(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子収容孔（５）が一面を貫通するように穿設されたバッテリーパック（１）のケース（３）と、
この端子収容孔（５）の奥行き方向に沿って、端子収容孔（５）の上下の内面から互いに対向するように突設された一対のリブ（７）と、
断面Ｕ字状に成形され、前記リブ（７）で隔てられた端子収容孔（５）の内周に沿って端子収容孔（５）に圧入され、この圧入によって両側の端面がリブ（７）に当接する一対のバッテリー端子（６）とを備え、
前記端子収容孔（５）に相手機器（２）のフォーク型端子（１４）が挿入されることにより、対応するバッテリー端子（６）とフォーク型端子（１４）が接触することを特徴とするバッテリーパックの接続構造。
【請求項２】
バッテリーパック（１）のケース（３）に、複数の端子収容孔（５）が穿設され、各端子収容孔（５）に一対のリブ（７）が形成されると共に一対のバッテリー端子（６）が内部に配置されていることを特徴とする請求項１記載のバッテリーパックの接続構造。
【請求項３】
バッテリー端子（６）は、上下の水平接触板部（８ａ）（８ｂ）を半割パイプ状の連結部（８ｃ）で連結した断面Ｕ字状に形成された接触部（８）を備え、フォーク型端子（１４）は、水平接触板部（８ａ）（８ｂ）のいずれの位置にも接触可能となっていることを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリーパックの接続構造。
【請求項４】
対向するリブ（７）は、端子収容孔（５）内への突出高さが異なっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバッテリーパックの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンディビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピューター等のポータブル機器に取り付けられ、これらの機器に電源を供給するバッテリーパックの接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７及び図８はポータブル機器にバッテリーパックを接続する従来の構造を示し、図７はその概略斜視図、図８は要部の断面図である。図７において、１００はポータブル機器としてのハンディビデオカメラであり、その上面には正、負の電源入力端子１１０が配置され、この電源入力端子１１０にバッテリーパック１２０が接続されて電力の供給が行われる。
【０００３】
バッテリーパック１２０は、リチウム電池等を内蔵したバッテリーケース１３０を有しており、このバッテリケース１３０の前面の両側には電源端子１１０と対向する位置に端子部１４０が設けられている。
【０００４】
端子部１４０は、図８に示すように、バッテリーケース１３０に穿設された端子収容孔１６０内に配置されるバッテリー端子１７０とを有している。１５０はバッテリーケース１３０内で起立する脚部であり、バッテリー端子１７０の一部を構成して、図示しないバッテリーケース１３０内のバッテリーセルに接続される。バッテリー端子１７０は、また、この脚部１５０に連設され、端子収容室１６０内に圧入されるパイプ状の接触部１８０を有している。
【０００５】
これに対し、機器１００側の電源入力端子１１０は、端子収容孔１６０に挿入されるプラグピン１９０と、このプラグピン１９０に取り付けられたコンタクト２００とを備えている。コンタクト２００はフォーク型となっており、プラグピン１９０から突出した接触突起２１０が端子収容孔１６０の接触部１８０と接触することによって、電気接続される。このような構造によって、バッテリーパック１２０と機器１００とが嵌合接続し、機器１００に電源が供給される。
【０００６】
ところで、近年、ポータブル機器の多機能化が望まれており、使用中のバッテリーパックの電源残量の表示や、残存使用時間の表示などの機能を備えたポータブル機器が開発されている。この表示等の機能を可能とするため、上述した電源端子１１０に加えて信号端子をポータブル機器側に付加すると共に、信号端子と対応した信号用の端子をバッテリーパックに付加する多極接続化が行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したバッテリーパックでは、少なくとも正、負２極の電源端子１１０に接続するバッテリー端子１７０を備える必要があり、このバッテリー端子１７０を収容する為に、バッテリーケース１３０の少なくとも２カ所に端子収容孔１６０を穿設する必要があった。加えて、上述のように端子数が多極化したバッテリーパックでは、多数の端子数に応じた端子収容孔１６０を穿設し、それぞれにバッテリー端子を収容するためのスペースが必要となっている。
