(57)【要約】【課題】外部回路に実装に、外部回路や電池本体に衝撃や振動等が加わってもリードの破断や亀裂が生じ難いリード付電池を提供する。【解決手段】発電機能を有する電池本体１の正極２および負極３の少なくとも一方に導電性のリード５の一端部５ａが接続される。そのリード５の他端部５ｂがプリント配線板７のランド１０に半田付け等で接続されることで、リード付電池がプリント配線板７に実装される。リード５には、耐衝撃手段１３が設けられており、その耐衝撃手段１３によって、プリント配線板７に実装した状態で衝撃や振動等を受けることで電池本体１が揺れ動いた際のリード５の変形が抑えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機能を有する電池本体の正極および負極の少なくとも一方の電極に、外部回路への実装用のリードを接続したリード付電池において、
前記リードに耐衝撃手段を設けてあることを特徴とするリード付電池。
【請求項２】
前記リードは、前記電極から前記外部回路側へと直角状に方向を変えて続いており、
その直角状に方向を変える方向変更部分には、前記耐衝撃手段として、その方向変更の外角方向に曲折して前記電池本体又は前記外部回路の少なくも一方から離れるように膨出する曲折箇所を有しており、
前記リードの前記曲折箇所は、少なくとも１回は曲折した状態で前記外部回路側へと続いている請求項１に記載のリード付電池。
【請求項３】
前記リードは、前記電極と前記曲折箇所との間において、前記外部回路から離れる方向に湾曲して膨出している請求項２に記載のリード付電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板等に実装されるリード付電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３には、発電機能を有する電池本体の正極および負極に板状のリードがそれぞれ接続されており、各リードをプリント配線板等に対してそれぞれ半田付け等を行うことで、プリント配線板等に実装するリード付電池が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２０３４８３号公報（図１）
【特許文献２】特開２０００−１４９９１２号公報（図２）
【特許文献３】特開２００２−１７０５５１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池本体の重量は大きいために、電池をプリント配線板等に実装したのちにプリント配線板や電池等に衝撃や振動等が加わると、その衝撃や振動等によって電池が揺れ動いてリードが塑性変形することがある。そして、前記衝撃が大きい場合や衝撃又は振動が繰り返えし加わった場合等には、リードの塑性変形やリードの疲労が限界を超えてしまって、リードが破断したり亀裂が生じたりするおそれがある。
【０００５】
そこで本発明の目的は、実装後の衝撃や振動等によるリードの破断や亀裂が生じ難いリード付電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るリード付電池は、発電機能を有する電池本体１の正極２および負極３の少なくとも一方の電極に、外部回路７への実装用のリード５を接続したリード付電池において、リード５には、外部回路７に実装した状態で衝撃を受けることによってリード５が変形や破断することを抑えるための耐衝撃手段１３を設けてあることを第１の特徴とする（図１〜図１０）。
【０００７】
本発明に係るリード付電池の第２の特徴は、前記第１の特徴の具体的な構成として、リード５が、電極から外部回路７側へと直角状に方向を変えて続いており、その直角状に方向を変える方向変更部分１２には、耐衝撃手段１３として、その方向変更の外角方向に曲折して電池本体１又は外部回路７の少なくも一方から離れるように膨出する曲折箇所１５を有しており、リード５の曲折箇所１５は、少なくとも１回は曲折した状態で外部回路７側へと続いている点にある（図１〜図１０）。
【０００８】
