JP5099985B2 - Pack battery - Google Patents

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Description

本発明は、多数の二次電池を収納してケースの外形を小さくし、さらに強靭な構造にできるパック電池に関する。   The present invention relates to a battery pack that can accommodate a large number of secondary batteries, reduce the outer shape of the case, and make the structure stronger.

複数の二次電池をケースに収納するパック電池は、ケースの外形を小さくしながら、充放電できる容量を大きくすることが大切である。さらに、多数の二次電池を収納するパック電池は、電池の残容量や電圧を検出して、充放電をコントロールする制御回路を内蔵している。このパック電池は、安全性を向上できることに加えて、電池の寿命を長くできる。電池が電気特性を低下させる条件では充放電されないようにコントロールできるからである。このように、ケースに回路基板を実装するパック電池は開発されている。(特許文献1参照)   In a battery pack that houses a plurality of secondary batteries in a case, it is important to increase the chargeable / dischargeable capacity while reducing the outer shape of the case. Furthermore, a battery pack that houses a large number of secondary batteries incorporates a control circuit that detects the remaining capacity and voltage of the battery and controls charging and discharging. In addition to improving safety, this battery pack can extend the life of the battery. This is because the battery can be controlled so as not to be charged / discharged under the condition of lowering the electrical characteristics. Thus, a battery pack for mounting a circuit board on a case has been developed. (See Patent Document 1)

特許文献1のパック電池は、電池の充放電をコントロールする制御回路を回路基板に実装し、これを二次電池と一緒にケース内に収納している。このパック電池は、回路基板と多数の二次電池をケースに収納するので、回路基板に設けている発熱電子部品を効率よく放熱するのが難しい。放熱のためにケース内に空隙を設けると、ケースの外形が大きくなる。また、ケースを薄くすると、強度低下する。発熱する電子部品を効率よく冷却できないで高温になると故障し、あるいは寿命が短くなる等の欠点がある。
特開2005−56721号公報
In the battery pack of Patent Document 1, a control circuit that controls charging and discharging of a battery is mounted on a circuit board, and this is housed in a case together with a secondary battery. Since this battery pack houses a circuit board and a large number of secondary batteries in a case, it is difficult to efficiently dissipate heat generating electronic components provided on the circuit board. If a gap is provided in the case for heat dissipation, the outer shape of the case becomes large. Further, when the case is thinned, the strength is lowered. There are disadvantages such as failure of the electronic components that generate heat efficiently, failure at a high temperature, or shortened life.
JP 2005-56721 A

本発明は、従来のパック電池が有するこのような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、ケースの外形を小さくしながら、電子部品を効率よく冷却できるパック電池を提供することにある。   The present invention has been developed for the purpose of solving such drawbacks of conventional battery packs. An important object of the present invention is to provide a battery pack capable of efficiently cooling electronic components while reducing the outer shape of the case.

本発明のパック電池は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
パック電池は、複数の二次電池1と第1の回路基板2とを箱形のインナーケース3に収納しているインナーパック4と、インナーパック4を収納しているアウターケース5と、このアウターケース5とインナーケース3との間に配設している第2の回路基板6とを備える。複数の二次電池1は、互いに平行な姿勢で、インナーケース3の内面と平行な面内に並べられ、なおかつ、両端面を同一面に位置させる姿勢として、1列ないし複数列に並べてインナーケース3に収納している。第1の回路基板2は、インナーケース3の内面と平行な姿勢として、インナーケース3の内面と、二次電池1との間に配設している。第2の回路基板(6)は、第1の回路基板(2)と直交する姿勢でインナーケース(3)の外面に対向して配設されている。さらに、インナーケース3は、天板3aと底板3bを中間で両側に分割して、断面形状をコ字状とするケースユニット3Aに分割して、一対のケースユニット3Aを連結して、内部に二次電池1と第1の回路基板2を収納している。
The battery pack of the present invention has the following configuration in order to achieve the aforementioned object.
The battery pack includes an inner pack 4 that houses a plurality of secondary batteries 1 and a first circuit board 2 in a box-shaped inner case 3, an outer case 5 that houses the inner pack 4, and this outer battery And a second circuit board 6 disposed between the case 5 and the inner case 3. The plurality of secondary batteries 1 are arranged in parallel to each other in a plane parallel to the inner surface of the inner case 3, and the inner case is arranged in one or more rows so that both end faces are positioned on the same plane. 3 is stored. The first circuit board 2 is disposed between the inner surface of the inner case 3 and the secondary battery 1 in a posture parallel to the inner surface of the inner case 3. A second circuit board (6) is disposed to face the outer surface of the inner case in a posture orthogonal to the first circuit board (2) (3). Further, the inner case 3 is divided into a case unit 3A having a U-shaped cross section by dividing the top plate 3a and the bottom plate 3b in the middle and connecting the pair of case units 3A to the inside. The secondary battery 1 and the first circuit board 2 are accommodated.

