JP2008027616A - Battery pack and manufacturing method of battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話機等の小型の電子機器に使用する電池パックおよび電池パックの製造方法に係わり、たとえば携帯電話機に多く使用されるような直方体に近い形状をした電池パックおよび電池パックの製造方法に関する。 The present invention relates to a battery pack used for a small electronic device such as a mobile phone and a method for manufacturing the battery pack. For example, the battery pack having a shape close to a rectangular parallelepiped used for a mobile phone and a method for manufacturing the battery pack are disclosed. About.
携帯電話機、PHS(Personal Handy-phone System)、PDA(Personal Digital Assistant)等の小型の電子機器が数多く製品化されている。これらの電子機器の多くは、リチウム二次電池等の電池を電子機器本体に着脱自在な直方体に近い形状の電池パックとして使用している。電子機器の小型化、軽量化の進行に伴って電池パックの小型化および軽量化が市場より強く要請されている。また、電子機器の高機能化に伴って、電池パックの大容量化の要請も強い。 Many small electronic devices such as mobile phones, PHS (Personal Handy-phone System), PDA (Personal Digital Assistant) have been commercialized. Many of these electronic devices use a battery such as a lithium secondary battery as a battery pack having a shape close to a rectangular parallelepiped that can be attached to and detached from the main body of the electronic device. As electronic devices become smaller and lighter, there is a strong demand from the market for smaller and lighter battery packs. In addition, as electronic devices become more sophisticated, there is a strong demand for larger capacity battery packs.
電池パックは、リチウム二次電池等の電池本体としての電池セルに保護回路基板等の付属部品を組み合わせて、外装したものから構成されている。電池パックの外装は、セルや付属部品を金属、合成樹脂等からなるケースに入れることでこれらの外部を覆ったものや、電池セルや付属部品を収容したケースをラベルフィルム等の熱収縮性フィルムで覆ったものに大別することができる。 The battery pack is constituted by a battery cell as a battery main body such as a lithium secondary battery and an external component such as a protection circuit board combined with the battery cell. The exterior of the battery pack is a heat-shrinkable film such as a label film that covers the outside by placing cells and accessories in a case made of metal, synthetic resin, etc., or a case containing battery cells and accessories Can be broadly divided into those covered with
電子機器の小型化に伴う電池パックの小型化と、高機能化に伴う大容量化の双方の要請を満足させるためには、電池パックの体積に対するセルの体積の比率を増加させることが重要なポイントとなる。この一方で、電池セルは充電時や高温時にその体積が増加するので、これを収容するケースとの間にある程度の空間も必要となる。このため、電池セルをケースに収容するタイプの電池パックでは、ケースの肉厚を薄くする薄肉成型が大きな課題となる。 Increasing the ratio of the volume of the cell to the volume of the battery pack is important in order to satisfy the demands of both the size reduction of the battery pack accompanying the downsizing of the electronic equipment and the increase of the capacity accompanying the increase in functionality. It becomes a point. On the other hand, since the volume of the battery cell increases at the time of charging or at a high temperature, a certain amount of space is required between the battery cell and the case for housing it. For this reason, in a battery pack of a type in which battery cells are housed in a case, thin molding that reduces the thickness of the case becomes a major issue.
従来、電池セルをケースに収容するタイプの電池パックでは、これを密閉するようなケースを中央部分から切断したような2個の樹脂製のケース半体を用意するのが通常であった。電池パックを収容した2個の樹脂製のケース半体の繋ぎ目の部分は、超音波溶着で融着したり、両面テープで接着して固定する手法が広く採用されてきた。ところが2個の樹脂製のケース半体を使用したこの手法では、繋ぎ目に超音波溶着時に溶融させるための突起を確保することが必要であることや、溶着時にその位置がずれる溶着ずれといった問題が発生する。この結果、製造コストや部品コストの面で問題があった。 Conventionally, in a battery pack of a type in which a battery cell is accommodated in a case, it is usual to prepare two resin case halves obtained by cutting the case that seals the battery cell from the central portion. A technique has been widely adopted in which the joint portions of two resin case halves containing battery packs are fused by ultrasonic welding or are bonded and fixed with double-sided tape. However, in this method using two resin case halves, it is necessary to secure a protrusion for melting at the time of ultrasonic welding at the joint, and a problem such as welding misalignment that shifts the position at the time of welding. Will occur. As a result, there were problems in terms of manufacturing cost and component cost.
一方、ケース半体の繋ぎ目を両面テープで固定する手法は、両面テープの貼り付けスペースを確保する必要があり、電池パックの小型化には不利であった。また両面テープの部品コストや貼り付け作業の手間があるといった問題を抱えていた。 On the other hand, the method of fixing the joints of the case halves with a double-sided tape requires a space for attaching the double-sided tape, which is disadvantageous for downsizing the battery pack. In addition, there are problems such as the cost of parts of double-sided tape and the trouble of pasting work.
そこで、角型の電池セルにその側部を取り囲むような角型のフレーム部を取り付け、電池セルとフレーム部を外装フィルム被覆して一体化した電池パックとすることが提案されている(たとえば特許文献1参照)。
しかしながら、この提案では、角型の電池セルの周囲に角型のフレーム部を取り付け、その外側に回路基板部を配置するようにしている。フレーム部は多数の部品から構成されており、これらを組み立てた後、電池セルおよびフレーム部を外装フィルムで一体的に被覆するようにしている。このため、この提案によれば、組み立ての工数が掛かり、製造コストや部品コストを削減することができない。 However, in this proposal, a square frame portion is attached around a square battery cell, and a circuit board portion is disposed outside the square frame portion. The frame part is composed of a large number of parts, and after assembling them, the battery cell and the frame part are integrally covered with an exterior film. For this reason, according to this proposal, the number of assembling steps is required, and the manufacturing cost and the part cost cannot be reduced.
