(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を収容し、該電池の電力を外部に供給する電池収容装置において、
表面から前記電池の方向に向けて突出して前記電池の電極と接する山形部を含み、当該山形部において前記電極と接触する端子板と、
前記端子板が取り付けられる端子板保持部と、
前記端子板を前記端子板保持部に固定する固定具と、
前記電極が前記山形部から離れた場合にも、前記端子板と前記電極との間の導通を確保する導電性部材とを備え、
前記導電性部材は、前記端子板に固定される固定部と、該固定部から前記電極まで延び、前記電池の主軸方向に弾性を有する電極接触部とを有して、
前記固定具は、前記端子板における前記電極側の面に前記固定部を固定して、
前記電極接触部の前記固定部と反対側の端部は、前記端子板の下方に撓むことなく、前記端子板の前記電極側の表面上にスライドして移動するように配置されていることを特徴とする電池収容装置。
【請求項２】
前記電極接触部は、基部を前記固定部によって支持され、前記電池の主軸方向に撓むことのできる片持ち梁であることを特徴とする請求項１に記載の電池収容装置。
【請求項３】
前記電極接触部は、前記電極方向に向けて湾曲した形状を有することを特徴とする請求項１に記載の電池収容装置。
【請求項４】
前記導電性部材の前記電極接触部は、前記端子板が前記電極と接触している部位よりも前記主軸方向に突出する突出部を有することを特徴とする請求項２又は３のいずれかに記載の電池収容装置。
【請求項５】
端子板保持部は、前記固定具が締結される突起部を有し、前記導電性部材の前記固定部は、前記突起部の側面に沿って変形されており、前記導電性部材は、前記固定部を前記突起部の側面に当てた状態で前記端子板保持部に固定されることを特徴とする請求項１に記載の電池収容装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池を収容して電池の電力を外部に供給する電池収容装置に関する。特に本発明は、外部から衝撃を受けた場合にも、電池との導通を確保できる電池収容装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、特開平７−８５８５１号公報に開示された電池収容装置が知られいる。上記電池収容装置は、電池のマイナス側電極と接触するマイナス端子と、電池のプラス側電極と接触するプラス端子とを有する。マイナス端子は、バネ性を有し、収容された電池をプラス端子側へ向けて強く押しつける。一方、プラス端子は、一枚の板材から形成されており、バネ性のない固定接点部と、バネ性がありマイナス端子へ向けて撓むことができる可動接点部とを有する。固定接点部は、マイナス端子により押しつけられた電池を不動に支持する接点部である。一方、可動接点部は、電池が何らかの原因により固定接点部から離れるようにマイナス端子へ向けて移動した場合に、電池のプラス側電極に追従してマイナス端子側へ撓み、電池との導通を確保する接点部である。
【０００３】
ところで、上記プラス端子が確実に電池電極との導通を確保するためには、可動接点がマイナス電極側へ撓むことができる距離を長くすることが望まれる。また、可動接点は、マイナス端子が有するバネ性より小さなバネ性を有することが必要である。なぜならば、可動接点のバネ性が大きすぎると、マイナス端子が電池を、プラス端子の固定接点部へ押しつけることができなくなるからである。このために、プラス端子の可動接点としては、バネ性が小さいながらも撓むことができる距離が大きい、しなやかな接点が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平７−８５８５１号公報に開示された電池収容装置では、プラス端子を一枚の板材から形成しているために、可動接点に望まれる上記条件を満たすことは困難であった。すなわち、固定接点部のように不動の部位を得るためには、比較的固く、厚い板材を使用しなければならない。しかし、このように固く厚い板材から、同時に、バネ性が小さくしなやかに撓む可動接点を形成することが困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる電池収容装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の形態の電池収容装置は、電池を収容し、電池の電力を外部に供給する。電池収容装置は、電池の電極と接触する端子板と、端子板が取り付けられる端子板保持部と、端子板を端子板保持部に固定する固定具と、電池が端子板から離れた場合にも、端子板と電極との間の導通を確保する導電性部材とを備え、導電性部材は、固定具により端子板に固定される固定部と、固定部から電極まで延び、電池の主軸方向に弾性を有する電極接触部とを有することを特徴とする。
