JP2022120201A - Battery pack, non-combustion type sucking device, electronic apparatus and electric tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池パック、非燃焼式吸引器、電子機器及び電動工具に関する。 The present invention relates to battery packs, non-combustion inhalers, electronic devices, and power tools.
電池パックで用いられる回路基板をケースに連結する様々な技術が提案されている。例えば、特許文献1には、回路基板とケースとをネジで締結した構成を有するパック電池が記載されている。 Various techniques have been proposed for connecting a circuit board used in a battery pack to a case. For example, Patent Literature 1 describes a battery pack having a configuration in which a circuit board and a case are fastened with screws.
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、回路基板をケースに締結するためにネジを使用しているため、部品点数が増加すると共に、製造コストが増加してしまう問題がある。また、ネジで締結するための孔部を回路基板に設ける必要があり、回路基板上における実装可能面積が低下してしまう問題がある。 However, in the technique described in Patent Document 1, screws are used to fasten the circuit board to the case, so there is a problem that the number of parts increases and the manufacturing cost increases. In addition, it is necessary to provide holes in the circuit board for fastening with screws, and there is a problem that the mountable area on the circuit board is reduced.
従って、本発明は、ネジ等の締結部品を使用することなく、回路基板を所定位置で安定して保持することができる電池パック、非燃焼式吸引器、電子機器及び電動工具を提供することを目的の一つとする。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a battery pack, a non-combustion suction device, an electronic device, and a power tool that can stably hold a circuit board at a predetermined position without using fasteners such as screws. one of the purposes.
上述した課題を解決するために、本発明は、
外装ケースと、電池と、回路基板と、回路基板が格納されたホルダーと、回路基板に形成された発光素子と、発光素子から射出された光を外部へ導く透光部材を有し、
回路基板が、透光部材とホルダーとの間に挟持される
電池パックである。
本発明は、上述した電池パックを有する非燃焼式吸引器でも良い。
本発明は、上述した電池パックを有する電子機器でも良い。
本発明は、上述した電池パックを有する電動工具でも良い。
In order to solve the above problems, the present invention
An exterior case, a battery, a circuit board, a holder in which the circuit board is stored, a light emitting element formed on the circuit board, and a translucent member that guides light emitted from the light emitting element to the outside,
A battery pack in which a circuit board is held between a translucent member and a holder.
The invention may also be a non-combustion inhaler having a battery pack as described above.
The present invention may also be an electronic device having the battery pack described above.
The present invention may also be an electric power tool having the battery pack described above.
本発明の実施の形態によれば、ネジ等の締結部品を使用することなく、回路基板を所定位置で安定して保持することができる。なお、本明細書で例示された効果により本発明の内容が限定して解釈されるものではない。 According to the embodiment of the present invention, the circuit board can be stably held at a predetermined position without using fastening parts such as screws. It should be noted that the contents of the present invention should not be construed as being limited by the effects exemplified in this specification.
以下、本発明の実施の形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
<実施の形態>
<変形例>
<応用例>
以下に説明する実施の形態等は本発明の好適な具体例であり、本発明の内容がこれらの実施の形態等に限定されるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments and the like of the present invention will be described below with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
<Embodiment>
<Modification>
<Application example>
The embodiments and the like described below are preferred specific examples of the present invention, and the content of the present invention is not limited to these embodiments and the like.
<実施の形態>
[非燃焼式吸引器の全体構成例]
本実施の形態では、非燃焼式吸引器に適用される電池パックを例にした説明がなされる。なお、非燃焼式吸引器は、加熱対象等の違いに応じて、液体を霧化して蒸気を発生させる方式や、たばこを直接加熱する方式等、種々の方式が存在する。本発明は、特定の方式の非燃焼式吸引器に限定されるものではないが、本実施の形態では、低温加熱方式と呼ばれる方式の非燃焼式吸引器を例にした説明がなされる。低温加熱方式とは、電池パックから供給される電力を使用して液体と呼ばれる液体を加熱し、霧化したエアロゾルをたばこが詰まったたばこカプセルを通じてユーザが吸い込む方式である。勿論、本発明は、高温加熱方式の非燃焼式吸引器に対しても適用することができる。
<Embodiment>
[Overall configuration example of non-combustion type aspirator]
In the present embodiment, a battery pack applied to a non-combustion inhaler will be described as an example. There are various types of non-combustion type inhalers, such as a type in which liquid is atomized to generate vapor, a type in which tobacco is directly heated, and the like, depending on the object to be heated. Although the present invention is not limited to a specific type of non-combustion type inhaler, in the present embodiment, a non-combustion type inhaler of a type called low temperature heating type will be described as an example. The low-temperature heating method is a method in which electric power supplied from a battery pack is used to heat a liquid called liquid, and the user inhales the atomized aerosol through a tobacco capsule filled with tobacco. Of course, the present invention can also be applied to non-combustion inhalers of high temperature heating type.