本発明に係るリード付電池の第３の特徴は、前記第２の特徴に加えて、リード５が、電極２・３と曲折箇所１５との間において、外部回路７から離れる方向に湾曲して膨出している点にある（図１〜図１０）。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のリード付電池は、リード５に耐衝撃手段１３を設けてあるので、リード付電池を外部回路７に実装したのちに、衝撃や振動等で電池本体１が揺れ動き、それに伴ってリード５が揺れ動いても、その際のリード５の変形を小さくなって、衝撃や振動等でリード５が過度に変形したり疲労したりすること等を抑えることができる。また、耐衝撃手段１３によって、電池本体１に接続されるリード５の一端部５ａの揺れ動きが外部回路７に接続されるリード５の他端部５ｂ側へ伝わることが抑えられ、リード５の他端部５ｂがその下端を支点に過度に変形したり、他端部５ｂがその下端を支点に揺動を繰り返して疲労したりすること等を抑えることができる。これによって、衝撃や振動等でリード５が破断したり、リード５に亀裂が生じたりすること等を確実に低減でき、リード５の耐久性を向上させることができる。
【００１０】
本発明では、リード５の方向変更部分１２において、電池本体１や外部回路７から離れるように膨出する曲折箇所１５を耐衝撃手段１３として有するので、耐衝撃手段１３を簡単な構成で得ることができる。
【００１１】
本発明では、リード５が、電極２・３と曲折箇所１５との間において、外部回路７から離れる方向に湾曲して膨出してあるので、それによっても外部回路７に実装した状態でリード５が衝撃によって変形すること等をより抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１および図２は、本発明が対象とするリード付電池の一実施例を示しており、図１に示すように、リード付電池は、円筒形状の電池本体１と、その電池本体１の両端（図１では左右両端）の正極２および負極３にそれぞれ半田付け等で接続された線状のリード５・５とを有している。電池本体１としては、電流を出力できる発電機能を有する一次電池や二次電池等が使用される。
【００１３】
そして、電池本体１をプリント配線板（外部回路）７に対して正負の電極２・３が横方向に向く横向きに置き、各リード５の他端部５ｂの下端をそれぞれプリント配線板７のリード挿通穴９・９に通して、プリント配線板７の裏側（図１では下側）に配したランド１０に半田付けして接続することで、リード付電池がプリント配線板７に実装される（図１の状態）。各リード５は、弾性変形が可能な鉄や銅やニッケルやニッケル合金等から成る導線で形成される。なお、各リード５は、鉄線や銅線等にニッケルめっき等を施したものであってもよい。
【００１４】
各リード５の詳細な構成を図１および図２を用いて説明すると、各リード５は、その一端部５ａが電池本体１の正負の電極２・３にそれぞれ半田付け等で接続されており、各リード５の他端部５ｂが垂直姿勢でプリント配線板７のランド１０に接続される。各リード５は、電池本体１の電極２・３から、電池本体１から離れる方向に延びたのちにプリント配線板７側へと直角状に方向を変えて続いている。各リード５の直角状に方向を変える方向変更部分１２には、プリント配線板７に実装した状態でリード５が衝撃等によって変形や破断すること等を抑えるための耐衝撃手段１３を設けてある。各リード５の耐衝撃手段１３は、その方向変更の外角方向に曲折して電池本体１とプリント配線板７とから離れるように膨出する円弧状の曲折箇所１５を有しており、その曲折箇所１５は、曲折した状態でプリント配線板７側の他端部５ｂへと続いている。
【００１５】
また、各リード５は、その一端部５ａが電極２・３から図１の上側へとプリント配線板７から離れる方向に延びたのちに、電池本体１から離れる方向に曲折して曲折箇所１５へ続いており、これによって各リード５は、電極２・３と曲折箇所１５との間において、プリント配線板７から離れる方向に大きく湾曲して膨出することになる。
【００１６】
