JP4547914B2 - Battery storage device - Google Patents
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Description
本発明は、電池収納装置に関し、特に携帯用電子機器に用いられる電池収納装置に関する。 The present invention relates to a battery storage device, and more particularly to a battery storage device used in a portable electronic device.
一般に携帯用電子機器においては、外部からの商用電源を利用して駆動することができないため、単三乾電池等の一次電池をキャビネット内に収納する、または二次電池をキャビネット内外に装着するようにし、これらの電池の出力により装置を駆動するようにしている。 In general, portable electronic devices cannot be driven using commercial power from the outside, so primary batteries such as AA batteries are stored in the cabinet, or secondary batteries are installed inside and outside the cabinet. The device is driven by the output of these batteries.
従来の携帯用電子機器として、例えば、ポータブルミニディスク記録・再生装置(以下、ミニディスク装置という)があり、ミニディスク装置の一例として特許文献1がある。
以下、図6、図7を用いて特許文献1に記載されている内容を簡略して記載する。
As a conventional portable electronic device, for example, there is a portable mini-disc recording / reproducing apparatus (hereinafter referred to as a mini-disc apparatus), and
Hereinafter, the contents described in
図6において、ミニディスク装置200の内部には、電池収納装置201が配置されている。この電池収納装置201は、通称ガム電池と呼ばれている薄型電池202を収納するに足る大きさで、非導電性の樹脂等によって一体成形されており、プラスティックシャーシ203とも一体的に形成され、また、一端側にこの薄型電池202を出し入れするための電池挿入口204および電池挿入口204を開閉する開閉蓋205を有している。薄型電池202は、図6の矢印Jの方向に負極206を電池挿入口204に挿入し、電池収納装置201に収納される。 In FIG. 6, a battery storage device 201 is disposed inside the minidisk device 200. The battery storage device 201 is large enough to store a thin battery 202, commonly called a gum battery, and is integrally formed of a non-conductive resin or the like, and is integrally formed with the plastic chassis 203. In addition, a battery insertion opening 204 for inserting and removing the thin battery 202 and an opening / closing lid 205 for opening and closing the battery insertion opening 204 are provided on one end side. The thin battery 202 is stored in the battery storage device 201 by inserting the negative electrode 206 into the battery insertion port 204 in the direction of arrow J in FIG.
図7は、図6に示したミニディスク装置の内部構造の概略を示した斜視図であり、プラスティックシャーシ203の一部を切り欠き、電池ケース208を切り欠いた箇所に取着することにより一体形成される。この電池ケース208の電池挿入口204側には、蝶番構造の開閉蓋205が設けられており、この開閉蓋205の内側には、電池ケース内部に収納される電池の正極207と接触する導電性の電池接点部209を有する電池接触端子210が開閉蓋205に対してスライドできるように嵌入されている。そして、電池ケース208の負極電池接触側面には、電池接触端子211に設けられた二つの舌片部の開放端を電池ケース208への挿入方向にそれぞれ折り曲げて形成させた電池接点部をそれぞれ貫通できるように端子窓212a、212bが設けられており、電池接触端子211を図7のような矢印Kの方向に電池ケース208の負極電池接触側面に嵌合する。
FIG. 7 is a perspective view showing an outline of the internal structure of the mini-disc device shown in FIG. It is formed. An opening / closing lid 205 having a hinge structure is provided on the battery insertion opening 204 side of the battery case 208, and the inside of the opening / closing lid 205 is electrically conductive to be in contact with the positive electrode 207 of the battery housed inside the battery case. The battery contact terminal 210 having the battery contact portion 209 is inserted so as to be slidable with respect to the opening / closing lid 205. Further, the battery contact portion formed by bending the open ends of the two tongue pieces provided on the battery contact terminal 211 in the insertion direction into the battery case 208 is penetrated on the negative battery contact side surface of the battery case 208.
