(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電要素を内蔵した電池本体を収納する外装ケースを備えた電池パックにおいて、
前記外装ケースが、その一方の主面にその主面より突出した直方体形状の情報記録カード押さえと、その主面の隅又は稜線沿いに、当該主面を基準として情報記録カード押さえより突き出た弾性体からなる突起とを一体的に有することを特徴とする電池パック。
【請求項２】
請求項１に記載の電池パックと、所定の情報を内蔵し外面に接点を有する情報記録カードと、前記電池パックを電源とするとともに情報記録カードと接続して前記情報を受けることにより送受信が可能となる携帯電話端末本体と、この携帯電話端末本体と係り合うことにより携帯電話端末本体に対して電池パック及び情報記録カードを装填するカバーとからなり、
前記携帯電話端末本体は前記装填時に情報記録カードを受け入れる第一の凹部と前記突起を受け入れる第二の凹部を有し、第一の凹部の底には情報記録カードの接点と弾力的に当たる端子が設けられ、第二の凹部は突起の突き出し長さよりも深く形成されていることを特徴とする携帯電話端末。
【請求項３】
蓄電要素と蓄電要素を封入する電池容器からなる電池において、
前記電池容器が、その一方の主面にその主面より突出した直方体形状の情報記録カード押さえと、その主面の隅又は稜線沿いに、当該主面を基準として情報記録カード押さえより突き出た弾性体からなる突起とを一体的に有することを特徴とする電池。
【請求項４】
請求項３に記載の電池と、所定の情報を内蔵し外面に接点を有する情報記録カードと、前記電池を電源とするとともに情報記録カードと接続して前記情報を受けることにより送受信が可能となる携帯電話端末本体と、この携帯電話端末本体と係り合うことにより携帯電話端末本体に対して電池及び情報記録カードを装填するカバーとからなり、
前記携帯電話端末本体は前記装填時に情報記録カードを受け入れる第一の凹部と前記突起を受け入れる第二の凹部を有し、第一の凹部の底には情報記録カードの接点と弾力的に当たる端子が設けられ、第二の凹部は突起の突き出し長さよりも深く形成されていることを特徴とする携帯電話端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、小型機器に内蔵される電池もしくは電池パックに属し、特に加入者情報記録（subscriber identity module：以下、「ＳＩＭ」という）カード方式の携帯電話端末に好適に利用されうる電池もしくは電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話端末に内蔵される従来の一般的な電池パックについて、先ず説明する。
図７は、従来の電池パックを分解したところを示した斜視図である。電池パック３は主に蓄電要素を収納する電池本体３１と、過充電、過放電及び／又は過電流を防止する保護回路３２と、それらを収納する外装ケース本体３３と、外装ケース本体３３を閉じる蓋３７とを備えており、組立状態では図８に斜視図として示すように外装ケース３３本体及び蓋３７からなる外装ケース全体の外形に等しい直方体状の外観を呈する。尚、近年では電池本体３１の安全性が向上してきたことから、保護回路３２が必須でなく、備えられていない構成の電池パックも開発されている。
【０００３】
図９は更に正負極端子だけが露出するように長寸方向両端を絶縁シート（図示略）で覆い、外装チューブ（図示略）を施した電池パック３を表している。通常、この電池パック３は携帯電話端末本体及びそれと対になるよう成形されたカバーの間に装填される。
【０００４】
一方、海外で広く普及している携帯電話の方式の一つに、加入者情報つまり電話番号を携帯電話端末本体とは別体の上記ＳＩＭカードに記録させることにより、加入者情報を携帯電話端末本体と分離可能とした方式がある。ＳＩＭカードは、それ自体に加入者の名前や電話番号が入力されているので、ＳＩＭカードの入れ替えによって携帯電話端末の機種を交換することが出来る。又、複数のＳＩＭカードを持っていれば、一つの携帯電話端末でＳＩＭカードを使い分けることも可能であり、便利である。
【０００５】
