JP2000285887A - 電池パックおよびその製造法 - Google Patents

電池パックおよびその製造法

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JP2000285887A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電気機器に使用される電池パックにおい
て、安価で簡単に構成でき、電池表面温度を迅速かつ正
確に検知することが可能であると共に、振動や衝撃など
に対する耐久性の高い電池パックと、その製造法を提供
する。 【解決手段】 複数個の円筒型電池を並置配列した電池
ブロックと、少なくとも1つの温度検出素子とを含む電
池パックであって、前記電池間の隙間には、前記温度検
出素子とそれを電池の側面に密着固定するシリコーンゴ
ムとが配置されており、このシリコーンゴムの硬度は、
ショア硬さ(Hs)で70〜95である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度検出素子を用
いた電池パックとその製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、各種の電気製品の開発と実用化に
伴い、その電源として複数個の二次電池を一体化させた
電池パックが使用されている。また、これらの電池容量
は年々大きくなってきており、電池系もニッケル−カド
ミウム蓄電池、ニッケル−水素蓄電池、リチウムイオン
二次電池と多種多様になってきている。
【0003】これら二次電池の性能を充分に発揮させ、
かつ、安全に使用する為に、電圧やタイマーによる制御
に加え、温度による充放電の制御を行うことが、現在主
流になって来ている。
【0004】従来、このような温度による制御を行うた
めに、電池パック内部にサーミスタや温度センサー、サ
ーマルプロテクタなどの温度検出素子が取付けられてお
り、これらの取付け方法としては、電池が単数列並んだ
形状を作製し、これらの電池の側面溝部に温度検知用部
品を熱伝導性の良い金属テープやシリコーン製糊材によ
り直接貼付け密着固定した後、複数列並んだ形状に組立
てるようなものや、電池が複数列並んだ形状に組立てた
後で温度検知用部品のみを電池の隙間に挿入するような
ものが一般的であった。
【0005】従来の電池パックの一例を図5に示す。図
5は、分解斜視図であり、図5中、1はニッケル−カド
ミウム蓄電池,2は接続板,3は電池ブロック,4はサ
ーミスタ,11は粘着テープである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
電動工具や電動補助付き自転車等の電池パックにおい
て、温度検知用部品をテープや糊材により直接貼付ける
場合、電池パックを構成する作業において、電池同士を
接続する工程の途中で温度検知用部品をテープや糊材に
より貼り付ける工程を設ける必要があり、作業性が悪く
なるという問題があった。
【0007】また、本体機器使用時に発生する振動や衝
撃でテープや糊材が剥がれ、温度検知用部品と電池の密
着性が損なわれることにより、温度検知用部品が電池表
面温度を検知するまでに時間がかかったり、電池表面温
度と温度検知用部品によって検知された温度とは、ズレ
が生じ、電池表面温度を正確に検知することが困難であ
った。
【0008】さらに、テープや糊材が剥がれたまま使用
すると、振動や衝撃により温度検知用部品が破損し、制
御不能になる場合もあった。
【0009】本発明は、上記問題点を解決するもので、
安価で簡単に電池パックを構成でき、電池表面温度を迅
速かつ正確に検知することが可能であると共に、振動や
衝撃などに対する耐久性の高い電池パックと、その製造
法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は複数個の円筒型電池を並置配列した電池ブ
ロックと、少なくとも1つの温度検出素子とを含む電池
パックであって、前記電池間の隙間には、前記温度検出
素子とそれを電池の側面に密着固定するシリコーンゴム
とが配置されており、このシリコーンゴムの硬度は、シ
ョア硬さ(Hs)で70〜95であるものとした。これ
により、温度検知用部品と電池との密着性が確保できる
と共に、温度検知用部品への緩衝性を確保することがで
き、結果として、電池表面温度を迅速かつ正確に検知す
ることが可能で、かつ、振動や衝撃などに対する耐久性
の高い電池パックを得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、複数個の円筒型電池を並置配列した電池ブロック
と、少なくとも1つの温度検出素子とを含む電池パック
であって、前記電池間の隙間には、前記温度検出素子と
それを電池の側面に密着固定するシリコーンゴムとが配
置されており、このシリコーンゴムの硬度は、ショア硬
さ(Hs)で70〜95であるものとした。
【0012】このシリコーンゴムの硬度がショア硬さ
