JP4386664B2 - ボタン型電池の取付装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、取り外しが容易に行えるボタン型電池の取付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の各種携帯機器や、その他各種電子機器の中には、時刻・日付データやその他各種データを電源を切断しても記憶しておくため、小型の充電式の電池として、ボタン型二次電池が取り付けられている。
【０００３】
この種ボタン型二次電池は、通常その製品が破棄されるまで取り換える必要がなく長期間使用されるため、機器内部の回路基板に半田付け等によって確実に取り付けられていた。
【０００４】
一方近年、環境汚染の問題から、電子機器を破棄する際は環境に対して有害な物質を含有しているボタン型二次電池の取り外しが要求されるようになってきた。しかしながら上記半田付け等によって強固に取り付けられているボタン型二次電池の取り外しは、半田こて等を用いて行わなければならず、その取り外し作業が煩雑で取り外し難かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、使用時は確実に回路基板に接続しておくことができ、廃棄時は容易にその取り外しができるボタン型電池の取付装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本願請求項１にかかる発明は、ボタン型電池の両極にそれぞれ端子板を接続するとともに、これらボタン型電池の外周から突出する端子板の接続部分に回路基板を配置し、この回路基板に設けられた端子接続パターンに端子板の接続部分を当接した状態で両者を押圧手段によって圧接接続し、さらに少なくとも前記回路基板又は前記回路基板を載置する基台の何れかに、ボタン型電池の外側にボタン型電池取り外し用の治具を挿入する治具挿入穴を設けたことを特徴とするボタン型電池の取付装置にある。
このボタン型電池の取付装置によれば、その取付構造が簡単であり、且つ使用時は確実にボタン型電池を回路基板に接続・固定しておくことができる。また押圧手段による圧接を解除することで廃棄時は容易にボタン型電池の取り外しができる。
【０００７】
また本願請求項２にかかる発明は、回路基板に設けた一対の端子接続パターンにそれぞれ端子板を接続するとともに、これら一対の端子板の間にボタン型電池を設置することで、前記端子板の弾発する押圧力にて端子板に設けた電極当接部をそれぞれボタン型電池の両極に圧接接続し、さらに少なくとも前記回路基板又は前記回路基板を載置する基台の何れかに、ボタン型電池の外側にボタン型電池取り外し用の治具を挿入する治具挿入穴を設けたことを特徴とするボタン型電池の取付装置にある。
このボタン型電池の取付装置によれば、その取付構造が簡単であり、且つ使用時は確実にボタン型電池を回路基板に接続・固定しておくことができる。また圧接接続している端子板の間からボタン型電池を取り出すだけで、容易にボタン型電池を廃棄できる。
【０００８】
また本願請求項１，２にかかる発明は上述のように、少なくとも前記回路基板又は前記回路基板を載置する基台の何れかに、ボタン型電池の外側にボタン型電池取り外し用の治具を挿入する治具挿入穴を設けたので、ボタン型電池の取り出しが容易に行える。
【０００９】
また本願請求項３にかかる発明は、前記回路基板から露出している前記ボタン型電池の上面を、フイルム又はフレキシブル回路基板で覆ったことを特徴とする請求項１又は２に記載のボタン型電池の取付装置にある。
これによってボタン型電池への外部からの静電気の侵入を効果的に防止できる。
【００１０】
また本願請求項４にかかる発明は、前記ボタン型電池の上面を覆うフイルム又はフレキシブル回路基板に、このフイルム又はフレキシブル回路基板をめくってボタン型電池を取り出す切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のボタン型電池の取付装置にある。
これによってボタン型電池をフイルム又はフレキシブル回路基板で覆っていても、その取り出しが容易に行える。
【００１１】