図1及び図2にかかる分解斜視図を参照して、本実施の形態にかかる非燃焼式吸引器(非燃焼式吸引器1)の構成例について説明する。非燃焼式吸引器1は、概略、円筒状の電池パック2と、電池パック2に取り付けられる円筒状のカートリッジケース3と、カートリッジケース3に取り付けられる吸引部4とを有している。なお、以下の説明において、吸引部4の側を吸引側、反対側を先端側と称する場合がある。
A configuration example of the non-combustion type inhaler (non-combustion type inhaler 1) according to the present embodiment will be described with reference to the exploded perspective views of FIGS. 1 and 2. FIG. The non-combustion inhaler 1 generally includes a
図2に示すように、カートリッジケース3の内部には、カトマイザー31が収納されている。また、カートリッジケース3の内部には、電池パック2から供給される電力を使用して動作するヒータ及び液リザーバ(不図示)が収納されている。
As shown in FIG. 2, inside the
カトマイザー31は、液体がヒータにより熱せられることにより発生するエアロゾルを吸引部4側に向かって噴霧するものである。吸引部4には、内部にたばこが詰められたカプセル(不図示)が収納されており、液体が霧化したエアロゾルがカプセルを通じて吸引側に向かう。ユーザは、吸引部4を介して、たばこ由来の成分を含むエアロゾルを吸い込む。
The
非燃焼式吸引器1のオン/オフは、円形状のボタン部201(操作部)に対する押下操作により行われる。なお、後述するように、本実施の形態にかかる電池パック2は、気圧センサーを有している。気圧センサーにより閾値以上の気圧差が検出された場合、換言すれば、非燃焼式吸引器1が吸われたことが検出された場合に、電池パック2が動作するようにしている。閾値が適切に設定されることにより、子供が悪戯でボタン部201を押下し非燃焼式吸引器1を吸った場合でも、気圧差が閾値以上にならず電池パック2が動作しないようにすることができる。
The non-combustion inhaler 1 is turned on/off by pressing a circular button portion 201 (operation portion). In addition, as will be described later, the
本実施の形態にかかる非燃焼式吸引器1では、非燃焼式吸引器1の起動時に、電池パック2の残容量が視覚的に報知されるようになっている。例えば、ボタン部201の周囲に、円形状の透光部材が配されている。また、電池パック2は、発光素子を有している。当該発光素子が、電池パック2の残容量に応じた色で発光し、発光素子が発光した際の発光色が透過部材を介してユーザにより視認される。
In the non-combustion type inhaler 1 according to the present embodiment, the remaining capacity of the
[電池パックの構成例]
(全体の構成例)
次に、図3及び図4を参照して、電池パック2の構成例について説明する。図3は、電池パック2の全体の構成を示す分解斜視図であり、図4は、電池パック2の一部の構成(後述するホルダー及び基板ホルダー)を拡大して示した分解斜視図である。
[Battery pack configuration example]
(Overall configuration example)
Next, a configuration example of the
電池パック2は、上述したボタン部201の他に、外装ケース202と、電池セル203と、ホルダー204と、回路基板の一例である第1回路基板205と、透光部材206と、接続部材207と、オー(O)リング208と、基板ホルダー209と、パッキン210と、第2回路基板211と、タブ212と、ストッパ213と、USB(Universal Serial Bus)基板214と、3枚の絶縁紙215と、FPC(Flexible Printed Circuits)216と、絶縁テープ217と、FPC218とを有している。なお、図3に向かって右上の側が電池パック2の先端側であり、図3に向かって左下の側が、電池パック2がカートリッジケース3に接続される接続側に対応している。以下では、先端側及び接続側と適宜、方向が摘示されて電池パック2の構成例に関する説明がなされる。また、上下左右等の方向を規定する記載は、特に断らない限り、図面に向かう方向を基準として規定される。
In addition to the
外装ケース202は、ステンレス等の金属部材から成る中空円筒状の部材である。外装ケース202内には、電池セル203、第1回路基板205及び透光部材206等が収納及び保持される。外装ケース202の周面の所定箇所には、円形状の外装ケース孔部202Aが形成されている。外装ケース孔部202Aにボタン部201が挿入される。
The
電池セル203は、例えば充放電可能な二次電池であり、具体例としては、円筒形状のリチウムイオン二次電池である。電池セル203は、ホルダー204に収納及び保持される。本実施の形態では、先端側に正極端子、接続側に負極端子が配された状態で電池セル203がホルダー204に収納される。
The
ホルダー204は、ポリカーボネート等の樹脂から成り、電池セル203や第1回路基板205等を収納及び保持する部材である。ホルダー204の詳細については後述する。
The
第1回路基板205は、電池パック2の安全動作を行うIC(Integrated Circuit)や適宜な電子部品が実装される回路基板である。本実施の形態にかかる第1回路基板205には、スイッチ205Aが実装されている。スイッチ205Aの内部には、スプリング等の弾性体が収納されている。ボタン部201が押下されることによりスイッチ205Aが押され、電池パック2がオン/オフされる。また、第1回路基板205には、発光素子の一例であるLED(Light Emitting Diode)を含むLEDチップ205Bが実装されている。LEDチップ205Bは、例えば、任意の色を発光できるフルカラータイプのLEDチップである。第1回路基板205は、ホルダー204に収納及び保持される。なお、第1回路基板205の端部(周縁付近の箇所)は、実装不可領域として設定されている。
The
透光部材206は、全体として、湾曲した中空の半円筒形状を成す部材である。透光部材206は、ポリカーボネートやアクリル等の樹脂成形体やガラス等、光を透過可能な光透過性部材により構成されている。なお、透光部材206は、透明でも良いし、半透明でも良く、LEDチップ205Bから射出された光を視認できる程度の透明度があれば良い。透光部材206は、LEDチップ205Bから射出された光を透光部材206内部で拡散または反射させて外部に導くこともあることから、透光部材206は、導光部材とも言い得る。透明部材206(導光部材)は、レンズ、プリズム、シボ等の構造体を有していてもよく、それによって拡散、集光機能等を兼ね備えていてもよい。なお、透光部材206の構造の詳細については後述する。
The
