(57)【要約】【課題】嵌合長を長くすることなく接触の安定性を確保できると共に、振動や衝撃による電源瞬断の障害を防止できる電池パック装着機構を提供する。【解決手段】電子機器１側の凸型接続部１１の円筒差込部１２の側面からは、２つの接触部１６ａ及び１６ｂが外方に突出される。電池パック２側の凹型接続部２１の２つの電極板２３ａ及び電極板２３ｂのうち、一方の電極板２３ｂには、係合溝２５が形成される。凸型接続部１１と凹型接続部２１とが嵌合されると、電子機器１側の端子電極と電池パック２側の端子電極とは２箇所で電気的に接続される。また、凸型接続部１１の接触部１６ｂが凹型接続部２１の係合溝２５に嵌り込み、凸型接続部１１と凹型接続部２１とはロックされた状態になる。このため、嵌合長を長くすることなく、振動や衝撃による電源瞬断の障害を防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器側に設けられた凸型接続部と、電池側パックに設けられた凹型接続部とを嵌合させて、前記電子機器に前記電池パックを装着する電池パック装着機構であって、
前記凸型接続部は、差込部と、前記差込部の内部に配設された第１及び第２の接触部を有する弾性電極部とからなり、前記差込部の側面から前記第１及び第２の接触部を突出させるようになし、
前記凹型接続部は、挿入穴部と、前記挿入穴部の内側に配設された第１及び第２の電極板とからなり、前記第１及び第２の電極板のうちの少なくとも１つに係合溝を形成するようになし、
前記凸型接続部と前記凹型接続部とを嵌合させると、前記第１及び第２の接触部と前記第１及び第２の電極板とがそれぞれ電気的に接続されると共に、前記第１及び第２の接触部のうちの少なくとも１つが前記係合溝に係合される
ことを特徴とする電池パック装着機構。
【請求項２】
更に、前記凸型差込部は、前記差込部の側面から突出する前記第１及び第２の接触部を保護する保護ケースを備えることを特徴とする請求項１に記載の電池パック装着機構。
【請求項３】
電子機器側に設けられた凸型接続部と、電池側パックに設けられた凹型接続部とを嵌合させて、前記電子機器に前記電池パックを装着する電池パック装着方法であって、
前記凸型接続部の差込部の側面から弾性電極部の第１及び第２の接触部を突出させ、
前記凹型接続部の挿入穴部の内側に配設された第１及び第２の電極板のうちの少なくとも１つに係合溝を形成しておき、
前記凸型接続部と前記凹型接続部とを嵌合させ、前記第１及び第２の接触部と前記第１及び第２の電極板とをそれぞれ電気的に接続させると共に、前記第１及び第２の接触部のうちの少なくとも１つを前記係合溝に係合させる
ことを特徴とする電池パック装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に電池パックを装着する際に用いられる電池パック装着機構及び電池パック装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等の携帯電子機器の普及により、ユーザが電子機器を携帯し、外出先で使用する機会が増加している。これに伴い、ユーザが外出先で電子機器を使用中に、誤って電子機器を落下させてしまうようなことも増加している。また、ユーザが電子機器を鞄などに入れて携帯している際に、誤って鞄を落下させてしまうこともよくある。電子機器を使用中や運搬中に落下させてしまうと、電子機器に強い振動や衝撃を加えられることになる。その際に、これら電子機器の電源である電池パックと端子電極間の接触が切断され、電源瞬断の障害になる可能性がある。
【０００３】
図３は、一般的な携帯電子機器における電池パックの装着機構の一例を示すものである。図３において、携帯電子機器５０１の底面に電池パック収納部５１１が形成されている。電池パック収納部５１１の側面には、例えば３つの弾性電極部５１２が配設される。
【０００４】
電池パック５２０は、例えばリチウム・イオン電池の電池パックである。電池パック５２０の側面からは、例えば３つの端子電極部５２１が配設される。また、電池パック収納部５１１に対して、蓋体５３０が設けられる。
