JP2003086155A - バッテリーパック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 バッテリーケース内に複数重ね合わされたバ
ッテリーセルを収納するスペースと上記負極側タブや中
間接続タブ、或いはバッテリーセルの膨張を許容するた
めの最低限の間隙とを確保し、収納されたバッテリーセ
ルのガタつきを防止するとともに、バッテリーセル間の
絶縁を図る。 【解決手段】 複数のバッテリーセルを接続してバッテ
リーケース２に収納したバッテリーパック１であって、
バッテリーケースは、上側ケース１０と下側ケース２０
とが組み合わさるようにして構成され、複数のバッテリ
ーセルは、ともに電池蓋が前側に位置し、上下方向に積
み重なるようにして上記バッテリーケース内に収納され
ており、バッテリーセル間には絶縁材料からなるセパレ
ーター４が介在されており、該セパレーターの上下両面
には、上記バッテリーセルの前後方向に延びる側縁部３
Ｅを押さえる扁平突部、或いは扁平突条４３、４４、４
５、４６、を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリーケース
内に複数の四角柱状をしたバッテリーセルを収納して成
るバッテリーパックにおいて、バッテリーケース内にお
けるバッテリーセルの安定した収納状態を維持する技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】バッテリーパックは充電可能なバッテリ
ーとして、種々の電子機器に用いられ、このようなバッ
テリーパックにはバッテリーケース内に複数のバッテリ
ーセルを収納したものがある。

【０００３】バッテリーセルには扁平な四角柱状をした
ものがあり、このようなバッテリーセルを複数収納する
バッテリーケースは、複数のバッテリーセルを結合させ
たものより一回り大きな四角柱状をしたものにするのが
スペース的に効率がよい。

【０００４】また、バッテリーパックは、通常その一端
面又は一端寄り部位にバッテリー端子を設けるため、電
池缶底から電池蓋側に負極側タブを電池缶の側面を這う
ように設けている。

【０００５】さらに、複数のバッテリーセルを直列に接
続する場合には、一のバッテリーセルの電池缶底と隣接
する別のバッテリーセルの正極端子部と接続するために
中間接続タブを設け、該中間接続タブを上記負極側タブ
と同様に電池缶の側面を這うように設ける。

【０００６】なお、これら負極側タブおよび中間接続タ
ブは電池缶の側面に這うように配置するとき、電池缶と
の間に絶縁シートが介在される。

【０００７】また、バッテリーパックの安全性を確保す
るために、上記負極側タブおよび中間接続タブを、それ
ぞれ２つに分割してこれら分割したタブ片とタブ片との
間にＰＴＣ（positive temperature coefficient）を介
在させ、バッテリーセルが高温になったときに電力の供
給を遮断するようにしたものがある。

【０００８】そして、四角柱状をしたバッテリーセルに
あっては、充電時などに矩形の中央部が膨張してしまう
傾向がある。

【０００９】以上のような理由から、バッテリーケース
は複数のバッテリーセルを結合した状態のものの外形よ
りも一回り或いは二回り大きく形成する必要がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにバッテリーケースを接合させた複数のバッテリーセ
ルに対して大きく形成した場合、その内部でバッテリー
セルがガタついてしまうという問題がある。

【００１１】バッテリーセルがバッテリーケース内にお
いてガタついてしまうと、バッテリー端子に接続されて
いる上記負極側タブや正極側タブが変形を繰り返し、破
損したりする事故に繋がる。通常、バッテリー端子はバ
ッテリーケースに固定されているためである。

【００１２】そして、バッテリーセルがガタついてしま
うと、上記負極側タブおよび中間接続タブが動いてしま
い、絶縁シートからずれてショートなどの事故に繋がる
という問題もある。

【００１３】そこで、本発明バッテリーパックは、バッ
テリーケース内に複数重ね合わされたバッテリーセルを
収納するスペースと上記負極側タブや中間接続タブ、或
いはバッテリーセルの膨張を許容するための最低限の間
隙とを確保し、収納されたバッテリーセルのガタつきを
防止するとともに、積み重ねられた複数のバッテリーセ
ル間の絶縁を図ることを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そして、本発明バッテリ
ーパックは、上記した課題を解決するために、複数の四
角柱状のバッテリーセルを接続してバッテリーケースに
収納したバッテリーパックであって、バッテリーケース
は、ともに箱状をした上側ケースと下側ケースとが組み
合わさるようにして構成され、複数のバッテリーセル
は、ともに電池蓋が前側に位置し、上下方向に積み重な
るようにして上記バッテリーケース内に収納されてお
り、各バッテリーセルとバッテリーセルとの間には絶縁
材料からなるセパレーターが介在されており、該セパレ
ーターの上下両面には、上記バッテリーセルの前後方向
に延びる側縁部を押される側縁押さえ部を設けたもので
ある。

【００１５】したがって、本発明バッテリーパックによ
れば、バッテリーセルの前後方向に延びる側縁部を押さ
える側縁押さえ部を設けたので、バッテリーケース内に
おいて、バッテリーセルをガタつかないように保持する
ことができるとともに、バッテリーケース内に収納され
たバッテリーセルの左右方向の中央部とセパレーターと
の間には所定の間隙が形成され、バッテリーパックの充
電時にバッテリーセルが膨張してその上面および下面の
中央部が膨らんでも、その膨らんだ分を上記間隙で吸収
することができ、バッテリーケースの全体が膨らんだり
変形することを防止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明バッテリーパック
の詳細を添付図面に示した実施の形態に従って説明す
る。

【００１７】バッテリーパック１は、直方体状のバッテ
リーケース２と、該バッテリーケース２に収納された４
つのバッテリーセル３、３、・・・と、これらバッテリ
ーセル３、３、・・・のうち上下に配列されたバッテリ
ーセル３、３を離間させるセパレーター４と、当該バッ
テリーパック１の残量などを計算し記憶するＩＣチップ
５などがマウントされた基板６と、該基板６に取着され
バッテリーケース２の長手方向の一端面（前端面）に露
出されるバッテリー端子７とを有する（図２参照）。

