JP2003059468A - Pack structure of thin battery - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯情報端末や携
帯電話などの小型電子機器の電源に用いるのに適した薄
型電池のパック構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin battery pack structure suitable for use as a power source for a small electronic device such as a mobile information terminal or a mobile phone.
【０００２】[0002]
【従来の技術】薄さが要求される携帯情報端末や携帯電
話などの小型の電子機器においては、厚みの比較的薄い
リチウムイオン電池等の二次電池が使用される場合が多
い。この種の薄型電池には、深絞り加工による薄型直方
体状の金属缶（深絞り缶）を使用し、これの開口部に金
属蓋を嵌合して溶接する構造としたものや、弁当箱のよ
うな浅絞りの金属缶（浅絞り缶）を使用し、これの開口
部に金属蓋を嵌合して溶接する構造としたものなどがあ
る（例えば前記特開平１１−１８５８２０号公報参
照）。2. Description of the Related Art A secondary battery such as a lithium-ion battery having a relatively small thickness is often used in a small electronic device such as a portable information terminal or a mobile phone which is required to be thin. For this type of thin battery, a thin rectangular metal can (deep drawing can) made by deep drawing is used, and a metal lid is fitted into the opening of the metal can to weld it, or a lunch box There is a structure in which such a shallow-drawing metal can (shallow-drawing can) is used, and a metal lid is fitted into the opening of the can and welded (see, for example, JP-A-11-185820).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】近年、先の携帯情報端
末などの普及に見られるように、電子機器に対する小型
軽量化への要望が強くなっており、これに伴ってそれら
に搭載される電池についても薄型化への要求が高まって
いる。In recent years, as seen in the popularization of portable information terminals and the like, there has been a strong demand for electronic devices to be smaller and lighter, and along with this, batteries to be mounted on them. As for, the demand for thinner products is increasing.
【０００４】しかしながら、これまでの薄型電池は直方
体形状や長円柱形状であり、機器への取り付けや、機器
に装着される樹脂パック（電池パック）への取り付けに
は電池室を設けるか、両面テープや接着剤を使用して所
定の位置に固定する必要があった。電池室を設けると、
その分だけ機器の厚みが増加し、接着剤によって固定す
ると厚みの増加は避けられるが、廃棄時に電池の分離が
しづらくなり、なるべくリサイクルすることが求められ
ている昨今ではその点で弊害となりやすい。However, conventional thin batteries have a rectangular parallelepiped shape or an oblong column shape, and a battery chamber is provided or a double-sided tape is attached to a device or a resin pack (battery pack) to be mounted on the device. It was necessary to fix it in place with or adhesive. With a battery compartment,
The thickness of the device increases by that amount, and if it is fixed with an adhesive, the increase in thickness can be avoided, but it becomes difficult to separate the battery at the time of disposal, and it is required to recycle as much as possible in recent years, which tends to be a harmful effect. .
【０００５】本発明は、このような問題に対処するもの
で、パックケースなどに対して薄型電池を容易に着脱す
ることができる構造を実現することを目的とする。The present invention addresses such a problem, and an object thereof is to realize a structure in which a thin battery can be easily attached to and detached from a pack case or the like.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、平面視で４角形の電池缶の内部に電極体
および電解液を収容して密封した薄型電池のパック構造
として、次のような構成を採用したものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a thin battery pack structure in which an electrode body and an electrolytic solution are housed and sealed in a rectangular battery can in plan view. It adopts the following configuration.
【０００７】まず請求項１に係る発明においては、電池
缶の厚み方向の周面を取り囲むようにフランジ部を設け
る。一方、パックケースにおける電池装着面には、フラ
ンジ部を含めた電池缶の幅とほぼ等しい間隔をあけて対
向するように少なくとも一対の弾性片を立設する。そし
て、これらの弾性片の先端部に、前記電池缶に設けられ
たフランジ部を引っ掛けて固定できるように、フランジ
部係止用の係止爪を設ける。First, in the invention according to claim 1, the flange portion is provided so as to surround the peripheral surface in the thickness direction of the battery can. On the other hand, on the battery mounting surface of the pack case, at least a pair of elastic pieces are erected so as to face each other with an interval substantially equal to the width of the battery can including the flange portion. Then, a locking claw for locking the flange portion is provided at the tip of these elastic pieces so that the flange portion provided on the battery can can be hooked and fixed.
