JPS6116464A - 小型電子機器 - Google Patents

小型電子機器

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JPS6116464A
JPS6116464A JP59136329A JP13632984A JPS6116464A JP S6116464 A JPS6116464 A JP S6116464A JP 59136329 A JP59136329 A JP 59136329A JP 13632984 A JP13632984 A JP 13632984A JP S6116464 A JPS6116464 A JP S6116464A
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は象私回路チップとその回路に電力を供給する
電源電池とを備えた小型電子板器に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
最近、一般に電卓と呼ばれる小型電子式計算機等の小型
電子機器として、太陽電池を電源電池とするものがみら
れるようになってきている。
この太陽電池を電源電池として使用する小型電子gr器
は、太陽電池の厚さが約200μ程度と非常に潟いこと
から、釦型電池(水銀電池、酸化銀電池、リチウム電池
等)を電源電池として使用する小型電子機器に比べて大
巾外薄型化をはかることができる。なお、小型電子計算
機としては、すでにカード型電卓といわれる超薄型のも
のがある。
しかしながら、メモリ校゛コ能や鴫言1桜能等を備えた
小型電子板器では、電源電池として太陽電池を使用する
と、夜間など太陽電池が十分な光量を受光できずに発電
を停止したときに集積回路チップのメモリ回路や時謂回
路等に供給される電力がなくなって、メモリの保持がで
きなくなってしまったシ、時計機能を停止させてしまっ
たシすることになるために、メモリ機能や時計板能等を
もつ小型電子機器の電源電池としては釦型電池を使用す
るしかなく、従ってこの種の小型電子機器は電池の厚さ
の関係であまり薄型化できないから、太陽電池を使用す
るものに比べるとかなシ厚いものとなっていた。
〔発明の目的〕
この発明は上記のような実情にかんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、釦型電池を使用す
るものと同様に常時電源電池から集積回路チップの回路
に電力を供給できるようにしたものであシながら、厚さ
を釦現電池を使用する小型電子機器よシも大巾に薄くす
ることができ、しかも電池の交換も容易に行なうことが
できる/I)型電子機器を提供することにある。
〔発明の概要〕
すなわち、この発明は、集積回路チップの回路に電力を
供給する電源電池として一対のフィルム状電極間に起電
ユニットを設けたペーパー状電池を用い、このペーパー
状電池を機器ケース内に集積回路チップの配置位置を避
けて形成した電池収納空間内に収納するとともに、前記
電池収納空間内にペーパー状電池の電極に接触する一対
の電源用導電リードを設け、さらに機器ケースには前記
電池収納空間と対応させて電池交換口を設け、この電池
交換口は、周囲を電池交換口の周縁部に剥離可能に接着
した監シートで覆うとともに、この蓋シートにペーパー
状電池を支持させた組成のものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を一般に電車と呼ばれるlJ
\型電子式計算様を例にとって図面を参照しながら説明
する。
第1図は小型電子式計算機の外観を示し、第2図はその
電池収納部の断面を示している。第1図及び第2図にお
いて、図中10は小型電子式計算機の機器ケースであシ
、このケース10は、第3図に示すような形状の枠体1
1と上部シート12及び上面シート13と下部シート1
4及び下面シート15とを私層した構造のものとされて
いる。
この機器ケース10内には、第3図に示すような形状の
配線基板20と超薄型表示パネル(例えば液晶表示パネ
ル)SOとペーパー状電池40とが配設されており、さ
らに前記配線基板20の上面にはこの配線基板2oと略
同じ外形の合成樹脂フィルムからなるスペーサ5oが重
合されている。
前記配線基板2oには、大規模東私回路チップ(以下L
SIチップという)21とチップコンデンザ等のチップ
部品22.22か取付けられておシ、さらにこの配線基
板2oの上面には、一対の接点23a、23bを一組と
する多数組の分割形の固定接点23・・・が配列形成さ
れている。前記LSIチップ21とチップ部品22.2
2とは、配線基板2oに穿設した貫通孔に嵌め込んで、
配線基板2o上への突出高さを小さくした状態で数句け
られている。
また、前記スペーサ50には、前記配線基板20上の各
