JP4528856B2

JP4528856B2 - 電子機器、バッテリユニット

Info

Publication number: JP4528856B2
Application number: JP2008328071A
Authority: JP
Inventors: 娜孫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2028-12-24
Also published as: US20100156341A1; US7977912B2; JP2010153124A

Description

本発明は、増設用のバッテリを有する電子機器およびバッテリユニットに関する。

増設用の第２のバッテリパックを設けてバッテリ容量を大容量化したバッテリパックが開示されている。このバッテリパックは、通常使用時に用いられる箱形の第１のバッテリパックと、増設の際に用いられる箱形の第２のバッテリパックと、を有している。第１のバッテリパックは、１つの面に１つのコネクタを有している。また、第２のバッテリパックは、第１の面に１つのコネクタを有し、さらに第１の面とは反対側に位置する第２の面に１つのコネクタを有している。

このバッテリパックでは、通常の使用状態において、電子機器に第１のバッテリパックが接続される。また、大容量のバッテリを使用したいユーザは、第２のバッテリパックを電子機器と第１のバッテリパックとの間に介在させる。これによって、電子機器、第２のバッテリパック、第１のバッテリパックの順に直線的に接続され、バッテリの大容量化が図られる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２３５８９号公報

ところで、増設用の第２のバッテリパックを設ける際に、標準用の第１のバッテリパックに対して直線的に第２のバッテリパックを配置すると、バッテリパック全体として設置長さが長くなるため、使用状況によっては、ユーザにとって使い勝手が悪くなることがある。

本発明の目的は、使用状況に応じてバッテリパックの取り付け位置を変更することができる電子機器を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、本体と、前記本体に電力を供給するバッテリユニットと、を具備する電子機器であって、前記バッテリユニットは、前記本体に接続した第１の接続部と、この第１の接続部とは独立して設けられた第２の接続部と、を有した第１のバッテリと、前記第２の接続部を介して前記第１のバッテリに接続された第２のバッテリと、を具備し、前記第２の接続部は、異なる２以上の接続方向で前記第２のバッテリと接続可能であり、前記第２の接続部は、第１のコネクタユニットと、前記第１のコネクタユニットとは接続方向が異なる第２のコネクタユニットと、を含み、前記第１のコネクタユニットは、２つの第１のコネクタを含み、前記２つの第１のコネクタ同士は、前記第１のバッテリ上にある第１の点を基準に点対称の位置に配置されている。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るバッテリユニットは、本体に接続するための第１の接続部と、この第１の接続部とは独立して設けられる第２の接続部と、を有した第１のバッテリと、前記第２の接続部を介して前記第１のバッテリに接続された第２のバッテリと、を具備し、前記第２の接続部は、異なる２以上の接続方向で前記第２のバッテリと接続可能であり、前記第２の接続部は、第１のコネクタユニットと、前記第１のコネクタユニットとは接続方向が異なる第２のコネクタユニットと、を含み、前記第１のコネクタユニットは、２つの第１のコネクタを含み、前記２つの第１のコネクタ同士は、前記第１のバッテリ上にある第１の点を基準に点対称の位置に配置されている。

上記の構成によれば、使用状況に応じてバッテリパックの取り付け位置を変更することができる電子機器を提供できる。

以下に、図１から図７を参照して、電子機器の第１の実施形態について説明する。本実施形態では、電子機器の一例として、いわゆるノートブック型のパーソナルコンピュータであるポータブルコンピュータに適用した場合を例に説明する。

図１から図３に示すように、ポータブルコンピュータ１１は、本体１２と、この本体１２に電力を供給するバッテリユニット１３と、を有している。本体１２は、さらに、本体部１４と、表示部１５と、本体部１４と表示部１５との間に設けられるヒンジ部１６と、を備えている。ヒンジ部１６は、表示部１５を回動可能に支持している。ヒンジ部１６は、本体部１４に対して閉じている状態と、本体部１４に対して開いている状態との間で回動できるように表示部１５を支持している。

表示部１５は、ディスプレイの一例である液晶ディスプレイ２１と、液晶ディスプレイ２１の周囲を取り囲む合成樹脂製のカバー２２と、を備えている。

本体部１４は、合成樹脂製の筐体２３と、筐体２３の内部に収容されるプリント回路板２４と、筐体２３に取り付けられたキーボード２５およびタッチパッド２６と、を備えている。プリント回路板２４は、ＣＰＵ等の複数の回路部品を実装したメイン基板である。図３に示すように、このプリント回路板２４上にバッテリ制御部２７が設けられている。取付部３１は、方形の凹部として筐体２３の背面下部に設けられている。この取付部３１に対して、バッテリユニット１３の第１のバッテリ３２が着脱可能に取り付けられている。

