JP4436774B2 - 携帯用端末機のバッテリ連結装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯用端末機に係るもので、詳しくは、携帯用端末機の本体側に位置したＩＯコネクター及びこれに連結されるバッテリの連結構造を改善して、外部の衝撃やケースの変形にも安定的に接触を維持できる携帯用端末機のバッテリ連結装置に関するものである。

一般的な携帯用端末機は、使用者が簡便に持ち歩くことでどこでも相手方と音声送受信が可能な通信機器である。このような携帯用端末機は、情報通信技術が急速に発展するにつれて、インターネット接続機能、ＴＶ受信機能、被写体を静画や動画に撮影するとともに、その撮影された静画や動画を相手方と送受信する機能が可能になり、その使用領域が拡大されている。

前記携帯用端末機には、動作のためのバッテリが備わっており、前記バッテリは、放電時に再充電して使用するように携帯用端末機から着脱自在に構成されている。

一方、前記バッテリが結合される携帯用端末機のバッテリ装着部には、バッテリの電源端子と電気的に接続される接触端子が備わっている。

図５は一般的な携帯用端末機の構成を示した斜視図である。

図示したように、一般的な携帯用端末機は、通信可能に構成された本体１０と、前記本体１０に電源を供給するように着脱自在に結合されるバッテリ２０と、から構成される。

前記本体１０は、外形をなす本体ケース１５が備わっており、前記本体ケース１５の内部には、通信を可能にする回路部品が装着されたメインボード（図示せず）が内蔵され、外部には、前記バッテリ２０が収納されるバッテリ収納部５０が形成される。

前記バッテリ収納部５０の一側には、前記バッテリ２０が前記本体１０から離脱することを防止するためのロック２５が備わっており、他側には、バッテリ２０の結合ブロック６０と結合される陥没部（図示せず）が備わっている。

前記本体１０には、前記バッテリ２０と電源及びデータを交換するためのＩＯコネクター３０が備わる。

前記ＩＯコネクター３０には、前記バッテリ２０と接触するために前記本体１０の外部に突出された接触端子３５が備わっている。

前記接触端子３５は、前記ＩＯコネクター３０上に位置して、携帯用端末機のメインボードの表面上に表面実装技術（ＳＭＴ、Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）により結合されている。

ここで、表面実装技術は、電子部品をＰＣＢに接続するとき、部品の孔によらず、表面の接続パターンにソルダリング（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）を通して接続する技術である。

その他に、前記本体１０には、情報の入出力を可能にするキーパッド及びディスプレイなどが備わる。

前記バッテリ２０には、前記本体１０と接触されて電源及びデータなどを伝達する電源端子４０が備わり、前記バッテリ２０の一側には、バッテリ収納部５０の陥没部（図示せず）に結合される結合ブロック６０が形成される。

図６は一般的な携帯用端末機におけるバッテリの着脱構造を示した断面図である。

図示したように、前記本体１０に固定されるＩＯコネクター３０の接触端子３５にバッテリ２０の電源端子４０が上部から下部に接触する構造となっており、前記バッテリ２０に結合されたターミナルブロック２２に電源端子４０が備わった構造となっている。

以下、このように構成された携帯用端末機のバッテリの着脱過程を説明する。

使用者は、バッテリ２０を本体１０のバッテリ収納部５０に位置して、バッテリ２０の一側の結合ブロック６０をバッテリ収納部の陥没部に挿入し、ロック２５を移動してバッテリ２０の他側の一部と重ねることでバッテリ２０の離脱を防止する。

このとき、バッテリ２０の電源端子４０は、ＩＯコネクター３０の接触端子３５と上部から下部に接触する。

然るに、一般的な携帯用端末機のバッテリ着脱における上下方向の接触は、結合ブロック６０と陥没部（図示せず）との間の裕隔により、ホルダー式の携帯用端末機である場合、ホルダーの開閉時または携帯用端末機の落下時に瞬間的にバッテリ２０の電源端子４０と本体１０の接触端子３５との接触が離れて、電源がオフになるという問題点があった。

また、このような電源端子４０は、本体１０と電源及びデータを交換するためにバッテリ２０の内部に別途の端子ブロックまたはＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）などの追加的な構造物が必要である。

