(57)【要約】【課題】  電極と給電端子との間の接触抵抗を低減する。【解決手段】  給電端子１において、当該給電端子１を所定の固定対象３に固定するための固定部１Ａと、当該固定部１Ａから延設された、弾性を有する帯板状の板バネ部１Ｃと、当該板バネ部１Ｃにおける固定部１Ａの反対側端部近傍を当該板バネ部１Ｃの幅方向に沿って直線的に折り曲げて形成され、電池１０の電極に対して線接触する接触端部１Ｇとを給電端子１に設けた。接触端部１Ｇが電極に対して線接触するようにしたことにより、当該電極に対する確実な電気的接触を確保して接触抵抗を低減することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池に設けられた電極に接触して当該電池から給電を受ける給電端子であって、
当該給電端子を所定の固定対象に固定するための固定部と、
上記固定部から延設された、弾性を有する帯板状の板バネ部と、
上記板バネ部における上記固定部の反対側端部近傍を当該板バネ部の幅方向に沿って直線的に折り曲げて形成され、上記電極に対して線接触する接触端部と
を具えることを特徴とする給電端子。
【請求項２】
電池に設けられた電極に接触して当該電池から給電を受ける給電端子であって、
最下層に銅めっきが施され、中間層にニッケルめっきが施され、最上層に金めっきが施されている
ことを特徴とする給電端子。
【請求項３】
上記最下層の銅めっきのめっき厚は約５[μｍ]でなり、上記中間層のニッケルめっきのめっき厚は約１[μｍ]でなり、上記最上層の金めっきのめっき厚は約０．２〜０．３[μｍ]でなる
ことを特徴とする請求項２に記載の給電端子。
【請求項４】
上記給電端子はバネ線材を巻回して形成される
ことを特徴とする請求項２に記載の給電端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は給電端子に関し、例えば携帯型オーディオプレーヤで用いられる給電端子に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯型ＭＤ（Mini Disk）プレーヤ等の携帯型オーディオプレーヤの電源として、着脱可能な充電池が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかる携帯型オーディオプレーヤにおいては、電池ボックスに収納した充電池の電極に給電端子を接触させることにより当該充電池から給電を受けるようになされている。給電端子は例えば燐青銅等の弾性を有する金属板を帯状に形成して構成され、収納状態にある受電池の電極が給電端子を押圧することにより、電極と給電端子とが確実に接触するようになされている。
【特許文献１】特開平９−８１２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年携帯型オーディオプレーヤは小型化が進んでおり、これに伴い充電池も小型化が促進されている。そして、小型化された充電池を用いて携帯型オーディオプレーヤを駆動させる際、電極と給電端子との間の電気的な接触抵抗が大きいと、当該充電池からの給電効率が低下して携帯型オーディオプレーヤ自体が動作し得なくなる可能性があるという問題があった。
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、電極と給電端子との間の接触抵抗を従来に比して大幅に低減した給電端子を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するため第１の発明の給電端子においては、当該給電端子を所定の固定対象に固定するための固定部と、当該固定部から延設された、弾性を有する帯板状の板バネ部と、当該板バネ部における固定部の反対側端部近傍を当該板バネ部の幅方向に沿って直線的に折り曲げて形成され、電池の電極に対して線接触する接触端部とを給電端子に設けた。
【０００７】
接触端部が電極に対して線接触するようにしたことにより、当該電極に対する確実な電気的接触を確保して接触抵抗を低減することができる。
【０００８】
また第２の発明においては、電池に設けられた電極に接触して当該電池から給電を受ける給電端子に対し、最下層に銅めっきを施し、中間層にニッケルめっきを施し、最上層に金めっきを施すようにした。
【０００９】
導電率の高い銅を最下層にめっきすることにより、給電端子の接触抵抗を従来に比して格段に低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、給電端子の板バネ部における端部近傍を当該板バネ部の幅方向に沿って直線的に折り曲げて接触端部を形成したことにより、当該接触端部が電極に対して線接触し、当該電極に対する確実な電気的接触を確保して、電極と給電端子との間の接触抵抗を従来に比して大幅に低減することができる。
【００１１】
また第２の発明によれば、給電端子に対し導電率の高い銅を最下層にめっきすることにより、給電端子の接触抵抗を従来に比して大幅に低減することができる。
きる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１３】
（１）新型ガム型電池用の給電端子
