特開 2022-95586 ボタン電池用のホルダ、ホルダを備える配列体、及びホルダを自動的に取り付ける方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022095586

(43)【公開日】2022-06-28

(54)【発明の名称】ボタン電池用のホルダ、ホルダを備える配列体、及びホルダを自動的に取り付ける方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/202 20210101AFI20220621BHJP

   H01M 50/244 20210101ALI20220621BHJP

   H01M 50/50 20210101ALI20220621BHJP

   H01R 12/57 20110101ALI20220621BHJP

【ＦＩ】

H01M50/202 501B

H01M50/244 Z

H01M50/202 301

H01M50/50

H01R12/57

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021203337

(22)【出願日】2021-12-15

(31)【優先権主張番号】20214694

(32)【優先日】2020-12-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】515278949

【氏名又は名称】ビュルト エレクトロニク アイソス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(74)【代理人】

【識別番号】100126848

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 昭雄

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンダー トレメル

(72)【発明者】

【氏名】ユリア ザンバルト

(72)【発明者】

【氏名】シュテファン クリングラー

【テーマコード（参考）】

5E223

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5E223AA28

5E223AC27

5E223AC35

5E223BA27

5E223BA30

5E223BB01

5E223BB12

5E223CA19

5E223CB31

5E223DB08

5E223DB11

5H040AA03

5H040AS22

5H040AT03

5H040AY02

5H040AY05

5H040CC17

5H040CC25

5H040DD13

5H040DD15

5H040JJ10

5H040NN01

5H043AA19

5H043CA07

5H043FA40

5H043JA09F

5H043JA12F

5H043KA44F

5H043LA02F

(57)【要約】

【課題】本発明は、ボタン電池用のホルダに関する。
【解決手段】本発明のホルダは、印刷回路板に締結されることを意図し、ホルダは、ホルダが取付け状態のとき印刷回路板から突出する少なくとも２つの第１ラッチアームを有し、ボタン電池が、ボタン電池が取付け状態のとき第１ラッチアームの間に受け入れられ、第１ラッチアームが、一端において、各々、ホルダが取付け状態のとき印刷回路板に接続されるベースエリアを有する本体に接続され、第１ラッチアームが、各々、印刷回路板上にボタン電池を保持するために少なくとも１つの第１ラッチラグを有し、第１ラッチラグが、本体のベースエリアから第１距離に配列される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのボタン電池（１６、５０）用のホルダ（１２）であって、
前記ホルダ（１２）が、印刷回路板（１４）上に締結されることを目的とし、前記ホルダ（１２）が、前記ホルダ（１２）が取付け状態のとき前記印刷回路板（１４）から突出する少なくとも２つの第１ラッチアーム（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）を有し、前記ボタン電池（１６、５０）が、前記ボタン電池（１６、５０）が取付け状態のとき前記第１ラッチアーム（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）の間に受け入れられ、前記第１ラッチアーム（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）が、各々、その一端において、前記ホルダ（１２）が取付け状態のとき前記印刷回路板（１４）に接続されるベースエリアを有する本体（１８）に接続され、前記第１ラッチアーム（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）が、各々、前記印刷回路板（１４）上に前記ボタン電池（１６、５０）を保持するために少なくとも１つの第１ラッチラグを有し、前記第１ラッチラグが、前記本体（１８）の前記ベースエリアから第１距離に配列される、ホルダ（１２）。

【請求項2】

前記ホルダ（１２）が、前記ホルダ（１２）が取付け状態のとき前記印刷回路板（１４）から突出する少なくとも２つの第２ラッチアーム（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）を有し、前記ボタン電池（１６、５０）が、前記ボタン電池（１６、５０）が取付け状態のとき前記第２ラッチアーム（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）の間に受け入れられ、前記第２ラッチアーム（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）が、一端において、各々前記本体（１８）に接続され、前記第２ラッチアーム（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）が、各々、前記印刷回路板（１４）上に第１ボタン電池（１６）とは異なる高さのボタン電池（５０）又は別のボタン電池を保持するために少なくとも１つの第２ラッチラグを有し、前記第２ラッチラグが、前記本体（１８）の前記ベースエリアから第２距離に配列され、前記第２距離が前記第１距離とは異なる、ことを特徴とする、請求項１に記載のホルダ。

【請求項3】

前記ラッチアーム（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）及び前記本体（１８）が導電体設計であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のホルダ。

【請求項4】

前記ラッチアーム（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）が曲げシートメタルストリップとして設計されることを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載のホルダ。

【請求項5】

前記ホルダ（１２）が一体型打抜き曲げシートメタル部品として設計されることを特徴とする、請求項１～４の少なくとも１項に記載のホルダ。

【請求項6】

前記ラッチラグの少なくとも１つが、少なくとも部分的に前記印刷回路板に対して平行に及び／又は少なくとも部分的に前記印刷回路板に対して傾斜して配列された保持区分（３４、４０）によって形成される、ことを特徴とする、請求項１～５の少なくとも１項に記載のホルダ。

【請求項7】

各ラッチアームが、一端において前記本体（１８）に接続され他方の端において前記保持区分（３４、４０）に接続される接続区分（３２、３８）を有し、前記保持区分（３４、４０）が前記接続区分（３２、３８）の反対側で挿入区分（３６、４２）に接続され、前記挿入区分が、前記ホルダ（１２）が取付け状態のとき少なくとも部分的に前記印刷回路板（１４）に対して、前記接続区分（３２、３８）に対して及び／又は前記本体（１８）に対して傾斜して配列される、ことを特徴とする、請求項６に記載のホルダ。