接続部材207は、例えば、中空円筒状の第1接続部材207Aと、リング状の第2接続部材207Bと、中空円筒状の第3接続部材207Cとを有している。第2接続部材207Bは、第1接続部材207A及び第3接続部材207C内に収納及び保持される。第3接続部材207Cは、その内部に第2接続部材207B及び第3接続部材207Cを収納すると共に、基板ホルダー209を収納及び保持するものである。第1接続部材207Aの先端側の一部が第3接続部材207C内に差し込まれ、第1接続部材207Aの接続側の一部が第3接続部材207Cから外部に露出する。第3接続部材207Cからは、第2回路基板211に形成された正極及び負極の出力端子の先端がそれぞれ露出する。
The connecting
オーリング208は、例えばシリコンゴム等の弾性体により構成された防水部材である。具体的には、オーリング208は、接続部材207と基板ホルダー209との間に介在される防水部材である。
The O-
基板ホルダー209は、その内部に第2回路基板211を保持する部材である。図4に示すように、基板ホルダー209は、全体としては中空の円筒状を成し、接続側が円形状の表面209Aにより略閉塞されており、先端側が開放されている。表面209Aには、正極端子が挿通される正極端子用孔部209Bと、負極端子が挿通される負極端子用孔部209Cと、空気を通すための空気吸引用孔部209Dが形成されている。また、基板ホルダー209の周面には、先端側の径が大きくなるように、円形状の段差209Eが形成されている。段差209Eの接続側主面(以下、段差209Eの外周面と適宜、称する)が、接続部材207、具体的には、第1接続部材207Aの先端側端面と対向する。段差209Eの外周面と第1接続部材207Aの先端側端面との間に、上述したオーリング208が介在される。なお、段差209Eの外周面とは反対側の面、即ち、基板ホルダー209の内側に位置する段差209Eの面を、段差209Eの内周面と適宜、称する。段差209Eから先端側に延在する基板ホルダー209の周面には、爪部嵌合用孔部209Fが形成されている。基板ホルダー209の側面の少なくとも一部が、接続部材207により覆われている。
The
パッキン210は、例えばシリコンゴム等の弾性体により構成された防水部材である。具体的には、パッキン210は、上述した段差209Eの内周面と第2回路基板211との間に介在される防水部材である。
The packing 210 is a waterproof member made of an elastic material such as silicone rubber. Specifically, the packing 210 is a waterproof member interposed between the inner peripheral surface of the
第2回路基板211は、基板ホルダー209内に収納及び保持される回路基板である。第2回路基板211は、全体として円形状を成す回路基板である。第2回路基板211の接続側主面(基板ホルダー209側の主面)には、出力端子である、正極端子211A及び負極端子211Bが形成されている。また、正極端子211A及び負極端子211Bが形成されている主面と同一の主面に、気圧センサー211Cが実装されている。第2回路基板211の接続側主面における周縁部が、上述した段差209Eの内周面と対向する。第2回路基板211の接続側主面における周縁部と段差209Eの内周面との間に、上述したパッキン210が介在される。
The
タブ212は、電池セル203の正極端子の出力端子を負極端子側に引き回す金属板である。
The
ストッパ213は、USB基板214を保持するものである。ストッパ213は、ホルダー204の所定箇所に嵌合される。
The
USB基板214は、電池セル203の充電及び外部の電子機器等との通信を行うためのUSBコネクタが形成される基板である。USB基板214は、ホルダー204に嵌合されたストッパ213により保持される。
The
絶縁紙215は、電池セル203とタブ212との間に挿入される。絶縁紙215は、電池セル203とタブ212とを絶縁するものである。なお、絶縁紙215の枚数は、3枚に限定されることなく適宜、設定することができる。
Insulating
FPC216は、USB基板214と第1回路基板205とを接続するものである。
The
絶縁テープ217は、後述するホルダー204の電池セル収納部に巻き付けられることにより電池セル203を固定するものである。
The insulating
FPC218は、第1回路基板205と第2回路基板211とを接続する接続するものである。
The
(ホルダーについて)
次に、図4を参照して、ホルダー204の構成例について詳細に説明する。ホルダー204は、中空の半円筒形状を成すベース204Aを有している。ベース204Aの中央付近にはベース204Aの軸方向と略直交する方向に延在する壁部204Bが形成されている。ベース204Aの先端側には、略円形状の側面部204Cが形成されている。また、側面部204Cに対して先端側の位置には、側面部204Dが側面部204Cと対向するように形成されている。側面部204C及び側面部204Dの間の対向間隙の周囲には、両者を連結する壁部204Eが部分的に形成されている。壁部204Eには、USB(例えば、Micro USBと称される規格)接続を可能とするためのUSBケーブル挿入孔(図示せず)が形成されている。なお、図示は省略されているが、外装ケース202にもUSBケーブル挿入孔に通じる孔部が形成されている。側面部204Cと側面部204Dとの対向間隙に、上述したストッパ213に保持されたUSB基板214が収納される。USBケーブル挿入孔に接続されたUSBケーブルがUSB基板214に対して接続され、USB接続を使用した電池パック2の充電が行われる。
(About the holder)
Next, a configuration example of the
ベース204Aの接続側には、ベース204Aの径に比して小となる径であり、中空の半円筒形状であるホルダー接続部204Gが形成されている。ホルダー接続部204Gの周面には、爪部204Hが形成されている。爪部204Hが、上述した基板ホルダー209の爪部嵌合用孔部209Fに差し込まれることにより、ホルダー接続部204Gと基板ホルダー209とが嵌合する。基板ホルダー209の爪部嵌合用孔部209F及び爪部204Hの数は、例えば、3個であるが、これに限定されるものではない。
On the connection side of the
上述した壁部204Bにより、ベース204A内の空間が先端側の空間と接続側の空間とに分割される。先端側の空間が、電池セル203が収納される電池セル収納部204Iとして機能する。
The
壁部204Bの接続側の近傍には、ベース204Aの端面を連結する連結面204Jが形成されている。連結面204Jのそれぞれの端部からは接続側に向かって、ベース204Aの端面241A及び端面241Bが延在している。端面241Aの外側寄りの箇所からは、壁部242Aが立設している。また、端面241Bの外側寄りの箇所からは、壁部242Bが立設している。連結面204J、壁部242Aの形成箇所を除く端面241A(以下、単に端面241Aと言う場合もある)、及び、壁部242Bの形成箇所を除く端面241B(以下、単に端面241Bと言う場合もある)により、コ字状の平坦部が形成される。この平坦部に第1回路基板205の端部(周縁付近)が載置される。即ち、コ字状の平坦部が回路基板保持部として機能する。例えば、連結面204Jに第1回路基板205の短手方向の端部が載置され、端面241A及び端面241Bのそれぞれに、第1回路基板205の長手方向の端部が載置される。回路基板保持部の領域は、例えば、第1回路基板205の実装不可領域が載置可能な程度の大きさに設定される。