この方式の一般的な携帯電話端末を図１０に分解斜視図で示す。この方式の携帯電話端末１は、端末本体６と電池パック３と電池パックを携帯電話端末本体（以下、「端末本体」）６と係り合って背面から保持するカバー２からなる。携帯電話端末１において、端末本体６と電池パック３の間にＳＩＭカード４の収まる凹部５を設け、ＳＩＭカード４を携帯電話端末１のＳＩＭカード収納部に置くだけで電気的接続が出来るものであり、ＳＩＭカード交換の簡素化、構造の単純化による携帯電話端末の軽量化に寄与している。ＳＩＭカード４は、端末本体６に確実に保持されることが必要のため、従来は端末本体６の凹部５の形状や大きさなどに工夫がなされていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、高温環境下ではＳＩＭカード４やその周辺部材が膨張や軟化に伴って変形し、ＳＩＭカード４の保持力が弱くなることがあった。保持力が弱いと、ＳＩＭカード４の情報が端末本体６に伝達されず、携帯電話端末１が機能しなくなる。
それ故、この発明の課題は、電池側の構成によってＳＩＭカード４を端末本体６に確実に保持させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するために、本件第一発明の電池パックは、蓄電要素を内蔵した電池本体を収納する外装ケースを備えた電池パックにおいて、
前記外装ケースが、その一方の主面にその主面より突出した情報記録カード押さえ（以下、単に「カード押さえ」ともいう）を一体的に有することを特徴とする。
【０００８】
この発明の電池パックによれば、電池パックが主面（具体的には外装ケースの主面）に突出するように設けられたカード押さえを有するので、ＳＩＭカードなどの情報記録カードを端末本体と電池パックの間に挟み込むような方式で端末本体の凹部などの所定位置に収納した場合、押さえ代を十分とることができる。このため、情報記録カードと端末本体とが確実に電気的に接続する。この点、図８の従来構造において、ＳＩＭカード４がそれ自身の厚みが薄いため、凹部５をＳＩＭカード４の厚みより浅くして、押さえ代を確保することは製造的に難しく、出来ても寸法精度を要求されてコストが高くなるのと相違する。
【０００９】
このカード押さえは、それ自身電池パックと別体にすると、ＳＩＭカード取り替え時又は電池交換時に、ＳＩＭカードとカード押さえ両方を取り外してから再び取り付け直さなければならない。従って、この別体方式は交換部品点数が増えることによる部品交換の複雑化、カード押さえ装着方向の間違いの可能性又はカード押さえ紛失の可能性等の構造的欠点を有する。
この点、本発明の電池パックは、カード押さえを外装ケースと一体的に備えるので、そのような心配が無用となる。尚、一体的に備える手段としては、一体成形する、あるいは外装ケースとカード押さえを別に成形した後に接着剤で固着するなどの方法があり、いずれでもよい。
【００１０】
上記のようにカード押さえを有する電池パックに適切な携帯電話端末は、
カード押さえを有する上記の電池パックと、所定の情報を内蔵し外面に接点を有する情報記録カードと、前記電池パックを電源とするとともに情報記録カードと接続して前記情報を受けることにより送受信が可能となる携帯電話端末本体と、この携帯電話端末本体と係り合うことにより携帯電話端末本体に対して電池パック及び情報記録カードを装填するカバーとからなり、
前記携帯電話端末本体は前記装填時に情報記録カードを受け入れる凹部を有し、凹部の底には情報記録カードの接点と弾力的に当たる端子が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この携帯電話端末によれば、電池パックがカード押さえを有するので確実な電気的接続のために十分な押さえしろを取ることができる。そして、端末本体が情報記録カードを受け入れる凹部を有し、その凹部の底に端子が情報記録カードの接点と弾力的に当たるように設けられているので、上記のように十分に押さえ代をとっても端末本体が電池パックを過度に圧迫することはない。端子はそれ自体が板ばねで形成されるかまたはスプリングやゴムを内蔵するかして弾力的に接点と当たるように形成可能である。
【００１２】
