JP3711035B2 - 電池ホルダ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電子機器のプリント回路基板に備えるメモリのバックアップ用電源として使用されるボタン形電池を収容するための電池ホルダに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば携帯電話のような電子機器のプリント回路基板にはメモリが備わっているが、そのバックアップ用電源としてボタン形電池が利用されている。そして、基板回路とボタン形電池との間で電力供給の橋渡し役を担うのが電池ホルダである。この電池ホルダについては、衝撃や振動を受けても収容したボタン形電池が容易に離脱しないことが重要で、特に携帯電話のように比較的大きな衝撃や振動を受け易い電子機器に用いる場合には基本性能として要求される。従来の電池ホルダでは、ボタン形電池の離脱防止性能を満足すべく、ボタン形電池を収容するホルダ本体に、ボタン形電池と導電接触するコンタクトを取付けるためのブロック形の保持部を形成したり(第1の従来技術)、ボタン形電池の周側面を周方向に渡って囲う円弧形の周壁を垂設し(第2の従来技術)、ブロック形の保持部や円弧形の周壁にボタン形電池の上面に係止する係止爪を形成したようなものがある(類似技術として特開平10−154493号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第1の従来技術にあっては、剛性の高いブロック形の保持部に係止爪が形成されているので、予め正規の収容位置(収容位置から外れていない状態をいう。以下、同じ。)の上方に位置決めした状態からボタン形電池を押込まないと、硬くてホルダ本体に収容しにくい、という問題がある。特に、ボタン形電池が直径5mm以下の扱い難い小型サイズであると、人手で収容するにしても多大な労力を強いられる。
【0004】
また、第2の従来技術にあっては、ボタン形電池が正規の収容位置から若干外れる程度にずれていても、ボタン形電池の押込み時に円弧形の周壁が若干外方に撓むため、第1の従来技術よりも押込み時の硬さは緩和される。しかしながら、この従来技術では、ボタン形電池や樹脂成形したホルダ本体の寸法誤差によってホルダ本体の収容空間よりもボタン形電池の方が相対的に大きいと、ホルダ本体に垂設した円弧形の周壁がボタン形電池による外向きの押圧を継続的に受けて無理に撓んでしまう。すると、周壁の付け根付近にクラックが発生し易いという問題や、周壁の係止爪が上向きに反り返った状態でボタン電池の上面に点接触で係止するために僅かな衝撃でボタン形電池が離脱し易いという問題がある。また、円弧形の周壁はボタン形電池の周側面を囲うものであるため、ホルダ本体をボタン形電池よりも大きなサイズで形成しなければならず、その分実装面積が大きくなってしまうという問題もある。
【0005】
この発明は、以上のような従来技術を背景に成されたもので、その目的は、ボタン形電池の取付硬さ(硬くてホルダ本体に収容しにくい状態をいう。以下、同じ。)を低減でき、ホルダ本体のクラックの発生とボタン形電池の離脱を防ぐことのできる電池ホルダを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成すべく、本発明の電池ホルダは、ボタン形電池を収容するホルダ本体にボタン形電池の上面に係止するロック部を形成した電池ホルダについて、ロック部をボタン形電池の収容位置の外側で柱形に突設すると共にボタン形電池の周側面と向き合う該ロック部の対峙面を該ボタン形電池の中心方向に内倒させて形成したことを特徴としている。
【0007】
