JP2003045388A

JP2003045388A - バッテリパック

Info

Publication number: JP2003045388A
Application number: JP2001232187A
Authority: JP
Inventors: Hideyo Morita; 秀世森田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-02-14
Anticipated expiration: 2021-07-31
Also published as: JP3639548B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単かつ容易に、しかも能率よく安価に多量
生産して、出力端子をケースの定位置にしっかりと固定
する。【解決手段】本発明のバッテリパックは、電池２と、
プリント基板４及び出力端子３を固定した基板ホルダ５
と、これらを収納するケース１とを備える。ケース１
は、表面に電極窓６を開口している。基板ホルダ５は、
表面に出力端子２を固定する出力端子固定部５Ａを設け
ている。出力端子固定部５Ａは、電極窓６から露出する
ように突出して形成されると共に、出力端子固定部５Ａ
の背面が電極窓６の周壁によって支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケースに電池を内
蔵しているバッテリパックに関する。

【０００２】

【従来の技術】ケースに電池を内蔵しているバッテリパ
ックは、電気機器に装着される状態で電源端子に接続さ
れる出力端子を備える。出力端子は、ケースの正確な位
置にしっかりと固定することが大切である。出力端子の
位置がずれると、電気機器の電源端子に正確に電気接続
できなくなって接触不良の原因となるからである。出力
端子をケースの定位置にしっかりと固定するバッテリパ
ックは、たとえば特開平５−２９０８２１号公報に記載
される。この公報のバッテリパックは、図１の断面図に
示すように、筒状金属である出力端子２０をケース２１
に設けた円柱穴２２に挿入している。出力端子２０が抜
けないように、筒状金属の先端をわずかに内側に折曲し
ている。この折曲部２０Ａは、超音波ホーンで溶融して
押し潰されたケース２１のプラスチックで抜けないよう
に保持される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１に示す構造のバッ
テリパックは、出力端子をしっかりとケースに固定でき
る。ただ、出力端子をケースに固定するのに手間がかか
る欠点がある。さらに、このバッテリパックは、出力端
子とプリント基板と電池を連結して電池組立とする状態
でケースに組み込みできない欠点もある。このバッテリ
パックは、プリント基板と電池とを連結する電池組立を
ケースに組み込むときに、リード線を半田付けするなど
の方法で、出力端子をプリント基板に連結する必要があ
り、この作業に手間がかかる。この工程は、手間がかか
るばかりでなく、電池組立とケースとを分離する状態で
リード線を半田付けするので、リード線が切れやすいな
どの弊害もある。また、ケースに固定している出力端子
をプリント基板に連結する状態で、電池組立をケースに
入れるときにリード線が切れやすい弊害もある。したが
って、製作コストが高くなるにもかかわらず、組み立て
られた状態で信頼性が低下する欠点がある。

【０００４】本発明は、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、簡単かつ容易に、しかも能率よく安価に多量生産し
て、出力端子をケースの定位置にしっかりと固定できる
バッテリパックを提供することにある。また、出力端子
とプリント基板と電池とを一体的に連結する電池組立を
ケースに入れて組み立てして、組立工程におけるリード
の外れ等を極減して信頼性を向上できるバッテリパック
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のバッテリパック
は、電池２と、プリント基板４及び出力端子３を固定し
た基板ホルダ５と、これらを収納するケース１とを備え
る。ケース１は、表面に電極窓６を開口している。基板
ホルダ５は、表面に出力端子２を固定する出力端子固定
部５Ａを設けている。出力端子固定部５Ａは、電極窓６
から露出するように突出して形成されると共に、出力端
子固定部５Ａの背面が電極窓６の周壁によって支持され
ている。

【０００６】出力端子固定部５Ａは、好ましくは、電極
窓６の周壁で支持される支持部５Ｂを備える。出力端子
３は、筒状金属として、出力端子固定部５Ａを出力端子
３のの軸方向に電極窓６の周壁で支持することができ
る。ケース１は、端面壁１ｂと底面壁１ａの連結部に貫
通孔を設けて、ケース１の隅部に電極窓６を開口し、ケ
ース１の底面壁１ａで基板ホルダ５の出力端子固定部５
Ａの背面を支持することができる。プリント基板４は、
リード７を介して電池２に連結し、このプリント基板４
と電池２との間に基板ホルダ５を挟着して保持すること
ができる。プリント基板４は、両側をリード７で電池２
に連結し、プリント基板４の両面と平行な方向の位置ず
れをリード７で阻止し、両面と直交する方向の位置ずれ
をケース壁で阻止することができる。さらに、プリント
基板４は、一対の出力端子３を固定している出力端子固
定部５Ａの間まで延長して配設することができる。