ところで、電池パックの一方の主面にカード押さえを相当高く設けた場合、電池パックを装着又は交換等するために端末本体から取り外した時などに、誤って電池パックを落とすとカード押さえを介して電池パックの当該主面に落下による衝撃が加わるという問題に直面する。カード押さえが設けられた外装ケースと電池本体とは密接しているため、カード押さえ部分に衝撃等外部応力が加わると電池本体の変形等で電池性能に悪影響がでるおそれがあるからである。
【００１３】
それ故、この発明の二次的な課題は、携帯電話端末等に代表される小型機器において、カード押さえを装備した電池パックが、カード押さえを下向きにして落下したときでも、電池本体に衝撃による悪影響を及ぼさない電池パックを提供することにある。もう一つの二次的な課題は、そのような電池パックを良好に装填した携帯電話端末を提供することにある。
【００１４】
上記二次的課題を解決するために、本件第一発明の電池パックは、蓄電要素を内蔵した電池本体を収納する外装ケースを備えた電池パックにおいて、
前記情報記録カード押さえが直方体形状であって、前記外装ケースが、情報記録カード押さえに加えて、その一方の主面にその主面より突出したと、その主面の隅又は稜線沿いに、当該主面を基準として情報記録カード押さえより突き出た弾性体からなる突起とを一体的に有することを特徴とする。
【００１５】
この発明の電池パックの構成によれば、電池パックがカード押さえを下にして落下しても、突起の先端がカード押さえよりも先に地面もしくは床に当たるので、カード押さえに加わる衝撃は小さい。そして、突起は外装ケースの主面の隅又は稜線沿いに設けられており、隅や稜線は元々衝撃に強い。隅や稜線に加わる衝撃は主面と側面の二方向に分散するからである。従って、落下時に電池本体が損傷を受けることはほとんどない。
【００１６】
この発明の電池パックにおいて、突起を付ける場所を外装ケースの四方の稜線沿い、または四隅全部とすることにより強度的に一層強く、しかも突起が電池本体から離れて位置するため好ましい。
上記突起は弾性体で成形されているので、落下による応力を受けても、その衝撃を弾力により吸収し、突起自体の損傷を防止する。
【００１７】
上記二次的課題を解決するために、本件発明の電池パックに適切な携帯電話端末は、
上記本件発明の電池パックと、所定の情報を内蔵し外面に接点を有する情報記録カードと、前記電池パックを電源とするとともに情報記録カードと接続して前記情報を受けることにより送受信が可能となる携帯電話端末本体と、この携帯電話端末本体と係り合うことにより携帯電話端末本体に対して電池パック及び情報記録カードを装填するカバーとからなり、
前記携帯電話端末本体は前記装填時に情報記録カードを受け入れる第一の凹部と前記突起を受け入れる第二の凹部を有し、第一の凹部の底には情報記録カードの接点と弾力的に当たる端子が設けられ、第二の凹部は突起の突き出し長さよりも深く形成されていることを特徴とする。
【００１８】
上記電池パックも、携帯電話端末の電源として用いられるときは、端末本体に電気的に接続し、且つ収納されなければならない。この発明の携帯電話端末の構成によれば、端末本体の第二凹部が突起の突き出し長さよりも深く形成されているので、その余分に深い部分が逃げとなり、電池パック及び情報記録カードの装填時に第二凹部の底が突起の先端に当たることがない。従って、装填時にカード押さえを介して情報記録カードに圧力が加えられると、その圧力の大部分が端子と接点との間に集中し、その結果、端子と接点との接続が確実となる。そして、端子はそれ自体が板ばねで形成されるかまたはスプリングやゴムを内蔵するかして弾力的に接点と当たるようになっているから、装填時の圧力が少々大きくても情報記録カードが変形することはない。
【００１９】
尚、保護回路が必須でない電池であって、蓄電池を封入する電池容器が十分な強度を有する場合、外装ケースも必要でなくなる。このような場合は、カード押さえを電池容器に形成すると良い。
それ故、本件第二発明は、
蓄電要素と蓄電要素を封入する電池容器からなる電池において、
前記電池容器が、その一方の主面にその主面より突出した直方体形状の情報記録カード押さえと、その主面の隅又は稜線沿いに、当該主面を基準として情報記録カード押さえより突き出た弾性体からなる突起とを一体的に有することを特徴とする。第二発明においても第一発明と同様の理由により、情報記録カードの押さえ代を十分に取ることができ、またカード押さえの装着方向の間違いや紛失を防止することもできる。
そして、第二発明に適切な携帯電話端末は、
