JP5685209B2 - 電池ホルダ - Google Patents

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Description

本発明は、電池を保持する電池ホルダに関する。
従来、電池を動作電源とする電子キーには、図１１に示すような電池ホルダ８１が設けられている（例えば、特許文献１を参照）。この電池ホルダ８１では、基板８２の実装面上に、ボタン型の電池８３を支持する電池ターミナル８４が実装されている。尚、電池ターミナル８４は、例えば、はんだ付けによって基板８２に取付固定されている。
特開２００５−２４０３８０号公報（［図５］）
ところで、電子キーの落下時のように、電池８３から電池ターミナル８４に対し、比較的大きな衝撃荷重Ｆｋがかかると、電池ターミナル８４のはんだ付け部８５には、その衝撃荷重Ｆｋに応じた大きな応力が発生する。そうすると、はんだ付け部８５でのはんだによる固着が剥がされ、電池ターミナル８４が基板８２から脱落するおそれがある。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、耐衝撃性を高めることが可能な電池ホルダを提供することにある。
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、電池を保持する電池ホルダにおいて、前記電池の電極が電気的に接続される電池ターミナルを備え、前記電池ターミナルには、基板に対する固着部と、その固着部から延びて前記電池を支持しつつ当該電池の電極が接触される導電ターミナル部とが一体的に形成され、前記導電ターミナル部には、前記電池に向けて開口された切欠部が形成され、さらに、前記切欠部に臨んで前記電池に対する対向面が前記電池の周面に当接するように配置し、該対向面によって前記電池からの衝撃による荷重を受け止める電池押さえリブを前記電池ターミナルとは別体で設けたことをその要旨としている。
同構成によると、電池からの衝撃による荷重は、電池ターミナルとは別体の電池押さえリブによって受け止められるため、電池ターミナルの固着部には、ほとんど応力が発生しない。このため、上記固着部が例えばはんだ付けによる場合、はんだが剥がされるといったことが抑制され、電池ターミナルが基板から脱落することが防止される。従って、耐衝撃性を高めることができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池ホルダにおいて、前記電池ターミナルを覆うケースを備え、前記ケースの裏面には、前記電池ターミナルの前記切欠部に臨む前記電池押さえリブが突設され、前記電池押さえリブの前記電池に対する対向面に当該電池が当接されることで、前記対向面が前記電池からの衝撃による荷重を受け止めることをその要旨としている。
同構成によると、電池ターミナルを覆いつつ電池押さえリブが電池ターミナルの切欠部に臨むようにケースを組み付けることで、組付完了後において、電池押さえリブの対向面で確実に衝撃荷重を受け止めることができる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電池ホルダにおいて、前記電池押さえリブには、前記電池ターミナルに対する仮装着状態の前記電池を押圧しつつ当該電池を前記対向面に当接される装着完了位置まで案内するガイド面が形成されていることをその要旨としている。
同構成によると、ケースの組み付けに伴い、仮装着状態の電池が電池押さえリブのガイド面に沿って変位され、電池ターミナルに対する装着完了位置まで案内される。従って、電池を装着完了位置まで円滑に案内できるとともに、電池を電池押さえリブの対向面に当接されるその位置で好適に保持することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電池ホルダにおいて、前記ケースの裏面には、前記装着完了位置で保持されている前記電池について、前記対向面に向かう装着方向とは反対側の抜取方向への変位を規制するボス部が突設されていることをその要旨としている。
同構成によると、ボス部により抜取方向への電池の変位が規制される。従って、ボス部と電池押さえリブとの協働により、電池を装着完了位置で安定保持できる。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電池ホルダにおいて、前記ボス部は、前記電池ターミナルの実装された前記基板の実装面を押さえる基板押さえを兼ねることをその要旨としている。
