JP3159789U

JP3159789U - コイン形電池用電池ケース

Info

Publication number: JP3159789U
Application number: JP2010001643U
Authority: JP
Inventors: 隆朗原田; 信一鎌上
Original assignee: Kfe Japan
Current assignee: Kfe Japan
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2010-06-03
Anticipated expiration: 2020-03-15

Abstract

【課題】コイン形二次電池を、コイン形一次電池と同様に使用するための電池ケースを提供する。
【解決手段】断面がコ字状に形成されリチウムイオン二次電池１０を正極面１１及び負極面１２の両方から挟むように保持する保持部材２〜５と、リチウムイオン二次電池１０の起電力を変換するための電圧変換回路１３と、電圧変換回路１３を介してリチウムイオン二次電池１０の電圧を取り出すための取り出し電極１５、１６とを有する。保持部材２〜５のリチウムイオン二次電池１０の厚さ方向の外径寸法が、代替対象となるコイン形一次電池の厚さＴと同等となるようにする。
【選択図】図２

Description

本考案は、コイン形の電池を保持する電池ケースの技術に関する。

従来より、種々の電子機器においては、コイン形の例えばリチウム電池が用いられている。
一般に、コイン形リチウム電池は、種々の電池ケース（ホルダ）を用いて電子機器に取り付けられる（例えば、特許文献１参照）。
このようなコイン形のリチウム電池のうちでも、特に型番がＣＲ２０３２のものは、種々の携帯用電子機器に広く用いられている。

ところで、近年、コイン形リチウム電池として、充電可能な二次電池の開発が進展している。
二次電池は、充電により繰り返して使用することができるため、利便性が高いことに加え、廃棄物を削減することができ、環境汚染への影響が小さくなるなど一次電池に比べて優れた点が多い。

しかしながら、このようなコイン形二次電池は、上述したＣＲ２０３２型のコイン形一次電池と起電力が異なるとともに、厚さ等の外径寸法が異なるなどそのままでは使用できる電子機器が限定され汎用性に欠けるという課題がある。

特開２００４−２４７１４３号公報

本考案は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、コイン形一次電池と厚さ等の外径寸法や起電力の異なるコイン形二次電池を、従来のコイン形一次電池の代替となるようにするためのコイン形電池用の電池ケースを提供することにある。

本考案によれば、従来のコイン形一次電池と厚さ等の外径寸法や起電力の異なるコイン形二次電池を種々の電子機器に用いることができ、これにより汎用性を拡げることができる。

前記目的を達成するためになされた本考案は、コイン形電池を装着可能な電池ケースであって、断面がコ字状に形成され、当該コイン形電池を正極面及び負極面の両方から挟むように保持する保持部材と、当該コイン形電池の起電力を変換するための電圧変換回路と、前記電圧変換回路を介して当該コイン形電池の電圧を取り出すための外部接続用電極とを有し、前記保持部材の当該コイン形電池の厚さ方向の外径寸法が、代替対象となるコイン形電池の厚さと同等であるコイン形電池用電池ケースである。

本考案の場合、コイン形電池の起電力を変換するための電圧変換回路を有し、またコイン形電池を正極面及び負極面の両方から挟むように保持する保持部材の当該コイン形電池の厚さ方向の外径寸法が、代替対象となるコイン形電池の厚さと同等であることから、例えばコイン形のリチウムイオン二次電池を、従来の広く使用されている例えばＣＲ２０３２型のコイン形一次電池と同様に使用することが可能になる。

（ａ）：コイン形のリチウム一次電池を示す平面図（ｂ）：同コイン形のリチウム一次電池を示す正面図（ｃ）：コイン形のリチウムイオン二次電池を示す正面図（ａ）：本考案に係るコイン形電池用電池ケースの実施の形態の構成を示す平面図（ｂ）：同コイン形電池用電池ケースの構成を示す正面図（ｃ）：同コイン形電池用電池ケースの回路構成を示すブロック図（ａ）：本考案の他の実施の形態のコイン形電池用電池ケースを示す平面図（ｂ）：同コイン形電池用電池ケースを示す正面図（ｃ）：同実施の形態におけるリチウムイオン二次電池の装着方法を示す説明図