図３と図４に示すように、バッテリユニット１３は、ポータブルコンピュータ１１の購入時に本体１２に標準装備される第１のバッテリ３２と、第１のバッテリ３２に接続される増設用の第２のバッテリ３３と、を有している。第２のバッテリ３３は、例えば、ポータブルコンピュータ１１の購入後に別途に購入されるオプション部品としてユーザに提供される。

第１のバッテリ３２は、方形の厚板状のバッテリパック３４と、バッテリパック３４の本体１２に対向する第１の面３４Ａに設けられる第１の接続部３５と、バッテリパック３４の他の面で第１の接続部３５とは独立に設けられる第２の接続部３６と、を有している。第１のバッテリ３２は、第１の接続部３５を介して本体１２に接続される。第２のバッテリ３３は、第２の接続部３６に接続される。

第１のバッテリ３２は、さらに、複数の電池で構成される第１のバッテリモジュール３７と、第１のバッテリモジュール３７を制御するための第１の制御回路部３８と、を有している。第１の制御回路部３８は、第１のバッテリモジュール３７に残された電力の残量を検知する。また、第１の制御回路部３８は、第１の接続部３５に設けられたコネクタの第１の制御端子４１に接続されており、本体１２と第１のバッテリ３２との接続状態を検知することができる。

図２から図４に示すように、第２の接続部３６は、例えば、上記第１の面３４Ａとは反対側のバッテリパック３４の第２の面３４Ｂに設けられる第１のコネクタユニット４２と、第１の面３４Ａおよび第２の面３４Ｂと直交する面である第３の面３４Ｃに設けられる第２のコネクタユニット４３と、を含んでいる。すなわち、第２の接続部３６は、接続方向の異なる２つのコネクタユニットを有しており、異なる２以上の方向で第２のバッテリ３３と接続可能になっている。本実施形態では、第３の面３４Ｃは、ポータブルコンピュータ１１のいわゆる底面である。

図２に示すように、第１のコネクタユニット４２は、例えば２つの第１のコネクタ４４を有し、各第１のコネクタ４４は、それぞれ複数の端子４５を有している。この２つの第１のコネクタ４４は、第２の面３４Ｂ上に設けられた第１の点４６に対して、互いに点対称の位置に配置されている。また、一方の第１のコネクタ４４の複数の端子４５の並び順は、他の第１のコネクタ４４の複数の端子４５の並び順とは逆向きになっている。

第２のコネクタユニット４３は、第１のコネクタユニット４２と略同様の構成を有しており、例えば２つの第２のコネクタ４７を有している。各第２のコネクタ４７は、第１のコネクタ４４と同様に、それぞれ図示しない複数の端子を有しており、一方の第２のコネクタ４７の複数の端子の並び順は、他方の第２のコネクタ４７の複数の端子の並び順とは逆向きである。２つの第２のコネクタ４７同士は、第３の面３４Ｃ上にある第２の点４９に対して、互いに点対称の位置に配置されている。

図４と図５に示すように、第２のバッテリ３３は、第１のバッテリ３２とほぼ同等の大きさであり、方形の厚板状をなしている。図４に示すように、第２のバッテリ３３は、第１のバッテリ３２に対して装着したり、第１のバッテリ３２から取り外したりすることができる。第２のバッテリ３３は、第１のバッテリ３２の第２の接続部３６に接続するための第３の接続部４８である第３のコネクタ５１を有している。第３のコネクタ５１は、第２のバッテリ３３の幅方向の中央部からずれた位置で、その幅方向の端部に寄った位置に配置されている。この第３のコネクタ５１は、第１のコネクタ４４と第２のコネクタ４７との両方に対して着脱することが可能である。

図３に示すように、第２のバッテリ３３は、さらに、複数の電池で構成される第２のバッテリモジュール５２と、第２のバッテリモジュール５２を制御するための第２の制御回路部５３と、を有している。第２の制御回路部５３は、第２のバッテリモジュール５２に残された電力の残量を検知する。また、第２の制御回路部５３は、第３のコネクタ５１に設けられた第２の制御端子５４に接続されており、第１のバッテリ３２と第２のバッテリ３３との接続状態を検知することができる。

