JP2005190891A

JP2005190891A - バッテリーパック

Info

Publication number: JP2005190891A
Application number: JP2003432541A
Authority: JP
Inventors: Hideyo Morita; 秀世森田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: JP4401163B2

Abstract

【課題】バッテリーパック１は、ケース４の強度低下を防止しながら、周壁３の１辺を省略したのと同等のコンパクトな外形とする。
【解決手段】バッテリーパック１は、両側面を湾曲側面２Ａとする薄型電池２とプラスチックケース４とラベル５を備え、ケース４は湾曲側面２Ａの外周に沿う形状の周壁３を有する。周壁３は第１周壁３Ａと第２周壁３Ｂに分割され、ひとつの非連結周壁３ａと３辺の連結周壁３ｂとで枠形状としている。非連結周壁３ａの第１周壁３Ａと第２周壁３Ｂは、薄型電池２の湾曲側面２Ａに沿って湾曲し、先端縁を離し、外側面にラベル５を付着して連結されている。連結周壁３ｂは、外側コーナーの曲率半径を非連結周壁３ａの外側の曲率半径より小さくして、対向する先端縁を超音波溶着している。
【選択図】図６

Description

本発明は、超音波溶着して連結しているプラスチックケースで薄型電池をカバーしているバッテリーパックに関する。

薄型電池をプラスチックケースでカバーするバッテリーパックは開発されている。このバッテリーパックは、２分割して成形されたプラスチックケースに薄型電池を収納する。この構造のバッテリーパックは、薄型電池を一方のケースに入れた後、周壁を超音波溶着して製作される。この構造のバッテリーパックは、特許文献１の公報に記載される。
特開２００３−６８２５５号公報

この公報には、図１に示すバッテリーパックを従来の技術として記載している。このバッテリーパック１は、薄型電池を閉鎖構造のケース内に収納するので、薄型電池の両面を表面プレートでカバーして、薄型電池の４辺の外周面を周壁でカバーする。このため、バッテリーパックの外形が薄型電池に比較して大きくなり、また厚さも薄型電池より厚くなる。この構造のバッテリーパックは、ケースの表面プレートを大きく開口して薄くし、周壁を薄くして外形を小さくできる。ただ、周壁を薄くすると強度が弱くなる欠点がある。さらに、薄型電池の４辺の外周に周壁を設けることなく、１辺の周壁を省略してバッテリーパックの幅を狭くできる。ただ、表面プレートを大きく開口して、周壁を３辺にすると、ケースがコ字状になって強度が著しく低下してしまう。

本発明は、ケースの強度低下を有効に防止しながら、周壁の１辺を省略したのと同等のコンパクトな外形にできるバッテリーパックを提供することを目的として開発されたものである。

本発明のバッテリーパック１は、全体の形状を四角形として両側面を湾曲側面とする薄型電池２と、この薄型電池２の外周に沿う形状に成形している周壁３を有するプラスチック製のケース４と、ケース４の表面に付着しているラベル５とを備える。ケース４の周壁３は、薄型電池２の両面に分割している第１周壁３Ａと第２周壁３Ｂからなる。第１周壁３Ａと第２周壁３Ｂは、薄型電池２の一辺の湾曲側面２Ａの外側に配置されるひとつの非連結周壁３ａと、この非連結周壁３ａを除く３辺の連結周壁３ｂとで、薄型電池２の外周に沿う枠形状に成形されている。非連結周壁３ａは、薄型電池２の湾曲側面２Ａに沿って湾曲する形状に成形されて、対向する先端縁を非接触状態に離しており、さらに、第１周壁３Ａと第２周壁３Ｂの非連結周壁３ａは、外側にラベル５を付着して連結している。連結周壁３ｂは、外側コーナー１２の曲率半径を非連結周壁３ａの外側の湾曲面より小さい曲率半径として、第１周壁３Ａと第２周壁３Ｂの対向する先端縁を互いに超音波溶着して連結している。

