JP2004072989A - 携帯電子機器用電池 - Google Patents

Abstract

【課題】他の部品等を必要とすることなく充電を行える携帯電子機器用電池を提供する。
【解決手段】携帯電子機器の内蔵電池を充電する携帯電子機器用電池であって、３つの電池セル８を収容してなる。前記電池セル８が１．５〜１．７Ｖの乾電池型セルであり、該電池セルを直列に接続して出力電圧を４．５〜５．１Ｖにすることが好ましい。前記電池セル８を収容するケース７に、前記携帯電子機器に嵌合されて電気的に接続される接続コネクタ６を設け、該接続コネクタ６に、当該接続コネクタ６の前記携帯電子機器からの抜出を抑制する抜出抑制部１７を一体的に設けることが好ましい。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の携帯電子機器の内蔵電池を充電する携帯電子機器用電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電子機器例えば携帯電話は、電源としてリチウム電池やニッカド電池などの二次電池である充電可能な電池（バッテリー）を内蔵している。電池切れの場合には、通常、付属している充電器を用いて商用電源（ＡＣ電源）等から内蔵電池の充電を行っている。
【０００３】
付属等の充電器は、携帯することを前提にするものではなく家庭等の所定の場所に置いて使用するものであり、携帯に適さず、しかも、商用電源がない場所では役に立たない。このため、内蔵電池の残量が少なくなると予め充電器を用いて充電を行なう必要があるが、常に残量を気にするわけではなく、残量が少ない状態や電池切れの状態のまま外出することもあり、外出時、電池切れが起こり携帯電話を使用することができなくなってしまうことがある。特に、近年、内蔵電池は、１回の充電で長時間の使用が可能になってきているので、残量を気にする頻度が少なくなり、電池切れを起こすことが多くなると思われる。
【０００４】
このため、外出先でも簡単に内蔵電池の充電を行え、携帯性に優れた携帯電話用充電器が提案されている。
この携帯電話用充電器は、市販の乾電池例えば単４乾電池３本を交換可能に収容する本体と、その本体の開口部を開閉する蓋と、本体に取り付けられ、単４乾電池を直列接続するための連結端子及び直列接続した乾電池のプラス電極とマイナス電極とに接続される２つの接続端子と、携帯電話のインターフェイスコネクタに嵌合される接続コネクタと、その接続コネクタに取り付けられ、携帯電話のインターフェイスコネクタに電気的に接続される接触端子と、その接触端子と接続端子とを接続する接続部材と、を備えたものである。この携帯電話用充電器の本体に単４乾電池３本を収容し、接続コネクタを携帯電話のインターフェイスコネクタに嵌合することにより、単４乾電池と携帯電話の内蔵電池とが電気的に接続されて、乾電池によって携帯電話の内蔵電池が充電される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の携帯電話用充電器は、単４乾電池を３本用いることにより、携帯電話の内蔵電池を充電することができる。しかし、充電を行うには一次電池である単４乾電池を３本必要とすると共に、携帯電話用充電器それ自体がなければならず、つまり、単４乾電池３本だけでは充電を行えず、携帯電話用充電器を常に携帯しなければならないので、携帯品が増えてしまう。
そこで、本発明は、このような実情に鑑みなされたものであり、その目的は、他の部品等を必要とすることなく充電を行える携帯電子機器用電池を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の携帯電子機器用電池は、携帯電子機器の内蔵電池を充電する携帯電子機器用電池であって、３つの電池セルを収容してなるものである。
【０００７】
前記電池セルが１．５〜１．７Ｖの乾電池型セルであり、該電池セルを直列に接続して出力電圧を４．５〜５．１Ｖにすることが好ましい。