また、前記したケース半体を超音波溶着で融着する手法に代わって、ケース半体同士を引っ掛け爪で掛合することも考えられるが、ケースの肉厚を薄くすると、ケース同士で掛合させると十分な強度を保つことができず、実用上の保持構造を実現することができないという問題があった。 In addition, instead of the method of fusing the case halves by ultrasonic welding, it is also conceivable to hook the case halves with hooks, but when the case thickness is reduced, the cases are hooked together. There is a problem that sufficient strength cannot be maintained and a practical holding structure cannot be realized.
そこで本発明の目的は、電池セルを収容するケース半体同士の先端部分を部品同士の掛合によって機械的に接続する電池パックおよび電池パックの製造方法を得ることにある。 Accordingly, an object of the present invention is to obtain a battery pack and a method of manufacturing the battery pack in which the tip portions of the case halves containing the battery cells are mechanically connected by engaging the parts.
請求項1記載の発明では、(イ)直方体形状となっており、対向する特定の2つの側面のそれぞれの所定位置からこれらの側面と連結される一方の側面としての第1の連結面に対して帯状の電極からなる導通板をそれらの側面に平行に配置すると共に、第1の連結面にこれら導通板と接続された保護回路を備えた電源供給のための電池セルと、(ロ)この電池セルの直方体の第1の連結面と平行にその両側部まで配置された第1の基部と、この第1の基部のそれぞれの端部から対向する特定の2つの側面のそれぞれの所定位置を越え、かつこれらの側面の終端にまで至らない位置まで伸びた一対の第1の脚部とからなり、これら第1の脚部の先端にそれぞれ開口を有していて、第1の基部および一対の第1の脚部によって電池セルの3つの側面を連続して取り囲むコ字状の形状をした第1のケースと、(ハ)直方体の第1の連結面と対向する第2の連結面と平行にその両側部まで配置された第2の基部と、この第2の基部のそれぞれの端部から対向する特定の2つの側面の第1のケースのそれぞれの第1の脚部の終端まで伸びた一対の第2の脚部とからなり、これら第2の脚部は第1のケースの第1の脚部よりも導通板の厚さ分だけ厚く形成可能であって先端に開口に引っ掛ける引っ掛け爪を有しており、第2の基部および一対の第2の脚部によって電池セルの3つの側面を第1のケースの反対側から連続して取り囲むコ字状の形状をした第2のケースとを電池パックに具備させる。 In the first aspect of the present invention, (a) a rectangular parallelepiped shape is formed with respect to the first connecting surface as one side surface connected to these side surfaces from a predetermined position of each of the two specific side surfaces facing each other. A battery cell for supplying power having a conductive plate composed of strip-shaped electrodes arranged in parallel to the side surfaces thereof and having a protection circuit connected to the conductive plate on the first connecting surface; A predetermined position of each of the first base portion arranged in parallel to the first connection surface of the rectangular parallelepiped of the battery cell up to both side portions thereof and two specific side surfaces facing each end portion of the first base portion. And a pair of first legs extending to a position that does not reach the end of the side surfaces, each having an opening at the tip of the first legs, and the first base and the pair The three legs of the battery cell by the first leg of A first case having a U-shape that continuously surrounds, and (c) a second base portion that is disposed up to both sides thereof in parallel with a second connection surface that faces the first connection surface of the rectangular parallelepiped. And a pair of second legs extending from the respective ends of the second base part to the ends of the first legs of the first cases on the two specific side surfaces facing each other, and The second leg portion can be formed thicker than the first leg portion of the first case by the thickness of the conductive plate, and has a hooking claw that hooks the opening at the tip. The battery pack is provided with a second case having a U-shape that continuously surrounds the three side surfaces of the battery cell from the opposite side of the first case by the second leg portion.
すなわち本発明では、直方体形状の電池セルにケース半体としての第1のケースと第2のケースのそれぞれを反対側から差し込むようにして、第1のケースの一対の第1の脚部の先端と、第2のケースの一対の第2の脚部の先端とを機械的に接続する。この際、第1の脚部の先端部分は電池セルの導通板を通り越しているので、開口の箇所はこの段差分だけ空間となっている。また、第2の脚部の先端部分にも電池セルの導通板が存在しないので、この段差分だけ第1の脚部の厚さだけ厚くできる。そこで本発明では、第2の脚部の先端部分を引っ掛け爪の構造としてこの部分を前記した空間を通って開口に引っ掛けることで、第1の脚部の先端と第2の脚部の先端を掛合させることになる。 That is, in the present invention, the first case and the second case as the case halves are inserted into the rectangular parallelepiped battery cells from opposite sides, and the tips of the first leg portions of the first case are inserted. And the tips of the pair of second legs of the second case are mechanically connected. At this time, since the tip portion of the first leg portion passes through the conductive plate of the battery cell, the opening portion is a space corresponding to this step. In addition, since the conductive plate of the battery cell does not exist at the distal end portion of the second leg portion, the thickness of the first leg portion can be increased by this level difference. Therefore, in the present invention, the distal end portion of the second leg portion is formed as a hooking claw structure, and this portion is hooked to the opening through the space described above, so that the distal end of the first leg portion and the distal end of the second leg portion are connected. It will be multiplied.
