JP2011014265A - ピン端子付電池 - Google Patents

Abstract

【課題】長期信頼性のあるピン端子付電池を提供することを目的とする。
【解決手段】正極板１と負極板２とをセパレータ３を介して対向配置した電極群４を電解液とともに電池ケース７に収納し、上記正極板１または負極板２のいずれか一方に接続されたリード５を電池ケース７の内底部に溶接により接続し、他方の極板のリード１１を電池ケース７の開口部を封止する封口体６に接続し、上記電池ケース７の外底部にピン端子９を接続して構成されるピン端子付電池において、上記電池ケース７に内側に突出する押出部８を設け、この押出部８の頂部にリード５を接続し、押出部８の周囲にピン端子９の接続位置を異なる位置となるように構成したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は各種電子機器の電源として用いられる電池の出力端子にピン端子を有するピン端子付電池に関するものである。

電池とそれを電源とする電子機器の接続方法は、電子機器の内部のプリント基板に直接接続するため電池にピン端子を使用するものが広く普及している（例えば、特許文献１参照）。

ピン端子は、電子機器の内部のプリント基板に挿入され、半田付けされることで接続されるのが一般的だが、プリント基板に電池ホルダを半田付けし、ピン端子付電池を電池ホルダに接続する方法もある（例えば、特許文献２参照）。

いずれの方法も電池からピン端子を介して電子機器に電力を供給しており、電池とピン端子の接続には、図６に示すような構成となっていた。

図６において正極板２１はセパレータ２３を介して負極板２２と対向配置されており、セパレータ２３は正極板２１と負極板２２を絶縁する。正極板２１、セパレータ２３、負極板２２は渦巻き状に巻回されて電極群２４を形成し、電解液と共に電池ケース２７に収納される。上記正極板２１または負極板２２のいずれか一方に接続されたリード２５を電池ケース２７の内底部に溶接により接続し、他方の極板のリード２８を電池ケース２７の開口部を封止する封口体２６に溶接により接続し、封口体２６は電池ケース２７の開口部に挿入され、電池ケース２７の開口部を封止している。電池外部から接続されるピン端子２９はケース２７の外部中央に溶接されて電気的接続が成されている。

特開昭５９−１３８０７１号公報 実開平１−６６７５４号公報

しかしながら、上記のリード２５とピン端子２９の接続では、電池ケース２７の内底部と外底部から電池ケース２７の中央に溶接されており、接続位置が同一となる。

この場合、電池ケース２７の厚さ、溶接エネルギーの強さによっては内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解が干渉し合い、本来の電池ケース２７としての強度を損なう可能性がある。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解の干渉を受けにくい長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明のピン端子付電池は、正極板と負極板とをセパレータを介して対向配置した電極群を電解液とともに電池ケースに収納し、上記正極板または負極板のいずれか一方に接続されたリードを電池ケースの内底部に溶接により接続し
、他方の極板のリードを電池ケースの開口部を封止する封口体に接続し、上記電池ケースの外底部にピン端子を接続して構成されるピン端子付電池において、上記電池ケースに接続するリードとピン端子の接続位置が異なるように構成したことを特徴とする。

本発明によると、電池ケースの内底部と外底部の接続位置を異なる位置とすることで、内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解の干渉を受けにくい、長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することが出来る。

本発明の実施の形態１におけるピン端子付電池の構造を示す断面図 本発明の実施の形態２におけるピン端子付電池の構造を示す断面図 （ａ）本発明の実施の形態３におけるピン端子の構造を示す平面図（ｂ）同正面図 （ａ）本発明の実施の形態４におけるピン端子の構造を示す平面図（ｂ）同正面図 （ａ）本発明の実施の形態５におけるピン端子の構造を示す平面図（ｂ）同正面図 従来のピン端子付電池の構造を示す断面図

本発明による第１の発明は、正極板と負極板とをセパレータを介して対向配置した電極群を電解液とともに電池ケースに収納し、上記正極板または負極板のいずれか一方に接続されたリードを電池ケースの内底部に溶接により接続し、他方の極板のリードを電池ケースの開口部を封止する封口体に接続し、上記電池ケースの外底部にピン端子を接続して構成されるピン端子付電池において、上記電池ケースに接続するリードとピン端子の接続位置を異なる位置となるように構成したことを特徴とするピン端子付電池である。この構成により電池ケースの内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解の干渉を受けにくい、長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することが出来る。

本発明による第２の発明は、第１の発明において、上記電池ケースの底部の中央部に電池ケースの内側に突出する押出部を設け、この押出部の頂部にリードを接続し押出部の周囲となる部分にピン端子を接続する構成としたピン端子付電池である。この構成により電池ケースの内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解の干渉を受けにくく、ピン端子の位置決めにおいては電池ケースの底部の凹みとピン端子の凸部を合わせることで容易にでき、長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することが出来る。

本発明による第３の発明は、第１の発明において、上記電池ケースの底部の中央部に電池ケースの外側に突出する押出部を設け、この押出部の頂部にピン端子を接続し押出部の周囲となる部分にリードを接続する構成としたピン端子付電池である。この構成により電池ケースの内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解の干渉を受けにくく、ピン端子の形状においては接続面に凸部を設ける必要のない長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することが出来る。

本発明による第４の発明は、第１の発明において、上記電池ケースの外底部に接続するピン端子の接続面にリードと電池ケースとの接続部と異なる部分に当接し接続される突出部を設けた構成としたピン端子付電池である。この構成により電池ケースの内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解の干渉を受けにくい、長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することが出来る。