前記電池セルを収容するケースに、前記携帯電子機器に嵌合されて電気的に接続される接続コネクタを設け、該接続コネクタに、当該接続コネクタの前記携帯電子機器からの抜出を抑制する抜出抑制部を一体的に設けることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
図１及び図２には本発明の携帯電子機器用電池の一例が示されている図である。図１及び図２において、１は携帯電子機器用電池を示し、この携帯電子機器用電池１は、携帯電子機器（携帯電話）２の内蔵電池（図示せず）を充電するものである。
【０００９】
携帯電子機器２としては、例えば携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、モバイルパソコン等の携帯パソコン、携帯ゲーム機等が挙げられ、好ましくは携帯電話であり、本発明の実施の形態では携帯電話について説明する。
【００１０】
携帯電話２には、通信データの送受信や内蔵されている充電可能な内蔵電池（バッテリー）の充電等を行えるようにインターフェイスコネクタ３が設けられている。
インターフェイスコネクタ３は、メス型のコネクタであり、このコネクタ３には、嵌合凹部４内に例えば１６個のコネクタ端子を有する端子部５が嵌合凹部４の深さ方向に沿って立設されている。インターフェイスコネクタ３は、未使用時、ゴミ等が入らないようにカバー（図示せず）が装着されている。このインターフェイスコネクタ３に携帯電子機器用電池１の接続コネクタ６が挿入されて嵌合される。
【００１１】
携帯電子機器用電池１は、ケース７内に携帯電話２の内蔵電池（図示せず）を充電するための電池セル８が３つ収容されてなる。
電池セル８は、例えば、市販されている００６Ｐ型（規格番号００６Ｐ型）の９Ｖ乾電池、単１乾電池、単２乾電池、単３乾電池、単４乾電池等に内蔵されている１．５〜１．７Ｖの電池セルであり、携帯電子機器用電池１が使いきりのいわゆる１次電池である。
【００１２】
電池セル８としては、どのようなものを用いてもよいが、好ましくは、００６Ｐ型乾電池に内蔵される１．５〜１．７Ｖの電池セルがよい。この電池セルは、単＊乾電池とおなじタイプの乾電池型セル（市販はされていないが大きさからいうと単６の乾電池）と、積層型セルとの２種類があり、どちらを用いてもよいが、乾電池型セルを用いることが好ましい。また、１．５〜１．７Ｖの電池セルとは、例えば００６Ｐ型乾電池に内蔵されている電池セルであればどのようなものでもよく、通常その内蔵電池セルは電圧が１．５〜１．７Ｖであるので、１．５〜１．７Ｖとしたが、これに限定されることはない。
【００１３】
電池セル８の数は３つであり、その接続は直列接続である。このとき、そのまま接続し充電することができない場合には、電圧調節部を設けることが好ましい。
電圧調節部は、充電を行う携帯電話２の内蔵電池の許容電圧に調節するものであり、例えば、ダイオード、抵抗、レギュレータ、昇圧回路等により構成される。具体的には例えば、内蔵電池の電圧より出力電圧が高い場合には例えば抵抗とダイオードを接続して出力電圧を内蔵電池の許容電圧にしてもよいし、また、出力電圧が内蔵電池の電圧より低い場合には例えば昇圧回路を用いるようにしてもよい。
【００１４】
ケース７は、電池セル８の種類によって形状が異なるが、例えば断面矩形、円形、楕円形、多角形等の箱状に形成されている。例えば、図１及び図２に示すように、ケース７は、３つの乾電池型セル８ａ、８ｂ、８ｃを並列に収容し得るようにほぼ矩形の箱状に形成されている。
ケース７の長手方向の一方には、ケース７の長手方向に沿って延在する接続コネクタ６が一体的に設けられているカバー９が取り付けられる。ケース７及び接続コネクタ６の材質は、どのようなものでもよく、絶縁材料、例えばプラスチック等の合成樹脂が用いられる。
【００１５】
