JP2007274373A - Electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池パックが着脱自在に装着される電池パック装着部に、前記電池パックの正極端子に接続されるプラス電源接続端子と負極端子に接続されるマイナス電源接続端子とを備えた電子機器に関する。 The present invention provides an electronic apparatus comprising a battery pack mounting portion to which a battery pack is detachably mounted, a positive power connection terminal connected to a positive terminal of the battery pack, and a negative power connection terminal connected to a negative terminal About.
従来より、携帯電話機等の電子機器では、電池パックは、電子機器の筐体の裏ケース等に形成された装着部に着脱自在に装着されている。具体的には、プリント基板に半田により表面実装されたプラスとマイナスの電源接続端子(接続コネクタ)が、装着部内に露出して設けられており、このような電源接続端子に電池パックの電極をそれぞれ接触させるように、装着部に電池パックを上から係合配置することで電池パックを裏ケースに取り付けている。
そして、このような電子機器では、プラスとマイナスの各電源接続端子を、電池パックの各電極に接触するバネ状の接触部がそれぞれ二つ設けられたダブル接点構造にしたものもある(例えば、特許文献1参照)。
And in such an electronic device, there is also one in which each of the positive and negative power supply connection terminals has a double contact structure provided with two spring-like contact portions that contact each electrode of the battery pack (for example, Patent Document 1).
ダブル接点構造は、インピーダンスの安定化のためには有効であるが、接触部と電極とは機械的な接続構造であるため、接触部のバネ定数がいずれも等しい場合、外部からの衝撃による応答性が同じとなり、電極との接点が瞬間的に開放状態となる、いわゆる瞬断現象が発生することがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、衝撃に対する瞬断現象を低減することのできる電子機器を提供することを目的としている。
The double contact structure is effective for stabilizing the impedance, but since the contact part and the electrode are mechanically connected, if the spring constant of the contact part is the same, the response due to external impact Therefore, a so-called instantaneous interruption phenomenon may occur in which the contact point with the electrode is instantaneously opened.
This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the electronic device which can reduce the instantaneous interruption phenomenon with respect to an impact.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、電池パックが着脱自在に装着される電池パック装着部に、前記電池パックの正極端子に接続されるプラス電源接続端子と負極端子に接続されるマイナス電源接続端子とが設けられ、
前記電池パックの装着状態において、前記プラス電源接続端子は前記正極端子に、前記マイナス電源接続端子は前記負極端子に、付勢力によって圧接される少なくとも二つ以上の接触部をそれぞれ備え、
これらプラス電源接続端子及びマイナス電源接続端子において、各接触部同士のバネ定数が互いに異なることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
In the battery pack mounted state, the positive power connection terminal includes the positive terminal, the negative power connection terminal includes the negative terminal, and includes at least two contact portions that are pressed by an urging force.
In these positive power supply connection terminals and negative power supply connection terminals, the spring constants of the contact portions are different from each other.
請求項1の発明によれば、プラス電源接続端子は正極端子に、マイナス電源接続端子は負極端子に付勢力によって圧接される少なくとも二つ以上の接触部をそれぞれ備え、各接触部同士のバネ定数が互いに異なるので、外部からの衝撃が加わった場合に、プラス電源接続端子の各接触部同士の衝撃に対する応答が変化することにより、接触部同士が正極端子との圧接状態から同時に開放状態になることを低減することができる。また、同様に、マイナス電源接続端子の各接触部同士も負極端子から同時に開放状態になることを低減することができる。その結果、瞬断現象の発生を低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, the positive power source connection terminal is provided with the positive electrode terminal, the negative power source connection terminal is provided with at least two or more contact portions that are pressed against the negative electrode terminal by an urging force, and the spring constant between the contact portions is provided. Are different from each other, and when an external impact is applied, the response to the impact of each contact portion of the positive power connection terminal changes, so that the contact portions are simultaneously opened from the pressure contact state with the positive electrode terminal. This can be reduced. Similarly, it is possible to reduce the contact portions of the negative power supply connection terminals from being simultaneously opened from the negative electrode terminal. As a result, occurrence of instantaneous interruption phenomenon can be reduced.