請求項2記載の発明では、(イ)直方体形状となっており、対向する特定の2つの側面のそれぞれの所定位置からこれらの側面と連結される一方の側面としての第1の連結面に対して帯状の電極からなる導通板をそれらの側面に平行に配置すると共に、第1の連結面にこれら導通板と接続された保護回路を備えた電源供給のための電池セルと、(ロ)この電池セルの直方体の第1の連結面と平行にその両側部まで配置された第1の基部と、この第1の基部のそれぞれの端部から対向する特定の2つの側面のそれぞれの所定位置を越え、かつこれらの側面の終端にまで至らない位置まで伸びた一対の第1の脚部とからなり、これら第1の脚部の先端の導通板の厚さ分だけ厚く形成可能な部分に引っ掛け爪を有しており、第1の基部および一対の第1の脚部によって電池セルの3つの側面を連続して取り囲むコ字状の形状をした第1のケースと、(ハ)直方体の第1の連結面と対向する第2の連結面と平行にその両側部まで配置された第2の基部と、この第2の基部のそれぞれの端部から対向する特定の2つの側面の第1のケースのそれぞれの第1の脚部の終端まで伸びた一対の第2の脚部とからなり、これら第2の脚部の先端に引っ掛け爪を引っ掛ける開口を有しており、第2の基部および一対の第2の脚部によって電池セルの3つの側面を第1のケースの反対側から連続して取り囲むコ字状の形状をした第2のケースとを電池パックに具備させる。 In the invention according to claim 2, (a) it is a rectangular parallelepiped shape, and from a predetermined position of each of the two specific side surfaces facing each other to the first connection surface as one side surface connected to these side surfaces A battery cell for supplying power having a conductive plate composed of strip-shaped electrodes arranged in parallel to the side surfaces thereof and having a protection circuit connected to the conductive plate on the first connecting surface; A predetermined position of each of the first base portion arranged in parallel to the first connection surface of the rectangular parallelepiped of the battery cell up to both side portions thereof and two specific side surfaces facing each end portion of the first base portion. A pair of first legs that extend to a position that does not reach the end of these side surfaces, and is hooked on a portion that can be formed thicker by the thickness of the conductive plate at the tip of these first legs. Having a nail, a first base and a pair of A first case having a U-shape that continuously surrounds the three side surfaces of the battery cell by one leg, and (c) a second connection surface facing the first connection surface of the rectangular parallelepiped. A pair of second bases arranged up to both sides thereof, and a pair of ends extending from the respective ends of the second base to the ends of the first legs of the first cases of the two specific side surfaces facing each other The second leg portion has an opening for hooking a hooking claw on the tip of the second leg portion, and the three side surfaces of the battery cell are attached to the second base portion and the pair of second leg portions. A battery pack is provided with a U-shaped second case that continuously surrounds the opposite side of the first case.
すなわち本発明では、直方体形状の電池セルにケース半体としての第1のケースと第2のケースのそれぞれを反対側から差し込むようにして、第1のケースの一対の第1の脚部の先端と、第2のケースの一対の第2の脚部の先端とを機械的に接続する。この際、第1の脚部の先端部分は電池セルの導通板を通り越しているので、引っ掛け爪の箇所はこの段差分だけ厚く形成できるのでその各部の厚さを確保することができる。また、第2の脚部の先端部分にも電池セルの導通板が存在しないので、この部分の開口の下を引っ掛け爪が引っ掛けるために通過できる。そこで本発明では、第1の脚部の先端部分を引っ掛け爪の構造としてこの部分を通って開口に引っ掛けることで、第1の脚部の先端と第2の脚部の先端を掛合させることになる。 That is, in the present invention, the first case and the second case as the case halves are inserted into the rectangular parallelepiped battery cells from opposite sides, and the tips of the first leg portions of the first case are inserted. And the tips of the pair of second legs of the second case are mechanically connected. At this time, since the tip portion of the first leg portion passes through the conductive plate of the battery cell, the hooking claw can be formed thicker by this step, so that the thickness of each portion can be ensured. In addition, since the conductive plate of the battery cell does not exist at the distal end portion of the second leg portion, it can pass under the opening of this portion because the hooking claw is hooked. Therefore, in the present invention, the tip end portion of the first leg portion is hooked to the opening through this portion as a hooking claw structure, thereby engaging the tip end of the first leg portion and the tip end of the second leg portion. Become.