この電池ホルダでは、ロック部をボタン形電池の収容位置の外側に柱形に突設したため、正規の収容位置から若干外れた状態でボタン形電池を上方から押込んでも、ロック部の柔軟性が高く柔らかく撓ませることができる。そのため、ブロック形の保持部(第1の従来技術)や周壁(第2の従来技術)と比較して、高い柔軟性によって取付硬さを低減できる。また、ボタン形電池の周側面と向き合うロック部の対峙面をボタン形電池の中心方向に内倒させたので、その分ロック部の撓み量が大きい。そのため、ボタン形電池やホルダ本体の寸法誤差によってホルダ本体の収容空間よりもボタン形電池の方が相対的に大きく、ロック部が収容したボタン形電池から継続的な押圧を受けても、大きな撓み量によって寸法誤差を吸収することができ、ロック部の付け根付近におけるクラックの発生も防止できる。なお、柱形のロック部の断面形状は、正多角形状、異形多角形状、正円形状、楕円形状、あるいはこれらの複合形状の何れでもよい。
【0008】
また、上記電池ホルダは、ロック部の対峙面にボタン形電池の上面を抑える爪部を突設し、該上面に係止する該爪部の係止面を下向きに傾斜させて形成したものとして構成できる。
【0009】
ボタン形電池や樹脂成形したホルダ本体の寸法誤差によって、例えば、正規の収容位置よりもボタン形電池の上面位置の方が高さ方向で高くなってしまったり、ホルダ本体の収容空間よりもボタン形電池の方が相対的に大きくなってしまって、ロック部が収容したボタン形電池から継続的な押圧を受けて反り返る場合がある。本発明では、ロック部の対峙面にボタン形電池の上面を抑える爪部を突設し、該上面に係止する該爪部の係止面を下向きに傾斜させて形成したので、そのような場合でも、係止面がボタン形電池の上面に対して下向き傾斜する点接触の状態で若しくは面接触の状態で係止する。従って、十分な係止力を発揮することができ、落下等による衝撃を受けてもボタン形電池が離脱しない。
【0010】
さらに、上記電池ホルダは、ボタン形電池の周側面を周方向で部分的に囲うと共にロック部よりも低背な保持壁を、ロック部に一体形成したものとして構成できる。
【0011】
保持壁は、ボタン形電池の周側面を周方向で部分的に囲うので、落下等による衝撃が加わった場合でも、正規の収容位置からボタン形電池が離脱するのを防止できる。また、保持壁はロック部の高さよりも低背に一体形成してあるので、ロック部の柔軟性をほとんど阻害せず、且つ過度の撓みや外力に対してロック部を補強することができる。
【0012】
また、上記電池ホルダは、保持壁におけるロック部との連続部分に下向き切欠形状の凹部を形成したものとして構成できる。
【0013】
保持壁におけるロック部との連続部分に下向き切欠形状の凹部を形成することで、保持壁が持つボタン形電池の離脱防止機能はそのままで、ロック部の柔軟性を更に向上させることができる。
【0014】
そして、上記電池ホルダは、ホルダ本体にボタン形電池と導電接触するコンタクトの取付部を形成すると共に、該取付部に該コンタクトを上方から圧入する上向き開口形状の係合溝を形成したものとして構成できる。
【0015】
この電池ホルダは、コンタクトの取付部にコンタクトを上方から圧入する上向き開口形状の係合溝を形成したので、プリント回路基板とこれにはんだ付けするコンタクトとでホルダ本体を挟み込むようにプリント回路基板に固着できる。そのため、落下等の衝撃を受けても、はんだ付けしたプリント回路基板に対するコンタクトの接合力によって、プリント回路基板からのホルダ本体の離脱を防止できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【0017】
この実施形態に係る電池ホルダ1は、ホルダ本体2に二つのコンタクト3,4を備えて構成されている。
【0018】
ホルダ本体2は、弾性を有する熱可塑性樹脂で一体形成したもので、ボタン形電池Bの正規の収容位置の外側に、計4本の柱形のロック部5が備わっている。各ロック部5は、図4で示すように、ボタン形電池Bの周側面Bsと向き合う対峙面5aが垂直線Lvに対して角θ1 ほどボタン形電池Bの中心点P1の方向に内倒している。この対峙面5aの上部には、ホルダ本体2に収容したボタン形電池Bの上面Buを抑える爪部5bが突設してあり、この爪部5bには該上面Buに係止する係止面5cが水平線Lhに対して角θ2 ほど下向きに傾斜させて形成してある。なお、角θ1 と角θ2 とでは後者の方が角度が大きく、従って対峙面5aが垂直線Lvに沿うまで撓んでも係止面5cは下向きに傾斜したままの状態でボタン形電池Bの上面Buに係止する。また、ロック部5の下端には、外方へ広がる裾部5dが形成されている(図4参照)。