同構成によると、基板押さえを兼ねるボス部で抜取方向への電池の変位を規制することができる。従って、両者が別体の構成との比較において、部品点数が削減され、小型軽量化を図ることができる。
本発明によれば、耐衝撃性を高めることができる。
本発明にかかる電池ホルダの一実施の形態について、この電池ホルダの適用された車両用のリモートキーの正面図。 リモートキーの操作部の分解斜視図。 操作部を構成する送信モジュールの分解斜視図。 送信モジュールを構成するプリント基板の斜視図。 プリント基板の側断面図。 送信モジュールを構成するロアケースを裏側から見た斜視図。 ロアケースに対するボタン電池及び＋側電池ターミナルの配置関係を示す斜視図。 送信モジュールの側断面図。 ボタン電池の仮装着された組付仕掛品の斜視図。 送信モジュールの斜視図。 従来の電池ホルダを示す斜視図。
以下、本発明を電子キーの一つである車両用のリモートキーの電池ホルダに具体化した一実施の形態について説明する。尚、このリモートキーは、車両オーナによって所持されるとともに、車両から最長で数メートル離れた所でのボタン操作に基づき、車両側での電気的なキー照合を経て、例えばドアを施解錠するために用いられる。
図１に示すように、リモートキー１には、ドアシリンダ等の鍵穴に挿入及び回動されてドアを機械的に施解錠するためのキープレート２と、それに際して把持される操作部３とが組み付けられて一体的に設けられている。キープレート２には、ドアシリンダに適合するキー溝が形成されている。一方、操作部３には、複数の操作ボタン、ここでは、上記キープレート２による機械的な施錠に代えて電気的にドアを施錠する施錠ボタン４、同じくドアを解錠する解錠ボタン５、同様に車両後部のトランクを解錠するトランクボタン６、音や光による報知動作を行うパニックボタン７が、それぞれの意匠面を露出して押圧操作可能に設けられている。
図２に示すように、上記操作部３は、上下二分割構造の筐体を構成する上側筐体８及び下側筐体９を備え、そのうち上側筐体８の開口部８ａに対し内側から上記施錠ボタン４等の操作ボタンが組み付けられるとともに、両筐体８及び９による内部空間には、ボタン操作に伴う遠隔操作信号を送信する送信モジュール１０が収容されている。
図３に示すように、送信モジュール１０は、上記筐体よりも一回り小さな上下二分割構造のケースを構成するアッパケース１１及びロアケース１２を備え、そのうちアッパケース１１の内側にはパッキン１３が設置され、そのパッキン１３による収容スペースには、電気部品の実装されたプリント基板１４が載置されている。尚、説明の便宜上、図３では、図２による送信モジュール１０が上下反転されて示されている。本実施形態では、施錠ボタン４等の意匠面の露出されている側がリモートキー１の上側と規定され、したがって図２では最上段に上側筐体８が示される一方、図３では最下段にアッパケース１１が示されている。上記両ケース１１及び１２は、適度の弾性を有する樹脂材料よりなり、上記パッキン１３による防止加工が施されている。
図４及び図５に示すように、上記プリント基板１４の一方の実装面、すなわち図４での上側の実装面には、リモートキー１の動作電源となるボタン電池１５の陽極が電気的に接続される＋側電池ターミナル２０と、ボタン電池１５の陰極が電気的に接続される−側電池ターミナル３０とが互いに独立して絶縁関係が保たれながら実装されている。尚、上記両電池ターミナル２０及び３０は、金属に代表される導電性材料よりなる。一方、プリント基板１４の他方の実装面には、施錠ボタン４等の操作ボタンに対応して、４つのタクトスイッチ４０が実装されている。尚、プリント基板１４には、図示しない制御系のＩＣ（Integrated Circuit）や送信系の部品等も実装されている。