【０００８】
一方、バッテリーパックは、限られたバッテリーケース１３０内のスペースに、バッテリーパックの容量を大きくするため可能な限り多くのバッテリーセルを配置し、更に、内蔵したバッテリーセルの保護回路を設けるためにプリント配線基板を配設する必要があった。
【０００９】
従って、このようなことから従来のバッテリーパックでは、バッテリー端子の配設スペースを確保することが困難であり、設計上の制約が加わり、更に多極のバッテリー端子を配置しようとすると、バッテリーケース１３０が大型化するという問題があった。
【００１０】
又、２極、多極に関わらずバッテリーパックを機器側と嵌合接続させるために、機器側の端子間のピッチとバッテリーパック側の端子間のピッチとは、互いに一致させておく必要があり、このため、その配置精度や端子間のピッチの寸法精度が高く要求されており、製造コストが高くなっている。このことは端子数が多い多極の場合に、特に顕著であり、何らかの対策が望まれるところであった。
【００１１】
本発明はこのように従来の問題点を考慮してなされたものであり、配置精度や寸法精度を高くしなくても、端子相互の接触を良好に行うことができ、多極の場合にも、少ない配置スペースでバッテリー端子を配設可能であり、これにより設計の自由度を拡大できるバッテリーパックの接続構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１のバッテリーパックの接続構造は、端子収容孔が一面を貫通するように穿設されたバッテリーパックのケースと、この端子収容孔の奥行き方向に沿って、端子収容孔の上下の内面から互いに対向するように突設された一対のリブと、断面Ｕ字状に成形され、前記リブで隔てられた端子収容孔の内周に沿って端子収容孔に圧入され、この圧入によって両側の端面がリブに当接する一対のバッテリー端子とを備え、
前記端子収容孔に相手機器のフォーク型端子が挿入されることにより、対応するバッテリー端子とフォーク型端子が接触することを特徴とする。
【００１３】
バッテリー端子を端子収容孔に圧入することによって、バッテリー端子は端子収容孔のリブに端面が当接し、この当接によって端子収容孔の内面に沿って弾性的に圧接し、端子収容孔内に固定される。従って、特に係合突起などの固定機構を設けなくても、バッテリー端子をバッテリーパックのケースに固定できる。この固定状態において、一対のバッテリー端子は、端子収容孔の一対のリブによって相互に絶縁されている。このような端子収容孔にフォーク型端子を挿入すると、フォーク型端子がそれぞれのバッテリー端子に接触して電気的に接続される。
【００１４】
このような構造では、一つの端子収容孔内に２極の端子の接続ができるため、ケース内の端子取り付けスペースが限られる場合や、多極の接続が臨まれる場合にも、狭いスペースでバッテリー端子の取り付けが可能となる。また、一対のリブは、相手機器のフォーク型端子を端子収容孔に挿入させる際のガイドとして作用する。
【００１５】
請求項２のバッテリーパックの接続構造は、請求項１のバッテリーパックの接続構造において、バッテリーパックのケースに、複数の端子収容孔が穿設され、各端子収容孔に一対のリブが形成されると共に一対のバッテリー端子が内部に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
一対のリブ及び一対のバッテリー端子を内部に配置した端子収容孔を２以上設けることにより、上述した請求項１の作用をそのまま有した状態で、３極以上の多極の端子の接続ができる。
【００１７】
請求項３のバッテリーパックの接続構造は、請求項１又は請求孔２のバッテリーパックの接続構造において、バッテリー端子は、上下の水平接触板部を半割パイプ状の連結部で連結した断面Ｕ字状に形成された接触部を備え、フォーク型端子は、水平接触板部のいずれの位置にも接触可能となっていることを特徴とする。
【００１８】
フォーク型端子は、水平接触板部のいずれの位置にも接触可能となっているので、フォーク型端子とバッテリー端子の取付位置が水平方向に位置ずれしていても、確実に両者が接触する。鉛直方向の位置ずれは、フォーク型端子の撓み量が異なることによって吸収される。