【００１８】なお、各図において矢印で示す、Ｕ方向、
Ｄ方向、Ｌ方向、Ｒ方向、Ｆ方向、Ｂ方向は、それぞ
れ、上方、下方、左方、右方、前方、後方を意味するも
のとする。また、本明細書において示す上記方向性は便
宜上のものであり、当該バッテリーパック１が使用され
る状況において、その方向性は適宜変更される。

【００１９】４つのバッテリーセル３、３、・・・は、
後に詳述するが、上下左右に積み重なるように配設さ
れ、左右方向に配設された２つのバッテリーセル３ｒ
（「ｒ」は右側を示す。以下同じ。）とバッテリーセル
３ｌ（「ｌ」は左側を示す。以下同じ。）とは絶縁部材
となる両面接着シート材８にて結合され、これらは後述
するように直列に接続されており、また、上側の左右２
つのバッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌ（「ｕ」は上側を示
す。以下同じ。）と下側の左右２つのバッテリーセル３
ｄｒ、３ｄｌ（「ｄ」は下側を示す。以下同じ。）とは
基板６に形成された回路パターン（図示は省略する。）
により並列に接続されている。

【００２０】バッテリーケース２は、上側ケース１０と
下側ケース２０とから成り、上側ケース１０と下側ケー
ス２０はともに箱状を為し、互いの開口が合わされよう
に組み合わされることにより構成される（図２参照）。

【００２１】上側ケース１０と下側ケース２０はこれら
の左右方向の内寸法は、左右に配列された２つのバッテ
リーセル３ｕｒ、３ｕｌの左右幅とほぼ同じか又はやや
大きく形成され、上側ケース１０の内側の高さは１つの
バッテリーセル３の高さ寸法よりも大きく、下側ケース
２０の内側の高さは１つのバッテリーセル３の高さ寸法
よりも小さく形成されており、バッテリーケース２とし
て組み合わされたときの内部空間の高さは、セパレータ
ー４を介して上下に重ね合わされた２つのバッテリーセ
ル３ｕ、３ｄの高さとほぼ同じか又はやや大きく形成さ
れている（図１３参照）。

【００２２】上側ケース１０の左右方向の中央部には、
前後方向にやや長く、表面側が凹所、内面側が凸所にな
る段差部１１が形成され、該段差部１１の内側面のほぼ
中央部には突部１２が垂設されており、該突部１２は後
述する上側の左右に配設された２つのバッテリーセル３
ｕｒ、３ｕｌの互いに隣接する上側の側縁部３Ｅ、３Ｅ
に対応する位置に形成され、これら上側縁部３Ｅ、３Ｅ
を上方から押圧するようになっている（図１３参照）。

【００２３】上側ケース１０の左右内面側の上部隅部に
は、小さなリブ（以下、「上部隅リブ」という。）１
３、１３、・・・が形成され（図７参照）、該上部隅リ
ブ１３、１３、・・・はバッテリーケース２内に収納さ
れた上側のバッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌの上側の側縁
部３Ｅ、３Ｅを上方から押圧するようになっている（図
１３参照）。

【００２４】下側ケース２０の下部内面の左右中央部に
は左右方向に延びる小リブ２１、２１、・・・が前後方
向に適宜間隔をあけて設けられており（図８参照）、該
小リブ２１、２１、・・・は後述する下側の左右に配設
された２つのバッテリーセル３ｄｒ、３ｄｌの互いに隣
接する下側の側縁部３Ｅ、３Ｅに対応する位置に形成さ
れ、バッテリーケース２内に収納された下側のバッテリ
ーセル３ｄｒ、３ｄｌの下側の側縁部３Ｅ、３Ｅを下方
から押圧するようになっている（図１３参照）。

【００２５】下側ケース２０の左右内面側の下部隅部に
は、小さなリブ（以下、「下部隅リブ」という。）２
２、２２、・・・が形成され（図８参照）、該下部隅リ
ブ２２、２２、・・・はバッテリーケース２内にバッテ
リーセル３を収納したときに下側のバッテリーセル３ｄ
ｒ、３ｄｌの下側の側縁部３Ｅ、３Ｅを下方から押圧す
るようになっている（図１３参照）。

【００２６】下側ケース２０の前端面であってその左右
方向の中央部より右側寄り位置および該位置と連続した
下面の前端部に開口する矩形切欠２３が形成され、該矩
形切欠２３に上記バッテリー端子７が上方からスライド
されて取着されるようになっており、該矩形切欠２３に
取着されたバッテリー端子７の前面は下側ケース２０と
ほぼ面一になるようになっている（図１７参照）。

【００２７】上側ケース１０の下面開口周縁には内方お
よび下方を向く段差が形成されて、その外側の薄肉にさ
れた周壁（以下、「外周壁」という。）１４が形成され
ており、がい外周壁１４の下端縁の内側縁にはテーパー
部１４ａが形成されている（図１９参照）。

【００２８】上記段差の上面は内側に行くにしたがい下
方に偏倚する傾斜面に形成されて、傾斜面を有する内側
の部分は下方へ突出する環状の突条（以下、「内側突
条」という。）１５となっていて、これにより、該内側
突条１５と上記外周壁１４との間に下方に開口する環状
のＶ溝１６が形成されている（図１９参照）。

【００２９】また、該Ｖ溝１６の底面（上面）１６ａは
狭幅な水平面に形成されていて、上記内側突条１５の内
側縁にはテーパー部１５ａが形成されている（図１９参
照）。

【００３０】下側ケース２０の上面開口周縁には外方お
よび上方を向く段差が形成されて、その内側の薄肉にさ
れた周壁（以下、「内周壁」という。）２４が形成され
ており、該内周壁２４の上端はその外側に小さな傾斜面
（以下、「外側傾斜面」という。）２５と内側に比較的
大きな傾斜面（以下、「内側傾斜面」という。）２６が
形成されており、該内側傾斜面２６の鉛直方向に対する
角度は上記上側ケース１０のＶ溝１６を形成する内側突
条１５の傾斜面よりやや小さく形成されている（図２０
参照）。なお、各部の具体的な形状（数値）について
は、後述する。

【００３１】バッテリーセル３は、やや扁平な直方体形
状をし長手方向の一端面が開口した電池缶３１と該電池
缶３１の開口を覆うように取着された電池蓋３２と図示
は省略したが電池缶３１内に収納された電池素子などか
ら成り、電池蓋３２には正極端子部３３が設けられてい
る（図６参照）。