【０００５】
携帯電子機器５０１に電池パック５２０を収納する際には、蓋体５３０が外され、電池パック収納部５１１内に、電池パック５２０が装着される。電池パック５２０が携帯電子機器５０１の電池パック収納部５１１に装着されると、図４に示すように、携帯電子機器５０１側の弾性電極部５１２と、電池パック５２０側の端子電極部５２１とが接触し、弾性電極部５１２と端子電極部５２１とが電気的に接続される。電池パック収納部５１１内に電池パック５２０が装着されたら、電池パック収納部５１１に蓋体５３０が再び装着される。
【０００６】
図３及び図４に示す例では、携帯電子機器５０１の底面に電池パック収納部５１１が形成されており、この電池パック収納部５１１に電池パック５２０を収納し、蓋体５３０を取り付けることで、電池パック５２０を携帯電子機器５０１に装着する構成とされている。
【０００７】
また、弾性電極部５１２はバネ性のある金属板から形成されたものであるから、図４に示したように、電池パック５２０が携帯電子機器５０１の電池パック収納部５１１に装着されると、弾性電極部５１２は、矢印Ａ１０１で示すように、端子電極部５２１に接触する方向に付勢される。これにより、ある程度の振動や衝撃を受けても、弾性電極部５１２が端子電極部５２１に接触するように振動や衝撃に追従して動き、弾性電極部５１２と端子電極部５２１との導通を保つことができる。
【０００８】
このように、図３及び図４に示した例では、携帯電子機器５０１側の弾性電極部５１２をバネ性のある金属板から形成し、弾性電極部５１２を矢印Ａ１０１方向に付勢し、携帯電子機器５０１側の弾性電極部５１２と電池パック５２０側の端子電極部５２１とを接触させるように構成されている。しかしながら、図３及び図４に示した例では、激しい振動や衝撃が加わると、弾性電極部５１２の動きが振動や衝撃に追従しなくなり、携帯電子機器５０１側の弾性電極部５１２と電池パック５２０側の端子電極部５２１との接触が切断され、電源瞬断の障害になる。
【０００９】
このような障害を防止するべく、特許文献１には、雄側コネクタを機器本体に固設し、雌型コネクタを電池パックに固設し、雄側コネクタと雌型コネクタとを互いに嵌合させて、電子機器と電池パックとを電気的に接続させるようにしたものが記載されている。また、特許文献２には、機器本体に凸型をなすコネクタを設け、電池パックに貫通した凹型コネクタを設け、機器本体の凸型コネクタと、電池パックの貫通した凹型コネクタとを互いに嵌合させて、嵌合する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−３４９８７５号公報
【特許文献２】特開２００６−５９６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に示すものでは、雄側コネクタと雌型コネクタとを互いに嵌合させることで、電池パックの耐衝撃強度を向上させている。しかしながら、特許文献１に示すものでは、コネクタ間の接触の安定性を十分に確保するためには、雄側コネクタと雌型コネクタとの嵌合長を長くする必要があり、機器や電池パックの大型化を招く。
【００１２】
特許文献２に示すものでは、電池パックの凹型コネクタを貫通した構造とすることで、コネクタ間の嵌合長を一定以上確保しながら、電池パックの厚さを薄くすることができる。しかしながら、特許文献２に示すものでは、電池パックの凹型コネクタを貫通した構造としたことから、電池パックの耐衝撃強度が低下し、また、異物金属が接点を接触する可能性が高くなる。
【００１３】
