JP2011009038A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池パック、特に、電池パックの電池端子の位置精度を向上させる電池パックフレームを有した電池パックに関するものである。 The present invention relates to a battery pack, and more particularly to a battery pack having a battery pack frame that improves the positional accuracy of battery terminals of the battery pack.
従来の電池パックでは、図5に示すように、電池端子16は保護回路基板15上にあり、保護回路基板15は、図6に示すようにフレームにある保護回路基板固定用のツメ21により固定されている。この保護回路基板15を固定する部分には、ツメ21自身と保護回路基板15の寸法バラツキ及び保護回路基板15のはめ込み性を考慮し、一定のクリアランスを必要としている。
In the conventional battery pack, as shown in FIG. 5, the
また、電池パックは、図3に示すように、電池セル11に絶縁紙12を貼り付けた上で、保護回路基板15、PTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスタ13、及び、接続用タブ14を電気溶接などの方法で加工、組立てた電池組立て品10をフレームで囲い、それらをラベル40で覆うように巻きつけている(図4参照)。この電池組立て品10の寸法バラツキを考慮して、フレーム2a、フレーム2bの内側寸法も一定のクリアランスを必要としている(図2参照)。
As shown in FIG. 3, the battery pack is formed by attaching the
これらのクリアランスは、低減可能であるが、ゼロには出来ないため、これらのクリアランス分、電池パックの電池端子位置は自由度を持つことになり、電池パックを装着する機器側の端子で、この自由度分を考慮した設計をする必要が生じていた。 Although these clearances can be reduced, but cannot be reduced to zero, the battery terminal position of the battery pack has a degree of freedom corresponding to these clearances. It was necessary to design in consideration of the degree of freedom.
電池パックを取り付ける機器側の電池端子は、電池パック側の電池端子の自由度範囲に対応できるよう十分な寸法で設計されていた。しかしながら、機器の小型化が進むにつれて、電池端子の設計上、この自由度を許容していると機器の小型化に限界が生じてくる。そこで、機器の小型化の課題として、電池端子の位置精度を向上させ、出来る限り、機器と電池パックの電池端子を接近させる必要があった。 The battery terminal on the device side to which the battery pack is attached has been designed with sufficient dimensions to accommodate the range of freedom of the battery terminal on the battery pack side. However, as the device becomes smaller, if the degree of freedom is allowed in the design of the battery terminal, the size of the device becomes limited. Therefore, as a problem of miniaturization of the device, it is necessary to improve the positional accuracy of the battery terminal and bring the device and the battery terminal of the battery pack as close as possible.
このような課題を解決する技術が特許文献1に記載されている。特許文献1記載の電池パックは、電池セルを取り囲むフレームがあり、そのフレーム自体が二重構造になっており、その内側に電池端子を備えた保護回路基板を収納できる基板収納部が設けられている。
A technique for solving such a problem is described in
この特許文献1に記載された技術は、電池パックの電池端子位置が電池端子を備えた保護回路基板を収納したフレームによって決定されるので、電池パックの電池端子位置の自由度を限定し、位置精度を向上させることができる。しかしながら、特許文献1の電池パックのフレームは、保護回路基板を収納するための二重構造を有しているため、フレーム自体に高精度な加工を施す必要がある。また、フレームの各部の寸法は、対応する電池セルの大きさにフィットするようにしなければならない。そのため、フレームの製造においては、複雑な加工のための多大な工数を要することや追加部品によって高コストになるという課題が生じる。
In the technique described in
そこで、本発明の目的は、上述した課題である電池端子の位置精度を向上させるための複雑な加工や追加部品を加えることなく、電池端子を出来る限り機器側に近づけることができる電池パックを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a battery pack that can bring the battery terminal as close to the device side as possible without adding complicated processing and additional parts for improving the position accuracy of the battery terminal, which is the problem described above. There is to do.
