JP4625628B2

JP4625628B2 - 電池ケース

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Publication number: JP4625628B2
Application number: JP2003404137A
Authority: JP
Inventors: 伸晃川原
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2023-12-03
Also published as: JP2005166465A

Description

本発明は、電池を収容する電池ケースに関する。

この種の電池ケースとしては、電池を収容するケース本体と、このケース本体に装着されており且つ電池の電極に接触する接続用端子と、この接続用端子と基板とを電気的に接続するケーブルとを有するものがある( 特許文献１参照) 。

この電池ケースは、電池をケース本体から取り外す際に、電池の電極が接続用端子に引っ掛かる等して当該接続用端子がケース本体から脱落する。このため、ケース本体に接続用端子を係止する係止片を設けたものがある( 特許文献２参照) 。

実開昭５７−１５２７６６号公報実開昭５９−１４６８６０号公報

ところが、電池をケース本体から取り外すときに接続用端子に掛かる負荷が強いため、前記係止片では依然として接続用端子が脱落するという問題を有している。しかも、このように接続用端子がケース本体から脱落すると、これに伴って接続用端子とケーブルを介して半田接続された基板の配線パターンが剥離等を起こす可能性があるという別の問題も有している。

さらに、前記接続用端子は、ケース本体に装着してから半田付けを行わなければならないことから、作業性が悪いという別の問題も有している。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、接続用端子の脱落を防止でき、且つ簡単に組み立て作業を行うことができる電池ケースを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の電池ケースは、凹部を有するケース本体と、このケース本体の凹部に収容される電池収容部と、ケース本体の凹部の外周縁部に取り付けられる枠体と、導電性を有する線材で構成された接続用端子と、係合孔が設けられたプリント基板とを具備しており、前記電池収容部は、表面に設けられており且つ円柱状の電池を長さ方向に収容可能な凹状の収容部と、裏面に設けられた凹部と、前記電池収容部の表面上の前記長さ方向の一方の端部に設けられ且つ前記収容部に隣接する上部開口の第１の装着部と、前記一方の端部に設けられたスリットとを有しており、前記枠体は前記電池収容部の第１の装着部の開口を覆うようになっており、前記接続用端子は、前記第１の装着部に収容されるコイル状の接点部と、この接点部の後端部に連なり且つ該後端部に対して折り曲げられた直線状の部材であって、前記スリットに挿入される中間部と、この中間部の後端に連なり且つ前記電池収容部の裏面に当接し得るように湾曲及び／又は折り曲げられた当接部とを有しており、前記接点部は、前記第１の装着部に収容された状態で、該接点部が前記電池収容部の表面上の前記一方の端部上に部分的に当接し、前記当接部が前記プリント基板の係合孔に係合され、該プリント基板の配線パターンに接続された状態で、該プリント基板が前記電池収容部の裏面の凹部に嵌まり込み、該当接部が該電池収容部の裏面に当接するようになっている。

前記枠体は、電池収容部の第１の装着部と連通する下部が開口した第１の係合部を有しており、前記接続用端子の接点部は電池収容部の第１の装着部と枠体の第１の係合部とに覆われるようになっていることが好ましい。

電池収容部が２以上の電池を収容する場合には、前記電池ケースは、電池を直列接続するために当該電池の一方の電極に各々接触して中継を行う中継用端子を更に備えている。前記電池収容部は、該電池収容部の前記表面の前記長さ方向の他方の端部に設けられ且つ前記収容部に隣接する上部開口の第２の装着部を更に有し、前記中継用端子は電池収容部の第２の装着部に装着されるようになっている。

前記枠体は、電池収容部の第１、第２の装着部と連通する下部が開口した第１、第２の係合部を有しており、前記接続用端子の接点部は電池収容部の第１の装着部と枠体の第１の係合部に覆われ、前記中継用端子は電池収容部の第２の装着部及び枠体の第２の係合部に覆われるようになっていることが好ましい。