【００３２】また、各バッテリーセル３、３、・・・の
電池蓋３２、３２、・・・に設けられた正極端子部３
３、３３、・・・は左右方向おける中央から一方へ偏倚
した位置に設けられており、左右に配列された２つのバ
ッテリーセル３ｒ、３ｌは両者の正極端子部３３ｒ、３
３ｌが互いに離れる位置になる向きで結合されている
（図６参照）。

【００３３】なお、上下２組の直列に接続された左右２
つのバッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌと３ｄｒ、３ｄｌ
は、上下で同じ構成をしているため、その一方（上側）
の左右２つのバッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌについて説
明し、他方（下側）の左右２つのバッテリーセル３ｄ
ｒ、３ｄｌのについてはその詳細な説明は省略する。

【００３４】左右２つのバッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌ
は、これらを電気的に見ると、右側バッテリーセル３ｕ
ｒは直列に配列されたもののうち正極側に、左側バッテ
リーセル３ｕｌはその負極側にそれぞれ配列される（図
６参照）。

【００３５】右側バッテリーセル３ｕｒの正極端子部３
３ｕｒには右方に延び先端が前方に折り曲げられた正極
側タブ３４がスポット溶接により取着され（図４、図６
参照）、前方に折り曲げられた先端部は上記基板６に半
田付けされるリード部３４ａとなっている（図２参
照）。

【００３６】左右に配列された２つのバッテリーセル３
ｕｒ、３ｕｌの上面には２つのバッテリーセル３ｕｒ、
３ｕｌの左右両側縁を除くほぼ全面と同じ大きさの絶縁
シート（セル側絶縁シート）５０が貼着されており、該
セル側絶縁シート５０のほぼ中央部には左右２つのバッ
テリーセル３ｕｒ、３ｕｌの結合された部分が露出する
ように長孔状の開口（以下、「長孔開口」という。）５
１が形成され、また、その前側縁には下方に折り曲げら
れ電池蓋３２ｕの一部を覆う折り曲げ部５２が形成され
ている（図６参照）。

【００３７】そして、右側バッテリーセル３ｕｒには、
該缶底３５ｕｒから電池蓋３２ｕｒ側に延び、電池缶３
１ｕｒの上側面を上記セル側絶縁シート５０を介して這
うように中間接続タブ３６が設けられ、該中間接続タブ
３６は、前後に２つに分割され、缶底側タブ３６ａと電
池蓋側タブ３６ｂとからなり（図６参照）、上記缶底側
タブ３６ａの缶底側端部は右側バッテリーセル３ｕｒの
缶底３５ｕｒにスポット溶接され（図３参照）、また、
上記電池蓋側タブ３６ｂの電池蓋側端部は左方に延びた
後、下方へ屈曲されて電池蓋３２ｕｌを這うようにし
て、左側バッテリーセル３ｕｌの正極端子部３３ｕｌま
で延び、該正極端子部３３ｕｌにスポット溶接されてい
る（図４参照）。

【００３８】また、左側バッテリーセル３ｕｌには、該
缶底３５ｕｌから電池蓋３２ｕｌ側に延び、電池缶３１
ｕｌの上側面を上記セル側絶縁シート５０を介して這う
ように負極側タブ３７が設けられ、該負極側タブ３７
は、上記中間接続タブ３６と同様に、前後に２つに分割
され、缶底側タブ３７ａと電池蓋側タブ３７ｂとからな
り（図６参照）、上記缶底側タブ３７ａの缶底側端部は
左側バッテリーセル３ｕｌの缶底３５ｕｌにスポット溶
接され（図３参照）、また、上記電池蓋側タブ３７ｂの
電池蓋側端部はその前端が下方に折り曲げられた後、左
側バッテリーセル３ｕｌの電池蓋３２ｕｌの前面側にお
いて前方に折り曲げられ、該前方に折り曲げられた先端
部は上記基板６に半田付けされるリード部３７ｃとなっ
ている（図２、図４参照）。

【００３９】これにより、中間接続タブ３６および負極
側タブ３７と電池缶３１ｕｒ、３１ｕｌとの間には上記
セル側絶縁シート５０が介在されているため、電池缶３
１ｕｒ、３１ｕｌと中間接続タブ３６又は負極側タブ３
７、特に、それぞれの電池蓋側タブ３６ｂ、３７ｂとの
絶縁が図られている（図６参照）。

【００４０】上記中間接続タブ３６および負極側タブ３
７のそれぞれ前後に２つに分割された缶底側タブ３６
ａ、３７ａと電池蓋側タブ３６ｂ、３７ｂとの間には、
それぞれＰＴＣ３８、３８が介在されており、これによ
り、バッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌが、高温になったと
きに電力の供給が遮断されるようになっている（図６参
照）。

【００４１】これら中間接続タブ３６および負極側タブ
３７が這わされた２つの左右バッテリーセル３ｕｒ、３
ｕｌの上面にはさらに上記セル側絶縁シート５０とほぼ
同じ大きさの別の絶縁シート（上側絶縁シート）５３が
貼着される（図６参照）。

【００４２】具体的には、上側絶縁シート５３は上記中
間接続タブ３６および負極側タブ３７のうち缶底側タブ
３６ａ、３７ａと電池蓋側タブ３６ｂ、３７ｂとがＰＴ
Ｃ３８、３８を介して接続された部分に対応する位置に
矩形の開口（以下、「矩形開口」という。）５４、５４
が形成され、また、上記セル側絶縁シート５０の長孔開
口５１に対向する位置にこれと同じ大きさの長孔開口５
５が形成されている（図６参照）。

【００４３】そして、このような上側絶縁シート５３の
貼着面には、接着剤が塗布されており、上記左右２つの
バッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌ上のセル側絶縁シート５
０に、上記中間接続タブ３６および負極側タブ３７を挟
むように貼着されている。

