JP2011034817A - Battery unit - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a battery unit mainly used in various electronic devices.
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。 In recent years, various electronic devices, particularly mobile devices such as mobile phones and electronic cameras, are equipped with rechargeable batteries and various operations have been performed using this battery power source when being carried. Also, there is a demand for a battery unit that can be electrically connected and separated at low cost.
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。 Such a conventional battery unit will be described with reference to FIGS.
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。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional battery unit, and FIG. 7 is a perspective view thereof. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a wiring board, and a plurality of
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。
3 is a switching element such as an FET or transistor, 4 is a control element such as an IC, and 5 is an electronic component such as a fixed resistor or a capacitor. These are mounted on a
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。
Further,
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。
When such a battery unit is manufactured, as shown in the perspective view of FIG. 8A, first, a plurality of
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。
Then, the
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。
In addition, the battery unit configured as described above is housed and mounted in an electronic device such as a mobile phone or an electronic camera, and as shown in the cross-sectional view of FIG. The rectangular plate-
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。
In the above configuration, when the device is carried, the control element 4 detects the voltage of the battery power supply to control the
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。
Further, when charging the battery, the control element 4 switches the
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。
In other words, the control element 4 detects the voltage of the battery power supply, and supplies power from the battery to the electronic circuit via the
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。 As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
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。
However, in the conventional battery unit, as shown in FIG. 9C, when spot welding is performed between the
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。 An object of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a battery unit that can be manufactured easily, is inexpensive, and can be securely connected and disconnected.
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。 In order to achieve the above object, the present invention forms a battery unit by forming a through hole in a wiring board below the electrode. When connecting a terminal on the device side to the electrode, for example, from the through hole below the electrode, Inserting the holding rod, bringing the holding rod into contact with the lower surface of the electrode, and performing spot welding with the terminal with the electrode held at a predetermined height, it is possible to move the electrode downward and generate solder balls. Therefore, it can be easily manufactured without the need to remove it separately, and short circuit between the terminals of the switching element and the control element can be prevented and reliable electrical contact and separation can be performed. It has the effect | action that the battery unit which can be obtained can be obtained.
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。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect that it is possible to realize a battery unit that is inexpensive and capable of performing reliable electrical contact and separation.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
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。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure demonstrated in the term of background art, and detailed description is simplified.
(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。
(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a battery unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view thereof, in which 11 is a wiring board such as paper phenol or epoxy containing glass, and copper foil is provided on the upper and lower surfaces. A plurality of substantially
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。
Also, 3 is a switching element such as an FET or a transistor, 4 is a control element such as an IC, and 5 is an electronic component such as a fixed resistor or a capacitor. These are mounted on a
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。
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。
Further, a plurality of through
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。
When manufacturing such a battery unit, as shown in the perspective view of FIG. 3A, first, a plurality of
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。
Then, the
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。
In addition, the battery unit configured in this manner is housed and mounted in an electronic device such as a mobile phone or an electronic camera, and as shown in the cross-sectional views of FIGS. 5A and 5B, A rectangular plate-
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。
At this time, as shown in the sectional view of FIG. 4A, holding
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。
Then, as shown in FIG. 5A, equipment-
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。
At this time, as shown in FIG. 5B, the
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。
Accordingly, since the
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。
In other words, the through
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。
In the above configuration, when the device is carried, the control element 4 detects the voltage of the battery power supply to control the switching
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。
Further, when charging the battery, the control element 4 switches the switching
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。
In other words, the control element 4 detects the voltage of the battery power supply, and supplies power from the battery to the electronic circuit via the
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。
At this time, as described above, when the terminal 15 on the device side is connected to the
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。
In addition, by preventing the generation of solder balls and the like when connecting the terminal 15 on the device side to the
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。
The holding
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。
As described above, according to the present embodiment, when the through
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。 The battery unit according to the present invention is inexpensive and can be used for reliable electrical contact and separation, and is useful as a battery unit for various electronic devices.
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
2, 2A,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009180300A JP2011034817A (en) | 2009-08-03 | 2009-08-03 | Battery unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009180300A JP2011034817A (en) | 2009-08-03 | 2009-08-03 | Battery unit |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=43763690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009180300A Pending JP2011034817A (en) | 2009-08-03 | 2009-08-03 | Battery unit |
Country Status (1)
Country | Link |
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2009
- 2009-08-03 JP JP2009180300A patent/JP2011034817A/en active Pending
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