【０００７】基板ホルダ５は、出力端子３の間に、バッ
テリパックを装着する電気機器に設けているショート防
止リブを案内する嵌合溝９を設けることができる。基板
ホルダ５に固定している出力端子３は、プリント基板４
に半田付けして定位置に固定することができる。出力端
子３を固定している基板ホルダ５は、出力端子固定部５
Ａの裏面に電池２の端面を配設することができる。さら
に、出力端子３を固定している基板ホルダ５は、出力端
子固定部５Ａを電池端面から突出させる位置に配設する
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】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バッテリパックを例示す
るものであって、本発明はバッテリパックを以下のもの
に特定しない。

【０００９】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、「特許請求の範囲の欄」、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。

【００１０】図２ないし図５に示すバッテリパックは、
電極窓６を開口しているケース１と、このケース１に収
納している電池２と、ケース１の電極窓６に配設され
て、電極窓６から外部に表出される出力端子３と、この
出力端子３をケース１の定位置に保持すると共にプリン
ト基板４を固定している基板ホルダ５とを備える。

【００１１】ケース１は、プラスチックの成形品で、第
１ケース１Ａと第２ケース１Ｂとからなる。第１ケース
１Ａと第２ケース１Ｂは、周囲を連結して内部に電池２
等を収納する。ケース１は、図６に示すように、第１ケ
ース１Ａの端面壁１ｂと底面壁１ａの連結部に貫通孔を
設けて、ケース１の隅部に電極窓６を開口している。電
極窓６は、第１ケース１Ａにふたつ設けられて、正負の
出力端子３を外部に表出する。

【００１２】電池２は、円筒型の二次電池で、図のバッ
テリパックは２本の電池２をケース１に収納している。
二次電池は、リチウムイオン電池である。ただ、二次電
池は、ニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池
等の二次電池とすることもできる。２本の電池２は、リ
ード７で直列に連結している。

【００１３】出力端子３は、金属板を円筒状に加工した
もので、プリント基板４に半田付けして固定している。
この出力端子３は、電気機器に設けているロッド状の電
源端子を挿入する。この構造で電気機器の電源端子に接
続される出力端子３は、電源端子との接触抵抗を小さく
できる。このため、大きな電流を安定して供給でき、ま
た出力端子３と電源端子との間の電圧降下によるロスを
少なくできる。ただ、この構造の出力端子３は、ロッド
状の電源端子を内面に密着させることが大切である。こ
のことを実現するために、出力端子３の内径を電源端子
であるロッドの外径よりもわずかに小さくすると共に、
出力端子３とロッドのいずれかを弾性変形できるように
する。ロッドを出力端子３に挿入する状態で、出力端子
３をロッドの表面に弾性的に押圧するためである。この
構造は、出力端子３にロッドを挿入して、出力端子３と
ロッドとを理想的な状態で電気接続できる。ただ、この
構造は、内径の小さい出力端子３に、外径をわずかに大
きくしているロッドを挿入して弾性変形させるので、出
力端子３とロッドとの摩擦抵抗が大きくなる。このた
め、ロッドを挿入するときに出力端子３に強い押圧力が
作用する。この押圧力に耐えるために、出力端子３は基
板ホルダ５に固定される。

【００１４】基板ホルダ５は、筒状の出力端子３を挿入
して固定する出力端子固定部５Ａと、プリント基板４を
保持する引掛爪５Ｃとをプラスチックで一体的に成形し
て設けている。さらに、基板ホルダ５は、出力端子３に
作用する強い押圧力で位置ずれしないように、電極窓６
に嵌着される支持部５Ｂを出力端子固定部５Ａから突出
して設けている。基板ホルダ５は、プリント基板４と電
池２との間に挟着されて、出力端子３とプリント基板４
を定位置に保持する。基板ホルダ５は、リード７を介し
て電池２に連結されるプリント基板４と電池２の間に挟
着される。この基板ホルダ５は、出力端子固定部５Ａを
ケース１の電極窓６に嵌入してケース１の定位置に装着
される。さらに、プリント基板４と電池２との間に基板
ホルダ５を挟着して互いに連結している電池組立がケー
ス１に収納されて、基板ホルダ５とプリント基板４と電
池２とがケース１内の所定の位置に装着される。

【００１５】引掛爪５Ｃは、図５の断面図に示すように
プリント基板４の側縁を引っかけて基板ホルダ５に連結
する。プリント基板４は、出力端子固定部５Ａに固定し
ている出力端子３を半田付けして基板ホルダ５に連結さ
れる。この基板ホルダ５は、出力端子３と引掛爪５Ｃを
介してプリント基板４を定位置に連結する。出力端子固
定部５Ａは、筒状の出力端子３を挿入する連結穴８を基
板ホルダ５の前面に開口して設けている。この連結穴８
は、内径を出力端子３の外径に等しく、あるいは出力端
子３の外径よりもわずかに小さくして、出力端子３を挿
入して固定している。