本発明のパック電池は、複数の二次電池1を、隣接する二次電池1との間に谷間ができる円筒型電池として、第1の回路基板2を、インナーケース3の内面と、間に谷間のある状態で配設している二次電池1との間に配設することができる。   The battery pack of the present invention is a cylindrical battery in which a plurality of secondary batteries 1 are valleyd between adjacent secondary batteries 1, and the first circuit board 2 is interposed between the inner surface of the inner case 3. It can arrange | position between the secondary batteries 1 arrange | positioned in the state with a valley.

本発明のパック電池は、アウターケース5の内側であって、インナーパック4の外側に金属シャーシー16を設けて、この金属シャーシー16でアウターケース5を補強することができる。金属シャーシー16は、金属板をコ字状に折曲したものとすることができる。   In the battery pack of the present invention, a metal chassis 16 is provided inside the outer case 5 and outside the inner pack 4, and the outer case 5 can be reinforced by the metal chassis 16. The metal chassis 16 may be a metal plate bent in a U shape.

本発明のパック電池は、第1の回路基板2を、周壁のある第1の基板ホルダー11の内側に配設して、インナーケース3内に配置することができる。   In the battery pack of the present invention, the first circuit board 2 can be disposed inside the first substrate holder 11 having a peripheral wall and disposed in the inner case 3.

本発明のパック電池は、ケースユニット3 A が、天板3 a と底板3 b の内面を、端縁に向かって内幅を広くするテーパー面とすることができる。
また、本発明の電池パックは、インナーパック4の両側に、2枚の金属板で構成さている金属シャーシー16を配設することができる。
In the battery pack of the present invention, the case unit 3 A can have the inner surfaces of the top plate 3 a and the bottom plate 3 b as tapered surfaces that increase the inner width toward the edge.
In the battery pack of the present invention, the metal chassis 16 composed of two metal plates can be disposed on both sides of the inner pack 4.

本発明のパック電池は、外形を小さくしながら、電子部品を効率よく冷却できる特徴がある。それは、電池の充放電を制御する回路を実装する回路基板を第1の回路基板と第2の回路基板に分離すると共に、ケースをインナーケースとアウターケースの二重構造として、第1の回路基板をインナーケース内に配設して、第2の回路基板をインナーケースとアウターケースとの間に配設するからである。とくに、本発明の請求項2のパック電池は、インナーケースには円筒型電池からなる二次電池を配設して電池間に谷間を設け、この谷間ができる二次電池とインナーケースとの間に第1の回路基板を配設しているので、円筒型電池を並べてできる谷間を有効に利用して第1の回路基板を配設できる。また、第1の回路基板をインナーケースの内部に配設するので、この回路基板をインナーケースとアウターケースからなる二重ケースで保護できる。このため、第1の回路基板には、薄くて強度の低い回路基板を使用できるので、第1の回路基板を実装するインナーパックを極めて小さくできる。第1の回路基板は充放電で温度が上昇される二次電池に接近して配設されるので、これに実装する電子部品を効果的には冷却できない。ただ、本発明のパック電池は、回路基板を第1の回路基板と第2の回路基板とに分離するので、大電流を制御する発熱電子部品を第1の回路基板に実装しないで、第2の回路基板に実装することができる。このため、第1の回路基板には小電流や小電力の電子部品、たとえば、二次電池の電圧や温度を検出する回路等を実装して、二次電池の熱による弊害を阻止できる。このため、第1の回路基板を薄くして、しかも二次電池に接近して配置して、インナーパックを小さくできる。さらに、本発明のパック電池は、発熱部品をインナーパックの外部に配置する第2の回路基板に実装して、効果的に放熱できる。それは、第2の回路基板の電子部品はアウターケースを介して外部に放熱できるからである。   The battery pack of the present invention is characterized in that the electronic components can be efficiently cooled while reducing the outer shape. The first circuit board includes a first circuit board and a second circuit board separated from a circuit board on which a circuit for controlling charge / discharge of a battery is mounted, and a case having a double structure of an inner case and an outer case. This is because the second circuit board is disposed between the inner case and the outer case. In particular, in the battery pack according to claim 2 of the present invention, the inner case is provided with a secondary battery made of a cylindrical battery to provide a valley between the batteries, and the secondary battery and the inner case between which the valley is formed are provided. Since the first circuit board is disposed in the first circuit board, the first circuit board can be disposed by effectively utilizing the valley formed by arranging the cylindrical batteries. In addition, since the first circuit board is disposed inside the inner case, the circuit board can be protected by a double case including an inner case and an outer case. For this reason, since a thin and low-strength circuit board can be used for the first circuit board, the inner pack for mounting the first circuit board can be made extremely small. Since the first circuit board is disposed close to the secondary battery whose temperature is increased by charging and discharging, the electronic component mounted thereon cannot be cooled effectively. However, since the battery pack according to the present invention separates the circuit board into the first circuit board and the second circuit board, the heat generating electronic component that controls a large current is not mounted on the first circuit board, It can be mounted on a circuit board. For this reason, an electronic component having a small current or a small power, for example, a circuit for detecting the voltage or temperature of the secondary battery can be mounted on the first circuit board to prevent adverse effects caused by the heat of the secondary battery. For this reason, the inner circuit pack can be made smaller by reducing the thickness of the first circuit board and placing it closer to the secondary battery. Furthermore, the battery pack of the present invention can effectively dissipate heat by mounting the heat generating component on the second circuit board disposed outside the inner pack. This is because the electronic component of the second circuit board can radiate heat to the outside through the outer case.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのパック電池を例示するものであって、本発明はパック電池を以下のものに特定しない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the example shown below illustrates the battery pack for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the battery pack as follows.

