JP5610810B2 - スナップ端子 - Google Patents

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Description

本発明は、スナップ端子の構に関するものである。
従来より、乾電池の電極に接続されるスナップ端子が種々提案されている(例えば特許文献1参照)。例えば図8に示されるように、一般的なスナップ端子101は、合成樹脂製の基板102と、基板102の裏面側に配置されたリード板103a,103bと、リード板103a,103bに電気的に接続された金属製の端子部材(プラス端子104及びマイナス端子105)とを備えている。なお、プラス端子104は、基板102、プラス端子104及びリード板103aを貫通するハトメ106の上端部及び下端部をかしめることにより、リード板103aに圧着される。同様に、マイナス端子105は、基板102、マイナス端子105及びリード板103bを貫通するハトメ107の上端部及び下端部をかしめることにより、リード板103bに圧着される。
実公平1−20770号公報(第1図等参照)
しかし、ハトメ106,107のかしめが不十分な場合、ハトメ106,107の上端部及び下端部が殆ど潰れないため、上端部及び下端部の外径があまり大きくならず、ハトメ106,107から端子104,105が脱落してしまうことがある。逆に、ハトメ106,107をかしめすぎた場合、ハトメ106,107の上端部及び下端部が潰れすぎて一部が破断するため、スナップ端子101の使用中にハトメ106,107が切断され、ハトメ106,107から端子104,105が脱落してしまうことがある。その結果、端子104,105を基板102に確実に固定できなくなってしまう。また、端子104,105の固定にハトメ106,107が必要であるため、部品点数が増えてしまい、その分だけ製品コストも上昇してしまう。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、端子部材を基板に確実に固定することができるとともに、部品点数を削減することができるスナップ端子を提供することにある
上記課題を解決するための手段[1],[3]〜[5]を以下に列挙する。
[1]絶縁性を有する基板と、前記基板の裏面側に配置されたリード板と、前記リード板に電気的に接続された金属製の端子部材とを備え、前記端子部材が乾電池の電極に接続されるスナップ端子であって、前記端子部材は、前記基板の主面上に配置され、前記電極が嵌合可能な容器状の端子本体と、前記端子本体の底部裏面側に一体形成され、前記基板及び前記リード板を貫通して先端側が前記リード板の裏面側に位置する筒状の突起部とを備え、前記突起部をかしめることにより、前記突起部の先端側が複数の分割片に分割されるとともに、前記複数の分割片が前記突起部の径方向にかつ放射状に広げられ、前記突起部の中心から前記複数の分割片の先端までの長さが、前記リード板の幅の半分の長さよりも長く、かつ、前記端子本体の半径よりも大きくなり、前記複数の分割片のうち少なくとも1つの分割片の先端部分が、前記リード板の外周縁よりも外側に位置し、前記基板及び前記リード板が前記端子本体と前記突起部とによって挟み込まれた状態で固定されるとともに、前記突起部の先端側が変形して前記リード板の裏面と前記基板の裏面とに圧着されることを特徴とするスナップ端子。
従って、手段1によると、端子部材を構成する端子本体の底部裏面側に、従来のハトメと同様の機能を有する筒状の突起部が一体形成されている。このため、突起部のかしめが不十分な場合であっても、逆に突起部をかしめすぎた場合であっても、突起部が端子本体から分離することはない。よって、端子部材を基板に確実に固定することができる。また、従来用いられていたハトメが不要になるため、部品点数を削減することができ、その分だけ製品コストを下げることができる。
また、手段によると、突起部を構成する分割片の先端部分が、リード板の外周縁よりも外側に位置しているため、突起部の先端側が、リード板の裏面のみでなく、基板の裏面にも圧着するようになる。その結果、分割片とリード板(及び基板)との接触面積が大きくなるため、端子部材を基板に対してより確実に固定することができる。
