JPH0584147U - コイン形電池を有する電池ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全体をコンパクトにして省スペース化すると
共に、電池を機器に組み込むセットメーカーの回路設計
を簡素化する。 【構成】 電池ユニットは、コイン形電池１を基板６に
立てて固定するパッケージ３を備える。パッケージ３
は、コイン形電池１と基板６との間にできる隙間であっ
て、コイン形電池の接線方向に次第に幅が広くなるテー
パー隙間部Ｓを含み、かつ、上面にコイン形電池１の外
形に沿う嵌入凹み４を有する。嵌入凹み４にコイン形電
池１をはめ込み、コイン形電池１とパッケージ３とを接
続してユニット化している。 【効果】 電池の回路構成素子２を、コイン形電池のデ
ッドスペースに設けたパッケージ３に内蔵させて、省ス
ペース設計とすることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、主としてメモリーのバックアップに使用される電池ユニットに関 し、とくに、省スペース化して部品点数を低減したコイン形電池を有する電池ユ ニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

コイン形電池は、主として機器に組み込まれて、メモリーのバックアップに使 用される。メモリーのバックアップに使用されるコイン形電池が二次電池である と、充電回路を接続する必要がある。充電回路は、機器の電源電圧をコイン形電 池に最適の電圧とすると共に、充電電流を調整するための回路である。通常、機 器の電源は５Ｖ、コイン形電池の電圧は３Ｖである。機器の電圧を５Ｖから３Ｖ に低下してコイン形電池に供給し、また、充電電流を調整するために、充電回路 は、ツェナーダイオード、抵抗、ダイオード等が接続される。また、コイン形電 池は、放電用に逆電流を阻止するためのダイオード等を接続することもある。こ のように、コイン形電池に接続される、充電回路や放電用に使用される回路構成 素子は、電池を保護するために最適な設計とする必要がある。

【０００３】 これ等の回路構成素子は、電池とユニット化することによって、最適設計とす るのに便利となる。それは、回路構成素子を電池と共に設計できるからである。 回路構成素子をユニット化した電池は開発されている。例えば、実開平１−９３ ９３３号公報、および実開昭６２−１２７６７１号公報には、充電回路を内蔵し た電池ユニットが記載されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする問題点】

以上の公報に記載された電池ユニットは、機器に組み込むときに、電池の充電 回路を設計する必要がなく、便利に使用できる。また、電池を理想に近い状態で 使用できる特長もある。しかしながら、電池と充電回路等の回路構成素子をユニ ット化すると、全体としてスペースが大きくなる欠点がある。それは、電池に接 続されたる回路構成素子が、機器に組み込む回路構成素子に関係なく配列される からである。電池に接続される回路構成素子を、電池を機器に組み込むセットメ ーカーが設計する場合、電池メーカーに比較すると回路設計に手数がかかる。し かしながら、この場合、電池の回路構成素子を、プリント基板に固定する他の部 品の配置を考慮して配設できるので、スペース的には最適設計ができる。とくに 、コイン形電池は、省スペース化を図るために採用される場合が多いので、いか にして電池ユニット全体を小型化できるかが極めて大切である。

【０００５】 この考案は、このことを実現することを目的に開発されたもので、この考案の 重要な目的は、回路構成素子と電池とをユニット化して、電池を理想的な状態で 使用でき、さらに、全体をコンパクトにして省スペース化できると共に、セット メーカーの回路設計を簡素化して簡単に機器に組み込みできるコイン形電池を有 する電池ユニットを提供することにある。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】

この考案のコイン形電池を有する電池ユニットは、前述の目的を達成するため に、下記の構成を備える。すなわち、この考案の電池ユニットは、コイン形電池 １と、このコイン形電池１に接続する回路構成素子２を内蔵し、かつ、コイン形 電池１を基板６に垂直に立てて固定するパッケージ３とを備える。立てて固定さ れるコイン形電池１のデッドスペースを有効に利用するために、コイン形電池１ と基板６との間にできる隙間（Ｓ）に、パッケージ３が配設されている。

【０００７】 回路構成素子２にはコイン形電池１を充電するために必要な素子、あるいは、 コイン形電池１を放電するために必要な素子等がある。また、パッケージ３は、 好ましくは回路構成素子２を内蔵する箱形とする。ただ、パッケージ３は必ずし も箱形とする必要はない。パッケージ３には、回路構成素子２を上面に固定する プリント基板も使用できる。コイン形電池１はパッケージ３に固定され、あるい は脱着自在に連結される。コイン形電池１をパッケージ３に固定するには、コイ ン形電池１のリードをパッケージ３に内蔵する回路構成素子２に、あるいは、回 路構成素子を固定するプリント基板に半田付けする。コイン形電池を脱着できる ようにパッケージに連結するには、パッケージに、電池のリードを挿入するソケ ットを固定し、このソケットに電池リードを挿入して電池を連結する。