この構成により、リード付電池をプリント配線板７に実装した状態において、衝撃や振動等で電池本体１が、例えば、リード５の他端部５ｂ側へ近づく方向、あるいは他端部５ｂから離れる方向に揺れ動き、それに伴って曲折箇所１５よりも電池本体１側となるリード部分（一端部５ａ側）が揺れ動いても、曲折箇所１５が比較的大きな円弧状に曲折しているのでその曲折箇所１５での変形が小さくなって、リード５の変形を抑えることができる。つまり、衝撃や振動等でリード５が過度に変形したり、リード５が疲労したりすること等を抑えることができる。また、一端部５ａ側の揺れ動きが曲折箇所１５で吸収されて他端部５ｂ側へ伝わることが抑えられるので、他端部５ｂがその下端を支点に過度に変形したり、他端部５ｂがその下端を支点に揺動を繰り返して疲労したりすること等を抑えることができる。その結果、衝撃や振動等でリード５が破断したり、リード５に亀裂が生じたりすること等を低減できる。
【００１７】
なお、各リード５の曲折箇所１５の円弧の曲率半径は、大きくするほど衝撃や振動等に対する曲折箇所１５の変形を低減できるので、曲率半径をできるだけ大きくすることが好ましいが、曲率半径が大きくなるに従ってリード５が嵩張ってしまうために、曲折箇所１５の曲率半径の大きさは、プリント配線板７上におけるリード付電池の設置スペース等を考慮したうえで設定されることになる。
【００１８】
図３〜図１０は、本発明が対象とするリード付電池の別の実施例を示してある。図３〜図５のリード付電池では、リード５の耐衝撃手段１３の曲折箇所１５は、リード５の方向変更部分１２において、上下方向に延びてリード５の他端部５ｂに続く終端部に設けられている。図３のリード付電池では、その曲折箇所１５は、複数回に方向変更の外角方向に折り曲げることで、少なくとも一部が電池本体１から離れるように膨出する蛇腹状に曲折する形状になっている。その蛇腹状の曲折箇所１５が、プリント配線板７側の他端部５ｂへと続いている。
【００１９】
図４のリード付電池では、その曲折箇所１５は、複数回に方向変更の外角方向に湾曲させることで、少なくとも一部が電池本体１から離れるように膨出する波型に曲折する形状になっている。その波型の曲折箇所１５が、プリント配線板７側の他端部５ｂへと続いている。図５のリード付電池では、その曲折箇所１５は、複数回に方向変更の外角方向に湾曲させることで、少なくとも一部が電池本体１から離れるように膨出するつるまき状に曲折する形状になっている。そのつるまき状の曲折箇所１５が、プリント配線板７側の他端部５ｂへと続いている。
【００２０】
なお、図３〜図５のリード付電池においても、リード５は、その一端部５ａが電極２（電極３）から上側へとプリント配線板７から離れる方向に延びたのちに、電池本体１から離れる方向に曲折して曲折箇所１５へ続いており、これによってリード５は、電極２（電極３）と曲折箇所１５との間において、プリント配線板７から離れる方向に大きく湾曲して膨出することになる。
【００２１】
図３〜図５のリード付電池でも、リード付電池をプリント配線板７に実装した状態で衝撃や振動等で電池本体１が揺れ動き、それに伴ってリード５の一端部５ａ側が揺れ動いても、曲折箇所１５での変形が小さくなってリード５の変形を抑えることができ、衝撃や振動等でリード５が過度に変形したり、リード５が疲労したりすること等を抑えることができる。また、リード５の一端部５ａ側の揺れ動きが曲折箇所１５で吸収されて他端部５ｂ側へ伝わることが抑えられ、他端部５ｂがその下端を支点に過度に変形したり、他端部５ｂがその下端を支点に揺動を繰り返して疲労したりすること等を抑えることができる。しかも、図３〜図５のリード付電池では、リード５の曲折箇所１５が、リード５の方向変更部分１２の終端部において上下方向に設けられるので、耐衝撃手段１３が横方向にあまり嵩張らないことになる。
【００２２】
図６〜図９のリード付電池では、リード５が、導電性の板材で形成されている。つまり、図６〜図９のリード付電池のリード５は、弾性変形可能な鉄や銅やニッケルやニッケル合金等から成る板材で形成される。なお、リード５は、鉄板や銅板等にニッケルめっき等を施したものであってもよい。
