JP3768001B2

JP3768001B2 - 外部接続リード板を備えた電池

Info

Publication number: JP3768001B2
Application number: JP07465998A
Authority: JP
Inventors: 光也原
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2018-03-23
Also published as: JPH11273656A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種のエレクトロニクス機器等の外部機器の電源として使用される電池に係り、特に、その外部端子面に外部機器に接続するための外部接続リード板を備えて、この外部接続リード板を直接外部機器に溶接して使用される電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の各種のエレクトロニクス機器の普及に伴い、これらの機器中に組み込まれるＩＣメモリーや時計回路などの停電時のバックアップ用電源として、コイン型や円筒型などの電池をプリント基板などに直接実装する方法が広く採用されている。この種の基板実装用の電池は、長期間に亘って安定した動作を行わせるために、電流取出し用の金属製リード板の一端部を電池の外部端子面にスポット溶接やレーザー溶接などにより直接溶接して取り付けられることが多い。また、金属製リード板の他端部はプリント基板の端子孔に挿入し、半田付けなどにより溶接して取り付けられることが多い。
【０００３】
ところで、近年、環境問題が叫ばれるようになり、この環境問題の一環として電池をリサイクルする必要が生じ、プリント基板に実装された電池を取り外して廃棄するようになった。例えば、米国ミネソタ州の法律においては、二次電池を簡単に取り外せる構造にすることが義務づけられている。
【０００４】
このような背景にあって、電池を簡単に取り外せる構造とする必要が生じたが、例えば、電池を電池ホルダーに取り付けるようにすれば簡単に取り外しができるようになるが、電池ホルダーを設けるようにするためには、電池ホルダー用のスペースが必要となる。しかしながら、電池ホルダー用のスペースを各種のエレクトロニクス機器に設けることは、近年のエレクトロニクス機器の小型・軽量化を達成するためには困難な課題である。
【０００５】
このように、電池ホルダー用のスペースを各種のエレクトロニクス機器に設けることが困難な現状においては、手作業によりプリント基板などに実装された電池を取り外すようにしているが、上述したように、電池がプリント基板などに直接、半田付け等により溶接されていると、半田を溶かして取り外す必要があるため、作業性が著しく低下するとともに、手間もかかるという問題を生じた。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明は、上記の課題に対処するため、外部機器に接続するための外部接続リード板を手で簡単に取り外せる構造にすることを目的とするものである。
この目的を達成するため、本発明は、外部機器に接続するための外部接続用リード板をその外部端子面に設けた電池において、前記外部接続用リード板が、前記外部端子面に溶接される所定幅の水平部とこの水平部の一端にて直立して配置される立設部を有して、前記立設部が前記水平部と同一幅の広幅部と同広幅部より狭幅に形成されて前記外部機器に接続される狭幅部からなり、前記広幅部に設けた脆弱部が、前記広幅部の中心線上の上下方向に一対の頂点を有するとともに、同広幅部の中心線の左右方向に一対の頂点を有した菱形々状の開口部を同広幅部の中心に備え、この開口部の前記左右方向の一対の頂点に対向する頂点を有する一対の切欠部を前記広幅部の側部に設けて構成されたことを特徴とする外部接続リード板を備えた電池を提供するものである。
【０００７】
上記のように構成した電池においては、菱形々状の開口部と切欠部とで全体として広幅部の幅が狭くなると共に、幅の狭い部分が間隔をおいて形成されるようになるので、この外部接続リード板が固着された電池に捻り力を与えるようにすると、この電池を簡単に取り外すことができるようになる。
【０００８】
