JP2021072167A

JP2021072167A - バッテリーホルダー及び無線装置

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Publication number: JP2021072167A
Application number: JP2019196077A
Authority: JP
Inventors: 健一田鹿; Kenichi Tajika; 中川　雅文; Masafumi Nakagawa; 雅文中川; 横網代　義幸; Yoshiyuki Yokoajiro; 義幸横網代
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2021-05-06
Anticipated expiration: 2039-10-29
Also published as: JP7220384B2

Abstract

【課題】回路基板に載置されるバッテリーホルダーにおいて、回路基板に過度の荷重がかかることが無く、回路基板の損傷を防止すること。【解決手段】バッテリーパックＢを収容するバッテリーパック収納部１３を有するバッテリーホルダー１０は、回路基板Ｐに設けた貫通孔Ｐａを貫通し、回路基板Ｐが取り付けられる基板ケースＣに当接する複数の突設部１６及び回路基板Ｐに係合する為の爪部１７を突設部１６に備えることで、荷重が回路基板Ｐに加わらない。【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板上に載置されるバッテリーホルダー及び、これを用いた無線装置に関するものである。

従来、この種のバッテリーホルダーは、回路基板に設けた穴に固定手段に係合することで保持すると共に、この固定手段でバッテリーホルダーを回路基板から離すことで、バッテリーホルダーと回路基板との間に回路を配置する構成となっていた（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１９０９０３号公報

しかしながら、前記従来の構成では、バッテリーホルダーは固定手段で回路基板に固定されている為、収容されたバッテリーを含むバッテリーホルダー全体の荷重が固定手段を介して回路基板にかかる構成となっていた。

従って、この回路基板が搭載された機器が落下等の衝撃を受けると、回路基板に衝撃による大きな荷重が加わる為に、回路基板に設けた穴に大きな荷重が加わり、回路基板に割れ等の損傷を加えてしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、バッテリーホルダーの荷重が搭載される回路基板に掛かることを防止することが可能なバッテリーホルダーを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のバッテリーホルダーは、回路基板上に載置される略直方形のバッテリーホルダーにおいて、前記回路基板に設けた貫通孔を貫通し、前記回路基板が取り付けられる被取付部に当接する複数の突設部を有するものである。

これによって、バッテリーホルダーの荷重は、回路基板を取り付ける被取付部に保持されるので、回路基板に荷重がかかることがなく、落下等の衝撃によって回路基板が損傷することを防ぐことができる。

本発明のバッテリーホルダーによると、回路基板に過度の荷重がかかることが無く、回路基板の損傷を防止することができる。また、無線装置のコンパクト化の実現、及び、電池交換が容易となる。

本発明の実施の形態１におけるバッテリーホルダーの斜視図本発明の実施の形態１におけるバッテリーホルダーの使用状態を示す概略側面図（ａ）本発明の実施の形態２における無線回路基板の分解斜視図、（ｂ）同無線回路基板の側面図本発明の実施の形態２における無線装置の分解斜視図（ａ）本発明の実施の形態２における無線装置の内部の側面図、（ｂ）同無線装置の内部の平面図（ａ）本発明の実施の形態３のバッテリーホルダーの斜視図、（ｂ）同バッテリーホルダーの裏面図

第１の発明は、回路基板上に載置される略直方形のバッテリーホルダーにおいて、前記回路基板に設けた貫通孔を貫通し、前記回路基板が取り付けられる被取付部に当接する複数の突設部を有することを特徴とするバッテリーホルダーで、回路基板に過度の荷重がかかることが無いので、回路基板の損傷を防止することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記突設部は、前記貫通孔に係合して前記回路基板に固定する爪部を有することを特徴とするもので、バッテリーホルダーを回路基板に固定することができ、一体とすることができる。

第３の発明は、特に、第１の発明において、前記貫通孔に係合して前記回路基板に固定する爪部を前記突設部とは別に有することを特徴とするもので、それぞれの爪部と突設部の数や形状を最適化することができる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、前記爪部は、前記突設部の近傍に設けたことを特徴とするものである。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明において、前記突設部は、直方形の対向する辺に千鳥状に設けたことを特徴とするものである。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明において、前記バッテリーホルダーの裏面にシールド板を有することを特徴とするものである。

第７の発明は、第１〜６のいずれか１つの発明のバッテリーホルダーと、複数の貫通孔と無線回路とアンテナを有する無線回路基板と、前記無線回路基板が取り付けられる基板ケースとを備え、前記バッテリーホルダーは、前記突設部が前記貫通孔を貫通して前記基板ケースに当接するように前記無線回路基板に載置され、前記無線回路基板は、前記無線回路の少なくとも１部を前記バッテリーホルダーと重なる位置に配置したことを特徴とする無線装置である。