請求項2の発明は、請求項1に記載の電子機器において、
前記バネ定数の異なる接触部同士は、一方のバネ定数が他方のバネ定数の30%以下であることを特徴とする。
The invention of
The contact portions having different spring constants are characterized in that one spring constant is 30% or less of the other spring constant.
請求項2の発明によれば、基準となるバネ定数を示す接触部の応答に対して衝撃及び位相がともに半減し、瞬断現象の発生をより効果的に低減することができる。 According to the second aspect of the present invention, both the impact and the phase are reduced by half with respect to the response of the contact portion showing the reference spring constant, and the occurrence of the instantaneous interruption phenomenon can be more effectively reduced.
本発明によれば、衝撃に対する接触部の応答性を変化させることにより、電池パックの電極端子と電源接続端子との瞬断現象を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the instantaneous interruption phenomenon between the electrode terminal of the battery pack and the power supply connection terminal by changing the responsiveness of the contact portion with respect to the impact.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では電子機器の一例として携帯電話機100について説明する。
図1は、携帯電話機100を裏側から見た際の分解斜視図、図2は、電池パック2の斜視図である。
携帯電話機100は、上ケース11と下ケース12とを互いに組み合わせてなる筐体1を有し、筐体1内に内部回路を実装する回路基板(図示しない)が収容されている。
上ケース11は、略箱状の周知のものであり、図示しないが入力キーや表示パネルが設けられている。一方、下ケース12も略箱状の周知のものであり、上端部に回路基板に導通するアンテナ13が装着され、下ケース12の裏面上側には報知用スピーカ14が設けられている。また、裏面下半部に電池パック2を収納する電池パック装着部15が形成されている。電池パック装着部15は、平面視略矩形状に形成された凹部であり、凹部を形成する下側壁面15aには、中央部に電源接続コネクタ(電源接続端子部)3が設けられ、両隅部に後述する電池パック2の係止爪26,26が係止される係止穴16が形成されている。また、凹部を形成する左右側壁面15b,15bの高さは、上下壁面15a,15cの高さよりも後述する電池パック2の蓋部22の厚み分だけ低くなっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that in this embodiment, a
FIG. 1 is an exploded perspective view of the
The
The
図3(a)は、電源接続コネクタ3の平面図、図3(b)は、電源接続コネクタ3の一部を示した平断面図である。
電源接続コネクタ3は、各接続端子の接触部が電池パック装着部15に露出するように設けられ、電池パック装着部15に装着された電池パック2と筐体1内の回路基板とを電気的に接続するものである。電源接続コネクタ3は、電池パック2の正極端子に付勢力によって圧接されるプラス電源接続端子4と、負極端子に付勢力によって圧接されるマイナス電源接続端子5と、サーミスタ(温度検出素子)用端子に付勢力によって圧接されるT端子6と、これらプラス電源接続端子4、マイナス電源接続端子5及びT端子6をそれぞれ保持する端子ケース7とを備えている。プラス電源接続端子4は図中左側に配され、T端子6は中央に、マイナス電源接続端子5は右側に配されている。
FIG. 3A is a plan view of the
The
プラス電源接続端子4は、電池パック2の正極端子に接触する二つの接触部(プランジャー)41A,41Bと、各接触部41A,41Bを保持するハウジング42A,42Bと、バネ43A,43Bとを備えている。
ハウジング42A(42B)は、先端部側が小径で基端部側が大径の空洞部42aを有し、空洞部42a内に棒状の接触部41A(41B)とバネ43A(43B)とを収納した状態で、基端部側にカバー44A(44B)が取り付けられている。バネ43A(43B)には、押しバネが使用され、棒状の接触部41A(41B)が同軸方向に摺動自在に支持されている。ハウジング42A(42B)は、金属製或いは樹脂製の何れでも良いが、棒状の接触部41A(41B)、バネ43A(43B)及びカバー44A(44B)は、何れも金属製であり、且つ、カバー44A(44B)の一部は、回路基板上の所定の端子に半田付けされている。