【0019】
各ロック部5の一方側面側には、ロック部5よりも長さd1ほど背の低い保持壁6が一体形成されている(図5参照)。この保持壁6は、ボタン形電池Bの周側面Bsを周方向で部分的に囲うと共に、該周側面Bsに対して押圧しない程度に僅かに接触した状態でボタン形電池Bを保持している。
【0020】
各ロック部5の他方側面側には、溝形スリット7を介してコンタクト取付部8,9が設けてある。このようにロック部5とコンタクト取付部8,9との間に溝形スリット7を介在させたため、ロック部5の柔軟性は阻害されていない。コンタクト取付部8には取付溝8aが形成されていて、そこに一方電極を成すボタン形電池Bの下面Bdと導電接触するコンタクト2を圧入し固定する。また、コンタクト取付部9にも同様の取付溝9aが形成されていて、そこに他方電極を成すボタン形電池Bの周側面Bsと導電接触するコンタクト4を圧入し固定する。
【0021】
コンタクト3には、テール部3a、曲折部3b、ばね接触部3cが形成されている。テール部3aは、プリント回路基板10にはんだ付けする部分で、基板回路のパターン形状に対応する形状となっている。曲折部3bには、折り曲げて2重にした中央部3dから左右に延びる固定部3eが形成されており、この固定部3eには係止爪3fが横向きに突設してある。そして、コンタクト3をコンタクト取付部8の取付溝8aに挿入すると、係止爪3fがその内壁に食い込んで係止し、この係止力によってコンタクト3がホルダ本体2に固定される。ばね接触部3cは、曲折部3bとの連結部分である基端部3gから伸長し、二股形状の先端側にはボタン形電池Bの下面Bdに対して弾発的に導電接触する二つの接点部3hが形成されている。なお、ばね接触部3cの基端部3gはホルダ本体2の底部モールドの肉厚内に位置しており、その長さ方向と上下方向の両方向について、ばね長さを十分に確保できるようになっている。このように、ばね長さを十分に確保できるのは、ホルダ本体2にコンタクト3の外形に略相応する大きな切欠形状のU形肉抜き部2aを形成したためである。そして、このU形肉抜き部2aを形成したため、コンタクト取付部8は左右に分割された形状で、樹脂の使用量が少なくなっている。
【0022】
コンタクト4にもコンタクト3と同様に、プリント回路基板10にはんだ付けされるテール部4a、断面U形に折り曲げた曲折部4b、他方電極を成すボタン形電池Bの周側面Bsと導電接触するばね接触部4cが形成されている。また、このコンタクト4の曲折部4bにも、左右方向へ延びる固定部4dを備えており、この固定部4dの係止爪4eがホルダ本体2のコンタクト取付部9に形成した取付溝9aの内壁に食い込み係止し、この係止力によってコンタクト4がホルダ本体2に固定される。
【0023】
次に、以上のような構成の電池ホルダ1の作用・効果を説明する。
【0024】
(1).この実施形態の電池ホルダ1は、ロック部5をボタン形電池Bの収容位置(図2におけるBの位置)の外側に柱形として突設したため、収容位置(B)から若干外れた状態でボタン形電池Bを上方から押込んでも、ロック部5の柔軟性が高く柔らかく撓ませることができる。この高い柔軟性があるため、ボタン形電池5の取付硬さを低減できる。
【0025】
(2).例えば、図6(a)で二点鎖線で示すように対峙面5a′を内倒せずに垂直に形成したロック部5′の場合は、ボタン形電池Bやホルダ本体2′の寸法誤差によって正規の収容空間よりもボタン形電池Bが相対的に大きく、収容したボタン形電池Bから継続的な押圧を受けると、実線で示すようにロック部5′が外向きに大きく反り返ってしまい、その付け根付近に応力集中によりクラックを生じる恐れがある。しかしながら、この実施形態のロック部5は、図6(b)で二点鎖線で示すようにボタン形電池Bの周側面Bsと向き合う対峙面5aがボタン形電池Bの中心点P1の方向へ内倒しているため、その分、ロック部5の撓み量が大きい。従って、ボタン形電池Bやホルダ本体2の寸法誤差によってホルダ本体2の収容空間に対してボタン形電池Bが若干大きく、収容したボタン形電池Bから継続的な押圧を受けても、大きな撓み量によってその寸法誤差を吸収でき、ロック部4の付け根付近におけるクラックの発生も防止できる。
