JP2002343317A - 電池パック保護回路基板固定装置及び固定方法 - Google Patents
電池パック保護回路基板固定装置及び固定方法Info
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
護回路基板の実装方法であり、現在市販されている小型
化された電池パックの構成は、保護回路基板を電池セル
の負極側に保護回路基板の電気部品を覆うようにホルダ
を実装している。この方法を用いることによって保護回
路基板の固定は行えているが、部品点数の増加や電池パ
ックの質量増加及び部品点数増加による組立工数が増え
る。 【解決手段】 主な構成部材としては、上ケース02、
下ケース03、保護回路基板04、電池セル05、負極
タブ06、正極タブ07から構成されている。保護回路
基板04は、下ケース03の壁と下ケース03に設けら
れた柱31との間に実装されている。
Description
路基板固定装置に関し、特に、一方のケースに設けたリ
ブにて保護回路を固定し、かつそのリブの端部をもう一
方のケースへ超音波溶着(樹脂に一定の振動と圧力を与
えることによりケースを溶かして接着する方法)を用い
て固定することを特徴とする電池パック構造に関する。
る電池パック構造の一例を示す図1において、保護回路
基板04は下ケース03に設けられた柱31によって下
ケース03の側面に沿って固定され、柱31の端部は上
ケース02と超音波溶着によって接合される構成とされ
ている。
される電池パックは、装置の内部に電池パックを実装す
ることが主流になりつつある。しかしながら、装置の内
部に電池パックを収納するために、電池パックに与えら
れる形状は今まで以上に小型化にする必要が生じてき
た。
基板の実装方法であり、現在市販されている小型化され
た電池パックの構成は、保護回路基板を電池セルの負極
側に保護回路基板の電気部品を覆うようにホルダを実装
していることが多い(図10、図11参照)。
う場合には、各電池パックでは、保護回路基板と電池セ
ルの間に樹脂製のホルダや絶縁性のスペーサなどの部品
が配置され、ショート防止を兼ねて保護回路基板の固定
がされている。
術に示すような方法を用いることによって、保護回路基
板の固定は行えているが、これら部品の追加によって、
部品点数の増加や、電池パックの質量増加及び部品点数
増加による構造の複雑化及び組立工数のアップが生じる
という問題が発生していた。
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記課題を解決することを可能とした新規な電池パ
ック保護回路基板固定装置及びその固定方法を提供する
ことにある。
に、本発明に係る電池パック保護回路基板固定装置は、
第1のケースと、該第1のケースに第2のケースが被冠
されて形成されるケース内に電池セルが収納される電池
パック構造において、前記第1のケース内に固定された
複数個の柱と、該複数個の柱と前記第1のケースの内壁
との間に配設されて固定された保護回路基板とを備えて
構成される。
る。
固定及び前記柱と前記第2のケースとの固定を、超音波
溶着により実行することができる。
配設された前記各柱が挿着される四角リブを形成し、該
各四角リブに前記各柱を嵌着することにより、前記各柱
と前記第2のケースとを固定することができる。
装置は、保護回路基板を、電池セルの負極と負極タブを
用いて、及び該電池セルの正極と正極タブを用いて、前
記電池セル側が前記保護回路基板の部品側面になるよう
に、それぞれ接続してCELL ASSYを形成する第
1の工程と、次に、第1のケースの各柱が前記保護回路
基板と前記電池セルの間に入るように、且つ前記第1の
ケースの端子窓と前記保護回路基板のランド端子とが符
合するように、前記CELL ASSYを前記第1のケ
ースに組み込む第2の工程と、次に前記第1のケースに
前記CELLASSYを組み込んだ状態で該第1のケー
スに第2のケースを被冠する第3工程と、次に超音波溶
着機によって、前記第1及び第2のケース、前記第2の
ケースと前記柱とをそれぞれ溶着する第4の工程とを含
んでいる。
LL ASSYを前記第1のケースに組み込むときに前
記電池セルに両面テープを貼り付けて該電池セルを前記
第1のケースに固定することができる。
