JP4736428B2

JP4736428B2 - 電源ユニット

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Publication number: JP4736428B2
Application number: JP2004379987A
Authority: JP
Inventors: 洋一宮嶋; 浩明佐藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2024-12-28
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Description

本発明は電源が着脱自在に具備される装置の機能を拡張させるための電源ユニットに関する。

近年、デジタルカメラに代表される撮像装置の小型化、軽量化に伴い撮像装置に装着されるバッテリは小型化、軽量化に有利な直方体型に形成されている。バッテリを適用する撮像装置では、バッテリの誤挿入や撮像装置の破損を防ぐために曲げモメントに耐える剛性を有した部材で撮像装置を形成する必要があり、小型化、軽量化の妨げとなっていた。

そこで、特許文献１に示されたバッテリ１４は、図２５に示したように撮像装置への誤挿入を防ぐために挿入方向の辺の長さを幅方向の辺の長さよりも長く設定した直方体状に形成し、その外装部１４０の辺に切欠部１４１を形成させることにより、誤挿入を確実に防止しさらにはこのバッテリ１４が装着される撮像装置等の小型化、軽量化を容易にしている。外装部１４０にはバッテリ１４が装着される撮像装置の端子と電気的に接続する端子１４３が設けられている。切欠部１４１の設置数、設置箇所は、端面１４４が対称中心を有さないように決定される。一方、バッテリ１４を収納する撮像装置内の電池ホルダーは、外装部１４０の外形形状とほぼ同一の内部形状を有すると共に電池ホルダーを収納した際に切欠部１４１，１４１と係合する突部を有する。尚、特許文献１に示されたバッテリと同類のものとしては、特許文献２〜４に示されたバッテリがある。

そして、バッテリが着脱自在に具備される装置において機能を拡張させる場合、例えば特許文献５に示された撮像装置のように装置の厚み方向に機能バリエーションを付加している。
特開２００３−３１７６８９特開平１１−３０７０７２号公報特開２００１−７６７００特開平１１−３６９２号公報特開平６−１３２０２１号公報

昨今、前記撮像装置等のバッテリが着脱自在に具備される装置のさらなる小型化及び軽量化の要請により、バッテリのさらなる小型化が必要とされている。そこで、前記直方体型のバッテリをさらに小型化するために、対向する略正方形の面を有する形状に形成すればよいが、これまでのバッテリは側面に突起部が無く、また、前記装置側においては受け入れたバッテリを係止する係止箇所が明確ではなかった。そのため、ユーザーはバッテリとその係止箇所の位置関係に迷い前記装置に対してバッテリを誤挿入させてしまう確率が高かった。

また、仮に、略正方形状の面を有するバッテリを形成すると、バッテリと撮像装置の端子接点がオフセンターである場合、バッテリを裏表逆挿入した状態または横誤挿入した状態では、バッテリの端子と前記装置の端子は接触しないので両者が電気的に接続されないが、バッテリ筐体が前記装置の端子に接触し、前記装置の端子を破損させる恐れがある。

さらに、先に述べたように前記装置において機能を拡張させる場合、前記装置の厚み方向に機能バリエーションを付加する必要があるので、前記装置側は前記付加される機能バリエーションの形態を考慮した設計が必要となる。また、前記装置にＤＣプレートを使用するセットは必ずＤＣケーブル用の蓋が必要であり（特開平１０−８４１８８号公報）、部品点数の増加、装置サイズの拡大及び製造コストの増加につながっていた。これらのことは前記装置の小型化及び軽量化の妨げになる。

本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、その目的は、電源が着脱自在に具備される装置の前記電源の小型化に伴う前記電源の誤挿入を防止させながら、コンパクト且つ低コストに前記装置の機能を拡張させることができる電源ユニットの提供にある。

そこで、本発明の電源ユニットは、扁平な略直方体のバッテリが着脱自在に具備される装置の機能を拡張させるための電源ユニットであって、前記バッテリと同形状に形成され直流端子を有するＤＣプレートを介して電気的に接続され且つ着脱自在に具備される所定の機能を有する電源を備える。前記ＤＣプレートの挿入面の対面である背面の長手方向の両端に前記背面に沿うように突起部を形成すると共に、前記突起部の一方に前記装置によって係止される被係止面を形成し、前記装置へのプレートの誤挿入防止と前記装置の機能を拡張させることを特徴とする。