【０００７】
電極接触部は、基部を固定部によって支持され、電池の主軸方向に撓むことのできる片持ち梁であってもよい。電極接触部は、電極方向に向けて湾曲した形状を有し、電極接触部の固定部と反対側の端部は、端子板の電極側の表面上にスライド可能に配置されているようにしてもよい。
【０００８】
端子板は、電池の電極に対応する位置に開口部を有し、導電性部材の固定部は、端子板の電極側と反対側に固定されており、導電性部材の電極接触部は、開口部を通って電極側へ伸びることにより、端部を端子板の電極側の表面に配置させているようにしてもよい。
【０００９】
導電性部材の電極接触部は、端子板が電極と接触している部位よりも主軸方向に突出する突出部を有するようにしてもよい。端子板は、電池の電極に対応する位置に開口部を有し、電極接触部の突出部は、開口部を通って電池の電極に向けて突出しているようにしてもよい。固定部は、端子板と端子板保持部との間において固定されるようにしてもよい。
【００１０】
端子板保持部は、固定具が締結される突起部を有し、導電性部材の固定部は、突起部の側面に沿って変形されており、導電性部材は、固定部を突起部の側面に当てた状態で端子板保持部に固定されるようにしてもよい。
【００１１】
端子板保持部は、導電性部材の固定部を、端子板保持部の底面より間隔をおいて支持する支持部を有し、導電性部材の固定部は、端子板と支持部の間において固定されるようにしてもよい。導電性部材は、線材からなるようにしてもよい。
【００１２】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の電池収容装置１００の概略断面図である。電池収容装置１００は、電池１２０を収容する収容容器１１０を備える。収容容器１１０の内部の図中上面には、上側固定電極部１１２が備えられている。上側固定電極部１１２は、電池１２０の第１の電極１２２と接触する。上側固定電極部１１２は、例えば、板バネ等から形成されている。
【００１５】
収容容器１１０の図中下端は、端子板保持部１３０が備えられている。端子板保持部１３０は、端子板１４０を保持する。また、端子板保持部１３０は、収容容器１１０の蓋となっている。つまり、端子板保持部１３０は、図中点線で示すように、軸１３２を支点として回転させて開くことができる。端子板保持部１３０を開くことにより、電池１２０の出し入れが可能となる。
【００１６】
端子板保持部１３０に保持されている端子板１４０は、上側固定電極部１１２と共に、電池１２０の第２の電極１２４と接触することにより、電池１２０の電力を不図示の配線を通じて外部へ送電する。端子板１４０は、表面から電池１２０の方向に向けて突出する山形部１４２を有する。端子板１４０は、山形部１４２において、電池１２０の電極１２４と接する。
【００１７】
端子板１４０は、例えば、ネジ、釘、リベット等の固定具１５０により端子板保持部１３０に固定されている。固定具１５０は、端子板保持部１３０の中央付近に設けられた突起部１３４に挿入、固定される。このとき固定具１５０は、端子板１４０を端子板保持部１３０の突起部１３４との間に挟むようにして固定する。
【００１８】
端子板保持部１３０は、上記端子板１４０の他に、導線性部材１６０をも保持している。導電性部材１６０は、端子板保持部１３０と同様に、その一部を固定具１５０と、端子板保持部１３０の突起部１３４との間に挟まれることにより、端子板保持部１３０に固定されている。導電性部材１６０は、外部からの衝撃により電池１２０が端子板１４０から瞬間的に離れた場合に、端子板１４０と電池の電極１２４との間の導通を確保するための部材である。導電性部材１６０は、例えば、導電性のある針金等の金属製の線材からなる。導電性部材１６０は、固定具１５０から作用する力により、端子板１４０と端子板保持部１３０との間に固定される固定部１６４と、固定部１６４から電池の電極１２４まで延びる電極接触部１６２とを有する。
【００１９】
