JPH11339741A

JPH11339741A - ポータブル機器

Info

Publication number: JPH11339741A
Application number: JP10144195A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Takei; 敏孝丈井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1999-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】機器本体とバッテリパックとの接続構造を簡
素化でき、機器本体やバッテリパックの小型化を図るこ
とができるポータブル機器を提供する。【解決手段】バッテリパック１０には、リチウムイオ
ン電池セル３０と保護回路基板４０が収納されている。
保護回路基板４０には、電極としてのランド部１２０〜
１５０が設けられ、バッテリパック１０の下ケース２１
０には、ランド部１２０〜１５０に対応して端子挿通孔
２２０〜２５０が形成されている。一方、機器本体３０
０には、端子挿通孔２２０〜２５０に対応してバネ端子
３１０〜３４０が設けられている。機器本体３００にバ
ッテリパック１０を装着することで、バネ端子３１０〜
３４０が端子挿通孔２２０〜２５０を通して、ランド部
１２０〜１５０に接触し、バッテリパック１０と機器本
体３００との間が通電される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯可能に形成さ
れた機器本体ケースと、前記機器本体ケースに着脱自在
に装着されるバッテリパックケースとを有する各種のポ
ータブル機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、バッテリ駆動型のポータブル
機器が各種提供されている。バッテリは、機器本体に内
蔵されたり、乾電池等のような電池セルを交換できるも
のもある。しかし、携帯電話やビデオカメラはノートパ
ソコン等のように、電池容量に対して消費電力が大きい
機器の場合には、何度も充放電して使える２次電池を使
用する場合が多い。その中でも電池セルをハードケース
に収納してバッテリパックとし、機器本体から容易に脱
着可能にしたものが多い。この場合、バッテリパックか
ら機器本体に電力を供給したり、信号を送るために、機
器本体に接続するバネ端子あるいはコネクタが必要とな
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッテ
リパックは、できるだけ小さくしたいという要求がある
ので、小型にできる端子板をバッテリパックケースに固
定する方法が一般に採用されている。しかし、さらにバ
ッテリパックが小さくなるに従って、端子板の固定場所
がとれなくなり、また、端子板と電池セルとの接続、あ
るいは電池セルをコントロールする回路基板との接続に
要する配線のスペースもとれなくなってきている。

【０００４】また、同様に機器本体も小型化が要求され
る場合が多く、機器本体側の電極端子のスペース確保も
困難となってきている。また、端子板あるいは相手側の
バネ端子は、一般にモールド部品で保持し、そのモール
ド部品をバッテリケースに固定している。すると、端子
板とバネ端子とモールド部品の金型が必要となり、コス
トアップの要因になっている。

【０００５】そこで本発明の目的は、機器本体とバッテ
リパックとの接続構造を簡素化でき、機器本体やバッテ
リパックの小型化を図ることができるポータブル機器を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、携帯可能に構成された機器本体ケースと、前
記機器本体ケースに着脱自在に装着されるバッテリパッ
クケースとを有するポータブル機器において、前記機器
本体ケースと前記バッテリパックケースとを接合した場
合に、両ケースの互いに接合される対向面に設けられ、
前記両ケース内の配線を接続する接続手段を有し、前記
接続手段は、前記機器本体ケースと前記バッテリパック
ケースのいずれか一方のケース内に配置されたプリント
配線基板上の導電パターンによるランド部よりなり、前
記対向面に臨む位置に配置される複数の第１の電極部
と、前記一方のケースの対向面に、前記第１の電極部に
対応して設けられた挿通孔部と、前記機器本体ケースと
前記バッテリパックケースのいずれか他方のケース内に
設けられたプリント配線基板に接続され、前記他方のケ
ースの対向面より突設されて前記一方のケースの挿通孔
部を通して前記第１の電極部に当接する電極片よりなる
複数の第２の電極部とを有することを特徴とする。

【０００７】本発明のポータブル機器において、機器本
体とバッテリパックの配線を接続するための第１、第２
の電極部のうち第１の電極部は、一方のケース内に配置
されたプリント配線基板上の導電パターンによるランド
部より形成されており、従来の電極板端子を排除した構
成となっている。また、他方のケースの第２の電極部
は、一方のケースの挿通孔部を通して第１の電極部に当
接する電極片より形成されている。このような第１、第
２の電極部により、一方のケースの電極板を排除でき、
一方のケース内の電極配置構造を簡素化でき、そのため
のスペースを小さくできるので、一方のケースの小型化
を達成できる。また、第１、第２の電極部により、各ケ
ースの間の配線を有効に接続することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるポータブル機
器の実施の形態について説明する。図１は、本発明によ
るポータブル機器に設けられるバッテリパックの第１の
具体例を示す分解斜視図であり、図２は、図１に示すバ
ッテリパックが装着されるポータブル機器本体の第１の
具体例を示す斜視図である。図示のように本例は、ポー
タブル機器として携帯電話機に適用した例である。