【０００８】次に請求項２に係る発明においては、電池
缶の厚み方向の周面を取り囲むように当該電池缶の周囲
にフランジ部を設ける。一方、薄型電池の固定手段とし
て、平面視でコ状のフレームを備える。このフレームの
両側部内面には前記薄型電池における両側のフランジ部
をスライド可能に案内するガイド溝を形成する。そし
て、このガイド溝に前記両側のフランジ部を挿入してフ
レーム内に薄型電池をセットした状態で、フレームの開
口側に位置する電池部分のみを残して全体を熱収縮フィ
ルムで被覆してチューブ状に仕上げた構成とする。この
場合、薄型電池において、フレームの開口側に位置する
フランジ部分を他のフランジ部分よりも幅広に形成し、
この幅広のフランジ部分に保護回路を設けておけば、こ
の種の薄型電池を使用するに当たって必要な部品を一つ
にパック化できるので、より望ましい。Next, in the invention according to claim 2, a flange portion is provided around the battery can so as to surround the peripheral surface in the thickness direction of the battery can. On the other hand, a U-shaped frame in plan view is provided as a fixing means for the thin battery. Guide frames for slidably guiding the flanges on both sides of the thin battery are formed on the inner surfaces of both sides of the frame. Then, with the thin-type batteries set in the frame by inserting the flange portions on both sides into the guide groove, the entire battery is covered with a heat-shrinkable film, leaving only the battery portion located on the opening side of the frame. The configuration will be finished. In this case, in the thin battery, the flange portion located on the opening side of the frame is formed wider than the other flange portions,
Providing a protective circuit on this wide flange portion is more desirable because it allows the necessary parts to be packed into one when using this type of thin battery.
【０００９】[0009]
【作用】請求項１に係る発明によれば、パックケースの
電池装着面に設けられた係止爪に、薄型電池の周囲に形
成されているフランジ部を係止させるだけで、パックケ
ースの電池装着面に薄型電池を容易に固定することがで
きる。また、その状態から弾性片を外側に弾性変形させ
れば、係止爪よるフランジ部に対する係止状態が解除さ
れので、パックケースの電池装着面から薄型電池を容易
に取り外すことができる。こうして、パックケースへの
取り付け性に優れ、しかも使用後の廃棄時にバックケー
スからの分離が容易な構造が実現できる。According to the first aspect of the present invention, the battery of the pack case can be obtained by simply engaging the engaging claw provided on the battery mounting surface of the pack case with the flange portion formed around the thin battery. The thin battery can be easily fixed to the mounting surface. Further, if the elastic piece is elastically deformed outward from that state, the engagement state of the engagement claw with the flange portion is released, so that the thin battery can be easily removed from the battery mounting surface of the pack case. In this way, it is possible to realize a structure that is easily attached to the pack case and that can be easily separated from the back case at the time of disposal after use.
【００１０】請求項２に係る発明によれば、薄型電池の
周囲に設けられているフランジ部の両側部をフレームの
ガイド溝に挿入して所定位置まで差し込むだけで、フレ
ームに薄型電池を装着することができる。そして、この
状態でフレームの開口側に位置する電池部分のみを残し
て全体を熱収縮フィルムで被覆してチューブ状に仕上げ
ることにより、フレームに対して薄型電池を容易に固定
することができる。また、不要になった電池のみを分離
する必要が生じた場合には、フィルムを破ってフレーム
から薄型電池を引き出すだけでよいから、電池の分離を
容易に行えることとなる。According to the second aspect of the invention, the thin battery is mounted on the frame only by inserting both sides of the flange portion provided around the thin battery into the guide grooves of the frame and inserting them to predetermined positions. be able to. In this state, the thin battery can be easily fixed to the frame by covering the whole with a heat-shrinkable film and finishing it into a tube shape, leaving only the battery portion located on the opening side of the frame. Further, when it becomes necessary to separate only the battery that is no longer needed, it is only necessary to break the film and pull out the thin battery from the frame, so that the battery can be easily separated.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】まず、本発明が適用される薄型電
池の一例として、保護回路取り付け前の角型リチウムイ
オン二次電池（以下、単に電池という）の構造について
説明する。図１および図２に示すように、電池１は、四
隅にアールが付けられた平面視（図２の状態）で長方形
の電池缶２を有する。電池缶２は、図１ないし図４に示
すように、凹部３１を有する缶本体３と、この缶本体３
の凹部３１の開口端を密封する金属板４とからなる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, as an example of a thin battery to which the present invention is applied, a structure of a prismatic lithium ion secondary battery (hereinafter simply referred to as a battery) before a protection circuit is attached will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the battery 1 has a rectangular battery can 2 in plan view (state of FIG. 2) having rounded corners. As shown in FIGS. 1 to 4, the battery can 2 includes a can body 3 having a recess 31 and a can body 3.
And the metal plate 4 that seals the open end of the recess 31.
【００１２】缶本体３は、一枚の金属板（板金）を浅絞
り加工することにより皿状に形成されており、これの開
口端の周縁部には、その全周にわたって平坦なフランジ
部３２が形成されている。このフランジ部３２は、図２
に示した状態で缶本体３の上端側に位置する第１短辺部
３ａにおけるフランジ部分（第１フランジ部分）３２ａ
の幅（フランジ幅）Ｌ１が、缶本体の下端側に位置する
第２短辺部３ｂおよび両側に位置する各長辺部３ｃおけ
るフランジ部分（第２フランジ部分）３２ｂの幅（フラ
ンジ幅）Ｌ２よりも１mm以上幅広とされている。図示例
では、Ｌ１＝2.５mmであり、Ｌ２＝1.５mmである。The can main body 3 is formed in a dish shape by shallow drawing one metal plate (sheet metal), and the flange portion 32, which is flat over the entire circumference, is formed at the peripheral edge of the open end of the can main body 3. Are formed. This flange portion 32 is shown in FIG.
