JP4539357B2 - バッテリ、充電装置及び電子装置 - Google Patents

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Description

本発明は、バッテリが装着される充電装置及び電子装置に関する。
近年、デジタルカメラに代表される撮像装置等の電子装置の小型化、軽量化に伴い、電子装置に装着されるバッテリは小型化、軽量化に有利な直方体型に形成されている。一方、バッテリを適用する電子装置は、バッテリの誤挿入や撮像装置の破損を防ぐために曲げモーメントに耐える剛性を有した部材で形成する必要があり、小型化、軽量化の妨げとなっていた。
そこで、特許文献1に示されたバッテリ9は、図28に示したように、電子装置への誤挿入を防ぐために挿入方向の辺の長さを幅方向の辺の長さよりも長く設定した直方体状に形成し、その外装部90の辺に切欠部91を形成させることにより、誤挿入を確実に防止しさらにはこのバッテリ9が装着される電子装置の小型化、軽量化を容易にしている。外装部90にはバッテリ9が装着される電子装置の端子と電気的に接続する端子92が設けられている。切欠部91の設置数、設置箇所は、端面93が対称中心を有さないように決定される。一方、バッテリ9を収納する電子装置内の電池ホルダーは、外装部90の外形形状とほぼ同一の内部形状を有すると共に電池ホルダーを収納した際に切欠部91,91と係合する突部を有する。尚、特許文献1に示されたバッテリと同類のものとしては、特許文献2〜4に示されたバッテリがある。
バッテリ9は充電装置によって適宜充電される。充電装置としては例えば特許文献5に挙げられたものがある。この充電装置はバッテリ9が着脱自在に装着される装着部を備える。この装着部にはバッテリ9の端子92と電気的に接続する端子が設けられている。
特開2003−317689 特開平11−307072号公報 特開2001−76700 特開平11−3692号公報 特許第2508447号明細書
昨今、電子装置のさらなる小型化及び軽量化の要請により、前記電子装置に装着されるバッテリのさらなる小型化が必要とされている。そこで、前記直方体型のバッテリをさらに小型化するために、対向する略正方形の面を有する形状に形成すればよいが、これまでのバッテリは側面に突起部が無く、また、前記装置側においては受け入れたバッテリを係止する係止箇所が明確ではなかった。そのため、ユーザーはバッテリとその係止箇所の位置関係に迷い、バッテリに装着される装置すなわち電子装置及び充電装置に対して、バッテリを誤装着させてしまう確率が高かった。
また、仮に、略正方形状の面を有するバッテリを形成すると、バッテリと撮像装置の端子接点がオフセンターである場合、バッテリを裏表逆挿入した状態または横誤挿入した状態では、バッテリの端子は電子装置及び充電装置の端子と接触しないので両者が電気的に接続されないが、バッテリ筐体は電子装置及び充電装置の端子に接触するので電子装置及び充電装置の端子を破損させる恐れがある。
本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、その目的は、電子装置のバッテリの小型化に伴う電子装置及び充電装置への誤装着を防止できるバッテリとこれが装着される充電装置及び電子装置の提供にある。
そこで、本発明のバッテリは、扁平で略直方体形状に形成された電池セルと、電池セルと電気的に接続された接続端子部と、接続端子部を露出させるキャップ部と、を備えたバッテリにおいて、バッテリの接続端子部が露出された面と対向する面の長手方向の両端に面の長手方向に突出する突起部が設けられ、キャップ部の接続端子部が露出された面の長手方向の両端には、凹部が形成されたことを特徴とする。
以上の本発明のバッテリによれば、バッテリが装着される電子装置や充電装置へのバッテリの挿入方向が明確となる。
前記長手方向の両端に形成された突起部は突起の長さが相違しているものがある。これにより、バッテリが装着される電子装置や充電装置へのバッテリの挿入方向が一層明確となる。また、前記両端に形成された突起部は突起の長さ及び突起の厚さが相違しているものがある。これによっても、バッテリが装着される電子装置や充電装置へのバッテリの挿入方向が一層明確となる。
本発明の充電装置は、扁平で略直方体形状に形成された電池セルとこの電池セルと電気的に接続された接続端子部を備え接続端子部が設置された面と対向する面の長手方向の両端に面の長手方向に突出する突起部が設けられ、接続端子部を露出させるキャップ部の接続端子部が露出された面の前記長手方向の両端に凹部を有するバッテリが着脱自在に収納されると共に、接続端子部と電気的に接触する充電端子を備えた収納部を有する充電装置であって、収納部はバッテリに形成された突起部を収納する突起収納部を備え、突起収納部は突起部の寸法に基いた突起部を収納する空間となっており、充電端子が設けられている両側面側のコーナー部には、バッテリが収納された時に凹部と当接するリブが設けられていることを特徴とする。
以上の充電装置によれば、バッテリに形成された突起部を選択的に格納できる。尚、これらの充電装置においては、前記収納部の底面は凹部を有し、この凹部に前記バッテリが収納される空間となっているものがある。
前記収納部は、前記バッテリを格納する空間と前記バッテリよりも長さの長いバッテリを格納する空間を有し、前記充電端子は前記長いバッテリの充電端子を兼ね備えているものがある。これにより、サイズの異なるバッテリを単一の充電端子で充電できるようになる。
また、前記収納部は、前記充電端子か形成された面と対向する面において前記バッテリを係止する係止部が設けられているものがある。これにより、充電時にバッテリが充電装置から脱離することがなくなる。
また、本発明の電子装置は、扁平で略直方体形状に形成された電池セルとこの電池セルと電気的に接続された接続端子部を備え接続端子部が設置された面と対向する面の長手方向の両端に面の長手方向に突出する突起部が設けられ、接続端子部を露出させるキャップ部の接続端子部が露出された面の長手方向の両端に凹部を有するバッテリが着脱自在に格納されると共に接続端子部と電気的に接触する端子を備えた格納部を有し、格納部において、接続端子部と電気的に接続する端子が設けられている両側面側のコーナー部には、バッテリが収納された時に凹部と当接するリブが設けられていることを特徴とする
