(57)【要約】【課題】電気機器に脱着可能な電池パックのラッチ部材において、導電性部材が脱落した場合の導電性部材の移動を阻止し、短絡を防止して信頼性を高めた電池パックを得る。【解決手段】電池パックは、電池セルと、電池セルを内蔵する本体ケースと、本体ケースに内蔵され、電池セルに接続される回路基板と、電池パックと電気機器本体との連結機構を備える。また、連結機構は、電気機器本体に電気パックをラッチ状態に連結するため、ラッチ位置とラッチ解除位置の間をスライド自在とした絶縁材であるラッチ部材と、外力のない状態でラッチ状態を保持するためにラッチ部材をラッチ位置に弾性的に付勢するための導電性を有する弾性部材と、を備える。さらにラッチ部材は、弾性部材を回路基板から絶縁する隔離部を有するよう形成されており、隔離部は、ラッチ部材の移動に連動することができる。【選択図】図６
2008288138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器(30)本体に脱着自在な連結機構(9)を備える電池パックであって、
電池セル(2)と、
前記電池セル(2)を内蔵する本体ケース(20)と、
前記本体ケース(20)に内蔵され、前記電池セル(2)に接続される回路基板(5)と、      
前記電池パックと電気機器(30)本体との連結機構(9)として、
電気機器(30)本体に電池パックをラッチ状態に連結するため、ラッチ位置とラッチ解除位置の間をスライド自在とした絶縁性を有するラッチ部材(10)と、
外力のない状態でラッチ状態を保持するために前記ラッチ部材(10)をラッチ位置に弾性的に付勢するための導電性を有する弾性部材(14)と、
を備えており、
前記ラッチ部材(10)が、前記弾性部材(14)を前記回路基板(5)から絶縁する隔離部(8)を有するよう形成されており、
前記隔離部(8)は、前記ラッチ部材(10)の移動に連動することを特徴とする電池パック。
【請求項２】
請求項１に記載の電池パックであって、
前記回路基板(5)の端縁(5a)が、前記ラッチ部材(10)に対して当接する姿勢で、かつ回路基板端縁(5a)とラッチ部材(10)との間に、前記弾性部材(14)の通過が阻害される大きさのクリアランス(C)が形成されてなることを特徴とする電池パック。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電池パックであって、さらに
前記ラッチ部材(10)を物理的に移動させて、ラッチ状態からラッチ解除状態に手動で切り替えるための操作部(13)を備えることを特徴とする電池パック。
【請求項４】
電気機器(30)本体に脱着自在な連結機構(9)を備える電池パックであって、
電池セル(2)と、
前記電池セル(2)を内蔵する本体ケース(20)と、
前記本体ケース(20)に内蔵され、前記電池セル(2)に接続される回路基板(5)と、
前記電池パックと電気機器(30)本体との連結機構(9)として、
電気機器(30)本体に電池パックをラッチ状態に連結するため、ラッチ位置とラッチ解除位置の間をスライド自在としたラッチ部材(10)と、
外力のない状態でラッチ状態を保持するために前記ラッチ部材(10)をラッチ位置に弾性的に移動するための導電性を有する弾性部材(14)と、
を備えており、
前記ラッチ部材(10)は、
前記電気機器(30)本体に対して、ラッチ状態に連結するために突出可能であり、かつ互いに離間して配置された一対の突起(11,11')と、
前記一対の突起(11,11')同士を固定し、該突起(11,11')と共に移動する平板状の絶縁性を有する隔離部(8)と、を備えており、
前記回路基板(5)と前記弾性部材(14)との間に前記隔離部(8)が位置されていることを特徴とする電池パック。
【請求項５】
請求項４に記載の電池パックであって、
さらに、前記回路基板(5)と前記隔離部材(8)との間に、前記弾性部材(14)の通過が阻害される大きさのクリアランス(C)が形成されていることを特徴とする電池パック。
【請求項６】
電池パック(1)に装着可能な電気機器であって、
前記電気機器に内蔵される電子回路を備える回路基板と、
電池パック(1)との連結機構(9)として、
電池パック(1)に電気機器をラッチ状態に連結するため、ラッチ位置とラッチ解除位置の間をスライド自在とした絶縁材であるラッチ部材(34)と、
外力のない状態でラッチ状態を保持するために前記ラッチ部材(34)をラッチ位置に弾性的に移動するための導電材からなる弾性部材と、
を備えており、
前記ラッチ部材(34)が、前記弾性部材を前記回路基板から絶縁する隔離部(8)を有するよう形成されてなることを特徴とする電気機器。
【請求項７】
電池パック(1)を電気機器(30)に装着可能なラッチ構造体であって、
電気機器(30)本体に電池パック(1)をラッチ状態に連結するため、ラッチ位置とラッチ解除位置の間をスライド自在とした絶縁材であるラッチ本体(12)と、
外力のない状態でラッチ状態を保持するために、前記ラッチ本体(12)をラッチ位置に弾性的に移動するための導電材からなる弾性部材(14)と、
