JP2018195542A - 携帯型電子機器用の乾電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】携帯型電子機器の幅が単三乾電池の長さとほぼ同じか、それよりも小さい場合でも、単三乾電池を５本装填可能であり、可能な限り厚みを小さくした携帯型電子機器用の乾電池パックを提供する。【解決手段】乾電池パック４０の前面４０Ｃ側に２本、背面４０Ｂ側に３本の単三乾電池３を２段に俵積み状態で搭載する乾電池ホルダー５０と、乾電池ホルダー５０を収納する乾電池ホルダー収納スペース４１Ｂを有する乾電池パック筐体４１と、乾電池パック筐体４１の開口４１Ａを塞ぐように乾電池パック筐体４１に装着されるカバー４２とを備え、乾電池ホルダー５０は５本の単三乾電池３からの電力を出力するように配置された複数の端子板５１Ａ，５１Ｂ・・をさらに備える。【選択図】図３

Description

本発明は、災害時などにおいて、二次電池パックに充電ができない場合に使用される携帯型の無線通信装置などの携帯型電子機器用の乾電池パックに関する。

携帯型の無線通信装置などの携帯型電子機器では、装置の小型化、電池の長寿命化、及びランニングコストの削減を図るため、着脱可能な専用の二次電池パックの使用が推奨されている。一方、特に携帯型の無線通信装置は様々な分野で使用されており、災害発生時の救援、救助、捜索などに威力を発揮するが、一般的にそのような無線通信装置が使用される場所では商用電源の利用が困難であり、二次電池パックの充電は容易ではない。そのため、携帯型の無線通信装置には、オプションとして市販の乾電池を使用する乾電池パックが要求されている。

特許文献１に記載された携帯型電子機器用の乾電池パックは、複数（例えば４本）の乾電池を、その軸方向が乾電池パック又は携帯型電子機器の幅方向と平行になるように、一列に配列して収納するように構成されており、特に、乾電池パックが不用意に携帯型電子機器から外れないようにするため、乾電池パックを携帯型電子機器から取り外すための解除レバーをロックするように構成されている。また、特許文献２に記載された携帯型電子機器用の乾電池パックは、複数（例えば６本）の乾電池を、その軸方向が乾電池パック又は携帯型電子機器の幅方向と平行になるように、一列に配列して収納するように構成されており、特に、携帯型電子機器を誤って落下させたとしても、乾電池パック内部の乾電池の＋端子又は−端子と乾電池パック内の端子板との接続が外れにくくなるように、端子板の形状に工夫が施されている。

特許文献３に記載された携帯型電子機器用の電池パックは、複数（例えば３本）のニッケルカドミウム電池をその軸方向が電池パック又は携帯型電子機器の幅方向と平行になるように一列に配列して収納した２つの電池パック（それぞれ第１のハーフ部及び第２のハーフ部と称している）を互いに対向させた状態で結合するように構成されており、特に、繰り返し使用されるニッケルカドミウム電池の外装被覆が傷ついた場合の短絡事故の防止を目的としており、一列に配列される複数の電池の間に仕切り壁となるリブが設けられ、さらに、結合される２つの電池パックのリブの位置が互い違いになるように形成されている。特許文献３に記載された携帯型電子機器用の電池パックでは、ニッケルカドミウム電池同士が直接接触しないように構成されているため、結合された電池パック全体の厚みは、電池２本分の直径と筐体の厚みを加えたものであり、電池パックの長さ又は高さは、電池３．５本分の直径にリブの厚みと筐体の厚みを加えたものとなり、電池パックの小型化は困難である。なお、一般的には、ニッケルカドミウム電池などの二次電池は、アルカリ電池やマンガン電池などの一次電池と区別して「乾電池」とは呼ばれないため、特許文献３に関しては「電池」及び「電池パック」と称する。

特許第５２１７０７９号公報 特許第５４９０４５９号公報 実用新案登録第２５９６８１３号公報

携帯型電子機器のうち無線通信装置の場合、使用者が手に持って使用することが多いため、無線通信装置の設計に際して上記のように装置の小型化が優先され、一般的に、無線通信装置の外観と一体化された専用の二次電池パックが用意されている。二次電池パックの場合、容量との兼ね合いもあるが、二次電池セルの大きさや形状を適宜選択することにより、限られた寸法内に納めることが可能である。また、複数の二次電池セルを積層することにより、無線通信装置の駆動電圧（例えば７．２Ｖ）とほぼ同じ電圧を得ることができる。一方、市販の乾電池はその大きさがＪＩＳ規格などで決められており、公称電圧も１．４〜１．５Ｖ程度である。

