(57)【要約】【課題】主に各種電子機器に用いられる電池ユニットに関し、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能なものを提供することを目的とする。【解決手段】電極６下方の配線基板１１に通孔１２を形成し、電極６に機器側の端子１５を接続する際、通孔１２を挿通した保持棒１７を電極６下面に当接させ、電極６を所定高さに保持した状態で端子１５とのスポット溶接を行うことによって、電極６の下方への移動と半田ボール等の発生を防止することができるため、別途これを取除く手間がかからず、容易に製作が行えると共に、スイッチング素子３や制御素子４の端子間の短絡等を防止し、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のランドや配線パターンが形成された配線基板と、電池電源の切換えを行うスイッチング素子と、電池の電圧を検出し上記スイッチング素子を制御する制御素子と、上記ランドに半田付けされた電極からなり、上記電極下方の上記配線基板に通孔を形成した電池ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に各種電子機器に用いられる電池ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器、特に携帯電話や電子カメラ等の携帯機器においては、充電可能な電池を装着すると共に、携帯時にはこの電池電源を用いて様々な操作が行われており、これらの機器に用いられる電池ユニットにおいても、安価で、確実な電気的接離を行えるものが求められている。
【０００３】
このような従来の電池ユニットについて、図６〜図９を用いて説明する。
【０００４】
図６は従来の電池ユニットの断面図、図７は同斜視図であり、同図において、１は配線基板で、上下面には略矩形状の複数のランド２や、これらを接続する複数の配線パターン（図示せず）が形成されている。
【０００５】
そして、３はＦＥＴやトランジスタ等のスイッチング素子、４はＩＣ等の制御素子、５は固定抵抗器やコンデンサ等の電子部品で、これらが配線基板１上面の所定のランド２に半田付けによって実装されると共に、配線パターンを介してスイッチング素子３と制御素子４や複数の電子部品５が接続されている。
【０００６】
さらに、６は矩形板状の複数の電極、８はランドから形成された端子で、電極６の両端が半田７によってランド２Ａと２Ｂに実装接続されると共に、この左右の電極６が配線パターンを介してスイッチング素子３に接続されて、電池ユニットが構成されている。
【０００７】
また、このような電池ユニットを製作する際には、図８（ａ）の斜視図に示すように、先ず配線基板１上面の複数のランド２や２Ａ、２Ｂに、図８（ｂ）に示すように、クリーム状の半田７を印刷等によって塗布した後、この上面にスイッチング素子３や制御素子４、電子部品５の端子や電極６の両端を各々載置する。
【０００８】
そして、この後、加熱して半田７を溶融させ、スイッチング素子３や制御素子４、電子部品５の端子や電極６の両端を、ランド２や２Ａ、２Ｂに半田付けして、図６や図７に示したような電池ユニットが完成する。
【０００９】
また、このように構成された電池ユニットが、携帯電話や電子カメラ等の電子機器内に収納装着されると共に、図９（ａ）の断面図に示すように、左右の電極６に機器側の矩形板状の端子１５が重ねられ、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、溶接棒１６によってスポット溶接されて、スイッチング素子３や制御素子４等が、端子１５や電極６を介して電池（図示せず）に接続されると共に、端子８がコネクタ（図示せず）等を介して機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００１０】
以上の構成において、機器を携帯時には、制御素子４が電池電源の電圧を検出してスイッチング素子３を制御し、スイッチング素子３を介して電池から電子回路に電源が供給されて、機器の様々な操作が行われる。
【００１１】
また、電池に充電を行う際には、制御素子４がスイッチング素子３を切換えて、例えば家庭用電源に接続された充電器から機器の電池に充電が行われ、電池に所定電圧の充電が行われると、これを制御素子４が検出し再びスイッチング素子３を切換えて、電池への充電を終了する。
【００１２】
つまり、制御素子４が電池電源の電圧を検出し、使用時には、スイッチング素子３を介して電池から電子回路に電源を供給すると共に、電池への充電時には、スイッチング素子３を切換えて、電池に所定電圧の充電を行うように構成されているものであった。