このように、ミニディスク装置は、小型化・軽量化の目的のため、種々の改良が成されているが、規格化されているディスクカートリッジを保持するホルダ、ホルダを支えるシャーシの大きさは、変更することはできない上、装置本体部のディスク駆動部や光ピックアップ部のような駆動系の配置にもデザイン上の自由度は実質的に無く、小型化も限界に近いものがあり、かつ、軽量化も装置本体の強度の点から限界に近いものがある。
しかしながら、ミニディスク装置等の携帯用電子機器は、その利便性から、より小型化・軽量化が要求され、さらなる小型化・軽量化を行うために電池収納スペースの縮小が考えられた。
As described above, various improvements have been made to the minidisc device for the purpose of miniaturization and weight reduction. However, the size of the holder that holds the standardized disc cartridge and the size of the chassis that supports the holder is as follows. It cannot be changed, and there is virtually no design freedom in the arrangement of the drive system such as the disk drive unit and the optical pickup unit of the apparatus main body, and there is a thing close to the limit of miniaturization, and Some weight reductions are close to the limit in terms of the strength of the device body.
However, portable electronic devices such as mini-disc devices are required to be smaller and lighter due to their convenience, and the battery storage space has been considered to be further reduced in size and weight.
現在使用している両端に端子が配設されている一次電池や二次電池の形状は、振動や落下等によるショックが加えられた際に起こる電池の電極部分と電池接触端子の接触不良を抑えるため、正極、負極の両側もしくは片側から適度の弾性力を持たせ、これを常に電池の電極部分に対して弾性的に圧着させる必要がある。このため、ミニディスク装置では、電池接触端子を板バネで形成して適度の弾性力を持たせる等の必要最小限のスペースで弾性力を持たせる方法が採られており、電池収納装置の縮小化も難しいものがあった。 The shape of primary batteries and secondary batteries that have terminals at both ends that are currently used suppresses poor contact between battery electrode parts and battery contact terminals when shocks due to vibration or dropping are applied. For this reason, it is necessary to provide an appropriate elastic force from both sides or one side of the positive electrode and the negative electrode, and to always elastically press this against the electrode portion of the battery. For this reason, in the mini-disc device, the battery contact terminal is formed by a leaf spring, and a method of giving the elastic force in the minimum necessary space, such as giving an appropriate elastic force, is adopted. Some were difficult to convert.
本発明は、上記した課題を鑑みてなされたものであり、電池の形状を変え、より一層の小型化・軽量化の可能な電池収納装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a battery storage device that can be further reduced in size and weight by changing the shape of the battery.
本発明の電池収納装置は、正電極と負電極が底面側に所定の間隔を開けて一端部に併設された矩形電池を収納する電池収納装置において、正極側端子部と負極側端子部が一側面に所定の間隔を開けて一端部にコイルばねと共に併設された端子台と、端子台と係合する電池ケースとを備え、前記矩形電池を収納する際は、前記矩形電池を前記端子台上に摺動させ、前記正電極と前記正極側端子部、前記負電極と前記負極側端子部とを着接させると共に、前記矩形電池を取り出す際は、前記コイルばねにより挿入方向と逆方向への移動力を付勢して前記矩形電池を抜脱することを特徴とする。 The battery storage device of the present invention is a battery storage device that stores a rectangular battery in which a positive electrode and a negative electrode are provided at one end with a predetermined gap on the bottom surface side. A terminal block provided with a coil spring at one end with a predetermined interval on the side surface; and a battery case that engages with the terminal block. When storing the rectangular battery, the rectangular battery is placed on the terminal block. The positive electrode and the positive electrode side terminal portion, the negative electrode and the negative electrode side terminal portion are attached to each other, and when the rectangular battery is taken out, the coil spring is moved in the direction opposite to the insertion direction. The moving battery is energized to remove the rectangular battery.
また、前記正極側端子部および前記負極側端子部は、前記矩形電池の挿入方向に浮き上がっており、前記正極側端子部および前記負極側端子部の先端は、への字状をした凸部を形成している。
さらに、前記正極側端子部は前記端子台の短手方向の略中央に形成され、該正極側端子部の左右に前記負極側端子部および前記コイルばねが形成され、前記正電極は前記矩形電池の短手方向の略中央に形成され、前記負電極は前記負極側端子部と接する側に形成されている。
なお、前記端子台は、携帯用電子機器の回路基板に載置されていることを特徴とする。
In addition, the positive electrode side terminal portion and the negative electrode side terminal portion are lifted in the insertion direction of the rectangular battery, and the tips of the positive electrode side terminal portion and the negative electrode side terminal portion are formed in a convex shape. Forming.
