(57)【要約】【課題】ケースから外方に突設された外部コネクタを有しながら、外部コネクタに対し外部から力が加わった場合にも、ケース内部に収納された回路基板の損傷を少なく抑えることができるパック電池を提供する。【解決手段】パック電池は、ケース内にコアパック１０を収納した構成を有する。コアパック１０におけるホルダ１５は、素電池１１、１２と回路基板１３との間に挿設されており、外部コネクタ１４に向けて突設された突起１５ａを有する。回路基板１３は、ホルダ１５に支持されており、ホルダ１５の突起１５ａの挿通を許す孔１３ａが設けられている。外部コネクタ１４は、回路基板１３におけるホルダ１５とは反対側の主面１３ｆ上に配されている。ホルダ１５の突起１５ａは、その先端部分で外部コネクタ１４に当接している。ケースは、外部コネクタ１４の一部が外方に突出する状態で、コアパック１０を収納する。【選択図】図２
2010027485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素電池と、
前記素電池に対してホルダを挟んで配され、前記ホルダに支持された回路基板と、
前記回路基板における前記ホルダに対向する主面とは反対側の主面上に配された外部コネクタと、
前記素電池、および前記ホルダ、および前記回路基板、および前記外部コネクタの一部を収納するケースと、
を備え、
前記外部コネクタは、残りの部分が前記ケースから突出しており、
前記ホルダは、絶縁部材から構成されているとともに、前記外部コネクタに向けて突設された突起を有しており、
前記突起は、前記回路基板に開けられた孔または切欠きを通過しており、その先端が、少なくとも前記回路基板よりも前記外部コネクタに対して近接している
ことを特徴とするパック電池。
【請求項２】
前記突起の先端は、前記外部コネクタに対して当接している
ことを特徴とする請求項１に記載のパック電池。
【請求項３】
前記突起は、円形または多角形の断面を有する柱状体であり、前記先端において、前記突設方向と直交する方向の平面状の頂を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のパック電池。
【請求項４】
前記突起は、前記外部コネクタの突出方向と同一軸方向に突設されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のパック電池。
【請求項５】
前記突起の外側面と、前記回路基板に設けられた孔または切欠きの内面との間には、隙間が設けられている
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のパック電池。
【請求項６】
前記ホルダの肉厚は、前記回路基板の肉厚よりも厚い
ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パック電池に関し、特に、外装体の外方に外部コネクタが突出されてなるパック電池での耐落下構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
パック電池は、携帯電話機などのモバイル機器の普及に伴い、それらの電源として広く用いられている。従来技術に係るパック電池の構成について、図４を用い説明する。
図４に示すように、パック電池は、素電池と回路基板などとが組み合わされてなるコアパック（図４では、図示を省略。）が上ケース９２０と下ケース９３０とで覆われた構成を有する。パック電池では、装着機器との電力の入出力を行うために、外部コネクタ９１４が設けられている。外部コネクタ９１４は、ケース９２０、９３０の一側面から外方に突出されている。
【０００３】
図４の二点鎖線で囲む部分に示すように、外部コネクタ９１４は、回路基板９１３の外側主面９１３ｆ（Ｘ軸方向における左側主面）に取り付けられ、下ケース９３０に設けられたコネクタ装着部９３０ａに装着されている。コネクタ装着部９３０ａには、溝部９３０ｂが形成されており、この溝部９３０ｂに対して外部コネクタ９１４のリブ９１４ｂが嵌入されている。
【特許文献１】特開２０００−１３３２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のパック電池では、落下などに起因して外部コネクタ９１４に外部から力Ｆが加わった場合に、外部コネクタ９１４が回路基板９１３を押圧することで、回路基板９１３まで損傷するおそれがある。特に、近年では、パック電池の小型化・軽量化などの要望に応えるためにケース９２０、９３０および回路基板９１３などの薄肉化が図られており、外部コネクタ９１４に加わった外部からの力Ｆにより、回路基板９１３を損傷しやすくなる傾向にある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題の解決を図るべくなされたものであって、ケースから外方に突設された外部コネクタを有しながら、外部コネクタに対し外部から力が加わった場合にも、ケース内部に収納された回路基板の損傷を少なく抑えることができるパック電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、次の構成を採用する。
