バッテリパック
【課題】外形形状が上下及び左右に線対称なパック本体が誤装着されたときであっても、パック本体内の素子や電子機器が故障することを防止する。
【解決手段】バッテリセル２９が内蔵されたパック本体１１と、パック本体１１の前面１１ｃに設けられたプラス端子１２ａとマイナス端子１２ｂとコントロール端子１２ｃとからなる端子部１２とを備える。プラス端子１２ａとマイナス端子１２ｂとコントロール端子１２ｃとは、前面１１ｃの幅方向の一端部１１ｆに偏ってプラス端子１２ａ、コントロール端子１２ｃ、マイナス端子１２ｂの順で並んで設けられ、コントロール端子１２ｃ、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂの順で、コントロール端子１２ｃが最も小さく形成されている。複数種類の電子機器に装着可能でありながら、機械的強度も十分に確保することができる。
【解決手段】バッテリセル２９が内蔵されたパック本体１１と、パック本体１１の前面１１ｃに設けられたプラス端子１２ａとマイナス端子１２ｂとコントロール端子１２ｃとからなる端子部１２とを備える。プラス端子１２ａとマイナス端子１２ｂとコントロール端子１２ｃとは、前面１１ｃの幅方向の一端部１１ｆに偏ってプラス端子１２ａ、コントロール端子１２ｃ、マイナス端子１２ｂの順で並んで設けられ、コントロール端子１２ｃ、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂの順で、コントロール端子１２ｃが最も小さく形成されている。複数種類の電子機器に装着可能でありながら、機械的強度も十分に確保することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電子機器に装着可能なバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルスチルカメラ、ディジタルビデオカメラ、携帯電話等の小型の電子機器には、リチウムイオン二次電池のようなバッテリパックが着脱可能な状態で装着されている。既存の電子機器では、機種毎に、バッテリパックが用意されることが多く、電子機器の機種毎に、バッテリ装着部にある端子の配置が異なる。例えば、バッテリ装着部の端子は、一般に、プラス端子、コントロール端子、マイナス端子の順で並んでいることが多いが、その間隔等は、種類に応じて異なっている。したがって、それぞれの電子機器に対応したバッテリパックは、汎用性に欠け、電子機器の種類を問わず、複数種類の電子機器に装着することができないことが多い。
【０００３】
また、バッテリパックは、バッテリ装着部により、充電を行う等の理由で取り外される。したがって、バッテリパックは、バッテリパックを電子機器に着脱する際に、誤ってユーザが落としてしまうことがある。したがって、バッテリパックでは、落下衝撃に耐え得るだけの機械的強度も必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７６４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような課題に鑑み、複数種類の電子機器に装着可能でありながら、機械的強度も十分に確保することができるバッテリパック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】
【０００６】
本発明に係るバッテリパックは、バッテリセルが内蔵されたパック本体と、上記パック本体の前面に設けられたプラス端子とマイナス端子とコントロール端子とからなる端子部と、上記プラス端子、上記マイナス端子及び上記コントロール端子を外部に臨ませる各端子窓が設けられた窓枠部とを備える。上記プラス端子と上記マイナス端子と上記コントロール端子とは、上記前面の幅方向の一端部側に偏って該一端部側から上記プラス端子、上記コントロール端子、上記マイナス端子の順で並んで設けられている。そして、上記窓枠部から臨まれる各端子の大きさは、上記コントロール端子、上記プラス端子、上記マイナス端子の順で、上記コントロール端子が最も小さく形成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プラス端子とマイナス端子とコントロール端子とが、パック本体の前面の幅方向の一端部側に偏って一端部側からプラス端子、コントロール端子、マイナス端子の順で並んで設けられている。そして、コントロール端子、プラス端子、マイナス端子の順で、コントロール端子が最も小さく形成されている。本発明では、各端子の大きさを異ならせることで、複数種類の電子機器に装着可能でありながら、機械的強度も十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用されたバッテリパックがディジタルスチルカメラに装着される状態を示す斜視図である。
【図２】本発明が適用されたバッテリパックを前面上側から見た斜視図である。
【図３】本発明が適用されたバッテリパックの分解斜視図である。
【図４】本発明が適用されたバッテリパックの前面側の断面図である。
【図５】本発明が適用されたバッテリパックの正面図である。
【図６】トップカバーの断面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ’の断面図である。
【図８】本発明が適用されたバッテリパックの平面図である。
【図９】本発明が適用されたバッテリパックの背面図である。
【図１０】本発明が適用されたバッテリパックの組立工程図である。
【図１１】トップカバーとホルダとを溶着するリブを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明が適用されたバッテリパックについて図面を参照して説明する。なお、発明を実施するための形態の欄では、本発明の適用例を、以下の順に従って説明する。
【００１０】
（１）ディジタルスチルカメラの説明
（２）バッテリパックの説明
（２−１）バッテリパックの構成
（２−２）バッテリパックの組立
（２−３）バッテリパックの作用効果
（３）変形例
【００１１】
（１）ディジタルスチルカメラの説明
図１に示すように、本発明が適用されたバッテリパック１０は、電子機器であるディジタルスチルカメラ１００に装着される。このディジタルスチルカメラ１００は、略矩形をなす薄型のカメラ本体１０１を有し、前面１０１ａに、ズームレンズ、集光レンズ等複数のレンズ群が内蔵されたレンズ部１０２が設けられている。また、カメラ本体１０１には、上面１０１ｂの一方のコーナ部に、被写体を撮像する際に押圧されるレリーズボタン１０３が設けられている。また、カメラ本体１０１の前面１０１ａの上面１０１ｂ側には、フラッシュ撮影の際発光する発光部１０４が設けられ、この発光部１０４に隣り合って、ファインダの窓部１０５が設けられている。カメラ本体１０１の下面１０１ｃには、幅方向略中央部に、三脚等を取り付けるための取付部１０６が設けられている。
【００１２】
カメラ本体１０１の下面１０１ｃには、バッテリパック１０を収納するための略矩形でバッテリパック１０の前面と略同じ大きさで且つ略同じ形状のバッテリ挿入口１０７が設けられ、更に、このバッテリ挿入口１０７を開閉するバッテリ蓋１０８が設けられている。カメラ本体１０１には、バッテリ挿入口１０７に連続してバッテリ装着部１１１が設けられている。バッテリ挿入口１０７の近傍には、バッテリ装着部１１１に装着されたバッテリパック１０を装着位置に保持するためのロック部材１１２が設けられている。ロック部材１１２は、バッテリパック１０がバッテリ装着部１１１に装着されたとき、電気接点のバネ圧や排出バネによって排出方向に付勢されるバッテリパック１０の背面１１ｄのコーナ部と係合して、バッテリ装着部１１１より脱落することを防止している。具体的に、このロック部材１１２は、バッテリ挿入口１０７の近傍に、回動自在に取り付けられている。そして、ロック部材１１２は、回動操作によって、先端部がバッテリ挿入口１０７上に臨むことで、バッテリ装着部１１１に装着されているバッテリパック１０の背面１１ｄのコーナ部と係合する。これによって、ロック部材１１２は、バッテリパック１０がバッテリ装着部１１１より電気接点のバネ圧や排出バネのバネ圧によってバッテリ挿入口１０７より飛び出さないようにする。
【００１３】
なお、バッテリパック１０をバッテリ装着部１１１より取り外すには、このロック部材１１２を回動操作して、バッテリ挿入口１０７上より退避させ、バッテリパック１０の背面コーナ部とロック部材１１２との係合状態を解除させればよい。これにより、バッテリパック１０は、電気接点のバネ圧や排出バネのバネ圧によって自ずとバッテリ挿入口１０７より突出するようにして排出される。
【００１４】
（２）バッテリパックの説明