The positive
The
マイナス電源接続端子5は、プラス電源接続端子4と同様の構成であり、電池パック2の負極端子に接触する二つの接触部51A,51Bと、各接触部51A,51Bを保持するハウジング52A,52Bと、金属製のバネ(図示しない)と、金属製のカバー(図示しない)とを備えている。
また、T端子6は、プラス電源接続端子4の一方と同様の構成であり、一つの接触部61と、これを保持するハウジング62と、金属製のバネ(図示しない)、金属製のカバー(図示しない)とを備えている。
The negative power
The
上記のように構成されたプラス電源接続端子4、マイナス電源接続端子5及びT端子6は、端子ケース7の長手方向側端面(電池パック装着部15に臨む面)に所定間隔に内蔵されている。すなわち、ハウジング42A,42B,52A,52B,62及び接触部41A,41B,51A,51B,61の先端が電池パック装着部15側へと延出し、電池パック装着部15に露出している。
The positive power
プラス電源接続端子4において、各接触部41A,41Bをそれぞれ摺動自在に支持するバネ43A,43Bは、互いに異なるバネ定数を有している。また、マイナス電源接続端子5において、各接触部51A,51Bをそれぞれ摺動自在に支持するバネも、互いに異なるバネ定数を有している。本実施例では、プラス電源接続端子4のうち、内側の接触部(以下、第二の接触部41Bと言う)のバネ43Bに、外側の接触部(以下、第一の接触部41Aと言う)のバネ43Aよりもバネ定数が小さいバネを使用し、また、マイナス電源接続端子5のうち、内側の接触部(以下、第二の接触部51Bと言う)のバネに、外側の接触部(以下、第一の接触部51Aと言う)のバネよりもバネ定数が小さいバネを使用している。なお、プラス電源接続端子4の第一の接触部41Aのバネ43A及びマイナス電源接続端子5の第一の接触部51Aのバネには、T端子6のバネと同一のバネ定数のバネを使用している。
In the positive power
電池パック2は、図2に示すように、内部にリチウムイオン電池などの充電池を収納する電池パック本体21と、電池パック本体21に設けられて電池パック装着部15を塞ぐ蓋部22とを備えている。電池パック本体21は、電池パック装着部15と略同じ大きさの略直方体形状をなしており、蓋部22は、電池パック本体21よりも若干大きな矩形板状をなしている。したがって、電池パック装着部15に電池パック本体21が装着されるとともに、蓋部22が電池パック装着部15の左右側壁面15b,15b上に配置されて蓋部22と下ケース12の裏面とが面一となる。
As shown in FIG. 2, the
電池パック本体21の電源接続コネクタ3に臨む下端面には、プラス電源接続端子4の接触部41A,41Bが接触する正極端子23、マイナス電源接続端子5の接触部51A,51Bが接触する負極端子24、T端子6の接触部61が接触するサーミスタ用端子25が設けられている。
また、この電池パック本体21の下端面両側には、電池パック装着部15の下側壁面15aに形成された係止穴16,16に係止する係止爪26,26が形成されている。さらに、電池パック本体21の上端面略中央であって蓋部22側には、下ケース12の裏面に設けられたスライド式のロック部材17に一体に形成された係止爪(図示略)が係止される係止穴27が形成されている。なお、ロック部材17は、下ケース12の裏面で、電池パック装着部15を形成する上側壁面15c近傍に、スライド可能に組み付けられている。
On the lower end surface of the
Further, locking
上記電池パック2は、その下端部側に設けられている係止爪26,26を電池パック装着部15内の係止穴16に挿入されるように位置あわせした状態で、電池パック2を上から電池パック装着部15内に押し込み、ロック部材17を電池パック2側にスライドさせて、ロック部材17に一体に形成されている係止爪を電池パック2の上端部の係止穴27に挿入することによりロックされる。
これによって、電池パック2が電池パック装着部15内に固定され、また、電源接続端子4,5の各接触部41A,41B,51A,51Bが電池パック2の端子23,24に接触して導電する。
In the
As a result, the
次に、プラス電源接続端子4において第一及び第二の接触部41A,41Bのバネ定数を異ならせた場合の、外部衝撃に対する第一の接触部41Aと第二の接触部41Bの応答性について説明する。
図4は、携帯電話機100の重量を200gとした場合に、10cmの高さから落下した衝撃に相当する衝撃が加えられたときの、加速度と時間との関係を示したグラフである。ここで、第一の接触部41Aのバネ定数を基準とし、グラフ中に示した各数字(50%、30%、25%、20%、10%、5%)は、第二の接触部41Bのバネ定数を、第一の接触部41Aのバネ定数の50%、30%、25%、20%、10%、5%と変化させたことを表している。
Next, regarding the responsiveness of the
