JP2013218928A - Connector gadget and battery pack using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、平型ケーブルを固定するためのコネクタ装置であって、例えば充電できる内蔵電池を備える電池パックから引き出された平型ケーブルを固定するためのコネクタ装置、及びこれを備える電池パックに関する。 The present invention relates to a connector device for fixing a flat cable, for example, a connector device for fixing a flat cable drawn from a battery pack including a built-in battery that can be charged, and a battery pack including the same.
コードの断面を矩形状にしたスリップ状のケーブルは平型ケーブルや平線等と呼ばれ、電気機器からコネクタなどを引き出して、取り回しやすくするために広く用いられている。このような平型ケーブルは、ケーブルの端縁を電気機器に挿抜式にすると、ケーブルを紛失する虞があるため、固定式とすることが多い。この場合は、平型ケーブルの付け根部分が電気機器に、先端部分がコネクタに、それぞれ固定されることとなる。 A slip cable having a rectangular cross section is called a flat cable, a flat wire, or the like, and is widely used for easily pulling a connector from an electric device. Such a flat cable is often a fixed type because there is a risk of losing the cable when the edge of the cable is made to be removable from an electric device. In this case, the base portion of the flat cable is fixed to the electric device, and the tip portion is fixed to the connector.
しかしながらコネクタや電気機器と固定式とした平型ケーブルは、電気機器やコネクタから引き出した固定部分で強く折曲させたり、折曲を繰り返すことで、内部の電線に過度な負荷や疲労を生じさせて、破断や接触不良の原因となることがある。特にこのようなケーブルは、取り回しを容易にするため、ある程度可撓性を持たせていることから、逆に無理な方向への折曲も可能となってしまい、特に付け根部分、すなわち電気機器やコネクタから引き出している部分での折曲によって過度な負荷がかかることがある。一旦不良が生じると、固定式のケーブルは挿抜式のケーブルと比べて交換が容易でないため、電気機器自体を継続して使用することが困難となる。 However, flat cables that are fixed to connectors and electrical equipment can cause excessive load and fatigue on the internal wires by bending strongly or repeatedly at the fixed part pulled out from the electrical equipment or connector. May cause breakage or contact failure. In particular, such a cable is flexible to some extent in order to facilitate handling, and on the contrary, it is possible to bend it in an unreasonable direction. An excessive load may be applied due to the bending at the part pulled out from the connector. Once a defect occurs, the fixed cable is not easily exchanged as compared with the insertion / removal cable, so that it is difficult to continue using the electric device itself.
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の主な目的は、平型ケーブルの付け根部分における折曲疲労を低減して、この部分における電気接続の信頼性を高めたコネクタ装置及びこれを備える電池パックを提供することにある。 The present invention has been made to solve such conventional problems. A main object of the present invention is to provide a connector device that reduces bending fatigue at the base portion of a flat cable and increases the reliability of electrical connection in this portion, and a battery pack including the connector device.
上記の目的を達成するため、本発明の第1の側面に係るコネクタ装置によれば、平型ケーブルを固定するためのコネクタ装置であって、ケーブルを固定するコネクタ本体と、前記コネクタ本体から平型ケーブルを傾斜姿勢で引き出すための引き出し面と、前記引き出し面から引き出される平型ケーブルの周囲を覆うように、前記引き出し面から傾斜姿勢で張り出されており、かつ前記引き出し面における平型ケーブルの断面を超えて延長されたケーブルガイド部と、を備えており、前記ケーブルガイド部が、その内面を湾曲させて前記引き出し面を半円状に囲み、その半円状の開口端から平型ケーブルを引き出すことができる。 In order to achieve the above object, according to the connector device of the first aspect of the present invention, there is provided a connector device for fixing a flat cable, comprising: a connector main body for fixing a cable; A flat cable extending from the pull-out surface so as to cover the periphery of the flat cable drawn from the pull-out surface and the flat cable drawn out from the pull-out surface. A cable guide portion extending beyond the cross section of the cable guide portion, and the cable guide portion curves the inner surface thereof to surround the drawing surface in a semicircular shape, and the flat shape extends from the semicircular opening end. The cable can be pulled out.
上記構成により、平型ケーブルの引き出し部分において、ケーブルガイド部側に折曲させようとしても、過度な折曲がケーブルガイド部で規制されることにより、この部分における折曲疲労を軽減できる。 With the above-described configuration, even if an attempt is made to bend the flat cable to the cable guide portion side, excessive bending is restricted by the cable guide portion, so that bending fatigue at this portion can be reduced.