The flange portion (first flange portion) 32a of the first short side portion 3a located on the upper end side of the can body 3 in the state shown in FIG.
Width (flange width) L1 of the flange portion (second flange portion) 32b of the second short side portion 3b located on the lower end side of the can body and the long side portions 3c located on both sides thereof (flange width) L2. Wider than 1mm. In the illustrated example, L1 = 2.5 mm and L2 = 1.5 mm.
【００１３】缶本体３の凹部３１内、すなわち電池缶２
内には、図３および図４に示すように、電極体５および
図示しない電解液（例えばプロピレンカーボネートやエ
チレンカーボネートなどの非水溶媒にＬｉＢＦ4 などの
電解質を溶解させてなる非水電解液）などが収容されて
いる。電極体５は、例えばＬｉＣｏＯ2 を活物質とする
シート状の正極と、例えば黒鉛を活物質とするシート状
の負極とを、セパレータを間にして渦巻き状に捲回した
のち、全体を缶本体３の凹部３１内に収容できるように
当該凹部３１の断面形状に合わせて断面長円形状に押し
つぶし変形して形成してある。電極体５を構成している
シート状の正極および負極からは、それぞれ導電タブ
（図示例では負極側の導電タブ６のみを示す）が導出さ
れている。このうち図示しない正極側の導電タブは電極
缶３の内面所定位置に、また負極側の導電タブ６は後述
する負極端子７にそれぞれ接続されている。Inside the recess 31 of the can body 3, that is, the battery can 2.
As shown in FIGS. 3 and 4, the electrode body 5 and an electrolytic solution not shown (for example, a non-aqueous electrolytic solution obtained by dissolving an electrolyte such as LiBF 4 in a non-aqueous solvent such as propylene carbonate or ethylene carbonate) Etc. are housed. The electrode body 5 is obtained by, for example, spirally winding a sheet-shaped positive electrode using LiCoO 2 as an active material and a sheet-shaped negative electrode using graphite as an active material with a separator in between, and then the whole body of the can. 3 is formed by crushing and deforming into an oval cross-section in accordance with the cross-sectional shape of the recess 31 so that it can be housed in the recess 31. A conductive tab (only the conductive tab 6 on the negative electrode side is shown in the figure) is derived from each of the sheet-shaped positive and negative electrodes forming the electrode body 5. Among them, a positive electrode side conductive tab (not shown) is connected to a predetermined position on the inner surface of the electrode can 3, and a negative electrode side conductive tab 6 is connected to a negative electrode terminal 7 described later.
【００１４】缶本体３の第１短辺部３ａ側（第１フラン
ジ部分３２ａ側）において凹部３１の側面を形成してい
る周面部分（以下、上壁部という）３１ａの所定位置に
は、負極端子７の取り出し部と、正極端子８とが設けら
れている。このうち正極端子８は、図示例の電池１では
電池缶２が正極側となっていることから、上壁部３１ａ
の外面に取り付けられた一枚の長円形状もしくは矩形状
の金属板で構成されている。また、負極端子７の取り出
し部は、図４に一部拡大して示すように、上壁部３１ａ
を貫通する取り付け孔３１ｂと、上壁部３１ａの外側に
配置される樹脂製の絶縁パッキング１８ａと、上壁部３
１ａの内側に配置されるゴム製の絶縁バッキング１８ｂ
および押さえ板１８ｃと、これらの絶縁パッキング１８
ａ・１８ｂおよび押さえ板１８ｃに貫通状に嵌合されて
取り付け孔３１ｂに配置された前記負極端子７とからな
り、これらを同時にかしめることで上壁部３１ａに取り
付けることによって、取り付け孔３１ｂを気密および液
蜜に密閉した構成である。負極端子７は、一方の端面が
缶本体３の外側に露出され、他方の端面が凹部３１内に
配置されていて、この端面に前記シート状の負極から導
かれた導電タプ６が接続されている。At a predetermined position of a peripheral surface portion (hereinafter referred to as an upper wall portion) 31a forming a side surface of the concave portion 31 on the first short side portion 3a side (first flange portion 32a side) of the can main body 3, A takeout portion for the negative electrode terminal 7 and a positive electrode terminal 8 are provided. Of these, the positive electrode terminal 8 has the upper wall portion 31a because the battery can 2 is on the positive electrode side in the illustrated battery 1.
It is composed of a single oval or rectangular metal plate attached to the outer surface of the. Further, as shown in FIG. 4 in which a part of the negative electrode terminal 7 is taken out, an upper wall portion 31a is provided.
A mounting hole 31b penetrating through the upper wall 3a, an insulating packing 18a made of resin arranged outside the upper wall 31a, and the upper wall 3
Rubber insulating backing 18b placed inside 1a
And the pressing plate 18c and these insulating packings 18
a. 18b and the negative electrode terminal 7 which is fitted in the pressing plate 18c in a penetrating manner and is arranged in the mounting hole 31b, and these are simultaneously caulked to be mounted on the upper wall portion 31a. It is air-tight and liquid-tight. One end surface of the negative electrode terminal 7 is exposed to the outside of the can body 3 and the other end surface is disposed in the recess 31, and the conductive tape 6 guided from the sheet-shaped negative electrode is connected to this end surface. There is.
