JPH10222258A

JPH10222258A - 着脱自在な電池パックを備えた携帯型コンピューター

Info

Publication number: JPH10222258A
Application number: JP9031511A
Authority: JP
Inventors: Shoji Takahashi; 昇司高橋; Katsutoshi Mukojima; 向島　　克敏; Toshiaki Uchida; 俊昭内田; Isao Arai; 新井　　勲
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】着脱自在な電池パックを備えた携帯型コンピ
ューターであって、使い勝手を良くし、また、電池パッ
クの交換によって外観デザインが損なわれないようにす
る。【解決手段】携帯型コンピューター１の本体部２に電
池パック４を着脱可能とする。一つのタイプの本体部２
に対して複数種類の電池パック４を準備し、交換可能と
する。電池パック４の種類は、内蔵する電池８の本数が
異なり、電源としての電流容量や電池容量が異なるも
の、あるいは、結線方式や起電材料が異なることによっ
て電圧が異なるもの等である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電池パックを着
脱自在として備えている携帯型コンピューターに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ブック型とよばれる携帯型コンピュータ
ーでは、小形、軽量、薄形という厳しい形態的制約を要
求され、電池の処理が一つの問題となっている。電池は
通常、数本がまとめられ、電池パックとして流通してい
るが、重量があるので携帯用として必要な最小限の容量
に抑制されている。一方、ブック型コンピューターは大
きさや形状に個性が強く、一つのタイプのものには、そ
のタイプに適合した特定の電池パックしか装着すること
ができない。しかも、ブック型コンピューター全体のデ
ザインを整える必要があるので、最適の形態を持った一
種の電池パックしか準備されていないのが現状である。

【０００３】しかし、携帯用コンピューターとはいえ、
スペアの電池パックを準備せずにいつもよりも長い時間
を使用し続けたい場合がある。さらに、その際でも、形
態の都合から全体としての形状が薄いものが好ましいと
か、多少厚みが大きくても幅の小さいものが良い等、使
用者の都合は様々である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、着脱自在
な電池パックを備えたブック型コンピューターであっ
て、電池パック選択の自由度を高め、ブック型コンピュ
ーターの使い勝手をよくすること、ブック型コンピュー
ターとしての外観を損なうことなく、システムを納めた
本体部と電池パックとを一体感を持たせて結合すること
を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】携帯型コンピューターを
本体部と電池パックを備えた構成とする。本体部は本体
ケース内にコンピューターシステムを納めた一体の部分
であり、電池パックは、内部に複数のリチウム電池やニ
ッカド電池を収納して直列、並列に結線してあり、出力
端子からディスプレイを含めたコンピューターシステム
を駆動するために必要な電流を必要な電圧で取り出せる
ようにしたものである。なお、通常、内部に納めた電池
の交換は不可能で、電池パックとして一体に交換する方
式である。

【０００６】電池パックは一つのタイプの本体部に対し
て複数種類を準備し、交換して取り付け可能としてい
る。複数種類とは、例えば、標準の電池パックに対して
電池本数を多くしてあるもの（電流の増加、電池容量の
増加、電圧の変更）とか、電池の種類（起電電圧、電池
サイズ）が異なるものである。

【０００７】いずれの電池パックも本体部の一つの側縁
に着脱可能であり、本体部に装着すると装着部を通じて
コンピューターシステムに電源が接続される。すなわ
ち、本体部に対する電池パックの着脱構造を複数種類の
電池パックで共通にしてある。この構成によって、携帯
型コンピューターの使用者は、必要により、また、その
時の使用状況に応じて電池パックを適切なものに交換す
ることができる。例えば、スペアの電池パックを準備す
るほどではないが、標準よりも長時間の使用が予想され
る場合には、電池容量の大きな電池パックを装着して携
帯することができ、携帯型コンピューターの使用勝手が
向上する。

【０００８】なお、携帯型コンピューターはディスプレ
イ部を備え、ディスプレイ部は、液晶画面やプラズマデ
ィスプレイによる厚さの小さな一体の表示部分で、本体
部の上面にはめ込まれる形で取り付けるか、一側縁をヒ
ンジで本体部の後縁に取付け、本体部に対して画面を開
閉可能としている。開閉可能とした場合、本体部とディ
スプレイ部は、ディスプレイ部を閉じた状態で全体の厚
さおよび縦横寸法をできるだけ小さくして携帯に便利な
ようにしている。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１〜４は、第１の実施の形態で
あって、携帯型コンピューター１（ブック型）の全体を
示し、概略で、コンピューターシステムを納めた本体部
２とディスプレイ部３および電池パック４で構成してあ
る。ディスプレイ部３は本体部２の後部にすこし上方に
持ち上げて設けたヒンジ部５によって開閉可能とされて
いる。図１では、ディスプレイ部３が開かれた使用状態
が鎖線で示されている。

