(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池本体であるセル、絶縁部品、セルと電気的に接続され、外部への電池端子を有する回路基板、を含む部品を接続し組立てた電池組み立て品の外周をフレームで覆い、電子機器の本体に設けられた凹部である電池装着部に装着される電池パックであって、
前記フレームは、一面に前記電池端子を露出させる開口部と、該開口部を有する一面に対向する一面に前記電池装着部の壁面に当接する保持構造体とを備え、該保持構造体が弾性をもって前記電池装着部の壁面に当接することにより、前記電池端子が前記電子機器側の端子に圧着され、
前記保持構造体が前記フレームの一部を、該フレームの内側へ突出した後に外側へ略円筒形の凸部が突出する板バネ構造で一体に成型されていることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
少なくとも前記凸部の一部が弾性材料にて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パック端子を移動通信機器の端子近傍に固定する電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
電池パックを取り付ける移動通信機器側の端子は、電池パックの、特に電池セルの寸法バラツキ、電池パックの装着性の確保の為のクリアランスなどを考慮して十分に接続出来るようなストローク量を確保して設計されていた。
【０００３】
従来の移動通信機器の電池パックを装着する部分の寸法は、電池パックの外形寸法のバラツキを考慮した寸法であり、電池パックの交換に際しても無理なく電池パックを挿抜出来る様にクリアランスがある。
【０００４】
図２は、一例としてのリチウムイオン電池で、電池本体であるセルに取り付けられ、セルの充放電を適切に行わせるための保護用回路基板を側面から見た図であり、図３はその保護用回路基板を正面から見た図である。図２及び３に示す保護用回路基板は、電池本体と一体になって電池パックに含まれるものである。
【０００５】
図２に示すように、保護用回路基板には保護用回路部品搭載部２１があって、保護用回路の部品が実装されている。
【０００６】
また、図３では、正面から見た保護用回路基板は、移動通信機器側の端子と電気的に接続される端子３１を備えている。
【０００７】
電池パックは、図４に示すように、セル４１に絶縁用部品４２、保護用回路基板４５並びに接続用部品Ａ４３及び接続用部品Ｂ４４を接続し組立てたものである。
【０００８】
電池パック端子は、図３のように保護用回路基板上に有り、保護用回路基板は図５のようにフレームにある回路基板固定用のツメ５１などにより固定されている。この回路基板固定用のツメ５１は、ツメ５１自身と保護用回路基板４５の寸法バラツキ及び保護用回路基板４５のはめ込み性を確保出来るように一定のクリアランス５４があり、端子窓５３からの端子凹寸法５２を確保している。
【０００９】
更に、電池パックは、図６のようにセルに絶縁部品、保護用回路基板やその他部品を接続し組立てた電池組み立て品６１の外周をフレームで囲った上で全体をラベル６２で覆うように貼り付けて包装されており、電池組み立て品とフレーム内にも組み立て性と寸法ばらつき吸収の為のクリアランスがある。
【００１０】
移動通信機器側の端子は、これらの設計上必要なクリアランスを吸収できるようにストローク量を設計しているため、接続信頼性上問題は無いが、結果的に移動通信機器側の端子に押された場合に、これらクリアランス分だけ電池パック側の端子が移動通信機器側の端子から離れる事となる。
【００１１】
移動通信機器側の小型化が進むにつれて移動通信機器側の端子に対しても小型化の要求が強くなり、上記寸法バラツキ、クリアランス等を考慮していては端子の小型化設計自体が困難であることに直面しており、何らかの方法で上記寸法バラツキ、クリアランス等の低減を行う必要性が生じていた。
【００１２】
そこで、特許文献１には、電池の負極側に円板状のスペーサを嵌着させるとともに、このスペーサにて電池を負極側から正極側に寄せてガタの大略を吸収し、一方、正極側にコイルスプリングを介した発明が開示されている。
【００１３】
特許文献２には、電池パック上面だけでなく、電池パック側面も保持して、電池パックの位置ずれを防止する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−２６６８２１号公報
【特許文献２】特開２００７−０４２５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に開示されている発明は、正極側にコイルスプリングをセットすることで、結局は端子自体の小型化が達成できていないという問題点がある。
【００１６】
特許文献２に開示されている発明は、電池パックの側面を保持する機構がかさばっているため、結果的に機器のコンパクト化を阻害するおそれがあるという問題点がある。