携帯型電子機器の幅が単三乾電池の長さとほぼ同じか、それよりも小さい場合、上記従来の携帯型電子機器用の乾電池パックのように、複数の単三乾電池をその軸方向が乾電池パック又は携帯型電子機器の幅方向と平行になるように配列することはできず、二次電池パックとほぼ同じ幅及び厚みで乾電池パックを構成すると仮定すると、単三乾電池の軸方向が乾電池パック又は携帯型電子機器の幅方向に対して垂直になるように配置しなければならず、且つ、単三乾電池を３本程度しか搭載することができない。その場合、３本の単三乾電池を直列接続したとしても携帯型電子機器の駆動電圧よりも低いため、昇圧回路が必要となり、昇圧回路によって携帯型電子機器や乾電池パックの小型化及びコストダウンが困難になる。さらに、昇圧して使用するため、電池寿命が短くなる。そのため、昇圧回路を設けないとすると、乾電池パックに単三乾電池を５本搭載する必要がある。

一方、単四乾電池を使用すると仮定すると、二次電池パックとほぼ同じ大きさの乾電池パックに、その軸方向が乾電池パック又は携帯型電子機器の幅方向と平行になるようにして単四乾電池を５本搭載することは可能ではあるが、単四乾電池は単三乾電池に比べて電池の容量が１／２程度であり、また、単三乾電池に比べて流通量が少なく、大量に入手することが困難である。そのため、乾電池パックの大きさにこだわらずに単三乾電池を５本搭載しようとすると、必然的に乾電池パックの厚みを厚くせざるを得ない。

また、特許文献３に記載された電池パックの構造を９０度回転させて、電池の軸方向が電池パック又は携帯型電子機器の幅方向に対して垂直になるように配置することによって、電池パックに単三乾電池を６本搭載することが可能であるが、携帯型電子機器の駆動電圧よりも高くなるため、降圧回路が必要となり携帯型電子機器や乾電池パックの小型化及びコストダウンが困難になる。また、２つの電池パックにそれぞれ電池を搭載して、さらにその２つの電池パックを結合しなければならないため、電池の交換に手間が掛かる。

さらに、上記従来の携帯型電子機器用の乾電池パックは、いずれも防水対策は施されておらず、雨天での使用や消火活動での際の使用など、携帯型電子機器に水がかかる虞がある場合、さらに乾電池パック自体にも防水構造を設ける必要があり、乾電池パックがさらに大型化する。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、無線通信装置本体などの携帯型電子機器の幅が単三乾電池の長さとほぼ同じか、それよりも小さい場合であっても、単三乾電池を、例えば５本などの奇数本装填可能であり、且つ、可能な限り厚みを小さくした携帯型電子機器用の乾電池パックを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、携帯型電子機器本体に装着される携帯型電子機器用の乾電池パックであって、
前記乾電池パックの前面側にＮ本（Ｎは１以上の整数）の所定サイズの乾電池を、背面側にＮ＋１本の所定サイズの乾電池を、２段に俵積み状態で搭載する乾電池ホルダーと、
前記前面側に開口が形成され、前記背面側が封止され、所定サイズの乾電池の軸方向が前記乾電池パック及び前記携帯型電子機器の幅方向に対して垂直になるように前記乾電池ホルダーを収納する乾電池ホルダー収納スペースを有する乾電池パック筐体と、
前記乾電池パック筐体の前記開口を塞ぐように前記乾電池パック筐体に装着されるカバーと、
を備え、
前記乾電池ホルダーは、（２Ｎ＋１）本の所定サイズの乾電池を直列接続すると共に、前記携帯型電子機器本体に前記（２Ｎ＋１）本の所定サイズの乾電池からの電力を出力するように配置された複数の端子板をさらに備え、
前記乾電池ホルダーの前記前面側に搭載されるＮ本の所定サイズの乾電池の＋端子及び−端子と接続される端子板は、それぞれ前記前面側から前記乾電池ホルダーに形成された溝に挿入され、
前記乾電池ホルダーの前記背面側に搭載されるＮ＋１本の所定サイズの乾電池の＋端子及び−端子と接続される端子板は、それぞれ前記背面側から前記乾電池ホルダーに形成された溝に挿入され、
前記前面側から前記乾電池ホルダーに形成された溝に挿入される端子板のうちＮ個の端子板には、それぞれ前記前面側から前記背面側に前記乾電池ホルダーの仕切り壁を貫通する舌状部が形成されており、
前記背面側から前記乾電池ホルダーに形成された溝に挿入される端子板のうちＮ個の端子板には、それぞれ前記舌状部と電気的に接続されるための舌状凸部が形成されている、
ことを特徴とする。

