JP4741628B2 - 接触端子 - Google Patents

Description

本発明は、接触端子に関し、特に、異なる形態の電池の導電箇所に対応して導電性を形成できる接触端子に関する。

様々な携帯式の電子製品においては、例えば、デジタルカメラ、携帯電話、ノート型パソコン、ポケットゲームプレーヤー等の何れかにも拘らず、これらの電子製品の内部に何れにも電池が収容され、電池を介して作動時における必要な電力が供給されている。

技術の進歩および環境保護意識の向上に連れ、電池の技術も変遷し、初期の乾電池、カーボン−亜鉛電池からニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、リチウム−硫黄電池またはリチウム電池などに変換して電力供給源とし、これらの形態の電池は、体積の軽薄短小に加え、充電して繰り返して使用できる特性を有するようになっている。従って、数多くの電子製品は、何れもその規格に対応するニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、リチウム−硫黄電池またはリチウム電池を具備して電力供給源として使用されている。

ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、リチウム−硫黄電池またはリチウム電池などの電池は、電力を消耗し尽くした時に、電子製品の中から取り外し、外部の充電装置を介して充電を行うようになっている。充電装置（一般には充電器と言われている）は、充電器が電池を収容するための収容凹部を有し、収容凹部の内に接触端子を設け、接触端子と電池の導電部を介して電気的接触を形成し、充電器が外部電力を電池内へ伝送することにより、電池が再び電力を満たす。

図１２は、従来の充電器と電池との組み合せの第１の態様を示す斜視図である。図１２に示すように、充電器Ａに電池を収容するための収容凹部Ａ０が設けられ、収容凹部Ａ０の内壁に複数の接触端子Ｃが設けられ、電池Ｂを収容凹部Ａ０に入れた後に、電池Ｂの各導電部Ｄが接触端子Ｃにより電気的接触が形成され、充電器Ａが外部電力、例えば、市営電力を電池Ｂの内部へ伝送する。さらに、図１２からは、電池Ｂの導電部Ｄが平面片状に設けられていることが示されている。従って、従来の充電器Ａの接触端子Ｃは、平面状の導電部Ｄに対応するために、突起弧形または「く」の字形状等種類の形態に形成されている。

図１３は、従来の充電器と電池との組み合せの第２の態様を示す斜視図である。図１３に示すように、図１３から、電池Ｂ１の導電部Ｄ１が管状に設けられ、従って、充電器Ａ１の接触端子Ｃ１は、管状の導電部Ｄ１に対応するために、円柱状に形成され、電池Ｂ１を収容凹部Ａ１０に入れ且つ充電を行う時に、接触端子Ｃ１が管状の導電部Ｄ１の内部に挿入されて電気的接触が形成される。

図１４は、従来の充電器と電池との組み合せの第３の態様を示す斜視図である。図１４に示すように、電池Ｂ２の導電部Ｄ２が複数並列した凹部によって形成されている。従って、充電器Ａ２の接触端子Ｃ２が、複数並列した凹部によるなる導電部Ｄ２に対応するように、複数並列した凸状に形成され、電池Ｂ２を収容凹部Ａ２０に入れ且つ充電を行う時に、接触端子Ｃ２が導電部Ｄ２の内に嵌合されて電気的接触が形成される。

このように、異なる種類の電子製品に使用される電池Ｂは形態も異なり、そして異なる形態の導電部Ｄを生成することが解る。従って、充電器Ａの製造業者は、異なる形態の接触端子Ｃを設計する必要がある。

そこで、本発明は、これに鑑みてなされたもので、その目的は、従来慣用の接触端子を有した規格の多様化と共用不可能の問題点に対し、異なる形態の電池の導電部に組み合わせて電気的接触を達成でき、異なる電池に対応して充電を行うことができる接触端子を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、接触端子の本体の一端が回路基板に接続される接続部で、他端が電池の導電部に接触させる接触部で、接触部と接続部との間が水平状をなすか、または接触部と接続部との間に上下方向に高低差が形成され、接触部が弾性変位性及び弾性復帰性を有し、緊密に電池の導電部を弾性係止できる接触端子を提供することにある。

