JP2022176498A - Insulation ring and battery pack - Google Patents

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Abstract

To implement an insulation ring that inhibits a structure and assembly work from being complicated to make it possible to obtain a battery pack having high safety.SOLUTION: An insulation ring 1 is attached to one end surface side of a battery pack including a group of cylindrical batteries provided in parallel. The insulation ring 1 includes an insulating base plate 10 and a wiring layer 20 provided thereon. The base plate 10 comprises: ring parts 11 corresponding to respective electrode surfaces of the group of cylindrical batteries; and coupling parts 12 coupling the ring parts. The wiring layer 20 is provided on the base plate 10's main surface 10b on a side opposite to a side to be made to face the group of cylindrical batteries. On the wiring layer 20, protection components such as a diode are mounted and connection of tabs to be connected to predetermined electrode surfaces of the group of cylindrical batteries and connection of lead wiring for connection between the predetermined electrode surfaces of the group of cylindrical batteries and for external connection of the battery pack is performed. Use of the insulation ring 1 inhibits a structure and assembly work from being complicated to make it possible to obtain the battery pack having high safety.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、絶縁リング及び組電池に関する。 The present invention relates to an insulating ring and an assembled battery.

複数の電池を含む組電池が知られている。例えば、組電池に関し、隣接する電池群の一方の電池の凸状端子を覆うキャップ部を有する第1端子と、他方の電池の平状端子と接続される第2端子との間に、第1端子のキャップ部が挿通されるリング状のPTC(Positive Temperature Coefficient)素子を配置する技術が知られている。 A battery pack including a plurality of batteries is known. For example, with respect to an assembled battery, a first terminal having a cap portion covering a convex terminal of one battery in an adjacent battery group and a second terminal connected to a flat terminal of the other battery are interposed between the first terminal and the second terminal. A technique of arranging a ring-shaped PTC (Positive Temperature Coefficient) element through which a cap portion of a terminal is inserted is known.

このほか、複数の電池の陽極側及び陰極側に嵌め込まれる連結台によって各電池を相互に連結する技術、その連結台に各電池の電極を電気的に接続する端子板を一体形成する技術が知られている。 In addition, a technique of interconnecting a plurality of batteries by means of connecting bases fitted on the anode side and the cathode side of a plurality of batteries, and a technique of integrally forming a terminal plate for electrically connecting the electrodes of each battery to the connecting bases are known. It is

また、一端側に正極端子及び負極端子を有する複数の蓄電素子の他端側を、弾性材料の絶縁性連結部材により連結する技術、その絶縁性連結部材を、複数のキャップ体とそれらを連結する複数の連結体とを有し、それらに耐変形性帯状測温体を刺し通した構造とする技術が知られている。 In addition, a technique of connecting the other end sides of a plurality of storage elements having a positive electrode terminal and a negative electrode terminal on one end side with an insulating connecting member made of an elastic material, and connecting the insulating connecting member to a plurality of cap bodies. A technique is known in which a plurality of connecting bodies are provided and a deformation-resistant strip-shaped thermometer is inserted through them.

実開平6-38157号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-38157 特開平6-223803号公報JP-A-6-223803 特開2004-186232号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-186232

ところで、並設される複数の円筒形電池を含む組電池では、その安全性を確保するため、保護部品として電流ヒューズ、ダイオード、PTC素子等の電子部品が取り付けられ得る。例えば、アキシャルリードを有するアキシャル型の電子部品が、組電池の一方の端面側及び他方の端面側の電極面間、或いは組電池の一方の端面側の電極面間等、組電池に含まれる円筒形電池群の所定の電極面間に接続される。 By the way, in order to ensure the safety of an assembled battery including a plurality of cylindrical batteries arranged side by side, electronic parts such as current fuses, diodes, and PTC elements may be attached as protective parts. For example, an axial type electronic component having axial leads is placed between the electrode surfaces on one end surface side and the other end surface side of the assembled battery, or between the electrode surfaces on one end surface side of the assembled battery. It is connected between predetermined electrode surfaces of the battery group.

このような組電池では、所定の電極面以外との電子部品の接触、それに起因した短絡や事故を回避するため、絶縁対策が施される。例えば、電子部品の位置に合わせ、円筒形電池群の各々に対応したリング部を連結した平板状の絶縁リングを円筒形電池群の端面に設けたり、円筒形電池群の側周面や隣接する円筒形電池間の谷間に絶縁テープを貼り付けたりする等の絶縁対策が施される。 In such assembled batteries, insulation measures are taken to avoid contact of electronic parts with surfaces other than the predetermined electrode surfaces, and short circuits and accidents resulting therefrom. For example, in accordance with the position of the electronic component, a flat plate-shaped insulating ring in which the ring portions corresponding to each of the cylindrical battery groups are connected is provided on the end surface of the cylindrical battery group, or the side peripheral surface of the cylindrical battery group or the adjacent ring is provided. Insulation measures such as attaching insulating tape to the valleys between the cylindrical batteries are taken.

しかし、これまでの絶縁対策では、十分な絶縁を実現するために絶縁対策に要する部品の増大や作業の複雑化等を招いてしまい、組電池の構造及び組み立て作業が複雑化することがあった。 However, with conventional insulation measures, in order to achieve sufficient insulation, the number of parts required for insulation measures increases and the work becomes complicated. .

1つの側面では、本発明は、構造及び組み立て作業の複雑化を抑えて安全性の高い組電池を得ることのできる絶縁リングを実現することを目的とする。また、1つの側面では、本発明は、そのような絶縁リングを用い、構造及び組み立て作業の複雑化を抑えて安全性の高い組電池を実現することを目的とする。 In one aspect, an object of the present invention is to realize an insulating ring capable of obtaining an assembled battery with high safety by suppressing complication of structure and assembly work. Another object of the present invention is to realize an assembled battery with high safety by using such an insulating ring and suppressing complication of structure and assembly work.

1つの態様では、並設される円筒形電池群を含む組電池の、前記円筒形電池群の一端面側に設けられる各々の電極面に対応するリング部と、隣り合う前記リング部間を連結する連結部とを備える絶縁性の基板と、前記基板の、前記円筒形電池群と対向される側の第1主面とは反対側の第2主面に設けられる配線層とを有する絶縁リングが提供される。 In one aspect, a ring portion corresponding to each electrode surface provided on one end surface side of the cylindrical battery group of an assembled battery including a group of cylindrical batteries arranged side by side and the adjacent ring portions are connected. and a wiring layer provided on a second main surface of the substrate opposite to the first main surface facing the cylindrical battery group. is provided.

また、1つの態様では、上記のような絶縁リングを用いた組電池が提供される。 Also, in one aspect, an assembled battery using the insulating ring as described above is provided.

1つの側面では、構造及び組み立て作業の複雑化を抑えて安全性の高い組電池を得ることのできる絶縁リングを実現することが可能になる。また、1つの側面では、そのような絶縁リングを用い、構造及び組み立て作業の複雑化を抑えて安全性の高い組電池を実現することが可能になる。 In one aspect, it is possible to realize an insulating ring capable of obtaining an assembled battery with high safety while suppressing complication of structure and assembly work. In one aspect, using such an insulating ring makes it possible to realize an assembled battery with high safety by suppressing complication of structure and assembly work.

組電池の一例について説明する図である。It is a figure explaining an example of an assembled battery. 第1の実施の形態に係る絶縁リングの一例について説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an insulating ring according to the first embodiment; FIG. 第1の実施の形態に係る絶縁リングの構成例について説明する図(その1)である。FIG. 2 is a diagram (part 1) illustrating a configuration example of an insulating ring according to the first embodiment; 第1の実施の形態に係る絶縁リングの構成例について説明する図(その2)である。FIG. 2 is a diagram (part 2) illustrating a configuration example of an insulating ring according to the first embodiment; 第2の実施の形態に係る組電池の第1の例について説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a first example of an assembled battery according to a second embodiment; FIG. 第2の実施の形態に係る接続部材の一例について説明する図である。It is a figure explaining an example of the connection member which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る組電池の第2の例について説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a second example of the assembled battery according to the second embodiment; 第2の実施の形態に係る組電池の第3の例について説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a third example of the assembled battery according to the second embodiment;

はじめに、組電池の一例について述べる。
図1は組電池の一例について説明する図である。図1(A)には組電池の一例の要部平面模式図を示している。図1(B)には組電池の一例の要部側面図を模式的に示している。
First, an example of an assembled battery will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an assembled battery. FIG. 1A shows a schematic plan view of an essential part of an example of an assembled battery. FIG. 1B schematically shows a main part side view of an example of the assembled battery.

図1(A)及び図1(B)に示す組電池1000は、1列に並設される3本の円筒形電池1010群を含む。組電池1000に含まれる各円筒形電池1010は、一方の端面側に正極端子が設けられ、他方の端面側に負極端子が設けられる電池である。ここでは、円筒形電池1010の、正極端子が設けられる端面を「電極面」又は「正極面」とも言い、負極端子が設けられる端面を「電極面」又は「負極面」とも言う。 The assembled battery 1000 shown in FIGS. 1A and 1B includes a group of three cylindrical batteries 1010 arranged in a line. Each cylindrical battery 1010 included in the assembled battery 1000 is a battery with a positive terminal provided on one end face side and a negative terminal provided on the other end face side. Here, the end surface of the cylindrical battery 1010 on which the positive terminal is provided is also referred to as "electrode surface" or "positive surface", and the end surface on which the negative terminal is provided is also referred to as "electrode surface" or "negative surface".