【０００９】図１において、バッテリパック１０の上ケ
ース２０（ケース本体）には、リチウムイオン電池セル
３０と保護回路基板４０が収納されている。すなわち、
リチウムイオン電池セル３０は、上ケース２０に対応し
た厚み及び幅を有する矩形板状に形成されており、上ケ
ース２０内のほぼ８割のスペースを埋めるような状態で
配置されている。また、保護回路基板４０は、バッテリ
の保護回路を搭載したプリント配線基板であり、上ケー
ス２０のリチウムイオン電池セル３０を除くスペースに
配置されている。

【００１０】そして、電池セル３０の正極５０と保護回
路基板４０のランド部６０は、タブ７０により溶接や半
田を使用して接続されている。また、電池セル３０の負
極８０と保護回路基板４０のランド部９０も、タブ１０
０により溶接や半田を使用して接続されている。また、
保護回路基板４０の表側には、ＩＣや抵抗などの電機部
品１１０が実装されている。また、保護回路基板４０の
裏側には、ランド部１２０〜１５０が形成されている。
ここでは、ランド部１２０は正極端子、ランド部１３０
は負極端子、ランド部１４０はコントロール端子、ラン
ド部１５０は温度端子として用いるものとする。

【００１１】上ケース２０には、保護回路基板４０の高
さを位置出しするリブ２００が形成されている。そし
て、保護回路基板４０をリブ２００に乗せて、高さ（板
厚）方向に位置出しし、また、保護回路基板４０の両縁
部を上ケース２０の内周縁部に合わせるようにして板面
方向に位置出しし、上ケース２０のブロックを容易に組
み立てられるようになっている。そして、こうして組み
立てられた上ケース２０のブロックに下ケース２１０
（カバー体）を被せ、上ケース２０と下ケース２１０を
例えば超音波溶着して接合するようになっている。

【００１２】また、保護回路基板４０の４つのコーナ部
には、位置決め孔１６０〜１９０が形成されており、下
ケース２１０には、保護回路基板４０の位置決め孔１６
０〜１９０に対応して４つの錐状リブ２６０〜２９０が
突設されている。したがって、上ケース２０に下ケース
２１０を被せる際に、位置決め孔１６０〜１９０と錐状
リブ２６０〜２９０とをガイドとして容易に位置合わせ
を行うことができる。

【００１３】また、下ケース２１０には、保護回路基板
４０のランド部１２０〜１５０と重なる位置に、端子挿
通孔２２０〜２５０が形成されている。したがって、保
護回路基板４０のランド部１２０〜１５０は、端子挿通
孔２２０〜２５０を通して外部に臨む状態で配置されて
いる。

【００１４】また、図２に示す機器本体３００は、機器
本体ケース３００Ａの外側部の一部にバッテリパック１
０を装着するための装着部３０４を有する。バッテリパ
ック１０は、下ケース２１０の先端部に形成した爪部４
６を、機器本体ケース３００Ａの係合部３０２に係合さ
せるとともに、機器本体ケース３００Ａの装着部３０４
の内周縁部３０４Ａに、下ケース２１０の外周部を嵌合
させるようにして、機器本体３００に一体に装着され
る。

【００１５】また、この機器本体３００には、バッテリ
パック１０を取り付けた状態で、上述した４つの端子挿
通孔２２０〜２５０に対応する位置に、４つのバネ端子
３１０〜３４０が設けられている。各バネ端子３１０〜
３４０は、針状または板状のバネ部材をＵ字状に湾曲し
て形成したものであり、機器本体３００側の電極端子及
び信号端子である。また、各バネ端子３１０〜３４０
は、機器本体３００内の回路基板３５０に接続されてお
り、絶縁性のモールド体３５２に保持され、バッテリパ
ック１０を装着する面に突設されている。

【００１６】そして、バッテリパック１０を、機器本体
ケース３００Ａの装着部３０４に装着した際に、各バネ
端子３１０〜３４０が端子挿通孔２２０〜２５０を通し
てランド部１２０〜１５０に接触する。この際、バネ端
子３１０〜３４０のバネ力により、適正な接触状態が得
られるようになっている。

【００１７】以上のように、本例では、保護回路基板４
０にランド部１２０〜１５０を形成することで、従来必
要であった電極端子を保持するための絶縁性モールド部
品を保護回路基板で代用することができる。また、下ケ
ース２１０に上ケース２０を被せる時に、下ケース２０
の錐状リブ２６０〜２９０が保護回路基板４０の位置決
め孔１６０〜１９０に挿入されるので、保護回路基板４
０の位置が容易に決まり、ランド部１２０〜１５０と端
子挿通孔２２０〜２５０の位置出しが正確にできる。従
って、従来は電池セルと電極端子を接続する工程が必要
であったが、本例では、電池セル３０と保護回路基板４
０の間をタブ１００で接続するだけでよく、組立作業を
簡素化できる。

