JP5966591B2 - バッテリパック - Google Patents

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Description

本技術は、電子機器に装着可能なバッテリパックに関する。
デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話等の小型の電子機器には、リチウムイオン二次電池のようなバッテリパックが着脱可能な状態で装着されている。バッテリパックの中には、プラス端子とマイナス端子の他に、通信のためのコントロール端子と、温度検出用の温度検出端子とを備えたものが知られている。例えば下記特許文献1には、バッテリパックの前面に、コントロール端子、マイナス端子、温度検出端子及びプラス端子が幅方向に順に配列された端子部を有するバッテリパックが記載されている。
一方、電子機器は、一般的に、機種毎にバッテリパックが用意されることが多く、電子機器の機種毎に、バッテリパックの端子と接続される接点の配置が異なる。したがってプラス端子、マイナス端子の他、温度検出端子やコントロール端子を有するバッテリパックが装着される電子機器は、バッテリパックの各端子の配列に対応するように、これらの端子に接続される各接点の配列が決定される。
特開2009−176486号公報
しかしながら、電子機器に対してバッテリパックが正しく装着されなかったり、電子機器の接点に形状不良が生じたりした場合、バッテリパックと電子機器との適正な装着状態を確保できず、電子機器を正常に動作させることができないおそれがある。
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、電子機器の正常な動作を確保することができるバッテリパックを提供することにある。
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係るバッテリパックは、パック本体と、複数の端子とを具備する。
上記パック本体は、第1の軸方向に相互に対向する第1及び第2の主面と、上記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に相互に対向する第1及び第2の端面と、上記第1及び第2の軸方向と直交する第3の軸方向に相互に対向する第1及び第2の側面とを有する。
上記複数の端子は、上記第3の軸方向に沿って上記第1の端面上に各々配列されたプラス端子、マイナス端子、温度検出端子及びコントロール端子を含む。上記マイナス端子は、上記温度検出端子と上記コントロール端子との間に、上記温度検出端子側よりも上記コントロール端子側に偏って配置される。
上記バッテリパックにおいては、温度検出端子とコントロール端子との間に配置されたマイナス端子が、温度検出端子側よりもコントロール端子側に偏って配置されている。これによりマイナス端子と接続されるべき電子機器側の接点が、温度検出端子に誤って接続されることを防止し、当該接点がマイナス端子に適正に接続される状態を安定に維持することができる。これにより電子機器の正常な動作を確保することができる。
上記第1の端面は、第1の端子窓と、第2の端子窓と、第3の端子窓と、第4の端子窓とを有してもよい。
上記第1の端子窓は、上記コントロール端子を外部へ露出させる。上記第2の端子窓は、上記第1の端子窓と第1の間隙をあけて設けられ、上記マイナス端子を外部へ露出させる。上記第3の端子窓は、上記第2の端子窓と上記第1の間隙よりも大きい第2の間隙をあけて設けられ、上記温度検出端子を外部へ露出させる。上記第4の端子窓は、上記プラス端子を外部へ露出させる。
上記温度検出端子は、上記マイナス端子と上記プラス端子との間に配置されてもよい。プラス端子とマイナス端子との間の離間距離を大きくすることができるため、両端子間の電気的絶縁を高めることができる。
上記プラス端子は、上記マイナス端子よりも大きな面積で形成されてもよい。これにより電子機器側の接点の配置自由度が高まり、バッテリパックの適正な装着状態を確保することができる。
上記第1の端面は、上記第1の側面側に設けられた第1の凹部と、上記第2の側面側に設けられた第2の凹部とを有してもよい。上記第1及び第2の凹部は、上記第1の端面において上記第1の主面側よりも上記第2の主面側に偏って配置される。
これにより、電子機器に対してバッテリパックの誤挿入防止機能を得ることができる。
この場合、上記端子は、上記第1の端面において上記第2の側面側よりも上記第1の側面側に偏って配置されてもよい。
第1の軸方向に平行な第1の端面の中心線に関して端子の対称性が崩れるため、誤挿入時における端子と電子機器との電気的接続を阻害することができる。
また上記の場合、上記第1の凹部は、上記第2の凹部よりも、上記第3の軸方向に大きな幅寸法を有してもよい。
これにより、適正挿入時において第1の凹部と電子機器との干渉を防止し、電子機器との安定した電気的接続を確保することができる。
上記端子は、上記第1の端面において上記第2の主面側よりも上記第1の主面側に偏って配置されてもよい。
第3の軸方向に平行な第1の端面の中心線に関して端子の対称性が崩れるため、誤挿入時における端子と電子機器との電気的接続を阻害することができる。
上記第2の端面は、電子機器に係止可能に構成された係止部を有してもよい。この場合、上記係止部は、上記第2の端面において上記第1の主面側よりも上記第2の主面側に偏って配置される。
これにより、例えば、第1の端面側を電子機器に接触させた状態で、第3の軸方向に平行な軸回りに第2の端面側を回動させながらバッテリパックを電子機器へ装着するような場合に、電子機器からのバッテリパックの不用意な離脱を抑制することができる。
以上のように、本技術によれば、電子機器の正常な動作を確保することができる。
本技術の一実施形態に係るバッテリパックの斜視図である。 上記バッテリパックの平面図である。 上記バッテリパックの正面図である。 上記バッテリパックの右側面図である。 上記バッテリパックの左側面図である。 上記バッテリパックの分解斜視図である。 上記バッテリパックの端子面の構成の詳細を示す平面図である。 上記バッテリパックが装着された電子機器を概略的に示す正面図である。 上記バッテリパックが装着された電子機器の要部断面図である。 上記バッテリパックの端子面を形成するトップカバーの内面構造を示す斜視図である。 上記トップカバーの内面構造を示す底面図である。 上記トップカバーの平面図である 上記バッテリパックの後面を形成するボトムカバーの平面図である。 上記バッテリパックが装着された電子機器の要部断面図である。 上記バッテリパックが装着された他の電子機器の要部断面図である。 上記トップカバーに形成された端子窓の詳細を説明する平面図である。