請求項１に係る発明は、上記課題を解決するために、金属材質で且つ弾性を具備する本体の一端に予め設置された回路基板に接続する接続部が設けられ、前記本体の他端に電池の導電部に接触させる接触部が設けられてなり、前記接触部は、その基端から先端に向けて互いに接近する突状側部を備え、両突状側部の相交差する箇所に頂部が形成されている接触端子において、前記本体は、水平方向に向く水平部を備えると共に前記水平部の一端が前記接続部を兼ねているか、または、前記本体は前記水平部と前記水平部の一端から下方に向けて折曲して延伸させた脚部とを備え、前記脚部が前記接続部を兼ねており、更に、前記本体は水平方向に向く水平部を備え、前記水平部の一端の長手方向の延長上に前記接触部が上方に延出して設けられているか、または、前記本体は前記水平部と前記水平部の一端から上方に向けて折曲して延伸させた首部とを備え、前記首部の上部に前記接触部が設けられていることを特徴とする。

請求項２に係る接触端子は、請求項１に係る接触端子において、前記本体は、柱状、管状、片状及び板状のうちの何れかであることを特徴とするものである。

請求項３に係る接触端子は、請求項１に係る接触端子において、前記接続部と前記接触部の前記頂部との間に上下方向に高低差が形成されていることを特徴とするものである。

請求項４に係る接触端子は、請求項１に係る接触端子において、前記接触部は、片状または板状をなしていることを特徴とするものである。

請求項５に係る接触端子は、請求項１に係る接触端子において、前記接触部の形状は、前記水平部の長手方向から眺める正面視がテーパー形状、側方視が三角形状、菱形形状及び外辺を少なくとも３つ有する多角形状のうちの何れか１つであることを特徴とするものである。

請求項６に係る接触端子は、請求項１に係る接触端子において、前記本体と前記接続部と前記接触部とが同一平面上に形成されていることを特徴とするものである。

請求項７に係る接触端子は、請求項６に係る接触端子において、前記本体は、外力に対して長手方向に収縮変形可能であって前記外力が消滅した時に元位置に復帰可能な弾性部が設けられていることを特徴とするものである。

請求項８に係る接触端子は、請求項７に係る接触端子において、前記弾性部は、連続屈曲状、波状及びコイル状のうちの何れか１つであることを特徴とするものである。

本発明の接触端子によれば、接触端子は、平板状の接触部を具備し、且つ接触部が基端から先端に向けて互いに接近する突状側部を備え、これらの突状側部の相交差する箇所に頂部が形成されていることにより、接触端子が異なる形態の電池の導電部に組み合わせることができて、電気的接触を達成することができる。

接触端子の本体は、折曲を経った後に、接続部と接触部との間に高低差を形成でき、且つ本体に弾性力屈曲または弾性力変形を生成することができ、接触部が異なる形態の電池の導電部に対して弾性的に係止させることができ、良好な電気的接触を可能にし、更に電池を離脱させた後には、接触端子の本体も元の状態に弾性的に復帰することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る接触端子の斜視図である。本発明の接触端子Ｅの基本的構成は、本体Ｅ１と、本体Ｅ１の一端に予め設置された回路基板（図示せず）に接続される接続部Ｅ１１と、本体Ｅ１の他端に電池の導電部に接触させる平板状又は片状の接触部Ｅ２とを具備し、接触部Ｅ２は、基端から先端に向けて互いに接近する突状側部Ｅ２１，Ｅ２１を備え、これらの突状側部Ｅ２１，Ｅ２１の相交差する箇所に頂部Ｅ２２が形成されていることを特徴とするものである。

第１実施形態の接触端子Ｅの本体Ｅ１は、柱状であって、水平方向に向く水平部Ｅ１００と、水平部Ｅ１００の一端から下方に向けて折曲して延伸させた脚部Ｅ１０１と、水平部Ｅ１００の他端から上方に向けて折曲して延伸させた首部Ｅ１０２とにより構成されている。脚部Ｅ１０１は接続部Ｅ１１を兼ねており（接続部Ｅ１１に設定されており）、接続部Ｅ１１がろう付け、溶接または挿接などの方式を介し、予め設置された回路基板（図２参照）に電気的に接続される。

