JP4874684B2 - 電子機器及びバッテリー - Google Patents

Description

本発明は、筐体に形成されるバッテリー収容部にバッテリーが収容される電子機器及び該電子機器に用いられるバッテリーに関するものである。

筐体に形成されるバッテリー収容部にバッテリーが収容される電子機器としては、例えば携帯電話機がある。
このような携帯電話機の筐体に形成される収容部は、バッテリーの外形形状と略同一に形成されている。そして、収容部にバッテリーがぴったりと納まるように構成されている。

このようなバッテリー収容部に収容されるバッテリーは、一般的に、負極端子と正極端子とが露出して設置されるバッテリーセルと、これらの負極端子及び正極端子とに電気的に接続されるバッテリー基板と、バッテリーセルとバッテリー基板とを一体的にモールドするモールド部とを備えている。そして、バッテリー基板に備えられた外部接続端子がモールド部の一部において露出されており、この外部接続端子と筐体に設置されるバッテリー用端子とが当接することによって、筐体の内部に収納される回路基板とバッテリーとの導通が確保される（特許文献１参照）。
特開２００２−２６０６１５号公報 特開平１１−１４４６９２号公報

ところで、一般的にバッテリーセルの負極端子と正極端子とは他の部位と比較して衝撃力に弱い構造となっている。
例えば、特許文献２には、バッテリーセルの内部に設置される電極板と、負極端子及び正極端子の各々がリード板で接続された構造が記載されている。そして、このような構成を有するバッテリーセルに繰り返し衝撃が加わると、リード板に集中的に応力が加わり、リード板が破損する場合がある。
特許文献２に記載された構造に限らず、バッテリーセルの負極端子や正極端子、またはこれら端子に接続されるバッテリーセルの内部構造は衝撃力に弱いため、バッテリーが筐体のバッテリー収容部に収容された状態で携帯電話機を落とす等することによって携帯電話機に衝撃力が加わった場合には、バッテリーセルの負極端子や正極端子、あるいはこれら端子に接続される部材が損傷する虞がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、筐体に衝撃力が加わった場合に、バッテリーセルが損傷することを抑止することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、負極端子及び正極端子を備える矩形体のバッテリーセルと、外部接続端子を有するとともに上記負極端子及び上記正極端子に電気的に接続されるバッテリー基板と、少なくとも上記外部接続端子を露出した状態で上記バッテリーセル及び上記バッテリー基板を一体的にモールドするモールド部と、を備えるバッテリーが、筐体に形成されるバッテリー収容部に収容される電子機器であって、上記負極端子と上記筐体との間及び上記正極端子と上記筐体との間の少なくとも一方に、衝撃緩衝手段を備えることを特徴とする。

また、本発明の電子機器においては、上記衝撃緩衝手段が、上記モールド部と上記筐体との間に形成される空隙部であるという構成を採用することができる。
また、本構成を採用する場合には、上記空隙部が、上記モールド部に形成された凹部と上記筐体とによって形成されている構成、あるいは、上記空隙部が、上記筐体に形成された凹部と上記モールド部とによって形成されているという構成を採用することができる。

また、本発明の電子機器においては、上記負極端子と上記正極端子との少なくとも一方が上記筐体から離間する方向に、上記バッテリーに対して付勢力を加える付勢力付加手段を備えるという構成を採用することができる。
また、本構成を採用する場合には、上記付勢力付加手段が、上記筐体に設置されるとともに上記外部接続端子と当接される伸縮可能なバッテリー端子であるという構成を採用することができる。

次に、本発明のバッテリーは、負極端子及び正極端子を備える矩形体のバッテリーセルと、外部接続端子を有するとともに上記負極端子及び上記正極端子に電気的に接続されるバッテリー基板と、少なくとも上記外部接続端子を露出した状態で上記バッテリーセル及び上記バッテリー基板を一体的にモールドするモールド部と、を備えるバッテリーであって、上記モールド部の上記負極端子と上記正極端子との少なくとも一方に対応する位置に凹部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、筐体側からバッテリーセルの負極端子と正極端子との少なくとも一方に伝わる衝撃力が衝撃緩衝手段によって緩衝される。よって、筐体に衝撃力が加わった場合に、バッテリーセルが損傷することを抑止することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係る電子機器及びバッテリーの一実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、本発明の電子機器の一例として、携帯電話機を挙げて説明する。また、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態の携帯電話機１の概略構成を示す斜視図である。この図に示すように、本実施形態の携帯電話機１は、第１筐体２と第２筐体３とを有している。そして、第１筐体２と第２筐体３とは、ヒンジ部４を介して開閉可能に連結されている。
第１筐体２には、複数の操作キー５（操作部）が配列されている。また、操作キー５の下側にはマイクロフォン６が設置されている。
一方、第２筐体３には、液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイや無機ＥＬディスプレイ等の表示部７が設置されている。また、表示部７の上側には、スピーカ８が設置されている。

