JPH04342005A

JPH04342005A - 電子機器

Info

Publication number: JPH04342005A
Application number: JP3114598A
Authority: JP
Inventors: Yasutoshi Sugita; 安利杉田; Makoto Hinohara; 誠日野原; Jun Miyamoto; 順宮本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-05-20
Filing date: 1991-05-20
Publication date: 1992-11-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、充電式電池を主電源と
した携帯用電子機器（携帯型コンピユータ）と、該携帯
型コンピユータに電力を供給し、あるいは光通信を行な
う電子機器（オプシヨンボツクス）に関するものであっ
て、詳しくは該オプシヨンボツクスに設けられた電力供
給コネクタの接続形態を改良した電子機器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般的な充電式電池を搭載した携帯型用
コンピユータと、電力供給装置及び光通信装置とのシス
テム説明図を図１３に示す。同図に於て１０１は携帯型
コンピユータ、１０２は該携帯型コンピユータ１０１と
光通信ポート１０６及び１０７で通信を行なう光通信装
置、１０３は該携帯型コンピユータ１０１に挿入されて
主電源となる充電式電池、１０４は該充電式電池１０３
を充電する充電装置、１０５は電圧１００ＶのＡＣ電源
から電力を供給する安定化電源である。

【０００３】１０６及び１０７は携帯型コンピユータ１
０１と光通信装置１０２にそれぞれ設けられた複数の受
光及び発光素子からなる光通信ポートで、該携帯型コン
ピユータ１０１が該光通信装置１０２の上に装着された
後、記憶された情報を通信ケーブル１１０を介してホス
トコンピユータ１１１に伝達する。あるいは、ホストコ
ンピユータ１１１からの情報を携帯型コンピユータに伝
達する。

【０００４】また、充電装置１０４の雄形充電電力供給
コネクタ１０８Ａを充電式電池１０３の雌形充電電力供
給コネクタ１０８Ｂに接続することによって充電を行う
。

【０００５】更に、１００ＶのＡＣ電源で携帯型コンピ
ユータ１０１を使用する場合、安定化電源１０５の雄形
電力供給コネクタ１０９Ａを携帯型コンピユータ１０１
の雌形電力供給コネクタ１０９Ｂに接続することによっ
て行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例では、光通信装置１０２と充電装置１０４と安定化電
源１０５の三つの装置と、携帯型コンピユータ１０１と
の接続によってシステムを構築しなければならなかった
為に次のような欠点があった。

【０００７】項目（Ａ）について、光通信装置１０２と
充電装置１０４と安定化電源１０５の三つの装置が別々
であったため、ＡＣプラグのコンセントが３個必要であ
った。また、それに付随するコード類も煩雑となり、机
の上の占有面積を多く必要とした。更に、装置が３個も
あったため操作性が悪く、コスト的にも問題があった。

【０００８】項目（Ｂ）について、端子（１０８Ａ、１
０８Ｂ、１０９Ａ、１０９Ｂ）の機械的精度のバラツキ
から電力供給端子あるいはグランド（ＧＮＤ）端子の接
続状態が不安定となり、短絡や瞬断等を起こしてアーク
等が発生し、電気回路に悪影響を及ぼす。そしてコンピ
ユータが誤動作し、あるいは破壊を起こす場合があった
。

【０００９】項目（Ｃ）について、電力供給コネクタ（
１０８Ａ、１０９Ａ）は剥き出しになっているので手で
簡単に触れることができた。そのことによって、手垢や
手の油が付着して錆等が発生し、電気的接続が不安定に
なっていた。

【００１０】項目（Ｄ）について、充電式電池１０３が
機械的に保護されてないため、動作中に充電式電池を誤
って取り外してしまう可能性があった。そのため、携帯
型コンピユータ１０１が誤動作を起こすことがあった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述し
た課題の項目（Ａ）の問題点を解決するために光通信装
置と充電装置と安定化電源装置を１つにすることにより
電源回路を共通とし、ＡＣプラグのコンセントをオプシ
ヨンボツクス側で１つにした。また、接続端子の機械的
精度を上げることにより、電力供給端子あるいはＧＮＤ
端子の接続状態が不安定となることを防ぎ、コンピユー
タの誤動作や破壊を起こすことをなくすものである。

