JP3888105B2

JP3888105B2 - バッテリーパック

Info

Publication number: JP3888105B2
Application number: JP2001263672A
Authority: JP
Inventors: 俊夫竹下; 嘉之勝野; 圭田代
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2021-08-31
Also published as: JP2003077443A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器に対してバッテリーパックを誤装着しないようにする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バッテリーパックのバッテリー端子は、少なくとも正極側端子及び負極側端子を備え、また、近年にあっては、バッテリーパックの残量などを電子機器側と通信するための通信用端子を備えたものもある。
【０００３】
そして、バッテリーパックの上記バッテリー端子は、通常バッテリーパックの一端部に寄った側に設けられるため、一般に、負極側タブをバッテリーセルの電池缶の缶底から正極側端子近傍（電池蓋側）までバッテリーセルの周りを引き回すようになっている。
【０００４】
ところで、バッテリーセルは、一般に、円柱状か四角柱状を呈するものがほとんどであり、たとえば、バッテリーセルが四角柱状をしたものにあっては、そのバッテリーケースも四角柱状にすることで、バッテリーケース内のスペース的効率を高くすることができる。また、四角柱状のバッテリーセルを用いたバッテリーパックにあっては、複数のバッテリーセルを用いても、バッテリーケース内にデッドスペースになる部分が少なく、全体の大きさの割に容量の大きなバッテリーパックを提供することができるというメリットがある。
【０００５】
そして、このような四角柱状をしたバッテリーパックは電子機器のバッテリー装着部に対してスライドさせて装着するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、四角柱状をしたバッテリーパックの場合、挿入する向きを誤ったり、挿入方向に対して上下左右方向を逆にしてしまっても、スライド方向から見た形状が点対称であるため、誤装着されてしまう虞がある。
【０００７】
そして、バッテリーパックが誤装着された場合、バッテリー端子の正極と負極とが反対になってしまい、電子機器に対してバッテリーパックから電力の供給が為されないとともに、このような状態で装着されて電子機器側の端子と接触した場合、端子の損傷を起こしたり、電気的な不具合が生ずる場合もある。
【０００８】
そこで、本発明はこのような四角柱状をしたバッテリーパックの電子機器に対する誤装着を防止することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明バッテリーパックは、上記した課題を解決するために、バッテリー装着部を有した電子機器に対してスライドさせることにより電子機器に装着するバッテリーパックであって、断面が長方形状の四角柱状をしたバッテリーケースと、スライド方向における一端面に設けられたバッテリー端子とを有し、バッテリーケースのスライド方向の両端面以外の側面の一部にスライド方向に延びる誤装着防止溝を形成したバッテリーパックにおいて、バッテリーケース内に四角柱状のバッテリーセルが収納され、誤装着防止溝はバッテリーケースの一の角部が断面Ｌ字状に切り欠かれることによって形成され、バッテリーセルの電池缶の缶底から電池蓋まで引き回された負極側タブを、バッテリーケース内の誤装着防止溝が形成された長方形状の短辺側の側面側であって、誤装着防止溝を避けた位置に配設したものである。
【００１０】
したがって、本発明バッテリーパックによれば、スライド方向から見た形状他点対称でないため、これを利用して、電子機器側のバッテリー装着部に対して一義的な向きを特定することができ、これにより、正規な向きと異なる向きでは、バッテリー装着部に挿入することができず、よって、バッテリーパックの誤装着を防止することができる。
【００１１】