【００１０】本体部２は合成樹脂製の本体ケース６の内
部に回路基板やその他の機能部材が収められた筐体であ
り、その後部に電池パック４が着脱可能に装着されてい
る。この実施形態において、電池パック４は、パック回
転軸線ａの回りに実線で示す水平姿勢の位置と破線で示
す垂直姿勢の位置へ回動可能（９０°を少し越える）に
装着されている。電池パック４（図３）は上ケース７ａ
と下ケース７ｂが一体に接合されてなる合成樹脂製のパ
ックケース７を有し、その内部に大きさで単三相当のリ
チウム電池８が６個内蔵されている。

【００１１】この電池パック４は標準型で、６個のリチ
ウム電池は、２個ずつ直列に、３並列で結線してあり、
８Ｖ、４０５０ｍＡｈの電源となっている。また、パッ
クケース７は、本体部２の後縁とほぼ同じ長さで、この
後縁に沿って長く配置され、高さは、本体部２の厚さと
ほぼ同じ寸法としている。符号９は、ラバーフットであ
る。電池パック４が水平姿勢のとき（図２）、その底面
は本体部２の底面とほぼ面一であり、垂直姿勢のときは
電池パック４の後面が本体部２の底面より下方へ突出し
（図１）、そのために携帯型コンピューター１をこの状
態で机上におくと、本体部２は使用者側に７〜９°傾斜
する。使用時に電池パック４を水平姿勢にするか、これ
を回動して破線のように垂直姿勢にするかは、使用者の
好みによる。

【００１２】この実施形態において、本体部２は後縁中
央部に後方へ突出する凸部１０を有し（図３）、電池パ
ック４は長手方向で中央部の前面側に凹部１１を有し、
凸部１０と凹部１１を嵌合し、あるいは嵌合を解くこと
で電池パック４を本体部２に対して着脱することができ
る。本体部２の凸部１０と電池パック４の凹部１１は、
凸部１０と凹部１１を嵌合したとき嵌合部の左右で対面
する凸部側端面１２ａと凹部側端面１３ａとの間および
凸部側端面１２ｂと凹部側端面１３ｂとの間に構成する
左のヒンジ構造１４と、同様の右のヒンジ構造１５で連
結する（図２）。なお、以下、符号に関して左右の凸部
側端面１２ａと凸部側端面１２ｂを区別する必要のない
場合、単に凸部側端面１２あるいは凸部側端面１２
（ａ，ｂ）のように記載する。左右のヒンジ構造１４，
１５は共にパック回転軸線ａを軸線として構成してあ
る。

【００１３】左のヒンジ構造１４は、パック回転軸線ａ
に軸線を一致させて配置した回転電極１６（凹部１１
側）とこれを回転自在にかつ着脱可能に受け入れるコネ
クタ１７（凸部１０側）とで構成し、右のヒンジ構造１
５は、パック回転軸線ａに軸線を一致させた突出軸１８
（凹部１１側）とこれを回転自在にかつ着脱可能に受け
入れる軸受け１９（凸部１０側）とで構成している（図
３、４）。回転電極１６は電池側の出力端子を備え、コ
ネクタ１７はコンピューターシステムと接続された入力
端子を備える。図３において、符号２０はジャックで、
突部１０の後面に設けられており、本体部２のコンピュ
ーターシステムと外部の機器を接続するためのものであ
る。

【００１４】本体部２に対し電池パック４を装着すると
きは、本体部２の凸部１０と電池パック４の凹部１１を
平行に配置し、凸部１０の裏面両側に形成されているコ
ネクタ１７と軸受け１９に電池パック４の凹部端面１２
（ａ，ｂ）における回転電極１６と突出軸１８を合致さ
せるようにして平行移動で押し込む。これにより、回転
電極１６は回転コネクタ１７に嵌合して本体部２内部の
コンピューターシステムに電源が接続される。その一方
で、電池パック４は、本体部２に対して着脱自在である
と共にパック回転軸線ａを中心に回動可能である。

【００１５】以上のようにして、本体部２の裏面に対し
て垂直に移動させる簡単な操作で電池パック４を本体部
２に着脱することができる。また、電源の遮断を心配す
ることなく電池パック４を本体部２に対して回動するこ
とができる。この状態から電池パック４を外すには、本
体部２に対して電池パック４を平行に持ち上げ、コネク
タ１７と軸受け１９から、回転電極１６と突出軸１９を
抜き取ればよい。