A
壁部242A及び壁部242Bが、回路基板保持部(本実施の形態では、端面241A及び端面241Bを含む平面)に対して凸となる凸部に対応している。
The
なお、ホルダー204は、上述したホルダー204の各構成が一体成形されたものでも良いし、別々の部品が接着、溶着等されたものでも良い。
The
(透光部材について)
次に、図5A及び図5Bを参照して、透光部材206の構成例について説明する。図5Aは透光部材206の斜視図であり、図5Bは透光部材206を接続側から見た正面図である。
(About translucent materials)
Next, a configuration example of the
透光部材206は、外装ケース202の内周面(内壁)に沿うように伸び、中空の半円筒形状を成す第1脚部206Aを有している。第1脚部206Aの頂部付近には、円形状を成す透光部材孔部206Bが形成されている。透光部材孔部206Bには、ボタン部201が挿入される。
The
また、透光部材孔部206Bの周囲には、外側に向かってやや凸となり、その射影が略円形状を成す壁部206Cが立設している。透光部材孔部206B及び壁部206Cの径の和は、外装ケース202に設けられている外装ケース孔部202Aの径と略同じ値に設定されている。外装ケース202内に挿入された透光部材206の壁部206Cが、外装ケース孔部202Aの周縁に引っかけられる(係止される)ようにして透光部材206が位置決めされる。即ち、透光部材206の一部、例えば、壁部206Cの少なくとも一部が外装ケース202の外部に露出する。ユーザは、この露出箇所を介して、LEDチップ205Bから射出された光を視認することができる。
In addition, a
また、透光部材206は、第2脚部206Dを有している。第2脚部206Dは、第1脚部206Aの内周面に沿うようにして形成され、その一部が第1脚部206Aの接続側から突出するように形成されている。第1脚部206A及び第2脚部206Dは、例えば、一体成形されており、上述したように光透過性部材により構成されている。第1脚部206Aと第2脚部206Dとが別の部品であって、互いに接着、溶着等されたものでも良い。
Also, the
第1脚部206Aの一方の先端には、段差251Aが形成されており、この段差251Aにより内側に凸部252A(リブ)が形成され、外側に凹部253Aが形成されている。凹部253Aは、ホルダー204が外装ケース202に挿入される際に、ホルダー204の壁部242A(図4、図8参照)の先端付近をガイドするものであり、その大きさは、壁部242Aの先端付近の大きさと略同じ大きさに設定されている。凹部253Aには、凸部252Aの突出方向と同じ方向(図5Bにおける下側に向かう方向)に突出する突起254Aが形成されている。
A
第1脚部206Aの他方の先端には、段差251Bが形成されており、この段差251Bにより内側に凸部252B(リブ)が形成され、外側に凹部253Bが形成されている。凹部253Bは、ホルダー204が外装ケース202に挿入される際に、ホルダー204の壁部242Bの先端付近をガイドするものであり、その大きさは、壁部242Bの先端付近の大きさと略同じ大きさに設定されている。凹部253Bには、凸部252Bの突出方向と同じ方向(図5Bにおける下側に向かう方向)に突出する突起254Bが形成されている。
A
なお、本実施の形態に係る電池パック2では、先端側寄りに電池セル203が位置しており、電池セルの重みによって電池パック2が先端側から落下することが考えられる。即ち、落下時には、電池パック2に対して、先端側から接続側に向かう力がかかる機会が多いと考えられる。先端側からの落下に対する強度を大きくするため、第1脚部206Aから壁部206Cまでの距離よりも、第2脚部206Dから壁部206Cまでの距離の方が大きく設定されている(即ち、第2脚部206Dが第1脚部206Aよりも内部側に設けられている)ことが望ましい。
In
(第1回路基板の保持構造)
次に、図6から図8を参照して、本発明の特徴の一つである第1回路基板205の保持構造について説明する。図6は、各構成の組み立て後の電池パック2の正面図を示している。図7は、図6における切断線AA-AAで電池パック2を切断した場合の断面図である。図8は、図7における参照符号BBを付した箇所を拡大した図である。なお、断面図におけるハッチングの図示は省略している。
(Holding structure for first circuit board)
Next, a holding structure for the
図7に示すように、第1回路基板205の端部がホルダー204と透光部材206との間に挟持される。図8に示すように、具体的には、第1回路基板205の端部が、ホルダー204の端面241Aと、透光部材206の凸部252A(より具体的には凸部252Aの先端面)とにより狭持されている。また、図8では示されていないが、第1回路基板205の反対側の端部が、ホルダー204の端面241Bと、透光部材206の凸部252B(より具体的には凸部252Bの先端面)とにより狭持されている。
As shown in FIG. 7, the end of the
図8に示すように、壁部242Aの先端が凹部253Aと係合し、壁部242Aの先端面と凹部253とが当接する。壁部242Aと凹部253Aとが当接する箇所には、上述した突起254Aが形成されている。また、図8では示されていないが、壁部242Bの先端が凹部253Bと係合し、壁部242Bの先端面と凹部253Bとが当接する。壁部242Bと凹部253Bとが当接する箇所には、上述した突起254Bが形成されている。
As shown in FIG. 8, the tip of the
(ボタン部の周辺箇所の構成について)
次に、図9A及び図9Bを参照して、ボタン部201の周辺構造の構成例について説明する。なお、図9Aはボタン部201が押される前の初期状態を示し、図9Bはボタン部201が押された状態を示している。
(Regarding the configuration of the part around the button part)
Next, a configuration example of the peripheral structure of the
ボタン部201は、押下操作を受け付ける円盤状のベース201Aを有し、ベース201Aの裏面(操作面とは反対側の面)の中央付近からは、脚部201Bが下方に向けて立設している。脚部201Bの先端がスイッチ205Aに当接している。ボタン部201が押下されると、図9Bに示すように、スイッチ205A内部のスプリングが縮みスイッチ205Aのオン/オフがなされる。押下操作が解除されると、スプリングの反発力によってボタン部201が上側に付勢され、ボタン部201が初期状態の位置に戻る。
The
ベース201Aの裏面の周縁部からは、下方に向かう周壁部201Cが形成されている。周壁部201Cの先端には、爪部201Dが形成されている。透光部材206の内周面(具体的には、透光部材孔部206B周辺の内周面)に爪部201Dが引っかかる構成とされている。かかる構成により、スイッチ205A内のスプリングの反発力により、ボタン部201が透光部材孔部206Bから抜けてしまうことを防止する。
A