電極接触部１６２は、電池１２０の主軸方向（図中の矢印Ａ）に弾性力を有する片持ち梁である。ここで、電池１２０の主軸方向（図中の矢印Ａ）とは、電池１２０の電極１２４面に対して垂直な方向をいう。電極接触部１６２は、端子板１４０に設けられている開口部１４４から電池１２０の主軸方向に突出する突出部１６２ａを有する。電池１２０が収容容器１１０に収容されていない場合には、この突出部１６２ａは、端子板１４０の山形部４２よりも電池の主軸方向Ａに突出する。電池１２０が収容容器１１０に収容されている場合には、電池の電極１２４が、突出部１６２ａを端子板１４０の方へ押し下げながら、端子板の山形部１４２に接触する。したがって、通常は、電極１２４に端子板の山形部１４２および導電性部材の突出部１６４ａの双方が同時に接触して導通を保っている。
【００２０】
ここで、上部固定電極部１１２と導電性部材１６０とは、電池１２０に押されて撓むことができる程度の弾性力をそれぞれ有する。一方、端子板１４０の山形部４２は、端子板の一部である。通常、上部固定電極部１１２と端子板１４０の山形部１４２とが、それぞれ上下方向から電池１２０に接することによって導通を保っている。この際、上部固定電極部１１２は、その弾性力によって電池１２０を端子板１４０の山形部１４２に対して押しつけている。このため、導電性部材１６０の弾性力が上部固定電極部１１２の弾性力よりも強いと、電池１２０が端子板１４０の山形部１４２から離れてしまう。そこで、本実施形態では、導電性部材１６０の弾性力を上部固定電極１１２の弾性力より小さく設定している。
【００２１】
次に、電池収容装置１００が外部から衝撃を受けて、電池１２０が収容容器１１０内で移動する場合の導通確保の動作を説明する。電池１２０が電池１２０の主軸方向Ａに移動しようと場合には、上部固定電極部１１２は、撓みながら電池１２０を支える。同時に、電池１２０の電極１２４は、端子板１４０の山形部１４２から離れる。しかし、電池１２０に押しつけられ撓んでいた導電性部材１６０は、復元し電池１２０に追従して主軸方向Ａに移動して行く。従って、導電性部材１６０は、電池１２０の電極１２４との導通を引き続き確保することができる。
【００２２】
図２は、端子板保持部１３０の分解斜視図である。端子板保持部１３０は、内側の底面中央部に固定具１５０が締結される突起部１３４を有する。端子板保持部１３０は、突起部１３４から突出し、端子板保持部１３０の底面から間隔を空けて導電性部材１６０の固定部１６４を支持する支持部１３６を有する。支持部１３６の高さを高く設定すれば、導電性部材１６０と端子板保持部１３０の底面との間隔が大きくなる。従って、導電性部材１６０は、主軸方法Ａにしなやかに大きく撓むことができる。また、端子板保持部１３０は、導電性部材１６０の端部を、電極接触部１６２の主軸方向に案内するガイド部１３８を有する。
【００２３】
導電性部材１６０の固定部１６４は、端子板保持部１３０の突起部１３４の外周面に沿って、ほぼ半円形に湾曲した形状を有する。電極接触部１６２は、基部をこの固定部１６４によって支持され、電池１２０の主軸方向Ａに撓むことのできる片持ち梁である。また、電極接触部１６２は、中央部を主軸方向Ａに湾曲させることにより突出部１６２ａを形成している。
【００２４】
端子板１４０は、電池１２０の電極１２４に対応する位置に、換言すれば、電極１２４と向かい合う位置に、開口部１４４を有する。電極接触部１６２の突出部１６２ａは、開口部１４４を通って電池１２０の電極１２４に向けて突出している。端子板１４０の山形部１４２は、開口部１４４の近傍にあり電池１２０の電極１２４と接触する。
【００２５】
次に、端子板保持部１３０における導電性部材１６０及び端子板１４０の取り付け位置について説明する。導電性部材１６０の固定部１６４は、端子板保持部１３０の突起部１３４の側面に沿って当てた状態で取り付けられる。また、電極接触部１６２の端部は、ガイド部１３８の間に入るように取り付けられる。従って、導電性部材１６０は、端子板保持部１３０の内部底面に平行な方向にずれることなく、電池１２０の主軸方向Ａに適切に撓むことができる。
【００２６】