前記所定の機能を有する電源は、商用電源を直流電源に変換できる機能を有した電源であることを特徴とする。

この所定の機能を有する電源としては、商用電源を直流電源に変換できる機能としてＡＣアダプターを備え、このＡＣアダプターはケーブルを介して前記ＤＣプレートにおけるもう一方の突起部の近傍に電気的に接続され、前記ケーブルは、前記ＤＣプレートが前記装置に装着された時に、前記装置に形成された前記もう一方の突起部を収納露出させる切り欠き部から引き出し可能であるものがある。したがって、装置側では特別なＤＣケーブルの蓋が不要となる。

また、前記所定の機能を有する電源は、前記所定の機能を有する電源は、電池を備えたグリップであって、このグリップは前記電池として一次電池または二次電池を着脱自在に備えていることを特徴とする。

さらに、前記所定の機能を有する電源は、電池を備え且つ前記装置を操作するグリップであって、このグリップは前記電池として一次電池または二次電池を着脱自在に備えていることを特徴とする。前記操作機能としては前記装置の電源の入り切り、シャッター及びズーム等が例示される。

また、前記バッテリとしては主面が略正方形であるものがある。

したがって、本発明に係る電源ユニットによれば、電源が着脱自在に具備される装置の前記電源の小型化に伴う前記バッテリの誤挿入を防止しながら前記装置の機能を拡張させることができる。

また、本発明に係る電源ユニットは、前記装置に具備され標準電源（扁平な直方体で主面が略正方形のバッテリ）を係止する係止手段によって着脱自在に具備されるので、前記装置において前記電源を装着するための特別な部品や空間を確保する必要がなくなり、コンパクト且つ低コストに前記装置の機能を拡張させることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態例について説明する。

図１〜図４は本発明の電源ユニットの実施形態例を示した概略図である。

また、図１２は前記電源ユニットが装着される撮像装置の実施形態例を示した概観図であり、特に（ａ）は撮像装置の正面を示した概観図、（ｂ）は撮像装置の裏面を示した概観図である。図１３は前記撮像装置に装着されるバッテリの実施形態例を概観図であり、特に（ａ）〜（ｆ）は前記実施形態例に係るバッテリの側面を示した概観図である。図１４はバッテリの分解斜視図である。図１５はバッテリが格納される撮像装置の内部を示した概略図である。図１６はバッテリが撮像装置に装着された状態を示した概略図である。図１７は撮像装置へのバッテリの挿入要領を示した説明図である。

撮像装置１は、図１２（ａ）に示されたように、本体１０上面部にズームレバー１０１とシャッターボタン１０２とマイク１０３を備えている。正面部には、図１４に示されたように撮像レンズ１０４とフラッシュ１０４ａとＡＦイルミネータ１０４ｂとレンズカバー１０５とを備えている。レンズカバー１０５はスライド方式に撮像レンズ１０４とフラッシュ１０４ａとＡＦイルミネータ１０４ｂとをカバーする。ＡＦイルミネータ１０４ｂは暗い場所でフォーカスを合わすための補助光を発するものである。

また、図１２（ｂ）に示されたように、本体１０の裏面部には、モード切り換えスイッチ１０６と、モニタ１０７と、メニューボタン１０８と、コントロールボタン１０９と、画面表示ボタン１１０と、画面サイズ選択／画面削除ボタン１１１と、スピーカー１１２と、リセットボタン１１３とを備えている。操作ボタン１０９はフラッシュモードボタン１０９ａとレビューボタン１０９ｂとセルフタイマーボタン１０９ｃとマクロボタン１０９ｄと決定ボタン１０９ｅとからなる。これらの構成要素は既知のデジタルカメラ装置（例えばソニー製デジタルカメラＤＳＣ−Ｔ３）に具備されているものを採用すればよい。

さらに、撮像装置１は、図１５に示したように、バッテリ２を格納する格納部１０ａを有すると共に、バッテリ挿入側側面部には、図１６に示したように、電源ボタン１００と、マルチ端子１１４と、バッテリ２が撮像装置１内に挿入そして装着されたときバッテリ２を係止する手段としてのロック爪１１５と、装着したバッテリ２を密閉する手段としての蓋１１６と、撮像装置１を保持するためのストラップ金具１１７と、バッテリ２を受け入れる開口部１１８（図１７）とを備える。尚、ストラップ金具１１７は撮影時に親指を当てることにより保持しやすくする働きもする。

格納部１０ａには、リブ１１９と端子板１２０が具備されている。端子板１２０はバネ弾性を有する端子１２１を備えている。リブ１１９はバッテリ２が格納部１０ａに格納された状態のときバッテリ２に形成された凹部２３０（図１３）と当接する。端子１２１はバッテリ２が格納部１０ａに格納された状態のときバッテリ２の端子接触部２２２（図１３）と電気的に接続する。