図２は、第１筐体２を裏側から見た斜視図である。なお、図２（ａ）が、カバー１０が第１筐体２に取り付けられた状態を示す図であり、図２（ｂ）が、カバー１０が第１筐体２から取り外された状態を示す図である。

図２（ｂ）に示すように、第１筐体２には、バッテリー２０を収容するための収容溝３０（バッテリー収容部）が形成されている。この収容溝３０は、バッテリー２０の平面視形状と略同一の平面視形状を有し、バッテリー２０の厚みと略同一の深さを有している。そして、第１筐体２の収容溝３０にバッテリー２０が収容され、収容溝３０が、図２（ａ）に示すようにカバー１０によって覆われる。

カバー１０は、第１筐体２に取り付けられた際に、第１筐体２と一体状となるように第１筐体２の表面と面一の表面１１を有して形成されている。このカバー１０には、カバー１０を第１筐体２に対して固定するための係合爪４０が複数形成されている。

そして、カバー１０をスライドさせることによって、カバー１０に形成された各係合爪４０が第１筐体２側に形成された受部５０，６０と係合され、これによってカバー１０が第１筐体２に対して取り付けられる。一方、カバー１０を逆側にスライドさせることによって、各係合爪４０と受部５０，６０との係合が解かれ、これによってカバー１０が第１筐体２から取り外される。

バッテリー２０は、本実施形態の携帯電話機１に電力を供給するためのものであり、第１筐体２の収容溝３０に収容される。図３は、バッテリー２０の斜視図である。バッテリー２０は、バッテリーユニット２１とモールド部２２とで構成されている。なお、バッテリーユニット２１の斜視図を図４において示し、バッテリーユニット２１の分解斜視図を図５において示す。

バッテリーユニット２１は、図４及び図５に示すように、バッテリーセル２３と、バッテリー基板２４と、コネクター２５（外部接続端子）と、負極接続部２６と、絶縁シート２７とを備えている。

バッテリーセル２３は、薄型矩形体であり、その内部に電解質や電極板が封入されている。このバッテリーセル２３の前端面には、図５に示すように、負極端子２３１及び正極端子２３２が露出して設置されている。
なお、負極端子２３１及び正極端子２３２は、図６の模式図に示すように、バッテリーセル２３の内部に封入されている電極板２３３とリード板２３４を介して電気的に接続されている。そして、リード板２３４は、負極端子２３１及び正極端子２３２とスポット溶接によって接続されている。

バッテリー基板２４は、バッテリーセル２３の長手方向に沿う側面２３５側に設置されており、この側面２３５の形状と同様の形状を有している。なお側面２３５には、正極端子２３２が形成されている。このバッテリー基板２４は、充電制御用回路及びショート時安全回路を含む基板であって、裏面２４１の前端側にはランド部２４２が設けられ、後端側にはランド部２４３が設けられている。このバッテリー基板２４は、バッテリーセル２３の側面２３５に絶縁シート２７を介して密接配置される。

コネクター２５は、バッテリー基板２４の前端側の表面２４４に接続固定されている。このコネクター２５は、後述する第１筐体２側に設置されるバッテリー端子９に当接される部材である。

そして、バッテリーセル２３の負極端子２３１とバッテリー基板２４の前端側のランド部２４２との間には、これらを導通する屈曲した負極接続部２６が設置されている。この負極接続部２６は、各端末２６１，２６２が負極端子２３１とランド部２４２とにスポット溶接により接続されている。また、正極端子２３２は、バッテリー基板２４の後端側のランド部２４３に対して直接スポット溶接されることによって接続されている。

絶縁シート２７は、バッテリーセル２３の側面２３５と前端面の一部を被覆するように設置されている。なお、本実施形態では絶縁シート２７として両面テープが用いられており、絶縁シート２７によって、負極接続部２６がバッテリーセル２３に対して仮止めされている。