本発明の請求項２のバッテリーパック１は、薄型電池２両面の外周縁部をカバーする外周カバー部６を周壁３の両側に一体的に成形して設けている。外周カバー部６と周壁３との境界にできる連結周壁３ｂの外側コーナー１２の曲率半径は、非連結周壁３ａの外側の曲率半径よりも小さくしている。

本発明の請求項３のバッテリーパック１は、外周カバー部６の表面に、ラベル５を付着する部分を低くしている段差面４Ａを設けて、この段差面４Ａにラベル５を付着している。

さらに本発明の請求項４のバッテリーパック１は、連結周壁３ｂと薄型電池２との間に、出力端子７を固定している回路基板８を配置している。また、このバッテリーパック１は、連結周壁３ｂと薄型電池２との間に、基板ホルダー９を配設して、この基板ホルダー９を介して回路基板８を定位置に配設することができる。

本発明のバッテリーパックは、ケースの強度低下を防止しながら、外形を小さくできる特徴がある。それは、ケースを薄型電池の両面に分割すると共に、薄型電池の４辺の外周面をカバーする周壁を、３辺の連結周壁と１辺の非連結周壁とで構成し、連結周壁は先端縁を超音波溶着してしっかりと連結するが、１辺の非連結周壁は、互いに連結しない構造として先端縁を互いに離して薄型電池の湾曲側面全体をカバーしない構造とし、さらに、非連結周壁の外側にラベルを付着して、離れている非連結周壁を連結しているからである。

この構造のバッテリーパックは、周壁の非連結周壁を互いに連結しないで離しているので、ひとつの周壁を省略したのと同じ外形としてコンパクトにできる。また、連結しない非連結周壁は、薄型電池の湾曲側面に沿う形状とし、さらにその外側にラベルを付着して連結しているので、非連結周壁と薄型電池とをしっかりと連結して、薄型電池とケースとを分離されない一体構造にできる。

また、非連結周壁を薄型電池の湾曲側面で連結しないので、その幅を１辺の周壁を設けないものと同等にするが、コ字状の連結周壁の先端を非連結周壁で連結しているので、連結周壁と非連結周壁とで互いに端を連結した構造とする。このため、コ字状の連結周壁の先端が開くことがなく、連結周壁の端を非連結周壁で連結し、さらに互いに離れている非連結周壁をラベルで連結するので、周壁の強度を強くできる。

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ーパックを例示するものであって、本発明はバッテリーパックを以下のものに特定しない。

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」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。

図１ないし図１０に示すバッテリーパック１は、薄型電池２と、この薄型電池２の外周に沿う形状に成形している周壁３を有するプラスチックケース４と、ケース４の表面に付着しているラベル５とを備える。

薄型電池２は、図５に示すように、全体の形状を四角形とし、その両側面を図６に示すように湾曲側面２Ａとしている。薄型電池２は、凸部電極２Ｂを設けている端面の両側を湾曲側面２Ａとしている。薄型電池２はリチウムイオン二次電池である。ただ、本発明のバッテリーパックは、薄型電池をリチウムイオン二次電池に特定しない。薄型電池にはニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の全ての二次電池を使用できる。

ケース４の周壁３は、図１、図２及び図４に示すように、薄型電池２の両面に分離できるように、第１周壁３Ａと第２周壁３Ｂとに分割されている。図４において、周壁３は、下側の第１周壁３Ａと、上側の第２周壁３Ｂに分割している。第１周壁３Ａと第２周壁３Ｂは、図７ないし図１０に示すように、薄型電池両面の外周縁部をカバーする外周カバー部６を一体的に成形している。この形状のケース４は、薄型電池２の外周縁部を除く部分を外部に表出させて、薄型電池２の表面をラベル５で被覆するので、バッテリーパック１を特に薄くできる特長がある。ただ、本発明のバッテリーパックは、図示しないが、薄型電池の両面の全面をカバーする表面プレートを周壁に一体的に成形して設けてケースとすることもできる。