【００１６】なお、上記のように本体部２に電池パック
４を装着した場合、そのままでは、左右のヒンジ構造１
４，１５の嵌合が解け、電池パック４が本体部２から脱
落する恐れがあるので、この実施形態では、脱落を防止
し、かつ、電池パック４の着脱が可能なようにコネクタ
１７と軸受け１９の凹嵌部に開閉蓋２１（ａ，ｂ）を設
けている（図２）。開閉蓋２１（ａ，ｂ）は剛性の高い
薄い金属板をインサートして一体成形した全体として細
長く平らな合成樹脂製品であり、コネクタ１７、軸受け
１９である凹嵌部の周縁に沿って形成された溝に左右方
向で移動可能に嵌挿してある。

【００１７】さらに、開閉蓋２１（ａ，ｂ）を閉じた場
合は、開閉蓋２１（ａ，ｂ）の受け面が回転電極１６や
突出軸１８に接しこれを支持するので電池パック４の重
量が本体ケース６側で支持され、本体部２と電池パック
４を着脱自在に連結している左右のヒンジ構造１４,１
５の結合関係は安定し、ヒンジ構造の耐久性が向上す
る。パック回転軸線ａは、本体部２の凸部１０の側端面
１２（ａ，ｂ）において、できるだけ後方、かつ、下方
に設定されている。したがってパック回転軸線ａの位置
は、電池パック４に２列に並べて内蔵された円筒形電池
８の本体部２寄りの電池中心位置に対して、本体部２よ
り離れ、かつ本体部２の底面に最大限寄せた位置にな
る。これにより、電池パック４は水平姿勢にあるとき、
凸部１０の後面に配置されているジャック２０を遮蔽
し、外部から目立たないようにしている。しかし、電池
パック４を垂直姿勢に回動したとき、電池パック４にお
ける凹部１１は本体部２の凸部１０における後面から大
きく退避して、ジャック２０の周辺が開放されるので、
ジャック２０に対する他の機器からのコネクタを接続し
やすい。

【００１８】図５〜図１０は、第２〜第４の実施形態を
示し、第１の実施形態に対して電池パック４の種類が異
なる（電池パック４Ａ〜４Ｃとする）。電池パック４Ａ
〜４Ｃは、第１の実施形態の電池パック４を標準型とす
ると、収納している電池の種類（起電材、容量、寸法
等）や本数あるいはパックケースの形態が異なる。しか
し、本体部２との着脱構造は規格と共に同じにしてあっ
て、電池パック４Ａ〜４Ｃはいずれも同じ本体部２に着
脱することができる。すなわち、必要に応じて交換して
使用することができる。以下、第１の実施形態の本体部
２に対し交換用に準備してある電池パック４Ａ〜４Ｃに
ついてのみ説明し、本体部２や着脱構造の説明は前記の
ものを援用する。

【００１９】電池パック４Ａ（図５〜図７）は、容量が
異なる電池を収納している例であり、上ケースと下ケー
スが一体に接合された合成樹脂製のパックケースに、大
きさで単一相当のリチウム電池４個を内蔵している。形
態として、前部の両側に取付部２２（ａ，ｂ）が突出し
ている。取付部２２は、本体部２に対して標準型の電池
パック４と互換性を持たせるための凹部１１を構成する
もので、凹部１１の対向面には回転電極１６と突出軸１
８を設けている。本体部２の凸部１０は、この凹部１１
と嵌合し、電源が本体部２内部のコンピューターシステ
ムに接続される。

【００２０】この電池パック４Ａでは、４個の電池を２
個ずつ直列にかつ２並列で結線してあり、８Ｖ、５５０
０ｍＡｈの電源となっている（標準型の場合８Ｖ，４０
５０ｍＡｈ）。パックケースは、本体部２の後縁とほぼ
同じ長さで、この後縁に沿って長く配置され、高さは、
前部の取付部２２（ａ，ｂ）で本体部２の厚さとほぼ同
じ寸法であり、後部でディスプレイ部３を閉じた場合の
全体の厚さより若干高くなる寸法となっている（図
６）。また、電池パック４Ａの底面は平らで水平状態と
したとき、本体部２の底面と面一となる形態にされてい
る。この実施形態では、電池容量が比較的大きい。ま
た、電池パックを下方へ回動すると、本体部２を傾斜姿
勢に調整することができる。