また、ベース201Aの裏面には、ストッパ201Eが形成されている。ストッパ201Eは、脚部201Bよりも長く、その先端が第1回路基板205と僅かな(例えば、0.1mm程度)間隙をもって対向している。図9Bに示すように、ボタン部201に対して押下操作が行われると、ストッパ201Eの先端が第1回路基板205に当接する。かかる構成により、ボタン部201が必要以上の力で押し込まれた場合でもストッパ201Eが第1回路基板205に当接することによりボタン部201の移動が制限されるので、スイッチ205Aの押し込み過ぎが回避される。また、初期状態でボタン部201とスイッチ205Aを接触させることにより、部品公差によって第1回路基板205の位置が変動してもボタン部201が追従することができるのでストッパ201Eを確実に動作させることができる。なお、ストッパ201Eは、1個でも良いし、複数個、形成されていても良い。
A
[電池パックの組立方法]
次に、実施の形態にかかる電池パック2の組立方法について説明する。始めに、透光部材206が外装ケース202内に挿入される。透光部材206の壁部206Cが外装ケース202の外装ケース孔部202Aに引っかけられる(係止される)ことにより、透光部材206が位置決めされる。かかる状態で、外装ケース孔部202A及び透光部材孔部206Bにより外装ケース202の内外に通じる孔部が形成される。
[How to assemble the battery pack]
Next, a method for assembling the
次に、電池セル203が、ホルダー204の電池セル収納部204Iに収納される。具体的には、タブ212が取り付けられ、絶縁紙215が貼付された電池セル203が電池セル収納部204Iに収納される。収納された電池セル203は、絶縁テープ217より電池セル収納部204Iに固定される。
Next, the
また、ストッパ213に保持されたUSB基板214が、ホルダー204に収納される。USB基板214及び第1回路基板205のそれぞれに対してFPC216が接続されることにより両者が電気的に接続される。また、FPC218が第1回路基板205に接続される。なお、ストッパ213の左右両端部は爪状になっており、ホルダー204の先端側の左右側面に設けられた孔部204Fに嵌合される構成となっている。
Also, the
次に、第1回路基板205の端部が、連結面204J、端面241A及び端面241Bに載置される。そして、外装ケース202の先端側開放端からホルダー204の接続側が外装ケース202内に挿入される。そして、壁部242Aが透光部材206の凹部253Aに、壁部242Bが透光部材206の凹部253Bにそれぞれガイドされながらホルダー204が外装ケース202内に挿入される。このように、凹部253A及び凹部253Bがガイド機能を有しているので、ホルダー204が誤った向きで外装ケース202内に挿入されてしまうことを防止することができる。
Next, the ends of the
壁部242Aの先端面が凹部253Aと当接しつつ、ホルダー204がスライドされて外装ケース202に挿入される。また、壁部242Bの先端面が凹部253Bと当接しつつ、ホルダー204がスライドされて外装ケース202に挿入される。即ち、ホルダー204は、壁部242Aと凹部253Aとの当接箇所及び壁部242Bと凹部253Bとの当接箇所で発生する抗力に反するようにして、外装ケース202に圧入される。また、ホルダー204の圧入に伴って、第1回路基板205の上面端部が凸部252A及び凸部252Bにより押さえられる。
The
ホルダー204が外装ケース202内に一定以上圧入されると、外装ケース202の先端側端面がホルダー204の側面部204Dに当接し、ホルダー204の移動が規制される。外装ケース202内では、外装ケース202の内周面とホルダー204の外側及び透光部材206の外側とが干渉する。また、ホルダー204と透光部材206とが互いに干渉する。ホルダー204の移動が規制された状態では、ホルダー接続部204Gが、外装ケース202の接続側開放端から外部に露出する。
When the
続いて、FPC218が第2回路基板211に接続され、第1回路基板205と第2回路基板211とが電気的に接続される。そして、第2回路基板211がパッキン210を介して基板ホルダー209内に収納される。続いて、基板ホルダー209の爪部嵌合用孔部209Fに、ホルダー204の爪部204Hが嵌合され、これにより、ホルダー204と基板ホルダー209とが接続される。嵌合時に生じる力によって、パッキン210が、第2回路基板211の接続側主面の周縁と、段差209Eの内周面とにより押し潰される。
Subsequently, the
次に、基板ホルダー209の段差209Eにオーリング208が載置される。そして、接続部材207の先端側が、外装ケース202の接続側開放端に接続される。接続時に生じる力によって、オーリング208が、段差209Eの外周面と第1接続部材207Aの先端側端面とにより押し潰される。
Next, the O-
最後に、ボタン部201が外装ケース孔部202A及び透光部材孔部206Bに差し込まれる。ボタン部201が所定位置で係止される。
Finally, the
以上のように電池パック2が組み立てられることにより、各構成が一体化される(図6参照)。なお、上述した電池パック2の組立方法は一例であり、一部の工程の順序が入れ替わっても良い。
By assembling the
[実施の形態により得られる効果]
上述した実施の形態によれば、下記の効果が得られる。
実施の形態にかかる電池パックでは、ネジ等の締結部材を使用せずに第1回路基板を安定した状態で保持することができる。また、透光部材が、透光機能に加え、第1回路基板を保持する機能を有している。従って、部品点数の削減でき、且つ、製造コストを抑制することができる。
実施の形態にかかる電池パックでは、外装ケースとは干渉し、且つ、互いに干渉する構成、即ち、ホルダー及び透光部材によって第1回路基板が狭持されている。従って、第1回路基板を安定した状態で保持することができる。また、第1回路基板のガタつきを抑制することができると共に、電池パックの落下時や振動時にかかる第1回路基板へのストレスを低減することができる。
実装不可領域である第1回路基板の端部が狭持される構成により、第1回路基板の実装可能面積を最大限確保することができる。また、ネジ等の締結部材を用いる必要がないので、実装可能面積が低下してしまうことがない。また、ネジ等による局所的な接続ではなく、第1回路基板の端部が連続的且つ比較的な広い領域で狭持されるので、保持力が局所的に発生してしまうことを防止することができる。従って、第1回路基板の反り等が発生してしまうことを防止することができる。
透光部材の凹部がホルダーの凸部をガイドする構成により、ホルダーが誤った向きで挿入されてしまうことを防止することができる。
実施の形態にかかる電池パックでは、透光部材の凹部に突起が形成されている。外装ケース内へのホルダーの挿入時には、ホルダーの壁部の先端面と突起とが当接した状態でホルダーがスライドされるので、スライドに伴う応力が突起付近で発生する。かかる応力は、外側、即ち、外装ケース側に向かって透光部材内を伝搬する。透光部材の外側に伝搬する応力によって、外装ケースと透光部材との密着性を向上させることができる。
[Effect obtained by the embodiment]
According to the embodiment described above, the following effects are obtained.