【００１８】図３は、本発明によるポータブル機器に設
けられるバッテリパックの第２の具体例を示す分解斜視
図であり、図４は、図２に示すバッテリパックが装着さ
れるポータブル機器本体の第２の具体例を示す斜視図で
ある。なお、図１及び図２に示す機器と同様の構成につ
いては、同一符号を付して説明は省略する。

【００１９】本例のポータブル機器は、図４に示すよう
に、機器本体３００の回路基板３６０に４つのランド部
３７０〜４００を形成して電極とし、機器本体ケース３
００Ａの装着部３０４を構成するカバー体４１０を被せ
る。カバー体４１０には、各ランド部３７０〜４００に
対応して４つの端子挿通孔４６０〜４９０が形成されて
いる。一方、図３に示すように、バッテリパック１０の
上ケース２０には、保護回路基板４０とは別に、４つの
バネ端子４２０〜４５０を保持するモールド体４６２が
固定されている。バネ端子４２０〜４５０及びモールド
体４６２は、上述したバネ端子３１０〜３４０及びモー
ルド体４５２と同様の構成を有する。

【００２０】すなわち、本例では、バッテリパック１０
の電極端子はバネ端子４２０〜４５０であり、機器本体
３００の電極端子は、回路基板３６０に形成したランド
部３７０〜４００をそのまま流用する。つまり、図１及
び図２で示す例と、ちょうど逆の関係となる。したがっ
て、機器本体側３００側の回路基板３６０のランド部３
７０〜４００の上に、カバー体４１０を被せて、端子挿
通孔４６０〜４９０とランド部３７０〜４００の位置出
しをする。そして、バッテリパック１０を機器本体３０
０に取り付ければ、ランド部３７０〜４００とバッテリ
パック１０のバネ端子４２０〜４５０とが接触し、電気
的に接続される。

【００２１】なお、上述した図１及び図２に示す例で
は、保護回路基板４０の裏側にランド部１２０〜１５０
を形成し、電機部品１１０は裏側には搭載していない。
裏側に搭載すると、下ケース２１０に電機部品１１０が
ぶつかり、ランド部１２０〜１５０が押し下げられて、
機器本体３００のバネ端子３１０〜３４０との距離が遠
くなり過ぎて接触不良の原因になってしまう。また、電
機部品１１０を保護回路基板４０の表側に搭載する場合
には、図３及び図４に示す例のように、バッテリパック
の電極端子をバネ端子にするか、下ケース２１０が電機
部品１１０にぶつかる部分だけ膨らませるような複雑な
形状にする必要がでてくる。そこで、回路基板のランド
部１２０〜１５０あるいはランド部３７０〜４００のあ
る側（図１及び図２に示す例では裏側）に電機部品１１
０を実装しないことで、形状と組み立ての容易化を図っ
ている。

【００２２】また、本発明は、上述した例に限定される
ことなく種々の変形が可能である。例えば、電池セルは
リチウムイオン電池に限る必要はなく、鉛電池、ニッケ
ルカドミウム電池、ニッケル水素電池等でも同様であ
る。ただ、この場合は保護回路基板４０を必要としない
場合が多い。しかし、保護回路基板が不要な場合でも、
電機部品１１０を実装しない配線基板を設けて、ランド
部と配線パターンを形成し、ランド部をそのまま電極と
して利用することができる。

【００２３】また、ランド部を設ける配線基板として
は、リチウムイオン用の保護回路基板４０である必要は
なく、残容量表示用等、他の配線基板であっても同様で
ある。また、ランド部１２０〜１５０の数は、４つに限
らないし、その用途も他の電気的接続に用いても良い。
また、もちろん、ポータブル機器が携帯電話機である必
要はなく、ビデオカメラやノートパソコンなど、バッテ
リ駆動の機器で人が片手で持ち上げられる程度の機器で
あれば良い。ただ、携帯電話機は、特に軽量化と小型化
が要求されるので、本発明が最も効果的に適用できるも
のである。

【００２４】また、プリント配線基板へのランド部の形
成は、一般の銅メッキでも良いが、電極の接触抵抗を下
げたり、耐摩耗性を良くする目的で、銅メッキの上にメ
ッキ等の手法でニッケルコー卜したり、金コートを施す
ようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のポータブル
機器では、機器本体とバッテリパックの配線を接続する
接続手段として、機器本体ケースとバッテリパックケー
スのいずれか一方のケース内に配置されたプリント配線
基板上のランド部を第１の電極部として、この一方のケ
ースに第１の電極部に対応する挿通孔部を設け、また、
他方のケースに突設した電極片よりなる第２の電極部を
一方のケースの挿通孔部を通して第１の電極部に接触さ
せるように構成した。

