JP2008097942A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電池を複数列、複数段に収納している組電池に関し、とくに、複数の電池を並列と直列に接続して出力を大きくしている組電池に関する。 The present invention relates to a battery pack in which a plurality of batteries are housed in a plurality of rows and stages, and more particularly to a battery pack in which a plurality of batteries are connected in parallel and in series to increase output.
電動バイク等の電源に使用される組電池は、多数の電池を並列と直列に接続して、充電容量と出力電圧を大きくしている。この種の電池は、電池の電極にリード板をスポット溶接してケースに収納している。電池はケース内の定位置に配置する必要がある。とくに、振動の激しい電動バイク等に使用される組電池は、電池を定位置にしっかりと保持する必要がある。このことを実現するために、複数の電池を絶縁ホルダで定位置に保持する組電池が開発されている。
特許文献1の組電池は、図1に示すように、複数の電池91を、端面を同一の面に位置させる平行な姿勢として、ケース92に複数列、複数段に並べて収納している。図の電池91は10列、2段に並べて収納している。ケース92に収納される電池91の端部電極には、リード板94を接続して、リード板94で複数の電池91を接続している。ケース92は、プラスチックを成形して、電池91を挿入して定位置に配置する複数の保持筒96を設けている。さらにケース92は、保持筒96の開口部の周縁に沿って、リード板94を定位置に配置するストッパリブ99を一体的に成形して設けている。このストッパリブ99の内側にリード板94を配置して、リード板94を定位置に配置している。この組電池は、リード板94をストッパリブ99の内側に配置してケース92の定位置に配置し、さらに、このリード板94を電池91の端部電極にスポット溶接して接続している。
As shown in FIG. 1, the assembled battery of
図1に示す構造の組電池は、電池とリード板を定位置に配置できるが、電池の個数が多くなると、部品コストが高くなる。とくに、プラスチックを成形している保持筒を有するケースを成形する金型が大きく複雑となって、製造コストが高くなる欠点がある。 In the assembled battery having the structure shown in FIG. 1, the battery and the lead plate can be arranged at fixed positions. However, as the number of batteries increases, the component cost increases. In particular, there is a drawback that a mold for molding a case having a holding cylinder for molding plastic becomes large and complicated, resulting in an increase in manufacturing cost.
本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、電池とリード板を定位置に配置しながら、収納する電池の個数が多くなっても安価に多量生産できる組電池を提供することにある。 The present invention has been developed for the purpose of solving this drawback. An important object of the present invention is to provide an assembled battery that can be mass-produced at a low cost even when the number of batteries to be accommodated is increased while arranging the battery and the lead plate in a fixed position.
本発明の組電池は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
組電池は、複数の電池1を平行な姿勢で複数列、複数段に電池1の絶縁ホルダ2、22に収納している。絶縁ホルダ2、22は、複数の分割ブロック2A、22Aに分割している。さらに、各々の分割ブロック2A、22Aは、電池1の両端を別々に保持するように、第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bに分割している。第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bは、対向する内側に電池1の一端部を挿入して定位置に保持する保持部6、26を、外側には保持部6、26に保持される電池1の端部電極に溶接して固定されるリード板4を定位置に嵌着するリード板4の嵌着部8、28を有するエンドプレート7、27を備える。さらに、保持部6、26とエンドプレート7、27はプラスチックで一体的に成形されると共に、第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bを同一形状としている。さらにまた、各々の分割ブロック2A、22Aの第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bも同一形状に成形している。端部保持ブロック3、23のエンドプレート7、27は、2列の電池1に接続されるリード板4と、1列の電池1に接続されるリード板4を嵌着部8、28に配置して、リード板4でもって同列の電池1を並列接続して、隣接する隣列の電池1を直列に接続している。さらに、リード板4は、絶縁ホルダ2、22から突出する接続部4Xを有し、この接続部4Xを絶縁ホルダ2、22と平行に配設している回路基板5に接続している。
The assembled battery of the present invention has the following configuration in order to achieve the above-described object.