【００１２】次に、前述した課題の項目（Ｂ）の問題点
を解決するために電源供給コネクタの雄雌嵌合をグラン
ド端子、電源端子、出力制御端子の順に行う構成とし、
出力制御端子の挿入を確認した後に電源端子に電力を供
給することにより各端子の電気的接続を確実なものとし
、アークの発生を防止してコンピユータの誤動作あるい
は破壊を防ぐ様にしたものである。

【００１３】また、前述した課題の項目（Ｃ）の問題点
を解決するために、オプシヨンボツクスへの携帯型コン
ピユータの装着に伴なう電力供給コネクタの雄雌嵌合に
より、光通信ポートの位置決めも行うようにしたもので
ある。またオプシヨンボツクス側から携帯型コンピユー
タに電力を供給するための電力供給コネクタの位置をオ
プシヨンボツクス側端部に配置し、さらに各端子の接点
を中央部に向けて配置することによって手でさわりにく
くなるため、手垢等の付着がなくなって電気的接続が安
定に行われ、コンピユータの破壊及び誤動作を防ぐ様に
したものである。

【００１４】更に、前述した課題の項目（Ｄ）の問題点
を解決するために、携帯型コンピユータ側に内蔵されて
いる充電式の電池は、携帯型コンピユータがオプシヨン
ボツクスに装着された状態では取り外せない様な配置と
したものである。

【００１５】

【実施例】図１〜図３に本発明の一実施例を示す。図１
は電池４を搭載した携帯型コンピユータ１と、該携帯型
コンピユータ１に電力を供給するオプシヨンボツクス２
の外観、及び装着方向を示す図である。同図に於て、５
は携帯型コンピユータ１の両側端に設けられたガイド用
面取り部で、オプシヨンボツクス２の両側端に設けられ
たガイド部６にそって、矢印７の方向に装着される。８
はオプシヨンボツクス２から電力の供給を受ける雌形電
力供給コネクタ、９は該雌形電力供給コネクタ８と接続
し、携帯型コンピユータ１に電力を供給する雄形電力供
給コネクタ。

【００１６】１０及び１１は携帯型コンピユータ１とオ
プシヨンボツクス２にそれぞれ設けられた複数の受光及
び発光素子からなる光通信ポートで、携帯型コンピユー
タ１に記憶された情報を通信ケーブル１２を介してホス
トコンピユータ３に伝達する。あるいはホストコンピユ
ータ３からの情報を携帯型コンピユータに伝達する。

【００１７】１３は携帯型コンピユータ１の入力手段で
ある感圧式座標入力装置タツチパネル及び液晶表示装置
である。１４はオプシヨンボツクス２の電源プラグであ
る。

【００１８】１５はシステムの状態を表示する為の複数
のＬＥＤランプである。

【００１９】図２はオプシヨンボツクス２に携帯型コン
ピユータ１を装着した状態を示す。この状態で、オプシ
ヨンボツクス２の雄形電力供給コネクタ９から携帯型コ
ンピユータ１の充電電池及び電源部へ電力が供給される
ので、携帯型コンピユータ１を使用しながら充電式電池
４に充電を行なうことができる。

【００２０】また、光通信ポート１０、１１がお互いに
対向した位置に配置されて光通信による情報の伝達が可
能となる。

【００２１】図３は携帯型コンピユータ１を図１に示す
矢印１６の方向から見た図であって、電池４は矢印１７
に示す方向から装着される。従って図２に示すような装
着状態では、電池４を携帯型コンピユータ１から外すこ
とは不可能で、操作中に誤って電池を外してしまうとう
いう様な事故を未然に防ぐことができる。

【００２２】図４はオプシヨンボツクス２の雄形電力供
給コネクタ９の詳細を示す斜視図、図５は雄形電力供給
コネクタ９及び雌形電力供給コネクタ８の接続過程を説
明する図である。図において１８は各端子１９Ｂ、２０
Ｂ、２１Ｂ、２２Ｂを固定するためのモールド成型によ
るケース部材で、くし歯状に形成されて雌形電力供給コ
ネクタ８の溝部と嵌合する様に構成されている。

【００２３】ケース部材１８はオプシヨンボツクス２に
固定された台座２３に載置され、固定部材２４によりモ
ルトプレン等の弾性部材２５ａ，２５ｂを介し固定され
ており、ピボツト部２６を中心として矢印２７に示す方
向に回動可能である。

【００２４】したがって携帯型コンピユータ１がオプシ
ヨンボツクス２に対して斜めに挿入されたとしても、ケ
ース部材１８に形成されたくし歯部が雌形電力供給コネ
クタ８の溝部になめらかに嵌合することができる。