上述の課題を鑑み、本発明は、嵌合長を長くすることなく接触の安定性を確保でき、機器の小型化を図れると共に、振動や衝撃による電源瞬断の障害を防止できる電池パック装着機構及び電池パック装着方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の課題を解決するために、本発明に係る電池パック装着機構は、電子機器側に設けられた凸型接続部と、電池パック側に設けられた凹型接続部とを嵌合させて、電子機器に電池パックを装着する電池パック装着機構であって、凸型接続部は、差込部と、差込部の内部に配設された第１及び第２の接触部を有する弾性電極部とからなり、差込部の側面から第１及び第２の接触部を突出させるようになし、凹型接続部は、挿入穴部と、挿入穴部の内側に配設された第１及び第２の電極板とからなり、第１及び第２の電極板のうちの少なくとも１つに係合溝を形成するようになし、凸型接続部と凹型接続部とを嵌合させると、第１及び第２の接触部と第１及び第２の電極板とがそれぞれ電気的に接続されると共に、第１及び第２の接触部のうちの少なくとも１つが係合溝に係合されることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る電池パック装着方法は、電子機器側に設けられた凸型接続部と、電池パック側に設けられた凹型接続部とを嵌合させて、電子機器に電池パックを装着する電池パック装着方法であって、凸型接続部の差込部の側面から弾性電極部の第１及び第２の接触部を突出させ、凹型接続部の挿入穴部の内側に配設された第１及び第２の電極板のうちの少なくとも１つに係合溝を形成しておき、凸型接続部と凹型接続部とを嵌合させ、第１及び第２の接触部と第１及び第２の電極板とをそれぞれ電気的に接続させると共に、第１及び第２の接触部のうちの少なくとも１つを係合溝に係合させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電子機器側の端子電極と電池パック側の端子電極とは、２箇所で電気的に接続されるため、振動や衝撃による電源瞬断の障害を防止することができる。また、本発明によれば、凸型接続部と凹型接続部とはロックされた状態になるため、電池パックへの前後の振動、衝撃により、端子電極の接触が切断され、電源瞬断の障害が発生することを防止することができる。また、本発明によれば、このようなロック機構が設けられているため、嵌合長を長くすることなく接触の安定性を確保でき、機器の小型化を図れると共に、振動や衝撃による電源瞬断の障害を防止できる。また、本発明によれば、電池パックの凹型接続部の開口を極力小さくでき、これにより、電池パックの耐衝撃強度の低下を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電池パック装着機構の説明に用いる断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る電池パック装着機構の説明に用いる断面図である。
【図３】一般的な携帯電子機器における電池パックの装着機構の一例の説明に用いる斜視図である。
【図４】一般的な携帯電子機器における電池パックの装着機構の説明に用いる断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る電池パック装着機構の説明に用いる断面図であり、図１（Ａ）は、電池パック２を電子機器１から外した状態を示し、図１（Ｂ）は、電池パック２を電子機器１を装着した状態を示している。
【００１９】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、本発明の第１の実施形態に係る電池パック装着機構は、電子機器１側の凸型接続部１１と、電池パック２側の凹型接続部２１とから構成される。
【００２０】
電子機器１側の凸型接続部１１は、例えば樹脂により成形された円筒差込部１２と、円筒差込部１２内に配設された弾性電極部１３とからなる。円筒差込部１２の先端には、円錐部１４が形成されている。このように、円筒差込部１２の先端に円錐部１４を形成しているのは、電池パック２を電子機器１を装着する際に、凸型接続部１１を凹型接続部２１に挿入し易くするためである。円筒差込部１２の側面には、２つの開口部１５ａと開口部１５ｂとが互いに対向して形成されている。
【００２１】