また本願請求項５にかかる発明は、各種電子機器の基台に設けたボタン型電池収納部に収納してその両極を各種電子機器の回路基板に着脱自在に接続したボタン型電池の上面を、可撓性を有するフイルム又はフレキシブル回路基板で覆うとともに、前記ボタン型電池の上面を覆うフイルム又はフレキシブル回路基板に、このフイルム又はフレキシブル回路基板をめくってボタン型電池を取り出す切り欠きを設けたことを特徴とするボタン型電池の取付装置にある。
ボタン型電池の上面をフイルム又はフレキシブル回路基板で覆ったので、このボタン型電池への外部からの静電気の侵入を効果的に防止できる。またこのフイルム又はフレキシブル回路基板はボタン型電池がボタン型電池収納部から脱落することを防止する機能も有する。
【００１２】
また本願請求項５にかかる発明は上述のように、前記ボタン型電池の上面を覆うフイルム又はフレキシブル回路基板に、このフイルム又はフレキシブル回路基板をめくってボタン型電池を取り出す切り欠きが設けられているので、ボタン型電池をフイルム又はフレキシブル回路基板で覆っていても、その取り出しが容易に行える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態にかかるボタン型電池の取付構造の分解斜視図である。同図に示すようにこの実施の形態においては、ボタン型電池（以下この実施の形態では「ボタン型二次電池」という）１０の正負の電極１１，１１（但し下側の電極１１は図示せず）にそれぞれ端子板１３，１３を接続すると共に、ボタン型二次電池１０の外周から突出する端子板１３，１３の接続部分１５，１５の下に基台２０上に載置したフレキシブル回路基板からなる回路基板３０を配置し、下側の該回路基板３０に設けられた端子接続パターン３９，３９にそれぞれ接続部分１５，１５を当接した状態でさらに回路基板３０から露出するボタン型二次電池１０の上面をフレキシブル回路基板４０で覆い、前記端子接続パターン３９，３９と接続部分１５，１５とを押圧手段（以下この実施の形態では「押圧部材」という）５０，５０によって圧接接続するように構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１４】
ボタン型二次電池１０はボタン型であってその上面と下面とがそれぞれ正負の電極１１，１１となっている。そして両電極１１，１１の表面にはそれぞれ金属板製の端子板１３，１３の本体部１４，１４が溶接等の固定手段によって接続固定されている。本体部１４，１４の一端からはそれぞれ棒状の細長い接続部分１５，１５が突出しており、両端子板１３，１３はこれら接続部分１５，１５がボタン型二次電池１０の外周から外側に向けて突出するように固定されている。上側の接続部分１５は本体部１４から屈曲することなく突出しているが、下側の接続部分１５はその面が上側の端子板１３の面と同一面となるように、ボタン型二次電池１０の外周部分で屈曲している。
【００１５】
基台２０は各種電子機器の各種電子部品取り付け用の基台であり、合成樹脂を略板状に成形して構成されており、その所定位置にはボタン型二次電池１０を収納する寸法形状の略円形のボタン型電池収納部２１が設けられている。ボタン型電池収納部２１の側壁には、この側壁から外方に向けて突出するようにボタン型電池収納部２１と同一深さの治具挿入穴２３が設けられている。またボタン型電池収納部２１の両外側部分にはそれぞれ下記する押圧部材５０，５０を取り付けるためのネジ螺合穴２５及びその両側の係止片挿入穴２７，２７が設けられている。
【００１６】
回路基板３０は各種電子機器用の回路基板であり、可撓性を有する合成樹脂フイルム（例えばポリエチレンテレフタレートフイルム（以下「ＰＥＴフイルム」という））の表面に回路パターンを設けて構成されており、その所定位置（前記基台２０のボタン電池収納部２１に対向する位置）にはボタン型二次電池１０を挿通する寸法形状の略円形の電池挿通穴３１が設けられている。電池挿通穴３１の外周の前記治具挿入穴２３に対向する位置には治具挿入穴２３と略同一形状寸法の治具挿入穴３３が設けられている。また電池挿通穴３１を挟んでその両外側部分の前記ネジ螺合穴２５及び係止片挿入穴２７，２７に対向する位置には、略同一形状のネジ挿通穴３５及び係止片挿入穴３７，３７が設けられ、またネジ挿通穴３５の部分から電池挿通穴３１の外周に至る部分には一対の端子接続パターン３９，３９が設けられている。これら端子接続パターン３９，３９からはそれぞれ回路パターン３８，３８が引き出され、図示しない回路基板３０上の別の電気回路に接続される。
【００１７】