上記第二発明の電池と、所定の情報を内蔵し外面に接点を有する情報記録カードと、前記電池を電源とするとともに情報記録カードと接続して前記情報を受けることにより送受信が可能となる携帯電話端末本体と、この携帯電話端末本体と係り合うことにより携帯電話端末本体に対して電池及び情報記録カードを装填するカバーとからなり、
前記携帯電話端末本体は前記装填時に情報記録カードを受け入れる第一の凹部と前記突起を受け入れる第二の凹部を有し、第一の凹部の底には情報記録カードの接点と弾力的に当たる端子が設けられ、第二の凹部は突起の突き出し長さよりも深く形成されていることを特徴とする。
【発明の実施の形態】
―実施形態１―
この発明の第一の実施形態の電池パック及びそれを装填した携帯電話端末を図面と共に説明する。実施形態の携帯電話端末１は、図１に断面図で示すように端末本体６、電池パック３及びカバー２を備える。電池パック３は、蓄電要素を内蔵する電池本体、その電池本体に接続された保護回路及びこれらを収納する外装ケースからなる点では図５に示した従来構成と同じであるので、内部構造の図示を省略する。また、カバー２も従来構成と同じでよい。
【００２０】
電池パック３は、カード押さえ７を電池パック３の一方の主面上、即ち外装ケースの主面上に一体的に形成する構造を有する点で従来と異なる。それに伴って、端末本体６の凹部５は、ＳＩＭカード４とカード押さえ７との合計厚さよりも若干深く形成されている。凹部５の底には、端子６１が電池パック３の非装填時に突出し、装填時にカード押さえ７から受ける圧力によって弾力的に引っ込むように設けられている。これにより、ＳＩＭカード４を端末本体６に確実に押さえて固定するとともに、ＳＩＭカード４の取り付け及び取り外しの度にカード押さえ７を装着し直すことをしないで済む。
【００２１】
以上のように電池パックの一方の主面にＳＩＭカード押さえを設けた場合、電池パックを装着又は交換等するために端末本体６から取り外した時などに、誤って電池パックを落とすとカード押さえを介して電池パックの当該主面に落下による衝撃が加わる可能性がある。カード押さえが設けられた外装ケース本体３３または蓋３７と電池本体３１とは密接しているため、カード押さえ部分に衝撃等外部応力が加わると電池本体の変形等で電池性能に悪影響を及ぼす。
これを改良した電池パックを図２（a）に正面図、図２（b）に側面図、図３に斜視図として示す。電池パック３は蓄電要素を内蔵する直方体形状の電池本体３１と過充電、過放電及び／又は過電流を防止する保護回路３２と、それらを収納する外装ケース本体３３及び蓋３７からなる樹脂製の外装ケースとを備えている。
【００２２】
外装ケース本体３３の内周には、電池本体と保護回路の周囲に空間部３６を設けるためのスペーサー３４を備えている。そして、蓋３７の主面には蓋３７よりも小さい直方体形状のカード押さえ７が蓋３７と一体的に形成されている。更に、同主面の四隅には、カード押さえ７よりも若干突出した突起３５が一体的に設けられている。図２及び図３は、この突起３５が四隅に設けられた例を示すが、対角線上の二隅であっても一隅であっても良いし、また図４に示すように隅から隅に跨っていてもよいし、図５に示すように稜線沿いに形成しても良い。
カード押さえ７は、ＳＩＭカードを均一に押さえる必要上カード形状とほぼ同じ主面を有する直方体形状であり、又外部から均一に圧力が加わるように蓋３７の主面中央か又はほぼ中央に位置している。
【００２３】
この電池パック３によれば、電池パック３を誤って落としても、カード押さえ７が床や地面にぶつかる前に突起３５が先に衝突して応力を受ける。そして、突起３５は元々構造上強度のある隅に形成されているため、電池本体３１及び保護回路３２に対してその衝撃による影響は小さい。更に、隅には空間部３６が設けられているので、突起が受ける落下衝撃を、その空間部３６が変形して吸収する。従って、このことによっても、電池本体及び保護回路は衝撃から守られる。
【００２４】
又、上記突起３５は、外装ケースとは別にウレタンゴムなどの弾性体で成形される。これにより、突起３５が落下による衝撃を受けて瞬間的に弾性変形し、衝撃による応力を吸収する。但し、同時にカード押さえ７が床にぶつかることのないように、突起３５の高さをカード押さえ７より十分高くするのが好ましい。
【００２５】
