(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電池と乾電池とを選択的に収納可能な収納部を有した電子機器において、
この電子機器の収納部には、
この収納部の所定面に配設され、前記電子機器の内部回路に電流を供給するための２つの電極端子と、
前記所定面と相対向する面に前記電極端子と向かい合うように配設され、前記乾電池のプラス電極とマイナス電極と電気的に接続される、少なくとも２つのコイル状電極端子とが具備され、
前記充電池は、その表面が絶縁体で覆われており、
前記充電池表面よりも突出した形状で、前記収納部の一方の前記電極端子と接触する第１の電極と、
この第１の電極の周囲を覆うように突出した形状の絶縁体からなる凸部と、
前記充電池表面よりも奥に位置し、前記収納部の他方の前記電極端子と接触する第２の電極と、
この第２の電極の周囲で窪み、この窪んだ位置にて前記第２の電極を表面露出させる凹部と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、携帯電話機等の電子機器に用いられる充電池と、その充電池を収納する電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年電気製品の小型化が進み、ノート型パソコンや携帯電話機等の携帯用電子機器には、繰り返し充電可能な二次電池が多く用いられるようになってきた。そして、このような二次電池においては、電子機器の収納部にきちんと納まるように、電池パックとして使用されている。また、電子機器においては、この電池パックを収納しながら充電するために、周辺機器として電子機器専用の充電器が使用されることが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述したものでは、外出等で充電ができない場所へ行き、長時間の駆動によって電池パックの電源供給能力がなくなってしまった場合、使用できなくなってしまう。そこで、電池パックの代わりに乾電池を入れて使用することが考えられるが、後から、乾電池を入れたままの状態で充電を行った場合、何らかの不具合が生じる。つまり、電子機器に電池パックが収納されているのか、乾電池が収納されているのか、を検知する手段がなくてはならない。
【０００４】
また、電子機器に電池パックを収納する場合に、その収納の仕方によって、電池パックが異なる方向にセットされた場合、例えば、＋端子と−端子とがショートしてしまうというような不具合も生じる可能性がある。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、電池パックを収納する電子機器において、その電源となる電池パックや乾電池を収納する際に、その収納の仕方によって発生するであろう不具合を防止する充電池及びその充電池を収納する電子機器を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は、充電池と乾電池とを選択的に収納可能な収納部を有した電子機器において、
この電子機器の収納部には、
この収納部の所定面に配設され、前記電子機器の内部回路に電流を供給するための２つの電極端子と、
前記所定面と相対向する面に前記電極端子と向かい合うように配設され、前記乾電池のプラス電極とマイナス電極と電気的に接続される、少なくとも２つのコイル状電極端子とが具備され、
前記充電池は、その表面が絶縁体で覆われており、
前記充電池表面よりも突出した形状で、前記収納部の一方の前記電極端子と接触する第１の電極と、
この第１の電極の周囲を覆うように突出した形状の絶縁体からなる凸部と、
前記充電池表面よりも奥に位置し、前記収納部の他方の前記電極端子と接触する第２の電極と、
この第２の電極の周囲で窪み、この窪んだ位置にて前記第２の電極を表面露出させる凹部とを採用するものである。
【０００６】
【作用及び発明の効果】
上記構成により、コイル状電極は、２つのコイル状の端子が電気的に接続されたものであり、乾電池が収納された場合には、乾電池の＋端子と−端子とを電気的に接続し、乾電池を直列に接続させる。これにより、電極端子から内部回路に所定の電流が供給され、電子機器は駆動することとなる。
【０００７】