[3]前記端子部材は、金属板の深絞り加工によって形成され、前記突起部を形成する前記金属板の板厚は、前記端子本体を形成する前記金属板の板厚よりも薄いことを特徴とする上記手段に記載のスナップ端子。
従って、手段3によると、突起部を形成する金属板の板厚が相対的に薄いため、突起部をかしめやすくなる。また、端子本体を形成する金属板の板厚が相対的に厚いため、基板及びリード板を端子本体と突起部とで挟み込んだ状態で固定する際に、端子本体が変形しにくくなる。ゆえに、端子本体を基板に対してより確実に固定することができる。
[4]絶縁性を有する基板と、前記基板の裏面側に配置されたリード板と、前記リード板に電気的に接続された金属製の端子部材とを備え、前記端子部材が乾電池の電極に接続されるスナップ端子であって、前記端子部材は、前記基板の主面上に配置され、前記電極が嵌合可能な容器状の端子本体と、前記端子本体の底部裏面側に一体形成され、前記基板に設けられた貫通孔内に挿入される突起部とを備え、前記突起部は、先端面を有するとともに、前記端子本体との接続部分から前記先端面までの高さが前記基板の厚さと同一の大きさに設定され、前記突起部を前記リード板に溶接することにより、前記基板が前記端子本体と前記リード板とによって挟み込まれた状態で固定されるとともに、前記突起部の先端面が前記リード板に圧着されることを特徴とするスナップ端子。
一般的なスナップ端子では、端子本体とリード板とが離間しているため、端子本体をリード板に電気的に接続するための何らかの構成が必要となる。そこで手段4では、端子部材を構成する端子本体の底部裏面側に、従来のハトメと同様の機能を有する突起部を一体形成し、突起部をリード板に接続している。なお、突起部はリード板に溶接されているため、突起部を構成する材料とリード板を構成する材料とが溶かして接合され、突起部はリード板に確実に固定される。しかも、突起部は端子本体に一体形成されているため、突起部が端子本体から分離することはない。よって、端子部材を基板に確実に固定することができる。また、従来用いられていたハトメが不要になるため、部品点数を削減することができ、その分だけ製品コストを下げることができる。
[5]乾電池の電極に接続されるスナップ端子用の端子部材であって、前記電極が嵌合可能な容器状の端子本体と、前記端子本体の底部裏面側に一体形成された突起部とを備えることを特徴とするスナップ端子用の端子部材。
従って、手段5によると、端子部材を構成する端子本体の底部裏面側に、従来のハトメと同様の機能を有する突起部が一体形成されているため、突起部が端子本体から分離することはない。よって、端子部材を基板などに確実に固定することができる。また、従来用いられていたハトメが不要になるため、部品点数を削減することができ、その分だけ製品コストを下げることができる。
以上詳述したように、請求項1,2に記載の発明によると、端子部材を基板に確実に固定することができるとともに、部品点数を削減することができるスナップ端子を提供することができる
第1実施形態において、(a)はスナップ端子を示す平面図、(b)はスナップ端子を示す断面図、(c)はスナップ端子を示す裏面図。 同じく、(a)はプラス端子の変形前の状態を示す断面図、(b)はマイナス端子の変形前の状態を示す断面図。 同じく、基板を示す平面図。 同じく、リード板を示す平面図。 第2実施形態において、(a)はスナップ端子を示す断面図、(b)はスナップ端子を示す裏面図。 同じく、(a)はプラス端子を示す断面図、(b)はマイナス端子を示す断面図。 他の実施形態において、(a)はプラス端子を示す断面図、(b)はマイナス端子を示す断面図。 従来技術におけるスナップ端子を示す断面図。
[第1実施形態]
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1に示されるように、本実施形態のスナップ端子10は、絶縁性を有する合成樹脂製の基板11と、基板11の裏面11b上に配置された金属製のリード板21,22とを備えている。また、スナップ端子10は、リード板21に電気的に接続された金属製のプラス端子31(端子部材)と、リード板22に電気的に接続された金属製のマイナス端子41(端子部材)とを備えている。本実施形態において、プラス端子31は、角型9Vタイプの乾電池(図示略)の正極端子(電極)に接続され、マイナス端子41は、乾電池の負極端子(電極)に接続されるようになっている。