また、ＩＯコネクター３０の接触端子３５は、高さに制約を受けてほぼ１ｍｍに突出されて、接触ストロークが小さくなるので、携帯用端末機の外部変形の発生時、電源端子４０との接点が離れるという問題点があった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、携帯用端末機の本体側に位置したＩＯコネクター及びこれと連結されるバッテリの連結構造を改善して、外部の衝撃やケースの変形にも安定的に接触を維持できる携帯用端末機のバッテリ連結装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明に係る携帯用端末機のバッテリ連結装置は、一側にバッテリが収納されるバッテリ収納部を備え、各回路部品が装着されたメインボードを内蔵した本体と、前記本体に着脱自在に結合されて本体に電源を供給するバッテリと、前記本体のバッテリ収納部の側面に装着されたＩＯコネクターと、前記バッテリの側面に位置して、前記バッテリの長さ方向移動によって前記ＩＯコネクターと接触する電源端子と、を含んで構成されたことを特徴とする。

項目１．一側にバッテリが収納されるバッテリ収納部を備え、各回路部品が装着されたメインボードを内蔵した本体と、
前記本体に着脱自在に結合されて本体に電源を供給するバッテリと、
前記本体のバッテリ収納部の側面に装着されたＩＯコネクターと、
前記バッテリの側面に位置して、前記バッテリの長さ方向移動によって前記ＩＯコネクターと接触する電源端子と、
を含んで構成されたことを特徴とする携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目２．前記電源端子は、バッテリに位置した過電流を防止する保護回路に端子パターンを形成し、これを外部に露出して構成されたことを特徴とする項目１記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目３．前記ＩＯコネクターは、内側に収容空間を形成する本体部と、
前記本体部の両端部に備わった端子支持部と、
前記端子支持部に所定弾性力を有して装着され、一部が前記端子支持部の外部に突出されて前記電源端子と接触する接触端子と、を含んで構成されたことを特徴とする項目１記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目４．前記本体部は、内側にデータポートのピンが外部に突出された状態で収容したことを特徴とする項目３記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目５．前記端子支持部は、内部に固定溝を有しており、該固定溝に端子支持部が装着されたことを特徴とする項目３記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目６．前記接触端子は、携帯用端末機のメインボード上にホールを追加して接触端子の一端をソルダリングしたことを特徴とする項目３記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目７．前記本体は、ＩＯコネクターが装着された側面の反対側に所定高さを有して突出された後、ＩＯコネクターの装着方向に折曲されたバッテリ係止突条を含んで構成されたことを特徴とする項目１記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目８．前記バッテリは、前記バッテリ係止突条の突出高さよりも低く形成されることを特徴とする項目７記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目９．前記バッテリの電源端子が形成された側面の反対側は、前記電源端子が形成された側面の反対側へ徐々に高さが減少することで、前記バッテリ係止突条の突出高さよりも低く形成されたことを特徴とする項目７記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目１０．前記バッテリは、電源端子が形成された側面の反対側に段が形成されることを特徴とする項目９記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目１１．前記バッテリは、その側面に溝を備えており、前記バッテリ収納部の側面には、前記溝に相応して突出されたガイド突条が形成されたことを特徴とする項目１記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

項目１２．前記接触端子は、ポゴピンにより構成されたことを特徴とする項目３記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

本発明に係る携帯用端末機のバッテリ連結装置は、ＩＯコネクターと前記バッテリとが長さ方向に移動して接触するとき、ＩＯコネクター上の接触端子は、相対的に余裕のある携帯用端末機の本体の長さ方向に突出されるため、電源端子と接触端子との間の接触ストロークを大きくすることで、安定的に接触を維持する。よって、本発明は、携帯用端末機の落下やホルダーの開閉による衝撃からバッテリの電源端子と本体の接触端子との接点が離れることを防止する接触方向を有する。

また、バッテリの保護回路に端子パターンを形成し、これを外部に露出して電源端子を構成することで、別途の構造物が不要で接触長さが短くなり、回路的な安定性を有する。

従って、本発明は、携帯用端末機の安定化、信頼性向上及び小型化に寄与するという利点がある。

以下、本発明の実施の形態に対し、図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態を示した斜視図である。