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。   Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.

図1ないし図11に示すパック電池は、たとえば、電話の中継機等のように屋外に設置される電気機器の電源として使用される。したがって、低温から高温まで、たとえば−30℃〜80℃の外部温度で使用される。また、屋外用のパック電池は、優れた耐久性と強度も要求される。   The battery pack shown in FIGS. 1 to 11 is used, for example, as a power source for electrical equipment installed outdoors, such as a telephone repeater. Therefore, it is used from a low temperature to a high temperature, for example, at an external temperature of -30C to 80C. In addition, the battery pack for outdoor use is required to have excellent durability and strength.

図1ないし図7は第1の実施例のパック電池を示し、図8ないし図11は第2の実施例のパック電池を示している。これ等の図に示すパック電池は、インナーパック4と、インナーパック4を収納しているアウターケース5と、インナーパック4とアウターケース5との間に配設している第2の回路基板6とを備える。   1 to 7 show the battery pack of the first embodiment, and FIGS. 8 to 11 show the battery pack of the second embodiment. The battery pack shown in these figures includes an inner pack 4, an outer case 5 housing the inner pack 4, and a second circuit board 6 disposed between the inner pack 4 and the outer case 5. With.

インナーパック4は、複数の二次電池1と第1の回路基板2とを箱形のインナーケース3に収納している。インナーケース3はプラスチック製で、天板3aと底板3bを中間で分割して、断面形状をコ字状とするケースユニット3Aに分割している。この明細書で天板3aと底板3bは図面に基づいて特定するものとし、図においてインナーケース3の上の板を天板3aとして、下の板を底板3bとしている。分割して成形された一対のケースユニット3Aは、連結されて内部に二次電池1と第1の回路基板2を収納する箱形としている。図2ないし図7に示すインナーケース3は、天板3aと底板3bのほぼ中央で左右に2分割する形状に成形している。図9ないし図11に示すインナーケース3は、天板3aと底板3bを中央でなくて片方に遍在する位置で分割している。このインナーケース3は、図10において、左側のケースユニット3Aは天板3aと底板3bの幅を広く、右側のケースユニット3Aは天板3aと底板3bの幅を狭くしている。これ等の図に示すケースユニット3Aは、四角形の側面プレート3dの上縁に天板3aを、下縁に底板3bを、両端縁に端面板3cを一体的に成形して、側部を開口している四角形の箱形に成形している。この形状のケースユニット3Aは、側面プレート3dの周囲に、天板3aと底板3bと端面板3cからなる周壁を一体的に成形した形状となる。分割してプラスチックで成形された一対のケースユニット3Aは、天板3aと底板3bと端面板3cからなる周壁の端縁を互いに当接させて、ネジ17で連結している。   The inner pack 4 stores a plurality of secondary batteries 1 and a first circuit board 2 in a box-shaped inner case 3. The inner case 3 is made of plastic, and the top plate 3a and the bottom plate 3b are divided in the middle to divide the case unit 3A into a U-shaped cross section. In this specification, the top plate 3a and the bottom plate 3b are specified on the basis of the drawings. In the drawing, the plate above the inner case 3 is the top plate 3a, and the lower plate is the bottom plate 3b. The pair of case units 3 </ b> A that are divided and formed are connected to each other to form a box shape that houses the secondary battery 1 and the first circuit board 2. The inner case 3 shown in FIG. 2 to FIG. 7 is formed into a shape that is divided into left and right parts at substantially the center of the top plate 3a and the bottom plate 3b. In the inner case 3 shown in FIGS. 9 to 11, the top plate 3a and the bottom plate 3b are divided at positions that are omnipresent on one side instead of the center. In FIG. 10, the inner case 3 has a left case unit 3A having a wide top plate 3a and a bottom plate 3b, and a right case unit 3A having a narrow top plate 3a and a bottom plate 3b. The case unit 3A shown in these figures is integrally formed with a top plate 3a at the upper edge of the rectangular side plate 3d, a bottom plate 3b at the lower edge, and an end face plate 3c at both ends, and the side portions are opened. It is molded into a rectangular box shape. The case unit 3A having this shape has a shape in which a peripheral wall including a top plate 3a, a bottom plate 3b, and an end face plate 3c is integrally formed around the side plate 3d. The pair of case units 3A that are divided and molded of plastic are connected by screws 17 with the edges of the peripheral walls formed by the top plate 3a, the bottom plate 3b, and the end face plate 3c abutting each other.