請求項7記載の発明では、(イ)直方体形状となっており、対向する特定の2つの側面のそれぞれの所定位置からこれらの側面と連結される一方の側面としての第1の連結面に対して帯状の電極からなる導通板をそれらの側面に平行に配置すると共に、第1の連結面にこれら導通板と接続された保護回路を備えた電源供給のための電池セルに対して、この電池セルの直方体の第1の連結面と平行にその両側部まで配置された第1の基部と、この第1の基部のそれぞれの端部から対向する特定の2つの側面のそれぞれの所定位置を越え、かつこれらの側面の終端にまで至らない位置まで伸びた一対の第1の脚部とからなり、これら第1の脚部の先端にそれぞれ開口を有していて、第1の基部および一対の第1の脚部によって電池セルの3つの側面を連続して取り囲むコ字状の形状をした第1のケースを、第1の連結面に第1の基部が対向するようにしてそれぞれの第1の脚部を電池セルの側面に沿わせて装着すると共に、直方体の第1の連結面と対向する第2の連結面と平行にその両側部まで配置された第2の基部と、この第2の基部のそれぞれの端部から対向する特定の2つの側面の第1のケースのそれぞれの第1の脚部の終端まで伸びた一対の第2の脚部とからなり、これら第2の脚部は第1のケースの第1の脚部よりも導通板の厚さ分だけ厚く形成可能であって先端に開口に引っ掛ける引っ掛け爪を有しており、第2の基部および一対の第2の脚部によって電池セルの3つの側面を第1のケースの反対側から連続して取り囲むコ字状の形状をした第2のケースを電池セルの第1の連結面と対向する第2の連結面に第2の基部が対向するようにして第1の脚部を電池セルの側面に沿わせて装着する第1のステップと、(ロ)この第1のステップで装着した第1の脚部の開口に第2の脚部の引っ掛け爪を引っ掛けることで第1および第2のケースのそれぞれの脚部の先端を掛合させる第2のステップと、(ハ)この第2のステップで第1および第2のケースを掛合させた状態で第1および第2の連結面を除いてこれら第1および第2のケースの脚部を含めて電池セルの露出面全体をシート状部材で被覆する第3のステップとを電池パックの製造方法に具備させる。 In invention of Claim 7, it is (a) rectangular parallelepiped shape, and it is with respect to the 1st connection surface as one side surface connected with these side surfaces from each predetermined position of the two specific side surfaces which oppose. This battery is provided with respect to a battery cell for supplying power having a conductive plate comprising strip-shaped electrodes arranged in parallel to the side surfaces and having a protection circuit connected to the conductive plate on the first connecting surface. A first base portion disposed parallel to the first connection surface of the rectangular parallelepiped of the cell and extending to both sides thereof, and a predetermined position on each of two specific side surfaces facing each other from the respective end portions of the first base portion And a pair of first legs that extend to a position that does not reach the end of the side surfaces, each having an opening at the tip of the first legs, the first base and the pair of first legs Three sides of the battery cell by the first leg The first case having a U-shape that continuously surrounds the first case, with the first base portion facing the first connection surface, and the first leg portions along the side surfaces of the battery cells. A second base portion that is mounted to both sides of the rectangular parallelepiped in parallel with the second connection surface that faces the first connection surface of the rectangular parallelepiped, and a specific portion that faces from each end of the second base portion It consists of a pair of 2nd leg part extended to the terminal end of each 1st leg part of the 1st case of two side surfaces, These 2nd leg parts are from the 1st leg part of the 1st case. Can be formed thicker by the thickness of the conductive plate, and has a hook claw that hooks the opening at the tip, and the three sides of the battery cell are connected to the first base by the second base and the pair of second legs. A second case having a U-shape that continuously surrounds the opposite side of the case is referred to as a first battery cell. A first step of mounting the first leg portion along the side surface of the battery cell so that the second base portion faces the second coupling surface facing the coupling surface; and (b) the first step. A second step of engaging the tips of the legs of the first and second cases by hooking the hooking claws of the second leg to the opening of the first leg mounted in the step; The entire exposed surface of the battery cell including the legs of the first and second cases except for the first and second connecting surfaces with the first and second cases engaged in the second step. And a third step of covering the substrate with a sheet-like member.
すなわち本発明では、第1のステップで直方体形状の電池セルにケース半体としての第1のケースと第2のケースのそれぞれを反対側から差し込む。差し込む順序は第1のケースの方が早くても、第2のケースの方が早くても、あるいは同時でもよい。第2のステップでは、電池セルの導通板分の段差あるいは空間を利用して、第1の脚部の開口に第2の脚部の引っ掛け爪を引っ掛けることで第1および第2のケースのそれぞれの脚部の先端を掛合させる。そして第3のステップで第1および第2のケースの脚部を含めて電池セルの露出面全体をシート状部材で被覆することで電池パックの補強を行うことになる。 That is, in the present invention, in the first step, the first case and the second case as case halves are inserted into the rectangular parallelepiped battery cell from opposite sides. The order of insertion may be earlier in the first case, earlier in the second case, or simultaneously. In the second step, each of the first and second cases is obtained by hooking the hook of the second leg to the opening of the first leg using the step or space of the conductive plate of the battery cell. Engage the tips of the legs. In the third step, the battery pack is reinforced by covering the entire exposed surface of the battery cell including the legs of the first and second cases with a sheet-like member.
なお、第1の脚部の引っ掛け爪が第2の脚部の開口に引っ掛ける電池パックの製造方法も可能である。 In addition, the manufacturing method of the battery pack which the hook nail | claw of a 1st leg part hooks to opening of a 2nd leg part is also possible.
このように本発明では、電池セルの導通板が存在しない部分の空間を利用して、この部分だけ一方の脚部を厚くすることにしたので、超音波溶着や両面テープによる接着を行うことなく電池セルにケースを固定することができる。したがって、従来、機械的な接続を行った場合と比べると、電池パックの小型化を図ることができる。また、超音波溶着や両面テープによる手法に比べて取り付けの誤差や両面テープの部品コスト、溶着や貼り付け作業の手間を省くことができ、電池パックのコストダウンを図ることができる。 As described above, in the present invention, since the space of the portion where the conductive plate of the battery cell does not exist is used and only one of the portions is thickened, the ultrasonic welding and the double-sided adhesive bonding are not performed. The case can be fixed to the battery cell. Therefore, it is possible to reduce the size of the battery pack as compared with the conventional case where mechanical connection is performed. Further, compared to the technique using ultrasonic welding or double-sided tape, it is possible to save the mounting error, the cost of parts of the double-sided tape, and the time required for welding and pasting work, thereby reducing the cost of the battery pack.