接触部Ｅ２は、首部Ｅ１０２の上端に設けられ、脚部Ｅ１０１の長手方向（首部Ｅ１０２の長手方向と同じ）と水平部Ｅ１００の長手方向とを含む平面に沿った２平面との間の厚みが薄い平板状であり、水平部Ｅ１００の長手方向に面した両側部は、基端から上端に向って互いに接近する突状側部Ｅ２１，Ｅ２１に形成され、これらの突状側部Ｅ２１，Ｅ２１の相交差する（首部Ｅ１０２の上方位置に相当する）頂部Ｅ２２が形成されている。

図２は、第１実施形態の接触端子の作用を示す側面図である。図２に示すように、接触端子Ｅの接続部Ｅ１１が予め設置された回路基板に接続した後、接続部Ｅ１１と接触部Ｅ２との間に上下方向に高低差（距離差）が形成される。従って、接触部Ｅ２が、例えば、電池の導電部による外力により、上方から下方に向けて圧迫された時に、接続部Ｅ１１と本体Ｅ１の水平部Ｅ１００との折曲箇所が支点となって、水平部Ｅ１００を腕として水平部Ｅ１００が弾性変位し、さらに本体Ｅ１が金属材質で且つ弾性を具備しているので、前述の状態下では、本体Ｅ１と接続部Ｅ１１の折曲箇所が外力により圧縮弾性力を生成する。接触部Ｅ２に加えた外力が消えた時には、本体Ｅ１の折曲箇所から元位置に弾性復帰する。前述の方式を介して接触端子Ｅの接触部Ｅ２が弾性変位を生成でき、使用の時に、弾性変位を介して接続の電気装置、例えば、電池の導電部を係止できる。

図３は、本発明の接触端子を備えた充電器の使用時を示す斜視図である。図４は、接触端子と電池との組み合せの第１の使用態様を示す断面図である。図３に示すように、充電器Ａが収容凹部Ａ０の内側壁に複数の接触端子Ｅを備え、接触端子Ｅの接触部Ｅ２が収容凹部Ａ０の内方に向けて突出され、電池Ｂを充電器Ａの収容凹部Ａ０に収容した時に、電池Ｂの各導電部Ｄが接触端子Ｅとの電気的接触が形成され、充電器Ａは、外部電力、例えば、市営電力を電池Ｂの内部へ伝送することができる。

また、デジタルカメラ，携帯電話等の電子装置に使用される電池である場合、この種類の形態の電池Ｂの大部分が、電池Ｂの導電部Ｄが平面片状に形成されている。図４から、接触端子Ｅの接触部Ｅ２が導電部Ｄに接続した時に、接触部Ｅ２の頂部Ｅ２２が導電部Ｄに当接して電気的接触が可能となることにより、充電器Ａの電力が接触端子Ｅの頂部Ｅ２２を経由して導電部Ｄへ伝送され、更に導電部Ｄから電池Ｂの内部へ伝送される。

また、デジタルビデオカメラ等の電子装置に使用された電池である場合、この種類の形態の電池Ｂ１の大部分が、電池Ｂ１の導電部Ｄ１が管状に形成されている。図５は、接触端子と電池との組み合せの第２の使用態様を示す断面図である。図５から、接触端子Ｅの接触部Ｅ２が導電部Ｄに接触する時に、先ず、頂部Ｅ２２が管状の導電部Ｄ１の内部に挿入し、次いで突状側部Ｅ２１が導電部Ｄ１の管壁に接触し、接触部Ｅ２が導電部Ｄ１との電気的接触が可能となる。

ノートパソコン等の電子装置に使用された電池である場合、この種類の形態の電池Ｂ１の大部分が、電池Ｂ２の導電部Ｄ２が並列した凹部に形成されている。図６は、接触端子と電池との組み合せの第３の使用態様を示す断面図である。図６から、接触端子Ｅの接触部Ｅ２が導電部Ｄ２に接触する時に、接触部Ｅ２が平板状であるため、導電部Ｄ２の内に完全に収容され、且つ導電部Ｄ２との電気的接触が可能となる。

図７は本発明の第２実施形態に係る接触端子の斜視図である。第２実施形態の接触端子Ｅの本体Ｅ１は、柱状であって、水平方向に向く水平部Ｅ１００と、水平部Ｅ１００の一端から下方に向けて折曲して延伸させた脚部Ｅ１０１とにより構成されている。なお、首部Ｅ１０２を備えていない点で第１実施形態と異なる。