また、第2の側面に係るコネクタ装置によれば、前記コネクタ本体が、前記引き出し面と直交した第二コネクタ平面を有しており、前記引き出し面と第二コネクタ平面との境界部分において、少なくとも平型ケーブルが折曲される領域において、該引き出し面から延長された土手部を形成しており、前記土手部の、平型ケーブルと接触する端縁を面取りすることができる。 Further, according to the connector device according to the second aspect, the connector body has a second connector plane perpendicular to the lead-out surface, and at least at a boundary portion between the lead-out surface and the second connector plane. In the region where the flat cable is bent, a bank portion extended from the lead-out surface is formed, and the edge of the bank portion that contacts the flat cable can be chamfered.
上記構成により、平型ケーブルを土手部側に折曲させた際に、端縁を面取りしたことで、エッジ部分で折曲部分を破損するおそれを低減でき、平型ケーブルを保護できる。 With the above configuration, when the flat cable is bent toward the bank side, the edge is chamfered, so that the possibility of damaging the bent portion at the edge portion can be reduced and the flat cable can be protected.
さらに、第3の側面に係るコネクタ装置によれば、前記ケーブルガイド部を、可撓性を有する部材で構成することができる。 Furthermore, according to the connector apparatus which concerns on a 3rd side surface, the said cable guide part can be comprised with a member which has flexibility.
上記構成により、半円状開口端から引き出された平型ケーブルをケーブルガイド部の端縁で折曲させようとした際に、ケーブルガイド部の端縁やエッジ部分で過度な応力が加わる事態を低減でき、平型ケーブルを保護できる。 With the above configuration, when a flat cable drawn from the semicircular opening end is bent at the edge of the cable guide, excessive stress is applied to the edge or edge of the cable guide. It can be reduced and the flat cable can be protected.
さらにまた、第4の側面に係るコネクタ装置によれば、前記ケーブルガイド部は、前記コネクタ本体と一体に成型されており、前記コネクタ本体をエラストマーで構成することができる。 Furthermore, according to the connector device according to the fourth aspect, the cable guide portion is formed integrally with the connector main body, and the connector main body can be made of an elastomer.
さらにまた、第5の側面に係るコネクタ装置によれば、前記ケーブルガイド部は、半円状開口端をすり鉢状に形成することができる。 Furthermore, according to the connector device according to the fifth aspect, the cable guide portion can have a semicircular opening end formed in a mortar shape.
さらにまた、第6の側面に係るコネクタ装置によれば、さらに前記引き出し面に固定された平型ケーブルを備えており、前記平型ケーブルは、線材をイヤフォン線として、該平型ケーブル内で平行に配置されたイヤフォン線を複数本並列に接続することができる。 Furthermore, the connector device according to the sixth aspect further includes a flat cable fixed to the lead-out surface, and the flat cable has a wire rod as an earphone wire and is parallel to the flat cable. It is possible to connect a plurality of earphone wires arranged in parallel.
上記構成により、平型ケーブルの屈曲強度を向上でき、かつ大電流を取り出すことができる。 With the above configuration, the bending strength of the flat cable can be improved and a large current can be taken out.
さらにまた、第7の側面に係るコネクタ装置を備える電池パックによれば、外形を角型とする二次電池セルと、前記二次電池セルと接続された回路基板と、前記二次電池セル及び回路基板を収納する本体ケースと、前記本体ケースとコネクタ装置とを接続するケーブル部と、を備え、前記本体ケースに前記コネクタ装置を着脱自在としており、前記コネクタ装置を電池駆動機器と接続して、該電池駆動機器に内蔵される機器側二次電池に給電可能とできる。 Furthermore, according to the battery pack including the connector device according to the seventh aspect, the secondary battery cell having a rectangular outer shape, the circuit board connected to the secondary battery cell, the secondary battery cell, A main body case for storing a circuit board; and a cable portion for connecting the main body case and the connector device, wherein the connector device is detachable from the main body case, and the connector device is connected to a battery drive device. The device side secondary battery built in the battery drive device can be fed.
上記構成により、電池駆動機器を充電する電池パックのコネクタとして、コネクタ装置を好適に利用できる。 With the above configuration, the connector device can be suitably used as a battery pack connector for charging the battery-driven device.
さらにまた、第8の側面に係るコネクタ装置を備える電池パックによれば、前記コネクタ装置が、給電対象の電池駆動機器と接続するための出力端子を備えており、前記本体ケースは、前記コネクタ装置を装着した状態で前記出力端子を挿入するための端子挿入穴を形成することができる。 Furthermore, according to the battery pack including the connector device according to the eighth aspect, the connector device includes an output terminal for connection with a battery driving device to be fed, and the main body case includes the connector device. A terminal insertion hole for inserting the output terminal can be formed in a state in which is mounted.
上記構成により、コネクタ部の非使用時には出力端子を端子挿入穴に挿入して、コネクタ部を本体ケースに接続するための物理的な接続構造に兼用できる。 With the above configuration, when the connector portion is not used, the output terminal can be inserted into the terminal insertion hole, and can also be used as a physical connection structure for connecting the connector portion to the main body case.