【００２１】電池パック４Ｂ（図８イ、ロ）は、標準
の電池パック４に対して電池の数が多いものであり、本
体部の後面に平行な３列の電池収納部を備えている。こ
の実施形態では、前２列の電池（６個）はパックケース
７に封入されているが、後１列分のケース部分は上部が
蓋２３として開閉することができ、電池は自由に脱着す
ることができる。したがって、追加の電池を入れていな
い標準状態での使用と電池の数が多く容量が大きな、あ
るいは電圧の高い電池パックとしての使用を選択するこ
とができる。本体部２に対する電池パック４Ｂの取り付
けは標準型電池パック４の場合と同じであり、前部を本
体部２の後縁に回動可能に取り付け、本体部２の底面と
標準パック２２の底面がほぼ面一となる水平状態から下
方へ９０°を少し越える位置まで往復回動可能としてい
る。

【００２２】パックケース７は、やはり、合成樹脂製の
半割としたケースをあわせたものである。電池パック４
Ｂは、電池を２個ずつ直列にかつ５並列に結線した電池
を備えることができ、単三相当のリチウム電池の場合、
８Ｖ、６７５０ｍＡｈの電源となる。標準型の電池パッ
ク４と交換することによって携帯型コンピューターの使
用時間を１．６７倍に延長することができる。また、こ
の電池パック４Ｂは、３列の底面を揃え、かつ、これを
本体部２の底面にほぼ揃えることができるので（図８
ロ）、全体が薄くかさばらず、携帯に便利である。

【００２３】電池パック４Ｃ（図９、図１０）は、電池
の本数が多く３列としたものである。３列の電池収納部
は、それぞれの列の中心軸線が同一平面上にはなく、本
体部２に装着した状態で、本体部側の２列の電池収納部
が、本体部２の底面に平行であり、残りの１列の電池収
納部が上方部へ突出している。電池パック４Ｃは、本体
部側の第１列が、単三相当のリチウム電池８を２本内蔵
し、長手方向で中央部の前面側に凹部１１を有している
（図では見えていない）。凹部１１は、やはり、回転電
極１６と突出軸１８を有し、本体部２の凸部１０は、こ
の凹部１１と嵌合し、電源が本体部２内部のコンピュー
ターシステムに接続される。

【００２４】この電池パック４Ｃでは、電池を２個ずつ
直列にかつ５並列で結線してあり、８Ｖ、６７５０ｍＡ
ｈの電源となっている。ケースの前１列と第２列の電池
間の底面と第２列の電池と後１列の電池間の底面はそれ
ぞれ平面に形成してある。また、前１列を収容する部分
のケースの厚さは、本体部２の後縁とほぼ同じであり、
第２列と第３列（後１列）は上下に重合して第３列の上
部が閉じた状態のディスプレイよりもわずかに上方へ突
出している。３列の電池収納部の中心軸線が同一平面上
にはないことから、この電池パック４Ｃは、積み重ねた
状態（図１１）が安定しており、また、かさばらないの
で、出荷に際して梱包しやすい。さらに、電池パック４
Ｃを回転して、本体部２を傾斜させ、使い勝手を良くす
ることができる。

【００２５】以上は実施例であって、本発明は図示した
具体的な構成に限定されない。同じ本数の電池を有し、
同じ形態の電池パックであっても結線の内容によって、
出力電圧の異なる電池パックとすることもできる。この
構造は、本体部２の形態は同じであるが内部のコンピュ
ーターシステムが異なり、そのためこれを駆動する電圧
が異なる場合に、他のコンピューターシステムのものと
本体ケースやパックケースを共用することができる。主
として生産する際に利点がある。本体部と電池パックを
着脱および回動可能に連結し、かつ、同時に電気的な接
続が完了する構造は、種々のものを採用することが出来
る。

【００２６】実施形態では、本体部２に凸部１０を電池
パック４に凹部１１を形成しているが、逆に電池パック
４に凸部１０を本体部２に凹部１１を構成しても良い。
回転電極１６、コネクタ１７、突出軸１８および軸受け
１９の構成に関してはほぼ同じである。さらに、凸部１
０側に設けたコネクタ１７や軸受け１９の凹嵌部を凹部
側に設け、凹部１１側の回転電極１６と突出軸１８を突
部に設ける配置とすることもできる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１に記載の構成によれば、複数種
類の電池パックの中から、携帯型コンピューターの使用
目的や環境に最も適合したものを選択することにより、
携帯型コンピューターの使用勝手を向上することができ
る。請求項２に記載の構成によれば、電池本数の多い電
池パックを選択することで、携帯型コンピューターの電
源としての電池容量を増加し、使用可能時間を延長する
ことができる。また、本体部の形態が同じであるが内部
のシステムを駆動するに要する電源電圧が異なる携帯型
コンピューターにも同じパックケースを兼用することが
できて生産上、コストの低減を図ることができる。