【００４４】これにより、中間接続タブ３６および負極
側タブ３７は２つのバッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌの上
面側においてほぼ固定され、容易には動かないように配
置されるとともに、各缶底側タブ３６ａ、３７ａと電池
蓋側タブ３６ｂ、３７ｂとＰＴＣ３８、３８とが接続さ
れた部分、すなわち、上下方向の厚さが大きくなった部
分が上側絶縁シート５３の矩形開口５４、５４から上方
へ露出するようになっている（図４参照）。

【００４５】セパレーター４は、左右に配列された２つ
のバッテリーセル３ｒ、３ｌと平面形状がほぼ同じ大き
さをした平板部４０と、該平板部４０の前端縁の左右両
角部にその上下方向に延びるように突設された２つの基
板規制片４１、４１と、上記平板部４０の後端縁に各バ
ッテリーセル３、３、・・・の缶底３５、３５、・・・
に対応するように上下方向に突設されたバッテリーセル
規制片４２、４２が一体に形成されている（図９参
照）。

【００４６】基板規制片４１、４１は、当該セパレータ
ー４がバッテリーケース２内に収納されたときに、バッ
テリーケース２内の前側に上記基板６が収納される空間
を確保するためのものである（図１７、図１８参照）。

【００４７】平板部４０の後端縁に形成された２つのバ
ッテリーセル規制片４２、４２は、左右２つのバッテリ
ーセル３ｕｒ（ｄｒ）、３ｕｌ（ｄｌ）（上側も下側
も）の缶底３５、３５、・・・が当接して、これらの前
後方向の位置決めを行うためのものである（図１７、図
１８参照）。なお、バッテリーセル規制片４２、４２の
うち下側に突出する部分はその中央部に矩形の切り欠き
が形成されており、該切欠を形成することにより、下側
の２つのバッテリーセル３ｄｒ、３ｄｌの缶底側タブ３
６ａ、３７ａがバッテリーセル規制片４２、４２と干渉
しないようになっている（図３参照）。

【００４８】セパレーター４の平板部４０の上面には、
その中央に前後方向に延びる上面中央扁平突条４３が、
その左右両側縁に前後方向に延びる上面左右扁平突条４
４、４４がそれぞれ一体に形成され、各扁平突条４３、
４４、４４の前端部および後端部にはさらに僅かに上方
に突出した扁平凸部４３ａ、４３ａ、４４ａ、４４ａ、
・・・が形成されている（図９参照）。

【００４９】なお、各扁平凸部４３ａ、４３ａ、４４
ａ、４４ａ、・・・の形成位置は、バッテリーセル３の
厚さ寸法の基準位置に対応されている。

【００５０】すなわち、バッテリーセル３の電池缶３１
は、通常、絞り加工により成形されるため、上下方向の
厚さがすべての箇所において精度良く加工することは難
しい。そのため、その電池缶３１の厚さ（上下方向の寸
法）に関しては、平面から見た周縁のうち、数ヶ所につ
いて寸法の基準となる箇所を決め、該基準位置において
寸法精度を高めて電池缶３１を成形するのが一般的であ
る。

【００５１】そのため、バッテリーセル３の厚さは、か
かる基準位置が最も精度良く形成された部位であり、該
部位をバッテリーケース２の内面で押さえることが、両
者の寸法誤差が現れにくく、よって、バッテリーケース
２内にバッテリーセル３を収納したときにガタツキなく
押さえることができる。

【００５２】セパレーター４の平板部４０の下面には、
その中央に前後方向に延びる下面中央扁平突条４５が、
その左右両側縁に前後方向に延びる下面左右扁平突条４
６、４６がそれぞれ一体に形成され、下面左右扁平突条
４６、４６の前端部および後端部にはさらに僅かに下方
に突出した扁平凸部４６ａ、４６ａ、・・・が形成され
ている（図１０参照）。なお、かかる扁平凸部４６ａ、
４６ａ、・・・もバッテリーセル３の厚さ方向の寸法の
基準位置に対応した位置に形成されている。

【００５３】また、平板部４０の下面には上記下面中央
扁平突条４５と両下面左右扁平突条４６、４６とのそれ
ぞれ間には、前後方向に長い扁平な凹部（以下、「下面
扁平凹部」という。）４７、４７が形成されており（図
１０参照）、該下面扁平凹部４７、４７は上記下側の左
右２つのバッテリーセル３ｄｒ、３ｄｌの缶底側タブ３
６ａ、３７ａと電池蓋側タブ３６ｂ、３７ｂとＰＴＣ３
８、３８とが接続された部分、すなわち、上下方向の厚
さが大きくなった部分と対向するようになっている（図
１３参照）。かかる下面扁平凹部４７、４７は、請求項
２における「凹部」に相当する。また、この「凹部」は
セパレーター４の下面側にのみ形成したが、これは、上
述のように負極側タブ３７又は中間接続タブ３６が下側
のバッテリーセル３ｄ、３ｄの上面に配設したためであ
り、たとえば、セパレーター４の上側にのバッテリーセ
ル３ｕ、３ｕの下面に負極側タブ３７又は中間接続タブ
３６を配設したものにあっては、セパレーター４の上面
側に上記「凹部」を形成すればよい。

【００５４】このように形成されたセパレーター４に、
上記左右に配列された２つのバッテリーセル３ｒ、３ｌ
がその上面側および下面側にそれぞれ取着される。

【００５５】具体的には、先ず、セパレーター４の上面
には、バッテリーセル３の平面形状より一回り小さな２
つの矩形孔６０ａ、６０ａが形成された両面接着シート
６０が貼られ、その上に、２つのバッテリーセル３ｕ
ｒ、３ｕｌが載置されて、セパレーター４に貼着される
（図４参照）。

【００５６】このとき、各バッテリーセル３ｕｒ、３ｕ
ｌは上記上面中央扁平突条４３および上面左右扁平突条
４４、４４のうち、前後両端の各扁平凸部４３ａ、４３
ａ、４４ａ、４４ａ、・・・に載置され、すなわち、バ
ッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌの後端側縁部３Ｅ、３Ｅお
よび前端寄りの左右両側縁部３Ｅ、３Ｅがセパレーター
４に上記両面接着シート６０を介して接触することにな
り、したがって、バッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌの下面
のほとんどはセパレーター４との間に間隙を有した状態
となっている（図１４、図１５参照）。なお、図１４乃
至図１８においては、上記両面接着シート６０は図示を
省略する。