In the assembled battery, a plurality of
本発明の組電池は、第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bが奇数列に電池1を収納する保持部6を有し、第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bのエンドプレート7は、1列の電池1に接続される1列リード板4Aの嵌着部8Aと、2列の電池1に接続される2列リード板4Bの嵌着部8Bを設けることができる。さらに、この組電池は、1列リード板4Aと2列リード板4Bの境界部とその両側に沿って、リード板4を嵌着する隔壁11を突出して設けて、隔壁11の間をリード板4の嵌着部8とすることができる。
In the assembled battery of the present invention, the first
本発明の組電池は、第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bが、リード板4の接続部4Xを案内する嵌着凹部14を上下両端に設けることができる。
In the assembled battery of the present invention, the first
本発明の組電池は、第1の端部保持ブロック23Aと第2の端部保持ブロック23Bが偶数列に電池1を収納する保持部26を有し、第1の端部保持ブロック23Aと第2の端部保持ブロック23Bのエンドプレート27は、1列の電池1に接続される1列リード板4Aの嵌着部28と、2列の電池1に接続される2列リード板4Bの嵌着部28を設けることができる。さらに、1列リード板4A及び2列リード板4Bの接続部4Xを案内する嵌着凹部34と、接続部4Xの反対側の端部を嵌着する端部嵌着部36とでリード板4の嵌着部28とすることができる。
In the assembled battery of the present invention, the first
さらに、本発明の組電池は、第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bとが、上下の外側に突出して連結凸部15、35を備え、この連結凸部15、35を連結して、第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bとを連結することができる。
Further, in the assembled battery of the present invention, the first
本発明の組電池は、絶縁ホルダでもって、電池とリード板を定位置に配置しながら、収納する電池の個数が多くなっても安価に多量生産できる特徴がある。それは、本発明の組電池が、複数の電池を平行姿勢で複数列、複数段に絶縁ホルダに収納すると共に、この絶縁ホルダを、複数の分割ブロックに分割し、さらに、各々の分割ブロックを電池の両端を別々に保持する第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックに分割して、第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックには、対向する内側に電池の一端部を挿入して定位置に保持する保持部を、外側には電池の端部電極に固定されるリード板を定位置に嵌着するリード板の嵌着部のをあるエンドプレートを設けて、保持部とエンドプレートをプラスチックで一体的に成形し、さらに第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックを同一形状とし、かつ、各々の分割ブロックの第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックも同一形状に成形し、また、端部保持ブロックのエンドプレートは、2列の電池に接続されるリード板と、1列の電池に接続されるリード板を嵌着部に配置して、リード板でもって同列の電池を並列接続して、隣接する隣列の電池を直列に接続し、リード板には、絶縁ホルダから突出する接続部を設けて、この接続部を絶縁ホルダと平行に配設する回路基板に接続しているからである。 The assembled battery of the present invention is characterized in that it can be mass-produced at low cost even when the number of batteries to be accommodated is increased while the battery and the lead plate are arranged at fixed positions with an insulating holder. That is, the assembled battery of the present invention accommodates a plurality of batteries in a plurality of rows and a plurality of stages in a parallel posture in an insulating holder, and the insulating holder is divided into a plurality of divided blocks, and each divided block is further divided into batteries. The first end holding block and the second end holding block that hold both ends of the battery separately are divided into the first end holding block and the second end holding block facing each other inside the battery. A holding part that inserts one end of the lead plate and holds it in place, and an outer end plate that has a lead plate fitting part that fits the lead plate fixed to the battery end electrode in place. The holding portion and the end plate are integrally formed of plastic, and the first end holding block and the second end holding block have the same shape, and the first end holding portion of each divided block is held. Block and second end holding block The end plate of the end holding block is formed in the same shape, and a lead plate connected to two rows of batteries and a lead plate connected to one row of batteries are arranged in the fitting portion. Therefore, the batteries in the same row are connected in parallel, adjacent batteries in the adjacent row are connected in series, and the lead plate is provided with a connecting portion protruding from the insulating holder, and this connecting portion is arranged in parallel with the insulating holder. This is because it is connected to the circuit board.
とくに、本発明の組電池は、全ての分割ブロックの第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックを同一形状に成形することから、同じ形状に成形している端部保持ブロックを使用して、多数の電池を収納できる。たとえば、図2ないし図4に示す組電池にあっては、全体を3ブロックの分割ブロックに分割して、各々の分割ブロックを第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックに分割することから、絶縁ホルダは、プラスチックを同じ形状に成形してなる6つの端部保持ブロックで組み立てられる。この組電池は、各々の分割ブロックに3列5段として、15個の電池を収納するので、全体で45個の電池を収納しながら、小さく成形される6個の端部保持ブロックを使用して組み立てられる。 In particular, the assembled battery of the present invention forms the first end holding block and the second end holding block of all the divided blocks into the same shape, so that the end holding block formed into the same shape is provided. It can be used to store a large number of batteries. For example, in the assembled battery shown in FIGS. 2 to 4, the whole is divided into three divided blocks, and each divided block is divided into a first end holding block and a second end holding block. Therefore, the insulating holder is assembled with six end holding blocks formed by molding plastic into the same shape. Since this battery pack contains 15 batteries in 3 rows and 5 rows in each divided block, it uses 6 end holding blocks that are compactly formed while accommodating 45 batteries in total. Assembled.