また、これにより、バッテリー端子の向きも正規な向きでバッテリー装着部に装着されるため、電子機器側の端子と誤った端子同士が接触するという事故も防止することができる。また、バッテリーケース内に収納するバッテリーセルが四角柱状になっているので、断面が長方形状の四角柱状のバッテリーケースに対して、スペース的な無駄をなくし、全体の大きさの割に容量の大きなバッテリーパックを提供することができる。また、誤装着防止溝をバッテリーケースの一の角部を断面Ｌ字状に切り欠くことによって形成したので、バッテリーケースとバッテリーセルとの間に所定の空間を形成することができ、該空間をバッテリーセルの周りに引き回す負極側タブなどの配置空間をすることができ、スペースの効率化を図ることができる。また、バッテリーセルの電池缶の缶底から電池蓋まで引き回された負極側タブを、バッテリーケース内の誤装着防止溝が形成された側面側であって、該誤装着防止溝を避けた位置に配設したので、バッテリーケース内に無駄な空間が無く、全体の大きさの割に容量の大きなバッテリーパックを提供することができる。また、バッテリーセルの缶底から電池蓋側に引き回された負極側タブを缶底側タブと電池蓋側タブとに分割し、これら缶底側タブと電池蓋側タブとの間にＰＴＣを介在させたので、ＰＴＣをスペース的に無理なくバッテリーケース内に納めることができ、バッテリーパックの安全性を高めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明バッテリーパックの詳細を添付図面に示した実施の形態に従って説明する。
【００１３】
バッテリーパック１は、直方体状のバッテリーケース２と、該バッテリーケース２に収納されたバッテリーセル３と、当該バッテリーパック１の残量などを計算し記憶するＩＣチップ４などがマウントされた基板５と、該基板５に取着されバッテリーケース２の長手方向の一端面（前端面）に露出されるバッテリー端子６とを有する（図４参照）。
【００１４】
なお、各図において矢印で示す、Ｕ方向、Ｄ方向、Ｌ方向、Ｒ方向、Ｆ方向、Ｂ方向は、それぞれ、上方、下方、左方、右方、前方、後方を意味するものとする。また、本明細書において示す上記方向性は便宜上のものであり、当該バッテリーパック１が使用される状況において、その方向性は適宜変更される。
【００１５】
バッテリーケース２は上面ケース７と下面ケース８とから成り、該下面ケース８の前端面であってその左右方向の中央部より左側寄り位置および該位置と連続した下面の前端部に開口する矩形切欠９が形成され、該矩形切欠９に上記バッテリー端子６が上方からスライドされて取着されるようになっており、該矩形切欠９に取着されたバッテリー端子６の前面は下面ケース８とほぼ面一になるようになっている（図５参照）。
【００１６】
また、下面ケース８の右側面下角部は断面Ｌ字状に切り欠かれて、長手方向に延びる誤装着防止溝１０がその全長に渡って形成されており、これにより、下面ケース８の内部空間は誤装着防止溝１０に対応した部位に段差部が形成されて、下側半分より上側半分の左右幅寸法の方がやや広くなっており、上記上面ケース７は下面ケースの上側半分の左右幅と同じに形成されている（図８参照）。
【００１７】
バッテリーセル３は、上記バッテリーケース２よりも一回り小さく長手方向の一端面が開口した電池缶１１と該電池缶１１の開口を覆うように取着された電池蓋１２と図示は省略したが電池缶１１内に収納された電池素子などから成る（図３参照）。
【００１８】
また、バッテリーセル３の左右幅寸法は、上記下面ケース８の下側半分の左右幅よりやや小さく、したがって、バッテリーセル３がバッテリーケース２内に収納されたときに、バッテリーケース２内の右側面の上側には空間（以下、「負極側タブ配置空間」という。）１３が形成されている（図８参照）。
【００１９】
電池蓋１２には正極側タブ１４が設けられ、該正極側タブ１４は上記基板５の左側のランド孔５ａに貫通された後、半田付けされる（図３参照）。
【００２０】
電池缶１１の缶底１１ａには負極側タブ１５の一端が溶接され、該負極側タブ１５の他端は上記電池蓋１２の前面側まで引き回されて、基板５の右側のランド孔５ｂに貫通された後、半田付けされる（図３、図４参照）。
【００２１】
具体的には、負極側タブ１５は缶底側タブ１６と電池蓋側タブ１７との２つに分割され、これら缶底側タブ１６と電池蓋側タブ１７との間にＰＴＣ（positive temperature coefficient）１８が介在されている（図３参照）。これにより、当該バッテリーセル３が所定の温度に達したときに、缶底側タブ１６と電池蓋側タブ１７との電気的接続が遮断されるようになっている。
