(57)【要約】【課題】コイン型の電池の組み付けが容易であるとともに、組み付けた際の電池のがたつきが抑制される電池ターミナルを提供する。【解決手段】基板２に固定されて、コイン型の電池３の負極面に接触する負極端子１０と、負極端子１０に対して離間する態様で基板２に固定されて、電池３の正極面に接触する正極端子２０とを備え、負極端子１０と正極端子２０との離間距離は、電池３の厚みよりも短く設定され、負極端子１０及び正極端子２０の少なくとも一方は、先の離間距離が電池３の厚みと等しくなるように弾性変形可能とされる電池ターミナル。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に固定されて、コイン型の電池の第１の電極面に接触する第１の端子と、
前記第１の端子に対して離間する態様で前記基板に固定されて、前記電池の第２の電極面に接触する第２の端子とを備え、
前記第１の端子と前記第２の端子との離間距離は、前記電池の厚みよりも短く設定され、
前記第１の端子及び前記第２の端子の少なくとも一方は、前記離間距離が前記電池の厚みと等しくなるように弾性変形可能とされる電池ターミナル。
【請求項２】
請求項１に記載の電池ターミナルにおいて、
前記電池の正極と接触する第１又は第２の端子は、前記基板に固定される固定部と、
前記固定部に連続して前記電池の厚み方向へ延びる第１の壁部と、
前記第１の壁部の前記固定部と反対側の端部に連続して前記電池の直径方向へ延びるとともに前記基板に固定される第２又は第１の端子と対向する蓋部と、
前記第１の壁部において、前記電池の径方向にあたる両端部から前記蓋部と同じ側に延びるとともに、その先端部同士は離間し、その離間距離は、前記電池の径方向の長さよりも短い腕部とを備える電池ターミナル。
【請求項３】
請求項２に記載の電池ターミナルにおいて、
前記蓋部の前記第１の壁部と反対側の端部には前記第１の壁部と対向するように前記電池の厚み方向へ延びる第２の壁部を設けた電池ターミナル。
【請求項４】
請求項３に記載の電池ターミナルにおいて、
前記第２の壁部における前記電池の厚み方向における長さは、前記第１の壁部における前記電池の厚み方向における長さよりも短く形成される電池ターミナル。
【請求項５】
請求項４に記載の電池ターミナルにおいて、
前記第２の壁部の先端部には、前記第１の壁部と反対側へ折り返される曲げ返し部が形成されることを特徴とする電池ターミナル。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の電池ターミナルにおいて、
前記第１の端子及び前記第２の端子のうち一方は、互いが対向する部分において、前記電池が挿入されるに従って他方との離間距離が短くなるように傾斜する傾斜部を備える電池ターミナル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイン型電池の電池ターミナルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器においては、例えば、特許文献１に示される電池ターミナルを備えるものがある。電子機器は、電池ターミナルを介して供給されるコイン型の電池の電力を消費して駆動する。
【０００３】
コイン型の電池は、側面及び当該側面と連続する上面が正極面、側面との間に絶縁体が挟まれている下面が負極面とされている。特許文献１の電池ターミナルは、基板にはんだ付けされて電池の下面と接触する負極端子、及び同じく基板にはんだ付けされて電池の側面と接触する正極端子を備える。この電池ターミナルは、電子機器の筐体に設置される。筐体には、電池ターミナルを覆う態様で蓋部がビス止めされる。
【０００４】
電池ターミナルに電池を設置する際、ユーザは、電池の下面と負極端子とを、又、電池の側面と正極端子とを、それぞれ接触させる。そして、この状態を維持しつつ、筐体に蓋部をビス止めする。これにより、電池は、蓋部と負極端子との間に挟持される。
【０００５】
ところで、特許文献１の電池ターミナルでは、蓋部と負極端子との間に挟持されることにより電池のがたつきが抑制される。しかしながら、この抑制のために蓋部を筐体にビス止めする必要があるので、電池を着脱するときの使い勝手がよくない。
【０００６】
そこで、図５に示される正極端子が従来提案されている。
正極端子５１は、弾性力及び電気伝導性を有する板材にて形成されている。正極端子５１は、基板にはんだ付けされるはんだ付け部５２と、当該はんだ付け部５２に連続する正極接触部５３とにより構成されている。正極接触部５３は、６時の位置が開口するＣ字状に形成された腕部５４と、当該腕部５４の上端部（紙面手前側の端部）における３時、９時、及び１２時の位置に形成された突出片５５とを備えている。突出片５５は、それぞれＣ字の中央に向かって突出している。これら突出片５５は、図示しない負極端子と対向する。なお、腕部５４及び突出片５５、並びに図示しない負極端子によって囲まれる空間は、電池が収容されるキャビティ５６である。