ロック爪１１５は図１７の矢印方向に移動可能に設けられ、バネ１１５ｂによって開口部１１８方向に付勢されている。ロック爪１１５は傾斜面１１５ａを形成している。傾斜面１１５ａはバッテリ２の排出量を補うためのものである。すなわち、バッテリ２が撮像装置１から排出される際にバネ１１５ｂの接触圧により押されたロック爪１１５が傾斜面１１５ａによってバッテリ２のフレーム部２１に形成された突起部２７の下に潜り込ませてバッテリ２の排出を促進させている。尚、ロック爪１１５は撮像装置１に装着されたバッテリ２を係止できればよいので、必ずしも傾斜面１１５ａを形成させる必要はない。すなわち、図２４に示したような形態に構成してもよい。ロック爪２３はバネ１１５ｂと同様に構成されたバネの弾性変形により往復動可能な係止部１３ａを備える。係止部１３ａはさらに補助係止部１３ｂを備えている。

一方、バッテリ２は、図１４に示したように略正方形の主面を有する電池セル２０と、この電池セル２０を収納した角型のフレーム部２１と、このフレーム部２１の外側面に配置された回路基板部２２と、この回路基板部２２をフレーム部２１の外側面との間で挟むようにして前記フレーム部２１及び電池セル２０の一端側に取付けられたキャップ部２３と、電池セル２０及びフレーム部２１を一体的に被覆した外装フィルム２４と、を備えている。

電池セル２０は、例えば、正極、セパレータ、負極等を順に積層した積層体（電池素子）をフィルム状の外装部材により被覆することにより形成されている。図１４に示すように、電池セル２０は、第１〜第４の側面２０ａ〜２０ｄと表，裏面２０ｅ，２０ｆにより偏平な略直方体形状に形成されていて、第１の側面２０ａの略中央部にはセル正極部２１が突出形成され、該第１の側面２０ａの反対側の第２の側面２０ｂの中央部にはセル負極部（図示省略）が形成されている。セル負極部には高温時に非導通とするための安全部品としての正特性サーミスタ（ＰｏｓｉｔｉｖｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ(以下、ＰＴＣタブと称する)）２０２の一端部が接続されていて、ＰＴＣタブ２０２の他端部は、電池セル２０の第３の側面２０ｃまで伸びている。電池セル２０の第３の側面２０ｃとＰＴＣタブ２０２の間には絶縁紙２０３が介在されている。

フレーム部２１は、電気絶縁性を有する合成樹脂によって四辺形の枠状に形成されていて、第１〜第４の辺２１ａ〜２１ｄが電池セル２０の第１〜第４の側面２０〜２０ｄの外面にそれぞれ重なり合うようになっている。

電池セル２０の第１の側面２０ａに重なるフレーム部２１の第１の辺２１ａには、セル正極部２０１を嵌合するセル正極部嵌合窓２１１が設けられている。電池セル２０の第３の側面２０ｃに重なる第３の辺２１ｃには、ＰＴＣタブ２０２の端部が臨む切欠部２１２が設けられていると共に、第１の辺２１ａ側の端部には負極タブ２１３を第３の辺２１ｃの内側に導入するためのスリット２１４が設けられている。切欠部２１２にはスペーサー２１２ａが取り付けられる。

フレーム部２１の底部には電池セル２０の底部を支持するフランジ状の突部２１５が設けられている。また、フレーム部２１の上部には、第２の辺２１ｂの上縁に沿って前記フランジ状の突部２１５に対向するフランジ状の突部２１６が形成されていて、これらフランジ状の突部２１５，２１６間に電池セル２０の第２の側面２０ｂ側の端部が挟着される。

フレーム部２１の第２の辺２１ｂの高さは、収納した電池セル２０が充電時や高温時において最も膨張した時の高さ（肉厚）と略等しくなる高さに形成されている。

フレーム部２１の第１の辺２１ａの外面には回路基板取付部２１７が設けられている。回路基板取付部２１７は、フレーム部２１の第１の辺２１ａの外面の上下端に突出形成された上下の一対のキャップ支持部２１８間に形成されている。キャップ支持部２１８には、複数のキャップ部係止爪２１９が設けられている。

回路基板部２２は、ガラスエポキシフェノール等の絶縁性合成樹脂で形成されたベースプレート２２１の外面側に複数の端子接触部２２２を備え、ベースプレート２２１の内面側に電子部品及び該電子部品をモールドしたトランスファーモールド２２３を備えていて、該トランスファーモールド２２３の先端とフレーム部２１の間に所定の（僅かな）隙間をもたせた状態でフレーム部２１とキャップ部２２に挟まれた状態で組付け固定されている。

