JP4776062B2

JP4776062B2 - 電子機器用バッテリパック

Info

Publication number: JP4776062B2
Application number: JP2000237636A
Authority: JP
Inventors: 進伊藤; 誠棚橋; 禎祐後藤; 勉浅輪
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2018-09-17
Also published as: JP2001102018A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外付バッテリに起因する薄型化の阻害要因を全て解消し、かつ本体に対して表示部を１８０度以上の回転範囲に渡って開閉することができる電子機器に用いられるバッテリパックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ノート型パーソナルコンピュータ、またはモバイルコンピュータ等と呼ばれる、ＣＰＵ（中央処理装置）を搭載した携帯型の電子機器が数多く製品化されている。このような電子機器においては、ＣＰＵを高いクロック周波数で駆動するため、このＣＰＵで集中的に多くの電力が消費され、ＣＰＵ等で発生した熱を効率的に外部へ放熱する必要がある。
一般的に、ノート型パーソナルコンピュータ等の、携帯型の電子機器においては、本体とその表示部を備えており、この表示部は本体に対してヒンジを介して、開閉できるようになっている。
【０００３】
従来、この種の携帯型のパーソナルコンピュータにおいて、本体に対する表示部を開閉自在に支持する開閉構造としては、例えば、図１９および図２０に示すものが知られている。これらは、特開平８−７６８８７号公報に開示されている。
まず、図１９に示す従来例においては、本体１０００に対して液晶ディスプレイ１００２がヒンジ１００１を介して開閉自在に取り付けられている。そして内蔵型の電池パック１００３が本体１０００の内部に格納されている。
図１９に示すように、ヒンジ１００１は液晶ディスプレイ１００２の下端縁部１００４に取り付けられており、電池パック１００３は本体１０００の後端部の内部に格納されている。
一方、図２０に示す従来例においては、本体２０００に対してディスプレイ２００１がヒンジ機構２００２を介して開閉自在に取り付けられている。さらに、本体２０００に対して電源を供給する外付型の電池パック２００３が本体２０００の後端部に取り付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１９のような構造を採用すると、次のような問題が生じる。すなわち、ヒンジ１００１の軸が、薄型パネル状の液晶ディスプレイ１００２の下端縁部１００４内に配置されるので、ヒンジ１００１の直径を液晶ディスプレイ１００２の厚さ寸法以下に収めなければならない。したがって、このような構造では、ヒンジ１００１の機械的耐久強度が充分に得られないと言った問題が生じる。さらに、本体１０００から液晶ディスプレイ１００２側へ信号線を通す隙間が小さいため、この信号線として、高価なフレキシブルケーブルを採用しなければならない。
さらに、別の問題としては、複数個のバッテリ１００３Ａを並列に並べて配置してなる電池パック１００３の上方に、液晶ディスプレイ１００２の後端部１００４を重ねて配置する構造であるため、このような重層的な配置構造では、全体の厚さ寸法を薄くすることができないと言った点が挙げられる。
【０００５】
一方、図２０のように、外付型の電池パック２００３に対する構造を採用すると、次のような問題がある。ヒンジ機構２００２の軸線が、電池パック２００３とは同軸上に配置されていないため、その構造上、ディスプレイ２００１とヒンジ２００２を連結する連結部分の肉厚寸法Ｒ１が必要不可欠となる。したがって、この連結部分の肉厚寸法Ｒ１と、外付型電池パック２００３の外形の厚み寸法Ｒ２とを合計した寸法が、携帯型パーソナルコンピュータ全体の厚み寸法となるので、この連結部分の肉厚寸法Ｒ１が全体の薄型化を図る上での阻害要因となっていた。
さらに、図２０に示す構造では、ディスプレイ２００１を開く際に、電池パック２００３の存在により、その開閉範囲が１８０度以内に制限されてしまい、したがって、ディスプレイ２００１を閉じた状態から１８０度以上開くことができなかった。