なお、一対の切欠部の各頂点と開口部の中心線の左右方向に有する各頂点とのそれぞれの間の総幅を広幅部の幅の１／３程度にすることにより、この外部接続リード板の集電効率を低下させることなく、また、使用に耐えるだけの強度を備えて、この外部接続リード板が固着された電池に捻り力を与えるだけで、簡単に取り外すことができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
ついで、本発明の外部接続リード板を備えた電池の一実施形態を図に基づいて説明する。なお、図１は本実施形態の負極用外部接続リード板を示す図であり、図１（ａ）は正面図を示し、図１（ｂ）は上面図を示し、図１（ｃ）は側面図を示す。また、図２は本実施形態の正極用外部接続リード板を示す図であり、図２（ａ）は側面図を示し、図２（ｂ）は底面図を示し、図２（ｃ）は正面図を示す。さらに、図３は図１の負極用外部接続リード板と図２の正極用外部接続リード板をコイン型電池に固着した状態を示す図であり、図３（ａ）は上面図を示し、図３（ｂ）は左側面図を示し、図３（ｃ）は正面図を示し、図３（ｄ）は右側面図を示し、図３（ｅ）は底面図を示す。
【００１０】
負極用外部接続リード板１０は、図１に示すように、電池３０の負極端子面３１（図３参照）に溶接される広幅の水平部１１と、この水平部１１より垂直に立設する立設部１２とを備えている。立設部１２は水平部１１と同幅の広幅部１３とこの広幅部１３よりは狭幅の狭幅部１４とを備え、この広幅部１３には菱形状の開口部１５と、広幅部１３の左右側面に形成された一対の切欠部１６，１７とを備えている。
【００１１】
ここで、開口部１５は広幅部１３の中心線上の上下方向に一対の頂点Ｃ，Ｄを有するとともに、中心線の左右方向に一対の頂点Ａ，Ｂを有した菱形々状に形成されている。そして、菱形々状の頂点Ａが切欠部１６の頂点Ｅと対向するように切欠部１６は形成されており、また、菱形々状の頂点Ｂが切欠部１７の頂点Ｆと対向するように切欠部１７は形成されている。
【００１２】
そして、負極用外部接続リード板１０はニッケル−銅合金により形成されており、厚みが０．１〜０．３ｍｍで、水平部１１および立設部１２の広幅部１３の幅が３ｍｍで、立設部１２の狭幅部１４の幅が１．５ｍｍとなるように形成している。そして、頂点Ｅと頂点Ａとの間および頂点Ｂと頂点Ｆとの間のそれぞれの幅は０．５ｍｍになるように形成されている。したがって、頂点Ｅ，Ａ間および頂点Ｂ，Ｆ間の総幅（１ｍｍ）は広幅部１３の幅（３ｍｍ）の１／３となる。
【００１３】
このように、頂点Ｅ，Ａ間および頂点Ｂ，Ｆ間の総幅（１ｍｍ）を広幅部１３の幅（３ｍｍ）の１／３程度とすることにより、この頂点Ｅ，Ａ間および頂点Ｂ，Ｆ間は脆弱部となり、この脆弱部を設けない場合は、例えば、６ｋｇｆの引っ張り強さを有するが、この脆弱部を設けることにより、引っ張り強さが３．０〜４．０ｋｇｆに低下する。しかしながら、このような脆弱部を設けても集電効率はほとんど低下しない。このように、頂点Ｅ，Ａ間と頂点Ｂ，Ｆ間とを間隔を隔てて設けることにより、集電効率をほとんど低下させることはない。また、機械的強度を低下させても使用に耐えるだけの強度を備えることができるようになる。
【００１４】
一方、正極用外部接続リード板２０は、図２に示すように、電池３０の正極端子面３２（図３参照）に溶接される広幅の水平部２１と、この水平部２１より垂直に立設する立設部２２とを備えている。立設部２２は水平部２１と同幅の広幅部２３とこの広幅部２３よりは狭幅の狭幅部２４とを備え、広幅部２３には菱形状の開口部２５と、広幅部２３の左右側面に形成された一対の切欠部２６，２７とを備えている。
【００１５】
ここで、開口部２５は広幅部２３の中心線上の上下方向に一対の頂点Ｉ，Ｊを有するとともに、中心線の左右方向に一対の頂点Ｇ，Ｈを有した菱形々状に形成されている。そして、菱形々状の頂点Ｇが切欠部２６の頂点Ｋと対向するように切欠部２６は形成されており、また、菱形々状の頂点Ｈが切欠部２７の頂点Ｌと対向するように切欠部２７は形成されている。
【００１６】
なお、正極用外部接続リード板２０はニッケル−銅合金により形成されており、厚みが０．１〜０．３ｍｍで、水平部２１および立設部２２の広幅部２３の幅が３ｍｍで、立設部２２の狭幅部２４の幅が２．５ｍｍとなるように形成している。そして、頂点Ｋと頂点Ｇとの間および頂点Ｈと頂点Ｌとの間のそれぞれの幅は０．５ｍｍになるように形成されている。したがって、頂点Ｋ，Ｇ間および頂点Ｈ，Ｌ間の総幅（１ｍｍ）は広幅部２３の幅（３ｍｍ）の１／３となる。
