JP2009037900A - パック電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】素電池10aには、基板ホルダー12を間に挟んで、保護回路基板17が取り付けられている。保護回路基板17には、X軸方向左側の主面に外部端子13が設けられている。外装ケース11における側壁11bには、保護回路基板17における外部端子13に対応する箇所に窓部11hが設けられ、その上端辺には、X軸方向右側に向けて張出すひさし部11fが形成されている。
基板ホルダー12は、Y軸方向に向けて突出する係合凸部12a1が設けられている。そして、基板ホルダー12は、その一部(段部12e)がひさし部11fの下方に挿入されるとともに、係合凸部12a1が側壁11cの上端辺11cuに設けられた係合凹部11g1と係合されている。
【選択図】図5
Description
一方、ひさし部91fと底壁91aとで挟まれた部分に挿入されることになる基板ホルダー92には、ほぞ穴91gおよびほぞ穴91iに各々対応する箇所に楔状の突起92a、92bが形成されている。基板ホルダー92は、その一部あるいは全部が、外装ケース91におけるひさし部91fと底壁91aとに挟まれた部分に挿入され、このとき基板ホルダー92の突起92a、92bが、外装ケース91のほぞ穴91g、91iに嵌合される。
本発明に係るパック電池は、外装ケースと、1または複数の素電池と、回路基板と、基板ホルダーとを有する。
・外装ケースは、各々が略矩形状した1つの底壁と4つの側壁との組み合わせにより構成され、収納空間を有する。収納空間は、一方が開放され、略直方体あるいは略立方体の空間である。
・回路基板は、素電池に対し電気的に接続されているとともに、一方の主面に外部端子が設けられており、外装ケースの収納空間に収納されている。
・基板ホルダーは、回路基板を保持するための枠体であり、外装ケースの収納空間に収納されている。
外装ケースにおける第1側壁には、上記外部端子を外方に露出させる窓部が形成されており、その上端辺から対向する側壁(以下では、「第2側壁」と記載する。)に向け、且つ、基板ホルダーの上方の一部を覆うようにひさし部が張出し形成されている。また、第1側壁の両側に連続する2つの側壁(以下では、「第3側壁」および「第4側壁」と記載する。)には、その上端辺であって、上記ひさし部の端辺よりも第2側壁の側に凹状または凸状の係合部が各々形成されており、基板ホルダーには、第3側壁および第4側壁の上端辺に形成された係合部の各々に対応する凸状または凹状の被係合部が形成されている。
本発明に係るパック電池では、次のようなバリエーションを採用することができる。
本発明に係るパック電池では、外装ケースにおけるひさし部の張出し量を、0.5[mm]以上1.5[mm]以下の範囲とすることができる。
また、本発明に係るパック電池では、外装ケースが、その底面の縦横辺の何れの寸法よりも側壁(第1側壁、第2側壁、第3側壁、第4側壁)の高さ寸法が小さい浅皿状をしており、素電池が、外装ケースにおける各側壁の内側高さと略同一あるいはそれよりも低い高さを有する扁平タイプである、という構成を採用することができる。
1.パック電池1の概略構成
実施の形態に係るパック電池1の概略構成について、図1を用い説明する。図1は、パック電池1の概略構成を示す展開斜視図である。
外装ケース11におけるX軸方向左側の側壁には、窓部が設けられており、当該窓部から外部端子13が露出し、また、同じ側壁には、テスト端子部14の箇所にも2つの窓部が設けられている。パック電池1においては、組み立てられた状態で、上記窓部よりテスター棒を挿入して、窓部の奥側に配置された保護回路基板17のテスト端子より、保護回路基板17の動作確認などのテストを行う。なお、テストの結果、合格したパック電池1では、ラベル16によりテスト端子部14は覆われ、出荷される。
なお、本実施の形態に係るパック電池1では、素電池10a、10bとして、例えば、偏平タイプのリチウムイオン電池が適用されている。
2.素電池10a、10bと基板ホルダー12および保護回路基板17
次に、外装ケース11の収納空間に収納されている素電池10a、10bおよびこれに付帯する基板ホルダー12および保護回路基板17などの接合関係について、図2を用い説明する。なお、図2に示す組立ての実施によりコアパックが構成され、このコアパックを外装ケース11に収納し、外装ラベル15を貼付することによりパック電池1が完成することになる。
一方、各素電池10a、10bにおけるY軸方向奥側の端面には、各外装缶と対極となる凸状端子が形成されており(図2では、不図示。)、これらの各々には、安全部品(例えば、PTC素子やNTC素子など)19a、19bのそれぞれから延びる部品リード板192a、192bが接合される。なお、後述するように、素電池10a、10bと部品リード板192a、192bとは、基板ホルダー12に設けられた窓部12c、12dと、絶縁シート18に設けられた窓部18a、18bとを通して接合されている。
リード板21と部品リード板191aとは、保護回路基板17におけるX軸方向裏側の主面に形成された導電ランド(図示を省略。)に対して接続され、また、リード板22は、保護回路基板17における他の導電ランド(図示を省略。)に接続されている。保護回路基板17におけるX軸方向手前側の主面には、外部端子13が形成されている。外部端子13は、保護回路基板17に実装された各電子部品(図示を省略。)を介して、リード板21、部品リード板191aおよびリード板22などと接続されている。
以上のような電気的接続、構造上の配置により、図2に示す各構成要素の組立てを実施してコアパックが完成する。
次に、パック電池1における外装ケース11の構成について、図3を用い説明する。