フレキシブル回路基板４０は各種電子機器用の回路基板であり、可撓性を有する合成樹脂フイルム（例えばＰＥＴフイルム）の表面に静電気対策用の大きな面積を有する単一回路パターン（回路パターンは図示せず）を設けて構成されており、その所定位置（前記回路基板３０の電池挿通穴３１に対向する位置）にはＴ字状に貫通する切り欠き４１を設けている。切り欠き４１は、この切り欠き４１部分でフレキシブル回路基板４０をめくってボタン型二次電池１０が取り出せる寸法形状に構成されている。また前記ネジ挿通穴３５及び係止片挿入穴３７，３７に対向する位置には、略同一形状のネジ挿通穴４５及び係止片挿入穴４７，４７が設けられている。また切り欠き４１の一端であって、前記治具挿入穴２３，３３に対向する位置にはこれら治具挿入穴２３，３３と略同一寸法形状の治具挿入穴４９が設けられている。
【００１８】
押圧部材５０は、金属板製の弾性板５１とネジ５３とによって構成され、弾性板５１は平板状の基部５５の中央に挿入孔５７を設けるとともに、基部５５の外周から舌片状に突出して斜め下方に折り曲げられる弾接片５９と、基部５５の外周の弾接片５９の両側から突出して下方向に折り曲げられる係止片６１，６１とを設けて構成されている。
【００１９】
そしてボタン型電池１０を取り付けるには、まず基台２０上に下側の回路基板３０を載置し、回路基板３０の電池挿通穴３１及び基台２０のボタン電池収納部２１内にボタン型二次電池１０を挿入する。このときボタン型二次電池１０の両端子板１３，１３の接続部分１５，１５は、それぞれ回路基板３０の端子接続パターン３９，３９上に当接する。
【００２０】
次に回路基板３０の上にフレキシブル回路基板４０を載せ、さらにフレキシブル回路基板４０の二ヵ所の係止片挿入穴４７，４７にそれぞれ弾性板５１の両係止片６１，６１を挿入した上で、弾性板５１の挿入孔５７にネジ５３を挿入し、ネジ５３の先端をネジ挿通穴４５及びネジ挿通穴３５を介してネジ螺合穴２５に挿入してねじ込む。これによって図２に示すように回路基板３０とフレキシブル回路基板４０とが基台２０上に押圧固定されると同時に、弾性板５１の弾接片５９がフレキシブル回路基板４０の上から端子板１３の接続部分１５を押圧してこれを端子接続パターン３９（図１参照）に押し付け、両者が圧接接続する。このとき弾性板５１の両係止片６１，６１は係止片挿入穴２７，２７（図１参照）に挿入・係合されるので、弾接片５９の位置が回転移動することはない。
【００２１】
以上のように回路基板３０に設けた端子接続パターン３９に端子板１３の接続部分１５を当接した状態でこの当接部分を押圧部材５０によって押圧することで圧接接続するように構成したので、ボタン型二次電池１０の電気的接続と、機械的固定とが同時に確実に行える。また端子接続パターン３９と接続部分１５との接続にはんだ付けを必要としないので、回路基板３０として高熱に耐える高価な材料（例えばポリイミドフイルム等）を用いる必要がなく、安価なＰＥＴフイルム等を用いることができる。
【００２２】
また本発明においては、ボタン型二次電池１０の上面を、可撓性を有するフイルムである静電対策用フレキシブル回路基板４０が覆っているので、このボタン型二次電池１０への外部からの静電気の侵入を効果的に防止できる。
【００２３】
一方このようにして取り付けたボタン型二次電池１０を取り出す場合は、ネジ５３を取り外して押圧手段５０を取り去り、次に図２に示すドライバーのような棒状の治具６０をフレキシブル回路基板４０と回路基板３０及び基台２０の治具挿入穴２３，３３，４９に挿入し、図３に示すように治具６０を傾けることで治具６０の先端をボタン型二次電池１０の外周側面の外側からその下側に入り込ませ、これによってボタン型二次電池１０の一端を引き上げていく。このときフレキシブル回路基板４０には切り欠き４１が設けられているので、切り欠き４１の部分でフレキシブル回路基板４０がめくれ上がり、ボタン型二次電池１０の取り出しが容易となる。
【００２４】
図４は本発明の他の実施の形態にかかるボタン型電池の取付構造の概略断面図である。なおこの実施の形態において前記実施の形態と同一又は相当部分には同一符号を付す。この実施の形態においては、フレキシブル回路基板からなる回路基板３０に設けた一対の端子接続パターン３９，３９にそれぞれ端子板１３，１３の接続部分１５，１５を接続するとともに、これら一対の端子板１３，１３の間にボタン型電池（以下この実施の形態では「ボタン型二次電池」という）１０を設置し、両端子板１３，１３に設けた電極当接部１７，１７をそれぞれボタン型二次電池１０の両電極１１，１１に圧接接続し、さらに回路基板３０の電池挿通穴３１から露出している前記ボタン型二次電池１０の上面を、フレキシブル回路基板４０で覆って構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００２５】
