(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池と、この電池に固定された端子とから成り、且つこの端子は電池に固定された電池固定部分と、基板に半田によって固定される基板固定部分とから成り、曲げ部を境界として上記電池固定部分と上記基板固定部分とがＬ字状に一体形成された端子付電池において、上記電池固定部分には、上記基板固定部分を半田付けする際の半田が上記電池固定部分を駆け上がるのを防止するための半田駆け上がり防止穴が形成されていることを特徴とする端子付電池。
【請求項２】
上記半田駆け上がり防止穴が、上記電池固定部分から上記基板固定部分にかけて設けられている、請求項１記載の端子付電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池と、この電池に固定された端子とから成り、且つこの端子は電池に固定された電池固定部分と、基板に半田によって固定される基板固定部分とから成り、曲げ部を境界として上記電池固定部分と上記基板固定部分とがＬ字状に一体形成された端子付電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、表面実装法にて電池をプリント基板に半田付けする場合には、電池の正極缶及び負極缶にそれぞれ端子を取り付け、この端子をプリント基板のランド上に半田付けにより固定していた。
具体的には、図１０に示すように、半田メッキ等がされた半田メッキ部分２０ａ（図中斜線部）と、半田メッキ等がされていない無半田メッキ部分２０ｂとから成るワーク２０を備えたフープ２１を用い、フープ２１からワーク２０を切り離し、図１１に示すように、上記無半田メッキ部分２０ｂと、電池３４内の正極と電気的に接続された外装缶２３及び電池３４内の負極と電気的に接続された外装缶２２とを、それぞれ溶接して溶接部２４を形成する（但し、正極と電気的に接続された外装缶２３については溶接部を図示しない）。その後、図１２に示すように、ワーク２０をＬ字状に折り曲げて、電池固定部分２７（曲げ部２５から垂直に延びる部分）と基板固定部分２８（曲げ部２５から水平に延びる部分）とを設けることにより端子２９を形成した後、図１３に示すように、端子２９の基板固定部分２８とプリント基板（図示せず）のランド３０とを半田３１で半田付けしていた。
【０００３】
しかしながら、上記従来の端子付電池では、以下に示すような課題を有していた。
（１）ワーク２０を折り曲げる場合、半田メッキ部分２０ａと無半田メッキ部分２０ｂとの境界（図１０〜図１２参照）２６で折り曲げる必要があるが、実際には、半田メッキ部分２０ａと無半田メッキ部分２０ｂとの境界を一定に保つことは困難であり、必ずしも境界２６で折り曲げることができず、図１２に示すように、電池固定部分２７にまで半田メッキ部分２０ａ（図中斜線部）が存在するようになることがある。これでは、図１３に示すように、半田付け時に、電池固定部分２７にまで半田３１が駆け上がって、曲げ部２５の近傍に半田溜まりが形成される結果、多量の半田熱が電池３４に伝わることになる。この結果、上記電池３４の外装缶２２・２３間に存在するガスケット（図示せず）が劣化して電池３４の密閉性を損なったり、電池３４内の電極（図示せず）が劣化するといった課題を有していた。
【０００４】
このようなことを考慮して、端子２９の電池固定部分２７を長くしたり、端子２９と電池３４との間に隙間を設けることにより、多量の半田熱が電池３４に伝わるのを抑制する方法が提案されているが、これでは、端子付電池を使用する機器内において、端子付電池の占める体積が大きくなる結果、高密度実装が実現できないという課題を有していた。
また、端子２９の幅を小さくすることにより、多量の半田熱が電池３４に伝わるのを抑制する方法が提案されているが、これでは、半田付けの面積が小さくなるため、プリント基板に対する端子付電池の固定が不十分となるという課題を有していた。
【０００５】
（２）プリント基板上に電池３４を安定して取り付けるべく、ステンレスのように硬い部材で、幅が広くて厚みが大きな端子２９を用いた場合には、曲げ加工が困難となってスプリングバックが生じる結果、端子２９の加工精度が低下するといった課題も有していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の課題を考慮してなされたものであって、プリント基板に対する端子付電池の強固な固定と高密度実装とを図りつつ、多量の半田熱が電池に伝わるのを抑制することによりガスケットや電極が劣化するのを抑え、且つ、端子の加工精度を向上させることができる端子付電池の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明においては、電池と、この電池に固定された端子とから成り、且つこの端子は電池に固定された電池固定部分と、基板に半田によって固定される基板固定部分とから成り、曲げ部を境界として上記電池固定部分と上記基板固定部分とがＬ字状に一体形成された端子付電池において、上記電池固定部分には、上記基板固定部分を半田付けする際の半田が上記電池固定部分を駆け上がるのを防止するための半田駆け上がり防止穴が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成の如く、電池固定部分に半田駆け上がり防止穴が形成されていれば、電池固定部分と基板固定部分との境界（曲げ部）の近傍に半田溜まりが形成されるのを抑制することができるので、電池に伝わる半田熱が減少する。したがって、ガスケットが劣化して電池の密閉性を損なったり、電池内の電極が劣化するのを抑えることができる。