In the battery pack according to the embodiment, the first circuit board can be stably held without using fastening members such as screws. Further, the translucent member has the function of holding the first circuit board in addition to the translucent function. Therefore, the number of parts can be reduced, and manufacturing costs can be suppressed.
In the battery pack according to the embodiment, the first circuit board is held between the holder and the translucent member so as to interfere with the outer case and with each other. Therefore, the first circuit board can be held in a stable state. In addition, it is possible to suppress rattling of the first circuit board, and reduce stress on the first circuit board when the battery pack is dropped or vibrates.
With the configuration in which the end of the first circuit board, which is the non-mountable area, is sandwiched, the maximum mountable area of the first circuit board can be ensured. In addition, since there is no need to use a fastening member such as a screw, the mountable area is not reduced. In addition, since the end portion of the first circuit board is held in a continuous and relatively wide area instead of being locally connected by a screw or the like, it is possible to prevent the holding force from being generated locally. can be done. Therefore, it is possible to prevent the first circuit board from warping or the like.
The holder can be prevented from being inserted in the wrong direction by the configuration in which the concave portion of the translucent member guides the convex portion of the holder.
In the battery pack according to the embodiment, projections are formed in the recesses of the translucent member. When the holder is inserted into the exterior case, the holder is slid while the tip surface of the wall portion of the holder and the protrusion are in contact with each other, so stress associated with the slide is generated in the vicinity of the protrusion. Such stress propagates inside the translucent member toward the outside, that is, toward the exterior case side. The stress that propagates to the outside of the light-transmitting member can improve the adhesion between the exterior case and the light-transmitting member.
<変形例>
以上、本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明の内容は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。以下、変形例について説明する。
<Modification>
Although the embodiment of the present invention has been specifically described above, the content of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible based on the technical idea of the present invention. Modifications will be described below.
上述した実施の形態で説明したように、透光部材に凹部が形成され、当該凹部と係合する壁部がホルダーに形成されている構成が好ましいものの、凹部や壁部がなくても良い。例えば、第1脚部の先端が平坦とされ、当該平坦な箇所と、壁部がない平坦な端面とにより第1回路基板が狭持されても良い。また、実施の形態では、第1回路基板が狭持される箇所の外側が、ホルダーが凸となり透光部材が凹となる構成としたが、ホルダーが凹となり透光部材が凸となる構成でも良い。また、実施の形態では、透光部材に突起が形成された例について説明したが、ホルダー(例えば、ホルダーの壁部の先端面)に突起が形成されても良い。 As described in the above embodiments, it is preferable that the light-transmitting member is provided with a recess and the holder is provided with a wall that engages with the recess, but the recess and the wall may be omitted. For example, the tip of the first leg portion may be flat, and the first circuit board may be sandwiched between the flat portion and the flat end face without the wall portion. Further, in the embodiment, the holder is convex and the light-transmitting member is concave on the outside of the portion where the first circuit board is sandwiched. good. Further, in the embodiment, an example in which projections are formed on the translucent member has been described, but projections may be formed on the holder (for example, the tip surface of the wall portion of the holder).
上述した実施の形態で説明したように、第1回路基板の端部が狭持される構成が好ましいものの、端部以外の箇所が狭持されても良い。また、上述した実施の形態では、回路基板保持部がコ字状の平坦部である例について説明したが、回路基板保持部が、矩形の平坦部や略平行に配される2個の平坦部等であっても良い。 As described in the above embodiment, it is preferable to hold the end of the first circuit board, but a portion other than the end may be held. In addition, in the above-described embodiment, an example in which the circuit board holding portion is a U-shaped flat portion has been described. etc.
電池パックは、円筒形状に限らず、三角柱形状、四角柱形状等、任意の形状とすることができる。電池パックとしては、ラミネート型のリチウムイオン電池の他、リチウムイオン電池以外の二次電池を適用することもできる。 The battery pack is not limited to a cylindrical shape, and may have any shape such as a triangular prism shape, a square prism shape, or the like. As the battery pack, a secondary battery other than a lithium ion battery can be applied in addition to a laminated lithium ion battery.