端子板１３，１３は弾性金属板製であり、何れもその一方に接続部分１５，１５を、他方に電極当接部１７，１７を具備している。そしてこれら端子板１３，１３の場合、接続部分１５，１５を回路基板３０に設けた端子接続パターン３９，３９に半田付けなどの固定接続手段によって接続している。なおこの接続手段として前記図１に示す押圧部材５０，５０等の機械的押圧手段を用いても良い。そして図１に示す実施の形態と同様に、上側の端子板１３は直線状で、下側の端子板１３はその接続部分１５の面が上側の端子板１３の面と同一面となるようにボタン型二次電池１０の外周部分で屈曲している。
【００２６】
基台２０は前記実施の形態の基台２０と同様の構造であり、合成樹脂を略板状に成形して構成されており、その所定位置にはボタン型二次電池１０を収納する寸法形状の略円形のボタン型電池収納部２１が設けられている。また回路基板３０は、可撓性を有する合成樹脂フイルムの表面に回路パターンを設けて構成されており、その所定位置に設けた略円形の電池挿通穴３１の上面外周に至る部分に一対の端子接続パターン３９，３９を設けている。一方フレキシブル回路基板４０は、可撓性を有する合成樹脂フイルムの表面に静電気対策用の大きな面積を有する単一回路パターン（回路パターンは図示せず）を設けて構成されている。
【００２７】
そしてボタン型電池１０を取り付けるには、下側の回路基板３０に固定した端子板１３，１３の電極当接部１７，１７の間（少なくともボタン型二次電池１０の厚みよりも小さい間隔）にボタン型二次電池１０の両極１１，１１を設置し、前記端子板１３の弾発にて生ずる押圧力にて端子板１３の電極当接部１７とボタン型二次電池１０の両極を圧接接続した上でこれらを基台２０上に載置してボタン型二次電池１０をボタン型電池収納部２１に収納し、さらにその上に上側のフレキシブル回路基板４０を載せる。
【００２８】
以上のようにボタン型二次電池１０の上下両極１１，１１を端子板１３，１３で弾接挟持したので、ボタン型二次電池１０の電気的接続と、機械的固定とが同時に行える。また本実施の形態においても、ボタン型二次電池１０の上面を、可撓性を有するフイルムである静電対策用フレキシブル回路基板４０が覆っているので、このボタン型二次電池１０への外部からの静電気の侵入を効果的に防止できる。
【００２９】
一方このようにして取り付けたボタン型二次電池１０を取り出す場合は、上側のフレキシブル回路基板４０を取り除いた後に、治具又は指等によって両端子板１３，１３の間からボタン型二次電池１０を取り出せば良く、その取り出しは容易に行える。
【００３０】
なおこの実施の形態においても、前記実施の形態と同様に、基台２０に治具挿入穴２３を設けたり、回路基板３０に治具挿入孔３３を設けたり、フレキシブル回路基板４０に切り欠き４１や治具挿入孔４９を設けたりしても良い。
【００３１】
以上の各実施の形態にて、各種電子機器の基台に設けたボタン型電池収納部に収納してその両極を各種電子機器の回路基板に着脱自在に接続したボタン型電池の上面を、可撓性を有するフイルム又はフレキシブル回路基板で覆ったボタン型電池の取付構造を取ることにより、ボタン型二次電池１０が、使用時はボタン型電池収納部に収納されて回路基板と接続してその機能を果たし、廃棄時は容易にその取り外しができるものとなる。
【００３２】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。
【００３３】
例えば上記実施の形態では上側のフレキシブル回路基板４０を配置したが、これは静電対策が施されているときは単なるフイルムでも良いし、さらに押圧部材５０によるボタン型二次電池１０の取り付けが強固であれば取り付けなくても良い。またフレキシブル回路基板４０は硬質回路基板でも良い。
【００３４】
また押圧部材５０の構造も上記実施の形態に限定されないことはいうまでもなく、要は端子接続パターンに端子板の接続部分を当接した状態で両者を圧接接続する構造の押圧手段であれば、どのような構造の押圧手段であっても良い。