さらに、本発明の組電池は、各々の分割ブロックを構成する第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックのエンドプレートには、1列リード板と2列リード板の嵌着部を設けて、嵌着部に1列リード板と2列リード板を入れて定位置に配置すると共に、リード板で同列の電池を並列に、隣の列の電池を直列に接続して全ての電池を電気接続して、全ての分割ブロックを同じ構造に組み立て、分割ブロックを連結する個数で組電池全体の電池数を自由に調整できる。このため、電池数を多くする組電池においても、専用の大きなケースをプラスチックで成形することなく、同じ構造の分割ブロックの連結個数を変更して、電池数を多く、容量と電圧を自由に大きくできる。 Further, in the assembled battery of the present invention, the end plate of the first end holding block and the second end holding block constituting each divided block is fitted to the first row lead plate and the second row lead plate fitting portion. The first row lead plate and the second row lead plate are put in the fitting portion and arranged in a fixed position, and the batteries in the same row are connected in parallel with the lead plates, and the batteries in the next row are connected in series. By electrically connecting the batteries, all the divided blocks are assembled in the same structure, and the number of batteries in the entire assembled battery can be freely adjusted by the number of divided blocks connected. For this reason, even in an assembled battery with a large number of batteries, the number of batteries can be increased, and the capacity and voltage can be increased freely by changing the number of connected divided blocks of the same structure without molding a large dedicated case with plastic. it can.
特に、本発明の請求項2の組電池は、請求項1の構成に加えて、第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックは、奇数列に電池を収納する保持部を設けて、第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックのエンドプレートには、1列の電池に接続される1列リード板の嵌着部と、2列の電池に接続される2列リード板の嵌着部を設けており、さらに1列リード板と2列リード板の境界部とその両側に沿って、リード板を嵌着する隔壁を突出して設けて、隔壁の間をリード板の嵌着部としている。この構造の組電池は、1列リード板と2列リード板の間に、隣接するリード板を確実に絶縁する隔壁を設けながら、同一形状に成型している第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックを使用し、これを上下に反転して連結して使用できる。この組電池は、図3の斜視図に示すように、第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックにおいて、リード板を回路基板に接続する接続部の引出位置が異なる。一方の端部保持ブロックは、リード板の接続部を両側部分に配置し、他の端部保持ブロックは中央部と一方の側部とに接続部を配設する。ただ、全ての分割ブロックは、リード板の接続部を同じ位置に配置するので、同じ分割ブロックを連結して組電池となる。したがって、この構造の組電池は、リード板の間に隔壁を設けている同一形状の端部保持ブロックを使用して、多数の電池を定位置に配置して組電池を組み立てできる。
In particular, in the battery pack of
また、本発明の請求項3の組電池は、さらに請求項2の構成に加えて、第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックが、リード板の接続部を案内する嵌着凹部を上下両端に設けているので、リード板の接続部を嵌着凹部に配置しながら、同一形状の端部保持ブロックでもって、多数の電池を定位置に配置し、リード板を隔壁で絶縁する状態に組み立てできる。
The battery pack according to
さらにまた、本発明の請求項4の組電池は、請求項1の構成に加えて、第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックに偶数列に電池を収納し、端部保持ブロックのエンドプレートには、1列の電池に接続される1列リード板の嵌着部と、2列の電池に接続される2列リード板の嵌着部を設けており、さらに、1列リード板と2列リード板の接続部を案内する嵌着凹部と、接続部の反対側の端部を嵌着する端部嵌着部とをリード板の嵌着部として、端部保持ブロックに偶数列の電池を収納する。この組電池は、図11と図12に示すように、電池とリード板とを同じように固定している複数の分割ブロックを連結して組み立てできる。この分割ブロックは、第1の端部保持ブロックは、その両側に1列リード板を固定して、その間に2列リード板を固定し、第2の端部保持ブロックには、2列リード板のみを固定している。この分割ブロックは、リード板の嵌着部を、リード板の接続部を案内する嵌着凹部と、リード板の端部を嵌着部する端部嵌着部として、1列リード板と2列リード板を異なる位置に固定できる構造としている。したがって、この組電池も同一形状の端部保持ブロックを使用して分割ブロックを組み立て、さらに同じように組み立てている分割ブロックを連結して、収納する電池の個数を自由に調整して組み立てできる。
Furthermore, in the battery pack of
また、本発明の請求項5の組電池は、請求項1の構成に加えて、第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックとが、上下の外側に突出して連結凸部を設けており、この連結凸部を連結して、第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックとを連結しているので、同一形状の端部保持ブロックを使用しながら、第1の端部保持ブロックと第2の端部保持ブロックを確実に連結できる。
In addition to the structure of
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組電池を例示するものであって、本発明は組電池を以下のものに特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the example shown below illustrates the assembled battery for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the assembled battery as follows.
