JPH05504441A - 一体化限定移動ガイドレールを備えたバッテリハウジングアセンブリ - Google Patents
一体化限定移動ガイドレールを備えたバッテリハウジングアセンブリInfo
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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】
一体化限定移動ガイドレールを備えた
バッテリハウジングアセンブリ
発明の分野
この発明は一般的にはバッテリハウジング装置に関し、かつより特定的には隣接
するガイドレールの間に配設されたくぼみ(indentation)を含む一
体化された、限定移動、スライドチャネル機構を備えたバッテリハウジングベー
スに関する。
発明の背景
超小型電子機器はしばしばその性質上携帯可能であり、かつ、それ自体、バッテ
リのような携帯用電源を必要とする。バッテリ電源は便宜的には超小型電子機器
のハウジングに取付けられかつ伝統的なコネクタによる電気的接触を行う。バッ
テリ交換を容易にするためにユーザが容易に消費されたバッテリを切離しかつそ
れを充電されたばかりのバッテリと置換えることができるようにする機構が考案
されている。取外し可能なバッテリをスライドチャネルおよびラッチ機構により
超小型電子機器に確実に固定するのが望ましいことが分かっている。しかしなが
ら、機器がより小型になるに応じて、バッテリおよび電子機器の間のインタフエ
ースにとって重要な機能部の寸法を制御することが益々困難になってきている。
重要なインタフェース機能部はスライドチャネル、ラッチおよびバッテリ接点を
含む。
典型的には、バッテリハウジングはハウジングベースおよびハウジングカバーを
有するアセンブリであり、これらは互いに結合されてアセンブリ内に含まれる電
気化学的セルを含むようにされる。スライドチャネル機能部(s I fdin
g channel features)はしばしばハウジングベースおよびハ
ウジングカバーにおける機能部の組合わせとしてバッテリハウジングアセンブリ
内に設けられる。ベースをカバーに取付ける組立てプロセスのばらつきがしばし
ばスライドチャネルの寸法のばらつきを発生する。スライドチャネルの寸法のば
らつきはバッテリハウジング上のラッチおよびバッテリ接点の位置をスライドに
関し変動させる。その結果、バッテリは電子機器に取付けられた時適切に収めら
れずあるいは適切に機能しないことがある。従って、すべての重要なインタフェ
ース機能部をベースの部分として製造し、それによりそれらのお互いに対する寸
法が制御できるようにすることが有利である。
バッテリハウジングベースのすべての重要なインタフェース機能部を製造する上
での困難性はスライドチャネルのためのガイドレールを作成する上で生ずる。ス
ライドチャネルは通常“U”字形状を形成する3つの内面を有する。
ガイドレールは通常チャネルの内側の2つの並列な側面の内の一方の上に間隔を
おいて配設された細長い突起である。
該チャネルの底面は通常前記2つの側面に対し垂直に配設される。前記ガイドレ
ールは底面に平行である。伝統的なモールドプロセスを使用して、スライドチャ
ネル、ラッチおよびバッテリ接点リセプタクルがバッテリハウジングベース内に
モールドされツーリングキャビティからまっすぐな引8し排出を予期している。
しかしながら、スライドチャネルにおけるガイドレールはツーリングキャビティ
からの排出の方向と垂直な位置にある。
考慮されている1つの手法はインサートモールドを含む。
このプロセスを使用することにより、ガイドレールを含むスライドチャネルの側
部が最初に別個にモールドされ、次に第2のモールドに挿入されてスライドチャ
ネルの残りの2つの側部および完全にモールドされたバッテリハウジングベース
を形成する。この手法に伴う問題はそれが2段階のモールドプロセスを完了させ
るために労力および時間を必要とすることである。
考えられている他の手法はコモールド(comolding)を使用する。この
プロセスを使用するこトニより、ガイドレールを含むスライドチャネルの側部は
別々に第1のサイクルにおいてモールドされる。ツールの1つの部分は取除かれ
かつ第2の部分と置換えられ、該第2の部分はスライドチャネルの残りの機能部