図1,図2に示されるように、プラス端子31は、金属板(厚さ0.2mm)の深絞り加工によって形成され、端子本体32及び突起部33を備えている。端子本体32は、基板11の主面11a上に配置されており、先端部分において開口する容器状をなしている。このため、端子本体32には、乾電池の正極端子が嵌合可能になっている。また、端子本体32は、基板11の主面11aに接触する平面視円形状の底部34と、底部34の外周部分から上方に突出する円筒状の壁部35とを備えている。壁部35は、金属板を折り返すことによって形成された二重構造となっている。壁部35の基端部には、端子本体32の外周方向に突出するとともに主面11aに当接するフランジ35aを有している。一方、突起部33は、端子本体32の底部34の裏面34a側に一体形成され、変形前の状態において円筒状をなしている(図2(a)参照)。また、突起部33を形成する金属板の板厚は、端子本体32を形成する金属板の板厚と同一に設定され、かつ、リード板21の板厚よりも厚く設定されている。なお、変形前の状態における突起部33の長さA1(図2(a)参照)は、端子本体32の高さH1(図2(a)参照)よりも大きく、本実施形態では端子本体32の高さH1の約1.2倍に設定されている。また、変形前の状態における突起部33の外径は、基板11に設けられた貫通孔12(図3参照)の内径、及び、リード板21に設けられた貫通孔23(図4参照)の内径と等しくなっている。突起部33は、貫通孔12,23を挿通して、先端側がリード板21の裏面21b側に位置するようになっている(図1(b)参照)。
そして図1(b),(c)に示されるように、突起部33の先端側をかしめることにより、突起部33の先端側が6本の分割片36に分割されるとともに、各分割片36が突起部33の径方向にかつ放射状に広げられるようになっている。その結果、基板11及びリード板21が端子本体32と突起部33とによって挟み込まれた状態で固定される。それとともに、突起部33の先端側が変形してリード板21の裏面21bに圧着される。なお、突起部33の基端側(貫通孔12,23に挿入されている部分)の長さA2(図1(b)参照)は、基板11の板厚とリード板21の板厚との合計と同一の大きさに設定されている。また、突起部33の先端側(分割片36となる部分)の長さA3(図1(b)参照)は、突起部33の基端側の長さA2よりも長くなっている。さらに、突起部33の中心C1(図1(c)参照)から各分割片36の先端までの長さA4(図1(c)参照)は、リード板21の幅の半分の長さA5(図1(c)参照)よりも長く、かつ、端子本体32の半径R1(図1(a),(b)参照)よりも大きくなっている。そして本実施形態では、各分割片36のうち5つの分割片36の先端部分が、リード板21の外周縁よりも外側に位置するようになっている。
図1,図2に示されるように、マイナス端子41は、プラス端子31と同様に金属板(厚さ0.2mm)の深絞り加工によって形成され、端子本体42及び突起部43を備えている。端子本体42は、基板11の主面11a上に配置されており、先端部分において開口する容器状をなしている。このため、端子本体42には、乾電池の負極端子が嵌合可能となっている。また、端子本体42は、プラス端子31の端子本体32の外径とほぼ同じ内径を有しており、基板11の主面11aに接触する平面視円形状の底部44と、底部44の外周部分から上方に突出する平面視六角形状の壁部45とを備えている。壁部45の先端部には、端子本体42の内周方向に曲げられて先端側が底部44に向かって延びるフランジ45aを有している。一方、突起部43は、端子本体42の底部44の裏面44a側に一体形成され、変形前の状態において円筒状をなしている(図2(b)参照)。また、突起部43を形成する金属板の板厚は、端子本体42を形成する金属板の板厚と同一に設定され、かつ、リード板22の板厚よりも厚く設定されている。なお、変形前の状態における突起部43の長さB1(図2(b)参照)は、端子本体42の高さh1(図2(b)参照)よりも大きく、本実施形態では端子本体42の高さh1の約1.2倍に設定されている。また、変形前の状態における突起部43の外径は、基板11に設けられた貫通孔13(図3参照)の内径、及び、リード板22に設けられた貫通孔24(図4参照)の内径と等しくなっている。突起部43は、貫通孔13,24を挿通して、先端側がリード板22の裏面22b側に位置するようになっている(図1(b)参照)。