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。 Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
図2ないし図16に示す組電池は、複数の電池1を収納する絶縁ホルダ2、22と、この絶縁ホルダ2、22に収納している電池1にリード板4を介して接続される回路基板5と、これらを収納している鎖線で示す外装ケース18とを備える。
The assembled battery shown in FIGS. 2 to 16 includes insulating
絶縁ホルダ2、22は、複数の電池1を平行な姿勢で複数列、複数段に収納している。図2ないし図5の組電池は、9列、5段に電池1を収納しており、図10ないし図15の組電池は、電池1を8列、5段に収納している。絶縁ホルダ2、22は、複数の分割ブロック2A、22Aに分割している。図2ないし図5の組電池は、絶縁ホルダ2を3ブロックの分割ブロック2Aに分割しており、図10ないし図15の組電池は、絶縁ホルダ22を2ブロックの分割ブロック23に分割している。
The insulating
各々の分割ブロック2A、22Aは、電池1の両端部を別々に保持するように、第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bに分割している。各々のブロックに収納される電池1は、その両端の端部電極にリード板4を接続している。リード板4は、複数の分割ブロック2A、22Aに収納される同列の電池1を並列に、隣接する列の電池1を直列に接続し、さらに、各々の電池電圧を検出できるように、電池1を回路基板5に接続している。
Each divided
電池1は、充電できる二次電池で、円筒形のリチウムイオン二次電池である。ただし、電池は、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池とすることもできる。さらに、図のパック電池は、電池1を円筒型電池とするが、角型電池とすることもできる。分割ブロック2A、22Aは、電池1を平行な姿勢とし、両端の端部電極にリード板4を溶接して連結できる姿勢として、複数列、複数段に収納する。図2ないし図7の分割ブロック2Aは、奇数列、すなわち3列、5段に電池1を収納している。図10ないし図16の分割ブロック22Aは、偶数列、すなわち4列、5段に電池1を収納している。分割ブロック2A、22Aは、電池1の端部電極にリード板4を溶接するために、収納する電池1を、端面がほぼ同一面に配置するように収納する。図の分割ブロック2A、22Aは、電池1を3列又は4列で、5段に電池1を収納するが、分割ブロックは、3列以下、あるいは5列以上に並べて収納することができ、4段以下、あるいは6段以上に収納することもできる。
The
第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bは、対向する内側に電池1の一端部を挿入して定位置に保持する保持部6、26を、外側には保持部6、26に保持される電池1の端部電極に溶接して固定されるリード板4を定位置に嵌着するリード板4の嵌着部8、28を有するエンドプレート7、27を有する。第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bは、保持部6、26とエンドプレート7、27をプラスチックで一体的に成形している。さらに、第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bは、プラスチックで同一形状に成形している。さらに、各々の分割ブロック2A、22Aの第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bもプラスチックで同一形状に成形している。
The first
第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bは、図5ないし図9、図15、及び図16に示すように、電池1を挿通して保持する保持部6、26の両端に、エンドプレート7、27を連結する形状としている。この端部保持ブロック3、23は、絶縁材であるプラスチックを成形して製作される。保持部6、26は、電池1を挿通する複数の挿通穴9、29を貫通して設けている。図5ないし図9の第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bは、3列×5段に円筒型電池1を収納するので、15個の挿通穴9を設けている。図16の第1の端部保持ブロック23Aと第2の端部保持ブロック23B2は、4列×5段に円筒型電池1を収納するので、20個の挿通穴29を設けている。以上の図の端部保持ブロック3、23は、円筒形電池1の中心線が碁盤格子の交点に位置するように配置しているが、端部保持ブロックは、図示しないが、隣の列に配設される電池を、隣接する電池の谷間に位置するように、すなわち複数列に配置する電池を「俵積み」の状態で配設することもできる。この端部保持ブロックは、同じ段の電池が上下にずれる状態で収納される。
The first
さらに、図5ないし図9に示す端部保持ブロック3は、エンドプレート7側の開口部に、電池1が抜けるのを阻止するストッパ凸部10を設けている。ストッパ凸部10は、図9に示すように、電池1の端部電極をリード板4に溶接するのに邪魔にならないように、挿通穴9の内周部に突出して設けられる。この保持部6の挿通穴9に挿通される電池1は、エンドプレート7側のストッパ凸部10に当たって、保持部6である挿通穴9の定位置に配置される。