および完全なバッテリハウジングベースを有する。第2のモールドサイクルが開
始されて完全なバッテリハウジングベースが製作される。この手法に伴う問題は
まっすぐな引出し方向の第1段階のモールドを行いかつ前記第1段階の引出し方
向と直角な引出し方向で第2段階のモールドを行うために自動化されたコモール
ド用ツールが入手できないことである。バッテリハウジングベースのために特別
のコモールド処理を開発することは高価になる。
従って、容易に製造可能であり、制御された厳密なインタフェース寸法を有しか
つその厳密なインタフェース寸法がバッテリハウジングカバーの取付けとは分離
されているガイドレールを有する一体化、限定移動、スライドチャネル機構を備
えたバ・ンテリハウジングベースの強い必要性が存在する。
発明の概要
電気化学的セルをその間に包含する少なくとも第1および第2の組合わされるハ
ウジング部を有する携帯用電子機器のためのバッテリハウジングアセンブリであ
る。第1のハウジング部は少なくとも1つの取付は面を有し、該取付は面により
バッテリハウジングアセンブリが取外し可能に携帯用電子機器に結合される。該
バッテリハウジングアセンブリは前記第1のハウジング部の取付は面に配設され
た少なくとも1つのチャネルを具備する。
少なくとも1つのチャネルはさらに、第1の面と、前記第1の面上にありかつ前
記取付は面に平行に前記第1の面に沿って伸びている少なくとも1つの細長い突
起、および少なくとも前記細長い突起と同じ長さの、前記細長い突起の少なくと
も一端に隣接する第1の面の少なくとも一部に配設された少なくとも1つのくぼ
み部分を具備する。
図面の簡単な説明
第1図は、本発明を使用することができる手持ち型携帯用無線電話の斜視図であ
る。
第2A図および第2B図は、バッテリハウジング(第2A図)およびバッテリが
取外された携帯用無線電話(第2B図)の外観図である。
第3図は、第2A図のバッテリのバッテリハウジングベースの結合作用部を示す
外観図であり、一体化ラッチ、電気的接点および低減された移動ガイドレールを
示す。
第4図は第3図に示されたバッテリハウジングベースの一部の断面的斜視図であ
る。
第5図は第2A図のバッテリハウジングベースおよびカバーをそれらが互いに組
立てられる前の状態で示す断面図である。
好ましい実施例の説明
セルラ無線電話システムに使用できるようにされた携帯無線電話が第1図に示さ
れている。本発明はそのような携帯無線電話に使用できるのみならず他の超小型
電子機器に用いることができる。図示された携帯用ユニットは2つの外側部分、
すなわち、本体部102およびフリップエレメント部104、に加えて取外し可
能なバッテリ105から構成される。第1図はフリップエレメント104が「開
かれた」位置にあるように示されており、従って、携帯ユニットのユーザはイア
ピース106を介して聞くことができかつマイクロホン107に話込むことがで
きる。電話ダイアル、またはキーバッド、110はよく知られた電話配列の1〜
01#、および*と記された複数のボタンからなる。
キーバッド110はまた「送信(send)J、「終了(end)J、「オン/
オフ(onloff)Jのような付加的な機能ボタン、および電話番号の再呼出
しくrecall)に関連する他のボタンを有する。
第1図の携帯無線電話は真に携帯用であるから、何らかの電気的エネルギ源がこ
の無線電話の電気的機能に給電するために必要である。この電気的エネルギ源は
バッテリ105てあり、該バッテリ105は代表的には再充電可能な電気化学的
セル(単数または複数)として実現される。ユーザはバッテリが無線機に取付け
られている間に該バッテリを充電することができあるいは該バッテリを無線機か
ら取外しそれを別個に充電できることが期待される。
次に、第2A図を参照すると、取外し可能なバッテリ105の形状が、バッテリ
105が第1図の携帯無線電話から取外された状態で理解することができる。本
発明の好ましい実施例においては、バッテリハウジングは2つの71−フからな
り、すなわち、第3図のベース300および第2A図のカバー202からなり、
これらは−緒に永久的に固定される。伝統的な一組の電気化学的セル(図示せず
)が2つのプラスチックハウジング部の間に挟まれかつ捕捉され、これら2つの