【００１７】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、電池パック端子を移動通信機器の端子近傍に固定できる電池パック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】
【００１９】
上述の問題を解決するため、本発明に係る電池パックは、電池本体であるセル、絶縁部品、セルと電気的に接続され、外部への電池端子を有する回路基板、を含む部品を接続し組立てた電池組み立て品の外周をフレームで覆い、電子機器の本体に設けられた凹部である電池装着部に装着される電池パックであって、前記フレームは、一面に前記電池端子を露出させる開口部と、該開口部を有する一面に対向する一面に前記電池装着部の壁面に当接する保持構造体とを備え、該保持構造体が弾性をもって前記電池装着部の壁面に当接することにより、前記電池端子が前記電子機器側の端子に圧着され、前記保持構造体が前記フレームの一部を、該フレームの内側へ突出した後に外側へ略円筒形の凸部が突出する板バネ構造で一体に成型されていることにより、保持構造体の弾性変形量がセル位置によって規制されるので、弾性力が減少しても保持構造体がフレームの外周部に対して必要最低限突出し、前記電池装着部の壁面に確実に当接することを特徴とする。
【００２０】
さらにフレーム外周側へ凸部が形成された保持構造体であって、少なくとも該凸部の一部が弾性材料にて形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電池パック端子を移動通信機器の端子近傍に固定できる電池パック固定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る電池パック固定方法の発明の構成図である。
【図２】保護用回路基板を側面から見た図である。
【図３】保護用回路基板を正面から見た図である。
【図４】電池パックの構成図である。
【図５】電池パックと保護用回路基板との結合を示す図である。
【図６】セルに絶縁部品、保護用回路基板やその他部品を接続し組立てた電池組み立て品を被覆し、電池パックとする工程を示す図である。
【図７】本実施の形態において、移動通信機器に電池パックを装着した状態を示す図である。
【図８】図７の状態を右側から見た断面図である。
【図９】本実施の形態のフレームを示す図である。
【図１０】本実施の形態のフレームを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ここで、図１は、本発明の実施の形態に係る電池パック固定方法の発明の構成図である。
【００２４】
本実施の形態では、電池組み立て品の寸法、フレームの寸法、移動通信機器の電池パック１１を装着する部分の寸法を加味し、それぞれのクリアランス分の寸法を削減できるような寸法でフレーム（Ｃ）１３に図１のようなバネ性を持った保持構造体１２を設ける。
【００２５】
フレーム（Ｃ）１３、フレーム（Ｐ）は一般的なプラスチック材料で成型されている。
【００２６】
セルを取り囲むように設置されているフレーム（Ｃ）１３の一面には保持構造体１２を有し、保持構造体１２を有する一面に対向するフレーム（Ｐ）１４の一面には保護用回路基板及びセルに電気的に接続されている電池端子を露出させる開口部を有する。
【００２７】
ここで、図９及び１０は、本実施の形態のフレームを示す図を用いて保持構造体１２を詳しく説明する。
【００２８】
電池パックのフレームは、図９のようなクリアランス量を低減するための保持構造体１２を有するフレーム（Ｃ）１３と、図１０のような保護用回路基板及び前記セルに電気的に接続されている電池端子を露出させる開口部である端子窓５３が存在する保護回路基板側フレームのフレーム（Ｐ）１４との２部品を備える。
【００２９】
フレーム（Ｃ）１３には該開口部を有する一面に対向する一面に前記電池装着部の壁面に当接する保持構造体１２を備えている。この保持構造体１２は前記フレーム（Ｃ）１３の一部を、フレームの内側へ突出した後に外側へ略円筒形の凸部が突出する板バネ構造で一体に成型されている。保持構造体１２は前記電池装着部の壁面に確実に当接するように、セルの外形寸法のバラツキやクリアランスを考慮して形成している。また保持構造体１２の弾性変形量がフレームで覆われるセルによって規制され、保持構造体１２の弾性力が減少したとしてもフレームの外周部に対して必要最低限突出する構造となっている。
【００３０】
フレーム（Ｐ）１４には、図５に示すように回路基板固定用のツメがある。フレーム（Ｐ）１４に電池組み立て品を回路基板がフレーム（Ｐ）１４の回路基板固定用ツメにはめこむ様に組み込む。
【００３１】
その上でフレーム（Ｃ）をフレーム（Ｐ）と嵌合させ、図６に示すように、保持構造体も包み、全体を粘着材または接着剤が付着したラベルで覆うように固定して電池パック１１とする。
【００３２】
次に図７を参照する。この図７は、本実施の形態において、移動通信機器に電池パックを装着した状態を示す図である。また、図８は、図７の状態を右側から見た断面図である。
【００３３】