パック電池は、第1の回路基板2と第2の回路基板6を内蔵している。第1の回路基板2はインナーケース3の内部に、第2の回路基板6はインナーケース3の外側でアウターケース5の内側に配設している。第1の回路基板2は、大電流を流して発熱するハイパワー電子部品を備える電子回路を実装しない。たとえば、第1の回路基板2は、各々の電池電圧や電池温度を検出する回路を実装している。大電流を流して発熱するハイパワー電子部品やこれを備える電子回路は第2の回路基板6に実装される。第1の回路基板2はリード線7とリード板8を介して二次電池1の電極に接続され、第2の回路基板6は、リード線9を介して第1の回路基板2に接続され、さらに太いリード線10を介して二次電池1の出力に接続される。   The battery pack incorporates a first circuit board 2 and a second circuit board 6. The first circuit board 2 is disposed inside the inner case 3, and the second circuit board 6 is disposed outside the inner case 3 and inside the outer case 5. The first circuit board 2 does not mount an electronic circuit including a high-power electronic component that generates heat by flowing a large current. For example, the first circuit board 2 is mounted with a circuit that detects each battery voltage and battery temperature. A high-power electronic component that generates heat by flowing a large current and an electronic circuit including the high-power electronic component are mounted on the second circuit board 6. The first circuit board 2 is connected to the electrode of the secondary battery 1 via the lead wire 7 and the lead plate 8, and the second circuit board 6 is connected to the first circuit board 2 via the lead wire 9. Further, it is connected to the output of the secondary battery 1 through a thicker lead wire 10.

第1の回路基板2は、インナーケース3の内面、すなわち側面プレート3dと平行な姿勢で、側面プレート3dの内面と二次電池1の間に配設される。図のパック電池は、第1の回路基板2を第1の基板ホルダー11に入れてインナーケース3に収納している。第1の基板ホルダー11は、プラスチックでもって周壁のある箱形に成形したものである。第1の基板ホルダー11は、周壁の内部に第1の回路基板2を入れ、さらに周壁の内側に絶縁樹脂(図示せず)を充填して、絶縁樹脂で第1の回路基板2を被覆している。この構造は、第1の回路基板2を絶縁して、インナーケース3内に配設できる。このため、インナーケース3内に二次電池1から電解液が漏れ、あるいはガスが放出されても、電解液やガスから回路基板を絶縁して保護できる。   The first circuit board 2 is disposed between the inner surface of the side plate 3d and the secondary battery 1 in a posture parallel to the inner surface of the inner case 3, that is, the side plate 3d. In the illustrated battery pack, the first circuit board 2 is placed in the first board holder 11 and stored in the inner case 3. The first substrate holder 11 is made of plastic and formed into a box shape with a peripheral wall. The first substrate holder 11 puts the first circuit board 2 inside the peripheral wall, fills the inside of the peripheral wall with an insulating resin (not shown), and covers the first circuit board 2 with the insulating resin. ing. With this structure, the first circuit board 2 can be insulated and disposed in the inner case 3. For this reason, even if electrolyte solution leaks from the secondary battery 1 in the inner case 3 or gas is released, the circuit board can be insulated and protected from the electrolyte solution and gas.

インナーケース3の内部に収納される第1の回路基板2は、インナーケース3で保護される。さらに第1の基板ホルダー11に入れてインナーケース3に収納する第1の回路基板2は、第1の基板ホルダー11とインナーケース3の両方で保護される。この構造は、第1の回路基板2と第1の基板ホルダー11を薄く、軽くできる。それは、これ等に強い強度が要求されないからである。   The first circuit board 2 housed in the inner case 3 is protected by the inner case 3. Furthermore, the first circuit board 2 that is placed in the first substrate holder 11 and accommodated in the inner case 3 is protected by both the first substrate holder 11 and the inner case 3. With this structure, the first circuit board 2 and the first board holder 11 can be made thin and light. This is because they do not require strong strength.