そこで本発明は上記課題を解消し、外付バッテリに起因する薄型化の阻害要因を全て解消し、バッテリの着脱の際のスライド操作が容易で、かつ本体に対して表示部を１８０度以上の回転範囲に渡って開閉することができる電子機器用バッテリを提供することを目的としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記目的は、本発明にあっては、本体に対して表示部を開閉可能に支持する少なくとも一対の開閉機構部の間に配置され、本体へ駆動電源を供給する電子機器用バッテリパックであって、バッテリパックの両端には本体に前記バッテリパックを挿入、抜去するための凹又は凸状の第１のガイド機構が設けられており、バッテリパックの第１のガイド機構は、一対の開閉機構部の本体側の部分に設けられた第２のガイド機構に案内され、バッテリパックの第１のガイド機構と、一対の開閉機構部に設けられた第２のガイド機構とが篏合されることで、バッテリパックが本体の厚さ方向の中心線に沿う仮想平面と平行な方向へ案内されて前記本体に対して着脱自在に装着される。そして、バッテリパックは、一対の開閉機構部を構成する円柱形状のヒンジ機構の直径と同じ直径の円柱形状に形成され、本体に対して装着した状態で、中心軸線とヒンジ機構の回転中心とが一致することを特徴とする電子機器用バッテリ(バッテリパック)により、達成される。
【０００７】
本発明においては、バッテリを、ヒンジ機構の直径とほぼ同じ直径の円柱形状に形成し、ヒンジ機構の回転中心を、バッテリの軸線の延長線上に位置するようにする。
【０００８】
これにより、バッテリを外付けしても電子機器の薄型化が図れ、外観的に見栄えがよい。
【０００９】
しかもバッテリとヒンジの外形寸法を、電子機器全体の厚み寸法と同じ値とすることができる。
【００１０】
電子機器全体の薄型化とバッテリとヒンジの大型化という相反する設計仕様要求を満足することができる。
【００１１】
バッテリを着脱する際に、バッテリの挿入および抜去の移動方向を案内するガイド機構部を設ける。
【００１２】
これにより、バッテリを本体に対して着脱する際のスライド操作が容易になる。
【００１３】
バッテリを着脱する際に、その脱着操作に伴う電気接続端子等への過大な応力発生による損傷を未然に防止する事ができる。
【００１４】
本発明は、前記本体に対して装着した状態で固定するバッテリ側固定機構部を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器用バッテリである。
【００１５】
本発明においては、バッテリを、本体に対して装着した状態で固定するバッテリ側固定機構部を設ける。
【００１６】
これにより、バッテリを本体に確実に位置決めして固定できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
図１は、本発明の電子機器用バッテリを有する電子機器の一例を示しており、図１の電子機器は、携帯型のコンピュータ１００である。携帯型のコンピュータ１００は、本体２、表示部３、キーボード４、Ａ領域とＢ領域で囲むヒンジ１Ａ，１Ｂ、バッテリパック（バッテリ）２００等を備えている。
【００１８】
本体２は、上述したキーボード４やその他のポインティングディバイス５等を有しており、表示部３は、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）を採用することができる。表示部３は、本体２に対してヒンジ１Ａ，１Ｂ（第１開閉機構部と第２開閉機構部）を用いて、矢印Ｒ方向に開閉（折り畳み）可能に取り付けられている。また、図１においては示していないが、本体２に対しては、外部のポインティング手段であるマウス等を外付けする機器等を設定することもできる。本体には電源ランプＰＬ、電池ランプＢＬ、そしてメッセージランプＭＬを有し、電池ランプＢＬはバッテリパック２００の電池残量の程度を示す。
【００１９】
図２は、図１の電子機器の表示部３を本体２に対して中心軸ＣＬＣを中心にして折り畳んだ状態でしかも矢印ＳＤから見た図である。図２において、本体２の側面２Ｓには、電源スイッチ４０、その他のスイッチ４１，４２等が配置されている。また側面２Ｓには電子カード（ＰＣカード）を挿入するためのスロット４３が設けられている。