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1〜図5は、本技術の一実施形態に係るバッテリパックの外観を示しており、図1は斜視図、図2は平面図、図3は正面図、図4は右側面図、図5は左側面図である。各図においてX,Y及びZは、相互に直交する3軸方向を示している。
本実施形態のバッテリパック100は、パック本体10と、端子部20とを有する。
[パック本体]
パック本体は、上面11(第1の主面)と、下面12(第2の主面)と、前面13(第1の端面)と、後面14(第2の端面)と、右側面15(第1の側面)と、左側面16(第2の側面)とを有する。上面11及び下面12は、X軸方向(第1の軸方向)に相互に対向している。前面13及び後面14は、Y軸方向(第2の軸方向)に相互に対向している。右側面15及び左側面16は、Z軸方向(第3の軸方向)に相互に対向している。図中、X軸方向はバッテリパックの厚み方向、Y軸方向はその長さ方向、Z軸方向はその幅方向に相当する。
パック本体10の全体は、略矩形で扁平に形成されている。上面11及び下面12は、それぞれ略平面で形成される。前面13及び後面14は、段差を有しながらも段差で形成される各面が略平面で形成されている。右側面15及び左側面16は、外方に膨出する円弧面で形成されている。パック本体10は、図2に示すように、前面13側から見て、X軸方向に平行な幅方向の中心線P1に対して略線対称であり、Z軸方向に平行な厚さ方向の中心線P2に対しても略線対称に形成されている。
図6は、バッテリパック100の要部の分解斜視図である。パック本体10は、セルユニット30と、セルユニット30の前端部に固定されたトップカバー31と、セルユニット30の後端部に固定されたボトムカバー32とを有する。トップカバー31はパック本体10の前面13を形成し、ボトムカバー32はパック本体10の後面14を形成する。
セルユニット30は、全体が略矩形で扁平筒状の缶体と、この缶体に内蔵されたバッテリセルとを有する。バッテリセルは、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池で構成される。上記缶体は、例えば、アルミニウム等の金属材料で形成され、その表面に設けられたナイロン等の樹脂層によって表面の電気的絶縁と表面保護が図られている。また上記缶体の内面にはポリプロピレン等の絶縁性、折り曲げ性に優れた樹脂層が設けられており、当該樹脂層を介して缶体がトップカバー31及びボトムカバー32と熱溶着可能に構成されている。
トップカバー31及びボトムカバー32は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂材料の射出成形体で形成される。トップカバー31は、セルユニット30の前端部を被覆するように取り付けられ、ボトムカバー32は、セルユニット30の後端部を被覆するように取り付けられる。トップカバー31及びボトムカバー32の外形は、セルユニット30の前端部及び後端部の外形形状に対応しており、したがってトップカバー31及びボトムカバー32の平面形状は略長円状に形成されている。
パック本体10には、上面11、後面14及び下面12にわたって、ラベル17が貼り付けられている。ラベル17は、例えばポリエチレンテレフタレート等の樹脂シートで構成される。ラベル17の表面は、挿入方向、メーカー名、型式、端子記号等が表示された印刷面を形成し、ラベル17の裏面は接着層が形成された接着面を形成する。
[端子部]
端子部20は、セルユニット30とトップカバー31との間に収容されている。端子部20は、トップカバー31側から順に配置された、配線基板21と、正極タブ22及び負極タブ23と、ホルダ24と、PTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスタ25とを有する。
ホルダ24は、正極タブ22及び負極タブ23をそれぞれ支持する。正極タブ22及び負極タブ23は、セルユニット30の内部から導出されたプラスリード端子及びマイナスリード端子にそれぞれ接続される。PTC25は、負極タブ23とマイナスリード端子との間に配置され、セルユニット30の温度が設定温度よりも高くなったときに電気抵抗が急激に高くなってセルユニット30に流れる電流を実質的に遮断する機能を有する。
配線基板21には両面基板が用いられ、トップカバー31側の表面にはプラス端子21a、マイナス端子21b、温度検出端子21c及びコントロール端子21dが配置される。プラス端子21a及びマイナス端子21bは、配線基板21の裏面に対向する正極タブ22及び負極タブ23にそれぞれ電気的に接続されている。端子21a〜21dは、例えば銅箔の表面に金めっき層が積層された導体パターンで形成される。
配線基板21の表面には更に、温度検出素子としてのサーミスタ、端子間電圧を監視する保護回路、バッテリの種別などを判別する判別回路等が配置される。上記サーミスタは温度検出端子21cに接続され、上記判別回路は例えばコントロール端子21dに接続される。なお判別回路は、仕様に応じて実装されていなくてもよい。
端子部20の端子21a〜21dはパック本体10の前面13すなわちトップカバー31の表面から外部へ露出される。したがってパック本体10の前面13(トップカバー31の表面)は、バッテリパック100の端子面101を形成する。
本実施形態のバッテリパック100の詳細について以下説明する。
(端子配列)
本実施形態のバッテリパック100において、端子部20は、Z軸方向に沿って端子面101(パック本体10の前面13)上に各々配列されたプラス端子21a、マイナス端子21b、温度検出端子21c及びコントロール端子21dを含む。マイナス端子21bは、温度検出端子21cとコントロール端子21dとの間に、温度検出端子21c側よりもコントロール端子21d側に偏って配置される。
図7は、端子面101を示す図2の拡大図である。端子部20の端子は、図中左側からコントロール端子21d、マイナス端子21b、温度検出端子21c、プラス端子21aの順にZ軸方向に沿って直線的に配置されている。コントロール端子21dと温度検出端子21cとの間に配置されるマイナス端子21bは、図示するように温度検出端子21c側よりもコントロール端子21d側に偏って配置される。