このバッテリ挿入口１０７より挿入されバッテリ装着部１１１に装着され、カメラ本体１０１に対して電力を供給するバッテリパック１０は、例えば、リチウムイオンポリマー二次電池が用いられている。
【００１５】
（２−１）バッテリパックの構成
このバッテリパック１０は、図２及び図３に示すように、内部にリチウムイオンポリマー二次電池のバッテリセル２９が内蔵されたパック本体１１を有する。このパック本体１１は、全体が略矩形で扁平に形成されており、上面１１ａ及び下面１１ｂが平面となるように形成されている。前面１１ｃ及び背面１１ｄは、段差を有しながらも段差で形成される各面が平面となるように形成されている。また、両側面１１ｅ，１１ｆは、外側に膨出する円弧面で形成されている。すなわち、このパック本体１１は、厚さが前面１１ｃから背面１１ｄにかけて厚さが略同じである。加えて、パック本体１１は、端子部１２が設けられる端子配置面となっている前面１１ｃ側から見て、幅方向の中心線Ｐ１に対して線対称で、厚さ方向の中心線Ｐ２に対しても略線対称に形成されている。
【００１６】
パック本体１１は、前面１１ｃがディジタルスチルカメラ１００のバッテリ挿入口１０７への挿入端となっており、この前面１１ｃに端子部１２が設けられている。この端子部１２は、バッテリ装着部１１１の底面に形成された電気接点部に圧接され電気的に接続されることになる。したがって、このバッテリパック１０は、例えば上面１１ａと下面１１ｂを逆にして、すなわち表裏を逆にしてバッテリ挿入口１０７に挿入されたとしても、バッテリ装着部１１１から容易に取り出すことができる。
【００１７】
このバッテリパック１０は、パック本体１１の前面１１ｃの端子部１２を構成するプラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂ、コントロール端子１２ｃの大きさを異ならせて形成されている。これにより、このバッテリパック１０は、端子１２ａ−１２ｃがディジタルスチルカメラ１００のバッテリ装着部１１１の電気接点部に接触するだけでなく、他の機種のディジタルスチルカメラのバッテリ装着部にある電気接点部とも接触が可能となる。更に、このバッテリパック１０の各端子１２ａ−１２ｃは、他の電子機器バッテリ装着部にある電気接点部とも接触するようになっている。
【００１８】
このパック本体１１は、図３に示すように、全体が略矩形で扁平筒状の缶本体１３を有する。缶本体１３は、アルミニウム等の金属材料の表面に、ナイロン等の樹脂層を設けることによって、表面の電気的絶縁を図ると共に表面保護を図るようにしている。また、パック本体１１の内面は、ポリプロピレン等の絶縁性や折り曲げ性に優れる樹脂層を設けて、缶本体１３の開口された前面側開口部１３ａと背面側開口部１３ｂとを閉塞するトップカバー１４やボトムカバー１５とを熱溶着できるようにしている。缶本体１３は、内部に、リチウムポリマー二次電池のバッテリセル２９が装填され、前面側開口部１３ａ側からプラスのリード端子１６とマイナスのリード端子１７とが導出されている。
【００１９】
プラスのリード端子１６とマイナスのリード端子１７とが導出される前面側開口部１３ａには、図３に示すように、配線基板１８がホルダ１９に組み込まれ、この配線基板１８が組み込まれたホルダ１９が前面側開口部１３ａより挿入される。前面側開口部１３ａに組み込まれたホルダ１９に保持された配線基板１８上には、トップカバー１４が取り付けられる。
【００２０】
ここで、配線基板１８は、前面側開口部１３ａと略同じ形状で大きさのリジッドのプリント配線基板であり、ホルダ１９側の一方の面、更に反対側の他方の面に複数の電子部品１８ａが実装されている。具体的に、この配線基板１８の各面には、電子部品１８ａとして、バッテリセル２９の保護回路が形成された保護素子、装着される電子機器（例えばディジタルスチルカメラ１００）に対してバッテリ残容量データを送信する等のデータ通信を行うためのマイクロコンピュータ、充電制御を行うＦＥＴ素子（Field Effect Transistor）等が実装されている。また、配線基板には、プラス用タブ１８ｂとマイナス用タブ１８ｃとが設けられている。プラス用タブ１８ｂには、バッテリセル２９から導出されているプラス用のリード端子１６が抵抗溶接等の溶接方法で固定される。また、マイナス用タブ１８ｃには、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）１８ｄを介してマイナスのリード端子１７が抵抗溶接等の溶接方法で固定される。なお、ＰＴＣ１８ｄは、バッテリセル２９の温度が設定温度に対して高くなると電気抵抗が急激に高くなってバッテリセル２９に流れる電流を実質的に遮断する。
【００２１】
以上のように電子部品が両面実装され、リード端子１６，１７が固定された配線基板１８は、図３に示すように、ホルダ１９の一方の面、すなわちバッテリセル２９とは反対側の面に位置決めされて取り付けられる。このホルダ１９は、缶本体１３の前面側開口部１３ａに嵌合し得るように形成されている。ホルダ１９の一方の長辺には、プラス用のリード端子１６やマイナスのリード端子１７を配線基板１８が固定される一方の面に回り込ますための切欠部１９ａが形成されている。このホルダ１９は、例えばポリプロピレン等の樹脂材料で形成されている。ホルダ１９は、トップカバー１４に組み付けられた後に、缶本体１３の前面側開口部１３ａに嵌合され、トップカバー１４と共に熱溶着によって取り付けられる。
【００２２】
図３及び図５に示すように、配線基板１８の他方の面、すなわちトップカバー１４側の面には、端子部１２となるプラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂ、コントロール端子１２ｃの合計３端子が形成されている。プラス端子１２ａは、プラス用のリード端子１６と接続され、マイナス端子１２ｂは、マイナス用のリード端子１７と接続される。また、コントロール端子１２ｃは、配線基板１８に配置されたマイクロコンピュータと接続され、マイクロコンピュータより出力されたデータを、バッテリパック１０が装着される外部機器に出力する。具体的に、これらの３端子１２ａ〜１２ｃは、厚さ方向の中心線Ｐ２上に一列に並んで設けられている。３端子１２ａ〜１２ｃは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆ側から順に、プラス端子１２ａ，コントロール端子１２ｃ，マイナス端子１２ｂが等間隔に設けられている。３端子１２ａ〜１２ｃは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆ側に全体が偏るように形成されている。
【００２３】
ここで、３端子１２ａ〜１２ｃの大きさについて説明すると、コントロール端子１２ｃ、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂの順で、コントロール端子１２ｃが最も小さく形成されている。プラス端子１２ａとマイナス端子１２ｂは、ディジタルスチルカメラ１００に対して安定した電源供給及び低抵抗を確保する必要があり、このため、コントロール端子１２ｃより大きく形成されている。コントロール端子１２ｃは、ディジタルスチルカメラ１００との通信を目的とした端子であるため、１点接点でよい。このため、コントロール端子１２ｃは、最も小さく形成されている。そして、コントロール端子１２ｃは、最も小さい端子であり、３端子１２ａ〜１２ｃのパック本体１１の前面１１ｃの中での位置を決めるに当たっての基準となる。
【００２４】
また、プラス端子１２ａとマイナス端子１２ｂは、コントロール端子１２ｃより大きいが、プラス端子１２ａとマイナス端子１２ｂの大きさを比較すると、マイナス端子１２ｂの方がプラス端子１２ａより大きい。プラス端子１２ａは、最もパック本体１１の一端部側の側面１１ｆ寄りに設けられており、バッテリパック１０の着脱時等に、ディジタルスチルカメラ１００に当たる可能性が高い部分である。ディジタルスチルカメラ１００の筐体は、ＧＮＤとなっていることがあるが、この際、プラス端子１２ａがＧＮＤとなっているディジタルスチルカメラ１００の筐体に当たるとショートしてしまう虞がある。また、コントロール端子１２ｃの位置を基準にしたとき、プラス端子１２ａは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆ側に位置するため、場所の制約で無制限に大きくすることはできない。また、プラス端子１２ａをマイナス端子１２ｂと同じ大きさにして大きくすると、トップカバー１４の角の機械的強度が低下してしまう。そこで、プラス端子１２ａは、マイナス端子１２ｂより小さく形成されている。
【００２５】
