JP2010160940A - 電池保持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電池実装による基板のデッドスペースを小さく抑えた電池保持構造を得る。
【解決手段】基板１０，２０は、柱状の電池１の外周に沿った形状の挿通穴１１，２１を備える。この挿通穴１１，２１は電池１を長手方向に沿って挿通させ、電池１が基板１０，２０に対して略垂直になるよう保持する。基板１０に設けられた固定具１３と基板３０とが電池１をその両端から挟持し、上下方向の移動を規制する。また、スポンジ等の保護具３１を基板３０上に取り付けて、電池１のがたつきを防止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、基板に電池を実装するための電池保持構造に関するものである。

従来、基板に電池、バッテリ等を実装する場合には、基板上に専用ブラケットを設置して、専用ブラケットで電池を基板に固定していた。
例えば、円柱状または角柱状の細長い電池は、一般的に、その長手方向が基板表面と平行になるように実装されていた（例えば、特許文献１および２参照）。図４は、柱状電池のための、従来の専用ブラケットの構成を示す斜視図である。図４において、実線で示す専用ブラケット９１は、その固定爪９２を不図示の基板に係合することによって基板上に固定され、二点鎖線で示す円柱状の細長い電池９３をその長手方向が基板表面と平行になるように横置き状態で保持する。このように、柱状の電池９３をその長手方向が基板表面と平行になるように実装することにより、両端面の正負電極に電線９４を接続し易くなっていた。
また、円盤状の扁平な電池は、その径方向が基板表面と平行になるように、即ち円盤状の底面が基板と接触するように実装されていた。

しかしながら、このような構成においては電池はその投影面積が大きい面を基板に接地させるように実装されていたため、電池の保持構造が基板の実装面積を大きく占有してしまい、また、電池を実装した基板の上にさらに基板を重ねると、重ねた基板の電池対向面に部品を実装することができない場合があり、重ねた基板の実装面積をも占有してしまった。このように、基板上に実装された電池によって基板の実装面にデッドスペースが生じるという課題があった。

この課題を解決するものとして、例えば特許文献３では、ボタン電池を基板に対して縦に固定する基板実装用ボタン型電池ホルダが開示されている。この特許文献３によれば、図３に示したようなボタン型電池ホルダは容易に想到できるところであろう。
図３は、特許文献２に開示される基板実装用ボタン電池ホルダの技術的思想に拠って構成した、従来の電池保持構造の保持具４１の構成を示す斜視図であり、電池１ａを点線で示す。図３に示す保持具４１は、電池１ａの径方向を基板に対して垂直にしたときの投影面積と略同形状の基板接地底板４２と、基板接地底板４２から上方に延設された電池１ａの上下面と略同形状の背板４３と、背板４３に突設された電池保持爪４４とを備える。このような構成の保持具４１を基板に取り付けて電池１ａを縦に実装する構成であれば、基板のデッドスペースを小さくすることができる。

特開平３−７８９６３号公報 特開２００６−８５９０４号公報 特開２００３−１５７８１８号公報

しかしながら、従来の技術においてはあくまで電池の固定のための電池ホルダが必要であったため、これを基板上に実装することによるデッドスペースの発生が避けられないという課題を有していた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電池の投影面積の小さい面を利用して基板に実装することにより、電池実装による基板のデッドスペースを小さくするとともに、従来のような電池ホルダを必要とせず、基板上のデッドスペースをより小さくした電池保持構造を提供することを目的とする。

この発明に係る電池保持構造は、柱状または円盤状の電池を、長手方向が基板に対して略垂直になるよう当該基板に実装するものであって、基板が電池の外周に沿った形状の挿通穴を備え、挿通穴は電池を長手方向に沿って挿通させ、基板に対して略垂直になるよう保持するようにしたものである。

この発明に係る電池保持構造は、基板が所定の間隔をあけて層状に重なった複数の基板からなり、複数の基板それぞれの同一位置に電池の外周に沿った形状の挿通穴を設けるようにしたものである。

この発明に係る電池保持構造は、挿通穴を挿通した電池の下端部と接地する板部材を備えるようにしたものである。

この発明に係る電池保持構造は、挿通穴を備えた基板に、挿通穴を挿通した電池の上端部を固定するための固定具を設けるようにしたものである。

この発明によれば、柱状の電池の長手方向、または円盤状の電池の径方向が基板に対して略垂直になるよう実装することにより、電池の投影面積の小さい面が利用でき、電池実装による基板のデッドスペースを小さくすることができる。

