鈕扣型電池夾具的製作方法

2023-05-14 01:45:01 3

專利名稱：鈕扣型電池夾具的製作方法
技術領域：
本發明涉及裝卸自如地收放圓盤狀鈕扣型電池、與印刷電路布線基板的電源圖形進行電氣連接的鈕扣型電池夾具。
背景技術：
在行動電話、照相機等可攜帶的設備上，圓盤狀的鈕扣型電池作為驅動電源使用，裝卸自如地收放鈕扣型電池的鈕扣型電池夾具安裝在設備內的印刷電路布線基板上。由於鈕扣型電池夾具是設置在可攜帶的設備內的部件，因此，要求小型且重量輕，以往的結構是分別與鈕扣型電池的正極和負極連接的一對觸頭被固定在絕緣殼上(專利文獻1)。
特開2003-157818號公報(第3欄、第4欄、圖4)圖15所示為這種以往的鈕扣型電池夾具100，由成形為長方體形狀的絕緣殼101、固定在絕緣殼101上的正極觸頭102和負極觸頭103構成。在絕緣殼101上凹設有上面開口的收放凹部104，從上方將圓盤狀的鈕扣型電池110插入而進行定位、收放。
正極觸頭102，是用導電性金屬板一體地形成有固定在絕緣殼101上的支承部102a，從支承部102a的一側突出在印刷電路布線板111的表面側的正極軟釺焊部102b，及懸臂式地支承在支承部102a上、且突出到收放凹部104內的板簧片102c而構成的。
另外，負極觸頭103也是用導電性金屬板一體地形成有固定在絕緣殼101上的支承部103a、從支承部103a的一側突出在印刷電路布線基板111的表面側的負極軟釺焊部103b，及懸臂式地支承在支承部103a上、且與正極觸頭102的板簧片102c對置的突出到收放凹部104內的板簧片103c而構成的。
這樣構成的鈕扣型電池夾具100，將正極軟釺焊部102b和負極軟釺焊部103b分別軟釺焊在形成於印刷電路布線基板111的表面上的正極圖形和負極圖形上，進行電氣連接，與此同時，整體被固定在印刷電路布線基板111上。
收放在收放凹部104內的鈕扣型電池110是下面(圖中為右側的面)露出負極，側面和整個上面露出正極。因此，圖中所示的鋼扣型電池夾具100以縱向狀態從上方收放在收放凹部104內，面向對置面的正極觸頭102的板簧片102c和負極觸頭103的板簧片103c便與所收放的鈕扣型電池110的正極和負極彈性接觸。因此，鈕扣型電池110的正極和負極通過正極觸頭102和負極觸頭103與印刷電路布線基板111的正極圖形和負極圖形電連接。
但是，現有的鈕扣型電池夾具100由於是將觸頭102、103壓入絕緣殼101內進行組裝，或在絕緣殼101成形時一體成形，需要將一組正極觸頭102和負極觸頭103固定在絕緣殼101上的工序，因此，在組裝和成形時需要格外的時間和操作。
另外，在將觸頭102、103固定在絕緣殼101上之前，需要個別地管理各個零件，並且在組裝和一體成形工序中需要使這些零件成為一體的其它工序。
又，由於必須將絕緣殼101作為構成部件，因此，鈕扣型電池夾具整體的小型化、輕量化有限，並且向印刷電路布線基板111上安裝的安裝空間較大，不能實現印刷電路布線基板111的小型化，也妨礙整體設備的小型、輕量化。

發明內容
本發明是考慮現有技術所存在的這樣的問題而研製成的，其目的在於提供一種減少構成零件數量，可進一步小型化和輕量化的鈕扣型電池夾具。
另外，其目的在於提供一種縮小向印刷電路布線基板上安裝的安裝空間、使設有鈕扣型電池夾具的設備整體小型化和輕量化的鈕扣型電池夾具。
又，其目的在於提供一種以向印刷電路布線基板上安裝的安裝形態臨時保持各個零件、從而提高安裝工序的操作性的鈕扣型電池夾具。
為了達到上述目的，技術方案1的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，負極觸頭和正極觸頭構成，其中，負極觸頭是用導電性金屬板一體地形成有軟釺焊在印刷電路布線基板的負極圖形上的負極軟釺焊板部，和從負極軟釺焊板部向斜上方彎曲的板簧片而構成的，正極觸頭是用導電性金屬板一體地形成有包圍鈕扣型電池的側面、定位收放鋼扣型電池的定位框部，和連設在定位框部的下端部的多個位置上、且被軟釺焊在印刷電路布線基板的正極圖形上的正極軟釺焊部，及從定位框部的上端部向由定位框部包圍的中心方向突設的受壓片而構成的；通過將正極軟釺焊部軟釺焊在印刷電路布線基板的正極圖形上，便將被定位框部包圍的鈕扣型電池的下面載置在負極觸頭的板簧片上，將鈕扣型電池夾持在受壓片與板簧片之間；負極觸頭的板簧片與在鈕扣型電池的下面所露出的負極彈性接觸，扭扣型電池的負極與印刷電路布線基板的負極圖形電連接；正極觸頭的定位框部與在鈕扣型電池的側面所露出的正極彈性接觸，鈕扣型電池的正極與印刷電路布線基板的正極圖形電連接。
