JPH11283590A - パック電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で、プリント基板を超音波振動や
衝撃から有効に保護して、実装される電子部品の故障を
少なくする。 【解決手段】 パック電池は、ゴム状弾性体の緩衝体６
を介して、ケース３にプリント基板１を内蔵している。
プリント基板１は局部的にその周縁を複数の緩衝体６の
挟着溝７を嵌入している。緩衝体６は、挟着溝７の反対
に設けた支持面８に、ケース３に設けたストッパ凸部９
の先端を局部的に当接している。ケース３のストッパ凸
部９で緩衝体６を支持し、緩衝体６でプリント基板１を
支持している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板を、
超音波振動や衝撃から防止する状態でケースに内蔵して
いるパック電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】パック電池のケースに内蔵されるプリン
ト基板は、パック電池を落下させたときに衝撃を受け
る。また、ケースを超音波溶着するときに激しく振動さ
れる。このような、衝撃や振動から、プリント基板を保
護する構造が、以下の公報に記載される。 特開平５−３１５７７２号公報 実開平６−１８９７３号公報 特開平８−２１２９９２号公報

【０００３】の公報に記載されるプリント基板の実装
構造は、プリント基板の四隅に設けられた取付穴のうち
のひとつに、環状ゴムを挿入している。環状ゴムは、取
付穴の内周縁を嵌め込む溝を設けている。取付穴に入れ
られた環状ゴムには、円筒状のブッシュを挿入してい
る。ブッシュは、一端にフランジを有し、このフランジ
を、ケースに一体成形している支柱の嵌合部にはめこん
でいる。さらに、固定ネジを支柱からブッシュに貫通さ
せて、環状ゴムの上面の固定部にねじ込んでいる。この
構造は、ブッシュと環状ゴムを介してプリント基板をケ
ースに実装している。

【０００４】の公報に記載されるプリント基板の実装
構造は、図１に示すように、プリント基板１の両端を弾
性枠２に混入している。弾性枠２はケース３に設けた溝
に挿入される。ケース３の溝に挿入された弾性枠２は、
蓋４をネジ止して固定される。この構造は、プリント基
板１を弾性枠２を介してケース３に実装する。

【０００５】の公報に記載されるプリント基板の実装
構造は、図２に示すように、超音波振動伝達性の悪い、
たとえば、ナイロンやポリエチレン等のプラスチック
で、プリント基板１の支持体５を成形し、この支持体５
を介してプリント基板１をケース３に実装する。支持体
５はプリント基板１の外周に沿うコ字状に成形されて、
内側にプリント基板１を嵌入できる溝を設けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】の公報に記載される
プリント基板１の実装構造は、プリント基板に、複数の
取付穴を開口する必要がある。このため、プリント基板
の全面を有効に使用できず、プリント基板の外形が大き
くなる欠点がある。また、ケースをネジ止して連結する
と共に、プリント基板をケースの定位置に固定するの
で、ケースの組み立てに手間がかかる。

【０００７】の公報に記載されるプリント基板１の実
装構造も、蓋４をネジ止してケース３の開口部を閉塞す
るので、組み立てに手間がかかる欠点がある。また、こ
の構造は、プリント基板１と弾性枠２、さらに、弾性枠
２とケース３との接触面積が大きく、ケース３の衝撃を
充分に減衰させて、プリント基板１に伝達するのが難し
い。この欠点を解消するために、弾性枠２に柔軟な弾性
体を使用すると、プリント基板１を正確に定位置に支持
できなくなってしまう弊害が発生する。

【０００８】の公報に記載されるプリント基板１の実
装構造は、ケース３を超音波溶着して能率よく組み立て
できる。しかしながら、この構造は、ケース３を超音波
溶着するときの振動を支持体５で充分に減衰させるのが
難しい。このため、ケース３を超音波溶着するときに、
プリント基板１に装着している電子部品を損傷させるこ
とがある。また、落下等の強い衝撃を支持体５で充分に
吸収することも難しい。このため、強い衝撃でプリント
基板１の電子部品が故障しやすい弊害もある。

【０００９】本発明は、従来のこのような欠点を解決す
ることを目的に開発されたものである。本発明の重要な
目的は、極めて簡単な構造で、プリント基板を超音波振
動や衝撃から有効に保護して、実装される電子部品の故
障を少なくできるパック電池を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ゴム状弾性体
の緩衝体６を介して、プリント基板１をケース３に内蔵
させてなるパック電池を改良したものである。本発明の
請求項１のパック電池は、緩衝体６に、プリント基板１
の周縁を嵌入する挟着溝７を設けると共に、挟着溝７の
反対面には、ケース３に支持される支持面８を形成して
いる。挟着溝７にプリント基板１の周縁を嵌入して、複
数の緩衝体６をプリント基板１周縁の局部に装着してい
る。一方、ケース３は、プリント基板１の表面と平行な
方向に突出するように、緩衝体６の支持面８に先端を当
接させるストッパ凸部９を一体成形して設けている。ス
トッパ凸部９の先端を緩衝体６の支持面８に局部的に当
接することにより、緩衝体６を介してプリント基板１を
ケース３内の定位置に配設している。