本発明の請求項１に係る電池ケースによる場合、電池収容部の第１の装着部の開口をケース本体に取り付けられる枠体によって覆うようにしたので、接続用端子の接点部が電池収容部の第１の装着部に装着した状態で、当該電池収容部の第１の装着部と枠体とによって覆われる。このため、電池を電池収容部から取り外す際に当該電池の電極が接続用端子に引っ掛かったとしても、接続用端子が脱落するというようなことがなくなる、また、接続用端子の脱落に伴って起こるプリント基板の配線パターンの剥離等も防止することができる。しかも、接続用端子は、その接点部が電池収容部の第１の装着部に嵌まり込み、中間部が電池収容部の端部の端面に沿って位置し、且つ当接部が電池収容部の裏面に当接するようになっている。このため、前記接続用端子が装着された電池収容部をケース本体に収容すると、接続用端子の当接部が電池収容部の裏面に当接した状態で維持されるので、これによっても接続用端子の脱落を防止することができる。さらに、接続用端子をケース本体とは別の電池収容部に装着するようにしたことから、ケース本体外で接続用端子の電気接続を行うことが可能になるので、作業性の向上を図ることができる。また、電池収容部の裏面にプリント基板が取り付けられており、このプリント基板の配線パターンと接続用端子の当接部とを電気接続させるようになっている。このため、プリント基板と接続用端子の当接部とを電気接続を簡単に行うことができ、その結果として作業性の向上をさらに図ることができる。また、接続用端子の当接部をプリント基板に設けられた係合孔に係合させ、その状態で接続用端子の当接部とプリント基板の配線パターンとの電気接続を行うことができる。このため、さらに作業性の向上を図ることができる。しかも、当該接続用端子の接点部を電池収容部の第１の装着部に嵌め込む一方、プリント基板を電池収容部の裏面に設置させると、当該接続用端子及びプリント基板が当該電池収容部に仮固定することができる。この点でも、作業性の向上をさらに図ることができる。また、電池収容部の端部の端面には、接続用端子の中間部が挿入されるスリットが設けられている。よって、接続用端子の当接部を電池収容部の裏面側に導き易くなる。

本発明の請求項２に係る電池ケースによる場合、接続用端子の接点部が電池収容部の第１の装着部と枠体の第１の係合部とに覆われるようになっているので、接続用端子の接点部の脱落の防止を図ることができる。

本発明の請求項３に係る電池ケースによる場合、電池収容部が２以上の電池を収容する場合であっても、請求項１と同様の効果を得ることができる。しかも、中継用端子についても、同様に脱落防止を図ることができる。

本発明の請求項４に係る電池ケースによる場合、電池収容部が２以上の電池を収容する場合であっても、請求項２と同様の効果を得ることができる。しかも、中継用端子についても、同様に脱落防止を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る電池ケースを図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係る電池ケースの概略的分解斜視図、図２は同ケースの概略的斜視図、図３は同ケースの電池収容部を説明するための図であって、( ａ) が概略的平面図、( ｂ) が概略的底面図、図４は同ケースの接続用端子を説明するための図であって、( ａ) は正極用の接続用端子の概略的斜視図、( ｂ) は負極用の接続用端子の概略的斜視図、図５は同ケースの中継用端子の概略的斜視図である。

図１及び図２に示す電池ケースは、２本の乾電池１０、２０を収容する電池収容部１００と、この電池収容部１００の一方の端部１０１に装着可能である接続用端子２００と、電池収容部１００の他方の端部１０２に装着可能である中継用端子３００と、電池収容部１００を収容する凹部を有するケース本体４００と、電池収容部１００の裏面１０３に取り付けられており且つ接続用端子２００と電気接続されるプリント基板５００( 図３の( ｂ）参照) と、ケース本体４００の凹部の外周縁部に取り付けられ枠体６００とを具備している。以下、各部を詳しく説明する。