前記ラッチ本体(12)と連結され、前記ラッチ本体(12)をラッチ状態からラッチ解除状態に手動で切り替えるための操作部(13)と、
を備えており、
前記ラッチ本体(12)は、前記電池パック(1)に内蔵された回路基板(5)と、前記弾性部材(14)とを絶縁する隔離部(8)を有するよう形成されており、
前記回路基板(5)の端縁(5a)が、前記ラッチ本体(12)に対して当接する姿勢で、かつ回路基板端縁(5a)とラッチ本体(12)との間に、前記弾性部材(14)の通過が阻害される大きさのクリアランス(C)が形成されてなることを特徴とするラッチ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池セルを複数直列及び／又は並列に接続した電池パックに関し、特にノートパソコン等の携帯用機器に使用される電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ノート型パソコンや携帯電話等の携帯型電気機器の電源として、複数の電池セルを電気接続して高出力化した電池パック（パック電池）あるいは組電池が使用されている。これらの電池パックは、電気機器本体とコネクタを介して電気的、機械的に接続される。また、電池パックを電気機器本体に脱着自在に接続するため、可動式のラッチ機構を備えるものがある。例えばノート型パソコンのバッテリパックは、スライド式にラッチ爪を操作して、バッテリパックのラッチ（ロック）状態（ＯＮ状態）、解除状態（ＯＦＦ状態）を切り替える。図１０及び図１１は、電池パックの上ケースを省略した図であり、電池パック１００に設けられたこのようなラッチ機構の斜視図を示している。これらの図において、図１０はラッチ状態にあるラッチ爪１０１の位置、図１１はラッチ状態を解除した位置を、それぞれ示している。この可動ラッチは、ラッチ状態を保持するためにスプリング１０３などの弾性部材を備えており、弾性部材の応力で非操作時のラッチ位置を保持している。このようなスプリング式のラッチ機構の詳細を一部断面斜視図を図１２に示す。なお、図１２に示される電池パック１００は、電池パックの上ケースが省略されている。この図に示すように、スプリングラッチ機構はラッチ爪１０１、ラッチ爪１０１をユーザが手で操作するためのノブ１０４、ラッチ爪１０１をラッチ位置に押圧するスプリング１０３で構成される。このラッチ機構は構成が比較的単純で、安価且つ容易に利用できる利点がある。
【特許文献１】特開２００５−１２９４６４号公報
【特許文献２】特開２００３−１７０１８号公報
【特許文献３】特開２００３−３１７６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ノブ１０４が破損したり、脱落する等してラッチ爪１０１の固定が外れると、ラッチ爪１０１はフリー状態となる。この結果、スプリング１０３がラッチ爪１０１から外れて、電池パック１００内部を自由に移動できるようになる。スプリング１０３は一般に金属製であるため、導電性を有する。一方で電池パック１００内部には一般に、電池セルの充放電を管理し過充電、過放電から保護するための保護回路を実装した回路基板１０５が設けられる（図１３参照）。このような回路基板１０５に導電性のスプリング１０３が接触すると、短絡等を生じるおそれがあった。このような問題を防止するため、従来は図１３に示すように、電池パック１００内部に隔壁１０６を設け、ラッチ機構１０２と回路基板１０５を空間的に隔離することが行われている。この図の例では、スプリングラッチ機構１０２をリブ１０７で囲むことにより回路基板１０５から隔離しているので、スプリング１０３がフリーとなっても回路基板１０５側に移動せず、接触することがない。
【０００４】
しかしながら、電池パックのデザインや部材のレイアウトによっては、このような隔壁１０６をスプリングラッチ機構１０２と回路基板１０５との間に設けることが困難な場合がある。このような場合は、隔壁１０６を用いることなくスプリングと基板との接触を防止する構造が別途必要となり、構造の複雑化やコスト上昇を招くという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。本発明の主な目的は、ラッチ機構の導電性部材である弾性部材が外れた際の移動を阻止し、短絡を防止して信頼性を高めた電池パック、電池パックを装着可能な電気機器及びラッチ構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の電池パックは、電気機器本体に脱着自在な連結機構を備える電池パックであって、電池セルと、電池セルを内蔵する本体ケースと、本体ケースに内蔵され、電池セルに接続される回路基板と、電池パックと電気機器本体との連結機構を備える。連結機構として、電気機器本体に電気パックをラッチ状態に連結するため、ラッチ位置とラッチ解除位置の間をスライド自在とした絶縁性を有するラッチ部材と、外力のない状態でラッチ状態を保持するためにラッチ部材をラッチ位置に弾性的に付勢するための導電性を有する弾性部材と、を備えることができる。また、ラッチ部材は、弾性部材を回路基板から絶縁する隔離部を有するよう形成されており、隔離部は、ラッチ部材の移動に連動することができる。この構成により、連結機構を構成する弾性部材が何らかの理由でフリーになっても、回路基板と隔離することにより、ショートなどを引き起こす事態を防止できる。また、ラッチ部材の隔離部でもって、弾性部材と回路基板とを絶縁しているため、双方を分離して絶縁するための隔離部材を別個に設ける必要がなく、短絡防止の構造を省スペースに配設でき、電池パックを小型化できる。