回路基板部２２の一端の端子部２２４には正極タブ２２５の一端部２２５ａが溶接により接続されている。正極タブ２２５の他端側は、電池セル２０のセル正極部２０１に溶接により接続されている。回路基板部２２と正極タブ２２５の間には絶縁紙２２６が介在されている。また、回路基板部２２の他端の端子部２２７には負極タブ２１３の一端２１３ａが溶接により接続される。

正極タブ２２５は、ニッケル板等の金属板で略Ｌ字状に形成されている。前記金属板には所謂焼き鈍し加工が施されて曲げ加工が容易になっている。前記略Ｌ字状の正極タブ２２５は、長辺側が正極タブ２２５に接続され、短辺側が前記回路基板部２２の一端の端子部２２７に接続されている。

前記負極タブ２１３も前記正極タブ２２５と同様にニッケル板等の金属板で略Ｌ字状に形成されている。前記略Ｌ字状の負極タブ２１３は、短辺側の一端２１３ａが回路基板部２２の他端の端子部２２７に接続されている。前記負極タブ２１３の長辺側の他端２１３ｂは、フレーム部２１の第３の辺２１ｃに設けたスリット２１４を介してフレーム部２１の内面側に導入されてＰＴＣタブ２０２に接続される。

キャップ部２３は、回路基板部取付部２１７に取付けた回路基板部２２を介して（回路基板部２２を挟んで）フレーム部２１の第１の辺２１ａの外面に重なる矩形状の端面部２３１と、該矩形状の端面部２３１に連設されていてフレーム部２１及び電池セル２０の一端側に嵌着される筒状部２３１と、を備えている。

キャップ部２３の端面部２３１には、回路基板部２２の端子接触部２２２が臨む複数の端子窓２３３が設けられている。また、筒状部２３２の上下面には、フレーム部２１の上下一対のキャップ部支持部２１８設けた複数のキャップ部係止爪２１９が係合する複数の爪係合孔２３４が設けられている。

また、図１３及び図１４に示すように、フレーム部２１は、回路基板部２２側に突出する複数の突起２１８ａを上下一対のキャップ支持部２１８に備えている。突起２１８ａは、回路基板部２２の端子接触部２２２が相手側端子により加圧されたときなどに、トランスファーモールド２２３を挟む位置で、かつ回路基板部２２の電子部品等がマウントされていない部分に当接するようになっている。

外装フィルム２４は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の合成樹脂により０．０５〜０．１ｍｍ程度の厚さのシート状に作られている。そして、電池セル２０をフレーム部２１内に収納し、フレーム部２１に回路基板部２２等を取付け、キャップ部２３を被せた後に、フレーム部２１に巻き付けられて、電池セル２０の表裏面を覆うと共に、電池セル２０、フレーム部２１、キャップ部２３を一体的に結合するようになっている。尚、外装フィルム２４には機銘板フィルム２５が貼り付けられる。

また、フレーム部２１は、辺２１ｂの縁端部に辺の長さ方向に突出する突起部２６，２７を形成させたことで撮像装置１へのバッテリ２の誤挿入を防止することを可能としている。本実施形態例では突起部２６と突起部２７が互いに断面形状及び大きさが異なるように形成されている。

突起部２６は、図１３及び図１４に示されたように、略直方体状に形成されている。このとき、撮像装置１の側面においてはバッテリ２が撮像装置１に装着されたとき突起部２６を露出させた状態で収容する切り欠き部１２２が形成されている。切欠き部１２２の切り欠き面積はバッテリ２のフレーム部２１に対する突起部２６の設置面積以上に設定される。

突起部２７は、図１３及び図１４に示されたように、断面が略台形状となるよう形成されたことにより傾斜面２７０を有している。さらに、突起部２７にはバッテリ２が撮像装置１内に装着されてロック爪１１５がバッテリ２を係止する際にロック爪１１５が滑走する被係止面２７１が形成されている。

被係止面２７１は、その高さがフレーム部２１の面よりも低く設定されることで、ロック爪１１５によって係止される箇所を明確化させている。また、これと同時に、バネ１１５ｂの接触圧を受けているロック爪１１５を抑止できるようになっている。また、被係止面２７１は、その面の摩擦係数が周辺部の摩擦係数に比べて小さくなっている。これにより、係止される箇所がより明確化させている。さらに、ロック爪１１５が滑り易くなるので、迅速に係止されるようになっている。