更に電池セルの周囲をラベル等のシート状部材で被覆することにより巻着されていることにより、第1のケースと第2のケースを引き離す方向の力が加わったとしても掛合部分の開きを抑え、強固な保持構造が実現する。 Furthermore, the battery cell is wrapped by covering the periphery of the battery cell with a sheet-like member such as a label, so that even if a force in the direction of separating the first case and the second case is applied, the opening of the engaging portion is suppressed. A strong holding structure is realized.
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1は本発明の一実施例における電池パックを分解した状態を表わしたものである。電池パック100は、ほぼ直方体形状をした電池セル101を備えた電池ユニット102と、電池セル101に取り付けられた充放電状態を制御する制御回路を実装した保護回路基板103側から電池ユニット102に差し込まれるコ字状をした第1のケース104と、保護回路基板103と反対の側から電池ユニット102に差し込まれて第1のケース104の先端と先端部分で掛合するコ字状をした第2のケース105から構成されている。ここで電池ユニット102とは、本体機器に接続するため接触端子を有した保護回路基板103の他に、図示しない温度ヒューズ等の安全素子を備えたものをいう。電池パック100は、電池ユニット102の側部を構成する4つの面を第1のケース104と第2のケース105で取り囲むように保持し、図示しないラベルを巻着して電池完成品となる。
FIG. 1 shows a state in which a battery pack according to an embodiment of the present invention is disassembled. The
電池セル101は、リチウム二次電池等の二次電池であり、直方体の角の部分は円弧状に丸まっている。電池セル101は左右の側部(ただし図では一方のみを図示。)に電極106を配置しており、それぞれ導通板108、109の一端と電気的に接続されている。図で手前側に配置された導通板108は、異常電流防止用のPTC(Positive Temperature Coefficient thermistor)素子111を介して保護回路基板103に接続されている。
The
第1のケース104は、保護回路基板103と平行な基部114と、その両端から電池セル101の両側部方向にそれぞれ伸びた脚部115、116から構成されている。第2のケース105は、保護回路基板103と平行な基部117と、その両端から電池セル101の両側部方向にそれぞれ伸びた脚部118、119から構成されている。これら第1のケース104および第2のケース105は、ポリカーボネートまたはABS(Acrylonitrile butadiene styrene plastics)樹脂等の合成樹脂製であり、平面部分の厚さは0.3〜0.9mmとなっている。
The
第1のケース104の脚部115、116は、それらの長さが第2のケース105の脚部118、119よりも長くなっている。第1のケース104の基部114には、図示しない電子機器本体に電池パック100を収納する際の掛合用の一対の突起121、122と、電子機器本体側で突出した端子(図示せず)を保護回路基板103の対応する部位と接続させるための開口部123とが配置されている。
The lengths of the
第1のケース104の脚部115、116の先端部分には、それぞれ受け用穴124、125が開けられている。第2のケース105の脚部118、119の先端部分には、それぞれ受け用穴124、125に1つずつ掛合するための引っ掛け爪126、127が配置されている。また、脚部118、119の先端部で引っ掛け爪126、127の両端には、断面がL字状の反転リブ128、129が形成されている。反転リブ128、129は、薄肉成形品特有の反りを防止する機能を持っている。これにより、脚部118、119が電池セル101の両側部から遠ざかる方向に反る現象の発生を阻止して、第1のケース104と第2のケース105が組み合わされた状態で、これらが電池セル101から脱落するの事態を防止している。
Receiving
第1のケース104の脚部115、116の図で上部と下部は中央部よりも肉厚となっており、リブ部131、132を構成している。リブ部131、132の先端は反転リブ128、129に嵌合するようになっている。リブ部131は、導通板108を避ける形で肉厚となっている。他のリブ部132も、導通板109を避ける形で肉厚となっている。
In the figure of the
図2は、電池セルに第1のケースと第2のケースを取り付けている状態を表わしたものである。電池パック100の電池ユニット102には、第1のケース104と第2のケース105がそれぞれ反対側から差し込まれている。第1のケース104の脚部115、116は電池パック100を構成する電池セル101の側部の長さの半分よりも十分長いので、図1に示した電極106の上は脚部116で覆われている。脚部115についても同様である。
FIG. 2 shows a state in which the first case and the second case are attached to the battery cell. A
この図2で円で囲んだ領域141が第1のケース104と第2のケース105の掛合する箇所である。これについては次に説明する。
A
図3は、第1のケースと第2のケースの掛合箇所を拡大して示したものである。第1のケース104側の脚部115をこの図に示していない電池ユニット102に完全に押し込んだ状態では、すでに説明したように受け用穴124は導通板(図1の導通板108参照。)を通過した位置に存在している。したがって、受け用穴124と電池セル101(図1参照)の側部との間には、導通板が存在しない分の空間が存在する。第2のケース105側の引っ掛け爪126がこの空間を通過して受け用穴124に引っ掛けられることになる。このとき、脚部115の先端の両側に露出した一対のリブ部131、131(ただし、一方のみ図示)が、対向して配置された脚部118側の反転リブ128、128の内側に嵌合することになる。図示しない他方の脚部116、119(図1参照)についても同様である。
FIG. 3 is an enlarged view of a portion where the first case and the second case are engaged. In the state where the
図4は、電池パックの第1のケースと第2のケースが掛合した状態を表わしたものである。このうち同図(A)は第1のケース104の基部114側から見たものであり、同図(B)は電池パック100を同図(A)に示すA−A方向に切断した端面を表わしたものである。ただし、それぞれの部品の内部構造の詳細は省略している。
FIG. 4 shows a state in which the first case and the second case of the battery pack are engaged with each other. Of these, FIG. 4A is a view from the base 114 side of the
この図4(B)で円で囲んだ領域151が第1のケース104と第2のケース105の掛合する2箇所のうちの1箇所である。同図の上下に位置するそれぞれの掛合箇所は同一の構造となっている。そこで、領域151に示す構造を例にとって次に説明する。
A