以上の発明の電子装置によれば、バッテリに形成された突起部を選択的に収納できる。また、前記格納部としては前記バッテリに形成された突起部を収納する突起収納部を形成させるものがある。これにより電子装置へのバッテリの挿入方向が明確となる。さらに、前記突起収納部としては前記突起部の寸法に基いた前記突起部を収納する空間となっているものがある。これにより電子装置へのバッテリの挿入方向が一層明確となる。
以上のように本発明に係るバッテリによれば、電子装置や充電装置へのバッテリの挿入方向が明確となるので、電子装置や充電装置へのバッテリの誤装着を防止できる。
本発明に係る充電装置においては、バッテリに形成された突起部を選択的に格納できるので、バッテリの誤装着が防止される。また、形状の異なるバッテリを格納する空間を設け、前記充電装置の充電端子が各バッテリの充電端子を兼ねることで、サイズの異なるバッテリを単一の充電端子で充電できるようになる。
本発明に係る電子装置においては、バッテリに形成された突起部を選択的に収納できるので、バッテリの誤装着が防止される。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図1の(a)〜(f)は本発明の一実施形態に係るバッテリの各外面を示す側面図である。図2は前記バッテリの分解斜視図である。また、図3の(a)〜(f)、図4の(a)〜(f)及び図5の(a)〜(f)は本発明の他の実施形態に係るバッテリの各外面を示す側面図である。
バッテリ2は、図2に示したように略正方形の主面を有する電池セル20と、この電池セル20を収納した角型のフレーム部21と、このフレーム部21の外側面に配置された回路基板部22と、この回路基板部22をフレーム部21の外側面との間で挟むようにして前記フレーム部21及び電池セル20の一端側に取付けられたキャップ部23と、電池セル20及びフレーム部21を一体的に被覆した外装フィルム24と、を備えている。
電池セル20は、例えば正極、セパレータ、負極等を順に積層した積層体(電池素子)をフィルム状の外装部材により被覆することにより形成されている。図2に示すように、電池セル20は、第1〜第4の側面20a〜20dと表,裏面20e,20fにより偏平な略直方体形状に形成されていて、第1の側面20aの略中央部にはセル正極部201が突出形成され、該第1の側面20aの反対側の第2の側面20bの中央部にはセル負極部(図示省略)が形成されている。セル負極部には高温時に非導通とするための安全部品としての正特性サーミスタ(Positive Temperature Coefficient(以下、PTCタブと称する))202の一端部が接続されていて、PTCタブ202の他端部は、電池セル20の第3の側面20cまで伸びている。電池セル20の第3の側面20cとPTCタブ202の間には絶縁紙203が介在されている。
フレーム部21は、電気絶縁性を有する合成樹脂によって四辺形の枠状に形成されていて、第1〜第4の辺21a〜21dが電池セル20の第1〜第4の側面20〜20dの外面にそれぞれ重なり合うようになっている。
電池セル20の第1の側面20aに重なるフレーム部21の第1の辺21aには、セル正極部201を嵌合するセル正極部嵌合窓211が設けられている。電池セル20の第3の側面20cに重なる第3の辺21cには、PTCタブ202の端部が臨む切欠部212が設けられていると共に、第1の辺21a側の端部には負極タブ213を第3の辺21cの内側に導入するためのスリット214が設けられている。切欠部212にはスペーサー212aが取り付けられる。
フレーム部21の底部には電池セル20の底部を支持するフランジ状の突部215が設けられている。また、フレーム部21の上部には、第2の辺21bの上縁に沿って前記フランジ状の突部215に対向するフランジ状の突部216が形成されていて、これらフランジ状の突部215,216間に電池セル20の第2の側面20b側の端部が挟着される。
フレーム部21の第2の辺21bの高さは、収納した電池セル20が充電時や高温時において最も膨張した時の高さ(肉厚)と略等しくなる高さに形成されている。
フレーム部21の第1の辺21aの外面には回路基板取付部217が設けられている。回路基板取付部217は、フレーム部21の第1の辺21aの外面の上下端に突出形成された上下の一対のキャップ支持部218間に形成されている。キャップ支持部218には、複数のキャップ部係止爪219が設けられている。
回路基板部22は、ガラスエポキシフェノール等の絶縁性合成樹脂で形成されたベースプレート221の外面側に接続端子部である複数の端子接触部222を備え、ベースプレート221の内面側に電子部品及び該電子部品をモールドしたトランスファーモールド223を備えていて、該トランスファーモールド223の先端とフレーム部21の間に所定の(僅かな)隙間をもたせた状態でフレーム部21とキャップ部22に挟まれた状態で組付け固定されている。
回路基板部22の一端の端子部224には正極タブ225の一端部225aが溶接により接続されている。正極タブ225の他端側は、電池セル20のセル正極部201に溶接により接続されている。回路基板部22と正極タブ225の間には絶縁紙226が介在されている。また、回路基板部22の他端の端子部227には負極タブ213の一端213aが溶接により接続される。
正極タブ225は、ニッケル板等の金属板で略L字状に形成されている。前記金属板には所謂焼き鈍し加工が施されて曲げ加工が容易になっている。前記略L字状の正極タブ225は、長辺側が正極タブ225に接続され、短辺側が前記回路基板部22の一端の端子部227に接続されている。
前記負極タブ213も前記正極タブ225と同様にニッケル板等の金属板で略L字状に形成されている。前記略L字状の負極タブ213は、短辺側の一端213aが回路基板部22の他端の端子部227に接続されている。前記負極タブ213の長辺側の他端213bは、フレーム部21の第3の辺21cに設けたスリット214を介してフレーム部21の内面側に導入されてPTCタブ202に接続される。
キャップ部23は、回路基板部取付部217に取付けた回路基板部22を介して(回路基板部22を挟んで)フレーム部21の第1の辺21aの外面に重なる矩形状の端面部231と、該矩形状の端面部231に連設されていてフレーム部21及び電池セル20の一端側に嵌着される筒状部232と、を備えている。
キャップ部23の筒状部232には、回路基板部22の端子接触部222が臨む複数の端子窓233が設けられている。また、筒状部23の上下面には、フレーム部21の上下一対のキャップ部支持部218に設けた複数のキャップ部係止爪219が係合する複数の爪係合孔234が設けられている。