同定接点23.・・・と対応させて多数の開口51.・
・・が穿設されると共に、前記LSIチップ21及びチ
ップ部品22,22の配線・基板2Q上に突出する部分
に対して逃げとなる貫通孔52.53が設けられておシ
、このスペーサ5θは前記貫通孔52.53に前記LS
Iチップ21及びチップ部品22.22をIC(入させ
て配線基板20上に接着されている。
前記配線寿板20とスペーサ50とは、前記ケース10
の枠体11内に嵌合されている。
この枠体11は、ステンレス鋼等の金属薄板を釣抜いて
形成されたもので、この枠体11内は、前記配線基板2
0の収納空間Aと、表示パネル収納空間Bと、電池収納
空間Cとに区画されておシ、前記表示パネル30は前記
枠体11の表示パネル収納空間Bに嵌め込まれて前記配
線基板20の側方に配線基板20と並べて配置され、配
線基板20の一端縁部下面に配列形成されている表示パ
ネル接続用端子24.・・・とフィルム状ヒートシール
コネクタ31によって接続されている。
また、前記ペーパー状電池40は、前記枠体11の電池
収納空間Cに嵌め込まれて前記配線基板20の側方に配
線基板20と並べて配置されてお多、このペーパー状電
池40の上下面の電極(負極と正極)は、この電極面に
接触する一対の電源用導電リード60.60によって配
線基板20の一側縁部の上下面に形成されている電池接
続用端子25.25と接続されている。
また、前記ケース10の上部シート12と下部シート1
4とは、それぞれステンレス鋼またはベリリウム鋼等の
金属シートからなっておシ、上部シート12には、前記
スペーサ5oに設けた開口51.51と合致する開口1
21 、121と、前記表示パネル30の上部が嵌合す
る嵌合孔122とが穿設され、さらにこの上部シート1
2の下面には、前記LSIチップ21及びチップ部品2
2.22のスペーサ50上に突出する部分を受は入れる
凹入部123,124とがハーフエツチングによって形
成されている。
そして、この上部シート12は、その下面を前記枠体1
ノの上面に接着して枠体11と一体化されてお・シ、前
記スペーサ5oはこの上部シート120下面に接着され
、また下部シート14は、前記枠体11の下面に接着さ
れている。
この下部ジートノ4の接着は、前記枠体1ノに上部シー
ト12を接着し、次いで上部シート12の下面に前記ス
ペーサsof:接着した後に、前記スペーサ5oの下面
に表示パネル3oをあらかじめ接続しておいた配線基板
2oを接着すると共に前記表示パネル3oとペーパー状
電池40とを枠体1ノに嵌合し、さらに配線基板2゜の
下面側から枠体11内に電池収納空間Cを除いて充填材
16を充填した後に行なわれる。
前記充填材°16は、配線基板2oに取付けられたLS
Iチップ21及びチップ部品22 、22(これらは配
線基板2oの下面にもわずかに突出している)や、表示
パネル3oを位置決めして固定するプとめのもので、こ
の充填材16としては、常温で硬化する速乾性の液状接
着剤(例えばアクリル系またはエポキシ系の二液混合型
接着剤)が使用され、この液状接着剤は配線基板20の
下面を上に向けた状態で滴下充填される。また、前記下
部シート14の接着は、前記液状接着剤を滴下した後に
直ちに行なわれておシ、従ってこの下部シート14は、
枠体11だけでなく、前記充填材16を介して配線基板
20にも接着されている。
また、前記枠体11と上部シート12及び下部シート1
4とを接尤して栴成されたケース素体の外周面は、枠体
11と上下のシート12゜14この接着面の気密性が完
全でない場合を考慮して、外被膜17で罹われている。
この外被膜17は、前記充填材16に用いた液状接着剤
と同種の接着剤をケース素体外周面に塗布してこれを硬
化させることによって形成されたもので、この外被膜1
7の外周面は、前記接着剤を硬化させた後にその外周部
をカットすることによって仕上りられている。
一方、前記ケースlθの上面シート13と下面シート1
5とは、それぞれ合成樹脂シートからなっておシ、これ
らはそれぞれ前記上部シート12と下部シート14の表
面に接光されている。
また、前記上面シート13は、透明樹茄シートの下面に
操作部を示す数字、文字、記号等13ノ、・・・を印刷
すると共に、シート下面全体に表示窓132となる部分
を除いて不透明塗料を印刷したもので、前記表示パネル
3θはこの上面シート13の表示窓132の下面に透明
接着剤によって接着されている。そして、この上■1シ
ート13の前記数字、文字、記号等131、・・・を印
刷した部分の下面には、それぞれ前記」二部ジートノ2
の各開口121.・・・に入る接点座133が接系剤の
厚膜スクリーン印刷等の手段によって形成されてお多、
これら接点座133の下面にはカーボンインク等を印刷
して形成された可動接点134が被着されている。この