図２に示す本体２の先端部分の厚みと表示部３の先端部分の厚みは符号でｔ１〜ｔ４で示しており、例えば厚みｔ１は１．２ｍｍ、厚みｔ２は１．０ｍｍ、厚みｔ３は１．０ｍｍ、厚みｔ４は１．２ｍｍ等と非常に薄く設定されている。
【００２０】
図１〜図３に示すように、特徴的なのはバッテリパック２００がヒンジ１Ａとヒンジ１Ｂの間に配置されていることである。そして、これらのヒンジ１Ａ，１Ｂの回転中心に相当する中心軸ＣＬＣが、バッテリパック２００の軸線の延長線上に位置している。すなわちバッテリパック２００の中心軸とヒンジ１Ａ，１Ｂの中心軸が一致している。さらに、このバッテリパック２００は、本体２に対して着脱可能に装着されるとともに、装着時に電気的に接続されるようになっている。
【００２１】
バッテリパック２００は、図２と図３に示すように本体２の後端部２Ｆと、表示部３の後端部３Ｆの付近に位置しているが、そのバッテリパック２００とヒンジ１Ａ，１Ｂの直径はほぼ同じに設定されており、しかもその直径Ｋは本体２に対して表示部３を折り畳んだ状態の厚みＭとほぼ同じ位に大きく設定されている。これにより、電池パック２００の容量を、携帯型のコンピュータ１００の大きさ（厚みＭ）をできるだけ小さくしつつ大きくでき、しかもヒンジ１Ａ，１Ｂの直径Ｋも出来る限り大きく取ることができるので、ヒンジ１Ａ，１Ｂの機械的耐久強度を充分に確保することができる。
【００２２】
図４、５及び図６に示すように、上述したようにバッテリパック２００は本体２の後端部２Ｆにおいて、しかもヒンジ１Ａ，１Ｂの間に以下に説明するような接続機構部を用いて着脱可能に配置されている。この接続機構部は本体側接続機構部とバッテリ側接続機構部を有する。そして、バッテリパック２００は図７〜図１３に示すような形状を有している。このバッテリパック２００は、例えばリチウムイオン２次電池等の２次電池を用いることができ、バッテリパック２００はケース２０１を有している。このケース２０１は例えばプラスチック成型により作られており、ケース２０１の中には１つ又は複数の電池セルが配置されている。ケース２０１は機械的な取付部２０２，２０２、溝２０３，２０３及び電気接続端子２０４を有している。
【００２３】
ケース２０１は、図８と図１０に示すように、２つの接地部２０５，２０５を備えており、この接地部２０５，２０５はバッテリパック２００を机等の支持面に滑らないように支持するためのもので、例えばゴムにより作られている。
溝２０３，２０３は、ケース２０１の左端と右端にそれぞれ図７において水平方向Ｎに沿って形成されている。また取付部２０２，２０２は、ケース２０１の当接面２０９側において、突出して設けられている。また取付部２０２，２０２の間には、オス型の電気接続端子２０４が当接面２０９に設けられている。
これに対して、本体２の後端部２Ｆには、取付部２０２，２０２に対応する凹部３０２，３０２が形成されている。本体２は電気接続端子２０４を電気的にはめ込むための電気接続端子３０４を有している。
【００２４】
ヒンジ１Ａ，１Ｂの本体側の部分には、ガイド用の突出部３０３，３０３が設けられている。これらの突出部３０３，３０３はバッテリパック２００の両端部の溝２０３，２０３に挿入されることにより、バッテリパック２００は矢印Ｎ１方向に案内して嵌め込むことができる。これらの溝２０３，２０３と突出部３０３，３０３は、バッテリパック２００を挿入、抜去するための移動方向を案内するかみ合い部あるいはガイド機構部を構成している。バッテリパック２００の取付部２０２，２０２は本体２の凹部３０２，３０２に嵌め込む。これにより、バッテリパック２００は、溝２０３，２０３及び取付部２０２，２０２そして電気接続端子２０４を用いて、確実に本体２側に電気的にかつ機械的に着脱可能に固定される。このように、バッテリパック２００が本体２に装着された状態で、バッテリパック２００から本体２へ電気接続端子２０４を介して駆動電源が供給される。
つまり、取付部２０２，２０２は本体２の凹部３０２に機械的に嵌め込まれて、電気接続端子２０４は本体２の電気接続端子３０４に電気的に接続される。