図1(A)及び図1(B)に示す組電池1000は、3本の円筒形電池1010群が、負極面と正極面とが交互になるように1列に並設され、直列接続される組電池の一例である。3本の円筒形電池1010群は、一方の端面側及び他方の端面側のうちの少なくとも一方に設けられる絶縁リング1020、例えば、両方の端面側にそれぞれ設けられる絶縁リング1020を用いて固定される。絶縁リング1020は、3本の円筒形電池1010群の端面に設けられる各々の電極面(正極面又は負極面)に対応する3個のリング部1021群が連結された平板状の基板である。各リング部1021には、対応する円筒形電池1010の電極面に通じる開口部が設けられる。絶縁リング1020は、各リング部1021が、円筒形電池1010群の各電極面に対向し、各リング部1021に設けられた開口部から、対応する電極面の一部が露出するように、両面テープや接着剤等を用いて円筒形電池1010群の端面に貼り付けられる。円筒形電池1010群は、絶縁リング1020が貼り付けられ、1列に並設された状態で固定される。 In the assembled battery 1000 shown in FIGS. 1A and 1B, a group of three cylindrical batteries 1010 are arranged in a line such that the negative surfaces and the positive surfaces are alternately arranged and connected in series. It is an example of an assembled battery. A group of three cylindrical batteries 1010 are fixed using an insulating ring 1020 provided on at least one of one end face side and the other end face side, for example, insulating rings 1020 provided on both end face sides respectively. . The insulating ring 1020 is a plate-shaped substrate in which a group of three ring portions 1021 corresponding to each electrode surface (positive electrode surface or negative electrode surface) provided on the end surface of the three cylindrical batteries 1010 group is connected. Each ring portion 1021 is provided with an opening leading to the electrode surface of the corresponding cylindrical battery 1010 . The insulating ring 1020 is formed on both sides so that each ring portion 1021 faces each electrode surface of the cylindrical battery 1010 group, and a part of the corresponding electrode surface is exposed from the opening provided in each ring portion 1021 . It is attached to the end surface of the cylindrical battery 1010 group using tape, adhesive, or the like. The group of cylindrical batteries 1010 is fixed with an insulating ring 1020 attached and arranged side by side in a row.

絶縁リング1020を用いて固定された円筒形電池1010群の、絶縁リング1020の開口部から露出する電極面にそれぞれ、導体部材であるタブ1030が半田付けや溶接等の手法を用いて取り付けられる。絶縁リング1020により、タブ1030とそれが取り付けられる電極面以外との接触、短絡が回避される。タブ1030には、隣接する円筒形電池1010間の谷間に延びる延伸部1031が設けられた比較的複雑な形状の専用タブが用いられる。例えば、タブ1030は、並設される円筒形電池1010群の各電極面に取り付けられる。所定の隣接する円筒形電池1010に取り付けられるタブ1030同士は、更に別のタブ1040によって接続されてもよい。一部のタブ1030、例えば、列の両端に配置される円筒形電池1010に接続されるタブ1030に、組電池1000の外部接続用の正負一対のリード配線1050が半田付けされる。一対のリード配線1050には、端部の接続箇所は露出させて当該端部に繋がる中間部が絶縁性の被覆材(絶縁被覆材)で覆われるものが用いられる。一対のリード配線1050のうちの1本は、タブ1030の上を引き回され、別の1本は、隣接する円筒形電池1010間の谷間に延びるように引き回される。組電池1000では、タブ1030や、タブ1030とリード配線1050との半田付け部の露出を回避するために、また、タブ1030,1040とリード配線1050との接触を回避するために、絶縁テープ1060が貼り付けられる。 A tab 1030, which is a conductor member, is attached to each of the electrode surfaces exposed from the opening of the insulating ring 1020 of the group of cylindrical batteries 1010 fixed using the insulating ring 1020 using a method such as soldering or welding. The insulating ring 1020 prevents contact and short circuit between the tab 1030 and the electrode surface other than the electrode surface to which it is attached. For tab 1030, a dedicated tab with a relatively complex shape is used, with extensions 1031 extending into valleys between adjacent cylindrical cells 1010. FIG. For example, a tab 1030 is attached to each electrode surface of a group of cylindrical cells 1010 arranged side by side. Tabs 1030 attached to a given adjacent cylindrical battery 1010 may be connected by additional tabs 1040 . A pair of positive and negative lead wires 1050 for external connection of the assembled battery 1000 is soldered to some of the tabs 1030, for example, the tabs 1030 connected to the cylindrical batteries 1010 arranged at both ends of the row. For the pair of lead wires 1050 , a lead wire 1050 is used in which the connecting portions at the ends are exposed and the intermediate portions connected to the ends are covered with an insulating covering material (insulating covering material). One of the pair of lead wires 1050 is routed over the tab 1030 and the other is routed to extend into the valley between adjacent cylindrical cells 1010 . In assembled battery 1000, in order to avoid exposure of tab 1030 and the soldered portion between tab 1030 and lead wire 1050, and to avoid contact between tabs 1030 and 1040 and lead wire 1050, insulating tape 1060 is used. is pasted.

隣接する円筒形電池1010間の谷間に延びるタブ1030の延伸部1031には、組電池1000の安全性を確保するため、保護部品として、アキシャル型のダイオード1070が接続される。ダイオード1070のアキシャルリード1071は、隣接する円筒形電池1010間の谷間に延びるタブ1030の延伸部1031に半田付けされる。隣接する円筒形電池1010間の谷間には、円筒形電池1010の側面と、ダイオード1070及びそのアキシャルリード1071との接触、タブ1030の延伸部1031との接触、並びにアキシャルリード1071と延伸部1031との半田付け部との接触を回避するために、絶縁テープ1061が貼り付けられる。また、一対のリード配線1050のうちの1本は、隣接する円筒形電池1010間の谷間に延びるように引き回され、当該リード配線1050とその接続先のタブ1030との間には、保護部品として、SPC接続子1080を介して電流ヒューズ1090が接続される。SPC接続子1080及び電流ヒューズ1090は、谷間の円筒形電池1010の側面との接触を回避するために、絶縁チューブ1062で被覆される。更に、ダイオード1070のアキシャルリード1071とタブ1030の延伸部1031との半田付け部が露出するのを回避するために、組電池1000が全体的に外装絶縁チューブ1063で被覆される。 To ensure the safety of assembled battery 1000, an axial diode 1070 is connected as a protective component to extended portion 1031 of tab 1030 extending in a valley between adjacent cylindrical batteries 1010. FIG. Axial leads 1071 of diode 1070 are soldered to extensions 1031 of tabs 1030 that extend into valleys between adjacent cylindrical cells 1010 . In the valleys between adjacent cylindrical cells 1010, the sides of the cylindrical cells 1010 contact the diode 1070 and its axial lead 1071, the contact with the extended portion 1031 of the tab 1030, and the contact between the axial lead 1071 and the extended portion 1031. An insulating tape 1061 is applied to avoid contact with the soldered portion of the . One of the pair of lead wires 1050 is routed so as to extend into the valley between the adjacent cylindrical batteries 1010, and between the lead wire 1050 and the tab 1030 to which it is connected, a protective component , a current fuse 1090 is connected via the SPC connector 1080 . The SPC connector 1080 and current fuse 1090 are covered with insulating tubing 1062 to avoid contact with the sides of the cylindrical battery 1010 in the valley. Furthermore, the assembled battery 1000 is entirely covered with an outer insulating tube 1063 in order to prevent the soldered portion between the axial lead 1071 of the diode 1070 and the extended portion 1031 of the tab 1030 from being exposed.

このように組電池1000では、その安全性を確保するために、絶縁リング1020のほか、絶縁テープ1060,1061、絶縁チューブ1062及び外装絶縁チューブ1063を用いた絶縁対策が施される。絶縁対策が不十分であると、短絡やそれに起因した事故を招く恐れがある。 In order to ensure the safety of the assembled battery 1000 as described above, in addition to the insulating ring 1020, insulating tapes 1060 and 1061, an insulating tube 1062, and an outer insulating tube 1063 are used for insulation. Insufficient insulation measures may lead to short circuits and accidents caused by short circuits.

しかし、上記のような組電池1000では、十分な絶縁を実現するために絶縁対策に要する部品の増大や作業の複雑化、例えば、作業工数の増大や組み立て作業のミスを招いてしまい、組電池の構造及び組み立て作業が複雑化することがあった。また、上記のような組電池1000では、ダイオード1070のアキシャルリード1071とタブ1030の延伸部1031とを半田付けする際、その熱によって絶縁テープ1061が破損し、短絡が引き起こされる場合があった。このほか、上記のような組電池1000では、その搬送時や使用時の振動等により、タブ1030の上を引き回されるリード配線1050がタブ1030,1040と衝突してその絶縁被覆材が破損し、短絡が引き起こされる場合があった。 However, in the assembled battery 1000 as described above, in order to achieve sufficient insulation, the number of parts required for insulation measures increases and the work becomes complicated. However, the structure and assembly work of the device may be complicated. Moreover, in the assembled battery 1000 as described above, when the axial lead 1071 of the diode 1070 and the extended portion 1031 of the tab 1030 are soldered, the heat may damage the insulating tape 1061 and cause a short circuit. In addition, in the assembled battery 1000 as described above, the lead wire 1050 routed over the tab 1030 collides with the tabs 1030 and 1040 due to vibrations during transportation and use, and the insulating coating material is damaged. and sometimes caused a short circuit.