続いて、図３を参照して、ポータブルコンピュータ１１およびバッテリユニット１３の充電制御について説明する。まず、第１のバッテリ３２が本体１２に接続され、さらに第２のバッテリ３３が第１のバッテリ３２に接続された状態では、第１の制御回路部３８は、第１のバッテリ３２の電力の残量、および本体１２と第１のバッテリ３２とが接続状態にあることをバッテリ制御部２７に送信する。また、第２の制御回路部５３は、第２のバッテリ３３の電力の残量、および第１のバッテリ３２と第２のバッテリ３３とが接続状態にあることをバッテリ制御部２７に送信する。このように接続された状態において、本体１２が例えばＡＣアダプタを介して外部のコンセントに接続される際には、バッテリ制御部２７は、第１および第２のバッテリ３２、３３の電力の残量を検知しつつ、これらに充電を行う。また、この接続状態においてＡＣアダプタを使用しないときは、第１の制御回路部３８は、第１のバッテリ３２の電力の残量を検知し、その残量が所定の値、例えば５０％よりも低くなったときには、第２のバッテリ３３から第１のバッテリ３２に電力を供給させて、第１のバッテリ３２の充電を行う。

続いて、図５から図７を参照して、本実施形態のポータブルコンピュータ１１のバッテリユニット１３の作用について説明する。図５に示すように、第２のバッテリ３３は、第１のバッテリ３２の第１のコネクタユニット４２に対して着脱自在になっている。このとき、例えば、第３のコネクタ５１が左側に位置するように表面を上にした第１の位置Ｐ１でユーザが第２のバッテリ３３を保持している場合には、第３のコネクタ５１は、第１のコネクタユニット４２の左側にある第１のコネクタ４４に接続される。一方、図６に示すように、例えば、第３のコネクタ５１が右側に位置するように裏面を上にした第２の位置Ｐ２でユーザが第２のバッテリ３３を保持している場合には、第３のコネクタ５１は第１のコネクタユニット４２の右側の第１のコネクタ４４に接続される。このため、本実施形態では、第２のバッテリ３３は表裏いずれの向きでも第１のバッテリ３２に接続することができ、第２のバッテリ３３を保持する向きをユーザが意識しなければならない煩わしさが解消される。第２のコネクタユニット４３の第２のコネクタ４７においても、表裏いずれの向きでも第２のバッテリ３３を受容することができる。

また、図７に示すように、第１のコネクタユニット４２の第１のコネクタ４４に接続されている第２のバッテリ３３は、下方に位置する第２のコネクタユニット４３の第２のコネクタ４７のいずれかに接続しなおすことができる。このため、奥行き方向に第２のバッテリ３３が突出することを回避することができ、例えば、ユーザが電車内など狭いスペースでポータブルコンピュータ１１を使用する際に、利便性を向上することができる。これによって、使用状況に応じて適宜に第２のバッテリ３３の取付け位置を変更して柔軟に対応することができる。同様に、第２のコネクタ４７に接続された第２のバッテリ３３を第１のコネクタ４４に接続しなおすこともできる。

第１の実施形態によれば、ポータブルコンピュータ１１は、本体１２と、本体１２に電力を供給するバッテリユニット１３と、を具備し、バッテリユニット１３は、本体１２に接続した第１の接続部３５と、この第１の接続部３５とは独立して設けられた第２の接続部３６と、を有した第１のバッテリ３２と、第２の接続部３６を介して第１のバッテリ３２に接続された第２のバッテリ３３と、を具備し、第２の接続部３６は、異なる２以上の接続方向で第２のバッテリ３３と接続可能である。この構成によれば、例えば電車内やカフェなど、狭いスペースの中でポータブルコンピュータ１１を使用する際などに、第２のバッテリ３３の接続方向を変更して、限られたスペースを有効に活用することができる。これによって、第２のバッテリ３３の取付け位置を適宜変更して、使用状況に応じたポータブルコンピュータ１１の柔軟な使用を実現できる。

このとき、第２の接続部３６は、第１のコネクタユニット４２と、第１のコネクタユニット４２とは接続方向が異なる第２のコネクタユニット４３と、を含んでいる。この構成によれば、第１のコネクタユニット４２および第２のコネクタユニット４３を用いた簡単な構造で、接続方向の異なる２以上の接続部を有するバッテリユニット１３を実現することができる。

この第１のコネクタユニット４２は、２つの第１のコネクタ４４を含み、２つの第１のコネクタ４４同士は、第１のバッテリ３２上にある第１の点４６を基準に点対称の位置に配置されている。同様に、第２のコネクタユニット４３は、２つの第２のコネクタ４７を含み、２つの第２のコネクタ４７同士は、第１のバッテリ３２上にある第２の点４９を基準に点対称の位置に配置されている。

これらの構成によれば、第２のバッテリ３３の表裏のいずれの向きにあったとしても、第１のバッテリ３２の第１のコネクタユニット４２および第２のコネクタユニット４３に対して、第２のバッテリ３３を接続することができる。このため、第２のバッテリ３３の表裏の向きを確認しなければならないという煩雑さからユーザを解放することができる。