Furthermore, the
分割ブロック2A、22Aは、保持部6、26を軸方向の中間で2分割して、第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bに分割している。この構造は、第1の端部保持ブロック3A、23Aの保持部6、26に電池1の半分を、第2の端部保持ブロック3B、23Bに電池1の反対側の半分を保持する。第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bは、分割された保持部6、26の端部にエンドプレート7、27を連結する形状にプラスチックで一体成形される。この端部保持ブロック3、23は、保持部6、26の分割端である開口部から電池1を挿入し、第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bを互いに連結して、複数の電池1を分割ブロック2A、22Aに収納する。
The divided
端部保持ブロック3、23の保持部6、26は、図5ないし図7、図15及び図16 に示すように、電池1の表面のほぼ全周に沿う円柱状の挿通穴9、29である。ただ、保持部は、必ずしも電池の全周に沿う円柱状に挿通穴9、29とする必要はない。保持部6、26は、図示しないが、エンドプレート側に向かって次第に内径が小さくなるテーパー状に内面を成形している。この保持部6、26は、エンドプレート7、27の内面に電池1の表面に面接触させて電池1を定位置に保持できる。また、プラスチックで保持部6、26を成形する金型の設計と脱型を簡単にできる。
As shown in FIGS. 5 to 7, 15, and 16, the holding
エンドプレート7、27は、保持部6、26の両端に連結されて、リード板4を定位置に配置する。エンドプレート7、27で定位置に配置されるリード板4は、保持部6、26の挿通穴9、29の開口部から表出する電池1の端部電極にスポット溶接されて、電池1に接続される。図2ないし図7の分割ブロック2Aは、第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bに奇数列に電池1を収納する。これらの図に示す第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bのエンドプレート7は、1列の電池1に接続される1列リード板4Aの嵌着部8Aと、2列の電池1に接続される2列リード板4Bの嵌着部8Bを設けている。また、1列リード板4Aと2列リード板4Bの境界部とその両側に沿って、リード板4を嵌着する隔壁11を突出して設けて、隔壁11の間をリード板4の嵌着部8、28としている。さらに、第1の端部保持ブロック3A、23Aと第2の端部保持ブロック3B、23Bは、上縁と下縁にも、リード板4の外側に沿う内形の隔壁11を突出して設けている。
The
1列リード板4Aと2列リード板4Bは、電極の両端に設けられる円形の端部電極に沿うように、外周を円弧状としている。したがって、第1の端部保持ブロック3Aの嵌着部8と、第2の端部保持ブロック3Bの嵌着部8は、その両側縁を、円弧状としている。
The one-
奇数列に電池1を収納する分割ブロック2Aの端部保持ブロック3は、1列リード板4Aの嵌着部8の外側に設けている隔壁11に、隣接して配置される分割ブロック2Aの電池1を直列に接続する接続プレート13を定位置に配置する連結凹部12を設けている。連結凹部12は、ここに接続プレート13を入れて定位置に配置する。奇数列に電池1を収納する分割ブロック2Aの端部保持ブロック3は、片側に1列リード板4Aの嵌着部8を設けるので、この1列リード板4Aの嵌着部8の外側にのみ、連結凹部12を設けている。この端部保持ブロック3は、上下を反転して連結して、連結凹部12を左右に逆転できる。すなわち、図6の分割ブロック2Aは、図において手前の左側に連結凹部12を設け、図7の分割ブロック2Aは図において手前の右側に連結凹部12を設けているが、これらの分割ブロック2Aは、同一形状に成形している端部保持ブロック3の上下を反転して連結して、連結凹部12を左右に移動している。
The
さらに、奇数列に電池1を収納する分割ブロック2Aの端部保持ブロック3は、リード板4の接続部4Xを案内する嵌着凹部14を、上下の隔壁11に設けている。図の端部保持ブロック3は、3列に電池1を収納するので、上下に設けている隔壁11の両側部と中間に、3つの嵌着凹部14を設けている。この形状の端部保持ブロック3は、上下を反転して使用して、上下の隔壁11に設けている嵌着凹部14にリード板4の接続部4Xを案内できる。
Further, the
図6と図7に示す第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bは、全体を直方体として、対向する面に保持部6の挿通穴9を開口するように設けて、外側にリード板4の嵌着部8を設けている。さらに、第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bを連結するために、上下の外側に突出して連結凸部15を設けている。この連結凸部15が連結されて、第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bを連結する。電池1を奇数列に収納する第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bは、上下反転して連結されるので、連結凸部15は、同一形状に成形している第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bを連結できるように、止ネジの穴や連結凸部(図示せず)等を設けている。