【請求項8】

前記ホルダ（１２）が、前記ホルダ（１２）が取付け状態のとき前記印刷回路板（１４）から突出する少なくとも２つの挿入アーム（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ）を有し、前記ボタン電池（１６、５０）が、前記ボタン電池（１６、５０）が取付状態のとき前記挿入アーム（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ）の間に受け入れられ、前記挿入アーム（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ）が、その一端において前記本体（１８）に接続され、第１端の反対側に位置する前記挿入アーム（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ）の第２端が第１及び第２ラッチラグより前記本体（１８）の前記ベースエリアから離れる、ことを特徴とする、請求項１～７の少なくとも１項に記載のホルダ。

【請求項9】

前記本体（１８）が、曲げ形状を有し、前記ホルダ（１２）及び前記ボタン電池（１６、５０）が取付け状態のとき少なくとも部分的に前記ボタン電池（１６、５０）の縁部を取り囲む、ことを特徴とする、請求項１～８の少なくとも１項に記載のホルダ。

【請求項10】

前記本体（１８）がリング状又はリングセグメント状設計である、ことを特徴とする、請求項９に記載のホルダ。

【請求項11】

前記本体（１８）の前記ベースエリアが、前記ホルダ（１２）が取付け状態のとき前記印刷回路板（１４）上に在る少なくとも２つの締結区分（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）を有する、ことを特徴とする、請求項１～１０の少なくとも１項に記載のホルダ。

【請求項12】

前記締結区分（２０ｂ）の少なくとも１つが、真空式グリッパのための吸引エリアとして設計される、ことを特徴とする、請求項１１に記載のホルダ。

【請求項13】

３つの第１ラッチアーム（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）、３つの第２ラッチアーム（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）及び／又は少なくとも３つの挿入アーム（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ）、特に６つの挿入アームが、前記本体（１８）に接続される、ことを特徴とする、請求項１～１２の少なくとも１項に記載のホルダ。

【請求項14】

請求項１～１３項の少なくとも１項に記載のホルダ（１２）と、印刷回路板（１４）とを備える配列体であって、前記ホルダ（１２）が、少なくとも２つの第１ラッチラグが前記印刷回路板（１４）の上方の第１高さに配列されるように前記印刷回路板（１４）に締結される、配列体。

【請求項15】

第２ラッチラグが、前記印刷回路板（１４）の上方の前記第１高さとは異なる第２高さに配列される、ことを特徴とする、請求項１４に記載の配列体。

【請求項16】

少なくとも２つの挿入アーム（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ）が前記印刷回路板（１４）から見たとき前記第１ラッチアーム（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）及び／又は第２ラッチアーム（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）を越えて突出する、ことを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の配列体。

【請求項17】

前記ホルダ（１２）の少なくとも１つの区分が、前記ホルダに配列されたボタン電池に接触するための第１電気接点を形成し、前記ホルダ（１２）に配列された前記ボタン電池（１６，５０）に接触するための少なくとも１つの第２電気接点（２８）が前記印刷回路板（１４）上に配列され、前記第２電気接点（２８）が少なくとも１つの円形リングセグメント状又は円形リング状の接触エリア（３０ａ、３０ｂ）を有する、ことを特徴とする、請求項１４～１６のいずれかに記載の配列体。

【請求項18】

前記接触エリア（３０ａ、３０ｂ）の外側境界が、前記印刷回路板（１４）に対して半径方向にかつ平行に見たとき、前記第１及び／又は第２ラッチアーム（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）から前記ボタン電池（１６、５０）の半径の１/２０～１/５、特に前記ボタン電池の半径の１/２０～１/１０だけ周囲から離れた距離に在る、ことを特徴とする、請求項１７に記載の配列体。

【請求項19】

請求項１～１３の少なくとも１つに記載のホルダ（１２）を印刷回路板（１４）上に自動的に取り付ける方法であって、前記ホルダ（１２）が、グリッパが係合できる少なくとも１つの締結区分（２０ｂ）を有し、前記方法が、前記締結区分（２０ｂ）に係合する前記グリッパによって前記ホルダ（１２）を把握するステップと、前記印刷回路板（１４）上の接続エリアに対して前記ホルダ（１２）を位置付けるステップと、前記印刷回路板（１４）上に前記ホルダ（１２）を配置するステップと、を含む、方法。

【請求項20】

前記印刷回路板（１４）上の少なくとも１つの接続エリアに前記ホルダをはんだ付けするステップを含む、請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボタン電池用のホルダに関するものであり、ホルダは、印刷回路板に締結されることを意図する。本発明は、又、本発明に係るホルダ及び印刷回路板を備える配列体にも関する。本発明は、更に、印刷回路板上にホルダを自動的に取り付ける方法にも関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ボタン電池用のホルダを備える配列体を開示し、ホルダは、印刷回路板上に配置される。ホルダは、印刷回路板上のはんだ付けエリアにはんだ付けされる。ホルダは、概ねＵ字形の断面を持ち、概ねＵ字形のホルダは、概ねＵ字形のホルダの中へ印刷回路板に対して平行にボタン電池が押し入れられるように、印刷回路板上に配置される。ホルダは、Ｕ字形ブラケットから始まって、ボタン電池の上面を抑えてその結果前記ボタン電池を印刷回路板に押し付ける３つの保持アームを有する。第２電気接点が、印刷回路板上のホルダのＵ字形ブラケット内に配列され、ボタン電池は、保持アームによって前記第２電気接点に押し付けられる。電気接点は、正方形開口を持つ円形設計なので、その結果、電気接点はワッフル型のような外観を持つ。ボタン電池は、側面からホルダの中へ、印刷回路板に対して平行に押し入れなければならない。これは、完全に自動的に行うのは不可能であるか又は容易に行うことはできない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第６７２２９１６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、ボタン電池用のホルダ、ホルダ及び印刷回路板を備える配列体及び印刷回路板にホルダを自動的に取り付ける方法を改良することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明によれば、請求項１に記載の特徴を有するホルダ、請求項１４に記載の特徴を有する配列体及び請求項１９に記載の特徴を有する方法が、上記の目的のために提供される。本発明の有利な展開を、従属請求項において明記する。