ケース７内には、具体的には例えば、第１、第２乾電池型セル８ａ、８ｂがプラス極が接続コネクタ６側になるように収容されると共に、第３乾電池型セル８ｃがマイナス極が接続コネクタ６側になるように収容される。
第１乾電池型セル８ａのマイナス極と第２乾電池型セル８ｂのプラス極とが、第１連結端子１０によって接続されている。第２乾電池型セル８ｂのマイナス極と第３乾電池型セル８ｃのプラス極とが、第２連結端子１１によって接続されている。第１乾電池型セル８ａのプラス極には、プラス端子１３が接続されると共に、第３乾電池型セル８ｃのマイナス極には、マイナス端子１４が接続される。
【００１６】
接続コネクタ６は、携帯電話２のインターフェイスコネクタ３の嵌合凹部４に挿入されて嵌合されるオス型のコネクタであり、ケース７の長手方向に沿って延在する断面ほぼ細長の矩形状に形成されている。接続コネクタ６には、インターフェイスコネクタ３の端子部５が嵌合される端子凹部１２が設けられている。端子凹部１２には、プラス、マイナス端子１３、１４の接続端子部を収容する端子収容部１５が設けられており、端子凹部１２にインターフェイスコネクタ３の端子部５が嵌合されたとき、端子収容部１９に収容された接続端子部と端子部５の内蔵電池の外部出入力端子（給電端子）とが電気的に接続されて、内蔵電池の充電が行えるようになっている。
プラス、マイナス端子１６、１７の接続端子部には、外部出入力端子との接続が確実に行われるように端子凹部１８の内側に突出する突部（図示せず）を設けることが好ましい。
【００１７】
接続コネクタ６の壁部であって幅の長い両壁部（両長壁部）１６には、嵌合凹部４の長内壁４ａとそれぞれ嵌合し得るように溝や突出した部分が複数設けられている。すなわち、接続コネクタ６を嵌合凹部４に挿入して嵌合するとき、長壁部１６を逆に挿入しようとしても、挿入できないような形状に両長壁部１６が形成されている。
【００１８】
接続コネクタ６には、インターフェイスコネクタ３に挿嵌したとき、接続コネクタ６（携帯電子機器用電池１）がインターフェイスコネクタ３から抜けに難くする抜出抑制部１７が設けられている。
抜出抑制部１７は、どのように構成してもよく、例えば、接続コネクタ６の残りの両壁部（両短壁部）１８に、インターフェイスコネクタ３の嵌合凹部４を形成する内壁と係合して接続コネクタ６を係止する係止部（図示せず）をそれぞれ一体的に設けて構成するようにしてもよい。
【００１９】
係止部は、嵌合方向に沿って延在すると共に、短壁部１８内に可撓可能に形成される。係止部の外表面には、例えば断面ほぼ半円形状の突部（係合突部）が設けられ、この突部が嵌合凹部の内壁の係合部（図示せず）と係合し、接続コネクタ６（携帯電子機器用電池１）がインターフェイスコネクタ３から抜け難くなっている。
【００２０】
抜出抑制部１７としては、係止部を設けて構成してもよいが、特に図３に示すように、接続コネクタ６の両短壁部１８，１８に、接続コネクタ６の延在方向に沿って延在し、端子凹部１２に連通されるスリット１９を設けて構成することが好ましい。この場合、接続コネクタ６の長壁部１６の幅（長壁部の外表面の幅）ａは、図４に示すように、対応する嵌合凹部４の長内壁４ａの幅ｂより大きく、好ましくは少し大きく形成されていることがよい。
スリット１９は、接続コネクタ６の長壁部１６の幅ａを弾性変形により短くするものであり、スリット１９の幅は、長壁部１６の幅ａを弾性変形により嵌合凹部４の長内壁２０の幅ｂ以下にする範囲から任意に決められる。
【００２１】
接続コネクタ６には、嵌合凹部４への挿嵌が容易に行えるように嵌合案内部２０を設けることが好ましい。
嵌合案内部２０は、どのように構成してもよく、例えば、両長壁部１６の先端部（嵌合方向先端部）の側端部に、図３及び図４に示すように、嵌合凹部４内へと案内する傾斜面２１をそれぞれ形成して構成するようにしてもよい。傾斜面２１の先端部間の幅ｃは、対応する嵌合凹部４の内壁間の幅（間隔）ｂより小さく形成するようにする。この傾斜面２１と共に、両短壁部１８，１８の先端部の側端部に、ほぼ同様に嵌合凹部４内へと案内する傾斜面をそれぞれ形成するようにしてもよい。