【０００７】
また電池パックは、好ましくは回路基板の端縁が、ラッチ部材に対して当接する姿勢で、かつ回路基板端縁とラッチ部材との間に、弾性部材の通過が阻害される大きさのクリアランスを形成される。この構成により、仮にラッチ部材の固定が外れたとしても、回路基板の端縁でラッチ部材が浮き上がるのが阻止され、導電性の弾性部材の移動が依然として阻止され、安全性が高められる。また、回路基板端縁とラッチ部材との間にクリアランスを設けることで、平時においてはラッチ爪の移動が回路基板との摩擦により阻害されることもない。このように、クリアランスはラッチ爪の移動は阻害せず、かつ弾性部材の通過は阻害する大きさに設定される。
【０００８】
加えて、電池パックはさらにラッチ爪を物理的に移動させて、ラッチ状態からラッチ解除状態に手動で切り替えるための操作部を備えることもできる。
【０００９】
さらに電池パックは、電気機器本体に脱着自在な連結機構を備える電池パックであって、電池セルと、電池セルを内蔵する本体ケースと、本体ケースに内蔵され、前記電池セルに接続される回路基板と、電池パックと電気機器本体との連結機構を備える。連結機構として、電気機器本体に電池パックをラッチ状態に連結するため、ラッチ位置とラッチ解除位置の間をスライド自在としたラッチ部材と、外力のない状態でラッチ状態を保持するためにラッチ部材をラッチ位置に弾性的に付勢するための導電性を有する弾性部材と、を備えることができる。また、ラッチ部材は、電気機器本体に対して、ラッチ状態に連結するために突出可能であり、かつ互いに離間して配置された一対の突起と、この一対の突起同士を固定し、突起と共に移動する平板状の絶縁性を有する隔離部と、を備え、回路基板と弾性部材との間に隔離部を位置させることができる。この構成により、ラッチ部材を構成する突起の移動によって、電池パックを電気機器本体に対して脱着自在に装着可能とすると共に、ラッチ部材の一部であって、突起と共に移動する隔離部によって、導電性の弾性部材と回路基板とを絶縁状態にできる。つまり一のラッチ部材でもって、ラッチ機能と絶縁機能を併用できる。
【００１０】
また電池パックは、さらに、回路基板と隔離部材との間に、弾性部材の通過が阻害される大きさのクリアランスを形成することができる。この構造であれば、隔離部と回路基板との間に、弾性部材の通過が阻害される大きさのクリアランスを介して、隔離部と回路基板との双方を近接させることができる。これにより、ラッチ部材のスライド移動は実現しつつ、ラッチ部材の固定が解除された際のラッチ部材の意図しない移動を回路基板でもって抑制できる。すなわち回路基板により隔離部の配置状態を維持できるため、万一、ラッチ部材の固定が解除され、これに連鎖して弾性部材の固定が解除された場合においても、回路基板でもって、近接する隔離部の浮き上がりを阻止できる。加えて、導電性の弾性部材がクリアランスを通過して回路基板と接触するのを抑制できる。言い換えると、導電性の弾性部材と回路基板を絶縁しつつ、双方を近接させる構造が可能となり、絶縁構造を省スペースに達成できる。
【００１１】
また、本発明の電気機器は、電池パックに装着可能な電気機器であって、電気機器に内蔵される電子回路を備える回路基板と、電池パックとの連結機構を備える。連結機構としては、電池パックに電気機器をラッチ状態に連結するため、ラッチ位置とラッチ解除位置の間をスライド自在とした絶縁材であるラッチ部材と、外力のない状態でラッチ状態を保持するために前記ラッチ部材をラッチ位置に弾性的に移動するための導電材からなる弾性部材と、を備えており、ラッチ部材が、弾性部材を回路基板から絶縁する隔離部を有するよう形成できる。この構造により、電池パックを電気機器に自在に脱着できる。また、電気機器に内蔵された導電性の回路基板及び弾性部材とを、絶縁性であるラッチ部材でもって隔離しているため、省スペースに短絡防止のシステムを構築できる。
【００１２】