以上のような点に鑑み、ここでは以下に実施の形態として示すような手法により、構造及び組み立て作業の複雑化を抑えて安全性の高い組電池を得ることのできる絶縁リングを実現する。また、そのような絶縁リングを用い、構造及び組み立て作業の複雑化を抑えて安全性の高い組電池を実現する。 In view of the above-described points, here, an insulation ring that can obtain an assembled battery with high safety while suppressing complication of the structure and assembly work is realized by a technique shown as an embodiment below. In addition, by using such an insulating ring, an assembled battery with high safety is realized by suppressing complication of structure and assembly work.

[第1の実施の形態]
図2は第1の実施の形態に係る絶縁リングの一例について説明する図である。図2(A)には第1の実施の形態に係る絶縁リングの一例の要部平面図を模式的に示している。図2(B)には第1の実施の形態に係る絶縁リングの一例の要部側面図を模式的に示している。図2(C)には第1の実施の形態に係る絶縁リングの一例の要部底面図を模式的に示している。
[First embodiment]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an insulating ring according to the first embodiment. FIG. 2A schematically shows a plan view of essential parts of an example of the insulating ring according to the first embodiment. FIG. 2B schematically shows a main part side view of an example of the insulating ring according to the first embodiment. FIG. 2C schematically shows a bottom view of essential parts of an example of the insulating ring according to the first embodiment.

図2(A)~図2(C)に示す絶縁リング1は、1列に並設される3本の円筒形電池群を含む組電池の、その3本の円筒形電池群に取り付けられる絶縁リングの一例である。組電池に含まれる各円筒形電池は、一方の端面側に正極端子が設けられ、他方の端面側に負極端子が設けられる電池である。ここでは、円筒形電池の、正極端子が設けられる端面を「電極面」又は「正極面」とも言い、負極端子が設けられる端面を「電極面」又は「負極面」とも言う。 The insulating ring 1 shown in FIGS. 2(A) to 2(C) is an insulating ring attached to the three cylindrical battery groups of the assembled battery including the three cylindrical battery groups arranged side by side in one row. An example of a ring. Each cylindrical battery included in the assembled battery is a battery provided with a positive electrode terminal on one end face side and a negative electrode terminal on the other end face side. Here, the end surface of the cylindrical battery on which the positive electrode terminal is provided is also referred to as "electrode surface" or "positive electrode surface", and the end surface on which the negative electrode terminal is provided is also referred to as "electrode surface" or "negative electrode surface".

図2(A)~図2(C)に示す絶縁リング1は、基板10、配線層20及び絶縁層30を有する。
基板10は、絶縁性の基板である。基板10には、各種絶縁材料、例えば、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の樹脂材料、或いはそのような樹脂材料がガラス等のファイバやシートと複合化された材料が用いられる。基板10の樹脂材料には、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン等が用いられてもよい。基板10には、セラミックス等の材料が用いられてもよい。基板10には、可撓性を有するフレキシブルな材料が用いられてもよい。基板10の厚さは、例えば、0.1mm~1mm程度とされる。基板10は、組電池の3本の円筒形電池群の一方の端面側に設けられる各々の電極面(正極面又は負極面)に対応するリング部11と、隣り合うリング部11間を連結する連結部12とを備える。各リング部11には、対応する円筒形電池の電極面に通じる開口部11aが設けられる。基板10のリング部11の開口部11aの直径は、例えば、10mm程度とされる。
The insulating ring 1 shown in FIGS. 2A to 2C has a substrate 10, a wiring layer 20 and an insulating layer 30. FIG.
The substrate 10 is an insulating substrate. For the substrate 10, various insulating materials, for example, resin materials such as epoxy resins and phenol resins, or materials in which such resin materials are combined with fibers or sheets such as glass are used. Polycarbonate, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, or the like may be used as the resin material of the substrate 10 . A material such as ceramics may be used for the substrate 10 . A flexible material having flexibility may be used for the substrate 10 . The thickness of the substrate 10 is, for example, approximately 0.1 mm to 1 mm. The substrate 10 connects the ring portions 11 corresponding to the respective electrode surfaces (positive electrode surface or negative electrode surface) provided on one end surface side of the three cylindrical battery groups of the assembled battery, and the adjacent ring portions 11. and a connecting portion 12 . Each ring portion 11 is provided with an opening 11a leading to the electrode surface of the corresponding cylindrical battery. The diameter of the opening 11a of the ring portion 11 of the substrate 10 is, for example, approximately 10 mm.

基板10の一方の主面10aに、所定のパターンを有する配線層20が設けられる。基板10は、組電池の円筒形電池群に取り付けられる際には、配線層20が設けられる一方の主面10aとは反対側の他方の主面10bが、円筒形電池群と対向されるように、取り付けられる。例えば、基板10の、円筒形電池群と対向される側の主面10bには、配線層20のような導体層を設けない構成とすることができ、図2(A)~図2(C)(及び後述の図3(A))には、このような構成の例を示している。配線層20には、各種導体材料、例えば、銅(Cu)等の金属材料が用いられる。配線層20の金属材料には、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、銀(Ag)、金(Au)等が用いられてもよい。配線層20には、導体材料の粉末を樹脂材料と混合した導体ペーストから形成されるものが用いられてもよい。 A wiring layer 20 having a predetermined pattern is provided on one main surface 10 a of the substrate 10 . When the substrate 10 is attached to the cylindrical battery group of the assembled battery, the main surface 10b opposite to the main surface 10a on which the wiring layer 20 is provided faces the cylindrical battery group. can be attached to For example, the main surface 10b of the substrate 10 on the side facing the cylindrical battery group can be configured without a conductor layer such as the wiring layer 20, as shown in FIGS. ) (and FIG. 3A described later) show an example of such a configuration. Various conductor materials such as metal materials such as copper (Cu) are used for the wiring layer 20 . Aluminum (Al), nickel (Ni), silver (Ag), gold (Au), or the like may be used as the metal material of the wiring layer 20 . The wiring layer 20 may be formed from a conductive paste obtained by mixing powder of a conductive material with a resin material.

図2(A)には一例として、互いに分離されて配置された第1のパターン21、第2のパターン22、第3のパターン23、第4のパターン24及び第5のパターン25を有する配線層20を示している。尚、絶縁リング1の配線層20のパターンは、この図2(A)に示すようなものに限定されない。絶縁リング1が用いられる組電池の円筒形電池群の配列や接続方式、即ち、絶縁リング1と対向される側に円筒形電池群の正極面が揃えられて並設されるか、負極面が揃えられて並設されるか、或いは正極面と負極面とが交互に配列されるように並設されるかによって、更には、円筒形電池群が直列接続されるか、並列接続されるかによって、絶縁リング1の配線層20のパターンの数、形状、レイアウト等が適宜変更される。 FIG. 2A shows, as an example, a wiring layer having a first pattern 21, a second pattern 22, a third pattern 23, a fourth pattern 24, and a fifth pattern 25 which are separated from each other. 20 is shown. The pattern of the wiring layer 20 of the insulating ring 1 is not limited to that shown in FIG. 2(A). The arrangement and connection method of the cylindrical battery group of the assembled battery in which the insulating ring 1 is used, that is, the positive surface of the cylindrical battery group is aligned and arranged side by side on the side facing the insulating ring 1, or the negative surface is arranged side by side. Whether the cylindrical battery groups are connected in series or in parallel depends on whether they are aligned and arranged side by side or arranged side by side so that the positive electrode surface and the negative electrode surface are alternately arranged. Accordingly, the number, shape, layout, etc. of patterns of the wiring layer 20 of the insulating ring 1 are appropriately changed.

配線層20が設けられた基板10の主面10aには、配線層20の所定の部位に通じる開口部30aを有する絶縁層30が設けられる。絶縁層30には、各種絶縁材料、例えば、レジスト又はソルダレジスト等の有機系材料が用いられる。絶縁層30には、酸化シリコン(SiO)や窒化シリコン(SiN)等の無機系材料が用いられてもよい。絶縁層30の開口部30aから露出する配線層20の部位には、後述のように、ダイオードや電流ヒューズといった電子部品、組電池の円筒形電池群との接続用のタブ、組電池の外部接続用のリード配線等が接続される。 An insulating layer 30 having an opening 30a communicating with a predetermined portion of the wiring layer 20 is provided on the main surface 10a of the substrate 10 on which the wiring layer 20 is provided. For the insulating layer 30, various insulating materials such as organic materials such as resists and solder resists are used. Inorganic materials such as silicon oxide (SiO) and silicon nitride (SiN) may be used for the insulating layer 30 . Parts of the wiring layer 20 exposed through the openings 30a of the insulating layer 30 are provided with electronic components such as diodes and current fuses, tabs for connection with the cylindrical battery group of the assembled battery, and external connections of the assembled battery, as will be described later. A lead wire or the like for is connected.

例えば、絶縁リング1は、図2(A)~図2(C)に示すような構成、即ち、基板10の主面10aに所定のパターンを有する配線層20が設けられ、その配線層20を部分的に覆うようにレジスト等の絶縁層30が設けられた、片面配線型のプリント基板とされる。絶縁リング1は、可撓性を有する片面配線型のプリント基板、いわゆるフレキシブル基板とされてもよい。 For example, the insulating ring 1 has a configuration as shown in FIGS. A single-sided wiring type printed circuit board is provided with an insulating layer 30 such as a resist so as to partially cover it. The insulating ring 1 may be a single-sided wiring type printed circuit board having flexibility, that is, a so-called flexible circuit board.