傾斜面２１の形状は、例えば、ＲやＣ面（平面）状に形成される。
【００２２】
また、嵌合案内部２０としては、例えば長壁部１６の平面部（断面直線状の部分）の形状のみを案内形状に形成して構成するようにしてもよい。すなわち、図５に示すように、長壁部１６の平面部の先端部を嵌合方向とほぼ平行に延在する平面状に形成すると共に、残りの部分を先端部にいくに連れてそれぞれ内方に漸次傾斜する傾斜面２２として形成して、嵌合案内部２０を構成するようにしてもよい。
【００２３】
また、図６に示すように、長壁部１６の平面部の嵌合方向のほぼ中央部又はほぼ中央部より先端部側に段差２３を設けると共に、この段差２３の先端部側を先端部側に漸次傾斜させた傾斜面２４にして、嵌合案内部２０を構成するようにしてもよい。また、長壁部１６の平面部に段差を２段以上例えば２段設けて、嵌合案内部２０を構成するようにしてもよい。これら段差の位置は、好ましくは、嵌合方向のほぼ中央部から先端部とは反対側である。これらのように、長壁部１６の平面部を案内形状に形成した場合には、先端部の長壁部１６の幅ｃは、対応する嵌合凹部４の内壁間の幅（間隔）ｂより小さく形成するようにする。
【００２４】
また、嵌合案内部２０としては、両長壁部１６、１６全体を先端部にいくに連れてそれぞれ内方に傾斜するように形成して構成するようにしてもよい。この長壁部１６の先端部間の幅ｃは、対応する嵌合凹部４の長内壁４ａ間の幅（間隔）ｂより小さく形成するようにする。この傾斜と共に、両短壁部１８、１８全体も先端部にいくに連れてそれぞれ内方に傾斜するように形成することが好ましい。
【００２５】
また、嵌合案内部２０としては、両長壁部１６、１６に段差（図示せず）を１段又は２段以上設けて構成するようにしてもよい。このように段差を設ける場合には、先端部の長壁部１６の幅ｃは、対応する嵌合凹部４の長内壁間の幅（間隔）ｂより小さく形成するようにする。この段差と共に、両短壁部１８、１８にも同様に段差を１段又は２段以上設けることが好ましい。
また、段差を設けた場合には、段差が設けられた部分を漸次傾斜させた傾斜面を設けるようにしてもよく、このように傾斜面を設けることにより、段差の部分がスムーズに嵌合凹部４内に挿入されることになる。
【００２６】
また、ケース７は、図１に示すように、乾電池型セル８を３つ並列した状態でのみ収容し得る断面ほぼ矩形状の筒体状に形成される金属製のケース本体２６と、そのケース本体２６の一方の開口部である上部を閉塞すると共に接続コネクタ６を有するほぼ矩形平板状の絶縁性のカバー９と、ケース本体２６の他方の開口部である底部を閉塞する絶縁製のほぼ矩形平板状の底板２７とからなる。底板２７はケース本体２６と一体的に形成するようにしてもよい。
【００２７】
プラス、マイナス端子１３、１４は、ケース組立時、カバー９と乾電池型セル８とで挟持されて固定されると共に、各接続端子部が端子収容部１９に収容されるようになっている。
【００２８】
また、ケース７は、図１に示すように、矩形筒状のケース本体２６を用いて構成したが、これに限定されず、例えば、第１ケース（図示せず）と第２ケース（図示せず）とに２分割したものを用いてもよい。
【００２９】
具体的には、ケース７は、第１ケースと第２ケースとに２分割に形成されてなる。このとき、接続コネクタ６も、第１コネクタと第２コネクタとに２分割され、第１コネクタは第１ケースに、第２コネクタは第２ケースにそれぞれ一体的に設けられている。
第１ケースと第２ケースとは、ケース７の幅方向のほぼ中央部から２分割してもよいし、他の箇所から２分割してもよいが、好ましくは、一方のケース、例えば第１ケースに乾電池型セル８、プラス、マイナス端子１３、１４を収容して、これに第２ケースを被せるように形成することが好ましい。
【００３０】