そして図1(b),(c)に示されるように、突起部43の先端側をかしめることにより、突起部43の先端側が6本の分割片46に分割されるとともに、各分割片46が突起部43の径方向にかつ放射状に広げられるようになっている。その結果、基板11及びリード板22が端子本体42と突起部43とによって挟み込まれた状態で固定される。それとともに、突起部43の先端側が変形してリード板22の裏面22bに圧着される。なお、突起部43の基端側(貫通孔13,24に挿入されている部分)の長さB2(図1(b)参照)は、基板11の板厚とリード板22の板厚との合計と同一の大きさに設定されている。また、突起部43の先端側(分割片46となる部分)の長さB3(図1(b)参照)は、突起部43の基端側の長さB2よりも長くなっている。さらに、突起部43の中心C2(図1(c)参照)から各分割片46の先端までの長さB4(図1(c)参照)は、リード板22の幅の半分の長さB5(図1(c)参照)よりも長く、かつ、端子本体42の半径r1(図1(a),(b)参照)よりも大きくなっている。そして本実施形態では、各分割片46のうち5つの分割片46の先端部分が、リード板22の外周縁よりも外側に位置するようになっている。
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
(1)本実施形態のスナップ端子10では、端子31,41を構成する端子本体32,42に、従来のハトメ106,107(図8参照)と同様の機能を有する筒状の突起部33,43が一体形成されている。このため、突起部33,43のかしめが不十分な場合であっても、逆に突起部33,43をかしめすぎた場合であっても、突起部33,43が端子本体32,42から分離することはない。よって、端子31,41を基板11に確実に固定することができる。
(2)本実施形態では、ハトメ106,107が不要になるため、部品点数を削減することができ、しかも複数の貫通孔(端子31,41の貫通孔、基板11の貫通孔12,13、リード板21,22の貫通孔23,24)を合わせてハトメ106,107と挿通するという組立上の面倒がなくなる。即ち、部品点数及び組立工数の両方を削減することができ、その分だけ製品コストを下げることができる。
[第2実施形態]
次に、本発明を具体化した第2実施形態を図面に基づいて説明する。ここでは第1実施形態と相違する部分を中心に説明し、共通する部分については同じ部材番号を付す代わりに説明を省略する。本実施形態では、プラス端子及びマイナス端子の構造などが上記第1実施形態とは異なっている。
詳述すると、図5に示されるように、本実施形態のスナップ端子50は、上記第1実施形態のプラス端子31と同じ機能を有するプラス端子51(端子部材)と、上記第1実施形態のマイナス端子41と同じ機能を有するマイナス端子61(端子部材)とを備えている。図5,図6に示されるように、プラス端子51が備える突起部53は、金属板の深絞り加工によって端子本体52の底部54の裏面54a側に一体形成され、底部54に平面視円形状の開口部を有する容器状をなしている。同様に、マイナス端子61が備える突起部63も、金属板の深絞り加工によって端子本体62の底部64の裏面64aに一体形成され、底部64に平面視円形状の開口部を有する容器状をなしている。また、突起部53,63を形成する金属板の板厚は、端子本体52,62を形成する金属板の板厚と同一に設定され、かつ、リード板22の板厚よりも厚く設定されている。なお、突起部53,63は、先端面53a,63aを有するとともに、端子本体52,62との接続部分から先端面53a,63aまでの高さH2,h2(図6参照)が基板11の厚さと同一の大きさに設定されている。また、突起部53,63の高さH2,h2は、端子本体52,62の高さH3,h3(図6参照)よりも小さくなっている。さらに、突起部53,63の外径は、基板11に設けられた貫通孔12,13の内径と等しくなっている。突起部53,63は、貫通孔12,13内に挿入され、先端面53a,63aがリード板21,22の主面21a,22aに当接するようになっている(図5(a)参照)。即ち、本実施形態のリード板21,22には、貫通孔が設けられていない。