しかも溝２０３，２０３と突出部３０３，３０３により、バッテリパック２００を案内できるので、バッテリパック２００の電気接続端子２０４を電気接続端子３０４へ装着する、あるいは取り外す際の応力による電気接続端子２０４，３０４の破損が防止できる。
ここで、上述したガイド機構部は、バッテリパック２００の両端部に各々形成された溝２０３，２０３と、ヒンジ（開閉機構部）１Ａ，１Ｂのバッテリパック２００の両端部と対向する各面に各々形成され、各溝２０３，２０３に案内されてスライドする突出部３０３，３０３との組み合わせによって構成したが、これら各溝２０３，２０３と突出部３０３，３０３との位置関係は、逆に配置しても勿論構わない。
すなわち、ヒンジ（開閉機構部）１Ａ，１Ｂのバッテリパック２００の両端部と対向する各面に溝２０３と同様の溝を各々形成し、バッテリパック２００の両端部に、上記の各溝に案内されてスライドする突出部３０３と同様の突出部を各々形成してもよい。
【００２５】
上述したような配置構造によれば、一対の開閉機構部であるヒンジ１Ａ，１Ｂの間に、バッテリパック２００が設けられているので、表示部３を本体２に対して１８０度以上開くことができる。すなわち、バッテリパック２００が表示部３の開閉動作を一切邪魔しないように配置されているため、図１８に示すように、本体２に対して表示部３を１８０度以上開くことができる。例えば、使用者が椅子に座った状態で足を組み、本体２を膝の上に載せた状態で、キー入力操作などを行う状況を想定する。このような状況下においても、表示部３を１８０度以上開くことで、表示部３の表示面を常に視線方向と直角に保つことができ、利用者が自由な姿勢で良好な視界を確保しつつ操作に専念することができる。また、使用者が、誤って表示部３を１８０度以上開くようなことがあっても、本体２と表示部３の連結部分の破損やバッテリパック２００に破損が生じることがない。
【００２６】
図４と図５と図１６は、本発明の電子機器における熱発生源としての中央処理装置（ＣＰＵ）３５、本体２のケース（筐体）２Ｂ、一方のヒンジ１Ｂ及び表示部３のケース（筐体）３Ａ等を示している。図４においては、熱発生源である中央処理装置３５が駆動することにより発生する熱を、中央処理装置３５が搭載されている基板３６からヒンジ１Ｂ等を介して表示部３のケース３Ａ側に放熱もしくは分散する過程の一例を示している。
詳細には、図１４のケース２Ｂの中には基板３６が配置されており、基板３６には中央処理装置３５が搭載されている。一方、ケース（筐体）３Ａとケース（筐体）２Ｂは、ヒンジ１Ａ，１Ｂ（ヒンジ１Ａは図示を省略）により開閉可能に機械的に連結されていると共に、中央処理装置３５の熱をケース２Ｂと基板３６側からケース３Ａ側に熱的な伝導を図るようになっている。
【００２７】
図４と図５の例では、中央処理装置３５が基板３６のほぼ中央に配置されているので、一方のヒンジ１Ｂとの間には間隔がある。そこで、中央処理装置３５側には中央処理装置３５の熱を受ける受熱板３７とヒートパイプ３８及びコネクタ３９を、ヒンジ１Ｂと中央処理装置３５の間に配置する。受熱板３７は、中央処理装置３５の上部に例えば所定の間隔を開けて配置される。受熱板３７とコネクタ３９はヒートパイプ３８により接続されている。このヒートパイプ３８と受熱板３７は、熱伝導性の良好な金属、例えば銅により作ることができる。受熱板３７の大きさは、中央処理装置３５の大きさに比べて大きく設定されている。
【００２８】
コネクタ３９も、熱伝導性の良好な材料、例えば銅により作られており、しかもヒンジ１Ｂの固定片１１側に対してネジ３１を用いて、本体２のケース２Ｂ側に固定できる。
一方ヒンジ１Ｂの可動片１７側がネジ３２によりケース３Ａの内側に固定されている。
このヒンジ１Ｂは、後で説明するが固定片１１側から可動片１７側へ熱を効率よく伝導できる機能を有している。
【００２９】
ここで、図１４を参照して、中央処理装置３５が発生する熱をどのようにしてケース３Ａ側に伝えるかを説明する。
中央処理装置３５が駆動されて発熱すると、受熱板３７は矢印ＡＬ１に沿って中央処理装置３５の熱を受ける。受熱板３７は受けた熱をヒートパイプ３８とコネクタ３９を介してヒンジ１Ｂの固定片１１側に矢印ＡＬ２，ＡＬ３及びＡＬ４に沿って伝える。