【００１７】
このように、頂点Ｋ，Ｇ間および頂点Ｈ，Ｌ間の総幅（１ｍｍ）を広幅部２３の幅（３ｍｍ）の１／３程度とすることにより、この頂点Ｋ，Ｇ間および頂点Ｈ，Ｌ間は脆弱部となり、この脆弱部を設けない場合は、例えば、６ｋｇｆの引っ張り強さを有するが、この脆弱部を設けることにより、引っ張り強さが３．０〜４．０ｋｇｆに低下する。しかしながら、このような脆弱部を設けても集電効率はほとんど低下しない。このように、頂点Ｋ，Ｇ間と頂点Ｈ，Ｌ間とを間隔を隔てて設けることにより、集電効率をほとんど低下させることはない。また、機械的強度を低下させても使用に耐えるだけの強度を備えることができるようになる。
【００１８】
ついで、上述した負極用外部接続リード板１０と正極用外部接続リード板２０を用い、これらの各リード板１０，２０を電池に取り付ける例を図３に基づいて説明する。なお、図３は、これらの各リード板１０，２０をコイン型電池３０に溶接した状態を示している。
【００１９】
コイン型電池３０の上表面には負極端子３１が形成されており、コイン型電池３０の下表面には正極端子３２が形成されている。このコイン型電池３０の負極端子３１の表面に負極用外部接続リード板１０の水平部１１をスポット溶接するとともに、コイン型電池３０の正極端子３２の表面に正極用外部接続リード板２０の水平部２１をスポット溶接することにより、外部接続リード板を備えた電池が作製される。
【００２０】
上述したように、負極用外部接続リード板１０の広幅部１３においては、頂点Ｅ，Ａ間と頂点Ｂ，Ｆ間とを間隔を隔てて設け、正極用外部接続リード板２０の広幅部２３においては、頂点Ｋ，Ｇ間と頂点Ｈ，Ｌ間とを間隔を隔てて設けているので、集電効率をほとんど低下させることはなく、かつ、機械的強度を低下させても使用に耐えるだけの強度を備えることができるようになる。
【００２１】
なお、上述した実施形態においては、本発明の負極用外部接続リード板１０および正極用外部接続リード板２０をコイン型電池３０に固着する例について説明したが、本発明の外部接続リード板は円筒型などの他の形状の電池においても適用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の負極用外部接続リード板を示す図であり、図１（ａ）は正面図を示し、図１（ｂ）は上面図を示し、図１（ｃ）は側面図を示す。
【図２】本発明の一実施形態の正極用外部接続リード板を示す図であり、図２（ａ）は側面図を示し、図２（ｂ）は底面図を示し、図２（ｃ）は正面図を示す。
【図３】図１の負極用外部接続リード板と図２の正極用外部接続リード板をコイン型電池に固着した状態を示す図であり、図３（ａ）は上面図を示し、図３（ｂ）は左側面図を示し、図３（ｃ）は正面図を示し、図３（ｄ）は右側面図を示し、図３（ｅ）は底面図を示す。
【符号の説明】
１０…負極用外部接続リード板、１１…水平部、１２…立設部、１３…広幅部、１４…狭幅部、１５…菱形々状の開口部、１６，１７…切欠部、２０…正極用外部接続リード板、２１…水平部、２２…立設部、２３…広幅部、２４…狭幅部、２５…菱形々状の開口部、２６，２７…切欠部、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ…頂点

Claims

外部機器に接続するための外部接続用リード板をその外部端子面に設けた電池であって、
前記外部接続用リード板が、前記外部端子面に溶接される所定幅の水平部とこの水平部の一端にて直立して配置される立設部を有して、
前記立設部が前記水平部と同一幅の広幅部と同広幅部より狭幅に形成されて前記外部機器に接続される狭幅部からなり、
前記広幅部に設けた脆弱部が、前記広幅部の中心線上の上下方向に一対の頂点を有するとともに、同広幅部の中心線の左右方向に一対の頂点を有した菱形々状の開口部を同広幅部の中心に備え、この開口部の前記左右方向の一対の頂点に対向する頂点を有する一対の切欠部を前記広幅部の側部に設けて構成されたことを特徴とする外部接続リード板を備えた電池。
前記一対の切欠部の各頂点と前記開口部の前記中心線の左右方向に有する各頂点とのそれぞれの間の総幅を前記広幅部の幅の１／３程度にしたことを特徴とする請求項１に記載の外部接続リード板を備えた電池。