(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と乾電池を電源として使用可能な携帯型電子機器において、
前記二次電池または乾電池を収納するバッテリ収納部と、
前記乾電池の電極と電気的に接続する接続端子を有し、前記乾電池の収納時には前記バッテリ収納部の側面と前記乾電池の電極とに挟まれる垂直方向に配置されて前記接続端子が前記乾電池の電極と電気的に接続し、前記二次電池の収納時には前記バッテリ収納部内で前記二次電池と当接しないように水平方向に配置される、回転可能に支持された調整板と、
前記調整板が電池を載せる面に対して水平方向に取り付けられているか、それとも垂直方向に取り付けられているかにより前記バッテリ収納部に二次電池が収納されているか否かを検出する検出手段とを備える携帯型電子機器のバッテリ収納装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記調整板が電池が載せられる面に対して水平方向に取り付けられているときオンまたはオフするマイクロスイッチであることを特徴とする請求項１記載の携帯型電子機器のバッテリ収納装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型電子器のバッテリ収納装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子や回路の低消費電力化により二次電池等を電源として使用した携帯可能な電子機器が増えてきている。
【０００３】
二次電池を主電源として使用する機器では、二次電池を交流電源により充電しながら使用するときには問題がないが、屋外で連続して使用するときに二次電池の電圧が低下して機器を使用できなくなる場合がある。そのような場合、二次電池の替わりに乾電池が使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
乾電池を二次電池の替わりに使用する場合、二次電池の外形寸法と乾電池の外形寸法が異なるので両者を同じバッテリ収納部に収納できるような構造にする必要がある。
【０００５】
一般に二次電池はプラスチックのケースに収納されており、その外形寸法は乾電池より大きい場合が多い。そこで、従来は図１３に示すように乾電池１３の長手方向の寸法が二次電池１４と同じになるように乾電池１３を乾電池ケース５１に入れて、その乾電池ケース５１をバッテリ収納部５２に収納するようにしていた。そして、二次電池１４または乾電池１３をバッテリ収納部５２に収納した後にバッテリカバー５３でバッテリ収納部５２を覆っていた。
【０００６】
しかしながら、従来の方法では二次電池１４の替わりに乾電池１３を使用するためには乾電池ケース５１を常に携帯しなければならず面倒であった。また、乾電池ケース５１を携帯していても紛失する可能性もあり、その場合せっかく乾電池１３を持っていても電源として使用できないという問題点があった。
【０００７】
本発明の課題は、専用のケースを携帯しなくとも二次電池の替わりに乾電池を使用できるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯型電子機器のバッテリ収納装置は、二次電池と乾電池を電源として使用可能な携帯型電子機器において、前記二次電池または乾電池を収納するバッテリ収納部と、前記乾電池の電極と電気的に接続する接続端子を有し、前記乾電池の収納時には前記バッテリ収納部の側面と前記乾電池の電極とに挟まれる垂直方向に配置されて前記接続端子が前記乾電池の電極と電気的に接続し、前記二次電池の収納時には前記バッテリ収納部内で前記二次電池と当接しないように水平方向に配置される、回転可能に支持された調整板と、前記調整板が電池を載せる面に対して水平方向に取り付けられているか、それとも垂直方向に取り付けられているかにより前記バッテリ収納部に二次電池が収納されているか否かを検出する検出手段とを備える。
【０００９】
本発明では、二次電池を使用する場合には、例えば二次電池の下側に二次電池と当接しないように調整板を置くので二次電池を支障無く収納できる。二次電池が消耗して乾電池を使用する場合には、調整板をバッテリ収納部の側面と乾電池の電極との間に挟むことで、乾電池をバッテリ収納部にがたのないように収納することができる。従って、乾電池をバッテリ収納部に収納するための専用のケースが不要となる。また、調整板の接続端子が乾電池の電極と電気的に接続するので、例えば、２個の乾電池の正、負の電極を接続して乾電池を直列に接続することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。この実施の形態は、本発明を携帯端末装置１１に適用した場合である。図１は、本発明の第１の実施の形態のバッテリ収納部１２の外観斜視図である。
【００１１】