これによりヒンジ１Ｂの固定片１１側から可動片１７側へ熱がＡＬ５に沿って伝わり、その後この熱はケース３Ａ側に矢印ＡＬ６のように伝わる。この結果、伝わった熱は、矢印ＡＬ７に沿って、ケース３Ａに放熱もしくは拡散される。
【００３０】
以上のようにして、比較的発熱割合の大きい本体２側から比較的発熱量の少ない表示部３側へ熱を伝えることにより、電子機器１であるコンピュータ１００における本体２内における熱の籠もりを防いで、熱を表示部３側へ拡散もしくは分散することが簡単に行える。このように、特別なヒートシンクや伝導ファン等を設けなくても、ヒンジを用いるだけで簡単に熱の分散を行える。
【００３１】
図１４の例では一方のヒンジ１Ｂを用いて熱の伝導を行っているが、両方のヒンジ１Ａ，１Ｂを用いて熱の伝導を行うようにしても勿論構わない。
なお、本体２のケース２Ｂは、底キャビネットとも呼び、基板３６はメイン基板とも呼び、そして表示部３のケース３Ａは、外キャビネットとも呼んでいる。
【００３２】
次に、ヒンジ１Ａ，１Ｂの具体的構造例を図１５〜図１７により説明する。
図１のヒンジ１Ａ，１Ｂは、表示部３を本体２の後端部６に対して、機械的に連結し、かつ熱的な伝導及び放熱を図るための機能を有している。
ヒンジ１Ａ，１Ｂは、左右対称形状となっているが、実質的に同じ構造である。そこで、ヒンジ１Ａを代表して図１５乃至図１７を参照してその構造及び特徴について説明する。
ヒンジ１Ａは、図１５と図１６に示すように、固定片１１、可動片１７及び結合部３０を有している。図１７に示す結合部３０は、固定片１１と可動片１７を機械的にかつ熱伝導を行うことができるように結合する部分である。
【００３３】
固定片１１は、機械的な強度を保持する強度保持部１１ａと、熱伝導を行うための熱伝導部１２から構成されている。強度保持部１１ａは、図１の表示部３を開閉するときに、その開閉時の強度及びその開閉動作を保つために、機械的な強度の大きい材料、例えば鉄系の材料であるステンレス（ＳＵＳ）等を採用するのが好ましい。強度保持部１１ａは、機械的強度の大きい板状の材質のものを、断面で見て略Ｌ字型に形成されている。
【００３４】
熱伝導部１２は、熱伝導を行うのに好ましい材質、例えば銅系やアルミニウム系の材質を採用するのが望ましく、熱伝導部１２は板状のものであり、強度保持部１１ａに密着して接着又は固定或いは設定するために略Ｌ字型に形成されている。
この固定片１１の強度保持部１１ａと熱伝導部１２は、密着して用いられるが、この固定片１１は、本体２の取り付け面側（本体に接する側）に対して、例えばネジ３１により固定するようになっている。
図１７には、固定片１１の強度保持部１１ａと熱伝導部１２の形状の一例を斜視図で示している。強度保持部１１ａの立ち上げ部１１ｂと、熱伝導部１２の立ち上げ部１２ｂには、それぞれ長方形状の穴１１ｃ，１２ｃが形成されている。
【００３５】
次に、可動片１７について説明する。この可動片１７は、図１５と図１６に示すように、強度保持部１７ａと熱伝導部１３を有している。強度保持部１７ａは、機械的な強度を保持する部分であり、熱伝導部１３は熱伝導を行う部分である。強度保持部１７ａは、表示部の開閉時の強度及びその強度を保持するために、機械的に強度の大きい材料、例えば鉄系の材料であるステンレス（ＳＵＳ）等を採用することが好ましい。
熱伝導部１３は、熱伝導の良好な材料、銅系やアルミニウム等の材質を採用することができる。強度保持部１７ａは、略Ｌ字型に形成されているが、熱伝導部１３も略Ｌ字型に形成されている。ただし、熱伝導部１３の部分１３ａが、強度保持部１７ａに密着するようになっており、熱伝導部１３の立ち上げ部１３ｂは、強度保持部１７ａの立ち上げ部１７ｂとは離れるようにして用いられる。
【００３６】
図１７では、可動片１７の強度保持部１７ａと熱伝導部１３を立体的に示している。強度保持部１７ａの立ち上げ部１７ｂと熱伝導部１３の立ち上げ部１３ｂには、それぞれ円形の穴１７ｃと１３ｃが形成されている。ただし、穴１７ｃの直径は、穴１３ｃの直径よりも小さく設定されている。
【００３７】
次に、図１５と図１６の係合部３０について説明する。
この係合部３０は、固定片１１の熱伝導部１２と、可動片１７の熱伝導部１３との間の熱伝導を行いながら、しかも固定片１１と可動片１７を機械的に結合する機能を有している。
【００３８】
