JP2012252981A - パック電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前側リブ22と後側リブ23の対向面には、第1リード板32が挿入されるときにこれをガイドするガイド部22b,23bが対で形成されている。底板部21上においてガイド部22b,23bの相互間隙は、第1リード板32の挿入方向に進むにつれて漸次狭くなる。また、ガイド部22b,23bに続いて第1リード板32の両側を押圧する1対の押圧部221,231が形成されている。押圧部221,231は、第1リード板32の挿入前には第2リード板32の幅よりも狭い間隙で形成され、第1リード板32を挿入した後には第1リード板32の両側縁を押圧するので、第1リード板32は底板部21上に位置決めされた状態で保持される。
【選択図】図4
Description
パック電池は、上面に負極端子と及び排出弁が設けられた電池に、保護回路基板が装着され、電池として角型電池が多用されている。また、保護回路基板は、電池の上面に装着されたホルダによって保持され、保護回路基板を覆うように、キャップが設けられているものも多い。
従来、このような感熱素子は、特許文献1に開示されているパック電池のように保護回路基板上に実装されたり、電池の上面と保護回路基板との間に介挿されたりしている。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、パック電池において、電池の一端面に感熱素子を装着して、電池の電極及び保護回路基板に感熱素子のリード板を接続する際に、正確な位置に作業性よく接続できるものを提供することを目的とする。
上記パック電池において、ホルダの底板上に、感熱素子が底板上で1対の並行するリブに沿って、第1リード板を差し込む向きと反対向きにスライドするのを規制する段差を設けることが好ましい。
ホルダの底板には、感熱素子が装着される領域内に、貫通孔を形成することが好ましい。
電池の一端面から上記電極が突出している場合、ホルダの底板に、その電極が貫通する貫通孔を形成し、貫通孔を貫通する電極の頂面に第1リード板を接合することが好ましい。
従って、この感熱素子が装着されたホルダを、電池の一端面の上に正確に配設すれば、感熱素子の第1リード板と電池の端子との位置関係も正確に規定される。よって、電池の電極と、感熱素子の第1リード板との接続を、正確な位置関係で、容易に行うことができる。
上記本発明に係るパック電池において、電池の一端面、ホルダ及び保護回路基板が、長尺状である場合、1対の並行するリブを、ホルダの底板の両側に沿って伸長させることによって、電池の一端面上に、ホルダ、感熱素子、保護回路基板を、積み重ねてコンパクトに配置することができる。
上記ホルダにおいて、1対の並行するリブの対向する面に、第1リード板を挟んで押圧する1対の押圧部を設け、当該1対の押圧部同士の間隙が、第1リード板を差し込む向きに進むに従って漸次狭くなるように形成すれば、感熱素子をホルダの底板上の定位置に位置決めし易くなる。
上記電池における一端面に、ホルダ、感熱素子、保護回路基板を被覆するキャップを装着する場合、キャップの内面から突出する凸部を設け、ホルダの底板に、当該凸部が填まり込む凹部を形成することによって、キャップをホルダにしっかりと固定することができる。
1.パック電池1の全体構成
図1は、実施の形態に係るパック電池1の外観図であり、コアパックの外周にラベル70が巻かれている。
パック電池1の全体構成について、図2を参照しながら説明する。
図中、矢印Zが上方、矢印Yが前方、矢印Xが左方を指している。
電池10は、扁平角型の外観形状を有し、その上面(封口板外面)10aは長尺状であって、上方に突出する負極端子11、上面10a上に正極端子として接合されたクラッド板12、およびガス排出弁13が設けられている。
このホルダ20の上に、PTC素子30が配されている。
PTC素子30は、素子本体31と、素子本体31の下面から左方向(X方向)に延出された第1リード板32と、素子本体31の上面に設けられた第2リード板33とを備えている。そして、第1リード板32は負極端子11の頂面に接合されている。
基板リード41は、上記PTC素子30の第2リード板33に接合され、基板リード42は、上面10aに設けられたクラッド板12に溶接されている。
電池10の上面10a上には、PTC素子30および保護回路基板40を覆うキャップ50が装着されているが、保護回路基板40の上面にある外部端子は、キャップ50の上面から露出している。一方、電池10の底面も底蓋60でカバーされている。
キャップ50の上面にはテスティングラベル80が貼着されている。
2.ホルダ20、PTC素子30の構造、保護回路基板40の配置