The first
分割ブロック2Aに奇数列に電池1を収納する組電池は、以下のようにして組み立てられる。
(1)図7と図8に示すように、電池1の一端部を第1の端部保持ブロック3Aの保持部6である挿通穴9に、電池1の他端部を第2の端部保持ブロック3Bの保持部6である挿通穴9に入れて、第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bを連結する。図2ないし図5に示す組電池は、3ブロックの分割ブロック2Aを連結している。両側に配設される分割ブロック2Aは、図において手前の右側に1列リード板4Aを、手前の左側に2列リード板4Bを配設して、接続部4Xを上方に突出させる。中央の分割ブロック2Aは、手前の左側に1列リード板4Aを配設して、手前の右側に2列リード板4Bを配設する。したがって、両側と中央の分割ブロック2Aは、1列リード板4Aと2列リード板4Bを反対側に配設している。1列リード板4Aと2列リード板4Bは、分割ブロック2Aを上下に反転して、左右に変更できる。したがって、両側の分割ブロック2Aと中央の分割ブロック2Aは、端部保持ブロック3を上下反転して組み立てている。電池1の両端に位置するエンドプレート7は、1列リード板4Aと2列リード板4Bを反対側に配設して、電池1を直列に接続している。第1の端部保持ブロック3Aと第2の端部保持ブロック3Bは、連結凸部15を止ネジで連結して、内部に電池1を収納する状態で連結される。
The assembled battery in which the
(1) As shown in FIGS. 7 and 8, one end of the
(2)エンドプレート7の嵌着部8に案内された1列リード板4Aと2列リード板4Bを、電池1の端部電極に溶接する。この状態で、1列リード板4Aと2列リード板4Bは、同列の電池1を並列に接続して、隣の列の電池1を直列に接続する。
(2) The first
(3)図3に示すように、3ブロックの分割ブロック2Aを直線状に連結して、隣接する分割ブロック2Aの1列リード板4Aを接続プレート13で直列に接続する。接続プレート13は、端部保持ブロック3の隔壁11に設けている連結凹部12に配設される。
(3) As shown in FIG. 3, the three divided
(4)さらに、3ブロックの分割ブロック2Aを連結してひとつの絶縁ホルダ2とし、図2に示すように、この絶縁ホルダ2の上に、回路基板5を収納する基板ホルダ17を配置する。3ブロックに分割された分割ブロック2Aは、フレーム(図示せず)で連結され、あるいは隣接する分割ブロック2Aを接着し、あるいは嵌着構造で連結し、あるいは溶着して連結される。リード板4の接続部4Xを回路基板5に接続する。
(4) Further, three divided
以上のようにして組み立てられた電池のコアパック19は、外装ケース18に入れて完成された組電池となる。
The
複数の電池1は、端面にリード板4を溶着して、互いに直列と並列とに接続している。各々のリード板4は、絶縁ホルダ2の上面に配置している回路基板5に接続している。リード板4は、回路基板5に接続する接続部4Xを絶縁ホルダ2から上方に突出するように設けている。リード板4は、接続部4Xにリードピン16を半田付けして連結しており、これらを介して回路基板5に接続している。
The plurality of
リード板4を介して電池1に接続される回路基板5は、各々の電池電圧を検出して、充放電の電流を遮断する保護回路(図示せず)を実装している。保護回路は、いずれかの電池電圧が最低電圧よりも低くなると、放電電流を遮断するスイッチング素子をオフに切り換えて、放電電流を遮断する。また、いずれかの電池電圧が最高電圧よりも高くなると、充電を停止するスイッチング素子をオフに切り換えて、充電を停止する。このように、各々の電池電圧を検出して、充放電をコントロールする保護回路を実装するパック電池は、電池1を保護しながら安全に使用できる。
The
基板ホルダ17は、回路基板5を収納して所定の位置に配置する。基板ホルダ17は、底板の周囲に周壁を設けて上方開口の箱形としており、この周壁の内側に回路基板5を収納して、所定の位置に配置している。基板ホルダ17は、ネジ止めして、あるいは、係止構造で絶縁ホルダ2の定位置に固定される。
The
さらに、基板ホルダ17は、底板から突出する支持部(図示せず)を設けており、この支持部に止ネジを介して回路基板5を固定して、回路基板5を基板ホルダ17の底板から離れた位置に配置する。この回路基板5は、基板ホルダ17の底板との対向面に保護回路等を実現する電子部品(図示せず)を配置している。さらに、回路基板を絶縁樹脂にポッティングして埋設し、ポッティング樹脂で回路基板を保護することもできる。
Further, the