さらにまた、第9の側面に係るコネクタ装置を備える電池パックによれば、前記本体ケースは、前記コネクタ装置を接続する部位を切り欠いた切り欠き部を設けており、前記コネクタ装置は、前記本体ケースの切り欠き部に装着した状態で、該本体ケースと一体的な外観を成すよう形成できる。 Furthermore, according to the battery pack including the connector device according to the ninth aspect, the main body case is provided with a cutout portion in which a portion to which the connector device is connected is cut, and the connector device includes the main body. It can be formed so as to have an external appearance integrated with the main body case in a state of being attached to the cutout portion of the case.
上記構成により、コネクタ部の形状を本体ケースと一体的にでき、意匠的に優れた外観を得ることができる。 With the configuration described above, the shape of the connector portion can be integrated with the main body case, and an appearance that is excellent in design can be obtained.
さらにまた、第10の側面に係るコネクタ装置を備える電池パックによれば、前記本体ケースは、前記二次電池セルに給電するための給電コネクタを備えており、前記コネクタ装置を本体ケースに装着した状態で、該コネクタ装置により前記給電コネクタを閉塞することができる。 Furthermore, according to the battery pack including the connector device according to the tenth aspect, the main body case includes a power supply connector for supplying power to the secondary battery cell, and the connector device is attached to the main body case. In this state, the power supply connector can be closed by the connector device.
上記構成により、コネクタ部を給電コネクタのカバーに兼用でき、非使用時には給電コネクタを閉塞してゴミ等の異物の侵入を阻止できる上、給電コネクタを表出させないことで外観をすっきりして見栄えも改善できる。 With the above configuration, the connector part can also be used as a cover for the power supply connector, and when not in use, the power supply connector can be closed to prevent foreign substances such as dust from entering, and the power supply connector can be prevented from being exposed, and the appearance can be cleaned Can improve.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するためのコネクタ装置及びこれを備える電池パックを例示するものであって、本発明はコネクタ装置及びこれを備える電池パックを以下のものに特定しない。さらに、本明細書においては、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」及び「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
(実施例1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a connector device for embodying the technical idea of the present invention and a battery pack including the connector device, and the present invention includes a connector device and a battery pack including the connector device as follows. Not specific to anything. Further, in the present specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is appended to the members shown. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent members described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to the description unless otherwise specified. It is just an example. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing. In addition, the contents described in some examples and embodiments may be used in other examples and embodiments.