【００２８】請求項３に記載の構成によればさらに、起
電材料が異なる電池を収納した電池パックを利用するこ
とによって、標準の電池パックとは異なる電圧や電流あ
るいは電池容量の電池パックに交換することができ、シ
ステムの異なる他の本体部の利用や同じ本体部を持つコ
ンピューターでも長時間の利用を可能とする。さらに、
同種の起電材料を用いた電池であっても単一と単三のよ
うに容量の異なるものを用いて、１個の電池パックの利
用可能時間を延長したり、重量を軽減したりすることが
できる。

【００２９】請求項４に記載の構成によれば、さらに、
電池パックの厚みを増加することなく、電池の数が多い
電池パックを準備することができ、種類の異なる電池パ
ックであってもかさばることが少ない。請求項５に記載
の構成によれば、さらに、電池パック自体を安定に積み
重ねることができ、また、かさばりを抑制できるので出
荷時の梱包を行いやすい。請求項６に記載の構成によれ
ば、さらに、携帯型コンピューターとして、電池パック
による厚みの増大と後方への張り出しを極力抑制し、デ
ザインの優れた携帯型コンピューターを得ることができ
る。請求項７に記載の構成によれば、さらに、重量のあ
る電池パックの底面が机面等に安定して支持されるの
で、使用時に携帯型コンピューターが、ガタつく等のこ
とがなく、快適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の斜視図（第１の実施形態）

【図２】裏面側を示す全体の斜視図

【図３】裏面を見せ、電池パックを外して示す斜視図

【図４】電池パック（標準型）の平面図

【図５】電池パック（第２の実施形態）の斜視図

【図６】電池パックの右側面図

【図７】電池パックの右側面図（回動させた状態）

【図８】（イ）電池パック（第３の実施形態）の斜視図（ロ）携帯型コンピューターの右側面図

【図９】電池パック（第４の実施形態）の右側面

【図１０】電池パックの右側面図（回動させた状態）

【図１１】電池パックを積み重ねた側面図

【符号の説明】

１携帯型コンピューター２本体部３ディスプレイ部４電池パック５ヒンジ６本体ケース７パックケース８リチウム電池９ラバーフット１０凸部１１凹部１２（ａ，ｂ）凸部側端面１３（ａ，ｂ）凹部側端面１４左のヒンジ構造１５右のヒンジ構造１６回転電極１７コネクタ１８突出軸１９軸受け２０ジャック２１開閉蓋２２取付部２３蓋

フロントページの続き (72)発明者新井勲東京都田無市本町６丁目１番12号シチズン時計株式会社田無製造所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンピューターシステムを納めた携帯可
能な本体部と、交換のために準備された複数種類の電池
パックを備え、本体部の一つの側縁に電池パックを着脱
可能に設けると共に装着によってシステムに電源が接続
される構造とし、本体部に対する電池パックの着脱構造
を複数種類の電池パックで共通にしてあることを特徴と
した着脱自在な電池パックを備えた携帯型コンピュータ
ー。
【請求項２】複数種類の電池パックは、同一種類の電
池を異なる本数で収納していることを特徴とした請求項
１に記載の着脱自在な電池パックを備えた携帯型コンピ
ューター。
【請求項３】複数種類の電池パックは標準装備とは異
なる種類の電池を収納していることを特徴とした請求項
１に記載の着脱自在な電池パックを備えた携帯型コンピ
ューター。
【請求項４】複数種類の電池パックの１つが、本体部
の後面に平行な３列の電池収納部を備えていることを特
徴とした請求項１に記載の着脱自在な電池パックを備え
た携帯型コンピューター。
【請求項５】３列の電池収納部の配列が、それぞれの
列の中心が同一平面上にないことを特徴とした請求項１
に記載の着脱自在な電池パックを備えた携帯型コンピュ
ーター。
【請求項６】本体部側の２列の電池収納部の配列が、
本体部の底面に平行であり、残りの１列の電池収納部の
配列が上方部へ突出していることを特徴とした請求項５
に記載の着脱自在な電池パックを備えた携帯型コンピュ
ーター。
【請求項７】複数種類の電池パックはそれぞれ、本体
に装着された状態において、本体の底面と電池パックの
底面とがほぼ同一面となることを特徴とした請求項１に
記載の着脱自在な電池パックを備えた携帯型コンピュー
ター。