次に上記電池パック３を携帯電話端末の電源として用いる場合の構成及び作用を説明する。図６は上記電池パック３とＳＩＭカード４を端末本体６に装填し、カバー２で閉じた状態の携帯電話端末１を示す断面図である。便宜上、図１０で示した従来の携帯電話端末と同一の構成要素については同一の符号を用いる。
【００２６】
電池パック３及びＳＩＭカード４は、端末本体６の背面に装填されている。端末本体６の背面には、ＳＩＭカード４を受け入れる広い凹部５の他に、突起３５を受け入れる狭い凹部６２が形成されている。凹部５の底には端末本体６内部の回路（図示省略）と接続している端子６１が設けられている。端子６１は、電池パック３及びＳＩＭカード４の非装填時には凹部５の底よりも僅かに突出しているが、装填時にはカード押さえ７から受ける圧力に伴って引っ込むように常時上向きにスプリング等にて弾力的に押されている。凹部５の深さは、カード押さえ７の突出長さとＳＩＭカード４の厚みの合計にほぼ等しくなるように設計されている。これに対して凹部６２は、突起３５の突出長さよりも深く設計されている。
【００２７】
電池パック３及びＳＩＭカード４の装填状態では、カバー２の爪（図示省略）が端末本体６の所定の孔（図示省略）に挿入されており、それによってカバー２と端末本体６が互いに固定されている。それとともにカバー２の圧力が電池パック３に加わる。そして、凹部６２が突起３５よりも深いので、凹部６２の深さと突起３５の突出長さとの差が逃げとなる。このため電池パック３が突起３５を介して端末本体６から抗力を受けることはなく、カバー２からの上記圧力のほとんどがカード押さえ７を介してＳＩＭカード４に伝わり、ＳＩＭカード４の接点と端子６１とが確実に接続される。
【００２８】
―実施形態２―
この発明の第二の実施形態を図１１に基づいて説明する。図１１は、第二実施形態の電池を示す斜視図である。この実施形態の電池１３１は、保護回路不要のタイプであって、そのために電池１３１を外装ケースに収納する必要もない。従って、蓄電要素を封入する電池容器１３３にカード押さえ１７が一体的に形成されている。電池容器１３３は、アルミニウムなどの金属からなり、単体で直方体を維持することのできる強度を有する。カード押さえ１７は、電池容器１３３の主面に溶接、接着剤などの手段で固着されている。主面の四隅には、カード押さえ１７よりも若干突出した突起１３５がカード押さえ１７と同様の手段で電池容器１３３と一体的に形成されている。
この電池１３１においても突起１３５がカード押さえ１７よりも突出しているので、カード押さえ１７が衝撃から保護される。
【００２９】
【発明の効果】
以上の通り、この発明によれば一方の主面にカード押さえを有する電池パックにおいて、電池パックが落下した時に、ＳＩＭカード押さえを介して電池本体に加わる落下衝撃の影響を著しく減じさせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の携帯電話端末を示す断面図である。
【図２】（a）は実施形態１の電池パックの正面図、（b）は同じく側面図である。
【図３】上記電池パックの斜視図である。
【図４】上記電池パックの変形例を示す斜視図である。
【図５】上記電池パックのもう一つの変形例を示す斜視図である。
【図６】実施形態の電池パックを装填した携帯電話端末を示す断面図である。従来の電池パックを示す斜視図である。
【図７】従来の電池パックを示す分解斜視図である。
【図８】上記電池パックを組み立てた状態を示す斜視図である。
【図９】上記電池パックを外装チューブで覆った状態を示す斜視図である。
【図１０】従来の携帯電話端末を示す分解斜視図である。
【図１１】実施形態２の電池を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…携帯電話端末
２…カバー
３…電池パック
３１…電池本体  ３２…保護回路  ３３…外装ケース本体  ３４…スペーサー  ３５…突起
３６…空間部  ３７…蓋
４…ＳＩＭカード
５…第一の凹部
６…携帯電話本体  ６１…端子  ６２…逃げ
７…ＳＩＭカード押さえ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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