また、第１コネクタには、第１コネクタと第２コネクタとを合わせたときスリット１９が形成されるようにＬ状の切欠部を設けることが好ましい。つまり、スリット１９を形成する２つのスリット壁部が分割された別々の第１、第２コネクタに形成されるようにすることが好ましい。また、切欠部は、第２コネクタに設けてもよいし、第１、第２コネクタの両方に設けるようにしてもよい。
【００３１】
第１、第２ケースの周縁は、ほぼ矩形の枠状に形成され、例えば第１ケースの周縁の内側には、全周にわたってリブが立設されていると共に、第２ケースの周縁の内側には、全周にわたってそのリブが嵌合するリブ嵌合部（図示せず）が設けられており、第１ケースの周縁と第２ケースの周縁とを合わせてケース７が簡単に組み立てられるようになっている。
また、ケース７の組み立てをより簡単に行えるように、例えば第１コネクタに突部挿入穴を設けると共に、第２コネクタにその突部挿入穴に挿入される突部（図示せず）を設けるようにしてもよい。
【００３２】
第１ケース（第１コネクタを含む）と第２ケース（第２コネクタ本体を含む）との結合は、どのように構成してもよく、例えば、第１ケースの四隅近傍にねじ溝が螺刻されているネジ孔をそれぞれ設けると共に、第２ケースの四隅近傍に、第１ケースと第２ケースとを合わせてケース７を組み立てたとき、ネジ孔とほぼ同軸上になるネジ部材貫通孔を設けて、ケース組立後、ネジ部材貫通孔に例えばネジを挿入してネジ穴に螺合し、第１、第２ケースを結合してもよい。
【００３３】
また、ケース組立後の第１ケースと第２ケースとの周縁部の全体又は２以上の箇所を超音波接合により接合して結合するようにしてもよいし、第１、第２ケースの周縁を接着剤により結合するようにしてもよい。このとき、第１コネクタと第２コネクタとの間も超音波接合や接着剤による結合を行うようにしてもよい。また、第１ケースの四隅や接続コネクタ１側の二隅の近傍に、それぞれ突出部を設けると共に、第２ケースにそれら突出部が挿入される挿入穴を設けるようにしてもよく、これにより、第１ケースと第２ケースとの組立を簡単に行えるようになる。
【００３４】
さて、この携帯電子機器用電池１を製造するには、まず、図１に示すように、底板２７上に、第１、第２連結端子１０、１１で接続された３つの乾電池型セル８ａ、８ｂ、８ｃを載置する。この乾電池型セル８ａ、８ｂ、８ｃの上にカバー９を配置する。このとき、乾電池型セル８ａ、８ｂ、８ｃとカバー９とでプラス、マイナス端子１３、１４が挟持されると共に、プラス端子１３及びマイナス端子１４の先端部（接続端子部）を接続コネクタ６の端子収容部（図示せず）にそれぞれ収容させる。
【００３５】
そして、これら底板２７、乾電池型セル８ａ、８ｂ、８ｃ、プラス端子１３、マイナス端子１４及びカバー９を順次積層したものの側部（積層方向と直交する部分）をケース本体２６となる金属板を巻き付けた後、この金属板の繋ぎ目（合せ目）、カバー９及び底板２７の縁部を加締めることにより、図２に示すように、携帯電子機器用電池１が得られる。
【００３６】
これらのようにられた携帯電子機器用電池１を用いて携帯電話２の充電を行うには、図２に示すように、携帯電話２のインターフェイスコネクタ３の嵌合凹部４に携帯電子機器用電池１の接続コネクタ６をつき合わせて、接続コネクタ６を嵌合凹部４内に挿入して嵌合する。これにより、プラス端子１３及びマイナス端子１４と端子部５の特定のコネクタ端子（内蔵電池の外部出入力端子（給電端子））とが電気的に接続されて、内蔵電池（バッテリー）の充電が行われる。
【００３７】
このとき、抜出抑制部１７が接続コネクタ６に一体的に設けられていることにより、接続コネクタ６がインターフェイスコネクタ３から抜け難くなっている。すなわち、抜出抑制部１７がスリット１９により構成されている場合について説明すると、接続コネクタ６の長壁部１６の幅ａは、対応する嵌合凹部４の長内壁４ａの幅ｂより大きく形成されているが、スリット１９が設けられているので、接続コネクタ６は嵌合凹部４内へと挿入される。