【００１５】凹部３１の側面を形成している缶本体３の
前記上壁部３１ａを含む周面３１ｃは、フランジ部３２
や凹部３１の底面３１ｄに対して直角となるように形成
してもよいが、図３および図４に示すように、フランジ
部３２や凹部３１の底面３１ｄに対して所定の鈍角（１
０〜３０度）となるように傾斜させた構成とすることも
できる。このようにすれば、電池缶２内の隅部において
缶内面と電極体５との間に生じる隙間Ｃが多少なりとも
増えるので、その分だけ電解液の液溜めとして利用でき
るスペースが増大し、その結果、電池缶２内への電解液
の注入量を増やすことができる。The peripheral surface 31c including the upper wall portion 31a of the can body 3 forming the side surface of the concave portion 31 has a flange portion 32.
Although it may be formed so as to form a right angle with respect to the bottom surface 31d of the concave portion 31 or the concave portion 31, as shown in FIGS. 3 and 4, a predetermined obtuse angle (1
It is also possible to have a configuration inclining so as to be 0 to 30 degrees). By doing so, the gap C between the inner surface of the battery can 2 and the electrode body 5 at the corner of the battery can 2 increases to some extent, and the space available as a reservoir for the electrolytic solution increases accordingly. As a result, the amount of electrolyte injected into the battery can 2 can be increased.
【００１６】一方、金属蓋４は、プレス打ち抜き品から
なる一枚の金属板で構成されおり、その周縁の形状およ
びサイズが、缶本体３におけるフランジ部３２の外周縁
の形状およびサイズと同一とされている。この金属蓋４
は、図３および図４に示すように缶本体３のフランジ部
３２に接合一体化されており、この接合一体化された金
属蓋４で缶本体３の凹部３１の開口端が密封されること
により、当該凹部３１内（電池缶２内）が気密および液
蜜の状態に保たれるようになっている。On the other hand, the metal lid 4 is composed of a single metal plate made of a stamped product, and the shape and size of its peripheral edge are the same as the shape and size of the outer peripheral edge of the flange portion 32 in the can body 3. Has been done. This metal lid 4
Is joined and integrated with the flange portion 32 of the can body 3 as shown in FIGS. 3 and 4, and the open end of the recess 31 of the can body 3 is sealed by the joined and integrated metal lid 4. As a result, the inside of the recess 31 (inside the battery can 2) is kept airtight and liquid.
【００１７】金属蓋４と缶本体３のフランジ部３２との
接合一体化は、レーザー溶接により、あるいは樹脂を用
いた熱接着により行うことができる。前者の場合は、フ
ランジ部３２に金属蓋４を合わせた状態で、これらの周
縁の近傍あるいは当該合わせ面の外周部分Ｐを全周にわ
たってレーザー溶接することにより両者を接合一体化す
る。また、後者の場合は、フランジ部３２の表面あるい
はこれと合わされる金属蓋４の周縁部分４ａに接着剤と
しての樹脂を塗り、この樹脂を熱で一時的に溶かして熱
接着することにより、両者を接合一体化する。The joining and integration of the metal lid 4 and the flange portion 32 of the can body 3 can be performed by laser welding or heat bonding using a resin. In the former case, in the state where the metal lid 4 is fitted to the flange portion 32, the two are joined and integrated by laser welding the vicinity of these peripheral edges or the outer peripheral portion P of the mating surface over the entire circumference. In the latter case, a resin as an adhesive is applied to the surface of the flange portion 32 or the peripheral edge portion 4a of the metal lid 4 which is fitted with the surface of the flange portion 32, and the resin is temporarily melted by heat and heat-bonded to each other. Join and integrate.
【００１８】金属蓋４には、例えば図４に拡大して示す
ように、缶本体３内において電極体５の一端部側に形成
される空間Ｓに対応位置するように、安全弁となる切り
込み４ｂをプレス成形時に形成しておくことができる。
この切り込み（安全弁）４ｂは、電池内圧が所定圧以上
に上昇したときに開裂して、電池内圧を外部に開放す
る。As shown in an enlarged view in FIG. 4, for example, the metal lid 4 has a notch 4b serving as a safety valve so as to be positioned corresponding to a space S formed in the can body 3 on one end side of the electrode body 5. Can be formed during press molding.
The notch (safety valve) 4b is cleaved when the battery internal pressure rises above a predetermined pressure to open the battery internal pressure to the outside.
【００１９】以上に加えて、電池１においては、金属蓋
４と、これに対向位置する缶本体３の一面（凹部の底面
３１ｄを形成している面）が、それぞれ電池内部に向か
って僅かに凸状となるように形成されている。そして、
これらの凸状部分の中心の突出方向における変形量が0.
