(57)【要約】【課題】汚れの影響を受けやすい環境下において安定して電源供給できるバッテリ、携帯端末および充電器を提供する。【解決手段】実施形態のバッテリは、プラス端子とマイナス端子の対を少なくとも２組備え、同じ極性の端子同士を、平板状の本体の正面の左右両側に分けて配置している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラス端子とマイナス端子の対を少なくとも２組備え、同じ極性の端子同士を、平板状の本体の正面の左右両側に分けて配置したバッテリ。
【請求項２】
前記プラス端子と前記マイナス端子とを２つずつ備え、２つの前記プラス端子同士は前記本体の正面に対して左右対称に配置され、２つの前記マイナス端子同士は前記本体の正面に対して左右対称に配置された、請求項１に記載のバッテリ。
【請求項３】
前記本体は、第１側面と、第１側面の左側に隣接する第２側面と、第１側面の右側に隣接する第３側面とを備え、
前記プラス端子として、前記第１側面と前記第２側面とが接合する角部に設けられた第１のプラス端子と、前記第１側面と前記第３側面とが接合する角部に設けられた第２のプラス端子と、の２つのプラス端子を備えた、請求項１に記載のバッテリ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のバッテリを収容する収容部と、
前記収容部の内壁面のうち少なくとも一面において左右両側に分けて配置され、前記バッテリのプラス端子にそれぞれ電気的に接触する少なくとも２つのプラス端子と、
前記収容部の内壁面のうち少なくとも一面において左右両側に分けて配置され、前記バッテリのマイナス端子にそれぞれ電気的に接触する少なくとも２つのマイナス端子と、
を備えた携帯端末。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のバッテリを収容する収容部と、
前記収容部の内壁面に対して左右両側に分けて配置され、前記バッテリのプラス端子にそれぞれ電気的に接触する少なくとも２つの第１端子と、
前記収容部の内壁面に対して左右両側に分けて配置され、前記バッテリのマイナス端子にそれぞれ電気的に接触する少なくとも２つの第２端子と、
前記第１端子および前記第２端子を介して、前記バッテリへの充電を制御する充電制御部と、
を備えた充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、バッテリ、携帯端末および充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲食店で注文を受けるハンディターミナル等の携帯端末は、脱着可能な充電式バッテリを筐体内に装着して電源供給するタイプが多く用いられている。このような携帯端末は、油分、食品片、塵埃等の汚れが付着しやすい環境下で用いられることが多いが、汚れによってバッテリ端子が接触不良となったり、場合によっては短絡したりする恐れもある。従って、このような環境下でも安定して電源供給できるバッテリが望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、汚れの影響を受けやすい環境下において安定して電源供給できるバッテリ、携帯端末および充電器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
実施形態のバッテリは、プラス端子とマイナス端子の対を少なくとも２組備え、同じ極性の端子同士を、平板状の本体の正面の左右両側に分けて配置している。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、第１の実施形態のバッテリを搭載した携帯端末を、裏面側から見た斜視図である。
【図２】図２は、バッテリのプラス端子およびマイナス端子の配置例を示した斜視図である。
【図３】図３は、バッテリ側の端子と、携帯端末側の端子との位置関係を示した説明図である。
【図４】図４は、第２の実施形態にかかる充電器の斜視図である。
【図５】図５は、図４のＡ−Ａ’断面図である。
【図６】図６は、図４のＢ−Ｂ’断面図である。
【図７】図７は、第３の実施形態におけるプラス端子の構成例を示した図である。
【図８】図８は、第４の実施形態におけるプラス端子の構成例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、本実施形態のバッテリ、携帯端末および充電器について図面を参照して説明する。尚、以下に示す実施形態では、携帯端末として、飲食店等における注文を受けるハンディターミナルを適用した例を示す。尚、携帯端末の実施形態はこれに限定されず、充電式バッテリで動作するその他の携帯端末を適用してもよい。また、複数の図に示される同様の構成については同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合がある。