なお図7においては、便宜的に、コントロール端子21dに「C」、マイナス端子21bに「−」、温度検出端子21cに「T」、プラス端子21aに「+」の各記号がそれぞれ付されているが、実際には各端子上にこれらの記号は付されていなくてもよい。
図8は、バッテリパック100が装着される電子機器200を概略的に示す正面図である。電子機器200としては、デジタルスチルカメラが適用されるが、これ以外にも、例えば、デジタルビデオカメラ、携帯電話、携帯型ゲーム機等の小型電子機器が適用可能である。また、電子機器200としては、バッテリパック100を充電するための充電器も含まれる。
電子機器200の機器本体201には鏡筒部202と、バッテリ装着部203とが設けられる。バッテリ装着部203は、機器本体201の内部に設けられ、図示せずとも機器本体201の底面に開口部と、当該開口部を閉塞可能な蓋とを有する。バッテリパック100は、その端子面101側から上記開口部内に挿入されることでバッテリ装着部203に装着される。バッテリ装着部203の内部には、バッテリパック100の端子21a〜21dに各々接続可能なプラス端子用接点3a、マイナス端子用接点3b、温度検出端子用接点3c及びコントロール端子用接点3dが配置されている。これら接点3a〜3dは、バッテリパック100の端子21a〜21dの配列順序及び配列間隔に対応するようにそれぞれ配置されている。なおコントロール端子用接点3dは、電子機器200の仕様に応じては省略されてもよい。
近年における電子機器の小型化に伴い、当該電子機器に使用されるバッテリパックも小型化が進められている。一方、電子機器及びバッテリパックの小型化により、電子機器のバッテリ装着部に設けられる接点の配列間隔も小さくなっている。したがってバッテリパックが正しく挿入されなかったり、接点の形状不良が生じたりした場合には、バッテリパックと電子機器との適正な装着状態を確保できず、電子機器を正常に動作させることができなくなるおそれがある。
例えば、バッテリパックの端子面にコントロール端子、マイナス端子、温度検出端子及びプラス端子がその順番で配列されている場合、バッテリパックが正しく挿入されなかったり、電子機器の接点に形状不良が生じたりしていると、電子機器側のマイナス端子用接点がバッテリパックの温度端子またはコントロール端子と接触するおそれがある。また、マイナス端子用接点が温度検出端子に接触したときの障害とコントロール端子に接触したときの障害とを比較すると、電子機器の正常動作を確保するという観点から前者の方がより影響が大きい。
そこで本実施形態のバッテリパック100においては、温度検出端子21cとコントロール端子21dとの間に配置されたマイナス端子21bが、温度検出端子21c側よりもコントロール端子21d側に偏って配置されている。これにより電子機器のマイナス端子用接点3bが、温度検出端子21cに誤って接続されることを防止し、当該接点3bがマイナス端子21bに適正に接続される状態を安定に確保することができる。これにより電子機器200の正常な動作を確保することができる。
端子面101を形成するトップカバー31は、複数の端子窓42(42a,42b,42c,42d)を有する(図6,7)。端子窓42aは、プラス端子21aを外部へ露出させる。端子窓42dは、コントロール端子21dを外部へ露出させる。端子窓42bは、端子窓42dと第1の間隙(G1)をあけて設けられ、マイナス端子21bを外部へ露出させる。端子窓42cは、端子窓42bと第1の間隙(G1)よりも大きい第2の間隙(G2)をあけて設けられ、温度検出端子21cを外部へ露出させる。これにより、端子21a〜21cの所定の端子間隔を確保でき、バッテリ装着部203に対するバッテリパック100の適正な装着状態をより安定に確保することができる。
本実施形態では、端子面101から露出する端子21a〜21dのX軸方向に沿った縦寸法はいずれも3mmである。Z軸方向に沿った横寸法に関しては、プラス端子21aが4.25mm、マイナス端子21bが3.85mm、温度検出端子21c及びコントロール端子21dがそれぞれ2.7mmである。そして、マイナス端子21bとコントロール端子21dとの間隙(G1)は1.2mm、マイナス端子21bと温度検出端子21cとの間隙(G2)は1.65mmである。
本実施形態において、温度検出端子21cは、マイナス端子21bとプラス端子21aとの間に配置される。これによりプラス端子21aとマイナス端子21bとの間の離間距離を大きくすることができるため、両端子間の電気的絶縁を高めることができる。
また、上記配列によりプラス端子21aを最も外側に配置させることができるため、プラス端子21aの形状や大きさの自由度が高められる。本実施形態では、プラス端子21aは、マイナス端子21bよりも大きな面積で形成される。これにより電子機器側の接点3aの配置自由度が高まり、バッテリパック100の適正な装着状態を確保することができる。
(凹部)
バッテリパック100の端子面101は、第1の凹部43と、第2の凹部44とを有する。第1及び第2の凹部43,44は、端子面101上の中心線P1(図2)に関してほぼ対称な位置、例えば、端子面101のZ軸方向に対向する2つの端部にそれぞれ設けられる。
本実施形態では、第1の凹部43は、パック本体10の右側面15側に設けられ、第2の凹部44は、パック本体10の左側面16側に設けられる。第1及び第2の凹部43,44は、端子面101においてパック本体の上面11側よりも下面12側に偏って配置される。本実施形態では、第1及び第2の凹部43,44は、端子面101上の中心線P2(図2)よりもパック本体10の下面12側に偏って配置される。
第1及び第2の凹部43,44は、図7に示すように、Z軸方向に幅方向、Y軸方向に深さ方向、X軸方向に奥行方向を有する。第1及び第2の凹部43,44は、YZ平面に平行な平面部45aと、XY平面に平行な平面部45bと、XZ平面に平行な平面部45cとを有し、端子面101側から見たときの切欠き形状が、平面部45aと平面部45bと側面15(側面16)とによって略三角形状(略扇型形状ともいう)となるように形成される。
バッテリ装着部203の底部には、第1及び第2の凹部43,44の形成位置に対応して2つの突起がそれぞれ形成されている。図9は、バッテリ装着部203と、バッテリ装着部203に適正に挿入されたバッテリパック100との関係を示す電子機器の要部断面図である。
バッテリパック100の端子面101と対向するバッテリ装着部203の底部203aには、端子面101上の端子21a〜21dに対向配置された接点3a〜3cと、凹部43,44の形成位置に対応して配置された2つの突起204が設けられている。図9では、バッテリパック100のプラス端子21aに接続されたプラス端子用接点3aと、第1の凹部43に対向する一方側の突起204を示している。