図3及び図4は第1の実施の形態に係る絶縁リングの構成例について説明する図である。図3(A)には第1の実施の形態に係る絶縁リングの第1の構成例の要部断面図を模式的に示している。図3(B)には第1の実施の形態に係る絶縁リングの第2の構成例の要部断面図を模式的に示している。図3(C)には第1の実施の形態に係る絶縁リングの第3の構成例の要部断面図を模式的に示している。また、図4(A)には第1の実施の形態に係る絶縁リングの第4の構成例の要部平面図を模式的に示している。図4(B)には第1の実施の形態に係る絶縁リングの第5の構成例の要部平面図を模式的に示している。 3 and 4 are diagrams for explaining a configuration example of the insulating ring according to the first embodiment. FIG. 3A schematically shows a cross-sectional view of a main part of a first structural example of the insulating ring according to the first embodiment. FIG. 3B schematically shows a cross-sectional view of a main part of a second structural example of the insulating ring according to the first embodiment. FIG. 3C schematically shows a cross-sectional view of a main part of a third structural example of the insulating ring according to the first embodiment. Further, FIG. 4A schematically shows a plan view of a main part of a fourth structural example of the insulating ring according to the first embodiment. FIG. 4B schematically shows a plan view of a main portion of a fifth structural example of the insulating ring according to the first embodiment.

上記図2(A)~図2(C)に示したように、絶縁リング1を片面配線型のプリント基板とする場合には、絶縁リング1は、例えば、図3(A)に示すような断面構造を有する構成とすることができる。即ち、絶縁リング1は、基板10の一方の主面10aに、所定のパターンを有する銅等の配線層20、及びその配線層20の所定の部位に通じる開口部30aを有するレジスト等の絶縁層30が設けられた構成を有する。絶縁層30の開口部30aから露出する配線層20の部位に、電子部品、タブ、リード配線等が接続される。絶縁リング1は、その基板10の、配線層20及びそれを部分的に覆う絶縁層30が設けられる側の主面10aとは反対側の主面10bが、組電池の円筒形電池群と対向され、両面テープや接着剤等を用いてそれら円筒形電池群に取り付けられる。 As shown in FIGS. 2(A) to 2(C), when the insulating ring 1 is a single-sided printed circuit board, the insulating ring 1 may be formed as shown in FIG. 3(A), for example. It can be configured to have a cross-sectional structure. That is, the insulating ring 1 includes a wiring layer 20 such as copper having a predetermined pattern on one main surface 10a of the substrate 10, and an insulating layer such as a resist having openings 30a leading to predetermined portions of the wiring layer 20. 30 is provided. Electronic components, tabs, lead wires, and the like are connected to portions of the wiring layer 20 exposed through the openings 30 a of the insulating layer 30 . The main surface 10b of the insulating ring 1, which is opposite to the main surface 10a of the substrate 10 on which the wiring layer 20 and the insulating layer 30 partially covering the wiring layer 20 are provided, faces the cylindrical battery group of the assembled battery. and attached to these cylindrical battery groups using double-sided tape, adhesive, or the like.

また、組電池の円筒形電池群に取り付けられる絶縁リングには、上記図2(A)~図2(C)及び図3(A)に示した絶縁リング1のような構成に限らず、他の構成が採用されてもよい。 Further, the insulating ring attached to the cylindrical battery group of the assembled battery is not limited to the configuration like the insulating ring 1 shown in FIGS. 2A to 2C and 3A. configuration may be employed.

例えば、組電池の円筒形電池群に取り付けられる絶縁リングには、図3(B)に示す絶縁リング1aのような構成を採用することもできる。図3(B)に示す絶縁リング1aは、片面配線型のプリント基板であって、配線層20及び絶縁層30が設けられる基板10の主面10aとは反対側の主面10bに、別の絶縁層31が設けられた構成を有する。基板10の主面10b側に設ける絶縁層31には、基板10の主面10a側に設ける絶縁層30と同様の材料、即ち、レジスト等の絶縁材料を用いることができる。絶縁層31には、絶縁リング1aの基板10の主面10bを保護する機能を持たせたり、両面テープや接着剤等を用いた円筒形電池群と絶縁リング1aとを接着する際の接着強度を高める機能を持たせたりすることができる。 For example, the insulating ring attached to the cylindrical battery group of the assembled battery may adopt a configuration like the insulating ring 1a shown in FIG. 3(B). The insulating ring 1a shown in FIG. 3B is a single-sided wiring type printed circuit board, and has another main surface 10b on the side opposite to the main surface 10a of the substrate 10 on which the wiring layer 20 and the insulating layer 30 are provided. It has a configuration in which an insulating layer 31 is provided. For the insulating layer 31 provided on the main surface 10b side of the substrate 10, the same material as the insulating layer 30 provided on the main surface 10a side of the substrate 10, that is, an insulating material such as resist can be used. The insulating layer 31 has a function of protecting the main surface 10b of the substrate 10 of the insulating ring 1a, and has an adhesion strength when the cylindrical battery group and the insulating ring 1a are adhered using a double-sided tape, an adhesive, or the like. can be provided with a function to enhance

また、組電池の円筒形電池群に取り付けられる絶縁リングには、図3(C)に示す絶縁リング1bのような構成を採用することもできる。図3(C)に示す絶縁リング1bは、両面配線型のプリント基板であって、配線層20及び絶縁層30が設けられる基板10の主面10aとは反対側の主面10bに、所定のパターンを有する別の配線層26、及びその配線層26の全体を覆う別の絶縁層31が設けられた構成を有する。基板10には、主面10aと主面10bとの間を貫通するように設けられ且つ主面10aの配線層20と主面10bの配線層26とを接続するビア27(又はビアホール)が設けられる。基板10の主面10b側に設けられる配線層26には、基板10の主面10a側に設けられる配線層20と同様の材料、即ち、銅等の金属材料、導体ペーストから形成されるもの等を用いることができる。ビア27にも同様に、銅等の金属材料、導体ペーストから形成されるもの等を用いることができる。基板10の主面10b側に設けられる絶縁層31には、レジスト等の絶縁材料を用いることができる。図3(C)に示す絶縁リング1bのように、両面配線型のプリント基板とすることで、基板10の主面10aに設けられる配線層20のパターン数の増大、パターン形状の自由度の向上、絶縁層30から露出させる部位(電子部品等を接続する部位)のレイアウトの自由度の向上等を図ることができる。 Moreover, the insulating ring attached to the cylindrical battery group of the assembled battery may adopt a configuration like the insulating ring 1b shown in FIG. 3(C). The insulating ring 1b shown in FIG. 3(C) is a double-sided wiring type printed board, and a predetermined It has a configuration in which another wiring layer 26 having a pattern and another insulating layer 31 covering the entire wiring layer 26 are provided. The substrate 10 is provided with vias 27 (or via holes) that penetrate between the main surface 10a and the main surface 10b and connect the wiring layer 20 on the main surface 10a and the wiring layer 26 on the main surface 10b. be done. The wiring layer 26 provided on the main surface 10b side of the substrate 10 is made of the same material as the wiring layer 20 provided on the main surface 10a side of the substrate 10, that is, a metal material such as copper, a conductor paste, or the like. can be used. Similarly, the via 27 can be made of a metallic material such as copper, a conductive paste, or the like. An insulating material such as resist can be used for the insulating layer 31 provided on the main surface 10b side of the substrate 10 . As in the insulating ring 1b shown in FIG. 3C, by using a double-sided wiring type printed circuit board, the number of patterns of the wiring layer 20 provided on the main surface 10a of the substrate 10 is increased, and the degree of freedom of the pattern shape is improved. In addition, it is possible to improve the degree of freedom of layout of the portion exposed from the insulating layer 30 (the portion to which the electronic parts or the like are connected).

例えば、上記図2(A)~図2(C)及び図3(A)に示したような絶縁リング1のプリント基板、図3(B)に示した絶縁リング1a並びに図3(C)に示した絶縁リング1bのプリント基板は、いずれもサブトラクティブ法又はアディティブ法を用いて形成することができる。 For example, the printed circuit board of the insulating ring 1 as shown in FIGS. 2A to 2C and FIG. 3A, the insulating ring 1a shown in FIG. Any printed circuit board of the insulating ring 1b shown can be formed using a subtractive method or an additive method.

上記のような絶縁リング1,1a,1b等(絶縁リング1等とも言う)には、組電池の円筒形電池群への取り付け前に、組電池の保護部品として用いられるダイオードや電流ヒューズといった電子部品が予め実装されてもよい。図4(A)には一例として、絶縁リング1の、絶縁層30の開口部30aから露出する配線層20の部位に、表面実装型の3個のダイオード40及び1個の電流ヒューズ50が実装された構成を示している。絶縁リング1には、アキシャルリードを有するアキシャル型の電子部品ではなく、図4(A)に示すダイオード40及び電流ヒューズ50のような表面実装型の電子部品が実装される。ダイオード40及び電流ヒューズ50は、絶縁層30の開口部30aの配線層20の部位に、半田等の接合材60を用いて接合され、配線層20と接続される。図4(A)の例では、第1のパターン21と第2のパターン22との間、第2のパターン22と第3のパターン23との間、第4のパターン24と第1のパターン21との間に、それぞれダイオード40が接続される。第4のパターン24と第5のパターン25との間に、電流ヒューズ50が接続される。 The insulating rings 1, 1a, 1b, etc. (also referred to as the insulating rings 1, etc.) as described above are provided with electronic components, such as diodes and current fuses, which are used as protective parts of the assembled battery, prior to attachment to the cylindrical battery group of the assembled battery. Components may be pre-mounted. As an example in FIG. 4A, three surface-mounted diodes 40 and one current fuse 50 are mounted on the portion of the wiring layer 20 exposed from the opening 30a of the insulating layer 30 of the insulating ring 1. configuration. The insulating ring 1 is mounted with surface mount type electronic components such as a diode 40 and a current fuse 50 shown in FIG. 4A, instead of axial type electronic components having axial leads. The diode 40 and the current fuse 50 are joined to the wiring layer 20 in the opening 30 a of the insulating layer 30 using a jointing material 60 such as solder, and are connected to the wiring layer 20 . In the example of FIG. 4A, between the first pattern 21 and the second pattern 22, between the second pattern 22 and the third pattern 23, between the fourth pattern 24 and the first pattern 21 , and diodes 40 are connected respectively. A current fuse 50 is connected between the fourth pattern 24 and the fifth pattern 25 .