第８の発明は、第７の発明において、前記無線回路基板は、端子台を有し、前記バッテリーホルダーは、前記端子台の近傍に前記突設部を備えたことを特徴とするものである。

第９の発明は、第７又は８の発明において、前記基板ケースは、前記無線回路基板を挿入する為の開口部を有し、前記無線回路基板を前記開口部から前記基板ケースに挿入することで、バッテリーが搭載されたバッテリーホルダーと無線回路基板を前記基板ケース内部に収容することを特徴とするものである。

以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供され
るのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるバッテリーホルダーの斜視図である。

図１において、バッテリーホルダー１０は、４つの側壁（第１の側壁１２ａ、第２の側壁１２ｂ、第３の側壁１２ｃ、第４の側壁１２ｄ）によりバッテリーパックの外形に合わせた枠を形成し、底部には、底板１１を設けることで、バッテリーパック収納部１３を形成している。以降、４つの側壁に区別が必要ない場合は、単に側壁１２とする。

更に、第１の側壁１２ａと第３の側壁１２ｃからは、バッテリーパックを保持する為の保持部１４，１５が設けされている。この保持部１４，１５の先端は、バッテリーパックの脱落を防止するためバッテリーパック収納部１３に向かって湾曲しており、保持部１５は、リブ１５ａを有している。

また、底板１１の下方（回路基板が位置する面）には、４つの突設部１６が設けられており、それぞれの突設部１６には爪部１７を有している。

図２は、バッテリーホルダーの使用状態を示す概略側面図で、円筒形の電池を２個パックにしたバッテリーパックＢを収容したバッテリーホルダー１０は、回路基板Ｐに搭載された後、基板ケースＣに載置されている。

図２に示す様に、バッテリーホルダー１０は、突設部１６が回路基板Ｐに設けた貫通孔Ｐａを貫通し、基板当接部１８が回路基板Ｐの上面に当接すると共に、爪部１７が回路基板Ｐの下面に係合することで、回路基板Ｐに固定される。その後、回路基板Ｐが基板ケースＣに載置されることにより、突設部１６の先端１６ａは基板ケースＣに当接している。

更に、バッテリーホルダー１０の底板１１と回路基板Ｐとは基板当接部１８により、高さＬの空間Ｓが設けられている。

以上の構成により、バッテリーパックＢを収容したバッテリーホルダー１０の荷重は、基板ケースＣで受けることになるので、落下等による衝撃は基板ケースＣで受け止められ、回路基板Ｐに加わる荷重が低減されて、回路基板Ｐの破損を防止できる。

また、突設部１６に爪部１７を設けることで、回路基板Ｐの貫通孔Ｐａの数を最小にすることができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２の無線装置について、図２、図３を用いて説明する。

図３（ａ）は、無線装置に用いる無線回路基板の分解斜視図、図３（ｂ）は、無線回路基板の側面図である。

図３において、バッテリーホルダー１０は、実施の形態１で説明した構成である。プリントベース２０は、バッテリーホルダー１０の突設部１６が貫通する貫通孔２１が設けてあり、バッテリーホルダー１０は、プリントベース２０に搭載されると同時に、基板当接部１８と爪部１７により、固定される。

また、バッテリーホルダー１０の底板１１の下面には、無線回路２３をシールドする為
のシールド板２２が貼付されており、プリントベース２０においては、バッテリーホルダー１０が載置される下方の空間（実施の形態１で説明した空間Ｓ）に無線回路２３を構成する部品が配置されている。更に、アンテナ２４が、バッテリーホルダー１０から離れた位置に配置されている。

バッテリーパック３０はコネクタ３２を有するリード線３１を備えており、プリントベース２０に設けられた電源コネクタ２５にコネクタ３２を接続することで、無線回路２３に電源が供給される。また、プリントベース２０は、外部のメータ（図示せず）などと接続する為の有線接続用の端子台２６を備えている。

そして、端子台２６や電源コネクタ２５は突設部１６の近傍に位置するように配置されており、端子台２６への機械的な負荷を突設部１６で受けることで、プリントベース２０の大きな変形を防止することができる。

図４は、無線装置４０の分解斜視図であり、基板ケース４１は、無線回路基板２７を挿入する為の開口部４１ａを有しており、無線回路基板２７は、この開口部４１ａから基板ケース４１に挿入された後、基板固定部材４２で開口部４１ａを塞ぐと共に、組み立て済の無線回路基板２７を基板ケース４１内の所定の位置に固定する。

図５（ａ）は、無線装置４０の内部の側面図（図５（ｂ）のＥ−Ｅ断面図）、図５（ｂ）は、無線装置４０の内部の平面図（図５（ａ）のＤ−Ｄ断面図）である。

図５（ａ）に示す様に、無線回路基板２７が、基板ケース４１に挿入されることで、バッテリーパック３０を収容したバッテリーホルダー１０の突設部１６の先端１６ａは基板ケース４１の基板載置部４１ｂに当接し、バッテリーホルダー１０の保持部１５及びリブ１５ａと基板ケース４１の内壁４１ｃとが当接、或いは近接する構成となっている。