Example 1
本発明の一実施の形態に係るコネクタ装置を用いた電池パック100を、図1〜図4に示す。これらの図において、図1は本発明の実施の形態1に係る電池パックを示す斜視図、図2は図1の電池パックで電池駆動機器に給電する状態を示す斜視図、図3は図1の電池パックからケーブル部50を外した状態を示す斜視図、図4は図3の電池パックを充電する状態を示す斜視図を、それぞれ示している。これらの図に示す電池パック100は、図2に示すように電池駆動機器BDとUSBケーブル等を介して接続して、この電池駆動機器BDに内蔵される機器側二次電池を充電する緊急用の携帯充電器として使用する。そしてケーブル部50を介して引き出されたコネクタ部40が、コネクタ装置を構成する。
A
電池パック100の外観は本体ケース10で形成される。本体ケース10は平面視四角形状として隅部を面取りし、さらに側面視において端部を徐々に薄くしたドーム状に形成している。また図3に示すように、本体ケース10の隅部に切り欠き部13を設けており、ここにコネクタ部40を嵌め込んで一体的な四角形状の外観を構成するようにしている。コネクタ部40は、ケーブル部50を介してケース本体と接続されている。またコネクタ部40は、出力端子41を備えている。さらにこの電池パック100は、内部に充電可能な二次電池セル1を設けており、この二次電池セル1を出力端子41を介して放電して、電池駆動機器BDを充電する。加えて本体ケース10には、二次電池セル1を充電するための給電コネクタ19を設けている。給電コネクタ19は、切り欠き部13に設けられており、コネクタ部40を外すことで表出される。
The external appearance of the
コネクタ部40はケース本体に対して着脱自在としており、非使用時には図1に示すように本体ケース10の切り欠き部13に嵌め込まれ、使用時には図2に示すように本体ケース10から取り外して、出力端子41を電池駆動機器BDに接続し、この電池駆動機器BDを充電する。一方で、電池パック100を充電する際は、図4に示すようにコネクタ部40を外して給電コネクタ19を表出させた状態で、ここに充電用のケーブル部50を接続して外部電源等の電源から給電を行う。
The
図5〜図7に、電池パック100の分解斜視図を示す。これらの図に示すように、電池パック100は二次電池セル1と、二次電池セル1を保持する電池ホルダー20と、回路基板30とを備える。
(本体ケース10)
5 to 7 are exploded perspective views of the
(Main body case 10)
本体ケース10は、その厚さよりも幅を大きくした薄型に形成している。また本体ケース10は、図5に示すように上ケース11と下ケース12に二分割され、ねじ等により固定されている。この本体ケース10は絶縁性の材質で構成する。例えば、ポリカーボネート等の樹脂製とする。この本体ケース10内には、電池ホルダー20と、二次電池セル1と、回路基板30を収納している。
The
本体ケース10は、図8、図9の断面図に示すように、側面視において中央を突出させるように湾曲させたドーム状に形成している。このような形状とすることで、上面を平板とした形状に比べ、上面を支承する剛性を高めて、内部に収納する二次電池セル1の保護を図ることができる。
(電池ホルダー20)
As shown in the cross-sectional views of FIGS. 8 and 9, the
(Battery holder 20)
電池ホルダー20は図6に示すように、矩形状の枠型としており、その上面から二次電池セル1を収納する。
(ホルダー壁22)
As shown in FIG. 6, the
(Holder wall 22)
枠型の電池ホルダー20は、二次電池セル1を収納した状態で、二次電池セル1の端面を覆うホルダー壁22で構成される。ホルダー壁22は、二次電池セル1を収納した状態で、この二次電池セル1の端面の厚さよりも少なくとも部分的に高くすることが好ましい。ホルダー壁22の端面は、図8及び図9の断面図に示すように、ドーム状本体ケース10の上ケース11の内面に当接させている。
(ケースリブ14)
The frame-
(Case rib 14)
さらに上ケース11の内面には、電池ホルダー20のホルダー壁22と対応する位置に、これを支承するケースリブ14を設けている。ケースリブ14は、電池ホルダー20を本体ケース10に収納した状態で、ホルダー壁22と一体的に接合されて電池保護壁を構成する。
Further, on the inner surface of the
このようにして、電池ホルダー20のホルダー壁22と、本体ケース10のケースリブ14とで電池保護壁を構成して、二次電池セル1を本体ケース10から浮かせた状態として、本体ケース10に外力が加えられても、衝撃が二次電池セル1に直接作用する事態を回避して二次電池セル1を保護できる。
In this way, the battery wall is formed by the
また、上述の通り本体ケース10をドーム状としたことで、二次電池セル1の上面とドーム状本体ケース10の内面との間に緩衝空間16が設けられるため、本体ケース10に対して外部から応力が加えられても、この部分が緩衝層として作用し、衝撃力を緩和して二次電池セル1を保護できる。加えて、二次電池セル1が膨張することがあっても、上面を開放した電池ホルダー20から緩衝空間16内に膨張することで、本体ケース10の変形を回避できる。
(二次電池セル1)
Further, since the
(Secondary battery cell 1)
二次電池セル1は、電池ホルダー20に収納できる角形に構成されている。この二次電池セル1も、その厚さよりも幅を大きくした薄型の外形としている。ここでは、図6に示すように二次電池セル1の平面視を長方形状としている。二次電池セル1には、リチウムイオン二次電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の充電可能な二次電池が利用できる。中でもリチウムイオン二次電池は、体積に対する電気容量が大きく、小型化に適している。また二次電池セル1は、回路基板30に実装された給電制御回路で充放電を制御される。これにより、電池パック100は、電池駆動機器BDが要求する電力を供給可能としている。