接続用端子２００は、図１、図３及び図４に示すように、正極用の接続用端子２１０と、負極用の接続用端子２２０とを有する。正極用の接続用端子２１０は導電性を有する線材を湾曲させて構成される。この正極用の接続用端子２１０は、電池収容部１００の表面１０４上の乾電池１０の＋電極１１に接触可能な位置に配置される平坦なコイル状の接点部２１１と、この接点部２１１の後端に連なる直線状の部材であり且つ電池収容部１００の一方の端部１０１の端面に沿って位置する中間部２１２と、中間部２１２の後端に連なる部材であり且つ電池収容部１１０の裏面１０３に当接し得るように略し字状に湾曲した当接部２１３とを有している。

一方、負極用の接続用端子２２０は、正極用の接続用端子２１０と同様に、導電性を有する線材を湾曲させて構成される。この負極用の接続用端子２２０は、電池収容部１００の表面１０４上の乾電池２０の−電極２１に接触可能な位置に配置される接触方向に凸のコイル状の接点部２２１と、この接点部２２１の後端に連なる直線状の部材であり且つ電池収容部１００の一方の端部１０１の端面に沿って位置する中間部２２２と、中間部２２２の後端に連なる部材であり且つ電池収容部１１０の裏面１０３に当接し得るように略し字状に湾曲した当接部２２３とを有している。

中継用端子３００は、図１、図３及び図５に示すように、導電性を有する線材を湾曲させて構成されている。この中継用端子３００は、電池収容部１００の表面１０４上の乾電池１０の−電極１２に接触可能な位置に配置される接触方向に凸のコイル状の負極用接点部３１０と、電池収容部１００の表面１０４上の乾電池２０の＋電極２２に接触可能な位置に配置される平坦なコイル状の正極用接点部３２０と、負極用接点部３１０と正極用接点部３２０とを繋ぐ部材である中間部３３０とを有している。

プリント基板５００は、図３の( ｂ) に示すように、面上に図示しない配線パターンが形成されている。このプリント基板５００には、正極用の接続用端子２１０の当接部２１３と、負極用の接続用端子２２０の当接部２２３とがそれぞれ係合される係合孔５１０、５２０が設けられている。この係合孔５１０、５２０に正極用の接続用端子２１０の当接部２１３、負極用の接続用端子２２０の当接部２２３がそれぞれ係合した状態で、半田付けを行うことにより前記配線パターンと当接部２１３、当接部２２３とが電気接続される。

電池収容部１００は、図１及び図３に示すように、樹脂製の成形品であり、表面１０４に２本の乾電池１０を収容する収容部１１０が、裏面１０３にプリント基板５００が嵌合する凹部１２０が設けられている。この電池収容部１００の一方の端部１０１には、正極用の接続用端子２１０の接点部２１１の上端部、負極用の接続用端子２２０の接点部２２１の上端部が嵌まり込む上部開口の装着部１３１、１３２が収容部１１０の一方の端部に隣接して設けられている。他方の端部１０２には、中継用端子３００の上端部が嵌まり込む上部開口の装着部１４０が収容部１１０の他方の端部に隣接して設けられている。また、電池収容部１００の一方の端部１０１の端面には、装着部１３１、１３２から下方に向けて延びており且つ正極用の接続用端子２１０の中間部２１２、負極用の接続用端子２２０の中間部２２２が挿入されるスリット１５１、１５２が設けられている。なお、電池収容部１００の裏面１０３には、プリント基板５００の位置決孔に係合される凸部が設けられている。これによりプリント基板５００が電池収容部１００の裏面１０３で位置決めされるのである。

装着部１３１、１３２は、収容部１１０の一方の端部に対向する壁面１３１ａ、１３２ａが切り欠かれており、正極用の接続用端子２１０の接点部２１１及び負極用の接続用端子２２０の接点部２２１が収容部１１０側に露出するようになっている。同様に、装着部１４０は、収容部１１０の他方の端部に対向する壁面１４１が切り欠かれており、中継用端子３００の負極用接点部３１０及び正極用接点部３２０が収容部１１０側に露出するようになっている。