各々の突起204は、バッテリパック100が適正な姿勢で挿入されたときに、第1及び第2の凹部43,44の形成領域内にそれぞれ進入して、バッテリパック100の端子21a〜21dとバッテリ装着部203の接点3a〜3dとの接続を許容する。この状態において突起204が端子面101上のいずれの面にも接触しないように、突起204の突出長、形状、大きさ等が設定されてもよい。
一方、バッテリ装着部203に対してバッテリパック100がその表裏を逆にして挿入されたとき、各々の突起204は、第1及び第2の凹部43,44が形成されていない端子面101上の領域に接触し、当該接触位置からのバッテリパック100の更なる挿入操作を規制する。これにより、電子機器200に対するバッテリパック100の誤挿入防止機能を得ることができるとともに、ユーザに対してバッテリパック100が正しい姿勢で挿入されていないことを認識させることができる。また、突起204と端子面101との接触によるバッテリパック100の挿入規制時に、端子21a〜21dが接点3a〜3dに接触しないように、各突起204あるいは接点3a〜3dの突出長が設定されてもよい。
本実施形態では、図7に示すように、端子部20の端子21a〜21dは、端子面101において左側面16側よりも右側面15側に偏って配置される。これにより、X軸方向に平行な端子面101の中心線P1に関して端子21a〜21dの対称性が崩れ、誤挿入時における端子部20と電子機器200との電気的接続を阻害することができる。
この場合、第1の凹部43は、第2の凹部44よりも、Z軸方向に大きな幅寸法を有する。すなわち図7に示すように、第1の凹部43の幅寸法W1は、第2の凹部44の幅寸法W2よりも大きく設定される。
これにより、バッテリパック100の適正姿勢でのバッテリ装着部203への挿入時において、端子21a〜21dが偏って配置される側の第1の凹部43と突起204との干渉を防止し、端子部20の端子21a〜21dとバッテリ装着部203の接点3a〜3dとの安定した電気的接続を確保することができる。また、第1の凹部43の領域を比較的大きな面積で形成することによって、第1の凹部43の角部に塵埃が堆積してノッチ領域の底面の幅がW1よりも狭くなったとしても、突起204との干渉を抑制できる。このため端子部20とバッテリ装着部203との安定した電気的接続が確保される。
第1及び第2の凹部43,44の幅寸法W1,W2の大きさは特に限定されず、本実施形態では、W1=3.85mm、W2=3.5mmに設定される。また、第1及び第2の凹部43,44のY軸方向に沿った深さ寸法は、例えば1.8mmに設定される。
そして、端子部20の端子21a〜21dは、端子面101において下面12側よりも上面11側に偏って配置される。本実施形態において端子21a〜21dは、端子面101上の中心線P2(図2)よりもパック本体10の上面11側に偏って配置される。
これにより、中心線P2に関して端子部20の対称性が崩れるため、バッテリ装着部203への誤挿入時における端子21a〜21dと接点3a〜3dとの電気的接続を阻害することができる。また、第1及び第2の凹部43,44の形成領域の確保が容易となる。
一方、第1及び第2の凹部43,44の形成により、端子面101の強度向上を実現することができる。図10及び図11は、トップカバー31の内面の構造を示す斜視図及び平面図である。上述のようにトップカバー31は、合成樹脂材料の射出成形体で形成される。トップカバー31は、端子窓42a〜42d、凹部43,44のほか、セルユニット30の前端部に嵌入する周壁部310と、配線基板21を位置決めする一対の基準ピン311と、配線基板21を固定する一対の固定爪312とを有する。
第1及び第2の凹部43,44は、トップカバー31の所定箇所をY軸方向に陥没させて形成され、その形成位置に対応するトップカバー31の内面側には隆起部313,314が形成される。一対の基準ピン311は、Z軸方向に相互に対向するように形成され、トップカバー31の内面に対する配線基板21の取付け位置を決定する。一対の固定爪312は、X軸方向に対向する周壁部310の内面側に各々形成され、基準ピン111で位置決めされた配線基板21の両縁に係合する。
一方、配線基板21は、一対の基準ピン311が貫通する一対の貫通孔201aと、隆起部313,314との干渉を回避するように切り欠かれた切欠き部201b,201cとを有する。配線基板21の表面側あるいは裏面側には、サーミスタや判別回路、保護回路等の各種回路素子が実装される。
上記構成のトップカバー31において、隆起部313,314は、トップカバー31全体の剛性を高め、強度を向上させるリブとして機能する。これによりバッテリパック100の落下衝撃から端子面101を保護し、配線基板21及びこれに実装された各種素子の破壊を防止することができる。また、基準ピン111および固定爪312により、トップカバー31に対して配線基板21を高精度に位置決めすることができる。
また、第1の凹部43の幅寸法W1が第2の凹部44の幅寸法W2よりも大きく形成されているため、端子部20の端子21a〜21dが偏って配置されるトップカバー31の右側面15側の端部の剛性が高められる。これにより端子21a〜21dを落下衝撃から効果的に保護することができる。
さらに本実施形態のトップカバー31は、その幅方向(Z軸方向)に対向する両側面が円弧面で形成されており、第1及び第2の凹部43,44は、トップカバー31の両側面の円弧領域内に形成されている(図12)。
図12はトップカバー31の前面を示す平面図である。トップカバー31の幅方向に対向する両側面は、所定半径の円筒の周面の一部で形成されており、トップカバー31の前面側から見たときに、第1及び第2の凹部43,44は、両側面が属する円周CAの領域内にそれぞれ設けられている。このように第1及び第2の凹部43,44の形成領域を規定することによって、トップカバー31の内面側に配置される配線基板21の基板面積を確保することができる。また凹部43,44が形成されることでパック本体(トップカバー31)の2つの角部が切欠かれるため、誤ってバッテリパックを落下させてしまった時にも、角部がある場合に比べて、落下による衝撃を緩和することができ、バッテリパックの破損を無くす、あるいは最小限に抑えることができる。
(係止部)