また、フレーム部21は、回路基板部22側に突出する複数の突起218aを上下一対のキャップ支持部218に備えている。突起218aは、回路基板部22の端子接触部222が相手側端子により加圧されたときなどに、トランスファーモールド223を挟む位置で、かつ回路基板部22の電子部品等がマウントされていない部分に当接するようになっている。
外装フィルム24は、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)等の合成樹脂により0.05〜0.1mm程度の厚さのシート状に作られている。そして、電池セル20をフレーム部21内に収納し、フレーム部21に回路基板部22等を取付け、キャップ部23を被せた後に、フレーム部21に巻き付けられて、電池セル20の表裏面を覆うと共に、電池セル20、フレーム部21、キャップ部23を一体的に結合するようになっている。尚、外装フィルム24には機銘板フィルム25が貼り付けられる。
また、フレーム部21は第二の辺21bの縁端部に辺の長さ方向に突出する突起部26,27を形成させたことで撮像装置1へのバッテリ2の誤挿入を防止することを可能としている。突起部26,27はその形状が相違するように形成されている。具体的には突起部26の長さ及び厚みと突起部27の長さ及び厚さが相違するように形成されている。尚、フレーム21においては後述の充電装置3に形成された係止部351による係止を受ける被係止部210が形成されている。
突起部26は、図1に示されたように、略直方体状に形成されている。一方、撮像装置1(図7及び図8)におけるバッテリの格納部10aにおいては、バッテリ2が撮像装置1に装着されたとき突起部26を露出させた状態で収容する突起収納部122が形成されている。突起収納部122は突起部26を収納可能な必要最低限の大きさに形成されている。ここでは、突起収納部122の切り欠き面積はバッテリ2のフレーム部21に対する突起部26の設置面積以上に設定されている。
突起部27は、図1に示されたように、断面が略台形状となるよう形成されたことにより傾斜面270を有している。さらに、突起部27にはバッテリ2が撮像装置1内に装着されてロック爪115がバッテリ2を係止する際にロック爪115によって係止される被係止面271が形成されている。
被係止面271は、その高さがフレーム部21の面よりも低く設定されることで、ロック爪115によって係止される箇所を明確化させている。また、これと同時に、バネの接触圧を受けているロック爪115を抑止できるようになっている。また、被係止面271は、その面の摩擦係数が周辺部の摩擦係数に比べて小さくなっている。これにより、係止される箇所がより明確化させている。さらに、ロック爪115が滑り易くなるので、迅速に係止されるようになっている。
また、バッテリ2の他の実施形態として図3の(a)〜(f)に示されたバッテリ2Aがある。バッテリ2Aは、バッテリ2のキャップ部23の面における両端部には、挿入方向に突出する形状の異なる突起部28,29を形成させて撮像装置1へのバッテリ2Aの誤挿入を防止させてもよい。突起部28は断面が略台形状となるよう形成されている一方で、突起部29は略直方体状に形成されていおり、両者の突起の厚みが相違している。尚、突起部28及び突起部29は突起の長さが相違するように形成してもよい。
さらに、バッテリ2の他の実施形態として図4の(a)〜(f)に示されたバッテリ2Bがある。バッテリ2Bはフレーム部21において突起部27のみを設けている。
また、バッテリ2の他の実施形態として図5の(a)〜(f)に示されたバッテリ2Cがある。バッテリ2Cはフレーム部21において突起部26のみを設けている。
図6Aは本発明に係るバッテリが装着される撮像装置のレンズカバー側の斜視図である。図6Bは同撮像装置のモニタ側の斜視図である。図7はバッテリが格納される撮像装置の内部を示した斜視図である。図8はバッテリが撮像装置に装着された状態を示した斜視図である。図9は撮像装置へのバッテリの挿入要領を示した説明図である。
撮像装置1は、図6Aに示されたように、本体10上面部にズームレバー101とシャッターボタン102とマイク103を備えている。正面部には、図4に示されたように撮像レンズ104とフラッシュ104aとAFイルミネータ104bとレンズカバー105とを備えている。レンズカバー105はスライド方式に撮像レンズ104とフラッシュ104aとAFイルミネータ104bとをカバーする。AFイルミネータ104bは暗い場所でフォーカスを合わすための補助光を発するものである。
また、図6Bに示されたように、本体10の裏面部には、モード切り換えスイッチ106と、モニタ107と、メニューボタン108と、コントロールボタン109と、画面表示ボタン110と、画面サイズ選択/画面削除ボタン111と、スピーカー112と、リセットボタン113とを備えている。操作ボタン109はフラッシュモードボタン109aとレビューボタン109bとセルフタイマーボタン109cとマクロボタン109dと決定ボタン109eとからなる。これらの構成要素は既知のデジタルカメラ装置(例えばソニー製デジタルカメラDSC−T3)に具備されている。
さらに、撮像装置1は、図7に示したように、バッテリ2を格納する格納部10aを有すると共に、バッテリ挿入側側面部には、図8に示したように、電源ボタン100と、マルチ端子114と、バッテリ2が撮像装置1内に挿入そして装着されたときバッテリ2を係止する手段としてのロック爪115と、装着したバッテリ2を密閉する手段としての蓋116と、撮像装置1を保持するためのストラップ金具117と、バッテリ2を受け入れる開口部118(図9)とを備えている。尚、ストラップ金具117は撮影時に親指を当てることにより保持しやすくする働きもする。
格納部10aには、リブ119と端子板120が具備されている。端子板120はバネ弾性を有する端子121を備えている。リブ119はバッテリ2が格納部10aに格納された状態のときバッテリ2に形成された凹部230(図1)と当接する。端子121はバッテリ2が格納部10aに格納された状態のときバッテリ2の端子接触部222(図1)と電気的に接続する。