施の形態について図面を参照しなから詳細に説明する。
の形態を示すし、図1は、本発明による一実施の形態に
おいて本発明を用いた電池パックの内部構造の一実施例
を示し、そのうち、(a)は部分断面正面図、(b)は
(a)の左側から見た部分断面側面図、(c)は(a)
の下側から見た部分断面側面図であり、図2は、本発明
に使用される保護回路基板の外観を示し、そのうち、
(a)は回路面側の側面図、(b)は部品面側の側面図
であり、図3は、下ケースの外観を示し、そのうち、
(a)は正面図、(b)は(a)の左側から見た部分断
面側面図、(c)は(a)の下側から見た部分断面側面
図であり、図4は下ケースに挿着される柱の下ケースの
壁に対する取付位置関係を示す部分斜視図であり、図5
は、上ケースの外観を示し、そのうち、(a)は正面
図、(b)は(a)の左側から見た側面図、(c)は
(a)の下側から見た側面図であり、図6は保護回路基
板をケースに組み込む前の状態を示す正面図であり、図
7は保護回路基板のランド端子に加えられる本体端子側
からの力に対しても保護回路基板を安定した状態に固定
することができることを示す斜視図である。
図である図1を参照するに、本発明による一実施の形態
の主な構成部材としては、上ケース02、下ケース0
3、保護回路基板04、電池セル05、負極タブ06、
正極タブ07から構成されている。
下ケース03に設けられた柱31との間に実装されてい
る。
図2において、保護回路基板04の回路面には、ランド
端子12と負極タブ06及び正極タブ07を接続するた
めのタブ接続用ランド14を有し、部品面には電気部品
13が実装されている。
3を参照するに、下ケース03には、保護回路基板04
を実装するための柱31が下ケース03の壁に沿って一
例として3本設けられており、更に上ケース02との超
音波溶着に使用する超音波溶着リブ受け面34、端子用
窓32が形成されている。柱31は本実施例においては
3本設けられているが、2本でもあるいは4本用いるこ
とも可能である。
は、下ケース03の全周に形成されており、柱31の上
ケース02側先端には、上ケース02と溶着するための
超音波溶着リブ33が設けられている。
ース03内に組み込まれたときに保護回路基板04のラ
ンド端子12に符合するように形成されている。
の壁から保護回路基板04の基板厚みa(図2参照)と
同じ幅である間隔cだけ離隔されて下ケース03の底部
に挿着されている。
5において、上ケース02には、下ケース03と溶着す
るための超音波溶着リブ21が設けられており、超音波
溶着リブ21はケースの全集に形成されている。
の動作について説明する。
込む前の状態を示す構成である。保護回路基板04は、
電池セル05の負極と負極タブ06を用いて、電池セル
05の正極と正極タブ07を用いてそれぞれ接続され
る。
品面側になるように接続される。この構成状態をCEL
L ASSY41と呼ぶ。
CELL ASSY41が組み込まれるが、組み込む際
には、下ケース03の各柱31が保護回路基板04と電
池セル05の間に入るように、かつ端子窓32と保護回
路基板04の端子12が符合するように組み込む。
ス03に組み込むときには、電池セル05に両面テープ
を貼り付け電池セル05を下ケース03に固定する。
組み込んだ状態で上ケース02を被冠する。
にて上下ケース02、03の溶着を行う。この超音波溶
着時に柱部も溶着される。超音波溶着によって柱31
は、上ケース02と固定されるために柱31が強い構造
となる。
4が支えられ、かつ電池セル05と適正なクリアランス
が存在しているために、従来のようにホルダやスペーサ
を用いなくても保護回路基板04の固定が可能である。
うに、保護回路基板04のランド端子12に加わる本体
端子側からの力に対しても、保護回路基板04を安定し
た状態に固定することができる。
について説明する。
を示す構造図である。
中実柱としているが、柱31を軽量化するために構造を
図8に示すように中空柱31’とすることか可能であ
る。このように中空柱31’としても、叙上の一実施の
形態と同じ効果を得ることができる。
と上ケース02の固定を、溶着によって行っているが、
上ケース02に図9に示されるように、柱31が入る四
角リブ23を設置し、柱31をはめ込む構造とした場合
には、柱31を溶着しなくても同じ効果を得ることがで