そして、図３に示すように、上述のように構成されたバッテリーユニット２１の周囲がコの字状のモールド部２２によって覆われることによって、バッテリーセル２３とバッテリー基板２４とが一体的にモールドされ、これによってバッテリー２０が構成されている。

図７は、バッテリー２０が第１筐体２の収容溝３０に収容された状態を示す平面図である。この図に示すように、収容溝３０の側壁部３１には、バッテリー２０が備えるバッテリーセル２３の負極端子２３１及び正極端子２３２に対応する箇所に凹部３２が形成されている。そして、このような凹部３２によって、第１筐体２とバッテリー２０と間に空隙部３３（衝撃緩衝手段）が形成されている。すなわち、本実施形態の携帯電話機１においては、負極端子２３１と第１筐体２との間及び正極端子２３２と第１筐体２との間に空隙部３３が形成されて、負極端子２３１と正極端子２３２とのそれぞれが対向する部位は、直に第１筐体２（側壁部３１）に当接されないように構成されている。

また、図７に示すように、正極端子２３２が位置する側の収容溝３０の側壁部３１には、バッテリー２０のコネクター２５と当接されるバッテリー端子９（付勢力付加手段）が設置されている。このバッテリー端子９は、バッテリー２０方向（図７の紙面左右方向）に伸縮可能な構成とされており、収容溝３０にバッテリー２０が収容されている状態において、バッテリー２０を押圧しバッテリー２０に付勢力を加えることにより、コネクター２５との当接を確実に行うようにしたものである。
このようなバッテリー端子９によってバッテリー２０に付勢力が加えられることによって、バッテリー２０は、正極端子２３２が第１筐体２の側壁部３１から離間するように押圧される。

そして、第１筐体２の内部には、ＣＰＵや通信部を搭載した回路基板が収納されており、回路基板とバッテリーとは、上述したバッテリー端子９によって電気的に接続されている。なお、回路基板には、操作キー５を押下することによって駆動されるスイッチ（不図示）が複数設置されている。そして、各スイッチが駆動されることによって、本実施形態の携帯電話機１が操作可能とされている。

このような本実施形態の携帯電話機１によれば、収容溝３０にバッテリー２０が収容された状態において、携帯電話機１を落とす等によって携帯電話機１に衝撃力が加わった場合であっても、空隙部３３によって、第１筐体２側からバッテリー２０に伝わる衝撃力を緩衝させることができる。そして、空隙部３３は、バッテリー２０が備えるバッテリーセル２３の負極端子２３１及び正極端子２３２に対応する箇所に形成されているため、本実施形態の携帯電話機１によれば、負極端子２３１及び正極端子２３２に伝わる衝撃力を緩衝することができる。したがって、第１筐体２に衝撃力が加わった場合に、バッテリーセル２３の負極端子２３１や正極端子２３２、あるいはこれら端子に接続されるバッテリーセル２３の内部構造が損傷することを抑止することが可能となる。

また、本実施形態の携帯電話機１においては、衝撃力に対して弱い部分（負極端子２３１及び正極端子２３２）に対応した箇所のみに空隙部３３を設置している。このため、例えば、バッテリー２０と第１筐体２との間全体に緩衝材を挿入する場合比較して、スペースを割くことなく、衝撃力を緩衝することができる。よって、バッテリー２０のサイズを小さくすることなく、衝撃力に対して弱い部分の損傷を抑止することが可能となる。

また、本実施形態の携帯電話機１においては、バッテリー端子９によってバッテリー２０に付勢力を加えられることによって、バッテリー２０が、正極端子２３２が第１筐体２の側壁部３１から離間するように押圧される。このようにバッテリー２０が押圧されることによって、収容溝３０の側壁部３１とバッテリー２０と密着性が弱まり、第１筐体２側からバッテリー２０に伝わる衝撃力をより緩衝することが可能となる。したがって、正極端子２３２が損傷することをさらに抑止することが可能となる。

なお、本実施形態の携帯電話機１においては、第１筐体２側（収容溝３０の側壁部３１）に凹部３２を形成することによって空隙部３３を形成した。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、図８に示すように、バッテリー２０のモールド部２２に凹部２８を形成し、この凹部２８によって空隙部３３を形成しても良い。
なお、第１筐体２側とバッテリー２０側との両方にそれぞれ凹部２８，３２を形成するように構成しても良い。

