JP2011108422A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、素電池の外周に装着する外部フレームを備えた電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack provided with an external frame attached to the outer periphery of a unit cell.
近年の電池パックの薄型化、小型化に伴ない、保護回路及び保護素子を素電池の端部に集約させた外装部を備えた電池パックが主流になりつつある。 With the recent thinning and miniaturization of battery packs, battery packs having an exterior part in which a protection circuit and a protection element are integrated at an end of a unit cell are becoming mainstream.
このような電池パックにおいては、落下衝撃による破損・変形防止を図る際には、素電池上部の外装部の保護を図るとともに、素電池については破損・変形の生じ易い角部の保護が必要になる。 In such a battery pack, when preventing damage / deformation due to a drop impact, it is necessary to protect the exterior part of the upper part of the unit cell, and to protect the corner part where the unit cell is likely to be damaged / deformed. Become.
前記のように電池パックの保護を図るには、電池パックを保護カバー等の別部材で覆うことが有効になる。下記特許文献1には、一対の側枠、端子枠及び底枠を一体に成形した外装枠を素電池の外周に装着した電池パックが開示されている。 In order to protect the battery pack as described above, it is effective to cover the battery pack with another member such as a protective cover. Patent Document 1 below discloses a battery pack in which an outer frame formed by integrally forming a pair of side frames, a terminal frame, and a bottom frame is mounted on the outer periphery of a unit cell.
しかしながら、特許文献1に記載の外装枠は、金型の離型を容易にするために形状の制約があった。例えば、外装枠の角部は素電池の角部に対応した位置にあるに止まり、素電池の角部の形状に合わせて嵌合させたものではなかった。 However, the exterior frame described in Patent Document 1 has a shape restriction in order to facilitate mold release. For example, the corners of the outer frame are only located at the positions corresponding to the corners of the unit cell, and are not fitted in accordance with the shape of the corners of the unit cell.
すなわち、特許文献1に記載の外装枠は、一つの部品で素電池の4辺の外周全体を覆うことができるが、素電池の保護の点からは必ずしも有利な構成ではなかった。 That is, the exterior frame described in Patent Document 1 can cover the entire outer periphery of the four sides of the unit cell with a single component, but is not necessarily advantageous in terms of protection of the unit cell.
本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、簡単な構造としながらも素電池の角部の保護を向上させることができる外部フレームを備えた電池パックを提供することを目的とする。 The present invention solves the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to provide a battery pack having an external frame that can improve the protection of the corners of the unit cell while having a simple structure. And
前記目的を達成するために、本発明の電池パックは、素電池の端部に保護回路を含む外装部が取り付けられている電池パックであって、前記素電池と前記外装部との組立体の外周を覆う外部フレームを備えており、前記外部フレームは、前記外装部を覆う横フレームと、前記素電池の一対の側部を覆う一対の縦フレームとでコの字形に形成されており、前記素電池のうち前記外装部が取り付けられている端部と反対側の端部を底部とすると、前記縦フレームは、前記素電池の角部において、前記素電池の側部及び前記素電池の底部に嵌合していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a battery pack of the present invention is a battery pack in which an exterior part including a protection circuit is attached to an end part of a unit cell, and the assembly of the unit cell and the exterior part is provided. An outer frame that covers an outer periphery, and the outer frame is formed in a U shape with a horizontal frame that covers the exterior portion and a pair of vertical frames that cover a pair of side portions of the unit cell, Assuming that the end of the unit cell opposite to the end to which the exterior part is attached is the bottom, the vertical frame is at the corner of the unit cell, at the side of the unit cell and the bottom of the unit cell. It is characterized by being fitted to.
本発明によれば、簡単な構造としながらも素電池の角部の保護を向上させることができる外部フレームを備えた電池パックを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the battery pack provided with the external frame which can improve the protection of the corner | angular part of a unit cell can be provided, although it is a simple structure.
本発明の電池パックによれば、外部フレームの縦フレームは、素電池の角部において、素電池の側部及び素電池の底部に嵌合しており、縦フレームは素電池の角部を包み込むように装着されていることになる。このことにより、縦フレームは素電池の角部への装着が確実になり、外部フレームの素電池からの外れを防止できるとともに、落下衝撃による破損・変形の生じ易い素電池の角部の保護を向上させることができる。また、外部フレームはコの字形で簡単な構造としており、成形が容易になり、素電池への装着も容易になる。 According to the battery pack of the present invention, the vertical frame of the outer frame is fitted to the side of the unit cell and the bottom of the unit cell at the corner of the unit cell, and the vertical frame wraps around the corner of the unit cell. It will be so attached. This ensures that the vertical frame is securely attached to the corner of the unit cell, prevents the external frame from being detached from the unit cell, and protects the corner of the unit cell that is easily damaged or deformed by a drop impact. Can be improved. Further, the outer frame has a U-shape and a simple structure, so that it can be easily molded and attached to the unit cell.