枠体６００は、図１及び図２に示すように、電池収容部１００の装着部１３１、１３２、１４０の開口を覆うように構成された樹脂製の成形品である。この枠体６００は、電池収容部１００の装着部１３１、１３２、１４０とそれぞれ連通する下部開口の係合部６１０が設けられている。この係合部６１０に、正極用の接続用端子２１０の接点部２１１の下端部、負極用の接続用端子２２０の接点部２２１の下端部及び中継用端子３００の下端部が嵌まり込むようになっている。即ち、正極用の接続用端子２１０の接点部２１１、負極用の接続用端子２２０の下端部及び中継用端子３００が電池収容部１００の装着部１３１、１３２、１４０と枠体６００の係合部６１０とによって覆われるのである。

この係合部６１０の内側の壁６１１は、正極用の接続用端子２１０の接点部２１１、負極用の接続用端子２２０の接点部２２１、中継用端子３００の負極用接点部３１０、正極用接点部３２０が露出するようにそれぞれ切り欠かれている。このように正極用の接続用端子２１０の接点部２１１、負極用の接続用端子２２０の接点部２２１及び中継用端子３００の負極用接点部３１０、正極用接点部３２０が装着部１３１、１３２、１４０及び枠体６００の切り欠かれた箇所からそれぞれ露出することで、収容部１１０に収容された乾電池１０、２０の＋電極１１、２２、−電極１２、２１にそれぞれ接触可能になる( 図２参照) 。なお、この枠体６００には、図示しない蓋体が取り付けられる。

ケース本体４００は、図１に示すように、凹部( 図示されない) を有する樹脂製の箱体である。このケース本体４００の凹部は、電池収容部１００の外周面より若干大きく形成されている。これにより電池収容部１００がケース本体４００の凹部に嵌まり込む。

このように構成された電池ケースは、次のようにして組み立てられる。まず、正極用の接続用端子２１０の当接部２１３及び負極用の接続用端子２２０の当接部２２３をプリント基板５００の係合孔５１０、５２０にそれぞれ係合させる。そして、正極用の接続用端子２１０の当接部２１３、負極用の接続用端子２２０の当接部２２３とプリント基板５００の配線パターンとの半田付けを行い、電気的に接続する。

その後、正極用の接続用端子２１０の接点部２１１及び負極用の接続用端子２２０の接点部２２１を電池収容部１００の装着部１３１、１３２に嵌め込み、正極用の接続用端子２１０の中間部２１２及び負極用の接続用端子２２０の中間部２２２をスリット１５１、１５２に挿入し、そして正極用の接続用端子２１０の中間部２１２及び負極用の接続用端子２２０の中間部２２２を弾性変形させつつプリント基板５００を電池収容部１００の裏面１０３の凹部１２０に嵌め込んで当該正極用の接続用端子２１０の当接部２１３、負極用の接続用端子２２０の当接部２２３を電池収容部１００の裏面１０３に当接させる。このように正極用の接続用端子２１０、負極用の接続用端子２２０の線材としての弾性を利用し、正極用の接続用端子２１０の接点部２１１及び負極用の接続用端子２２０の接点部２２１と当接部２１３及び当接部２２３とで電池収容部１００を挟持することによって、正極用の接続用端子２１０、負極用の接続用端子２２０及びプリント基板５００を電池収容部１００に仮固定する。

そして、中継用端子３００を電池収容部１００の装着部１４０に装着する。この状態で電池収容部１００をケース本体４００に収容させる。これにより、正極用の接続用端子２１０、負極用の接続用端子２２０及びプリント基板５００の固定がなされる。その後、ケース本体４００に枠体６００を取り付けると、正極用の接続用端子２１０の接点部２１１、負極用の接続用端子２２０の接点部２２１の下端部及び中継用端子３００の負極用接点部３１０、正極用接点部３２０が枠体６００の係合部６１０に嵌まり込む。そして枠体６００に蓋体を取り付ける。