図のインナーパック4は、第1の基板ホルダー11の底面側を二次電池1側に配置する。いいかえると第1の基板ホルダー11の開口部を、インナーケース3の側面プレート3d側に配置する。このインナーパック4は、第1の回路基板2と二次電池1との間に第1の基板ホルダー11の底板を配置する。インナーパックは、この図とは反対に、第1の基板ホルダーの底板をインナーケースの側面プレートに対向して配置することができる。このインナーパックは、第1の回路基板に固定している電子部品を、二次電池の間にできる谷間に突出するように配置して、第1の回路基板を二次電池に接近し、アウターケースの外形を小さくできる。また、第1の回路基板を第1の基板ホルダーに収納しないで、表面に固定している電子部品を二次電池の間にできる谷間に配置することもできる。さらに、第1の基板ホルダーの底に貫通孔を設け、この貫通孔に第1の回路基板に固定している電子部品を突出させて、二次電池の間の谷間に電子部品を配置することもできる。   In the illustrated inner pack 4, the bottom surface side of the first substrate holder 11 is disposed on the secondary battery 1 side. In other words, the opening of the first substrate holder 11 is arranged on the side plate 3 d side of the inner case 3. In the inner pack 4, the bottom plate of the first substrate holder 11 is disposed between the first circuit board 2 and the secondary battery 1. In the inner pack, the bottom plate of the first substrate holder can be arranged opposite to the side plate of the inner case, contrary to this figure. In this inner pack, the electronic components fixed to the first circuit board are arranged so as to protrude in the valley formed between the secondary batteries, the first circuit board approaches the secondary battery, and the outer pack The outer shape of the case can be reduced. Moreover, the electronic component currently fixed to the surface can also be arrange | positioned in the trough made between secondary batteries, without accommodating a 1st circuit board in a 1st board | substrate holder. Furthermore, a through hole is provided in the bottom of the first substrate holder, and the electronic component fixed to the first circuit board is projected into the through hole, and the electronic component is disposed in the valley between the secondary batteries. You can also.

第1の回路基板2は、リード線7とリード板8を介して二次電池1に連結される。いいかえると、複数の二次電池1はリード板8で互いに連結され、このリード板8を、リード線7を介して第1の回路基板2に連結している。第1の回路基板2は第1の基板ホルダー11に固定しているので、第1の回路基板2と第1の基板ホルダー11の両方がリード線7とリード板8を介して二次電池1に連結される。   The first circuit board 2 is connected to the secondary battery 1 via the lead wire 7 and the lead plate 8. In other words, the plurality of secondary batteries 1 are connected to each other by the lead plate 8, and the lead plate 8 is connected to the first circuit board 2 through the lead wires 7. Since the first circuit board 2 is fixed to the first board holder 11, both the first circuit board 2 and the first board holder 11 are connected to the secondary battery 1 via the lead wire 7 and the lead plate 8. Connected to

二次電池1は、円筒型電池のリチウムイオン二次電池である。ただし、二次電池には、円筒型電池に代わって角型電池も使用できる。また、二次電池はリチウムイオン二次電池に特定せず、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等、他の全ての二次電池も使用できる。図のパック電池は、図6と図10に示すように、複数の二次電池1を互いに平行な姿勢とし、さらに第1の回路基板2の表面と平行な面内に並べ、さらに、両端面を同一面に位置させる姿勢として、3列に並べてインナーケース3に収納している。3列に配列される二次電池1は、隣の列の二次電池1を谷間に配置している。さらに、二次電池1の間には絶縁材からなるスペーサー12を配設している。図のインナーパック4は、二次電池1を3列に配置しているが、インナーパックには、1〜2列に二次電池を並べ、あるいは4列以上に並べて収納することもできる。   The secondary battery 1 is a cylindrical lithium ion secondary battery. However, a square battery can be used as the secondary battery instead of the cylindrical battery. The secondary battery is not limited to a lithium ion secondary battery, and any other secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery can be used. As shown in FIGS. 6 and 10, the battery pack shown in FIG. 6 has a plurality of secondary batteries 1 arranged in parallel with each other and arranged in a plane parallel to the surface of the first circuit board 2. Are placed in the same plane and are stored in the inner case 3 in three rows. In the secondary batteries 1 arranged in three rows, the secondary batteries 1 in adjacent rows are arranged in the valley. Further, a spacer 12 made of an insulating material is disposed between the secondary batteries 1. In the illustrated inner pack 4, the secondary batteries 1 are arranged in three rows. However, in the inner pack, the secondary batteries can be arranged in one or two rows, or in four or more rows.