周壁３は、図５に示すように、１辺の非連結周壁３ａと３辺の連結周壁３ｂとを直角に連結して、全体の形状を四角形としている。非連結周壁３ａは、図５と図６に示すように、薄型電池２の一辺の湾曲側面２Ａの外側に配置される。周壁３は、ひとつの非連結周壁３ａと３辺の連結周壁３ｂとで、薄型電池２の外周に沿う枠形状に成形されている。非連結周壁３ａが、コ字状に成形される連結周壁３ｂの先端を連結して、非連結周壁３ａと連結周壁３ｂとで周壁３を方形状の枠形状としている。

非連結周壁３ａは、図８の拡大断面図に示すように、薄型電池２の湾曲側面２Ａに沿って湾曲する形状に成形され、さらに対向する先端縁を非接触状態に離している。非連結周壁３ａは、内面を薄型電池２の湾曲側面２Ａに沿う形状に湾曲し、さらに外側面も湾曲側面２Ａに沿う形状に湾曲させている。湾曲する非連結周壁３ａは、薄型電池２の表面をカバーする外周カバー部６に連結されるようにプラスチックで一体的に成形される。

図８の非連結周壁３ａは、薄型電池２の湾曲側面２Ａから幅方向に突出しない幅に、先端縁を離している。図の非連結周壁３ａは、薄型電池２の湾曲側面２Ａの突出部と非連結周壁３ａの先端縁の外側とを同一面としている。したがって、非連結周壁３ａの表面に付着されるラベル５は、非連結周壁３ａの先端縁と薄型電池２の湾曲側面２Ａの突出部とに平面状に付着される。図に示すように、薄型電池２の湾曲側面２Ａの突出部を、非連結周壁３ａの外側面と同一面とし、あるいは図示しないが、湾曲側面の突出部を非連結周壁の外側面よりも突出させるバッテリーパックは、非連結周壁３ａの離された境界でラベル５を薄型電池２の湾曲側面２Ａに付着できる。この構造は、ラベル５が非連結周壁３ａの表面と薄型電池２の湾曲側面２Ａの両方に付着されるので、ラベル５が非連結周壁３ａと薄型電池２をしっかりと連結する。このバッテリーパック１は、全体の幅（Ｗ）を広くすることなく、最も厚い非連結周壁３ａを設けることができる。ただ、本発明のバッテリーパックは、薄型電池の湾曲側面が非連結周壁の外側から突出しない構造とすることもできる。

連結周壁３ｂは、外周カバー部６との境界にできる外側コーナー１２の曲率半径を非連結周壁３ａの外側の湾曲面より小さい曲率半径として、第１周壁３Ａと第２周壁３Ｂの対向する先端縁を互いに超音波溶着して連結している。外側コーナー１２の曲率半径が小さい連結周壁３ｂは、超音波ホーンと基台とで挟着して、図９と図１０の矢印で示すように押圧して、先端縁を超音波振動させて確実に溶着できる。

図のバッテリーパック１は、連結周壁３ｂと薄型電池２との間に、出力端子７を固定している回路基板８を配設している。さらに、この回路基板８を定位置に配置するために、連結周壁３ｂと薄型電池２との間に基板ホルダー９を配設し、この基板ホルダー９で回路基板８を正確な位置に配置している。基板ホルダー９は、図９の断面図に示すように、内側面を薄型電池２の湾曲側面２Ａに沿う形状に成形している。また、外側面には両側に回路基板８を支持して定位置に配置する対向壁１０を設けている。対向壁１０は、内部に回路基板８に実装される電子部品１１を内蔵させている。

図のバッテリーパック１は、薄型電池２の湾曲側面２Ａをコ字状の連結周壁３ｂの中央に配置すると共に、ここに回路基板８を配置している。回路基板８は、凸部電極２Ｂに接続されたリード板と、凸部電極２Ｂの反対側の面に接続されたリード板を接続して、薄型電池２に接続される。回路基板８に固定する出力端子７は、連結周壁３ｂに設けた端子窓１３から外部に表出される。回路基板８に実装される電子部品１１は、薄型電池２の保護回路を実現する。