なお、本発明の実施の形態は、電子たばこ,加熱式たばこ及びネブライザーに用いられる制御装置を含むが、これらに限定されない。本発明の実施形態は、ユーザが吸引するエアロゾルを生成するための様々な非燃焼式吸引器に用いられる制御装置を含み得る。 Embodiments of the present invention include, but are not limited to, electronic cigarettes, heat-not-burn cigarettes, and control devices for nebulizers. Embodiments of the present invention may include controls for use with various non-combustion inhalers for generating an aerosol for inhalation by a user.
上述した実施の形態において液体を貯留する貯留部は、エアロゾル源を収容するタンクとして構成されても良い。この場合、エアロゾル源は、例えば、グリセリンやプロピレングリコールといった多価アルコール、水などの液体である。非燃焼式吸引器が電子たばこである場合、貯留部内のエアロゾル源は、加熱することによって香喫味成分を放出するたばこ原料やたばこ原料由来の抽出物を含んでいても良い。エアロゾル源保持部は、貯留部内のエアロゾル源を保持するものである。例えば、エアロゾル源保持部は、繊維状又は多孔質性の素材から構成され、繊維間の隙間や多孔質材料の細孔に液体としてのエアロゾル源を保持する。前述した繊維状又は多孔質性の素材には、例えばコットンやガラス繊維、またはたばこ原料などを用いることができる。非燃焼式吸引器がネブライザー等の医療用吸入器である場合、エアロゾル源はまた、患者が吸入するための薬剤を含んでも良い。別の例として、貯留部は、消費されたエアロゾル源を補充することができる構成を有しても良い。あるいは、貯留部は、エアロゾル源が消費された際に貯留部自体を交換することができるように構成されても良い。また、エアロゾル源は液体に限られるものではなく、固体でも良い。エアロゾル源が固体の場合の貯留部は、空洞の容器であっても良い。非燃焼式吸引器は、エアロゾル源を担持する固体であるエアロゾル基材を有していても良い。エアロゾル源は、例えば、グリセリンやプロピレングリコールといった多価アルコール、水などの液体であっても良い。エアロゾル基材内のエアロゾル源は、加熱することによって香喫味成分を放出するたばこ原料やたばこ原料由来の抽出物を含んでいても良い。非燃焼式吸引器がネブライザー等の医療用吸入器である場合、エアロゾル源はまた、患者が吸入するための薬剤を含んでも良い。エアロゾル基材は、エアロゾル源が消費された際にエアロゾル基材を交換することができるように構成されても良い。エアロゾル源は液体に限られるものではなく、固体でも良い。 The reservoir for storing the liquid in the above-described embodiments may be configured as a tank for storing the aerosol source. In this case, the aerosol source is, for example, a polyhydric alcohol such as glycerin or propylene glycol, or a liquid such as water. When the non-combustion inhaler is an electronic cigarette, the aerosol source in the reservoir may contain tobacco material or an extract derived from the tobacco material that releases flavor and taste components when heated. The aerosol source holder holds the aerosol source in the reservoir. For example, the aerosol source holding part is made of a fibrous or porous material, and holds the aerosol source as a liquid in the gaps between fibers or pores of the porous material. For the fibrous or porous material described above, for example, cotton, glass fiber, tobacco raw material, or the like can be used. Where the non-combustion inhaler is a medical inhaler such as a nebulizer, the aerosol source may also contain a medicament for inhalation by the patient. As another example, the reservoir may have a configuration that allows it to be replenished with a spent aerosol source. Alternatively, the reservoir may be configured such that the reservoir itself can be replaced when the aerosol source is exhausted. Also, the aerosol source is not limited to liquid, and may be solid. The reservoir may be a hollow container when the aerosol source is solid. Non-combustion inhalers may have a solid aerosol substrate that carries the aerosol source. The aerosol source can be, for example, a polyhydric alcohol such as glycerin or propylene glycol, or a liquid such as water. The aerosol source within the aerosol matrix may comprise a tobacco material or an extract derived from the tobacco material that releases flavor components upon heating. Where the non-combustion inhaler is a medical inhaler such as a nebulizer, the aerosol source may also contain a medicament for inhalation by the patient. The aerosol substrate may be configured so that the aerosol substrate can be replaced when the aerosol source is exhausted. Aerosol sources are not limited to liquids and may be solids.
<応用例>
上述した実施の形態では、電池パックが非燃焼式吸引器に適用された例について説明したが、これに限定されるものではない。電池パックは、発光素子や透光部材を備えた電子機器や電動工具に対しても適用することができる。以下、応用例について説明する。
<Application example>
In the embodiment described above, an example in which the battery pack is applied to a non-combustion inhaler has been described, but the present invention is not limited to this. Battery packs can also be applied to electronic devices and power tools that include light-emitting elements and translucent members. An application example will be described below.
図10は、電子機器1601の回路構成例を示す。本例に係る電子機器1601は、ウェアラブル機器を想定している。ウェアラブル機器としては、例えば、スマートウオッチ、メガネ型端末(ヘッドマウントディスプレイ(HMD))が挙げられる。電子機器1601は、例えば、表示装置1612と、駆動制御部としてのコントローラIC1615と、センサー1620と、ホスト機器1616と、電源としての電池パック1617とを有している。センサー1620がコントローラIC1615を含んでいても良い。
FIG. 10 shows a circuit configuration example of the
センサー1620は、ユーザのタッチ操作や、ウェアラブル機器自体の曲げ等の変位を検出し、それに応じた出力信号をコントローラIC1615に出力する。コントローラIC1615は、センサー1620からの出力信号に基づく検出結果に応じた情報をホスト機器1616に出力する。
The
ホスト機器1616は、コントローラIC1615から供給される情報に基づき、各種の処理を実行する。例えば、表示装置1612に対する文字情報や画像情報等の表示、表示装置1612に表示されたカーソルの移動、画面のスクロール等の処理を実行する。
The
表示装置1612は、例えばフレキシブルな表示装置であり、ホスト機器1616から供給される映像信号や制御信号等に基づき、画面を表示する。表示装置1612としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence:EL)ディスプレイ、電子ペーパー等が挙げられるが、これに限定されるものではない。なお、電池パック1617に搭載された発光素子および透光部材は、表示装置1612の機能を兼ね備えていてもよい。
The
電池パック1617は、上述した実施の形態又はその変形例にかかる電池パックである。電池パック1617は、複数の電池パックにより構成されたものでも良い。
本発明にかかる電池パックを適用可能な電子機器としては、ウェアラブル機器の他に、例えば、レーザーポインタ、携帯型照明機器、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、携帯電話、スマートフォン、撮像装置、オーディオ機器、ゲーム機器、電子書籍、電子辞書、補聴器、玩具、医療機器、ロボット等に対しても適用することができる。 Electronic devices to which the battery pack according to the present invention can be applied include, in addition to wearable devices, laser pointers, portable lighting devices, notebook personal computers, tablet computers, mobile phones, smartphones, imaging devices, and audio devices. , game machines, electronic books, electronic dictionaries, hearing aids, toys, medical equipment, robots, and the like.