従って、無線装置４０は、外部から何らかの衝撃を受けてもバッテリーパック３０の荷重はバッテリーホルダー１０と基板ケース４１で受け止められるので、無線回路基板２０に衝撃が加わることを防止することができる。

また、図５（ｂ）に示す様に、基板固定部材４２は、組み立て済の無線回路基板２７が、基板ケース４１に挿入された後、基板ケース４１の開口部４１ａを塞ぐと共に、ビス４３で基板ケース４１に固定される。

以上の様に、本実施の形態の無線装置４０によると、バッテリーホルダー１０を基板ケース４１の内壁で挟み込む様にして保持できるので、動きを規制できることができると共に、バッテリーパック３０を収容したバッテリーホルダー１０の荷重が無線回路基板２７に加わることが無いので、無線回路基板２７の割れ等の損傷を防止できる。

（実施の形態３）
図６を用いて、実施の形態３におけるバッテリーホルダーを説明する。なお、図６において、実施の形態１と同等の機能を有する構成要素は同じ符号を用い、説明は省略する。本実施の形態と実施の形態１との違いは、爪部を突設部には設けず、別途設けた点と、突設部と爪部をそれぞれ千鳥状に配置した点である。

図６（ａ）は、本実施の形態のバッテリーホルダー５０の斜視図を示しており、図６（ｂ）は、裏面（回路基板に載置する側）の平面図である。

図に示す様に、基板ケースと当接する突設部５３を３か所、回路基板に嵌合する爪部５
４を３か所、相対する両端に互い違いに設けている。これにより、回路基板への固定と共に、基板ケースに載置した際の安定を確保することができる。なお、この場合、爪部５４は、荷重がかかった際に回路基板のたわみが最小になるように突設部５３の近傍に設けることが好ましい。

なお、本実施の形態においては、突設部５３と爪部５４を合わせた数の貫通孔を回路基板に設ける必要があるが、突設部５３の形状は図示したような板状ではなく、円筒形とするなど任意の形状とすることができるので、バッテリーホルダー５０の大きさ、バッテリーホルダー５０を載置する回路基板の配線パターンや形状、更には、回路基板を載置する基板ケースの形状などに合わせて、突設部５３の形状、本数、位置などを最適化することができる。

以上のように、本発明にかかるバッテリーホルダーによると、回路基板に過度の荷重がかかることが無く、回路基板の損傷を防止することができるので、無線装置に限らず、バッテリーを搭載する種々の機器にも適用できる。

１０,５０バッテリーホルダー
１６，５３突設部
１７，５４爪部
２１貫通孔
２２シールド板
２３無線回路
２４アンテナ
２６端子台
２７無線回路基板（回路基板）
３０バッテリーパック
４０無線装置
４１基板ケース（被取付部）
４１ａ開口部
Ｂバッテリーパック
Ｃ基板ケース（被取付部）
Ｐ回路基板
Ｐａ貫通孔

Claims

回路基板上に載置される略直方形のバッテリーホルダーにおいて、
前記回路基板に設けた貫通孔を貫通し、前記回路基板が取り付けられる被取付部に当接する複数の突設部を有することを特徴とするバッテリーホルダー。
前記突設部は、前記貫通孔に係合して前記回路基板に固定する爪部を有することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーホルダー。
前記貫通孔に係合して前記回路基板に固定する爪部を前記突設部とは別に有することを特徴とする請求項１記載のバッテリーホルダー。
前記爪部は、前記突設部の近傍に設けたことを特徴とする請求項３記載のバッテリーホルダー。
前記突設部は、直方形の対向する辺に千鳥状に設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリーホルダー。
前記バッテリーホルダーの裏面にシールド板を有することを特徴とする請求項１〜５にいずれか１項に記載のバッテリーホルダー。
請求項１〜６のいずれか１項に記載のバッテリーホルダーと、複数の貫通孔と無線回路とアンテナを有する無線回路基板と、前記無線回路基板が取り付けられる基板ケースとを備え、
前記バッテリーホルダーは、前記突設部が前記貫通孔を貫通して前記基板ケースに当接するように前記無線回路基板に載置され、
前記無線回路基板は、前記無線回路の少なくとも１部を前記バッテリーホルダーと重なる位置に配置したことを特徴とする無線装置。
前記無線回路基板は、端子台を有し、前記バッテリーホルダーは、前記端子台の近傍に前記突設部を備えたことを特徴とする請求項７に記載の無線装置。
前記基板ケースは、前記無線回路基板を挿入する為の開口部を有し、
前記無線回路基板を前記開口部から前記基板ケースに挿入することで、バッテリーが搭載されたバッテリーホルダーと無線回路基板を前記基板ケース内部に収容することを特徴とする請求項７又は８に記載の無線装置。