図4(A)に示すように、組電池の円筒形電池群への取り付け前に予めダイオード40及び電流ヒューズ50が実装されていると、円筒形電池群への取り付け後の絶縁リング1にダイオード40及び電流ヒューズ50を実装する工程が不要になる。また、予めダイオード40及び電流ヒューズ50が実装されていると、組電池の円筒形電池群への取り付け前に、絶縁リング1にダイオード40及び電流ヒューズ50が適正に実装されているか否かをテストすることも可能になる。ダイオード40及び電流ヒューズ50が適正に実装されている絶縁リング1を組電池の円筒形電池群に取り付けることで、円筒形電池群への取り付け後にダイオード40及び電流ヒューズ50を実装する場合に生じ得る接続ミス、接続不良を回避することが可能になる。 As shown in FIG. 4(A), if the diode 40 and the current fuse 50 are mounted in advance before the assembled battery is attached to the cylindrical battery group, the diode 40 and the current fuse 50 are mounted on the insulating ring 1 after attachment to the cylindrical battery group. The step of mounting 40 and current fuse 50 becomes unnecessary. Moreover, if the diode 40 and the current fuse 50 are mounted in advance, it is tested whether the diode 40 and the current fuse 50 are properly mounted on the insulating ring 1 before attaching the assembled battery to the cylindrical battery group. It is also possible to By attaching the insulating ring 1 in which the diode 40 and the current fuse 50 are properly mounted to the cylindrical battery group of the assembled battery, the diode 40 and the current fuse 50 are mounted after the mounting to the cylindrical battery group. It becomes possible to avoid connection errors and connection failures.

また、図4(B)に示すように、ダイオード40及び電流ヒューズ50が実装された絶縁リング1には、組電池の円筒形電池群への取り付け前に、予めタブ70やリード配線80が更に実装されてもよい。 Further, as shown in FIG. 4B, the insulation ring 1 on which the diode 40 and the current fuse 50 are mounted is further attached with a tab 70 and a lead wire 80 in advance before the assembled battery is attached to the cylindrical battery group. MAY be implemented.

例えば、一端(接続部70a)が円筒形電池群の各々の電極面(正極面又は負極面)と接続されるタブ70の他端(接続部70b)が、絶縁リング1の絶縁層30の開口部30aから露出する配線層20の部位に、半田等の接合材を用いて、或いは溶接等の手法を用いて、接続される。タブ70には、比較的単純な平面長方形の平板状のタブを用いることができる。尚、絶縁リング1には、円筒形電池群のうちの異なるもの同士の電極面間を接続するためのタブが予め実装されてもよく、その場合は、当該電極面に接続されるタブの両端(接続部)間の中間部が絶縁リング1に実装され、例えば、後述の図7に示すような絶縁リング1dを予め準備する場合等に、このような手法が用いられる。 For example, the other end (connection portion 70b) of the tab 70, one end (connection portion 70a) of which is connected to each electrode surface (positive electrode surface or negative electrode surface) of the cylindrical battery group, is connected to the opening of the insulating layer 30 of the insulating ring 1. The portion of the wiring layer 20 exposed from the portion 30a is connected using a joining material such as solder or a technique such as welding. The tab 70 can be a relatively simple flat rectangular tab. The insulating ring 1 may be pre-mounted with tabs for connecting between the electrode surfaces of different ones of the cylindrical battery groups. Such a method is used when an intermediate portion between (connecting portions) is mounted on the insulating ring 1 and, for example, an insulating ring 1d as shown in FIG. 7, which will be described later, is prepared in advance.

例えば、リード配線80として、組電池の外部接続用の正負一対のリード配線81,82の一端(接続部81a,82a)が、絶縁リング1の絶縁層30の開口部30aから露出する配線層20の部位に、半田等の接合材を用いて、或いは溶接等の手法を用いて、接続される。このほか、リード配線80として、一端(接続部)が所定の円筒形電池の電極面又はそれに繋がるタブと接続されるリード配線83の他端(接続部83b)が、絶縁リング1の絶縁層30の開口部30aから露出する配線層20の部位に、半田等の接合材を用いて、或いは溶接等の手法を用いて、接続される。 For example, as the lead wiring 80, one ends (connecting portions 81a, 82a) of a pair of positive and negative lead wirings 81, 82 for external connection of the assembled battery are exposed from the opening 30a of the insulating layer 30 of the insulating ring 1. , using a bonding material such as solder or using a technique such as welding. In addition, as the lead wire 80, the other end (connection portion 83b) of the lead wire 83, one end (connection portion) of which is connected to the electrode surface of the predetermined cylindrical battery or the tab connected thereto, is connected to the insulating layer 30 of the insulating ring 1. The portion of the wiring layer 20 exposed from the opening 30a is connected using a bonding material such as solder or a technique such as welding.

このように絶縁リング1には、予め、ダイオード40及び電流ヒューズ50が実装されてもよく(図4(A))、タブ70やリード配線80が更に実装されてもよい(図4(B))。尚、絶縁リング1には、ダイオード40及び電流ヒューズ50と共に、タブ70及びリード配線80のうちのいずれか一方のみが実装されてもよい。また、ここでは絶縁リング1を例にしたが、上記絶縁リング1a,1b(図3(B)及び図3(C))についても同様に、ダイオード40及び電流ヒューズ50を実装することができ、タブ70やリード配線80を更に実装することができる。 In this manner, the diode 40 and the current fuse 50 may be mounted in advance on the insulating ring 1 (FIG. 4A), and the tab 70 and the lead wire 80 may be further mounted (FIG. 4B). ). In addition to the diode 40 and the current fuse 50 , only one of the tab 70 and the lead wire 80 may be mounted on the insulating ring 1 . Although the insulating ring 1 is used as an example here, the diode 40 and the current fuse 50 can be similarly mounted on the insulating rings 1a and 1b (FIGS. 3(B) and 3(C)). Further tabs 70 and lead wires 80 can be mounted.

上記のような絶縁リング1等が用いられ、組電池が組み立てられる。絶縁リング1等によれば、後述のように、絶縁対策に要する部品の増大や作業の複雑化、例えば、作業工数の増大や組み立て作業のミスを抑え、組電池の構造及び組み立て作業の複雑化を抑えて、十分な絶縁が実現される安全性の高い組電池を得ることが可能になる。また、絶縁リング1等によれば、アキシャル型の電子部品の使用、比較的複雑な形状の専用タブの使用が不要になるほか、それらの使用に伴って生じ得る絶縁部材(絶縁テープやリード配線の絶縁被覆材)の破損に起因した短絡等を回避することが可能になる。 The insulating ring 1 and the like as described above are used to assemble the assembled battery. According to the insulating ring 1 and the like, as will be described later, an increase in the number of parts required for insulation measures and complication of work, for example, an increase in work man-hours and mistakes in assembly work are suppressed, and the structure of the assembled battery and complication of assembly work are suppressed. can be suppressed to obtain a highly safe assembled battery that realizes sufficient insulation. In addition, according to the insulating ring 1 and the like, the use of axial type electronic components and the use of special tabs with relatively complicated shapes are not required, and the use of insulating members (insulating tape, lead wiring, etc.) that may occur with their use is eliminated. It is possible to avoid a short circuit or the like caused by damage of the insulation coating material).

[第2の実施の形態]
ここでは、上記のような構成を有する絶縁リングを用いた組電池の例を、第2の実施の形態として説明する。
[Second embodiment]
Here, an example of an assembled battery using an insulating ring having the above configuration will be described as a second embodiment.

図5は第2の実施の形態に係る組電池の第1の例について説明する図である。図5(A)には第2の実施の形態に係る組電池の第1の例の要部平面図を模式的に示している。図5(B)には第2の実施の形態に係る組電池の第1の例の要部側面図を模式的に示している。図5(C)には第2の実施の形態に係る組電池の第1の例の要部底面図を模式的に示している。 FIG. 5 is a diagram illustrating a first example of the assembled battery according to the second embodiment. FIG. 5A schematically shows a plan view of essential parts of a first example of the assembled battery according to the second embodiment. FIG. 5B schematically shows a main part side view of the first example of the assembled battery according to the second embodiment. FIG. 5C schematically shows a bottom view of essential parts of the first example of the assembled battery according to the second embodiment.

図5(A)~図5(C)に示す組電池100Aは、1列に並設される3本の円筒形電池110群を含む組電池の一例である。組電池100Aに含まれる各円筒形電池110は、一方の端面側に正極端子が設けられ、他方の端面側に負極端子が設けられる電池である。各円筒形電池110には、例えば、リチウム一次電池が用いられる。各円筒形電池110には、リチウム二次電池、ニッケル水素電池、アルカリ乾電池等が用いられてもよい。ここでは、円筒形電池110の、正極端子が設けられる端面を「電極面」又は「正極面」とも言い、負極端子が設けられる端面を「電極面」又は「負極面」とも言う。 An assembled battery 100A shown in FIGS. 5A to 5C is an example of an assembled battery including a group of three cylindrical batteries 110 arranged in a line. Each cylindrical battery 110 included in the assembled battery 100A is a battery having a positive electrode terminal provided on one end face side and a negative electrode terminal provided on the other end face side. A lithium primary battery, for example, is used for each cylindrical battery 110 . A lithium secondary battery, a nickel-metal hydride battery, an alkaline dry battery, or the like may be used for each cylindrical battery 110 . Here, the end surface of the cylindrical battery 110 on which the positive terminal is provided is also referred to as "electrode surface" or "positive surface", and the end surface on which the negative terminal is provided is also referred to as "electrode surface" or "negative surface".