プラスチックハウジング部は一緒に固定されて一体化されたバッテリハウジング
パッケージを形成する。
一体化ラッチ機構201はバッテリハウジングベース上に一体的にモールドされ
る。該ラッチ機構はプラスチックハウジングの内側ハーフにモールドされる。バ
ッテリ105を携帯無線電話102から外すためには、ラッチ機構201は第2
A図に見える部分で押圧されそれによりトーションビーム(図示せず)が回転し
かつ留め金部(c a t ch)(図示せず)が携帯無線電話102のポケッ
ト212から取外させる。(携帯無線電話102が、バッテリが除去された背面
図で、第2B図に示されている)。この動作はバッテリをそのロックされた位置
から解放しかつバッテリハウジング105が携帯無線電話102から取外しでき
るようにする。携帯無線電話102の結合面はポケットまたはくぼみスロット2
12を有し、該ポケットまたはくぼみスロット212はそれがバッテリハウジン
グ105がその完全に取付けられた位置に配置された時ラッチ機構201の留め
金部と係合するように形成されかつ配置されている。バッテリハウジングはそれ
によって所定位置にロックされる。ガイドレール213〜218は携帯無線電話
ハウジング102の面から延びておりかつバッテリハウジング105上に反対側
の同様のガイドレールが配設されている。
バッテリハウジング105のガイドレールはバッテリハウジング105がその動
作(およびロックされた)位置にある時携帯無線電話ハウジング102のガイド
レール213〜218の下に捕捉される。該動作位置は、もちろん、電気的接点
225がバッテリハウジング105の相手の接点325(図では見えない)と接
触している場合である。
バッテリハウジングアセヅブリ105の両反対側に第2A図に示される横側スロ
ット233および235が設けられ、これら横側スロット233および235は
バッテリのみあるいはバッテリおよび携帯無線電話が一緒に共通のバッテリ充電
ユニットにスライド挿入されかつバッテリ充電用接点239に対し適切に方向付
けられるような位置に配置されている。
第2B図の無線電話に結合されるバッテリハウジングベース300の面302が
第3図の結合面の正面図に示されている。ハウジングベース300は概略的にラ
ッチ機構210、スライドチャネル507、バッテリ接点リセプタクル325お
よびくぼみ313〜316を含む。ラッチ機構201は第3図に非常に詳細に示
されておりかつそれはバッテリを取除くためにユーザによってボタン部305が
押圧された時にトーションバー303の回りに留め金部301がどのようにして
回転するかを理解できる。第3図の紙面からはずれる方向に(かつ携帯無線電話
ハウジング102のくぼみ領域227へ)ボタンをそのように押圧するとトーシ
ョンバー303を回転させかつ留め金部301を第3図のページの面に移動させ
る。この動きは留め金部301をスロット212(第2B図に示される)から解
放し、それによりバッテリハウジングをアンロックしかつユーザがバッテリをガ
イドレール307〜312に沿ってスライドできるようにする。互いに対向する
各チャネルの平行な面上に配設された、短縮されたガイドレール307〜312
は、各々の間にギャップを有し、バッテリハウジングが携帯無線電話102から
係合解除されかつ取外される前にバッテリハウジングの短い移動変位を可能にし
ながら、バッテリハウジング105を携帯無線電話ハウジング102に対し該バ
ッテリハウジング105の全長にわたり確実に固定できるようにする。ガイドレ
ール307〜312が完全に携帯無線電話ハウジングから係合解除された時、バ
ッテリの電気的接点325は携帯無線電話ハウジングのバッテリ入力電気接点2
25から切離される。一旦ガイドレール307〜312が携帯無線電話ハウジン
グ102の対向するガイドレール213〜218を通って移動すると、バッテリ
105は携帯無線電話102から完全に持上げることができる。
好ましい実施例においては、ガイドレール307〜312は(第4図によりよく
示されている)弾丸形状(bullet 5haped)であるが、別の実施例
ではそれらは同じ機能を達成するために他の形状に類似させることもできる。ガ
イドレール307〜312は細長くかつバッテリハウジング300の取付は面3
02に平行でなければならずかつそれらの結合面は携帯無線電話ハウジング10
