(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間的な併列状態とする棒電池を含む組電池パックを電池パックケース中に収容し、同電池パックケースを携帯機器本体の背面に着脱可能に取り付け、この携帯機器本体の背面板に設ける枠状パッキンを前記電池パックケースの内表面を構成する蓋板の外面に圧接する携帯機器の電源電池部において、前記蓋板の内面と前記組電池パックとの間を離間させて前記組電池パックからの引火性ガスの滞留室を形成し、前記枠状パッキンよりも内側の前記蓋板の部分に前記滞留室からの引火性ガス流出を制限できるオリフィスを形成し、前記枠状パッキンの下辺部の一部を切欠いてガス出口を開け、同枠状パッキンで囲まれた中継室中の引火性ガスを同ガス出口から外部へ放出することを特徴とする電源電池部の防爆構造。
【請求項２】
前記組電池パックは、隣り合った棒電池の極性を逆な状態として直列接続して各棒電池間に絶縁スペーサを介装し、棒電池及び絶縁スペーサ全体をシリコンゴム包囲体で覆った構造であることを特徴とする請求項１記載の電源電池部の防爆構造。
【請求項３】
空間的な併列状態とする棒電池を含む組電池パックを電池パックケース中に収容し、同電池パックケースを携帯機器本体の背面に着脱可能に取り付ける携帯機器の電源電池部において、前記蓋板の内面と前記組電池パックとの間を離間させて前記組電池パックからの引火性ガスの滞留室を形成し、前記電池パックケースの下壁部の開口縁を切欠いて前記滞留室からの引火性ガス流出を制限できるオリフィスを形成し、滞留室中に溜った引火性ガスを同オリフィスから外部へ放出することを特徴とする電源電池部の防爆構造。
【請求項４】
前記組電池パックは、隣り合った棒電池の極性を逆な状態として直列接続して各棒電池間に絶縁スペーサを介装し、棒電池及び絶縁スペーサ全体をシリコンゴム包囲体で覆った構造であることを特徴とする請求項３記載の電源電池部の防爆構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は携帯機器電源部の防爆構造に関し、特に、複数の棒電池を直列接続して用いる組電池パックを用いる電源電池部の防爆構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、小型携帯電話機等に内蔵されるＣＰＵの駆動電圧は３Ｖであるけれども、連続通話時間確保のため、最近の小型携帯電話機の電池としては、１．２Ｖのニッケル・カドミウム蓄電池を３本直列に接続した組電池パックが用いられる傾向にある。
【０００３】
ちなみに、前述した組電池パックは電流制限回路基板と共に絶縁性樹脂で構成する電池パックケース中に収容されて用いられることになるが、爆発危険地域で使用される携帯機器の防爆検定試験では、1)組電池パックの電極間をショートしても各棒電池の表面温度が一定温度以上に上昇しないこと、2)組電池パックを構成する棒電池の沿面放電距離を充分に確保すること、3)個別棒電池間を離隔させることが要求される。
【０００４】
このため、本出願人は、これらの要求を完全に満足させることができる防爆電池構造を特願平６−１５９４４９号によって提案した。
即ち、この防爆電池は隣り合った棒電池の極性を逆な状態として直列接続して、同棒電池を絶縁性包囲体で被覆した組電池パックとしたもので、各棒電池間に絶縁スペーサを介装し、棒電池及び絶縁スペーサ全体をシリコンゴム包囲体で覆ったものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近制定された携帯機器の防爆検定試験基準によると、電池爆発を防止するための電池ガス弁からの引火性ガス（主として水素ガスである。）が一挙に携帯機器の外部に流出しないことが要求されている。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、以上に述べたような従来の防爆構造の問題に鑑み、ショート試験時に表面温度が異常に上昇せず、構成棒電池の沿面放電距離及び離隔距離を充分に確保できるばかりでなく、棒電池のショート時に発生する引火性ガスが一挙に携帯機器の外部に流出することがない防爆構造を得るにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、空間的な併列状態とする棒電池を含む組電池パックを電池パックケース中に収容し、同電池パックケースを携帯機器本体の背面に着脱可能に取り付け、この携帯機器本体の背面板に設ける枠状パッキンを前記電池パックケースの内表面を構成する蓋板の外面に圧接する携帯機器の電源電池部において、前記蓋板の内面と前記組電池パックとの間を離間させて前記組電池パックからの引火性ガスの滞留室を形成し、前記枠状パッキンよりも内側の前記蓋板の部分に前記滞留室からの引火性ガス流出を制限できるオリフィスを形成し、前記枠状パッキンの下辺部の一部を切欠いてガス出口を開け、同枠状パッキンで囲まれた中継室中の引火性ガスを同ガス出口から外部へ放出する電源電池部の防爆構造を提案するものである。