【００５７】なお、この実施の形態にあっては、セパレ
ーター４の上面側の上記扁平突部４３ａ、４３ａ、４４
ａ、４４ａ、・・・がバッテリーセル３、３、・・・の
側縁部３Ｅ、３Ｅ、・・・を押さえるようにしたので、
これら扁平凸部４３ａ、４３ａ、４４ａ、４４ａ、・・
・が請求項１における「側縁押さえ部」に相当するが、
これら扁平凸部４３ａ、４３ａ、４４ａ、４４ａ、・・
・は上述のように、バッテリーセル３、３、・・・の厚
さが不均一の場合の基準となる位置（基準位置）を押さ
えるようにしたためであり、バッテリーセル３、３、・
・・の厚さを精度良く形成することができる場合には、
このような扁平凸部４３ａ、４３ａ、４４ａ、４４ａ、
・・・は不要であり、上記扁平突条４３、４４、４４が
請求項１の「側縁押さえ部」となる。

【００５８】また、セパレーター４の下面には、上記上
面に貼着した両面接着シート６０と同様の両面接着シー
ト６１が貼られ、その下側に、２つのバッテリーセル３
ｄｒ、３ｄｌが位置されてセパレーター４に貼着される
（図４参照）。

【００５９】このとき、各下側の２つのバッテリーセル
３ｄｒ、３ｄｌは上記下面中央扁平突条４５と下面左右
扁平突条４６、４６のうち前後両端の各扁平凸部４６
ａ、４６ａ、・・・がバッテリーセル３ｄｒ、３ｄｌに
接触し、すなわち、各バッテリーセル３の後端側縁部３
Ｅ、３Ｅおよび前端寄りの左右両側縁部３Ｅ、３Ｅとが
セパレーター４に上記両面接着シート６１を介して接触
することになり、また、下側の左右２つのバッテリーセ
ル３ｄｒ、３ｄｌの上面のうち、缶底側タブ３６ａ、３
７ａと電池蓋側タブ３６ｂ、３７ｂとＰＴＣ３８、３８
とが接続された部分、すなわち、上下方向の厚さが大き
くなった部分は上記下面扁平凹部４７、４７内に位置さ
れて、セパレーター４と接触せず、所定の間隙を有した
状態となっている（図１４、図１５参照）。なお、図１
４乃至図１８においては、上記両面接着シート６１は図
示を省略する。

【００６０】なお、この実施の形態にあっては、セパレ
ーター４の下面側の上記扁平突部４６ａ、４６ａ、・・
・がバッテリーセル３、３、・・・の側縁部３Ｅ、３
Ｅ、・・・を押さえるようにしたので、これら扁平凸部
４６ａ、４６ａ、・・・が請求項１における「側縁押さ
え部」に相当するが、これら扁平凸部４６ａ、４６ａ、
・・・は上述のように、バッテリーセル３、３、・・・
の厚さが不均一の場合の基準となる位置（基準位置）を
押さえるようにしたためであり、バッテリーセル３、
３、・・・の厚さを精度良く形成することができる場合
には、このような扁平凸部４６ａ、４６ａ、・・・は不
要であり、上記扁平突条４５、４６、４６が請求項１の
「側縁押さえ部」となる。

【００６１】上下左右に配列された４つのバッテリーセ
ル３、３、・・・の前方に配設された基板６には、その
左側にＩＣチップ５がマウントされ、また、右側の下部
にバッテリー端子７がマウントされており、基板６と４
つのバッテリーセル３、３、・・・との間には絶縁シー
ト（以下、「基板側絶縁シート」という。）７０が介在
されている（図５参照）。

【００６２】基板６には、上記各バッテリーセル３、
３、・・・における正極側タブ３４、３４および負極側
タブ３７、３７のリード部３４ａ、３４ａ、３７ｃ、３
７ｃに対応する位置にランド孔６ａ、６ａ、・・・が形
成され、また、基板側絶縁シート７０には基板６のラン
ド孔６ａ、６ａ、・・・に対応する位置に切れ目７１、
７１、・・・が形成されている（図５参照）。

【００６３】そして、基板６は各バッテリーセル３、
３、・・・に対する組み付けは、先ず、各正極側タブ３
４、３４および負極側タブ３７、３７のリード部３４
ａ、３４ａ、３７ｃ、３７ｃを基板側絶縁シート７０の
各切れ目７１、７１、・・・に挿通させ、基板６の各ラ
ンド孔６ａ、６ａ、・・・に挿通した後、該基板６のラ
ンド孔６ａ、６ａ、・・・から突出した各リード部３４
ａ、３４ａ、３７ｃ、３７ｃを基板６に半田付けするこ
とにより為される（図２参照）。

【００６４】これにより、４つのバッテリーセル３、
３、・・・は、左右の２つのバッテリーセル３ｒ、３ｌ
がそれぞれ直列で、上側および下側の２組のバッテリー
セル３、３、・・・が並列に接続される（図２参照）。

【００６５】なお、左上側バッテリーセル３ｕｌの負極
側タブ３７のリード部３７ｃに対応する基板側絶縁シー
ト７０の位置には切れ目でなく切欠が形成されている
（図５参照）。これは、基板側絶縁シート７０の上側縁
部が上側絶縁シート５３の折り曲げ部５２に裏面側に位
置されており、左上側バッテリーセル３ｕｌの負極側タ
ブ３７のリード部３７ｃは折り曲げ部５２の前面を這う
ように位置されるからである。

【００６６】しかして、このように基板６が取着された
４つのバッテリーセル３、３、・・・は次のようにして
バッテリーケース２内に収納されて、バッテリーパック
１が組み立てられる。

【００６７】先ず、セパレーター４を介して上下左右に
結合された４つのバッテリーセル３、３、・・・を下側
ケース２０内に上方から収納する。

【００６８】このとき、バッテリー端子７を下側ケース
２０の矩形切欠２３内に上方からスライドさせながら挿
入する（図２参照）。これにより、バッテリー端子７は
下側ケース２０に対して、その前後方向および左右方向
の位置決めが為される。

