JP2008108494A - ボタン型電池保持構造及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電池蓋の開閉時に同時に電池を回転させることにより、十分なクリーニング距離を確保し、安定した接触信頼性を提供する。
【解決手段】ボタン型電池保持構造を、ボタン型電池収納部７と、前記ボタン型電池収納部に対して回転させて嵌合する電池蓋９と、前記電池蓋に設けられボタン型電池正極平面部を押圧するリブ４と、前記ボタン型電池負極平面部と点接触する第１端子２aと、を有し、前記第１端子が前記ボタン型電池負極平面部と点接触する位置は、前記ボタン型電池負極平面部の中心から所定の距離離れた位置とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄型小スペースの中で長く安定したセルフクリーニング距離を確保することを可能とした
ボタン型電池保持構造及びこれを備えた電子機器に関するものである。

従来、この種の電池保持構造としては例えば、特許文献１に記載されているようなものがあった。図９および図１０は前記特許文献に記載された従来の電池保持構造の断面図および上面図を示している。図９において電池は蓋と下ケース、回路基板で保持され、負極端子，正極端子を介して電源を基板に供給する。
特開平10-208717号公報

しかしながら、前記従来構造では、ボタン型電池挿抜時のセルフクリーニング距離が全く考慮されておらず端子にゴミ等が溜まり接触不良を起こす場合があった。

本発明は上記課題を解決するため、電池蓋の開閉時に同時に電池を回転させることにより、十分なクリーニング距離を確保し、安定した接触信頼性を提供することにある。

前記従来の課題を解決するため、本発明に係るボタン電池保持構造は、ボタン型電池収納部と、前記ボタン型電池収納部に対して回転させ嵌合する電池蓋と、前記電池蓋に設けられボタン型電池正極平面部を押圧するリブと、前記ボタン型電池負極平面部と点接触する第１端子と、を有し、前記第１端子が前記ボタン型電池負極面と点接触する位置は、前記ボタン型電池負極面の中心から所定の距離離れた位置であることを特徴とする。

この構成により、電池蓋に設けられたリブがボタン型電池に回転トルクを伝え、ボタン型電池が電池蓋に追従して回転するため、ボタン型電池挿抜時に端子のセルフクリーニング距離を確保することができる。また、端子がボタン型電池負極面と点接触する位置が前記ボタン型電池負極面の中心から所定の距離離れた位置であるため、十分なセルフクリーニング距離を確保することができる。また接触部が点接触であるため、ボタン型電池の回転を阻害する摩擦を最小限に抑えることができる。

また、本発明に係るボタン電池保持構造は、さらにボタン型電池部側面と接する第２端子を有し、前記第２端子はボタン型電池と点接触することを特徴とする。

この構成により、第２端子も第１端子と同様にボタン電池と点接触するため、ボタン電池と第１端子および第２端子との摩擦を最小限に抑えることができ、ボタン型電池の回転を阻害せず、端子のセルフクリーニング距離を確保することができる。

また、本発明に係るボタン電池保持構造は、前記電池蓋が、前記第２端子と対向する位置に前記ボタン型電池の側面を保持する立ち壁を有することを特徴とする。

この構成により、正極端子の押圧によってボタン型電池は、電池蓋側面に備えられた立ち壁に押さえつけられ摩擦を生じるため、電池蓋の回転トルクをより十分にボタン電池に伝えることができる。

また、本発明に係るボタン電池保持構造は、前記電池蓋に対向する筐体電池受け面に、前記リブ形状よりも内側に受けリブを有することを特徴とする。

この構成により、ボタン電池保持部内でボタン型電池を確実に保持することができる。

以上のように、本発明の電池保持構造によれば、薄型小スペースの中で長く安定したセルフクリーニング距離を確保できるため、接点の信頼性を高める事ができる。

以下に、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。

（実施の形態１）
図１は、本発明を適用した電子機器の外観図である。カバー８とケース７が嵌合し、ケース７の一部分をくり抜き電池を装着できるボタン型電池収納部を形成し、ボタン電池が収納される。

電池蓋９は、回転によってケース７との着脱が可能であり、電池蓋の位置決め用の突起１２と電池蓋が開く位置決め用の突起１４を合わせることによって、電池の交換を行うことができる。この際、ロック解除ボタン１３を押しながら回転させる。