前記舌状部は、前記Ｎ個の端子板の幅方向における中心に形成されており、前記舌状凸部は、幅方向において、前記Ｎ個の端子板の所定サイズの乾電池との接触部の中心から所定サイズの乾電池の直径の略１／２だけシフトした位置に形成されているように構成してもよい。

前記乾電池ホルダーは、前記前面側及び前記背面側が共に開放されたフレームを有し、前記フレームの上下方向のほぼ中央部に複数の曲面とリブで構成された仕切り壁によって、前記前面側にＮ箇所、前記背面側にＮ＋１箇所の電池搭載スペースが形成されているように構成してもよい。

前記複数の端子板には、それぞれ板ばね部が形成されており、前記乾電池ホルダーに形成された溝に前記前面側又は前記背面側から挿入されることによって、前記板ばね部が弾性変形され、その弾性力によって前記溝に固定されているように構成してもよい。

前記カバーの前記乾電池パック筐体の前記開口の全周と接触する部位にパッキングが設けられているように構成してもよい。

上記構成によれば、例えばＮ＝２の場合、５本の所定サイズ、例えば単三乾電池を、その単三乾電池の軸方向が乾電池パック及び携帯型電子機器の幅方向に対して垂直になるようにして、乾電池パックの前面側に２本の単三乾電池を、背面側に３本の単三乾電池を、２段に俵積み状態で搭載するので、乾電池パックの幅を単三乾電池の長さとほぼ同じか、それよりも小さくすることができる。また、５本の単三乾電池を俵積み状態で搭載するので、特許文献３に記載された電池パックよりも厚みを小さくすることができる。さらに、乾電池ホルダーに搭載された５本の単三乾電池を直列接続するように配置された複数の端子板は、それぞれ乾電池ホルダーの前面側及び背面側から乾電池ホルダーに形成された溝に挿入することができ、端子板をフレームに取り付ける作業を単純化することができる。また、前面側から挿入される端子板と背面側から挿入される端子板との電気的な接続は、前面側から挿入される端子板に形成された舌状部と背面側から挿入される端子板に形成された舌状凸部とによって行われるため、乾電池ホルダーの外周部には端子板はほとんど露出されず、端子板の錆や脂の付着などによる電気抵抗の増大や接触不良などを予防することができる。

携帯型電子機器本体に二次電池パックを装着したときの構成を示す断面図。 上記二次電池パックの外観構成を示す斜視図。 本発明の一実施形態に係る乾電池パックの構造を示す図であり、（ａ）は乾電池ホルダーに単三乾電池を装着した状態、（ｂ）は乾電池ホルダーを乾電池パック筐体の内部に収納した状態、（ｃ）は乾電池パック筐体にカバーを取り付けた状態を示す。 乾電池ホルダーの導体及び端子の構成を示す図であり、（ａ）は乾電池ホルダーのフレームを透視した状態を示し、（ｂ）は前面側の端子と背面側の端子との接続構造を示す。 乾電池ホルダーの盤面及び乾電池ホルダーの溝に端子を挿入する状態を示す断面図。 乾電池パックを携帯型電子機器本体に装着した状態を示す断面図。

本発明の一実施形態に係る携帯型電子機器用の乾電池パックについて、携帯型の無線通信装置を例にして説明する。はじめに、携帯型の無線通信装置１に対して二次電池パック２０を使用する場合について説明する。図１は携帯型電子機器本体に二次電池パックを装着したときの構成を示し、図２は二次電池パック２０の外観を示す。

図１及び図２に示すように、二次電池パック２０の上端２０Ａからは、二次電池パック２０が携帯型電子機器本体１０に装着された状態で、携帯型電子機器本体１０に設けられた係止溝に嵌合され、係止される２つのロック爪２１が、二次電池パック２０の内部に設けられたばね（図示せず）によって二次電池パック２０の長手方向（Ｘ方向）に突出するように設けられている。また、二次電池パック２０の背面２０Ｂの上端２０Ａの近傍には、ロック爪２１に対応して２つの指ガイド部２３が形成されており、この指ガイド部２３には、ロック爪２１と一体的に形成され、二次電池パック２０を携帯型電子機器本体１０から取り外す際にロック爪２１を後退させるためのロック爪操作部２２が露出している。さらに、二次電池パック２０の背面２０Ｂには、充電の際に使用される複数の充電端子２４と、クリップ３０を二次電池パック２０に取り付けるためのクリップ装着部２５が設けられている。