図3は、ホルダ20とこれにPTC素子30が装着される様子を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は上面図、(c)は正面図である。
ホルダ20は、電池10の上面10aに沿って伸長する板状部材であって、長尺状の底板部21と、底板部21の前縁から上方に突出する前側リブ22,底板部21の後縁から上方に突出する後側リブ23を備えている。この前側リブ22と後側リブ23の対は、横方向に並行して伸び、相互の間隙幅は、PTC素子30の第1リード板32の幅とほぼ同等に設定されている。
一方、第2リード板33は、接合されている素子本体31の面と略同等のサイズを有する。
また、第2リード板33は、第1リード板32に比べて厚く形成されており、例えば、第1リード板32が厚み0.1mm、第2リード板33が厚み0.3mmである。
ここで、図4に示すように、前側リブ22と後側リブ23の対向面には、第1リード板32が挿入されるときにこれをガイドするガイド部22bとガイド部23bが対で形成されている。図4(b)の拡大図は、ガイド部22bとガイド部23bが形成されている領域を拡大した図である。
また、前側リブ22と後側リブ23の対向面には、ガイド部22b,23bに続いて第1リード板32の両側を押圧する1対の押圧部221,231が形成されている。この押圧部221,231は、第1リード板32の挿入前には第2リード板32の幅よりも狭い間隙で形成されていて、第1リード板32を挿入した後には第1リード板32の両側縁を押圧している。
またホルダ20においては、前側リブ22の上縁と後側リブ23の上縁とにまたがる架橋部24が設けられている。この架橋部24は、底板部21と間隙を開けて形成され、PTC素子30の第1リード板32は、底板部21と架橋部24との間に装着されるようになっている。なお、保護回路基板40は、この架橋部24の上に装着される。
前側リブ22及び後側リブ23が外側に撓んで開くのが抑えられる。従って、第1リード板32は前側リブ22と後側リブ23によってしっかりと挟持される。 更にホルダ20の底板部21には、第1リード板32を挿入してPTC素子30素子を装着した時に、PTC素子30の後端30a(挿入方向と反対側の端縁)が来る位置に、段差部26が形成されている。
PTC素子30を装着するとき、第1リード板32は、ホルダ20に対して、段差部26の右側から左方向(X方向)に挿入され、段差部26を超えて装着領域21aに装着されるが、図4に示すように、一旦PTC素子30が装着領域21aに入ると、PTC素子30が挿入方向(X方向)と反対の方向に移動しようとしても、PTC素子30の後縁30aが段差部26に当たって、移動が規制される。
また、ホルダ20の底板部21における装着領域21a内には、温度検知用の貫通孔27が開設されている。
保護回路基板40の装着:
図5(b),(c)に示すように、ホルダ20における前側リブ22と後側リブ23の上には、保護回路基板40を装着できるようになっている。このとき保護回路基板40は、PTC素子30の上方に装着され、底板部21とは間隙を開けて装着される。
従って、前側リブ22及び後側リブ23の上に保護回路基板40が装着されると、突起22aと切り欠き43とが勘合し、突起23aと切り欠き44とが勘合することによって、保護回路基板40は、前側リブ22及び後側リブ23の上に固定される。
ホルダ20の底板部21には、負極端子11が貫通する貫通孔25が開設されている。
貫通孔25を貫通した負極端子11の頂面と、ホルダ20に装着されたPTC素子30の第1リード板32とが接合され、第1リード板32と負極端子11との接続がなされている。
このように、電池10の負極端子11と保護回路基板40とは、PTC素子30を介して接続されている。
ホルダ20における壁領域21bの右端部には、凹部28が設けられている。一方図6に示すように、キャップ50の内面にはこの凹部28に填まり込む凸部51が設けられている。
3.パック電池1の組み立て
パック電池1の組み立て工程について、図2〜4及び図5を参照しながら説明する。
(2)電池10の底面に底蓋60を取り付ける。
(3)図5(a)に示すように、 PTC素子30が装着されたホルダ20を、電池10の上面10aに装着する。このとき貫通孔25を負極端子11に填め込む。
(5)図5(c)に示すように、キャップ50を、ホルダ20上に装着する。
パック電池1におけるコアパックが完成する。
完成品検査の後に、キャップ50の上面に、テスティングラベル80を貼り付ける。
以上で、パック電池1が完成する。
4.パック電池1による効果
パック電池1による効果について説明する。
特に、ホルダ20においては、前側リブ22と後側リブ23の対向する面に、1対のガイド部22b,23bが設けられ、このガイド部22b,23b同士の間隙が、第1リード板32を差し込むX方向に進むに従って漸次狭く形成され、ガイド部22b,23bに続いて1対の押圧部221,231も設けられているので、第1リード板32をホルダ20の底板部21上の定位置に位置決めしやすくなっている。