【０００７】
このキャビティ５６に電池を設置するとき、電池を６時の位置から１２時の位置に向かって移動させる。すると、腕部５４は、開口部が広がるように弾性変形して、電池のキャビティ５６への進入を許容する。そして、腕部５４は、電池がキャビティ５６に完全に進入すると、弾性復帰して、キャビティ５６から電池が６時の方向へ離脱するのを規制する。このとき、キャビティ５６から上下方向への電池の離脱は、対向する図示しない負極端子と突出片５５とによって規制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１８７５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
キャビティ５６に収容された電池の径方向へのがたつき、及び当該電池の６時の方向へ離脱するのを規制するために、腕部５４の開口部は、電池の直径よりも大幅に狭い必要がある。しかしながら、電池をキャビティ５６に進入させたり離脱させたりする場合には、当該開口部の幅が電池の直径以上となるように腕部は弾性変形する必要がある。すなわち、キャビティ５６に収容する電池のがたつき及びキャビティ５６からの離脱を抑制するために、開口部の幅を狭めると、電池がキャビティ５６に進入する際の腕部の弾性変形量が大きくなる。このため、変形部分に大きな負荷がかかり塑性変形するおそれがある。腕部５４が塑性変形する場合、電池がキャビティ５６に完全に進入した場合に、腕部５４が変形前と比較して完全に弾性復帰しないので、電池がキャビティ５６内でがたつくおそれがある。逆に、開口部の幅を広めると、キャビティ５６に収容する電池のがたつき及びキャビティ５６からの離脱が発生しやすくなる。
【００１０】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイン型の電池の組み付けが容易であるとともに、組み付けた際の電池のがたつきが抑制される電池ターミナルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、基板に固定されて、コイン型の電池の第１の電極面に接触する第１の端子と、前記第１の端子に対して離間する態様で前記基板に固定されて、前記電池の第２の電極面に接触する第２の端子とを備え、前記第１の端子と前記第２の端子との離間距離は、前記電池の厚みよりも短く設定され、前記第１の端子及び前記第２の端子の少なくとも一方は、前記離間距離が前記電池の厚みと等しくなるように弾性変形可能とされることを要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、第１及び第２の端子のうち少なくとも一方は、離間距離がコイン型の電池の厚みと等しくなるように弾性変形可能とされているので、電池は、第１の端子と第２の端子との間に容易に挿入することができる。このとき、電池は、第１の電極面が第１の端子と、第２の電極面が第２の端子とそれぞれ接触するとともに、第１及び第２の端子のうち少なくとも一方が弾性復帰しようとする力により、第１及び第２の端子に挟持される。これにより、電池のがたつきが抑制される。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池ターミナルにおいて、前記電池の正極と接触する第１又は第２の端子は、前記基板に固定される固定部と、前記固定部に連続して前記電池の厚み方向へ延びる第１の壁部と、前記第１の壁部の前記固定部と反対側の端部に連続して前記電池の直径方向へ延びるとともに前記基板に固定される第２又は第１の端子と対向する蓋部と、前記第１の壁部において、前記電池の径方向にあたる両端部から前記蓋部と同じ側に延びるとともに、その先端部同士は離間し、その離間距離は、前記電池の径方向の長さよりも短い腕部とを備えることを要旨とする。
【００１４】
同構成によれば、電池ターミナルに取り付けられた電池の径方向への移動が規制される。従って、電池ターミナルにおける電池のがたつきが抑制される。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電池ターミナルにおいて、前記蓋部の前記第１の壁部と反対側の端部には前記第１の壁部と対向するように前記電池の厚み方向へ延びる第２の壁部を設けたことを要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、電池ターミナルに取り付けられた電池の第１の壁部と反対側への移動が規制される。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電池ターミナルにおいて、前記第２の壁部における前記電池の厚み方向における長さは、前記第１の壁部における前記電池の厚み方向における長さよりも短く形成されることを要旨とする。