可動接点134は、前記上面シート13の操作部(数字
、文字、記号等131.・・・が印刷されている部分)
を指で押して下側に弾性変形さぜることによシ、前記配
線基板20面のスイッチ用固定接点23に押し付けられ
てこのスイッチ用固定接点23を形成している一対の接
点23a。
23bを短絡さぜるもので、この可動接点134と前記
固定接点23とによって操作スイッチが構成されている
次に、前記ペーパー状電池40について説明すると、こ
のペーパー状電池40は全体の厚さを極薄にできるよう
に特別の工夫がなされているもので、このペーパー状電
池40(ri第4図に示すようなS成となっている。
すなわち、このペーパー状電池40は、アルミニウムま
たはステンレス鋼等の導電性金層薄膜からなる平坦なフ
ィルム状の一対の電極板42a、JJb間に起電ユニッ
ト42を設けるとともに、前記一対の電極板つ1[負極
板41aと正極板41bとをその外周部において熱融着
性の封止材(無根および有機の複合材料)46で接着し
て起電ユニット42の周囲を封止したもので、前記負極
板41&と正極板41bの表面はそのまま電池表面を形
成する全面電極とされている。
前記起電ユニット42は、金属リチウムからなる負極活
物質43と、二酸化マンガンからなる正極活物質44と
を、ポリプロピレン不織布等に有機電解液を含浸させた
セパレータ45をはさんで積層したもので、正極活物質
44は正極板41bの内面に印刷され、負極活物質43
は負極板41FLの内面と!接している。
このように、上記ペーパー状を池40は、フィルム状の
負極板41&と正極板41bとに電池の外装体を兼用さ
せるとともに、起電ユニット42の周囲を負極板41a
と正極板41bとを熱融着性飼止拐46で接着すること
によって封止しているから、その厚さは非常に薄いし、
また前記電源用導電リード60.60が接触する電池上
下面の電極(負極板41aと正極板41b)はその外周
の封着部(封止拐46にょシ接着された部分)を含む全
面にわたって平坦であシ、さらに封着部の耐剥離性およ
び電極の劇破壊強度も優わでいる。
なお、このペーパー状電池4oの起電原理は基本的には
周知の鉛量リチウム電池と同じであるから、その説明は
省略する。
このペーパー状電池4oの厚さについて説明すると、起
電ユニット42の厚さは350μ(負極活物質43の厚
さは50〜80μ、正極活物質44の厚さは150〜1
80μ、セパレータ45の厚さは100〜150μ)、
負極板41&と正極板41bの厚さはそれぞれ50pで
あり、電池総厚は450μ(0,45mm)であって、
現在市販されている釦型電池のなかで最も畜い鉛量リチ
ウム電池(厚さ1.6 in )に比べても格段に薄く
なりている。
そして、この実施例では、前記ペーパー状電池40とし
て、約34ff1mX17gの平面寸法の矩形状のもの
を使用しておル、このペーパー状電池40のに、 fi
 il、’ 0.7 P、放電容量は17mAである。
また、i8記電汎l、用導電リード6o、6θは、合成
樹脂製の帯状ベースフィルム61 、61LD−面に、
導電性金属の蒸着や導電性塗石のスクリーン印刷によっ
て形成されておシ、この各導電リード60.60の一端
は、配fik’−基tJi2oの電池接続用端−丁25
,25に導電性接光剤によってベースフィルム61.6
1とともに接着され、各私1; %iミリ−l−” 6
0 、60およびそのベースフィルム61.61の他端
側は電池収納空間C内に導入さノ]、て、この電池収納
空間Cに収納されるペーパー状電池40の上下面の電極
に接触するように設けられている。
この一対の1b1σij−用導電リード60.60のう
ち、ペーパー状電池40の上面(負極)に接触する上側
導電リード60は、そのベースフィルム61を上部シー
ト12の下面に接着して上部シート12に固定されてお
シ、ペーパー状電池40の下面(正極)に接触する下側
導電リード60は自由に屈曲できるようにフリーな状態
とされていて、後述する髪シートによってペーパー状電
池40の下面に押付は接触されるようになっている。
また、前記上側導電リード60の先端部は、上面シート
12の導電リード先端部が接着される部分を斜め生方に
切シ起すことによって剰め下方に突出する状態とされて
おシ、この切シ起し片125の弾力でペーパー状電池4
0に押付は接触されるようになっている。
一方、第2図及び第3図において、18は機器ケース1
0の下面に前記電池収納空間Cと対応させて設けられた
電池交換口であシ、ペーパー状電池40の交換はこの電
池交換口18から行なわれるようになっている。
この電池交換口18は、機器ケース10の下部シート1
4と下面シート15とにペーパー状電池40よシも若干
大きな面禎の開口18a。
lsbを設けて形成されたもので、下面シート15の開