さらに、第１のバッテリ３２は、これに残された電力の残量を検知する制御回路部を有し、制御回路部は、第１のバッテリ３２の電力の残量が所定の値よりも低くなったときに、第２のバッテリ３３から第１のバッテリ３２に電力を供給させる。この構成によれば、第１のバッテリ３２において優先的に電力を確保することができる。これによって、その後第２のバッテリ３３を取り外さなければならない事態になったとしても、第１のバッテリ３２において優先的に電力が確保されるため、本体１２および第１のバッテリ３２において電力切れとなることを極力防止することができる。

続いて、図８を参照して、ポータブルコンピュータ１１の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、第２のバッテリ３３の構成が異なる点で第１の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１の実施形態と共通している。このため、主として異なる部分について説明し、共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。

第２の実施形態の第２のバッテリ６１は、第１の実施形態のものに比して、小型に形成されている。この第２のバッテリ６１は、汎用性を有するものであり、例えば、他のポータブルコンピュータとの間でも共通に使用することができる。また、本実施形態では、第１の実施形態とは異なり、２つの第１のコネクタ４４および２つの第２のコネクタ４７に設けられる複数の端子４５の向きは、すべて同一の方向になっている。この第１のコネクタ４４および第２のコネクタ４７のいずれか一方、または両方に対して、第２のバッテリ６１を装着したり、これらから第２のバッテリ６１を取り外したりすることができる。

第２の実施形態のポータブルコンピュータによれば、例えば、以前に使用していたポータブルコンピュータ用に購入した増設用の第２のバッテリ６１を、新たに購入したポータブルコンピュータ１１用にも共通して使用することができる。これによって、まだ使用可能なバッテリの再利用を図ることができる。

続いて、図９を参照して、ポータブルコンピュータの第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、第１のバッテリ３２の第２のコネクタユニット７２の位置が異なる点で第１の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１の実施形態と共通している。このため、主として異なる部分について説明し、共通する部分については共通の符号を付して説明を省略する。

第１のバッテリ３２は、方形の厚板状のバッテリパック３４と、バッテリパック３４の本体１２に対向する第１の面３４Ａに設けられる第１の接続部３５と、バッテリパック３４の他の面で第１の接続部３５とは独立して設けられる第２の接続部７１と、を有している。第１のバッテリ３２は、第１の実施形態のものよりも前後方向に長くなっており、本体の後端部よりも奥行き方向に突出している。第２の接続部７１は、例えば、第１の面３４Ａとは反対側のバッテリパック３４の第２の面３４Ｂに設けられる第１のコネクタユニット４２と、第１の面３４Ａおよび第２の面３４Ｂと直交する面である第４の面３４Ｄに設けられる第２のコネクタユニット７２と、を含んでいる。本実施形態では、第４の面３４Ｄは、ポータブルコンピュータ１１のいわゆる上面である。

第１のコネクタユニット４２は、例えば２つの第１のコネクタ４４を有している。第２のコネクタユニット７２は、例えば２つの第２のコネクタ４７を有している。第２のバッテリ３３は、第１のコネクタ４４および第２のコネクタ４７のいずれにも取り付けることができる。

本実施形態のポータブルコンピュータ１１は、図９に示すように、第１のコネクタ４４に接続された第２のバッテリ３３を取り外して、上方に位置する第２のコネクタ４７に接続しなおすことができる。第２のコネクタ４７に第２のバッテリ３３を接続するようにすれば、奥行き方向に第２のバッテリ３３が突出することを回避することができる。これによって、例えば、ユーザが電車内など狭いスペースでポータブルコンピュータ１１を使用する際に、利便性を向上することができる。本実施形態のポータブルコンピュータ１１によれば、使用状況に応じて第２のバッテリ３３の取付け位置を変更して柔軟に対応することができる。

本発明の電子機器は、前記実施の形態に限定されるものではない。上記各実施形態では、第１のバッテリ３２に２つのコネクタユニット４２、４３を配置することで異なる２以上の方向で第２のバッテリ３３と接続できるようにしているが、この方式に限定されるものではない。第１のバッテリ３２に１つのコネクタユニットとヒンジ部とを設け、この１つのコネクタユニットをヒンジ部を介して回動可能に支持してもよい。このようにしても、第１のバッテリ３２は、異なる２以上の方向で第２のバッテリ３３と接続することができる。さらに、第２のバッテリ３３にヒンジ部を設け、第２のバッテリ３３自体で接続方向を変更できるようにしてもかまわない。本発明の電子機器は、ポータブルコンピュータだけはなく、携帯電話機にも適用することができる。このほか、本発明の電子機器は、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