負極觸頭和正極觸頭分別軟釺焊在印刷電路布線基板的負極圖形和正極圖形上，這樣，在不用絕緣殼的情況下被定位固定在印刷電路布線基板上。鈕扣型電池被夾在定位在印刷電路布線基板上的負極觸頭的板簧片與正極觸頭的受壓片之間，這樣，在上下方向上被定位，另外，被收放在定位框部內，由此，在水平方向上被定位。
由於鈕扣型電池被夾在負極觸頭的板簧片與正極觸頭的受壓片之間，因此，鈕扣型電池的負極和正極分別與印刷電路布線基板的負極圖形和正極圖形電連接。
技術方案2的鋼扣型電池夾具，其特徵在於，定位框部形成為中心軸成為與印刷電路布線基板垂直的垂直方向的筒狀；受壓片由翹起片形成，該翹起片是從定位框部的上端部向中心方向翹起的，將上面設成朝向定位框部的中心方向且向下傾斜的引導面，將下面設成與鈕扣型電池的上面抵接的受壓面；通過鈕扣型電池與翹起片的引導面抵接，鈕扣型電池從擴徑的定位框部的上方越過翹起片而收放在定位框部內。
使鈕扣型電池從上方與翹起片的引導面接觸時，鈕扣型電池便越過向擴徑方向後退的翹起片，被夾持在翹起片的受壓面與板簧片之間，從而被定位在筒狀的定位框部內。
技術方案3的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，負極觸頭的多個板簧片是從負極軟釺焊板部的與定位框部的中心軸交叉的中心呈輻射狀地向斜上方彎曲的；各板簧片的前端部被收放在下方開口的定位框部的臨時固定凹部內，在中間形成有向上方突出且與鈕扣型電池的負極彈性接觸的接觸凸部；在軟釺焊到印刷電路布線基板上之前，使臨時固定部件介於收放在臨時固定凹部內的板簧片的前端部與臨時固定凹部之間，將負極觸頭臨時保持在正極觸頭上。
由於負極觸頭的多個板簧片的呈輻射狀地向上方彎曲的前端部被收放在定位框部的臨時固定凹部內，因此，在收放鈕扣型電池之前，板簧片和臨時固定凹部的周邊接近，通過使臨時固定部件介於其間，這樣，便能夠以軟釺焊在印刷電路布線基板上的形態臨時保持正極觸頭和負極觸頭。
在收放了鈕扣型電池的狀態下，向上方彎曲的板簧片向下方撓曲，向上方突出的接觸凸部與鈕扣型電池的負極彈性接觸，其前端部自然地離開下方開口的臨時固定凹部，因此，正極觸頭和負極觸頭不會錯誤地接觸。
技術方案4的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，負極觸頭的多個板簧片是從與定位框部的中心軸交叉的負極軟釺焊板部的中心呈輻射狀地向斜上方彎曲的；各板簧片的前端部收放在下方開口的定位框部的臨時固定凹部內，在中間形成有向上方突出且與鈕扣電池的負極進行彈性接觸的接觸凸部；在軟釺焊到印刷電路布線基板上之前，將收放在臨時固定凹部內的板簧片的前端部卡合在臨時固定凹部內，將負極觸頭臨時保持在正極觸頭上。
由於負極觸頭的多個板簧片的呈輻射狀地向上方彎曲的前端部收放在定位框部的臨時固定凹部內，因此，在收放鈕扣型電池之前使板簧片卡合在臨時固定凹部內，這樣，能夠以軟釺焊在印刷電路布線基板上的形態臨時保持正極觸頭和負極觸頭。
通過收放鈕扣型電池，向上方彎曲的板簧片向下方撓曲，向上方突出的接觸凸部與鈕扣型電池的負極彈性接觸，其前端部自然地離開下方開口的臨時固定凹部，因此，正極觸頭和負極觸頭不會錯誤地接觸。
技術方案5的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，在將負極軟釺焊板部和正極軟釺焊部分別軟釺焊在印刷電路布線基板的負極圖形和正極圖形上而固定在印刷電路布線基板上之後，通過越過翹起片而收放在定位框部內的鈕扣型電池下推板簧片，因此，臨時保持在正極觸觸頭上的負極觸頭離開臨時固定凹部。
以相互臨時保持狀態安裝在印刷電路布線基板上的正極觸頭和負極觸頭，在收放鈕扣型電池而使用時，由於鈕扣型電池將板簧片推壓下去，因此離開臨時凹部。
技術方案6的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，在用安裝機將負極軟釺焊板部和正極軟釺焊部分別移送到印刷電路布線基板的負極圖形和正極圖形上之後，通過發裝機的推桿下推板簧片，臨時保持在正極觸頭上的負極觸頭離開臨時固定凹部。
在安裝到印刷電路布線基板上之前，相互臨時保持的正極觸頭和負極觸頭在向印刷電路布線基板上安裝時，通過安裝機的推桿下推板簧片而離開臨時固定凹部。
技術方案7的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，翹曲片從定位框部的上端部的至少3處不同位置向中心方向翹起，在形成有翹起片的下方的定位框部上，沿著垂直方向且朝向定位框部的中心方向突設有加強肋。
鈕扣型電池越過翹起片，向擴徑方向位移的定位框部通過形成有加強肋來加強。