図１７は、この係合部（結合部ともいう）３０の構成メンバーを示しており、バネワッシャ１４、シャフト１５、ワッシャ１６，１８、バネワッシャ１９、ストッパー２０を有している。
シャフト１５は、例えば機械的強度を保持するために鉄等により作られており、シャフト１５の本体１５ｃに対しては、突出部１５ａと反対側の突出部１５ｂを有している。突出部１５ａは、バネワッシャ１４の穴１４ａを通り、熱伝導部１３の穴１３ｃ、熱伝導部１２の穴１２ｃ、強度保持部１１ａの穴１１ｃを通る。この突出部１５ａの形状は、熱伝導部１２の穴１２ｃと強度保持部１１ａの穴１１ｃに確実に嵌め込まれて動かないようにするような端面１５ｅ，１５ｅを有している。従って、シャフト１５の突出部１５ａは、熱伝導部１２ａの穴１２ｃと強度保持部１１ａの穴１１ｃに対して嵌め込むことで、外れないように確実に固定することができる。
【００３９】
バネワッシャ１４は、固定片１１の熱伝導部１２と可動片１７の熱伝導部１３を確実に密着して押さえるためのバネ部材であり、例えば鉄のような金属で作られている。
ワッシャ１６は、シャフト１５と可動片１７の強度保持部１７ａの間に配置されるワッシャである。ワッシャ１６の穴１６ｃは、シャフト１５の突出部１５ｂが嵌まり込むような矩形の穴である。シャフト１５の突出部１５ｂも、平端面１５ｆ，１５ｆを有している。強度保持部１７ａの穴１７ｃには、突出部１５ｂが通り、この突出部１５ｂはワッシャ１８の穴１８ｃと、バネワッシャ１９の穴１９ｃを通り、ストッパー２０の穴２０ｃに確実に嵌まり込むようになっている。つまり、ストッパー２０の穴２０ｃにおいて、シャフト１５の突出部１５ｂが外れないように確実に固定することができる。
【００４０】
このようにして、固定片１１と可動片１７は、シャフト１５の突出部１５ａと強度保持部１１ａの穴１１ｃの噛み合い結合と、シャフト１５の突出部１５ｂとストッパー２０の穴２０ｃの噛み合い結合を用いて、一体的に結合することができ、このシャフト１５を用いて、固定片１１に対して可動片１７が図１６のＲ方向に回転することができる。
【００４１】
シャフト１５、ワッシャ１６，１８とバネワッシャ１４，１９とストッパー２０等は、機械的に強度の大きい材料、例えば鉄系の材料を用いることができる。固定片１１の熱伝導部１２は、図１におけるコンピュータ１００の本体２の取り付け面側（本体に接する側）に位置して、図１５と図１６のように、ネジ３２を用いて固定することができる。一方、可動片１７の熱伝導部１３ａは、図１のコンピュータ１００の表示部３の取り付け面側（表示部に取り付け面）に位置して、ネジ３２を用いて固定することができる。
【００４２】
図１５と図１６のように、ヒンジ１Ａ或いは１Ｂが組み立てられた状態では、固定片１１の熱伝導部１２の立ち上げ部１２ｂと、可動片１７の熱伝導部１３の立ち上げ部１３ｂが密着されていると共に、バネワッシャ１４がこれらの立ち上げ部１２ｂ，１３ｂをバネ押さえ力で密着させているので、これらの熱伝導部１２，１３の立ち上げ部１２ｂ，１３ｂにおける接触部の熱抵抗をできる限り小さくすることができる。
【００４３】
このようなヒンジ１Ａ或いは１Ｂは、機械的な強度を保つと共に熱伝導及び放熱機能を有しているので、例えばコンピュータ１００の本体２、表示部３において、お互いに行き交う熱伝導を改善して熱量の多い側、例えば本体２側から熱量の少ない側、例えば表示部３に対して熱の移動を容易に行うことができる。
このような熱的な伝導性を改善することにより、発熱の多い本体部２から発熱の少ない表示部３への熱を伝導することが改善され、放熱のための場所が確保でき、又ヒートシンク等の放熱手段を新たにこの熱伝導部１２と熱伝導部１３に対して、設けることも可能であり、放熱効率も上げることができる。
【００４４】
例えば、図１４の本体２と表示部３のケース２Ａ，３Ａを、マグネシウム等の軽金属で作れば、外装はそのままヒートシンクとしても利用でき、このヒートシンクとして用いられるケース２Ａ，３Ａを、図１７の熱伝導部１２と熱伝導部１３に対して熱的に接続することで、より放熱効果を改善できる。
また、一般的に熱伝導率の高い材料は、電気抵抗が低いという物理的特性を有しているので、ヒンジ１Ａ，１Ｂを介して、ヒンジ１Ａ，１Ｂの固定片１１と可動片１７側をより低い電気抵抗部分を介して結合することができる。
【００４５】