本発明による第５の発明は、第４の発明において、上記突出部を連続した突条としたピン端子付電池である。この構成により電池ケースの内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解の干渉を受けにくく、電池ケースには凹凸の加工を必要としない長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することが出来る。
本発明による第６の発明は、第４の発明において、上記突出部を複数の円錐状または角錐状の突起としたピン端子付電池である。この構成により電池ケースの内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解の干渉を受けにくく、電池ケースには凹凸の加工を必要としない長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することが出来る。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるピン端子付電池の構造を示す図である。

正極板１はセパレータ３を介して負極板２と対向配置されており、セパレータ３は正極板１と負極板２を絶縁する。正極板１、セパレータ３、負極板２は渦巻き状に巻回されて電極群４を形成し、電解液と共に電池ケース７に収納される。上記正極板１または負極板２のいずれか一方に接続されたリード５を電池ケース７の内底部に溶接により接続し、他方の極板のリード１１を電池ケース７の開口部を封止する封口体６に溶接により接続し、封口体６は電池ケース７の開口部に挿入され、電池ケース７の開口部を封止している。ピン端子１０はキャップ１２に溶接されている。電池ケース７の底部の中央部に電池ケース７の内側に突出する押出部８を設け、この押出部８の頂部にリード５を接続し、押出部8の周囲となる部分にピン端子９を接続することで、リード５とピン端子９の接続位置を異なる位置となるように構成する。この構成により電池ケースの内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解の干渉を受けにくい、長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することが出来る。

（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２におけるピン端子付電池の構造を示す図である。

上記電池ケース７の底部の中央部に電池ケース７の外側に突出する押出部１３を設け、この押出部１３の頂部にピン端子９を接続し、押出部１３の周囲となる部分にリード５を接続することで、リード５とピン端子９の接続位置を異なる位置となるように構成する。この構成により電池ケース７の内底部と外底部の両面の溶接による金属溶解の干渉を受けにくい、長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することが出来る。

（実施の形態３）
図３（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態３におけるピン端子の構造を示す平面図と側面図である。

上記電池ケース７の外底部に接続するピン端子９の接続面にリードと電池ケースとの接続部と異なる部分に当接し接続される突出部１４を設けた構成とする。上記突出部１４を連続した突条となるように構成する。この構成により電池ケース７の内底部と外底部の両面の溶接による接続位置が異なるようになって金属溶解の干渉を受けにくい、長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することが出来る。

（実施の形態４）
図４（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態４におけるピン端子の構造を示す平面図と側面図である。

上記電池ケース７の外底部に接続するピン端子９の接続面にリードと電池ケースとの接続部と異なる部分に当接し接続される突出部１５を設けた構成とする。上記突出部１５を円錐状の複数の突起で構成する。この構成により電池ケース７の内底部と外底部の両面の溶接による接続位置を異ならせることができて金属溶解の干渉を受けにくい、長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することができる。

（実施の形態５）
図５（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態５におけるピン端子の構造を示す平面図と側面図である。

上記電池ケース７の外底部に接続するピン端子９の接続面にリードと電池ケースとの接続部と異なる部分に当接し接続される突出部１６を設けた構成とする。上記突出部１６を角錐状の複数の突起で構成する。この構成により電池ケース７の内底部と外底部の両面の溶接による接続位置を異ならせることができて金属溶解の干渉を受けにくい、長期信頼性の優れた電気的接続構造を用いたピン端子付電池を提供することができる。

従来のピン端子と本発明である図４のピン端子を電池ケース７に溶接し、トルク強度を比較したのが（表１）である。従来の構造、本発明の構造それぞれ試料数を３個用意し平均値を求めた。

従来の構造における溶接のトルク強度よりも、本発明の構造における溶接のトルク強度の方が約１０Ｎ・ｃｍ高いことがわかる。

本発明にかかるピン端子付電池は電池ケースに接続するリードとピン端子の接続位置を異なる位置となるように構成することが可能となるので長期信頼性のあるピン端子付電池の端子溶接として有用である。

１ 正極板
２ 負極板
３ セパレータ
４ 電極群
５、１１ リード
６ 封口体
７ 電池ケース
８、１３ 押出部
９、１０ ピン端子
１２ キャップ
１４、１５、１６ 突出部

Claims (6)

1. 正極板と負極板とをセパレータを介して対向配置した電極群を電解液とともに電池ケースに収納し、前記正極板または負極板のいずれか一方に接続されたリードを電池ケースの内底部に溶接により接続し、他方の極板のリードを電池ケースの開口部を封止する封口体に接続し、前記電池ケースの外底部にピン端子を接続して構成されるピン端子付電池において、前記電池ケースに接続するリードとピン端子の接続位置が異なるように構成したピン端子付電池。
2. 前記電池ケースの底部の中央部に電池ケースの内側に突出する押出部を設け、この押出部の頂部にリードを接続し押出部の周囲となる部分にピン端子を接続する構成とした請求項１記載のピン端子付電池。
3. 前記電池ケースの底部の中央部に電池ケースの外側に突出する押出部を設け、この押出部の頂部にピン端子を接続し押出部の周囲となる部分にリードを接続する構成とした請求項１記載のピン端子付電池。
4. 前記電池ケースの外底部に接続するピン端子の接続面にリードと電池ケースとの接続部と異なる部分に当接し接続される突出部を設けた構成とする請求項１記載のピン端子付電池。
5. 前記突出部を連続した突条とした請求項４記載のピン端子付電池。
6. 前記突出部を複数の円錐状または角錐状の突起とした請求項４記載のピン端子付電池。