携帯型電子機器本体１０は、例えばポリカーボネイトなでの樹脂で形成された電子機器筐体１１と、例えばアルミダイキャストなどで形成され、電子機器筐体１１のほぼ中央部に位置するシャーシ１２と、シャーシ１２のうち携帯型電子機器本体１０の前面１０Ａ側に設けられた制御回路１３と、液晶表示パネル１４などを備えている。携帯型電子機器本体１０の背面１０Ｂ側は、二次電池パック２０又は乾電池パック４０の装着部となっており、電子機器筐体１１の側面及び背面は二次電池パック２０の形状に合わせて切り欠かかれている。この無線通信装置１は、二次電池パック２０を標準的に使用することを前提としており、二次電池パック２０が携帯型電子機器本体１０に装着された状態で、二次電池パック２０の背面２０Ｂ及び側面２０Ｄ（図１参照）は無線通信装置１の外観の一部をなし、二次電池パック２０の背面２０Ｂは携帯型電子機器本体１０の背面１０Ｂと、二次電池パック２０の側面２０Ｄは携帯型電子機器本体１０の側面（図示せず）と、それぞれほぼ同面となるように設計されている。シャーシ１２のうち携帯型電子機器本体１０の上面１０Ｃ側近傍には、前述のロック爪２１が嵌合されるロック溝１２Ａが設けられている。

二次電池パック２０の内部には二次電池２が設けられており、また二次電池パック２０の前面２０Ｃ側で、且つ、上端２０Ａの近傍には、二次電池２からの電力を供給するための接続端子２７が設けられている。また、シャーシ１２のうち接続端子２７に対向する部分には、携帯型電子機器本体１０側の接続端子１５が設けられており、二次電池パック２０を携帯型電子機器本体１０に装着することによって制御回路１３や液晶表示パネル１４などに電力が供給され、無線通信装置１が使用可能となる。

次に、携帯型の無線通信装置１に対して乾電池パック４０を使用する場合について説明する。この乾電池パック４０は、一例として、単三乾電池を５本搭載できるように構成されているものとする。図３は乾電池パック４０の構造を示し、（ａ）は乾電池ホルダー５０に単三乾電池３を装着した状態、（ｂ）は乾電池ホルダー５０を乾電池パック４０の乾電池パック筐体４１の内部に収納した状態、（ｃ）は乾電池パック４０の乾電池パック筐体４１にカバー４２を取り付けた状態を示す。図４（ａ）は乾電池ホルダー５０の導体及び端子板の構成を示し、（ｂ）は前面側の端子板と背面側の端子板との接続構造を、図５は乾電池ホルダー５０の断面及び乾電池ホルダー５０に形成された溝に端子板を挿入する状態を示す。

図３に示すように、この乾電池パック４０は、乾電池パック筐体４１と、カバー４２と、乾電池ホルダー５０を備えており、乾電池パック筐体４１は、前面４０Ｃ側に開口４１Ａが形成され、背面４０Ｂ側が封止された略直方体状であり、その内部に乾電池ホルダー５０を収納する乾電池ホルダー収納スペース４１Ｂを有している。また、カバー４２は、乾電池パック筐体４１の開口４１Ａを塞ぐように乾電池パック筐体４１の前面側に装着され、カバー４２の乾電池パック筐体４１の開口４１Ａの全周と接触する部位にＯリングなどのパッキング４２Ａが設けられている。この乾電池パック４０は、５本の単三乾電池３を、例えば乾電池パック４０の前面４０Ｃ側に２本、背面４０Ｂ側に３本、２段に俵積み状態で収納するものである。乾電池パック４０の前面４０Ｃ及び背面４０Ｂを基準にして、乾電池ホルダー５０の前面５０Ａ側及び背面５０Ｂ側が共に開放されており、前面側に２本の単三乾電池３を、背面側に３本の単三乾電池３を、それぞれ装着するように電池搭載スペース５７Ａ〜５７Ｅ（図５参照）が形成されている。また、これら５本の単三乾電池３は、直列接続されるように、乾電池ホルダー５０の導体及び端子板が構成されている（図４参照）。

図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、乾電池ホルダー５０の前面右上側には＋側出力端子板５１Ａが、前面左上側には−側出力端子板５１Ｂが、それぞれ設けられており、−側出力端子板５１Ｂは、乾電池ホルダー５０の左側部に設けられた導体５１Ｃを介して前面左下側の−端子板５１Ｄに接続されている。乾電池ホルダー５０の前面左上側には、樹脂製のフレーム５５によって−側出力端子板５１Ｂとは絶縁された＋側端子板５１Ｅが設けられている。また、乾電池ホルダー５０の前面右下側には、−端子板５１Ｎが設けられている。乾電池ホルダー５０の背面左上側には−端子板５１Ｆが、背面左下側には＋端子板５１Ｇが、背面中央下側には−端子板５１Ｈが、背面中央上側には＋端子板５１Ｊが、背面右上側には−端子板５１Ｋが、背面右下側には＋端子板５１Ｍが、それぞれ設けられている。