バッテリ収納部１２には、乾電池１３を内部に収納するときにその長さを調整するための調整板１５が内蔵されている。バッテリ収納部１２には、３個のリブ１６が設けられており、二次電池１４を収納するときにはリブ１６の上に二次電池１４が載せられ、乾電池１３を収納するときにはリブ１６とリブ１６との間に乾電池１３が配置される。調整板１５の厚さはリブ１６の高さより低くなっている。
【００１２】
二次電池１４をバッテリ収納部１２に収納するときには調整板１５を横向き、つまり二次電池１４が載せられる面に対して水平方向に置くと、調整板１５の高さよりリブ１６の高さが高いので二次電池１４はリブ１６の上に載る。
【００１３】
他方、乾電池１３をバッテリ収納部１２に収納するときには、調整板１５を縦向き、つまり乾電池１３が載せられる面に対して垂直方向に置くと、調整板１５はバッテリ収納部１２の左側面と乾電池１３との間に挟まり、乾電池１３の長手方向にがたが生じないように固定される。バッテリカバー１７は、バッテリ収納部１２に収納された二次電池１４または乾電池１３を覆うカバーであり、バッテリ収納部１２に圧入等により固定する。
【００１４】
先ず、乾電池１３の収納状態を図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。なお図２（Ａ）は、バッテリ収納部１２の上面図、同図（Ｂ）、（Ｃ）はその断面図である。図２（Ａ）に示す黒三角のマークは、乾電池１３の正負の電極と調整板１５の接続端子１８及び携帯端末装置１１側の接続端子１９との接点を示している。同図（Ａ）及び（Ｂ）に示すように調整板１５には乾電池１３の正電極と負電極を電気的に接続する接続端子１８が一体に設けられており、調整板１５を縦向きにして乾電池１３を挿入すると、２個の乾電池１３の正電極と負電極とが調整板１５の接続端子１８により電気的に接続されて２個の乾電池１３が直列に接続される。３個のリブ１６は、乾電池１３の外周がバッテリ収納部１２の底面１２ａと接触するような間隔及び高さに設定されている。
【００１５】
次に、二次電池１４の収納状態を図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。二次電池１４を収納する場合には、調整板１５を横向きにしてバッテリ収納部１２の底面１２ａのリブ１６の設けられてない領域に置く。リブ１６の高さは、調整板１５の高さより高いので、二次電池１４はリブ１６の上に載る。このとき二次電池１４の２個の電極は、装置本体１１の接続端子２０と接続するようになっている。
【００１６】
この第１の実施の形態によれば、乾電池１３をバッテリ収納部１２に収納する際に、乾電池１３と二次電池１４の寸法差に相当する厚みを有する調整板１５を用いることで、乾電池１３をバッテリ収納部１２に収納するための専用のケースが不要となる。従って、携帯端末装置１１を屋外で使用する場合でも乾電池１３用のケースを携帯する必要がなくなる。また、調整板１５は、二次電池１４を使用するときには、二次電池１４の下側に置くことができるので、調整板１５を装置本体１１からわざわざ取り出して持ち運ぶ必要はない。なお、バッテリ収納部１２の上側面または下側面（乾電池１３の長手方向に対して）に凹部を設けて、その凹部に調整板１５を収納するようにしてもよい。
【００１７】
次に、本発明の第２の実施の形態を図４を参照して説明する。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態の調整板１５の側面に孔をあけ、ヒンジ２２により支えるようにしたものである。
【００１８】
第２の実施の形態の調整板２１は、ヒンジ２２により調整板２１を回転可能に支持しているので、調整板２１をワンタッチで９０°回転させることができる。調整板２１には第１の実施の形態と同様に乾電池１３との接続端子１８が設けられている。
【００１９】
先ず、二次電池１４を収納する場合について図５（Ａ）〜（Ｃ）により説明する。二次電池１４をバッテリ収納部１２に収納する場合には、同図（Ａ）に示すように調整板２１を横向き、つまり調整板２１をバッテリ収納部１２の底面１２ａに対して水平となるようにする。そして、二次電池１４をバッテリ収納部１２に収納する（同図（Ｂ）の状態）。このとき、二次電池１４はリブ１６の上に載るので、図５（Ｃ）のＡ−Ａ断面に示すように調整板２１は二次電池１４の下側になる。
【００２０】
次に、乾電池１３を収納する場合について図６（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。乾電池１３を収納する場合には、同図（Ａ）に示すように調整板２１を縦向き、つまり調整板２１をバッテリ収納部１２の底面１２ａに対して垂直となるようにする。調整板２１が縦向きに置かれると、乾電池１３の電極が調整板２１と接触し、乾電池１３をバッテリ収納部１２にがたのない状態で収納することができる。
【００２１】
この第２の実施の形態によれば、調整板２１を９０°回転させることで二次電池１４を収納する状態と、乾電池１３を収納する状態とを切り換えることができるので、乾電池１３をバッテリ収納部１２に収納するための専用のケースが不要となる。さらに、調整板１５がヒンジ２２に回転可能に支持されているので調整板２１を紛失したりすることが無くなる。