さらに、本発明のラッチ構造体は、電気機器本体に電池パックをラッチ状態に連結するため、ラッチ位置とラッチ解除位置の間をスライド自在とした絶縁性であるラッチ本体と、外力のない状態でラッチ状態を保持するために、ラッチ本体をラッチ位置に弾性的に移動するための弾性部材と、ラッチ本体と連結され、ラッチ本体をラッチ状態からラッチ解除状態に手動で切り替えるための操作部と、を備える。また、ラッチ本体は、電池パックに内蔵された回路基板と、弾性部材とを絶縁する隔離部を有するよう形成でき、また、回路基板の端縁が、ラッチ本体に対して当接する姿勢で、かつ回路基板端縁とラッチ本体との間に、弾性部材の通過が阻害される大きさのクリアランスを形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電池パック、電池パックを装着可能な電気機器及びラッチ構造体を例示するものであって、本発明は電池パック、電池パックを装着可能な電気機器及びラッチ構造体を以下のものに特定しない。また特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
（実施の形態）
【００１４】
図１に、本発明の実施の形態に係る電池パック１の外観斜視図を示す。電池パックは、各種携帯型電気機器３０のバッテリ取付部（図２）に連結機構９を介して脱着可能に装着され、各種携帯型電気機器３０のバッテリとして利用できる。実施の形態では、各種携帯型電気機器３０として、ノート型パソコンＰＣ３０ａ用のバッテリに適用した電池パックを一例として示す。
【００１５】
図１に示す電池パック１は、電池セル（図４参照）を収納する長方形をした皿状の底カバー２１と、この底カバー２１を覆うように固定された箱状の上カバー２２からなる本体ケース２０を備える。また、底カバー２１の短辺側側面には、ノート型パソコン３０ａに電力を供給するためのコネクタ３と、電池パック１をノートパソコン３０ａに脱着するための連結機構９を備える。
【００１６】
この連結機構９は、電気機器本体であるノートパソコンに電池パックをラッチ状態に連結するため、ラッチ位置とラッチ解除位置の間をスライド自在とした絶縁材であるラッチ部材１０と、外力のない状態でラッチ状態を保持するためにラッチ部材１０をラッチ位置に弾性的に移動するための導電材からなる弾性部材１４とを備える。
【００１７】
図２及び図３は、電池パック１と、これを脱着可能なノート型パソコン３０ａを底面側から見た概略斜視図である。図２に示すように、連結機構９であるラッチ部材１０は、本体ケース２０の一方の短辺側に設けられ、外側方向に突出した可動型の突起１１、１１’と、他方の短辺側であって、突起１１、１１’の突出方向と反対方向に突出された不動型の爪７、７’とを有する。また、ノートパソコン３０ａ側のバッテリ取付部３３には、電池パック１の突起１１、１１’及び爪７、７’にそれぞれ対応した嵌合穴３１、３１’、３２、３２’が形成されている。この嵌合穴３１、３１’、３２、３２’に、電池パック１側の突起１１、１１’及び爪７、７’とが係合することにより、電池パック１をノートパソコン３０ａに取り付けることができる。また、図１及び図２に示すようにラッチ部材１０は、底カバー２１の外面側に露出した操作部１３を有する。ユーザが操作部１３を移動させることにより、操作部１３と一体に連結された突起１１、１１’が、本体ケース２０に対して出入りする方向に移動され、これにより電池パック１とノートパソコン３０ａとの脱着を可能にさせる。一方、図１に示すように、コネクタ３は、複数の端子板がフィン状に配置されたものであり、ノートパソコン３０ａ側に装着されたコネクタ３とはめ合わせによって電気的に連結され、電池パック１からノートパソコンへと給電を行うことができる。
【００１８】
或いは、図３に示すように、突起と嵌合穴を逆に構成することもできる。即ち、ノートパソコン３０ａ側に突起１１１、１１１’を有するラッチ部材３４を設け、これに脱着可能な嵌合穴１３１、１３１’を電池パック側１に形成することもできる。図３に示すノートパソコン３０ａは、この動作を制御する電子回路を備えたマザーボード等の回路基板など、導電性を有する電子部材を備える。また、連結機構９としてのラッチ部材３４は、図１の電池パック１におけるラッチ部材１０と同様の構造である。このラッチ部材１０の構造については後述するが、ラッチ部材１０を有する連結機構９を備えることにより、ノートパソコン３０ａに内蔵された回路基板と、ラッチ部材３４をラッチ状態に保持するための導電材からなる弾性部材とが、ラッチ部材３４の一部である絶縁材からなる隔離部によって絶縁され、導電性を有する回路基板及び弾性部材との短絡を省スペースに防止できる。
【００１９】
本体ケース２０は、図１の例では上下に２分割するケースを使用し、内部に電池セル１０を必要な数だけ収納できる空間を設けている。本体ケース２０は耐衝撃性と絶縁性に優れた材質で構成でき、例えばプラスチック等の樹脂が利用できる。図４は、本体ケース２０の上カバー２２を外した状態の電池パック１の外観斜視図である。底カバー２１は、略長方形の基底部２１ａ（図５参照）と、この基底部２１ａの周縁に立設された周壁２１ｂにより構成され、周壁２１ｂによって囲まれる電池収納領域６（図５参照）に電池セル２が複数本併設できる。図４の例では、電池セル２が、底カバー２１の長手方向に平行に並べられて、電池セル列を構成している。また電池セル２同士の端面の正極と負極とを、リード４を介して接続する電極連結面とし、さらに平行する電池セル列同士で、電極連結面を同一面に一致させて、一のリード４が電池セル列を跨ぐように挿入される。ここで、本明細書において「スライド方向」とは、主に、周壁２１ｂの短辺側から、電池収納領域６側であって、スライド部材１０のスライドする方向を意味する。