このような電池ケースによる場合、正極用の接続用端子２１０の接点部２１１、負極用の接続用端子２２０の接点部２２１及び中継用端子３００の負極用接点部３１０、正極用接点部３２０が電池収容部１００の装着部１３１、１３２、１４０と枠体６００の係合部６１０とにそれぞれ覆われるようになっている。このため、乾電池１０、２０を電池収容部１００から取り外す際に当該乾電池１０、２０が正極用の接続用端子２１０の接点部２１１、負極用の接続用端子２２０の接点部２２１及び中継用端子３００の負極用接点部３１０、正極用接点部３２０に引っ掛かったとしても、正極用の接続用端子２１０、負極用の接続用端子２２０及び中継用端子３００が脱落するというようなことがなくなる。また、正極用の接続用端子２１０、負極用の接続用端子２２０の脱落に伴って起こるプリント基板５００の配線パターンの剥離等も防止することができる。

しかも、正極用の接続用端子２１０及び負極用の接続用端子２２０は、その接点部２１１、２２１が電池収容部１００の装着部１３１、１３２にそれぞれ嵌まり込み、中間部２１２、２２２が電池収容部１００の端部１０１の端面に沿って位置し、且つ当接部２１３、２２３が電池収容部１００の裏面１０３に当接するようになっている。このため、正極用の接続用端子２１０及び負極用の接続用端子２２０が装着された電池収容部１００をケース本体４００に収容すると、接続用端子１００の当接部２１３、２２３が電池収容部１００の裏面１０３に当接した状態で維持されるので、これによっても正極用の接続用端子２１０及び負極用の接続用端子２２０の脱落を防止することができる。さらに、正極用の接続用端子２１０、負極用の接続用端子２２０をケース本体４００の別部材である電池収容部１００に装着するようにしたことから、ケース本体４００外で正極用の接続用端子２１０の当接部２１３及び負極用の接続用端子２２０の当接部２２３とプリント基板５００との半田付けを行うことができる。即ち、半田付けを容易に行うことができるので、作業性を向上させることができる。

この電池ケースは、以上のように説明したが、凹部を有するケース本体４００と、このケース本体４００の凹部に収容される部材であって、表面１０４の電池１０の電極１１、１２に接触する位置に接続用端子２００が装着される上部開口の装着部１３１、１３２を有する電池収容部１００と、ケース本体４００の凹部の外周縁部に取り付けられた枠体６００とを具備しており、接続用端子２００は、電池収容部１００の装着部１３１、１３２に嵌まり込む接点部２１１、２２１と、この接点部２１１、２２１の後端に連なる直線状の部材であり且つ電池収容部１００の端部の端面に沿って位置する中間部２１２、２２２と、この中間部２１２、２２２の後端に連なる部材であり且つ電池収容部１００の裏面１０３に当接し得るように湾曲及び／又は折り曲げられた当接部２１３、２２３とを有しており、前記枠体は少なくとも電池収容部１００の装着部１３１、１３２の開口を覆うようになっている限りどのような設計変形を行ってもかまわない。

例えば、電池収容部１００は、２本の乾電池１０、２０を収容するとしたが、１本の乾電池を収容するように設計変形することも可能である。この場合、電池収容部１００の一方の端部１０１には、装着部１３１又は装着部１３２が設けられる一方、電池収容部１００の他方の端部１０２には、装着部１３２又は装着部１３１が設けられてなっている。このとき中継用端子３００は不要である。なお、電池収容部１００は２本以上の乾電池を収容するように設計変形することも当然可能であることは言うまでもない。

また、電池収容部１００は、正極用の接続用端子２１０の中間部２１２、負極用の接続用端子２２０の中間部２２２が挿入されるスリット１５１、１５２が設けられているとしたが、このスリット１５１、１５２を設けるか否かは任意である。従って、スリット１５１、１５２をケース本体４００側に設けるようにしても良い。

接続用端子２００については、線材を湾曲させて構成するとしたが、これに限定されることはなく、例えば、プレス加工した板材を湾曲及び／又は折り曲げて構成することも可能である。また、接続用端子２００の接点部２１１、２２１については、コイル状であるとしたが、板材等で構成することも可能である。