二次電池1は、端面にリード板8を接続している。リード板8は、二次電池1を並列に接続して直列に接続する。図のリード板8は、6本の二次電池1の電極面にスポット溶接等の方法で接続している。このインナーパック4は、3本の二次電池1を並列に接続して1ブロックとし、並列接続された13個のブロックを直列に接続している。   The secondary battery 1 has a lead plate 8 connected to its end face. The lead plate 8 connects the secondary batteries 1 in parallel and connects them in series. The lead plate 8 shown in the figure is connected to the electrode surfaces of the six secondary batteries 1 by a method such as spot welding. In this inner pack 4, three secondary batteries 1 are connected in parallel to form one block, and 13 blocks connected in parallel are connected in series.

第2の回路基板6は、インナーパック4の外側であって、アウターケース5の内側に配置される。第2の回路基板6は、プラスチック製の第2の基板ホルダー13の内部に固定される。第2の基板ホルダー13はインナーパック4の上面に固定される。第2の基板ホルダー13は下方を開口する四角形の箱形で、内部に絶縁樹脂14を充填して、絶縁樹脂14で第2の回路基板6を被覆している。図2に示すインナーケース3は、第2の基板ホルダー13を定位置に固定する連結凸部15を上面の両側に突出して設けている。この連結凸部15に挿通される止ネジ(図示せず)が第2の基板ホルダー13をインナーパック4に固定している。第2の回路基板6は、リード線9を介して第1の回路基板2や二次電池1に接続される。   The second circuit board 6 is disposed outside the inner pack 4 and inside the outer case 5. The second circuit board 6 is fixed inside the second board holder 13 made of plastic. The second substrate holder 13 is fixed to the upper surface of the inner pack 4. The second substrate holder 13 has a rectangular box shape that opens downward, is filled with an insulating resin 14, and covers the second circuit board 6 with the insulating resin 14. The inner case 3 shown in FIG. 2 is provided with connecting projections 15 that protrude from both sides of the upper surface to fix the second substrate holder 13 in place. A set screw (not shown) inserted through the connecting convex portion 15 fixes the second substrate holder 13 to the inner pack 4. The second circuit board 6 is connected to the first circuit board 2 and the secondary battery 1 through lead wires 9.

図のパック電池は、アウターケース5の内面に金属シャーシー16を設けている。金属シャーシー16は、アウターケース5とインナーパック4との間に設けられて、ケースを補強している。図2に示すパック電池は、1枚の金属板を断面形状をコ字状に折曲加工して、アウターケース5の片側の側面プレート5dと、天板5aと底板5bを補強している。金属シャーシー16は、第2の回路基板6を固定しているインナーパック4の外側をカバーする形状に折曲加工している。   In the illustrated battery pack, a metal chassis 16 is provided on the inner surface of the outer case 5. The metal chassis 16 is provided between the outer case 5 and the inner pack 4 to reinforce the case. The battery pack shown in FIG. 2 reinforces one side plate 5d, top plate 5a, and bottom plate 5b of the outer case 5 by bending one metal plate into a U-shaped cross section. The metal chassis 16 is bent into a shape that covers the outside of the inner pack 4 that fixes the second circuit board 6.

金属シャーシー16は、第2の基板ホルダー13を固定しているインナーパック4を内側に固定し、外側にはアウターケース5を固定している。金属シャーシー16は、インナーパック4やアウターケース5を固定する止ネジ(図示せず)をねじ込むネジ孔18を設けており、ここに止ネジをねじ込んで、インナーパック4やアウターケース5を固定している。さらに、金属シャーシー16には、コネクター19等も固定している。   The metal chassis 16 fixes the inner pack 4 that fixes the second substrate holder 13 on the inner side, and the outer case 5 on the outer side. The metal chassis 16 is provided with a screw hole 18 into which a set screw (not shown) for fixing the inner pack 4 and the outer case 5 is screwed. The set screw is screwed into the metal chassis 16 to fix the inner pack 4 and the outer case 5. ing. Further, a connector 19 and the like are also fixed to the metal chassis 16.

図8に示すパック電池は、金属シャーシー16を2枚の金属板で構成する。2枚の金属シャーシー16は、アウターケース5の内側であってインナーパック4の両側に配設される。2枚の金属シャーシー16は、インナーパック4やアウターケース5にネジ止して固定される。ただ、金属シャーシーは、インナーパックと第2の基板ホルダーに固定することもできる。図の金属シャーシー16は、インナーパック4の突出部3eを挿通するために、開口部16Aを設けている。この構造は、金属シャーシー16の開口部16Aにインナーパック4の突出部3eを入れて、パック電池の横幅を広くしないで、金属シャーシー16で補強できる。   In the battery pack shown in FIG. 8, the metal chassis 16 is composed of two metal plates. The two metal chassis 16 are disposed inside the outer case 5 and on both sides of the inner pack 4. The two metal chassis 16 are fixed to the inner pack 4 and the outer case 5 with screws. However, the metal chassis can be fixed to the inner pack and the second substrate holder. The illustrated metal chassis 16 is provided with an opening 16 </ b> A in order to insert the protruding portion 3 e of the inner pack 4. This structure can be reinforced by the metal chassis 16 without inserting the protrusion 3e of the inner pack 4 into the opening 16A of the metal chassis 16 and widening the width of the battery pack.