図示したように、一側にバッテリ２００が収納されるバッテリ収納部１１０を備え、情報の送受信を可能にする回路部品が装着されたメインボード（図示せず）を内蔵した本体１００と、前記本体１００に着脱自在に結合されて本体１００に電源を供給するバッテリ２００と、前記本体１００のバッテリ収納部１１０の側面に装着されたＩＯコネクター３００と、前記バッテリ２００の側面に位置して、前記バッテリ２００の長さ方向移動によって前記ＩＯコネクター３００と接触する電源端子４００と、を含んで構成される。

前記本体１００は、情報を入力するためのキーパッド及び情報を出力するためのディスプレイを含んで構成され、ディスプレイが含まれたホルダー部分を開放して使用するホルダー型、マイクが含まれたフリップを開放して使用するフリップ型、ディスプレイが含まれたホルダー部分を所定距離スライディングして使用するスライディング型、スピーカーが含まれた本体の一部をディスプレイが含まれた本体から分離して使用する分離型など、その形態は多様である。

前記本体１００に備わったバッテリ収納部１１０のＩＯコネクター３００が装着された側面の反対側には、所定高さを有して突出されて、ＩＯコネクター３００の装着方向に折曲されたバッテリ係止突条１２０が形成される。

前記バッテリ２００は、電源端子４００が装着された側面の反対側に段が形成されており、その段が形成されたバッテリ２００の高さは、前記バッテリ係止突条１２０の高さよりも低く形成される。また、前記バッテリ２００の段を形成せずに、バッテリ２００の高さよりもバッテリ係止突条１２０の突出高さを高く形成することもできる。

また、前記バッテリ２００は、段を形成せずに、前記電源端子４００が形成された側面の反対側に徐々に高さが減少して、前記バッテリ係止突条１２０の突出高さよりも低く形成される。

また、前記バッテリ２００は、その側面に溝２３０が備わっており、バッテリ収納部１１０の側面には、前記溝２３０に相応して突出されたガイド突条１３０が形成される。前記ガイド突条１３０の幅は、前記溝２３０の幅よりも狭く形成されて、結合時に若干の裕隔が存在する。

図２は前記ＩＯコネクターを示した斜視図で、図３は前記ＩＯコネクターを示した平面図である。

図示したように、前記ＩＯコネクター３００は、内側にデータポートのピン３１５が外部に露出されて装着された本体部３１０と、前記本体部３１０の両端部に備わって内部に固定溝３２２を有する端子支持部３２０と、前記端子支持部３２０の固定溝３２２に位置して、前記端子支持部３２０の外部に突出形成されて前記電源端子４００と接触する接触端子３２５と、を含んで構成される。

前記接触端子３２５は、外部に突出される長さが長いほど、復元弾性力が大きくなってバッテリの電源端子４００との結合力が強くなるが、過度に長くなると、バッテリ結合時に多くの力を要するため、適当な長さにすることが好ましく、本実施形態では約２ｍｍにする。

前記接触端子３２５は、ポゴピン（ｐｏｇｏ ｐｉｎ）を使用することもできる。ポゴピンは、伝導性及び反復的なテンションの保全性などが確保されたものを使用する。

図４はバッテリとＩＯコネクターとの連結状態を示した断面図である。

前記電源端子４００は、バッテリ２００に位置した過電流を防止する保護回路２１５上に端子パターンを形成し、これを外部に露出して構成する。即ち、バッテリ２００の一端側に収容される印刷回路基板２１０には、バッテリセル２２０を保護するための回路部品が実装された保護回路２１５が備わり、該保護回路２１５には、設計されたパターンによって電源端子４００を形成する。このように構成することで、前記バッテリ２００の内部にターミナルブロックのような別途の構造がなくても、電源端子４００とＩＯコネクター３００の接触端子３２５とが直接接触するようになる。

前記接触端子３２５は、携帯用端末機のメインボード上に表面実装技術により装着され、メインボードにホールを追加して接触端子３２５の下端をソルダリングすることで、剛性を有する構造となっている。