【００６９】また、収納された４つのバッテリーセル
３、３、・・・のうち下側の２つのバッテリーセル３ｄ
ｒ、３ｄｌは下側ケース２０の小リブ２１、２１、・・
・および下部隅リブ２２、２２、・・・上に載置され、
すなわち、バッテリーセル３ｄｒ、３ｄｌの左右両側縁
部３Ｅ、３Ｅ、・・・だけが下側ケース２０に接触し、
これにより、バッテリーセル３ｄｒ、３ｄｌの下面の大
部分には下側ケース２０の底面との間に間隙を有した状
態とされる。

【００７０】次に、バッテリーセル３、３、・・・を覆
うように上側ケース１０を下側ケース２０に合わせて両
者を結合する（図１３、図１６参照）。

【００７１】先ず、上側ケース１０の開口縁に形成され
たＶ溝１６内に、下側ケース２０の開口縁に形成された
内周壁２４の上端縁を嵌合させる（図２１参照）。

【００７２】このとき、上側ケース１０の外周壁１４の
内側にテーパー部１４ａを形成し、また、下側ケース２
０の内周壁２４の外側に外側傾斜面２５を形成したの
で、上側ケース１０と下側ケース２０とが前後左右にお
いて多少ずれた位置関係であっても、Ｖ溝１６と内周壁
２４の上端縁との嵌合を確実に行うことができる（図２
１参照）。

【００７３】この状態で、上側ケース１０の外周壁１４
の内側面が下側ケース２０の内周壁２４の外側面と面接
触して、上側ケース１０の表面と下側ケース２０の表面
とがほぼ面一となっている（図２１参照）。

【００７４】また、上側ケース１０を下側ケース２０に
合わせると、上側ケース１０の右前側の開口縁がバッテ
リー端子７を上方から押さえることになり、バッテリー
端子７は下側ケース２０と上側ケース１０とに挟まれる
ようにして上下方向の位置決めが為され、バッテリーケ
ース２に固定される。

【００７５】次に、上側ケース１０と下側ケース２０と
を超音波溶着を行い、両者を結合する（図２２乃至図２
４参照）。

【００７６】具体的には、合わせた状態の上側ケース１
０と下側ケース２０との上下逆にして、超音波溶着装置
８０の受け台８１に載置する（図２３、図２４参照）。

【００７７】なお、図１９および図２０に上側ケース１
０および下側ケース２０のそれぞれの開口周縁の各部の
具体的な形状（数値）を示す。この数値はあくまで、一
例であって、本発明はこれに限定されるものではない。

【００７８】上側ケース１０の肉厚は１．０ｍｍ、上側
ケース１０の外周壁１４の肉厚は０．４５ｍｍ、外周壁
１４のＶ溝底面１６ａからの高さは０．７ｍｍ、Ｖ溝底
面（水平面）１６ａの幅は０．１５ｍｍ、内側突条１５
のＶ溝１６を形成する傾斜面はその垂直に対する角度が
４２．０°、内側突条１５のＶ溝底面１６ａからの高さ
は０．３ｍｍに形成されている（図１９参照）。

【００７９】また、下側ケース２０の肉厚は１．０ｍ
ｍ、下側ケース２０の内周壁２４の肉厚は０．５２５ｍ
ｍ、内周壁１４の高さは１．２５ｍｍ、外側傾斜面２５
が形成された部位の高さは０．３ｍｍ、内側傾斜面２６
が形成された部位の高さは０．６６５ｍｍ、該内側傾斜
面２６の垂直に対する角度が３２．６°に形成されてい
る（図２０参照）。

【００８０】上記受け台８１には、ほぼ上側ケース１０
を前後左右の四方から囲う受け治具８２、８２、・・・
を有し、これら受け治具８２、８２、・・・に囲まれた
上側ケース１０との間には０．１ｍｍ程度の間隙が形成
されるようになっている（図２３、図２４参照）。

【００８１】次に、超音波溶着装置８０の溶着ホーン８
３を上下逆さまにした下側ケース２０の上面に適当な接
触圧で接触させ、該溶着ホーン８３により所定の周波数
の振動を加える（図２４参照）。

【００８２】これにより、下側ケース２０と上側ケース
１０との接触部、すなわち、上側ケース１０のＶ溝１６
の底面１６ａと下側ケース２０の内周壁２４の先端部と
が溶着される（図２２参照）。

【００８３】かかる溶着は、上記寸法のおける上側ケー
ス１０、下側ケース２０の場合、溶着分が０．２５ｍｍ
となったとき、すなわち、溶着方向の高さが０．２５ｍ
ｍ減少した位置で終了させる（図２２参照）。

【００８４】そして、溶着時の上側ケース１０および下
側ケース２０の溶融された材料は、上側ケース１０のＶ
溝１６の底面１６ａと内側ケース２０の内周壁２４の外
側傾斜面２５との間の間隙と、Ｖ溝１６の傾斜面と内周
壁２４の内側傾斜面２６との間の空間と、外側ケース１
０の内側突条１５のテーパー部１５ａとに流入するた
め、バッテリーケース２の内面側に余分な溶融材料がは
み出ることはほとんどない（図２２参照）。

【００８５】かかる溶着は、上述のように下側ケース２
０の内周壁２４の上端縁が高さ寸法で０．２５ｍｍ溶融
したところまで為され、そして、上側ケース１０の外周
壁１４の内側面と下側ケース２０の内周壁２４の外側面
とが摺接するため、上側ケース１０と下側ケース２０の
表面には段差部１１ができず、すなわち、ほぼ面一とな
ってきわめて見栄えを良好にすることができる（図２２
参照）。

【００８６】また、このような上側ケース１０および下
側ケース２０の肉厚に対して０．２５ｍｍの溶着部を形
成することは強度的に十分であり、これ以上溶着された
場合は、溶融した材料がはみ出てしまい、見栄えを悪く
する。

【００８７】しかして、このようにバッテリーケース２
内に４つのバッテリーセル３、３、・・・が収納された
状態においては、各バッテリーセル３、３、・・・はそ
の左右両側縁部３Ｅ、３Ｅ、・・・がバッテリーケース
２とセパレーター４とによって狭持された状態となり、
したがって、各バッテリーセル３、３、・・・の上面お
よび下面とバッテリーケース２又はセパレーター４との
間には間隙が形成されることになる（図１４、図１５参
照）。