嵌合凹部４内に先端部が挿入された接続コネクタ６を嵌合方向前方に押し込むと、接続コネクタ６は、嵌合凹部４を形成する壁に接触してその押圧力によりスリット１９を介して弾性変形しつつ嵌合凹部４内に挿入されて嵌合される。
【００３８】
つまり、スリット１９の幅が狭く（長壁部１６の幅ａが狭く）なりながら接続コネクタ６は嵌合凹部４内に挿入されて嵌合されることにより、インターフェイスコネクタ３の端子部５が接続コネクタ６の端子凹部１２に挿入されて嵌合し、端子部５の内蔵電池の外部出入力端子とプラス、マイナス端子１３、１４とが電気的に接続されて、携帯電話２の内蔵電池（バッテリー）の充電が行われる。また、接続コネクタ６に嵌合案内部２０が設けられていることにより、接続コネクタ６は嵌合凹部４内へと容易に案内挿入される。よって、簡単な構造で、接続コネクタ６を容易にインターフェイスコネクタ３に嵌合させて電気的に接続させることができる。
【００３９】
接続コネクタ６は、嵌合凹部４内で付勢力により元の形状に戻ろうとして、嵌合凹部４を形成する内壁４ａに当接しているので、接続コネクタ６がインターフェイスコネクタ３の嵌合凹部４に係止される。
従って、板ばね等の係止部材を接続コネクタ６に取り付けることなく、接続コネクタ６をインターフェイスコネクタ３に係止させることができるため、係止部材の取付作業が不要であると共に別途の係止部材を必要とせず、より簡単にかつより低コストで携帯電子機器用電池１を製造することができる。
【００４０】
また、嵌合凹部４内で付勢力により元の形状に戻ろうとして、嵌合凹部４の内壁４ａに当接する壁部は、長壁部１６で面積が大きいため、長壁部１６と嵌合凹部４の内壁４ａとの摩擦力も大きくなる（短壁部１８が接触している場合に比して）ので、接続コネクタ６が嵌合凹部４から一層抜け難くなり、接続コネクタ６をインターフェイスコネクタ３により確実に係止することができる。
【００４１】
したがって、本発明の携帯電子機器用電池１は、他の部品等を必要とすることなく例えば携帯電話２の内蔵電池の充電を行えると共に安価に製造することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明により、他の部品等を必要とすることなく充電を行える携帯電子機器用電池が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の携帯電話用電池の一例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の携帯電話用電池を携帯電話のインターフェースコネクタに接続させる一例を斜視図である。
【図３】本発明の接続コネクタの一例を示す斜視図である。
【図４】本発明の接続コネクタと嵌合凹部との関係を示す図である。
【図５】本発明の接続コネクタの他の例を示す斜視図である。
【図６】本発明の接続コネクタの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　　携帯電子機器用電池
２　　携帯電話（携帯電子機器）
６　　接続コネクタ
７　　ケース
８　　電池セル
９　　電圧調節部
１７　抜出抑制部

Claims (3)

1. 携帯電子機器の内蔵電池を充電する携帯電子機器用電池であって、３つの電池セルを収容してなることを特徴とする携帯電子機器用電池。
2. 前記電池セルが１．５〜１．７Ｖの乾電池型セルであり、該電池セルを直列に接続して出力電圧を４．５〜５．１Ｖにした請求項１に記載の携帯電子機器用電池。
3. 前記電池セルを収容するケースに、前記携帯電子機器に嵌合されて電気的に接続される接続コネクタを設け、該接続コネクタに、当該接続コネクタの前記携帯電子機器からの抜出を抑制する抜出抑制部を一体的に設けた請求項１又は２に記載の携帯電子機器用電池。

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