【００２２】
次に、本発明の第３の実施の形態を図７を参照して説明する。この実施の形態は、調整板２１を縦、横に９０°回転できるようにし、さらに調整板２１が縦向きか、横向きかをマイクロスイッチ２３により検出すようにしたものである。
【００２３】
この第３の実施の形態は、図７に示すように調整板２１がヒンジ２２により回転可能に支持されており、調整板２１はヒンジ２２の軸を中心にして９０°回転するようになっている。調整板２１には乾電池１３との接続端子１８が設けられている。そして、マイクロスイッチ２３のボタン２４がバッテリ収納部１２の底面１２ａより上に出ており、調整板２１が横向きになるとボタン２４が押されてマイクロスイッチ２３がオンする。
【００２４】
マイクロスイッチ２３は、半田づけ等により基板２５に搭載されており、マイクロスイッチ２３がオンか、オフかにより、バッテリ収納部１２に収納されている電池の充電を行うか否かが決められる。
【００２５】
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の実施の形態のマイクロスイッチの動作を説明する図である。
同図（Ａ）に示すように調整板２１を縦向きにした状態では、マイクロスイッチ２３のボタン２４はバッテリ収納部１２の底面１２ａより上に出ている。
【００２６】
二次電池１４を用いる場合には、同図（Ｂ）に示すように調整板２１を横向きにしてリブ１６の上に二次電池１４を載せる。調整板２１が横向きとなると、マイクロスイッチ２３のボタン２４が調整板２１で押されマイクロスイッチ２３がオンする。マイクロスイッチ２３のオン、オフは基板２５に搭載されている検出回路により検出される。そして、マイクロスイッチ２３がオンの場合には、二次電池１４が収納されているものと判断して充電が行われる。
【００２７】
他方、乾電池１３を用いる場合には、同図（Ｃ）に示すように調整板２１を縦向きにして乾電池１３をバッテリ収納部１２に入れる。マイクロスイッチ２３のボタン２４は、２個の乾電池１３が接する位置、つまりリブ１６のある位置とほぼ同じ位置に配置されているので、バッテリ収納部１２に乾電池１３が収納されても乾電池１３によりボタン２４が押されることはない。そして、マイクロスイッチ２３がオフであることが検出回路で検出されると、乾電池１３が収納されているものと判断して充電は行われない。
【００２８】
なお、調整板２１が縦向きか、横向きかを検出するためのスイッチはマイクロスイッチに限らず、例えば磁気的にオン、オフするスイッチ、光によりオン、オフするスイッチ等を用いてもよい。
【００２９】
この第３の実施の形態によれば、バッテリ収納部１２に収納されている電池が二次電池１４かそれとも乾電池１３かを識別できるので、乾電池１３を誤って充電するのを防止できる。
【００３０】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。前述したように二次電池１４をケースに納めた既存の二次電池パックの外形寸法と乾電池１３の外形寸法は異なるので、無駄なスペースを減らすために専用のバッテリカバーを用意していた。
【００３１】
この第４の実施の形態では、図９のバッテリカバー３１を二次電池１４と乾電池１３で共通に使用できるようにアタッチメント３２を着脱可能にして、アタッチメント３２の取り付け方向を変更できるようにしている。
【００３２】
図１０（Ａ）、（Ｂ）は、乾電池１３を収納する場合のアタッチメント３２の取り付け状態を示す図である。同図（Ｂ）のＡ−Ａ断面図に示すようにアタッチメント３２の断面形状はコの字状となっており、アタッチメント３２の左右の凸部をバッテリカバー３１の凹部に圧入してバッテリカバー３１にアタッチメント３２を固定するような構造となっている。乾電池１３の直径は二次電池１４の厚さより大きいので、乾電池１３を収納するときには、アタッチメント３２の凸側３２ａが外側となるようにしてバッテリカバー３１に圧入する。これによりバッテリカバー３１の内側の中央部の高さが高くなるので、外形の大きい乾電池１３を収納することができる。
【００３３】
図１１（Ａ）、（Ｂ）は、二次電池１４を収納する場合のアタッチメント３２の取り付け状態を示す図である。この場合には、同図（Ｂ）のＢ−Ｂ断面に示すようにアタッチメント３２の凹側の面３２ｂが外側となるようにしてバッテリカバー３１に圧入する。これによりバッテリカバー３２の内側の高さが低くなり、二次電池１４を収納するのに適した高さとなる。
【００３４】
なお、この第４の実施の形態も第１の実施の形態と同様に、乾電池１３を使用する場合には、調整板１５を用いて乾電池１３の長手方向の寸法を調整して乾電池１３がバッテリ収納１２にがたのない状態で収納され、さらに乾電池１３の電極が調整板１５の接続端子１８により電気的に接続されるようになっている。
【００３５】
この第４の実施の形態によれば、アタッチメント３２を着脱可能にし、乾電池１３を使用するときと、二次電池１４を使用するときでアタッチメント３２の取り付け方向を反対にすることで、外形寸法の異なる２種類の電池に対して共通のバッテリカバー３１を使用することができる。