【００１９】
従って、請求項１のバッテリーパックの構造では、端子収容孔内のバッテリー端子間のピッチと、フォーク型端子間のピッチが多少異なっていても、干渉が生じることなく、それぞれ対応する端子間で接触する。また、請求項２のバッテリーパックの構造では、一対のフォーク型端子を備えたプラグ間のピッチと端子収容孔間のピッチが多少異なっても、干渉を生じることなく、各フォーク型端子と対応するバッテリー端子が確実に接触し、一対のフォーク型端子を備えたプラグ間のピッチや、端子収容孔の穿設位置に高い精度が要求されない。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかのバッテリーパックの構造であって、対向するリブは、端子収容孔内への突出高さが異なっていることを特徴とする。
【００２１】
リブの突出高さが異なることによって、端子収容孔へのフォーク型端子の挿入姿勢が決定されるため、フォーク型端子が対応するバッテリー端子以外の端子に挿入されようとするときにはリブが当接し、誤挿入を防止できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の斜視図、図２はその横断面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４はバッテリー端子の斜視図、図５は接続状態の断面図であり、これらの図において、１はバッテリーパック、２はこのバッテリーパック１と接続されるポータブル機器等の相手機器である。
【００２３】
バッテリーパック１は、図１に示すように、絶縁性樹脂によって成形された下ケース３ａと上ケース３ｂとからなるケース３を備え、下ケース３ａを上ケース３ｂで覆うことによって生じるケース３の内部に、図示しないリチウム電池等のバッテリーセルを多数内蔵している。
【００２４】
バッテリーパック１のケース３の一側面には、長円形状の２つの端子収容孔５、５が一側面を貫通するように穿設されており、各端子収容孔５、５内にそれぞれ一対のバッテリー端子６、６…が固定されている。この実施形態では、バッテリー端子６が全部で４個配置されるものであり、これにより４極の端子接続を行うことができる。
【００２５】
それぞれの端子収容孔５、５の上下の内面の対向した位置からは、リブ７、７が突設されている。各リブ７、７は、図１及び図２で示すように、端子収容孔５の奥行き方向に沿って、全長に渡って等しい高さで突出している。この対向する一対のリブ７、７によって、端子収容孔５の内面は、左右に隔てられる。
【００２６】
バッテリー端子６は、黄銅や燐青銅等の導電性金属板を打ち抜いた後折曲加工して成形したもので、左右一対で一組となっていると共に、この一組が端子収容孔５内に挿入される。各バッテリー端子６は、図４に示すように、接触部８と接触部８の後端で起立するように折り曲げられた脚部９で構成され、接触部８は、上下の水平接触板部８ａ、８ｂが半割パイプ状の連結部８ｃによって一体に連結され、断面Ｕ字状に形成されている。
【００２７】
一対のバッテリー端子６の接触部８は、図のように、対称形状に形成され、一つの端子収容孔５に収容された状態で、互いにそのＵ字状の開口面を対向させるように構成されている。
【００２８】
脚部９は、図１に示すように、端子収容孔５が穿設されたケース３の内側面に沿って上方へ突出しており、ケース内の図示しないバッテリーセル、プリント配線基板等にリード線を介して電気接続される。
【００２９】
このような構造の一対のバッテリー端子６は、自由状態では、端子収容孔５の内面の曲率より大きな曲率となるように形成され、連結部８ｃが屈曲されて端子収容孔５内に圧入される。この圧入にあっては、リブ７に水平接触板部８ａ、８ｂの端面をリブ７に当接させながら、リブ７をガイドとし、脚部９がケース３の内側面に当接するまで、ケース３の内方から圧入する。圧入された各バッテリー端子６は、その弾性復元力によって端子収容孔５の内周面に圧接し、内周面に沿って固定される。端子収容孔５内に固定された状態で、一対のバッテリー端子６は、リブ７によって隔てられるので、相互に絶縁された状態となる。
【００３０】
又、このような圧接及びリブ７への当接によって、バッテリー端子６は、端子収容孔５内に強固に固定されて、外れることがなく、粘着剤、接着剤やフック、その他の固定手段を用いることなく確実にケース３に固定することができる。しかしながら、補助的にこれらの固定手段を併用してもよい。