FIG. 4 is a graph showing the relationship between acceleration and time when an impact corresponding to an impact dropped from a height of 10 cm is applied when the weight of the
図4から明らかなように、第一の接触部41Aのバネ定数に対して第二の接触部41Bのバネ定数を小さくすればするほど、加速度が小さくなり、また応答周期が長くなる。ダブル接点構造の電源接続端子において外部衝撃による瞬断減少を低減するためには、相互のバネ定数を、相互のバネ部の周期変動が早い段階で逆位相状態(加速度の方向が逆の状態)となり、且つその状態が長く続く組み合わせにすることが望ましい。
第二の接触部41Bのバネ定数を第一の接触部41Aのバネ定数の50%にした場合は、図4に示されているように、基準のバネ定数を有する第一の接触部41Aの加速度が第1周期でマイナスに転じた後4分の1周期程度の期間逆位相状態となるので、外部衝撃による瞬断現象の発生を低減することができる。
As is apparent from FIG. 4, the smaller the spring constant of the
When the spring constant of the
また、第二の接触部41Bのバネ定数を第一の接触部41Aのバネ定数の30%、25%、20%にした場合は、基準のバネ定数を有する第一の接触部41Aの加速度が第1周期でマイナスに転じた後1周期程度の期間逆位相状態となり、しかも、加速度も第一の接触部41Aの加速度の半分程度なので、第一の接触部41Aのバネ定数の50%にした場合よりも更に瞬断現象の発生を低減することができる。
また、第二の接触部41Bのバネ定数を第一の接触部41Aのバネ定数の10%、5%にした場合は、基準のバネ定数を有する第一の接触部41Aの加速度が第1周期でマイナスに転じた後半周期程度の期間逆位相状態となり、且つ加速度も第一の接触部41Aの加速度の30%以下になるので、この場合も第一の接触部41Aのバネ定数の50%にした場合よりも瞬断現象の発生を低減することができる。
なお、マイナス電源接続端子5の第一の接触部51Aと第二の接触部51Bについても、同様の結果を得ることができるので、説明を省略する。
When the spring constant of the
When the spring constant of the
In addition, since the same result can be obtained also about the
以上、本発明の実施の形態によれば、プラス電源接続端子4及びマイナス電源接続端子5は、それぞれ電池パック2の装着状態において、電池パック2の各電極端子23,24に付勢力によって圧接される二つの接触部41A,41B,51A,51Bを備え、プラス電源接続端子4における各接触部41A,41B同士のバネ定数が互いに異なり、マイナス電源接続端子5における各接触部51A,51B同士のバネ定数も互いに異なるので、外部からの衝撃が加わった場合に、プラス電源接続端子4の各接触部41A,41B同士の外部からの衝撃に対する応答が変化することにより、接触部41A,41B同士が正極端子23との圧接状態から同時に開放状態になることを低減することができる。また、同様に、マイナス電源接続端子5においても接触部51A,51B同士が負極端子24との圧接状態から同時に開放状態になることを低減することができ、その結果、瞬断現象の発生を低減することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the positive power
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
図5及び図6は、各接触部41A,41B,51A,51Bと電池パック2との接続構造の変形例であり、概略平面図を示している。
図5は、プラス電源接続端子4及びマイナス電源接続端子5の各接触部41A,41B,51A,51Bが、電池パック2の上端面と下端面とにそれぞれ分けて配置されている。具体的に、電池パック2の下端面の左側にはプラス電源接続端子4の接触部41Aが配置され、中央にT端子6、右側にマイナス電源接続端子5の接触部51Aが配置されている。また、電池パック2の上端面の左側にプラス電源接続端子4の接触部41B、右側にマイナス電源接続端子5の接触部51Bが配置されている。そして、プラス電源接続端子4の各接触部41A,41B同士は互いに異なるバネ定数を示し、マイナス電源接続端子5の各接触部51A,51B同士も互いに異なるバネ定数を示す。すなわち、下側の接触部41A,51Aのバネ定数に対して上側の接触部41B,51Bのバネ定数が小さくなるように設定すれば良い。もしくは、上下反対としても良い。
このように、上側の各接触部41A,51Aと、下側の各接触部41B,51B同士で、それぞれ異なるバネ定数を示すことにより、外部からの衝撃に対する応答性が異なるため、電池パック2の電極端子との圧接状態から同時に開放状態となることを低減することができる。また、特に、電池パック2の上下端面にプラス電源接続端子4の接触部41A,41B及びマイナス電源接続端子5の接触部51A,51Bをそれぞれ設けたので、衝撃の位相を反転することができる点で有効である。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably.