加強肋和在鈕扣型電池的側面所露出的正極進行線接觸，另外，至少突設在3處的加強肋與正極接觸，因此兩者確實地電連接。
技術方案8的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，由負極觸頭和正極觸頭構成，其中，負極觸頭是用導電性金屬板一體形成有軟釺焊在印刷電路布線基板的負極圖形上的負極軟釺焊板部和從負極軟釺焊板部向斜上方彎曲的板簧片而構成的，正極觸頭是用導電性金屬板一體形成有跨在左右側板上的受壓板，和從垂直設置在受壓板後端上的背板向前方懸臂式地支承著、且夾持鈕扣型電池的側面、將鈕扣型電池定位在受壓板下方的一對彈性臂部，以及連設在側板的下端上且軟釺焊在印刷電路布線基板的正極圖形上的正極軟釺焊部而構成的；將正極軟釺焊部軟釺焊在印刷電路布線基板的正極圖形上，這樣，便將被一對彈性臂部定位的鈕扣型電池的下面載置在負極觸頭的板簧片上，並將鈕扣型電池夾持在受壓板與板簧片之間，負極觸頭的板簧片與在鈕扣型電池的下面所露出的負極彈性接觸，扭扣型電池的負極與印刷電路布線基板的負極圖形進行電氣連接，正極觸頭的一對彈性臂部與在鈕扣型電池的側面所露出的正極彈性接觸，鈕扣型電池的正極與印刷電路布線基板的正極圖形電連接。
負極觸頭和正極觸頭分別軟釺焊在印刷電路布線基板的負極圖形和正極圖形上，這樣，在不用絕緣殼的情況下被定位固定在印刷電路布線基板上。鈕扣型電池通過被夾在定位在印刷電路布線基板上的負極觸觸頭的板簧片與正極觸頭的受壓板之間，從而在上下方向上被定位，另外，通過收放在一對彈性臂部之間，從而在水平方向上被定位。
通過將鈕扣型電池夾在負極觸頭的板簧片與正極觸頭的受壓板之間，鈕扣型電池的負極和正極便分別與印刷電路布線基板的負極圖形和正極圖形電連接。
根據技術方案1，在不用絕緣殼的情況下將負極觸頭和正極觸頭定位在印刷電路布線基板上，另外，在不用絕緣殼的情況下只用負極觸頭和正極觸頭來定位鈕扣型電池。由於不用絕緣殼，因此，整個鈕扣型電池能夠小型化、輕量化。
另外，由於不是絕緣殼覆蓋印刷電路布線基板的安裝面，因此，安裝空間縮小，可以縮小印刷電路布線基板，所以設置有鈕扣型電池夾具的設備整體可以小型化、輕量化。
根據技術方案2，可以從與印刷電路布線基板的安裝面垂直的上方將鈕扣型電池收放在鈕扣型電池夾具內。
根據技術方案3和技術方案4，在收放鈕扣型電池前，利用正極觸頭和負極觸頭接近的部位夾著臨時固定部件，這樣，可以在不個別地管理各個觸頭的情況下，以安裝在印刷電路布線基板上的形態進行臨時保持。
另外，由於可以將正極觸頭和負極觸頭以安裝在印刷電路布線基板上的形態進行臨時保持，因此，可以以進行臨時保持的形態將兩者集中地進行安裝，提高安裝工序的操作性。
根據技術方案3，由絕緣物構成臨時固定部件，這樣，可以使正極觸頭和負極觸頭之間更加可靠地絕緣。
根據技術方案4，臨時固定不使用另外的部件，在安裝到印刷電路布線基板上之前，將正極觸頭和負極觸頭進行臨時固定，可以在將放有鈕扣型電池的使用狀態下使正極觸頭和負極觸頭之間可靠地絕緣。
根據技術方案5，由於在將正極觸頭和負極觸頭相對地進行了定位的狀態下，向印刷電路布線基板的正極圖形和負極圖形上進行軟釺焊，因此，可以不錯位地向對應的圖形上進行軟釺焊。
在沒有特別地另外設解除工序的情況下，可以通過將收放鈕扣電池的操作來解除正極觸頭和負極觸頭的臨時固定。
根據技術方案6，由於可以在將正極觸頭和負極觸頭相對地進行了定位的狀態下移送到印刷電路布線基板的正極圖形和負極圖形上，因此，可以正確地與對應的圖形對置，不錯位地進行軟釺焊。
在沒有特別地另外設解除工序的情況下，在向印刷電路布線基板上安裝時，可以利用安裝機的推桿來解除正極觸頭和負極觸頭的臨時固定。
根據技術方案7，由於在收放鈕扣型電池時通過用加強肋來加強應力最集中的定位框部的部位，因此，可以在不產生塑性變形的情況下反覆地裝卸鈕扣型電池。
在鈕扣型電池的側面所露出的正極，為了進行定位，不與設成筒狀的定位框部進行面接觸，而利用加強肋進行線接觸，並且至少與三處的加強肋接觸，由於設成這樣的結構，因此，兩者可靠地進行氣連接，不會產生連接不良現象。
由於通過從筒狀的至少不同的三處位置上突設的加強肋來對鈕扣型電池進行定位，因此可以正確地將鈕扣型電池的下面定位在板簧片上。
根據技術方案8，可以在不用絕緣殼的情況下對鈕扣型電池進行定位，使正極和負極與所對應的印刷電路布線基板的圖形電連接。
可以從側方與印刷電路布線基板的安裝面平行地將鈕扣型電池收放在鈕扣型電池夾具內。


圖1是從斜上方看本發明一實施方式的鈕扣型電池夾具1的立體圖。
圖2是從斜下方看鈕扣型電池夾具1的立體圖。