また、接触部Ｅ２は、水平部Ｅ１００の他端の長手方向の延長上に上方に延出して設けられている。接触部Ｅ２は、脚部Ｅ１０１の長手方向と水平部Ｅ１００の長手方向とを含む平面に沿った２平面との間の厚みが薄い平板状であり、水平部Ｅ１００の長手方向に面した両側部は、基端から上端に向って互いに接近する突状側部Ｅ２１，Ｅ２１に形成され、これらの突状側部Ｅ２１，Ｅ２１の相交差する位置に頂部Ｅ２２が形成されている。

図８は本発明の第３実施形態に係る接触端子の斜視図である。第３実施形態の接触端子Ｅの本体Ｅ１は、柱状であって、水平方向に向く水平部Ｅ１００と、水平部Ｅ１００の他端から上方に向けて折曲して延伸させた首部Ｅ１０２とにより構成されている。なお、水平部Ｅ１００の一端に脚部Ｅ１０１を備えていない点で第１実施形態と異なる。また、水平部Ｅ１００の一端部が接続部Ｅ１１を兼ねている（接続部Ｅ１１に設定されている）。また、接触部Ｅ２の形状及び構成は第１実施形態と同じである。

図７並びに図８に示すように、水平部Ｅ１００と接触部Ｅ２の頂部Ｅ２２との間に上下方向に高低差（距離差）が形成でき、接触部Ｅ２が外力により下方に向けて圧迫された時に、接続部Ｅ１１が支点となって、水平部Ｅ１００が腕として機能して弾性変位が生成され、接触部Ｅ２に加えた外力が消えた時には、水平部Ｅ１００が元位置に弾性復帰し、前述の方式を介して接触端子Ｅの接触部Ｅ２が弾性変位を生成できる。そして、例えば、図４〜図６に示す使用状態のように、使用の時に、弾性変位を介して接続の装置に係止することができる。

図９は、本発明の第４実施形態〜第６実施形態に係る接触端子の斜視図である。図９の左側に図示されている接触端子Ｅの接触部Ｅ２は、本体Ｅ１が板状であって、水平方向に向く水平部Ｅ１００と、水平部Ｅ１００の他端から上方に向けて折曲して延伸させた首部Ｅ１０２とにより構成されている。

また、接触部Ｅ２は、首部Ｅ１０２の上端に設けられ、水平部Ｅ１００の長手方向に直交する平面に沿った２平面との間の厚みが薄い平板状であり、板状の水平部Ｅ１００の長手方向に直交する幅方向に面した両側部は、基端から上端に向って互いに接近する突状側部Ｅ２１，Ｅ２１に形成され、これらの突状側部Ｅ２１，Ｅ２１の相交差する首部Ｅ１０２の上方位置に頂部Ｅ２２が形成されている。なお、水平部Ｅ１００の長手方向から眺める接触部Ｅ２の正面視形状は、三角形状である。

図９に示すように、接触端子Ｅの本体Ｅ１は、柱状、管状、片状または板状の何れかであってもよい。そして、接触部Ｅ２の形状は、水平部Ｅ１００の長手方向から眺める正面視がテーパー形状、側方視が三角形状、菱形形状、または外辺を少なくとも３つ有する多角形状の何れかであってもよい。例えば、図４〜図６に示す使用状態のように、これにより、異なる形態の電池を組み合わせる。

図１０は、本発明の第７実施形態に係る接触端子の斜視図である。また、図１１は第７実施形態の接触端子の作用を示す平面図である。図１０に示すように、第７実施形態の接触端子Ｅの本体Ｅ１は平板状をなし、本体Ｅ１の一端には小片状の接続部Ｅ１１が延伸され、本体Ｅ１の他端には平板状の接触部Ｅ２が延伸され、本体Ｅ１と接続部Ｅ１１と接触部Ｅ２とが同一平面上に形成されている。