バッテリパックは、典型的には、充電器等の電子機器で充電可能に構成される。この場合、バッテリパックの端子と充電器の接点との適正な接続状態を維持するため、バッテリパックは充電器に安定に保持される必要である。典型的には、バッテリパックは、端子が配列される端子面と、当該端子面とは反対側の端面とが、充電器のバッテリ装着部に係止される。
しかしながら、充電器に振動や衝撃等の外力が作用することで、バッテリパックが不用意に充電器から離脱するおそれがある。
そこで本実施形態では、電子機器からのバッテリパックの不用意な離脱を防止することを目的として、パック本体10の後面14には、電子機器に係止可能に構成された係止部が設けられる。
図13は、バッテリパック100(パック本体10)の底面図である。ボトムカバー32の表面で形成されるパック本体10の後面14には、係止部51が形成されている。係止部51は、典型的には、略矩形の凹部で形成されるが、凸部あるいは平坦な面で形成されてもよい。係止部51は、X軸方向に平行な幅方向(Z軸方向)の中心P3よりも一側面側に偏って配置されており、本実施形態ではパック本体10の右側面15側に設けられている。
図14は、バッテリ装着部203にバッテリパック100が装着されたときの様子を示す電子機器200の要部断面図である。バッテリ装着部203の開口部203bには、係止爪208と、蓋205とを有する。係止部51は、バッテリパック100がバッテリ装着部203に適正姿勢で挿入された際、係止爪208に係止される。これによりバッテリパック100がバッテリ装着部203に固定される。
また、バッテリ装着部203の底部203aには、バッテリパック100を排出するための弾性部材(コイルばね)206が配置されている。弾性部材206は、バッテリ装着部203に挿入されたバッテリパック100の端子面101を開口部203b側に排出するように付勢する。弾性部材206と係止爪208とは、バッテリパック100の略対角位置に配置されているため、弾性部材206の弾性力は、図14に示すように、バッテリパック100をバッテリ装着部203の内部においてX軸と平行な軸のまわりに回転させるモーメントを発生させる。これにより、端子面101の端子21a〜21dとバッテリ装着部203の接点3a〜3dとの接続を強めるように作用するため、バッテリパック100と電子機器200との間の安定した電気的接続が図れる。
なお電子機器の種類によっては、係止爪208が弾性部材206と対向するような位置関係で開口部203bに設けられたものがある。この場合、係止部51は、パック本体10の左側面16側に設けられてもよいし、両側面側に設けられてもよい。
さらに係止部51は、パック本体10の後面14において上面11側よりも下面12側に偏って配置される。本実施形態では図13に示すように、係止部51は、Z軸に平行な後面14上の中心線P4よりもパック本体10の下面12側に偏って配置される。これにより、例えば図15に示すようなバッテリ装着部を有する電子機器からのバッテリパック100の不用意な離脱を抑制することができる。
図15に示す電子機器210は、上面部にバッテリパック100を収容可能なバッテリ装着部213を有する。バッテリ装着部213は、Y軸方向に対向する一対の内壁面を有し、一方の内壁面にはバッテリパック100の端子面101(端子部20)と接続される接点部215が配置され、他方の内壁面にはバッテリパック100の後面14(係止部51)に係止される係止爪214が配置される。バッテリパック100は、端子面101を接点部215に接触させた状態で、Z軸に平行な軸回りの矢印Aで示す方向に後面14側を回動させながらバッテリ装着部213に装着される。このような構造のバッテリ装着部213が採用される電子機器210としては、例えば充電器等が挙げられる。
ここで、端子部20の端子21a〜21d及び係止部51は、パック本体10のY軸方向に平行な厚み方向の中心線P5(図15)を挟んでそれぞれ上面11側及び下面12側に配置されている。また、バッテリ装着部213は、接点部215及び係止爪214のいずれか一方が弾性力によって端子部20または係止部51を押し付ける構造になっている場合が多い。このためバッテリ装着部213へバッテリパック100を装着した状態では、矢印Aで示す方向にモーメントが付与された状態でバッテリパック100が保持される。したがって、バッテリパック100をバッテリ装着部213から離脱させる方向(矢印Aで示す方向とは反対の矢印Bで示す方向)に振動等の外力が電子機器210に作用した場合でも、バッテリパック100を安定に保持することができる。
(バッテリパックの大きさ)
本実施形態のバッテリパック100は、図2及び図3に示すように、X軸方向に厚み方向、Y軸方向に長さ方向、Z軸方向に幅方向を有する。本実施形態では、厚み方向の寸法(Dx)は9mm±2mm、長さ方向の寸法(Dy)は43mm±2mm、幅方向の寸法(Dz)は30mm±2mmである。一例としては、Dx=9.13mm(+0.37mm、−0.10mm)、Dy=42.64mm(±0.16mm)、Dz=29.85mm±0.15mmである。
近年、バッテリパックは、必要なバッテリ容量を有しつつ、薄型化、小型化が要求されている。しかしながら薄型のバッテリパックは、バッテリの容量を大きくとることが困難である。薄型のバッテリパックの長さ寸法及び幅寸法を大きくすると、鏡筒等の構造部との干渉が生じ、カメラ本体の小型化が困難となる。一方、バッテリパックの厚み寸法を大きくすると、近年の電子機器の薄型化への要望に応えられなくなる。
そこで本実施形態のバッテリパック100は、薄型化と必要なバッテリ容量を確保するため、バッテリパック100の各部の寸法を上記のように設定されている。このような大きさのバッテリパック100は、例えば、静止画または動画を撮像する撮像装置用のバッテリパックとして適している。
(端子窓の形状)
本実施形態のバッテリパック100において、トップカバー31は、端子部20の端子21a〜21dを外部に露出させる矩形状の複数の端子窓42を有する。
一般に、バッテリパックの端面に取り付けられるカバーに端子窓のような開口部を形成すると、当該カバーの剛性が低下し、例えば落下衝撃等の外力を受けることでカバーの破損を招き易い。
そこで本実施形態では、落下衝撃等に対するトップカバー31の耐久性を高めるため、複数の端子窓42のうちZ軸方向において最も外側に位置する端子窓の一のコーナ部が、当該端子窓の他のコーナ部よりも大きな曲率半径で形成されている。
図16は、トップカバー31の端子窓42(42a〜42d)の形状を示す平面図である。本実施形態では、複数の端子窓42a〜42dのうちZ軸方向において最も外側に位置するプラス端子21a用の端子窓42aの一のコーナ部C1が、他のコーナ部C0よりも大きな曲率半径で形成されている。コーナ部C1以外の端子窓42aの他のコーナ部、及び、端子窓42a以外の他の端子窓42b〜42dのコーナ部は、それぞれコーナ部C0と同等の曲率半径で形成されている。