以下、本考案の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
なお、本明細書においては、コイン形電池として、リチウム一次電池である上述したＣＲ２０３２と、新規なコイン形のリチウムイオン二次電池（以下、「リチウムイオン二次電池」という。）を例にとって説明する。

図１（ａ）は、コイン形のリチウム一次電池を示す平面図、図１（ｂ）は、同コイン形のリチウム一次電池を示す正面図、図１（ｃ）は、コイン形のリチウムイオン二次電池を示す正面図である。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、現在広く用いられているリチウム一次電池（ＣＲ２０３２）２０の正極面２１と負極面２２間の厚さをＴとすると、本考案が適用されるリチウムイオン二次電池１０の正極面１１と負極面１２間の厚さｔは、リチウム一次電池２０より小さい（ｔ＜Ｔ例えば、ｔ＝Ｔ／２）。
そこで、本考案は、このリチウムイオン二次電池１０を、リチウム一次電池２０の代替とするための手段を提供するものである。

図２（ａ）は、本考案に係るコイン形二次電池用電池ケースの実施の形態の構成を示す平面図、図２（ｂ）は、同コイン形二次電池用電池ケースの構成を示す正面図、図２（ｃ）は、同コイン形二次電池用電池ケースの回路構成を示すブロック図である。

図２（ｃ）に示すように、本実施の形態のコイン形二次電池用電池ケース１は、リチウムイオン二次電池１０の起電圧を変換するための電圧変換回路１３を備えている。
この電圧変換回路１３は、例えば図２（ａ）（ｂ）に示すように、リチウムイオン二次電池１０より若干小さい例えば矩形形状のプリント配線基板６上に実装されたトランジスタ７と抵抗器８から構成されている。

本実施の形態の場合、この電圧変換回路１３は、リチウムイオン二次電池１０の起電力３．７Ｖを、リチウム一次電池であるＣＲ２０３２の起電力３．０Ｖに変換する機能を有している。

一方、プリント配線基板６の各辺の縁部には、リチウムイオン二次電池１０を保持するための保持部材２、３、４、５が設けられている。
これらの保持部材２〜５は、例えば、ベリリウム−銅合金等の弾性金属材料からなり、断面がほぼ「コ」字形状に形成された帯状の部材からなるものである。
そして、各保持部材２〜５は、その長辺側の先端部２ａ〜５ａが、プリント配線基板６の表面側の縁部にそれぞれ固定されるようになっている。

一方、各保持部材２〜５の短辺側の先端部２ｂ〜５ｂは、リチウムイオン二次電池１０の正極面１１側の縁部に接触し、この正極面１１の内方側に延びてリチウムイオン二次電池１０を係止保持するように形成されている。
そして、このような構成により、プリント配線基板６の電圧変換回路１３と、各保持部材２〜５の長辺側の先端部２ａ〜５ａとが、電気的に接続されるようになっている。

一方、図２（ｂ）に示すように、各保持部材２〜５は、長辺側の先端部２ａ〜５ａと、短辺側の先端部２ｂ〜５ｂとの間隔が、それぞれリチウム一次電池２０の厚さＴと同等となるように設定されている。

なお、本考案の場合、特に限定されることはないが、電子機器への円滑な装着を確保する観点からは、プリント配線基板６上に実装されたトランジスタ７及び抵抗器８は、プリント配線基板６の表面に対するそれぞれの頂部の高さが、プリント配線基板６の表面に対する各保持部材２〜５の長辺側の表面の高さより低くなるように構成することが好ましい。

一方、リチウムイオン二次電池１０の負極面１２とプリント配線基板６との間には、例えばベリリウム−銅合金等の弾性金属材料からなる接続部材１４が設けられ、これにより、プリント配線基板６に設けられた電圧変換回路１３と、各保持部材２〜５の短辺側の先端部２ｂ〜５ｂとが、電気的に接続されるようになっている。

なお、例えば、図２（ｃ）に示すように、本実施の形態においては、電圧変換回路１３と電気的に接続され外部端子と接続するための一対の取り出し電極（外部接続用電極）１５、１６が例えばプリント配線基板６上（図示せず）に設けられている。