(Hs)で70以上にすると、シリコーンゴム自体の形
状を安定させることができ、電池の隙間に挿入する際に
挿入しやすくなり、シリコーンゴムの硬度をショア硬さ
(Hs)で95以下にすると、弾性があり温度検出素子
を電池の側面に押しつつ密着固定できる。その結果とし
て、温度検出素子が、電池の温度を正確に検出でき、し
かもシリコーンゴムに弾性によって、振動や衝撃を電池
パックが受けても、温度検出素子が電池側面に密着固定
しているため、電池の正確な温度を検出でき、この温度
を用いて電池パックの充放電等の制御を正確に行え、例
えば寿命の長い電池パックを提供できる。
【0013】本発明の請求項2に記載の発明は、複数個
の円筒型電池を並置配列した電池ブロックと、少なくと
も1つの温度検出素子とを含む電池パックであって、前
記電池間の隙間には、前記温度検出素子とそれを電池の
側面に密着固定するシリコーンゴムとが配置されてお
り、このシリコーンゴムは円筒形で、その断面積の30
〜70%が中空であり、かつ、その硬度は、ショア硬さ
(Hs)で96〜115であるものとした。
【0014】このシリコーンゴムは円筒形で、その断面
積の30〜70%が中空であるものとすることにより、
シリコーンゴムをより弾性の強いものとすることがで
き、かつ、電池間の隙間に温度検出素子とシリコーンゴ
ムとを配置することを容易に行うことができる。また、
このシリコーンゴムは、その硬度が、ショア硬さ(H
s)で96〜115の範囲であるものとすることによっ
て、シリコーンゴム自体の形状を安定させることがで
き、かつ、弾性があり温度検出素子を電池の側面に押し
つつ密着固定できる。その結果として、温度検出素子
が、電池の温度を正確に検出でき、しかもシリコーンゴ
ムに弾性によって、振動や衝撃を電池パックが受けて
も、温度検出素子が電池側面に密着固定しているため、
電池の正確な温度を検出でき、この温度を用いて電池パ
ックの充放電等の制御を正確に行え、例えば寿命の長い
電池パックを提供できる。
【0015】このシリコーンゴムの熱伝導率を2.9×
10-3〜7×10-3cal/(cm・sec・℃)と規
定したことにより、温度検出素子の周囲の電池表面温度
を迅速かつ、正確に温度検出素子に伝達することができ
る。
【0016】本発明の請求項4に記載の発明は、複数個
の円筒型電池を電気的に接続し並置配列して電池ブロッ
クを複数列構成する工程と、前記円筒型電池間の隙間に
少なくとも1つの温度検出素子と硬度がショア硬さ(H
s)で70〜95であるシリコーンゴムとを挿入する工
程とを有する電池パックの製造法としたものである。
【0017】本発明の請求項5に記載の発明は、複数個
の円筒型電池を電気的に接続し並置配列して電池ブロッ
クを複数列構成する工程と、前記円筒型電池間の隙間に
少なくとも1つの温度検出素子と、円筒型でその断面積
の30〜70%が中空であり、かつ、硬度がショア硬さ
(Hs)で96〜115であるシリコーンゴムを挿入す
る工程とを有する電池パックの製造法としたものであ
る。
【0018】部品点数が多い場合は、上記のように電池
の隙間に温度検検出素子とシリコーンゴムとを挿入する
ことにより電池に密着させて組立てられた複数個の電池
と、これに必要とする付属部品とを、樹脂ケースに収納
して電池パックを構成してもよい。
【0019】また、寸法や価格を重視する仕様の場合
は、この樹脂ケースの代わりに、熱収縮性樹脂チューブ
で被覆してもよい。
【0020】
【実施例】次に、本発明の具体例について説明する。
【0021】(実施例1)図1は、本発明の実施例1に
おける電池パックAの斜視図を示す。図1に示すよう
に、ニッケル−カドミウム蓄電池1を径方向に4個並置
配列し、それぞれの電池1をニッケル製の接続板2で電
気的に直列接続して電池ブロック3を2個構成して、2
段に積み、4個の電池1の隙間に温度検出素子であるサ
ーミスタ4と円筒形で中空のシリコーンゴム5とを挿入
して電池1の側面に密着固定して本発明の実施例1にお
ける電池パックAを構成した。また、この電池パックA
の断面図を図2に示す。
【0022】ここでのシリコーンゴム5は、その断面積
の50%が中空であり、熱伝導率が4.5×10-3ca
l/(cm・sec・℃)であり、ショア硬さ(Hs)
が100である。
【0023】本発明の実施例1の電池パックAは、サー
ミスタ4と円筒形で中空のシリコーンゴム5とを挿入し
て電池1の側面に密着固定しているので、電池表面温度
を正確に検知することができる。また、電池パックA
は、シリコーンゴム5に弾性があり、シリコーンゴム5
がサーミスタ4を押して電池1の側面にサーミスタ4を
密着固定するために、振動や衝撃などに対する耐久性に
優れたものである。
【0024】また、電池パックAは、図3の斜視図に示
すように、機器と接続するために電池パックAにコネク
タ端子6を接続して熱収縮性樹脂チューブ7で被覆した
構成の電池パックBとしても良い。
【0025】(実施例2)図4は、本発明の実施例2に