【０００８】
後述する本発明の好ましい実施例の説明においては、
1)空間的な併列状態とする棒電池を含む組電池パックを電池パックケース中に収容し、同電池パックケースを携帯機器本体の背面に着脱可能に取り付ける携帯機器の電源電池部において、前記蓋板の内面と前記組電池パックとの間を離間させて前記組電池パックからの引火性ガスの滞留室を形成し、前記電池パックケースの下壁部の開口縁を切欠いて前記滞留室からの引火性ガス流出を制限できるオリフィスを形成し、滞留室中に溜った引火性ガスを同オリフィスから外部へ放出する構造、
2)前記組電池パックは、隣り合った棒電池の極性を逆な状態として直列接続して各棒電池間に絶縁スペーサを介装し、棒電池及び絶縁スペーサ全体をシリコンゴム包囲体で覆った構造
が説明される。
【０００９】
【実施例】
以下、図面について本発明の実施例の詳細を説明する。
図１及び図２は本発明の第１実施例を示し、この実施例の場合、小型携帯電話機に本発明を施してある。
【００１０】
図１及び図２において、背面を背面板１Ａで覆われた携帯機器本体２Ａの下部には内部に組電池パック３Ａを組み込んだ電池パックケース４Ａが着脱可能に取り付けられ、携帯機器本体２Ａの内部の電子回路に対して組電池パック３Ａから電源電圧が供給される。
【００１１】
図２に示すように、前記携帯機器本体２Ａの下部には水平方向に折れ曲がった支持壁２ａが一体成形され、この支持壁２ａの上面に形成した凹所５Ａに電池パックケース４Ａの下壁部４ａの支点フック６Ａを位置して、同電池パックケース４Ａを背面板１Ａに押し付けると、電池パックケース４Ａの上部の弾性爪（図示せず）が携帯機器本体２Ａのストライカ溝（図示せず）に落ち込んで電池パックケース４Ａが携帯機器本体２Ａに固定される。
【００１２】
前面を開放した容器状に樹脂成形される電池パックケース４Ａの内部は仕切り４ｂにより上下に仕切られ、同仕切り４ｂの上側に電流制限回路ユニット（図示せず）が組み込まれ、仕切り４ｂの下側に組電池パック３Ａが組み入れられた後、内部への水分の侵入を防止して水密に保たれて電池パックケース４Ａの前面開放部が蓋板７Ａで覆われる。
図示例の組電池パック３Ａは、厚みのある絶縁性プラスチックで構成する絶縁スペーサ３ａで相互間隔を保たれた３本の棒電池３ｂ及び１本のダミー電池３ｃを備え、これらの棒電池３ｂ及びダミー電池３ｃの全体は気体透過性のシリコンゴム包囲体３ｄで覆ってある。
【００１３】
即ち、組電池パック３Ａに組み込まれる各棒電池３ｂは１．２Ｖのニッケル・カドミウム蓄電池からなり、隣り合ったものの極性を逆にした状態とされて接続極板３ｅで直列接続され、電気的老化特性トラッキング指数ＣＴＩ：９０以上の絶縁スペーサ３ａで短絡防止用間隔を保たれ、同様にＣＴＩ：９０以上の気体透過性シリコンゴム包囲体３ｄで全体が覆われる。
したがって、先に指摘した本出願人の特願平６−１５９４４９号の明細書で明らかにしてあるように、このような構造の組電池パック３Ａによると、シリコンゴム包囲体３ｄの熱吸収性で放熱棒電池３ｂのショート時の温度上昇が抑制されるばかりでなく、ショート時に発生する棒電池３ｂの引火性ガスがシリコンゴム包囲体３ｄを通って外部放出される。
【００１４】
前記蓋板７Ａと組電池パック３Ａの表面との間にはショート時に発生する棒電池３ｂの引火性ガスが溜る扁平な滞留室８Ａが形成してあり、この滞留室８Ａに臨んだ蓋板７Ａの表面には引火性ガスの流出流量を制限する断面積の小さなオリフィス９Ａが開けてある。
【００１５】
また、前記蓋板７Ａに面する携帯機器本体２Ａの背面板１Ａには、携帯機器本体２Ａに対する電池パックケース４Ａのセット時に蓋板７Ａの表面に密着して外部からの水分の侵入を阻止する枠状パッキン１０Ａが固定され、この枠状パッキン１０Ａで囲まれた背面板１Ａの表面に比較的容量の大きな中継室１１が形成される。
そして、前記枠状パッキン１０Ａの下辺部１０ａの一部が切り欠かれて同切欠きにより引火性ガスを外部へ逃せる断面積の小さなガス出口１２が構成されるけれども、外部からの水分の侵入を阻止するためには、同ガス出口１２は極力小さな断面積とされるのがよい。
【００１６】
第１実施例による電源電池部は、以上のような構造であるので、組み込まれる組電池パック３Ａにあっては、シリコンゴム包囲体３ｄの熱吸収性で放熱棒電池３ｂのショート時の温度上昇が抑制され、ショート時に発生する棒電池３ｂの引火性ガスがシリコンゴム包囲体３ｄを通って外部放出されることになる。
【００１７】
そして、シリコンゴム包囲体３ｄを透過した引火性ガスは滞留室８Ａ中に流出するが、同滞留室８Ａからの流出流量はオリフィス９Ａで制限されているため、一挙に流出できずに滞留室８Ａの内部に留まり、圧力上昇するから、同引火性ガスの急速な外部流出に起因する引火の危険を回避できる。