(回路基板30)
The
(Circuit board 30)
また電池ホルダー20の下面には、回路基板30が固定される。回路基板30は、二次電池セル1と電気的に接続されており、二次電池セル1の充放電を制御するための給電制御回路を実装している。さらに、給電制御回路で制御された二次電池セル1の出力を外部に取り出すためのコネクタ部40と、ケーブル部50を介して接続されている。
A
この回路基板30は、電池ホルダー20の、二次電池セル1を保持するセル配置面24と反対側の基板配置面25に配置されている。一方、本体ケース10の下ケース12には、電池ホルダー20の基板配置面を支承する支承リブ15を設けている。ここで、支承リブ15の厚さを、回路基板30の厚さよりも厚くしている。これによって、二次電池セル1のみならず回路基板30も、支承リブ15でもって本体ケース10から浮かせた状態として、外部の衝撃から保護できる。
The
加えて回路基板30は、電池ホルダー20の内セル配置面24の反対側の基板配置面25に、電子部品を配置している。このようにしてセル配置面24側から電子部品を排除でき、その分だけ全体の厚さを薄型化できる。特に図8、図9の断面図に示すように、二次電池セル1の底面に沿わせるように回路基板30を配置することで、回路基板30の上面と下ケース12内面との間に空間(基板空間17)が設けられるので、回路基板30上に電子部品31を実装することが可能となる。特に、電解コンデンサやコイルのようなある程度の高さを有する電子部品31を実装する基板空間17を確保でき、電池パック100を小型化しつつも必要な電子部品31の実装が可能となる。加えて、この基板空間17を電子部品31の放熱空間としても利用できる。特に、電池ホルダー20を有底の箱形として、絶縁性、断熱性を備える部材で構成することにより、回路基板30で発生した熱を二次電池セル1側に伝熱させることを抑制し、下記路基板の上面に設けられた基板空間17内に放熱できる。
In addition, the
なお回路基板30の大きさは、二次電池セル1の大きさに制限されない。すなわち、二次電池セル1よりも大きな回路基板30とすることもできる。図10の水平断面図に示す例では、回路基板30を二次電池セル1よりも大きくして、電池ホルダー20の外側にも回路基板30を突出させている。これにより、回路設計の自由度を高めることができる。例えば、図10において電池ホルダー20の下方側に突出させた回路基板30上に押圧スイッチ32を実装し、上ケース11から表出させている。このような配置によって、押圧スイッチ32を本体ケース10内で二次電池セル1に干渉されることなく、貫通させた状態に配置できる。さらに電池ホルダー20の上方側でも回路基板30を突出させ、ここにケーブル部50の端部を実装している。特にケーブル部50は後述する通り、平型ケーブル(一定幅のスリップ状)に形成されているため、回路基板30上に案内することで、ケーブル部50を捻ることなく、また電池ホルダー20に干渉されることなく電気接続を容易に行える。
The size of the
このように回路基板30は、二次電池セル1と部分的に重複しない姿勢で積層できる。そして、このような非重複領域においては、基板配置面25のみならず、セル配置面24と同じ側においても部材を配置できる。例えば上述の通り、一部を外部に表出させた押圧スイッチ32を設けることができる。このようにして二次電池セル1の周囲の空間を利用して押圧スイッチ32等を効率よく配置できる。
In this way, the
このようにして、二次電池セル1を本体ケース10内に配置しつつ、二次電池セル1の周囲に生じる本体ケース10の空間を利用して、各部材を効率よく配置できる。なお図10の例では、二次電池セル1を本体ケース10の中心でなく、偏心させた位置に配置することで、給電コネクタ19等の部材を配置する空間を確保している。
(コネクタ部40)
Thus, each member can be efficiently arranged using the space of the
(Connector 40)
コネクタ部40は、本体ケース10とケーブル部50を介して接続されている。コネクタ部40は、本体ケース10の一の隅部に形成された切り欠き部13に着脱自在に装着される。コネクタ部40の外形は、切り欠き部13に装着した状態で本体ケース10の一部をなすような形状に、いいかえると本体ケース10の他の隅部と同様の形状に形成されている。ここでは、平面視を直角三角形状とし、側面視を放物線状として、切り欠き部13との接合面を直交する平面、他の面を曲面で構成している。
The
またコネクタ部40は、電池駆動機器BDと接続するための出力端子41を備えている。一方本体ケース10は、コネクタ部40を装着した状態で出力端子41を挿入するための端子挿入穴18を開口している。このようにすることで、図3に示すようにコネクタ部40の非使用時には出力端子41を端子挿入穴18に挿入して、コネクタ部40を本体ケース10に係止できる。すなわち、コネクタ部40を本体ケース10に接続するための物理的な接続構造に兼用できる。ここでは、出力端子41とケーブル部50との接合部分に、出力端子41よりも一回り大きく形成した接続体42を形成しており、この接続体42を端子挿入穴18に挿入して、ケーブル部50を本体ケース10に係止する構成としている。このようにすることで、電気接続のための出力端子41の表面が直接端子挿入穴18に触れるのを避け、出力端子41の表面が傷付くことを防止している。
Moreover, the
さらに本体ケース10は、切り欠き部13に給電コネクタ19を設けている。ここで切り欠き部13は、断面視L字状に本体ケース10の隅部を切除しており、L字状の一方の切り欠き面(第一切り欠き面13a)に端子挿入穴18を、他方の切り欠き面(第二切り欠き面13b)に給電コネクタ19を設けている。このように端子挿入穴18と給電コネクタ19を異なる面に設けることで、本体ケース10の外形を大きくすることなく、これらの開口部分を効率よく本体ケース10に配置できる。また、切り欠き部13はコネクタ部40の装着時に閉塞されて外部に表出されないことから、非使用時に開口部分を見えなくして、外観をすっきりさせて見栄えを改善できる。加えて、開口部分を閉塞することで、埃やゴミなどの異物の侵入も阻止できる。いいかえると、コネクタ部40を給電コネクタ19のカバーに兼用できる。