【００３１】
更に、この固定状態で、水平接触板部８ａ、８ｂが端子収容孔５の上下の内面に沿って配設されるので、その全面で外部端子（後述するフォーク型端子１４）との接触が可能となり、接触面積が広く、確実な接触を行うことができる。
【００３２】
以上のように、端子収容孔５が穿設されたケース３と、端子収容孔５内で対向する一対のリブ７、７、及び端子収容孔５内に圧入された一対のバッテリー端子６、６によって、ソケット部１０が形成されるものである（図１参照）。
【００３３】
ポータブル機器等の相手機器２は、図１で示すように、並列状の一対のプラグ部１２、１２がバッテリー端子１と対向した機器ケース１１の外面に突出している。各プラグ部１２、１２はバッテリー端子１のそれぞれのソケット部１０と対応しており、それぞれがソケット部１０と嵌合接続される。
【００３４】
各プラグ部１２は、図１乃至図３に示すように、絶縁性樹脂によってロッド状に形成されたプラグハウジング１３と、プラグハウジング１３に取り付けられたフォーク型端子１４とを備えている。プラグハウジング１３は、図３で示すように、バッテリーパック１側の先端部が閉鎖されており、又、図５で示すように、端子収容孔５のリブ７と対応する軸方向の凹部１６が、その外面の上下の略中央部分に凹設されている。このプラグハウジング１３には、上下に貫通した軸方向のスリット１５が形成されており、このスリット１５にフォーク型端子１４が配置される。
【００３５】
フォーク型端子１４は、図３に示すように、スリット１５の内部に軸方向に挿入された二股状の端子片１８と、この端子片１８の先端部に一体的に形成されてスリット１５の上下の開口から突出する接触部１７と、端子片１８の後端部を折り曲げることによって一体的に形成された脚部１９とを備えている。この内、接触部１７は、バッテリー端子６の接触部８と接触してその導通を行うものであり、脚部１９は相手機器２の回路基板等に接続されるものである。
【００３６】
この実施の形態による接続は、図１で示すように、相手機器２のプラグ部１２にバッテリーパック１の端子収容孔５を対向させ、バッテリーパック１を相手機器２に接近させることによって行われる。この接近操作によって各プラグ部１２は、凹部１６がリブ７によってガイドされながら、対応した端子収容孔５に挿入される。そして、プラグハウジング１３から突出しているフォーク型端子１４の接触部１７が、端子収容孔５に固定されているバッテリー端子６の上下の水平接触板部８ａ、８ｂと接触して電気接続が行われる。
【００３７】
このような実施形態では、一つの端子収容孔５によって２極のバッテリー端子が収容できるため、バッテリー端子取り付けのためのスペースを小さくでき、配置スペースが小さい場合にも多極の接続が可能となる。また、接続のためのスペースに起因した設計上の制約がなくなり、設計の自由度が増大する。
【００３８】
又、バッテリー端子６の水平接触板部８ａ、８ｂが端子収容孔５の上下の内面に沿っており、水平方向の異なる位置を接続面として使用できる。このためフォーク型端子１４と接触可能な接続面が広くなり、プラグ部１２のフォーク型端子１４、１４間のピッチと、バッテリー端子６、６間のピッチが完全に一致していなくても、干渉せずに対応する端子間で接続ができる。従って、フォーク型端子１４、バッテリー端子６の双方の寸法や配置に高い精度が求められることがなく、製造コストを低減させることができる。
【００３９】
この実施形態では、ケース３に２個の端子収容孔５を穿設し、ソケット部１０を２つ形成しており、各ソケット部１０に一対のバッテリー端子６、６を収容することによって、４極の端子の接続を行うことができる。この多極の接続において、バッテリー端子６は、水平方向で幅広い接触が可能である為、前述のように一つのプラグ部１２におけるフォーク型端子１４間のピッチを比較的ラフとすることができる。これに加えて、プラグ部１２と端子収容孔５との間に、図５に示すように、リブ７の長さと直交する方向に移動するような隙間を設ければ、プラグ部１２、１２間のピッチとソケット部１０、１０間のピッチが多少異なっていても、干渉せずに両者を嵌合させ、各端子間の電気接続を行うことができる。
【００４０】
尚、プラグ部１２とソケット部１０の上下方向の位置ずれは、フォーク型端子１４が上下に撓むので、この撓み量によって調整される。従って、プラグ部１２とソケット部１０の位置も、厳しい製造精度が要求されることなく、製造が容易となる。
