(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリセルと、前記バッテリセルを収容する防水ケースとを有するバッテリであって、
前記防水ケースに形成された通気孔と、
前記通気孔を覆う通気性を有する防水シートと、
前記通気孔に対応する孔を有し、前記防水シートを前記防水ケースに液密に固定する固定手段と、
を備え、
前記通気孔が形成された前記防水ケースの外面には、前記防水シート及び前記固定手段を完全に受容するように固定するために陥没したエリアが形成されていることを特徴とするバッテリ。
【請求項２】
前記固定手段は、前記防水シートと実質的に同じ大きさを有することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリ。
【請求項３】
前記固定手段は、接着シートであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバッテリ。
【請求項４】
前記固定手段は、前記防水シートの両面に取付けられ、前記防水シートを挟持する一対の接着シートであることを特徴とする、請求項１、２又は３のいずれかに記載のバッテリ。
【請求項５】
前記防水ケースにおける前記防水シートが設けられる面と同一の面には、前記バッテリが他の機器に装着されたときに、前記他の機器と前記バッテリとの間に空気通路を確保するスペーサが設けられ、かつこのスペーサは弾性部材からなることを特徴とする、請求項１、２、３又は４のいずれかに記載のバッテリ。
【請求項６】
前記防水ケースの表面には、バッテリセルからの電力を外部の他の機器に供給するための電気接続用のコネクタが設けられ、このコネクタの周囲には前記バッテリが他の機器に装着されたとき、前記他の機器の表面に密着して前記コネクタへ水分が侵入することを防止するシール部材が設けられたことを特徴とする、請求項１、２、３、４又は５のいずれかに記載のバッテリ。
【請求項７】
バッテリを装着するための空間部が設けられた携帯用電子機器において、前記空間部には請求項１、２、３、４、５又は６のいずれかに記載のバッテリが装着されたことを特徴とする、携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は防水ケースを有するバッテリ及びこれを使用した携帯用電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、ノートブック型パーソナルコンピュータ、ハンドフォン（携帯電話）、携帯用情報端末機などのような携帯用電子機器への電源供給には、バッテリが使用されている。このような携帯用電子機器は防水性を有していることが好ましく、この場合、バッテリが装着された場合にも電子機器とバッテリとの隙間に水分が浸透しないようにする必要がある。
【０００３】
ところで一般に、バッテリの内部に設けられているいわゆるニッケル−水素タイプのバッテリセルは、金属酸化物からなる陽極板、水素吸蔵合金からなる陰極板、及びこれらの間に介されたセパレータから構成されて円筒形に巻取された薄板、前記円筒形に巻取された薄板を収容する保護容器、及び電解液を有しており、水素吸蔵合金は充電過程で発生する水素を吸収してこれを放電過程で電解液中へ放出するようになっている。
【０００４】
図９はこのようなニッケル−水素タイプのバッテリセルを用いた従来のバッテリ５５を示しており、このバッテリ５５にはニッケル−水素タイプのバッテリセルである複数のバッテリセル５０が内装されている。またこのバッテリ５５は底面ケース５１及び上面ケース５３に分離されたバッテリケース５４を有している。このバッテリケース５４の側面には、電子機器と連結するための電気コネクタ５７が設けられている。そして放電過程中に発生した水素は、電解液内へ放出される間に、その一部がバッテリセル５０に形成された微細な通孔を通じて、バッテリセル５０の外部に放出される。バッテリセル５０の外部へ放出された水素ガスは、最終的に、図１０及び図１１に示したような、例えば底面ケース５１に形成された、複数の孔５９を通じてバッテリ５５の外部に排出されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来のバッテリ５５では、孔５９を通じて水分がバッテリ５５内へ浸透し、バッテリセル５０が腐食、損傷したり、ひいてはバッテリ５０が装着されている電子機器自体を腐食、損傷させるおそれがある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、例えば前記したニッケル−水素タイプのバッテリセルを内装した場合であっても、バッテリ内のガスを外部に排出できると共に、バッテリ内に、水などが侵入してバッテリセルが腐食、損傷したり、その機能が劣化したりすることを防止できるバッテリを提供することにある。
【０００７】