図5は、図4(B)の要部を拡大して示したものである。第1のケース104の脚部115の先端部に設けられた受け用穴124に、第2のケース105の脚部118の先端の引っ掛け爪126が引っ掛けられている。脚部115の下には、電池セル101の突起した電極106と、その上に電気的に接続された導通板108が存在している。電池セル101は、導通板108と接する電極106がマイナスとなっており、その他の表面部分はプラスとなっている。導通板108の周囲はシート状のインシュレータ152で覆われて絶縁されている。したがって、第2のケース105の脚部118の下にはインシュレータ161が配置されているものの、脚部118の上面からインシュレータ152の上面までの距離d1は、脚部115の上面から導通板108の上面までの距離d2よりも長くなっている。
FIG. 5 is an enlarged view of the main part of FIG. A hooking
図6は、参考のために従来採用されていた電池パックの第1のケースと第2のケースが掛合した状態を表わしたものであり、図7は図6(B)の要部を拡大して示したものである。これらの図で部品等の図示の対象に変更があるものには符号に「′」(ダッシュ)を付している。 FIG. 6 shows a state in which the first case and the second case of the battery pack conventionally used for reference are engaged with each other. FIG. 7 is an enlarged view of the main part of FIG. It is shown. In these figures, parts having a change in the object of illustration, such as parts, are marked with “′” (dash).
従来の電池パック100′では、第1のケース104′の脚部115′、116′が本実施例の脚部115、116よりも短く、第2のケース105の脚部118′、119′が本実施例の第2のケース105の脚部118、119よりも長い。具体的には第1のケース104′の脚部115′が第2のケース105の脚部118′とほぼ等しい。このため、これらの先端の掛合する部位は、図6(B)で円で囲んだ領域151′に示すように電池セル101の突起した電極106の上の領域となる。
In the conventional battery pack 100 ', the legs 115' and 116 'of the first case 104' are shorter than the
図7に拡大して示した領域151′内に示されているように、導通板108′は矢印171で示す電池セル101の短手方向において電極106の全域を覆っている。この結果、脚部118′の上面から導通板108の上面までが距離d2となり、脚部115′の上面から導通板108の上面までの距離d2と等しくなる。すなわち、本実施例の図5と比較すると脚部115の厚さと脚部115′の厚さが等しい場合、脚部118′の厚さは脚部115′の厚さと等しくなる。これは、第1のケース104′の脚部115′の先端部分の厚さおよび引っ掛け爪126′のその下に配置される部分の厚さの合計が第1のケース104′の脚部115′の厚さ以下であることを意味する。
As shown in a
図5に示した本実施例の場合には、第1のケース104の脚部115の先端部分の厚さおよび引っ掛け爪126のその下に配置される部分の厚さの合計は、第1のケース104の脚部115の厚さよりも遙かに厚くなっている。これらの比較で了解されるように、本実施例では第1のケース104の脚部115と第2のケース105の脚部118の掛合する部位が、突起した電極106を外れることによって脚部118を従来よりも厚くすることができ、掛合を強固に行うことができる。
In the case of the present embodiment shown in FIG. 5, the sum of the thickness of the tip portion of the
更に本実施例の場合には、図1にも示したように、引っ掛け爪126、127の先端が受け用穴124、125に嵌合して引っ掛かった状態になるとき、第2のケース105における断面がL字状の反転リブ128、128、129、129によって四隅を特定された空間的な凹部に、第1のケース104のリブ部131、131、132、132によって四隅を特定された空間的な凸部が嵌合する状態となる。この嵌合構造によって、薄肉成形品特有の反りを生じさせない電池ケースの保持構造が可能になる。しかも、電池パック100自体の外形および容積は従来の電池パック100′と変わらない。
Further, in the case of the present embodiment, as shown in FIG. 1, when the tips of the hooking
図8は、電池パックの完成状態を表わしたものである。図4に示したように電池セル101に第1のケース104と第2のケース105を取り付けた後、これらの基部114、117を除いてラベル181を巻着させることで、本実施例の電池パック100が完成する。
FIG. 8 shows a completed state of the battery pack. As shown in FIG. 4, after attaching the
このように本実施例の電池パック100では、外装用ケースを従来から主流であった超音波溶着または両面テープ接着の工程を用いていない。しかも、電池パック100内で従来から使用されなかったデッドスペースともいうべき空間を第1のケース104と第2のケース105の接続に利用したので、外形サイズを大型化したり、電池セル101の容量を少なくすることがない。
As described above, in the
また、第1のケース104には、図1に示す電池セル101側の側部に配置された導通板108、109を避ける形でリブ部131、132を配置した。これにより、第1のケース104についても薄肉成形品特有の反りを防止することができる。また、実施例では第2のケース105の断面がL字状の反転リブ128、129は、引っ掛け爪126、127が受け用穴124、125に挿入されるときに第1のケース104の脚部115が電池セル101の側部から離れる方向に移動するのを阻止する。
The
したがって、電池パック100の小型化に伴って、第1のケース104と第2のケース105の肉厚が薄くなっても、これらのケース104掛合作業に手間取ったり、掛合後にこれが外れてしまうといったことがない。また、図8に示したラベル181を巻着することにより、第1のケース104と第2のケース105を引き離す方向の力が加わったとしても、これが阻止され、強固な保持構造の電池パック100が完成する。また、ラベル181を巻着することで、第1のケース104と第2のケース105の接続部分も外観上見えなくなり、ラベル181を剥がさない限り第1のケース104と第2のケース105の分離も不可能になる。
Therefore, even when the thickness of the
<発明の変形例> <Modification of the invention>
図9は、本発明の変形例における電池パックの組み立て途中の状態を表わしたものである。図1と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。 FIG. 9 shows a state in the middle of assembling the battery pack in the modification of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