【００２２】
また、このような負極側タブ１５の引き回された部分と電池缶１１との間には絶縁シート１９が介在され、電池缶１１と負極側タブ１５、特に電池蓋側タブ１７との絶縁が図られている（図３、図４参照）。
【００２３】
また、負極側タブ１５の基板５までの引き回しされた部分（缶底側タブ１６、ＰＴＣ１８、電池蓋側タブ１７）はバッテリーセル３の右側面のうち上側半分に位置しており、これにより、これら缶底側タブ１６、ＰＴＣ１８、電池蓋側タブ１７は、前述した負極側タブ配置空間１３に位置される（図８参照）。
【００２４】
なお、図示は省略したが、バッテリーセル３を覆うように上面ケース７を下面ケース８に合わせたときの結合は、両者の開口周縁を合わせた状態で、超音波溶着することにより行う。なお、超音波溶着に限らず、接着剤による接着などであっても良い。
【００２５】
しかして、前端面にバッテリー端子６が配置され、右側面下角部に断面Ｌ字状の誤装着防止溝１０が形成されたバッテリーケース２内に１つのバッテリーセル３が収納されたバッテリーパック１が組み立てられる（図１参照）。
【００２６】
つぎに、上記バッテリーパック１が装着されるバッテリー装着部を有する電子機器について説明する。なお、電子機器はどのようなものであっても良く、たとえば、ディジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータなどであり、モバイル機器、ハンディ機器と称されるバッテリー駆動で使用に供されるものに一般に適用される。
【００２７】
電子機器１００には、上記バッテリーパック１とほぼ同じ大きさの空間を有し後方に開口したケーシング１０１と、該ケーシング１０１の後面開口縁に配設され、装着されたバッテリーパック１の抜け止めを行うロック部材１１０とが備えられており、上記ケーシング１０１内がバッテリー装着部１０２となっている（図１参照）。
【００２８】
ケーシング１０１のバッテリー装着部１０２の奥端面（前端面）にバッテリーパック１の上記バッテリー端子６に対応した本体側端子１０３が設けられている（図１参照）。
【００２９】
ケーシング１０１の後面開口の右下部には阻止突部１０４が設けられ、該阻止突部１０４は上記バッテリーパック１の誤装着防止溝１０の断面形状とほぼ同じか又はやや小さい形状に形成されている（図６、図７、図８参照）。
【００３０】
これにより、バッテリーパック１を正規の向きでバッテリー装着部１０２に装着するときは、上記阻止突部１０４がバッテリーパック１の誤装着防止溝１０内に位置して、これにより、バッテリーパック１のバッテリー装着部１０２へのスライド挿入が許容される（図８、図９（ａ）参照）。
【００３１】
ロック部材１１０は、平面から見てＬ字状をしたロックレバー１１１と該ロックレバー１１１をロック方向に付勢する付勢手段１１２とから成る（図６、図７参照）。
【００３２】
具体的には、ロックレバー１１１は、ケーシング１０１の右側面の開口側の一部を為す長腕片１１１ａと、その後端縁から左方へ突設された短腕片１１１ｂとから成り、長腕片１１１ａの前端部が上下方向に延びる回転軸によりケーシング１０１に回動自在に支持されている（図６、図７参照）。
【００３３】
上記付勢手段１１２は、板金部材をＵ字状に折り曲げて形成され、該付勢手段１１２は、上記ケーシング１０１側の部材に一方の片が固着され、他方の片が上記ロックレバー１１１の長腕片１１１ａの右側面に弾接されており、これにより、ロックレバー１１１は図６および図７において時計回り方向と反対方向に回動付勢される。
【００３４】
なお、回動付勢されたロックレバー１１１は、図示しない回動阻止手段により回動が阻止され、阻止された状態でロックレバー１１１の短腕片１１１ｂがケーシング１０１の後面開口の一部を覆うようになっている（図７参照）。
【００３５】
しかして、バッテリーパック１を電子機器１００のバッテリー装着部１０２に装着するには、上記ロックレバー１１１を付勢手段１１２に抗して時計回り方向に回動させ、短腕片１１１ｂをバッテリー装着部１０２の後面開口から待避させて（図６参照）、バッテリーパック１をバッテリー装着部１０２にスライド挿入する。
【００３６】