【０００７】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のバッテリ１０を搭載した携帯端末１を、裏面側から見た斜視図である。携帯端末１の表面には、タッチパネル式のディスプレイおよび複数の操作キーが設けられている。携帯端末１は、タッチパネルまたは操作キーを介して、メニューや注文数量等の情報を受付けて、無線ネットワークで接続されたオーダ管理装置や伝票プリンタ等に当該情報を送信する。
【０００８】
図１に示すように、携帯端末１の裏面２には、バッテリ１０用のカバー３が嵌め込まれている。カバー３の内側には、バッテリ１０を収容する収容部３０が設けられている。作業者は、カバー３を外して収容部３０からバッテリ１０を取り外し、専用の充電器１００（図４参照）でバッテリ１０を充電する。また、作業者は、携帯端末１のカバー３を外して収容部３０に充電したバッテリ１０を装着し、カバー３を嵌めた後に電源を入れて、携帯端末１を動作させる。携帯端末１は、バッテリ１０から電力供給を受けて動作する。携帯端末１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた制御部を有し、ＲＯＭが記憶するプログラムによりＣＰＵがタッチパネル、操作キー、ディスプレイ、バッテリ１０等の入出力を制御する。
【０００９】
バッテリ１０としては、充電可能な二次電池として、例えばリチウムイオン二次電池を用いる。尚、二次電池の種類は特に限定されず、ニッケル水素電池等、その他の種類の二次電池を用いてもよい。次に、バッテリ１０および携帯端末１における端子の配置例について、図２および図３を用いて説明する。
【００１０】
図２は、バッテリ１０のプラス端子およびマイナス端子の配置例を示した斜視図である。図３は、バッテリ１０側の端子と、携帯端末１側の端子との位置関係を示した説明図である。図３では、携帯端末１のカバー３（図１参照）を取り外して、携帯端末１にバッテリ１０を装着した際の正面図を示している。
【００１１】
図２に示すように、バッテリ１０は平板状、即ち、直方体形状の本体を有し、２つのプラス端子１１ａ、１１ｂ（正極端子ともいう）と、２つのマイナス端子１２ａ、１２ｂ（負極端子ともいう）とが、バッテリ１０の正面１３に対してそれぞれ左右対称となるように配置されている。正面１３とは、バッテリ１０を図３に示すように携帯端末１に装着した際に、外側に露出する上側（手前側）の面のことである。図２に示すように、正面１３に隣接する直方体の側面をそれぞれ、第１側面１４、第２側面１５、第３側面１６、第４側面１７とする。
【００１２】
第１側面１４は、図３に示すようにバッテリ１０を携帯端末１に装着する際に、上側となる端面、即ち、作業者の手元からみて奥側となる端面である。図２に示すように、正面１３に向かって左側の側面である第２側面１５と、正面１３に向かって右側の側面である第３側面１６とは、第１側面１４を左右両側から挟み込む一対の側面といえる。第４側面１７は、第１側面１４に向かい合う側面であり、図３に示すようにバッテリ１０を携帯端末１に装着する際に、下側となる端面、即ち作業者の手元側となる端面である。
【００１３】
・バッテリ１０側の端子の配置
図２に示すように、プラス端子１１ａ（第１のプラス端子）は、第１側面１４と第２側面１５とが接合する角部１８に設けられている。また、プラス端子１１ｂ（第２のプラス端子）は、第１側面１４と第３側面１６とが接合する角部１９に設けられている。このように角部１８、１９に双方のプラス端子１１ａ、１１ｂを設けたことにより、第１側面１４、第２側面１５、第３側面１６の三方から電気的接触を確保でき、電気的接触の安定化が図れる。
【００１４】
尚、図２には、角部１８、１９を跨ぐＬ字形状のプラス端子１１ａ、１１ｂを設けた例を示したが、端子の形状はこれに限定されない。例えば、プラス端子１１ａは、第１側面１４の角部１８に隣接した端部と、第２側面１５の角部１８に隣接した端部とに分けて設けられてもよい。また、プラス端子１１ｂは、第１側面１４の角部１９に隣接した端部と、第３側面１６の角部１９に隣接した端部とに分けて設けられてもよい。このように各プラス端子１１ａ、１１ｂをそれぞれ２つに分割しても、携帯端末１側のプラス端子２１ａ、２１ｂ（図３参照）側は設計変更せずに同一の端子形状を用いることができる。