【0006】

本発明に係るボタン電池用のホルダは、印刷回路板上に締結されることを意図しており、ホルダが取付け状態のとき印刷回路板から突出する少なくとも２つの第１ラッチアームを有しており、ボタン電池は、ボタン電池が取付け状態のとき第１ラッチアームの間に受け入れられ、第１ラッチアームは、その一端において、各々、ホルダが取付け状態のとき印刷回路板に接続されるベースエリアを有する本体に接続され、第１ラッチアームは、各々印刷回路板上にボタン電池を保持するために少なくとも１つの第１ラッチラグを有し、第１ラッチラグは、本体のベースエリアから第１距離に配列される。

【0007】

印刷回路板から突出するラッチアーム及びラッチアーム上のラッチラグによって、ボタン電池は、手動で又はグリッパによってラッチアームの間に容易に押し入れることができる。これは、ラッチラグが特定程度までボタン電池に張り出してスナップ留めして、その結果印刷回路板上に前記ボタン電池をしっかりと保持するまで行われる。したがって、ホルダは、ボタン電池をまず確実に電気接続できるようにし、同時にボタン電池をホルダの中へ単純に押し入れることによって印刷回路板上に確実に保持できるように、設計される。したがって、ボタン電池は、印刷回路板に対して垂直にホルダの中へ押し入れることができる。その結果、ボタン電池の完全な自動挿入が、単純にかつ信頼できるプロセスで可能である。

【0008】

本発明の展開において、ホルダは、ホルダが取付け状態のとき印刷回路板から突出する少なくとも２つの第２ラッチアームを有し、ボタン電池は、ボタン電池が取付け状態のとき第２ラッチアームの間に受け入れられ、第２ラッチアームは、その一端において、各々本体に接続され、第２ラッチアームは、印刷回路板上で第１ボタン電池とは異なる高さのボタン電池を保持するために各々少なくとも１つの第２ラッチラグを有し、第２ラッチラグは、本体のベースエリアから第１距離とは異なる第２距離に配列される。

【0009】

本発明に係るホルダによって、結果として、異なる高さのボタン電池は、印刷回路板上に保持するか、或いは、異なる高さ又は同じ高さの２つのボタン電池を上下に保持できる。ホルダの中へ第１高さのボタン電池を挿入するか第２高さのボタン電池を挿入するかに応じて、第１ラッチラグ又は第２ラッチラグが、部分的にボタン電池の上面を覆って係合する。例えば、比較的小さい高さのボタン電池が挿入される場合、第２ラッチラグが、最終取付け状態において印刷回路板上でボタン電池を保持し、第１ラッチラグは、フリーであり、実際には必要ない。第１の比較的大きい高さのボタン電池が挿入される場合、第２ラッチラグは、第２ラッチアームと一緒に反るが、ボタン電池の上面にスナップ式に戻らない。したがって、第１ラッチラグのみが、ボタン電池を部分的に覆って係合して、ボタン電池は、印刷回路板上に保持される。第２ラッチアームは、第２ラッチラグと一緒に、ホルダが導電体から構成される場合、ボタン電池の外壁とホルダとの間の優れた電気接触に寄与するのみである。その結果、異なる高さのボタン電池を、非常に単純に、１つの同じホルダに配列できる。２つのボタン電池を上下に配列する場合には、例えば、第２ラッチラグは、第１の低い方のボタン電池を部分的に覆って係合し、第１ラッチラグは、第２の上の方のボタン電池を部分的に覆って係合する。これによって、本発明に係るホルダを非常に大量にかつコスト効率よく生産できる。この場合、ホルダは、異なる高さであるが同じ半径のボタン電池に適する。

【0010】

本発明の展開において、ラッチアーム及び本体は、導電体設計である。

【0011】

このように、ホルダは、ボタン電池のための第１電気接点として役立つことができる。

【0012】

本発明の展開において、ラッチアームは、曲げシートメタルストリップとして設計される。

【0013】

第１に確実な電気接触が、第２に非常に信頼できるラッチ作用が、曲げシートメタルストリップによって、得られる。

【0014】

本発明の展開において、ホルダは、ワンピース打抜き曲げシートメタル部品として設計される。

【0015】

このように、ホルダ全体が導電体であり、ボタン電池の接触のための第１電気接点として役立つことができる。次に、要求されるバネ力を持つラッチアームは、非常に単純に生産できる。ラッチアームのバネ力は、ラッチアームを形成するシートメタルストリップの幅によって、及び当然に、シートメタルの材料の選択によって設定できる。ホルダ全体は、コスト効率よくかつ非常に大量に打抜き曲げシートメタル部品として生産できる。

【0016】

本発明の展開において、ラッチラグの少なくとも１つは、少なくとも部分的に印刷回路板に対して平行に及び／又は少なくとも部分的に印刷回路板に対して傾斜して配列された保持区分によって形成される。

【0017】

その結果、保持区分はアンダーカット（ｕｎｄｅｒｃｕｔ）を形成し、その背後に、ボタン電池がホルダに挿入されるときボタン電池がスナップ式に嵌まる。ラッチアームがシートメタルストリップとして設計される場合、保持区分と、それに従ってラッチラグは、単にシートメタルストリップを折り曲げることによって生産できる。

【0018】

本発明の展開において、各ラッチアームは、一端において本体に接続され他方の端において保持区分に接続される接続区分を有し、保持区分は接続区分の反対側で挿入区分に接続され、挿入区分は、ホルダが取付け状態のとき少なくとも部分的に印刷回路板に対して傾斜して配列される。