圖3是鈕扣型電池夾具1的俯視圖。
圖4是鈕扣型電池夾具1的側視圖。
圖5是圖3的A-A線剖面圖。
圖6是表示收放了鈕扣型電池110的狀態的、圖3的A-A線剖面圖。
圖7是正極觸頭2的俯視圖。
圖8是正極觸頭2的側視圖。
圖9(a)是負極觸頭3的俯視圖，圖9(b)是其正視圖，圖9(c)是其側視圖。
圖10是實施方式2的鈕扣型電池夾具20的俯視圖。
圖11是沿著臨時固定凹部21將板簧片22切斷的鈕扣型電池夾具20的縱剖面圖。
圖12是本發明實施方式3的鈕扣型電池夾具30的俯視圖。
圖13是沿著彈性臂部37切斷的鈕扣型電池夾具30的橫剖面圖。
圖14是表示收放了鈕扣型電池110的狀態的、圖12的B-B線剖面圖。
圖15是表示現有的鈕扣型電池夾具100的縱剖面圖。
標記說明1 鈕扣型電池夾具2 正極觸頭3 負極觸頭4 定位框部5 正極軟釺焊部6 受壓片6a 受壓面6b 引導面7 強肋8 臨時固定凹部10 負極軟釺焊板部11 板簧片11a前端部11b接觸凸部13 臨時固定部件(絕緣蓋)20 鈕扣型電池夾具
21 臨時固定凹部22 板簧片22a 前端部30 鈕扣型電池夾具31 負極觸頭32 正極觸頭33 負極軟釺焊板部34 板簧片35 側板36 背板37 彈性臂部38 極軟釺焊部39 受壓板110 鈕扣型電池110a正極110b負極111 印刷電路布線基板N 中心軸具體實施方式
以下，用圖1至圖9對本發明的實施方式1進行說明。圖1和圖2是分別從斜上方和斜下方看的本實施方式的鈕扣型電池夾具1的立體圖，圖3是鈕扣型電池夾具1的俯視圖，圖4是鈕扣型電池夾具1的側視圖。
如這些圖所示，鈕扣型電池夾具1由設成筒狀的正極觸頭2和設成十字形的負極觸頭3構成。如後面所述，正極觸頭2和負極觸頭3是安裝在印刷電路布線基板111的表面上的觸頭，在以下的說明中，正極觸頭和負極觸頭在安裝在印刷電路布線基板111上的狀態下，將與印刷電路布線基板111的安裝面平行的方向作為水平方向，在與安裝面垂直的垂直方向上將表面側作為上方，將背面側作為下方，對各結構進行詳細說明。
正極觸頭2如圖7和圖8所示，俯視看形成為八角形筒狀的定位框部4、連設在定位框部4下端的正極軟釺焊部5、及從定位框部4上端翹起的、成為受壓片的翹起片6，是將由磷青銅等銅合金構成的導電性板材衝裁而一體形成的。
定位框部4形成為中心軸N在上下方向上與鈕扣型電池110的側面外接的八角形筒狀，以便於以圖3的單點劃線所示的側面水平地定位收放圓形的鈕扣型電池110。八角形筒狀的定位框部4的圍繞中心軸的相隔45度間隔的加強側面部4a和連接側面部4b交替地連接，在加強側面部4a的上端翹起有翹起片6，在下端連設有向外側彎曲的正極軟釺焊部5。另外，在該加強側面部4a上，沿著上下方向突設有向內側(中心軸N方向)敲出的加強肋7。
加強側面部4a之間的連接側面部4b的下端被細長的切口部12切口，其中在相對於中心軸N對置的一組連接側面部4b上，並且在切口部12的中央凹設有向下方開口的臨時固定凹部8。臨時固定凹部8的水平方向的寬度比後述的負極觸頭3一側的板簧片11的前端部11a的寬度稍寬。
翹起片6，其下端被切口9從水平方向兩側切口以後，向內側彎曲，這樣，由從加強側面部4a的上端分離的一對耳片形成，其上面成為朝向前端、且向下方傾斜的引導面6a，下面成為水平的受壓面6b。
正極軟釺焊部5是從圍繞中心軸相隔90度間隔的各加強側面部4a的下端向外側彎曲成直角，與成為印刷電路布線基板111的安裝面的表面平行地連接設置。另外，在印刷電路布線基板111的表面上，在分別與連接設置於4處位置上的正極軟釺焊部5對置的部位上印刷形成有正極圖形。因此，通過對正極軟釺焊部5與正極圖形進行軟釺焊，正極觸頭2便與印刷電路布線基板111的正極圖形電連接，並且以4個位置固定在印刷電路布線基板111表面上，定位框部4是以中心軸方向為垂直方向而豎立支承在印刷電路布線基板111上的。
另外，負極觸頭3的細長板狀的負極軟釺焊板部10和從其大致中央部10a兩側在與負極軟釺焊部10的長度方向垂直的方向上連設的一對板簧片11是將由磷青銅等銅合金構成的導電性板材衝裁，整體如圖9(a)所示那樣一體形成為俯視時呈十字形。
負極軟釺焊板部10的長度方向的長度比定位框部4的外徑稍長些，其兩端部10b如圖3所示，在正極觸頭2豎立支承在印刷電路布線基板111上的狀態下，插通連接側面部4b的切口部12而向外側突出。即，負極軟釺焊板部10要進行軟釺焊的印刷電路布線基板111的負極圖形，在將正極軟釺焊部5軟釺焊在正極圖形上時，印刷形成在未形成臨時固定凹部8一側的一組連接側面部8一側的一組連接側面部4b的外側，使其與插通切口部12的負極軟釺焊部10進行軟釺焊。