以上述べた本実施の形態にあっては、リチウムイオン二次電池１０の起電力を変換するための電圧変換回路１３を有し、またリチウムイオン二次電池１０を正極面１１及び負極面１２の両方から挟むように保持する保持部材２〜５の当該リチウムイオン二次電池１０の厚さ方向の外径寸法が、代替対象となるリチウム一次電池２０の厚さＴと同等であることから、このリチウムイオン二次電池１０を、従来の広く使用されている例えばＣＲ２０３２型のリチウム一次電池２０と同様に使用することができる。

図３（ａ）〜（ｃ）は、本考案の他の実施の形態のコイン形二次電池用電池ケースを示すもので、図３（ａ）は、平面図、図３（ｂ）は、正面図である。また、図３（ｃ）は、本実施の形態におけるリチウムイオン二次電池の装着方法を示す説明図である。
以下、上記実施の形態と対応する部分には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施の形態の二次電池用電池ケース１Ａは、上記実施の形態と同様の、断面が「コ」字状の一つの保持部材５０によってリチウムイオン二次電池１０を保持するように構成されている。

ここで、保持部材５０は、上記実施の形態の保持部材５より幅広に形成されるとともに、その長辺側部分５２が、リチウムイオン二次電池１０の半径より長くなるようにその長さが設定されている。
一方、保持部材５０の短辺側部分５１は、リチウムイオン二次電池１０の半径より若干短くなるようにその長さが設定されている。

そして、保持部材５０の長辺側部分５２と、短辺側部分５１との間隔が、リチウム一次電池２０の厚さＴと同等となるように設定されている。
さらに、本実施の形態においては、保持部材５０の短辺側部分５１の内側部分にプリント配線基板６が固定されている。

ここで、プリント配線基板６は、保持部材５０の短辺側部分５１の表面にトランジスタ７と抵抗器８が実装され、これにより電圧変換回路１３が構成されている。
また、保持部材５０の長辺側部分５２とプリント配線基板６の表面との間の距離は、リチウムイオン二次電池１０の厚さｔより若干小さくなるように設定されている。

そして、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、保持部材５０の長辺側部分５２とプリント配線基板６の表面との間にリチウムイオン二次電池１０を挿入した場合に保持部材５０の弾性力によってリチウムイオン二次電池１０が保持部材５０によって押圧され保持されるようになっている。

以上述べた本実施の形態によっても、リチウムイオン二次電池１０を、従来の広く使用されている例えばＣＲ２０３２型のリチウム一次電池２０と同様に使用することができる。
さらに、本実施の形態によれば、リチウムイオン二次電池１０を着脱自在に保持することができるので、交換や充電等を容易に行うことができる。
さらにまた、本実施の形態によれば、構成が簡素で部品点数が少ないことから、コストダウンを図ることができる。

その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
なお、本考案は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。

例えば、上述の実施の形態においては、保持部材を四つ又は一つ設けるようにしたが、本考案はこれに限られず、二つ又は三つ、更には五つ以上設けるようにしてもよい。
また、保持部材の形状についても上記実施の形態のものには限られず、コイン形電池を正極面及び負極面の両方から挟むように保持することができる限り、種々の形状のものを用いることができる。

さらに、上記実施の形態においては、電圧変換回路をトランジスタと抵抗器によって構成するようにしたが、起電力を所望の値に変換できる限り、種々の電気部品を用いることができる。
さらにまた、上記実施の形態においては、リチウムイオン二次電池を例にとって説明したが、コイン形の電池であれば、種々のものに適用することができる（例えば、ＣＲ２０１６等）。

１…コイン形二次電池用電池ケース（コイン形電池用電池ケース）
２、３、４、５…保持部材
６…プリント配線基板
７…トランジスタ
８…抵抗器
１０…リチウムイオン二次電池（コイン形電池）
１１…正極面
１２…負極面
１３…電圧変換回路
１５、１６…取り出し電極（外部接続用電極）
２０…リチウム一次電池（コイン形電池）

Claims

コイン形電池を装着可能な電池ケースであって、
断面がコ字状に形成され、当該コイン形電池を正極面及び負極面の両方から挟むように保持する保持部材と、
当該コイン形電池の起電力を変換するための電圧変換回路と、
前記電圧変換回路を介して当該コイン形電池の電圧を取り出すための外部接続用電極とを有し、
前記保持部材の当該コイン形電池の厚さ方向の外径寸法が、代替対象となるコイン形電池の厚さと同等であるコイン形電池用電池ケース。