【００２６】このため、一方のケースの電極板を排除で
き、このケース内の電極配置構造を簡素化でき、そのた
めのスペースを小さくでき、装置の小型化に貢献でき
る。また、電極板を接続する工数を削減でき、組立作業
を簡素化でき、さらに、電極板を絶縁状態で保持するた
めのモールド部材も不要となり、部品点数の削減による
構造の簡素化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるポータブル機器に設けられるバッ
テリパックの第１の具体例を示す分解斜視図である。

【図２】図１に示すバッテリパックが装着されるポータ
ブル機器本体の第１の具体例を示す斜視図である。

【図３】本発明によるポータブル機器に設けられるバッ
テリパックの第２の具体例を示す分解斜視図である。

【図４】図３に示すバッテリパックが装着されるポータ
ブル機器本体の第２の具体例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０……バッテリパック、２０……上ケース、３０……
リチウムイオン電池セル、４０……保護回路基板、１１
０……電機部品、１２０〜１５０……ランド部、２１０
……下ケース、２２０〜２５０……端子挿通孔、３００
……機器本体、３１０〜３４０……バネ端子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】携帯可能に構成された機器本体ケース
と、前記機器本体ケースに着脱自在に装着されるバッテ
リパックケースとを有するポータブル機器において、前記機器本体ケースと前記バッテリパックケースとを接
合した場合に、両ケースの互いに接合される対向面に設
けられ、前記両ケース内の配線を接続する接続手段を有
し、前記接続手段は、前記機器本体ケースと前記バッテリパ
ックケースのいずれか一方のケース内に配置されたプリ
ント配線基板上の導電パターンによるランド部よりな
り、前記対向面に臨む位置に配置される複数の第１の電
極部と、前記一方のケースの対向面に、前記第１の電極部に対応
して設けられた挿通孔部と、前記機器本体ケースと前記バッテリパックケースのいず
れか他方のケース内に設けられたプリント配線基板に接
続され、前記他方のケースの対向面より突設されて前記
一方のケースの挿通孔部を通して前記第１の電極部に当
接する電極片よりなる複数の第２の電極部と、を有することを特徴とするポータブル機器。
【請求項２】前記第２の電極部を形成する電極片は一
定の弾性を有し、前記第１の電極部に弾性的に接触する
ことを特徴とする請求項１記載のポータブル機器。
【請求項３】前記第２の電極部を形成する電極片は、
略Ｕ字状に湾曲した板バネ状または線バネ状に形成され
ていることを特徴とする請求項２記載のポータブル機
器。
【請求項４】前記一方のケースは、バッテリパックケ
ースであり、前記一方のケース内に配置されたプリント
配線基板は、前記バッテリの保護回路を搭載した保護回
路基板であることを特徴とする請求項１記載のポータブ
ル機器。
【請求項５】前記第１、第２の電極部には、バッテリ
の正極端子と負極端子とコントロール端子と温度端子と
を含むことを特徴とする請求項１記載のポータブル機
器。
【請求項６】前記第１の電極部のランド部を設けたプ
リント配線基板には電子部品が実装されていることを特
徴とする請求項１記載のポータブル機器。
【請求項７】前記第１の電極部のランド部を設けたプ
リント配線基板は、前記ランド部が設けた裏面には電子
部品を実装せず、反対側の表面にだけ電子部品を実装し
ていることを特徴とする請求項６記載のポータブル機
器。
【請求項８】前記第１の電極部のランド部は、銅箔パ
ターン上にニッケルまたは金のコーティングを施したも
のであることを特徴とする請求項１記載のポータブル機
器。
【請求項９】前記一方のケースの内壁部には、前記第
１の電極部を設けたプリント配線基板を厚み方向に位置
決めするためのリブを有し、前記リブをガイドとして前
記プリント配線基板を組み立てるようにしたことを特徴
とする請求項１記載のポータブル機器。
【請求項１０】前記一方のケースは、前記第１の電極
部を設けたプリント配線基板を収容するケース本体と、
前記挿通孔部を有し、前記ケース本体を閉蓋するカバー
体とを有し、前記第１の電極部を設けたプリント配線基
板に位置決め用の複数の位置決め孔を有するとともに、
前記カバー体に前記位置決め孔に係合する突起部を設
け、前記位置決め孔と突起部との係合により、前記プリ
ント配線基板の板面方向に位置決めし、前記プリント配
線基板を組み立てるようにしたことを特徴とする請求項
１記載のポータブル機器。
【請求項１１】前記ポータブル機器は、携帯型の電話
端末機器であることを特徴とする請求項１記載のポータ
ブル機器。
【請求項１２】前記ポータブル機器は、携帯型の情報
処理端末機器であることを特徴とする請求項１記載のポ
ータブル機器。