【００８８】具体的には、上側２つのバッテリーセル３
ｕｒ、３ｕｌは、その下面側の左右両側縁部３Ｅ、３
Ｅ、・・・がセパレーター４の上面側に形成された３つ
の扁平突条（上面中央扁平突条４３と２つの上面左右扁
平突条４４、４４）の前後両端部にそれぞれ形成された
各扁平凸部４３ａ、４３ａ、４４ａ、４４ａ、・・・に
両面接着シート６０を介して接触することにより、これ
ら上側２つのバッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌの下面とセ
パレーター４との間には所定の間隙が形成され、また、
その上面側の左右両側縁部３Ｅ、３Ｅ、・・・が上側ケ
ース１０の上部内側面のほぼ中央に垂設された突部１２
および上部隅リブ１３と直接接触することにより、これ
ら上側２つのバッテリーセル３ｕｒ、３ｕｌの上面と上
側ケース１０の上部内側面との間には所定の間隙が形成
される（図１４、図１５参照）。

【００８９】また、下側２つのバッテリーセル３ｄｒ、
３ｄｌは、その上面側の左右両側縁部３Ｅ、３Ｅ、・・
・がセパレーター４の下面側に形成された下面中央扁平
突条４５と２つの下面左右扁平突条４６、４６にそれぞ
れ形成された前後両端部の各扁平凸部４６ａ、４６ａ、
・・・に両面接着シート６０を介して接触することによ
り、これら下側２つのバッテリーセル３ｄｒ、３ｄｌの
上面とセパレーター４との間には所定の間隙が形成さ
れ、また、その下面側の左右両側縁部３Ｅ、３Ｅ、・・
・が下側ケース２０の下部内側面のほぼ中央に形成され
た小リブ２１、２１、・・・および下部隅リブ２２、２
２、・・・と直接接触することにより、これら下側２つ
のバッテリーセル３ｄｒ、３ｄｌの下面と下側ケース２
０の下部内側面との間には所定の間隙が形成される（図
１４、図１５参照）。

【００９０】特に、各バッテリーセル３、３、・・・の
上面側とバッテリーケース２又はセパレーター４との間
の間隙は比較的大きく、該間隙内に上記負極側タブ３７
又は中間接続タブ３６が位置され、かつ、これら負極側
タブ３７および中間接続タブ３６が位置していても、さ
らに間隙を有している（図１４、図１５参照）。

【００９１】なお、上記バッテリーセル３、３、・・・
の各側縁部３Ｅ、３Ｅ、・・・とセパレーター４との接
触は、上述のように両面接着シート６０、６１を介して
為される。

【００９２】以上のようにした組み立てられたバッテリ
ーケース２内の上下で対向する上部隅リブ１３、１３、
・・・、下部隅リブ２２、２２、・・・の先端間の距離
と、セパレーター４を介して結合された４つのバッテリ
ーセル３、３、・・・の高さ方向の寸法とは、同じか又
はバッテリーセル３、３、・・・の方が僅かに大きくな
るように形成されており、これにより、バッテリーセル
３、３、・・・がバッテリーケース２に収納された状態
において、各両面接着シート６０、６１が僅かに圧潰さ
れて、バッテリーケース２内においてバッテリーセル
３、３、・・・がガタつかないようになっている。

【００９３】しかも、バッテリーセル３、３、・・・の
各側縁部３Ｅ、３Ｅ、・・・が、セパレーター４の各扁
平突条４３、４３、４４、４６のそれぞれの扁平凸部４
３ａ、４３ａ、４４ａ、４４ａ、４６ａ、４６ａ、・・
・（側縁押さえ部）によりほぼ直接押さえられるため、
その収納状態はガタツキがほとんどない状態にすること
ができ、バッテリーケース２内のバッテリーセル３、
３、・・・の安定した保持を行うことができる。

【００９４】そして、当該バッテリーパック１を充電す
ると、各バッテリーセル３の電池缶３１が扁平な直方体
形状を呈しているため、その上面および下面の中央部が
膨らむが、各バッテリーセル３と、上側ケース１０、下
側ケース２０又はセパレーター４との間には上記間隙が
形成されているため、該間隙内において、バッテリーセ
ル３の膨らんだ分を吸収することができ、バッテリーケ
ース２の全体が膨らんだり変形することはない（図１
６、図１８参照）。なお、図１６、図１８において実線
で示すバッテリーセル３、３、・・・は、膨らんだ状態
のものを、２点鎖線で示すバッテリーセル３、３、・・
・は膨らむ前の状態のものを示す。

【００９５】なお、上記実施の形態においては、バッテ
リーセル３を覆うように上側ケース１０を下側ケース２
０に合わせたときの結合は、両者の開口周縁を合わせた
状態で、超音波溶着することにより行うものについて説
明したが、本発明にこれに限らず、接着剤による結合で
あっても良い。

【００９６】この他、上記実施の形態において示した各
部の具体的な形状乃至構造は、本発明を実施するに当た
っての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これ
らによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるこ
とがあってはならないものである。

【００９７】なお、上記実施の形態にあっては、左右方
向に２つのバッテリーセル３ｒ、３ｌを配列したものを
２段に重ね合わせたものについて説明したが、本発明は
その左右方向への配列および段数についてはこれに限定
されるものでなく、たとえば、左右方向に１つ（配列せ
ず。）でこれを複数重ね合わせるようにしたものでもよ
い。要は、セパレーター４にバッテリーセル３、３の側
縁部３Ｅ、３Ｅを押さえる側縁押さえ部を設けたもので
あればよい。

【００９８】また、上記実施の形態においては、バッテ
リーセル３を覆うように上側ケース１０を下側ケース２
０に合わせたときの結合は、両者の開口周縁を合わせた
状態で、超音波溶着することにより行うものについて説
明したが、本発明にこれに限らず、接着剤による結合で
あっても良い。

【００９９】この他、上記実施の形態において示した各
部の具体的な形状乃至構造は、本発明を実施するに当た
っての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これ
らによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるこ
とがあってはならないものである。