金属シャーシー16は、面積が大きいので、ダイオードやFET等の大電力電子部品を固定して、電子部品の放熱板に併用できる。   Since the metal chassis 16 has a large area, a high power electronic component such as a diode or FET can be fixed and used together with a heat sink of the electronic component.

図1、図2及び図8のパック電池のアウターケース5は、天板5aと底板5bを中央で両側に2分割した形状にプラスチックで成形している。このアウターケース5は、両側に2分割するので分割ラインがアウターケース5の長手方向となる。分割された一対のアウターケース5は、側面プレート5dを貫通する止ネジで金属シャーシー16やインナーパック4にネジ止して固定される。互いに連結される一対のアウターケース5は、当接面にゴム状弾性体のパッキン20を挟着している。パッキン20は、図5の拡大断面図に示すように、一方の当接面に設けた連結溝21に入れられる。パッキン20を入れた連結溝21は、他方の当接面に設けた凸条22が圧入される。凸条22と連結溝21とでパッキン20が挟着されて、アウターケース5は当接面を防水構造に連結している。アウターケース5の端面板5cは、出力端子となるコネクタ19の開口部5eを設けている。   The outer case 5 of the battery pack shown in FIGS. 1, 2 and 8 is formed of plastic into a shape in which the top plate 5a and the bottom plate 5b are divided into two at the center. Since this outer case 5 is divided into two on both sides, the dividing line is the longitudinal direction of the outer case 5. The pair of divided outer cases 5 are fixed to the metal chassis 16 and the inner pack 4 with screws that penetrate the side plate 5d. A pair of outer cases 5 connected to each other has a rubber-like elastic packing 20 sandwiched between contact surfaces. As shown in the enlarged sectional view of FIG. 5, the packing 20 is put in a connecting groove 21 provided on one abutting surface. In the connecting groove 21 into which the packing 20 is put, a convex strip 22 provided on the other contact surface is press-fitted. The packing 20 is sandwiched between the ridges 22 and the connecting grooves 21, and the outer case 5 connects the contact surface to the waterproof structure. An end face plate 5c of the outer case 5 is provided with an opening 5e of a connector 19 serving as an output terminal.

本発明の一実施例にかかるパック電池の斜視図である。1 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention. 図1に示すパック電池の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the battery pack shown in FIG. 図1に示すパック電池の一部拡大水平断面図である。It is a partially expanded horizontal sectional view of the battery pack shown in FIG. 図1に示すパック電池の垂直縦断面図である。It is a vertical longitudinal cross-sectional view of the battery pack shown in FIG. 図1に示すパック電池の垂直横断面図である。It is a vertical cross-sectional view of the battery pack shown in FIG. 図2に示すパック電池のインナーパックの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the inner pack of the battery pack shown in FIG. 図2に示すパック電池のインナーパックの水平断面図である。It is a horizontal sectional view of the inner pack of the battery pack shown in FIG. 本発明の他の実施例にかかるパック電池の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the battery pack concerning the other Example of this invention. 図8に示すパック電池の一部拡大垂直横断面図である。FIG. 9 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of the battery pack shown in FIG. 8. 図8に示すパック電池のインナーパックの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the inner pack of the battery pack shown in FIG. 図8に示すパック電池のインナーパックの水平断面図である。It is a horizontal sectional view of the inner pack of the battery pack shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…二次電池
2…第1の回路基板
3…インナーケース 3A…ケースユニット
3a…天板
3b…底板
3c…端面板
3d…側面プレート
3e…突出部
4…インナーパック
5…アウターケース 5a…天板
5b…底板
5c…端面板
5d…側面プレート
5e…開口部
6…第2の回路基板
7…リード線
8…リード板
9…リード線
10…太いリード線
11…第1の基板ホルダー
12…スペーサー
13…第2の基板ホルダー
14…絶縁樹脂
15…連結凸部
16…金属シャーシー 16A…開口部
17…ネジ
18…ネジ孔
19…コネクター
20…パッキン
21…連結溝
22…凸条
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Secondary battery 2 ... 1st circuit board 3 ... Inner case 3A ... Case unit
3a ... top plate
3b ... Bottom plate
3c ... End plate
3d ... Side plate
3e ... protruding part 4 ... inner pack 5 ... outer case 5a ... top plate
5b ... Bottom plate
5c ... End plate
5d ... Side plate
5e ... opening 6 ... second circuit board 7 ... lead wire 8 ... lead plate 9 ... lead wire 10 ... thick lead wire 11 ... first substrate holder 12 ... spacer 13 ... second substrate holder 14 ... insulating resin 15 ... Connecting convex part 16 ... Metal chassis 16A ... Opening part 17 ... Screw 18 ... Screw hole 19 ... Connector 20 ... Packing 21 ... Connecting groove 22 ... Convex strip