【００３６】
次に、図１２（Ａ）、（Ｂ）は、二次電池１４と乾電池１３でそれぞれ専用のバッテリカバー４１，４２を使用する場合に、バッテリカバー４１．４２の金型の一部を入子構造にして形状の異なる部分のみ金型を取り替えて成形するようにした本発明の第５の実施の形態の外観図である。
【００３７】
乾電池１３と二次電池１４を使用する場合でバッテリカバー４１，４２の外形寸法の異なる部分は、図１２（Ａ）のａの部分であるので、その部分の金型を入子構造にする。
【００３８】
同図（Ｂ）は、入子構造の金型で成形した乾電池１３用のバッテリカバー４１と二次電池１４用のバッテリカバー４２の外観斜視図である。乾電池１３用のバッテリカバー４１は中央部が外側に少しでっぱった形状となっており、二次電池１４用のバッテリカバー４２は装置１１の外側の面と同じ高さとなるように平らになっている。
【００３９】
この第５の実施の形態によれば、乾電池１３用のバッテリカバー４１と二次電池１４用のバッテリカバー４２の２種類のバッテリカバーが必要な場合に、両者の形状の異なる部分の金型を入子構造にすることで、共通の金型を使用でき、金型の製造費用を節約できる。
【００４０】
上述した実施の形態は、２個の乾電池を収納する場合について説明したが、乾電池の数は、１個でも、あるいは３個以上でもよい。奇数個の乾電池を使用する場合には、前述した接続端子１８と同様な接続端子の他に直列接続された乾電池の端の乾電池の電極と装置本体１１の接続する接続端子を調整板に設け、その接続端子がバッテリ収納部１２の側面に設けた接続端子と電気的に接続するようにすればよい。また、本発明は携帯端末装置に限らず携帯型ビデオカメラ、携帯型のパーソナルコンピュータ等の携帯型電子機器に広く適用できる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明では、調整板を用いることで乾電池をそのままの状態でバッテリ収納部に収納できるので、乾電池をバッテリ収納部に収納するためのケースを携帯する必要がなくなる。また、調整板の位置を検出して充電を行うか否かを決めているので、二次電池のみ充電することができる。さらにバッテリカバーのアタッチメントを着脱可能にしてアタッチメントの取り付け方向を変更することで、１つのバッテリカバーを二次電池と乾電池の両方に共通に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のバッテリ収納部の外観斜視図である。
【図２】同図（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施の形態の乾電池１３の収納状態を示す図である。
【図３】同図（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施の形態の二次電池１４の収納状態を示す図である。
【図４】第２の実施の形態の調整板２１の拡大図である。
【図５】同図（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の実施の形態の二次電池１４の収納状態を示す図である。
【図６】同図（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の実施の形態の乾電池１３の収納状態を示す図である。
【図７】第３の実施の形態の調整板２１の拡大図である。
【図８】同図（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の実施の形態のマイクロスイッチ２３の動作説明図である。
【図９】第４の実施の形態のバッテリカバー３１の外観図である。
【図１０】同図（Ａ）、（Ｂ）は、乾電池１３を収納する場合のアタッチメント３２の取り付け状態を示す図である。
【図１１】同図（Ａ）、（Ｂ）は、二次電池１４を収納する場合のアタッチメント３２の取り付け状態を示す図である。
【図１２】同図（Ａ）、（Ｂ）は、金型の一部を入子構造とした場合のバッテリカバー４１，４２の外観図である。
【図１３】従来のバッテリ収納方法の説明図である。
【符号の説明】
１１    携帯端末装置
１２    バッテリ収納部
１３    乾電池
１４    二次電池
１５，２１    調整板
１６    リブ
２３    マイクロスイッチ
【図１】
0003784036.tif 000002
【図２】
0003784036.tif 000003
【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】
0003784036.tif 000008
【図８】
0003784036.tif 000009
【図９】
0003784036.tif 000010
【図１０】
0003784036.tif 000011
【図１１】
0003784036.tif 000012
【図１２】
0003784036.tif 000013
【図１３】
0003784036.tif 000014