図3に示すように、外装ケース11は、各々が略矩形状した1つの底壁11aと4つの側壁11b〜11eとの組み合わせにより構成され、偏平な略直方体形状の収納空間を有する。側壁11b〜11eは、底壁11aに比べて長細い長方形状をしており、その内、X軸方向左側の側壁(以下では、「第1側壁」と記載する。)11bには、上述のように、外部端子13を外方に露出させるための窓部11hなどが設けられている。
ここで、パック電池1の全体サイズは、全幅が略40[mm]、全長が略74[mm]、全厚が略6.3[mm]である。
4.パック電池1の組立て
本実施の形態に係るパック電池1の組立てについて、図4および図5を用い説明する。
基板ホルダー12は、外装ケース11のひさし部11fの下部への挿入において、若干の無理嵌め状態となるが、外装ケース11および基板ホルダー12がともに樹脂材料からなるため、クラックなどを生じることはない。図4に示すように、外装ケース11への基板ホルダー12の挿入がすすむと、基板ホルダー12の係合凸部12a1、12a2が、側壁11c、11eの係合凹部11g1、11g2に対して各々係合される(図1におけるA部およびB部)。
そして、この後、外装ケース11の開口に外装ラベル15を貼り付けることによりパック電池1の組立てが完了する。
本実施の形態に係るパック電池1の優位性について、図6を用い説明する。
上述のように、本実施の形態に係るパック電池1では、外装ケース11における第3側壁11cおよび第4側壁11eに係合凹部11g1、11g2を形成してあり(図6では、係合凹部11g1のみを図示。)、この各々に対して基板ホルダー12の係合凸部12a1、12a2を係合させている。そして、本実施の形態においては、外装ケース11におけるひさし部11fに係合のための構成を設けるのではなく、第2側壁11dに近い側の第3側壁11cおよび第4側壁11eの上端辺11cu、11euに係合凹部11g1、11g2を設けている。よって、ひさし部11fの下方への基板ホルダー12の挿入に際して、上記従来技術に係るパック電池(図7に示すパック電池)の構成を採用する場合よりも小さな力しか必要とせず、作業性に優れる。
また、本実施の形態に係るパック電池1では、係合凸部12a1、12a2と係合凹部11g1、11g2との隙間のない係合により、保護回路基板17と外装ケース11との相対的な位置関係が確実に確保され、外装ケース11における窓部11hに対して、保護回路基板17に設けられた外部端子13の位置が高い精度で確保される。特に、モバイル機器の電源として用いられる場合には、外部から振動が加えられるが、上記係合構成により、外装ケース11内での保護回路基板17の動きも規制され、機器側の端子とパック電池1の外部端子13とが外れるということも抑制される。
上記実施の形態では、2セルの素電池10a、10bが内蔵されてなるパック電池1を一例に採用したが、本発明は、内蔵する素電池の数、各々の外観形状および電池種類などを上記実施の形態で採用したものに限定されるものではない。
また、パック電池1における素電池10a、10bの配置、および各リード21、22や保護回路基板17の配置などについても、本発明は、これらに限定を受けるものではない。
10a、10b.素電池
11.外装ケース
11a.底壁
11b.第1側壁
11c.第3側壁
11d.第2側壁
11e.第4側壁
11f、11i.ひさし部
11g1、11g2.係合凹部
12.基板ホルダー
12a1、12a2.係合凸部
12h.保持部
12p.延在プレート部
13.外部端子
14.テスト端子部
15.外装ラベル
16.ラベル
17.保護回路基板
18、20.絶縁シート
19a、19b.安全部品
21、22.リード板
Claims (5)
- 各々が略矩形状をした1つの底壁と4つの側壁との組み合わせにより構成され、略直方体あるいは略立方体の収納空間を有する外装ケースと、前記収納空間に対して収納される1または複数の素電池と、前記素電池に電気的に接続されるとともに、一方の主面に外部端子が設けられてなる回路基板と、当該回路基板を保持するための枠体である基板ホルダーとを有するパック電池であって、
前記回路基板と前記基板ホルダーの一部とは、前記回路基板における前記外部端子が形成された主面が側壁に対向する状態で、当該側壁と前記素電池との間に介挿されており、
前記外装ケースでは、前記回路基板の主面が対向する側壁に、前記外部端子を外方に露出させる窓部が形成されており、その上端辺から対向する側壁に向け、且つ、前記基板ホルダーの上方の一部を覆うようにひさし部が張出し形成されており、
前記回路基板の主面が対向する側壁の両側に連続する2つの側壁の各々には、その上端辺であって、前記ひさし部の端辺との接合部よりも前記対向する側壁の側に凹状または凸状の係合部が形成されており、
前記基板ホルダーには、前記2つの側壁の係合部の各々に対応する凸状または凹状の被係合部が形成されており、
前記基板ホルダーは、その一部が前記外装ケースにおける前記ひさし部と前記底壁との間に挿入されているとともに、前記被係合部が前記側壁の前記係合部との間で係合されている
ことを特徴とするパック電池。 - 前記外装ケースにおける前記ひさし部は、0.5mm以上1.5mm以下の範囲での張出し量をもって形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のパック電池。 - 前記外装ケースの開口部分は、フィルム状のラベルで覆われている
ことを特徴とする請求項1または2に記載のパック電池。 - 前記外装ケースは、前記底面の縦横辺の何れの寸法よりも前記側壁の高さ寸法が小さい浅皿状をしており、
前記素電池は、前記外装ケースにおける側壁の内側高さと略同一あるいはそれよりも低い高さを有する扁平タイプである
ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のパック電池。 - 前記素電池は、非水電解液を有する
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のパック電池。
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