このような端子１２ａ〜１２ｃが設けられた配線基板１８の他方の面上には、図３−図５に示すように、上述したトップカバー１４が取り付けられる。このトップカバー１４は、缶本体１３の前面側開口部１３ａに嵌合し閉塞し得るように形成されており、パック本体１１の前面１１ｃを構成する。このトップカバー１４は、例えばポリプロピレン等の樹脂材料で形成されており、缶本体１３の前面側開口部１３ａに嵌合された後、熱溶着によって取り付けられる。
【００２６】
このトップカバー１４には、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂ、コントロール端子１２ｃの窓枠部となる部材であり、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂ、コントロール端子１２ｃ、のそれぞれを外部に臨ませる端子窓１４ａ，１４ｂ，１４ｃが形成されている。具体的に、端子窓１４ａは、プラス端子１２ａを外部に臨ませ、端子窓１４ｂは、マイナス端子１２ｂを外部に臨ませ、端子窓１４ｃは、コントロール端子１２ｃを外部に臨ませる。各端子窓１４ａ〜１４ｃは、それぞれ略矩形に開口されて、各端子１２ａ〜１２ｃを外部に臨ませる。各端子窓１４ａ〜１４ｃは、上述のように異なった大きさの端子１２ａ−１２ｃの大きさに対応して異なった大きさとなっている。つまり、各端子の大きさについて、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂ及びコントロール端子１２ｃの厚さ方向の長さは、略同じであり、幅方向の長さが、コントロール端子１２ｃ、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂの順で長くなっている。これに対応して、各端子窓１４ａ〜１４ｃの大きさについても、端子窓１４ａ、端子窓１４ｂ及び端子窓１４ｃの厚さ方向の長さは略同じであり、幅方向の長さが、端子窓１４ｃ、端子窓１４ａ、端子窓１４ｂの順で長くなっている。
【００２７】
ここで、図６−図７を用いて、略矩形に形成された端子窓１４ａ−１４ｃの各辺について説明する。各辺の端子窓１４ａ−１４ｃは、基本的に、ディジタルスチルカメラ１００のバッテリ装着部１１１の底面に設けられた電気接点が進入し、各端子１２ａ〜１２ｃに圧接され易くするために内側に向かって下側に傾斜するテーパ部が形成されている。コントロール端子１２ｃを外部に臨ませる端子窓１４ｃの４辺全てには、第１のテーパ部２０ａが形成されている。また、プラス端子１２ａを外部に臨ませる端子窓１４ａは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆ寄りの一辺に第１のテーパ部２０ａより急峻な第２のテーパ部２０ｂが形成され、残りの３辺には、第１のテーパ部２０ａが形成されている。また、マイナス端子１２ｂを外部に臨ませる端子窓１４ｂは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆと反対側の辺にマイナス端子１２ｂに対して略垂直な垂直壁部２０ｃが形成され、残りの３辺には、第１のテーパ部２０ａが形成されている。ただし、垂直壁部２０ｃにも、金型成型する際の金型の抜き勾配程度のテーパは形成しても良い。
【００２８】
以上のように、端子窓１４ａ−１４ｃは、パック本体１１の上面１１ａ及び下面１１ｂ側の辺に第１のテーパ部２０ａを設けることで、バッテリ装着部１１１の電気接点が各端子１２ａ〜１２ｃに接触し易くなる。
【００２９】
更に、このバッテリパック１０は、ディジタルスチルカメラ１００以外の他の電子機器のバッテリ装着部に装着されることがある。他の電子機器のバッテリ装着部の電気接点部の位置は、ディジタルスチルカメラ１００のバッテリ装着部１１１の電気接点部の位置と多少異なる。このような場合にあっても、端子窓１４ａ−１４ｃは、パック本体１１のプラス端子１２ａ用の端子窓１４ａの第２のテーパ部２０ｂ及びマイナス端子１２ｂ用の端子窓１４ｂの垂直壁部２０ｃを除いて、前面１１ｃの幅方向の辺に第１のテーパ部２０ａが形成されている。したがって、ディジタルスチルカメラ１００と異なる他の電子機器のバッテリ装着部に装着されたときでも、バッテリ装着部１１１の電気接点が各端子１２ａ〜１２ｃに接触し易くなる。すなわち、他の電子機器の電気接点部の位置がディジタルスチルカメラ１００の電気接点部の位置と異なっても、バッテリ装着部１１１の電気接点が各端子１２ａ〜１２ｃに接触し易くなる。
【００３０】
加えて、プラス端子１２ａの端子窓１４ａのパック本体１１の一端部側の側面１１ｆ寄りの一辺は、パック本体１１の前面１１ｃにおいて、最も端に位置する。このため、トップカバー１４の角の機械的強度を確保するため、第１のテーパ部２０ａより急峻な第２のテーパ部２０ｂが形成されている。したがって、プラス端子１２ａの端子窓１４ａでは、バッテリ装着部の電気接点部の呼び込みの機能を実現しながら、機械的強度を確保することができる。なお、第２のテーパ部２０ｂは、より機械的強度を優先する場合、垂直壁部としても良い。
【００３１】
更に、ディジタルスチルカメラ１００以外の電子機器では、バッテリ装着部の底面中央部に、電気接点部の他に、バッテリパックをバッテリ装着部より排出させるためのコイルバネ等で形成された排出バネが設けられていることがある。マイナス端子１２ｂ用の端子窓１４ｂは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆと反対側の辺が垂直壁部２０ｃとなっている。マイナス端子１２ｂ用の端子窓１４ｂの一端部側の側面１１ｆと反対側の辺は、テーパ部ではなく、垂直壁部２０ｃとなっているので、排出バネがマイナス端子１２ｂに当接し、ショートすることを防止することができる。
【００３２】
また、図６−図７に示すように、プラス端子１２ａ用の端子窓１４ａとコントロール端子１２ｃ用の端子窓１４ｃとの間及びコントロール端子１２ｃ用の端子窓１４ｃとマイナス端子１２ｂ用の端子窓１４ｂとの間には、同じ幅で同じ高さの仕切り部２１，２１が形成されている。仕切り部２１，２１は、端子窓１４ａ−１４ｃを区画している。
【００３３】
また、図４、図５及び図８に示すように、トップカバー１４には、パック本体１１の他端部となる側面１１ｅよりに、幅方向を２段に分ける段差部１４ｄが形成されている。端子窓１４ａ−１４ｃは、低い側の面１４ｅに形成されている。図４及び図５に示すように、トップカバー１４の内側に位置する配線基板１８には、ホルダ１９側の面だけでなく、トップカバー１４側の面にも電子部品１８ａが実装されている。配線基板１８のトップカバー１４側の面には、トップカバー１４の段差部１４ｅを介した高い側の面１４ｆに対応した領域に、電子部品１８ａが実装されている。すなわち、高い側の面１４ｆは、トップカバー１４と配線基板１８との間に電子部品１８ａを配置するための空間部を形成する。なお、図５では、配線基板１８のトップカバー１４側の面に実装された電子部品１８ａのみを示している。
【００３４】
一方、図３及び図９に示すように、缶本体１３の背面側開口部１３ｂは、ボトムカバー１５によって閉塞される。ボトムカバー１５は、例えばポリプロピレン等の樹脂材料で形成されており、缶本体１３の背面側開口部１３ｂに嵌合された後、熱溶着によって取り付けられる。このボトムカバー１５には、幅方向中央部に、ラベル貼付用凹部２２が形成されている。また、ボトムカバー１５は、一方の端部がバッテリ装着部１１１に装着された際のロック部材１１２や充電装置の位置決め突起等が係合される位置決め凹部２３が形成されている。位置決め凹部２３は、厚さ方向の中心線Ｐ２よりややパック本体１１の下面１１ｂ側に寄り、幅方向の中心線Ｐ１よりパック本体１１の側面１１ｆ側に寄った位置に形成されている。
【００３５】
なお、パック本体１１には、ラベル貼付用凹部２２を含む上面１１ａ及び下面１１ｂに、ラベルを貼り付けるようにしてもよい。ラベルをパック本体１１に貼り付けた場合には、ボトムカバー１５の脱落を防止することができる。また、ラベルには、各端子窓１４ａ−１４ｃの位置に対応して、＋印、Ｔ印、−印、Ｃ印を印刷したり、バッテリパック１０のバッテリ装着部への装着方向を示す矢印を印刷しても良い。これにより、バッテリパック１０は、使い勝手を向上させることができる。
【００３６】
（２−２）バッテリパックの組立
次に、以上のように構成されたバッテリパック１０の組立方法について、図１０を参照して説明する。
【００３７】