Furthermore, the positive electrode side terminal portion is formed at substantially the center in the short direction of the terminal block, the negative electrode side terminal portion and the coil spring are formed on the left and right sides of the positive electrode side terminal portion, and the positive electrode is the rectangular battery. The negative electrode is formed on the side in contact with the negative terminal portion.
The terminal block is mounted on a circuit board of a portable electronic device.
本発明の電池収納装置によれば、端子台を設け、その上に正極端子および負極端子を一側面の一端部に所定の間隔を開けて併設し、さらに電池の長手方向の両端面に設けられていた正極および負極を、矩形電池の底面側の一端部に両電極を所定の間隔を開けて併設した構造をしているため、電極と電極端子を接触させるときに従来の構造では必要であった電池の両端からの圧着が無くなるため、小型化が可能となり、また圧着のため使用していた部材が無くなるため、軽量化にも繋がる。
また、端子台を設け、端子台に電極端子を取り付けることにより、電極端子を基板に直付けすることによる力量の不安定さを解消することができる。
According to the battery storage device of the present invention, the terminal block is provided, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are provided on the one end portion of one side face with a predetermined gap therebetween, and further provided on both end surfaces in the longitudinal direction of the battery. The conventional positive electrode and negative electrode have a structure in which both electrodes are provided at one end on the bottom surface side of the rectangular battery with a predetermined interval. In addition, since the crimping from both ends of the battery is eliminated, the size can be reduced, and since the member used for the crimping is eliminated, the weight can be reduced.
Further, by providing the terminal block and attaching the electrode terminal to the terminal block, the instability of the force due to the direct attachment of the electrode terminal to the substrate can be eliminated.
さらに、端子台に設けられた電極端子は、電池挿入方向に浮き上がった形状をしているため、電池挿入時の電極端子の変形を防ぐことができ、電極と電極端子との接触を確実のものとしている。加えて、上記電極端子の先端は、への字状に折れ曲がった凸部を形成しており、また、電池の電極部は少し凹んだ位置に形成されているため、電池を端子台上を摺動させることにより、凸部と凹部が噛み合うように着接するため、振動やショックによる電極と端子との接触不良を防止することができると共に、更なる薄型化・小型化が可能となる。 Furthermore, since the electrode terminal provided on the terminal block has a shape that rises in the battery insertion direction, it can prevent the electrode terminal from being deformed when the battery is inserted, and ensures that the electrode and the electrode terminal are in contact with each other. It is said. In addition, the tip of the electrode terminal forms a convex portion bent in a U-shape, and the electrode portion of the battery is formed at a slightly recessed position, so that the battery is slid on the terminal block. By moving, the contact is made so that the convex portion and the concave portion are engaged with each other, so that contact failure between the electrode and the terminal due to vibration or shock can be prevented, and further reduction in thickness and size can be achieved.
さらに、電池を表裏逆に挿入しても、凸部形状をした電極端子の先端が凹部の無い電池の角に当たるため、電池を電池収納装置内に最後まで挿入することはできず、逆挿入の防止効果が得られる。つまり、電極と端子との接触は起こらないため、逆電圧の印加による回路破損防止用の保護回路を設ける必要は無くなり、とても安価に製造することが可能となる。 In addition, even if the battery is inserted upside down, the tip of the electrode terminal in the shape of the convex part hits the corner of the battery without the concave part, so the battery cannot be fully inserted into the battery storage device. Preventive effect is obtained. That is, since the contact between the electrode and the terminal does not occur, it is not necessary to provide a protection circuit for preventing circuit damage due to application of a reverse voltage, and it is possible to manufacture at a very low cost.