トップカバー31の幅方向の最も外側に配置された端子窓42aは、バッテリパック100に加わる落下衝撃等の外力に対して最も影響を受け易く、トップカバー31の破損が生じ易い。本実施形態においては端子窓42aの一部に他のコーナ部C0よりも大きい曲率半径を有するコーナ部C1を設けたので、当該コーナ部C1の部位の剛性を高めてトップカバー31を破損から保護することができる。また、当該端子窓42aから露出するプラス端子21aの保護も図ることができる。
コーナ部C1は、パック本体10の上面11、下面12、前面13、後面14、右側面15及び左側面16のうちいずれか一の面に最も近接して設けられたコーナ部である。これにより、上記一の面に加わる外力によるトップカバー31の破損を抑制することができる。本実施形態では、コーナ部C1は、パック本体10の上面11あるいは右側面15に最も近接して設けられる。
コーナ部C1は、パック本体10の右側面15及び左側面16のうちいずれか一の面に最も近接して設けられたコーナ部である。これにより、上記一の面に加わる外力によるトップカバー31の破損を抑制することができる。本実施形態では、コーナ部C1は、パック本体10の右側面15に最も近接して設けられる。
トップカバー31は、4つの隅部M1,M2,M3、M4を有しており、本実施形態では4つの隅部M1〜M4のうち一方の隅部M1に最も近接した位置にコーナ部C1が設けられている。これにより、隅部M1に加わる外力から端子窓42aを効果的に保護することができる。コーナ部C1は、上述の位置に設けられる例に限られず、例えば、隅部M2に近接する端子窓42aのコーナ部や、隅部M3,M4に各々近接するコントロール端子21d用の端子窓42dのコーナ部に設けられてもよい。
また本実施形態では複数の端子窓42a〜42dがバッテリパック100の上面11側に偏って配置されている。本実施形態では隅部M1に近接する端子窓42aのコーナ部C1が他のコーナ部C0よりも大きな曲率半径で形成されているため、隅部M1と端子窓42aとの距離が接近しても、これらの間に発生する応力集中を低減でき、トップカバー31を破損から保護することができる。
さらに本実施形態では複数の端子窓42a〜42dがバッテリパック100の右側面側に偏って配置されている。このような場合にも隅部M1と端子窓42aとの間に発生する応力集中を低減でき、端子面101の割れ等のようなトップカバー31の破損を阻止することができる。
[変形例]
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば以上の実施形態では、パック本体10は、セルユニット30と、トップカバー31と、ボトムカバー32との組合せ体で構成されたが、これに限られず、パック本体は、単体の部品で構成されてもよい。
右側面15及び左側面16は、外方に突出する円弧面で形成される構成としたが、これに限らず、円弧面を一部に含む略平面形状や、略平面形状のみから形成される構成でもよい。
また以上の実施形態では、端子部20がセルユニット30とトップカバー31との間に配置され、端子部20の端子21a〜21dがトップカバー31の端子窓42を介して外部へ露出する構成例を説明したが、端子部の端子はパック本体の前面に直接設けられてもよい。
端子部20は、Z軸に沿ってコントロール端子、マイナス端子、温度検出端子、プラス端子の順に並んで配置される構成としたが、これに限らず、Z軸に沿ってコントロール端子、プラス端子、温度検出端子、マイナス端子の順に並んで配置される構成でもよい。
端子部20の端子20a〜20dは、バッテリパック100の上面11側に偏って配置されたが、端子面101のほぼ中央部、あるいは下面12側に偏って配置されてもよい。この場合、第1及び第2の凹部43,44は、バッテリパック100の上面11側に偏って配置されてもよい。
また、端子部20の端子20a〜20dは、バッテリパック100の右側面15側に偏って配置されたが、左側面16側に偏って配置されてもよい。この場合、第1及び第2の凹部43,44のうち、左側面16側に設けられた第2の凹部44が第1の凹部43よりも大きな幅寸法で形成されてもよい。
なお、第1及び第2の凹部43,44は、誤挿入防止のために端子面101に設けられており、仕様に応じて省略されてもよい。同様に、バッテリパック100の後面14に形成された係止部51は、仕様に応じて省略されてもよい。
トップカバー31は、配線基板21を位置決めする一対の基準ピン311と、配線基板21を固定する一対の固定爪312とを有する構成としたが、これに限らず、基準ピン311と固定爪312が無い構成でもよい。その場合には、配線基板21は、一対の基準ピン311が貫通する一対の貫通孔201aを有していない構成となる。
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)第1の軸方向に相互に対向する第1及び第2の主面と、前記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に相互に対向する第1及び第2の端面と、前記第1及び第2の軸方向と直交する第3の軸方向に相互に対向する第1及び第2の側面とを有するパック本体と、
前記第3の軸方向に沿って前記第1の端面上に各々配列されたプラス端子、マイナス端子、温度検出端子及びコントロール端子を含み、前記マイナス端子が、前記温度検出端子と前記コントロール端子との間に、前記温度検出端子側よりも前記コントロール端子側に偏って配置された複数の端子と
を具備するバッテリパック。
(2)上記(1)に記載のバッテリパックであって、
前記第1の端面は、
前記コントロール端子を外部へ露出させる第1の端子窓と、
前記第1の端子窓と第1の間隙をあけて設けられ前記マイナス端子を外部へ露出させる第2の端子窓と、
前記第2の端子窓と前記第1の間隙よりも大きい第2の間隙をあけて設けられ前記温度検出端子を外部へ露出させる第3の端子窓と、
前記プラス端子を外部へ露出させる第4の端子窓とを有する
バッテリパック。
(3)上記(1)又は(2)に記載のバッテリパックであって、
前記温度検出端子は、前記マイナス端子と前記プラス端子との間に配置される
バッテリパック。
(4)上記(3)に記載のバッテリパックであって、
前記プラス端子は、前記マイナス端子よりも大きな面積を有する
バッテリパック。