通過將負極軟釺焊板部10向負極圖形上進行軟釺焊，在負極軟釺焊板部10不與正極觸頭2接觸的情況下負極觸頭3與負極圖形電連接，另外，其中央部10a在成為正極觸頭3的中心，即成為定位框部4的中心軸N的位置上，負極觸頭3整體被定位固定在印刷電路布線基板111上。在負極軟釺軟板部10的中央部10a的兩側，在與兩端10b、10b的中間位置上，朝向上方突設有接觸凸部10c。
板簧片11如圖9所示，通過從連接在中央部10a上的基端開始，整體向斜上方彎曲，從而懸臂地支承在中央部10a上，前端部11a的沿著水平方向折回的前端向上方彎曲。負極觸頭3在固定在印刷電路布線基板111上的狀態下，前端部11a位於正極觸頭2側的臨時固定凹部8內，與臨時固定凹部8的內壁面接近。另外，與負極軟釺焊板部10一樣，在板簧片11的中間位置上，也朝向上方地突設有接觸凸部11b。
在本實施方式中，如圖1至圖4所示，在板簧片11的前端部11a上嵌著聚(氯)乙烯等合成樹脂制的絕緣蓋13。絕緣蓋13具有一定程度的伸縮性，進行壓縮而被夾在前端部11a與臨時固定凹部8之間，這樣，正極觸頭2和負極觸頭3兩者保持被軟釺焊在印刷電路布線基板上的姿勢，相互被臨時固定。
因此，通過絕緣蓋13被臨時固定的正極觸頭2和負極觸頭3以該被臨時固定的姿勢整體收放在壓花帶盒等中，可以移送到向印刷電路布線基板上安裝的安裝機上。
在安裝機上，通過使吸引頭吸附在負極軟釺焊板部10的平坦的中央部10a上，可以將臨時固定的正極觸頭2和負極觸頭3整體保持軟釺焊的姿勢，在這種狀態下以在對應的正極圖形和負極圖形上對置的方式進行移送，可以迅速地且正確地進行向印刷電路布線基板111的對應的圖形上軟釺焊的安裝工序。向印刷電路布線基板111上移送時，由於吸附吸引頭的中央部10a在水平面上位於正極觸頭2和負極觸頭3整體的重心上，因此，可以邊水平地支承鈕扣型電池夾具1整體邊進行移送。
在將鈕扣型電池夾具1安裝在印刷電路布線基板111上的工序中，正極軟釺焊部5和負極軟釺焊板部10分別被軟釺焊在對應的正極圖形和負極圖形上，因而正極觸頭2和負極觸頭3與印刷電路布線基板111上的對應的各圖形電連接，並且固定在印刷電路布線基板111上。
收放在安裝於印刷電路布線基板111上的鈕扣型電池夾具1內的鈕扣型電池110如上所述，側面呈圓形的鈕扣狀，在扁平的任意一面上露出負極110b，在包括側面的其它面的周圍露出正極110a。
在將鈕扣型電池110向鈕扣型電池夾具1上收放時，將露出負極110b的一面作為下面而水平地支承鈕扣型電池110的狀態下，從上方插入定位框部4內。如圖3所示，由於在定位框部4的上方，朝向內側突出有翹起片6，所以鈕扣型電池110的下端與翹起片6的引導面6a抵接，一邊使翹起片6和與翹起片6成為一體的定位框部4向外側(擴徑方向)變形、一邊將鈕扣型電池110推向下方。
在將鈕扣型電池110推入定位框部4內的過程中，鈕扣型電池110的下端進一步與被懸臂地支承在上方的板簧片11抵接，將板簧片11向下方按壓。其結果，由於絕緣蓋13被夾住，因而，被臨時固定在臨時固定凹部8內的板簧片11的前端部11a，被解除臨時固定狀態而下降，離開臨時固定凹部8。
推入下方的鈕扣型電池110越過翹起片6後，向外側彎曲的翹起片6恢復原位，其下表面的受壓面6b與鈕扣型電池110的上表面抵接，限制鈕扣型電池110向下方移動。同時，向外側撓曲的定位框部4也恢復原位，加強肋7與鈕扣型電池110的側面彈性接觸。
因此，越過翹起片6而收放在定位框部4內的鈕扣型電池110如圖6所示，在向上方受力的板簧片11與翹起片6之間在上下方向上被定位，如圖3所示，由於4個部位的加強肋7與其側面彈性接觸，因此，被定位在定位框部4內。另外，由於加強肋7與鈕扣型電池110的正極110a的側面彈性接觸，因此，通過正極觸頭2與印刷電路布線基板111的正極圖形電連接，由於板簧片11的接觸凸部11b與負極110b的下表面彈性接觸，因此，通過負極觸頭3與印刷電路布線基板111的負極圖形電連接。又，在板簧片11的中間設有接觸凸部11b，這是因為即使是鈕扣型電池110的下表面，共周圍也包覆著從側面連續的正極110a，如圖6所示，在收放了鈕扣型電池110的狀態下，使板簧片11的前端部11a不與下表面周圍的正極110a接觸，使板簧片11可靠地與負極110b接觸的緣故。
為了更換鈕扣型電池110，在從鈕扣型電池夾具1上取出鈕扣型電池110時，使翹起片6向外側(擴徑方向)撓曲，將被板簧片11推上來的鈕扣型110捏住，從定位框部4中拔出來。
根據本實施方式的鈕扣型電池夾具1，在安裝到印刷電路布線基板111上之前，由於板簧片11和臨時固定凹部8接近，因而可將正極觸頭2和負極觸頭3相互臨時固定，在收放鈕扣型電池110而使用時，沒有接近正極觸頭2和負極觸頭3的部位，不會因失誤而相互接觸。