接触部Ｅ２は、その両側に基端から先端に向って互いに接近する突状側部Ｅ２１，Ｅ２１が形成され、これらの突状側部Ｅ２１，Ｅ２１の相交差する位置に頂部Ｅ２２が形成されている。更に本体Ｅ１の中間部には、外力に対して長手方向に収縮変形可能であって外力が消滅した時に元位置に復帰可能な弾性部Ｅ３が設けられている。図１１に示すように、接触部Ｅ２が外力により押し縮められる方向に圧迫された時に、弾性部Ｅ３が変形し且つ圧縮による弾性力を発揮する。接触部Ｅ２に加えた外力が消えた時に、弾性部Ｅ３が圧縮弾性力により接触部Ｅ２が元位置に復帰し、これにより、接触端子Ｅは、図４〜図６の中に示す使用効果を達成できる。なお、弾性部Ｅ３は、連続屈曲状、波状及びコイル状のうちの何れで形成されていてもよい。

本発明の第１実施形態に係る接触端子の斜視図である。 第１実施形態の接触端子の作用を示す側面図である。 本発明の接触端子を備えた充電器の使用時を示す斜視図である。 接触端子と電池との組み合せの第１の使用態様を示す断面図である。 接触端子と電池との組み合せの第２の使用態様を示す断面図である。 接触端子と電池との組み合せの第３の使用態様を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る接触端子の斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る接触端子の斜視図である。 本発明の第４実施形態〜第６実施形態に係る接触端子の斜視図である。 本発明の第７実施形態に係る接触端子の斜視図である。 第７実施形態の接触端子の作用を示す平面図である。 従来の充電器と電池との組み合せの第１の態様を示す斜視図である。 従来の充電器と電池との組み合せの第２の態様を示す斜視図である。 従来の充電器と電池との組み合せの第３の態様を示す斜視図である。

符号の説明

Ａ 充電器
Ａ１ 充電器
Ａ２ 充電器
Ａ０ 収容凹部
Ａ１０ 収容凹部
Ａ２０ 収容凹部
Ｂ 電池
Ｂ１ 電池
Ｂ２ 電池
Ｃ 接触端子
Ｃ１ 接触端子
Ｃ２ 接触端子
Ｄ 導電部
Ｄ１ 導電部
Ｄ２ 導電部
Ｅ 接触端子
Ｅ１ 本体
Ｅ２ 接触部
Ｅ３ 弾性部
Ｅ１００ 水平部
Ｅ１０１ 脚部
Ｅ１０２ 首部
Ｅ１１ 接続部
Ｅ２１ 突状側部
Ｅ２２ 頂部

Claims (8)

1. 金属材質で且つ弾性を具備する本体の一端に予め設置された回路基板に接続する接続部が設けられ、前記本体の他端に電池の導電部に接触させる接触部が設けられてなり、前記接触部は、その基端から先端に向けて互いに接近する突状側部を備え、両突状側部の相交差する箇所に頂部が形成されている接触端子において、前記本体は、水平方向に向く水平部を備えると共に前記水平部の一端が前記接続部を兼ねているか、または、前記本体は前記水平部と前記水平部の一端から下方に向けて折曲して延伸させた脚部とを備え、前記脚部が前記接続部を兼ねており、更に、前記本体は水平方向に向く水平部を備え、前記水平部の一端の長手方向の延長上に前記接触部が上方に延出して設けられているか、または、前記本体は前記水平部と前記水平部の一端から上方に向けて折曲して延伸させた首部とを備え、前記首部の上部に前記接触部が設けられていることを特徴とする接触端子。
2. 前記本体は、柱状、管状、片状及び板状のうちの何れかであることを特徴とする請求項１に記載の接触端子。
3. 前記接続部と前記接触部の前記頂部との間に上下方向に高低差が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の接触端子。
4. 前記接触部は、片状または板状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の接触端子。
5. 前記接触部の形状は、前記水平部の長手方向から眺める正面視がテーパー形状、側方視が三角形状、菱形形状及び外辺を少なくとも３つ有する多角形状のうちの何れか１つであることを特徴とする請求項１に記載の接触端子。
6. 前記本体と前記接続部と前記接触部とが同一平面上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の接触端子。
7. 前記本体は、外力に対して長手方向に収縮変形可能であって前記外力が消滅した時に元位置に復帰可能な弾性部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の接触端子。
8. 前記弾性部は、連続屈曲状、波状及びコイル状のうちの何れか１つであることを特徴とする請求項７に記載の接触端子。

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