このとき、上述のように、バッテリーパック１が正規の向きの場合（図９（ａ）参照）、すなわち、誤装着防止溝１０が右下角部に位置した向きの場合は、該誤装着防止溝１０に上記阻止突部１０４が位置してそのスライド挿入が許容される。そして、バッテリーパック１がバッテリー装着部１０２の奥端部までスライドさせていくと、バッテリー端子６が本体側端子１０３に接続されるとともに、ロックレバー１１１が時計回り方向と反対方向に回動されてその短腕片１１１ｂがバッテリーパック１の後端面に係止し、これにより、バッテリーパック１のバッテリー装着部１０２からの抜け止めが為されるようになっている（図７参照）。
【００３７】
また、装着しようとするバッテリーパック１が正規の向きでない場合には、上記バッテリー装着部１０２の阻止突部１０４がバッテリーパック１と干渉してその挿入を阻止するようになっている（図９（ｂ）（ｃ）（ｄ）参照）。
【００３８】
すなわち、たとえば、バッテリーパック１の向きが、前後方向は正しいが上下が反対の場合（図９（ｂ）参照）は、バッテリーパック１の右下角部には誤装着防止溝１０がなく、よって、バッテリー装着部１０２の阻止突部１０４がその右下角部に干渉してしまい、バッテリーパック１をバッテリー装着部１０２に挿入することはできない。
【００３９】
また、バッテリーパック１の向きが、上下方向は正しいが前後が反対の場合（図９（ｃ）参照）、或いは上下方向も前後方向も反対の場合（図９（ｄ）参照）も、同様に、バッテリーパック１の右下角部には誤装着防止溝１０がなく、よって、バッテリー装着部１０２の阻止突部１０４がその右下角部に干渉してしまい、バッテリーパック１をバッテリー装着部１０２に挿入することはできない。
【００４０】
このように、バッテリーパック１の向きが正規でない場合には、バッテリー装着部１０２の後面開口の一部を覆う阻止突部１０４で阻止されてしまうため、バッテリーパック１を僅かでもバッテリー装着部１０４内に挿入させることができず、操作者は装着しようとしたバッテリーパック１の向きが誤っていることを直ちに認識することができる。これは、バッテリー装着部１０４にバッテリーパック１を多少なりとも挿入することができるとすると、その向きが正しいかと思い込み無理に装着しようとしてしまうことを防止することができる。
【００４１】
なお、上記実施の形態にかかるバッテリーパック１にあっては、四角柱状のバッテリーケース２内に、四角柱状のバッテリーセル３を収納したものについて説明したが、本発明はこれに限らず、四角柱状のバッテリーケース１に円柱状のバッテリーセルを収納したものであっても良い。要はバッテリーケースがほぼ四角柱状のものであれば本発明を適用することができる。
【００４２】
また、上記実施の形態にかかるバッテリーパック１にあっては、バッテリーケース２のスライド方向の全長に渡って誤装着防止溝１０を形成したものについて説明したが、本発明はこれに限らず、バッテリーケース１の挿入側端面に達する誤装着防止溝が形成されていればよく、そのスライド方向の長さは全長である必要はない。この場合、誤装着されたときにこれを阻止する電子機器側の阻止突部をバッテリー装着部１０２の奥端部寄り位置に形成するようにすればよい。
【００４３】
さらに、上記実施の形態にかかるバッテリーパック１にあっては、誤装着防止溝１０をバッテリーケース１の角部に形成したものについて説明したが、本発明はこれに限らず、バッテリーケース１の側面に形成するようにしても良い。この場合、誤装着防止溝を形成した側面の幅方向の中央部より一端側に偏倚した位置に形成することにより、バッテリーパックの向きが、上下方向も前後方向も反対の向きで装着されようとしたときでも、誤装着を防止することができる。
【００４４】
この他、上記実施の形態において示した各部の具体的な形状乃至構造は、本発明を実施するに当たっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明バッテリーパックは、バッテリー装着部を有した電子機器に対してスライドさせることにより電子機器に装着するバッテリーパックであって、断面が長方形状の四角柱状をしたバッテリーケースと、スライド方向における一端面に設けられたバッテリー端子とを有し、バッテリーケースのスライド方向の両端面以外の側面の一部にスライド方向に延びる誤装着防止溝を形成したバッテリーパックにおいて、バッテリーケース内に四角柱状のバッテリーセルが収納され、誤装着防止溝はバッテリーケースの一の角部が断面Ｌ字状に切り欠かれることによって形成され、バッテリーセルの電池缶の缶底から電池蓋まで引き回された負極側タブを、バッテリーケース内の誤装着防止溝が形成された長方形状の短辺側の側面側であって、誤装着防止溝を避けた位置に配設したことを特徴とする。