【００２５】また、雄形電力供給コネクタ９及び雌形電
力供給コネクタ８の嵌合により、光通信ポート１０及び
１１の各発光及び受光素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１
０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈと１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ
がそれぞれ対向した位置に正しく位置決めされる。

【００２６】図６及び図７はそれぞれ雌形電力供給コネ
クタ８及び雄形電力供給コネクタ９の各端子部の詳細を
示す図である。

【００２７】図において、１９Ａ、１９Ｂは各々携帯型
コンピユータ１及びオプシヨンボツクス２のＧＮＤ端子
であり、２０Ａ、２０Ｂは電源端子であり、２１Ａ、２
１Ｂは充電式電池への充電端子であり、２２Ａ、２２Ｂ
は出力制御端子である。

【００２８】また、図７において各端子の底面からの高
さＬ１、Ｌ２、Ｌ３はＬ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係に構成さ
れており、図５に示す様に携帯型コンピユータを矢印２
８で示す方向に装着すると、各端子は１９Ａ・１９Ｂ、
２０Ａ・２０Ｂ、２１Ａ・２１Ｂ、２２Ａ・２２Ｂの順
に接続が行なわれ該出力制御端子２２Ａ、２２Ｂの信号
によって電源端子２０Ａ、２０Ｂ及び充電端子２１Ａ、
２１Ｂに電力の供給が開始される。

【００２９】（イ）　　携帯型コンピユータの説明図８
は携帯型コンピユータ１の電気ブロツク図である。

【００３０】８１は中央処理装置であるところのＣＰＵ
で、メモリ８２の管理、液晶表示装置（ＬＣＤ）・タツ
チパネル等の制御及び光通信ポート１０の制御を行なう
。８２は記憶装置であるところのメモリで、１ＭＢ（メ
ガビツト）のＲＯＭと１．２５ＭＢのＳＲＡＭを備えて
いる。またＳＲＡＭは後述する方法により、主電源であ
るニツカド電池が放電状態や取り外されたときにはリチ
ウム電池によってパツクアツプされる。

【００３１】８３は液晶表示装置（ＬＣＤ）、タツチパ
ネル及び駆動装置などである。液晶表示装置はバツクラ
イト付きＬＣＤで６４０×４８０ドツトの解像度を備え
ている。感圧式画像入力装置であるところのタツチパネ
ルはアナログ方式でキーの位置が自由に設定できるよう
になっている。

【００３２】８４は光通信Ｉ／Ｆ（インタフエース）で
あり、ＣＰＵ８１から送られてくるＲＳー２３２Ｃ信号
を後述の方法により光通信信号に変換して光通信ポート
１０より出力する。

【００３３】８５は電源回路であり、電力供給コネクタ
８６より供給されるＤＣ電圧及びニツカド電池充電電圧
を制御する。そして後述する方法により携帯型コンピユ
ータ装置内に電力を供給するとともにニツカド電池を充
電する。また、前述したようにニツカド電池及びリチウ
ム電池の切換えも行なう。８は雌形電力供給コネクタで
あり、オプシヨンボツクスより供給されるＤＣ電圧及び
バツテリー充電電圧を電源回路８５に送る。８７は外部
よりニツカド電池を充電するためのチヤージヤコネクタ
である。８８は携帯型コンピユータの主電源であるとこ
ろの充電式ニツカド電池である。そして、１セル１．２
Ｖの電池を４本組み合わせることにより４．８Ｖの電圧
を得ている。８９は前述したメモリバツクアツプ用の３
Ｖのリチウム電池である。

【００３４】（ロ）　　電源回路の説明図１０は電源回
路８５の内部等価回路を示した回路図である。

【００３５】各電源の出力電圧は、ニツカド電池８８が
４．８Ｖ、リチウム電池が３Ｖ、ＮｉＣｄ電池の充電電
圧（ＣＨＧ）が６Ｖ、ＡＣアダプタ電圧（ＤＣＩ）が７
Ｖである。そのため、携帯型コンピユータ１がオプシヨ
ンボツクス２と未接続の状態では電圧の関係からニツカ
ド電池８８の電圧が各回路に供給され、ニツカド電池が
未装着の場合にはリチウム電池８９の電圧が各回路に供
給される。また、接続状態においてはＡＣアダプタ電圧
（ＤＣＩ）が各回路に供給され、ニツカド電池の充電電
圧（ＣＨＧ）によりニツカド電池が充電される。