き、溶着を行わない電池パックにも適用することが可能
である。
ものであり、本発明によれば以下に示すような諸効果が
得られる。
柱31がケースに強固に固定されているために、保護回
路基板04が強固に固定できることである。
固であり、保護回路基板04と電池セル05とが適正な
寸法離れて固定されるために、保護回路04と電池セル
05の間にホルダやスペーサなどの部品が不要になり、
部品点数の削減に効果があることである。
柱部31で溶着されるために上下ケース溶着剥離強度が
増加することである。
る部品点数の削減により電池パック生産時にホルダやス
ペーサを組み込む作業がなくなるために工数削減に効果
があることである。
る部品点数の削減によりホルダやスペーサの質量増がな
くてすむために、電池パック質量の低減が可能であるこ
とである。
いた電池パックの内部構造の一実施例を示し、そのう
ち、(a)は部分断面正面図、(b)は(a)の左側か
ら見た部分断面側面図、(c)は(a)の下側から見た
部分断面側面図である。
し、そのうち、(a)は回路面側の側面図、(b)は部
品面側の側面図である。
面図、(b)は(a)の左側から見た部分断面側面図、
(c)は(a)の下側から見た部分断面側面図である。
る取付位置関係を示す部分斜視図である。
面図、(b)は(a)の左側から見た側面図、(c)は
(a)の下側から見た側面図である。
す正面図である。
子側からの力に対して保護回路基板を安定した状態に固
定することができることを示す斜視図である。
である。
上ケースの内部を示す概略正面図、(b)は下ケースの
内部を示す斜視図である。
ある。
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 第1のケースと、該第1のケースに第2
のケースが被冠されて形成されるケース内に電池セルが
収納される電池パック構造において、前記第1のケース
内に固定された複数個の柱と、該複数個の柱と前記第1
のケースの内壁との間に配設されて固定された保護回路
基板とを具備することを特徴とした電池パック保護回路
基板固定装置。 - 【請求項2】 前記複数個の柱は3個であることを更に
特徴とする請求項1に記載の電池パック保護回路基板固
定装置。 - 【請求項3】 前記第1のケースと前記第2のケースと
の固定及び前記柱と前記第2のケースとの固定を、超音
波溶着により実行することを更に特徴とする請求項1ま
たは2のいずれか一項に記載の電池パック保護回路基板
固定装置。 - 【請求項4】 前記各柱を中空としたことを更に特徴と
した請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池パック保
護回路基板固定装置。 - 【請求項5】 前記第2のケースに、前記第1のケース
に配設された前記各柱が挿着される四角リブを形成し、
該各四角リブに前記各柱を嵌着することにより、前記各
柱と前記第2のケースとを固定することを更に特徴とす
る請求項1、2、4のいずれか一項に記載の電池パック
保護回路基板固定装置。 - 【請求項6】 保護回路基板を、電池セルの負極と負極
タブを用いて、及び該電池セルの正極と正極タブを用い
て、前記電池セル側が前記保護回路基板の部品側面にな
るように、それぞれ接続してCELL ASSYを形成
する第1の工程と、次に、第1のケースの各柱が前記保
護回路基板と前記電池セルの間に入るように、且つ前記
第1のケースの端子窓と前記保護回路基板のランド端子
とが符合するように、前記CELL ASSYを前記第
1のケースに組み込む第2の工程と、次に前記第1のケ
ースに前記CELL ASSYを組み込んだ状態で該第
1のケースに第2のケースを被冠する第3工程と、次に
超音波溶着機によって、前記第1及び第2のケース、前
記第2のケースと前記柱とをそれぞれ溶着する第4の工
程とを含むことを特徴とする電池パック保護回路基板固
定方法。 - 【請求項7】 前記第2の工程を実行する際に、前記C
ELL ASSYを前記第1のケースに組み込むときに
前記電池セルに両面テープを貼り付けて該電池セルを前
記第1のケースに固定することを更に特徴とする請求項
6に記載の電池パック保護回路基板固定方法。
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