【0019】

その結果、挿入区分は、保持区分から始まって、ホルダ又はボタン電池の中心から離れて傾斜して延びて、その結果、ボタン電池のための挿入斜面として役立つことができる。ボタン電池が挿入斜面上を通行するとき、ラッチアームは、半径方向外向きに反る。ボタン電池がホルダの中へ充分に押し入れられて、挿入斜面を離れたら、ラッチアームは、スナップ式に元に戻るので、保持区分は、少なくとも部分的にボタン電池の上面を覆って係合して、その結果印刷回路板上にボタン電池をしっかりと保持できる。

【0020】

本発明の展開において、ホルダは、ホルダが取付け状態のとき印刷回路板から突出する少なくとも２つの挿入アームを有し、ボタン電池は、ボタン電池が取付け状態のとき挿入アームの間に受け入れられ、挿入アームは、第１端において本体に接続され、挿入アームの第２端は、第１端の反対側に位置し、第１及び第２ラッチラグより本体のベースエリアから離れる。

【0021】

ボタン電池は、印刷回路板へ向かって印刷回路板に対して垂直方向の動きによってホルダの中へ挿入されるとき、最初に挿入アーム上を通行する。挿入アームは、自動的に正確にボタン電池を位置付ける挿入斜面を備えることができる。例えば、各々挿入斜面を持つ３～６つの挿入アームが設置される。ボタン電池は、前記挿入アーム及び挿入斜面によってホルダに対して半径方向に正確にセンタリングされる。挿入アームはボタン電池をセンタリングするので、ボタン電池が印刷回路板の方向に更に前進するとき、ボタン電池は、ボタン電池がその最終位置に到達してラッチアームがその保持位置へスナップ式に戻るまで、問題なく第１ラッチアーム及び／又は第２ラッチアームを反らすことができる。

【0022】

本発明の展開において、本体は、曲げ形状を持ち、ホルダ及びボタン電池が取付け状態のとき少なくとも部分的にボタン電池の縁部を取り囲む。

【0023】

本発明の展開において、本体は、リング状又はリングセグメント状設計である。

【0024】

本発明の展開において、本体のベースエリアは、ホルダが取付け状態のとき印刷回路板上に在る少なくとも２つの締結区分を有する。

【0025】

この締結区分によってホルダは、印刷回路板上の適切なはんだ付けエリアに配置され、簡単にはんだ付けエリアにはんだ付けできる。その結果、ホルダは、高い信頼度のプロセスで自動的に取り付けし固定できる。

【0026】

本発明の展開において、締結区分の少なくとも１つは、真空式グリッパのための吸引エリアとして設計される。

【0027】

例えば、締結区分の１つは、比較的大きく、取付け状態において、印刷回路板の上面に対して平行に配列される。ホルダは、この締結区分上に、例えば、真空式グリッパによって係合でき、その後印刷回路板の上面に完全に自動的に配置されて、上面に締結（例えば、はんだ付け）できる。その結果、ホルダは、印刷回路板に完全に自動的に取り付けることができる。

【0028】

本発明の展開において、３つの第１ラッチアーム、３つの第２ラッチアーム及び少なくとも３つの挿入アーム、特に６つの挿入アームが、本体に接続される。

【0029】

好ましくはホルダの本体の円周上において相互に対して１２０°の間隔で分散する３つのラッチアームによって、ボタン電池は、第１ラッチアーム及び／又は第２ラッチアームの間にしっかりと保持できる。それぞれのラッチアームの間の角度は、正確に１２０°とすることができるが、例えば、空間条件が要求する場合にはこの角度と異なっても良い。

【0030】

挿入アームは、本体の円周上にラッチアームに隣接して設置できる。例えば、円周に沿って見たとき、各場合に、第１ラッチアーム及び第２ラッチアームは、２つの挿入アームの間に配列される。これによって、ボタン電池がホルダの中へ挿入されるとき、下側縁部が第１又は第２ラッチアーム上を通行する前に、ボタン電池の下側縁部は、それぞれ第１ラッチアーム及び第２ラッチアームに対して正確な向きに定められる。

【0031】

本発明は、本発明に係るホルダ及び印刷回路板を備える配列体にも関する。ホルダは、少なくとも２つの第１ラッチラグが印刷回路板上の第１高さに配列されるように印刷回路板上に締結される。したがって、第１ラグを持つ第１ラッチアームは、印刷回路板上に第１高さのボタン電池を保持することを意図する。

【0032】

本発明の展開において、第２ラッチラグは、印刷回路板上の第１高さとは異なる第２高さに配列される。

【0033】

したがって、第２ラッチアーム及び第２ラッチラグは、印刷回路板上に第２高さのボタン電池を保持することを意図する。

【0034】

本発明の展開において、少なくとも２つの挿入アームは、印刷回路板から見たとき第１ラッチアーム及び／又は第２ラッチアームを越えて突出する。

【0035】

したがって、ボタン電池がホルダの中に挿入されるとき、まず、挿入アームと接触して、前記挿入アームによって印刷回路板に対して平行の方向を向くことができる。ボタン電池の下側縁部がその後第１ラッチアーム及び／又は第２ラッチアームにぶつかると、ボタン電池は、正確な向きとなる。即ち、ホルダに対してセンタリングされるので、第１ラッチラグ及び／又は第２ラッチラグは、ボタン電池が印刷回路板の方向に前進して、第１ラッチラグ及び／又は第２ラッチラグがスナップ式に戻って部分的にボタン電池の上面を覆って係合するまで、半径方向外向きに押し広げることができる。

【0036】

本発明の展開において、ホルダの少なくとも１つの区分は、ホルダに配列されたボタン電池に接触するための第１電気接点を形成し、ホルダに配列されたボタン電池を接触するための少なくとも１つの第２電気接点は、印刷回路板上に配列され、第２電気接点は、少なくとも１つの円形リングセグメント状又は円形リング状の接触エリアを持つ。