【００２０】
（電池セル）
また、電池セル２は、円筒型の外装缶に被覆された略矩形の角形電池が利用される。このような電池セルには、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池、ニッカド電池等の二次電池が利用できる。また一次電池としてもよい。電池セル２の電極端子は、直列又は並列に結線される。さらに電池パック１の端部で制御回路に接続され、制御回路によって各電池セル２の電圧、電流、温度等を測定し、電池容量及び必要充放電量等を決定して、充放電等の制御が行われる。図４に示される電池パック１では、保護回路を備える回路基板５が、電池セル２とコネクタ３との間に挿入されている。
【００２１】
この回路基板５を介して電池セル２とコネクタ３とが電気的に接続されており、保護回路は、電池セル２の電流及び電圧ならびに温度検出部（図示せず）が検出する温度を定期的に監視し、各値が所定値以下もしくは以上となった場合にコネクタ３の接続を切断するように制御することにより、電池セル２の過充電および過放電を防止する回路構成となっている。
【００２２】
さらに、図４の電池パック１において、電池セル２及びコネクタ３を外した状態を図５に、また図５における、ラッチ部材１０周辺が拡大された斜視図を図６に示す。図５、図６に図示されるように、回路基板５は、長手方向の略中央部において、幅方向の両端部に、コの字状に切りかかれた切り欠き部５ｂ、５ｂ’を有する。双方の切り欠き部５ｂ、５ｂ’の内、底カバー２１の基底部２１ａと対向する側（図５及び図６の下側）の切り欠き部５ｂと、基底部２１ａとで構成される隙間にはめ込まれるよう、ラッチ部材１０が配置されている。すなわち、図６に示すように、ラッチ部材１０の上面１０ａには、後述する所定のクリアランスＣを介して、回路基板５が直立した配置構成となり、ラッチ部材１０の上面１０ａの外面は、切り欠き部５ｂにおける、回路基板５の厚みを構成する端縁５ａと、離間しつつ対向している。
【００２３】
さらに、図６における回路基板５が省略された、ラッチ部材１０周辺の拡大斜視図を図７に、また、電池パック１のラッチ部材１０周辺における、ラッチ部材１０及び底カバー２１の展開斜視図を図８に示す。なお、図７ではラッチ部材１０の上面１０ａが透過状態に図示されている。
【００２４】
（ラッチ本体）
図７及び図８に示されるように、ラッチ部材１０は、主に、ラッチ本体１２、操作部１３、弾性部材１４から構成される。また、図８に示すように、底カバー２１の上面側に装着されるラッチ本体１２は、略長方形の平板状であり、また、ラッチ本体１２の上面１０ａから立設して、ラッチ本体１２の厚みを構成するラッチ端面１２ａを有する。ラッチ端面１２ａの長手方向における両端部からは、側面視略三角形状の一対の突起１１、１１’が、ラッチ本体１２の外方（図８の左手前側）へと突出して設けられている。この一対の突起１１、１１’は、互いに離間して配置されており、かつ、図２に示すように、電気機器３０本体に対して、近接あるいは離間する方向に移動できる。つまり、突起１１、１１’は電気機器３０の嵌合穴３１、３１’に係合され、突起１１、１１’の移動により、電池パック１を電気機器３０に対してラッチ状態に連結・離脱可能とする。さらに、図７及び図８に示すように、ラッチ本体１２の上面１０ａは、絶縁性を有する平板状の隔離部８を構成する。この隔離部８は、一対の突起１１、１１’に対して架橋状態に連結され、この一対の突起１１、１１’を固定しており、一対の突起１１、１１’と共に移動する。
【００２５】
一方、底カバー２１の周壁２１ｂにおける短辺側側面には、一対の突起１１、１１’を本体ケース２０の外部に表出させる開口部として、略コ字状の一対の切り欠き部２６、２６’が形成されている。したがって、突起１１、１１’の外方への突出量ｔは、図７に示すように、ラッチ部材１０が周壁２１ｂと当接した状態で、突起１１、１１’が切り欠き部２６、２６’にはめ合わされて、周壁２１ｂの外方へに突出するよう、且つ、ラッチ部材１０が電池収納領域６側へと移動された時に、突起１１、１１’が切り欠き部２６、２６’の中に退避される範囲内に設定されている。
【００２６】
（スライドピン及び弾性部材）
また、ラッチ端面１２ａにおいて、突起１１、１１’が形成されている外面側と反対の内面側には、その略中央域に、棒状のスライドピン１５の一端が結合されている。スライドピン１５の他端はラッチ本体１２から、突起１１、１１’の突出方向と反対方向（図８の右奥側）へと突出されおり、さらに、スライドピン１５は、弾性部材１４としての役割を担うスプリング１４ａの、軸芯における空洞領域に挿通される。
【００２７】
（ラッチ本体の貫通孔）