口18bは下部シート14の開口18&よシもわずかに
大きく形成されている−80は前記機器ケース10の電
池交換口18を覆う蓋シートであシ、この荒シート8θ
は、前記下面シート15の開口18b内に嵌シ込む大き
さの片面接着テープ(合成樹脂フィルムの片面全体に粘
性接着剤を塗布したもの)81の接着面に、前記下部シ
ート14の開口1B&に嵌シ込む大きさの金属シート8
2を接光したもので、前記接着テープ81の外周部(金
属シート82の周囲に突出する部分)は機器ケース接着
部とされている。
この蓋シート80は、その周囲すなわち接着テープ81
の外周部を下部シート14の開口周縁部(下面シート1
5の開口18bよシ内側に突出している部分)の下面に
接着することによって電池交換口18を覆うように機器
ケース10に取付けられるもので、前記接着テープ8ノ
は機器ケース10の下面シート15とほぼ等厚のものと
され、金属シート82は下部シート14とほぼ等厚とさ
れている。
また、前記rシート80の金属シート82には、電池収
納空間C内の下側導電リード60の先端部と対応する部
分に、斜め上方に立上がる切ル起し片83が形成されて
おシ、前記下側導電リード60は、その先端部を前記切
夛起し片83で押されて弾力的にペーパー状電池40の
下面に接触されるようにガっている。
a55図は機器ケース10内の電池収納空間C内にペー
パー状電池40を装填する状態を示したもので、ペーパ
ー状電池40は、前記下側導電リード60を引き起した
状態で電池交換口18から電池収納空間Cに装填される
この後は、前記上側導電リード60を電池面に重ね、次
いで蓋シート80を電池交換口18に接着すればよく、
この薮シート80f:接第1すると、監シート80がそ
の切り起し片83で下側導電リード60の先端部を電池
下面に押し伺けるから、ペーパー状電池40は、佐シー
ト80によシ下側導電リード60を介して支持されて電
池上面を上部シート12下面の上側導電リードeoK接
触させた状態でガタつかないように保持される。
また、ペーパー状を池40を交換する場合ね1、蓋シー
ト80を剥ぎ取ってペーパー状電池40を取シ出し、幼
しいペーパー状電池を上記と同様に装填した後に再び蓋
シート80を電池交換口18に虻着すればよい。なお、
電池交換の緑シ返えしによシ蓋シート80の接着テープ
81の接尤・力が弱くガった場合には、ごエシート80
またはその接着テープ8ノだけを新しいものと交換すれ
ばよい。
しかして、この小型電子式計算機においては、電温電池
とし、て上記のよう力非常に尚いペーノく一状電池40
を使用し、かつこのペーパー状電池40をLSIチップ
21等を数句けた配線基板20の配信゛位置を避けて機
器ケース10内に形成した電池収納空間C内に収納する
ことによってLSIチップ21等とペーパー状電池40
とを上下に1ならないように配置しているから、小型電
子式割算(す;モの厚さを大巾に薄くすることかできる
すなわち、−例をあげれば、この実施例では配線基板2
0の厚さを230μ、スペーサ6゜の厚さを100μ、
充填材16の厚さを150μとして上部シート12と下
部シート14この間に高さ480μの電池収納空間Cを
確保することによシ、この電池収納空間C内に厚さ45
0μのペーパー状電池40とその上下面の電極に接触す
る一対の電源用導電リード60.60が収まるようにす
るとともに、上部シート12と下部シート14の厚さを
それぞれ100μ、上面シート13の厚さを70μ、下
面シート15の厚さを50μとしておシ、従ってこの小
型電子式計算機の総厚は800μ(o、8朋)であって
、太陽電池を電源電池としているカード形電子式計算機
と11とんど変わらない厚さとなっている。また、この
小型電子式計算機は、クレジットカードと同じ平面寸法
(85,5關x54mm)とされている。
また、この小型電子式計算機では、機器ケース10に電
池収納空間と対応させて電池交換口18を設け、この電
池交換口18を、周囲を電池交換口18の周縁部に剥離
可能に接着した蓋シート80でT31zてこの側シート
80にペーパー状電池40を支持させているから、ペー
パー状電池40の交換も蓋シート80を剥がすだけで容
易に行なうことができる。
なお、上記実施例では電池収納空間C内に設けられてペ
ーパー状電池40の上面に接触する上側導電リード60
を機器ケース10の上部シート12に接着しているが、
この上側導電リード60は、配線基板20の一部を電池
収納空間C内に導入することによシこの配線基板面に形
成してもよく、その場合も電池収納空間CをLSIチッ
プ2ノの配置位置を避けて形成しておけば、ペーパー状
電池40をLSIチ、プ21と上下に重ならないように
配置することができる。
また、上記実施例ではペーパー状電池40の上下面に電
源用導電リード60.60を接触させるようにしている