図１７〜図２０を参照しながらバッテリ２の挿入動作について説明する。

図１７に示したようにバッテリ２の端子接触部２２２を有する面を撮像装置１の開口部１１８に向けてバッテリ２を撮像装置１内に挿入させる。このとき、図１８（ａ）に示したように、ロック爪１１５を指によって引いた状態で、バッテリ２を撮像装置１内に挿入させる。そして、図１８（ｂ）で示したように、バッテリ２の凹部２３０の底部が撮像装置１内のリブ１１９に接触して、バッテリ２が撮像装置１内に収まった時点で、指を放してロック爪１１５を開放させると、ロック爪１１５がバネ１１５ｂの接触圧により被係止面２７１をバッテリ２方向に滑走しそして被係止面２７１が係止されることにより、バッテリ２が係止される。その後、図１８（ｃ）に示されたように、蓋１１６が閉じられることで、バッテリ２が撮像装置１において密閉される。このとき、撮像装置１の端子板１２０設けられている端子１２１は、弾性変形により収縮された状態で、バッテリ２の端子接触部２２２と電気的に接続された状態となる。

次いで、バッテリ２を取り外す場合、図１９（ａ）に示されたようにロック爪１１５を指（図示省略）で横矢印方向に引き寄せると、バッテリ２は図１９（ｂ）に示されたように端子板１２０上の端子１２１の接触圧を受けて矢印方向に突出する。ここで、指をロック爪１１５から開放させると、ロック爪１１５は、ロック爪１１５を開口部１１８（図１７）方向に付勢しているバネ１１５ｂにより付勢されて、図１９（ｃ）に示したように横矢印方向に移動する。このとき、バッテリ２の突起部２６は撮像装置１の外側に露出しているので、突起部２６及び２７に指を掛けることでバッテリ２を容易に取り出せる。尚、ロック爪１１５に傾斜面１１５ａが形成されている場合、ロック爪１１５は傾斜面１１５ａを突起部２７の傾斜面２７０に当接させながら突起部２７の下に潜り込むので、バッテリ２の排出量が補われ、バッテリ２はさらに突出する。これにより、バッテリ２をより一層容易に取り出すことができる。

一方、図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示したように撮像装置１に対してバッテリ２を横誤挿入した場合、バッテリ２の突出部２６がリブ１１９に当たると共にキャップ部２３の側面がリブ１１９に当たる。このときバッテリ２の一部が撮像装置１本体からはみ出しているので、爪ロック１１５はバッテリ２を係止することができないと共に、扉１１６は開口部１１８を閉じることができない。

また、図２０（ｃ）に示したように撮像装置１に対してバッテリ２を裏表逆挿入した場合、バッテリ２のキャップ部２３の端部がリブ１１９に当たる。このときも、バッテリ２の一部が撮像装置１本体からはみ出しているので、爪ロック１１５はバッテリ２を係止することができないと共に、扉１１６は開口部１１８を閉じることができない。

さらに、図２０（ｄ）に示したように撮像装置１に対してバッテリ２を前後逆挿入した場合、バッテリ２の突起部２６，２７が撮像装置１の開口部１１８の縁部に当たり、バッテリ２は撮像装置１内に挿入されないので、爪ロック１１５はバッテリ２を係止することができないと共に、扉１１６は開口部１１８を閉じることができない。

以上のようにバッテリ２によれば、撮像装置１への誤挿入が防止され、バッテリ２の誤挿入による撮像装置１の端子１２１の破損を回避できる。

また、バッテリ２のキャップ部２３の両端部には、図２１に示した実施形態例のバッテリ２Ａように、挿入方向に突出する形状の異なる突起部２８，２９を形成させて撮像装置１へのバッテリ２Ａの誤挿入を防止させてもよい。本実施形態例でも突起部２８と突起部２９が互いに断面形状及び大きさが異なるように形成されている。より具体的に突起部２８は断面が略台形状となるよう形成されている。突起部２９は略直方体状に形成されている。

このバッテリ２Ａの挿入動作について図２１及び図２３を参照しながら説明する。

図２２に示したようにロック爪１１５を指によって矢印方向に引き寄せた状態でバッテリ２Ａの端子窓２３３を有する面を撮像装置１の開口部１１８に向けてバッテリ２Ａを撮像装置１内に挿入させる。そして、図２３（ａ）で示したように、バッテリ２Ａの凹部２３０の底部が撮像装置１内のリブ１１９に接触して、バッテリ２Ａが撮像装置１内に収まった時点で、指を放してロック爪１１５を開放させると、ロック爪１１５がバネ１１５ｂの接触圧により被係止面２７１をバッテリ２Ａ方向に滑走しそして被係止面２７１を係止することにより、バッテリ２が係止される。その後、蓋１１６が閉じられることで、バッテリ２Ａが撮像装置１において密閉される。このとき、撮像装置１の端子板１２０に設けられている端子１２１は弾性変形により収縮された状態でバッテリ２Ａの端子２２２と電気的に接続された状態となる。