【００１６】
同構成によれば、第２の壁部の先端部と、基板、又は第２若しくは第１の端子との間が離間する。このため、第２の壁部の先端部に基板、又は第２若しくは第１の端子から離間する方向へ力をかけやすい。従って、第１又は第２の端子を基板、又は第２若しくは第１の端子から離間する方向へ弾性変形させやすい。これにより、第２の壁部の先端部と基板又は負極端子との間を離間させて、その間から電池を挿入するという容易な作業により、正極端子と負極端子との間に電池を取り付けることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電池ターミナルにおいて、前記第２の壁部の先端部には、前記第１の壁部と反対側へ曲げ返される曲げ返し部が形成されることを特徴とする電池ターミナル。
【００１８】
同構成によれば、曲げ返し部が形成されていることにより、電池をスライドさせるだけで、第１又は第２の端子を第２又は第１の端子から離間する方向へ弾性変形させることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の電池ターミナルにおいて、前記第１の端子及び前記第２の端子のうち一方は、互いが対向する部分において、前記電池が挿入されるに従って他方との離間距離が短くなるように傾斜する傾斜部を備えることを要旨とする。
【００２０】
同構成によれば、電池をスライドさせるだけで、当該電池を第１の端子と第２の端子との間に挟持させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、コイン型の電池の組み付けが容易であるとともに、組み付けた際の電池のがたつきが抑制される電池ターミナルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の正極端子の斜視図。
【図２】本実施形態の正極端子の平面図。
【図３】電池が取り付けられた状態の電池ターミナルの側面図。
【図４】電池が取り付けられる際の変形態様を示す電池ターミナルの側面図。
【図５】従来の正極端子を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる電池ターミナルを具体化した一実施形態について図１〜４に従って説明する。
図３に示すように、コイン型の電池３の電池ターミナル１は、負極端子１０、及び正極端子２０を備えている。これら負極端子１０及び正極端子２０は、はんだ付けによってプリント基板２（以下、基板２）に固定される。基板２は、図示しない電気機器の筐体に収容される。電池３が自身の負極面（第１の電極面）が負極端子１０と、正極面（第２の電極面）が正極端子２０とそれぞれ接触するように電池ターミナル１に設置されると、電池３の電力は、基板２を介して電気機器の各部に供給される。
【００２４】
＜負極端子＞
負極端子１０は、リン青銅からなる板材である。図３に示すように、負極端子１０は、はんだ付け部１１と、当該はんだ付け部１１の左端部から左方へ向かうに従って徐々に上昇する傾斜部１２と、当該傾斜部１２の左端部から左方へ向かって延びる負極接触部１３とを備えている。この負極接触部１３は、はんだ付け部１１と平行とされている。
【００２５】
負極端子１０は、図３中の×印で示すように、はんだ付け部１１の下面と基板２とがはんだ付けされることにより、基板２に固定される。従って、負極接触部１３は、傾斜部１２の上昇分だけ基板２から離間する。このため、負極接触部１３は、傾斜部１２を支点として基板２側への弾性変形が可能とされている。
【００２６】
＜正極端子＞
正極端子２０は、負極端子１０と同じくリン青銅からなる板材である。図３に示すように、正極端子２０は、はんだ付け部２１と、当該はんだ付け部２１に連続する正極接触部２３とを備えている。正極接触部２３は、はんだ付け部２１の右端部から上方へ向かって延びる第１の壁部２４と、当該第１の壁部２４の上端部から右方へ向かって延びる蓋部２５と、当該蓋部２５の右端部から下方へ向かって延びる第２の壁部２６と、当該第２の壁部２６の下端部から右上方へ向かって曲げ返される曲げ返し部２７とを備えている。第１の壁部２４の上下方向の長さは、先の傾斜部１２の上昇分（負極接触部１３の上面と基板２との距離）よりも大きく、第２の壁部２６の上下方向長さは、第１の壁部２４の上下方向長さよりも小さく設定されている。従って、曲げ返し部２７と基板２の上面とが離間している。また、第１及び第２の壁部２４，２６の上下方向長さは、曲げ返し部２７と基板２の上面との離間距離が、電池３の厚みよりも小さくなるように設定されている。また、蓋部２５の左右方向長さは、電池３の直径よりも若干大きく設定されている。
【００２７】