＋端子板５１Ｇと−端子板５１Ｈ及び＋端子板５１Ｊと−端子板５１Ｋは、それぞれ一体的に形成されている。一方、＋側端子板５１Ｅと−端子板５１Ｆ及び＋端子板５１Ｍと−端子板５１Ｎは、いずれも一体的に形成されておらず、前面側に設けられた＋側端子板５１Ｅと−端子板５１Ｎにそれぞれ形成された舌状部５３が、乾電池ホルダー５０のフレーム５５の仕切り壁５６を前面５０Ａ側から背面５０Ｂ側に貫通し、−端子板５１Ｆと＋端子板５１Ｍにそれぞれ形成された舌状凸部５４と接触することによって導通されている。この乾電池ホルダー５０では、前面側と背面側に２段配列し、前面５０Ａ側と背面５０Ｂ側とで配列ピッチを１／２ずらして俵積みするので、＋側端子板５１Ｅと−端子板５１Ｎにそれぞれ形成された舌状部５３は、幅方向における＋側端子板５１Ｅと−端子板５１Ｎの中心に形成されている。それに対して、−端子板５１Ｆと＋端子板５１Ｍにそれぞれ形成された舌状凸部５４は、幅方向において、−端子板５１Ｆと＋端子板５１Ｍの単三乾電池３との接触部の中心から単三乾電池３の直径の略１／２だけシフトした位置に形成されている。これらの各端子板には、それぞれ板ばね部５２が形成されており、図５に示すように、乾電池ホルダー５０のフレーム５５に形成された溝５５Ａ、５５Ｂ・・・に前面側又は背面側挿入されることによって、板ばね部５２が弾性変形され、その弾性力によって溝５５Ａ、５５Ｂ・・・に固定されている。なお、溝５５Ａは仕切り壁５６を貫通して溝５５Ｂに連通している。

図５に示すように、乾電池ホルダー５０のフレーム５５は、上記のように前面５０Ａ側及び背面５０Ｂ側が共に開放されており、上下方向のほぼ中央部に複数の曲面とリブで構成された仕切り壁５６によって前面側に２箇所、背面側に３箇所の電池搭載スペース５７Ａ〜５７Ｅが形成されている。図５中、一点鎖線で描かれた円５７Ａ〜５７Ｅは、この電池搭載スペース及び電池搭載スペースに搭載された単三乾電池を示す。単三乾電池の規格は、直径１３．５〜１４．５ｍｍ、高さ４９．０〜５０．５ｍｍであり、工業製品としては比較的ラフである。そのため、許容公差範囲内で寸法の小さい乾電池同士が搭載されたとしても、位置ずれを起こさないように、各電池搭載スペース５７Ａ〜５７Ｅの底面は単三乾電池の円筒面に合わせた形状を有しており、電池の各電池搭載スペース５７Ａ〜５７Ｅの間にはリブ５６Ａ〜５６Ｃが設けられている。この場合、乾電池ホルダー５０の幅は、４５ｍｍ程度であり、乾電池パック４０の幅を５０ｍｍ程度に抑制することができる。

乾電池ホルダーに搭載された複数の乾電池を直列接続する場合、特許文献２に記載されているように複数の乾電池を一列に配列する場合は、隣接する２つの乾電池の向きを互いに逆向きとし、一方の乾電池の＋端子と他方の乾電池の−端子とを１つの大きな端子板で接続すればよい。ところが、この乾電池ホルダー５０のように、前面側と背面側に２段配列し、前面側と背面側とで配列ピッチを１／２ずらして俵積みする場合、前面側の乾電池の＋端子又は−端子と背面側の乾電池の−端子又は＋端子とを１つの端子板で接続すると仮定すると、フレーム５５の端壁５８のうち乾電池の−端子に対向する位置に比較的大きな孔を形成し、端壁５８の外側からその孔に−端子板の板ばね部を挿入しつつ、端壁５８の外側から端壁５８を跨ぐようにして乾電池の＋端子に対向する位置に＋端子板を挿入しなければならず、端子板をフレーム５５に取り付ける作業が複雑になり、作業性が著しく低下することが予想される。また、端子板のかなりの部分が乾電池ホルダー５０の外周部に露出されてしまうので、余り好ましくない。