前記本発明の電池パックにおいては、前記縦フレームは、前記素電池の角部に対応する位置に立設部を形成しており、前記立設部は、前記素電池の側部を挟み込んだ部分と、前記素電池の底部に沿った部分とを備えていることが好ましい。 In the battery pack of the present invention, the vertical frame has a standing portion at a position corresponding to a corner portion of the unit cell, and the standing portion sandwiches a side portion of the unit cell. And a portion along the bottom of the unit cell.
また、前記横フレームは、一端が開口した溝状であり、前記外装部に前記溝状の部分が装着されていることが好ましい。この構成によれば、横フレームは外装部を挟み込むようにして、外装部に装着されることになり、横フレームの外装部への装着が確実になる。 Moreover, it is preferable that the said horizontal frame is the groove shape which one end opened, and the said groove-shaped part is mounted | worn with the said exterior part. According to this configuration, the horizontal frame is attached to the exterior part so as to sandwich the exterior part, and the attachment of the horizontal frame to the exterior part is ensured.
また、前記縦フレームは、一端が開口した溝状であり、前記素電池の一対の側部に前記溝状の部分が装着されていることが好ましい。この構成によれば、縦フレームは、素電池の側部を挟み込むようにして、素電池の側部に装着されることになり、縦フレームの素電池の側部への装着が確実になる。 Moreover, it is preferable that the said vertical frame is the groove shape which one end opened, and the said groove-shaped part is mounted | worn with a pair of side part of the said unit cell. According to this configuration, the vertical frame is attached to the side of the unit cell so as to sandwich the side of the unit cell, and the vertical frame is reliably attached to the side of the unit cell.
また、前記縦フレーム及び前記横フレームは、一端が開口した溝状であり、前記溝状の部分は、底部と前記底部から立設した一対の立設部とで形成されており、前記縦フレームの立設部と前記横フレームの立設部との交差部分に、切り欠きが形成されていることが好ましい。この構成によれば、外部フレームの装着の際に、外部フレームが破損することを防止することができる。 Further, the vertical frame and the horizontal frame have a groove shape with one end opened, and the groove-shaped portion is formed by a bottom portion and a pair of standing portions standing from the bottom portion, and the vertical frame It is preferable that a notch is formed at an intersection between the standing portion and the standing portion of the horizontal frame. According to this configuration, it is possible to prevent the external frame from being damaged when the external frame is attached.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る電池パック1の分解斜視図である。素電池2は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金で形成された厚さの薄い角形の外装缶3内に、発電要素を内蔵したものである。素電池2は、例えば、角形リチウムイオン電池であり、携帯電話、ポータブルAV機器、モバイル機器等に用いられる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of a battery pack 1 according to an embodiment of the present invention. The
素電池2には、それぞれ板状の負極リード6及び正極リード7が溶接される。外装缶3は正極電位に帯電し、負極リード6側の素電池2の側部4には負極端子(図示せず)が形成されている。この負極端子に負極リード6が溶接される。負極リード6側と反対側の側部4には正極リード7が溶接される。
A plate-like
素電池2の上側の端部8には、絶縁テープ9を介して樹脂製の内部フレーム10が取り付けられる。内部フレーム10には、保護素子11及び保護回路12を支持することができる。保護素子11及び保護回路12は、過充電・過電流・過放電等を防止するための保護手段である。
A resin
保護素子11の端子11aは、負極リード6に溶接され、保護素子11の端子11bは保護回路12の裏面側の端子13に溶接される。保護回路12の裏面側の端子14には、正極リード7が溶接される。
The
前記の各部品を素電池2に取り付けた後に、外部フレーム15が取り付けられる。外部フレーム15の装着時には、外部フレーム15の孔38に、内部フレーム10の爪部39が係合していることになる。
After the above-described components are attached to the
外部フレーム15には、開口16が形成されている。これに対し、保護回路12は、外部接続用の出力端子17を備えている。電池パック1の完成状態では、開口16から出力端子17が露出することになる。このことにより、電池パック1を外部機器に取り付けたときに、外部機器の端子と出力端子17とが接触して導通が図られることになる。
An
素電池2の底面18、表面19及び裏面20を覆うようにラベル22を貼り付けて電池パック1が完成する。
A