2の対向するガイドレール213〜218の結合面と共面(coplanar)
でなければならない。
本発明の好ましい実施例の特徴は2つの近隣のガイドレールの間のギャップにお
けるくぼみである。バッテリハウジングベースは4つのそのようなくぼみ313
〜316を含む。好ましい実施例では、これらのくぼみはスライドチャネル50
7の3つの面においてわずかにくぼんだ段差を形成する。これらのくぼみはくぼ
んだ段差に限定されず、それらはまたくぼんだ傾斜部または前記突起部が配設さ
れる面より低い任意の形状とすることができる。これらくぼみは2つの目的を持
っている。第1の目的はガイドレール307〜312がハウジングベース300
の一体化部分として製造できるようにすることである。この製造プロセスは単一
ショットの対比、まっすぐな引出し排出モールド処理を使用する。この製造プロ
セスは経済的でありかつ高速のモールドサイクルタイムを有する。ガイドレール
307〜312をバッテリハウジングベース300の一部としてモールドするこ
との利点はバッテリハウジングベース300と携帯無線電話102との間の重要
なインタフェース寸法が制御できることである。ガイドレール307〜312、
ラッチ機構201、およびバッテリ接点リセプタクル325の間の相対的な寸法
が制御されてバッテリ105が携帯無線電話ハウジング102に対し適切に適合
しかつ機能できることが重要である。すべての重要な寸法がバッテリハウジング
ベース300上で制御される他の利点は重要な寸法がバッテリハウジングカバー
202の取付けにより影響を受けないことである。
バッテリハウジングベース300におけるくぼみ313〜316の第2の目的は
バッテリハウジング105の携帯無線電話ハウジング102に対する取付けを容
易にできることである。くぼみ313〜316はバッテリハウジングベース30
0上のガイドレールの間のギャップにおけるスライドチャネルの幅を増大する。
増大された幅は携帯無線電話ハウジング102上のガイドレール307〜312
がより少ない摩擦によってギャップ内に挿入できるようにする。携帯無線電話ハ
ウジング102のガイドレール307〜312はバッテリハウジングチャネルに
おけるくぼんだ段差部のすべり出しのためにそれらの前端部において弾丸形状を
有する。従って、携帯無線電話のユーザはより容易に相手のバッテリを取付ける
ことができる。
次に、第4図を参照すると、バッテリハウジングベース300の一部の斜視図的
断面図が示されている。この部分はスライドチャネルにおいて2つのガイドレー
ル308および309の間に配置された1つのくぼみ314をより詳細に示す。
第4図に示されるように、このくぼみはスライドチャネルの3つのすべての面に
くぼんでいる。くぼみ314の長さは少なくともガイドレール309の長さと同
じぐらい長い。スライド部の3つのすべての側面におけるくぼみの段差の深さは
典型的には0.07mmである。ガイドレール308の平坦な終端部はくぼみ3
14に隣接する。
前に述べたように、くぼみ314はガイドレール307〜312をバッテリハウ
ジングベース300の一体化部分としてモールドできるようする。一般に、(ぼ
みはガイドレール間のギャップをクリアしガイドレールを生成するツールの部分
をギャップ内にスライド入力できるようにする。
スライド動作の方向はガイドレール308からガイドレール309の方向である
。スライド動作の方向のため、ガイドレール308はくぼみ314に隣接しそれ
によりスライドするツールがガイドレール308をクリアできるようにしなけれ
ばならない。一旦ツールがガイドレールをクリアするとバッテリハウジングベー
スはツールのキャビティから排出される。ツール処理のスライドおよび排出段階
はバッテリハウジング105を携帯無線電話102から取外す場合と同様である
。
一体化ガイドレールは一部プラスチック材料がモールドに打込まれかつ該モール
ドが冷却されると4ステツプ処理を用いてモールドされる。好ましい実施例にお
いては、)\ウジング部はポリカーボネイト樹脂または同様の材料からモールド
される。最初の段階はくぼみを生成するツールの部分を除去することである。第
2の段階はガイドレールを生成するツールの部分を約22mmスライドさせるこ
とである。このスライド運動がガイドレール308および309を生成するツー