本発明に係るパック電池は、素電池と、回路基板と、外部コネクタと、ケースとを有する。
・  回路基板；素電池に対してホルダを間に挟んで配され、ホルダに支持されている。
・  外部コネクタ；回路基板におけるホルダとは反対側の主面上に配されている。
【０００７】
・  ケース；素電池、ホルダ、回路基板、外部コネクタの一部を収納する。
本発明に係るパック電池では、外部コネクタの残りの部分がケースから突出している。そして、ホルダが、絶縁部材から構成されているとともに、外部コネクタに向けて突設された突起を有している。また、ホルダにおける突起は、回路基板に開けられた孔または切欠きを通過しており、その先端が少なくとも回路基板よりも外部コネクタに対して近接していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るパック電池では、ホルダに突起が設けられており、この突起が回路基板に設けられた孔または切欠きを通過し、その先端が少なくとも回路基板よりも外部コネクタに近接している。ここで、外部コネクタと突起の先端との間には、必ずしも隙間がある必要はなく、当接していてもかまわない。
上記構成を採用する本発明に係るパック電池では、落下などにより外部コネクタに対して外部から力が加わった場合でも、加わった力が回路基板を押圧するよりも先に、ホルダの突起へと力の分散が図られる。
【０００９】
従って、本発明に係るパック電池では、ケースから外方に突設された外部コネクタを有しながら、外部コネクタに対し外部から力が加わった場合にも、ケース内部に収納された回路基板の損傷の発生が抑えられる。
本発明に係るパック電池では、次のようなバリエーションを採用することができる。
上記本発明に係るパック電池では、ホルダにおける突起の先端が外部コネクタに当接しているという構成を採用することができる。このような構成を採用する場合には、上記のように外部から外部コネクタに加わった力がホルダに対してより確実に伝達されることになり、従来技術に係るパック電池よりも回路基板の損傷を抑えることができる。
【００１０】
上記本発明に係るパック電池において、ホルダの突起が、円形または多角形の断面を有する柱状体であり、突起の先端において、その頂が突設方向と直交する方向の平面である、という構成を採用することができる。
上記本発明に係るパック電池において、ホルダの突起が、外部コネクタの突出方向と同一軸方向に突設されている、という構成を採用することができる。
【００１１】
上記本発明に係るパック電池において、突起の外側面と、回路基板に設けられた孔または溝の内面との間に、隙間を設けておく、という構成を採用することができる。
上記本発明に係るパック電池において、ホルダの肉厚が、回路基板の肉厚よりも厚い、という構成を採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例を示して説明する。なお、以下の説明で用いる実施の形態は、本発明の構成および作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、その本質的部分以外に何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
１．全体構成
本実施の形態に係るパック電池１の全体構成について、図１を用い説明する。
【００１３】
図１に示すように、パック電池１は、コアパック１０が、ともに椀状をした上ケース２０と下ケース３０との内方に収納された構成を有する。コアパック１０では、２つの素電池１１、１２が厚み方向に積層されており、端面に対向して回路基板１３が配されている。
回路基板１３におけるＸ軸方向左側の主面１３ｆには、外部コネクタ１４が配されている。外部コネクタ１４には、Ｙ軸方向の両側にＬ字状のリブ１４ｂが設けられている。
【００１４】
下ケース３０では、上記外部コネクタ１４が装着されるコネクタ装着部３０ａが、Ｘ軸方向左側の側壁から突設されている。コネクタ装着部３０ａでは、外部コネクタ１４のリブ１４ｂに対応するリブ３０ｂが設けられている。また、上ケース２０には、外部コネクタ１４の上方を覆う、庇部２０ａが設けられている。図１の二点鎖線で囲む部分に示すように、庇部２０ａは、裏側から見ると、両側側壁の内部に各々２つのリブ２０ａ１、２０ａ２が互いに間隔をあけて設けられている。リブ２０ａ１とリブ２０ａ２との間に形成される溝部分には、外部コネクタ１４のリブ１４ｂの先端部分が嵌入されることになる。外部コネクタ１４は、リブ１４ｂにおけるＺ軸方向に延びる部分の先端が、リブ２０ａ１とリブ２０ａ２との間の溝部分に嵌入されることにより、Ｘ軸方向への移動が防止される。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態に係るパック電池１では、突出する状態で外部コネクタ１４が設けられている。