伝達された熱は、例えば図１４のケース３Ａの全体が熱伝導性の良好な金属により作られておれば、ケース３Ａ全体でその熱を外部に放熱することができる。この場合のケース３Ａを形成する材質としては、好ましくはマグネシウム合金を採用することができる。このマグネシウム合金としては、ＡＺ９１Ｄ等のマグネシウム金属材料を用いることができる。このマグネシウムの熱伝導率は１５７Ｗ／ｍＫである。このケース３Ａの板厚は、例えば１．２ｍｍを採用することができる。そしてケース３Ａの縦／横／厚さ寸法は、例えば２５９ｍｍ×２０８．６ｍｍ×２３．９ｍｍに設定することができる。搭載される中央処理装置は、例えばインテル社製の商品名ペンティアムプロセッサー１３３ＭＨｚのようなものを採用でき、この場合の単位時間当たりの発熱量は約６Ｗである。
【００４６】
本発明の実施の形態は上記のような、放熱に係わる発明で放熱するためのヒートシンクとなる部分の表面積を得るために、ヒンジを用いて折畳み式構造になっている電子機器等において、ヒンジを介して電子機器の異なるブロック、例えば携帯用パソコンの本体部（キーボードが付いている側）と表示部の、お互いに行きかう熱伝導を改善して、熱量の多い側から少ない側に熱の移動を容易にさせるための方法である。熱的に伝導性がよくなることにより、発熱の多い本体部より発熱の少ない表示部へ熱を伝導することが改善されて、放熱するための場所が確保でき、またヒートシンクなどの放熱手段が可能となり、放熱効率を上げることができる。
【００４７】
以上説明したように本発明の電子機器では、本体２と表示部３の後端部２Ｆ，３Ｆに渡ってヒンジ１Ａ，１Ｂを設けて、ヒンジ１Ａ，１Ｂの間にバッテリパック２００を配置し、これによりバッテリパック２００が本体２と表示部３の外側に位置している。本体１と表示部３を重ね合わせた厚みは、バッテリパックの直径の大きさ程度に合わせることができるために、携帯型コンピュータの全体の厚みを薄くすることができる。しかもこの薄くした範囲内においてバッテリパック２００の直径とヒンジ１Ａ，１Ｂの直径を最大限に取ることができるので、ヒンジの耐久性を向上でき、バッテリパック２００の容量を拡大することができる。
また、熱伝導効果と機械的強度を備えたヒンジ１Ａ，１Ｂが、本体２と蓋である表示部３の間に渡って配置されており、これらのヒンジ１Ａ，１Ｂにより相互の筐体間の熱伝導を行うことができるので、携帯型コンピュータの薄型化を図っても、放熱効果を得ることができることから、薄型化をしても発熱に伴う問題が生じない。
【００４８】
またバッテリパック２００は着脱可能に本体２に対して取り付けることができるので、バッテリパック２００の交換は容易に行える。バッテリパック２００は、通常本体側から常時充電することができる。ヒンジ１Ａ，１Ｂの直径が少くともバッテリパックと同じサイズにできるために、本体２の中の回路部分から、表示部３の液晶表示装置への電気信号を伝送するための信号線配置用の空間を充分に確保でき、それにより、その信号線としては通常の安価なケーブルを用いることができる。
ところでバッテリパック（電池パックともいう）は、断面で見てほぼ円形状のものに限らず、他の形状のものも勿論使用することができる。また第１開閉機構部と第２開閉機構部は、図示したヒンジ形状のものに限らず他の形状のものも勿論採用することができる。
【００４９】
ところで、本発明は上記実施の形態に限定されない。
図示の実施の形態では、本発明のヒンジが適用される電子機器として、携帯型のパーソナルコンピュータを一例にしているが、これに限らず他の種類の電子機器であっても勿論構わない。本発明の電子機器としては、携帯型の情報端末や携帯電話、無線機のような各種発熱を伴うような電子機器に採用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示部を本体に対して開閉可能に支持するために、一対の開閉機構部を設けており、これら開閉機構部の間に、バッテリを配置している。
これにより、外付バッテリに起因する薄型化の阻害要因を全て解消し、かつ本体に対して表示部を１８０度以上の回転範囲に渡って開閉することが可能となる。
すなわち、上述した配置構成によれば、バッテリを外付けしても電子機器の薄型化を図ることができ、各々の開閉機構部はバッテリと同程度の外形寸法とすることができるので、これら開閉機構部の機械的耐久強度を高めることができる。