本発明の電池パックは、扁平で略直方体形状の電池セルと、回路基板に電子部品を実装して構成した保護回路部と、電池セルの主面部が臨む位置が開放され、主面部に直交する4つの側面部を取り囲むフレーム部と、電池セルと保護回路部とフレーム部とを一体的に被覆するラベルとを備えてなる電池パックであって、フレーム部の1辺に、電池セルを押圧する保持構造体が存在することを特徴とする。 The battery pack of the present invention has a flat, substantially rectangular parallelepiped battery cell, a protection circuit portion configured by mounting electronic components on a circuit board, and a position where the main surface portion of the battery cell faces, and is orthogonal to the main surface portion. A battery pack comprising a frame portion surrounding four side portions, a battery cell, a protection circuit portion, and a label that integrally covers the frame portion, wherein the battery cell is pressed against one side of the frame portion. A holding structure is present.
本発明は、電池端子の位置精度を向上させ、出来る限り、機器と電池パックの電池端子を接近させることができるという効果を奏する。 The present invention improves the positional accuracy of the battery terminal and produces the effect that the device and the battery terminal of the battery pack can be brought closer as much as possible.
本発明の電池パックの構成を図1に示す。図1は、電池パックの電池端子位置が、最もフレームの外側面に近くなるように、電池端子位置を固定できるフレーム構造を示している。このフレーム構造によって、電池パック内の電池組立て品及びフレーム寸法など、使用する部品の寸法バラツキがあっても、最もフレームの外側面に近くなるように電池端子位置を固定できる。 The configuration of the battery pack of the present invention is shown in FIG. FIG. 1 shows a frame structure in which the battery terminal position can be fixed so that the battery terminal position of the battery pack is closest to the outer surface of the frame. With this frame structure, the battery terminal position can be fixed so as to be closest to the outer surface of the frame, even if there are variations in the dimensions of the parts used, such as the battery assembly and frame dimensions in the battery pack.
詳細に説明すると、本発明の電池パックを構成するフレームは、端子用の窓22が存在する保護回路基板15側フレームのフレーム(P)2a(図9参照)とそれに対向する側のフレーム(C)2b(図7参照)の2部品からなる。
More specifically, the frame constituting the battery pack of the present invention includes a frame (P) 2a (see FIG. 9) of the
更に、保護回路基板15について説明すると、電池セル11の過充電または過放電などを防止するための保護回路と、外部への電力供給などを行うための電池端子16が設けられている。上述の端子用の窓22は、この電池端子16を露出させるためのものである。また、保護回路基板15の一端側には、PTCサーミスタ13が設けられている。PTCサーミスタ13は、電池セル11の温度が異常上昇したような場合に感応して高抵抗となることにより、回路を遮断するものである。
Further, the
一方、フレーム(C)2bには、バネ性を持たせるための傾斜部分と電池組立て品10を押す先端部からなる保持構造体1がある(図8参照)。
On the other hand, the frame (C) 2b has a
上述の構造は、フレーム(P)2a、フレーム(C)2bに囲まれた内部空間と電池組立て品10との寸法クリアランスが最大の時でも、確実に電池組立て品10を保護回路基板15側のフレーム(P)2aの内側に押し付けられ、かつ寸法クリアランスが最小の時でも、フレーム(C)2bの外側にはみ出ることが無い形状・寸法で構成する。
The above-described structure ensures that the
電池組立て品10をこのフレーム(P)2aとフレーム(C)2bで囲むように組み込むと、電池組立て品10は、フレーム(C)2bの保持構造体1により押圧されるので、電池組立て品10を構成する保護回路基板15に設けられている電池端子16が最もフレーム(P)2a側の位置となる。この状態を保持したまま、フレーム(P)2aとフレーム(C)2bを含めて全体をラベル40で覆い、電池パック30を構成する。
When the
本発明の第1の効果は、フレーム(P)2aの基板固定ツメ21にクリアランスがあっても、電池端子16の位置が最もフレーム(P)2aの外側面に近くなる状態を保持できる。
The first effect of the present invention is that even when there is a clearance in the
本発明の第2の効果は、フレーム(C)2bに保持構造体1を設けるため、新たな部品追加をしなくても、電池端子16の位置が最もフレーム(P)2aの外側面に近くなる状態を保持できる。
The second effect of the present invention is that the
本発明の第3の効果は、電池端子16をフレーム(P)2aに押し当てるため、電池端子16の位置は、フレーム(P)2aの肉厚のみとなり、位置精度が向上する。すなわち、図6において説明すれば、クリアランスが限りなくゼロになり、端子凹寸法がフレーム(P)2aの肉厚のみとなる状態である。
The third effect of the present invention is to press the
上述の実施形態において、保持構造体は、電池組立て品・フレームなどの寸法を考慮して確実に電池組立て品を押し付けられれば、形状、個数、向きなどは、任意に構成することが可能であり、本発明と同様の効果が期待できる。例えば、図10に示すフレーム(C)2bは、バネ性を持たせるための傾斜部分が互いに反対方向を向いている実施形態である。 In the above-described embodiment, the holding structure can be arbitrarily configured in shape, number, orientation, etc., as long as the battery assembly can be reliably pressed in consideration of the dimensions of the battery assembly / frame, etc. The same effects as those of the present invention can be expected. For example, a frame (C) 2b shown in FIG. 10 is an embodiment in which inclined portions for providing spring properties are directed in opposite directions.