０５〜0.３mmの範囲に設定されていることにより、電極
体５の膨張や電池内圧の上昇による電池缶２の厚み方向
の膨れを抑制するようになっている。In addition to the above, in the battery 1, the metal lid 4 and the one surface of the can main body 3 facing the metal lid 4 (the surface forming the bottom surface 31d of the recess) are slightly inward toward the inside of the battery. It is formed to have a convex shape. And
The amount of deformation in the protruding direction of the center of these convex portions is 0.
By setting the thickness in the range of 05 to 0.3 mm, it is possible to suppress the expansion of the electrode body 5 and the expansion of the battery internal pressure in the thickness direction of the battery can 2.
【００２０】次に、電池およびその構成各部のサイズや
材質等について説明する。Next, the size and material of the battery and its constituent parts will be described.
【００２１】電池１の総厚みＬ３は３mm以下、長辺部３
ｃの長さＬ４は６５mm以上、第短辺部３ａ（第２短辺部
３ｂも同様）の長さＬ５は３４mm以上とすることができ
る。図示例の電池では、Ｌ３＝2.８mm、Ｌ４＝６７mm、
Ｌ５＝３５mmである。図示例の電池の全体形状は角型で
あるが、円盤型あるいは丸型であってもよい。The total thickness L3 of the battery 1 is 3 mm or less, and the long side portion 3
The length L4 of c can be 65 mm or more, and the length L5 of the second short side portion 3a (similarly to the second short side portion 3b) can be 34 mm or more. In the illustrated battery, L3 = 2.8 mm, L4 = 67 mm,
L5 = 35 mm. Although the entire shape of the battery shown in the figure is square, it may be disk or round.
【００２２】電池缶２すなわち缶本体３および金属蓋４
には、例えば、鉄板、ニッケル板、アルミニウム板、こ
れらの金属の合金板、マグネシウム合金板、ステンレス
鋼板、ニッケルメッキを施した圧延鋼板、ニッケルメッ
キを施したステンレス鋼板などを用いることができる。
強度および軽量である点を重視する場合には、高強度材
料でしかも軽量な、Ｈｖ（ビッカース硬さ）７０以上の
アルミニウム合金や、マグネシウム合金を使用するのが
好ましい。また、電解液に対する耐腐食性を重視する場
合には、ニッケルメッキを施した圧延鋼板やステンレス
鋼板を使用するのがよい。さらに、金属蓋４について
は、缶本体３との接合面側に缶本体３と同じ材質のもの
を使用し、反対側の面には、強度および軽さの点で優れ
る積層材であるクラッド材（例えばニッケルを積層して
なるニッケルクラッド材）を使用することもできる。Battery can 2, that is, can body 3 and metal lid 4.
For example, an iron plate, a nickel plate, an aluminum plate, an alloy plate of these metals, a magnesium alloy plate, a stainless steel plate, a nickel-plated rolled steel plate, a nickel-plated stainless steel plate, or the like can be used.
When importance is attached to strength and light weight, it is preferable to use an aluminum alloy having a Hv (Vickers hardness) of 70 or more, which is a high-strength material and is lightweight, and a magnesium alloy. Further, when importance is attached to the corrosion resistance to the electrolytic solution, it is preferable to use a rolled steel plate or a stainless steel plate plated with nickel. Further, for the metal lid 4, the same material as that of the can body 3 is used on the joint surface side with the can body 3, and on the opposite surface, a clad material which is a laminated material excellent in strength and lightness. (For example, a nickel clad material formed by laminating nickel) can also be used.
【００２３】缶本体３および金属蓋４の板厚は、いずれ
も0.２mm以下とすることができ、0.１５mm程度とするの
がより好ましい。図示例のものでは0.１５mmである。本
発明の電池１では、浅絞り加工により缶本体３を形成す
るので、先に述べたような高強度で硬い材料を使用する
ことができ、その結果、板厚を上記のように薄くしても
電池膨れに十分に耐えることができる。The plate thickness of the can body 3 and the metal lid 4 can be 0.2 mm or less, and more preferably about 0.15 mm. In the illustrated example, it is 0.15 mm. In the battery 1 of the present invention, since the can body 3 is formed by the shallow drawing process, the high-strength and hard material as described above can be used, and as a result, the plate thickness can be reduced as described above. Can withstand battery swelling enough.