この変形例の電池パック100Aで、脚部115A、116Aは、これらの先端部分が図1に示した導通板108、109よりも第2のケース105側に寄っている点で先の実施例と共通である。しかしながら、この変形例で受け用穴124を配置した第1のケース104Aの脚部115Aの先端部分は平坦であり、リブ部131Aが特に突出しているものではない。脚部116Aの先端部分のリブ部132A(図示せず)についても同様である。また、第2のケース105A側の脚部118Aについては、その先端部分から引っ掛け爪126のみが突出している。脚部119A側は図示されていないが同様である。
In the
このため、本発明の変形例では第1および第2のケース104A、105Aの先端部分を受け用穴124および引っ掛け爪126等の部品で掛合させるときに脚部115A、116Aが矢印201、202方向に多少の反りが発生するおそれがある。しかしながら、これらの脚部115A、116Aが反らないように押さえながら掛合させればよく、しかも引っ掛け爪126等の第2のケース105A側の脚部118A、119Aの肉厚は実施例と同様に厚いので、構造的な問題も発生しない。
Therefore, in the modification of the present invention, the
なお、実施例および図9に示した変形例では、第2のケース105、105A側に引っ掛け爪126、127を配置したが、この逆に第1のケース104、104A側に引っ掛け爪126、127を配置してもよいことは当然である。また、実施例および変形例では受け用穴124、125を肉厚の薄い脚部側に設けたが、これらは引っ掛け爪126、127を引っ掛けることのできる開口であればよく、穴である必要はないことも当然である。
In the embodiment and the modification shown in FIG. 9, the hooking
また、実施例では第2のケース105の反転リブ128、128、129、129を断面がL字状としたが、第1のケース104の脚部115、116の先端部分から突出する部材の形状に合わせてコ字状等の各種の形状であってもよいことも当然である。
In the embodiment, the reversing
100 電池パック
101 電池セル
102 電池ユニット
103 保護回路基板
104、104A 第1のケース
105、105A 第2のケース
106 電極
108、109 導通板
114、117 基部
115、115A、116、116A、118、118A、119、119A 脚部
124、125 受け用穴
126、127 引っ掛け爪
128、129 反転リブ
131、132 リブ部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
この電池セルの前記直方体形状の前記第1の連結面と平行にその両側部まで配置された第1の基部と、この第1の基部のそれぞれの端部から前記対向する特定の2つの側面の前記それぞれの所定位置を越え、かつこれらの側面の終端にまで至らない位置まで伸びた一対の第1の脚部とからなり、これら第1の脚部の先端にそれぞれ開口を有していて、前記第1の基部および一対の第1の脚部によって電池セルの3つの側面を連続して取り囲むコ字状の形状をした第1のケースと、
前記直方体形状の前記第1の連結面と対向する第2の連結面と平行にその両側部まで配置された第2の基部と、この第2の基部のそれぞれの端部から前記対向する特定の2つの側面の前記第1のケースのそれぞれの第1の脚部の終端まで伸びた一対の第2の脚部とからなり、これら第2の脚部は前記第1のケースの第1の脚部よりも前記導通板の厚さ分だけ厚く形成可能であって先端に前記開口に引っ掛ける引っ掛け爪を有しており、前記第2の基部および一対の第2の脚部によって前記電池セルの3つの側面を前記第1のケースの反対側から連続して取り囲むコ字状の形状をした第2のケース
とを具備することを特徴とする電池パック。 A conductive plate made of a strip-shaped electrode is formed on a first connecting surface as one side surface that is connected to these side surfaces from a predetermined position of each of two specific side surfaces facing each other. A battery cell for power supply, which is arranged in parallel to the side surface and includes a protection circuit connected to the conductive plate on the first coupling surface;
A first base portion disposed in parallel to the first connection surface of the rectangular parallelepiped shape of the battery cell up to both sides thereof, and two specific side surfaces facing each other from respective end portions of the first base portion. The pair of first legs that extend beyond the respective predetermined positions and extend to positions that do not reach the end of the side surfaces, each having an opening at the tip of the first legs, A first case having a U-shape that continuously surrounds three side surfaces of the battery cell by the first base and the pair of first legs;
A second base portion disposed up to both side portions of the rectangular parallelepiped shape in parallel with the second connection surface facing the first connection surface, and the opposite specific ends from the respective end portions of the second base portion It comprises a pair of second legs extending to the end of each first leg of the first case on two side surfaces, the second legs being the first legs of the first case. The conductive plate can be formed to be thicker than the conductive plate by the thickness of the conductive plate, and has a hooking claw that hooks the opening at the tip, and the battery cell 3 is formed by the second base and the pair of second legs. And a second case having a U-shape that continuously surrounds one side surface from the opposite side of the first case.