ロック爪115は図9の矢印方向に移動可能に設けられ、バネ115bによって開口部118方向に付勢されている。ロック爪115は傾斜面115aを形成している。傾斜面115aはバッテリ2のバネ115bのバネ弾性による排出量を補うためのものである。すなわち、バッテリ2が撮像装置1から排出される際にバネ115bの接触圧により押されたロック爪115が傾斜面115aによってバッテリ2のフレーム部21に形成された突起部27の下に潜り込ませてバッテリ2の排出を促進させている。尚、ロック爪115は撮像装置1に装着されたバッテリ2を係止できればよいので、必ずしも傾斜面115aを形成させる必要はない。
すなわち、図15に示したような形態に構成してもよい。ロック爪13はバネ115bと同様に構成されたバネの弾性変形により往復動可能な係止部13aを備える。係止部13aはさらに補助係止部13bを備えている。
図9〜図12を参照しながらバッテリ2の挿入動作について説明する。
図9に示すようにバッテリ2の端子接触部222を有する面を撮像装置1の開口部118に向けてバッテリ2を撮像装置1内に挿入させる。このとき、図10(a)に示したように、ロック爪115を指によって引いた状態で、バッテリ2を撮像装置1内に挿入させる。そして、図10(b)で示すように、バッテリ2の凹部230の底部が撮像装置1内のリブ119に接触して、バッテリ2が撮像装置1内に収まった時点で、指を放してロック爪115を開放させると、ロック爪115が開口部11(図9)方向に付勢しているバネ115bにより付勢されてバッテリ2方向に滑走し被係止面271を係止することにより、バッテリ2が係止される。その後、図10(c)に示されたように、蓋116が閉じられることで、バッテリ2が撮像装置1において密閉される。このとき、撮像装置1の端子板120設けられている端子121は、弾性変形により収縮された状態で、バッテリ2の端子接触部222と電気的に接続された状態となる。
次いで、バッテリ2を取り外す場合、図11(a)に示されたようにロック爪115を指(図示省略)で横矢印方向に引き寄せると、バッテリ2は図11(b)に示されたように端子板120上の端子121の接触圧を受けて矢印方向に突出する。ここで、指をロック爪115から開放させると、ロック爪115は、ロック爪115を付勢しているバネ115bにより付勢されて、図11(c)に示したようにバッテリ2方向に移動する。このとき、バッテリ2の突起部26は撮像装置1の外側に露出しているので、突起部26,27に指を掛けることでバッテリ2を容易に取り出せる。尚、ロック爪115に傾斜面115aが形成されている場合、ロック爪115は傾斜面115aを突起部27の傾斜面270に当接させながら突起部27の下に潜り込むので、バッテリ2の排出量が補われ、バッテリ2はさらに突出する。これにより、バッテリ2をより一層容易に取り出すことができる。
一方、図12(a)及び図12(b)に示したように撮像装置1に対してバッテリ2を横誤挿入した場合、バッテリ2の突出部26がリブ119に当たると共にキャップ部23の側面がリブ119に当たる。このときバッテリ2の一部が撮像装置1本体からはみ出しているので、爪ロック115はバッテリ2を係止することができないと共に、扉116は開口部118を閉じることができない。
また、図12(c)に示したように撮像装置1に対してバッテリ2を裏表逆挿入した場合、バッテリ2のキャップ部23の端部がリブ119に当たる。このときも、バッテリ2の一部が撮像装置1本体からはみ出しているので、爪ロック115はバッテリ2を係止することができないと共に、扉116は開口部118を閉じることができない。
さらに、図12(d)に示したように撮像装置1に対してバッテリ2を前後逆挿入した場合、バッテリ2の突起部26,27が撮像装置1の開口部118の縁部に当たり、バッテリ2は撮像装置1内に挿入されないので、爪ロック115はバッテリ2を係止することができないと共に、扉116は開口部118を閉じることができない。
以上のようにバッテリ2によれば、撮像装置1への誤挿入が防止され、バッテリ2の誤挿入による撮像装置1の端子121の破損を回避できる。
次にバッテリ2Aの挿入動作について図13及び図14を参照しながら説明する。
図13に示したようにロック爪115を指によって引き寄せた状態でバッテリ2A(図3)の端子窓233を有する面を撮像装置1の開口部118に向けてバッテリ2Aを撮像装置1内に挿入させる。そして、図14(a)で示したように、バッテリ2Aの凹部230の底部が撮像装置1内のリブ119に接触して、バッテリ2Aが撮像装置1内に収まった時点で、指を放してロック爪115を開放させると、ロック爪115がバネ115bにより付勢されて被係止面271をバッテリ2方向に滑走しそして被係止面271を係止することにより、バッテリ2Aが係止される。その後、蓋116が閉じられることで、バッテリ2Aが撮像装置1において密閉される。このとき、撮像装置1の端子板120に設けられている端子121は弾性変形により収縮された状態でバッテリ2Aの端子222と電気的に接続された状態となる。
一方、図14(b)に示すように撮像装置1に対してバッテリ2Aを裏表逆挿入した場合、バッテリ2Aの突起部28,29がそれぞれリブ119に当たる。このとき、バッテリ2Aの一部が撮像装置1本体からはみ出しているので、爪ロック115はバッテリ2Aを係止することができないと共に、扉116は開口部118を閉じることができない。さらに、バッテリ2Aのキャップ部23と撮像装置1側の端子119との間の距離は両者が接触しない程の距離が保たれている。
また、図14(c)に示したように撮像装置1に対してバッテリ2Aを横誤挿入した場合、バッテリ2Aの突出部28が撮像装置1の開口部118の縁部に当たり、バッテリ2Aは撮像装置1内に挿入されないので、爪ロック115はバッテリ2を係止することができないと共に、扉116は開口部118を閉じることができない。
したがって、バッテリ2Aによれば、撮像装置1への誤挿入が防止され、バッテリ2Aの誤挿入による撮像装置1の端子121の破損を回避できる。
また、図4に示されたバッテリ2Bによっても、撮像装置1に対する誤装着を防止できる。
すなわち、図12(b)に示した状況と同様に、撮像装置1に対してバッテリ2Bを横誤挿入した場合、バッテリ2Bの突出部27が撮像装置1内のリブ119に当たると共にキャップ部23の側面がリブ119に当たる。このときバッテリ2Bの一部が撮像装置1本体からはみ出しているので、爪ロック115はバッテリ2Bを係止することができないと共に、扉116は開口部118を閉じることができない。また、図12(d)に示した状況と同様に、撮像装置1に対してバッテリ2Bを前後逆挿入した場合、バッテリ2Bの突起部27が撮像装置1の開口部118の縁部に当たり、バッテリ2Bは撮像装置1内に挿入されないので、爪ロック115はバッテリ2Bを係止することができないと共に、扉116は開口部118を閉じることができない。