そして図5に示されるように、突起部53,63は、抵抗溶接を行うことにより、リード板21,22に接続されるようになっている。その結果、基板11が端子本体52,62とリード板21,22とによって挟み込まれた状態で固定される。それとともに、突起部53,63の先端面53a,63aがリード板21,22の主面21a,22aに圧着される。
従って本実施形態によれば、端子本体52,62に、従来のハトメ106,107(図8参照)と同様の機能を有する突起部53,63を一体形成し、突起部53,63をリード板21,22に接続している。なお、突起部53,63はリード板21,22に溶接されているため、突起部53,63を構成する材料とリード板21,22を構成する材料とが溶かして接合され、突起部53,63はリード板21,22に確実に固定される。しかも、突起部53,63は端子本体52,62に一体形成されているため、突起部53,63が端子本体52,62から分離することはない。よって、端子51,61を基板11に確実に固定することができる。また、ハトメ106,107が不要になることで部品点数を削減できるため、その分だけ製品コストを下げることができる。
また本実施形態では、突起部53,63を形成する金属板の板厚が、リード板21,22の板厚よりも厚く設定されている。その結果、突起部53,63の厚さとリード板21,22の厚さとの差が生じ、突起部53,63とリード板21,22との抵抗差が大きくなるため、抵抗溶接を行う際に、突起部53,63がリード板21,22に付きやすくなる。
なお、本実施形態を以下のように変更してもよい。
・上記第1実施形態の突起部33,43は、6本の分割片36,46に分割されていたが、5本以下の分割片に分割されていてもよいし、7本以上の分割片に分割されていてもよい。
・上記第1実施形態において、突起部33,43の先端側を複数の分割片36,46に分割するための構成(スリットなど)をあらかじめ突起部33,43に設けてもよい。
・上記第1実施形態では、突起部33,43を形成する金属板の板厚が端子本体32,42を形成する金属板の板厚と同一に設定されていた。しかし、突起部33,43を形成する金属板の板厚を、端子本体32,42を形成する金属板の板厚より薄くしてもよい。このようにすれば、突起部33,43を形成する金属板の板厚が相対的に薄くなるため、突起部33,43をかしめやすくなる。また、端子本体32,42を形成する金属板の板厚が相対的に厚いため、基板11及びリード板21,22を端子本体32,42と突起部33,43とで挟み込んだ状態で固定する際に、端子本体32,42が変形しにくくなる。ゆえに、端子本体32,42を基板11に対してより確実に固定することができる。
・また上記第2実施形態でも、突起部53,63を形成する金属板の板厚が端子本体52,62を形成する金属板の板厚と同一に設定されていた。しかし、突起部53,63を形成する金属板の板厚を、端子本体52,62を形成する金属板の板厚より厚くしてもよい。このようにすれば、突起部53,63の厚さ(端子本体52,62との接続部分から先端面53a,63aまでの高さH2,h2)とリード板21,22の厚さとの差が大きくなり、突起部53,63とリード板21,22との抵抗差も大きくなるため、突起部53,63がリード板21,22に付きやすくなる。
・上記第2実施形態の突起部53,63は、底部54,64に平面視円形状の開口部を有する容器状をなしていた。しかし、突起部の形状を変更してもよい。例えば、抵抗溶接によって突起部をリード板21,22に接続する場合、プラス端子71(図7(a)参照)及びマイナス端子81(図7(b)参照)は、底部74,84に開口部を有しない塊状の突起部73,83を備えていることが好ましい。このようにすれば、突起部73,83の厚さ(端子本体72,82との接続部分から先端面73a,83aまでの高さH4,h4)とリード板21,22の厚さとの差がよりいっそう大きくなり、突起部73,83とリード板21,22との抵抗差も大きくなるため、突起部73,83がリード板21,22に付きやすくなる。
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
(1)上記手段1乃至3のいずれか1つにおいて、前記突起部は、前記基板に設けられた貫通孔及び前記リード板に設けられた貫通孔を挿通して先端側が前記リード板の裏面側に位置することを特徴とするスナップ端子。