弾性電極部１３は、導電性があり、バネ性の高い金属板から形成されている。弾性電極部１３は、突端部１８で折り返され、接触部１６ａ及び接触部１６ｂにおいて、断面くの字形に折曲される。接触部１６ａ及び接触部１６ｂは互いに対向して配置されており、接触部１６ａ及び接触部１６ｂは、開口部１５ａ及び開口部１５ｂから外方に突出される。接触部１６ａ及び接触部１６ｂは、電子機器１側の端子電極として機能する。
【００２２】
一方、電池パック２側の凹型接続部２１は、円筒型挿入穴部２２と、円筒型挿入穴部２２の内壁に配設された２つの電極板２３ａ及び電極板２３ｂとからなる。
【００２３】
電極板２３ａ及び電極板２３ｂは導電性の高い金属から成形される。電極板２３ａ及び電極板２３ｂは、円筒型挿入穴部２２の内壁に沿って、互いに対向して配設される。電極板２３ａ及び電極板２３ｂのうち、一方の電極板２３ａは平坦であるのに対して、他方の電極板２３ｂには、断面くの字形の凹部からなる係合溝２５が形成されている。この係合溝２５は、電池パック２を装着したときに、凸型接続部１１の接触部１６ｂが嵌り込み、ロック機構を構成する。電極板２３ａと電極板２３ｂとは、その端部で電気的に接続され、基板２６上に配置される。２つの電極板２３ａ及び２３ｂは、電池パック２側の端子電極として機能する。
【００２４】
本発明の第１の実施形態に係る電池パック装着機構により、電子機器１に電池パック２を装着する場合には、ユーザは、電子機器１側の凸型接続部１１を電池パック２側の凹型接続部２１に挿入して、電池パック２を押し込み、凸型接続部１１と凹型接続部２１とを嵌合させる。
【００２５】
図１（Ａ）に示すように、凸型接続部１１の円筒差込部１２の側面からは、２つの接触部１６ａ及び接触部１６ｂが外方に突出されている。また、凹型接続部２１の内壁には、２つの電極板２３ａと電極板２３ｂとが配設されている。したがって、図１（Ｂ）に示すように、凸型接続部１１が凹型接続部２１内に挿入されると、凸型接続部１１の２つの接触部１６ａ及び接触部１６ｂは、凹型接続部２１内の２つの電極板２３ａと電極板２３ｂとそれぞれ接触する。このように、本発明の第１の実施形態に係る電池パック装着機構では、電子機器１に電池パック２が装着されると、電子機器１側の端子電極と電池パック２側の端子電極とは、２箇所で電気的に接続される。
【００２６】
また、図１（Ａ）に示すように、凸型接続部１１の円筒差込部１２の側面から外方に突出される接触部１６ｂは、断面くの字形に折曲されている。凹型接続部２１の電極板２３ｂには、断面くの字形の凹部からなる係合溝２５が形成されている。このため、電池パック２が押し込まれると、図１（Ｂ）に示すように、凸型接続部１１の接触部１６ｂが係合溝２５に係合される。このとき、他方の電極板２３ａは平坦となっているため、弾性電極部１３は、矢印Ａ１で示すように、下方向に力を受けることになる。よって、凸型接続部１１の接触部１６ｂは、凹型接続部２１の係合溝２５に嵌り込み、凸型接続部１１と凹型接続部２１とはロックされた状態になる。本発明の第１の実施形態では、凸型接続部１１と凹型接続部２１とがロックされた状態となるため、凸型接続部１１と凹型接続部２１との嵌合長を短くしても、接触の安定性を十分に確保できる。
【００２７】
電子機器１から電池パック２を外す場合には、ユーザは、電池パック２を矢印Ａ２で示すように持ち上げながら、電池パック２を引き抜く。電池パック２が持ち上げられると、接触部１６ｂと係合溝２５との係合が緩み、電池パック２が引き抜かれると、接触部１６ｂが係合溝２５を滑るように動き、接触部１６ｂが係合溝２５から外れ、凸型接続部１１と凹型接続部２１とのロック状態が解除される。
【００２８】
このように、本発明の第１の実施形態に係る電池パック装着機構では、電子機器１側の端子電極と電池パック２側の端子電極とは、２箇所で電気的に接続される。このため、上下振動、衝撃により、１箇所の接触が切断されても、他方の接触が保たれるため、電源瞬断の障害を防止することができる。
【００２９】