そこで、この乾電池ホルダー５０では、上記のように、前面５０Ａ側の単三乾電池の＋端子と背面５０Ｂ側の単三乾電池の−端子とを接続する＋側端子板５１Ｅと−端子板５１Ｆ及び前面５０Ａ側の単三乾電池の−端子と背面５０Ｂ側の単三乾電池の＋端子とを接続する−端子板５１Ｎと＋端子板５１Ｍを、それぞれ個別に形成し、＋側端子板５１Ｅと−端子板５１Ｎを乾電池ホルダー５０の前面５０Ａ側からフレーム５５の溝に挿入し、−端子板５１Ｆと＋端子板５１Ｍを乾電池ホルダー５０の背面５０Ｂ側からフレーム５５の溝に挿入するように構成している。また、乾電池ホルダー５０の背面５０Ｂ側からフレーム５５の溝に挿入される−端子板５１Ｆと＋端子板５１Ｍにそれぞれ舌状凸部５４を形成し、乾電池ホルダー５０の前面５０Ａ側からフレーム５５の溝に挿入される＋側端子板５１Ｅと−端子板５１Ｎにそれぞれ舌状部５３が形成されているので、例えば先にフレーム５５の背面５０Ｂ側を上にして、背面５０Ｂ側の各端子板５１Ｆ〜５１Ｋを挿入し、フレーム５５の天地を反転して、前面５０Ａ側の各端子板５１Ａ〜５１Ｅ及び５１Ｎを挿入すれば、スムーズに＋側端子板５１Ｅと−端子板５１Ｆ及び−端子板５１Ｎと＋側端子板５１Ｍを電気的に接続することができる。また、＋側端子板５１Ｅと−端子板５１Ｎに形成された舌状部５３と−端子板５１Ｆと＋端子板５１Ｍに形成された舌状凸部５４とが接触することによって、舌状凸部５４が弾性変形されるので、舌状凸部５４の弾性力によって舌状部５３と舌状凸部５４との間に所定の接触圧が発生し、＋側端子板５１Ｅと−端子板５１Ｆ及び−端子板５１Ｎと＋側端子板５１Ｍとの間で安定した電気的接続を維持することができる。

乾電池ホルダー５０に５本の単三乾電池３をそれぞれ正しい向きに装着すると、図３（ｂ）に示すように、乾電池パック４０の乾電池パック筐体４１の背面４０Ｂ側を下にして、乾電池ホルダー５０の背面側が下になるように、乾電池ホルダー５０を乾電池パック筐体４１の内部に収納する。乾電池パック筐体４１の乾電池ホルダー収納スペース４１Ｂには、乾電池ホルダー５０のフレーム５５に形成された係合フック５９と係合して乾電池ホルダー５０を乾電池ホルダー収納スペース４１Ｂに固定する係合部４３が設けられている。乾電池ホルダー５０を乾電池ホルダー収納スペース４１Ｂに固定すると、図３（ｃ）に示すように、乾電池パック筐体４１の前面４０Ｃ側の開口部にカバー４２を取り付ける。カバー４２の周囲にはパッキング４２Ａが設けられているので、乾電池パック４０の内部が密閉される。また、図３（ｂ）に示すように、乾電池パック４０の上端４０Ａからは、二次電池パック２０と同様に、携帯型電子機器本体１０に設けられた係止溝に嵌合され、係止される２つのロック爪４６が、乾電池パック筐体４１の内部に設けられたばね（図示せず）によって乾電池パック４０の長手方向に突出するように設けられている。

図６は乾電池パック４０を携帯型電子機器本体１０に装着した状態を示す。乾電池パック４０を携帯型電子機器本体１０に装着すると、乾電池パック４０の上端４０Ａから突出するロック爪４６が携帯型電子機器本体１０のシャーシ１２に設けられたロック溝１２Ａ内に侵入し、乾電池パック４０を携帯型電子機器本体１０に装着され、固定される。電子機器筐体１１とシャーシ１２との接触部にはＯリングなどのパッキング１１Ａが設けられており、また、携帯型電子機器本体１０側の接続端子１５と乾電池パック４０の接続端子４７の接続部分にもＯリングなどのパッキング１２Ｂが設けられており、電子機器筐体１１とシャーシ１２によって形成される携帯型電子機器本体１０の内部空間が密閉されている。また、前述のように、乾電池パック４０の乾電池パック筐体４１とカバー４２との間にもパッキング４２Ａが設けられており、乾電池パック４０の内部空間も密閉されている。そのため、携帯型電子機器本体１０と乾電池パック４０の間の隙間から水滴などが浸入したとしても、携帯型電子機器本体１０内部の制御回路１３、液晶表示パネル１４などや、乾電池パック４０の内部の単三乾電池３、端子板５１Ａ〜５１Ｎに水滴が付着することとはなく、無線通信装置１などの携帯型電子機器本来の機能を維持することができる。

