特許第6052331号(P6052331)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ソニー株式会社の特許一覧
<>
  • 特許6052331-バッテリ 図000002
  • 特許6052331-バッテリ 図000003
  • 特許6052331-バッテリ 図000004
  • 特許6052331-バッテリ 図000005
  • 特許6052331-バッテリ 図000006
  • 特許6052331-バッテリ 図000007
  • 特許6052331-バッテリ 図000008
  • 特許6052331-バッテリ 図000009
  • 特許6052331-バッテリ 図000010
  • 特許6052331-バッテリ 図000011
  • 特許6052331-バッテリ 図000012
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6052331
(24)【登録日】2016年12月9日
(45)【発行日】2016年12月27日
(54)【発明の名称】バッテリ
(51)【国際特許分類】
   H01M 2/10 20060101AFI20161219BHJP
【FI】
   H01M2/10 M
【請求項の数】24
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2015-91174(P2015-91174)
(22)【出願日】2015年4月28日
(62)【分割の表示】特願2009-299187(P2009-299187)の分割
【原出願日】2009年12月29日
(65)【公開番号】特開2015-164137(P2015-164137A)
(43)【公開日】2015年9月10日
【審査請求日】2015年5月1日
(73)【特許権者】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100067736
【弁理士】
【氏名又は名称】小池 晃
(74)【代理人】
【識別番号】100096677
【弁理士】
【氏名又は名称】伊賀 誠司
(72)【発明者】
【氏名】舘畑 正治
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 秀幸
【審査官】 井原 純
(56)【参考文献】
【文献】 特開2009−176486(JP,A)
【文献】 特開2009−176487(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2004/0196599(US,A1)
【文献】 特開2004−165134(JP,A)
【文献】 特開2005−158452(JP,A)
【文献】 特開2004−185819(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M 2/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッテリセルが内蔵された本体部を備え、
上記本体部は、
プラス端子、マイナス端子、及び情報端子を有する端子部と、
上記プラス端子を外部に臨ませる第1の端子窓、上記情報端子を外部に臨ませる第2の端子窓、及び上記マイナス端子を外部に臨ませる第3の端子窓を有する窓枠部とを備え、
上記プラス端子、上記情報端子、及び上記マイナス端子は、この順に並んで設けられ、
上記窓枠部において、上記第1の端子窓、上記第2の端子窓、及び上記第3の端子窓の全体が、上記各端子が並ぶ方向における上記窓枠部の一端側に偏った位置に設けられ、
上記第1の端子窓、上記第2の端子窓、及び上記第3の端子窓のうち、上記第1の端子窓が上記一端側に近い位置に設けられ、
上記窓枠部から臨まれる各端子の、各端子が並ぶ方向における長さは、上記情報端子、上記プラス端子、上記マイナス端子のうち、上記情報端子が最も小さく形成されるとともに、
上記本体部は、上記各端子が並ぶ方向における両端側に、断面略円弧状に形成された面を有するバッテリ。
【請求項2】
上記プラス端子、上記情報端子、及び上記マイナス端子の全体が、上記各端子の並ぶ方向における一端側に偏った位置に設けられている
請求項1に記載のバッテリ。
【請求項3】
バッテリセルが内蔵された本体部を備え、
上記本体部は、
プラス端子、マイナス端子、及び情報端子を有する端子部と、
上記プラス端子を外部に臨ませる第1の端子窓、上記情報端子を外部に臨ませる第2の端子窓、及び上記マイナス端子を外部に臨ませる第3の端子窓を有する窓枠部とを備え、
上記プラス端子、上記情報端子、及び上記マイナス端子は、この順に並んで設けられ、
上記プラス端子、上記情報端子、及び上記マイナス端子の全体が、上記各端子が並ぶ方向における一端側に偏った位置に設けられ、
上記プラス端子、上記情報端子、及び上記マイナス端子のうち、上記プラス端子が上記一端に近い位置に設けられ、
上記窓枠部から臨まれる各端子の、各端子が並ぶ方向における長さは、上記プラス端子、上記情報端子、上記マイナス端子のうち、上記情報端子が最も小さく形成されるとともに、
上記本体部は、上記各端子が並ぶ方向における両端側に、断面略円弧状に形成された面を有するバッテリ。
【請求項4】
上記窓枠部において、上記第1の端子窓、上記第2の端子窓、及び上記第3の端子窓の全体が、上記各端子が並ぶ方向における上記窓枠部の一端側に偏った位置に設けられている
請求項3に記載のバッテリ。
【請求項5】
上記本体部は、上記各端子が並ぶ方向における上記両端側が、略対称形状に形成されている