また、本発明の第１の実施形態に係る電池パック装着機構では、接触部１６ｂが係合溝２５に嵌り込み、凸型接続部１１と凹型接続部２１とはロックされた状態になる。このため、電池パックへの前後の振動、衝撃により、端子電極の接触が切断され、電源瞬断の障害が発生することを防止することができる。
【００３０】
また、本発明の第１の実施形態に係る電池パック装着機構では、このようなロック機構が設けられているため、凸型接続部１１と凹型接続部２１との嵌合ずれを防止でき、また、凸型接続部１１と凹型接続部２１との嵌合長を短くすることができる。これにより、機器の小型化を図ることができる。
【００３１】
また、本発明の第１の実施形態に係る電池パック装着機構では、電池パック２の凹型接続部２１の開口を極力小さくできる。これにより、電池パック２の耐衝撃強度の低下を低くすることができる。また、電池パック２の凹型接続部２１の開口を極力小さくすることで、異物金属が接点に接触する可能性を低くすることができる。
【００３２】
＜第２の実施形態＞
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る電池パック装着機構の説明に用いる断面図であり、図２（Ａ）は、電池パック１０２を電子機器１０１から外した状態を示し、図２（Ｂ）は、電池パック１０２を電子機器１０１を装着した状態を示している。
【００３３】
図２において、電子機器１０１側の凸型接続部１１１、円筒差込部１１２、弾性電極部１１３、円錐部１１４、開口部１１５ａと開口部１１５ｂ、円筒差込部１１２、弾性電極部１１３、接触部１１６ａ及び接触部１１６ｂ、突端部１１８は、図１に示した第１の実施形態における、電子機器１側の凸型接続部１１、円筒差込部１２、弾性電極部１３、円錐部１４、開口部１５ａと開口部１５ｂ、円筒差込部１２、弾性電極部１３、接触部１６ａ及び接触部１６ｂ、突端部１８と対応している。また、電池パック１０２側の凹型接続部１２１、円筒型挿入穴部１２２、電極板１２３ａ及び電極板１２３ｂ、係合溝１２５、基板１２６は、図１に示した第１の実施形態における、電池パック２側の凹型接続部２１、円筒型挿入穴部２２、電極板２３ａ及び電極板２３ｂ、係合溝２５、基板２６と対応している。これらについては、前述の第１の実施形態と同様であり、その説明を省略する。
【００３４】
この第２の実施形態では、更に、電子機器１側の凸型接続部１１に、保護ケース１５１を設けるようにしている。保護ケース１５１は、円筒差込部１１２の外周に配置される。保護ケース１５１は、円筒差込部１１２に対して移動自在に配設されており、スプリング１５２により付勢されている。
【００３５】
図１（Ａ）に示すように、電池パック１０２を電子機器１０１から外した状態では、スプリング１５２により付勢され、保護ケース１５１は円筒差込部１１２の外周を覆うような位置にある。これにより、接触部１１６ａ及び１１６ｂが保護される。図１（Ｂ）に示すように、電池パック１０２を電子機器１０１に装着すると、保護ケース１５１が移動し、円筒差込部１１２が外部に露呈される。これにより、電子機器１０１側の凸型接続部１１１と電池パック１０２側の凹型接続部１２１とを嵌合させることができる。
【００３６】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１０１：電子機器
２，１０２：電池パック
１１，１１１：凸型接続部
１２，１１２：円筒差込部
１３，１１３：弾性電極部
１４，１１４：円錐部
１５ａ，１５ｂ，１１５ａ，１１５ｂ：開口部
１６ａ，１６ｂ，１１６ａ，１１６ｂ：接触部
１８，１１８：突端部
２１，１２１：凹型接続部
２２，１２２：円筒型挿入穴部
２３ａ，２３ｂ，１２３ａ，１２３ｂ：電極板
２５，１２５：係合溝
２６，１２６：基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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