また本発明の他の目的は、そのようなバッテリを用いた電子機器を提供することで、水などのバッテリ内への侵入によるバッテリの腐食、損傷によって電子機器自体の損傷を防止することにある。
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１によれば、バッテリセルと、バッテリセルを収容する防水ケースとを有するバッテリが提供される。このバッテリは、防水ケースに形成された通気孔と、通気孔を覆う通気性を有する防水シートと、通気孔に対応する孔を有し、防水シートを防水ケースに液密に固定する固定手段とを備え、通気孔が形成された防水ケースの外面には、防水シート及び固定手段を完全に受容するように固定するために陥没したエリアが形成されている。もちろんバッテリセルは複数あってもよく、通気孔も複数あってもよい。通気孔自体は、名称、形状にかかわらず、実質的に気体を通過させる孔を意味する。
【０００９】
本願において通気性を有する防水シートとは、ガスは通過させるが水は通過させないシート状のものをいい、さらにガス及び水蒸気は通過させるが水滴などの液体は通過させないもの、ガスは通過させるが水蒸気も水滴などの液体も通過させないものも含まれる。但し、好ましくは、ガスのみを通過させ、水蒸気、水滴などの液体は通過させないものがよい。また液密とは、気密に対する概念であって、要は液体を侵入させない程度に密にという意味である。
さらに通気孔を前記防水シートで液密に覆うには、例えば適宜の接着剤で防水シートを直接接着したり、あるいはヒートシールなどによって防水シートを直接溶着したりすることが提案できる。
このような請求項１のバッテリによれば、バッテリセルからのガスをバッテリ外部に排出できると共に、外部からの水の侵入を防止できる。
【００１０】
このバッテリの場合、固定手段によって防水シートを固定できるので、防水シートの防水ケースへの取着が容易であり、また設計の自由度が大きい。そのうえ防水シートの固定を強固にできる。しかも、固定手段によって防水シートが固定されるエリアが、この固定手段及び防水シートを受容するように陥没しているため、取り付けの際の位置決めが容易になる。さらに、完全に受容できる深さとされているため、防水ケース表面から固定手段や防水シートが突出することがなく、固定手段、防水シートの摩耗からの保護に寄与し、耐久性が良好になる。また意匠的にも好ましい。
【００１１】
請求項２に記載したように、固定手段は、防水シートと実質的に同じ大きさを有するようにしてもよい。これにより、例えば固定手段と防水シートとを予め一体化して１つの部材として構成することができ、製作、取付が容易である。この場合、一対の固定手段で防水シートを挟持するようにしてもよく、また１つの固定手段で防水シートを防水ケース側に押えるようにしてもよい。
【００１２】
請求項３に記載したように、固定手段は、接着シートであるようにしてもよい。これにより、防水シートとの一体化が容易となり、また防水ケースへの取付も容易である。
【００１３】
請求項４に記載したように、固定手段は、防水シートの両面に取付けられ、防水シートを挟持する一対の接着シートであるようにしてもよい。これにより、
防水シートとの一体化が、さらに容易となり、また防水ケースへの取付も容易である。
【００１４】
請求項６に記載したように、前記防水ケースにおける前記防水シートが設けられる面と同一の面に、前記バッテリが他の機器に装着されたときに、前記他の機器と前記バッテリとの間に空気通路を確保するスペーサを設けて、このスペーサを弾性部材で構成してもよい。かかる構成により、バッテリからのガスの放出が円滑に行え、しかもバッテリを装着する際の衝撃を緩和させることができる。
【００１５】
請求項７に記載したように、前記防水ケースの表面に、バッテリセルからの電力を外部の他の機器に供給するための電気接続用のコネクタを設け、このコネクタの周囲に、前記バッテリが他の機器に装着されたとき、前記他の機器の表面に密着して前記コネクタへ水分が侵入することを防止するシール部材が設ければ、コネクタ部分への水の侵入を防止することができる。
【００１６】
そして請求項８によれば、バッテリを装着するための空間部が設けられた携帯用電子機器において、前記空間部には前記請求項１〜７のいずれかに記載のバッテリが装着されたことを特徴とする、携帯用電子機器が提供される。
この請求項８の携帯用電子機器によれば、バッテリ部分への水の侵入が防止されているので、従来よりも水等に対する耐久性、防水性が優れており、従来品よりも寿命が長い。なおここでいう携帯用電子機器とは、ノートブック型パーソナルコンピュータ、ハンドフォン（携帯電話）、携帯用情報端末機、さらには携帯用カセットプレーヤー、携帯用ラジオ、携帯用テレビ、携帯用コンパクトディスクプレーヤー、携帯用電子手帳などを含む概念である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付した図面を参照してより詳細に説明する。なお各図面において同一部材には同一番号を付与した。