【００４１】
図６は、本発明の他の実施形態を示し、上述した実施形態と同一の要素は同一の符号を付して対応させてある。この実施形態では、端子収容孔５内で対向するリブの突出高さが異なっている。すなわち、端子収容孔５の上部に位置するリブ７ａの突出高さが下部に位置するリブ７ｂに突出高さよりも高くなっている。これに対応するように、プラグ部１２のプラグハウジング１３に形成される凹部もその深さが異なっており、上面側の凹部１６ａが深く、下面側の凹部１６ｂが浅く形成されている。
【００４２】
このようにリブ７ａ、７ｂの突出長さを異ならせることによって、プラグ部１２の挿入姿勢が決定される。これにより正規姿勢と異なる上下反転での挿入ができず、プラグ部１２の誤挿入を未然に防止することができる。
【００４３】
本発明は以上の実施形態に限定されることなく、種々変形が可能である。例えば、バッテリー端子は、必ずしも断面Ｕ字状である必要はなく、一対のバッテリー端子がリブにより絶縁され、リブに端面が当接することにより圧入されるものであれば、断面リング状、断面コの字状等他の形状であってもよい。
【００４４】
又、端子収容孔、プラグ部の形状等を適宜変更するものであってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、一つの端子収容孔内で少なくとも２極のバッテリー端子の接続ができるため、配置スペースが充分とれないバッテリーパックのケースであっても、効率的にバッテリー端子を取り付けることができる。
【００４６】
また、一対のリブは、２極のバッテリー端子間を絶縁するとともに、各バッテリー端子の端面を当接させてバッテリー端子を圧入することにより、固定構造を設けることなくバッテリー端子を固定できる。
【００４７】
更に、このリブは、相手機器のフォーク型端子を端子収容孔に挿入させる際のガイドとして作用するので、プラグを異常な姿勢で強制的に挿入し、フォーク型端子の端子片が塑性変形するということがない。
【００４８】
請求項２の発明では、一対のリブ及び一対のバッテリー端子を内部に配置した端子収容孔をケースに２以上設けることにより、３極以上の複数のバッテリー端子を少ない取り付けスペースでケースに取り付けることができる。
【００４９】
請求項３の発明では、フォーク型端子は、水平接触板部のいずれの位置にも接触可能となっているので、フォーク型端子とバッテリー端子の取付位置が水平方向に位置ずれしていても、確実に両者が接触する。鉛直方向の位置ずれは、フォーク型端子の撓み量が異なることによって吸収される。
【００５０】
従って、端子収容孔内のバッテリー端子間のピッチと、フォーク型端子間のピッチが多少異なっていても、干渉が生じることなく、それぞれ対応する端子間で接触する。また、複数の端子収容孔をケースに穿設したバッテリーパックの構造では、一対のフォーク型端子を備えたプラグ間のピッチと端子収容孔間のピッチが多少異なっても、干渉を生じることなく、各フォーク型端子と対応するバッテリー端子が確実に接触し、一対のフォーク型端子を備えたプラグ間のピッチや、端子収容孔の穿設位置に高い精度が要求されない。
【００５１】
請求項４の発明では、リブの突出長さが異なることによって、端子収容孔へのフォーク型端子の挿入姿勢が決定されるため、誤挿入を防止できる。
【００５２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の斜視図である。
【図２】一実施形態の横断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】バッテリー端子６の斜視図である。
【図５】接続状態を示す断面図である。
【図６】他の実施形態の斜視図である。
【図７】従来の接続構造の斜視図である。
【図８】従来の接続構造の要部の断面図である。
【符号の説明】
１    バッテリーパック
２    相手機器
３    ケース
５    端子収容孔
６    バッテリー端子
７    リブ
８    接触部
８ａ  水平接触板部
８ｂ  水平接触部
８ｃ  連結部
１４  フォーク型端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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