【００１３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００９−９９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記従来の電池ユニットにおいては、図９（ｃ）に示すように、電極６と機器側の端子１５のスポット溶接を行う際、溶接棒１６により加わった熱や圧力によって、電極６両端の半田７が溶融すると共に、電極６が下方へ押圧されて移動し、この時、ランド２Ａや２Ｂ上面から外方へ流出した半田７が、近傍の配線基板１上面に、球状の半田ボール７Ａとして発生してしまう場合があり、この半田ボール７Ａによるスイッチング素子３や制御素子４の端子間の短絡等の不具合を防ぐため、別途ブラシやピンセット等を用いて、半田ボール７Ａを取除く必要があり、機器との接続に手間がかかってしまうという課題があった。
【００１６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、容易に製作が行え、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明は、電極下方の配線基板に通孔を形成して電池ユニットを構成したものであり、電極に機器側の端子を接続する際、電極下方の通孔から例えば保持棒を挿通し、この保持棒を電極下面に当接させて、電極を所定高さに保持した状態で端子とのスポット溶接を行うことで、電極の下方への移動と半田ボールの発生を防止することができるため、別途これを取除く手間がかからず、容易に製作が行えると共に、スイッチング素子や制御素子の端子間の短絡等を防止し、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを得ることができるという作用を有するものである。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態による電池ユニットの断面図
【図２】同斜視図
【図３】同斜視図
【図４】同断面図
【図５】同断面図
【図６】従来の電池ユニットの断面図
【図７】同斜視図
【図８】同斜視図
【図９】同断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図５を用いて説明する。
【００２１】
なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００２２】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による電池ユニットの断面図、図２は同斜視図であり、同図において、１１は紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板で、上下面には銅箔等によって略矩形状の複数のランド２や、これらを接続する複数の配線パターン（図示せず）が形成されている。
【００２３】
また、３はＦＥＴやトランジスタ等のスイッチング素子、４はＩＣ等の制御素子、５は固定抵抗器やコンデンサ等の電子部品で、これらが配線基板１１上面の所定のランド２に半田付けによって実装されると共に、配線パターンを介してスイッチング素子３と制御素子４や複数の電子部品５が接続されている。
【００２４】
そして、６は矩形板状でニッケル等の複数の電極、８はランドから形成された端子で、電極６の両端が半田７によってランド２Ａと２Ｂに実装接続されると共に、この左右の電極６が配線パターンを介してスイッチング素子３に接続されている。
【００２５】
さらに、この左右の電極６下方の、配線基板１１のランド２Ａや２Ｂの間には、配線基板１１上下面を貫通する複数の通孔１２が形成されて、電池ユニットが構成されている。
【００２６】
また、このような電池ユニットを製作する際には、図３（ａ）の斜視図に示すように、先ず配線基板１１上面の複数のランド２や２Ａ、２Ｂに、図３（ｂ）に示すように、クリーム状の半田７を印刷等によって塗布した後、この上面にスイッチング素子３や制御素子４、電子部品５の端子や電極６の両端を各々載置する。
【００２７】
そして、この後、加熱して半田７を溶融させ、スイッチング素子３や制御素子４、電子部品５の端子や電極６の両端を、ランド２や２Ａ、２Ｂに半田付けして、図１や図２に示したような電池ユニットが完成する。
【００２８】
また、このように構成された電池ユニットが、携帯電話や電子カメラ等の電子機器内に収納装着されると共に、図５（ａ）や図５（ｂ）の断面図に示すように、左右の電極６に機器側の矩形板状の端子１５が重ねられ、溶接棒１６によってスポット溶接されて、スイッチング素子３や制御素子４等が、端子１５や電極６を介して電池（図示せず）に接続されると共に、端子８がコネクタ（図示せず）等を介して機器の電子回路（図示せず）に接続される。
【００２９】
なお、この時、図４（ａ）の断面図に示すように、左右の電極６下方の、ランド２Ａや２Ｂの間の通孔１２には、配線基板１１下方から保持棒１７が挿入され、図４（ｂ）に示すように、この保持棒１７が通孔１２内を挿通して、上端面が電極６下面に当接する。