２．コアパック１０の構成
パック電池１の構成の内、コアパック１０の構成について、図２を用い説明する。
コアパック１０は、ともに外装缶の２側面が曲率を有する扁平角型の素電池１１、１２を有する。素電池１１、１２は、その厚み方向に積層されており、ともにＸ軸方向左側の端面（封口板の端面）に負極端子が設けられ、また、封口板の一部を正極としてクラッド板などが接合されている（これらについては、図示を省略）。また、素電池１１、１２のそれぞれには、負極端子にＰＴＣ素子などの感熱素子が接続されている。
【００１６】
具体的には、Ｚ軸方向下側に配置された素電池１２は、Ｘ軸方向左下側の端面を封口板（図示を省略。）によって構成されており、封口板上に凸状の負極端子（図示を省略。）が設けられている。一方、Ｚ軸方向上側に配置された素電池１１は、Ｘ軸方向の右上側の端面を封口板（図示を省略。）によって構成されており、同じく、封口板上に凸状の負極端子（図示を省略。）が設けられている。
【００１７】
素電池１２における負極端子には、ＰＴＣ素子１１０が接続されている。素電池１２の封口板とＰＴＣ素子１１０との間には、絶縁板１００が介挿されている。ＰＴＣ素子１１０の素子リード１１１は、回路基板１３の裏面に配された導電ランド（図示を省略。）に接続されている。
一方、素電池１１におけるＸ軸方向左下側の外装缶底面には、クラッド板（図示を省略。）を介した状態で、ＰＴＣ素子１２０が接続されている。ＰＴＣ素子１２０の素子リード１２１は、回路基板１３の裏面に配された導電ランド（図示を省略。）に接続されている。
【００１８】
素電池１１におけるＸ軸方向右上に形成されている負極端子と、素電池１２におけるＸ軸方向右上の外装缶底面とは、リード板１３０により接続されている。リード板１３０は、素電池１２の外装缶に沿ってＸ軸方向左下部分まで延設されており、その端部１３１が回路基板１３の裏面に配された導電ランド（図示を省略。）に接続されている。リード板１３０は、直列接続されてなる素電池１１と素電池１２との中間電位を測定するために、その端部１３１で回路基板１３に接続されている。
【００１９】
コアパック１０では、素電池１１、１２の端面に対し、間にホルダ１５を挟んだ状態で、回路基板が配されている。なお、図示を省略しているが、回路基板１３は、絶縁材料からなるホルダ１５により支持されている。
ホルダ１５には、Ｘ軸方向左向きに突起１５ａが突設されている。突起１５ａは円形断面を有する柱状をしており、先端の頂は突設方向と直交する方向の平面状に形成されている。回路基板１３には、ホルダ１５における突起１５ａの挿通を許す孔１３ａが設けられている。
【００２０】
外部コネクタ１４は、回路基板１３におけるＸ軸方向左側主面１３ｆ上に配され、回路基板１３の回路配線と接続されている（図示を省略）。
３．回路基板１３、ホルダ１５および外部コネクタ１４の相互位置
パック電池１における回路基板１３およびホルダ１５と、外部コネクタ１４との相互の位置関係について、図３を用い説明する。図３は、パック電池１の構成中、外部コネクタ１４およびその周辺部分の構成を示す断面図である。
【００２１】
図３に示すように、ホルダ１５には、Ｘ軸方向左向きに突出された突起１５ａが設けられている。そして、上述のように、突起１５ａは、回路基板１３に開けられた孔１３ａを挿通している。本実施の形態に係るパック電池１では、ホルダ１５の突起１５ａの先端が外部コネクタ１４に当接している。突起１５ａの外周面と孔１３ａの内周面とは、互いに接触しない程度に隙間があいている。また、図３では、明確ではないが、外部コネクタ１４と回路基板１３とは、直に当接されていない。即ち、パック電池１では、外部コネクタ１４は、ホルダ１５の突起１５ａの先端部分に当接し、且つ、回路基板１３の主面１３ｆ（図２を参照。）とは当接状態にはない。
【００２２】
４．優位性
パック電池１は、上述のような構成を有し、これによって次のような優位性を有する。
パック電池１では、外部コネクタ１４が、回路基板１３ではなく、ホルダ１５における突起部１５ａの先端部分に当接されている。このため、図３に示すように、パック電池１の落下などにより外部コネクタ１４に対して外部から力Ｆが加わった場合でも、加わった力Ｆの少なくとも一部がホルダ１５にも分散され、外部から加わった力Ｆが回路基板１３に全て加わることを防止することができる。
【００２３】
従って、本実施の形態に係るパック電池１では、ケース２０、３０から外方に突設された外部コネクタ１４を有しながら、外部コネクタ１４に対し外部から力Ｆが加わった場合にも、ケース内部に収納された回路基板１３の損傷の発生が抑えられる。