また、端子の電池固定部分を長くしたり、端子と電池との間に隙間を設ける必要がないので、端子付電池を使用する機器内において、端子付電池の占める体積が大きくならず、高密度実装を実現することができる。
更に、端子の幅を小さくする必要がないので、半田付け面積を十分に確保でき、端子付電池を基板に強固に固定することが可能となる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記半田駆け上がり防止穴が、上記電池固定部分から上記基板固定部分にかけて設けられていることを特徴とする。
このような構成であれば、基板固定部分に形成された半田駆け上がり防止穴から基板のランドに半田が流出可能となるため、当該半田駆け上がり防止穴周縁部位においても端子とランドとが半田付けされることになる。したがって、端子付電池と基板とが、より強固に固定されることになる。
また、端子の幅が広く且つ端子厚みが大きい場合であっても、半田駆け上がり防止穴の径を大径にするだけで、端子折り曲げ部分の幅が小さくなるので、端子の曲げ加工が容易となって、端子の加工精度が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を、図１〜図８に基づいて、以下に説明する。
図１は本発明の端子付電池の斜視図、図２は本発明に用いるフープの正面図、図３は本発明に用いるフープのワークに電池を固定したときの正面図、図４は本発明の端子付電池をプリント基板のランドに半田付けしたときの斜視図、図５は本発明に用いるフープの変形例を示す正面図、図６は本発明に用いるフープの他の変形例を示す正面図、図７は本発明の端子付電池の変形例を示す斜視図、図８は本発明の端子付電池の他の変形例を示す斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、本発明の端子付電池は、ボタン型の電池１と端子２・３とから構成されている。上記端子２・３はＬ字状を成し、それぞれ、電池固定部分２ａ・３ａ（曲げ部４から垂直に延びる部分）と基板固定部分２ｂ・３ｂ（曲げ部４から水平に延びる部分）とから成る。上記端子２・３における曲げ部４近傍（上記電池固定部分２ａ・３ａから上記基板固定部分２ｂ・３ｂにかける部分）には、楕円形状の半田駆け上がり防止穴１１が形成されている。また、上記電池固定部分２ａと電池１内の負極と電気的に接続された外装缶１ａとは溶接部５・５により固定される一方、上記電池固定部分３ａと電池１内の正極と電気的に接続された外装缶１ｂとは溶接部（図示せず）により固定されている。また、上記基板固定部分２ｂ・３ｂの全面と上記電池固定部分２ａ・３ａの下端近傍（基板固定部分２ｂ・３ｂ側の近傍）とには、半田メッキ部分６（図中の斜線部分）が存在している。
【００１２】
ここで、上記構成の端子付電池を、以下のようにして作製した。
先ず、ステンレスから成る板状部材を打ち抜いて、図２に示すように、リードフレーム８と、半田駆け上がり防止穴１１を有するワーク１０と、このワーク１０と上記リードフレーム８とを接続する接続部材９とから成るフープ７を作製した。次に、電解メッキ法又は無電解メッキ法により、上記フープ７全体に、先メッキであるニッケルメッキを施した後、電解メッキ法又は無電解メッキ法により、フープ７の略下半分に、後メッキである半田メッキを施して、半田メッキ部分６（図中の斜線部分）を形成した。次いで、フープ７からワーク１０を切り離し、図３に示すように、上記半田メッキが施されていない部分に、電池１内の負極と電気的に接続された外装缶１ａ及び電池１内の正極と電気的に接続された外装缶１ｂとを、それぞれ溶接して溶接部５を形成した（但し，正極と電気的に接続された外装缶１ｂについては溶接部は図示しない）。その後、ワーク１０をＬ字状に折り曲げて、図１に示すように、電池固定部分２ａ・３ａと基板固定部分２ｂ・３ｂとから成る端子２・３を形成し、これにより端子付電池が作製される。
【００１３】
そして、上記構成の端子付電池をプリント基板に半田付けする場合には、端子２・３をプリント基板（図示せず）のランド１２上に載置した後、図４に示すように、端子２・３とランド１２とを半田１３で半田付けする。
ここで、上記構成の如く、端子２・３に半田駆け上がり防止穴１１がそれぞれ形成されていれば、当該半田駆け上がり防止穴１１の存在により電池固定部分２ａ・３ａに半田１３が駆け上がるのを抑制できるので、電池固定部分２ａ・３ａと基板固定部分２ｂ・３ｂとの境界（曲げ部４）の近傍に半田溜まりが形成されるのを抑えることができ、電池１に伝わる半田熱が減少する。したがって、電池１のガスケットが劣化して電池１の密閉性を損なったり、電池１内の電極が劣化するのを抑えることができる。