【００２４】次に、上記のような電池１をパック化する
に当たり、パックケース側において採用する固定手段に
ついて説明する。図７は、パックケース（図示せず）の
電池装着面５０に電池１を固定した状態を示す正面図で
ある。この図に示したように、パックケースの電池装着
面５０には少なくとも一対または複数対の弾性片５１が
立設されている。これらの弾性片５１は、前記フランジ
部３２を含めた電池缶２の全幅（図２に示したＬ５）と
ほぼ等しい間隔をあけて対向するように配置されてい
る。各弾性片５１の先端部には係止爪５２がそれぞれ設
けられている。図示例の場合、各係止爪５２の上端面に
は、内側（互いに対向する側）に行くにしたがって電池
装着面５０に近くなるように図示状態で下向きに傾斜し
た傾斜面５２ａが形成されている。対となった弾性片５
１において、両係止爪５２における傾斜面５２ａの下端
間の間隔は、先に述べた電池缶の全幅Ｌ５よりも狭く、
係止爪５２よりも下方に位置する基端部間の間隔は、電
池間の全幅Ｌ５と同じか僅かに大きめに設定されてい
る。そして、図７および図８に示すように、電池装着面
５０の上方から電池１のフランジ部３２の下面側を係止
爪５２の傾斜面５２ａに当ててわずかに下方側に押圧し
たときに、各弾性片５１が外方に弾性変形して、電池１
の周囲に設けられているフランジ部３２の左右両端側が
係止爪５２を通過し、通過と同時に弾性片５１が当初の
位置に弾性復帰することにより、図７に示したように電
池１のフランジ部３２の左右両端側が係止爪５２によっ
て係止され、これによりパックケースの電池装着面５０
に電池１が固定されるようになっている。Next, the fixing means used on the pack case side when packing the battery 1 as described above will be described. FIG. 7 is a front view showing a state in which the battery 1 is fixed to the battery mounting surface 50 of the pack case (not shown). As shown in this figure, at least one pair or a plurality of pairs of elastic pieces 51 are erected on the battery mounting surface 50 of the pack case. These elastic pieces 51 are arranged so as to face each other with a space substantially equal to the entire width (L5 shown in FIG. 2) of the battery can 2 including the flange portion 32. A locking claw 52 is provided at the tip of each elastic piece 51. In the case of the illustrated example, the upper end surface of each locking claw 52 is formed with an inclined surface 52a inclined downward in the illustrated state so as to be closer to the battery mounting surface 50 toward the inside (sides facing each other). There is. Pair of elastic pieces 5
1, the distance between the lower ends of the inclined surfaces 52a of both the locking claws 52 is narrower than the total width L5 of the battery can described above,
The distance between the base end portions located below the locking claws 52 is set to be the same as or slightly larger than the total width L5 between the batteries. Then, as shown in FIGS. 7 and 8, when the lower surface side of the flange portion 32 of the battery 1 is applied to the inclined surface 52a of the locking claw 52 from above the battery mounting surface 50 and is pressed slightly downward, Each elastic piece 51 is elastically deformed outward, and the battery 1
The left and right ends of the flange portion 32 provided around the periphery of the flange pass through the locking claws 52, and at the same time when the elastic piece 51 elastically returns to the initial position, the flange of the battery 1 as shown in FIG. The left and right ends of the portion 32 are locked by the locking claws 52, whereby the battery mounting surface 50 of the pack case
The battery 1 is fixed to the.
【００２５】このような構成によれば、パックケースの
電池装着面５０に設けられた係止爪５１に、電池の周囲
に形成されているフランジ部３２を係止させるだけで、
電池装着面５０に電池１を容易に固定することができ
る。また、その状態から電池装着面５０における弾性片
５１を外側に弾性変形させれば、係止爪５２よるフラン
ジ部３２に対する係止状態が解除されるので、電池装着
面５０から電池１を容易に取り外すことができる。こう
して、パックケースへの取り付け性に優れ、しかも使用
後の廃棄時にバックケースからの分離が容易なパック構
造が実現できる。According to such a construction, the flange 32 formed around the battery is simply locked by the locking claw 51 provided on the battery mounting surface 50 of the pack case.
The battery 1 can be easily fixed to the battery mounting surface 50. Further, when the elastic piece 51 on the battery mounting surface 50 is elastically deformed outward from that state, the locking state of the flange portion 32 by the locking claw 52 is released, so that the battery 1 can be easily moved from the battery mounting surface 50. It can be removed. In this way, it is possible to realize a pack structure that is easily attached to the pack case and that can be easily separated from the back case at the time of disposal after use.
【００２６】次に、本発明に係る他のパック構造につい
て説明する。図９は、フレーム６０に対して電池１を固
定する場合を例示したものである。図９において、電池
１の構成は先に説明したとおりであるが、以下で述べる
ように、この電池１の固定手段として、平面視でコ状の
フレーム６０を用いる点や、このフレーム６０の開口側
を閉鎖して電池１のフレーム６０からの抜けを防止する
手段として、モジュール化された保護回路すなわち保護
回路モジュール７０を用いる点などが先の例と大きく異
なっている。Next, another pack structure according to the present invention will be described. FIG. 9 illustrates a case where the battery 1 is fixed to the frame 60. In FIG. 9, the configuration of the battery 1 is as described above. However, as will be described below, the use of a U-shaped frame 60 in plan view as the fixing means of the battery 1 and the opening of the frame 60. As a means for preventing the battery 1 from coming off from the frame 60 by closing the side, a point that a protection circuit modularized, that is, a protection circuit module 70 is used is greatly different from the above example.