【００１６】さらに、基板ホルダ５は、出力端子固定部
５Ａに、バッテリパックを装着する電気機器に設けてい
るショート防止リブを案内する嵌合溝９を設けている。
図２ないし図４に示すバッテリパックは、図において左
側の出力端子固定部５Ａには、連結穴８の両側に嵌合溝
９を設け、右側の出力端子固定部５Ａには片側に嵌合溝
９を設けている。嵌合溝９は、図において下方を開口し
ている。このバッテリパックは、一対の出力端子３の間
に２列の嵌合溝９を設けており、ここに電気機器のショ
ート防止リブを案内して、一対の出力端子３の短絡を有
効に防止する。

【００１７】基板ホルダ５は、図３ないし図５に示すよ
うに、出力端子固定部５Ａに支持部５Ｂを一体的に成形
して設けている。これ等の図において、支持部５Ｂは、
出力端子固定部５Ａの下方に突出する。この出力端子固
定部５Ａは、電極窓６からケース１の外部に表出してい
る窓側（図５において左側）に出力端子３を固定し、窓
側の反対側（図５において右側）は、支持部５Ｂと対向
する位置にケース１の電極窓６の内面を配設して、出力
端子固定部５Ａに設けている支持部５Ｂの背面を電極窓
６の周壁であるケース壁で支持している。図のバッテリ
パックは、第１ケース１Ａの端面壁１ｂと底面壁１ａの
隅部に電極窓６を開口して、第１ケース１Ａの底面壁１
ａで基板ホルダ５の支持部５Ｂの背面を支持している。

【００１８】以上のバッテリパックは、図４と図５に示
すように、出力端子３を固定している出力端子固定部５
Ａを電池端面から下方に突出させる位置に配設する。た
だし、バッテリパックは、図７と図８に示すように、出
力端子固定部５Ａの裏面に電池２の端面を配設する構造
とすることもできる。図４のバッテリパックと、図７の
バッテリパックは、基板ホルダ５とプリント基板４を同
じ構造として、外形が異なるケース１に収納している。

【００１９】プリント基板４は、電池２の保護回路を実
現する電子部品を実装している。図のプリント基板４
は、外形を小さくして電子部品を実装するために、一対
の出力端子３を固定している出力端子固定部５Ａの間に
もプリント基板４を延長して、ここにも電子部品を実装
している。このプリント基板４は、リード７を介して電
池２に連結される。図のプリント基板４は、図において
上下の両側をリード７で電池２に連結している。図にお
いて下側のリード７は、プリント基板４の裏面、いいか
えると基板ホルダ５と対向する面に半田付けして固定し
ている。図において上側のリード７は、プリント基板４
の表面に半田付けして固定している。リード７は金属板
である。

【００２０】以上のバッテリパックは以下の工程で組み
立てられる。プリント基板４にリード７を半田付けして
固定して、基板ホルダ５に装着する。基板ホルダ５は、
引掛爪５Ｃでプリント基板４を定位置に保持する。出力
端子固定部５Ａに挿入している出力端子３を半田付けし
てプリント基板４に固定する。その後、図９に示すよう
に、基板ホルダ５の背面に絶縁板１０を配設すると共
に、図１０に示すように２枚のリード７を電池２の電極
にスポット溶接して連結する。その後、図１１に示すよ
うに２枚のリード７を１８０度折曲して、基板ホルダ５
と電池２との間に絶縁板１０を挟着する。この状態で、
図１２に示すように、残りのリード７を電池２の反対側
の電極にスポット溶接して連結する。以上の工程で、電
池２と基板ホルダ５とプリント基板４とを連結している
電池組立が完成する。この電極組立は、図３に示すよう
に第１ケース１Ａに収納され、第１ケース１Ａと第２ケ
ース１Ｂを連結してバッテリパックが製作される。

【００２１】

【発明の効果】本発明のバッテリパックは、簡単かつ容
易に、しかも能率よく安価に多量生産して、出力端子を
ケースの定位置にしっかりと固定できる特長がある。そ
れは、本発明のバッテリパックが、出力端子をケースの
定位置に保持する基板ホルダに出力端子固定部を備え、
この出力端子固定部で出力端子を電極窓からケースの外
部に表出させると共に、出力端子固定部の背面を電極窓
の周壁で支持しているからである。この構造のバッテリ
パックは、プリント基板を固定する基板ホルダに設けた
出力端子固定部に出力端子を固定し、この基板ホルダを
介して出力端子をケースの定位置に配置するので、出力
端子とプリント基板と電池とを一体的に連結する電池組
立をケースに入れて能率よく安価に多量生産できる。さ
らに、この構造は、簡単かつ容易に出力端子を定位置に
配置できると共に、組立工程におけるリードの外れ等を
極減して信頼性を向上できる特長もある。さらにまた、
出力端子固定部は、背面が電極窓の周壁で支持されるの
で、出力端子の位置ずれを確実に阻止して、電気機器の
電源端子に正確に電気接続させて接触不良を有効に防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のバッテリパックの要部拡大断面図