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
図１に示したように、第１の実施の形態にかかるバッテリ３は、下側ケース部５、上側ケース部７、及びバッテリ３内で発生したガスが外部に自由に放出され、かつ外部の空気がバッテリ３内に流入されるとともに、水分を通過させない機能を持った防水装置９を備えている。下側ケース部５と上部ケース部７は密閉式で組立られており、両者で防水ケース４を構成している。バッテリセル６は図２に示したように、これら下側ケース部５と上部ケース部７とによって構成された防水ケース４内に収容される。後述するが、前記防水装置９は、下側ケース部５に形成されているガスを通過させる複数の孔、ガスは通過させるが水は通過させない通気性を持った防水シート１５、及びこの通気性を持った防水シート１５を固定して前記複数の孔を密閉式に完全に覆う固定手段としての接着シート１１などからなっている。
【００１９】
バッテリ３において、前記防水装置９が設けられた面と同一面には、図１に示したように、弾性材料からなる複数のスペーサ２が設けられている。図８に示すように、このスペーサ２は、バッテリ３が電子機器３０に装着されたとき、バッテリ３と電子機器３０との間で緩衝作用を発揮するとともに、ガスの排出通路を確保する役割をする。従って、スペーサ２は、少なくとも防水装置９の両側に配置し、防水装置９が取り付けられた際の防水装置９の表面よりも外方に突出する程度の高さ（厚み）を有していることが好ましい。
【００２０】
バッテリ３の一側面には、図１に示したように、電気接続用のコネクタ１６が設けられており、このコネクタ１６の周囲にはシール部材１７が設けられている。従って、図８に示したように、バッテリ３が電子機器３０に装着されたとき、シール部材１７は電子機器３０の表面に密着してコネクタ１６に水分が浸透することを防止する機能を有している。
【００２１】
本実施の形態における固定手段は、通気性を持った防水シート１５と同一な大きさの一対の接着シート１１、１１´によって構成されている。これら接着シート１１、１１´は、下側ケース部５に形成されている通気孔となる複数の孔１に対応する複数の孔１３を各々有している。通気性を持った防水シート１５は、図３に示すように、これら一対の接着シート１１、１１´の間に挟持される。従って接着シート１１、１１´の各孔１３は、接着シート１１、１１´を固定して防水シート１５が孔１を覆う際に、下側ケース部５の孔１と正確に対応するように設計されている。
【００２２】
下側ケース部５において複数の孔１が形成されたエリア８、即ち防水装置９が取り付けられるエリアは、図１及び図２に示したように、通気性を持った防水シート１５を含む一対の接着シート接着シート１１、１１´の結合構造の厚さに相当する分だけ陥没されていることが好ましい。そうすることで、防水装置９を固定する際の位置決めが容易になる。また少なくとも面一になるような深さにまで陥没させれば、下側ケース部５から防水装置９が突出せず、摩耗から防水装置９を保護する度合いが高くなる。
【００２３】
第１の実施形態にかかるバッテリ３は以上のように構成されており、バッテリセル６が例えばニッケル−水素タイプのものであった場合、放電過程中においてバッテリセル６の内部で発生する水素ガスは、一部がバッテリセル６の外側へ排出されてバッテリ３内に集まり、結局、孔１、孔１３と通気性を持った防水シート１５を通過してバッテリ３の外部へ放出される。しかしながら、外部からの水は、防水シート１５によって内部への侵入が阻止される。従って、バッテリセル６は水などによる腐食、損傷のおそれがない。
【００２４】
なお通気性を持った防水シート１５としては、例えばゴアテックス（GORE TEX：登録商標）やセルガード（CELGARD：登録商標）を用いることができるが、もちろんこれらの材質に限定されない。例えば適宜の撥水性材料を、連続多孔性繊維質に形成してシート状に形成したものであってもよい。
【００２５】
〔第２の実施の形態〕
次に第２の実施の形態にかかるバッテリについて説明すると、この第２の実施の形態にかかるバッテリは、前出第１の実施の形態にかかるバッテリ３における一対の接着シート接着シート１１、１１´で通気性を持った防水シート１５を挟持する構成に代え、図４に示したように、通気性を持った防水シート１５と１つの接着シート２１とによって構成したものである。即ち、接着シート２１は下側ケース部５の複数の孔１に対応する複数の孔２３を有しており、前記通気性を持った防水シート１５は、この接着シート２１と下側ケース部５との間に介装されている。かかる構成により、接着シートの枚数を低減させることができ、また下側ケース部５に形成する凹部の深さを短くして、前記第１の実施の形態よりも下側ケース部５の強度をより向上させることができる。
【００２６】
〔使用例〕