【００１４】
また、基板固定部分２ｂ・３ｂに存在する半田駆け上がり防止穴１１からプリント基板のランド１２に半田が流出可能となるため、当該半田駆け上がり防止穴１１の周縁部位においても端子２・３とランド１２とが半田付けされることになる。したがって、端子付電池と基板とが、より強固に固定されることになる。
加えて、端子２・３の幅が広く且つ端子厚みが大きい場合には、曲げ部４に存在する半田駆け上がり防止穴１１の径を大径にするだけで、端子折り曲げ部分が小さくなるので、端子２・３の曲げ加工が容易になる。したがって、端子２・３の加工精度が向上する。
【００１５】
尚、上記半田駆け上がり防止穴１１の形状は楕円形状に限定するものではなく、図５に示すような円形状、或いは方形状等であっても良く、その形状を限定するものではない。また、半田駆け上がり防止穴１１の数も１つに限定するものではなく、図６に示すように、２個であっても良く、更に、３個以上であっても良い。
【００１６】
加えて、半田駆け上がり防止穴１１の形成部位は、電池固定部分２ａ・３ａから基板固定部分２ｂ・３ｂにかけて形成する必要はなく、図７に示すように、電池固定部分２ａ・３ａにのみ形成しても良い。但し、この場合には、半田駆け上がり防止穴１１からプリント基板のランド１２に半田が流出し難くなるため、当該半田駆け上がり防止穴１１の周縁部位においても端子２・３とランド１２とが半田付けされるという効果が発揮されない場合があり、しかも、端子２・３の幅が広く且つ端子厚みが大きい場合に、端子２・３の曲げ加工が容易になるという効果も発揮できない。但し、図８に示すように、曲げ部４にかかるように半楕円形状（或いは半円形状等）の半田駆け上がり防止穴１１を形成した場合には、電池固定部分２ａ・３ａにのみ半田駆け上がり防止穴１１が存在していても、上記の不都合を回避することができる。
【００１７】
また、後メッキとしては、鉛を含有している通常の半田メッキに限定するものではなく、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ａｇ−Ｓｎ−Ｃｕ系の鉛フリー半田メッキ等であっても良く、更に、これらの半田メッキの他、金メッキ等であっても良い。
【００１８】
【実施例】
（実施例）
実施例としては、上記発明の実施の形態に示した端子付電池を用いた。
このような構造の端子付電池を、以下、本発明端子付電池Ａと称する。
【００１９】
（比較例）
従来の技術の図１２に示した端子付電池（半田駆け上がり防止穴が形成されていない端子を用いた他は、上記実施例と同様の端子付電池）を用いた。
このような構造の端子付電池を、以下、比較端子付電池Ｘと称する。
【００２０】
（実験１）
上記本発明端子付電池Ａ及び比較端子付電池Ｘをプリント基板のランドに半田付けし、半田ゴテが端子付電池の端子に接触している時間（以下、半田ゴテ接触時間という）と電池表面温度との関係を調べたので、その結果を図９に示す。
図９から明らかなように、本発明端子付電池Ａは比較端子付電池Ｘに比べて、半田ゴテ接触時間が長くなっても、電池表面温度の上昇が抑えられていることが認められる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本説明によれば、プリント基板に対する端子付電池の強固な固定と高密度実装とを図りつつ、多量の半田熱が電池に伝わるのを抑制することによりガスケットや電極が劣化するのを抑え、且つ、スプリングバックが生じるのを防止して、端子の加工精度を向上させることができるといった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の端子付電池の斜視図。
【図２】本発明に用いるフープの正面図。
【図３】本発明に用いるフープのワークに電池を固定したときの正面図。
【図４】本発明の端子付電池をプリント基板のランドに半田付けしたときの斜視図。
【図５】本発明に用いるフープの変形例を示す正面図。
【図６】本発明に用いるフープの他の変形例を示す正面図。
【図７】本発明の端子付電池の変形例を示す斜視図。
【図８】本発明の端子付電池の他の変形例を示す斜視図。
【図９】半田ゴテ接触時間と電池表面温度との関係を示すグラフ。
【図１０】従来例に用いるフープの正面図。
【図１１】従来例に用いるフープのワークに電池を固定したときの正面図。
【図１２】従来例の端子付電池の斜視図。
【図１３】従来例の端子付電池をプリント基板のランドに半田付けしたときの斜視図。
【符号の説明】
１：電池
１ａ・１ｂ：外装缶
２・３：端子
２ａ・３ａ：電池固定部分
２ｂ・３ｂ：基板固定部分
４：曲げ部
６：半田メッキ部分
１１：半田駆け上がり防止穴
１２：ランド
１３：半田
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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