さらに、図７、図８のラッチ本体１２では、ボルト１６、１６’をラッチ本体１２の上下面に連通させるための貫通孔１６ａ、１６ａ’が形成されている。貫通孔１６ａ、１６ａ’は、ラッチ本体１２の上面からの平面視における両側域に、ラッチ本体１２の厚み方向において貫通されて２箇所設けられている。
【００２８】
（操作部）
一方、図８に示すように、底カバー２１の底面側と当接される操作部１３は、略長方形状の平板であり、ラッチ本体１２の貫通孔１６ａ、１６ａ’を挿通したボルト１６、１６’が嵌合される埋め込みナット１６ｂ、１６ｂ’を有する。埋め込みナット１６ｂ、１６ｂ’は平板から上方に突出して固定されている。また、操作部１３は、操作部１３を含むラッチ部材１０のスライド移動を補助するための、スライドレール１８、１８’を有することもできる。図８の操作部１３では、スライド方向、すなわち、すなわち底カバー２１の周壁２１ｂ側から電池収納領域６側へと略直線状に隆起した一対のスライド突起１８、１８’が、スライド方向と直交する幅方向に、間隔をあけて並列に設けられている。このスライドレール１８、１８’は基底部２１ａの底面側に設けられた一対のスライド溝（図示せず）に当接され、スライド自由に摺動する。この構造によりラッチ部材１０の傾斜が抑制され、スライド移動が安定してスムースに達成される。
【００２９】
（ラッチケース）
また、図８に示すように、底カバー２１の周壁２１ｂにおける一短辺側の中央域には、ラッチ本体１２と操作部１３とを支持可能なラッチケース２３が形成されている。このラッチケース３２における基底部２１ａの表裏面を、上記のラッチ本体１２及び操作部１３でもって狭みこんだ状態で、ラッチ本体１２と操作部１３の双方が連結される。また、ラッチケース２３の一の主面側（図８における上面側）は、後述する所定の第２のクリアランスＣ’（図９参照）を介して、ラッチ本体１２の外周面を包含できる略矩形の枠体リブ２５を備える。さらに、図８の電池パックでは、ラッチケース２３の底面に、一対のスライド孔２４、２４’が、スライド方向、すなわち底カバー２１の周壁２１ｂ側から電池収納領域６側へと略直線状に穿設せられ、各々は平行に配置されている。
【００３０】
（ラッチ部材）
上述のように、ラッチケース２３の上下面側（図７及び図８における上下）を、ラッチ本体１２及び操作部１３で挟み込み、ラッチケース２３のスライド孔２４、２４’から、操作部１３の埋め込みナット１６ｂ、１６ｂ’を突出させた状態で、ラッチ部材１０の上面側から、ボルト１６、１６’をラッチ本体１２の貫通孔１６ａ、１６ａ’に挿通し、さらに操作部１３の埋め込みナット１６ｂ、１６ｂ’に嵌合させることによって、ラッチ本体１２と操作部１３とが一体に連結され、ラッチ部材１０を構成する。また、スライド孔２４、２４’の短手方向における開口幅は、埋め込みナット１６ｂ、１６ｂ’の外径よりも大きい。この構造により、ユーザが電池パックの手前、或いは奥へと操作部１３を移動させることにより、埋め込みナット１６ｂ、１６ｂ’が、基底部２１ａのスライド孔２４、２４’の壁面にスムースに案内されて、ラッチ部材１０がスライド方向に摺動される。これに連動され、ラッチ部材１０の突起１１、１１’は、周壁２１の外方側（図７における手前側）へと突出され、或いは電池収納領域６側へと引き込まれる。。
【００３１】
（ピン受容体）
さらに、図８に示すように、ラッチケース２３の枠体リブ２５における電池収納領域６側には、ラッチ本体１２に装着されたスライドピン１５を支持するための、ピン受容体２７が設けられている。ピン受容体２７は、直線状に開口し、且つ、この開口部の内壁面でもって、スライドピン１５の外周面の少なくとも一部をカバーする溝壁２７ａが形成される。溝壁２７ａは、スライドピン１５を軸方向にスライド可能に支持しつつ、その移動方向をガイドできる。溝壁２７ａの短手方向における開口幅は、溝壁２７ａに挿入されたスライドピン１５が、その軸方向にスライドできるよう、スライドピン１５の外径と比べて若干大きく設定し、ピン受容体２７とスライドピン１５との間に若干の隙間が生じるようにすることが好ましい。これにより、ピン受容体２７の内壁面がスライドピン１５の移動方向をガイドしつつ、スライドピン１５がピン受容体２７内をスムースにスライドできる。  
【００３２】
具体的には、図７に示すように、スライドピン１５が溝壁２７ａにはめ込まれた状態では、溝壁２７ａの内周面とスライドピン１５の外周面とが対向した状態、すなわち、溝の内周面がスライドピン１５の外周面の一部を囲む状態となる。したがって、スライドピン１５は、その軸方向にだけスライド可能な状態で、ピン受容体２７に支持される。また、図９は、図６におけるラッチ部材１０周辺の平面図である。図７乃至図９に示すように、ピン受容体２７は、溝壁２７ａの開口径を構成する内壁面の一端から連続した、溝壁２７ａよりも大きい開口幅を有する弾性体受けリブ２７ｂを有する。溝壁２７ａから弾性体受けリブ２７ｂへの連続域は、開口幅が平面視において略凸形状に広がっている。また、図示されるように、弾性体受けリブ２７ｂの開口部は、奥側（電池収納領域６側）に溝壁２７ａと連続した凹みをなしており、凹みの入り口両端部は、両側の外方向に翼状に広げられている。