この発明の実施の形態１に係る電池保持構造の構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２に係る電池保持構造の構成を示す斜視図である。 従来の電池保持構造の保持具の構成を示す斜視図である。 柱状電池のための、従来の専用ブラケットの構成を示す斜視図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る電池保持構造の構成を示す斜視図であり、隠れて実際には見えない部分は点線で示す。本実施の形態では、所定の間隔をあけて層状に重ねられた基板１０，２０，３０からなる基板に円筒形状を呈する電池１を実装する場合を例に用いて、電池保持構造を説明する。なお、この電池１は、長手方向の上下端面の正負極に電線２がそれぞれ接続されているものとする。

基板１０，２０の同一位置には、電池１の外周形状に沿った挿通穴１１，２１がそれぞれ穿設されている。これら挿通穴１１，２１は、電池１を長手方向に挿通して保持し、電池１の径方向への移動を規制する。
この挿通穴１１，２１は、電池１において投影面積が小さい長手方向の両端面と略同形状とし、基板１０，２０上の任意の場所に形成すればよい。

また、挿通穴１１，２１には、切り欠き部１２，２２が形成されており、電池１の長手方向の両端から伸びる電線２を退避させている。
なお、挿通穴１１，２１は、切り欠き部１２，２２を設けず、単なる穴であってもよい。

基板３０の挿通穴１１，２１に対向する位置には、スポンジ等からなる保護具３１が取り付けられている。挿通穴１１，２１に挿通された電池１は、基板３０と接地して下方向への移動が規制されるが、このとき、電池１と基板３０との間に保護具３１を配置することによって電池１のがたつきを防止できる。また、がたつきによる異音の発生も防止できる。
なお、板部材として基板３０を用いず、基板１０，２０が配置される筐体等の底面に電池１を接地させて、下方向の移動を規制するようにしてもよい。

基板１０には、挿通穴１１を横断するように、可撓性をもつフィルム状バンド、結束用プラスチックバンドを流用したもの、等で構成された固定具１３が取り付けられている。この固定具１３は、電池１の上端部を固定することにより、挿通穴１１，２１に挿通されかつ基板３０に接地した電池１の、上方向への移動を規制する。電池１を挿通穴１１，２１へ挿通する際には固定具１３を挿通穴１１の上から脇へずらせばよく、電池１の実装および交換を容易に行うことができる。

なお、図１では、挿通穴１１，２１を設けた基板１０，２０と、基板３０とからなる三層の基板に電池保持構造を適用した例を示したが、この電池保持構造は少なくとも一層の基板に挿通穴を設けた構成であればよい。また、電池１の保持は、基板１０，２０，３０に対して正確に垂直となっていなくともよいことは言うまでもない。

以上のように、実施の形態１によれば、基板１０，２０は、柱状の電池１の外周に沿った形状の挿通穴１１，２１を備え、この挿通穴１１，２１は電池１を長手方向に沿って挿通させ、電池１の長手方向が基板１０，２０に対して略垂直に保持するよう構成した。そのため、柱状電池の投影面積が小さくなる縦置きで基板に実装することにより、電池実装による基板のデッドスペースを小さくすることができる。また、電池実装のための専用ブラケットが不要となり、コストダウンを図ることが可能となる。

また、実施の形態１によれば、電池実装対象基板が所定の間隔をあけて層状に重なった複数の基板１０，２０からなる場合には、基板１０，２０それぞれの同一位置に挿通穴１１，２１を設けて電池１を保持するように構成した。そのため、電池１を基板１０，２０の間の空間に収容するように保持でき、空間を効率的に利用して電池１を保持することが可能となると共に、電池１が複数の挿通穴に保持されて安定性が向上する。

また、実施の形態１によれば、挿通穴１１，２１を挿通した電池１の下端部と接地する新たな基板３０を備えると共に、基板１０に電池１の上端部を固定するための固定具１３を設けるように構成した。そのため、固定具１３と基板３０とが電池１をその両端から挟持し、電池１の上下方向の移動を規制することができる。