先ず、ステップＳ１において、配線基板１８に取り付けられるＰＴＣ１８ｄが治具に組み込まれ、ステップＳ２において、保護素子、マイクロコンピュータ、ＦＥＴ素子，サーミスタ等の電子部品１８ａが実装された配線基板１８が治具に組み込まれる。ステップＳ３において、バッテリセル２９が装填され、リード端子１６，１７が所定の長さに切断された缶本体１３で構成されるパック本体１１が治具に組み込まれる。この後、ステップＳ４において、配線基板１８のプラス用タブ１８ｂには、バッテリセル２９から導出されているプラス用のリード端子１６が抵抗溶接等で電気的に接続される。また、配線基板１８のマイナス用タブ１８ｃには、バッテリセル２９から導出されているマイナス用のリード端子１７が抵抗溶接等で電気的に接続される。ステップＳ５において、抵抗溶接がされたリード端子１６，１７は、所定形状に折りたたまれる。
【００３８】
ステップＳ６において、配線基板１８をホルダ１９に組み込み、更にステップＳ７において、ホルダ１９をトップカバー１４に組み込む。そして、ステップＳ８において、ホルダ１９とトップカバー１４とをインパルスウェルダ溶接し、これを、缶本体１３の前面側開口部１３ａに組み込む。
【００３９】
ここで、図３及び図１１に示すように、トップカバー１４とホルダ１９とは、ホルダ１９の両側に形成された貫通孔１９ｂに対してトップカバー１４の裏面両側に形成されたリブ２４を挿入し、リブ２４をインパルスウェルダ溶接することによって取り付けられる。配線基板１８の両側に形成された凹部１８ｅは、トップカバー１４とホルダ１９との間において、トップカバー１４のリブ２４と係合する。
【００４０】
ここで、トップカバー１４の裏面であって、幅方向両側に形成されたリブ２４，２４は、パック本体１１の前面１１ｃ方向内側が平坦で側面１１ｅ，１１ｆ側が円弧面で形成され、断面略Ｄ字状に形成されている。また、ホルダ１９の両側に形成された貫通孔１９ｂ，１９ｂも、リブ２４，２４に対応して略Ｄ字状に形成されている。すなわち、リブ２４，２４は、パック本体１１の両側面１１ｅ，１１ｆやこれに対応してトップカバー１４の幅方向両端部が円弧状に形成されていることに対応して、外側の面が円弧状に形成されている。したがって、リブ２４，２４は、機械的な強度を確保しながらトップカバー１４の裏面の幅方向両端部に一層近接させて形成することができ、この分、配線基板１８とトップカバー１４との間の空間を大きくすることができる。これにより、配線基板１８のトップカバー１４側の面には、より多くの電子部品１８ａを実装できる。
【００４１】
ステップＳ９において、缶本体１３の背面側開口部１３ｂには、ボトムカバー１５が組み込まれ、トップカバー１４とボトムカバー１５とは、ステップＳ１０において、缶本体１３に対して熱溶着される。
【００４２】
この後、ステップＳ１１において、ロッド印刷されたラベルが供給され、前面側開口部１３ａと背面側開口部１３ｂとがトップカバー１４とボトムカバー１５とで閉塞されたパック本体１１の上面１１ａ，背面１１ｄ，下面１１ｂに亘って貼り付けられる。なお、ここではトップカバー１４及びボトムカバー１５を別体として形成する例を示したが、中央部にパック本体１１を収容可能なように略矩形状に形成したフレームをパック本体１１に取り付けてもよい。この場合、フレームの前面は、上述のトップカバーと同様の形状をなし、フレームの背面は、上述のボトムカバーと同様の形状をなす。
【００４３】
（２−３）バッテリパックの作用効果
以上のように組み立てられた構成されたバッテリパック１０は、端子部１２が設けられたパック本体１１の前面１１ｃを電子機器のバッテリ装着部への挿入端とされる。そして、バッテリパック１０は、互換性なる電子機器のバッテリ装着部に装着されると、各端子１２ａ−１２ｃには、それぞれ対応したプラス、マイナス、コントロール用の電気接点部が接触する。バッテリパック１０は、図５等に示したように、３端子１２ａ〜１２ｃで大きさを異ならせている。具体的に、バッテリパック１０は、３端子１２ａ〜１２ｃを、大きさの小さい順にコントロール端子１２ｃ、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂの順で形成している。３端子１２ａ〜１２ｃの位置と大きさは、互換性のある電子機器のバッテリ装着部の電気接点部と接触するものとなっている。これにより、このバッテリパック１０は、各端子が上述したディジタルスチルカメラ１００のバッテリ装着部１１１にある電気接点部に接触するだけでなく、他の機種のディジタルスチルカメラのバッテリ装着部にある電気接点部とも接触することができる。更に、このバッテリパック１０の各端子は、他の電子機器バッテリ装着部にある電気接点部とも接触することができる。したがって、このバッテリパック１０は、複数の電子機器の電源として使用できる。
【００４４】
バッテリパック１０は、バッテリパック１０の使用時にあって、コントロール端子１２ｃよりプラス端子１２ａやマイナス端子１２ｂが大きく形成されている。したがって、バッテリパック１０では、プラス端子１２ａやマイナス端子１２ｂと電気接点部との多点接触が可能となり、安定した電源供給や低抵抗化を実現することができる。
【００４５】
更に、プラス端子１２ａは、コントロール端子１２ｃより大きくしながらも、マイナス端子１２ｂより小さくすることで、電子機器と接触した際のショートを防止すると共に、トップカバー１４の側面１１ｆ側の機械的強度を十分確保できるようにしている。更に、プラス端子１２ａ用の端子窓１４ａの幅方向の辺は、第１のテーパ部２０ａより急峻に形成していることで、バッテリ装着部１１１の電気接点の呼び込みを実現しながらも、パック本体１１の側面１１ｆ側のコーナ部の機械的強度の低下を防止することができる。更に、マイナス端子１２ｂ用の端子窓１４ｂの内側の辺は、垂直壁部２０ｃとしていることで、ディジタルスチルカメラ１００以外の電子機器に付いている排出バネがマイナス端子１２ｂに接触しショートすることを防止することができる。また、端子窓１４ａ−１４ｃは、パック本体１１の上面１１ａ及び下面１１ｂ側の辺に第１のテーパ部２０ａを設けることで、ディジタルスチルカメラ１００や他の電子機器のバッテリ装着部１１１の電気接点が各端子１２ａ〜１２ｃに接触し易くすることができる。
【００４６】
なお、パック本体１１の前面１１ｃや背面１１ｄに、誤挿入防止、バッテリの種類判別等の種々の目的で小さな凹部、凸部、溝等を設けても良い。また、バッテリセルとしては、リチウムイオンポリマー二次電池に限定されるものはない。
【符号の説明】
【００４７】
１０ バッテリパック、１１ パック本体、１１ａ 上面、１１ｂ 下面、１１ｃ 前面、１１ｄ 背面、１１ｅ，１１ｆ 側面、１２ 端子部、１２ａ プラス端子、１２ｂ マイナス端子、１２ｃ コントロール端子、１３ 缶本体、１３ａ 前面側開口部、１３ｂ 背面側開口部、１４ トップカバー、１４ａ−１４ｃ 端子窓、１４ｄ 段差部、１４ｅ 低い側の面、１４ｆ 高い側の面、１５ ボトムカバー、１６ プラスのリード端子、１７ マイナスのリード端子、１８ 配線基板、１８ａ 電子部品、１８ｂ プラス用タブ、１８ｃ マイナス用タブ、１８ｅ 凹部、１９ ホルダ、１９ａ 切欠部、１９ｂ 貫通孔、２０ａ 第１のテーパ部、２０ｂ 第２のテーパ部、２０ｃ 垂直壁部、２１，２１ 仕切り部、２２ ラベル貼付用凹部、２３ 位置決め凹部、２４ リブ、２９ バッテリセル、１００ ディジタルスチルカメラ、１０１ カメラ本体、１０７ バッテリ挿入口、１０８ バッテリ蓋、１１１ バッテリ装着部、１１２ ロック部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電子機器に装着可能なバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルスチルカメラ、ディジタルビデオカメラ、携帯電話等の小型の電子機器には、リチウムイオン二次電池のようなバッテリパックが着脱可能な状態で装着されている。既存の電子機器では、機種毎に、バッテリパックが用意されることが多く、電子機器の機種毎に、バッテリ装着部にある端子の配置が異なる。例えば、バッテリ装着部の端子は、一般に、プラス端子、コントロール端子、マイナス端子の順で並んでいることが多いが、その間隔等は、種類に応じて異なっている。したがって、それぞれの電子機器に対応したバッテリパックは、汎用性に欠け、電子機器の種類を問わず、複数種類の電子機器に装着することができないことが多い。
【０００３】
また、バッテリパックは、バッテリ装着部により、充電を行う等の理由で取り外される。したがって、バッテリパックは、バッテリパックを電子機器に着脱する際に、誤ってユーザが落としてしまうことがある。したがって、バッテリパックでは、落下衝撃に耐え得るだけの機械的強度も必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７６４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような課題に鑑み、複数種類の電子機器に装着可能でありながら、機械的強度も十分に確保することができるバッテリパック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】