一方、充電池が収納される場合、誤って充電池の電極とコイル状電極とを接触したときには、２つのコイル状の端子が電気的に接続されているため、充電池の電極がショートしてしまう可能性がある。しかし、本発明においては、第１の電極の周囲は、突出した形状の絶縁体からなる凸部が構成されており、また、第２の電極は、凹部にて窪んだ位置で表面に露出する構成になっている。そのため、２つのコイル状の端子と充電池の電極とが直接接触することがない。したがって、操作者が誤って充電池を逆にセットしたとしてもショートすることがない。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。
この実施例では、本発明を携帯電話機に適用した場合について説明する。
図１は電池パックが収納されている状態を示す図であり、図２は乾電池が収納されている状態を示す図である。携帯電話機１は、その背面側に電池収納部１０が構成されており、電池パック２や乾電池３１〜３４が収納できるように構成されている。また、電池収納部１０には、内部回路へ電流を供給するための板バネ状の＋端子１１、−端子１２が配置されており、その略中央にはサーミスタ端子１３が配置されている。さらに、＋端子１１の両側には電池収納部１０と一体形状の絶縁物からなる凸部１１１、１１２が形成されており、−端子１２の両側には凸部１２１、１２２が形成されている。なお、−端子１２は、この凸部１２１、１２２よりも電池側に突出している。
【０００９】
また、電池収納部１０において端子１１、１２が配置されている反対側には、コイル状電極１４が配置されており、このコイル状電極１４は２個のつるまき状のコイルがつながって形成され、＋側コイル１４ａ，−側コイル１４ｂが構成されている。なお、＋側コイル１４ａと−側コイル１４ｂとは、電気的に接続されているため、乾電池がセットされた場合、乾電池の＋端子と−端子とを電気的に接続し、乾電池を直列接続させることになる。
【００１０】
次に、電池パック２の構成について説明する。電池パック２には、図３に示されるように、＋電極２１、−電極２２、サーミスタ電極２３が構成されており、絶縁物２４の表面に露出するようなかたちで構成されている。＋電極２１は、図に示されるように円柱形状の突出した電極であり、その周りは電極よりやや低い円柱形状の突出部２４ａが覆っている。一方、−電極２２は、絶縁物２４に形成された矩形形状の窪み部２４ｂの奥中央に形成された開口部から露出するかたちで形成されている。また、サーミスタ電極２３は、絶縁物２４の表面と同一面に露出するかたちで形成されている。さらに、サーミスタ電極２３の周辺には、凸部２４ｃ，２４ｄが形成されている。２５は絶縁体で、電池収納部１０にセットされる場合、図１の如く、コイル状電極１４の弾性力で押され、これによって、＋電極２１、−電極２２、サーミスタ電極２３が電池収納部１０の端子１１、１２、サーミスタ端子１３に押し付けられセットされる。
【００１１】
ここで、電池パック２を電池収納部１０にセットするときの不具合防止について、図４〜図７に基づいて説明する。
まず、図４は、正しい方向にセットされる状態を示すものであり、＋端子１１の両側の凸部１１１、１１２の間隔は、電池パック２の突出部２４ａの直径と略同じか、やや広めに設定されている。そのため、電池パック２は電池収納部１０に挿入され、確実に固定されることになる。
【００１２】
また、図５は、電池パックの裏と表が逆にセットされる状態を示すものであり、この場合は、電池パック２の凸部２４ｃ，２４ｄと、電池収納部１０側の凸部１１２，１２１とが、接触するため挿入できなくなり、電池パック２の裏と表が逆にセットされることを防止する。さらに、＋端子１１の両側の凸部１１１、１１２の間隔は、−端子１２の両側の凸部１２１、１２２の間隔よりも、その幅が大きく設定されている。そのため、電池パック２の突出部２４ａと、電池収納部１０側の凸部１２２，１２２とが接触し、上述と同様に、電池パック２の裏と表が逆にセットされることを防止する。なお、図４、図５は、電池収納部１０のフレーム周囲及びサーミスタ端子１３が省略されている。
【００１３】