【0026】
(3).ボタン形電池Bや樹脂成形したホルダ本体2の寸法誤差によって、例えば正規の収容位置(B)よりもボタン形電池Bの上面位置の方が高さ方向で高くなってしまったり、ホルダ本体2の収容空間よりもボタン形電池Bの方が相対的に大きくなってしまって、ロック部5が収容したボタン形電池Bから継続的な押圧を受けて反り返る場合がある。こうした場合、図6(a)で二点鎖線で示すように、ボタン形電池Bの上面Buに係止する係止面5c′が水平であると、図6(a)で実線で示すように、その水平な係止面5c′が上向きに反り返った状態でボタン形電池Bの上面Buに対して点接触で係止するため、十分な係止力が得られず落下等の衝撃を受けると比較的容易にボタン形電池Bが離脱してしまう。しかしながら、この実施形態のロック部5は、図6(b)で二点鎖線で示すように爪部5bの係止面5cを下向きに傾斜しているので、そのような場合でも図6(b)で実線で示すように係止面5cがボタン形電池Bの上面Buに対して面接触で係止する。従って、十分な係止力を発揮することができ、落下等による衝撃を受けてもボタン形電池が離脱しない。
【0027】
(4).ロック部5と一体形成した保持壁6は、ボタン形電池Bの周側面Bsを周方向で部分的に囲うため、落下等による衝撃が加わった場合でも、正規の収容位置(B)からボタン形電池Bが離脱するのを防止できる。しかも、この保持壁6は、ロック部5の高さよりも低背に一体形成されているので、ロック部5の柔軟性をほとんど阻害せず、且つ過度の撓みや外力に対してロック部5を補強することができる。
【0028】
(5).また、ホルダ本体2が、正規の収容位置に収容したボタン形電池Bの直径サイズに対して、長手方向で大きく該長手方向に対する直交方向で小さい略長方形状に形成すると共に、ボタン形電池Bと干渉しない空きスペースとなる略長方形状の対角位置にロック部5と保持壁6を形成したので、プリント回路基板10に対する実装面積を小さくできる。
【0029】
(6).ホルダ本体2に形成したコンタクト取付部8,9に、コンタクト3,4を上方から圧入する上向き開口形状の取付溝8a,9aを形成したので、プリント回路基板10とこれにはんだ付けするコンタクト3,4とでホルダ本体2を挟み込むようにプリント回路基板10に固着できる。そのため、落下等の衝撃を受けても、はんだ付けしたプリント回路基板10に対するコンタクト3,4の接合力によって、プリント回路基板10からのホルダ本体2の離脱を防止できる。
【0030】
以上のような本発明の一実施形態による電池ホルダ1は、以下のように変形実施することも可能である。
【0031】
また、上記実施形態では、図4で示すようにロック部5の下端に裾部5dを形成してロック部5に撓み支点P2を設定した例を示したが、例えば図4で破線で示すように裾部5dを無くして、ロック部5の下端部に撓み支点P3を設定するようにしてもよい。前者では撓み支点P2を中心にロック部5が撓むが、後者によれば撓み支点P3がロック部5の下端になるので、ロック部5の全体の柔軟性をさらに向上させることができる。
【0032】
上記実施形態では、保持壁6の高さを一定としてあるが、例えば図5で破線で示すように、ロック部5との連続部分に下向き切欠形状の凹部6aを形成してもよい。これによれば、保持壁6が持つボタン形電池Bの離脱防止機能はそのままで、ロック部5の柔軟性を更に向上させることができる。
【0033】
【発明の効果】
本発明の電池ホルダは、ロック部をボタン形電池の正規の収容位置の外側で柱形に突設したため、正規の収容位置から若干外れた状態でボタン形電池を上方から押込んでも、ロック部の柔軟性が高く柔らかく撓ませてボタン形電池を収容することができる。また、ボタン形電池の周側面と向き合うロック部の対峙面をボタン形電池の中心方向に内倒させたので、その分ロック部の撓み量が大きい。そのため、ボタン形電池やホルダ本体の寸法誤差によってホルダ本体の収容空間に対してボタン形電池が若干大きく、収容したボタン形電池から継続的な押圧を受けても、大きな撓み量によって寸法誤差を吸収でき、ロック部の付け根付近におけるクラックの発生も防止できる。