5 and 6 are modifications of the connection structure between the
In FIG. 5, the contact portions 41 </ b> A, 41 </ b> B, 51 </ b> A, 51 </ b> B of the positive
In this way, since the
図6は、プラス電源接続端子4及びマイナス電源接続端子5の各接触部41A,41B,51A,51Bが、電池パック2の下端面と、左右側面とにそれぞれ分けて配置されている。具体的に、電池パック2の下端面の左側にはプラス電源接続端子4の接触部41Aが配置され、中央にT端子6、右側にマイナス電源接続端子5の接触部51Aが配置されている。また、電池パック2の左側面にプラス電源接続端子4の接触部41B、右側面にマイナス電源接続端子5の接触部51Bが配置されている。そして、プラス電源接続端子4の各接触部41A,41B同士は互いに異なるバネ定数を示し、マイナス電源接続端子5の各接触部51A,51B同士も互いに異なるバネ定数を示す。バネ定数の大小は、左右側面に設けた接触部41B,51B側を大きくしても良いし、下端面に設けた接触部41A,51A側を大きくしても良い。
このように、電池パック2の下端面と左右側面とに、プラス電源接続端子4の各接触部41A,41B及びマイナス電源接続端子5の各接触部51A,51Bをそれぞれ設けたので、衝撃及び位相を変化させることになり有効である。
その他、プラス電源接続端子4の接触部41A,41B、マイナス電源接続端子5の接触部51A,51Bは、二つずつに限らず三つずつ以上設けても良い。
In FIG. 6, the contact portions 41 </ b> A, 41 </ b> B, 51 </ b> A, 51 </ b> B of the positive power
As described above, the
In addition, the
また、上記実施の形態において、各接触部41A,41B,51A,51B,61はハウジング42,52,62内でバネ43A,43Bによって摺動自在に支持する構成としたが、接触部41A,41B,51A,51B,61自体を板バネから構成するものとしても良い。この場合、接触部を構成する板バネの板厚を変えるなどして接触部のバネ定数を上述した設定すれば良い。
さらに、プラス電源接続端子4の各接触部41A,41Bは、外側をバネ定数が大きく、内側をバネ定数が小さくなるように構成したが、これら外側と内側とを入れ替えて逆に構成しても良い。また、マイナス電源接続端子5の各接触部51A,51Bの配置も同様に入れ替えても良い。
また、上記実施の形態では携帯電話機100に適用したが、携帯電話機100に限らず、PHS、トランシーバ、PDA、携帯用パーソナルコンピュータ等の他の電子機器にも適用可能である。
In the above embodiment, the
Further, the
In the above embodiment, the present invention is applied to the
2 電池パック
3 電源接続コネクタ
4 プラス電源接続端子
5 マイナス電源接続端子
15 電池パック装着部
41A 第一の接触部
41B 第二の接触部
51A 第一の接触部
51B 第二の接触部
100 携帯電話機
2
Claims (2)
前記電池パックの装着状態において、前記プラス電源接続端子は前記正極端子に、前記マイナス電源接続端子は前記負極端子に、付勢力によって圧接される少なくとも二つ以上の接触部をそれぞれ備え、
これらプラス電源接続端子及びマイナス電源接続端子において、各接触部同士のバネ定数が互いに異なることを特徴とする電子機器。 A battery pack mounting portion to which the battery pack is detachably mounted is provided with a positive power connection terminal connected to the positive terminal of the battery pack and a negative power connection terminal connected to the negative terminal,
In the battery pack mounted state, the positive power connection terminal includes the positive terminal, the negative power connection terminal includes the negative terminal, and includes at least two contact portions that are pressed by an urging force.
An electronic apparatus characterized in that the spring constants of the contact portions are different from each other in the positive power supply connection terminal and the negative power supply connection terminal.
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