上記＋側電池ターミナル２０には、はんだ付けによりプリント基板１４に固着される板状のはんだ付け部２１と、そのはんだ付け部２１から立ち上がるとともに、ボタン電池１５の周面に沿って略円弧状に延びてボタン電池１５を側面側から支持しつつ、ボタン電池１５の陽極が接触される一対の腕部２２とが一体的に形成されている。そして、各腕部２２の延出方向の中程には、ボタン電池１５を上面側から支持する支持部２３が互いに向かい合うよう内側に向けて延設されている。また、各腕部２２の延出方向の先端付近には、内側に屈曲するとともに外側に折り返してなる断面が略Ｕ字形状の折返し部２４が形成され、さらにその先には、折返し部２４に連続しつつ、内側に所要のスペースを有する屈曲部２５が形成されている。さらに、上記はんだ付け部２１からの立ち上がり部分には、両腕部２２の基端部同士を繋ぎつつ、ボタン電池１５を上面側から支持する支持部２６が内側に向けて延設されている。そして、この＋側電池ターミナル２０には、上記はんだ付け部２１及び各腕部２２の基端部及び支持部２６によって包囲されつつ、ボタン電池１５に向けて開口された切欠部２７が形成されている。
一方、上記−側電池ターミナル３０には、はんだ付けによりプリント基板１４に固着される板状のはんだ付け部３１と、そのはんだ付け部３１から延びるとともに、先端に向かう程、プリント基板１４からの離間距離が略線形に長くなるよう傾斜され、先端部分にボタン電池１５の陰極が接触される一対の可撓片３２とが一体的に形成されている。
そして、上記両電池ターミナル２０及び３０の実装面側には、ボタン電池１５が装着されている。この装着状態では、−側電池ターミナル３０の可撓片３２の先端部分とボタン電池１５の下面とが弾性的に接触することで、可撓片３２の弾性力により、ボタン電池１５がプリント基板１４から離間する方向に押し上げられる。
ところで、図６〜図８に示すように、上記ロアケース１２の裏面には、断面がボタン電池１５よりも一回り小さな略円環形状の電池支持リブ５１が突設されるとともに、この電池支持リブ５１の周囲には、断面が略円形状の電池支持リブ５２が電池支持リブ５１と略同じ肉厚で正方形の各頂点をなす位置に合計４つ突設されている。そして、上記のように可撓片３２の弾性力により押し上げられたボタン電池１５の上面が電池支持リブ５１及び５２に押し付けられている。
また、ロアケース１２の裏面には、上記＋側電池ターミナル２０の切欠部２７に臨んでボタン電池１５と＋側電池ターミナル２０との間に介在される電池押さえリブ５３が突設されている。そして、この電池押さえリブ５３のボタン電池１５に対する対向面５３ａに当該ボタン電池１５の周面が当接されている。尚、上記電池押さえリブ５３には、ボタン電池１５を対向面５３ａに当接される装着完了位置まで案内するガイド面５３ｂが斜状に形成されている。
さらに、ロアケース１２の裏面には、上記装着完了位置で保持されているボタン電池１５について、対向面５３ａに向かう装着方向とは反対側の抜取方向への変位を規制する一対のボス部５４が突設されている。このボス部５４は、所要の位置に突設された他の２つのボス部５５と共に、両電池ターミナル２０及び３０の実装されたプリント基板１４の実装面を押さえる基板押さえを構成している。尚、各ボス部５４は、上記＋側電池ターミナル２０の屈曲部２５によるスペースに配設されている。
次に、リモートキー１の組付方法、ここでは電池ホルダとなる送信モジュール１０の組付方法について説明する。
図９に示すように、アッパケース１１の内側にパッキン１３が設置されるとともに、そのパッキン１３による収容スペースに、＋側電池ターミナル２０等の実装されたプリント基板１４が載置された後、ボタン電池１５が矢印で示す装着方向に沿って装着される。この際、ボタン電池１５の下面が、プリント基板１４に実装された−側電池ターミナル３０の可撓片３２による弾性力に抗して摺動されつつ、このボタン電池１５の上面が、＋側電池ターミナル２０の各支持部２３及び２６との干渉を避けられながら、当該ボタン電池１５は奥方へ進入される。そして、この進入の完了に伴う仮装着状態では、図５に示すように、−側電池ターミナル３０の可撓片３２による弾性力によってボタン電池１５が下面側から押し上げられることに伴い、このボタン電池１５の上面の一部が＋側電池ターミナル２０の各支持部２３及び２６に押し付けられる。
