CN111480247A - 电池模块 - Google Patents

Abstract

本发明的电池模块包括：壳体，壳体包括平板部以及从该平板部突出的基座部；电路基板，电路基板在厚度方向上形成有供基座部插通的通孔，并且该电路基板固定于壳体；电池，电池固定并设置于基座部，该电池是硬币型或纽扣型的扁平电池，与电池的正负极分别连接的电极板连接至电路基板，向配置于电路基板上的电子部件供给电源。

Description

电池模块

技术领域

本发明涉及一种电池的保持结构，特别涉及一种将电池安装于电路基板的电池模块的结构。

背景技术

在电子设备中，大多采用在多层电路基板的表面安装有被称为硬币型或纽扣型的扁平电池的电池模块。大多数情况下，将电池与其他电子元件一同安装至形成于多层电路基板的表面的安装面，从而构成规定的电路。

在上述电池模块中，由于要求低高度化以及外壳收纳性能，有时利用分别与电池的正负电极连接的电极板将电池直接安装至多层电路基板的表面。

在上述电池模块的安装步骤中，首先，形成在电路基板的厚度方向上贯穿的电池室，并且，还在电池室的周缘部形成通孔。接着，通过将分别与电池的正负电极连接的电极板以将收容于电池室的电池夹住的方式固定至电路基板的通孔，从而将电池保持于电路基板。上述安装技术例如被专利文献1公开。

另一方面，在上述安装技术中，由于将分别与正负电极连接的电极板自身直接固定至电路基板以保持电池，因此，需要通过分别与正负电极连接的电极板以及电路基板来支承电池的重量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-242629号

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，为了实现电池模块的低高度化以及外壳收纳性能的提高，正在与上述安装技术并行地推进电路基板的薄型化以及面积节省，电路基板的机械强度往往会降低。在这种变薄且面积节省后的电路基板中，下述问题日趋显著：电池的重量无法被电极板和电路基板充分地支承，从而导致电极板的破损以及电池的脱落，进而使得电池模块丧失通电功能。

本发明是鉴于上述情况而形成的，其目的在于提供一种电池模块，在避免了由于电极板的破损以及电池的脱落引起的故障的情况下，向电路基板供给电源的电池被安装在多层电路基板上，并且该电池模块的抗冲击性优异。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明第一形态的电池模块包括：壳体，所述壳体包括平板部以及从平板部突出的基座部；电路基板，所述电路基板在厚度方向上形成有供基座部插通的通孔；以及电池，所述电池设置并保持于基座部。

发明效果

根据本发明，能够提供一种电池模块，在避免了由于电极板的破损以及电池的脱落引起的故障的情况下，向电路基板供给电源的电池被安装在多层电路基板上，并且该电池模块的抗冲击性优异。

附图说明

图1是表示本发明实施例的电池模块的外观的立体图。

图2是将图1所示的电池模块与壳体、多层电路基板以及电池分解后的立体图。

图3是沿着图1中的线段A-A’的电池模块的剖视图。

图4是沿着图1中的线段B-B’的电池模块的剖视图。

图5是表示本发明变形例的电池模块的外观的立体图。

图6是将图5所示的电池模块与壳体、多层电路基板以及电池分解后的立体图。

图7是沿着图5中的线段C-C’的电池模块的剖视图。

图8是沿着图5中的线段D-D’的电池模块的剖视图。

具体实施方式

＜实施例＞

以下，参照图1至图4，对本发明的实施例进行说明。图1示出了电池模块的整体外观，图2示出了将该电池模块的主要部分分解后的视图，图3示出了该电池模块的截面(图1中的A-A’向视图)，图4示出了多层电路基板的截面(图2中的B-B’向视图)。

根据图1至图4可知，电池模块1由壳体2、多层电路基板10、电池20以及盖部30构成。多层电路基板10也可是导电层为一层的单层电路基板。

壳体2包括平板部3，包括从该平板部3向上方突出的基座部4，基座部4的上部构成为近似平坦面即上表面5。在多层电路基板10的表面侧配置有用于形成电池模块的多个电子部件16，供壳体2的基座部4插通的通孔11在厚度方向上贯穿地形成。在该通孔11的周缘部的多层电路基板10的表面设置有从表面起沿厚度方向略微凹陷的衬垫收容部17，在衬垫收容部17内设置有衬垫部18a、18b(图4中省略)。