【0037】

ボタン電池の底面は、円形リング状又は円形リングセグメント状接触エリアによって特にしっかりと接触できる。ボタン電池の底面が正確に平坦ではない場合が多く、通常僅かに凸面状である。円形リングセグメント状又は円形リング状接触エリアによって、このような形状の公差又は偏差は、問題なく補正でき、確実な電気接触が得られる。本発明の範囲内で、ボタン電池の底面は、任意の所望の形状の接点によっても接触できる。

【0038】

本発明の展開において、接触エリアの外側境界は、印刷回路板に対して半径方向にかつ平行に見て、第１及び／又は第２ラッチアームからボタン電池の半径の１/２０～１/５だけ、特にボタン電池の半径の１/２０～１/１０だけ周囲から離れた距離に在る。

【0039】

ボタン電池の縁部において、金属ボタン電池は、特に、縁部と底面との間の境界線によって安定しており、通常、この領域において、少なくともボタン電池の底面の中心に比較して小さい公差しか持たない。その結果、ボタン電池は、前記ボタン電池の外側縁部から短い距離においてしか確実に電気接触できない。

【0040】

ボタン電池が本発明に係る配列体へ自動的に挿入されるとき、ボタン電池は、ボタン電池の底面が印刷回路板の上面に対して平行を向き且つボタン電池がホルダ上方に配列されるように、グリッパ又はマニピュレータによって向きを定められる。ボタン電池の向きが定められた後、ボタン電池の円周の下側縁部が第１及び／又は第２ラッチアームのそれぞれの上端と接触するまで、ボタン電池は、印刷回路板の上面に対して垂直方向に印刷回路板へ向かって前進する。その後、第１及び／又は第２ラッチアームを半径方向に反らせるために、ボタン電池は、更に印刷回路板に対して垂直方向に印刷回路板へ向かって前進する。その後、第１及び／又は第２ラッチアーム上のラッチラグが、半径方向にスナップ式に戻って、ボタン電池の上面を部分的に覆って係合するまで、ボタン電池は、印刷回路板に対して垂直方向直交して印刷回路板へ向かって更に前進する。

【0041】

したがって、本発明に係るホルダには、自動的に非常に単純にボタン電池を装填できる。本発明に従ってホルダに設置できる挿入アームは、ボタン電池の半径方向の向きを定めることができる。即ち、ボタン電池がラッチアームにぶつかる前に、印刷回路板の上面に対して平行にボタン電池の向きを定めることできるので、ボタン電池は、正確に指定された位置においてラッチアームにぶつかって、その結果半径方向に前記ラッチアームを確実に反らすことができる。又、ホルダに、手動で非常に単純にかつ速やかにボタン電池を装填できる。

【0042】

印刷回路板上に自動的にホルダを取り付けるための本発明に係る方法において、ホルダは、グリッパが係合できる少なくとも１つの締結区分を有し、方法は、係合区分に係合するグリッパによってホルダを把握するステップと、印刷回路上の接続エリアに対してホルダを位置付けるステップと、印刷回路板にホルダを配置するステップと、を含む。

【0043】

取付け状態において特に印刷回路板に対して平行に配列される少なくとも１つの締結区分を設置することによって、例えば真空式グリッパによって非常に単純にホルダを把握し、位置付けて、印刷回路板上に配置できる。締結区分又は複数の締結区分は、締結区分のそれぞれの底面が印刷回路板上の適切な接続エリアのための電気接触エリアとしても使用できるように設計できる。

【0044】

本発明に係る方法は、印刷回路板上の少なくとも１つの接続エリアにホルダをはんだ付けするステップを含むことができる。その結果、印刷回路板の接続エリアとホルダとの間でまずしっかりと機械的に締結し、次に電気的に接続することが、単にはんだ付けによって可能になる。但し、ホルダを印刷回路板に機械的に締結し、その後例えば配線などによって別個に電気接触を与えることも、本発明の範囲で完全に可能である。

【0045】

本発明の更なる特徴及び利点は、請求項及び図面と一緒に本発明の好ましい実施形態の下記の説明を読めば推測できる。図示する実施形態の個別の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、相互に任意の所望の方法で組合せできる。これは、一緒に説明及び図示される他の個別の特徴なしの個別の特徴の組み合わせにも言える。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】図１は、印刷回路板上に配列されるホルダを備えかつホルダに挿入された第１ボタン電池を備える、本発明に係る配列体の上面斜視図である。

【図2】図２は、ボタン電池抜きの図１の配列体を示す。

【図3】図３は、図２の配列体の上面図である。

【図4】図４は、本発明に係るホルダの上面斜視図である。

【図5】図５は、図４のホルダの底面斜視図である。

【図6】図６は、図４及び５のホルダの拡大詳細図である。

【図7】図７は、図１の配列体の断面図である。

【図8】図８は、切断平面の位置を示すために上から見た図７の配列体の図である。

【図9】図９は、本発明に係る配列体の断面図であり、図７に示すより小さい高さの第２ボタン電池がホルダに挿入されている。

【図10】図１０は、切断平面の位置を示すために上から見た図９の配列体の図である。

【図11】図１１は、本発明に係る配列体の別の断面図であり、図１１の切断平面は、２つの対向する挿入アームを通過する。

【発明を実施するための形態】

【0047】

図１は、斜め上から見た本発明に係る配列体１０を示す。配列体１０は、印刷回路板１４の上面に配置されるホルダ１２を有する。ホルダ１２は、印刷回路板１４の上面のはんだ付けエリア及び導体路（図示せず）に電気的に接続される。その結果、ホルダ１２は、印刷回路板１４の上面に固定的かつ不動に締結される。