(ケーブル部50)
Further, the
(Cable 50)
ケーブル部50は、一端を本体ケース10に、他端をコネクタ部40に固定している。本体ケース10側では、回路基板30と電気的に接続されており、コネクタ部40の出力端子41から二次電池セル1の出力電力が供給されるようにしている。ケーブル部50は可撓性のある部材で構成され、折曲や捻りを自在として、本体ケース10から引き出されたコネクタ部40を電池駆動機器BDに接続し易くしている。また図3の例では、ケーブルをスリップ状に形成し(平線、平型ケーブル等と呼ばれる)、コネクタ部40を本体ケース10に装着する際には、本体ケース10の側面に沿って折曲させてケーブル部50を本体ケース10と密着させる。すなわち、ケーブル部50が本体ケース10の外部に表出する長さは、引き出し部分から切り欠き部13までの距離に応じた長さとする。これにより、コネクタ部40を本体ケース10に装着した状態でケーブル部50がだぶつかず、外観をすっきりさせることができる。また本体ケース10の側面には、ケーブル部50を挿入可能なケーブル用溝52を設けることで、ケーブル用溝52に沿ってケーブル部50を挿入するよう案内して、ケーブル部50を位置決め状態に収納でき、一層外観を簡素化できる。
The
また、ケーブル部50の長さを必要最小限とすることで、出力端子41を給電コネクタ19に誤挿入する事態も回避できる。すなわち図3の例では、給電コネクタ19の形状と、出力端子41の形状は同一としているが、ケーブル部50の長さを最短とすることで、出力端子41を給電コネクタ19に物理的に挿入不可能とでき、誤挿入を阻止して安全性を高めることができる。
Moreover, the situation where the
またケーブル部50の端縁は、本体ケース10内で回路基板30と接続される。ここでケーブル部50は過度な捻りや曲率半径の小さい折曲によって内部の電気線への負荷や断線が生じないよう、極力スリップ状を捻ることなく平行姿勢で巻き取るように配置することが好ましい。このためケーブル部50の本体ケース10からの引き出しは、図10の水平断面図に示すように、上ケース11と下ケース12を螺合するボスを利用して、この周囲に巻き取るように配置している。また巻き取った後はケーブルリブでU字状に折曲させてケーブル部50を挟持することで、ケーブル部50の本体ケース10との付け根部分における引っ張りに対する耐性を高めることができる。
(ケーブル折曲抑制機構)
Further, the end edge of the
(Cable bending suppression mechanism)
またケーブル部の先端側においても、ケーブル部50と固定する部分において、ケーブル部50が折曲によって過度な疲労が生じないようなケーブル折曲抑制機構を設けている。この構造の詳細を、図11〜図13に示す。これらの図に示すコネクタ部40は、ケーブルを固定するコネクタ本体43が、第一コネクタ平面44と第二コネクタ平面45を有している。第一コネクタ平面44と第二コネクタ平面45はほぼ直交し、本体ケース10を切り欠き部に装着した状態で、それぞれ本体ケース10の第一切り欠き面13a、第二切り欠き面13bと接合する。また第一コネクタ平面44及び第二コネクタ平面45の背面は、湾曲させた卵形としている。さらに第一コネクタ平面44には、接続体42を介して出力端子41が設けられる。
In addition, a cable bending suppression mechanism is also provided on the front end side of the cable portion so that excessive fatigue does not occur due to bending of the
一方、第二コネクタ平面45の後端側(図13の断面図において右側)には、半円状の開口端が設けられる。開口端の内面は、第一コネクタ平面44とほぼ平行な引き出し面46が形成されており、この引き出し面46からケーブル部50が傾斜姿勢で引き出される。また開口端の内面において、引き出し面46を覆うように湾曲された湾曲面が形成される。この半円状開口端の湾曲面は、すり鉢状に形成される。別の表現で表すと、第二コネクタ平面45の後端側は、第一コネクタ平面44と平行な引き出し面46を設けると共に、この引き出し面46を覆うように湾曲させたケーブルガイド部47を設けている。ケーブルガイド部47は、コネクタ本体43の卵形の外面と同一面で連続的に形成されており、またその内面を、引き出し面46から傾斜姿勢で張り出されて、引き出し面46におけるケーブル部50の断面を超えて延長された湾曲面としている。このようにして、ケーブルガイド部47が、その内面を湾曲させて引き出し面46を半円状に囲み、その半円状の開口端からケーブル部50を引き出すことで、過度な折曲がケーブルガイド部47で規制されることにより、この部分における折曲疲労を軽減できる。
(ケーブルガイド部47)
On the other hand, a semicircular opening end is provided on the rear end side of the second connector plane 45 (right side in the sectional view of FIG. 13). On the inner surface of the open end, a
(Cable guide 47)
ケーブルガイド部47の内面側の端縁は、面取りすることが好ましい。これによって、ケーブル部50をケーブルガイド部47側に無理矢理折曲させようとしても、ケーブルガイド部47の端縁のエッジによってケーブル部50に応力が集中する事態を低減できる。加えて、ケーブルガイド部47は、可撓性を有する部材で構成することが好ましい。これによって、ケーブル部50をケーブルガイド部47側に折曲させようとした際にケーブルガイド部47の外周部分がたわみ、応力が分散するので、この部分における折曲疲労を一層軽減できる。