在电池20的正负电极分别安装有电极板22a、22b。电极板22a与设置于电池20的一表面的正负电极中的一个电极连接，并且延伸至向电池20的侧方突出。此外，电极板22a在其向侧方突出的部分处弯曲而朝向电池20的与一表面相反一侧的另一表面延伸，并且该电极板22a在与电池20的另一表面大致同一平面上朝向电池20的侧方向外再次弯曲而形成与衬垫部18a连接的连接部。

另一方面，电极板22b与设置于电池20的另一表面的另一电极连接，并且延伸至向电池20的侧方突出，从而形成与衬垫部18b连接的连接部。在此，电极板22a的与衬垫部18a连接的连接部以及电极板22b的与衬垫部18b连接的连接部形成于能够在同一平面上连接的位置。

此外，在壳体2上设置有盖部30以覆盖这些多层电路基板10以及电池20。即，壳体2和盖部30协作而形成收容电池20的空间，并且在密闭的该空间内配置有电池20。

如图2所示，在使壳体2的基座部4插通于多层电路基板10的通孔11的状态下，多层电路基板10的与配置有多个电子部件16的表面相反一侧的背面固定并设置于壳体2的平板部3上。此时，如图3和图4所示，由于基座部4的厚度大于多层电路基板10的厚度，因此，基座部4贯穿多层电路基板10的通孔11，基座部4从多层电路基板10的表面进一步向上方突出。

此外，在基座部4从多层电路基板10的表面进一步向上方突出的状态下，电池20设置并保持于基座部4的上表面5。更佳的是，电池20通过粘接剂等粘接材料固定于上表面5。此外，由于上表面5从多层电路基板10的表面向上方突出，因此，即使将基座部4的上表面5的外形尺寸设为比电池20的外形尺寸小，也能够以电池20不与多层电路基板10直接接触的方式设置。

即，对于基座部4的上表面5的面积，只要能够将电池20固定至上表面5并能够对该电池20的重量进行支承即可，因此，能够将供基座部4插通的通孔11的开口的大小设得尽可能小。由此，能够实现多层电路基板10的面积的缩小，并且还有利于提高多层电路基板10的机械强度。

此外，将电池20连接至多层电路基板10的电极板22a、22b的连接部的形状形成为能够在同一平面上连接。因此，能够将电池20设置于基座部4的上表面5，以使电极板22a、22b分别与多层电路基板10的表面的衬垫部18a、18b接触。

如此一来，由于电池20被粘接并固定至壳体2的基座部4，因此，其重量完全被壳体2支承，电池不会脱落。此外，在多层电路基板10和电极板22a、22b也不会作用由电池20的重量产生的应力。由此，多层电路基板10和电极板22a、22b的破损得以抑制。

此外，若多层电路基板10固定并设置于壳体2的平板部3上，那么，即使在由于薄型化而机械强度降低的多层电路基板10中，由于其形状不变形，因此，应力不会从多层电路基板10作用至电极板22a、22b。因此，只要电极板22a、22b具有可支承电极板自身的重量的强度，那么，就不会由于从外部向电池模块1的冲击等而使电极板22a、22b自身破损，从而损失电导通。

如上所述，本发明能够防止安装于多层电路基板10上而供给电源的电池20处的电极板22a、22b的破损，并且能够防止电池20的脱落。由此，能够起到下述特有的效果：提供一种电池模块1，其能够避免由于来自模块外部的冲击而引起的电源供给功能的丧失，并且其抗冲击性优异。

＜变形例＞

在上述本发明的实施例中，多层电路基板10的通孔11比电池20小，壳体2的基座部4的厚度比多层电路基板10的厚度厚，基座部4比多层电路基板10的表面更向上方突出。不过，构成电池模块1的多层电路基板10的厚度以及电池20的外形存在各种规格。

图5至图8中示出了本发明的变形例。图5示出了电池模块整体的外观，图6示出了将该电池模块的主要部分分解后的视图，图7示出了该电池模块的截面(图5中的C-C’向视图)，图8示出了多层电路基板的截面(图5中的D-D’向视图)。与上述实施例相同的部分的说明将省略。

如图5所示，在多层电路基板10处设置有在其厚度方向上贯穿的通孔111。此外，在该通孔11的周缘部的多层电路基板10的背面设置有从背面起在厚度方向上略微凹陷的衬垫收容部117，在衬垫收容部117内设置有衬垫部118a、118b。

在此，多层电路基板10在能够将壳体2的基座部4插通其通孔111的位置处通过间隔件12固定并设置于壳体2的平板部3上。此时，如图7和图8所示，在多层电路基板10与壳体2的平板部3之间形成空间，基座部4的上表面5位于从多层电路基板10的表面凹陷的位置。