そして、このようにボタン電池１５の仮装着された組付仕掛品に対しロアケース１２が被せられると、図１０に示すように、送信モジュール１０の組付が完了される。この際、ロアケース１２の電池押さえリブ５３が＋側電池ターミナル２０の切欠部２７に臨みながら、この電池押さえリブ５３のガイド面５３ｂによってボタン電池１５の上面縁部が押圧される。そして、これに伴い、ボタン電池１５が上記装着方向とは反対側の抜取方向へ押し戻され、やがて当該ボタン電池１５は、図８に示すように、周面が電池押さえリブ５３の対向面５３ａに当接される装着完了位置にて保持される。尚、このとき、図７に示すように、上記抜取方向へのボタン電池１５の変位が、ロアケース１２の各ボス部５４によって規制される。また、このとき、図８に示すように、ボタン電池１５の上面は、＋側電池ターミナル２０の各支持部２３及び２６への押付状態が解かれ、新たにロアケース１２の各電池支持リブ５１及び５２に押し付けられる。さらに、このとき、ボタン電池１５の下面（陰極）は、−側電池ターミナル３０の可撓片３２の先端部分に接触されるとともに、このボタン電池１５の周面の一部（陽極）は、＋側電池ターミナル２０の両折返し部２４に弾性的に挟持される。
次に、電池ホルダの作用について説明する。
送信モジュール１０が単独で、或いはこの送信モジュール１０を含むかたちでリモートキー１が用いられるに際し、例えばそれが落下されてボタン電池１５から装着方向に向けて衝撃が加わると、その衝撃による荷重は、ロアケース１２の電池押さえリブ５３によって受け止められる。すなわち、＋側電池ターミナル２０に対し直接的に衝撃荷重がかかるといったことが避けられ、その＋側電池ターミナル２０のはんだ付け部２１でのはんだによる固着が安定的に維持される。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ボタン電池１５からの衝撃による荷重は、＋側電池ターミナル２０とは別体のロアケース１２に設けられた電池押さえリブ５３によって受け止められるため、＋側電池ターミナル２０のはんだ付け部２１には、ほとんど応力が発生しない。このため、上記はんだ付け部２１に施されたはんだが剥がされるといったことが抑制され、＋側電池ターミナル２０がプリント基板１４から脱落することが防止される。従って、耐衝撃性を高めることができる。
（２）＋側電池ターミナル２０等の実装されたプリント基板１４を覆いつつ電池押さえリブ５３が＋側電池ターミナル２０の切欠部２７に臨むようにロアケース１２を組み付けることで、組付完了後において、電池押さえリブ５３の対向面５３ａで確実に衝撃荷重を受け止めることができる。
（３）ロアケース１２の組み付けに伴い、仮装着状態のボタン電池１５が電池押さえリブ５３のガイド面５３ｂに沿って変位され、＋側電池ターミナル２０に対する装着完了位置まで案内される。従って、ボタン電池１５を装着完了位置まで円滑に案内できるとともに、ボタン電池１５を電池押さえリブ５３の対向面５３ａに当接されるその位置で好適に保持することができる。
（４）一対のボス部５４により抜取方向へのボタン電池１５の変位が規制される。従って、各ボス部５４と電池押さえリブ５３との協働により、ボタン電池１５を装着完了位置で安定保持できる。
（５）基板押さえを兼ねるボス部５４で抜取方向へのボタン電池１５の変位を規制することができる。従って、両者が別体の構成との比較において、部品点数が削減され、小型軽量化を図ることができる。
（６）はんだ付け部２１でのはんだによる固着の状態が好適に維持されるため、この部分の寿命が延び、耐久性を高めることができる。
（７）ロアケース１２の一部分として電池押さえリブ５３が設けられているため、衝撃吸収用の別部材を用意する必要がなく、部品点数を削減することができる。
（８）図８に示されるボタン電池１５の装着完了状態では、このボタン電池１５の上面が＋側電池ターミナル２０の支持部２６等ではなく、ロアケース１２の電池支持リブ５１等に押し付けられる。すなわち、ボタン電池１５について、陽極が＋側電池ターミナル２０の折返し部２４に接触され、また、陰極が−側電池ターミナル３０の可撓片３２に接触されること以外に、両電池ターミナル２０及び３０との接触は図られない。このように電気的な接続状態を確保しつつ、衝撃発生時には、ボタン電池１５からの衝撃荷重が＋側電池ターミナル２０のはんだ付け部２１に至り難くなり、仮に至っても、その度合が小さくなる工夫を凝らしている。従って、はんだ付け部２１の安定化を図ることができる。
尚、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施形態では、両腕部２２が支持部２６によって繋がれていたが、両腕部２２は分断されていてもよい。この場合、はんだ付け部２１からの立ち上がり部分には、両腕部２２を分断する切欠部２７が形成され、その切欠部２７に臨むようにロアケース１２の基板押さえリブ５３が設けられる。