【００２７】図９に示したフレーム６０には、これの両
側部内面に、電池１におけるフランジ部３２の左右両側
部分をスライド可能に案内する内部ガイド溝６１が形成
されている。またフレーム６０の開口側の両側部外面に
は、保護回路モジュール７０の両側部に設けられた一対
の弾性片７１をスライド可能に案内する外部ガイド溝６
２がそれぞれ形成されている。ここで、各外部ガイド溝
６２の奥側には所定の凸部６２ａがそれぞれ形成されて
いるとともに、各弾性片７１の先端には、前記凸部６２
ａに係合する凹部７１ａがそれぞれ形成されている。そ
して、両内部ガイド溝６１に電池１におけるフランジ部
３２の左右両側を挿入してフレーム６０内の奥までスラ
イドさせた後、フレーム６０の各外部ガイド溝６２に保
護回路モジュール７０における各弾性片７１を嵌合させ
て奥までスライドさせたときに、外部ガイド溝６２にお
ける凸部６２ａと弾性片７１における凹部７１ａとが係
合することにより、フレーム６０に対して保護回路モジ
ュール７０が固定され、その状態でフレーム６０の開口
側が閉じられて、電池１がフレーム６０から抜け出ない
ようになっている。また、このとき保護回路モジュール
７０に設けられた保護回路Ｑが電池１の第１フランジ部
分３２ａの所定位置に接触することにより、電池１にお
ける負極端子７および正極端子８あるいは電池缶２に保
護回路Ｑが電気的に接続されるように構成されている。The frame 60 shown in FIG. 9 has internal guide grooves 61 formed on the inner surfaces of both sides thereof so as to slidably guide the left and right side portions of the flange portion 32 of the battery 1. Further, on the outer surface of both sides of the opening side of the frame 60, an external guide groove 6 for slidably guiding a pair of elastic pieces 71 provided on both sides of the protection circuit module 70.
2 are formed respectively. Here, a predetermined convex portion 62a is formed on the inner side of each external guide groove 62, and the convex portion 62a is formed at the tip of each elastic piece 71.
Recesses 71a that engage with a are formed respectively. Then, the left and right sides of the flange portion 32 of the battery 1 are inserted into both the inner guide grooves 61 and slid to the inside of the frame 60, and then the elastic pieces 71 of the protection circuit module 70 are inserted into the outer guide grooves 62 of the frame 60. When they are fitted to each other and slid to the back, the convex portion 62a of the external guide groove 62 and the concave portion 71a of the elastic piece 71 are engaged with each other, so that the protection circuit module 70 is fixed to the frame 60. In this state, the opening side of the frame 60 is closed to prevent the battery 1 from coming out of the frame 60. Further, at this time, the protection circuit Q provided in the protection circuit module 70 comes into contact with a predetermined position of the first flange portion 32a of the battery 1, so that the negative electrode terminal 7 and the positive electrode terminal 8 of the battery 1 or the battery can 2 is protected by the protection circuit. Q is configured to be electrically connected.
【００２８】さらに、このようにしてフレーム６０に電
池１および保護回路モジュール７０が組み付けられたの
ち、これらは、保護回路モジュール７０の外部接続用端
子７２・７３が設けられている面側を除いて熱収縮フィ
ルム（図示せず）で被覆されることによって、チューブ
状に仕上げられている。Further, after the battery 1 and the protection circuit module 70 are assembled to the frame 60 in this manner, these are except for the surface side of the protection circuit module 70 on which the external connection terminals 72 and 73 are provided. By being covered with a heat-shrinkable film (not shown), it is finished into a tubular shape.
【００２９】このような構成によれば、電池１の周囲に
設けられているフランジ部３２の左右両側部をフレーム
６０の内部ガイド溝６１に挿入して所定位置まで差し込
むだけで、フレーム６０に電池を容易に装着することが
できる。また、この状態で、フレーム６０の開口側に保
護回路モジュール７０を取り付けて当該開口側を閉じる
ことにより、フレーム６０から電池１および保護回路モ
ジュール７０が外れないように、これらを一体化するこ
とができる。さらに、保護回路モジュール７０の外部接
続用端子７２・７３が設けられている面側を除いて全体
が熱収縮フィルムによって被覆されてチューブ状に仕上
げられることにより、電池缶２が外部に露出しなくなる
から、電池缶２が外部の導電体に不用意に接触すること
による容量低下や、電池缶２の表面における傷つきを防
止することができる。一方、不要になった電池１のみを
分離する必要が生じた場合には、フィルムを破ってフレ
ーム６０から電池１を引き出すだけでよいから、電池１
の分離を容易に行えることとなる。With such a structure, the battery can be inserted into the frame 60 by inserting the left and right side portions of the flange portion 32 provided around the battery 1 into the internal guide grooves 61 of the frame 60 and inserting the same to a predetermined position. Can be easily installed. Further, in this state, by attaching the protection circuit module 70 to the opening side of the frame 60 and closing the opening side, the battery 1 and the protection circuit module 70 can be integrated so as not to come off from the frame 60. it can. Further, the whole of the protection circuit module 70 except the surface side where the external connection terminals 72 and 73 are provided is covered with a heat shrinkable film and finished into a tube shape, so that the battery can 2 is not exposed to the outside. Therefore, it is possible to prevent the capacity of the battery can 2 from being lowered due to careless contact with the external conductor and the damage to the surface of the battery can 2. On the other hand, when it becomes necessary to separate only the battery 1 that is no longer needed, it is sufficient to break the film and pull out the battery 1 from the frame 60.