(5)上記(1)〜(4)のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
前記第1の端面は、前記第1の側面側に設けられた第1の凹部と、前記第2の側面側に設けられた第2の凹部とを有し、
前記第1及び第2の凹部は、前記第1の端面において前記第1の主面側よりも前記第2の主面側に偏って配置される
バッテリパック。
(6)上記(5)に記載のバッテリパックであって、
前記複数の端子は、前記第1の端面において前記第2の側面側よりも前記第1の側面側に偏って配置される
バッテリパック。
(7)上記(5)に記載のバッテリパックであって、
前記第1の凹部は、前記第2の凹部よりも、前記第3の軸方向に大きな幅寸法を有する
バッテリパック。
(8)上記(7)に記載のバッテリパックであって、
前記第1の凹部及び前記第2の凹部は、前記第2の軸方向に沿って1.8mm以上の深さ寸法をそれぞれ有する
バッテリパック。
(9)上記(1)〜(8)のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
前記複数の端子は、前記第1の端面において前記第2の主面側よりも前記第1の主面側に偏って配置される
バッテリパック。
(10)上記(9)に記載のバッテリパックであって、
前記第2の端面は、電子機器に係止可能に構成された係止部を有し、
前記係止部は、前記第2の端面において前記第1の主面側よりも前記第2の主面側に偏って配置される
バッテリパック。
また、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)第1の主面と、
第1の軸方向に前記第1の主面と対向する第2の主面と、
前記第1の主面と前記第2の主面との間に設けられ、プラス端子、マイナス端子、温度検出端子及びコントロール端子を含む複数の端子を有し、前記複数の端子が前記第2の主面側よりも前記第1の主面側に偏って配置された第1の端面と、
前記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に前記第1の端面と対向し、バッテリパック装着機器に係止可能に構成され前記第1の主面側よりも前記第2の主面側に偏って配置された係止部を有する第2の端面と、
前記第1の主面と前記第2の主面との間に設けられた第1の側面と、
前記第1の軸方向及び前記第2の軸方向に直交する第3の軸方向に前記第1の側面と対向する第2の側面と
を具備するバッテリパック。
(2)上記(1)に記載のバッテリパックであって、
前記第1の端面は、前記第1の側面側に設けられた第1の凹部と、前記第2の側面側に設けられた第2の凹部とをさらに有し、
前記第1の凹部及び前記第2の凹部は、前記第1の端面において前記第1の主面側よりも前記第2の主面側に偏って配置される
バッテリパック。
(3)上記(2)に記載のバッテリパックであって、
前記複数の端子は、前記第1の端面において前記第2の側面側よりも前記第1の側面側に偏って配置される
バッテリパック。
(4)上記(3)に記載のバッテリパックであって、
前記第1の凹部は、前記第3の軸方向に第1の幅寸法を有し、
前記第2の凹部は、前記第3の軸方向に前記第1の幅寸法よりも小さい第2の幅寸法を有する
バッテリパック。
(5)上記(4)に記載のバッテリパックであって、
前記第1の凹部及び前記第2の凹部は、前記第2の軸方向に沿って1.8mm以上の深さ寸法をそれぞれ有する
バッテリパック。
(6)上記(1)〜(5)のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
前記複数の端子は、前記第1の端面において前記第2の側面側よりも前記第1の側面側に偏って配置される
バッテリパック。
(7)上記(6)に記載のバッテリパックであって、
前記係止部は、前記第2の端面において前記第2の側面側よりも前記第1の側面側に偏って配置される
バッテリパック。
(8)上記(7)に記載のバッテリパックであって、
前記係止部は、前記複数の端子のうち前記第1の側面側に位置する端子よりも、前記第1の側面側に配置される
バッテリパック。
また、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)静止画及び動画の少なくともいずれか一方を撮像する撮像装置用のバッテリパックであって、
第1の主面と、
第1の軸方向に前記第1の主面と対向し、前記第1の主面との距離が9mm±2mmである第2の主面と、
前記第1の主面と前記第2の主面との間に設けられた第1の端面と、
前記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に前記第1の端面と対向し、前記第1の端面との距離が43mm±2mmである第2の端面と、
前記第1の主面と前記第2の主面との間に設けられた第1の側面と、
前記第1の軸方向及び前記第2の軸方向に直交する第3の軸方向に前記第1の側面と対向し、前記第1の側面との距離が30mm±2mmである第2の側面と
を具備するバッテリパック。
(2)上記(1)に記載のバッテリパックであって、
前記第1の端面は、プラス端子、マイナス端子、温度検出端子及びコントロール端子を含む複数の端子を有する
バッテリパック。
(3)上記(2)に記載のバッテリパックであって、
前記第1の端面は、前記第1の側面側に設けられた第1の凹部と、前記第2の側面側に設けられた第2の凹部とをさらに有し、
前記第1の凹部及び前記第2の凹部は、前記第1の端面において前記第1の主面側よりも前記第2の主面側に偏って配置される
バッテリパック。
(4)上記(3)に記載のバッテリパックであって、
前記複数の端子は、前記第1の端面において前記第2の主面側よりも前記第1の主面側に偏って配置される
バッテリパック。
(5)上記(4)に記載のバッテリパックであって、
前記第2の端面は、バッテリパック装着機器に係止可能に構成された係止部を有し、
前記係止部は、前記第2の端面において前記第1の主面側よりも前記第2の主面側に偏って配置される
バッテリパック。
さらに、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)第1の軸方向に相互に対向する第1及び第2の主面と、前記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に相互に対向する第1及び第2の端面と、前記第1及び第2の軸方向と直交する第3の軸方向に相互に対向する第1及び第2の側面とを有するパック本体と、