この後、滞留室８Ａ中の引火性ガスはオリフィス９Ａを通って中継室１１中に徐々に流入するが、中継室１１の容量も比較的大きいので、同中継室１１中で流出速度が緩和されてガス出口１２から徐々に引火性ガスが外部へ放出され、ショート時に発生する棒電池３ｂの引火性ガスの一時的な貯留と少量ずつの放出を実現できる。
【００１８】
図３及び図４は本発明の第２実施例を示し、携帯機器本体２Ｂの下部には水平方向に折れ曲がった支持壁２ａが一体成形され、この支持壁２ａの上面に形成した凹所５Ｂに電池パックケース４Ｂの下壁部４ａの支点フック６Ｂを位置できるのは第１実施例の場合と同様である。
【００１９】
樹脂成形される電池パックケース４Ｂの前面開放部が蓋板７Ｂで覆われ、電池パックケース４Ｂの内部の組電池パック３Ｂは、厚みのある絶縁性プラスチックで構成する絶縁スペーサ３ａで相互間隔を保たれた３本の棒電池３ｂ及び１本のダミー電池３ｃを備え、これらの棒電池３ｂ及びダミー電池３ｃの全体は気体透過性のシリコンゴム包囲体３ｄで覆ってある点でも第１実施例の場合と同様である。
【００２０】
つまり、組電池パック３Ｂに組み込まれる各棒電池３ｂは１．２Ｖのニッケル・カドミウム蓄電池から構成され、隣り合ったものの極性を逆にした状態とされて接続極板３ｅで直列接続されると共に、電気的老化特性トラッキング指数ＣＴＩ：９０以上の絶縁スペーサ３ａで短絡防止用間隔を保たれ、同様にＣＴＩ：９０以上の気体透過性シリコンゴム包囲体３ｄで全体が覆われる。
【００２１】
また、第２実施例の場合も、前記蓋板７Ｂと組電池パック３Ｂの表面との間にはショート時に発生する棒電池３ｂの引火性ガスが溜る扁平な滞留室８Ｂが形成され、前記蓋板７Ｂに面する携帯機器本体２Ｂの背面板１Ｂには、携帯機器本体２Ｂに対する電池パックケース４Ｂのセット時に蓋板７Ｂの表面に密着して外部からの水分の侵入を阻止する枠状パッキン１０Ｂが固定される。
【００２２】
そして、図４に示すように、前記電池パックケース４Ｂの下壁部４ａの一部にはその開放縁から切り込まれた切欠きが形成され、前記滞留室８Ｂ中の引火性ガスを外部へ逃せる断面積の小さなオリフィス９Ｂがこの切欠きにより構成される。勿論、このオリフィス９Ｂは電池パックケース４Ｂの下壁部４ａに形成されるから、同オリフィス９Ｂを通って外部から水分の侵入することはない。
【００２３】
第２実施例による電源電池部は、以上のような構造であるので、組み込まれる組電池パック３Ｂは、シリコンゴム包囲体３ｄの熱吸収性で放熱棒電池３ｂのショート時の温度上昇が抑制され、ショート時に発生する棒電池３ｂの引火性ガスがシリコンゴム包囲体３ｄを通って外部放出される。
【００２４】
そして、シリコンゴム包囲体３ｄを透過した引火性ガスは滞留室８Ｂ中に留まり、徐々にオリフィス９Ｂから外部に放出されるから、同引火性ガスの急速な外部流出に起因する引火の危険を回避できる。
【００２５】
なお、前記実施例においては、小型携帯電話機に本発明を施した実施例を説明したが、本発明は他の携帯機器にも適用できるのは、改めて指摘するまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１，３記載の電源電池部の防爆構造によれば、電池のショート時に発生する引火性ガスが一挙に携帯機器の外部に流出することがなく、しかも同引火性ガスが徐々に機外に放出される安全性の高い構造を達成できる。
また、請求項２，４記載の電源電池部の防爆構造では、ショート試験時に表面温度が異常に上昇せず、構成棒電池の沿面放電距離及び離隔距離を充分に確保できるより安全な構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による小型携帯電話機の電源電池部の拡大断面図である。
【図２】同電源電池部の分解斜視図である。
【図３】本発明の第２実施例による小型携帯電話機の電源電池部の拡大断面図である。
【図４】同電源電池部の分解斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ            背面板
２Ａ，２Ｂ            携帯機器本体
３Ａ，３Ｂ            組電池パック
３ａ                  絶縁スペーサ
３ｂ                  棒電池
３ｄ                  シリコンゴム包囲体
４Ａ，４Ｂ            電池パックケース
７Ａ，７Ｂ            蓋板
８Ａ，８Ｂ            滞留室
９Ａ，９Ｂ            オリフィス
１１                  中継室
１２                  ガス出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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