このように、バッテリ2Bによっても、撮像装置1に対する誤装着を防止できる。尚、バッテリ2Bにおいても、バッテリ2Aのように、キャップ部23において突起部28,29を設けて、撮像装置1に対する裏表逆装着及び横誤装着を防止できるようにするとよい。
また、図5に示されたバッテリ2Cよっても、撮像装置1に対する誤装着を防止できる。すなわち、図12(a)に示した状況と同様に、撮像装置1に対してバッテリ2Bを横誤挿入した場合、バッテリ2Cの突出部26が撮像装置1内のリブ119に当たると共にキャップ部23の側面がリブ119に当たる。このときバッテリ2Cの一部が撮像装置1本体からはみ出しているので、爪ロック115はバッテリ2Cを係止することができないと共に、扉116は開口部118を閉じることができない。また、図12(d)に示した状況と同様に、撮像装置1に対してバッテリ2Cを前後逆挿入した場合、バッテリ2Cの突起部26が撮像装置1の開口部118の縁部に当たり、バッテリ2Cは撮像装置1内に挿入されないので、爪ロック115はバッテリ2Cを係止することができないと共に、扉116は開口部118を閉じることができない。
このように、バッテリ2Cによっても、撮像装置1に対する誤装着を防止できる。尚、バッテリ2Cにおいても、バッテリ2Aのように、キャップ部23において突起部28,29を設けて、撮像装置1に対する裏表逆装着及び横誤装着を防止できるようにするとよい。
以上説明したバッテリは撮像装置1について適用されたものであるが、本発明に係るバッテリは、撮像装置に限定されず、この撮像装置以外のバッテリを必要とする電子装置にも適用できる。
次に、本発明に係るバッテリの充電装置について説明する。
図16Aは本発明に係る充電装置の実施形態を示す斜視図である。図16Bは同充電装置にバッテリが装着された状態を示した斜視図である。また、図17A及び図17Bは本実施形態に係る充電装置の平面図及び断面図である。さらに、図18A及び図18Bは前記充電装置にバッテリが装着された状態を示した平面図及び断面図である。
充電装置3は、バッテリ2の充電装置であって、バッテリ2を収納する収納部30を形成させている。収納部30はその内側側面に充電端子31を備える。充電端子31はバッテリ2が、図16Bに示したように収納部30に収納されたとき、図18Bに示されたようにバッテリ2の端子接続部222と電気的に接続する。充電端子31はバネ弾性を有している。また、前記内側面にはスイッチ32が設けられている。スイッチ32は、充電装置3に設けられたチャージランプ33のスイッチであり、例えば、バッテリ2の充電時にチャージランプ33を点灯または点滅させ、そして充電完了時にはチャージランプ33を消灯または充電時の点灯点滅色とは異なる色で点灯させる。尚、図示省略されているが、バッテリ2はAC−DC変換器及び交流電源に接続させるためのプラグを備える。プラグは着脱自在であってもよい。
また、収納部30において充電端子31が設けられている側面側のコーナー部にはバッテリ2が収納された時にバッテリ2のキャップ部23に形成された凹部230と当接するリブ34が設けられている。尚、バッテリ2Aを収納させたい場合は充電端子31が設けられている側面側にバッテリ2Aの突起部28,29を各々収納させる収納部が形成される。
さらに、収納部30はバッテリ2のフレーム部21に形成された突起部26,27をそれぞれ収納させる突起収納部を備えている。本実施形態では、突起部26を収納するための突起収納部36と、突起部27を収納するための突起収納部37とを備えている。
充電装置3は、収納部30内に収容されたバッテリ2が容易に外れにくい構造となっている一方で、収納部30に収納されたバッテリ2を手で容易に取出しできるようになっている。すなわち、図17A及び図17Bに示されたように、収納部30の開口面積が収納部30の底面部面積よりも小さく設定されている。一方、収納部30における充電端子31と対向する縁部には、バッテリ2挿入及び取り出し時に指が挿入される切欠き部39が形成されている。切り欠き部39は、充電端子31と対向する収納部30の側面とこれと接している底面の一部を切り欠いてなる。
また、収納部30内の充電端子31と対向する側面部及び収納部30の底面部には、バッテリ2収納時にバッテリ2を安定して受けるようにするためのリブ35が二本設けられている。そして、前記側面部の一方のリブ35には凸状に形成された係止部351を備える。係止部351はバッテリ2が収納部30に収納されたときバッテリ2のフレーム21において凹状に形成された被係止部210を係止するようになっている。係止部351は両方のリブ35に設けてもよい。
また、充電端子31を有する側面と対向する収納部30の縁部には、図17B及び図18Bに示したように、バッテリ2を係止するための係止手段38を適宜設けると、図19に示されたように、係止部351はバッテリ2のフレーム部21に形成された被係止部210に嵌り込んで係止すると共に係止手段38はバッテリ2のフレーム部21を係止するので、バッテリ2を確実に充電装置3内に保持させることができる。係止手段38にはバッテリ2を収納部30内に挿入させる際にバッテリ2本体を滑走させる傾斜面381を適宜設けるとよい。
次に、図17A及び図18Aを参照しながら突起収納部36及び37の構造について説明する。
突起収納部36の寸法はバッテリ2に形成された突起部26と突起部27の形状によって定まる。すなわち、突起収納部36の幅W1は突起部26の最大厚さT1よりも大きくなるように設定されている。また、幅W1は収納部30に収納されたバッテリ2の取り出しやすさも考慮し適宜設定される。突起収納部36の奥行きD1は突起部26の長さL1よりも大きく且つ突起部27の長さL2よりも小さくなるように設定されている。
突起収納部37の寸法はバッテリ2に形成された突起部27の形状によって定まる。すなわち、突起収納部37の幅W2は突起部27の最大厚さT2よりも大きくなるように設定されている。また、幅W2は収納部30に収納されたバッテリ2を取り出しやすくするために適宜設定される。突起収納部37の奥行きD2は突起部27の長さL2よりも大きくなるように設定されている。
以上のように突起収納部36及び37の寸法をバッテリ2に形成された突起部26及び27の形状に基づき設定したことにより、充電装置3へのバッテリ2の挿入方向が明確となり、充電装置3へのバッテリ2の誤装着が回避される。