【００１５】
以上のように、本実施形態のバッテリ１０は、プラス端子とマイナス端子の対を少なくとも２組備える。プラス端子とマイナス端子の対とは、プラス端子１１ａとマイナス端子１２ａの対、および、プラス端子１１ｂとマイナス端子１２ｂの対のことである。そして、本実施形態では、同じ極性の端子同士、即ち、プラス端子１１ａとプラス端子１１ｂ、および、マイナス端子１２ａとマイナス端子１２ｂを、それぞれ平板状のバッテリ１０本体の正面１３の左右両側に分けて配置した。
【００１６】
換言すれば、バッテリ１０は、本体の正面１３に向かって左右両側に１つずつ配置された２つのプラス端子と、本体の正面１３に向かって左右両側に１つずつ配置された２つのマイナス端子とを備えている。
【００１７】
このように端子を配置したことにより、油分、食品、塵埃等により携帯端末１の片側が広い面積で汚れてしまう等して、一方の端子対が接触不良となった場合でも、もう一方の端子対の電気的接触がとれていれば、携帯端末１への電源供給を保つことができる。
【００１８】
尚、同じ極性の端子を左右両側ではなく、本体の上下両側に配置してもよい。但し、バッテリ１０を携帯端末１に差し込む際には、第１側面１４を携帯端末１の収容部３０の側壁に押し当てて装着するので、第１側面１４にプラス端子１１ａ、１１ｂのセット、または、マイナス端子１２ａ、１２ｂのセットを設けて、装着時に端子間接触を確実に行える配置が好ましい。
【００１９】
・携帯端末１側の端子の配置
図３に示すように、携帯端末１の裏面側には収容部３０が設けられている。収容部３０は、バッテリ１０より一回り大きな略直方体形状の開口部として形成されている。収容部３０の四方の内壁面のうち左側の側壁面３１には、バッテリ１０のマイナス端子１２ａと接続される携帯端末１側のマイナス端子２２ａが設けられている。また、収容部３０の右側の側壁面３２には、バッテリ１０のマイナス端子１２ｂと接続される携帯端末１側のマイナス端子２２ｂが設けられている。マイナス端子２２ａ、２２ｂは、収容部３０の正面に対して左右対称な配置で設けられている。
【００２０】
収容部３０の上側の側壁面３３と左側の側壁面３１とが接合する角部には、携帯端末１側のプラス端子２１ａが設けられている。また、上側の側壁面３３と右側の側壁面３２とが接合する角部には、携帯端末１側のプラス端子２１ｂが設けられている。
【００２１】
プラス端子２１ａ、２１ｂはそれぞれ上述の角部を跨ぐＬ字形状で設けられている。プラス端子２１ａの側壁面３３側には凸部２１１が設けられ、側壁面３１側には凸部２１２が設けられている。同様に、プラス端子２１ｂの側壁面３３側には凸部２１３が設けられ、側壁面３２側には凸部２１４が設けられている。また、マイナス端子２２ａ、２２ｂも同様に、凸部２２１、２２２をそれぞれ備えている。これら凸部２１１、２１２、２１３、２１４、２２１、２２２は、例えば各端子の一部を突出させたピン部で構成され、バッテリ１０が多少傾いても端子間の電気的接触の安定化を図ることができる。
【００２２】
尚、凸部２１１、２１２、２１３、２１４、２２１、２２２を板バネ、あるいは、円錐バネ等で構成し、その弾性によりバッテリ１０を収容部３０の内側に付勢する構成としてもよい。
【００２３】
収容部３０の下側（作業者から見て手前側）の側壁面３４には、バッテリ１０を付勢する板バネ２３０ａ、２３０ｂが左右対称に設けられている。上記凸部２１１、２１２、２１３、２１４、２２１、２２２と、板バネ２３０ａ、２３０ｂとにより、バッテリ１０は四方から付勢され、電気的接続をタイトに保つとともに、衝撃を受けても外れにくい構造としている。尚、凸部２１１、２１３が弾性を有する際には、板バネ２３０ａ、２３０ｂの替わりに側壁面３４に弾性を有さない凸部を設けてもよい。
【００２４】
以上のように、本実施形態にかかる携帯端末１は、バッテリ１０を収容する収容部３０を備える。また、携帯端末１は、少なくとも２つのプラス端子２１ａ、２１ｂと、少なくとも２つのマイナス端子２２ａ、２２ｂとを備える。プラス端子２１ａ、２１ｂは、収容部３０の内壁面のうち少なくとも一面において左右両側に分けて配置され、バッテリ１０のプラス端子１１ａ、１１ｂにそれぞれ電気的に接触する。マイナス端子２２ａ、２２ｂは、収容部３０の内壁面のうち少なくとも一面において左右両側に分けて配置され、バッテリ１０のマイナス端子１２ａ、１２ｂにそれぞれ電気的に接触する。このように端子を配置したことにより、携帯端末１は、油分、食品、塵埃等により携帯端末１の片側が広い面積で汚れてしまう等して、一方の端子対が接触不良となった場合でも、もう一方の端子対の電気的接触がとれていれば、バッテリ１０からの電源供給を保つことができる。