電池1を偶数列に収納する分割ブロック22Aは、図10ないし図16に示すように、一方の端部保持ブロック23には、2列リード板4Bのみを固定するが、他方の端部保持ブロック23には、両側に1列リード板4Aを設けて、1列リード板4Aの間に2列リード板4Bを固定する。すなわち、分割ブロック22Aは、両面に固定されるリード板4の配置が異なる。したがって、1列リード板4Aと2列リード板4Bのみを嵌着できる嵌着部28を設けることはできない。したがって、第1の端部保持ブロック23Aと第2の端部保持ブロック23Bは、奇数列の端部保持ブロック3のように、1列リード板4Aと2列リード板4Bの間に隔壁を突出し設けない。隔壁31は端部保持ブロック23の上縁と下縁にのみ設けて、1列リード板4Aと2列リード板4Bの両方を固定位置を変更して定位置に配置できる嵌着部28を設けている。
As shown in FIGS. 10 to 16, the divided
この嵌着部28は、1列リード板4Aと2列リード板4Bの接続部4Xを案内する嵌着凹部34と、接続部4Xの反対側の端部を嵌着する端部嵌着部36とで構成される。嵌着凹部34は、端部保持ブロック23の上縁の隔壁31に設けられ、端部嵌着部36は、端部保持ブロック23の下縁に設けた隔壁31に設けている。下縁の隔壁31に設けられる端部嵌着部36は、円弧状に裁断されるリード板4に沿うような内形に成形される。この嵌着部28は、1列リード板4Aと2列リード板4Bの接続部4Xを嵌着凹部34に入れて定位置に配置し、さらに、接続部4Xの反対側の端部を端部嵌着部36に入れて定位置に配置して、エンドプレート27の位置に配置される。偶数列に電池1を収納する分割ブロック22Aは、同じ構造に組み立て、これを連結して組電池となる。したがって、この分割ブロック22Aは、奇数列に電池1を収納する分割ブロック2Aのように、端部嵌着部36を上下反転して連結する必要がない。ただ、端部保持ブロック23のエンドプレート27は、1列リード板4Aと2列リード板4Bの配列が異なる。したがって、嵌着凹部34は、1列リード板4A及び2列リード板4Bの接続部4Xを嵌着できる位置に設けられる。図10ないし図16の端部保持ブロック23は、上縁の隔壁31の両端部と中間で一方に偏在する位置に嵌着凹部34を設けている。
The
分割ブロック22Aに偶数列に電池1を収納する組電池は、以下のようにして組み立てられる。
(1)図16に示すように、電池1の一端部を第1の端部保持ブロック23Aの保持部26である挿通穴29に、電池1の他端部を第2の端部保持ブロック23Bの保持部26である挿通穴29に入れて、第1の端部保持ブロック23Aと第2の端部保持ブロック23Bを連結する。図10ないし図15に示す組電池は、2ブロックの分割ブロック22Aを連結している。各々の分割ブロック22Aは、一方のエンドプレート27には2列リード板4Bのみを固定し、他方のエンドプレート27には両側に1列リード板4Aを固定して、その間には2列リード板4Bを固定する。第1の端部保持ブロック23Aと第2の端部保持ブロック23Bは、連結凸部35を止ネジで連結して、内部に電池1を収納する状態で連結される。
The assembled battery in which the
(1) As shown in FIG. 16, one end of the
(2)エンドプレート27の嵌着部28に案内された1列リード板4Aと2列リード板4Bを、電池1の端部電極に溶接する。この状態で、1列リード板4Aと2列リード板4Bは、同列の電池1を並列に接続して、隣の列の電池1を直列に接続する。
(2) The first
(3)図11と図12に示すように、2ブロックの分割ブロック22Aを直線状に連結して、隣接する分割ブロック22Aの1列リード板4Aを接続プレート33で直列に接続する。同じ形状に組み立てられた分割ブロック22Aは、片方に2列リード板4Bが位置する姿勢で連結される。
(3) As shown in FIGS. 11 and 12, two divided
(4)さらに、2ブロックの分割ブロック22Aを連結してひとつの絶縁ホルダ22とし、この絶縁ホルダ22の上に、回路基板5を収納する基板ホルダ17を配置する。2ブロックに分割された分割ブロック22Aは、フレーム(図示せず)で連結され、あるいは隣接する分割ブロック22Aを接着し、あるいは嵌着構造で連結し、あるいは溶着して連結される。リード板4の接続部4Xを回路基板5に接続する。
(4) Further, the two divided
以上のようにして組み立てられた電池のコアパック39は、外装ケース18に入れて完成された組電池となる。
The
1…電池
2、22…絶縁ホルダ 2A、22A…分割ブロック
3、23…端部保持ブロック 3A、23A…第1の端部保持ブロック
3B、23B…第2の端部保持ブロック
4…リード板 4A…1列リード板
4B…2列リード板
4X…接続部
5…回路基板
6、26…保持部
7、27…エンドプレート
8、28…嵌着部 8A…嵌着部
8B…嵌着部
9、29…挿通穴
10…ストッパ凸部
11、31…隔壁
12…連結凹部
13、33…接続プレート
14、34…嵌着凹部
15、35…連結凸部
16…リードピン
17…基板ホルダ
18…外装ケース
19、39…コアパック
36…端部嵌着部
91…電池
92…ケース
94…リード板
96…保持筒
99…ストッパリブ
DESCRIPTION OF
3B, 23B: Second end holding block 4: Lead
4B ... Double row lead plate
4X:
8B ...