更に、フレームの個数・形状は、任意であり、1個や3個以上、桶や枠のような形など、どのような形であっても、電池組立て品・フレームなどの寸法を考慮して確実に電池組立て品を押し付けられれば、同様な効果が期待できる。例えば、図11に示すフレーム3は、一体構造のフレームの実施形態である。
In addition, the number and shape of the frame are arbitrary, taking into account the dimensions of the battery assembly, frame, etc., regardless of the shape, such as one, three or more, or a shape such as a bag or frame. The same effect can be expected if the battery assembly is securely pressed. For example, the
また、確実に電池組立て品を押し付けられれば、図6で示したようなフレームの基板固定ツメを構成しなくても、同様の効果が期待できる。 Further, if the battery assembly is securely pressed, the same effect can be expected without configuring the frame substrate fixing claw as shown in FIG.
本発明の電池パックは、電池を駆動源にする電子機器などにおいて、更なる小型化を実現するものである。 The battery pack of the present invention realizes further downsizing in electronic equipment using a battery as a drive source.
1 保持構造体
2a フレーム(P)
2b フレーム(C)
3 フレーム
10 電池組立て品
11 電池セル
12 絶縁紙
13 PTCサーミスタ
14 接続用タブ
15 保護回路基板
16 電池端子
17 保護回路部品搭載部
21 ツメ
22 端子用の窓
30 電池パック
40 ラベル
1
2b Frame (C)
3
Claims (5)
回路基板に電子部品を実装して構成した保護回路部と、
前記電池セルの主面部が臨む位置が開放され、前記主面部に直交する4つの側面部を取り囲むフレーム部と、
前記電池セルと前記保護回路部と前記フレーム部とを一体的に被覆するラベルと、
を備えてなる電池パックであって
前記フレーム部の1辺に、前記電池セルを押圧する保持構造体が存在すること
を特徴とする電池パック。 A flat, substantially rectangular battery cell;
A protection circuit configured by mounting electronic components on a circuit board;
A position where the main surface portion of the battery cell faces is opened, and a frame portion surrounding four side surfaces orthogonal to the main surface portion
A label that integrally covers the battery cell, the protection circuit portion, and the frame portion;
A battery pack comprising: a holding structure that presses the battery cell on one side of the frame portion.
前記保持構造体は、前記フレーム部を加工して形成されること
を特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 1,
The battery structure is characterized in that the holding structure is formed by processing the frame portion.
前記保護回路部は、前記電池セルの4つの側面部のうちの1つの側面部に取り付けられていること
を特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 1 or 2,
The battery pack, wherein the protection circuit unit is attached to one of the four side surfaces of the battery cell.
前記保持構造体は、前記保護回路部が接する前記フレーム部の1辺と対向する位置に存在すること
を特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 3,
The battery pack according to claim 1, wherein the holding structure is present at a position facing one side of the frame portion with which the protection circuit portion is in contact.
前記保護回路部の回路基板は、電池端子を有すること
を特徴とする電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 4,
The circuit board of the said protection circuit part has a battery terminal, The battery pack characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009150739A JP2011009038A (en) | 2009-06-25 | 2009-06-25 | Battery pack |
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KR20140134623A (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-24 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | Photomask with three states for forming multiple layer patterns with a single exposure |
CN104505477A (en) * | 2014-12-16 | 2015-04-08 | 湖南基石信息技术有限公司 | Battery packaging structure and battery |
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2009
- 2009-06-25 JP JP2009150739A patent/JP2011009038A/en not_active Withdrawn
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