電池蓋９をケース７に嵌合するときは、電池蓋の位置決め用の突起１２と電池蓋が開く位置決め用の突起１４を合わせた状態で、電池蓋９を押しながら回転させて、電池蓋の位置決め用の突起１２を電池蓋がロックする位置決め用の突起１５に合わせる。負極端子２ａは電池の負極平面側に接触する構造になっている。

正極端子２ｂは、電池の正極側面側に接触する。電池受けリブ５は、電池を受けることにより電池のガタツキを防止している。

電池蓋９にある電池外周保持用立ち壁６は、電池蓋９がケース７と嵌合し、回転する範囲において、正極端子２ｂと電池を介して１８０°対向する面にもってくることによって、電池が正極端子２ｂのバネ圧で押される力を受ける構造となっており、正極端子２ｂと電池間の摩擦より大きい摩擦が発生することになる。

なお、電池外周保持用立ち壁６は、複数設けることにより、１８０°以外の位置に設けてもよい。

電池外周保持用立ち壁６の間にある切り欠きは、ロック保持のための回転防止用突起の止め位置になっており、ロック解除ボタン１３を押し続けている間はロックを解除することができる。図２は、電池が格納された概観図である。

図３に電子機器電池収納部の正面外観図を示す。図３において、電池蓋の回転規制角をθとする。電池蓋は、θ＝０°の時以外は電子機器に嵌合しない構造になっている。θ＝０°で電池蓋を押込み、押込んだ状態で右回転させ、回転が止まる位置をθとして、この位置で電池蓋をロックする。

図４に電池挿入口の正面図を示す。電池は、電子機器の底面側を負極、電池蓋側を正極にして取付ける。電池挿入口の底面には、使用電池の部品名や極性を判断するための電池挿入方向がわかるような絵や文字が記載されている。また、電池挿入口の底面には、電池の負極側と導通をとるための負極端子２ａがある。負極端子２ａは、電池との接触安定性を図ると共に摩擦を小さくするために、点接触または線接触の凸部を設ける。

電池の負極側を構造的に受ける電池受けリブ５を設けることによって、電池を安定に保持させることができる。本電池受けリブ５の直径は、電池蓋裏の電池の正極側を構造的に受ける電池蓋裏リブの直径より小さくすることによって、電池を挿入し、電池蓋をロック方向に回転させた時に、電池受けリブ５と電池間の摩擦を軽減することができ、電池蓋を回転させた時に電池も同時に回転させることが可能となる。

なお、電池受けリブ５および電池蓋裏リブについては、完全な円形である必要はなく、所々が切断させていても直線になっていてもよい。さらに、電池受けリブ５の直径についても、部分的に電池蓋裏リブより大きい所があってもよい。

図５−１は、電池未装着時の負極端子部の状態を表す断面図である。回路基板３に負極端子２ａが接続されており、負極端子２ａは、電池部と接触する２点の点接触端子を備えている。カバー８には電池を受けるための電池受けリブ５がある。ケース７は、電池蓋９と嵌合する嵌合箇所１１を３箇所備えており、電池蓋９が容易に外れないようになっている。電池蓋９には、電池蓋裏リブ４がある。銘板１０は、カバーの電池挿入側に貼られている。

図５−２は、電池装着された状態の負極端子部の状態を表す断面図である。電池１が装着されると、負極端子２ａが電池の負極平面部に２箇所で点接触する構造になっている。負極端子２ａのバネ力により、電池が浮き気味になり、カバー８にある電池受けリブ５は、電池とは接触する部分と接触しない部分が存在することになり、電池にほぼ安定に接触する電池蓋裏リブ４と電池の摩擦の方が電池受けリブ５と電池の摩擦より大きくなる。

これにより、電池蓋を回転させたときに安定に電池も回転させることができるようになる。

負極端子２ａは、電池中心より距離r1離れてバネ圧によって、電池負極部を上方向へ押し上げているため、実質電池受けリブ５よりも負極端子２ａの当接点にて電池が支えられることになり、摩擦はさらに軽減されることになり、より電池蓋の回転時に電池が電池蓋側と共に回転しやすくなる。負極端子２ａが電池の中心にあると、距離r1＝０ｍｍとなり、電池が回転しても接触位置が変化しない。負極端子２ａと電池の中心までの距離r1＝３ｍｍの場合で、回転角度３０°の場合は、Ｌ１＝２πr1＊（３０°／３６０°）＝１．５７ｍｍとなり、電池取付け時に、Ｌ１＝１．５７ｍｍ電池の負極端子と電池面の接点クリーニングが確保できる。