以下、図1に示した電池パック1を製造工程順に説明する。図2は、素電池2の上側の端部8に絶縁テープ9を貼り付ける前の状態を示す斜視図である。この状態から絶縁テープ9を折り曲げて、絶縁テープ9を電池2の端部8に貼り付ける。
Hereinafter, the battery pack 1 shown in FIG. 1 will be described in the order of manufacturing steps. FIG. 2 is a perspective view showing a state before the
図3は、素電池2に内部フレーム10を取り付ける前の状態を示す斜視図である。絶縁テープ9の片面に内部フレーム10が貼り付けられる。
FIG. 3 is a perspective view showing a state before the
図4は、内部フレーム10に保護回路12を取り付ける前の状態を示す斜視図である。図4の状態では、保護回路12に保護素子11の端子11b(図1)が溶接され、保護素子11の端子11aには負極リード6が溶接されている。また、保護回路12には正極リード7が溶接されている。
FIG. 4 is a perspective view showing a state before the
図5は、内部フレーム10に保護回路12が取り付けられた状態を示した斜視図である。保護回路12は、内部フレーム10に支持されている。図5の状態では、保護素子11(図4)は、内部フレーム10内に収納されている。負極リード6は折り曲げられ、負極端子(図示せず)に溶接されている。同様に正極リード7は折り曲げられ、素電池2の側部4に溶接されている。図5の状態では、素電池2の端部8(図2)に絶縁テープ9(図3)を介して、内部フレーム10、保護素子11及び保護回路12で構成される外装部23が取り付けられた組立体40が完成している。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the
図6は、組立体40に外部フレーム15を取り付ける前の状態を示す斜視図である。外部フレーム15は、例えばポリカーボネート樹脂の成形品である。外部フレーム15は、外装部23を覆う横フレーム30及び素電池2の一対の側部4を覆う一対の縦フレーム31により、コの字形に形成されている。
FIG. 6 is a perspective view showing a state before the
図7は、外部フレーム15の断面図を示しており、図7(a)は図6のAA線における断面図、図7(b)は図6のBB線における断面図である。図7(a)に示したように、横フレーム30は、一端が開口した溝状になっている。より具体的には、横フレーム30は、上底部32と一対の立設部33とで構成されている。一対の立設部33間に外装部23(図6)を挟み込むようにして、横フレーム30は、外装部23に装着されることになる。このことにより、横フレーム30の外装部23への装着が確実になる。
7 shows a cross-sectional view of the
図7(b)に示したように、縦フレーム31は横フレーム30と同様に、一端が開口した溝状になっている。より具体的には、縦フレーム31は、横底部34と一対の立設部35とで構成されている。一対の立設部35間に素電池2の側部4を挟み込むようにして、縦フレーム31は、素電池2の側部4に装着されることになる。このことにより、縦フレーム31の素電池2の側部4への装着が確実になる。
As shown in FIG. 7B, the
図8は、図6の縦フレーム31のC部の拡大図を示している。縦フレーム31の端部に、一対の立設部35をつなぐ立設部36を形成している。立設部36は曲面を形成しており、この曲面は素電池2の底部18(図6)の曲面に合わせて形成したものである。この構成によれは、立設部36が素電池2の角部21(図6)を包み込むようにして装着でき、縦フレーム31の素電池2の角部21への装着が確実になる。このことの詳細については、後に図11、12を参照しながら説明する。
FIG. 8 shows an enlarged view of a portion C of the
図9は、外部フレーム15を、組立体40に装着する途中の状態を示す斜視図である。この状態では一対の縦フレーム31は、立設部35の一部が、素電池2の側部4を挟み込んでいる。図7(b)において、一対の縦フレーム31の、横底面34a間の距離W2は、図6の素電池2の最大幅W1とほぼ同じにしている。一方、図8に示したように、縦フレーム31の端部においては、横底面34aからは高さhの立設部36が立ち上がっている。
FIG. 9 is a perspective view showing a state in the middle of mounting the
したがって、一対の立設部36間の距離W3(図6)は、図6の素電池2の最大幅W1に比べ、高さhの2つ分程度小さくなっている。このため、図6の状態では、一対の縦フレーム31の端部間の距離は横方向(矢印a方向)広がっている。この広がりにより、立設部33と立設部35との交差部には、応力が集中することになる。本実施の形態では、切り欠き37を形成したことにより、外部フレーム15の装着の際における応力集中による外部フレーム15の破損を防止している。切り欠き37は、図9の裏面側においても、立設部33と立設部35との交差部に形成することが望ましい。
Therefore, the distance W3 (FIG. 6) between the pair of
図10は、組立体40(図6)に外部フレーム15を装着した状態を示す斜視図である。図11は、図10のD部の拡大図を示している。図10の状態は、図9の状態から外部フレーム15を、さらに下方に押し下げた状態である。この状態では、外部フレーム15の開口38には、内部フレーム10と一体の爪部39が係合している。
FIG. 10 is a perspective view showing a state where the
図11に示したように、縦フレーム31の端部は素電池2の角部21(図9)を包み込むようにして嵌合している。図9において、角部21は素電池2の側部4の一部と底部18の一部とを含んでいる。図11の状態では、縦フレーム31の端部は、素電池2の側部4及び底部18の双方に嵌合している。このことについて、図12を参照しながら説明する。
As shown in FIG. 11, the end of the
図12(a)は、図11のEE線における断面図であり、図12(b)は図11のFF線における断面図である。図12(a)に示したように、高さhの立設部36は、素電池2の側部4を挟み込んで素電池2の側部4に嵌合している。図12(a)では、横底面34aと素電池2の側部4との間に隙間の無い状態で図示しているが、隙間が形成される場合もある。
12A is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 11, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. As shown in FIG. 12A, the standing
図12(b)では、立設部36の内周の曲面部分が素電池2の底部18の曲面部分に沿って嵌合している。
In FIG. 12B, the curved surface portion of the inner periphery of the standing