【００３０】
そして、図５（ａ）に示すように、左右の電極６上面に機器側の端子１５が重ねられ、図５（ｂ）に示すように、溶接棒１６によってスポット溶接されて、電極６と端子１５が接続される。
【００３１】
また、この時、図５（ｂ）に示すように、溶接棒１６により加わった熱や圧力によって電極６両端の半田７が溶融すると共に、電極６が下方へ押圧されるが、電極６下面には通孔１２内を挿通した保持棒１７が当接し、電極６が所定高さに保持された状態で端子１５とのスポット溶接が行われるため、溶融した半田７はランド２Ａや２Ｂ上面から外方へは流出しない。
【００３２】
したがって、流出した半田７によってランド２Ａや２Ｂ近傍の配線基板１１上面に、球状の半田ボール等が生じることもないため、別途ブラシやピンセット等を用いてこれを取除く手間もかからず、容易に電極６と機器側の端子１５との接続を行えるようになっている。
【００３３】
つまり、電極６下方の配線基板１１に通孔１２を設けると共に、電極６と機器側の端子１５を接続する際には、この通孔１２から保持棒１７を挿通し、保持棒１７を電極６下面に当接させて、溶接棒１６の押圧による電極６の下方への移動を抑えることで、溶融した半田７のランド２Ａや２Ｂ上面からの流出を防止し、半田ボール等の発生を防ぐように構成されている。
【００３４】
以上の構成において、機器を携帯時には、制御素子４が電池電源の電圧を検出してスイッチング素子３を制御し、スイッチング素子３を介して電池から電子回路に電源が供給されて、機器の様々な操作が行われると共に、電池が消耗し所定電圧、例えば２〜２．３Ｖ前後以下になった場合には、制御素子４がスイッチング素子３を切換えて、電子回路への電源供給を停止する。
【００３５】
また、電池に充電を行う際には、制御素子４がスイッチング素子３を切換えて、例えば家庭用電源に接続された充電器から機器の電池に充電が行われ、電池に所定電圧の充電が行われると、例えば電池の電圧が４．３Ｖ前後以上になった場合には、これを制御素子４が検出し再びスイッチング素子３を切換えて、電池への充電を終了する。
【００３６】
つまり、制御素子４が電池電源の電圧を検出し、使用時には、スイッチング素子３を介して電池から電子回路に電源を供給すると共に、電池への充電時には、スイッチング素子３を切換えて、電池に所定電圧の充電を行うように構成されている。
【００３７】
そして、この時、上述したように、電極６に機器側の端子１５を接続する際に、保持棒１７が挿通する通孔１２を、電極６下方の配線基板１１に設けることによって、保持棒１７を電極６下面に当接させ、溶接棒１６の押圧による電極６の下方への移動を抑え、電極６を所定高さに保持した状態で端子１５とのスポット溶接が行えるため、半田ボール等の発生を防ぎ、別途これを取除く手間もかからず、容易に製作が行えるようになっている。
【００３８】
また、このように、電極６に機器側の端子１５を接続する際の、半田ボール等の発生を防ぐことによって、半田ボール等によるスイッチング素子３や制御素子４の端子間の短絡等を防止し、電池ユニットの確実な電気的接離が行えるように構成されている。
【００３９】
なお、電極６と端子１５の接続時に通孔１２内を挿通する保持棒１７を、ある程度弾性変形可能な樹脂で形成したり、あるいは保持棒１７をばね等で上方へ付勢したりすることによって、電極６をさらに確実に所定高さに保持することが可能となる。
【００４０】
このように本実施の形態によれば、電極６下方の配線基板１１に通孔１２を形成し、電極６に機器側の端子１５を接続する際、通孔１２を挿通した保持棒１７を電極６下面に当接させ、電極６を所定高さに保持した状態で端子１５とのスポット溶接を行うことによって、電極６の下方への移動と半田ボール等の発生を防止することができるため、別途これを取除く手間がかからず、容易に製作が行えると共に、スイッチング素子３や制御素子４の端子間の短絡等を防止し、確実な電気的接離を行うことが可能な電池ユニットを得ることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明による電池ユニットは、安価で、確実な電気的接離を行うことが可能なものが得られ、各種電子機器の電池ユニットとして有用である。
【符号の説明】
【００４２】
２、２Ａ、２Ｂ  ランド
３  スイッチング素子
４  制御素子
５  電子部品
６  電極
７  半田
８  端子
１１  配線基板
１２  通孔
１５  端子
１６  溶接棒
１７  保持棒
【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】
2011034817.tif 000009
【図８】
2011034817.tif 000010
【図９】
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