Claims (5)
第1の端部保持ブロック(3A)、(23A)と第2の端部保持ブロック(3B)、(23B)は、対向する内側に電池(1)の一端部を挿入して定位置に保持する保持部(6)、(26)を、外側には保持部(6)、(26)に保持される電池(1)の端部電極に溶接して固定されるリード板(4)を定位置に嵌着するリード板(4)の嵌着部(8)、(28)を有するエンドプレート(7)、(27)を備え、
さらに、保持部(6)、(26)とエンドプレート(7)、(27)はプラスチックで一体的に成形されると共に、第1の端部保持ブロック(3A)、(23A)と第2の端部保持ブロック(3B)、(23B)を同一形状としており、さらにまた、各々の分割ブロック(2A)、(22A)の第1の端部保持ブロック(3A)、(23A)と第2の端部保持ブロック(3B)、(23B)も同一形状に成形しており、
端部保持ブロック(3)、(23)のエンドプレート(7)、(27)は、2列の電池(1)に接続されるリード板(4)と、1列の電池(1)に接続されるリード板(4)を嵌着部(8)、(28)に配置して、リード板(4)でもって同列の電池(1)を並列接続して、隣接する隣列の電池(1)を直列に接続しており、
さらに、リード板(4)は、絶縁ホルダ(2)、(22)から突出する接続部(4X)を有し、この接続部(4X)を絶縁ホルダ(2)、(22)と平行に配設している回路基板(5)に接続してなる組電池。 A battery assembly in which a plurality of batteries (1) are housed in parallel rows in a plurality of rows and a plurality of stages in the insulation holders (2) and (22) of the battery (1), the insulation holders (2) and (22 ) Is divided into a plurality of divided blocks (2A) and (22A), and each of the divided blocks (2A) and (22A) further holds the both ends of the battery (1) separately. 1 end holding blocks (3A), (23A) and second end holding blocks (3B), (23B),
The first end holding block (3A), (23A) and the second end holding block (3B), (23B) are held in place by inserting one end of the battery (1) inside facing each other. A holding plate (6), (26) to be mounted on the outside, and a lead plate (4) fixed by welding to the end electrode of the battery (1) held by the holding unit (6), (26) are fixed on the outside. It includes an end plate (7), (27) having a fitting portion (8), (28) of a lead plate (4) to be fitted at a position,
Further, the holding portions (6), (26) and the end plates (7), (27) are integrally formed of plastic, and the first end holding blocks (3A), (23A) and the second plate The end holding blocks (3B) and (23B) have the same shape. Furthermore, the first end holding blocks (3A) and (23A) of each of the divided blocks (2A) and (22A) are the same as the second end holding blocks (3A) and (23A). The end holding blocks (3B) and (23B) are also molded into the same shape,
End plate (7), (27) of end holding block (3), (23) is connected to lead plate (4) connected to two rows of batteries (1) and one row of batteries (1) The lead plate (4) is placed in the fitting portions (8) and (28), and the batteries (1) in the same row are connected in parallel with the lead plate (4), so that the adjacent battery (1 ) In series,
Furthermore, the lead plate (4) has a connecting portion (4X) protruding from the insulating holders (2) and (22), and this connecting portion (4X) is arranged in parallel with the insulating holders (2) and (22). A battery pack connected to the circuit board (5).
さらに1列リード板(4A)と2列リード板(4B)の境界部とその両側に沿って、リード板(4)を嵌着する隔壁(11)を突出して設けて、隔壁(11)の間をリード板(4)の嵌着部(8)としている請求項1に記載される組電池。 The first end holding block (3A) and the second end holding block (3B) have holding portions (6) for storing the batteries (1) in odd rows, and the first end holding block (3A ) And the end plate (7) of the second end holding block (3B) are connected to the fitting portion (8A) of the one-row lead plate (4A) connected to the one-row battery (1) and two rows. It has a fitting part (8B) for the two-row lead plate (4B) connected to the battery (1),
In addition, a partition wall (11) for fitting the lead plate (4) is provided along the boundary portion of the first row lead plate (4A) and the second row lead plate (4B) and on both sides thereof. The assembled battery according to claim 1, wherein the space is used as a fitting portion (8) of the lead plate (4).
さらに、1列リード板(4A)及び2列リード板(4B)の接続部(4X)を案内する嵌着凹部(34)と、接続部(4X)の反対側の端部を嵌着する端部嵌着部(36)とでリード板(4)の嵌着部(28)としている請求項1に記載される組電池。 The first end holding block (23A) and the second end holding block (23B) have holding portions (26) for storing the batteries (1) in even rows, and the first end holding block (23A ) And the end plate (27) of the second end holding block (23B) are connected to the fitting portion (28) of the one-row lead plate (4A) connected to the one-row battery (1) and to the two rows. It has a fitting part (28) for the two-row lead plate (4B) connected to the battery (1),
Furthermore, a fitting recess (34) for guiding the connecting portion (4X) of the first row lead plate (4A) and the second row lead plate (4B), and an end for fitting the opposite end of the connecting portion (4X). The assembled battery according to claim 1, wherein the part fitting part (36) serves as a fitting part (28) of the lead plate (4).
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