次に、図６、図７は、電池パック２の＋電極２１、−電極２２が、電池収納部１０に構成されたコイル状電極１４側にセットされる状態、つまり、逆にセットされる状態を示すものである。上述したように、本発明の電池収納部１０は、電池パックと乾電池とを併用できるように構成している。そのため、コイル状電極１４は、乾電池の＋端子と−端子とを電気的に接続し、乾電池を直列接続させるため、２個のつるまき状のコイルがつながって＋側コイル１４ａ，−側コイル１４ｂを構成している。ここで、電池パック２を逆にセットした場合、電池パック２の＋電極２１と−電極２２とが、コイル状電極１４によって短絡し、ショートしてしまうという不具合が発生する。そこで、本発明では、以下に示されるような構造によりこれを防止している。
【００１４】
すなわち、図６に示されるように、収納部１０の−側コイル１４ｂと電池パック２の−電極２２とが相対向するようにセットされる場合、電池パック２の−電極２２は、絶縁物２４に形成された窪み部２４ｂの奥で露出するかたちで形成されているため、−側コイル１４ｂと−電極２２とが接触することが防止される。また、＋側コイル１４ａは、図６に示されるように、つるまき状のコイルの一部１４ｃがコイル中央で、コイル先端を塞ぐようなかたち形成されている。そのため、電池パック２の＋電極２１は、＋側コイル１４ａの一部である１４ｃに当たり、この１４ｃがストッパーの役目を果たす。
【００１５】
また、図７は、収納部１０の−側コイル１４ｂと電池パック２の＋電極２１とが相対向するようにセットされる状態を示すものである。この場合、−側コイル１４ｂは、電池パック２の＋電極２１の周辺で接触することになるが、＋電極２１の周りには絶縁体である突出部２４ａが覆っており、この突出部２４ａを介して−側コイル１４ｂと接触するため、−側コイル１４ｂと＋電極２１とが直接接触することが防止される。
【００１６】
一方、＋側コイル１４ａにおいては、相対向する−電極２２が窪み部２４ｂの奥で露出している。そのため、＋側コイル１４ａと−電極２２とが直接接触することはない。さらに、＋側コイル１４ａには、前述したストッパの役目を果たす１４ｃが形成されており、この１４ｃが窪み部２４ｂの開口部をまたがるようなかたちで、ストッパーの役目を果している。したがって、＋側コイル１４ａと−電極２２とが接触することが防止される。
【００１７】
ここで、前述したサーミスタ端子１３の働きについて説明する。図８において、サーミスタ端子１３は、電池パック表面に形成されたサーミスタ電極２３と接触する端子であり、携帯電話機１に配設された接続導線を介して充電器３に接続されている。また、充電器３には検出回路３５や充電回路３６が構成されており、検出回路３５はサーミスタ端子１３からの電圧レベル（電池パック２の温度に依存）を入力して、この入力に応じて充電可／不可信号を充電回路３６に出力し、充電回路３６が携帯電話機１への充電を制御している。このとき、例えば、電池パック２の代わりに乾電池３１〜３４をセットした場合、図２に示されるように、サーミスタ端子１３は、＋端子１１と−端子１２との間に配置されているため、何も接触しない状態となる。したがって、検出回路３５は、この何も接触していない状態を検出することとなり、これに応じて充電しないように充電回路３６にて制御すれば、乾電池がセットされた場合には充電されないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電池パックをセットした状態を表す構成図である。
【図２】乾電池をセットした状態を表す構成図である。
【図３】電池パックを表す構成図である。
【図４】電池パックをセットするときの端子付近の詳細図である。
【図５】電池パックをセットするときの端子付近の詳細図である。
【図６】電池パックをセットするときのコイル状電極付近の詳細図である。
【図７】電池パックをセットするときのコイル状電極付近の詳細図である。
【図８】携帯電話機及び充電器のブロック構成図である。
【符号の説明】
１  携帯電話機
２  電池パック
１０  電池収納部
１４ａ  ＋側コイル
１４ｂ  −側コイル
２１  ＋電極
２２  −電極
２４ａ  突出部
２４ｂ  窪み部
【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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