【0034】
本発明の電池ホルダでは、ロック部の対峙面にボタン形電池の上面を抑える爪部を突設し、該上面に係止する該爪部の係止面を下向きに傾斜させて形成したので、ボタン形電池や樹脂成形したホルダ本体の寸法誤差によって、例えば正規の収容位置よりもボタン形電池の上面位置の方が高さ方向で高くなってしまってロック部が反り返った場合でも、係止面がボタン形電池の上面に対して下向き傾斜する点接触の状態で若しくは面接触の状態で係止する。従って、十分な係止力を発揮することができ、落下等による衝撃を受けてもボタン形電池が離脱しない。
【0035】
本発明の電池ホルダは、ボタン形電池の周側面を周方向で部分的に囲う保持壁を形成したので、落下等による衝撃が加わった場合でも、正規の収容位置からボタン形電池が離脱するのを防止できる。また、保持壁はロック部の高さよりも低背に一体形成してあるので、ロック部の柔軟性をほとんど阻害せず、且つ過度の撓みや外力に対してロック部を補強することができる。
【0036】
本発明の電池ホルダでは、保持壁におけるロック部との連続部分に下向き切欠形状の凹部を形成したので、保持壁が持つボタン形電池の離脱防止機能はそのままで、ロック部の柔軟性を更に向上させることができる。
【0037】
本発明の電池ホルダでは、ホルダ本体にボタン形電池と導電接触するコンタクトの取付部を形成すると共に、該取付部に該コンタクトを上方から圧入する上向き開口形状の係合溝を形成したので、プリント回路基板とこれにはんだ付けされるコンタクトとでホルダ本体を挟み込むようにプリント回路基板に固着できる。そのため、落下等の衝撃を受けても、はんだ付けしたプリント回路基板に対するコンタクトの接合力によって、プリント回路基板からのホルダ本体の離脱を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態による電池ホルダの分解組立斜視図。
【図2】一実施形態による電池ホルダの平面図。
【図3】図2の矢示SA−SA線断面図。
【図4】図2の矢示SB−SB線拡大断面図。
【図5】図2の矢示SC−SC線拡大断面図。
【図6】電池ホルダのロック部の動作説明図で、分図(a)は比較例によるロック部の動作説明図、分図(b)は図1のロック部の動作説明図。
【符号の説明】
1 電池ホルダ
2 ホルダ本体
3,4 コンタクト
5 ロック部
5a 対峙面
5b 爪部
5c 係止面
6 保持壁
6a 凹部
8,9 コンタクト取付部(取付部)
8a,9a 取付溝(係合溝)
10 プリント回路基板
B ボタン形電池(正規の収容位置)
Bs 周側面
Bu 上面
P1 ボタン形電池の中心点
Claims (5)
- ボタン形電池を収容するホルダ本体にボタン形電池の上面に係止するロック部を形成した電池ホルダにおいて、
ロック部をボタン形電池の収容位置の外側に柱形に突設すると共にボタン形電池の周側面と向き合う該ロック部の対峙面を該ボタン形電池の中心方向に内倒させて形成したことを特徴とする電池ホルダ。 - ロック部の対峙面にボタン形電池の上面を抑える爪部を突設し、該上面に係止する該爪部の係止面を下向きに傾斜させて形成してある請求項1記載の電池ホルダ。
- ボタン形電池の周側面を周方向で部分的に囲うと共にロック部よりも低背な保持壁を、ロック部に一体形成してある請求項1又は請求項2記載の電池ホルダ。
- 保持壁におけるロック部との連続部分に下向き切欠形状の凹部を形成してある請求項3記載の電池ホルダ。
- ホルダ本体にボタン形電池と導電接触するコンタクトの取付部を形成すると共に、該取付部に該コンタクトを上方から圧入する上向き開口形状の係合溝を形成した請求項1〜請求項4何れか1項記載の電池ホルダ。
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