【０００６】
本発明に係るバッテリパックは、バッテリセルが内蔵されたパック本体と、上記パック本体の前面に設けられたプラス端子とマイナス端子とコントロール端子とからなる端子部と、上記プラス端子、上記マイナス端子及び上記コントロール端子を外部に臨ませる各端子窓が設けられた窓枠部とを備える。上記プラス端子と上記マイナス端子と上記コントロール端子とは、上記前面の幅方向の一端部側に偏って該一端部側から上記プラス端子、上記コントロール端子、上記マイナス端子の順で並んで設けられている。そして、上記窓枠部から臨まれる各端子の大きさは、上記コントロール端子、上記プラス端子、上記マイナス端子の順で、上記コントロール端子が最も小さく形成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プラス端子とマイナス端子とコントロール端子とが、パック本体の前面の幅方向の一端部側に偏って一端部側からプラス端子、コントロール端子、マイナス端子の順で並んで設けられている。そして、コントロール端子、プラス端子、マイナス端子の順で、コントロール端子が最も小さく形成されている。本発明では、各端子の大きさを異ならせることで、複数種類の電子機器に装着可能でありながら、機械的強度も十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用されたバッテリパックがディジタルスチルカメラに装着される状態を示す斜視図である。
【図２】本発明が適用されたバッテリパックを前面上側から見た斜視図である。
【図３】本発明が適用されたバッテリパックの分解斜視図である。
【図４】本発明が適用されたバッテリパックの前面側の断面図である。
【図５】本発明が適用されたバッテリパックの正面図である。
【図６】トップカバーの断面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ’の断面図である。
【図８】本発明が適用されたバッテリパックの平面図である。
【図９】本発明が適用されたバッテリパックの背面図である。
【図１０】本発明が適用されたバッテリパックの組立工程図である。
【図１１】トップカバーとホルダとを溶着するリブを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明が適用されたバッテリパックについて図面を参照して説明する。なお、発明を実施するための形態の欄では、本発明の適用例を、以下の順に従って説明する。
【００１０】
（１）ディジタルスチルカメラの説明
（２）バッテリパックの説明
（２−１）バッテリパックの構成
（２−２）バッテリパックの組立
（２−３）バッテリパックの作用効果
（３）変形例
【００１１】
（１）ディジタルスチルカメラの説明
図１に示すように、本発明が適用されたバッテリパック１０は、電子機器であるディジタルスチルカメラ１００に装着される。このディジタルスチルカメラ１００は、略矩形をなす薄型のカメラ本体１０１を有し、前面１０１ａに、ズームレンズ、集光レンズ等複数のレンズ群が内蔵されたレンズ部１０２が設けられている。また、カメラ本体１０１には、上面１０１ｂの一方のコーナ部に、被写体を撮像する際に押圧されるレリーズボタン１０３が設けられている。また、カメラ本体１０１の前面１０１ａの上面１０１ｂ側には、フラッシュ撮影の際発光する発光部１０４が設けられ、この発光部１０４に隣り合って、ファインダの窓部１０５が設けられている。カメラ本体１０１の下面１０１ｃには、幅方向略中央部に、三脚等を取り付けるための取付部１０６が設けられている。
【００１２】
カメラ本体１０１の下面１０１ｃには、バッテリパック１０を収納するための略矩形でバッテリパック１０の前面と略同じ大きさで且つ略同じ形状のバッテリ挿入口１０７が設けられ、更に、このバッテリ挿入口１０７を開閉するバッテリ蓋１０８が設けられている。カメラ本体１０１には、バッテリ挿入口１０７に連続してバッテリ装着部１１１が設けられている。バッテリ挿入口１０７の近傍には、バッテリ装着部１１１に装着されたバッテリパック１０を装着位置に保持するためのロック部材１１２が設けられている。ロック部材１１２は、バッテリパック１０がバッテリ装着部１１１に装着されたとき、電気接点のバネ圧や排出バネによって排出方向に付勢されるバッテリパック１０の背面１１ｄのコーナ部と係合して、バッテリ装着部１１１より脱落することを防止している。具体的に、このロック部材１１２は、バッテリ挿入口１０７の近傍に、回動自在に取り付けられている。そして、ロック部材１１２は、回動操作によって、先端部がバッテリ挿入口１０７上に臨むことで、バッテリ装着部１１１に装着されているバッテリパック１０の背面１１ｄのコーナ部と係合する。これによって、ロック部材１１２は、バッテリパック１０がバッテリ装着部１１１より電気接点のバネ圧や排出バネのバネ圧によってバッテリ挿入口１０７より飛び出さないようにする。
【００１３】
なお、バッテリパック１０をバッテリ装着部１１１より取り外すには、このロック部材１１２を回動操作して、バッテリ挿入口１０７上より退避させ、バッテリパック１０の背面コーナ部とロック部材１１２との係合状態を解除させればよい。これにより、バッテリパック１０は、電気接点のバネ圧や排出バネのバネ圧によって自ずとバッテリ挿入口１０７より突出するようにして排出される。
【００１４】
（２）バッテリパックの説明
このバッテリ挿入口１０７より挿入されバッテリ装着部１１１に装着され、カメラ本体１０１に対して電力を供給するバッテリパック１０は、例えば、リチウムイオンポリマー二次電池が用いられている。
【００１５】
（２−１）バッテリパックの構成
このバッテリパック１０は、図２及び図３に示すように、内部にリチウムイオンポリマー二次電池のバッテリセル２９が内蔵されたパック本体１１を有する。このパック本体１１は、全体が略矩形で扁平に形成されており、上面１１ａ及び下面１１ｂが平面となるように形成されている。前面１１ｃ及び背面１１ｄは、段差を有しながらも段差で形成される各面が平面となるように形成されている。また、両側面１１ｅ，１１ｆは、外側に膨出する円弧面で形成されている。すなわち、このパック本体１１は、厚さが前面１１ｃから背面１１ｄにかけて厚さが略同じである。加えて、パック本体１１は、端子部１２が設けられる端子配置面となっている前面１１ｃ側から見て、幅方向の中心線Ｐ１に対して線対称で、厚さ方向の中心線Ｐ２に対しても略線対称に形成されている。
【００１６】
パック本体１１は、前面１１ｃがディジタルスチルカメラ１００のバッテリ挿入口１０７への挿入端となっており、この前面１１ｃに端子部１２が設けられている。この端子部１２は、バッテリ装着部１１１の底面に形成された電気接点部に圧接され電気的に接続されることになる。したがって、このバッテリパック１０は、例えば上面１１ａと下面１１ｂを逆にして、すなわち表裏を逆にしてバッテリ挿入口１０７に挿入されたとしても、バッテリ装着部１１１から容易に取り出すことができる。
【００１７】
このバッテリパック１０は、パック本体１１の前面１１ｃの端子部１２を構成するプラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂ、コントロール端子１２ｃの大きさを異ならせて形成されている。これにより、このバッテリパック１０は、端子１２ａ−１２ｃがディジタルスチルカメラ１００のバッテリ装着部１１１の電気接点部に接触するだけでなく、他の機種のディジタルスチルカメラのバッテリ装着部にある電気接点部とも接触が可能となる。更に、このバッテリパック１０の各端子１２ａ−１２ｃは、他の電子機器バッテリ装着部にある電気接点部とも接触するようになっている。
【００１８】
このパック本体１１は、図３に示すように、全体が略矩形で扁平筒状の缶本体１３を有する。缶本体１３は、アルミニウム等の金属材料の表面に、ナイロン等の樹脂層を設けることによって、表面の電気的絶縁を図ると共に表面保護を図るようにしている。また、パック本体１１の内面は、ポリプロピレン等の絶縁性や折り曲げ性に優れる樹脂層を設けて、缶本体１３の開口された前面側開口部１３ａと背面側開口部１３ｂとを閉塞するトップカバー１４やボトムカバー１５とを熱溶着できるようにしている。缶本体１３は、内部に、リチウムポリマー二次電池のバッテリセル２９が装填され、前面側開口部１３ａ側からプラスのリード端子１６とマイナスのリード端子１７とが導出されている。
【００１９】