また、正極端子および負極端子を所定の間隔を開けて側面の一端部に併設したことにより、従来の電池と異なり、正極端子と負極端子が近くに構成できるため、基板上のパターンの引き回しが容易になる。さらに、従来の電池ケースは、基板を切り欠いてスペースを設け、そのスペースに電池収納部を設けていたが、端子台を設けて基板に載置するという構造にすることにより、基板を切り欠く必要が無くなり、有効な基板面積が増え、新規の回路を構成することが可能となる。 In addition, unlike the conventional battery, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are provided at one end of the side surface with a predetermined interval, so that the positive electrode terminal and the negative electrode terminal can be configured close to each other, making it easy to route the pattern on the substrate. become. Further, in the conventional battery case, the substrate is cut out to provide a space, and the battery storage portion is provided in the space. However, the substrate is cut out by adopting a structure in which the terminal block is provided and placed on the substrate. This eliminates the necessity, increases the effective substrate area, and makes it possible to construct a new circuit.
以下、本発明の実施の形態として、図面に示す例に沿って説明する。
図1は、本発明の実施の形態であるミニディスク装置の閉じた状態の外観図であり、ミニディスク装置100は、本体ケース101,カバー体103、とから構成され、本体ケース101側には、本体ケース101とカバー体103の開閉を行うため開閉摘み106、ミニディスクへの記録動作を行う記録摘み108、各種ボタンや摘みの操作を無効にするホールドスイッチ107、電池入れ部の開閉蓋109、とからなり、カバー体103の表面部102には、表示窓104、各種操作ボタン105が配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to examples shown in the drawings.
FIG. 1 is an external view of a mini disk device in a closed state according to an embodiment of the present invention. The
図2は、図1に示した実施の形態の回路基板を示した図である。
図2において、メイン基板1の隅に沿うように端子台2がメイン基板1の天面側に載置されている。端子台2には、端子台2の長手方向の略中央から端部にかけて、正極端子4と負極端子5とが所定の間隔を開け、平行に設けられている。なお、この正極端子4は短手方向の略中央に設けられており、所定の間隔を開けて負極端子5がメイン基板1の内部寄りに設けられており、正極端子4を中心軸とし、負極端子5と対局する位置(メイン基板1の外側寄り)にコイルばね9が設置されている。このコイルばね9は、挿入された電池6を取り出す時、電池6に対して挿入方向と逆方向に移動力を付勢するために用いられる。
FIG. 2 is a diagram showing the circuit board of the embodiment shown in FIG.
In FIG. 2, the terminal block 2 is placed on the top surface side of the
電池ケース3は、端子台2の上部から矢印Aの方向に、端子台2と係合して、一面の開いた略直方体の形状をした電池収納装置10を形成する。この電池収納装置10内に、電池6を矢印Bの方向に沿うように挿入する。
The battery case 3 engages with the terminal block 2 in the direction of arrow A from the upper part of the terminal block 2 to form a
図3を用いて電池6の形状を説明する。なお、図3(a)は電池6の表側から見た斜視図を示し、図3(b)は裏側から見た斜視図を示している。なおまた、本実施の形態で使用する電池は、2次電池である薄型のリチウム(Li)イオン電池を使用するものとするが、必要な電圧を印加することが可能な電池ならば、薄型のニッケル・カドミウム(Ni−Cd)電池又はニッケル水素(Ni−MH)電池等の二次電池、若しくは、今回使用する形状に形成した一次電池等、どの様な電池を用いても良いものとする。 The shape of the battery 6 will be described with reference to FIG. 3A shows a perspective view seen from the front side of the battery 6, and FIG. 3B shows a perspective view seen from the back side. The battery used in this embodiment is a thin lithium (Li) ion battery, which is a secondary battery. However, if the battery can apply a necessary voltage, the battery is thin. Any battery such as a secondary battery such as a nickel cadmium (Ni—Cd) battery or a nickel metal hydride (Ni—MH) battery, or a primary battery formed in a shape to be used this time may be used.
本発明の実施の形態における電池6の形状は、厚さHは略3.5mm、縦長さLは略23mm、横長さWは略63mmという薄く幅広い直方体の形状をしており、従来使用されている薄型電池よりも縦長さLのは略7mm程長くなったが、横長さWは略3mm短く、厚さHは略2mm程薄くなり、回路基板に組み込みやすく、本体ケースを更に縮小することが可能となる形状をしている。 The battery 6 according to the embodiment of the present invention has a thin and wide rectangular parallelepiped shape with a thickness H of about 3.5 mm, a vertical length L of about 23 mm, and a horizontal length W of about 63 mm. The vertical length L is about 7 mm longer than the thin battery, but the horizontal length W is about 3 mm shorter and the thickness H is about 2 mm thinner, making it easier to incorporate into the circuit board and further reducing the main body case. It has a possible shape.