【０００８】

【作用】

この考案のコイン形電池１を有する電池ユニットは、円盤状であるコイン形電 池１を基板６に立てて固定したときにできるデッドスペースを、回路構成素子２ を内蔵するパッケージ３に有効利用している。このため、コイン形電池とパッケ ージ３とをユニット化するにもかかわらず、大きな付加スペースを必要とせず、 また、セットメーカの設計者の手をわずらわすことなく最適回路とすることがで きる。さらに、セットメーカーが、コイン形電池を機器に組み込むときの部品点 数を著しく削減し、作業性を向上する等、セットメーカに与える効果は極めて大 である。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施 例は、この考案の技術思想を具体化するための電池ユニットを例示するものであ って、この考案の電池ユニットは、構成部品の種類、形状、構造、配置、回路構 成等を下記の構造に特定するものでない。この考案の電池ユニットは、実用新案 登録請求の範囲に於て、種々の変更を加えることができる。

【００１０】 更に、この明細書は、実用新案登録請求の範囲を理解し易いように、実施例に 示される部材に対応する番号を、「実用新案登録請求の範囲」、および「課題を 解決する為の手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、実用新案登録請 求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

【００１１】 図２に示す電池ユニットは、コイン形電池１とパッケージ３とを備えている。 パッケージ３には回路構成素子２を内蔵している。コイン形電池１は、外径を２ ０ｍｍ、厚さを２．５ｍｍとするコイン形である。外装缶の表面に、厚さが０． ２ｍｍであるのリード線５を溶接している。リード線５は、＋側の幅を２ｍｍ、 −側の幅を１ｍｍとしている。

【００１２】 垂直に立てて固定されるコイン形電池１のデッドスペースを有効に利用するた めに、コイン形電池１と基板６との間にできる隙間に回路構成素子２を内蔵する パッケージ３が配設されている。この部分にパッケージ３を配設するために、パ ッケージ３は、コイン形電池１の外形に沿う嵌入凹み４を上面に有する。パッケ ージ３の嵌入凹み４にコイン形電池１がはめ込まれて、コイン形電池１とパッケ ージ３とがユニット化されている。図２に示すパッケージ３は、長方形の上部に 嵌入凹み４を設けた形状となっている。このパッケージ３は、長辺Ｌａを２２ｍ ｍ、短辺Ｌｂを１０ｍｍ、厚さＤを３ｍｍに設計している。

【００１３】 パッケージ３は、図２に示すように、垂直に立ててプリント基板等の基板６に 固定される。このため、パッケージ３の下端には、基板６に連結するための接続 ピン、、を突出させている。パッケージ３には、コイン形電池１を脱着自 在に、あるいは、脱着できないように固定する。コイン形電池を脱着できるパッ ケージ３は、ソケット（図示せず）を備えている。ソケットは、コイン形電池１ のリード線５を脱着自在に挿入する。この場合、電池の逆接続を防止するために 、ソケットの構造を、＋−を逆に接続できない構造とする。コイン形電池をパッ ケージに固定する場合、リード線５を、パッケージ３に内蔵する回路構成素子２ に半田付し、あるいは、回路構成素子２を固定するプリント基板に半田付する。

【００１４】 パッケージ３には、コイン形電池に接続されて充電電流を調整し、あるいは、 逆電流を防止する回路構成素子２を内蔵している。回路構成素子２を内蔵する箱 型のパッケージ３は、図７に示すように、抵抗Ｒ、ツェナーダイオードＺＤ、ダ イオードＤ₁、Ｄ₂、Ｄ₃等を収納する。パッケージ３は、好ましくは図２と図７ とに示すように箱型に成形されて回路構成素子２を内部に収納する。ただ、パッ ケージ３は必ずしも箱型とせず、図３に示すようにプリント基板としてこれに回 路構成素子２を固定することもできる。