第１の実施形態に係る電子機器の一例であるポータブルコンピュータを示す斜視図。図１に示すポータブルコンピュータを下方から示す斜視図。図１に示すポータブルコンピュータの本体及びバッテリユニットの制御構成を示すブロック図。図１に示すポータブルコンピュータの本体およびバッテリユニットを示す側面図。図４に示すポータブルコンピュータの本体およびバッテリユニットを上方から示した上面図。図５に示すポータブルコンピュータのバッテリユニットを裏側に持ち替えて保持した状態を示す上面図。図４に示すポータブルコンピュータの第２のバッテリを第１のコネクタユニットから第２のコネクタユニットに付け替えた側面図。第２の実施形態に係る電子機器の一例であるポータブルコンピュータを示す上面図。第３の実施形態に係る電子機器の一例であるポータブルコンピュータを示す側面図。

符号の説明

１１…ポータブルコンピュータ、１２…本体、１３…バッテリユニット、３２…第１のバッテリ、３３…第２のバッテリ、３５…第１の接続部、３６、７１…第２の接続部、３８…第１の制御回路部、４２…第１のコネクタユニット、４３、７２…第２のコネクタユニット、４４…第１のコネクタ、４６…第１の点、４７…第２のコネクタ、４９…第２の点、６１…第２のバッテリ

Claims

本体と、
前記本体に電力を供給するバッテリユニットと、
を具備する電子機器であって、
前記バッテリユニットは、
前記本体に接続した第１の接続部と、この第１の接続部とは独立して設けられた第２の接続部と、を有した第１のバッテリと、
前記第２の接続部を介して前記第１のバッテリに接続された第２のバッテリと、
を具備し、
前記第２の接続部は、異なる２以上の接続方向で前記第２のバッテリと接続可能であり、
前記第２の接続部は、第１のコネクタユニットと、前記第１のコネクタユニットとは接続方向が異なる第２のコネクタユニットと、を含み、
前記第１のコネクタユニットは、２つの第１のコネクタを含み、
前記２つの第１のコネクタ同士は、前記第１のバッテリ上にある第１の点を基準に点対称の位置に配置されたことを特徴とする電子機器。
本体と、
前記本体に電力を供給するバッテリユニットと、
を具備する電子機器であって、
前記バッテリユニットは、
前記本体に接続した第１の接続部と、この第１の接続部とは独立して設けられた第２の接続部と、を有した第１のバッテリと、
前記第２の接続部を介して前記第１のバッテリに接続された第２のバッテリと、
を具備し、
前記第２の接続部は、異なる２以上の接続方向で前記第２のバッテリと接続可能であり、
前記第２の接続部は、第１のコネクタユニットと、前記第１のコネクタユニットとは接続方向が異なる第２のコネクタユニットと、を含み、
前記第２のコネクタユニットは、２つの第２のコネクタを含み、
前記２つの第２のコネクタ同士は、前記第１のバッテリ上にある第２の点を基準に点対称の位置に配置されたことを特徴とする電子機器。
本体に接続するための第１の接続部と、この第１の接続部とは独立して設けられる第２の接続部と、を有した第１のバッテリと、
前記第２の接続部を介して前記第１のバッテリに接続された第２のバッテリと、
を具備し、
前記第２の接続部は、異なる２以上の接続方向で前記第２のバッテリと接続可能であり、
前記第２の接続部は、第１のコネクタユニットと、前記第１のコネクタユニットとは接続方向が異なる第２のコネクタユニットと、を含み、
前記第１のコネクタユニットは、２つの第１のコネクタを含み、
前記２つの第１のコネクタ同士は、前記第１のバッテリ上にある第１の点を基準に点対称の位置に配置されたことを特徴とするバッテリユニット。
本体に接続するための第１の接続部と、この第１の接続部とは独立して設けられる第２の接続部と、を有した第１のバッテリと、
前記第２の接続部を介して前記第１のバッテリに接続された第２のバッテリと、
を具備し、
前記第２の接続部は、異なる２以上の接続方向で前記第２のバッテリと接続可能であり、
前記第２の接続部は、第１のコネクタユニットと、前記第１のコネクタユニットとは接続方向が異なる第２のコネクタユニットと、を含み、
前記第２のコネクタユニットは、２つの第２のコネクタを含み、
前記２つの第２のコネクタ同士は、前記第１のバッテリ上にある第２の点を基準に点対称の位置に配置されたことを特徴とするバッテリユニット。