前記第1の端面に取り付けられ、複数の端子各々を外部に露出させる矩形状の複数の端子窓を有し、前記複数の端子窓のうち前記第3の軸方向において最も外側に位置する端子窓の一のコーナ部が当該端子窓の他のコーナ部よりも大きな曲率半径で形成されたトップカバーと
を具備するバッテリパック。
(2)上記(1)に記載のバッテリパックであって、
前記トップカバーは、4つの隅部を有し、
前記一のコーナ部は、前記トップカバーの4つの隅部のうちいずれか一方の隅部に最も近接して設けられたコーナ部である
バッテリパック。
(3)上記(1)に記載のバッテリパックであって、
前記一のコーナ部は、前記パック本体の前記第1及び第2の主面、前記第1及び第2の端面、前記第1及び第2の側面のうちいずれか一の面に最も近接して設けられたコーナ部である
バッテリパック。
(4)上記(1)に記載のバッテリパックであって、
前記一のコーナ部は、前記パック本体の前記第1及び第2の側面のうちいずれか一の面に最も近接して設けられたコーナ部である
バッテリパック。
(5)上記(1)〜(4)のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
前記複数の端子窓は、前記第2の主面側よりも前記第1の主面側に偏って配置される
バッテリパック。
(6)上記(1)〜(5)のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
前記複数の端子窓は、前記第2の側面側よりも前記第1の側面側に偏って配置される
バッテリパック。
10…パック本体
20…端子部
21a…プラス端子
21b…マイナス端子
21c…温度検出端子
21d…コントロール端子
42,42a〜42d…端子窓
43…第1の凹部
44…第2の凹部
51…係止部
100…バッテリパック
101…端子面
200,210…電子機器

Claims (16)

  1. 第1の軸方向に相互に略対向する第1及び第2の主面と、前記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に相互に略対向する第1及び第2の端面と、前記第1及び第2の軸方向と直交する第3の軸方向に相互に略対向する第1及び第2の側面とを有し、
    前記第3の軸方向に沿って前記第1の端面上に各々配列された、プラス端子を外部に露出させる第1の端子窓、マイナス端子を外部に露出させる第2の端子窓、前記マイナス端子と前記プラス端子との間に配置された温度検出端子を外部に露出させる第3の端子窓、及び第4の端子窓を含み、前記第2の端子窓が、前記第3の端子窓と前記第4の端子窓との間に、前記第3の端子窓側よりも前記第4の端子窓側に偏って配置された複数の端子窓
    を具備するバッテリパック。
  2. 請求項1に記載のバッテリパックであって、
    前記第4の端子窓は、コントロール端子を外部へ露出させる
    バッテリパック。
  3. 請求項1又は2に記載のバッテリパックであって、
    前記第1の端子窓は、前記第2の端子窓よりも大きな開口面積を有する
    バッテリパック。
  4. 請求項1〜のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
    前記第1の端子窓は、前記第3の端子窓及び前記第4の端子窓よりも大きな開口面積を有する
    バッテリパック。
  5. 請求項1〜のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
    前記第1の端面は、前記第1の側面側に設けられた第1の凹部と、前記第2の側面側に設けられた第2の凹部とを有し、
    前記第1及び第2の凹部は、前記第1の端面において前記第1の主面側よりも前記第2の主面側に偏って配置される
    バッテリパック。
  6. 請求項1〜のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
    前記複数の端子窓は、前記第1の端面において、前記第2の側面側よりも前記第1の側面側に偏って配置される
    バッテリパック。
  7. 請求項に記載のバッテリパックであって、
    前記第1の凹部は、前記第2の凹部よりも、前記第3の軸方向に大きな幅寸法を有する
    バッテリパック。
  8. 請求項に記載のバッテリパックであって、
    前記第1の凹部及び前記第2の凹部は、前記第2の軸方向に沿って1.8mm以上の深さ寸法をそれぞれ有する
    バッテリパック。
  9. 請求項1〜のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
    前記複数の端子窓は、前記第2の主面側よりも前記第1の主面側に偏って配置される
    バッテリパック。
  10. 請求項1〜のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
    前記第2の端面は、係止部を有し、
    前記係止部は、前記第2の端面において前記第1の主面側よりも前記第2の主面側に偏って配置される
    バッテリパック。
  11. 請求項10に記載のバッテリパックであって、
    前記係止部は、前記第2の端面において、前記第2の側面よりも前記第1の側面側に偏って配置される
    バッテリパック。
  12. 請求項1〜11のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
    前記第1の側面及び前記第2の側面は、曲面を有する
    バッテリパック。
  13. 請求項12に記載のバッテリパックであって、
    前記第1の側面及び前記第2の側面は、断面円弧状である
    バッテリパック。
  14. 請求項1〜13のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
    前記第1の側面及び前記第2の側面は、互いに略対称形である
    バッテリパック。
  15. 請求項1〜14のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
    前記第1の主面及び前記第2の主面の間の寸法は、9mmプラスマイナス2mmである
    バッテリパック。
  16. 請求項1〜15のいずれか1つに記載のバッテリパックであって、
    前記第1の端面及び前記第2の端面の間の寸法は、43mmプラスマイナス2mmである
    バッテリパック。
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