図5(A)~図5(C)には一例として、円筒形電池110群を直列接続する場合の組電池100Aを示している。例えば、円筒形電池110群は、円筒形電池110群の負極面110bが組電池100Aの一方の端面側に揃えられ、円筒形電池110群の正極面110aが組電池100Aの他方の端面側に揃えられて、1列に並設される。円筒形電池110群の負極面110bが揃えられた組電池100Aの端面側に、例えば、上記第1の実施の形態で述べたようなプリント基板の絶縁リング1が、両面テープ等を用いて取り付けられる。円筒形電池110群の正極面110aが揃えられた組電池100Aの端面側には、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材料を用いて形成される通常の平板状の絶縁リング2が、両面テープ等を用いて取り付けられる。円筒形電池110群に取り付けられる絶縁リング1の開口部11aからは、円筒形電池110群の負極面110b(そこに設けられる負極端子)が露出する。円筒形電池110群に取り付けられる絶縁リング2の開口部2aからは、円筒形電池110群の正極面110a(そこに設けられる正極端子)が露出する。絶縁リング1及び絶縁リング2により、円筒形電池110群が1列に並設された状態で固定される。 FIGS. 5A to 5C show, as an example, an assembled battery 100A in which a group of cylindrical batteries 110 are connected in series. For example, in the group of cylindrical batteries 110, the negative surface 110b of the group of cylindrical batteries 110 is aligned with one end surface of the assembled battery 100A, and the positive surface 110a of the group of cylindrical batteries 110 is aligned with the other end surface of the assembled battery 100A. They are arranged side by side in one row. For example, the insulating ring 1 of the printed circuit board as described in the first embodiment is attached to the end surface side of the assembled battery 100A where the negative surfaces 110b of the cylindrical batteries 110 are aligned using double-sided tape or the like. be done. On the end face side of the assembled battery 100A where the positive electrode faces 110a of the cylindrical batteries 110 are aligned, for example, a normal flat insulating ring 2 formed using a resin material such as polycarbonate is attached using double-sided tape or the like. can be installed. A negative electrode surface 110b (negative terminal provided there) of the cylindrical battery 110 group is exposed from the opening 11a of the insulating ring 1 attached to the cylindrical battery 110 group. Through the opening 2a of the insulating ring 2 attached to the cylindrical battery 110 group, the positive electrode surface 110a (positive electrode terminal provided there) of the cylindrical battery 110 group is exposed. The insulating ring 1 and the insulating ring 2 fix a group of cylindrical batteries 110 arranged side by side in a row.

プリント基板の絶縁リング1は、絶縁性の基板10と、基板10に設けられた所定のパターンを有する配線層20と、配線層20の所定の部位に通じる開口部30aを有する絶縁層30とを含む。絶縁リング1には、円筒形電池110群への取り付け前に、予めダイオード40及び電流ヒューズ50が実装される。絶縁リング1には、円筒形電池110群への取り付け前に、予めタブ70及びリード配線81,82,83が接続されてもよい。絶縁リング1には、円筒形電池110群への取り付け後に、タブ70及びリード配線81,82,83が接続されてもよい。 The insulating ring 1 of the printed circuit board includes an insulating substrate 10, a wiring layer 20 having a predetermined pattern provided on the substrate 10, and an insulating layer 30 having an opening 30a communicating with a predetermined portion of the wiring layer 20. include. Diodes 40 and current fuses 50 are mounted on the insulating ring 1 in advance before attachment to the group of cylindrical batteries 110 . The tab 70 and lead wires 81 , 82 , 83 may be connected to the insulating ring 1 in advance before being attached to the group of cylindrical batteries 110 . The tab 70 and the lead wires 81, 82, 83 may be connected to the insulating ring 1 after attachment to the cylindrical battery 110 group.

組電池100Aでは、絶縁リング1の開口部11aから露出する円筒形電池110群の負極面110bの各々に、タブ70が接続される。タブ70は、円筒形電池110群の負極面110bの各々を、絶縁リング1の配線層20の所定の部位にそれぞれ接続する、比較的単純な平面長方形の平板状の導体部材である。平板状のタブ70の、一方の接続部70aが、円筒形電池110の負極面110bと接続され、他方の接続部70bが、絶縁リング1の配線層20の所定の部位と接続される。タブ70は、半田等の接合材を用いて、或いは溶接等の手法を用いて、円筒形電池110の負極面110b及び絶縁リング1の配線層20の所定の部位と接続される。 In assembled battery 100A, tab 70 is connected to each of negative electrode surfaces 110b of cylindrical battery 110 group exposed from opening 11a of insulating ring 1 . The tab 70 is a relatively simple planar rectangular plate-like conductor member that connects each of the negative surfaces 110b of the group of cylindrical batteries 110 to a predetermined portion of the wiring layer 20 of the insulating ring 1, respectively. One connecting portion 70a of the flat tab 70 is connected to the negative electrode surface 110b of the cylindrical battery 110, and the other connecting portion 70b is connected to a predetermined portion of the wiring layer 20 of the insulating ring 1. FIG. The tab 70 is connected to the negative surface 110b of the cylindrical battery 110 and a predetermined portion of the wiring layer 20 of the insulating ring 1 using a bonding material such as solder or a technique such as welding.

組電池100Aでは、絶縁リング1の配線層20の所定の部位に、組電池100Aの外部接続用の正負一対のリード配線81,82、及び所定の円筒形電池110の正極面110aとの接続用のリード配線83が接続される。外部接続用の正負一対のリード配線81,82の接続部81a,82a、及び円筒形電池110の正極面110aとの接続用のリード配線83の接続部83bが、絶縁リング1の配線層20の所定の部位と接続される。リード配線81,82及びリード配線83は、半田等の接合材を用いて、或いは溶接等の手法を用いて、絶縁リング1の配線層20の所定の部位と接続される。 In the assembled battery 100A, a pair of positive and negative lead wires 81 and 82 for external connection of the assembled battery 100A and a positive electrode surface 110a of a prescribed cylindrical battery 110 are provided at predetermined portions of the wiring layer 20 of the insulating ring 1. lead wire 83 is connected. Connection portions 81a and 82a of a pair of positive and negative lead wires 81 and 82 for external connection and connection portion 83b of a lead wire 83 for connection to the positive electrode surface 110a of the cylindrical battery 110 are connected to the wiring layer 20 of the insulating ring 1. Connected to a predetermined site. The lead wires 81, 82 and 83 are connected to predetermined portions of the wiring layer 20 of the insulating ring 1 using a bonding material such as solder or a technique such as welding.

組電池100Aでは、絶縁リング2の開口部2aから露出する円筒形電池110群の正極面110aの各々に、平板状の導体部材であるタブ71が接続される。タブ71は、半田等の接合材を用いて、或いは溶接等の手法を用いて、円筒形電池110の正極面110aと接続される。絶縁リング1の配線層20の所定の部位に一方の接続部83bが接続されるリード配線83の、他方の接続部83aが、円筒形電池110の正極面110aに接続されたタブ71と接続される。リード配線83は、隣接する円筒形電池110間の谷間に沿って配置される。隣接する円筒形電池110間の谷間に沿ってリード配線83が配置可能なように、その一方の接続部83bが接続される配線層20の部位の位置(絶縁層30の開口部30aの位置)が設定される。 In the assembled battery 100A, tabs 71, which are flat conductor members, are connected to each of the positive surfaces 110a of the cylindrical batteries 110 exposed from the opening 2a of the insulating ring 2. As shown in FIG. The tab 71 is connected to the positive electrode surface 110a of the cylindrical battery 110 using a bonding material such as solder or a technique such as welding. The other connection portion 83 a of the lead wire 83 , one connection portion 83 b of which is connected to a predetermined portion of the wiring layer 20 of the insulating ring 1 , is connected to the tab 71 connected to the positive electrode surface 110 a of the cylindrical battery 110 . be. Lead wires 83 are arranged along the valleys between adjacent cylindrical batteries 110 . The position of the portion of the wiring layer 20 to which one connection portion 83b is connected so that the lead wire 83 can be arranged along the valley between the adjacent cylindrical batteries 110 (the position of the opening 30a of the insulating layer 30) is set.