ルの部分をギャップ内に位置付ける。くぼみ314はスライドツールのスライド
動作がギャップ内にスライドチャネルを生成するハウジングベース300の一部
を拘束しあるいは捕捉しないようにすることを保証する。典型的には、スライド
ツールは該ツールがギャップ内に滑り込むことができる前に樹脂が縮んだ時に拘
束されるかもしれない。また、スライドツールは該ツールがスライドする時、該
スライドツールに隣接するツールによって生成される、せき(flash)に引
っかかることがある。
前記くぼみはこれらの両方の問題を取除く。ガイドレールを生成するツールが一
部ギャップ内に滑り込むと、第3の段階はモールドを上に開きかつ第4の段階は
バッテリハウジングベース300をツールキャビティから排出することである。
次に第5図を参照すると、バッテリハウジングベース300およびバッテリハウ
ジングカバー202の断面図がこれらが互いに取付けられる前の状態で示されて
いる。本発明の好ましい実施例においては、ベース300は超音波溶接処理を用
いてカバー202に取付けられる。この処理を用いることにより、バッテリハウ
ジングベース300の尖った突起部501がバッテリハウジングカバー202の
溝503に挿入される。一旦挿入されると、超音波ホーンがエネルギをバッテリ
ハウジングベース300に印加しこれは突起501を溝503に対し溶融させる
。この動作はベース300およびカバー202の間に確実なかつ永久的な接合を
達成する。本発明の好ましい実施例の特徴はベース300とカバー202との間
の固定方法がスライドチャネル507内のガイドレール309の形状、適合性あ
るいは機能を変更しないことである。携帯無線電話のユーザに対しては、この特
徴は常に適切な形状、適合性および機能を有するスライドチャネル内のガイドレ
ール、ラッチ機構および携帯無線電話ハウジング102へのバッテリ接点を有す
るバッテリに帰することになる。
従って、携帯無線電話におけるバッテリハウジングの係合されたかっ係合解除さ
れた位置との間の短い移動を提供するためにガイドレールを有する一体化された
、限定移動、スライドチャネル機構を有するバッテリハウジングベースが示され
かつ説明された。このハウジングベースは単一ショットの射出、単一の引出し排
出モールドプロセスを用いて容易に製造できる。ハウジングベースにおける重要
なインタフェース寸法が制御されがっバッテリハウジングカバーの取付けから分
離される。
第3図
要約書
バッテリを携帯用電子機器(102)に取付けるための一体化、スライドチャネ
ル機構(507)を有するバッテリハウジングベース(300)か開示されてい
る。スライドオン型バッテリ(105)がバッテリハウジングベース(300)
の結合面(302)の各々の対向するエツジに沿ってスライドチャネル(507
)内で限定された移動のガイドレール(307〜312)によって引き付けられ
る。
くぼみ(313〜316)が近隣の限られた移動のガイドレール(307〜31
2)の間に配設される。該くぼみ(313〜316)は限られた移動のガイドレ
ール(307〜312)が単一ショットの射出、まっすぐな引出し排出のモール
ド処理を用いて製造できるようにしかつ携帯用電子機器(102)に容易に取付
けできるようにする。単一ショットの射出モールドプロセスは携帯用電子機器(
102)への適切な取付けのためにバッテリハウジングベース(300)におけ
るすべての重要なインタフェース寸法を制御する。これら重要なインタフェース
寸−法はバッテリハウジングベース(300)のバッテリハウジングカバー(2
02)への取付けから分離されている。
国際調査報告
Claims (10)
- 1.その間に電気化学的セルを包含する少なくとも第1および第2の組み合わさ れるハウジング部を有する携帯用電子機器のためのバッテリハウジングアセンブ リであって、前記第1のハウジング部はそれによってバッテリハウジングアセン ブリが取外し可能に前記携帯用電子機器に結合される少なくとも1つの取付け面 を有し、前記バッテリハウジングアセンブリは、 前記第1のハウジング部の前記取付け面に配設された少なくとも1つのチャネル であって、該1つのチャネルはさらに、 (a)少なくとも第1の面、 (b)前記第1の面上に配設されかつ前記取付け面に平行に前記第1の面に沿っ て延びている少なくとも1つの細長い突出部、そして (c)少なくとも前記細長い突出部と同じ長さであり、前記第1の面の少なくと も一部に配設されかつ前記細長い突出部の少なくとも一端に隣接する少なくとも 1つのくぼみ部、 を具備するバッテリハウジングアセンブリ。