【００２５】
（第２の実施形態）
・バッテリ用充電器への適用
上述した携帯端末１における端子の位置を、バッテリ１０の充電器において適用してもよい。充電器は、１台のバッテリ１０に対して充電を行う充電器でもよいし、２台以上の複数のバッテリ１０に対して並列的に充電可能な充電器でもよい。以下では、充電スロットを１０個備え、最大１０個のバッテリ１０に対して充電できる充電器の例について説明する。
【００２６】
図４は、第２の実施形態にかかる充電器１００の斜視図である。充電器１００は、充電スロット７０ａ〜７０ｊを備えている。充電スロット７０ａ〜７０ｊはそれぞれ、バッテリ１０の収容部として機能し、内壁面に充電用の端子を備えている。バッテリ１０は、図４に例示するように、第４側面１７（図２も参照のこと）を上側にして、いずれか１つの充電スロット（図４では充電スロット７０ｄの例を示した）に差し込む。
【００２７】
また、各充電スロット７０ａ〜７０ｊには、各充電スロットに差し込まれたバッテリ１０の充電状態を報知するためのＬＥＤ８０ａ〜８０ｊが対応付けられて設けられている。また、充電器１００は、電源スイッチ９１と、電源スイッチ９１をオンにすると点灯して充電器１００の動作状況を報知するＬＥＤ８１とを備えている。
【００２８】
充電制御部９０は、制御回路、マイコン等を備え、各充電スロット７０ａ〜７０ｊにおけるバッテリ１０の充電を制御する。即ち、充電制御部９０は、充電スロット７０ａ〜７０ｊに差し込まれたバッテリ１０の充電状態に応じてＬＥＤ８０ａ〜８０ｊの点灯色または点灯パターンを切替える。また、充電制御部９０は、バッテリ１０の電位を監視し、充電完了となると当該充電スロットへの給電を停止する。
【００２９】
図５は、図４のＡ−Ａ’断面図である。充電スロット７０ａ〜７０ｊはいずれも同様の構造を有するので、図５で示す充電スロット７０ａの構成は、他の充電スロット７０ｂ〜７０ｊにも適用される。図５に示すように、充電スロット７０ａの内壁には、バッテリ１０のプラス端子１１ａ、１１ｂに対応する位置に、充電用のプラス端子４０２１ａ、４０２１ｂ（第１端子）が設けられる。また、充電スロット７０ａの内壁には、バッテリ１０のマイナス端子１２ａ、１２ｂに対応する位置に、充電用のマイナス端子４０２２ａ、４０２２ｂ（第２端子）が設けられる。
【００３０】
即ち、図５に示すように、充電スロット７０ａの底面４４および側壁面４１が接続する角部４５には、充電用のプラス端子４０２１ａが設けられる。また、底面４４および側壁面４２が接続する角部４６には、充電用のプラス端子４０２１ｂが設けられる。プラス端子４０２１ａ、４０２１ｂの断面形状はＬ字状である。また、充電スロット７０ａの側壁面４１には、充電用のマイナス端子４０２２ａが設けられ、側壁面４２には、充電用のマイナス端子４０２２ｂが設けられる。
【００３１】
図６は、図４のＢ−Ｂ’断面図である。図６に示すように、バッテリ１０を第１側面１４が下側、第４側面１７が上側となる向きにして充電スロット７０ａに差し込んだ際に、バッテリ１０の正面１３と対向する充電スロット７０ａ側の内側壁面を、内側壁面５５とする。また、内側壁面５５に向かい合う反対側の内側壁面を、内側壁面５６とする。充電スロット７０ａのプラス端子４０２１ａ、４０２１ｂ、および、マイナス端子４０２２ａ、４０２２ｂは、内側壁面５５または内側壁面５６に対して、左右両側に分けて配置されることとなる。
【００３２】
以上のように、本実施形態の充電器１００は、バッテリ１０を収容する収容部として機能する充電スロット７０ａ〜７０ｊを有する。充電スロット７０ａ〜７０ｊはそれぞれ、少なくとも２つの第１端子（充電用のプラス端子４０２１ａ、４０２１ｂ）と、少なくとも２つの第２端子（充電用のマイナス端子４０２２ａ、４０２２ｂ）を備える。プラス端子４０２１ａ、４０２１ｂは、充電スロットの内側壁面５５、５６に対して左右両側に分けて配置され、バッテリ１０のプラス端子１１ａ、１１ｂにそれぞれ電気的に接触する。マイナス端子４０２２ａ、４０２２ｂは、充電スロットの内側壁面５５、５６に対して左右両側に分けて配置され、バッテリ１０のマイナス端子１２ａ、１２ｂにそれぞれ電気的に接触する。
【００３３】
このような端子配置としたことで、充電器１００の各充電スロット７０ａ〜７０ｊにおいても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