円筒形電池110群が直列接続される組電池100Aの場合、例えば、図面左右方向に1列に並設される円筒形電池110群のうち、左端の円筒形電池110の負極面110bが、タブ70を通じて絶縁リング1の配線層20の第1のパターン21に接続され、その第1のパターン21に接続されたリード配線83が、中央の円筒形電池110の正極面110aにタブ71を通じて接続される。中央の円筒形電池110の負極面110bは、タブ70を通じて絶縁リング1の配線層20の第2のパターン22に接続され、その第2のパターン22に接続されたリード配線83が、右端の円筒形電池110の正極面110aにタブ71を通じて接続される。右端の円筒形電池110の負極面110bは、タブ70を通じて、外部接続用のリード配線81が繋がる、絶縁リング1の配線層20の第3のパターン23に接続される。左端の円筒形電池110の正極面110aは、タブ71及びそれに接続されたリード配線83を通じて、絶縁リング1の配線層20の第4のパターン24に接続され、第4のパターン24は、電流ヒューズ50を介して、外部接続用のリード配線82が繋がる、絶縁リング1の配線層20の第5のパターン25に接続される。第1のパターン21と第2のパターン22との間、第2のパターン22と第3のパターン23との間、第4のパターン24と第1のパターン21との間に、それぞれダイオード40が接続される。 In the case of the assembled battery 100A in which a group of cylindrical batteries 110 are connected in series, for example, among the group of cylindrical batteries 110 arranged side by side in the horizontal direction of the drawing, the negative electrode surface 110b of the leftmost cylindrical battery 110 is connected to the tab. The lead wire 83 connected to the first pattern 21 of the wiring layer 20 of the insulating ring 1 through 70 is connected to the positive electrode surface 110a of the central cylindrical battery 110 through the tab 71. be. The negative surface 110b of the central cylindrical battery 110 is connected to the second pattern 22 of the wiring layer 20 of the insulating ring 1 through the tab 70, and the lead wiring 83 connected to the second pattern 22 is connected to the rightmost cylindrical battery. It is connected to the positive surface 110 a of the battery 110 through the tab 71 . The negative surface 110b of the cylindrical battery 110 on the right end is connected through the tab 70 to the third pattern 23 of the wiring layer 20 of the insulating ring 1 to which the lead wiring 81 for external connection is connected. The positive surface 110a of the leftmost cylindrical battery 110 is connected to the fourth pattern 24 of the wiring layer 20 of the insulating ring 1 through the tab 71 and the lead wire 83 connected thereto, and the fourth pattern 24 is a current fuse. 50, it is connected to the fifth pattern 25 of the wiring layer 20 of the insulating ring 1 to which the lead wiring 82 for external connection is connected. Diodes 40 are provided between the first pattern 21 and the second pattern 22, between the second pattern 22 and the third pattern 23, and between the fourth pattern 24 and the first pattern 21, respectively. Connected.

組電池100Aでは、リード配線81,82が外部に引き出されるように、円筒形電池110群、ダイオード40及び電流ヒューズ50が実装された絶縁リング1、絶縁リング2、タブ70,71及びリード配線83が、外装絶縁チューブ90で被覆される。 In the assembled battery 100A, a group of cylindrical batteries 110, an insulating ring 1 on which a diode 40 and a current fuse 50 are mounted, an insulating ring 2, tabs 70 and 71, and lead wires 83 are arranged so that the lead wires 81 and 82 are led out to the outside. is covered with an outer insulation tube 90 .

上記のような構成を有する組電池100Aでは、円筒形電池110群を固定する絶縁リング1に配線層20が設けられ、その配線層20に接続されるように、絶縁リング1に保護部品として表面実装型のダイオード40及び電流ヒューズ50が実装される。更に、組電池100Aでは、円筒形電池110群の負極面110bが、比較的単純な平面長方形の平板状のタブ70で、絶縁リング1の配線層20に接続される。組電池100Aでは、保護部品としてアキシャル型の電子部品を用いることを要しない。更に、アキシャル型の電子部品を、隣接する円筒形電池110間の谷間に配置して所定の円筒形電池110の電極面と接続する場合に使用されるような比較的複雑な形状の専用タブ(上記図1(A)に示したようなタブ1030等)を準備することを要しない。 In the assembled battery 100A having the above configuration, the wiring layer 20 is provided on the insulating ring 1 that fixes the group of cylindrical batteries 110, and the surface of the insulating ring 1 as a protective component is connected to the wiring layer 20. A mounted diode 40 and a current fuse 50 are mounted. Furthermore, in the assembled battery 100A, the negative electrode surface 110b of the group of cylindrical batteries 110 is connected to the wiring layer 20 of the insulating ring 1 by a tab 70 having a relatively simple plane rectangular flat plate shape. The assembled battery 100A does not require the use of axial electronic components as protective components. In addition, a dedicated tab with a relatively complex shape such as that used when connecting axial electronic components to the electrode surfaces of a given cylindrical battery 110 by placing them in the valleys between adjacent cylindrical batteries 110 ( It is not necessary to prepare the tab 1030 or the like shown in FIG. 1(A).

組電池100Aにおいて、リード配線81,82は、円筒形電池110群の負極面110b側に取り付けられる絶縁リング1に接続され、リード配線83は、当該絶縁リング1と円筒形電池110群の正極面110a側に取り付けられるタブ71とに接続される。リード配線81,82及びリード配線83には、絶縁リング1及びタブ71との接続箇所である端部は露出させて当該端部に繋がる中間部が絶縁被覆材で覆われるものが用いられる。組電池100Aでは、円筒形電池110群の側面に、リード配線81,82及びリード配線83の、絶縁リング1及びタブ71との接続箇所が配置されない。そのため、円筒形電池110群の側面に絶縁テープを貼り付けることを要しない。 In assembled battery 100A, lead wires 81 and 82 are connected to insulating ring 1 attached to negative electrode surface 110b of cylindrical battery 110 group, and lead wire 83 is connected to insulating ring 1 and the positive electrode surface of cylindrical battery 110 group. It is connected to the tab 71 attached to the 110a side. For the lead wires 81, 82 and 83, the ends that are connected to the insulating ring 1 and the tab 71 are exposed and the intermediate portions connected to the ends are covered with an insulating coating material. In the assembled battery 100A, the connecting portions of the lead wires 81, 82 and 83 to the insulating ring 1 and the tab 71 are not arranged on the side surface of the cylindrical battery 110 group. Therefore, it is not necessary to attach an insulating tape to the side surface of the cylindrical battery 110 group.

組電池100Aでは、アキシャル型の電子部品を用いること、及びそのための専用タブを準備することが不要になるため、絶縁リング1による円筒形電池110群の固定後にそのような専用タブを電極面に接続し、その専用タブにアキシャル型の電子部品を実装するといった作業が不要になる。また、組電池100Aでは、円筒形電池110群の側面に絶縁テープを貼り付けることが不要になり、アキシャル型の電子部品を実装すること、及びそのための専用タブを準備することが不要になるため、当該電子部品を専用タブに半田付けする際の熱で絶縁テープを破損して短絡させるといった不良の発生が回避される。 Since the assembled battery 100A does not require the use of axial electronic components or the preparation of dedicated tabs therefor, after fixing the cylindrical battery 110 group with the insulating ring 1, such dedicated tabs are attached to the electrode surfaces. It eliminates the need to connect and mount axial electronic components on dedicated tabs. In addition, in the assembled battery 100A, it becomes unnecessary to attach an insulating tape to the side surface of the cylindrical battery 110 group, and it becomes unnecessary to mount an axial type electronic component and prepare a dedicated tab for that purpose. Also, it is possible to avoid the occurrence of a defect such as a short circuit caused by damage to the insulating tape due to heat generated when the electronic component is soldered to the dedicated tab.

組電池100Aでは、リード配線81,82が絶縁リング1の配線層20に接続され、その配線層20によって所定の円筒形電池110の位置まで引き回される。リード配線81,82がタブ70の上を引き回されないため、リード配線81,82とタブ70との衝突が回避され、衝突によるリード配線81,82の絶縁被覆材の破損、それに起因した短絡が回避される。 In the assembled battery 100A, the lead wires 81 and 82 are connected to the wiring layer 20 of the insulating ring 1, and routed by the wiring layer 20 to a predetermined cylindrical battery 110 position. Since the lead wires 81 and 82 are not routed over the tab 70, the collision between the lead wires 81 and 82 and the tab 70 is avoided, and the breakage of the insulation coating material of the lead wires 81 and 82 due to the collision and the resulting short circuit are prevented. Avoided.

組電池100Aでは、円筒形電池110群の負極面110bが一方の端面側に揃えられ、正極面110aが他方の端面側に揃えられて、1列に並設される。このように、円筒形電池110群の極性の向きを揃えることで、組み立て作業時に誤って短絡させてしまうリスクを低減することが可能になる。 In the assembled battery 100A, the negative electrode surfaces 110b of the cylindrical batteries 110 are aligned on one end surface side, and the positive electrode surfaces 110a are aligned on the other end surface side, and arranged in a row. By aligning the polarities of the cylindrical batteries 110 in this way, it is possible to reduce the risk of erroneously short-circuiting during the assembly work.

絶縁リング1を用いた組電池100Aによれば、絶縁対策に要する部品の増大や作業の複雑化、例えば、作業工数の増大や組み立て作業のミスが抑えられ、組電池の構造及び組み立て作業の複雑化が抑えられる。これにより、十分な絶縁が実現される安全性の高い組電池100Aが得られる。 According to the assembled battery 100A using the insulating ring 1, an increase in the number of parts required for insulation measures and complication of work, for example, an increase in work man-hours and mistakes in assembly work can be suppressed, and the complexity of the structure and assembly work of the assembled battery can be suppressed. degeneration is suppressed. As a result, the assembled battery 100A with sufficient insulation and high safety is obtained.

ここでは、絶縁リング1を用い、極性の向きを揃えて並設される円筒形電池110群を直列接続する組電池100Aを示したが、絶縁リング1の配線層20のパターン等を適宜変更することで、極性の向きを揃えて並設される円筒形電池110群を並列接続した組電池を得ることもできる。 Here, an assembled battery 100A in which a group of cylindrical batteries 110 arranged side by side with the same polarity is connected in series using the insulating ring 1 is shown, but the pattern of the wiring layer 20 of the insulating ring 1, etc. may be changed as appropriate. Thus, it is possible to obtain an assembled battery in which a group of cylindrical batteries 110 arranged in parallel with the same polarity are connected in parallel.