プリント基板５００については、電池収容部１００の裏面１０３の凹部１２０に取り付けるか否かは任意である。即ち、接着剤等で裏面１０３に張り付けるようにしても良いし、別の場所に設置することも可能である。別の場所に設置する場合には、正極用の接続用端子２１０及び負極用の接続用端子２２０は、ケーブルで電気接続され、このケーブルを介してプリント基板５００と電気接続される。

なお、ここでは、乾電池１０、２０を収容する電池ケースとして説明したが、これに限定されることなく、他の電池を収容可能であることは言うまでもない。

本発明の実施の形態に係る電池ケースの概略的分解斜視図である。同ケースの概略的斜視図である。同ケースの電池収容部を説明するための図であって、( ａ) が概略的平面図、( ｂ) が概略的底面図である。同ケースの接続用端子を説明するための図であって、( ａ) は正極用の接続用端子の概略的斜視図、( ｂ) は負極用の接続用端子の概略的斜視図である。同ケースの中継用端子の概略的斜視図である。

符号の説明

１０、２０乾電池
１００電池収容部
２００接続用端子
３００中継用端子
４００ケース本体
６００枠体

Claims

凹部を有するケース本体と、
このケース本体の凹部に収容される電池収容部と、
ケース本体の凹部の外周縁部に取り付けられる枠体と、
導電性を有する線材で構成された接続用端子と、
係合孔が設けられたプリント基板とを具備しており、
前記電池収容部は、表面に設けられており且つ円柱状の電池を長さ方向に収容可能な凹状の収容部と、
裏面に設けられた凹部と、
前記電池収容部の表面上の前記長さ方向の一方の端部に設けられ且つ前記収容部に隣接する上部開口の第１の装着部と、
前記一方の端部に設けられたスリットとを有しており、
前記枠体は前記電池収容部の第１の装着部の開口を覆うようになっており、
前記接続用端子は、前記第１の装着部に収容されるコイル状の接点部と、
この接点部の後端部に連なり且つ該後端部に対して折り曲げられた直線状の部材であって、前記スリットに挿入される中間部と、
この中間部の後端に連なり且つ前記電池収容部の裏面に当接し得るように湾曲及び／又は折り曲げられた当接部とを有しており、
前記接点部は、前記第１の装着部に収容された状態で、該接点部が前記電池収容部の表面上の前記一方の端部上に部分的に当接し、
前記当接部が前記プリント基板の係合孔に係合され、該プリント基板の配線パターンに接続された状態で、該プリント基板が前記電池収容部の裏面の凹部に嵌まり込み、該当接部が該電池収容部の裏面に当接するようになっている
ことを特徴とする電池ケース。
請求項１記載の電池ケースにおいて、
前記枠体は、電池収容部の第１の装着部と連通する下部開口の第１の係合部を有しており、
前記接続用端子の接点部は電池収容部の第１の装着部と枠体の第１の係合部とに覆われるようになっていることを特徴とする電池ケース。
電池収容部が２以上の電池を収容する請求項１記載の電池ケースにおいて、
電池を直列接続するために当該電池の一方の電極に各々接触して中継を行う中継用端子を更に備えており、
前記電池収容部は、該電池収容部の前記表面の前記長さ方向の他方の端部に設けられ且つ前記収容部に隣接する上部開口の第２の装着部を更に有し、
前記中継用端子は電池収容部の第２の装着部に装着されるようになっている
ことを特徴とする電池ケース。
請求項３記載の電池ケースにおいて、
前記枠体は、電池収容部の第１、第２の装着部と連通する下部開口の第１、第２の係合部を有しており、
前記接続用端子の接点部は電池収容部の第１の装着部と枠体の第１の係合部に覆われ、
前記中継用端子は電池収容部の第２の装着部及び枠体の第２の係合部に覆われることを特徴とする電池ケース。