(2)上記手段4において、前記端子部材は、金属板の深絞り加工によって形成され、前記突起部を形成する前記金属板の板厚は、前記リード板の板厚よりも厚く、前記端子本体を形成する前記金属板の板厚よりも厚いことを特徴とするスナップ端子。
(3)乾電池の電極に接続されるスナップ端子用の端子部材であって、絶縁性を有する基板の主面上に配置され、前記電極が嵌合可能な容器状の端子本体と、前記端子本体の底部裏面側に一体形成され、前記基板及び前記基板の裏面側に配置されたリード板を貫通して先端側が前記リード板の裏面側に位置する筒状の突起部とを備え、前記突起部をかしめることにより、前記基板及び前記リード板が前記端子本体と前記突起部とによって挟み込まれた状態で固定されるとともに、前記突起部の先端側が変形して前記リード板の裏面に圧着されることを特徴とするスナップ端子用の端子部材。
(4)技術的思想(3)において、変形前の状態における突起部の長さは、前記端子本体の高さよりも大きいことを特徴とするスナップ端子用の端子部材。
(5)乾電池の電極に接続されるスナップ端子用の端子部材であって、絶縁性を有する基板の主面上に配置され、前記電極が嵌合可能な容器状の端子本体と、前記端子本体の底部裏面側に一体形成され、前記基板に設けられた貫通孔内に挿入される突起部とを備え、前記突起部は、先端面を有するとともに、前記端子本体との接続部分から前記先端面までの高さが前記基板の厚さと同一の大きさに設定され、前記突起部を前記基板の裏面側に配置されたリード板に溶接することにより、前記基板が前記端子本体と前記リード板とによって挟み込まれた状態で固定されるとともに、前記突起部の先端面が前記リード板に圧着されることを特徴とするスナップ端子用の端子部材。
(6)技術的思想(5)において、前記突起部の高さは、前記端子本体の高さよりも小さいことを特徴とするスナップ端子用の端子部材。
10,50…スナップ端子
11…基板
11a…基板の主面
11b…基板の裏面
12,13…貫通孔
21,22…リード板
21b,22b…リード板の裏面
31,51,71…端子部材としてのプラス端子
32,42,52,62,72,82…端子本体
33,43,53,63,73,83…突起部
34,44,54,64,74,84…端子本体の底部
34a,44a,54a,64a…端子本体の底部の裏面
36,46…分割片
41,61,81…端子部材としてのマイナス端子
53a,63a,73a,83a…突起部の先端面
A4,B4…突起部の中心から複数の分割片の先端までの長さ
A5,B5…リード板の幅の半分の長さ
C1,C2…突起部の中心
H2,H4,h2,h4…端子本体との接続部分から先端面までの高さ
R1,r1…端子本体の半径

Claims (2)

  1. 絶縁性を有する基板と、前記基板の裏面側に配置されたリード板と、前記リード板に電気的に接続された金属製の端子部材とを備え、前記端子部材が乾電池の電極に接続されるスナップ端子であって、
    前記端子部材は、前記基板の主面上に配置され、前記電極が嵌合可能な容器状の端子本体と、前記端子本体の底部裏面側に一体形成され、前記基板及び前記リード板を貫通して先端側が前記リード板の裏面側に位置する筒状の突起部とを備え、
    前記突起部をかしめることにより、前記突起部の先端側が複数の分割片に分割されるとともに、前記複数の分割片が前記突起部の径方向にかつ放射状に広げられ、
    前記突起部の中心から前記複数の分割片の先端までの長さが、前記リード板の幅の半分の長さよりも長く、かつ、前記端子本体の半径よりも大きくなり、
    前記複数の分割片のうち少なくとも1つの分割片の先端部分が、前記リード板の外周縁よりも外側に位置し、
    前記基板及び前記リード板が前記端子本体と前記突起部とによって挟み込まれた状態で固定されるとともに、前記突起部の先端側が変形して前記リード板の裏面と前記基板の裏面とに圧着される
    ことを特徴とするスナップ端子。
  2. 前記端子部材は、金属板の深絞り加工によって形成され、
    前記突起部を形成する前記金属板の板厚は、前記端子本体を形成する前記金属板の板厚よりも薄い
    ことを特徴とする請求項に記載のスナップ端子。
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