一方、図２３（ｂ）に示したように撮像装置１に対してバッテリ２Ａを裏表逆挿入した場合、バッテリ２Ａの突起部２８，２９がそれぞれリブ１１９に当たる。このとき、バッテリ２Ａの一部が撮像装置１本体からはみ出しているので、爪ロック１１５はバッテリ２Ａを係止することができないと共に、扉１１６は開口部１１８を閉じることができない。さらに、バッテリ２Ａのキャップ部２３と撮像装置１側の端子１１９との間の距離は両者が接触しない程の距離が保たれている。

また、図２３（ｃ）に示したように撮像装置１に対してバッテリ２Ａを横誤挿入した場合、バッテリ２Ａの突出部２８が撮像装置１の開口部１１８の縁部に当たり、バッテリ２Ａは撮像装置１内に挿入されないので、爪ロック１１５はバッテリ２を係止することができないと共に、扉１１６は開口部１１８を閉じることができない。

以上のようにバッテリ２Ａによれば、撮像装置１への誤挿入が防止され、バッテリ２Ａの誤挿入による撮像装置１の端子１２１の破損を回避できる。

また、バッテリ２,２Ａのように、主面が略正方形に近いバッテリであっても、このバッテリの誤挿入が防止され、バッテリ及びこれが装着される装置の端子の保護と前記装置の小型化が可能となると共に、実装の自由度が向上する。

したがって、撮像装置１には図１〜図４に示されたような電源ユニットを誤挿入の防止を可能としつつ着脱自在に具備させて、コンパクトな形態で撮像装置１の機能を拡張させることができる。

図１は大容量のバッテリを備えた電源ユニットの概略図である。

電源ユニット３は、バッテリ２と延長用のバッテリ３０を備え、バッテリ２よりも大容量のバッテリを有している。延長用のバッテリ３０は、バッテリ２と同様の構成をなし、バッテリ２背面側のフレーム２１に具備される。そして、バッテリ２と電気的に並列に接続されている。また、バッテリ２と延長用のバッテリ３０の接続部には撮像装置１のロック爪１１５によって係止される被係止部３１が形成されている。そして、図５に示した要領で、バッテリ２を撮像装置１に挿入させれば、被係止部３１及び突起部２７がロック爪１１５によって係止されると共にバッテリ２の突起部２６は切り欠き部１２２に収納された状態で、電源ユニット３が撮像装置１に具備される。このように、電源ユニット３によれば撮像装置１が本体１０（図１２）の薄さを維持させながら既存のバッテリよりも大容量のバッテリを利用できるようになる。

図２は交流電源を利用できる電源ユニットの概略図である。

電源ユニット４はＰＣ電源を出力するＡＣアダプター４０と、前記ＤＣ電源を撮像装置１に接続させる直流端子を有するＤＣプレート４１とを備える。ＡＣアダプター４０は図９に示されたトランス４０３と整流回路４０４を備えると共にケーブル４０１，４０２を有する。ケーブル４０１はＡＣ電源に接続するコンセントプラブを有する。ケーブル４０２はＡＣアダプター４０とＤＣプレート４１とを電気的に接続させている。ＤＣプレート４１のバッテリ２と同じ形状に形成された筺体４１０は図９に示されたようにＡＣアダプター４０のＤＣ電圧を制御するための制御部４１４が格納すると共に前記制御したＤＣ電圧を撮像装置１に供給するための端子４１５を備える。

また、ケーブル４０２は筐体４１０側面の突起部４１１近傍に接続されている。このとき、図６に示されたように撮像装置１側の切り欠き部１２２には筺体４００が撮像装置１に装着されたときケーブル４０２を引き出すためのケーブル引出口１２２ａが形成されている。そして、筺体４１０を撮像装置１に装着させれば、筺体４１０の突起部４１２に形成された被係止面４１３がロック爪１１５によって係止されると共に突起部４１１は切り欠き部１２２に収納された状態となり、電源ユニット４が撮像装置１に具備される。このとき、ケーブル４０２はケーブル引出口１２２ａから引き出された状態となる。このように、電源ユニット４によって撮像装置１が本体１０（図１２）の薄さを維持させながら交流電源を利用できるようになる。