【００３５】
上記実施の形態ではボタン型二次電池１０の端子板１３の接続部分１５の上下にフレキシブル回路基板４０と回路基板３０を設置し、フレキシブル回路基板４０に治具挿入穴４９と切り欠き４１を設け、回路基板３０に治具挿入穴３３を設けたが、治具挿入穴４９や切り欠き４１や治具挿入穴３３は必ずしも必要でなく、基台２０中に治具挿入穴２３を設けるだけでもよく、ドライバー等でフレキシブル回路基板４０と回路基板３０とを破り、治具挿入穴２３に係合させてボタン型二次電池１０を取り外しても良い。回路基板３０が硬質回路基板の場合は基台２０は不要だが、その場合は治具挿入穴２３の代わりに治具挿入穴３３が必要になる。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、構造が簡単であり、且つ使用時は確実にボタン型電池を回路基板に接続・固定しておくことができ、廃棄時は容易にボタン型電池の取り外しができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるボタン型二次電池１０の取付構造の分解斜視図である。
【図２】ボタン型二次電池１０を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図３】ボタン型二次電池１０を取り出すときの状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかるボタン型電池の取付構造の概略断面図である。
【符号の説明】
１０ ボタン型二次電池（ボタン型電池）
１１ 電極
１３ 端子板
１４ 本体部
１５ 接続部分
２０ 基台（挟持手段）
２１ ボタン型電池収納部
２３ 治具挿入穴
２５ ネジ螺合穴
２７ 係止片挿入穴
３０ 回路基板（フイルム、又は各種電子機器の回路基板）
３１ 電池挿通穴
３３ 治具挿入穴
３５ ネジ挿通穴
３７ 係止片挿入穴
３８ 回路パターン
３９ 端子接続パターン
４０ フレキシブル回路基板（フイルム、又は各種電子機器の回路基板）
４１ 切り欠き
４５ ネジ挿通穴
４７ 係止片挿入穴
４９ 治具挿入穴
５０ 押圧部材（挟持手段）
５１ 弾性板
５３ ネジ
６０ 治具

Claims (5)

1. ボタン型電池の両極にそれぞれ端子板を接続するとともに、これらボタン型電池の外周から突出する端子板の接続部分に回路基板を配置し、この回路基板に設けられた端子接続パターンに端子板の接続部分を当接した状態で両者を押圧手段によって圧接接続し、
   さらに少なくとも前記回路基板又は前記回路基板を載置する基台の何れかに、ボタン型電池の外側にボタン型電池取り外し用の治具を挿入する治具挿入穴を設けたことを特徴とするボタン型電池の取付装置。
2. 回路基板に設けた一対の端子接続パターンにそれぞれ端子板を接続するとともに、これら一対の端子板の間にボタン型電池を設置することで、前記端子板の弾発する押圧力にて端子板に設けた電極当接部をそれぞれボタン型電池の両極に圧接接続し、
   さらに少なくとも前記回路基板又は前記回路基板を載置する基台の何れかに、ボタン型電池の外側にボタン型電池取り外し用の治具を挿入する治具挿入穴を設けたことを特徴とするボタン型電池の取付装置。
3. 前記回路基板から露出している前記ボタン型電池の上面を、フイルム又はフレキシブル回路基板で覆ったことを特徴とする請求項１又は２に記載のボタン型電池の取付装置。
4. 前記ボタン型電池の上面を覆うフイルム又はフレキシブル回路基板には、このフイルム又はフレキシブル回路基板をめくってボタン型電池を取り出す切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のボタン型電池の取付装置。
5. 各種電子機器の基台に設けたボタン型電池収納部に収納してその両極を各種電子機器の回路基板に着脱自在に接続したボタン型電池の上面を、可撓性を有するフイルム又はフレキシブル回路基板で覆うとともに、
   前記ボタン型電池の上面を覆うフイルム又はフレキシブル回路基板に、このフイルム又はフレキシブル回路基板をめくってボタン型電池を取り出す切り欠きを設けたことを特徴とするボタン型電池の取付装置。

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