另外，在上述實施方式中，利用推入到下方的鈕扣型電池110來解除板簧片11的前端部11a和臨時固定凹部8的臨時固定，但也可以在用安裝機移送到印刷電路布線基板111上之後，把安裝機的推桿推到板簧片11上，通過將板簧片11推下去而解除臨時固定。
為了臨時固定，介於板簧片11的前端部11a與臨時固定凹部8之間的臨時固定部件除了上述的絕緣蓋13之外，也可以是塗敷在前端部11a和臨時固定凹部8的至少一個上的絕緣塗料，或者卷繞或粘貼在其中一個上的絕緣膜。另外，收放鈕扣型電池110而使用時，由於前端部11a離開臨時固定凹部8，因此，臨時固定部件13不一定必須是具有絕緣性的部件。
另外，根據板簧片11的前端部11a和臨時固定凹部8的形狀，兩者如果是可以進行臨時固定的形狀，則也可以省略臨時固定部件13。圖10和圖11是表示在不用該臨時固定部件的情況下將兩者進行臨時固定的、本發明實施方式2的鈕扣型電池夾具20的圖，對於與實施方式1相同或相當的構成，標上同樣的標記並省略其說明。
構成鈕扣型電池夾具20的正極觸頭2的臨時固定凹部21如圖11所示，左右內側面以錐狀形成，隨著向上方、其水平方向的寬度變狹。另外，前端以插通該臨時固定凹部21的方式形成的板簧片22以連設在中央部10a上的基端向斜上方彎曲、且從基端到前端呈直線地向上傾斜的方式，由中央部10a懸臂式地進行支承。插通臨時固定凹部21的板簧片22的前端部22a的橫向寬度比臨時固定凹部21的內頂面的寬度要寬。
將負極觸頭3的板簧片22從正極觸頭2的臨時固定凹部21的下方推到上方時，板簧片22的前端部22a的兩側壓接在臨時固定凹部21的兩內側面上，前端部22a和臨時固定凹部21便卡合，兩者被臨時固定住。在安裝到印刷電路布線基板111上之前，可以將臨時固定的負極觸頭3和正極觸頭2以進行安裝的形態整體地進行管理，另外，在用安裝機移送到印刷電路布線基板111上時，由於使吸引頭吸附在負極觸頭3一側的中央部10a上進行移送，因此，臨時固定在負極觸頭3上的正極觸頭2在移送過程中不會脫落。
板簧片22的前端部22a與臨時固定凹部21之間的卡合與實施方式1一樣，通過安裝機的推桿或收放在定位框部4內的鈕扣型電池110把板簧片22推下去而被解除。其結果，收放鈕扣型電池110而使用時，前端部22a離開臨時固定凹部21，負極觸頭3和正極觸頭2相互絕緣。
圖12至圖14所示為本發明實施方式3的鈕扣型電池夾具30，是設成可從與印刷電路布線基板111相平行的水平方向將扭扣型電池110插入且收放的方式。本實施方式的扭扣型電池夾具30由沿著印刷電路布線基板111的表面固定的負極觸頭31和覆蓋其上方的正極觸頭32構成。以下，在圖12中，將右方作為前方，將朝向前方、圖中的上下方向作為左右方向，對各部分進行說明。
負極觸頭31是對導電性金屬板進行衝裁而一體形成負極軟釺焊板部33、和一對板簧片34、34構成的，其中，負極軟釺焊板部33是沿著印刷電路布線基板111的表面配置的，是在對置位置上形成有向左右兩側突出的連接部33a的、軟釺焊在印刷電路布線基板111的負極圖形上的；一對板簧片34、34是從負極軟釺焊板部33的中央的後端向後方、且向斜上方彎曲的。
在向斜上方彎曲的板簧片34的中間部形成有向上方突出的接觸凸部34a，其前端側沿著水平方向折回。
另外，正極觸頭32也同樣地是將導電性板材衝裁而整體是一體形成的，它包括從受壓板39的左右兩側向下方彎曲的四塊側板35；垂直設置在後端上的背板36；從背板36的兩側向前方、且懸臂地支承著的一對彈性臂部37、37；從各側板35的下端進而向左右方向水平地彎曲的正極軟釺焊部38。
正極軟釺焊部38被軟釺焊在正極圖形上，所述正極圖形印刷形成於印刷電路布線基板111上的負極圖形的前後方向兩側，這樣，正極觸頭32便被定位固定在印刷電路布線基板111上，以使跨在左右側板35之間的受壓板39覆蓋在一對板簧片34、34上。
如圖所示，一對彈性臂部37、37沿著受壓板39的下面被懸臂地支承著，以夾持鈕扣型電池110的側面的方式形成為圓弧狀。另外，圓弧狀的前端部在斜前方折回，從前方將鈕扣型電池110自由地插入一對彈性臂部37、37之間。
這樣構成的鈕扣型電池夾具30向印刷電路布線基板111上的安裝這樣進行將負極觸頭31的負極軟釺焊板部33軟釺焊到負極圖形111b上，將負極觸頭31固定在印刷電路布線基板111上之後，將正極軟釺焊部38軟釺焊到正極圖形111a上，以覆蓋負極觸頭31的方式將正極觸頭32固定在印刷電路布線基板111上。在安裝到印刷電路布線基板111上的狀態下，正極觸頭32和負極觸頭31分別與正極圖形和負極圖形電連接，負極觸頭31的一對板簧片34、34以在正極觸頭32、一對彈性臂部37、37之間配置在受壓板39下方的方式定位固定在印刷電路布線基板111上。