此外，在基座部4从多层电路基板10的表面凹陷的状态下，电池20设置于基座部4的上表面5。更佳的是，电池20通过粘接剂等粘接材料固定于上表面5。此外，由于基座部4的上表面5从多层电路基板10的表面凹陷，因此，需要使通孔111的开口尺寸的大小大于电池20的外形尺寸以使电池20不与多层电路基板10直接接触。

此时，基座部4的上表面5也可位于通孔111的内部以使电池20被配置成占据多层电路基板10的通孔111内的一部分。此外，也可降低基座部4的高度而使基座部4的上表面5比多层电路基板10的背面靠下方、即位于通孔111的外侧，以使电池20被配置成占据整个通孔111。

在此，与电池20的正负电极分别连接的电极板22a、22b的形状形成为这些电极板的与衬垫部118a、118b连接的连接部能够在同一平面上连接。因此，能够将电池20设置于基座部4的上表面5上，以将电极板22a、22b分别与多层电路基板10的背面的衬垫部118a、118b接触。

在前述本发明的实施例中，电池模块1的厚度至少比壳体2的厚度、多层电路基板10的厚度以及包括电极板22a、22b在内的电池20的厚度的总和厚(参照图3、图4)。

另一方面，在本变形例中，电池模块1的厚度并不取决于多层电路基板10的厚度，而是仅取决于壳体2的厚度以及包括电极22a、22b在内的电池20的厚度(参照图7、图8)，因此，更有利于降低高度。

如此一来，在本发明中，能够根据多层电路基板10的厚度以及电池20的外形的规格进行各种变形，从而构成最适合的电池模块1。

另外，在本变形例中，多层电路基板10和电池20也均分别固定并支承于壳体2的平板3以及基座部4的上表面5。

因此，与上述实施例相同的是，本变形例能够防止安装于多层电路基板10上而供给电源的电池20处的电极板22a、22b的破损，并且能够防止电池20的脱落。由此，能够起到下述特有的效果：提供一种电池模块1，其能够避免由于来自模块外部的冲击而引起的电源供给功能的丧失，并且其抗冲击性优异。

＜本发明的形态＞

本发明第一形态的电池模块包括：壳体，所述壳体包括平板部以及从平板部突出的基座部；电路基板，所述电路基板在厚度方向上形成有供基座部插通的通孔；以及电池，所述电池设置并保持于基座部。

在上述第一形态的基础上，根据本发明第二形态，插通于电路基板的通孔中的壳体的基座部贯穿通孔，从而比电路基板的平板部突出。

在上述第一形态或第二形态的基础上，根据本发明第三形态，电路基板的通孔的开口尺寸比电池的外形尺寸小。

在上述第一形态至第三形态中的任一形态的基础上，根据本发明第四形态，电池通过粘接材料固定于壳体的基座部。

在上述第一形态的基础上，根据本发明第五形态，电路基板的通孔的开口尺寸比电池的外形尺寸大。

在上述第五形态的基础上，根据本发明第六形态，设置并保持于壳体的基座部上的电池的一部分配置在电路基板的通孔内。

符号说明

1 电池模块

2 壳体

3 平板部

4 基座部

5 上表面

10 多层电路基板

11、111 通孔

12 间隔件

16 电子部件

17、117 衬垫收容部

18a、18b、118a、118b 衬垫部

20 电池

22a、22b 电极板

30 盖部。

Claims (6)

1.一种电池模块，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括平板部以及从所述平板部突出的基座部；

电路基板，所述电路基板在厚度方向上形成有供所述基座部插通的通孔；以及

电池，所述电池设置并保持于所述基座部。

2.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，

插通于所述电路基板的所述通孔中的所述壳体的所述基座部贯穿所述通孔，从而比所述电路基板的所述平板部突出。

3.如权利要求1或2所述的电池模块，其特征在于，

所述电路基板的所述通孔的开口尺寸比所述电池的外形尺寸小。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电池模块，其特征在于，

所述电池通过粘接材料固定于所述壳体的所述基座部。

5.如权利要求1所述的电池模块，其特征在于，

所述电路基板的所述通孔的开口尺寸比所述电池的外形尺寸大。

6.如权利要求5所述的电池模块，其特征在于，

设置并保持于所述壳体的所述基座部上的电池的一部分配置在所述电路基板的所述通孔内。

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