したがって、縦フレーム31の端部は、素電池2の角部21において、素電池2の側部4及び底部18の双方に嵌合している。この構成によれば、外部フレーム15の素電池2への固定に有利になるとともに、素電池2の角部21の保護にも有利になる。
Therefore, the end portion of the
すなわち、本実施の形態の外部フレーム15によれば、素電池2の底部18全体を覆う部分のない簡単な構成としながらも、素電池2からの外れを防止できるとともに、落下衝撃による破損・変形の生じ易い素電池2の角部21の保護の向上を図ることができる。
That is, according to the
一方、外部フレーム15は、素電池2の底部18全体を覆う部分がないコの字形であることにより、成形が容易になる。また、図9に示したように、一対の縦フレーム31を横方向(矢印a方向)広げて、下方に押し下げることにより、外部フレーム15を素電池2に容易に装着することができる。
On the other hand, the
これに対し、図8において高さhの立設部36をもう一方の縦フレーム31の立設部36まで延ばして、外部フレーム15を4辺で構成した形状は、金型の理型が困難で成形が困難になる。また、このような形状は、素電池2に取り付けることも困難になる。
On the other hand, the shape in which the
図13は、電池パック1の完成状態を示す斜視図である。本図の状態では、図1に示した素電池2の底面18、表面19及び裏面20を覆うようにラベル22が貼り付けられていている。
FIG. 13 is a perspective view showing a completed state of the battery pack 1. In the state of this figure, the
なお、本実施の形態において、外装部23の構成は一例であって、他の構成であってもよい。例えば、正極端子及び負極端子を素電池の上部に集約させた構成であってもよい。また、保護素子を備えていない構成であってもよい。
In the present embodiment, the configuration of the
以上のように、本発明は簡単な構造としながらも素電池の角部の保護を向上させることができる外部フレームを備えた電池パックを提供することができるので、本発明は、例えば携帯電話、ポータブルAV機器、モバイル機器等に用いる電池パックとして有用である。 As described above, the present invention can provide a battery pack provided with an external frame that can improve the protection of the corners of the unit cell while having a simple structure. It is useful as a battery pack for use in portable AV devices, mobile devices and the like.
1 電池パック
2 素電池
4 素電池の側部
8 素電池の端部
10 内部フレーム
11 保護素子
12 保護回路
15 外部フレーム
18 素電池の底部
21 素電池の角部
23 外装部
30 横フレーム
31 縦フレーム
33,35,36 立設部
37 切り欠き
40 組立体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記素電池と前記外装部との組立体の外周を覆う外部フレームを備えており、
前記外部フレームは、前記外装部を覆う横フレームと、前記素電池の一対の側部を覆う一対の縦フレームとでコの字形に形成されており、
前記素電池のうち前記外装部が取り付けられている端部と反対側の端部を底部とすると、
前記縦フレームは、前記素電池の角部において、前記素電池の側部及び前記素電池の底部に嵌合していることを特徴とする電池パック。 A battery pack in which an exterior part including a protection circuit is attached to an end of a unit cell,
An external frame covering the outer periphery of the assembly of the unit cell and the exterior part,
The outer frame is formed in a U shape with a horizontal frame covering the exterior part and a pair of vertical frames covering a pair of side parts of the unit cell,
When the end opposite to the end to which the exterior part is attached is the bottom of the unit cell,
The battery pack, wherein the vertical frame is fitted to a side portion of the unit cell and a bottom portion of the unit cell at a corner of the unit cell.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2009260256A JP2011108422A (en) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | Battery pack |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011108612A (en) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Samsung Sdi Co Ltd | Secondary battery |
JP2011129499A (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Samsung Sdi Co Ltd | Battery pack |
JP2013254638A (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Sanyo Electric Co Ltd | Battery pack |
US10546973B2 (en) | 2013-03-14 | 2020-01-28 | Applied Materials, Inc. | Oxygen controlled PVD AlN buffer for GaN-based optoelectronic and electronic devices |
-
2009
- 2009-11-13 JP JP2009260256A patent/JP2011108422A/en not_active Withdrawn
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