【0048】

第１ボタン電池１６は、ホルダ１２の中へ挿入される。ボタン電池は、ＣＲ２０３２型ボタン電池であり、直径２０ｍｍ、高さ３.２ｍｍを持つ。

【0049】

ホルダ１２は、一体型打抜き曲げシートメタル部品の形式の導電体設計である。ホルダは、合計で４つの締結区分２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄを備える円形リングセグメント状の本体１８を持ち、締結区分２０ｃは、図１においてはボタン電池１６によって隠されている。締結区分２０ｂは、吸引グリッパのための吸引エリアとして役立つように大きい。印刷回路板１４の上面にホルダ１２を取り付けるために、ホルダ１２は、締結区分２０ｂにおいて真空式グリッパによって把握でき、印刷回路板１４の上面の所望の位置に下ろすことができる。この所望の位置において、ホルダ１２は、締結区分２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄが印刷回路板上１４の締結エリア（図示せず）にはんだ付けされる間、真空式グリッパによって保持される。一方、印刷回路板１４上の締結エリアは、印刷回路板１４上の導体路（図示せず）に接続される。その結果、ホルダ１２は、印刷回路板１４に完全に自動的に締結でき、同時に、信頼できるプロセスで速やかに電気的に接触できる。

【0050】

ホルダ１２は、以下で更に説明するように、各々第１ラッチラグを有する３つの第１ラッチアーム２２ａ、２２ｂ及び２２ｃを備え、各第１ラッチラグは、部分的にボタン電池１６の上面を覆って係合し、その結果、印刷回路板１４上にボタン電池１６をしっかりと保持する。ラッチアーム２２ａは、各々一端において本体１８に接続され、本体１８から印刷回路板１４の上面に対して垂直に突出する。第１ラッチアーム２２ａ、２２ｂ及び２２ｃは、ホルダ１２の円周上から見て相互に約１２０°の距離に在る。第１ラッチアームは２つだけでも又は３つ超えでも、本発明の範囲内で設置できる。第１ラッチアームが相互に置く距離の角度は、３つのラッチアームがある場合でも変えることができる。

【0051】

ホルダ１２は、更に、３つの第２ラッチアーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃを有する。第２ラッチアーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃも、一端において、本体１８に接続され、印刷回路板１４の上面から垂直に突出する。第２ラッチアーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、各々、第２ラッチラグを備えるが、図１の状態において、第２ラッチラグは、ボタン電池１６の外側縁部を圧している。以下で更に説明するように、第２ラッチアーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、ボタン電池１６より小さい高さの第２ボタン電池例えばＣＲ２０２５型ボタン電池を保持することを意図する。図１に係るボタン電池１６の場合、第２ラッチアーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃのラッチラグは、第１ボタン電池１６の外側縁部を圧して、ボタン電池１６の縁部とホルダ１２との間の良好な電気接触に寄与する。本発明の範囲内で、第２ラッチアーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、同じサイズの又は異なるサイズの２つのボタン電池例えば２つのＣＲ２０２５型ボタン電池が上下に配列されるとき、上側のボタン電池を保持するようにも設計できる。

【0052】

ホルダ１２は、更に、合計で６つの挿入アーム２６ａ～２６ｆを有する。挿入アーム２６ａ～２６ｆは、印刷回路板１４から見たとき、第１ラッチアーム及び第２ラッチアームを越えて突出する。図１４においてその上端において、したがって印刷回路板１４から最も離れた位置において、挿入アーム２６ａ～２６ｆは、各々、進行斜面（run-on bevel）の形式の挿入区分を備える。この進行斜面は、半径方向外向きに傾斜して配列され、ラッチアーム２６ａ～２６ｆは、更に印刷回路板１４の上面から垂直に突出し、本体１８に接続される。本発明の範囲内で、挿入アームを省くか、又は異なる数の挿入アームを備えることができる。

【0053】

図１のボタン電池１６が印刷回路板１４に対して垂直に印刷回路板１４へ向かって上から動かされる場合、ボタン電池１６の下側縁部は、まず、挿入アーム２６ａの図１において上端の進行斜面と接触する。挿入アーム２６ａ～２６ｆの進行斜面は、このとき、ボタン電池が半径方向にホルダ１２に関して正確に中心に定められるようにする。言い換えると、ホルダ１２に対してセンタリングされる。ボタン電池１６が更に印刷回路板１４の方向に前進する場合、第１ラッチアーム２２ａ～２２ｃ、次に第２ラッチアーム２４ａ～２４ｃは、その結果、半径方向に確実に反る。ボタン電池１６は、図１においてボタン電池１６の底面が印刷回路板１４の上面の第２接点（図では見えない）と接触して、第１ラッチアーム２２ａ～２２ｃが再び半径方向内向きにスナップ式に戻るまで、印刷回路板の方向に前進するので、第１ラッチアーム２２ａ、２２ｂ、２２ｃの第１ラッチラグは部分的にボタン電池１６の上面を覆って係合し、その結果、印刷回路板１４上にボタン電池１６をしっかりと保持する。

【0054】

図２は、ボタン電池１６抜きで図１の配列体１０を示す。第１例において、ボタン電池１６の底面に電気接触するために設置される第２電気接点２８が、印刷回路板１４の上面にホルダ１２内に形成されることが分かる。これは、通常、アース接点である。第２接点２８は、相互に対向して配列される２つの円形リングセグメント状接触エリア３０ａ、３０ｂを有する。接触エリア３０ａ、３０ｂの外側縁部は、それぞれホルダ１２の本体１８に対して平行に配列される。接触エリア３０ａ、３０ｂの外側縁部は、本体１８の内周から比較的小さい距離に配列される。距離は、ホルダ１２の半径の約１/１０である。距離は、ホルダ１２の半径の約１/５～１/２０とすることができる。その結果、接触エリア３０ａ、３０ｂは、その外側縁部内で僅かだけボタン電池１６の底面に接触する。この領域において、ボタン電池１６は、比較的寸法的に安定しており、その寸法に関して小さい公差しか持たない。その結果、円形のリングセグメント状接触エリア３０ａ、３０ｂ又は円形リング状接触エリアを設置するだけで、ボタン電池１６の接触を信頼できるものにできる。接触エリア３０ａ、３０ｂの形状により、ボタン電池の取付け中の短絡の危険も、最小化される。接触エリア３０ａ、３０ｂは、ボタン電池１６のバッテリ電圧を印刷回路板１４上の回路（図示せず）へ供給するために、印刷回路板１４の上面の導体路（図示せず）に接続される。本発明の範囲内で、アース接点も所望の任意の形状で設計できる。