（１−１）給電端子とガム電池
図１において１は、本発明を適用した新型ガム電池用の給電端子を示し、携帯型オーディオプレーヤの回路基板２の表面に設けられた電池台３に、プラス端子及びマイナス端子として２個並列して取り付けられている。
【００１４】
電池台３には電池ケース４が嵌合されて箱状の電池収納部が形成され、当該電池収納部
の内部に、新型のガム電池１０を装着するようになされている。
【００１５】
従来のガム電池では、金属製の電池ケースそのものがマイナス端子を形成するとともに電池ケースの一方の端面にプラス端子が設けられていたのに対し、この新型のガム電池１０では、底面から一方の端面にかけて、電極１１（プラス電極１１Ａ及びマイナス電極１１Ｂ）が設けられている点で相違がある。
【００１６】
そして、プラス電極１１Ａ及びマイナス電極１１Ｂは底面及び端面よりも一段低く設けられており、これによりプラス電極１１Ａ及びマイナス電極１１Ｂに対する異物接触によるショートを防止するようになされている。
【００１７】
一方、給電端子１の端部は電池台３の表面よりも突出するように形成されており、これにより、収納されたガム電池１０のプラス電極１１Ａ及びマイナス電極１１Ｂにプラス用及びマイナス用の２つの給電端子１がそれぞれ接触して給電を受けるようになされている。
【００１８】
（１−２）給電端子の構造
次に、給電端子１の構造について図２を用いて詳細に説明する。給電端子１は、弾性を有する金属板をプレス成形して形成されており、その表面には金めっきが施されている。
【００１９】
給電端子１の根元側端部には、当該給電端子１を固定対象としての電池台３（図１）に固定するための固定部１Ａが設けられているともに、当該固定部１Ａには回路基板２（図１）に電気的に接続するためのリード部１Ｂが設けられている。
【００２０】
また、給電端子１の固定部１Ａからは長い帯板状の板バネ部１Ｃが延設されている。この板バネ部１Ｃには、固定部１Ａの側から第１屈曲部１Ｄ、第２屈曲部１Ｅ及び第３屈曲部１Ｆの計３個の、当該板バネ部１Ｃの幅方向に沿って折り曲げられた屈曲部が設けられており、各屈曲部１Ｄ〜１Ｆが同方向に屈曲していることにより、図３（Ａ）に示すように、板バネ部１Ｃは自然状態において全体として弓なりに起曲している。
【００２１】
板バネ部１Ｃの先端は、当該板バネ部１Ｃの幅方向に沿って屈曲部１Ｄ〜１Ｆとは逆方向に線状に屈曲されて接触端部１Ｇが形成されており、当該接触端部１Ｇがガム電池１０の電極１１に接触して給電を受ける。すなわち図３（Ｂ）に示すように、ガム電池１０が装着されると、その電極１１が給電端子１の接触端部１Ｇに接触してこれを押し下げ、これにより給電端子１の板バネ部１Ｃ全体が下方に変形する。この変形による反力が、接点圧力として接触端部１Ｇを電極１１に押圧して電気的接触を行わせる。
【００２２】
そして、接触端部１Ｇは電極１１に対して線接触することから、従来の電極で用いられていた球状の接触端部（この場合点接触する）に比べて接触面積が大きく、このため、より確実な電気的接触を確保して接触抵抗を低減することができる。
【００２３】
（１−３）ガム電池の逆装着対策
ここで、ガム電池１０は電極１１の有無を除けばその厚み方向に関してほぼ対称な外形を有しており、このため、ユーザがガム電池１０を裏返した状態で誤装着することが考えられる（すなわち図３（Ｃ）に示す電池逆装着状態）。
【００２４】
この電池逆装着状態においては、本来ならばガム電池１０の表面よりも一段凹んだ電極１１で押圧されるべき接触端部１Ｇが、ガム電池１０の表面そのもので押圧されてしまい、このため接触端部１Ｇは過度に押圧され、板バネ部１Ｃは過度に変形させられてしまう。そして、このような過度の変形によって給電端子１の板バネ部１Ｃがへたってしまい（主として屈曲部）、接触圧力が低下してしまう恐れがあった。
【００２５】
かかる問題を解決するためこの給電端子１では、板バネ部１Ｃの根元の第１屈曲部１Ｄと先端の第３屈曲部１Ｆとの間に、中間屈曲部としての第２屈曲部１Ｅを設けるようにした。すなわち、給電端子１に対してガム電池１０を逆装着していくと、板バネ部１Ｃがガム型電池１０の表面に接触して押し下げられ、当該板バネ部１Ｃ全体が下方に変形していく（図４（Ａ））。
【００２６】
そして、逆装着されたガム電池１０がさらに押し込まれて板バネ部１Ｃの変形が進むと、図４（Ｂ）に示すように、まず中間屈曲部としての第２屈曲部１Ｅが電池台３の表面に接触する。この状態からさらにガム電池１０が押し込まれると、板バネ部１Ｃは第２屈曲部１Ｅを支点とし、主として当該第２屈曲部１Ｅと第１屈曲部１Ｄとの間で弓なりにしなるように変形して力を逃がす。このようにして給電端子１は各屈曲部１Ｄ〜１Ｆのへたりを防止し、ガム電池１０の電極１１との間の接触状態を良好に維持して得るようになされている。
【００２７】
（１−４）給電端子の最適化
この給電端子１を用いた携帯型オーディオプレーヤでは、システムの消費電力等の関係から、ガム電池１０の電極１１との間の接触抵抗が２０[mΩ]以下であることが求められている。このためこの給電端子１では、その材質として、従来の燐青銅に換えて、古河電気工業（株）製のＥＦＴＥＣ−９７と呼ばれるコルソン系の銅・ニッケル・シリコン合金を用いるとともに、表面のめっき膜厚を最適化することにより、電極１１との間の接触抵抗を低減した。