さらに、図１に示すように、正極接触部２３は、第１の壁部２４の前端部から右前方へ向かって延びる第１の腕部２８と、同じく第１の壁部２４の後端部から右後方へ向かって延びる第２の腕部２９とを備えている。図２に示すように、これら第１及び第２の腕部２８，２９は、全体として左側よりも右側が大きく開口するハの字状とされている。また、第１の腕部２８の先端部２８ａは、後方に向かって凸となるＶ字状とされている。第２の腕部２９の先端部２９ａは、前方に向かって凸となるＶ字状とされている。なお、第１及び第２の腕部２８，２９の長さは、電池３の半径よりも若干小さく設定されている。また、互いに離間する先端部２８ａと先端部２９ａとの前後方向長さは、電池３の直径よりも若干小さく設定されている。
【００２８】
図３に示すように、正極端子２０は、第１の壁部２４が負極端子１０の左方に、蓋部２５が負極端子の上方に位置する状態に設けられる。同図３中の×印で示すように、はんだ付け部２１の下面と基板２とがはんだ付けされることにより、正極端子２０は、基板２に固定される。従って、蓋部２５は、第１の壁部２４の上下方向長さ分だけ基板２から離間する。なお、蓋部２５と負極接触部１３との距離は、第１の壁部２４の上下方向長さと傾斜部１２の上昇分との差分である。この距離は、電池３の厚みよりも若干小さい。この負極端子１０と正極端子２０との間に形成される空間を電池３が収容されるキャビティ３０とする。
【００２９】
＜電池ターミナルへの電池の取付態様＞
次に、電池ターミナル１への電池３の取付作業について説明する。
図４に示すように、電池３を右方から左方へ向かって基板２の上面を滑らせるように移動させると、電池３の左側の端部と正極端子２０の曲げ返し部２７とが当接する。この状態で、さらに電池３を左方へ移動させようとすると、当該曲げ返し部２７を押圧する力は、曲げ返し部２７を押し上げる方向に作用する。この押圧力によって、正極端子２０は、第１の壁部２４の下端部を中心に、曲げ返し部２７が左上方へ持ち上がるように弾性変形する。これにより、曲げ返し部２７と基板２の上面とが更に離間して、電池３の更なる左方への移動を許容する。
【００３０】
曲げ返し部２７と基板２の上面との間から、キャビティ３０に進入した電池３は、第１の壁部２４の右面に当接するまでの移動が許容されている。当該移動の最中、正極端子２０には弾性復帰しようとする弾性力が作用するので、電池３の上面は、常時、曲げ返し部２７と接している。蓋部２５の左右方向長さは、電池３の直径よりも若干大きく設定されている。従って、電池３の左端部と第１の壁部２４が当接するとき、曲げ返し部２７と電池３の上面との接触が解消される。このため、正極端子２０は、曲げ返し部２７と基板２の上面とが近づくように弾性復帰する。電池３の右方には、第２の壁部２６が位置するので、これ以降の電池３の右方への変位が規制される。
【００３１】
電池３が完全にキャビティ３０に収容されたとき、電池３の下面は負極接触部１３と、電池３の上面は蓋部２５と、それぞれ当接する。負極接触部１３と蓋部２５との離間距離は、電池３の厚みよりも若干小さく設定されている。このため、負極接触部１３が若干下側に、蓋部２５が若干上側に、それぞれ弾性変形する。このため、負極接触部１３には上側に向かって弾性復帰しようとする力が、蓋部２５には下側に向かって弾性復帰しようとする力が生じる。これら両弾性力によって、電池３が挟持される。
【００３２】
さて、図２に示すように、電池３がキャビティ３０に進入するとき、電池３の前端部は第１の腕部２８の先端部２８ａに、後端部は第２の腕部２９の先端部２９ａにそれぞれ当接する。第１の腕部２８の先端部２８ａは後方に向かって、第２の腕部２９の先端部２９ａは前方に向かって、それぞれ凸となるＶ字状とされている。このため、電池３の中心が前後方向のどちらかにずれている場合、先端部２８ａ，２９ａのどちらかに先に当接する。例えば、電池３の中心が前方向にずれている場合は、電池３の前端部が先端部２８ａに当接する。このとき、電池３の後端部は、先端部２９ａに当接しない。このため、電池３は、先端部２８ａによって後方に向かって押圧される。すると、電池３は、後方に移動する。電池３の中心の前後方向へのずれが矯正されると、電池３の前端部は第１の腕部２８の先端部２８ａに、後端部は第２の腕部２９の先端部２９ａにそれぞれ当接する。先端部２８ａと先端部２９ａとの間の距離は、電池３の直径よりも若干小さく設定されている。このため、第１及び第２の腕部２８，２９は、それらの基端部を中心として先端部２８ａと先端部２９ａとの間が拡開するように弾性変形する。この弾性変形にともなう弾性変形量は、第１及び第２の腕部２８，２９の長さ、及び先端部２８ａ，２９ａ間の距離と電池３の直径との差分に依存する。第１及び第２の腕部２８，２９の長さは、電池３の半径より若干小さい。また、先端部２８ａと先端部２９ａとの間の距離は、電池３の直径よりも若干小さい。このため、先端部２８ａと先端部２９ａとの間が拡開するときの弾性変形量は少ない。これにより、正極端子２０が塑性変形することが抑制される。