【0055】

図３は、上から見た図２の配列体１０を示す。図３から、第１ラッチアーム２２ａ、２２ｂ及び２２ｃがそれぞれ相互に約１２０°の距離に在ることが分かる。第２ラッチアーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃもそれぞれ相互に約１２０°の距離に在る。

【0056】

各場合において、２つのラッチアーム２２ａ、２４ａ、２２ｂ、２４ｂ及び２２ｃ、２４ｃは、ホルダ１２の円周方向に見たとき、それぞれ２つの挿入アーム２６ａ～２６ｆに囲まれる。図３から、第１ラッチアーム２２ａ及び第２ラッチアーム２４ａは、そのラッチラグによって、各々、ホルダ１２の仮想上の中点の方向に挿入アーム２６ａ～２６ｆより突出することが分かる。その結果、ラッチアーム２２ａ～２２ｃ及び２４ａ～２４ｃの上のラッチラグは、部分的にボタン電池１６の上面を覆って係合でき、その結果、印刷回路板１４の上面に、特に印刷回路板１４上の接触エリア３０ａ、３０ｂにボタン電池を保持できる。

【0057】

図４は、ホルダ１２の上面斜視図を示す。

【0058】

図５は、ホルダ１２の底面斜視図を示す。

【0059】

図６は、ホルダ１２の断面の拡大図であり、２つの挿入アーム２６ａ及び２６ｂ及び第１ラッチアーム２２ｃ及び第２ラッチアーム２４ｃ及び締結エリア２０ｄの一部のみが見える。

【0060】

挿入アーム２６ａ～２６ｆの全て、第１ラッチアーム２２ａ～２２ｃの全て及び第２ラッチアーム２４ａ～２４ｃの全ては、一方の端において、ホルダ１２の本体１８に接続される。本体１８から始まって、第１ラッチアーム２２ｃの全て（図６にはラッチアーム２２ｃのみ示される）は、直線的に延びるシートメタルストリップとして設計される接続区分３２を有する。接続区分は、内向きに傾斜して延びる保持区分３４に合流する。ホルダ１２が印刷回路板１４に取り付けられた状態のとき、保持区分３４は、印刷回路板１４に対して傾斜して延びる。図６から分かるように、保持区分は、接続区分３２に対して傾斜してホルダ１２の内側の方向に延び、ボタン電池１６は、この内側へ挿入される。保持区分３４は、ラッチラグを形成し、ボタン電池１６が完全挿入状態のとき、部分的にボタン電池１６の上面を覆ってスナップ留めする（図１）。

【0061】

接続区分３２の反対側の保持区分３４の側において、保持区分は、挿入区分３６と合流する。挿入区分３６は、同様に接続区分３２に対して傾斜して配列されるが、ホルダ１２の内側から反対の方向に傾斜して延びる。挿入区分３６は、ボタン電池がホルダ１２へ挿入されるときボタン電池１６の下側縁部のための進行斜面を形成する。ボタン電池１６の下側縁部が挿入区分３６上を通行するとき、ラッチアーム２２ｃは、半径方向外向きに反る。即ち、図６において右へ反る。その結果、ボタン電池の縁部は、ラッチラグ又は保持区分３４が再びホルダ１２の内側の方向に移動するまで、内側の最も奥に位置する保持区分３４の部分又は内側の最も奥に位置するラッチラグの部分を通過してスライドできる。言い換えると、ラッチアーム２２ｃはその後バネ式に戻るので、保持区分３４は、部分的にボタン電池１６の上面を覆って係合できる。

【0062】

第２ラッチアーム２４ｃ及び別の第２ラッチアームの全て２４ａ～２４ｃは、第２ラッチラグ又は第２保持区分４０が第１ラッチアーム２２ｃの保持区分３４より本体１８から離れていないことを除いて、第１ラッチアーム２２ａ～２２ｃと同様に構成される。これは、第２ラッチアーム２４ｃの接続区分３８を第１ラッチアーム２２ｃの接続区分３２より短くすることによって可能である。ボタン電池が挿入されるとき、ボタン電地１６の下側縁部は、第２ラッチアーム２４の挿入区分４２にぶつかって、第２ラッチアーム２４ｃを半径方向外向きに即ち図６において右上に反らす。その結果、ボタン電池の下側縁部は、第２ラッチアーム２４ｃのラッチラグ又は保持区分４０を通過してスライドできる。但し、ボタン電池１６が挿入されると（図１）、第２ラッチアーム２４ｃは半径方向外向きに反って、ラッチラグ４０は、ボタン電池１６の外側縁部を圧する状態のままである。ボタン電池１６より小さい高さのボタン電池５０が挿入される場合（図９）、第２ラッチアーム２４ａ、２４ｂ、２４ｃはバネ式に戻ることができる。

【0063】

挿入アーム２６ｅ、２６ｆは、各々本体１８に接続され印刷回路板１４に対して垂直に上向きに突出する接続区分４４ｅ、４４ｆを各々有する（図１）。挿入アーム２６ｅ、２６ｆの接続区分４４ｅ、４４ｆは、本体１８から逸れる端において、各々挿入区分４６ｅ、４６ｆに合流し、挿入区分４６ｅ、４６ｆは、上向きに傾斜してホルダ１２の内側から離れて延びて、その結果、進行斜面を形成する。