Can be easily separated.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、パック
ケースやフレームに対して薄型電池を容易に着脱するこ
とができるパック構造を実現することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to realize a pack structure in which a thin battery can be easily attached to and detached from a pack case or a frame.
【図１】本発明で用いうる電池の一例を示す外観斜視図
である。FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a battery that can be used in the present invention.
【図２】電池の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a battery.
【図３】図２のIII −III 線で切断した断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】図２のIV−IV線で切断した断面図およびその一
部拡大図である。4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2 and a partially enlarged view thereof.
【図５】電池のフランジ部に保護回路を設けた状態の一
例を示すフランジ部周辺の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view around the flange portion showing an example of a state in which a protection circuit is provided on the flange portion of the battery.
【図６】図５のVI−VI線で切断した拡大断面図である。6 is an enlarged sectional view taken along line VI-VI in FIG.
【図７】本発明に係るパック構造の一例を示す正面図で
ある。FIG. 7 is a front view showing an example of a pack structure according to the present invention.
【図８】図７における電池装着面に電池を装着する前の
状態を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a state before mounting a battery on the battery mounting surface in FIG.
【図９】本発明に係るパック構造の他の例を示すもの
で、フレームに電池および保護回路モジュールを取り付
ける前の状態を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing another example of the pack structure according to the present invention, showing a state before the battery and the protection circuit module are attached to the frame.
１ 電池 ２ 電池缶 ５ 電極体 ３２ フランジ部 ５０ 電池装着面 ５１ 弾性片 ５２ 係止爪 ６０ フレーム ６１ 内部ガイド溝（ガイド溝） 1 battery 2 battery cans 5 electrode body 32 Flange 50 Battery mounting surface 51 elastic piece 52 Locking claw 60 frames 61 Internal guide groove (guide groove)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 浩史 大阪府茨木市丑寅１丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 Ｆターム(参考） 5H040 AA12 AS12 AS13 AT02 AY04 AY07 AY08 AY12 CC11 CC13 CC17 CC23 CC33 CC42 CC46 JJ03 LL08 NN03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hiroshi Tomita Hitachi Ma, 1-88, Torora, Ibaraki City, Osaka Prefecture Within Kucsel Co., Ltd. F-term (reference) 5H040 AA12 AS12 AS13 AT02 AY04 AY07 AY08 AY12 CC11 CC13 CC17 CC23 CC33 CC42 CC46 JJ03 LL08 NN03
Claims (2)
および電解液を収容して密封した薄型電池のパック構造
において、電池缶には厚み方向の周面を取り囲むように
フランジ部を設ける一方、薄型電池が収納されるパック
ケースの電池装着面には、前記フランジ部を含めた電池
缶の幅とほぼ等しい間隔をあけて対向するように少なく
とも一対の弾性片を立設し、これらの弾性片の先端部に
フランジ部係止用の係止爪を設けたことを特徴とする薄
型電池のパック構造。1. In a pack structure of a thin battery in which an electrode body and an electrolytic solution are housed and sealed in a quadrangular battery can in plan view, a flange part is provided on the battery can so as to surround a peripheral surface in a thickness direction. On the other hand, on the battery mounting surface of the pack case in which the thin battery is stored, at least a pair of elastic pieces are erected so as to face each other with an interval substantially equal to the width of the battery can including the flange portion. A thin battery pack structure characterized in that a locking claw for locking the flange portion is provided at the tip of the elastic piece.
および電解液を収容して密封した薄型電池のパック構造
において、電池缶の厚み方向の周面を取り囲むように当
該電池缶の周囲にフランジ部を設ける一方、薄型電池の
固定手段として、平面視でコ状のフレームを備え、この
フレームの両側部内面には前記薄型電池における両側の
フランジ部をスライド可能に案内するガイド溝を形成
し、このガイド溝に前記両側のフランジ部を挿入してフ
レーム内に薄型電池をセットした状態で、フレームの開
口側に位置する電池部分のみを残して全体を熱収縮フィ
ルムで被覆してチューブ状に仕上げたことを特徴とする
薄型電池のパック構造。2. In a thin battery pack structure in which an electrode body and an electrolytic solution are housed and sealed in a quadrangular battery can in plan view, the battery can of the battery can is surrounded so as to surround the peripheral surface in the thickness direction. While a flange portion is provided on the periphery, a U-shaped frame is provided in plan view as a fixing means for the thin battery, and guide grooves for slidably guiding the flange portions on both sides of the thin battery are provided on the inner surfaces of both sides of the frame. With the thin groove batteries set in the frame by inserting the flange parts on both sides into the guide groove, the whole tube is covered with a heat shrink film, leaving only the battery part located on the opening side of the frame. Thin battery pack structure characterized by being finished into a shape.
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