The edge on the inner surface side of the
図11〜図13の例では、ケーブルガイド部47をコネクタ本体43と一体に成型している。よってコネクタ本体43自体を可撓性のある部材で構成する。この場合は、接続体42も可撓性を有するため、端子挿入穴18への挿入に際しても弾性によって固定状態を維持しやすくできる。このような可撓性を有するコネクタ本体43は、例えばエラストマーで構成できる。
(土手部48)
In the example of FIGS. 11 to 13, the
(Bank 48)
また引き出し面46と第二コネクタ平面45との境界部分において、ケーブル部50が折曲される領域に土手部48を形成することもできる。土手部48は、引き出し面46と同一平面として、引き出し面46と第二コネクタ平面45との端縁から延長して形成される。このようにすることで、平ケーブルを第二コネクタ平面45側に折曲させる際の、引き出し面46と第二コネクタ平面45との端縁のエッジで応力が集中する事態を回避できる。また土手部48の、ケーブル部50と接触する端縁も、面取りすることが好ましい。これによって更なる応力集中の緩和作用が得られる。
Further, a
加えて土手部48は、コネクタ部40を切り欠き部13に装着する際の係止具に兼用することもできる。例えば図3に示すように、第二切り欠き面13bにおいて、土手部48と対応する位置に凹部53を設ける。この凹部53は、ケーブル用溝52から延長された部位に設けられており、凹部53に土手部48を挿入させることで、コネクタ部40を切り欠き部13に装着する係止具として利用できる。特に上述の通りコネクタ部40を可撓性のある部材で構成することで、土手部48を凹部53に嵌入させて保持効果を高めることができる。
In addition, the
さらにケーブル部50の内部に埋設された導電線は、線材をイヤフォン線とすることが好ましい。イヤフォン線は、ケーブル部50内で平行に配置され、複数本を並列に接続している。これにより、ケーブル部50の屈曲強度を一層向上できる。またイヤフォン線とすることで信頼性と導電性が向上され、大電流を取り出すことができる。
Furthermore, it is preferable that the conductive wire embedded in the
本発明に係るコネクタ装置及びこれを備える電池パックは、スレートPC、スマートフォン、携帯録音機等の電池駆動機器に接続して充電可能な電池パックから引き出された平型ケーブルの端縁に接続したコネクタとして、好適に利用できる。 A connector device according to the present invention and a battery pack provided with the connector device are connected to the edge of a flat cable drawn from a battery pack that can be connected to a battery-driven device such as a slate PC, a smartphone, or a portable recording device. Can be suitably used.
100…電池パック
1…二次電池セル
10…本体ケース
11…上ケース
12…下ケース
13…切り欠き部;13a…第一切り欠き面;13b…第二切り欠き面
14…ケースリブ
15…支承リブ
16…緩衝空間
17…基板空間
18…端子挿入穴
19…給電コネクタ
20…電池ホルダー
22…ホルダー壁
24…セル配置面
25…基板配置面
30…回路基板
31…電子部品
32…押圧スイッチ
40…コネクタ部
41…出力端子
42…接続体
43…コネクタ本体
44…第一コネクタ平面
45…第二コネクタ平面
46…引き出し面
47…ケーブルガイド部
48…土手部
50…ケーブル部
52…ケーブル用溝
53…凹部
BD…電池駆動機器
DESCRIPTION OF
Claims (10)
ケーブルを固定するコネクタ本体と、
前記コネクタ本体から平型ケーブルを傾斜姿勢で引き出すための引き出し面と、
前記引き出し面から引き出される平型ケーブルの周囲を覆うように、前記引き出し面から傾斜姿勢で張り出されており、かつ前記引き出し面における平型ケーブルの断面を超えて延長されたケーブルガイド部と、
を備えており、
前記ケーブルガイド部が、その内面を湾曲させて前記引き出し面を半円状に囲み、その半円状の開口端から平型ケーブルを引き出してなることを特徴とするコネクタ装置。 A connector device for fixing a flat cable,
A connector body for fixing the cable;
A pull-out surface for pulling out the flat cable in an inclined posture from the connector body;
A cable guide portion extending in an inclined posture from the drawing surface so as to cover the periphery of the flat cable drawn from the drawing surface, and extended beyond the cross section of the flat cable on the drawing surface;
With
The connector device is characterized in that the cable guide portion has an inner surface curved to surround the drawing surface in a semicircular shape, and a flat cable is drawn out from the semicircular opening end.