プラスのリード端子１６とマイナスのリード端子１７とが導出される前面側開口部１３ａには、図３に示すように、配線基板１８がホルダ１９に組み込まれ、この配線基板１８が組み込まれたホルダ１９が前面側開口部１３ａより挿入される。前面側開口部１３ａに組み込まれたホルダ１９に保持された配線基板１８上には、トップカバー１４が取り付けられる。
【００２０】
ここで、配線基板１８は、前面側開口部１３ａと略同じ形状で大きさのリジッドのプリント配線基板であり、ホルダ１９側の一方の面、更に反対側の他方の面に複数の電子部品１８ａが実装されている。具体的に、この配線基板１８の各面には、電子部品１８ａとして、バッテリセル２９の保護回路が形成された保護素子、装着される電子機器（例えばディジタルスチルカメラ１００）に対してバッテリ残容量データを送信する等のデータ通信を行うためのマイクロコンピュータ、充電制御を行うＦＥＴ素子（Field Effect Transistor）等が実装されている。また、配線基板には、プラス用タブ１８ｂとマイナス用タブ１８ｃとが設けられている。プラス用タブ１８ｂには、バッテリセル２９から導出されているプラス用のリード端子１６が抵抗溶接等の溶接方法で固定される。また、マイナス用タブ１８ｃには、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）１８ｄを介してマイナスのリード端子１７が抵抗溶接等の溶接方法で固定される。なお、ＰＴＣ１８ｄは、バッテリセル２９の温度が設定温度に対して高くなると電気抵抗が急激に高くなってバッテリセル２９に流れる電流を実質的に遮断する。
【００２１】
以上のように電子部品が両面実装され、リード端子１６，１７が固定された配線基板１８は、図３に示すように、ホルダ１９の一方の面、すなわちバッテリセル２９とは反対側の面に位置決めされて取り付けられる。このホルダ１９は、缶本体１３の前面側開口部１３ａに嵌合し得るように形成されている。ホルダ１９の一方の長辺には、プラス用のリード端子１６やマイナスのリード端子１７を配線基板１８が固定される一方の面に回り込ますための切欠部１９ａが形成されている。このホルダ１９は、例えばポリプロピレン等の樹脂材料で形成されている。ホルダ１９は、トップカバー１４に組み付けられた後に、缶本体１３の前面側開口部１３ａに嵌合され、トップカバー１４と共に熱溶着によって取り付けられる。
【００２２】
図３及び図５に示すように、配線基板１８の他方の面、すなわちトップカバー１４側の面には、端子部１２となるプラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂ、コントロール端子１２ｃの合計３端子が形成されている。プラス端子１２ａは、プラス用のリード端子１６と接続され、マイナス端子１２ｂは、マイナス用のリード端子１７と接続される。また、コントロール端子１２ｃは、配線基板１８に配置されたマイクロコンピュータと接続され、マイクロコンピュータより出力されたデータを、バッテリパック１０が装着される外部機器に出力する。具体的に、これらの３端子１２ａ〜１２ｃは、厚さ方向の中心線Ｐ２上に一列に並んで設けられている。３端子１２ａ〜１２ｃは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆ側から順に、プラス端子１２ａ，コントロール端子１２ｃ，マイナス端子１２ｂが等間隔に設けられている。３端子１２ａ〜１２ｃは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆ側に全体が偏るように形成されている。
【００２３】
ここで、３端子１２ａ〜１２ｃの大きさについて説明すると、コントロール端子１２ｃ、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂの順で、コントロール端子１２ｃが最も小さく形成されている。プラス端子１２ａとマイナス端子１２ｂは、ディジタルスチルカメラ１００に対して安定した電源供給及び低抵抗を確保する必要があり、このため、コントロール端子１２ｃより大きく形成されている。コントロール端子１２ｃは、ディジタルスチルカメラ１００との通信を目的とした端子であるため、１点接点でよい。このため、コントロール端子１２ｃは、最も小さく形成されている。そして、コントロール端子１２ｃは、最も小さい端子であり、３端子１２ａ〜１２ｃのパック本体１１の前面１１ｃの中での位置を決めるに当たっての基準となる。
【００２４】
また、プラス端子１２ａとマイナス端子１２ｂは、コントロール端子１２ｃより大きいが、プラス端子１２ａとマイナス端子１２ｂの大きさを比較すると、マイナス端子１２ｂの方がプラス端子１２ａより大きい。プラス端子１２ａは、最もパック本体１１の一端部側の側面１１ｆ寄りに設けられており、バッテリパック１０の着脱時等に、ディジタルスチルカメラ１００に当たる可能性が高い部分である。ディジタルスチルカメラ１００の筐体は、ＧＮＤとなっていることがあるが、この際、プラス端子１２ａがＧＮＤとなっているディジタルスチルカメラ１００の筐体に当たるとショートしてしまう虞がある。また、コントロール端子１２ｃの位置を基準にしたとき、プラス端子１２ａは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆ側に位置するため、場所の制約で無制限に大きくすることはできない。また、プラス端子１２ａをマイナス端子１２ｂと同じ大きさにして大きくすると、トップカバー１４の角の機械的強度が低下してしまう。そこで、プラス端子１２ａは、マイナス端子１２ｂより小さく形成されている。
【００２５】
このような端子１２ａ〜１２ｃが設けられた配線基板１８の他方の面上には、図３−図５に示すように、上述したトップカバー１４が取り付けられる。このトップカバー１４は、缶本体１３の前面側開口部１３ａに嵌合し閉塞し得るように形成されており、パック本体１１の前面１１ｃを構成する。このトップカバー１４は、例えばポリプロピレン等の樹脂材料で形成されており、缶本体１３の前面側開口部１３ａに嵌合された後、熱溶着によって取り付けられる。
【００２６】
このトップカバー１４には、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂ、コントロール端子１２ｃの窓枠部となる部材であり、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂ、コントロール端子１２ｃ、のそれぞれを外部に臨ませる端子窓１４ａ，１４ｂ，１４ｃが形成されている。具体的に、端子窓１４ａは、プラス端子１２ａを外部に臨ませ、端子窓１４ｂは、マイナス端子１２ｂを外部に臨ませ、端子窓１４ｃは、コントロール端子１２ｃを外部に臨ませる。各端子窓１４ａ〜１４ｃは、それぞれ略矩形に開口されて、各端子１２ａ〜１２ｃを外部に臨ませる。各端子窓１４ａ〜１４ｃは、上述のように異なった大きさの端子１２ａ−１２ｃの大きさに対応して異なった大きさとなっている。つまり、各端子の大きさについて、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂ及びコントロール端子１２ｃの厚さ方向の長さは、略同じであり、幅方向の長さが、コントロール端子１２ｃ、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂの順で長くなっている。これに対応して、各端子窓１４ａ〜１４ｃの大きさについても、端子窓１４ａ、端子窓１４ｂ及び端子窓１４ｃの厚さ方向の長さは略同じであり、幅方向の長さが、端子窓１４ｃ、端子窓１４ａ、端子窓１４ｂの順で長くなっている。
【００２７】
ここで、図６−図７を用いて、略矩形に形成された端子窓１４ａ−１４ｃの各辺について説明する。各辺の端子窓１４ａ−１４ｃは、基本的に、ディジタルスチルカメラ１００のバッテリ装着部１１１の底面に設けられた電気接点が進入し、各端子１２ａ〜１２ｃに圧接され易くするために内側に向かって下側に傾斜するテーパ部が形成されている。コントロール端子１２ｃを外部に臨ませる端子窓１４ｃの４辺全てには、第１のテーパ部２０ａが形成されている。また、プラス端子１２ａを外部に臨ませる端子窓１４ａは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆ寄りの一辺に第１のテーパ部２０ａより急峻な第２のテーパ部２０ｂが形成され、残りの３辺には、第１のテーパ部２０ａが形成されている。また、マイナス端子１２ｂを外部に臨ませる端子窓１４ｂは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆと反対側の辺にマイナス端子１２ｂに対して略垂直な垂直壁部２０ｃが形成され、残りの３辺には、第１のテーパ部２０ａが形成されている。ただし、垂直壁部２０ｃにも、金型成型する際の金型の抜き勾配程度のテーパは形成しても良い。