【０１００】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明バッテリーパックは、複数の四角柱状のバッ
テリーセルを接続してバッテリーケースに収納したバッ
テリーパックであって、バッテリーケースは、ともに箱
状をした上側ケースと下側ケースとが組み合わさるよう
にして構成され、複数のバッテリーセルは、ともに電池
蓋が前側に位置し、上下方向に積み重なるようにして上
記バッテリーケース内に収納されており、各バッテリー
セルとバッテリーセルとの間には絶縁材料からなるセパ
レーターが介在されており、該セパレーターの上下両面
には、上記バッテリーセルの前後方向に延びる側縁部を
押される側縁押さえ部を設けたことを特徴とする。

【０１０１】したがって、本発明バッテリーパックによ
れば、セパレーターでバッテリーセルの前後方向に延び
る側縁部を押さえる側縁押さえ部を設けたので、バッテ
リーケース内にバッテリーセルを収納した状態で、バッ
テリーセルをガタつかないように保持することができる
とともに、バッテリーケース内に収納されたバッテリー
セルの中央部とセパレーターとの間には所定の間隙が形
成され、バッテリーパックの充電時にバッテリーセルが
膨張してその上面および下面の中央部が膨らんでも、そ
の膨らんだ分を上記間隙で吸収することができるため、
バッテリーケースの全体が膨らんだり変形することを防
止することができる。

【０１０２】請求項２に記載した発明にあっては、上記
セパレーターにおけるバッテリーセルの中央部に対向す
る部位に凹部を形成したので、ＰＴＣの逃げを確保する
ことができる。

【０１０３】請求項３に記載した発明にあっては、セパ
レーターの前端側の２つの規制片を設け、バッテリーケ
ース内において上記２つの規制片間に形成された空間内
に基板を配設したので、基板を配置するための空間の確
保、および落下時におけるバッテリーセルの前方（基板
側）への移動阻止により、基板へのダメージを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図面は、本発明バッテリーパックをバッテリー
セルが４つのものに適用した実施の形態の一例を示すも
ので、本図は全体の斜視図である。

【図２】バッテリーケースを上下に分解して示す斜視図
である。

【図３】バッテリーケースを除いた状態を後方から見た
斜視図である。

【図４】４つのバッテリーセルのうち上下の２組とセパ
レーターとを上下方向に分解して示す斜視図である。

【図５】４つのバッテリセルと基板とを前後方向に分解
して示す斜視図である。

【図６】左右の２つのバッテリーセルと各タブとを分解
して示す斜視図である。

【図７】上側ケースの底面図である。

【図８】下側ケースの平面図である。

【図９】セパレーターを上斜め前方から見た斜視図であ
る。

【図１０】セパレーターを下斜め前方から見た斜視図で
ある。

【図１１】図９のXI−XI線に沿う断面図である。

【図１２】図９のXII−XII線に沿う断面図である。

【図１３】バッテリーパックの前後方向のほぼ中央部に
おいて切断し、各部を上下に分解して示す断面図であ
る。

【図１４】図１のXIV−XIV線に沿う断面図であり、その
一部を拡大して示す。

【図１５】図１のXV−XV線に沿う断面図であり、その一
部を拡大して示す。

【図１６】バッテリーパックの拡大横断面図である。

【図１７】バッテリーパックをバッテリー端子を含む位
置で縦断面方向に切断し、バッテリーセルおよびセパレ
ーターは切断せずに見せた拡大縦断面図である。

【図１８】バッテリーパックをバッテリー端子を含む位
置で縦断面方向に切断した拡大縦断面図である。

【図１９】上側ケースの開口周縁を拡大して示す断面図
である。

【図２０】下側ケースの開口周縁を拡大して示す断面図
である。

【図２１】上側ケースの開口周縁と下側ケースの開口周
縁とを合わせた状態を拡大して示す断面図である。

【図２２】図２１の状態から超音波溶着した状態を拡大
して示す断面図である。

【図２３】超音波溶着装置の受け台にバッテリーパック
を載置した状態を概略的に示す平面図である。

【図２４】超音波溶着装置の受け台にバッテリーパック
を載置した状態を一部を断面にして示す側面図である。

【符号の説明】

１…バッテリーパック、２…バッテリーケース、３…バ
ッテリーセル、３ｕｒ…バッテリーセル、３ｕｌ…バッ
テリーセル、３ｄｒ…バッテリーセル、３ｄｌ…バッテ
リーセル、３Ｅ…バッテリーセルの側縁部、４…セパレ
ーター、６…基板、１０…上側ケース、２０…下側ケー
ス、、３２ｒ…電池蓋、３２ｌ…電池蓋、４１…基板規
制片（規制片）、４３…上面中央扁平突条（側縁押さえ
部）、４３ａ…扁平凸部（側縁押さえ部）、４４…上面
左右扁平突条（側縁押さえ部）、４４ａ…扁平凸部（側
縁押さえ部）、４５…下面中央扁平突条（側縁押さえ
部）、４６…下面左右扁平突条（側縁押さえ部）、４６
ａ…扁平凸部（側縁押さえ部）、４７…下面扁平凹部
（凹部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の四角柱状のバッテリーセルを接続
   してバッテリーケースに収納したバッテリーパックであ
   って、 バッテリーケースは、ともに箱状をした上側ケースと下
   側ケースとが組み合わさるようにして構成され、 複数のバッテリーセルは、ともに電池蓋が前側に位置
   し、上下方向に積み重なるようにして上記バッテリーケ
   ース内に収納されており、 各バッテリーセルとバッテリーセルとの間には絶縁材料
   からなるセパレーターが介在されており、 該セパレーターの上下両面には、上記バッテリーセルの
   前後方向に延びる側縁部を押される側縁押さえ部を設け
   たことを特徴とするバッテリーパック。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したバッテリーパックで
   あって、 上記セパレーターにおけるバッテリーセルの中央部に対
   向する部位に凹部を形成したこと特徴とするバッテリー
   パック。
3. 【請求項３】 請求項１に記載したバッテリーパックで
   あって、 セパレーターの前端側の２つの規制片を設け、バッテリ
   ーケース内において上記２つの規制片間に形成された空
   間内に基板を配設したこと特徴とするバッテリーパッ
   ク。