【００１１】本発明の請求項２のパック電池は、ストッ
パ凸部９を、先端に向かって次第に細くなるテーパー状
に成形している。この形状のストッパ凸部９は、ケース
３の超音波振動を効率よく減衰して緩衝体６に伝達す
る。このため、ストッパ凸部９に支持される緩衝体６の
振動を少なく、したがってプリント基板１の振動を少な
くできる。

【００１２】本発明の請求項３のパック電池は、プリン
ト基板１を長方形として、隣接するふたつのコーナー
に、コーナーに沿うＬ字状に成形している緩衝体６を装
着している。

【００１３】本発明の請求項４のパック電池は、緩衝体
６の支持面８に、ストッパ凸部９の先端を嵌入する凹部
１０を設けている。この凹部１０に、ストッパ凸部９の
先端を案内して、緩衝体６を介してプリント基板１を定
位置に支持している。この構造のパック電池は、ストッ
パ凸部９と、緩衝体６の凹部１０とで、緩衝体６がスト
ッパ凸部９の軸に直交する方向の位置ずれを阻止でき
る。

【００１４】本発明の請求項５のパック電池は、プリン
ト基板１に、ケース３の外部に表出する充放電端子を固
定している。プリント基板１に固定された充放電端子
は、緩衝体６を介して多少は弾性的に移動できるように
ケース３に装着される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明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、本発明
の技術思想を具体化するためのパック電池を例示するも
のであって、本発明はパック電池を以下のものに特定し
ない。

【００１６】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許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。

【００１７】図３の分解斜視図に示すパック電池は、上
下のケース３に電池１１とプリント基板１とを内蔵して
いる。ケース３は、プラスチックで上下に２分割された
形状に成形され、周縁を超音波溶着して、内部に電池１
１とプリント基板１とを内蔵させている。ケース３は、
内側の定位置に電池１１を嵌入して内蔵できる形状に成
形している。

【００１８】電池１１はリチウムイオン二次電池で、薄
い角形電池である。ただし、本発明のパック電池は、内
蔵する電池を、リチウムイオン二次電池に特定しない。
電池は、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電
池等の二次電池とすることもできる。さらに、電池は、
外形を角形電池に特定しない。ケースに内蔵される電池
は、円筒形電池とすることもできる。

【００１９】プリント基板１は、角形電池１１の横幅と
ほぼ同じ横幅となる長方形に形成されている。図のプリ
ント基板１は、リード板１２を介して電池１１に連結さ
れる。図のプリント基板１は、図示しない裏面に、充放
電端子（図示せず）を固定している。充放電端子は、ケ
ース３に開口された電極窓（図示せず）から外部に表出
する位置に固定される。さらに、プリント基板１は、充
放電端子に加えて、あるいは、充放電端子を固定するこ
となく、電池の保護回路等を構成する電子部品（図示せ
ず）を実装することもできる。

【００２０】さらに、プリント基板１は、ゴム状弾性体
の緩衝体６を介してケース３内の定位置に内蔵される。
緩衝体６は、天然ゴム、または合成ゴムであるゴム状弾
性体を成形して製作される。図３に示すパック電池は、
図４の拡大斜視図に示すように、プリント基板１を長方
形として、四隅部に緩衝体６を装着している。プリント
基板１の四隅に装着される緩衝体６は、図５と図６に示
すように、コーナーに沿ってＬ字状に形成されたもの
と、直線状に形成されたものからなっている。Ｌ字状の
緩衝体６は、電池から離れて互いに隣接するふたつのコ
ーナー、図４において左下辺の両隅部に装着される。直
線状の緩衝体６は、電池に接近する両コーナー部に装着
される。電池に接近するコーナーに、直線状の緩衝体６
を装着するパック電池は、プリント基板１を電池に接近
できる。電池とプリント基板１とを多少は離して内蔵さ
れるパック電池は、プリント基板１の四隅にＬ字状の緩
衝体６を装着できる。