【００２３】
図６のリード付電池では、図１と同様に、リード５の一端部５ａが電池本体１の正負の電極２（電極３）にレーザ溶接等で接続されており、リード５の他端部５ｂが垂直姿勢でプリント配線板７の表側のランド１０に接続される（図６の状態）。リード５は、電池本体１の電極２（電極３）から、電池本体１から離れる方向に延びたのちにプリント配線板７側へと直角状に方向を変えて続いている。リード５の方向変更部分１２に設けた耐衝撃手段１３は、その方向変更の外角方向に曲折して電池本体１とプリント配線板７とから離れるように膨出する円弧状の曲折箇所１５を有しており、その曲折箇所１５がプリント配線板７側の他端部５ｂへと続いている。
【００２４】
また、リード５は、その一端部５ａが電極２（電極３）から上側へとプリント配線板７から離れる方向に延びたのちに、電池本体１から離れる方向に曲折して曲折箇所１５へ続いており、これによってリード５が、電極２・３と曲折箇所１５との間において、プリント配線板７から離れる方向に大きく湾曲して膨出している。
【００２５】
図６のリード付電池でも、その電池をプリント配線板７に実装したのちに衝撃や振動等で電池本体１が揺れ動き、それに伴ってリード５の一端部５ａが揺れ動いても、その際の耐衝撃手段１３での変形が抑えられ、また一端部５ａの揺れ動きが他端部５ｂの下端側へ伝わることが抑えられ、衝撃や振動等で他端部５ｂ等が過度に変形したり疲労したりすること等を抑えることができる。
【００２６】
図７のリード付電池では、リード５の耐衝撃手段１３は、図３のリード付電池と同様に、その曲折箇所１５が、複数回に方向変更の外角方向に折り曲げられることで、少なくとも一部が電池本体１から離れるように膨出する蛇腹状に曲折する形状になっている。その蛇腹状の曲折箇所１５が、プリント配線板７側の他端部５ｂへと続いている。図８のリード付電池では、リード５の耐衝撃手段１３は、図４のリード付電池と同様に、その曲折箇所１５が、複数回に方向変更の外角方向に湾曲させることで、少なくとも一部が電池本体１から離れるように膨出する波型に曲折する形状になっている。その波型の曲折箇所１５が、プリント配線板７側の他端部５ｂへと続いている。
【００２７】
図９のリード付電池では、リード５の耐衝撃手段１３は、その曲折箇所１５が、リード５を形成する板材の幅方向に２分割されており、一方の分割片１５ａが電池本体１から離れるように方向変更の外角方向に折り曲げられて膨出しており、他方の分割片１５ｂが電池本体１側へ折り曲げられている。その曲折箇所１５が、プリント配線板７側の他端部５ｂへと続いている。
【００２８】
図７ないし図９のリード付電池でも、その電池をプリント配線板７に実装したのちの衝撃や振動等による電池本体１の揺れ動きに伴って、リード５の一端部５ａが揺れ動いても、曲折箇所１５での変形が小さくなってリード５の変形を抑えることができ、衝撃や振動等でリード５が過度に変形したり、リード５が疲労したりすること等を抑えることができる。また、リード５の一端部５ａ側の揺れ動きが曲折箇所１５で吸収されて他端部５ｂ側へ伝わることが抑えられ、他端部５ｂがその下端を支点に過度に変形したり、他端部５ｂがその下端を支点に揺動を繰り返して疲労したりすること等が抑えられる。しかも、リード５の曲折箇所１５が、リード５の方向変更部分１２の終端部において上下方向に延びているので、耐衝撃手段１３が横方向にあまり嵩張らないことになる。
【００２９】
図１０のリード付電池は、電池本体１がコイン型に形成されており、正負の電極２・３が上下方向に向く縦向きの状態でプリント配線板７に実装される。つまり、図１０のリード付電池は、その電池本体１の上側の正極２にリード５の一端部５ａがレーザ溶接等で接続される。図１０のリード付電池のリード５も、図６のリード付電池と同様に、弾性変形可能な鉄や銅やニッケルやニッケル合金等から成る導電性の板材、あるいは鉄板や銅板等にニッケルめっき等を施したもので形成される。
【００３０】