なお、上記実施の形態１では、挿通穴１１，２１が電池１を基板１０，２０，３０に対して垂直に保持するように構成したが、挿通穴１１，２１に代えて、電池１の長手方向の一端部を保持する保持具を用いて電池１を基板１０，２０，３０に対して垂直に保持するように構成してもよい。この保持具は、電池１において投影面積が小さい長手方向の両端面と略同形状の基板接地底板と、この基板接地底板から上方に突設された電池保持爪とを備える。このような構成の保持具を基板に取り付けて電池を縦置きで実装する構成であっても、基板のデッドスペースを小さくすることができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１の電池保持構造は、柱状の電池を基板に対して略垂直に保持する構成としたが、本実施の形態では保持対象を円盤状の電池とした場合の電池保持構造について説明する。図２は、この発明の実施の形態２に係る電池保持構造の構成を示す斜視図である。図２において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。

本実施の形態では、上記実施の形態１と同様に、所定の間隔をあけて層状に重ねられた基板１０，２０，３０からなる基板に、円盤状の電池１ａを実装する場合を例に用いて、電池保持構造を説明する。なお、この電池１ａは、上面および下面の正負極に電線２がそれぞれ接続され、さらにこれら電線２を含む電池１ａ全体が絶縁カバーで被覆されているものとする。

基板１０，２０の同一位置には、電池１ａの外周が最大となる形状（直径×肉厚）に沿った挿通穴１１，２１がそれぞれ穿設されている。これら挿通穴１１，２１が、電池１ａを径方向、即ち長手方向に保持する。また、電池１ａのがたつきおよび異音の発生を防止するために、基板３０の挿通穴１１，２１に対向する位置に保護具３１が取り付けられている。

なお、図示を省略したが、上記実施の形態１と同様に基板１０に固定具（図１の固定具１３に相当する）を設けて、電池１ａの上方向への移動を規制するようにしてもよい。
また、図２では挿通穴１１，２１を設けた基板１０，２０と、基板３０とからなる三層の基板に電池保持構造を適用した例を示したが、この電池保持構造は少なくとも一層の基板に挿通穴を設けた構成であればよい。また、基板３０を用いず、基板１０，２０を配置する筐体等の底面に電池１ａを接地させてもよい。

さらに、図２では基板１０，２０に電池１ａの直径×肉厚と略同一の形状の挿通穴１１，２１を穿設したが、挿通穴の形状はこれに限定されるものではない。例えば挿通穴の長手方向の長さを電池１ａの直径より短くして電池１ａが完全に挿通せず途中で掛止されるように構成してもよい。組み立てる際には、基板２０の挿通穴２１に電池１ａの下部を掛止した後、基板１０の挿通穴１１に電池１ａの上部を挿通すれば、電池１ａの脱落を防ぐことができる。

以上のように、実施の形態２によれば、基板１０，２０は、円盤状の電池１ａの外形に沿った形状の挿通穴１１，２１を備え、この挿通穴１１，２１は電池１ａを径方向に沿って挿通させ、電池１ａの径方向が基板１０，２０に対して略垂直に保持するよう構成した。そのため、円盤状電池の投影面積が小さくなる縦置きで基板に実装することにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

１，１ａ 電池
２ 電線
１０，２０，３０ 基板
１１，２１ 挿通穴
１２，２２ 切り欠き部
１３ 固定具
３１ 保護具
４１ 保持具
４２ 基板接地底板
４３ 背板
４４ 電池保持爪

Claims (5)

1. 柱状の電池を、長手方向が基板に対して略垂直になるよう当該基板に実装する電池保持構造であって、
   前記基板は、前記電池の外周に沿った形状の挿通穴を備え、
   前記挿通穴は、前記電池を長手方向に沿って挿通させ、前記基板に対して略垂直になるよう保持することを特徴とする電池保持構造。
2. 径方向が長手方向となる円盤状の電池を、前記長手方向が基板に対して略垂直になるよう当該基板に実装する電池保持構造であって、
   前記基板は、前記電池の長手方向を中心軸とした外周に沿った形状の挿通穴を備え、
   前記挿通穴は、前記電池を長手方向に沿って挿通させ、前記基板に対して略垂直になるよう保持することを特徴とする電池保持構造。
3. 基板は、所定の間隔をあけて層状に重なった複数の基板からなり、
   前記複数の基板それぞれの同一位置に電池の外周に沿った形状の挿通穴を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電池保持構造。
4. 挿通穴を挿通した電池の下端部と接地する板部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の電池保持構造。
5. 挿通穴を備えた基板に、前記挿通穴を挿通した電池の上端部を固定するための固定具を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の電池保持構造。

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