図３は一次電池または二次電池を利用できる電源ユニットの概略図である。

電源ユニット５は、電池内蔵グリップ５０とこれを撮像装置１に電気的に接続させるＤＣプレート５１とを備える。電池内蔵グリップ５０は複数の電池（一次電池または二次電池）５０１を取り外し可能に内蔵している。電池内蔵グリップ５０とＤＣプレート５１は連結筺体５２によって一定の距離を隔てて連結されている。ＤＣプレート５１は、バッテリ２と同じ形状に形成した筺体５１０に図１０に示した電池５０１と撮像装置１とを電気的に接続させ且つ供給電圧を制御するためにＤＣＤＣコンバータ５１３、制御回路５１４及び端子５１５を備えている。また、連結筺体５２とＤＣプレート５１の接続部には撮像装置１のロック爪１１５によって係止される被係止部５２１が形成されている。そして、図７に示した要領で、ＤＣプレート５１を撮像装置１に挿入させれば、被係止部５２１及びＤＣプレート５１の突起部５１２がロック爪１１５によって係止されると共にプレート５１の突起部５１１は切り欠き部１２２に収納された状態となり、電源ユニット５が撮像装置１に具備される。このように、電源ユニット５によれば撮像装置１が本体１０（図１２）の薄さを維持させながら一次電池または二次電池を利用できるようになる。一次電池または二次電池としては携帯型の装置等で採用されている既知の規格のものがある。尚、図示された電池内蔵グリップ５０は、電池５０１を４個格納しているが、電池５０１はこの格納数に限定されず、適宜複数の電池５０１を格納できる形態にしてもよい。

図４は撮像装置１の外部操作機能を利用できる電源ユニットの概略図である。

電源ユニット６は、操作グリップ６０とこれを撮像装置１に電気的に接続させるＤＣプレート６１とを備える。操作グリップ６０は、複数の電池（一次電池または二次電池）６０１を取り外し可能に内蔵すると共に、電源ボタン６０２ａ、シャッターボタン６０２ｂ及びズームスイッチ６０２ｃ等の操作部６０２を備える。尚、図４に示された操作部６０２は、電源ボタン６０２ａ、シャッターボタン６０２ｂ及びズームスイッチ６０２ｃを備えているが、これに限定されず、電源ボタン６０２ａとシャッターボタン６０２ｂとズームスイッチ６０２ｃのうちのいずれかを備えたような形態にしてもよい。または、電源ボタン６０２ａとシャッターボタン６０２ｂとを備えた形態にしてもよい。若しくは電源ボタン６０２ａとズームスイッチ６０２ｃとを備えた形態にしてもよい。あるいは、シャッターボタン６０２ｂと電源ボタン６０２ａとを備えた形態にしてもよい。さらに、先に述べたような、モード切り換えスイッチ１０６、メニューボタン１０８、コントロールボタン１０９、画面表示ボタン１１０、画面サイズ選択／画面削除ボタン１１１、リセットボタン１１３、操作ボタン１０９等のいずれかまたは適宜いくつか選ばれたものを備えた形態にしてもよい。

操作グリップ６０とＤＣプレート６１は接続部６２によって一定の距離を隔てて連結されている。ＤＣプレート６１は、バッテリ２と同じ形状に形成した筺体６１０に図１１に示した電池６０１と操作部６０２と撮像装置１とを電気的に接続させ且つ撮像装置１を操作するための信号変換部６０３、ＤＣＤＣコンバータ６０４、制御回路６０５及び端子６０６とを備えた回路を格納している。図示された回路では制御信号が端子６０６から供給されるような形態になっているが、信号変換部６０３から供給された制御信号を同図に示されたグラグ６０７によって撮像装置１に供給してもよい。このとき、プラグ６０７は撮像装置１のマルチ端子１１４に接続される。尚、接続部６２は操作グリップ６０に対して所定の角度で回転可能することができるようにして撮像装置１にチルト機能を付加させてもよい。

また、ＤＣプレート６１はバッテリ２と同じ形状に形成されているので撮像装置１のロック爪１１５によって係止される突起部６１２を有しており、図８に示した要領で、ＤＣプレート６１を撮像装置１に挿入させれば、突起部６１２がロック爪１１５によって係止されると共にＤＣプレート６１の突起部６１１は切り欠き部１２２に収納された状態となり、電源ユニット５が撮像装置１に具備される。

このように、電源ユニット６によれば撮像装置１が本体１０（図１２）の薄さを維持させながら外部操作手段である操作グリップ６０によって撮像装置１を操作できるようになる。