- 2.前記第1のハウジング部はさらにラッチ機構を具備する請求の範囲第1項に 記載のバッテリハウジングアセンブリ。
- 3.前記第1のハウジング部はさらに少なくとも1つのバッテリ接点用リセプタ クルを具備する請求の範囲第1項に記載のバッテリハウジングアセンブリ。
- 4.前記少なくとも1つのくぼみ部は後退した段差部である請求の範囲第1項に 記載のバッテリハウジングアセンブリ。
- 5.さらに、前記第1のハウジング部の取付け面に配設され、前記1つのチャネ ルにほぼ平行な、第2のチャネルを具備する請求の範囲第1項に記載のバッテリ ハウジングアセンブリ。
- 6.前記第2のチャネルはさらに、 (a)少なくとも第1の面、 (b)前記第1の面上に配設されかつ前記第1の面に沿って前記取付け面に平行 に延びている少なくとも1つの細長い突出部、そして (c)少なくとも前記細長い突出部と同じ長さであり、前記第2のチャネルの前 記第1の面の少なくとも一部に配設されかつ前記細長い突出部の少なくとも一端 に隣接する少なくとも1つのくぼみ部、 を具備する請求の範囲第5項に記載のバッテリハウジングアセンブリ。
- 7.その間に電気化学的セルを包含する少なくとも第1および第2の組み合わさ れるハウジング部を有する携帯用電子機器のためのバッテリハウジングアセンブ リであって、前記第1のハウジング部はそれにより前記バッテリハウジングアセ ンブリは取外し可能に前記携帯用電子機器に結合される少なくとも1つの取付け 面を有し、前記バッテリハウジングアセンブリは、 前記第1のハウジング部の前記取付け面に配設された少なくとも1つのチャネル であって、該少なくとも1つのチャネルはさらに、 (a)少なくとも第1の面、 (b)前記第1の面上に配設されかつ前記取付け面に平行に前記第1の面に沿っ て延びている少なくとも1つの細長い突出部、 (c)少なくとも前記細長い突出部と同じ長さであり、前記第1の面の少なくと も一部に配設されかつ前記細長い突出部の少なくとも一端に隣接する少なくとも 1つのくぼみ部、 ラッチ機構、そして 少なくとも1つのバッテリ接点用リセプタクル、を具備するバッテリハウジング アセンブリ。
- 8.さらに、前記第1のハウジング部の取付け面に配設され、前記1つのチャネ ルにほぼ平行な、第2のチャネルを具備する請求の範囲第7項に記載のバッテリ ハウジングアセンブリ。
- 9.前記第2のチャネルはさらに、 (a)少なくとも第1の面、 (b)前記第1の面上に配設されかつ前記取付け面に平行に前記第1の面に沿っ て延びている少なくとも1つの細長い突出部、そして (c)少なくとも前記細長い突出部と同じ長さであり、前記第2のチャネルの前 記第1の面の少なくとも一部に配設されかつ前記細長い突出部の少なくとも一端 に隣接する少なくとも1つのくぼみ部、 を具備する請求の範囲第8項に記載のバッテリハウジングアセンブリ。
- 10.その間に電気化学的セルを包含する少なくとも第1および第2の組み合わ されるハウジング部を有する携帯用無線電話機器のためのバッテリハウジングア センブリであって、前記第1のハウジング部はそれにより前記バッテリハウジン グアセンブリは取外し可能に前記携帯用無線電話機器に結合される少なくとも1 つの取付け面を有し、前記バッテリハウジングアセンブリは、 前記第1のハウジング部の前記取付け面に配設された少なくとも1つのチャネル であって、該少なくとも1つのチャネルはさらに、 (a)少なくとも第1の面、 (b)前記第1の面上に配設されかつ前記取付け面に平行に前記第1の面に沿っ て延びている少なくとも1つの細長い突出部、 (c)少なくとも前記細長い突出部と同じ長さであり、前記第1の面の少なくと も一部に配設されかっ前記細長い突出部の少なくとも一端に隣接する少なくとも 1つのくぼみ部、 ラッチ機構、そして 少なくとも1つのバッテリ接点用リセプタクル、を具備するバッテリハウジング アセンブリ。
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