また、端子板１４０は、中央付近にある穴部１４６が端子板保持部１３０の突出部１３４と対応するように取り付けられる。さらに、端子板１４０の開口部１４４を、導電性部材１６０の突出部１６２ａに通すように取り付ける。このようにすれば、端子板１４０を端子板保持部１３０の適切な位置に取り付けることができる。つまり、端子板１４０の開口部１４４は、端子板１４０を端子板保持部１３０及び導電性部材１６０に取り付けるための位置決め部分としての役割を果たしている。また、端子板１４０は、導電性部材１６０に比べて大きい。従って、端子板１４０は、導電性部材１６０を端子板保持部１３０に対して安定に押さえつけて固定することができる。
【００２７】
最後に、ネジ等の固定具１５０を用いて、端子板保持部１３０に対して導電性部材１６０と端子板１４０とを固定する。このようにネジ等の固定具１５０を用いて端子板を固定することによって、製造工程や製造コストのかかるスポット溶接をおこなわずに済ますことができる。
【００２８】
図３は、図２の端子板保持部１３０のＣＣ線に沿った断面図である。本図は、導電性部材１６０及び端子板１４０が、端子板保持部１３０に取り付けられている状態を示している。
【００２９】
導電性部材１６０の固定部１６４は、端子板１４０と端子板保持部１３０との間において固定される。詳細には、固定部１６４は、端子板保持部１３０の突起部１３４の側面形状に沿った状態で、端子板１４０と端子板保持部１３０の支持部１３６との間において固定されている。従って、固定部１６４を利用することによって、導電性部材１６０を端子板保持部１３０の適切な位置に取り付けることができる。つまり、導電性部材１６０の固定部１６４は、導電性部材１６０を端子板保持部１３０に取り付けるための位置決め部分としての役割を担っている。
【００３０】
また、導電性部材１６０の突出部１６２ａは、端子板１４０が電池１２０の電極１２４と接触している部位よりも電池１２０の主軸方向に突出する。つまり、図のように収容容器１１０に電池１２０が収容されていない状態において、導電性部材１６０の突出部１６２ａの先端は、端子板１４０の山形部１４２の頂点よりも主軸方向の高い位置にある。ここで、電池１２０が収容容器１１０に収容されると、導電性部材１６０は、電池１２０によって押し下げられる。このため、導電性部材１６０における片持ち梁である電極接触部１６２は、電池１２０の主軸と反対方向に撓む。従って、電池収容装置１００が外部から衝撃を受けて電池１２０が主軸方向Ａに移動しても、導電性部材１６０は、電池１２０に追従して移動することによって、電池１２０との導通を確保することができる。
【００３１】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態の電池収容装置１００における端子板保持部２３０の断面図である。本実施形態においては、端子板保持部２３０の形状及び導電性部材１６０の取り付け方が、第１実施形態とは異なる。その他の点においては、本実施形態は、第１実施形態と同様である。そこで、以下では、本実施形態が第１実施形態と相違する点についてのみを説明する。なお、以下の説明におけて、既に第１実施形態において説明した部材には、第１実施形態で用いた符号と同一の符号を付すものとする。
【００３２】
導電性部材１６０の固定部１６４は、端子板１４０の電池１２０の電極１２４側とは反対側に固定されている。つまり、固定部１６４は、端子板１４０と端子板保持部１３０の内部底面との間に固定されている。また、導電性部材１６０の電極接触部１６２は、端子板１４０の開口部１４４を通って電極１２４側へ伸びている。電極接触部１６２の先端部は、端子板１４０の電極１２４側の表面に配置されている。
【００３３】
上記のような導電性部材１６０の配置において、電極接触部１６２が電池１２０に押された場合に、導電性部材１６０の電極接触部１６２は、図の点線で示したように撓んで変形する。すなわち、電極接触部１６２の固定部１６４と反対側にある２つの端部は、それぞれ端子板１４０の表面をスライドして図の矢印Ｂ方向に移動し、端子板１４０の下方に撓むことがない。
【００３４】
一方、電池１２０が移動して電極接触部１６２が電池１２０から離れた場合には、導電性部材１６０の先端部がスライド移動することによって、導電性部材１６０の突出部１６２ａは、電池１２０の主軸Ａ方向に撓む。従って、導電性部材１６０は、電池１２０の電極１２４に追従して移動し電池１２０との導通を確保できる。導電性部材１６０に伝わった電力は、端子板１４０と接している導電性部材１６０の先端部と固定部１６４付近とから端子板１４０に伝えらえる。
【００３５】
なお、導電性部材１６０が適切にスライド移動できるように、電極接触部１６２の端部と端子板保持部１３０との距離間隔を調節することが好ましい。