【００３３】
なお、第１及び第２の腕部２８，２９の基端部を中心とした弾性変形により、当該第１及び第２の腕部２８，２９は、先端部２８ａ，２９ａが近づくように弾性復帰しようとする。この弾性復帰しようとする力は、電池３の側面に作用する。これにより、電池３の前後方向へのがたつきが抑制される。
【００３４】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）負極端子１０及び正極端子２０をリン青銅などの金属からなる板材を塑性変形させることにより形成した。そして、負極端子１０の負極接触部１３と、正極端子２０の蓋部２５とが、互いに離間する方向へ変位できるようにした。さらに、これら負極接触部１３と蓋部２５との離間距離を電池３の厚みよりも薄く、且つ、負極端子１０及び正極端子２０の弾性限度を超えない距離に設定した。これにより、負極端子１０及び正極端子２０が塑性変形することが抑制されるので、電池３を負極接触部１３と蓋部２５との間で挟持させることができる。このため、電池３の電池ターミナル１内でのがたつきが抑制される。
【００３５】
（２）正極端子２０に、電池３が取り付けられるキャビティ３０を囲うように第１の壁部２４から延びる第１及び第２の腕部２８，２９を設けた。そして、第１及び第２の腕部２８，２９の長さを、電池３の半径よりも若干小さく設定した。また、互いに離間する先端部２８ａと先端部２９ａとの前後方向長さを、電池３の直径よりも若干小さく設定した。これにより、電池３の中心がキャビティ３０内において前後方向のどちらかにずれている場合、第１及び第２の腕部２８，２９のどちらか片方のみ接触する。これにより、電池３の前後方向の中心がキャビティ３０の前後方向の中心からずれることを抑制することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、曲げ返し部２７は省略してもよい。このように構成しても、電池３を、蓋部２５と負極接触部１３との間で挟持させることができる。
【００３７】
・上記実施形態において、第２の壁部２６の先端部は、基板２と接触していてもよい。このように構成しても、電池３を、蓋部２５と負極接触部１３との間で挟持させることができる。また、電池３の右方への変位を規制することができる。
【００３８】
・上記実施形態において、第２の壁部２６は省略してもよい。このように構成しても、電池３を、蓋部２５と負極接触部１３との間で挟持させることができる。
・上記実施形態において、第１及び第２の腕部２８，２９の先端部２８ａ，２９ａは、Ｖ字状に形成されていなくてもより。このように構成しても、電池３は、蓋部２５と負極接触部１３との間で挟持される。また、電池３の前後方向への変位を規制することができる。
【００３９】
・上記実施形態において、第１及び第２の腕部２８，２９は省略してもよい。このように構成しても、電池３は、蓋部２５と負極接触部１３との間で挟持される。
・上記実施形態において、傾斜部１２は省略してもよい。この場合、正極端子２０は、弾性をもって形成される必要がある。また、蓋部２５と負極接触部１３との間の距離を電池３の厚みよりも若干小さく設定する。このように構成しても、電池３を、蓋部２５と負極接触部１３との間で挟持させることができる。
【００４０】
・上記実施形態において、負極端子１０及び正極端子２０は、ともに弾性変形が許容されていたが、どちらか片方のみ弾性が許容されていればよい。このように構成しても、電池３は、蓋部２５と負極接触部１３との間で挟持される。なお、負極端子１０のみの弾性が許容されている場合には、負極接触部１３が弾性変形できるように、当該負極接触部１３は基板２と離間している必要がある。
【００４１】
・上記実施形態では、負極端子１０及び正極端子２０の材質は、リン青銅とされたが、これ以外の材料により形成されてもよい。例えば、ベリリウム銅等の銅合金に金メッキしたもの、ステンレス材に銀メッキしたものがある。これら他の材料で形成されても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…電池ターミナル、２…基板（プリント基板）３…コイン型の電池、１０…負極端子、１１，２１…固定部としてのはんだ付け部、１２…傾斜部、１３…負極接触部、２０…正極端子、２３…正極接触部、２４…第１の壁部、２５…蓋部、２６…第２の壁部、２７…曲げ返し部、２８…第１の腕部、２８ａ，２９ａ…先端部、２９…第２の腕部、３０…キャビティ。
【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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