以上の実施形態で述べたバッテリ及び電源ユニットは撮像装置について適用されたものであるが、前記バッテリ及ぶ電源ユニットは、撮像装置に限定されず、この撮像装置以外のバッテリを必要とする装置にも適用できる。

本発明の電源ユニットの実施形態例を示した概略図。本発明の電源ユニットの実施形態例を示した概略図。本発明の電源ユニットの実施形態例を示した概略図。本発明の電源ユニットの実施形態例を示した概略図。撮像装置への大容量のバッテリの挿入要領を示した説明図。ケーブル引出口を形成させた撮像装置の概略図。撮像装置への電池内蔵グリップを有する電源ユニットの挿入要領を示した説明図。撮像装置への操作グリップを有する電源ユニットの挿入要領を示した説明図。ＤＣプレートに係る電気回路図。電池内蔵グリップに係る電気回路図。操作グリップに係る電気回路図。本発明のバッテリが装着される撮像装置の実施形態例を示した概観図であり、特に（ａ）は撮像装置の正面を示した概観図、（ｂ）は撮像装置の裏面を示した概観図。撮像装置に装着されるバッテリの実施形態例を概観図であり、特に（ａ）〜（ｆ）はこの実施形態例に係るバッテリの側面を示した概観図。バッテリの分解斜視図。バッテリが格納される撮像装置の内部を示した概略図。バッテリが撮像装置に装着された状態を示した概略図。撮像装置へのバッテリの挿入要領を示した説明図。バッテリの挿入動作の説明図。バッテリの排出動作の説明図。バッテリの誤挿入防止動作の説明図。撮像装置に装着されるバッテリの実施形態例を概観図であり、特に（ａ）〜（ｆ）はこの実施形態例に係るバッテリの側面を示した概観図。撮像装置へのバッテリの挿入要領を示した説明図。（ａ）はバッテリの挿入動作の説明図、（ｂ）及び（ｃ）はバッテリの誤挿入防止動作の説明図。ロック爪の実施形態例を示した概略図。従来のバッテリを示した概略図。

符号の説明

１…撮像装置
２,２Ａ…バッテリ
３…電源ユニット
４…電源ユニット
５…電源ユニット
６…電源ユニット
１０…装置本体、１０ａ…格納部
２０…電池セル、２１…フレーム部、２１ｂ…辺、２３…キャップ部
２６，２７，２８，２９…突起部
３０…バッテリ、３１…被係止部
４０…ＡＣアダプター、４１…ＤＣプレート
５０…電池内蔵グリップ、５１…ＤＣプレート、５２１…被係止部
６０…操作グリップ、６１…ＤＣプレート、６２…接続部、６１１，６１２…突起部
１００…電源ボタン、１１５…ロック爪、１１５ａ…傾斜面、１１５ｂ…バネ、１１６…蓋、１１７…ストラップ金具、１１８…開口部
２３０…凹部、２２２…端子接触部
２７０…傾斜面、２７１…被係止面

Claims

扁平な略直方体のバッテリが着脱自在に具備される装置の機能を拡張させるための電源ユニットであって、
前記バッテリと同形状に形成され直流端子を有するＤＣプレートを介して電気的に接続され且つ着脱自在に具備される所定の機能を有する電源を備え、
前記プレートの挿入面の対面である背面の長手方向の両端に前記背面に沿うように突起部を形成すると共に、前記突起部の一方に前記装置によって係止される被係止面を形成し、
前記装置へのプレートの誤挿入防止と前記装置の機能を拡張させることを特徴とする電源ユニット。
前記所定の機能を有する電源は商用電源を直流電源に変換できる機能を有した電源であることを特徴とする請求項１記載の電源ユニット。
前記所定の機能を有する電源は商用電源を直流電源に変換できる機能としてＡＣアダプターを備え、
このＡＣアダプターはケーブルを介して前記ＤＣプレートにおけるもう一方の突起部の近傍に電気的に接続され、
前記ケーブルは、前記ＤＣプレートが前記装置に装着された時に、前記装置に形成された前記もう一方の突起部を収納露出させる切り欠き部から引き出し可能であることを特徴とする請求項２記載の電源ユニット。
前記所定の機能を有する電源は、電池を備えたグリップであって、このグリップは前記電池として一次電池または二次電池を着脱自在に備えていることを特徴とする請求項１記載の電源ユニット。
前記所定の機能を有する電源は、電池を備え且つ前記装置を操作するグリップであって、このグリップは前記電池として一次電池または二次電池を着脱自在に備えていることを特徴とする請求項１記載の電源ユニット。
前記バッテリは主面が略正方形であることを特徴とする請求項１記載の電源ユニット。