【００１５】 パッケージ３に内蔵される回路構成素子２の具体例を図４ないし図６に示して いる。この図において、〜の端子は、図２においてパッケージ３から突出す る〜の端子である。図４に示す回路構成素子２は、機器の電源電圧５Ｖを、 コイン形電池１の電圧に降下して適正な電流で充電するもので、抵抗Ｒと、ツェ ナーダイオードＺＤと、ダイオードＤ₁、Ｄ₂、Ｄ₃とを備えている。抵抗Ｒとツ ェナーダイオードＺＤとは、電源電圧を一定の電圧に降下してコイン形電池１に 供給する。ダイオードＤ₁、Ｄ₂、Ｄ₃は、コイン形電池１の逆流を防止する。

【００１６】 さらに、図５に示す回路構成素子２は、コイン形電池１を充電するために、定 電圧ＩＣと、ダイオードＤ、抵抗Ｒとを備える。定電圧ＩＣは、機器の電圧をコ イン形電池１の充電電圧に低下する。抵抗Ｒはコイン形電池１の充電電流を調整 する。ダイオードＤはコイン形電池１からの逆流を防止する。図６は、電源電圧 を分圧抵抗Ｒ₁、Ｒ₂で分圧し、ダイオードＤを介してコイン形電池１を充電する 。分圧抵抗Ｒ₁、Ｒ₂は、コイン形電池１の充電電流を調整する。

【００１７】 図４〜図６において〜で示される接続ピンは下記のように接続される。 の接続ピンは機器の電源であるＶｃｃに接続される。 の接続ピンは機器のアースに接続される。 は電池ユニットの出力端子で機器に電力を供給する回路、例えば、メモリー 回路に接続される。

【００１８】 パッケージ３の接続ピン〜は、基板６に半田付して固定され、あるいは、 図示しないが、基板６に固定したソケットに挿入して脱着できるように連結され る。

【００１９】 図２と図３に示す電池ユニットは、コイン形電池１の下方にのみパッケージ３ を設けている。図２の波線で示すように、コイン形電池１の上方にもパッケージ ３を設けることもできる。コイン形電池１の上方と下方に設けられたパッケージ は、中心部分に嵌入凹み４が設けられる。中心の嵌入凹み４にコイン形電池１が 嵌入される。

【００２０】

【考案の効果】

この考案の電池ユニットは、円盤状のコイン形電池を基板に立てるとできるデ ッドスペースを有効に利用してパッケージとしている。電池のデッドスペースに 配設されるパッケージに、充電回路等の回路構成素子を取り付ける独得の構造に よって、スペースを有効に利用することができる。このため、電池ユニット全体 をコンパクトにでき、とくに、実質的な容積を極めて省スペース化できる特長が ある。さらに、コイン形電池と回路構成素子とをユニット化するので、電池を機 器に組み込むセットメーカーは、電池の充電回路等を構成する回路構成素子を設 計する必要がなく、電池に付随する回路設計を著しく簡素化できる。さらにまた 、電池と回路構成素子とをユニット化することによって、電池メーカーが回路構 成素子を一緒に設計できる。このため、回路構成素子を最適な回路とすることが できて、電池を理想に近い状態で使用できる特長も実現する。

【００２１】 また、電池とパッケージとをユニット化することによって、電池は、パッケー ジを介して機器に組み込まれる構造となる。このため、電池をパッケージに脱着 自在連結する構造とするのに便利で、この構造を採用すると、電池交換を簡単に できる特長がある。

【００２２】 したがって、この考案のコイン形電池を有する電池ユニットは、電池の動作条 件を理想的な状態にでき、セットメーカ側にとっては部品点数の削減、作業性向 上、回路設計時間の短縮等与える効果は大である。さらに、パッケージは、図２ の鎖線で示すように、コイン形電池の全周に設けることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電池と基盤との間にできる隙間部を示す正面図

【図２】この考案の一実施例を示すコイン形電池を有す
る電池ユニットの正面図

【図３】図２に示す電池ユニットの底面図

【図４】電池ユニットに接続される回路構成素子の一例
を示す回路図

【図５】電池ユニットに接続される回路構成素子の一例
を示す回路図

【図６】電池ユニットに接続される回路構成素子の一例
を示す回路図

【図７】回路構成素子を収納するパッケージを示す正面
図

【符号の説明】

１…コイン形電池 ２…回路構成素子 ３…パッケージ ４…嵌入凹み ５…リード線 ６…基板 Ｓ…隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｍ 10/46

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイン形電池(1)と、このコイン形電池
   (1)に接続する回路構成素子(2)を内蔵し、かつ、コイン
   形電池(1)を基板(6)に立てて固定するパッケージ(3)と
   を備えており、パッケージ(3)は、コイン形電池(1)と基
   板(6)との間にできる隙間(S)にパッケージ(3)が配設さ
   れているコイン形電池を有する電池ユニット。