【0064】

ボタン電池１６がホルダ１２の方向に移動する場合、ボタン電池１６の下側縁部は、最初に挿入アーム２６ａ～２６ｆの挿入区分４６ｅ、４６ｆと接触する。挿入区分は、進行斜面として作用し、ボタン電池１６をグリッパに関して又はグリッパと一緒に、印刷回路板に対してできれば平行に移動することによって、ボタン電池をホルダ１２に対して正確に中央に向かうようにする。この状態で、ボタン電池１６の外側縁部は、挿入アーム２６ａ～２６ｆの内面から僅かな距離に在るか、又は前もって荷重を加えずに挿入アーム２６ａ～２６ｆの内面を圧する。挿入アーム２６ａ～２６ｆの接続区分４４ｅ、４４ｆは、ボタン電池１６が更に印刷回路板１４の方向に前進するとき、ボタン電池がホルダ１２に対するその半径方向の位置を保持して、その後第１ラッチアーム２２ａ～２２ｃ又は第２ラッチアーム２４ａ～２４ｃの挿入区分３６、４２に正確にぶつかって、その後、ラッチアームを半径方向外向きに反らすことができるようにする。

【0065】

図７は、図１の配列体１０の断面図であり、切断平面の位置は、第１ラッチアーム２６ａを通過するように選択されている。

【0066】

切断平面の位置は、図７に従って切断された配列体１０の平面図である図８から分かる。

【0067】

図７から、第１ラッチアーム２６ａのラッチラグ４０が部分的にボタン電池１６の上面を覆って係合し、その結果、印刷回路板１４上にボタン電池１６を保持するのが分かる。図７において、ボタン電池１６は、印刷回路板１４から離れて上向きに容易に動けない。動かすためには、第１ラッチアーム２６ａ～２６ｃの予荷重（ｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）を凌ぐためにボタン電池をホルダ１２からてこ式に出さなければならない。

【0068】

ボタン電池１６の底面は、同様に図７から分かるように、印刷回路板１４上の円形リングセグメント状の接触エリア３０ａ、３０ｂに押し付けられる。

【0069】

図９は、本発明に係る配列体１０の別の断面図であり、第１ボタン電池１６より小さい高さの第２ボタン電池５０がホルダ１２に挿入されている。具体的には、第２ボタン電池５０はＣＲ２０２５型ボタン電池である。したがって、ボタン電池５０の直径は２０ｍｍ、高さは２.５ｍｍである。

【0070】

図９の切断平面は、切断平面が２つの第２ラッチアーム２４ａ～２４ｃを通過するように選択されている（図１０）。図９から、第２ラッチアーム２４ａ、２４ｃのラッチラグ４０が、部分的にボタン電池５０の上面を覆って係合して、その結果、ボタン電池をホルダ１２の中に保持し、印刷回路板１４の上面に押し付けることが分かる。ボタン電池５０の底面は、印刷回路板１４の上面上の接触エリア３０ａ、３０ｂに押し付けられる。

【0071】

本発明に係る配列体１０を使用すると、その結果異なる高さのボタン電池を接触させ、これを印刷回路板上１４に保持することが可能である。また、異なる高さ又は同じ高さの２つ以上のボタン電池を上下にホルダの中へ挿入し、前記ボタン電池を電気的に接触させることが可能である。

【0072】

図１１は、図１の配列体１０の別の断面図である。但し、切断平面は、図１１において、２つの挿入アーム２６ｂ及び２６ｅを通過するように選択されている。この図から、ボタン電池１６の外側縁部が、挿入アーム２６ｂ、２６ｅの内面から非常に小さい距離に在るか又は前もって荷重を掛けずに挿入アーム２６ｂ、２６ｅの内面を圧することが分かる。既述のように、挿入アーム２６ａ～２６ｆの挿入区分４６は、ボタン電池１６又はボタン電池５０が半径方向においてホルダ１２に対して正確な向きに、即ち印刷回路板１４に対して平行になるようにする。挿入アーム２６ａ～２６ｆの接続区分４４は、ボタン電池が更に印刷回路板１４へ向かって前進するときボタン電池を半径方向において案内するようにする。これによって、ボタン電池の下側縁部がラッチアームの挿入斜面と接触するので、ボタン電池が更に印刷回路板１４へ向かって前進するときラッチアームが半径方向に反るようにできる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2022-06-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0052】

ホルダ１２は、更に、合計で６つの挿入アーム２６ａ～２６ｆを有する。挿入アーム２６ａ～２６ｆは、印刷回路板１４から見たとき、第１ラッチアーム及び第２ラッチアームを越えて突出する。図１においてその上端において、したがって印刷回路板１４から最も離れた位置において、挿入アーム２６ａ～２６ｆは、各々、進行斜面（run-on bevel）の形式の挿入区分を備える。この進行斜面は、半径方向外向きに傾斜して配列され、挿入アーム２６ａ～２６ｆは、更に印刷回路板１４の上面から垂直に突出し、本体１８に接続される。本発明の範囲内で、挿入アームを省くか、又は異なる数の挿入アームを備えることができる。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0065】

図７は、図１の配列体１０の断面図であり、切断平面の位置は、第１ラッチアーム２２ａを通過するように選択されている。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0067】

図７から、第１ラッチアーム２２ａの保持区分３４が部分的にボタン電池１６の上面を覆って係合し、その結果、印刷回路板１４上にボタン電池１６を保持するのが分かる。図７において、ボタン電池１６は、印刷回路板１４から離れて上向きに容易に動けない。動かすためには、第１ラッチアーム２２ａ～２２ｃの予荷重（ｐｒｅｌｏａｄｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）を凌ぐためにボタン電池をホルダ１２からてこ式に出さなければならない。

【手続補正4】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図7】

【外国語明細書】