在圖13、圖14中，將用雙點劃線所示的鈕扣型電池110從前方插入一對彈性臂部37、37之間時，一對彈性臂部37、37如圖13的虛線所示，向左右方向撓曲，進一步插入鈕扣型電池110時，被夾在圓弧形的彈性臂37、37之間，從而在水平方向上被定位。同時，板簧片34、34與鈕扣型電池110的下表面彈性接觸，鈕扣型電池被夾在板簧片34、34與愛壓板39之間，從而在上下方向上被定位。另外，鈕扣型電池110的下面所露出的負極110b通過在下面彈性接觸的板簧片34、34與印刷電路布線基板111的負極圖形電連接，正極110a通過在側面彈性接觸的一對彈性臂部37、37，與印刷電路布線基板111的正極圖形電連接。
在上述各實施方式中，在板簧片11、34上形成有接觸凸部11b、34a，以使板簧片11、34不會與在鈕扣型電池110的負極110b周圍所露出的正極110a發生誤接觸，但板簧片11、34隻要是被懸臂支承在確實與鈕扣型電池110的負極110b接觸的位置上，不一定必須形成有接觸凸部11b、34a。
另外，板簧片11、34的數量只要是可確實地對鈕扣型電池110進行定位，且可與其負極110b接觸即可，不限於在上述各實施方式中所示的數量。
在上述各實施方式中，正極觸頭2、32和負極觸頭3、31分別軟釺焊在印刷電路布線基板111的表面側的各圖形上，但也可以將其一方或雙方插通印刷電路布線基板111而軟釺焊在背面側的正極圖形111a、負極圖形上。在軟釺焊在背面側的正極圖形111a上的情況下，例如正極軟釺焊部5、正極軟釺焊板部38向著與定位框部4和側板35平行的下方垂直設置，以便於插通印刷電路布線基板111。
工業上的可利用性本發明適用於安裝在可攜帶的設備上、收放作為可行動裝置的電源的鈕扣型電池用的鈕扣型電池夾具。
權利要求
1.一種鈕扣型電池夾具，其特徵在於，由負極觸頭(3)和正極觸頭(2)構成，其中，負極觸頭(3)是用導電性金屬板一體地形成有軟釺焊在印刷電路布線基板(111)的負極圖形上的負極軟釺焊板部(10)，和從負極軟釺焊板部(10)向斜上方彎曲的板簧片(11)而構成的，正極觸頭(2)是用導電性金屬板一體地形成有包圍鈕扣型電池(110)的側面、定位收放鈕扣型電池(110)的定位框部(4)，和連設在定位框部(4)的下端部的多個位置上、且被軟釺焊在印刷電路布線基板(111)的正極圖形上的正極軟釺焊部(5)，及從定位框部(4)的上端部向由定位框部(4)包圍的中心方向突設的受壓片(6)而構成的，通過將正極軟釺焊部(5)軟釺焊在印刷電路布線基板(111)的正極圖形上，便將被定位框部(4)包圍的鈕扣型電池(110)的下面載置在負極觸頭(3)的板簧片(11)上，將鈕扣型電池(110)夾持在受壓片(6)與板簧片(11)之間，負極觸頭(3)的板簧片(11)與在鈕扣型電池(110)的下面所露出的負極(110b)彈性接觸，鈕扣型電池(110)的負極(110b)與印刷電路布線基板(111)的負極圖形電連接，正極觸頭(2)的定位框部(4)與在鈕扣型電池(110)的側面所露出的正極(110a)彈性接觸，鈕扣型電池(110)的正極(110a)與印刷電路布線基板(111)的正極圖形電連接。
2.根據權利要求1所述的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，定位框部(4)形成為中心軸(N)成為與印刷電路布線基板(111)垂直的垂直方向的筒狀。受壓片由翹起片(6)形成，該翹起片是從定位框部(4)的上端部向中心方向翹起的，將上面設成朝向定位框部(4)的中心方向且向下傾斜的引導面(6a)，將下面設成與鈕扣型電池(110)的上面抵接的受壓面(6b)，通過鈕扣型電池(110)與翹起片(6)的引導面(6a)抵接，鈕扣型電池(110)從擴徑的定位框部(4)的上方越過翹起片(6)而收放在定位框部(4)內。
3.根據權利要求2所述的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，負極觸頭(3)的多個板簧片(11)是從與定位框部(4)的中心軸(N)交叉的負極軟釺焊板部(10)的中心呈輻射狀地向斜上方彎曲的，各板簧片(11)的前端部(11a)被收放在下方開口的定位框部(4)的臨時固定凹部(8)內，在中間形成有向上方突出且與鈕扣型電池(110)的負極(110b)彈性接觸的接觸凸部(11b)，在軟釺焊到印刷電路布線基板(111)上之前，使臨時固定部件(13)介於收放在臨時固定凹部(8)內的板簧片(11)的前端部(11a)與臨時固定凹部(8)之間，將負極觸頭(3)臨時保持在正極觸頭(2)上。