【図２】本発明の一実施例のバッテリパックの底面斜視
図

【図３】図２に示すバッテリパックの分解正面図

【図４】図２に示すバッテリパックの出力端子部分の垂
直横断面図

【図５】図２に示すバッテリパックの出力端子部分の垂
直縦断面図

【図６】図２に示すバッテリパックのケースの底面斜視
図

【図７】本発明の他の実施例のバッテリパックの出力端
子部分の垂直横断面図

【図８】図７に示すバッテリパックの出力端子部分の垂
直縦断面図

【図９】本発明の実施例のバッテリパックの製造工程を
示す図

【図１０】本発明の実施例のバッテリパックの製造工程
を示す図

【図１１】本発明の実施例のバッテリパックの製造工程
を示す図

【図１２】図９ないし図１１に示す製造工程で製作され
た電池組立を示す平面図

【符号の説明】１…ケース１Ａ…第１ケース１
Ｂ…第２ケース１ａ…底面壁１ｂ…端面壁２…電池３…出力端子４…プリント基板５…基板ホルダ５Ａ…出力端子固定部５
Ｂ…支持部５Ｃ…引掛爪６…電極窓７…リード８…連結穴９…嵌合溝１０…絶縁板２０…出力端子２０Ａ…折曲部２１…ケース２２…円柱穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池(2)と、プリント基板(4)及び出力端
子(3)を固定した基板ホルダ(5)と、これらを収納するケ
ース(1)とを備えるバッテリパックにおいて、ケース(1)は、表面に電極窓(6)を開口し、一方、基板ホ
ルダ(5)は、表面に出力端子(3)を固定する出力端子固定
部(5A)を設けて、出力端子固定部(5A)が電極窓(6)から
露出するように突出して形成しており、かつ、出力端子
固定部(5A)の背面は電極窓(6)の周壁によって支持され
てなることを特徴とするバッテリパック。
【請求項２】出力端子固定部(5A)が、電極窓(6)の周
壁で支持される支持部(5B)を有する請求項１に記載され
るバッテリパック。
【請求項３】出力端子(3)が筒状金属で、出力端子(3)
の軸方向に出力端子固定部(5A)が電極窓(6)の周壁で支
持されてなる請求項１に記載されるバッテリパック。
【請求項４】ケース(1)の端面壁(1b)と底面壁(1a)の
連結部に貫通孔を設けて、ケース(1)の隅部に電極窓(6)
を開口し、ケース(1)の底面壁(1a)で基板ホルダ(5)の出
力端子固定部(5A)の背面を支持する請求項１に記載され
るバッテリパック。
【請求項５】プリント基板(4)がリード(7)を介して電
池(2)に連結され、このプリント基板(4)と電池(2)との
間に基板ホルダ(5)を挟着して保持している請求項１に
記載されるバッテリパック。
【請求項６】プリント基板(4)の両側をリード(7)で電
池(2)に連結し、プリント基板(4)の両面と平行な方向の
位置ずれをリード(7)で阻止し、両面と直交する方向の
位置ずれをケース壁で阻止するようにしてなる請求項１
に記載されるバッテリパック。
【請求項７】一対の出力端子(3)を固定している出力
端子固定部(5A)の間にプリント基板(4)を延長して配設
している請求項１に記載されるバッテリパック。
【請求項８】基板ホルダ(5)が出力端子(3)の間に、バ
ッテリパックを装着する電気機器に設けているショート
防止リブを案内する嵌合溝(9)を有する請求項１に記載
されるバッテリパック。
【請求項９】基板ホルダ(5)に固定している出力端子
(3)をプリント基板(4)に半田付けして定位置に固定して
いる請求項１に記載されるバッテリパック。
【請求項１０】出力端子(3)を固定している基板ホル
ダ(5)の出力端子固定部(5A)の裏面に電池(2)の端面を配
設している請求項１に記載されるバッテリパック。
【請求項１１】出力端子(3)を固定している基板ホル
ダ(5)の出力端子固定部(5A)を、電池端面から突出させ
る位置に配設している請求項１に記載されるバッテリパ
ック。