電池6において、側面6c側の略中央に正極7a、そして所定の間隔を開け側面6a寄りに平行するように負極8aがそれぞれ凹状に設けられており、凹状の正極7aおよび負極8aは連続して下面側6fに折り返され、所定長の凹状の正極7bおよび負極8bを形成している。このため、電池6を端子台2に対し側面6cを向けて摺動させる場合、正極端子4と正極7、負極端子5と負極8とが、嵌合するように、接触することが可能となる。
In the battery 6, a
また、側面6cにおいて、両電極を側面6a側に寄せ、側面6d側を空ける構成にすることにより、例えば、電池6を裏表逆に挿入した際、側面6cに対し均等幅に電極を設置したときに可能性のある電極と端子との接触を無くすことができ、電気回路へ正負逆の電圧を印加することによる影響を完全に防ぐことができる。また、側面6cの空いたスペースに上記にて説明したコイルばね9を当接することにより、電池6を取り出す時の挿入方向の逆方向への移動力の付勢を与えることができる。
In addition, when the electrodes are placed with a uniform width with respect to the
図4を用いて、電池6の収納方法を説明する。なお、図4(a)はメイン基板1を上から見た図であり、(b)は同図(a)をC−C方向から見た断面図である。
電池ケース3を端子台2に係合し、電池収納装置10を形成する。そして、矢印Eの方向から電池6の電極面を挿入方向に向けて端子台2に電池6を摺動させ、正極7および負極8を正極端子4および負極端子5に着接させる。このとき、図4(b)に示すように、正極端子4は電池6の挿入方向に浮き上がった状態になっており、下方向へ抑え込むと上方向に反発する力を持つ板ばね形状をしているため、確実に正極端子4と正極7を着接することが可能となる。
The storage method of the battery 6 is demonstrated using FIG. 4A is a view of the
The battery case 3 is engaged with the terminal block 2 to form the
また、電極端子と電池との接続部を、図4(b)の波線円Dで囲った部分を拡大した図5を用い、より詳しく説明する。
正極端子4は電池6の挿入方向に浮き上がった形状をしており、また、正極端子4の先端は、への字状に折れ曲がった凸部を形成しているため、電池6を電池収納装置10内に挿入していくと徐々に沈み込み、電池6が電池収納装置10に完全に収納されると、正極端子4は4’の位置に移動し、正極端子4’の凸部が端子台2の底面より突出している状態となる。つまり、電池6が電池収納装置10内部を摺動することにより、正極端子4は4’へと移動し、電池6の凹形状をした電極7と正極端子4’の凸部が嵌合するように着接する構成になっている。このため、電池6を裏表逆に挿入したとしても、電池6は電極部のみ凹んだ形状をしているため、正極端子4の先端に設けられた凸部が壁となり、電池6の挿入進路を塞いでしまうため、電池収納装置10内に電池6を収納することはできない構成となっている。換言すれば、この構成が逆電流の防止をする保護回路の役目を果たすため、回路内への損傷を無くすことができる。
なお、図示していないが、負極端子5も上記した正極電極4と同様の形状をしており、同様の動作をする。
Further, the connection portion between the electrode terminal and the battery will be described in more detail with reference to FIG. 5 in which a portion surrounded by a wavy circle D in FIG. 4B is enlarged.