が、ペーパー状電池40を第6図及び第7図に示すよう
に一方面の電極板(図では正極板)41bの一部を他方
の面に導出して導電リード接触部47とした構造とすれ
ば、ペーパー状電池40の片面においてその負極と正極
とに電源用導電リード60.60を接触させることがで
きる。この場合、一対の電源用リード60.60は、機
器ケースIQの上部シート12にitするかあるいは電
池収納空間に鴎゛大した配置1基板に形成してもよいし
、その逆に一対の電池用リード60.60を鉛シート8
0によってペーパー状電池40に押伺は接触さぜるよう
にしてもよい。
また、上記実施例ではケース10を枠体11と上部シー
ト12及び上面シート13と下部シー)J 4及び下面
シート15とを私服した構造としているが、前記枠体1
1は上部シート12あるいは下部シート14と一体のも
のとしてもよいし、また前記上部シート12と上面シー
ト14も一体のものとしてもよく、さらに前記下面シー
ト15はこれをなくしてもよい。
さらに、上記実施例では小型電子式計算機について説明
したが、この発明は小型電子式計算機に限らず、時計機
能等を備えた電子ゲーム板やその他の小型電子様器にも
広く適用できるし、また、機器ケース10の下面シート
15に0.48iF1程度の高さのエンボス文字を形成
してl502894で規定されるエンボス文字付クレジ
ットカードとして使用したシ、機器ケース10面にスト
ライプ状の磁気記録部を設けて磁気式クレジットカード
として使用することもできる。
さらにまた、この発明によれば、一般にICカードと呼
ばれるクレジットカードと同じ大きさおよび厚さのカー
ド形小W電子機器(マイクロコンピュータ機能とプログ
ラムメモリ払z能とデータメモリ機能とを備えた集積回
路チップを有し、使用時に外部電源から電力を供給され
て作動するもの)に’!tj 澱電池を内蔵させて、メ
モリバックアップ電源を内蔵したICカードとするとと
もできる。
〔発明の効呆〕
この発明によれは、釦型電池を使用するものと同様に常
時電源電池から集積回路チップの回路に電力を供給でき
るようにしたもので6Dながら、機器の厚さを釦型電池
を使用する小型電子機器よシも大巾に薄くすることがで
き、しかも電池の交換も容易に行なうととがてきる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図はこの発明の一実施例を示したもので、
第1図は小型電子式計算機の外観斜視図、第2図は第1
図の■−■線に沿う拡大断面図、第3図は小型電子式計
算機の分解斜視図、鎖4図はペーパー状電池の一部切開
側面図、第5図はペーパー状電池の装填方法を示す斜視
図である。第6図はペーパー状電池の変形例を示す外観
斜視図、第7図は第6図の■−■線に沿う拡大断面図で
ある。 10・・・機器ケース、C・・・電池収納空間、18・
・・電池交換口、20・・・配線基板、21・・・LS
Iチップ、40・・・ペーパー状電池、42 a 、 
41b・・・電極板、42・・・起電ユニット、60・
・・電源用導電リード、80・・・釜シート。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第4図 第5図 第6図 41D     4t)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 集積回路チップとその回路に電力を供給する電源電池と
    を備えた小型電子機器であって、電源電池として一対の
    フィルム状電極間に起電ユニットを設けたペーパー状電
    池を用い、このペーパー状電池を機器ケース内に集積回
    路チップの配置位置を避けて形成した電池収納空間内に
    収納するとともに、前記電池収納空間内にペーパー状電
    池の電極に接触する一対の電源用導電リードを設け、さ
    らに機器ケースには前記電池収納空間と対応させて電池
    交換口を設け、この電池交換口は、周囲を電池交換口の
    周縁部に剥離可能に接着した蓋シートで覆うとともに、
    この蓋シートにペーパー状電池を支持させたことを特徴
    とする小型電子機器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62187354U (ja) * 1986-05-20 1987-11-28
JPS62187353U (ja) * 1986-05-20 1987-11-28
JP2013089595A (ja) * 2011-10-19 2013-05-13 Futaihua Industrial (Shenzhen) Co Ltd バッテリ固定装置及びそれを用いる電子装置

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