Claims (7)

複数の二次電池(1)と第1の回路基板(2)とを箱形のインナーケース(3)に収納しているインナーパック(4)と、インナーパック(4)を収納しているアウターケース(5)と、このアウターケース(5)とインナーケース(3)との間に配設している第2の回路基板(6)とを備え、
複数の二次電池(1)は、互いに平行な姿勢で、インナーケース(3)の内面と平行な面内に並べられ、なおかつ、両端面を同一面に位置させる姿勢として、1列ないし複数列に並べてインナーケース(3)に収納され、
第1の回路基板(2)は、インナーケース(3)の内面と平行な姿勢として、インナーケース(3)の内面と、二次電池(1)との間に配設され、
第2の回路基板(6)は、第1の回路基板(2)と直交する姿勢でインナーケース(3)の外面に対向して配設され、
さらに、インナーケース(3)は、天板(3a)と底板(3b)を中間で両側に分割して、断面形状をコ字状とするケースユニット(3A)に分割して、一対のケースユニット(3A)を連結して、内部に二次電池(1)と第1の回路基板(2)を収納しているパック電池。
An inner pack (4) that houses a plurality of secondary batteries (1) and a first circuit board (2) in a box-shaped inner case (3), and an outer that houses the inner pack (4) A case (5) and a second circuit board (6) disposed between the outer case (5) and the inner case (3);
The plurality of secondary batteries (1) are arranged in parallel to each other and in a plane parallel to the inner surface of the inner case (3), and both the end faces are positioned on the same plane. Stored in the inner case (3)
The first circuit board (2) is disposed between the inner surface of the inner case (3) and the secondary battery (1) in a posture parallel to the inner surface of the inner case (3).
The second circuit board (6) is disposed opposite to the outer surface of the inner case (3) in a posture orthogonal to the first circuit board (2).
Further, the inner case (3) is divided into a case unit (3A) having a U-shaped cross-section by dividing the top plate (3a) and the bottom plate (3b) in the middle and a pair of case units. A battery pack in which (3A) is connected and the secondary battery (1) and the first circuit board (2) are accommodated therein.
複数の二次電池(1)は隣接する二次電池(1)との間に谷間ができる円筒型電池であって、第1の回路基板(2)を、インナーケース(3)の内面と、二次電池(1)の間に谷間のある状態で配設している二次電池(1)との間に配設している請求項1に記載されるパック電池。   The plurality of secondary batteries (1) are cylindrical batteries having a valley between adjacent secondary batteries (1), the first circuit board (2), the inner surface of the inner case (3), The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack is disposed between the secondary battery (1) and the secondary battery (1) disposed in a state having a valley between the secondary batteries (1). アウターケース(5)の内側であって、インナーパック(4)の外側に金属シャーシー(16)を設けており、この金属シャーシー(16)でアウターケース(5)を補強している請求項1に記載されるパック電池。   The metal chassis (16) is provided inside the outer case (5) and outside the inner pack (4), and the outer case (5) is reinforced by the metal chassis (16). The battery pack described. 金属シャーシー(16)が、金属板をコ字状に折曲したものである請求項3に記載されるパック電池。   The battery pack according to claim 3, wherein the metal chassis (16) is formed by bending a metal plate into a U-shape. 第1の回路基板(2)を、周壁のある第1の基板ホルダー(11)の内側に配設して、インナーケース(3)内に配置している請求項1に記載されるパック電池。   The battery pack according to claim 1, wherein the first circuit board (2) is arranged inside the first board holder (11) having a peripheral wall and arranged in the inner case (3). ケースユニット(3A)が、天板(3a)と底板(3b)の内面を、端縁に向かって内幅を広くするテーパー面としている請求項1に記載されるパック電池。   The battery pack according to claim 1, wherein the case unit (3A) has inner surfaces of the top plate (3a) and the bottom plate (3b) as tapered surfaces that increase the inner width toward the edge. インナーパック(4)の両側に、2枚の金属板で構成さている金属シャーシー(16)が配設されている請求項3に記載されるパック電池。

The battery pack according to claim 3, wherein a metal chassis (16) composed of two metal plates is disposed on both sides of the inner pack (4).

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