なお、図３などに示すように、パック電池１においては、ホルダ１５の突起１５ａの先端の頂が平面状に形成されているので、外部コネクタ１４に対し外部から力Ｆが加わった場合にも、突起１５ａの平面状に形成された頂の面全体に力が分散され、外部コネクタ１４に対する反力が狭い範囲に集中するのを防ぐことができ、外部コネクタ１４の損傷も抑制することができる。例えば、突起が錘状をしているような場合には、外部からの力Ｆにより外部コネクタ１４が損傷する場合も考えられるが、突起１５ａの先端部分が平面状であるパック電池１では、そのような問題も生じ難いものと考えられる。
【００２４】
また、回路基板１３に設けられた孔１３ａの口径は、上述のように、突起１５ａの外径よりも大きく、互いの間に隙間があるので、外部からの力Ｆにより突起１５ａに歪が発生した場合にも、突起１５ａと孔１３ａとの間の力の伝達が防止できる。このため、パック電池１では、確実に回路基板１３の損傷防止を図ることができる。
５．その他の事項
上記のように、実施の形態に係るパック電池１では、ホルダ１５の突起１５ａの形状を円形断面を有する柱状としたが、楕円断面あるいは多角形断面などをはじめとする、種々の形状の断面を有する柱状とすることができる。このような形状を採用する場合にも、上記同様の効果を得ることができる。
【００２５】
また、実施の形態に係るパック電池１では、ホルダ１５の突起１５ａが、その先端部分で外部コネクタ１４と当接する形態を採用したが、突起１５ａの先端部分が必ずしも外部コネクタ１４と当接している必要はない。即ち、突起１５ａの先端部分と外部コネクタ１４との間に隙間が残っていてもよい。ただし、このような形態を採用する場合にも、少なくとも突起１５ａの先端部分が回路基板１３の外部コネクタ１４側の主面１３ｆよりも外部コネクタ１４に近い状態としておくことが必要となる。これにより、外部コネクタ１４に対して外部から力Ｆが加わった場合にも、力Ｆをホルダ１５に分散させることができ、回路基板１３の保護を図ることが可能となる。
【００２６】
また、図３などに示すように、実施の形態に係るパック電池１では、ホルダ１５の突起１５ａの突出方向を、外部コネクタ１４の突設方向に対して同一軸方向としたが、必ずしも同一軸方向とする必要はない。突起１５ａの突出方向が外部コネクタ１４の突設方向（図３におけるＸ軸方向）に対し少し角度を有するようにしても、外部から加わった力Ｆが、前記角度に応じた成分に分解されてホルダ１５へと伝達され、回路基板１３の損傷の防止を図ることができる。
【００２７】
実施の形態に係るパック電池１では、回路基板１３に孔１３ａを開け、その孔１３ａをホルダ１５の突起１５ａが挿通する構成としたが、突起１５ａを挿通させるための構成はこれに限られることはない。例えば、回路基板１３の一部に切欠きなどを設け、その切欠きを挿通させることとしてもよい。
また、実施の形態に係るパック電池１では、回路基板１３の孔１３ａの内周面と突起１５ａの外周面との間に隙間があいている構成を採用したが、必ずしも隙間が必須の要件ではない。仮に、回路基板１３の孔１３ａの内周面と突起１５ａの外周面との間に隙間がない形態を採用する場合でも、外部から外部コネクタ１４に加わった力Ｆの成分の一部はホルダ１５へと伝達・分散されることになり、その分だけ回路基板１３の損傷を抑制することができる。
【００２８】
なお、必要に応じて、ホルダ１５の肉厚を回路基板１３の肉厚よりも薄くすることができる。ただし、上記のように回路基板１３の孔１３ａの内周面と突起１５ａの外周面との間に隙間がない形態を採用する場合には、回路基板１３の損傷を防止するという観点から、ホルダ１５の肉厚を回路基板１３の肉厚よりも厚くしておくことが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、携帯電話機などのモバイル機器の電源として、高い耐衝撃性能を有するパック電池を実現するのに有用な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施の形態に係るパック電池１の構成を示す展開斜視図である。
【図２】コアパック１０の構成を示す展開斜視図である。
【図３】外部コネクタ１４とホルダ１５との配置を示す断面図である。
【図４】従来技術に係るパック電池の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１．パック電池
１０．コアパック
１１、１２．素電池
１３．回路基板
１３ａ．孔
１４．外部コネクタ
１４ｂ．リブ
１５．ホルダ
１５ａ．突起
２０．上ケース
２０ａ．庇部
３０．下ケース
３０ａ．コネクタ装着部
３０ｂ．リブ
１００．絶縁板
１１０、１２０．ＰＴＣ素子
１１１、１２１．素子リード
１３０．リード板
【図１】
2010027485.tif 000003
【図２】
2010027485.tif 000004
【図３】
2010027485.tif 000005
【図４】
2010027485.tif 000006