保持構造体１２は、図７のように移動通信機器に電池パックを電池装着部７２に装着したときに電池装着部７２の壁面に当接して電池組み立て品６１を当接した面から離れるように押しずらし、電池パックの端子を移動通信機側端子７３に近くなるような形状・寸法である。
【００３４】
この電池パックを移動通信機器に装着する事で、図８に示すように、クリアランスを無くすことなく電池パックの端子位置を移動通信機器側の端子に近く固定する事ができる。
【００３５】
電池パック１１を本体に装着する事で、本実施の形態に係る電池パックの保持構造体１２が移動通信機器の電池装着部の壁と接触し、電池組み立て品を支える。
【００３６】
これにより各寸法クリアランス分は低減されたうえで電池端子が移動通信機器側の端子に近い状態で固定される。
【００３７】
以上のように、本実施の形態によれば、第１に、各部品の寸法バラツキを考慮したクリアランスがある状態でもフレーム上の保持構造体のバネ性と寸法により電池組み立て品を移動通信機器側の端子に近づけて配置ができるようになる。
【００３８】
第２に、保持構造体１２はフレームと一体成型できるので新たな部品の追加なしに電池組み立て品を移動通信機器側の端子に近づけて配置ができるようになる。
【００３９】
第３に、各クリアランスを低減することが可能であるため、電池組み立て品の位置精度および、電池組み立て品上にある電池端子の位置精度が向上するため、接続信頼性が向上するようになる。
【００４０】
第４に、移動通信機器の端子に対してストローク量の低減ができるため、更なる移動通信機器の端子小型化に寄与できるようになる。
【００４１】
第５に、保持構造体１２が前記フレーム（Ｃ）１３の一部を、フレームの内側へ突出した後に外側へ略円筒形の凸部が突出する板バネ構造で一体に成型したため、弾性変形量がフレームで覆われるセルによって規制され、保持構造体１２の弾性力が減少したとしてもフレームの外周部に対して必要最低限突出することができ、クリアランスを維持できる。
【００４２】
[他の実施の形態] 
上記実施の形態において、本発明におけるフレーム（Ｃ）に存在する保持構造体は、各クリアランス寸法を考慮していれば、形状、個数などは任意とする事が出来、電池パックや移動通信機のデザインや嵌合方法などにより自由に配置することができる。
【００４３】
更に電池パックのフレーム（Ｃ）の形状には制約が無くクリアランス寸法を考慮した構造体を有していれば図９及び１０のような枠の形状だけでなく、任意の形状とすることができる。又、上記を組み合わせても同様な効果が期待できる。
【００４４】
なお上記本発明の実施の形態では、リチウムイオン電池を例に説明したが、電池の種類はニッケル水素電池でも、他のものでもよく、その場合はセルの充放電を適切に行わせるための保護用回路基板は不要となる。
【００４５】
フレーム（Ｃ）１３はプラスチック材料で成型されるとしたが、保持構造体１２を電池装着部２７側面とセル４１の両方に当接する弾性形状であれば、金属製の材料でもよい。
【００４６】
電池パック１１の構成としてラベルで覆い、固定する構成を説明したが、これはセル、回路基板、フレーム（Ｃ）、フレーム（Ｐ）を簡素に固定したり、電気的に絶縁したり、フレーム（Ｃ）、フレーム（Ｐ）などの構造物がねじれによりクリアランスを維持できていない場合に電池装着部にスムーズに挿入するのに滑りやすくするために用いているので、本発明の課題を解決するために必要な構成要素ではない。
【００４７】
本発明は電子機器に組み込む電池パックとして説明したが、電池端子のストローク長を短くし、かつ挿抜のクリアランスを確保するために電池パックの２面しか使っていないので、電池収納部は２面で電池パックを抑える充電装置のようなものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、携帯電話機をはじめとする移動通信機本体や電池パックを内蔵する電子機器一般、電池パックを単独で充電する充電装置、に取り付ける電池パックに用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１１  電池パック
１２  保持構造体
１３  フレーム（Ｃ）
１４  フレーム（Ｐ）
２１  保護用回路部品搭載部
３１  端子
４１  セル
４２  絶縁用部品
４３  接続用部品Ａ
４４  接続用部品Ｂ
４５  保護用回路基板
５１  ツメ
５２  端子凹寸法
５３  端子窓
５４  クリアランス
６１  電池組み立て品
６２  ラベル
７１  移動通信機本体
７２  電池装着部
７３  移動通信機側端子
【図１】
0005500436.tif 000002
【図２】
0005500436.tif 000003
【図３】
0005500436.tif 000004
【図４】
0005500436.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005500436.tif 000007
【図７】
0005500436.tif 000008
【図８】
0005500436.tif 000009
【図９】
0005500436.tif 000010
【図１０】
0005500436.tif 000011