すなわち、バッテリ2のキャップ部23を充電装置3の充電端子31に向けてバッテリ2を収納部30内に誘導させると、バッテリ2の突起部26は突起収納部36に収納されると共に突起部27は突起収納部37に収納される。そして、バッテリ2の接続端子部222が充電端子31に接触すると、バッテリ2は充電端子31の弾性力によって係止部351側の側面に付勢される。このとき、充電装置3の係止部351はバッテリ2の被係止部210と係合する。そして、収納部30からバッテリ2を取り外す際にバッテリ2を充電端子31側に寄せると充電端子31は弾性変形し前記係合が解除される。これによりバッテリ2を取り外すことができる。
一方、図20A及び図20Bに示したように、バッテリ2を収納部30に対して裏表誤挿入させ場合、バッテリ2のフレーム部21に形成されている突起部27が突起収納部36の縁に接触するので、バッテリ2を収納部30内に収納させることができない。これにより、充電装置3に対するバッテリ2の裏表誤装着が防止される。
図21Aはバッテリ2Bを充電するための充電装置3Aの概略を示した平面図である。図21Bは充電装置3Aにバッテリ2Bが装着された状態を示した平面図である。
充電装置3Aは、収納部30においてバッテリ2Bの突起部27を収納できる突起収納部37のみを設けていること以外、その詳細な構成は充電装置3と同じである。すなわち、突起収納部37の寸法はバッテリ2Bに形成された突起部27の形状によって定まる。すなわち、突起収納部37の幅W2は突起部27の最大厚さT2(図18A)よりも大きくなるように設定されている。突起収納部37の奥行きD2は突起部27の長さL2よりも大きくなるように設定されている。このような構成の充電装置3Aによれば、充電装置3へのバッテリ2Bの挿入方向が明確となり、充電装置3へのバッテリ2Bの誤装着が回避されることが明らかである。
図22Aはバッテリ2Cを充電するための充電装置3Bの概略を示した平面図である。図22Bは充電装置3Bにバッテリ2Cが装着された状態を示した平面図である。
充電装置3Bは、収納部30においてバッテリ2Cの突起部26を収納できる突起収納部36のみを設けていること以外、その詳細な構成は充電装置3と同じである。すなわち、突起収納部36の寸法はバッテリ2Cに形成された突起部26の形状によって定まる。すなわち、突起収納部36の幅W1は突起部26の最大厚さT1(図18A)よりも大きくなるように設定されている。突起収納部36の奥行きD1は突起部26の長さL1よりも大きくなるように設定されている。このような構成の充電装置3Bによれば、充電装置3Bへのバッテリ2Cの挿入方向が明確となり、充電装置3Bへのバッテリ2Cの誤装着が回避されることが明らかである。
図23も本発明に係る充電装置の他の実施形態を示した概観図である。図24Aは同充電装置を示した平面図である。図24Bは前記充電装置の実施形態を示した断面図である。
従来の充電装置はバッテリのサイズ毎に基いた専用の充電装置としていた。これはバッテリのサイズにより充電端子の構造が異なるためである。したがって、単一の充電装置によってサイズの異なるバッテリを充電する場合、充電装置側においては各バッテリに応じた専用の取付面と充電端子そして、各バッテリを固定させるための構造を設けなければならなかった。このことは充電装置のサイズが大型化するばかりでなく、部品の数も増大する。
そこで、バッテリ4Bは電池セルの主面が長方形であるバッテリを格納する空間と電池セルの主面が略正方形であるバッテリを格納する空間とを設け、充電端子は前記バッテリの共用にすることにより、前記本発明の充電装置において単一に充電端子を介してバッテリを充電するようにしている。
充電装置4は、電池セルの主面が略正方形であるバッテリ2及び2A〜2Cに限定されず、従来のバッテリをも構造である前記主面が長方形であるのバッテリ2D及び2Eをも充電可能としている。バッテリ2Dとしては、3.5V−2.4Wh仕様のバッテリが例示される。バッテリ2Eとしては、3.6V−4.4Wh仕様のバッテリが例示される。バッテリ2Dは電池セルの主面の形状が長方形であること以外は図2に示したバッテリ2の構成と同じである。バッテリ2Eは電池セルの主面の形状が長方形であること及び電池セルの厚みがバッテリ2の厚みより大きいこと以外は図2に示したバッテリ2の構成と同じである。
充電装置4は、図25Cに示したように、少なくともバッテリ2,2A〜2C,2D及び2Eのなかで最大容量のバッテリであるバッテリ2Eを収納できる空間を設けた収納部40を形成させている。
収納部40はその内側側面に充電端子41を備える。充電端子41はバッテリ2,2B,2C,2D及び2Eが、図25A〜図25Cに示したように、収納部40に収納されたとき、バッテリ2,2B,2C,2D及び2Eの端子接続部と電気的に接続する。充電端子41はバネ弾性を有している。また、前記内側面にはスイッチ42が設けられている。スイッチ42は充電装置4に設けられたチャージランプ43のスイッチであり、例えば、バッテリ2,2B,2C,2D及び2Eの充電時にチャージランプ43を点灯または点滅させ、そして充電完了時にはチャージランプ43を消灯または充電時の点灯点滅色とは異なる色で点灯させる。尚、図示省略されているが、バッテリ4は交流電源に接続されるためのプラグを備えている。前記プラブは着脱自在に具備させてもよい。
収納部40は、図24A及び図24Bに示したように、バッテリ2D及び2Eが取付けられる第一取付面401と、バッテリ2,2A〜2Cが取付される第二取付面402とを有する。第二取付面402は第一取付面401よりも低く設定されることで、バッテリ2,2A〜2Cが選択的に取付られるようになっている。第二取付面402は、充電端子41側の辺402aの高さが第一取付面402側の辺402bの高さよりも高く設定されている。本実施形態の第二取付面402は、辺402aの高さを第一取付面402の高さと同じ高さに設定する一方で辺402bの高さを第一取付面402の高さよりも低く設定することにより、バッテリ2,2A〜2Cが取付される傾斜面を形成させている。このような構成にすることで、バッテリの取付面を増やさずにサイズの異なるバッテリを装着することができる。しかも、バッテリのサイズに関わらず充電端子41を共通に使用できる。