【００４６】
したがって、本発明バッテリーパックによれば、スライド方向から見た形状他点対称でないため、これを利用して、電子機器側のバッテリー装着部に対して一義的な向きを特定することができ、これにより、正規な向きと異なる向きでは、バッテリー装着部に挿入することができず、よって、バッテリーパックの誤装着を防止することができる。
【００４７】
また、これにより、バッテリー端子の向きも正規な向きでバッテリー装着部に装着されるため、電子機器側の端子と誤った端子同士が接触するという事故も防止することができる。また、バッテリーケース内に収納するバッテリーセルが四角柱状になっているので、断面が長方形状の四角柱状のバッテリーケースに対して、スペース的な無駄をなくし、全体の大きさの割に容量の大きなバッテリーパックを提供することができる。また、誤装着防止溝をバッテリーケースの一の角部を断面Ｌ字状に切り欠くことによって形成したので、バッテリーケースとバッテリーセルとの間に所定の空間を形成することができ、該空間をバッテリーセルの周りに引き回す負極側タブなどの配置空間をすることができ、スペースの効率化を図ることができる。また、バッテリーセルの電池缶の缶底から電池蓋まで引き回された負極側タブを、バッテリーケース内の誤装着防止溝が形成された側面側であって、該誤装着防止溝を避けた位置に配設したので、バッテリーケース内に無駄な空間が無く、全体の大きさの割に容量の大きなバッテリーパックを提供することができる。また、バッテリーセルの缶底から電池蓋側に引き回された負極側タブを缶底側タブと電池蓋側タブとに分割し、これら缶底側タブと電池蓋側タブとの間にＰＴＣを介在させたので、ＰＴＣをスペース的に無理なくバッテリーケース内に納めることができ、バッテリーパックの安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるバッテリーパックを電子機器のバッテリー装着部に装着する直前の状態を示す斜視図である。
【図２】図３乃至図５とともにバッテリパックの組み立てを順に説明するための斜視図であり、本図は基板にバッテリー側端子を取着する様子を示すものである。
【図３】基板をバッテリーセルに半田付けする様子を示す。
【図４】バッテリーセルを下面ケースに収納する様子を示す。
【図５】背面ケースに上面ケースを合わせる様子を示す。
【図６】図７とともに、電子機器の装着する様子を示す水平断面図であり、本図は装着前の状態を示す。
【図７】装着した状態を示す。
【図８】バッテリーパックの縦断面図である。
【図９】装着又は装着しようとするバッテリーパックとバッテリー装着部との関係を説明するための正面図である。
【符号の説明】
１…バッテリーパック、２…バッテリーケース、３…バッテリーセル、６…バッテリー端子、１０…誤装着防止溝、１１…電池缶、１１ａ…缶底、１２…電池蓋、１５…負極側タブ、１６…缶底側タブ、１７…電池蓋側タブ、１８…ＰＴＣ、１００…電子機器、１０２…バッテリー装着部

Claims

バッテリー装着部を有した電子機器に対してスライドさせることにより電子機器に装着するバッテリーパックであって、
断面が長方形状の四角柱状をしたバッテリーケースと、
スライド方向における一端面に設けられたバッテリー端子とを有し、
バッテリーケースのスライド方向の両端面以外の側面の一部にスライド方向に延びる誤装着防止溝を形成したバッテリーパックにおいて、
上記バッテリーケース内に四角柱状のバッテリーセルが収納され、
上記誤装着防止溝は上記バッテリーケースの一の角部が断面Ｌ字状に切り欠かれることによって形成され、
上記バッテリーセルの電池缶の缶底から電池蓋まで引き回された負極側タブを、上記バッテリーケース内の誤装着防止溝が形成された上記長方形状の短辺側の側面側であって、上記誤装着防止溝を避けた位置に配設した
ことを特徴とするバッテリーパック。
請求項１に記載したバッテリーパックであって、
バッテリーセルの缶底から電池蓋側に引き回された負極側タブを缶底側タブと電池蓋側タブとに分割し、これら缶底側タブと電池蓋側タブとの間にＰＴＣ（ positive temperature coefficient ）を介在し、該ＰＴＣを上記誤装着防止溝を避けた位置に配設した
ことを特徴とするバッテリーパック。