前記コネクタ本体が、前記引き出し面と直交した第二コネクタ平面を有しており、
前記引き出し面と第二コネクタ平面との境界部分において、少なくとも平型ケーブルが折曲される領域において、該引き出し面から延長された土手部を形成しており、
前記土手部の、平型ケーブルと接触する端縁は、面取りされてなることを特徴とするコネクタ装置。 The connector device according to claim 1,
The connector body has a second connector plane perpendicular to the lead-out surface;
In the boundary portion between the lead-out surface and the second connector plane, at least in the region where the flat cable is bent, a bank portion extended from the lead-out surface is formed,
The connector device according to claim 1, wherein an edge of the bank portion that contacts the flat cable is chamfered.
前記ケーブルガイド部は、可撓性を有する部材で構成されてなることを特徴とするコネクタ装置。 The connector device according to claim 1 or 2,
The cable guide portion is configured by a member having flexibility.
前記ケーブルガイド部は、前記コネクタ本体と一体に成型されており、
前記コネクタ本体がエラストマーで構成されてなることを特徴とするコネクタ装置。 The connector device according to claim 3,
The cable guide part is molded integrally with the connector body,
The connector device is characterized in that the connector body is made of an elastomer.
前記ケーブルガイド部は、半円状開口端をすり鉢状に形成してなることを特徴とするコネクタ装置。 The connector device according to any one of claims 1 to 4,
The cable guide portion has a semicircular opening end formed in a mortar shape.
前記引き出し面に固定された平型ケーブルを備えており、
前記平型ケーブルは、線材をイヤフォン線として、該平型ケーブル内で平行に配置されたイヤフォン線を複数本並列に接続してなることを特徴とするコネクタ装置。 The connector device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
A flat cable fixed to the drawer surface;
The flat cable has a wire rod as an earphone wire, and a plurality of earphone wires arranged in parallel in the flat cable are connected in parallel.
外形を角型とする二次電池セルと、
前記二次電池セルと接続された回路基板と、
前記二次電池セル及び回路基板を収納する本体ケースと、
前記本体ケースとコネクタ装置とを接続するケーブル部と、
を備え、
前記本体ケースに前記コネクタ装置を着脱自在としており、
前記コネクタ装置を電池駆動機器と接続して、該電池駆動機器に内蔵される機器側二次電池に給電可能としたことを特徴とするコネクタ装置を備える電池パック。 A battery pack comprising the connector device according to any one of claims 1 to 6,
A secondary battery cell having a rectangular outer shape;
A circuit board connected to the secondary battery cell;
A body case for housing the secondary battery cell and the circuit board;
A cable portion connecting the main body case and the connector device;
With
The connector device is detachable from the main body case,
A battery pack provided with a connector device, wherein the connector device is connected to a battery-driven device so that power can be supplied to a device-side secondary battery built in the battery-driven device.
前記コネクタ装置が、給電対象の電池駆動機器と接続するための出力端子を備えており、
前記本体ケースは、前記コネクタ装置を装着した状態で前記出力端子を挿入するための端子挿入穴を形成してなることを特徴とするコネクタ装置を備える電池パック。 A battery pack comprising the connector device according to claim 7,
The connector device includes an output terminal for connection to a battery-driven device to be fed;
A battery pack including a connector device, wherein the main body case is formed with a terminal insertion hole for inserting the output terminal in a state where the connector device is mounted.
前記本体ケースは、前記コネクタ装置を接続する部位を切り欠いた切り欠き部を設けており、
前記コネクタ装置は、前記本体ケースの切り欠き部に装着した状態で、該本体ケースと一体的な外観を成すよう形成されてなることを特徴とするコネクタ装置を備える電池パック。 A battery pack comprising the connector device according to claim 7 or 8,
The main body case is provided with a cutout portion in which a portion for connecting the connector device is cut out,
A battery pack provided with a connector device, wherein the connector device is formed so as to have an external appearance integrated with the main body case in a state where the connector device is mounted in a notch portion of the main body case.
前記本体ケースは、前記二次電池セルに給電するための給電コネクタを備えており、
前記コネクタ装置を本体ケースに装着した状態で、該コネクタ装置により前記給電コネクタを閉塞してなることを特徴とするコネクタ装置を備える電池パック。 A battery pack comprising the connector device according to any one of claims 7 to 9,
The main body case includes a power supply connector for supplying power to the secondary battery cell,
A battery pack provided with a connector device, wherein the power supply connector is closed by the connector device in a state where the connector device is mounted on a main body case.
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