【００３６】（ハ）　　オプシヨンボツクスの説明図９
はオプシヨンボツクス２の電気ブロツク図である。

【００３７】９１は主にトランスとコンデンサにより構
成されて、ＡＣ１００ＶからＤＣ２０Ｖに変換するため
の整流平滑回路である。

【００３８】９４はスイツチング方式の安定化回路で、
整流平滑回路９１により送られてくる２０Ｖを７Ｖと５
Ｖに変換し安定化する。

【００３９】９５はニツカド電池を充電するために用い
る定電流回路で、負荷変動に関係なく出力が１３０ｍＡ
になる充電回路である。

【００４０】９３は安定化回路９４から電圧５Ｖが印加
されて光通信コネクタから入力した信号をＲＳー２３２
Ｃの信号（または逆に）に変換して出力する通信回路で
あり、携帯型コンピユータ装置と同じ後述する光通信回
路が内蔵されている。

【００４１】９２は出力制御信号（ＤＥＴ）により安定
化回路９４及び充電回路９５の出力をＯＮ／ＯＦＦする
制御回路である。

【００４２】９は本体と接続する雄型電力供給コネクタ
である。

【００４３】（ニ）　　出力制御信号ＤＥＴの説明雄型
電力供給コネクタ９に載置された出力制御信号（ＤＥＴ
）は雌型電力供給コネクタ８に載置され、ＧＮＤ端子と
接続された出力制御信号（ＤＥＴ）と嵌合することによ
り制御回路９２をＯＮにして、安定化回路９４及び充電
回路９５に電力を供給する。また、嵌合を止めることに
より制御回路９２をＯＦＦにして電力の供給を止める。

【００４４】（ホ）　　光通信回路の構成図１１は互い
に対向する位置に配置された光通信ポート１０、１１の
等価回路を示した回路図であり、携帯型コンピユータ１
あるいはオプシヨンボツクス２のＲＳー２３２Ｃ信号を
光信号に変換して通信を行なう。本実施例での光通信ポ
ートにはホトトランジスタを使用しており、発光部と受
光部が対向した位置に配置される。また、光信号の干渉
を防ぐために発光部と受光部を交互に配置している。そ
して、調歩同期方式により１９２００ＢＰＳ（Ｂｉｔ　
Ｐｅｒ　Ｓｅｃｏｎｄ）にて通信を行なう。

【００４５】尚、課題の項目（Ａ）に関して本実施例で
は光通信回路と電源回路と充電回路を一つの筐体に納め
たが、光通信回路と電源回路と充電回路の内から任意の
複数の回路を組み合わせた場合でも同様な効果が得られ
る。

【００４６】次に、課題の項目（Ｂ）に関して本実施例
では電源供給コネクタの電源端子と充電端子の両方を出
力制御端子で制御したが、次の（１）〜（４）のような
場合も同様な効果が得られる。

【００４７】（１）　　電源端子と充電端子のどちらか
一方を出力制御端子で制御する場合。

【００４８】（２）　　電源端子と充電端子の両方にそ
れぞれの出力制御端子を設ける場合。

【００４９】（３）　　電源端子と充電端子の両方にそ
れぞれの出力制御端子を設け、それぞれの出力制御端子
の嵌合に順序を付ける場合。

【００５０】（４）　　出力端子を複数もつ場合。

【００５１】また、課題の項目（Ｃ）に関して本実施例
では、オプシヨンボツクス中央部側からＧＮＤ端子、電
源端子、充電端子、制御端子の順に配置されているが、
この配置に限らず、例えば図１２に示す雄形電力供給コ
ネクタの他の実施例の拡大図の様に、ＧＮＤ端子１９Ｂ
の複数個をコネクタ９の両側端に設けても良い。

【００５２】更に、課題の項目（Ｄ）に関して本実施例
では光通信部の位置を携帯型コンピユータの背面側に設
けていたが、該携帯型コンピユータのオプシヨンボツク
スへの挿入方向下面側、あるいは側面部に設けても良く
、電力供給コネクタと一体化したユニツトとしても良い
。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、前述した課題の項目（
Ａ）に対しては「光通信＋充電＋ＡＣアダプタ」を同時
に行なえるようにしたことによって、ＡＣプラグのコン
セントが３個も必要ではなくなり、またそれに付随する
コード類も整理されて机の上の占有面積が少なくなる。そして、装置が１つになる為に操作性が良く、安価でも
ある。また、接続端子の信頼性向上にもつながる効果が
ある。