以下、本発明の作用効果を説明する。

バッテリ２００を長さ方向に移動して、バッテリ収納部１１０のガイド突条１３０をバッテリ２００の側面に形成された溝２３０に通過させる。バッテリ２００がバッテリ収納部１１０内に受容される時まで押すと、バッテリ２００の電源端子４００が形成された側面がＩＯコネクター３００の接触端子３２５と接触し、接触端子３２５は、弾性力により電源端子４００と接触を維持しながら後退する。その後、バッテリ２００を放すと、接触端子３２５の弾性力によりバッテリ２００が所定距離後退し、バッテリ２００の電源端子４００が形成された側面の反対側がバッテリ係止突条１２０に係止される。バッテリ２００は、バッテリ係止突条１２０及びガイド突条１３０により離脱が防止される。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。

本発明により、携帯用端末機の本体側に位置したＩＯコネクター及びこれと連結されるバッテリの連結構造を改善して、外部の衝撃やケースの変形にも安定的に接触を維持できるバッテリ連結装置を備えた携帯用端末機が提供される。

本発明の実施形態を示した斜視図である。 前記ＩＯコネクターを示した斜視図である。 前記ＩＯコネクターを示した平面図である。 バッテリ及びＩＯコネクターの着脱状態を示した断面図である。 一般的な携帯用端末機の構成を示した斜視図である。 一般的な携帯用端末機及びバッテリの着脱構造を示した断面図である。

符号の説明

１００：本体
１１０：バッテリ収納部
１２０：バッテリ係止突条
２００：バッテリ
２１５：保護回路
２２０：バッテリセル
３００：ＩＯコネクター
３１０：本体部
３２０：端子支持部
３２５：接触端子
４００：電源端子

Claims (8)

1. 一側にバッテリが収納されるバッテリ収納部を備え、各回路部品が装着されたメインボードを内蔵した本体と、
   前記本体に着脱自在に結合されて前記本体に電源を供給するバッテリと、
   前記本体のバッテリ収納部の側面に装着されたＩＯコネクターであって、前記ＩＯコネクターは、内側に収容空間を形成する本体部と、前記本体部の両端部に提供されている端子支持部と、前記端子支持部に装着されている接触端子とを備えており、前記接触端子は、固定部分と弾性部分とを備え、前記弾性部分の折曲構造により所定弾性力が生成され、前記固定部分は、前記弾性部分の一端に形成され、携帯用端末機のメインボード上のホールと整列されており、前記固定部分の一端は、前記ホールを介して前記メインボードにソルダリングされており、前記接触端子の前記弾性部分は、前記端子支持部の外部に突出している、ＩＯコネクターと、
   前記バッテリの側面に位置している電源端子であって、前記バッテリの長さ方向における移動によって前記ＩＯコネクターと接触する電源端子と、
   を備えていることと、
   前記バッテリは、前記バッテリの長手面に沿って提供された連続的に線形な溝を備えており、前記バッテリ収納部の側面には、前記溝に相応して突出したガイド突条が形成されていることと
   前記本体は、前記収容空間の側面から突出しているバッテリ係止突条を備えており、前記バッテリ係止突条は前記ＩＯコネクターに向かって折曲されていることと
   を特徴とする、携帯用端末機のバッテリ連結装置。
2. 前記電源端子は、バッテリに位置した過電流を防止する保護回路に端子パターンを形成し、前記電源端子が外部に露出するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。
3. 前記本体部は、データポートのピンが外部に突出するように、内側に収容されていることを特徴とする、請求項１に記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。
4. 前記端子支持部は、内部に固定溝を有しており、該固定溝に前記端子支持部が装着されていることを特徴とする、請求項１に記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。
5. 前記バッテリの高さは、前記バッテリ係止突条の高さよりも低いことを特徴とする、請求項１に記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。
6. 前記バッテリの電源端子と反対側の面の高さが前記バッテリ係止突条の高さよりも低くなるように、前記バッテリの高さが、前記電源端子が形成された面の反対側の面へ徐々に減っていくことを特徴とする、請求項１に記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。
7. 前記バッテリは、前記電源端子と反対側の面に段を有するように形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。
8. 前記接触端子は、ポゴピンを備えていることを特徴とする、請求項１に記載の携帯用端末機のバッテリ連結装置。

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