このように、本発明によれば、５本の単三乾電池３を、その単三乾電池の軸方向が乾電池パック４０及び携帯型電子機器の幅方向に対して垂直になるようにして、乾電池パック４０の前面側に２本の単三乾電池を、背面側に３本の単三乾電池を、２段に俵積み状態で搭載するので、乾電池パック４０の幅を単三乾電池の長さとほぼ同じか、それよりも小さくすることができる。また、５本の単三乾電池３を俵積み状態で搭載するので、特許文献３に記載された電池パックよりも厚みを小さくすることができる。さらに、乾電池パック４０に搭載された５本の単三乾電池を直列接続するように配置された複数の端子板５１Ａ〜５１Ｎは、それぞれ乾電池ホルダー５０の前面５０Ａ側及び背面５０Ｂ側から乾電池ホルダー５０に形成された溝５５Ａ、５５Ｂ・・・に挿入することができ、端子板５１Ａ〜５１Ｎをフレーム５５に取り付ける作業を単純化することができる。

また、前面側から挿入される端子板５１Ｅ及び５１Ｎと背面側から挿入される端子板５１Ｆ及び５１Ｍとの電気的な接続は、前面側から挿入される端子板５１Ｅ及び５１Ｎに形成された舌状部５３と背面側から挿入される端子板５１Ｆ及び５１Ｍに形成された舌状凸部５４とによって行われるため、乾電池ホルダーの外周部には端子板はほとんど露出されず、端子板の錆や脂の付着などによる電気抵抗の増大や接触不良などの発生を予防することができる。また、端子板５１Ｅ及び５１Ｎに形成された舌状部５３と端子板５１Ｆ及び端子板５１Ｍに形成された舌状凸部５４とが接触することによって舌状凸部５４が弾性変形されるので、舌状凸部５４の弾性力によって舌状部５３と舌状凸部５４との間に所定の接触圧が発生し、端子板５１Ｅと端子板５１Ｆ及び端子板５１Ｎと側端子板５１Ｍとの間で安定した電気的接続を維持することができる。

また、電子機器筐体１１とシャーシ１２との接触部にはパッキング１１Ａが設けられており、また、携帯型電子機器本体１０側の接続端子１５と乾電池パック４０の接続端子４７の接続部分にもパッキング１２Ｂが設けられており、電子機器筐体１１とシャーシ１２によって形成される携帯型電子機器本体１０の内部空間が密閉されている。さらに、乾電池パック４０の乾電池パック筐体４１とカバー４２との間にもパッキング４２Ａが設けられており、乾電池パック４０の内部空間も密閉されている。そのため、携帯型電子機器本体１０と乾電池パック４０の間の隙間から水滴などが浸入したとしても、携帯型電子機器本体１０内部の制御回路１３、液晶表示パネル１４などや、乾電池パック４０の内部の単三乾電池３、端子板５１Ａ〜５１Ｎに水滴が付着することとはなく、無線通信装置１などの携帯型電子機器本来の機能を維持することができる。

なお、一般的に「乾電池」は一次電池を指し、上記説明において、乾電池パック４０は、二次電池パック２０の充電が困難な状況で、市販の単三乾電池３を使用することを前提として、二次電池パック２０と区別するために「乾電池パック」と称しており、市販の単三形二次電池を充電し、乾電池パック４０に装着して使用することができることは言うまでもない。また、携帯型電子機器は無線通信装置に限定されるものではなく、使用者の位置情報を送信する位置センサーやその他のセンサーなどであってもよい。また、上記実施形態の説明では、Ｎ＝２、すなわち５本の単三乾電池を俵積みする場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、Ｎ＝１、すなわち３本の単三乾電池を俵積みする場合や、Ｎ＝３、すなわち７本の単三乾電池を俵積みする場合にも応用することができる。前者は、例えば駆動電圧が４．２Ｖ程度で、幅が４０ｍｍ程度の小型の携帯型電子機器に適し、後者は、例えば駆動電圧が１０Ｖ程度で、幅が７０ｍｍ程度の携帯型電子機器に適する。