また、収納部40において充電端子41が設けられている側面側のコーナー部にも、バッテリ2,2B,2C,2D及び2Eが収納された時に前記バッテリのキャップ部に形成された凹部230,230d,230eと当接するリブ44が設けられている。さらに収納部40には図24Bに示されたようにバッテリ2Eのフレーム部23eに形成された凹部230fと当接するリブ48が設けられている。尚、バッテリ2Aを収納させたい場合は充電端子31が設けられている側面側にバッテリ2Aの突起部28,29を各々収納させる収納部が形成される。
さらに、第二取付面402を底面とする収納空間にはバッテリ2,2A〜2Cのフレーム部21に形成された突起部26,27をそれぞれ収納させる突起収納部が設けられている。本実施形態では、突起部26を収納するための突起収納部46と、突起部27を収納するための突起収納部47とが設けられている。
充電装置4は、収納部40内に収容されたバッテリ2が容易に外れにくい構造となっている一方で、収納部40に収納されたバッテリ2を手で容易に取出しできるようになっている。すなわち、図24A及び図24Bに示されたように、収納部40の開口面積が収納部40の底面部面積よりも小さく設定されている。一方、収納部40における充電端子41と対向する縁部には、バッテリ2,2A〜2Eの挿入及び取り出し時に指が挿入される切欠き部49が形成されている。切り欠き部49は、充電端子41と対向する収納部40の側面とこれと接している底面の一部を切り欠いてなる。
また、収納部40内の充電端子41と対向する側面部及び収納部40の底面部には、バッテリ2,2A〜2E収納時に前記バッテリを安定して受けるようにするためのリブ45が二本設けられている。そして、前記側面部の一方のリブ45には凸状に形成された係止部451,452を備える。係止部451はバッテリ2,2A〜2Cが収納部40に収納されたとき、図25Aに示したように、前記バッテリのフレーム21における被係止部210を係止するようになっている。係止部452はバッテリ2D及び2Eが収納部40に収納されたとき、図25B及び図25Bに示したように、バッテリ2D及び2Eのフレーム21において凹状に形成された被係止部210d及び210eを係止するようになっている。係止部451,452は両方のリブ45に設けてもよい。
また、充電端子41を有する側面と対向する収納部40の縁部には、図17B及び図18Bに示した充電装置3と同様に、バッテリ2D及び2Eを係止するための係止手段を適宜設けると、係止部452はバッテリ2D及び2Eのフレーム部に形成された被係止部210d及び210eに嵌り込んで係止すると共に前記係止手段はバッテリ2D及び2Eのフレーム部210d及び210eを係止する。したがって、バッテリ2D及び2Eを確実に充電装置4内に保持させることができる。
次に、図26を参照しながら突起収納部46及び47の構造について説明する。
突起収納部46の寸法はバッテリ2及び2A〜2Cに形成された突起部26と突起部27の形状によって定まる。すなわち、突起収納部46の幅W1は突起部26の最大厚さT1(図18A)よりも大きくなるように設定されている。また、幅W1は収納部30に収納されたバッテリの取り出しやすさも考慮し適宜設定される。突起収納部46の奥行きD1は突起部26の長さL1(図18A)よりも大きく且つ突起部27の長さL2よりも小さくなるように設定されている。
突起収納部47の寸法はバッテリ2及び2A〜2Cに形成された突起部27の形状によって定まる。すなわち、突起収納部47の幅W2は突起部27の最大厚さT2(図18A)よりも大きくなるように設定されている。また、幅W2は収納部30に収納されたバッテリの取り出しやすさも考慮し適宜設定される。突起収納部47の奥行きD2は突起部27の長さL2(図18A)よりも大きくなるように設定されている。
以上のように突起収納部46及び47の寸法をバッテリ2に形成された突起部26及び27の形状に基づき設定したことにより、充電装置4への前記バッテリの挿入方向が明確となり、充電装置4への前記バッテリの誤装着が回避される。
すなわち、バッテリ2のキャップ部23を充電装置4の充電端子41に向けてバッテリ2を収納部40内に誘導させると、バッテリ2の突起部26は突起収納部46に収納されると共に突起部27は突起収納部47に収納される。そして、バッテリ2の接続端子部222が充電端子41に接触すると、バッテリ2は充電端子41の弾性力によって係止部451側の側面に付勢される。このとき、充電装置4の係止部451はバッテリ2の被係止部210と係合する。そして、収納部40からバッテリ2を取り外す際にバッテリ2を充電端子41側に寄せると充電端子31は弾性変形し前記係合が解除される。これによりバッテリ2を取り外すことができる。
一方、図20A及び図20Bに示した状況と同様に、前記バッテリを収納部40に対して裏表誤挿入させた場合、前記バッテリのフレーム部21に形成されている突起部27が突起収納部46の縁に接触するので、前記バッテリを収納部40内に収納させることができない。これにより、充電装置4に対するバッテリ2及び2A〜2Cの裏表誤装着が防止される。
図27Aはバッテリ2Bを充電するための充電装置4Aにバッテリ2Bが装着された状態を示した平面図である。
充電装置4Aは、収納部40においてバッテリ2Bの突起部27を収納できる突起収納部47のみを設けられていること以外、その詳細な構成は充電装置5と同じである。すなわち、突起収納部の寸法はバッテリ2Bに形成された突起部27の形状によって定まる。すなわち、突起収納部47の幅W2は突起部27の最大厚さT2よりも大きくなるように設定されている。また、幅W2は収納部30に収納されたバッテリ2の取り出しやすさも考慮し適宜設定される。突起収納部47の奥行きD2は突起部27の長さL2よりも大きくなるように設定されている。このような構成の充電装置4Aによれば、充電装置4Aへのバッテリ2Bの挿入方向が明確となり、充電装置4Aへのバッテリ2Bの誤装着が回避されることが明らかである。
図27Bは充電装置4Bにバッテリ2Cが装着された状態を示した平面図である。
充電装置4Bは、収納部40においてバッテリ2Cの突起部26を収納できる突起収納部46のみを設けられていること以外、その詳細な構成は充電装置4と同じである。すなわち、突起収納部46の寸法はバッテリ2Cに形成された突起部26の形状によって定まる。すなわち、突起収納部46の幅W1は突起部26の最大厚さT1よりも大きくなるように設定されている。また、幅W1は収納部30に収納されたバッテリ2の取り出しやすさも考慮し適宜設定される。突起収納部46の奥行きD1は突起部26の長さL1よりも大きくなるように設定されている。このような構成の充電装置4Bによれば、充電装置4Bへのバッテリ2Cの挿入方向が明確となり、充電装置4Bへのバッテリ2Cの誤装着が回避されることが明らかである。