おける電池パックCの分解斜視図を示す。図4に示すよ
うに、ニッケル−カドミウム蓄電池1を径方向に4個並
置配列し、それぞれの電池1をニッケル製の接続板2で
電気的に直列接続して電池ブロック8を構成し、続いて
ニッケル−カドミウム蓄電池1を径方向に3個並置配列
し、それぞれの電池1をニッケル製の接続板2で電気的
に直列接続して電池ブロック9を構成し、この電池ブロ
ック9を電池ブロック8の上に積む。図4の部分拡大図
に示すように、3個の電池1の隙間に温度検出素子であ
るサーミスタ4と円筒形で中空のシリコーンゴム5とを
挿入して電池1の側面に密着固定し、これらに付属部品
9を接続するとともに樹脂ケース10に収納して、本発
明の実施例2における電池パックCを構成した。
【0026】本発明の実施例2の電池パックCは、サー
ミスタ4と円筒形で中空のシリコーンゴム5とを挿入し
て電池1の側面に密着固定しているので、電池表面温度
を正確に検知することができる。また、電池パックC
は、シリコーンゴム5に弾性があり、シリコーンゴム5
がサーミスタ4を押して電池1の側面にサーミスタ4を
密着固定するために、振動や衝撃などに対する耐久性に
優れたものである。
【0027】上記の実施例1,2では、電池パックA〜
Cに用いるシリコーンゴム5として、その断面積の50
%が中空であり、熱伝導率が2.9×10-3〜7×10
-3cal/(cm・sec・℃)であり、ショア硬さ
(Hs)が100であるものを用いたが、シリコーンゴ
ム5としては、その断面積の30〜70%が中空であ
り、熱伝導率が4.5×10-3cal/(cm・sec
・℃)であり、ショア硬さ(Hs)が96〜115のも
のであれば、実施例1,2と同様な効果が効果が得られ
る。また、シリコーンゴムとしては、中空のものでなく
ても良く、この場合はショア硬さ(Hs)が70〜95
が好ましい。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、安価で簡
単に構成でき、電池表面温度を正確に検知することが可
能であると共に、振動や衝撃などに対する耐久性に優れ
た電池パックを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における電池パックAの斜視
【図2】同電池パックAの断面図
【図3】同電池パックBの断面図
【図4】本発明の実施例2における電池パックCの分解
斜視図
【図5】従来の電池パックの分解斜視図
【符号の説明】
1 電池 2 接続板 3 電池ブロック 4 サーミスタ 5 シリコーンゴム 6 コネクタ端子 7 熱収縮性樹脂チューブ 8 電池ブロック 9 電池ブロック 10 付属部品 11 樹脂ケース 12 粘着テープ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個の円筒型電池を並置配列した電池ブ
    ロックと、少なくとも1つの温度検出素子とを含む電池
    パックであって、前記電池間の隙間には、前記温度検出
    素子とそれを電池の側面に密着固定するシリコーンゴム
    とが配置されており、このシリコーンゴムの硬度は、シ
    ョア硬さ(Hs)で70〜95である電池パック。
  2. 【請求項2】複数個の円筒型電池を並置配列した電池ブ
    ロックと、少なくとも1つの温度検出素子とを含む電池
    パックであって、前記電池間の隙間には、前記温度検出
    素子とそれを電池の側面に密着固定するシリコーンゴム
    とが配置されており、このシリコーンゴムは円筒形で、
    その断面積の30〜70%が中空であり、かつ、その硬
    度は、ショア硬さ(Hs)で96〜115である電池パ
    ック。
  3. 【請求項3】シリコーンゴムの熱伝導率は、2.9×1
    -3〜7×10-3cal/(cm・sec・℃)である
    請求項1または2記載の電池パック。
  4. 【請求項4】複数個の円筒型電池を電気的に接続し並置
    配列して電池ブロックを複数列構成する工程と、前記円
    筒型電池間の隙間に少なくとも1つの温度検出素子と硬
    度がショア硬さ(Hs)で70〜95であるシリコーン
    ゴムとを挿入する工程とを有する電池パックの製造法。
  5. 【請求項5】円筒型電池を電気的に接続し並置配列して
    電池ブロックを複数列構成する工程と、前記円筒型電池
    間の隙間に、少なくとも1つの温度検出素子と、円筒型
    でその断面積の30〜70%が中空であり、かつ、硬度
    がショア硬さ(Hs)で96〜115であるシリコーン
    ゴムを挿入する工程とを有する電池パックの製造法。
  6. 【請求項6】シリコーンゴムの熱伝導率は、2.9×1
    -3〜7×10-3cal/(cm・sec・℃)である
    請求項4または5記載の電池パックの製造法。
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