【００２８】
以上のように、端子窓１４ａ−１４ｃは、パック本体１１の上面１１ａ及び下面１１ｂ側の辺に第１のテーパ部２０ａを設けることで、バッテリ装着部１１１の電気接点が各端子１２ａ〜１２ｃに接触し易くなる。
【００２９】
更に、このバッテリパック１０は、ディジタルスチルカメラ１００以外の他の電子機器のバッテリ装着部に装着されることがある。他の電子機器のバッテリ装着部の電気接点部の位置は、ディジタルスチルカメラ１００のバッテリ装着部１１１の電気接点部の位置と多少異なる。このような場合にあっても、端子窓１４ａ−１４ｃは、パック本体１１のプラス端子１２ａ用の端子窓１４ａの第２のテーパ部２０ｂ及びマイナス端子１２ｂ用の端子窓１４ｂの垂直壁部２０ｃを除いて、前面１１ｃの幅方向の辺に第１のテーパ部２０ａが形成されている。したがって、ディジタルスチルカメラ１００と異なる他の電子機器のバッテリ装着部に装着されたときでも、バッテリ装着部１１１の電気接点が各端子１２ａ〜１２ｃに接触し易くなる。すなわち、他の電子機器の電気接点部の位置がディジタルスチルカメラ１００の電気接点部の位置と異なっても、バッテリ装着部１１１の電気接点が各端子１２ａ〜１２ｃに接触し易くなる。
【００３０】
加えて、プラス端子１２ａの端子窓１４ａのパック本体１１の一端部側の側面１１ｆ寄りの一辺は、パック本体１１の前面１１ｃにおいて、最も端に位置する。このため、トップカバー１４の角の機械的強度を確保するため、第１のテーパ部２０ａより急峻な第２のテーパ部２０ｂが形成されている。したがって、プラス端子１２ａの端子窓１４ａでは、バッテリ装着部の電気接点部の呼び込みの機能を実現しながら、機械的強度を確保することができる。なお、第２のテーパ部２０ｂは、より機械的強度を優先する場合、垂直壁部としても良い。
【００３１】
更に、ディジタルスチルカメラ１００以外の電子機器では、バッテリ装着部の底面中央部に、電気接点部の他に、バッテリパックをバッテリ装着部より排出させるためのコイルバネ等で形成された排出バネが設けられていることがある。マイナス端子１２ｂ用の端子窓１４ｂは、パック本体１１の一端部側の側面１１ｆと反対側の辺が垂直壁部２０ｃとなっている。マイナス端子１２ｂ用の端子窓１４ｂの一端部側の側面１１ｆと反対側の辺は、テーパ部ではなく、垂直壁部２０ｃとなっているので、排出バネがマイナス端子１２ｂに当接し、ショートすることを防止することができる。
【００３２】
また、図６−図７に示すように、プラス端子１２ａ用の端子窓１４ａとコントロール端子１２ｃ用の端子窓１４ｃとの間及びコントロール端子１２ｃ用の端子窓１４ｃとマイナス端子１２ｂ用の端子窓１４ｂとの間には、同じ幅で同じ高さの仕切り部２１，２１が形成されている。仕切り部２１，２１は、端子窓１４ａ−１４ｃを区画している。
【００３３】
また、図４、図５及び図８に示すように、トップカバー１４には、パック本体１１の他端部となる側面１１ｅよりに、幅方向を２段に分ける段差部１４ｄが形成されている。端子窓１４ａ−１４ｃは、低い側の面１４ｅに形成されている。図４及び図５に示すように、トップカバー１４の内側に位置する配線基板１８には、ホルダ１９側の面だけでなく、トップカバー１４側の面にも電子部品１８ａが実装されている。配線基板１８のトップカバー１４側の面には、トップカバー１４の段差部１４ｅを介した高い側の面１４ｆに対応した領域に、電子部品１８ａが実装されている。すなわち、高い側の面１４ｆは、トップカバー１４と配線基板１８との間に電子部品１８ａを配置するための空間部を形成する。なお、図５では、配線基板１８のトップカバー１４側の面に実装された電子部品１８ａのみを示している。
【００３４】
一方、図３及び図９に示すように、缶本体１３の背面側開口部１３ｂは、ボトムカバー１５によって閉塞される。ボトムカバー１５は、例えばポリプロピレン等の樹脂材料で形成されており、缶本体１３の背面側開口部１３ｂに嵌合された後、熱溶着によって取り付けられる。このボトムカバー１５には、幅方向中央部に、ラベル貼付用凹部２２が形成されている。また、ボトムカバー１５は、一方の端部がバッテリ装着部１１１に装着された際のロック部材１１２や充電装置の位置決め突起等が係合される位置決め凹部２３が形成されている。位置決め凹部２３は、厚さ方向の中心線Ｐ２よりややパック本体１１の下面１１ｂ側に寄り、幅方向の中心線Ｐ１よりパック本体１１の側面１１ｆ側に寄った位置に形成されている。
【００３５】
なお、パック本体１１には、ラベル貼付用凹部２２を含む上面１１ａ及び下面１１ｂに、ラベルを貼り付けるようにしてもよい。ラベルをパック本体１１に貼り付けた場合には、ボトムカバー１５の脱落を防止することができる。また、ラベルには、各端子窓１４ａ−１４ｃの位置に対応して、＋印、Ｔ印、−印、Ｃ印を印刷したり、バッテリパック１０のバッテリ装着部への装着方向を示す矢印を印刷しても良い。これにより、バッテリパック１０は、使い勝手を向上させることができる。
【００３６】
（２−２）バッテリパックの組立
次に、以上のように構成されたバッテリパック１０の組立方法について、図１０を参照して説明する。
【００３７】
先ず、ステップＳ１において、配線基板１８に取り付けられるＰＴＣ１８ｄが治具に組み込まれ、ステップＳ２において、保護素子、マイクロコンピュータ、ＦＥＴ素子，サーミスタ等の電子部品１８ａが実装された配線基板１８が治具に組み込まれる。ステップＳ３において、バッテリセル２９が装填され、リード端子１６，１７が所定の長さに切断された缶本体１３で構成されるパック本体１１が治具に組み込まれる。この後、ステップＳ４において、配線基板１８のプラス用タブ１８ｂには、バッテリセル２９から導出されているプラス用のリード端子１６が抵抗溶接等で電気的に接続される。また、配線基板１８のマイナス用タブ１８ｃには、バッテリセル２９から導出されているマイナス用のリード端子１７が抵抗溶接等で電気的に接続される。ステップＳ５において、抵抗溶接がされたリード端子１６，１７は、所定形状に折りたたまれる。
【００３８】
ステップＳ６において、配線基板１８をホルダ１９に組み込み、更にステップＳ７において、ホルダ１９をトップカバー１４に組み込む。そして、ステップＳ８において、ホルダ１９とトップカバー１４とをインパルスウェルダ溶接し、これを、缶本体１３の前面側開口部１３ａに組み込む。
【００３９】
ここで、図３及び図１１に示すように、トップカバー１４とホルダ１９とは、ホルダ１９の両側に形成された貫通孔１９ｂに対してトップカバー１４の裏面両側に形成されたリブ２４を挿入し、リブ２４をインパルスウェルダ溶接することによって取り付けられる。配線基板１８の両側に形成された凹部１８ｅは、トップカバー１４とホルダ１９との間において、トップカバー１４のリブ２４と係合する。
【００４０】
ここで、トップカバー１４の裏面であって、幅方向両側に形成されたリブ２４，２４は、パック本体１１の前面１１ｃ方向内側が平坦で側面１１ｅ，１１ｆ側が円弧面で形成され、断面略Ｄ字状に形成されている。また、ホルダ１９の両側に形成された貫通孔１９ｂ，１９ｂも、リブ２４，２４に対応して略Ｄ字状に形成されている。すなわち、リブ２４，２４は、パック本体１１の両側面１１ｅ，１１ｆやこれに対応してトップカバー１４の幅方向両端部が円弧状に形成されていることに対応して、外側の面が円弧状に形成されている。したがって、リブ２４，２４は、機械的な強度を確保しながらトップカバー１４の裏面の幅方向両端部に一層近接させて形成することができ、この分、配線基板１８とトップカバー１４との間の空間を大きくすることができる。これにより、配線基板１８のトップカバー１４側の面には、より多くの電子部品１８ａを実装できる。
【００４１】
ステップＳ９において、缶本体１３の背面側開口部１３ｂには、ボトムカバー１５が組み込まれ、トップカバー１４とボトムカバー１５とは、ステップＳ１０において、缶本体１３に対して熱溶着される。
【００４２】
この後、ステップＳ１１において、ロッド印刷されたラベルが供給され、前面側開口部１３ａと背面側開口部１３ｂとがトップカバー１４とボトムカバー１５とで閉塞されたパック本体１１の上面１１ａ，背面１１ｄ，下面１１ｂに亘って貼り付けられる。なお、ここではトップカバー１４及びボトムカバー１５を別体として形成する例を示したが、中央部にパック本体１１を収容可能なように略矩形状に形成したフレームをパック本体１１に取り付けてもよい。この場合、フレームの前面は、上述のトップカバーと同様の形状をなし、フレームの背面は、上述のボトムカバーと同様の形状をなす。
【００４３】
（２−３）バッテリパックの作用効果