さらに、上記実施形態では、単三乾電池について説明したが、直径が９．５〜１０．５ｍｍの単四乾電池を用いて同様の乾電池パックを用意することにより、駆動電圧が７．２Ｖ程度で幅が４０ｍｍ程度の小型の携帯型電子機器にも対応することができる。そのため、本発明は上記のような単三乾電池を用いる場合に限定されず、単四乾電池やその他の所定サイズの乾電池にも応用することができる。

１ 携帯型の無線通信装置
２ 二次電池
３ 単三乾電池
１０ 携帯型電子機器本体
１０Ａ 携帯型電子機器本体の前面
１０Ｂ 携帯型電子機器本体の背面
１１ 電子機器筐体
１１Ａ パッキング
１２ シャーシ
１２Ａ ロック溝
１２Ｂ パッキング
２０ 二次電池パック
３０ クリップ
４０ 乾電池パック
４０Ｂ 乾電池パックの背面
４０Ｃ 乾電池パックの前面
４１ 乾電池パック筐体
４１Ａ 開口
４１Ｂ 乾電池ホルダー収納スペース
４２ カバー
４２Ａ パッキング
４３ 係合部
４６ ロック爪
５０ 乾電池ホルダー
５０Ａ 乾電池ホルダーの前面
５０Ｂ 乾電池ホルダーの背面
５１Ａ〜５１Ｎ 端子板
５２ 板ばね部
５３ 舌状部
５４ 舌状凸部
５５ フレーム
５６ 仕切り壁
５６Ａ〜５６Ｃ リブ
５７Ａ〜５７Ｅ 電池搭載スペース
５８ 端壁
５９ 係合フック

Claims (5)

1. 携帯型電子機器本体に装着される携帯型電子機器用の乾電池パックであって、
   前記乾電池パックの前面側にＮ本（Ｎは１以上の整数）の所定サイズの乾電池を、背面側にＮ＋１本の所定サイズの乾電池を、２段に俵積み状態で搭載する乾電池ホルダーと、
   前記前面側に開口が形成され、前記背面側が封止され、所定サイズ乾電池の軸方向が前記乾電池パック及び前記携帯型電子機器の幅方向に対して垂直になるように前記乾電池ホルダーを収納する乾電池ホルダー収納スペースを有する乾電池パック筐体と、
   前記乾電池パック筐体の前記開口を塞ぐように前記乾電池パック筐体に装着されるカバーと、
   を備え、
   前記乾電池ホルダーは、（２Ｎ＋１）本の所定サイズの乾電池を直列接続すると共に、前記携帯型電子機器本体に前記（２Ｎ＋１）本の所定サイズの乾電池からの電力を出力するように配置された複数の端子板をさらに備え、
   前記乾電池ホルダーの前記前面側に搭載されるＮ本の所定サイズの乾電池の＋端子及び−端子と接続される端子板は、それぞれ前記前面側から前記乾電池ホルダーに形成された溝に挿入され、
   前記乾電池ホルダーの前記背面側に搭載されるＮ＋１本の所定サイズの乾電池の＋端子及び−端子と接続される端子板は、それぞれ前記背面側から前記乾電池ホルダーに形成された溝に挿入され、
   前記前面側から前記乾電池ホルダーに形成された溝に挿入される端子板のうちＮ個の端子板には、それぞれ前記前面側から前記背面側に前記乾電池ホルダーの仕切り壁を貫通する舌状部が形成されており、
   前記背面側から前記乾電池ホルダーに形成された溝に挿入される端子板のうちＮ個の端子板には、それぞれ前記舌状部と電気的に接続されるための舌状凸部が形成されている、
   ことを特徴とする携帯型電子機器用の乾電池パック。
2. 前記舌状部は、前記Ｎ個の端子板の幅方向における中心に形成されており、前記舌状凸部は、幅方向において、前記Ｎ個の端子板の所定サイズの乾電池との接触部の中心から所定サイズの乾電池の直径の略１／２だけシフトした位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型電子機器用の乾電池パック。
3. 前記乾電池ホルダーは、前記前面側及び前記背面側が共に開放されたフレームを有し、前記フレームの上下方向のほぼ中央部に複数の曲面とリブで構成された仕切り壁によって、前記前面側にＮ箇所、前記背面側にＮ＋１箇所の電池搭載スペースが形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型電子機器用の乾電池パック。
4. 前記複数の端子板には、それぞれ板ばね部が形成されており、前記乾電池ホルダーに形成された溝に前記前面側又は前記背面側から挿入されることによって、前記板ばね部が弾性変形され、その弾性力によって前記溝に固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の携帯型電子機器用の乾電池パック。
5. 前記カバーの前記乾電池パック筐体の前記開口の全周と接触する部位にパッキングが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の携帯型電子機器用の乾電池パック。

Images