この電池セルの前記直方体形状の前記第1の連結面と平行にその両側部まで配置された第1の基部と、この第1の基部のそれぞれの端部から前記対向する特定の2つの側面の前記それぞれの所定位置を越え、かつこれらの側面の終端にまで至らない位置まで伸びた一対の第1の脚部とからなり、これら第1の脚部の先端の前記導通板の厚さ分だけ厚く形成可能な部分に引っ掛け爪を有しており、前記第1の基部および一対の第1の脚部によって電池セルの3つの側面を連続して取り囲むコ字状の形状をした第1のケースと、
前記直方体形状の前記第1の連結面と対向する第2の連結面と平行にその両側部まで配置された第2の基部と、この第2の基部のそれぞれの端部から前記対向する特定の2つの側面の前記第1のケースのそれぞれの第1の脚部の終端まで伸びた一対の第2の脚部とからなり、これら第2の脚部の先端に前記引っ掛け爪を引っ掛ける開口を有しており、前記第2の基部および一対の第2の脚部によって前記電池セルの3つの側面を前記第1のケースの反対側から連続して取り囲むコ字状の形状をした第2のケース
とを具備することを特徴とする電池パック。 A conductive plate made of a strip-shaped electrode is formed on a first connecting surface as one side surface that is connected to these side surfaces from a predetermined position of each of two specific side surfaces facing each other. A battery cell for power supply, which is arranged in parallel to the side surface and includes a protection circuit connected to the conductive plate on the first coupling surface;
A first base portion disposed in parallel to the first connection surface of the rectangular parallelepiped shape of the battery cell up to both sides thereof, and two specific side surfaces facing each other from respective end portions of the first base portion. A pair of first legs extending beyond the respective predetermined positions and not reaching the end of the side surfaces, the thickness of the conductive plate at the tip of the first legs. A first case having a hook-like claw in a thick formable portion and having a U-shape that continuously surrounds three side surfaces of the battery cell by the first base and the pair of first legs. When,
A second base portion disposed up to both side portions of the rectangular parallelepiped shape in parallel with the second connection surface facing the first connection surface, and the opposite specific ends from the respective end portions of the second base portion It has a pair of second legs extending to the end of the first leg of each of the first cases on the two side surfaces, and has an opening for hooking the hooking claw on the tip of the second leg. And a second case having a U-shape that continuously surrounds the three side surfaces of the battery cell from the opposite side of the first case by the second base and the pair of second legs. A battery pack comprising:
この第1のステップで装着した前記第1の脚部の開口に前記第2の脚部の引っ掛け爪を引っ掛けることで前記第1および第2のケースのそれぞれの脚部の先端を掛合させる第2のステップと、
この第2のステップで前記第1および第2のケースを掛合させた状態で前記第1および第2の連結面を除いてこれら第1および第2のケースの脚部を含めて前記電池セルの露出面全体をシート状部材で被覆する第3のステップ
とを具備することを特徴とする電池パックの製造方法。 A conductive plate made of a strip-shaped electrode is formed on a first connecting surface as one side surface that is connected to these side surfaces from a predetermined position of each of two specific side surfaces facing each other. For the battery cell for power supply provided with a protection circuit connected to the conductive plate on the first coupling surface, the first rectangular-parallelepiped shaped first of the battery cell. A first base portion arranged in parallel to the connecting surface up to both sides thereof, and the respective predetermined positions of the two specific side surfaces facing each other from the respective end portions of the first base portion, and these side surfaces A pair of first legs extending to a position not reaching the end of the first leg, each having an opening at the tip of the first leg, and the first base and the pair of first legs. 3 sides of battery cell by part A first case having a U-shape that continuously surrounds the first case is placed along the side surface of the battery cell so that the first base faces the first connecting surface. A second base portion that is mounted to both sides of the rectangular parallelepiped shape in parallel with the second connection surface facing the first connection surface, and each end portion of the second base portion. And a pair of second legs extending to the end of the first leg of each of the first cases on the two opposing side surfaces, the second legs being the first legs. The case can be formed thicker than the first leg of the case by the thickness of the conductive plate, and has a hooking claw that hooks the opening at the tip, and the second base and the pair of second legs The three side surfaces of the battery cell continuously from the opposite side of the first case The first leg portion is formed so that the second base portion is opposed to the second connection surface of the battery cell facing the first connection surface of the battery cell. Mounting along the side of the battery cell; and
A second hook for engaging the tips of the leg portions of the first and second cases by hooking the hooking claws of the second leg portion into the opening of the first leg portion mounted in the first step. And the steps
In the state where the first and second cases are engaged in the second step, the legs of the first and second cases are included except for the first and second connecting surfaces. And a third step of covering the entire exposed surface with a sheet-like member.
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