【００２８】
すなわち図５（Ａ）は、従来の燐青銅材（Ｃ５２１０）を用いた場合の給電端子の接触抵抗を示し、接触加重が５０[gf]以下の領域において接触抵抗が急増して２０[mΩ]に近づいている。これに対して図５（Ｂ）は、本願発明によるＥＦＴＥＣ−９７を用いた給電端子１の接触抵抗を示し、接触加重が０[gf]から３００[gf]までの広い範囲に渡って、接触抵抗が１５[mΩ]以下を示している。
【００２９】
そしてこの給電端子１では、その接触加重の目標値を８０[gf]に設定することで、適度な接触加重で適切な接触抵抗を実現した。
【００３０】
（１−５）動作及び効果
以上の構成において、この給電端子１では、板バネ部１Ｃの先端部を線状に屈曲させて接触端部１Ｇを形成した。これにより、当該接触端部１Ｇがガム電池１０の電極１１に対して線接触し、これにより確実な電気的接触を確保して、電極との間の接触抵抗を低減することができる。
【００３１】
なお上述の実施の形態においては、新型ガム電池用の給電端子に対して本発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、金属製の電池ケースそのものがマイナス端子を形成するとともに電池ケースの一方の端面にプラス端子が設けられた従来のガム電池用の給電端子に、本発明を適用することもできる。
【００３２】
（２）単三型電池用のマイナス給電端子
次に、単三型電池用のマイナス給電端子について説明する。一般に単三型電池用のマイナス給電端子は、ＳＷＰＡ等のバネ線材を円錐状に巻回して形成されており、その線径が細いことや、単三型電池のマイナス電極に対する接触面積が少ない等の理由により、板バネ状のプラス給電端子に比べて接触抵抗が大きいという問題を有していた（例えばプラス給電端子が１０[mΩ]前後であるのに対し、マイナス給電端子では８０[mΩ]前後）。このため本発明では、マイナス給電端子に施すめっきを最適化することにより、当該マイナス給電端子の接触抵抗を低減するようにした。
【００３３】
従来のマイナス給電端子では、ＳＷＰＡでなる線材に対し下地として１〜２[μｍ]程度の厚さでニッケルめっきを施した後、表面処理として０．２〜０．３[μｍ]程度の厚さで金をフラッシュめっきしている。これに対して本発明のマイナス給電端子では、導電率の高い銅を下地としてめっきし、さらにその上にニッケル及び金を順次めっきすることにより、都合３層のめっきを施すようにした。
【００３４】
図６は、下地の銅めっき及び表面処理の金めっきの厚さをそれぞれ変えた場合の接触抵抗を示し、下地の銅めっきを５[μｍ]、表面処理の金めっきを０．２〜０．３[μｍ]（すなわちフラッシュめっき）とした組み合わせが、最も接触抵抗が小さいことがわかる。このため本発明のマイナス給電端子では各めっき厚みについて、下地の銅めっきを５[μｍ]、中間層のニッケルめっきを１[μｍ]、表面処理の金フラッシュめっきを０．２〜０．３[μｍ]とした。
【００３５】
以上の構成において、この単三型電池用のマイナス給電端子では、ＳＷＰＡでなる線材に対し、最下層に下地めっきとして５[μｍ]の厚さで銅めっきを施した後、中間層に１[μｍ]の厚さでニッケルめっきを施し、さらに最上層に表面処理として金を０．２〜０．３[μｍ]との厚さでフラッシュめっきするようにした。
【００３６】
これによりこの単三型電池用のマイナス給電端子では、マイナス電極との間の接触抵抗を、従来に比して格段に低減することができる。
【００３７】
なお上述の実施の形態においては、単三型電池用のマイナス給電端子に対して本発明の３層めっきを適用したが、本発明はこれに限らず、他の種々の給電端子に対して本発明の３層めっきを適用するようにしてもよい。
【００３８】
例えば、金属製の電池ケースそのものがマイナス端子を形成するとともに電池ケースの一方の端面にプラス端子が設けられた、従来のガム電池用の給電端子に対して本発明の３層めっきを適用すれば、当該ガム電池用の給電端子の接触抵抗を従来に比して格段に低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、電池の端子に接触して当該電池から給電を受けるための給電端子に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】給電端子とガム電池の説明に供する略線図である。
【図２】給電端子の構成を示す略線図である。
【図３】給電端子と電極との接触状態の説明に供する略線図である。
【図４】ガム電池の逆装着状態における給電端子の屈曲状態を示す略線図である。
【図５】給電端子の接触抵抗を示す特性曲線図である。
【図６】めっき厚と接触抵抗の関係を示す特性曲線図である。
【図７】めっき方法と接触抵抗の関係を示す表である。
【符号の説明】
【００４１】
１……給電端子、２……回路基板、３……電池台、４……電池ケース、１０……ガム電池。
【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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