図１０のリード付電池のリード５でも、リード５の一端部５ａが電池本体１の上側の正極２にレーザ溶接等で接続されており、リード５の他端部５ｂが垂直姿勢でプリント配線板７の表側のランド１０に接続される（図１０の状態）。リード５は、電池本体１の正極２から、電池本体１から離れる方向（図１０では右側）に延びたのちにプリント配線板７側へと直角状に方向を変えて続いている。リード５の方向変更部分１２に設けた耐衝撃手段１３は、図６のリード付電池と同様に、その方向変更の外角方向に曲折して電池本体１とプリント配線板７とから離れるように膨出する円弧状の曲折箇所１５を有しており、その曲折箇所１５がプリント配線板７側の他端部５ｂへと続いている。
【００３１】
なお、図１０のリード付電池の電池本体１の下側の負極３には、鉄や銅やニッケルやニッケル合金等から成る導電性の板材で形成されたリード１７がレーザ溶接等で接続されている。リード１７は、電池本体１の外側に向けてほぼ水平に延びており、その先端（図１０では左側）がプリント配線板７の表側に配したランド１０にレーザ溶接等で接続されるようになっている。
【００３２】
図１０のリード付電池でも、その電池をプリント配線板７に実装したのちの衝撃や振動等での電池本体１の揺れ動きに伴って、各リード５の一端部５ａが揺れ動いても、曲折箇所１５での変形が小さくなってリード５の変形を抑えることができ、その分だけ衝撃や振動等によるリード５の過度の変形や疲労等を抑えることができ、また他端部５ｂの下端がランド１０を支点に揺動することが低減できる。
【００３３】
図１０のリード付電池において、例えば図７や図８や図９のリード付電池と同様に、蛇腹状や波型等の曲折箇所１５を設けてもよい。その場合、図７や図８や図９のリード付電池と同様に、耐衝撃手段１３があまり嵩張らずに済むことになる。
【００３４】
図１０のコイン型の電池本体１に代えて、図１に示す円筒形状の電池本体１を縦向きに配置してもよい。その場合、例えば電池本体１の上側に正極２が位置し、その正極２に、例えば図７や図８や図９のリード付電池と同様の構成のリード５がレーザ溶接等で接続されることになる。この場合でも、電池をプリント配線板７に実装したのちの衝撃や振動等での電池本体１の揺れ動きに伴って、リード５の一端部５ａが揺れ動いても、リード５の過度の変形や疲労等を抑えることができる。
【００３５】
図６〜図９のリード付電池において、電池本体１を図１０と同様のコイン型に形成してあってもよい。また、耐衝撃手段１３は、プリント配線板７に実装したのちの衝撃や振動等での電池本体１の揺れ動きに対して、リード５の変形を抑える構成であれば任意に設定でき、図１〜図９に示す構成以外の構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のリード付電池の一実施例を示す側面図である。
【図２】本発明のリード付電池の一実施例の斜視図である。
【図３】本発明のリード付電池の他の実施例を示す側面図である。
【図４】本発明のリード付電池の他の実施例を示す側面図である。
【図５】本発明のリード付電池の他の実施例を示す側面図である。
【図６】本発明のリード付電池の他の実施例を示す斜視図である。
【図７】本発明のリード付電池の他の実施例を示す斜視図である。
【図８】本発明のリード付電池の他の実施例を示す斜視図である。
【図９】本発明のリード付電池の他の実施例を示す側面図である。
【図１０】本発明のリード付電池の他の実施例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  電池本体
２  正極
３  負極
５  リード
５ａ  一端部
５ｂ  他端部
７  プリント配線板
１２  方向変更部分
１３  耐衝撃手段
１５  曲折箇所
【図１】
2008192486.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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