図６−１は、電池未装着時の正極端子部を表す断面図である。電池外周保持用立ち壁６は、正極端子２ｂと電池を介して１８０°対抗する面にもってくることによって、電池が正極端子２ｂのバネ圧で押される力を受ける構造となっており、正極端子２ｂと電池間の摩擦より大きい摩擦が発生することになる。なお、電池外周保持用立ち壁６は、複数設けることにより、１８０°以外の場所にもってくることも可能である。

図６−２は、電池装着された状態の正極端子部を表す断面図である。正極端子２ｂは、電池の正極側面と線接触して接続させており、電池との接触安定性を図ると共に摩擦を小さくすることが可能となる。

電池の半径r2が１０ｍｍの場合は、正極端子２ｂは、Ｌ２＝２πr2＊（３０°／３６０°）＝５．２４ｍｍとなり、電池取付け時に、Ｌ２＝５．２４ｍｍ電池の正極端子と電池面の接点クリーニングが確保できる。負極端子２ａと同様に正極端子２ｂについても電池との接触安定性を図ると共に摩擦を小さくするために、点接触の凸部を設ける。なお、接触端子は線接触でもよい。

図７は、電池蓋９を電子機器に嵌合させる側から表した平面図である。電池を受けるための電池蓋裏リブ４が円形になっている。なお、完全な円形である必要はなく、所々が切断させていても直線になっていても構わない。

図８は、電池蓋に対向する筐体電池受け面を表す断面図である。電池１が装着された状態では、電池は電池蓋９の電池受けリブ５とは、ほぼ安定に接触するが、カバー８にある電池受けリブ５とは、部分的な断面でみるとほとんど接触していないが、部分的には接触しており、電池を安定に保持している。

以上のように、本発明の電池保持構造によれば、電池蓋を回転させることにより、電池が電池蓋と共に回転し、薄型小スペース内であっても、長いセルフクリーニング距離を確保することにより、電池に付着した異物を除去し、安定した電池接続を提供することができる。

本発明は、ボタン電池を有する電子機器において有用であり、特に携帯電子機器において有用である。

本発明を適用した電子機器の斜視図 電池を格納した状態の斜視図 電池挿入口の正面図 電池挿入口の正面図 負極端子部の断面図 正極端子部の断面図 負極端子部の断面図 正極端子部の断面図 電池蓋の表面図 電池蓋に対向する筐体電池受け面を表す断面図 従来の電池保持構造の断面図 従来の電池保持構造の平面図

符号の説明

１ 電池
２ａ 負極端子
２ｂ 正極端子
３ 回路基板
４ リブ
５ 電池受けリブ
６ 立ち壁
７ ケース
８ カバー
９ 電池蓋
１０ 銘番
１１ 嵌合箇所
１２ 突起
１３ ロック解除ボタン
１４，１５ 突起

Claims (7)

1. ボタン型電池収納部と、
   前記ボタン型電池収納部に対して回転させて嵌合する電池蓋と、
   前記電池蓋に設けられボタン型電池正極平面部を押圧するリブと、
   前記ボタン型電池負極平面部と点接触する第１端子と、
   を有し、前記第１端子が前記ボタン型電池負極平面部と点接触する位置は、前記ボタン型電池負極平面部の中心から所定の距離離れた位置であることを特徴とするボタン型電池保持構造。
2. 前記電池保持構造はさらにボタン型電池部側面と接する第２端子を有し、
   前記第２端子はボタン型電池と点接触することを特徴とする請求項１に記載のボタン型電池保持構造。
3. 前記電池蓋は、前記第２端子と対向する位置に前記ボタン型電池の側面を保持する立ち壁を有することを特徴とする請求項１または２に記載のボタン型電池保持構造。
4. 前記電池蓋に対向する筐体電池受け面に、前記リブ形状よりも内側に受けリブを有することを特徴とする請求項１から請求項３いずれかに記載のボタン型電池保持構造。
5. 前記電池蓋は、略円板形であることを特徴とする請求項１から請求項４いずれかに記載のボタン型電池保持構造。
6. 前記電池蓋操作部外周付近に回転指掛け用凸もしくは凹形状を有したことを特徴とする請求項１から請求項５いずれかに記載のボタン型電池保持構造。
7. 請求項１から６に記載のボタン型電池保持構造を有する電子機器。

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