【００５４】次に、課題の項目（Ｂ）に対しては電源供
給コネクタの雄雌嵌合をグランド端子、電源端子、出力
制御端子の順に行ない、出力制御端子の挿入を確認した
後に電源端子に電力を供給することにより、各端子の電
気的接続が確実になる。そして、アークの発生を防止し
てコンピユータの誤動作及び破壊を防ぐことができる。また携帯型コンピユータが未挿入の場合には、電源端子
や充電端子に電力が出力されないので誤って端子に触れ
たとしても安全を保つ効果がある。

【００５５】また、課題の項目（Ｃ）に対しては電力供
給コネクタの雄雌嵌合をガイド部材の案内で確実に行な
う様にすることにより、端子接続時の不安定な状態をな
くし、また手垢等による接続不要をなくすことでコンピ
ユータの誤動作、あるいは破壊を未然に防ぐことが可能
となる。

【００５６】そして電力供給コネクタが光通信ポートの
位置決めを行なう為より確実に光通信ができる効果があ
る。

【００５７】更に課題の項目（Ｄ）に対しては携帯型コ
ンピユータがオプシヨンボツクスに装着されている状態
で充電式電池が取り外せなくなったため、携帯型コンピ
ユータの動作中に誤って充電式電池を取り外すことはな
い。そのため「携帯型コンピユータが誤動作を起こす」
ということが無くなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すシステムの外観図である。

【図２】オプシヨンボツクスに携帯型コンピユータを接
続した状態を示す外観斜視図である。

【図３】携帯型コンピユータを斜め下から見た斜視図で
ある。

【図４】オプシヨンボツクスの雄形電力供給コネクタの
詳細を示す斜視図である。

【図５】雄形電力供給コネクタ及び雌形電力供給コネク
タの接続過程説明図である。

【図６】携帯型コンピユータの雌形電力供給コネクタを
示す拡大図である。

【図７】オプシヨンボツクスの雄形電力供給コネクタを
示す拡大図である。

【図８】携帯型コンピユータの電気ブロツク図である。

【図９】オプシヨンボツクスの電気ブロツク図である。

【図１０】電源回路の内部等価回路を示した回路図であ
る。

【図１１】互いに対向する位置に配置された光通信ポー
トの等価回路を示した回路である。

【図１２】雄形電力供給コネクタの他の実施例の拡大図
である。

【図１３】従来の充電式電池を搭載した携帯型コンピユ
ータと電力供給装置及び光通信装置のシステム説明図で
ある。

【符号の説明】

１　　携帯型コンピユータ２　　オプシヨンボツクス４　　ガイド部８、９　　電源供給コネクタ１３　　タツチパネル１４　　電源プラグ１９Ａ、１９Ｂ　　ＧＮＤ端子２０Ａ、２０Ｂ　　電源端子２１Ａ、２１Ｂ　　充電端子２２Ａ、２２Ｂ　　出力制御端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　充電可能な電池と該電池により駆動さ
れる電子回路と該電池を充電するための係合コネクタと
該電子回路に対して信号の授受を行なう光通信コネクタ
とを有する携帯用機器に対し、該携帯用機器の着脱自在
な装着により係合コネクタ及び光通信コネクタにそれぞ
れ対向する第１の結合部と第２の結合部を形成し、該第
１の結合部を介して該携帯用機器に内蔵された電池を充
電する手段を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】　　携帯用機器の装着に伴なう係合コネク
タと第１の結合部との結合は少なくともグランド端子間
の当接後に電源端子間を当接させる順序としたことを特
徴とする請求項１の電子機器。
【請求項３】　　携帯用機器の装着に伴なう係合コネク
タと第１の結合部との結合はグランド端子間の当接後に
電源端子間を当接させ、その後に出力制御端子間を当接
させる順序に設定すると共に、該出力制御端子間の当接
に基づき電力を供給することを特徴とする請求項２の電
子機器。
【請求項４】　　携帯用機器の係合コネクタと光通信コ
ネクタをそれぞれ第１の結合部と第２の結合部に係合若
しくは対向させるためのガイド部材を設けたことを特徴
とする請求項１の電子機器。
【請求項５】　　ガイド部材は係合コネクタを案内する
ために第１の結合部に設けたくし歯状の突起としたこと
を特徴とする請求項４の電子機器。
【請求項６】　　携帯用電子機器側の電池交換部を該携
帯用電子機器が装着された位置で覆う面を有することを
特徴とする請求項１の電子機器。