以上のように組み立てられた構成されたバッテリパック１０は、端子部１２が設けられたパック本体１１の前面１１ｃを電子機器のバッテリ装着部への挿入端とされる。そして、バッテリパック１０は、互換性なる電子機器のバッテリ装着部に装着されると、各端子１２ａ−１２ｃには、それぞれ対応したプラス、マイナス、コントロール用の電気接点部が接触する。バッテリパック１０は、図５等に示したように、３端子１２ａ〜１２ｃで大きさを異ならせている。具体的に、バッテリパック１０は、３端子１２ａ〜１２ｃを、大きさの小さい順にコントロール端子１２ｃ、プラス端子１２ａ、マイナス端子１２ｂの順で形成している。３端子１２ａ〜１２ｃの位置と大きさは、互換性のある電子機器のバッテリ装着部の電気接点部と接触するものとなっている。これにより、このバッテリパック１０は、各端子が上述したディジタルスチルカメラ１００のバッテリ装着部１１１にある電気接点部に接触するだけでなく、他の機種のディジタルスチルカメラのバッテリ装着部にある電気接点部とも接触することができる。更に、このバッテリパック１０の各端子は、他の電子機器バッテリ装着部にある電気接点部とも接触することができる。したがって、このバッテリパック１０は、複数の電子機器の電源として使用できる。
【００４４】
バッテリパック１０は、バッテリパック１０の使用時にあって、コントロール端子１２ｃよりプラス端子１２ａやマイナス端子１２ｂが大きく形成されている。したがって、バッテリパック１０では、プラス端子１２ａやマイナス端子１２ｂと電気接点部との多点接触が可能となり、安定した電源供給や低抵抗化を実現することができる。
【００４５】
更に、プラス端子１２ａは、コントロール端子１２ｃより大きくしながらも、マイナス端子１２ｂより小さくすることで、電子機器と接触した際のショートを防止すると共に、トップカバー１４の側面１１ｆ側の機械的強度を十分確保できるようにしている。更に、プラス端子１２ａ用の端子窓１４ａの幅方向の辺は、第１のテーパ部２０ａより急峻に形成していることで、バッテリ装着部１１１の電気接点の呼び込みを実現しながらも、パック本体１１の側面１１ｆ側のコーナ部の機械的強度の低下を防止することができる。更に、マイナス端子１２ｂ用の端子窓１４ｂの内側の辺は、垂直壁部２０ｃとしていることで、ディジタルスチルカメラ１００以外の電子機器に付いている排出バネがマイナス端子１２ｂに接触しショートすることを防止することができる。また、端子窓１４ａ−１４ｃは、パック本体１１の上面１１ａ及び下面１１ｂ側の辺に第１のテーパ部２０ａを設けることで、ディジタルスチルカメラ１００や他の電子機器のバッテリ装着部１１１の電気接点が各端子１２ａ〜１２ｃに接触し易くすることができる。
【００４６】
なお、パック本体１１の前面１１ｃや背面１１ｄに、誤挿入防止、バッテリの種類判別等の種々の目的で小さな凹部、凸部、溝等を設けても良い。また、バッテリセルとしては、リチウムイオンポリマー二次電池に限定されるものはない。
【符号の説明】
【００４７】
１０ バッテリパック、１１ パック本体、１１ａ 上面、１１ｂ 下面、１１ｃ 前面、１１ｄ 背面、１１ｅ，１１ｆ 側面、１２ 端子部、１２ａ プラス端子、１２ｂ マイナス端子、１２ｃ コントロール端子、１３ 缶本体、１３ａ 前面側開口部、１３ｂ 背面側開口部、１４ トップカバー、１４ａ−１４ｃ 端子窓、１４ｄ 段差部、１４ｅ 低い側の面、１４ｆ 高い側の面、１５ ボトムカバー、１６ プラスのリード端子、１７ マイナスのリード端子、１８ 配線基板、１８ａ 電子部品、１８ｂ プラス用タブ、１８ｃ マイナス用タブ、１８ｅ 凹部、１９ ホルダ、１９ａ 切欠部、１９ｂ 貫通孔、２０ａ 第１のテーパ部、２０ｂ 第２のテーパ部、２０ｃ 垂直壁部、２１，２１ 仕切り部、２２ ラベル貼付用凹部、２３ 位置決め凹部、２４ リブ、２９ バッテリセル、１００ ディジタルスチルカメラ、１０１ カメラ本体、１０７ バッテリ挿入口、１０８ バッテリ蓋、１１１ バッテリ装着部、１１２ ロック部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリセルが内蔵されたパック本体と、
上記パック本体の前面に設けられたプラス端子とマイナス端子とコントロール端子とからなる端子部と、
上記プラス端子、上記マイナス端子及び上記コントロール端子を外部に臨ませる各端子窓が設けられた窓枠部とを備え、
上記プラス端子と上記マイナス端子と上記コントロール端子とは、上記前面の幅方向の一端部側に偏って該一端部側から上記プラス端子、上記コントロール端子、上記マイナス端子の順で並んで設けられ、
上記窓枠部から臨まれる各端子の大きさは、上記コントロール端子、上記プラス端子、上記マイナス端子の順で、上記コントロール端子が最も小さく形成されているバッテリパック。
【請求項２】
上記各端子は、略矩形の上記各端子窓より外部に臨まされ、
上記各端子窓は、少なくとも、上記前面の幅方向の辺にテーパ部が形成されている請求項１記載のバッテリパック。
【請求項３】
上記プラス端子の端子窓の上記一端部側の辺及び上記マイナス端子の端子窓の上記一端部と反対側の辺は、各端子の端子窓の残りの辺より急峻に形成されている
請求項２記載のバッテリパック。
【請求項４】
上記パック本体は、上記前面と幅方向に隣り合う両側面が円弧面で形成され、
上記パック本体には、上記前面に、上記バッテリセルのリード端子が接続される基板部と、この基板部を保持するホルダと、上記ホルダに保持された基板部を覆うように上記窓枠部とが取り付けられ、
上記窓枠部には、上記ホルダと一体化するリブが形成され、
上記リブは、上記パック本体の内側が平坦で上記側面側が円弧面で形成されている
請求項１記載のバッテリパック。
【請求項５】
上記パック本体の前面には、段差部が形成され、上記端子部が幅方向の低い側の面に形成され、
高い側の面の内側には、上記基板部に実装された電子部品が上記基板部の上記窓枠部との間の空間部に配置されている
請求項４記載のバッテリパック。
【請求項６】
上記パック本体には、上記前面とは反対側の背面に、位置決め凹部が形成されている
請求項１記載のバッテリパック。
【請求項１】
バッテリセルが内蔵されたパック本体と、
上記パック本体の前面に設けられたプラス端子とマイナス端子とコントロール端子とからなる端子部と、
上記プラス端子、上記マイナス端子及び上記コントロール端子を外部に臨ませる各端子窓が設けられた窓枠部とを備え、
上記プラス端子と上記マイナス端子と上記コントロール端子とは、上記前面の幅方向の一端部側に偏って該一端部側から上記プラス端子、上記コントロール端子、上記マイナス端子の順で並んで設けられ、
上記窓枠部から臨まれる各端子の大きさは、上記コントロール端子、上記プラス端子、上記マイナス端子の順で、上記コントロール端子が最も小さく形成されているバッテリパック。
【請求項２】
上記各端子は、略矩形の上記各端子窓より外部に臨まされ、
上記各端子窓は、少なくとも、上記前面の幅方向の辺にテーパ部が形成されている請求項１記載のバッテリパック。
【請求項３】
上記プラス端子の端子窓の上記一端部側の辺及び上記マイナス端子の端子窓の上記一端部と反対側の辺は、各端子の端子窓の残りの辺より急峻に形成されている
請求項２記載のバッテリパック。
【請求項４】
上記パック本体は、上記前面と幅方向に隣り合う両側面が円弧面で形成され、
上記パック本体には、上記前面に、上記バッテリセルのリード端子が接続される基板部と、この基板部を保持するホルダと、上記ホルダに保持された基板部を覆うように上記窓枠部とが取り付けられ、
上記窓枠部には、上記ホルダと一体化するリブが形成され、
上記リブは、上記パック本体の内側が平坦で上記側面側が円弧面で形成されている
請求項１記載のバッテリパック。
【請求項５】
上記パック本体の前面には、段差部が形成され、上記端子部が幅方向の低い側の面に形成され、
高い側の面の内側には、上記基板部に実装された電子部品が上記基板部の上記窓枠部との間の空間部に配置されている
請求項４記載のバッテリパック。
【請求項６】
上記パック本体には、上記前面とは反対側の背面に、位置決め凹部が形成されている
請求項１記載のバッテリパック。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１３８７１７（Ｐ２０１１−１３８７１７Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９９１８７（Ｐ２００９−２９９１８７）
【出願日】平成２１年１２月２９日（２００９．１２．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２９日（２００９．１２．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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