また、本実施形態の携帯電話機１においては、負極端子２３１と第１筐体２との間、及び、正極端子２３２と第１筐体２との間に空隙部３３を設置することによって、衝撃力に弱い負極端子２３１及び正極端子２３２の損傷を抑止可能な構成とした。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、バッテリー２０の他の衝撃力に弱い部分（例えば、バッテリー基板２４のランド部２４２と負極接続部２６の端末２６１とがスポット溶接によって接続された部分）と第１筐体２との間に空隙部を設置し、衝撃力に弱い部分の損傷を抑止することもできる。なお、負極端子２３１と第１筐体２との間及び正極端子２３２と第１筐体２との間のいずれか一方に空隙部３３を設置するように構成しても良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳説したが、具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において設計変更等が可能である。

例えば、上記実施形態においては、本発明の衝撃緩衝手段として空隙部を用いた。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、衝撃緩衝手段としてクッション材等を用いることもでき、筐体側からバッテリー側に伝わる衝撃力を緩衝するものであれば良い。

また、上記実施形態においては、本発明の付勢力付加手段としてバッテリー端子を用いた。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、別途、バッテリーに付勢力を付加する部材を設置しても構わない。

例えば、上記実施形態においては、本発明の電子機器の一例として携帯電話機を挙げて説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、携帯電話機以外の電子機器（例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔｅｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等）に適用することができる。

本発明の一実施形態における携帯電話機の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態における携帯電話機の第１筐体を裏側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態における携帯電話機が備えるバッテリーの斜視図である。 本発明の一実施形態における携帯電話機が備えるバッテリーユニットの斜視図である。 本発明の一実施形態における携帯電話機が備えるバッテリーユニットの分解斜視図である。 負極端子及び正極端子と電極板との接続を説明するための模式図である。 バッテリーが第１筐体の収容溝に収容された状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態における携帯電話機の変形例を示す図であり、バッテリーが第１筐体の収容溝に収容された状態を示す平面図である。

符号の説明

１……携帯電話機、２……第１筐体（筐体）、２０……バッテリー、２１……バッテリーユニット、２２……モールド部、２３……バッテリーセル、２３１……負極端子、２３２……正極端子、２４……バッテリー基板、２５……コネクター（外部接続端子）、２８……凹部、３０……収容溝（バッテリー収容部）、３２……凹部、３３……空隙部（衝撃緩衝手段）、９……バッテリー端子（付勢力付加手段）

Claims (7)

1. 負極端子及び正極端子を備える矩形体のバッテリーセルと、外部接続端子を有するとともに前記負極端子及び前記正極端子に電気的に接続されるバッテリー基板と、少なくとも前記外部接続端子を露出した状態で前記バッテリーセル及び前記バッテリー基板を一体的にモールドするモールド部と、を備えるバッテリーが、筐体に形成されるバッテリー収容部に収容される電子機器であって、
   前記負極端子と前記筐体との間及び前記正極端子と前記筐体との間の少なくとも一方に、衝撃緩衝手段を備えることを特徴とする電子機器。
2. 前記衝撃緩衝手段は、前記モールド部と前記筐体との間に形成される空隙部であることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記空隙部は、前記モールド部に形成された凹部と前記筐体とによって形成されていることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
4. 前記空隙部は、前記筐体に形成された凹部と前記モールド部とによって形成されていることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
5. 前記負極端子と前記正極端子との少なくとも一方が前記筐体から離間する方向に、前記バッテリーに対して付勢力を加える付勢力付加手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子機器。
6. 前記付勢力付加手段は、前記筐体に設置されるとともに前記外部接続端子と当接される伸縮可能なバッテリー端子であることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
7. 負極端子及び正極端子を備える矩形体のバッテリーセルと、外部接続端子を有するとともに前記負極端子及び前記正極端子に電気的に接続されるバッテリー基板と、少なくとも前記外部接続端子を露出した状態で前記バッテリーセル及び前記バッテリー基板を一体的にモールドするモールド部と、を備えるバッテリーであって、
   前記モールド部の前記負極端子と前記正極端子との少なくとも一方に対応する位置に凹部が形成されていることを特徴とするバッテリー。
   
   
   
   

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