4.根據權利要求2所述的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，負極觸頭(3)的多個板簧片(22)是從與定位框部(4)的中心軸(N)交叉的負極軟釺焊板部(10)的中心呈輻射狀地向斜上方彎曲的，各板簧片(22)的前端部(22a)收放在下方開口的定位框部(4)的臨時固定凹部(21)內，在中間形成有向上方突出且與鈕扣電池(110)的負極(110b)彈性接觸的接觸凸部(11b)。在軟釺焊到印刷電路布線基板(111)上之前，將收放在臨時固定凹部(21)內的板簧片(22)的前端部(22a)卡合在臨時固定凹部(21)內，將負極觸頭(3)臨時保持在正極觸頭(2)上。
5.根據權利要求3或權利要求4所述的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，在將負極軟釺焊板部(10)和正極軟釺焊部(5)分別軟釺焊在印刷電路布線基板(111)的負極圖形和正極圖形上而被固定在印刷電路布線基板(111)上之後，通過越過翹起片(6)而被收放在定位框部(4)內的鈕扣型電池(110)下推板簧片(11)，臨時保持在正極觸頭(2)上的負極觸頭(3)離開臨時固定凹部(8)。
6.根據權利要求3或權利要求4所述的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，在用安裝機將負極軟釺焊板部(10)和正極軟釺焊部(5)分別移送到印刷電路布線基板(111)的負極圖形和正極圖形上之後，通過安裝機的推桿將板下推簧片(11)，臨時保持在正極觸頭(2)上負極觸頭(3)離開臨時固定凹部(8)。
7.根據權利要求2至權利要求6的任一項所述的鈕扣型電池夾具，其特徵在於，翹起片(6)從定位框部(4)的上端部的至少3處不同位置向中心方向翹起，在形成有翹起片(6)的下方的定位框部(4)上，沿著垂直方向且朝向定位框部(4)的中心方向突設有加強肋(7)。
8.一種鈕扣型電池夾具，其特徵在於，由負極觸頭(31)和正極觸頭(32)構成，其中，負極觸頭(31)是用導電性金屬板一體形成有軟釺焊在印刷電路布線基板(111)的負極圖形上的負極軟釺焊板部(33)，和從負極軟釺焊板部(33)向斜上方彎曲的板簧片(34)而構成的，正極觸頭(32)是用導電性金屬板一體形成有跨在左右側板(35)上的受壓板(39)，和從垂直設置在受壓板(39)後端上的背板(36)向前方懸臂式地支承著、且夾持鈕扣型電池(110)的側面、將鈕扣型電池(110)定位在受壓板(39)下方的一對彈性臂部(37)，以及連設在側板(35)的下端上且軟釺焊在印刷電路布線基板(111)的正極圖形上的正極軟釺焊部(38)而構成的，將正極軟釺焊部(38)軟釺焊在印刷電路布線基板(111)的正極圖形上，這樣，便將被一對彈性臂部(37)定位的鈕扣型電池(110)的下面載置在負極觸頭(31)的板簧片(34)上，並將鈕扣型電池(110)夾持在受壓板(39)與板簧片(34)之間，負極觸頭(31)的板簧片(34)與在鈕扣型電池(110)的下面所露出的負極(110b)彈性接觸，鈕扣型電池(110)的負極(110b)與印刷電路布線基板(111)的負極圖形電連接，正極觸頭(32)的一對彈性臂部(37)與在鈕扣型電池(110)的側面所露出的正極(110a)彈性接觸，鈕扣型電池(110)的正極(110a)與印刷電路布線基板(111)的正極圖形電連接。
全文摘要
一種可以減少構成零件數量、更加小型化和輕量化的鈕扣型電池夾具。將形成有板簧片(11)的負極觸頭(3)、和包圍鈕扣型電池(110)側面的定位框部(4)、及形成有受壓片(6)的正極觸頭(2)分別軟釺焊在印刷電路布線基板(111)的負極圖形和正極圖形上而固定在印刷電路布線基板(111)上，將鈕扣型電池(110)在定位框部(4)中、在水平方向上進行定位，並且夾在板簧片(11)與受壓片(6)之間而在上下方向上進行定位。使正極觸頭(2)和負極觸頭(3)在不定位在絕緣殼上的情況下與進行了定位的鈕扣型電池(110)的正極(110a)和負極(110b)接觸，從而分別與印刷電路布線基板(111)的負極圖形和正極圖形電連接。
文檔編號H01M2/20GK1885593SQ20051010869
公開日2006年12月27日 申請日期2005年10月20日 優先權日2005年6月22日
發明者淺井清, 吉田徹 申請人:Smk株式會社