ラベル５は、裏面に粘着層を設けたプラスチックシートで、粘着層を介して付着している。図２、図９及び図１０のバッテリーパック１は、ラベル５を付着する面に、ラベル５を付着する部分を低くしている段差面４Ａを設けており、この段差面４Ａにラベル５を入れて付着している。図１と図２のバッテリーパック１は、連結周壁３ｂの外周カバー部６の表面から非連結周壁３ａの表面にラベル５を付着している。ラベル５は、非連結周壁３ａで折り返すようにして連結周壁３ｂの外周カバー部６の表面に付着される。さらに、外周カバー部６の内側には薄型電池２の表面が表出するので、ラベル５は薄型電池２の表面にも付着される。このラベル５は、非連結周壁３ａの表面に付着されて、非接触状態で離している第１周壁３Ａと第２周壁３Ｂの非連結周壁３ａを連結し、さらに連結周壁３ｂの外周カバー部６と薄型電池２にも付着されてこれ等をも連結する。

本発明の一実施例のバッテリーパックを示す斜視図図１に示すバッテリーパックであってラベルを付着しない状態を示す斜視図図１に示すバッテリーパックの側面図図１に示すバッテリーパックの端面図図１に示すバッテリーパックの水平断面図図１に示すバッテリーパックの垂直横断面図図１に示すバッテリーパックの垂直縦断面図図６の要部拡大断面図図６の要部拡大断面図図７の要部拡大断面図

符号の説明

１…バッテリーパック
２…薄型電池２Ａ…湾曲側面２Ｂ…凸部電極
３…周壁３Ａ…第１周壁３Ｂ…第２周壁
３ａ…非連結周壁３ｂ…連結周壁
４…ケース４Ａ…段差面
５…ラベル
６…外周カバー部
７…出力端子
８…回路基板
９…基板ホルダー
１０…対向壁
１１…電子部品
１２…外側コーナー
１３…端子窓

Claims

全体の形状が四角形であって両側面を湾曲面としている薄型電池(2)と、この薄型電池(2)の外周に沿う形状に成形されてなる周壁(3)を有するプラスチック製のケース(4)と、ケース(4)の表面に付着しているラベル(5)とを備えるバッテリーパックであって、
ケース(4)の周壁(3)は、薄型電池(2)の両面に分割されてなる第１周壁(3A)と第２周壁(3B)からなり、第１周壁(3A)と第２周壁(3B)は、薄型電池(2)の一辺の湾曲側面(2A)の外側に配置されるひとつの非連結周壁(3a)と、この非連結周壁(3a)を除く３辺の連結周壁(3b)とで、薄型電池(2)の外周に沿う枠形状に成形され、
非連結周壁(3a)は、薄型電池(2)の湾曲側面(2A)に沿って湾曲する形状に成形されて、対向する先端縁を非接触状態に離しており、さらに、第１周壁(3A)と第２周壁(3B)の非連結周壁(3a)は、外側にラベル(5)を付着して連結しており、
連結周壁(3b)は、外側コーナー(12)の曲率半径を非連結周壁(3a)の外側の湾曲面より小さい曲率半径として、第１周壁(3A)と第２周壁(3B)の対向する先端縁を互いに超音波溶着して連結しているバッテリーパック。
ケース(4)は、薄型電池(2)両面の外周縁部をカバーする外周カバー部(6)を周壁(3)の両側に一体的に成形して設けており、外周カバー部(6)と周壁(3)との境界にできる連結周壁(3b)の外側コーナー(12)の曲率半径を、非連結周壁(3a)の外側の曲率半径よりも小さくしている請求項１に記載されるバッテリーパック。
外周カバー部(6)の表面に、ラベル(5)を付着する部分を低くしている段差面(4A)を設けており、この段差面(4A)にラベル(5)を付着している請求項２に記載されるバッテリーパック。
連結周壁(3b)と薄型電池(2)との間に、出力端子(7)を固定している回路基板(8)を配置している請求項１に記載されるバッテリーパック。
連結周壁(3b)と薄型電池(2)との間に、基板ホルダー(9)を配設して、この基板ホルダー(9)を介して回路基板(8)を定位置に配設している請求項４に記載されるバッテリーパック。