(a)〜(f)は本発明の実施形態に係る突起部を両端に有するバッテリの各外面を示す側面図。 バッテリの分解斜視図。 (a)〜(f)は本発明の他の実施形態に係る突起部を4ヶ所に有するバッテリの各外面を示す側面図。 (a)〜(f)は本発明の他の実施形態に係る突起部を一端に有するバッテリの各外面を示す側面図。 (a)〜(f)は本発明の他の実施形態に係る突起部を一端に有するバッテリの各外面を示す側面図。 本発明に係るバッテリが装着される撮像装置を示す斜視図。 本発明に係るバッテリが装着される撮像装置を示す斜視図。 バッテリが格納される撮像装置の内部を示した斜視図。 バッテリが撮像装置に装着された状態を示す斜視図。 撮像装置へのバッテリの挿入要領を示す説明図。 バッテリの挿入動作の説明図。 バッテリの排出動作の説明図。 バッテリの誤挿入防止動作の説明図。 撮像装置へのバッテリの挿入要領を示す説明図。 (a)はバッテリの挿入動作の説明図、(b)及び(c)はバッテリの誤挿入防止動作の説明図。 撮像装置のロック爪の部分を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る充電装置を示す斜視図。 前記充電装置に突起部を両端に有するバッテリが装着された状態を示す斜視図。 前記充電装置の実施形態を示す平面図。 前記充電装置の実施形態を示す断面図。 前記充電装置に突起部を両端に有するバッテリが装着された状態を示す平面図。 前記充電装置に突起部を両端に有するバッテリが装着された状態を示す断面図。 バッテリが装着されている充電装置の係止手段の周辺を示す拡大図。 本発明に係る充電装置に対してバッテリが裏表誤挿入されようとしている状態を示す平面図。 本発明に係る充電装置に対してバッテリが裏表誤挿入されようとしている状態を示す断面図。 本発明の他の実施形態に係る充電装置を示す平面図。 前記充電装置にバッテリが装着された状態を示す平面図。 本発明の他の実施形態に係る充電装置の実施形態を示す平面図。 前記充電装置にバッテリが装着された状態を示す断面図。 本発明の他の実施形態で本発明に係るバッテリと主面が長方形であるバッテリとを充電できる充電装置を示す斜視図。 本発明の他の実施形態に係る充電装置を示す平面図。 本発明の他の実施形態に係る充電装置を示す断面図。 前記充電装置に本発明に係るバッテリが装着した状態を示す断面図。 本発明に係る充電装置に主面が長方形であるバッテリを装着した状態を示す断面図。 本発明に係る充電装置に主面が長方形で前記主面が長方形であるバッテリよりも厚いバッテリを装着された状態を示す断面図。 本発明に係る充電装置に本発明に係る突起部を両端に有するバッテリが装着された状態を示す平面図。 本発明に係る充電装置に本発明に係る突起部を一端に有するバッテリが装着された状態を示す平面図。 本発明に係る充電装置に本発明に係る突起部を一端に有するバッテリが装着された状態を示す平面図。 従来例に係るバッテリを示す斜視図。
符号の説明
1…撮像装置
2,2A,2B,2C,2D,2E…バッテリ
10…装置本体、10a…格納部
20…電池セル、21…フレーム部、21b…辺、23…キャップ部
26,27,28,29…突起部
100…電源ボタン、115…ロック爪、115a…傾斜面、115b…バネ、116…蓋、117…ストラップ金具、118…開口部
122…突起収納部
230…凹部、222…端子接触部
270…傾斜面、271…被係止面
3,3A,3B,4,4A,4B…充電装置
30,40…収納部
35,45…リブ
36,37,46,47…突起収納部
401…第一取付面、402…第二取付面
351,451…係止部

Claims (7)

  1. 扁平で略直方体形状に形成された電池セルと、
    前記電池セルと電気的に接続された接続端子部と、
    前記接続端子部を露出させるキャップ部と、を備えたバッテリにおいて、
    前記バッテリの接続端子部が露出された面と対向する面の長手方向の両端に前記面の長手方向に突出する突起部が設けられ
    前記キャップ部の前記接続端子部が露出された面の前記長手方向の両端には、凹部が形成されたことを特徴とするバッテリ。
  2. 前記長手方向の両端に形成された突起部は突起の長さが相違していることを特徴とする請求項記載のバッテリ。
  3. 前記長手方向の両端に形成された突起部は突起の長さ及び突起の厚さが相違していることを特徴とする請求項2記載のバッテリ。
  4. 扁平で略直方体形状に形成された電池セルとこの電池セルと電気的に接続された接続端子部を備え前記接続端子部が露出された面と対向する面の長手方向の両端に前記面の長手方向に突出する突起部が設けられ、前記接続端子部を露出させるキャップ部の前記接続端子部が露出された面の前記長手方向の両端に凹部を有するバッテリが着脱自在に収納されると共に、前記接続端子部と電気的に接触する充電端子を備えた収納部を有する充電装置であって、
    前記収納部は前記バッテリに形成された前記突起部を収納する突起収納部を備え、
    前記突起収納部は前記突起部の寸法に基いた前記突起部を収納する空間となっており、
    前記充電端子が設けられている両側面側のコーナー部には、前記バッテリが収納された時に前記凹部と当接するリブが設けられている
    ことを特徴とする充電装置。
  5. 扁平で略直方体形状に形成された電池セルとこの電池セルと電気的に接続された接続端子部を備え前記接続端子部が設置された面と対向する面の長手方向の両端に前記面の長手方向に突出する突起部が設けられ、前記接続端子部を露出させるキャップ部の前記接続端子部が露出された面の前記長手方向の両端に凹部を有するバッテリが着脱自在に格納されると共に前記接続端子部と電気的に接触する端子を備えた格納部を有し、
    前記格納部において、前記接続端子部と電気的に接続する端子が設けられている両側面側のコーナー部には、前記バッテリが収納された時に前記凹部と当接するリブが設けられている
    ことを特徴とする電子装置。
  6. 前記格納部は前記バッテリに形成された前記突起部を収納する突起収納部を形成させていることを特徴とする請求項記載の電子装置。
  7. 前記突起収納部は前記突起部の寸法に基いた前記突起部を収納する空間となっていることを特徴とする請求項記載の電子装置。
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