【００３６】
以上のように、導電性部材１６０を端子板１４０上に配置すれば、電池１２０との導通を確保しつう端子板保持部２３０内のスペースを減らすことができる。従って、電池収容装置１００の小型化を図ることができる。特に、コンパクト化の要求されるポータブル電子機器に収容される電池収容装置に好適である。
【００３７】
以上のとおり、第１及び第２実施形態によれば、外部衝撃に対して電池の導通を維持できる導電性部材を備えた電池収容装置１００を省スペースかつ安価に提供することができる。
【００３８】
また、導電性部材１６０として線材を使用し、導電性部材１６０等の取り付けに当たってスポット溶接を行わない。従って、コスト及び作業工数のかかるスポット溶接を行わずに済み、コスト及び作業工数を低減することができる。
【００３９】
また、導電性部材として線材を用いると、曲げ加工を行うだけでよい。従って、板バネのように金型加工を必要とせず製造コストを低減することができる。
【００４０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から当業者に理解されるところである。
【００４１】
（変形例）
図５は、図４に示した第２実施形態の端子板保持部２３０の形状及び導電性部材１６０の取り付け位置を変更した一例を示す図である。本図においては、導電性部材１６０の固定部１６４は、端子板１４０における電池１２０の電極１２４側の面に、固定具１５０によって固定される。従って、導電性部材１６０は端子板１４０面上にあるので、端子板保持部３３０の内側のスペースを減少させることができる。また、端子板１４０が端子板保持部３３０の内部底面に面して接触するので、端子板１４０が安定してぐらつくことがない。また、端子板１４０及び導電性部材１６０の取り付けを容易に行うことができる。なお、本図では、第２実施形態のように端子板１４０の開口部１４４は、無くてもよい
【００４２】
図６は、第１、２実施形態における導電性部材１６０の変形例を示す図である。本図の導電性部材１７０は、例えば、細長い金属性の板材からなる。板材１７０は、中央付近に穴部１７４を有する。この穴部１７４を取り付け用の位置決め部分として利用することによって、板材１７０は、固定具１５０によって端子板保持部１３０の所定位置に取り付けられる。
【００４３】
なお、以上の図１から図６において、端子板１４０における開口部１４４及び山形部１４２の数は、図に限定されない。また、電池の方向、導電性部材１６０と接する電極の種類は、図に限定されない。また、導電性部材１６０本数は、１本に限定されない。
【００４４】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、電池収容装置が外部から衝撃を受けて収容された電池が移動した場合に、導電性部材が電池との導通を適切に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の電池収容装置１００の概略断面図である。
【図２】端子板保持部１３０の分解斜視図である。
【図３】図２の端子板保持部１３０のＣＣ線に沿った断面図である。
【図４】第２実施形態の電池収容装置１００における端子板保持部２３０の断面図である。
【図５】図４に示した第２実施形態の端子板保持部２３０の形状及び導電性部材１６０の取り付け位置を変更した一例を示す図である。
【図６】第１、２実施形態における導電性部材１６０の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１００  電池収容装置
１１０  収容容器
１１２  上側固定電極部
１２０  電池
１２２  第１の電極
１２４  第２の電極
１３０  端子板保持部
１３２  軸
１３４  突起部
１３８  ガイド部
１４０  端子板
１４２  山形部
１４４  開口部
１５０  固定具
１６０  導電性部材
１６２  電極接触部
１６２ａ  突出部
１６４  固定部
【図１】
0004198311.tif 000002
【図２】
0004198311.tif 000003
【図３】
0004198311.tif 000004
【図４】
0004198311.tif 000005
【図５】
0004198311.tif 000006
【図６】
0004198311.tif 000007