【００３３】
この弾性体受けリブ２７ｂの凹み内には、中央部に孔を有する円盤形状の弾性止１７が、その主面を溝壁２７ａの端面と当接した状態で配置されており、さらに弾性止１７の中央孔と溝壁２７ａの開口幅、及び中心軸はほぼ同一である。これにより弾性止１７の中央孔及び溝壁２７ａを貫通するスライドピン１５が、双方の開口部をスムースにスライドでき、弾性止１７の中央孔より大きい径を有する部材が、溝壁２７ａ側へと進入するのを防止できる。また、弾性止１７の外周径は、弾性体受けリブ２７ｂの内径と、平面視においてほぼ同一である。これにより弾性止１７の円弧状の外周端面が、弾性体受けリブ２７ｂを構成する内壁面と当接され、弾性止１７が弾性体受けリブ２７ｂにはめ合わされて、固定される。
【００３４】
（スプリング）
図９に示すように、スプリング１４ａを挿通したスライドピン１５がピン受容体２７にはめ込まれた状態において、スプリング１４ａは、ラッチ本体１２の内面側における、ラッチ端面１２ａから溝壁２７ａの入り口までの間に配置されている。具体的には、スプリング１４ａの一端はラッチ端面１２ａの内面側に当接し、他端は、弾性体受けリブ２７ｂにはめ合わされた弾性止１７に当接される。また、スプリング１４ａと、該スプリング１４ａの中空を挿通するスライドピン１５との双方は、スライドピン１５がスライド移動した際に、スライドピン１５の外面とスプリング１４ａの内面とが摺動できる程度の若干の隙間を有する。さらに、スプリング１４ａはスライドピン１５の外径よりも若干大きい内径を有しており、且つ、圧縮された状態で、スライドピン１５の外周に巻き付いて装着されている。したがって、スプリング１４ａの両端部は、スプリング１４ａの復元力により、外方向にほぼ同等の力で付勢されている。このスプリング１４ａの弾性当接により、スプリング１４ａがラッチケース２３内に安定して支持されるため、ラッチ部材１０のスライド移動に伴って脱落することを抑止できる。
【００３５】
また、スプリング１４ａは、弾性止１７の中央孔よりも大きい外径を有するため、スライドピン１５ａが電池収納領域６方向（図９における上方）へとスライドされた際にも、スプリング１４ａは溝壁２７ａ内へと進入できない。スプリング１４ａは弾性止１７へと付勢されて弾性圧縮される。すなわち、弾性体受けリブ２７ｂに固定された弾性止１７によって、弾性止１７の中央孔を挿通できるスライドピン１５のみが、溝壁２７ａ側へとスライド進入・後退できる構造となる。
【００３６】
また、スプリング１４ａは、ラッチ本体の上面１０ａと、ラッチケース２３の底面及び枠体リブ２５でもって構成される内部空間内に配置される。すなわち、スプリング１４ａの直上はラッチ本体の上面１０ａによってカバーされており、さらにラッチ本体１２の上面１０ａは、回路基板５が所定のクリアランスＣ（図６参照）を介して立設されている。言い換えると、弾性部材１４と回路基板５は、ラッチ本体の上面１０ａによって隔離されており、すなわち、ラッチ本体の上面１０ａが、弾性部材１４と回路基板５とを絶縁する隔離部８の役割を担う。また、隔離部８はラッチ部材１０を構成する一部であるため、ラッチ部材１０と共に移動する。
【００３７】
なお、実施の形態においては、弾性部材１４としてスプリング１４ａを用いて、スライドピン１５にはめ込むように装着させたが、弾性部材１４はスプリングに限定されず、板バネなどを用いることもできる。また、スライドピン１５及び弾性部材１４の数量も特に限定されず、例えば複数個として、各々のスライドピン１５にスプリング１４ａを装着させることで、ラック機構１０の傾きを抑制し、一層安定した機構とすることもできる。
【００３８】
（スライド機構）
ラッチ部材１０は、ラッチ部材１０とラッチケース２３に当接する弾性部材１４によって弾発付勢されているため、操作部１３の動きに合わせて、突起１１、１１’が周壁２１ｂより突出あるいは引き込むように構成されている。この突起１１、１１’が、ノートパソコン側の嵌合穴３１、３１’（図２参照）と係合することによって、電池パック１がノートパソコン３０ａに掛止した状態で取り付けられる。電池パック１を取り外す場合には、操作者が、操作部１３を弾性部材１４による弾発付勢方向と反対にスライドさせる。具体的には、操作部１３を、電池パック１の内側方向（図９における上側方向）へと押し込むと、操作部１３の埋め込みナット１６ｂ、１６ｂ’が、ラッチケース２３のスライド孔２４、２４’（図８参照）に案内されてスライドされ、これに連動された突起１１、１１’が、本体ケース２０の切り欠き部２６、２６’内に退避され、ロックが解除される。つまりラッチ状態が解除され、ノートパソコン側との掛止が開放される。
【００３９】
（クリアランス）