また、PTC素子30の第2リード板32もホルダ20に対して正確な位置に装着されるので、同じホルダ20に装着される保護回路基板40と第2リード板32との接続も、正確な位置関係で、容易に行うことができる。
電池10の上面10aに、ホルダ20、PTC素子30、保護回路基板40を被覆するキャップ50を装着しており、キャップ50の内面から下方に突出する凸部51を設け、ホルダ20の底板部21に、当該凸部51が填まり込む凹部28を形成しているので、キャップ50をホルダ20に押し当てて装着すると、凹部28に凸部51が填まり込んで嵌合する。従って、キャップ50は、位置決めされた状態でしっかりとホルダ20に固定される。
[変形例など]
上記実施の形態では、電池10の上面10a側にキャップ50、下面側に底蓋60を装着したが、このキャップ50及び底蓋60に相当する部材をホットメルトモールディング樹脂で形成してもよい。
上記実施の形態では、感熱素子としてPTC素子30を用いたが、この他にNTC(Negative Temperature Coefficient)素子やバイメタルを備えるブレーカ素子などを用いることもできる。
10 電池
10a 電池の上面
11 負極端子
20 ホルダ
21 底板部
21a 底板部の装着領域
21b 底板部の壁領域
22 前側リブ
22a,23a 突起
22b,23b ガイド部
23 後側リブ
24 架橋部
25 負極端子用の貫通孔
26 段差部
27 温度検知用の貫通孔
28 ホルダの凹部
30 PTC素子
30a PTC素子の後縁
31 素子本体
32 第1リード板
33 第2リード板
40 保護回路基板
41,42 基板リード
50 キャップ
51 キャップの凸部
Claims (8)
- 一端面に電極が設けられた電池と、第1リード板及び第2リード板が取り付けられた感熱素子と、前記一端面の上に配設されたホルダと、前記ホルダに固定された保護回路基板と、を有し、
前記第1リード板が前記電極に接続され、前記第2リード板が前記保護回路基板に接続されたパック電池であって、
前記ホルダは、前記一端面に沿う底板と、当該底板から上方に突出する1対の並行するリブを備え、
前記感熱素子は、前記リブが並行する方向に前記第1リード板が前記1対のリブの間に差し込まれて、当該1対のリブで挟持された状態で前記底板上に装着され、
前記保護回路基板は、前記感熱素子の上方において、前記1対の並行するリブにまたがって装着されていることを特徴とするパック電池。 - 前記電池の一端面、前記ホルダ及び前記保護回路基板は、
長尺状であって、
前記1対の並行するリブは、前記ホルダの底板の両側に沿って伸長していることを特徴とする請求項1記載のパック電池。 - 前記ホルダの底板上に、
前記感熱素子が前記底板上で前記1対の並行するリブに沿って、前記第1リード板を差し込む向きと反対の向きにスライドするのを規制する段差が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のパック電池。 - 前記1対の並行するリブは、その対向する面に、
前記第1リード板を差し込む向きに進むに従って相互の間隙が漸次狭くなる1対のガイド部を有し、
さらに、当該1対のガイド部に続いて第1リード板を押圧する1対の押圧部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載のパック電池。 - 前記ホルダには、前記1対のリブ同士を架橋する架橋部が前記感熱素子の上方に設けられ、
前記保護回路基板は、前記架橋部の上に載置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載のパック電池。 - 前記ホルダの底板には、前記感熱素子が装着される領域内に、貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載のパック電池。
- 前記電池における一端面には、
前記ホルダ、感熱素子及び保護回路基板を被覆するキャップが装着され、
前記キャップの内面から突出する凸部が設けられ、
前記ホルダの底板には、当該凸部が填まり込む凹部が形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載のパック電池。 - 前記電極は、前記電池の一端面から突出し、
前記ホルダの底板には、当該電極が貫通する貫通孔が形成され、
前記貫通孔を貫通する電極の頂面に前記第1リード板が接合されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか記載のパック電池。
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