【００２１】緩衝体６は、プリント基板１の周縁を嵌入
する挟着溝７を設けている。Ｌ字状の緩衝体６は、プリ
ント基板１を挟着する内側に挟着溝７を設けている。緩
衝体６は、挟着溝７の反対側の面を、ケース３のストッ
パ凸部９に支持される支持面８としている。挟着溝７
は、プリント基板１の周縁を嵌入できるように、プリン
ト基板１の厚さにほぼ等しい幅に成形される。

【００２２】緩衝体６の支持面８には、図５と図７に示
すように、ストッパ凸部９の先端を嵌入できる凹部１０
を設けている。ストッパ凸部９の先端を支持面８の凹部
１０に嵌入してプリント基板１を支持するパック電池
は、緩衝体６とプリント基板１が、図７の矢印で示す方
向、すなわち、プリント基板１の表面と直交する方向に
移動するのを阻止できる特長がある。このため、緩衝体
６を上下のケース３で挟着しないで、緩衝体６とプリン
ト基板１とをケース３内の定位置に支持できる。

【００２３】ただ、本発明のパック電池は、緩衝体６の
支持面８に必ずしもストッパ凸部９の先端を嵌入する凹
部１０を設ける必要はない。それは、緩衝体６とプリン
ト基板１とが、図７の矢印で示す方向に移動するのが、
緩衝体６を上下のケース３で挟着して阻止できるからで
ある。図７の断面図に示す下ケース３は、緩衝体６の一
部に接触して、緩衝体６が図において下方に移動するの
を阻止している。同じような構造として、上ケース３の
内面を緩衝体６の上面に接触させて、上ケース３で緩衝
体６が上方にずれるのを阻止できる。

【００２４】上下のケース３で緩衝体６を挟着して支持
する構造は、ケース３で緩衝体６が上下に移動するのを
阻止できる。ただ、緩衝体６を上下のケース３で強く挟
着すると、上下のケース３を超音波溶着するときの超音
波振動が、緩衝体６からプリント基板１に伝達される。
したがって、ケース３で緩衝体６を挟着する構造は、緩
衝体６の一部をケース３で挟着し、あるいは、緩衝体６
を短くするのがよい。この構造は、緩衝体６を、ストッ
パ凸部９で支持し、かつ、ケース３で挟着して定位置に
支持する。

【００２５】図４と図５は、プリント基板１の短辺に、
ふたつの短く形成された緩衝体６を隙間ができるように
装着している。この構造は、プリント基板１と緩衝体６
との接触面積が小さく、また、緩衝体６とケース３との
接触面積も小さくできる。このため、ケース３の振動
が、緩衝体６を介して強くプリント基板１に伝達される
ことがない。さらに、この構造によると、緩衝体６の全
長を短くして、製造コストを低減できる特長もある。

【００２６】熱可塑性のプラスチックで成形されるケー
ス３は、緩衝体６を支持するストッパ凸部９を内面に突
出するように一体成形している。ストッパ凸部９をケー
ス３に設ける状態を図７ないし図９に示している。これ
等の図に示すように、ストッパ凸部９は、プリント基板
１の表面と平行な方向、すなわち、ケースを超音波溶着
するときに振動させる方向と直交する方向に突出してい
る。ストッパ凸部９は、緩衝体６の凹部１０に嵌入され
る位置、あるいは、緩衝体６の支持面８に当接する位置
に設けられる。ストッパ凸部９は、緩衝体６を多少は弾
性変形させる状態で押圧し、あるいは、緩衝体６をほと
んど変形させない状態で、支持面８に当接する突出量に
成形される。

【００２７】さらに、図に示すストッパ凸部９は、ケー
ス３を超音波溶着するときに、ケース３の振動をより減
衰して緩衝体６に伝達できるように、先端に向かって次
第に細くなるテーパー状に成形している。ただ、ストッ
パ凸部９は、必ずしもテーパー状に成形する必要はな
く、その先端を緩衝体６の支持面８に局部的に当接させ
る全ての形状とすることができる。

【００２８】この構造のパック電池は以下の工程で組み
立てできる。 プリント基板１と電池１１とをリード板１２を介し
て接続する。 プリント基板１に緩衝体６を装着する。 電池１１とプリント基板１とを、下ケース３の定位
置に装着する。この状態で、プリント基板１は、緩衝体
６の支持面８に下ケース３のストッパ凸部９を当接させ
て、定位置に支持される。 下ケース３に上ケース３を載せ、上ケース３の上面
に超音波ホーンを押し付け、この超音波ホーンで上ケー
ス３を超音波振動させて、上下のケース３を超音波溶着
する。