また、図６、図９に示すように、ラッチ本体１２の上面１０ａと、回路基板５の端縁５ａとの間に設けられるクリアランスＣ（図６参照）、また、ラッチ本体１２の外面と、ラッチケース２３内面との間に設けられる第２のクリアランスＣ’（図９参照）は、突起１１、１１’の移動は阻害せず、かつ弾性部材１４の通過は阻害する大きさに設定される。このように、ラッチ部材１０と回路基板５との間にクリアランスが設けられることにより、ラッチ部材１０の移動によるラッチ部材１０の上面１０ａと回路基板５との摩擦が生じるのを防ぎ、また、この摩擦によるラッチ部材１０の移動の阻害を抑止できる。さらに、仮に操作部１３の破損ネジのはずれ・ゆるみ等により、ラッチ部材１０の固定がはずれたとしても、ラッチケース２３や、回路基板５の端縁５ａで、ラッチ部材１０の浮き上がり・移動を物理的に阻止でき、ラッチ部材１０の内面側に位置する弾性部材１４がラッチ部材１０の外側に表出するのを防止できる。これにより、特に、導電性を有する弾性部材１４が表出した場合の、回路基板５との接触による短絡を効果的に抑止できる。
【００４０】
上記の電池パック１において、回路基板５は、電池の保護機能に加えて、ラッチ部材１０の固定を維持する機能を兼用している。また、ラッチ部材１０を、電池パック１と電気機器３０との連結あるいは離脱させるラッチ機構のみならず、ラッチ部材の少なくとも一部を絶縁性の隔離部８とし、弾性部材１４と回路基板５との絶縁機能を併用させている。これにより、双方の隔離部材を別個に設ける必要がないため、部材の点数を削減でき、絶縁機能の省スペース化、相対的に電池パックの小型化が実現できる。これは、短絡の要因となりうる回路基板５と弾性部材１４とを大きく離間させることで不具合を低減するのではなく、双方を積極的に近接させることで部材の固定を安定化させつつ、双方が直接に接触しない構造を採用しているからである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の電池パックは、ノートパソコンやＰＤＡ等、携帯型電気機器のバッテリーとして好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態に係る電池パックを示す外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電池パック及びノート型パソコンの概略斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電池パック及びノート型パソコンの概略斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電池パックを示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る電池パックを示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電池パックを示す一部拡大斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る電池パックの一部展開斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電池パックを示す一部拡大斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る電池パックを示す一部拡大平面図である。
【図１０】従来の電池パックのラッチ部材を示す斜視図である。
【図１１】従来の電池パックのラッチ部材を示す斜視図である。
【図１２】従来の電池パックのラッチ部材を示す一部断面斜視図である。
【図１３】従来の電池パックのラッチ部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…電池パック
２…電池セル
３…コネクタ
４…リード
５…回路基板
５ａ…回路基板の端縁
５ｂ、５ｂ’…基板の切り欠き部
６…電池収納領域
７、７’…爪
８…隔離部
９…連結機構
１０…ラッチ部材
１０ａ…ラッチ部材（ラッチ本体）の上面
１１、１１’、１１１、１１１’…突起
１２…ラッチ本体
１２ａ…ラッチ端面
１３…操作部
１４…弾性部材
１４ａ…スプリング
１５…スライドピン
１６、１６’…ボルト
１６ａ、１６ａ’…貫通孔
１６ｂ、１６ｂ’…埋め込みナット
１７…弾性止
１８、１８’…スライドレール
２０…本体ケース
２１…底カバー
２１ａ…基底部
２１ｂ…周壁
２２…上カバー
２３…ラッチケース
２４、２４’…スライド孔
２５…ラッチケースの枠体リブ
２６、２６’…切り欠き部
２７…ピン受容体
２７ａ…溝壁
２７ｂ…弾性体受けリブ
３０…電気機器
３０ａ…ノート型パソコンＰＣ
３１、３１’、３２、３２’、１３１、１３１’…嵌合穴
３３…バッテリ取付部
３４…ラッチ部材
１００…電池パック
１０１…ラッチ爪
１０２…ラッチ機構
１０３…スプリング
１０４…ノブ
１０５…回路基板
１０６…隔壁
１０７…リブ
Ｃ…クリアランス
Ｃ’…第２のクリアランス
ｔ…突起の突出量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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