尚、プラス端子の構成は上述した例に限定されない。以下に、第３の実施形態、第４の実施形態にかかるプラス端子の配置例について、図７、図８を用いて説明する。以下では、バッテリ側の端子配置例について説明するが、当該配置は、携帯端末側の端子配置、または、充電器側の端子配置にも適用可能である。
【００３５】
（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態におけるプラス端子の構成例を示した図である。その他の構成例として、バッテリ側のプラス端子は、バッテリの２つの側面を跨がない構成としてもよい。例えば、図７に示すように、第３の実施形態のバッテリ２０１０は、第１側面１４の左右両端にプラス端子２０１１ａ、２０１１ｂを備える。各プラス端子２０１１ａ、２０１１ｂは、第２側面１５側、あるいは、第３側面１６側までは延びていない。携帯端末２００１のプラス端子２０２１ａ、２０２１ｂは、上側の側壁面３３の左右両端に設ければよい。
【００３６】
この際、プラス端子２０２１ａ、２０２１ｂは、図３で示した構成と同様に、凸部２１１、２１３を備えるとよい。また、プラス端子を設けない側壁面３１、３２の表面には、側壁面３１、３２の一部を突出させた凸部２２１２、２２１４を形成してもよい。凸部２２１２、２２１４を設けることで、他の凸部に係る応力の分散を図ることができる。
【００３７】
（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態におけるプラス端子の構成例を示した図である。また別の構成例として、バッテリ側の全ての端子を本体の左右両側の側面に配置してもよい。即ち、図８に示すように、第４の実施形態のバッテリ３０１０は、第２側面１５の上端部にプラス端子３０１１ａを備え、第３側面１６の上端部にプラス端子３０１１ｂを備える。各プラス端子３０１１ａ、３０１１ｂは、第１側面１４側までは延びていない。また、当該形態では、携帯端末３００１のプラス端子３０２１ａ、３０２１ｂはそれぞれ、左側の側壁面３１、右側の側壁面３２に設けられる。
【００３８】
この際、プラス端子３０２１ａ、３０２１ｂは、図３で示した構成と同様に、凸部２１２、２１４を備えるとよい。また、プラス端子を設けない側壁面３３の表面には、上述した凸部２２１２、２２１４と同様に、凸部２２１１、２２１３を設けてもよい。
【００３９】
以上のような構成とした場合であっても、プラス端子同士、マイナス端子同士はそれぞれ左右両側に配置されているため、上述と同様に、片側の端子が接触不良となった場合でも、もう片側の端子で電気的接触を保つことが可能である。
【００４０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４１】
例えば、上述したプラス端子とマイナス端子とを入れ替えた配置構成としてもよい。また、上述では、プラス端子を２つ、マイナス端子を２つとしたが、各端子の数はこれに限定されず、それぞれ２つ以上の複数個とし、複数個の端子を左右両側に配置してもよい。またその際に、偶数個の端子を左右対称に配置してもよいし、奇数個の端子を対称性良く配置してもよい。
【００４２】
以上説明した通り、上記実施形態によれば、左右両側に設けられた端子のうち、片側の端子が接触不良となっても、もう片側の端子で電気的接触を保持できるため、汚れの影響を受けやすい環境下において安定して電源供給しやすいバッテリ、携帯端末および充電器を提供することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…携帯端末、１０…バッテリ、１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ…プラス端子、１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ…マイナス端子、１３…正面、１４…第１側面、１５…第２側面、１６…第３側面、１７…第４側面、３０…収容部、１００…充電器、２１１、２１２、２１３、２１４、２２１、２２２…凸部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２０１５−１７１２２７号公報
【図１】
2019021373.tif 000003
【図２】
2019021373.tif 000004
【図３】
2019021373.tif 000005
【図４】
2019021373.tif 000006
【図５】
2019021373.tif 000007
【図６】
2019021373.tif 000008
【図７】
2019021373.tif 000009
【図８】
2019021373.tif 000010