請求項1乃至4の何れかに記載のバッテリ。
【請求項6】
上記本体部及び窓枠部は、上記バッテリの本体部における、上記バッテリの電子機器への挿入端となる端面側に設けられている
請求項1乃至5の何れかに記載のバッテリ。
【請求項7】
上記情報端子は、外部の電子機器との情報の通信を行う端子である 請求項1乃至6の何れかに記載のバッテリ。
【請求項8】
上記情報端子は、外部の電子機器と接続されるコントロール端子である
請求項1乃至7の何れかに記載のバッテリ。
【請求項9】
上記マイナス端子は、上記プラス端子よりも大きい
請求項1乃至8の何れかに記載のバッテリ。
【請求項10】
上記情報端子は、上記プラス端子、及び上記マイナス端子のいずれよりも小さい
請求項1乃至9の何れかに記載のバッテリ。
【請求項11】
上記マイナス端子の一部は、上記各端子の並ぶ方向における上記窓枠部の中心線と重なる
請求項1乃至10の何れかに記載のバッテリ。
【請求項12】
上記第3の端子窓は、上記第1の端子窓よりも大きい
請求項1乃至11の何れかに記載のバッテリ。
【請求項13】
上記第1の端子窓、上記第2の端子窓、及び上記第3の端子窓はそれぞれ、上記各端子の並ぶ方向において長さが異なり、上記各端子の並ぶ方向に垂直な方向において長さが同じである
請求項1乃至12の何れかに記載のバッテリ。
【請求項14】
上記窓枠部には、段差部が形成されている
請求項1乃至13の何れかに記載のバッテリ。
【請求項15】
上記各端子窓が、上記窓枠部における上記段差部の低い側の面に形成されている
請求項14に記載のバッテリ。
【請求項16】
上記本体部は、上記窓枠部が設けられた上記バッテリの電子機器への挿入端となる端面側とは反対方向の端面側に、カバーが設けられている
請求項1乃至15の何れかに記載のバッテリ。
【請求項17】
上記カバーには凹部が形成されている
請求項16に記載のバッテリ。
【請求項18】
上記凹部は、上記各端子が並ぶ方向における、上記窓枠部において前記プラス端子が設けられた上記一端側に設けられている
請求項17に記載のバッテリ。
【請求項19】
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、上記各端子の並ぶ方向に位置する縁にテーパ部が形成されている
請求項1乃至18の何れかに記載のバッテリ。
【請求項20】
上記第1の端子窓の上記情報端子に隣接する縁に対向する縁及び上記第3の端子窓の上記情報端子に隣接する縁に対向する縁は、上記各端子窓の残りの縁より急峻に形成されている
請求項1乃至19の何れかに記載のバッテリ。
【請求項21】
上記本体部には、上記バッテリの電子機器への挿入端となる端面に、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ている
請求項1乃至20の何れかに記載のバッテリ。
【請求項22】
上記本体部には、上記バッテリの電子機器への挿入端となる端面の反対側の端面に、ラベル貼付用凹部が形成されている
請求項1乃至21の何れかに記載のバッテリ。
【請求項23】
上記バッテリの電子機器への挿入端となる端面の反対側の端面は略矩形であり、上記本体部には、上記バッテリの電子機器への挿入端となる端面の反対側の端面の短辺が垂直となるように配置した場合の上面に、ラベルが貼り付けられる
請求項1乃至22の何れかに記載のバッテリ。
【請求項24】
上記バッテリの電子機器への挿入端となる端面の反対側の端面は略矩形であり、上記本体部には、上記バッテリの電子機器への挿入端となる端面の反対側の端面の短辺が垂直となるように配置した場合の下面に、ラベルが貼り付けられる
請求項1乃至23の何れかに記載のバッテリ。
【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本体部と、上記本体部の電子機器への挿入端となる端面である前面に形成され、プラス端子、マイナス端子、及び情報通信端子を有する端子部と、上記プラス端子、上記マイナス端子、及び上記情報通信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、上記情報通信端子、及び上記マイナス端子とは、この順に並んで設けられている。上記端子部における上記各端子の並ぶ方向において、上記プラス端子、上記情報通信端子、及び上記マイナス端子の一部が上記前面の幅方向の中心線よりも偏った位置に設けられている。上記窓枠部から臨まれる各端子の、各端子が並ぶ方向における長さは、上記情報通信端子、上記プラス端子、上記マイナス端子の順で、上記情報通信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、第1の端子窓と第2の端子窓と第3の端子窓とが、窓枠部の幅方向の一端側に偏って、一端側から第1の端子窓、第2の端子窓、第3の端子窓の順で並んで設けられている。窓枠部から臨まれる各端子の、各端子が並ぶ方向における長さは、情報端子、プラス端子、マイナス端子のうち、情報端子が最も小さく形成される。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。また、図5より明らかなように、マイナス
端子12bは、その一部が幅方向の中心線P1と重なるように設けられている。
【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
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11