The
Although not shown, the negative electrode terminal 5 has the same shape as the
なお、上記した電池収納装置10内に挿入された電池6は、開閉蓋109を閉じることにより電池収納装置10内に収納される。
また、電池収納装置10内に電池6が収納されている時、開閉蓋109を開くと、コイルばね9による挿入方向と逆方向への付勢力により、電池6は電池収納装置10の外へと押し出され、取り出すことができる。
The battery 6 inserted into the
Further, when the battery 6 is stored in the
以上のように、本発明は、端子台を用いた構成をしているため、電池端子を基板に直付けすることによる力量の不安定さ、および基板に穴をあけることによる基板の有効面積の減少を抑える効果を持っている。また、端子および電極を一側面に設けることにより、電池の薄型化および振動等による接触不良を無くす効果が得られ、さらに、電極端子の上を電池が挿脱されるため、電極端子に付着したゴミ等を取り除く効果もあり、常に接触抵抗の少ない状態で接続することが可能となる。 As described above, since the present invention is configured using the terminal block, the instability of the force due to the direct attachment of the battery terminal to the substrate, and the effective area of the substrate by drilling a hole in the substrate. Has the effect of suppressing the decrease. In addition, by providing the terminal and the electrode on one side surface, an effect of reducing the thickness of the battery and eliminating the contact failure due to vibration and the like can be obtained. There is also an effect of removing dust and the like, and it is possible to always connect with a low contact resistance.
本発明の実施の形態としてミニディスク装置を例示したが、携帯用としては他に携帯電話、携帯用パソコン、デジタルカメラ等、更に携帯用に限定せず、ラジオやオーディオ機器、電子玩具等の電池を電源とするあらゆる電子機器にも応用が可能である。更に、本発明は以上示した実施形態にとらわれず、様々な形態に発展できることは言うまでもない。 As an embodiment of the present invention, a mini-disc device has been exemplified. However, the portable device is not limited to a portable phone, a portable personal computer, a digital camera, etc. It can also be applied to any electronic equipment that uses a power source. Furthermore, it goes without saying that the present invention can be developed in various forms without being limited to the embodiments described above.
1 メイン基板、2 端子台、3 電池ケース、4 正極端子、5 負極端子、6 電池
7 正極、8 負極、9コイルばね、10 電池収納装置
100 ポータブルミニディスク記録・再生装置、101 本体ケース、102 表面部、103 カバー体、104 表示窓、105 操作ボタン、106 開閉摘み、107 ホールドスイッチ、108 記録摘み、109 開閉蓋
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記矩形電池が該電池収納装置に収納された状態において、前記凹部に設けられた前記正電極に着接される、への字状をした凸部を形成する正極端子と、
前記矩形電池が該電池収納装置に収納された状態において、前記凹部に設けられた前記負電極に着接される、への字状をした凸部を形成する負極端子と、
前記正極端子と前記負極端子とが固定される、携帯用電子機器の回路基板と、
前記回路基板に積載された端子台と、
前記正極端子と前記負極端子とが併設された側とは反対側の前記端子台の端面に設けられ、前記矩形電池に対して挿入方向と逆方向に移動力を付勢するコイルばねと、
前記端子台と係合して前記矩形電池を覆う、一面を開いた電池ケースとを備え、
前記矩形電池を収納する際は、該矩形電池を前記端子台上に摺動させ、前記正電極と前記正極端子および前記負電極と前記負極端子を噛み合うように着接させると共に、前記矩形電池を取り出す際は、前記コイルばねにより挿入方向と逆方向への移動力を付勢して該矩形電池を抜脱する、電池収納装置。 In the battery housing device comprising a positive electrode and the negative electrode accommodating a rectangular battery provided together on one end of the bottom side of the recess closer to one side surface of a predetermined interval,
In the state where the rectangular battery is housed in the battery housing device, a positive electrode terminal that forms a convex shape that is attached to the positive electrode provided in the concave portion ,
In the state where the rectangular battery is housed in the battery housing device, a negative electrode terminal forming a convex shape that is attached to the negative electrode provided in the concave portion ,
A circuit board of a portable electronic device to which the positive terminal and the negative terminal are fixed;
A terminal block mounted on the circuit board;
A coil spring provided on an end surface of the terminal block opposite to the side where the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are provided side by side, and biasing a moving force in a direction opposite to the insertion direction with respect to the rectangular battery;
Covering the rectangular battery engaged with the terminal block, and a battery case open one surface,
When housing the rectangular batteries, sliding the said rectangular battery on the terminal block, dissipate Chakuse' to engage the said positive electrode positive terminal and the negative electrode and the negative electrode terminal, the rectangular battery when taking out, the pulled out the rectangular battery biases the moving force in the insertion direction opposite to the direction by the coil spring, the battery housing device.
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