【００２９】

【発明の効果】本発明のパック電池は、極めて簡単な構
造で、プリント基板を超音波振動や衝撃から有効に保護
して、実装される電子部品の故障を少なくできる特長が
ある。それは、本発明のパック電池が、プリント基板を
支持するゴム状弾性体の緩衝体の挟着溝にプリント基板
を入れて保持すると共に、この緩衝体の反対側に設けた
支持面の局部に、ケースに設けたストッパ凸部を当接し
て、ストッパ凸部で緩衝体を支持して、プリント基板を
ケース内に配設しているからである。

【００３０】さらに、本発明の請求項２のパック電池
は、ストッパ凸部を先端に向かって次第に細くなるテー
パー状として、その先端を緩衝体に当接するので、スト
ッパ凸部における超音波振動の減衰を大きくできる。こ
のため、ケースを超音波溶着するときの振動を、ストッ
パ凸部と緩衝体とで充分に減衰して、プリント基板の振
動をより少なくできる特長がある。

【００３１】さらに本発明の請求項４に記載するパック
電池は、緩衝体の支持面に凹部を設け、この凹部にスト
ッパ凸部の先端を案内しているので、ストッパ凸部でも
って、緩衝体の位置ずれを防止できる。したがって、こ
の構造のパック電池は、ケースで緩衝体を挟着すること
なく、あるいは、狭い面積で挟着できるので、ケースか
ら緩衝体に伝達する振動のエネルギーを少なくして、プ
リント基板の振動による弊害をより少なくできる特長が
ある。

【００３２】さらにまた、本発明の請求項５のパック電
池は、緩衝体を介してケース内に支持されるプリント基
板に充放電端子を固定している。この充放電端子は、弾
性的に多少移動できるプリント基板に装着される。した
がって、このパック電池は、電気機器に装着したとき
に、充放電端子を電気電源端子に弾性的に無理なく押し
付けることができて、接触不良を少なくできる特長が実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のプリント基板の実装構造を示す斜視図

【図２】従来のプリント基板の実装構造を示す斜視図

【図３】本発明の実施例にかかるパック電池の分解斜視
図

【図４】図３に示すパック電池の要部を拡大した斜視図

【図５】図３に示すパック電池に内蔵されるプリント基
板と緩衝体とを示す拡大斜視図

【図６】図３に示すパック電池の緩衝体を示す拡大斜視
図

【図７】図３に示すパック電池であって下ケースにプリ
ント基板を装着した部分を示す断面図

【図８】図３に示すパック電池であってストッパ凸部を
設けた部分の拡大斜視図

【図９】図３に示すパック電池であってストッパ凸部を
設けた部分の拡大斜視図

【符号の説明】

１…プリント基板 ２…弾性枠 ３…ケース ４…蓋 ５…支持体 ６…緩衝体 ７…挟着溝 ８…支持面 ９…ストッパ凸部 １０…凹部 １１…電池 １２…リード板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース(3)に、ゴム状弾性体の緩衝体(6)
   を介してプリント基板(1)を内蔵させているパック電池
   において、 緩衝体(6)は、プリント基板(1)の周縁を嵌入する挟着溝
   (7)を有すると共に、この挟着溝(7)の反対面には、ケー
   ス(3)に支持される支持面(8)を形成しており、挟着溝
   (7)にプリント基板(1)の周縁を嵌入して、複数の緩衝体
   (6)をプリント基板(1)周縁の局部に装着しており、 ケース(3)は、プリント基板(1)の表面と平行な方向に突
   出するように、緩衝体(6)の支持面(8)に先端を当接させ
   るストッパ凸部(9)を一体成形して設けており、このス
   トッパ凸部(9)の先端を緩衝体(6)の支持面(8)に局部的
   に当接させることにより、緩衝体(6)を介してプリント
   基板(1)をケース内の定位置に配設してなることを特徴
   とするパック電池。
2. 【請求項２】 ストッパ凸部(9)が、先端に向かって次
   第に細くなるテーパー状に成形されている請求項１に記
   載されるパック電池。
3. 【請求項３】 プリント基板(1)が長方形で、隣接する
   ふたつのコーナーに、コーナーに沿うＬ字状に成形され
   てなる緩衝体(6)を装着している請求項１に記載される
   パック電池。
4. 【請求項４】 緩衝体(6)の支持面(8)に、ストッパ凸部
   (9)の先端を嵌入する凹部(10)を設けており、この凹部
   (10)にストッパ凸部(9)の先端を案内して、緩衝体(6)を
   介してプリント基板(1)を定位置に支持している請求項
   １に記載されるパック電池。
5. 【請求項５】 プリント基板(1)に、ケース(3)の外部に
   表出される充放電端子を固定している請求項１に記載さ
   れるパック電池。