また、上述した配置構造によれば、バッテリの存在が表示部の開閉動作を一切邪魔しないため、本体に対して表示部を１８０度以上開くことができる。また、使用者が誤って表示部を１８０度以上開くようなことがあっても、本体や表示部、バッテリに破損が生じることがない。
一方、本発明を、バッテリを除く本体単体の発明と捉えると、本体に対して表示部を開閉可能に支持する少なくとも一対の開閉機構部と、一対の開閉機構部の間に配置され、本体へ駆動電源を供給するバッテリを着脱自在に装着する本体側接続機構部とを設けている。
これにより、一対の開閉機構部の間に納まるという物理的制約の下に、種々の形状、種々の外形寸法のバッテリを装着することができ、本体の形状の制約を受けることなく、バッテリ自体の外形設計上の自由度を充分に確保することができる。
さらに、本発明を、バッテリ自体の発明と捉えると、本体に対して表示部を開閉可能に支持する少なくとも一対の開閉機構部の間に設けられた本体側接続機構部に装着される電子機器用バッテリに、本体側接続機構部と着脱自在に嵌め込まれるバッテリ側接続機構部を設けている。
これにより、電子機器用バッテリの外形設計上の自由度を充分に確保することができ、本体の形状の制約を受けることなく、自由に設計することができる。例えば、電子機器用バッテリを円柱形状とすることで、突出部分がなく持ちやすく、デザイン的にも優れた形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子機器用バッテリを有する電子機器の実施の形態を示す斜視図。
【図２】図１の電子機器であるコンピュータの側面図。
【図３】本発明の電子機器の本体に対して表示部を閉じた状態を示す平面図。
【図４】本体及びバッテリパックを示す平面図。
【図５】本体及びバッテリパックを示し、表示部が外された状態を示す図。
【図６】本体と表示部及び電池パックを示す一部省略した斜視図。
【図７】バッテリパックと本体の接続関係を示す斜視図。
【図８】バッテリパックの正面図。
【図９】バッテリパックの平面図。
【図１０】図９におけるＣ−Ｃ線における断面図。
【図１１】図９におけるＢ−Ｂ線における断面図。
【図１２】図９におけるＤ−Ｄ線における断面図。
【図１３】図９のＥ方向から見たバッテリパックの側面図。
【図１４】図１の本体の筐体と、表示部の筐体と熱伝導用及び機械的な連結用のヒンジ等を示す斜視図。
【図１５】ヒンジの一例を示す平面図。
【図１６】ヒンジの一例を示す側面図。
【図１７】ヒンジの構造を示す分解斜視図。
【図１８】本発明の電子機器の使用状況の一例を示す斜視図。
【図１９】従来の携帯型コンピュータの構造を示す図。
【図２０】従来の別の携帯型コンピュータの構造を示す図。
【符号の説明】
１Ａ・・・ヒンジ（第１の開閉機構部）、１Ｂ・・・ヒンジ（第２の開閉機構部）、２・・・本体、３・・・表示部、１００・・・携帯型のコンピュータ（電子機器）、２００・・・バッテリパック、２０２・・・取付部、２０３・・・溝、３０２・・・凹部、３０３・・・突出部

Claims

本体に対して表示部を開閉可能に支持する少なくとも一対の開閉機構部の間に配置され、前記本体へ駆動電源を供給する電子機器用バッテリパックであって、
前記バッテリパックの両端には前記本体に前記バッテリパックを挿入、抜去するための凹又は凸状の第１のガイド機構が設けられており、
前記バッテリパックの前記第１のガイド機構は、前記一対の開閉機構部の前記本体側の部分に設けられた第２のガイド機構に案内され、
前記バッテリパックの前記第１のガイド機構と、前記一対の開閉機構部に設けられた前記第２のガイド機構とが篏合されることで、前記バッテリパックが前記本体の厚さ方向の中心線に沿う仮想平面と平行な方向へ案内されて前記本体に対して着脱自在に装着され、
前記一対の開閉機構部を構成する円柱形状のヒンジ機構の直径と同じ直径の円柱形状に形成され、前記本体に対して装着した状態で、中心軸線と前記ヒンジ機構の回転中心とが一致する
ことを特徴とする電子機器用バッテリパック。
前記本体に対して装着した状態で固定するバッテリ側固定機構部を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器用バッテリパック。