次に使用例について説明すると、図５は、第１の実施の形態にかかるバッテリ３に取っ手１８が設けられた様子を示している。このようなバッテリ３は、例えば図６、図７に示したような例えば携帯用コンピュータなどの電子機器４０に装着される。そして前記バッテリ３は、前記したように、コネクタ１６と対向する側面に、取っ手１８を設けたものであって、図８に示すように、取っ手１８に設けられた凸部３１を電子機器４０に設けられた対応する凹部３２に係止することで、バッテリ３を電子機器４０に容易にかつ確実に装着することができるようになっている。
【００２７】
そして図８に示したように、このバッテリ３を装着した際、コネクタ１６の周りはシール部材１７が配置されているから、コネクタ１６への水の侵入は防止されている。しかもバッテリ３内部のバッテリセルから放出されたガスは、防水装置９からバッテリ３外部へと排出される。このとき、防水装置９の周りには、防水装置９の面よりも外方に突出する高さのスペーサ２が配置されているので、気流の通路が十分に確保されており、前記ガスの排出は円滑になされる。またこのスペーサ２を弾性部材で構成することにより、バッテリ３の装着の際の衝撃を緩和させることができる。もちろん外部からバッテリ３内への水の侵入は、防水装置９の防水シート１５によって阻止される。従って、この電子機器４０は、防水性が極めて良好であり、従来のようにバッテリ自体が水の侵入によって腐食、損壊し、それによって当該バッテリを使用しているコンピュータ自体が損傷を受けるといった事が防止されている。それゆえ従来よりも長寿命が保証されている。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本願請求項１〜７のバッテリによれば、水分がバッテリ内へ侵入してバッテリセルやバッテリが装着された電子機器が腐食、損傷することが防止されている。その結果、これらバッテリセルや電子機器の寿命を従来よりも延長させることができる。
【００２９】
特に請求項１のバッテリによれば、固定手段によって防水シートを固定できるので、防水シートの防水ケースへの取着が容易であり、また設計の自由度が大きい。そのうえ防水シートの固定を強固にできる。また、固定手段による防水シートの取り付けの際の位置決めが容易になり、固定手段、防水シートの磨耗からの保護に寄与し、耐久性が良好になる。また請求項２のバッテリの場合、例えば固定手段と防水シートとを予め一体化して１つの部材として構成することができ、製作、取付が容易である。請求項３に記載したように、固定手段として、接着シートを用いれば、防水シートとの一体化が容易となり、また防水ケースへの取付も容易である。請求項４に記載したように、固定手段として、防水シートの両面に取付けられ、防水シートを挟持する一対の接着シートを用いれば、防水シートとの一体化が、さらに容易となり、また防水ケースへの取付も容易である。請求項５のバッテリの場合には、バッテリからのガスの放出が円滑に行え、しかもバッテリを装着する際の衝撃を緩和させることができる。そして請求項６のバッテリの場合には、さらにコネクタ部分への水の侵入を防止することができ、全体としての防水性がより向上する。
【００３０】
請求項７の携帯用電子機器によれば、バッテリ部分への水の侵入が防止されているので、従来よりも水等に対する耐久性、防水性が優れており、従来品よりも寿命が長い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるバッテリの底面、背面、及び左側面を示す斜視図。
【図２】図１のＢ′−Ｂ′線に沿った端面図。
【図３】図１のバッテリにおける防水装置の分解斜視図。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる防水装置の側面断面図。
【図５】取っ手が設けられた第１の実施の形態にかかるバッテリの上面、正面、及び右側面を示す斜視図。
【図６】本発明によるバッテリが適用される電子機器上面、正面、及び左側面を示す斜視図。
【図７】図６の電子機器の底面、正面、及び左側面を示す斜視図。
【図８】図５のバッテリが電子機器に装着された状態を示す部分断面図。
【図９】従来のバッテリを例示する斜視図。
【図１０】図９のバッテリの底面図。
【図１１】図１０のＡ′−Ａ′線に沿った断面図。
【符号の説明】
１   孔
２  スペーサ
３  バッテリ
５  下側ケース部
７  上側ケース部
８  エリア
９  防水装置
１１、１１′、２１  接着シート
１３、２３  孔
１５  防水シート
１６  コネクタ
１７  シール部材
１８  取っ手
３１  凸部
３２  凹部
４０  電子機器
【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】
0003972150.tif 000009
【図９】
0003972150.tif 000010
【図１０】
0003972150.tif 000011
【図１１】
0003972150.tif 000012