図11は、本発明にかかる電池パックが適用可能な電動工具、具体的には、電動ドライバー40の構成例を示す図である。電動ドライバー40は、本体内にDCモータ等のモータ401が収納されている。モータ401の回転がシャフト402に伝達され、シャフト402によって被対象物にネジが打ち込まれる。電動ドライバー40には、ユーザが操作するトリガースイッチ403が設けられている。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of an electric power tool, specifically an
電動ドライバー40の把手の下部筐体内に、電池パック405及びモータ制御部404が収納されている。電池パック405に対して本発明にかかる電池パックを適用することができる。モータ制御部404は、モータ401を制御する。モータ401以外の電動ドライバー40の各部が、モータ制御部404によって制御されてもよい。電池パック405と電動ドライバー40とはそれぞれに設けられた係合部材によって係合されている。電池パック405が電動ドライバー40に着脱自在とされていても良い。
A
電池パック405からモータ制御部404に対して電力が供給されると共に、両者の間で電気的に通信可能とされている。
Electric power is supplied from the
トリガースイッチ403は、例えば、モータ401とモータ制御部404との間に挿入され、ユーザがトリガースイッチ403を押し込むと、モータ401に電池パック405からの電力が供給され、モータ401が回転する。ユーザがトリガースイッチ403を戻すと、モータ401の回転が停止する。モータ制御部404は、例えば、モータ401の回転/停止、並びに回転方向を制御する。なお、電池パック1617に搭載された発光素子および透光部材が、トリガースイッチ403に隣接して設けられ、スイッチ機能の一部(発光機能)を兼ね備えていてもよい。
The
以上説明したように、本発明は、電池パック405を有する電動工具として構成することも可能である。
As explained above, the present invention can also be configured as an electric power tool having the
上述した応用例において、上記実施の形態に係る電池パックを採用することにより、透光部材が、透光機能に加え、回路基板を保持することができる。また、発光素子および透光部材が内蔵された電池パックを、表示装置やスイッチの一部として機能させることも可能である。従って、部品点数の削減でき、且つ、製造コストを抑制することができる。 In the application example described above, by adopting the battery pack according to the above embodiment, the light-transmitting member can hold the circuit board in addition to the light-transmitting function. A battery pack containing a light-emitting element and a light-transmitting member can also function as part of a display device or a switch. Therefore, the number of parts can be reduced, and manufacturing costs can be suppressed.
1・・・非燃焼式吸引器、2・・・電池パック、201・・・ボタン部、201E・・・ストッパ、202・・・外装ケース、203・・・電池セル、204・・・ホルダー、204J・・・連結面、205・・・第1回路基板、205A・・・スイッチ、205B・・・LEDチップ、206・・・透光部材、206A・・・第1脚部、241A,241B・・・端面、242A,242B・・・壁部、251A,251B・・・段差、252A,252B・・・凸部、253A,253B・・・凹部
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (12)
前記回路基板が、前記透光部材と前記ホルダーとの間に挟持される
電池パック。 a battery; a circuit board; a holder housing the circuit board; ,
A battery pack in which the circuit board is sandwiched between the translucent member and the holder.
請求項1に記載の電池パック。 The battery pack according to claim 1, wherein an end portion of the circuit board is sandwiched between the translucent member and the holder.
請求項1又は2に記載の電池パック。 The battery pack according to claim 1 or 2, wherein the translucent member has legs extending along the inner wall of the exterior case.
前記脚部は、その先端に、段差を介して形成される凸部及び凹部を有し、
前記回路基板の端部が、前記回路基板保持部と前記凸部との間で挟持される
請求項3に記載の電池パック。 The holder has a circuit board holding portion that holds an end portion of the circuit board,
The leg has, at its tip, a protrusion and a recess formed via a step,
The battery pack according to claim 3, wherein an end portion of the circuit board is sandwiched between the circuit board holding portion and the protrusion.
前記脚部の凹部と前記ホルダーの凸部とが係合する
請求項4に記載の電池パック。 The holder has a convex portion that is convex with respect to the circuit board holding portion,
The battery pack according to claim 4, wherein the concave portion of the leg and the convex portion of the holder are engaged.
前記突起は、前記ホルダーの凸部の先端が前記凹部に当接する箇所に形成されている
請求項5に記載の電池パック。 A protrusion is formed in a concave portion of the leg,
6. The battery pack according to claim 5, wherein the projection is formed at a location where a tip of a projection of the holder contacts the recess.
請求項1から6までの何れかに記載の電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 6, wherein the translucent member is a resin molding or glass.
前記操作部は、前記回路基板に形成されたスイッチに対して当接されている
請求項1から7までの何れかに記載の電池パック。 having an operation unit,
The battery pack according to any one of claims 1 to 7, wherein the operating portion is in contact with a switch formed on the circuit board.
請求項8に記載の電池パック。 The battery pack according to claim 8, wherein the operating portion is provided with a stopper that contacts the circuit board when the operating portion is operated.
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