・支持部２３及び２６を含めたトータルの数は、ボタン電池１５を上面側から支持できることを条件にいくつであってもよい。
・＋側電池ターミナル２０の形状は、はんだ付け部２１を基準に左右非対称であってもよい。
・＋側電池ターミナル２０のプリント基板１４に対する固着の態様は、はんだ付けに限定されない。例えば、ネジ止め等による固着の態様をとる場合でも、ボタン電池１５からの衝撃による荷重がロアケース１２の電池押さえリブ５３によって受け止められることに変わりはないので、そうした固着部にもほとんど応力が発生せず、上記実施形態と同様の効果を奏する。
・本発明にかかる電池ホルダによって保持される電池はボタン電池に限定されない。
・＋側電池ターミナル２０等の実装される基板はプリント基板に限定されず、また、片面実装基板或いは多層基板等であってもよい。尚、上記実施形態によるプリント基板１４及びパッキン１３が割愛され、アッパケース１１の設置面に＋側電池ターミナル２０等が直接的に固着される態様で電池ホルダが具体化されるのであれば、＋側電池ターミナル２０等が直接的に固着されるアッパケース１１が「基板」に相当する。
・リモートキー１のような電子キーに限らず、ボタン電池１５等の電池の内蔵された電子機器の電池ホルダとして具体化されてもよい。尚、上記実施形態による施錠ボタン４等の操作ボタンの種類は用途に応じて適宜選択され、また、ボタン操作を必要とせずに車両との間での双方向通信を通じてキー照合の行われる、いわゆるスマートキーの電池ホルダに具体化されてもよい。
１…リモートキー、２…キープレート、３…操作部、４…施錠ボタン、５…解錠ボタン、６…トランクボタン、７…パニックボタン、８…上側筐体、８ａ…開口部、９…下側筐体、１０…送信モジュール（電池ホルダ）、１１…アッパケース、１２…ロアケース（ケース）、１３…パッキン、１４…プリント基板（基板）、１５…ボタン電池（電池）、２０…＋側電池ターミナル（電池ターミナル）、２１…はんだ付け部（固着部）、２２…腕部（導電ターミナル部）、２３…支持部、２４…折返し部、２５…屈曲部、２６…支持部、２７…切欠部、３０…−側電池ターミナル、３１…はんだ付け部、３２…可撓片、４０…タクトスイッチ、５１…電池支持リブ、５２…電池支持リブ、５３…電池押さえリブ、５３ａ…対向面、５３ｂ…ガイド面、５４…ボス部、５５…ボス部。

Claims (5)

  1. 電池を保持する電池ホルダにおいて、
    前記電池の電極が電気的に接続される電池ターミナルを備え、
    前記電池ターミナルには、基板に対する固着部と、その固着部から延びて前記電池を支持しつつ当該電池の電極が接触される導電ターミナル部とが一体的に形成され、
    前記導電ターミナル部には、前記電池に向けて開口された切欠部が形成され、
    さらに、前記切欠部に臨んで前記電池に対する対向面が前記電池の周面に当接するように配置し、該対向面によって前記電池からの衝撃による荷重を受け止める電池押さえリブを前記電池ターミナルとは別体で設けた
    ことを特徴とする電池ホルダ。
  2. 請求項１に記載の電池ホルダにおいて、
    前記電池ターミナルを覆うケースを備え、
    前記ケースの裏面には、前記電池ターミナルの前記切欠部に臨む前記電池押さえリブが突設され、
    前記電池押さえリブの前記電池に対する対向面に当該電池が当接されることで、前記対向面が前記電池からの衝撃による荷重を受け止める
    ことを特徴とする電池ホルダ。
  3. 前記電池押さえリブには、前記電池ターミナルに対する仮装着状態の前記電池を押圧しつつ当該電池を前記対向面に当接される装着完了位置まで案内するガイド面が形成されている
    請求項２に記載の電池ホルダ。
  4. 前記ケースの裏面には、前記装着完了位置で保持されている前記電池について、前記対向面に向かう装着方向とは反対側の抜取方向への変位を規制するボス部が突設されている
    請求項３に記載の電池ホルダ。
  5. 前記ボス部は、前記電池ターミナルの実装された前記基板の実装面を押さえる基板押さえを兼ねる
    請求項４に記載の電池ホルダ。
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