また、ここでは、絶縁リング1を用いる例を示したが、絶縁リング1a,1b等を用いて、同様に組電池を得ることができる。
また、ここでは、円筒形電池110群の負極面110b側にプリント基板の絶縁リング1を取り付け、正極面110a側に通常の絶縁リング2を取り付ける例を示したが、負極面110b側と共に、正極面110a側にもプリント基板の絶縁リングを取り付けることもできる。正極面110a側に取り付けられるプリント基板の絶縁リングの配線層に、タブ71やリード配線83を接続したり、表面実装型のダイオード40や電流ヒューズ50等の電子部品を実装したりすることもできる。
Also, although an example using the insulating ring 1 is shown here, an assembled battery can be similarly obtained using the insulating rings 1a, 1b and the like.
In this example, the insulating ring 1 of the printed circuit board is attached to the negative electrode surface 110b side of the cylindrical battery 110, and the normal insulating ring 2 is attached to the positive electrode surface 110a side. An insulating ring of a printed circuit board can also be attached to the surface 110a side. It is also possible to connect the tab 71 and the lead wiring 83 to the wiring layer of the insulating ring of the printed circuit board attached to the positive surface 110a side, and to mount electronic components such as the surface-mounted diode 40 and the current fuse 50. .

また、円筒形電池110群の正極面110aと、負極面110b側に取り付けられるプリント基板の絶縁リング1の配線層20との接続には、リード配線83及びタブ71に限らず、次の図6に示すような接続部材を用いることもできる。 Moreover, the connection between the positive electrode surface 110a of the cylindrical battery 110 and the wiring layer 20 of the insulating ring 1 of the printed circuit board attached to the negative electrode surface 110b side is not limited to the lead wire 83 and the tab 71. It is also possible to use a connection member as shown in .

図6は第2の実施の形態に係る接続部材の一例について説明する図である。図6(A)には第2の実施の形態に係る接続部材の一例の要部正面図を模式的に示している。図6(B)には第2の実施の形態に係る接続部材の一例の要部側面図を模式的に示している。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a connecting member according to the second embodiment. FIG. 6A schematically shows a main part front view of an example of the connection member according to the second embodiment. FIG. 6B schematically shows a main part side view of an example of the connection member according to the second embodiment.

図6(A)及び図6(B)に示す接続部材84は、平板状のタブ84aと、その両端部84aa,84ab間にあって当該両端部84aa,84abと接続される中間部を覆う絶縁被覆材84bとを含む。タブ84aの一方の端部84abが、円筒形電池110群の負極面110b側に取り付けられるプリント基板の絶縁リング1の配線層20と、半田等の接合材を用いて、或いは溶接等の手法を用いて、接続される。タブ84aの他方の端部84aaが、円筒形電池110群の正極面110aと、半田等の接合材を用いて、或いは溶接等の手法を用いて、接続される。タブ84aの絶縁被覆材84bは、一方の端部84abが絶縁リング1の配線層20と接続され、他方の端部84aaが正極面110aと接続されるタブ84aの、円筒形電池110との接触を回避する。絶縁被覆材84bには、各種絶縁材料、例えば、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーンゴム等を用いることができる。 The connection member 84 shown in FIGS. 6(A) and 6(B) is an insulating covering material covering a flat tab 84a and an intermediate portion between both ends 84aa and 84ab and connected to the both ends 84aa and 84ab. 84b. One end portion 84ab of the tab 84a is connected to the wiring layer 20 of the insulation ring 1 of the printed circuit board attached to the negative electrode surface 110b side of the cylindrical battery 110 group, using a bonding material such as solder or a method such as welding. is used to connect. The other end 84aa of the tab 84a is connected to the positive electrode surface 110a of the cylindrical battery 110 group using a bonding material such as solder or a technique such as welding. The insulating coating material 84b of the tab 84a has one end 84ab connected to the wiring layer 20 of the insulating ring 1 and the other end 84aa connected to the positive electrode surface 110a. avoid. Various insulating materials such as fluorine resin, polyimide resin, and silicone rubber can be used for the insulating coating material 84b.

上記のようなリード配線83及びタブ71に代えて、この図6(A)及び図6(B)に示すようなタブ84a及び絶縁被覆材84bを含む接続部材84を用いると、組電池100Aの部品点数を削減して、作業工数を削減することが可能になる。 Instead of the lead wires 83 and the tabs 71 as described above, a connecting member 84 including a tab 84a and an insulating coating material 84b as shown in FIGS. It is possible to reduce the number of parts and reduce the number of man-hours.

また、円筒形電池110群は、上記のように極性の向きを揃えて並設されるほか、極性が正負交互の配列となるように並設されてもよい。
図7は第2の実施の形態に係る組電池の第2の例について説明する図である。図7(A)には第2の実施の形態に係る組電池の第2の例の要部平面図を模式的に示している。図7(B)には第2の実施の形態に係る組電池の第2の例の要部底面図を模式的に示している。
The cylindrical batteries 110 may be arranged side by side with the polarities aligned as described above, or may be arranged side by side so that the polarities alternate between positive and negative.
FIG. 7 is a diagram illustrating a second example of the assembled battery according to the second embodiment. FIG. 7A schematically shows a plan view of essential parts of a second example of the assembled battery according to the second embodiment. FIG. 7B schematically shows a bottom view of essential parts of a second example of the assembled battery according to the second embodiment.

図7(A)及び図7(B)に示す組電池100Bは、3本の円筒形電池110群が、負極面110bと正極面110aとが交互になるように1列に並設された組電池の一例である。組電池100Bでは、このように並設される円筒形電池110群の一方の端面側に、プリント基板の絶縁リング1dが取り付けられ、他方の端面側に、通常の絶縁リング2が取り付けられ、円筒形電池110群が直列接続される。 The assembled battery 100B shown in FIGS. 7(A) and 7(B) is a set in which a group of three cylindrical batteries 110 are arranged side by side in a line such that the negative electrode surface 110b and the positive electrode surface 110a are alternately arranged. An example of a battery. In the assembled battery 100B, the insulating ring 1d of the printed circuit board is attached to one end surface of the group of cylindrical batteries 110 arranged in parallel in this way, and the ordinary insulating ring 2 is attached to the other end surface of the cylindrical battery 100B. A group of shaped batteries 110 are connected in series.

組電池100Bでは、例えば、図面左右方向に1列に並設される円筒形電池110群のうち、左端の円筒形電池110の負極面110bが、タブ70を通じて、中央の円筒形電池110の正極面110aに接続される。中央の円筒形電池110の負極面110bが、タブ71を通じて、右端の円筒形電池110の正極面110aに接続される。右端の円筒形電池110の正極面110aは、タブ71及びそれに接続されたリード配線83を通じて、絶縁リング1dの配線層20の第2のパターン22に接続され、右端の円筒形電池110の負極面110bは、タブ70を通じて、外部接続用のリード配線81が繋がる、絶縁リング1dの配線層20の第3のパターン23に接続される。左端の円筒形電池110の正極面110aは、タブ71及びそれに接続されたリード配線83を通じて、絶縁リング1dの配線層20の第4のパターン24に接続され、第4のパターン24は、電流ヒューズ50を介して、外部接続用のリード配線82が繋がる、絶縁リング1dの配線層20の第5のパターン25に接続される。第1のパターン21と第2のパターン22との間、第2のパターン22と第3のパターン23との間、第4のパターン24と第1のパターン21との間に、それぞれダイオード40が接続される。 In the assembled battery 100B, for example, among the cylindrical batteries 110 arranged side by side in the horizontal direction of the drawing, the negative electrode surface 110b of the leftmost cylindrical battery 110 is connected to the positive electrode surface of the central cylindrical battery 110 through the tab 70. It is connected to surface 110a. The negative surface 110b of the central cylindrical battery 110 is connected through a tab 71 to the positive surface 110a of the rightmost cylindrical battery 110 . The positive surface 110a of the rightmost cylindrical battery 110 is connected to the second pattern 22 of the wiring layer 20 of the insulating ring 1d through the tab 71 and the lead wire 83 connected thereto, and the negative surface 110a of the rightmost cylindrical battery 110 is connected to the second pattern 22 of the wiring layer 20 of the insulating ring 1d. 110b is connected through tab 70 to third pattern 23 of wiring layer 20 of insulating ring 1d to which lead wiring 81 for external connection is connected. The positive surface 110a of the leftmost cylindrical battery 110 is connected to the fourth pattern 24 of the wiring layer 20 of the insulating ring 1d through the tab 71 and the lead wire 83 connected thereto, and the fourth pattern 24 is a current fuse. 50, it is connected to the fifth pattern 25 of the wiring layer 20 of the insulating ring 1d to which the lead wiring 82 for external connection is connected. Diodes 40 are provided between the first pattern 21 and the second pattern 22, between the second pattern 22 and the third pattern 23, and between the fourth pattern 24 and the first pattern 21, respectively. Connected.

ここでは図示を省略するが、組電池100Bでは、リード配線81,82が外部に引き出されるように、円筒形電池110群、ダイオード40及び電流ヒューズ50が実装された絶縁リング1d、絶縁リング2、タブ70,71及びリード配線83が、外装絶縁チューブで被覆される。 Although illustration is omitted here, in the assembled battery 100B, a group of cylindrical batteries 110, an insulating ring 1d mounted with a diode 40 and a current fuse 50, an insulating ring 2, an insulating ring 2, Tabs 70, 71 and lead wires 83 are covered with an outer insulation tube.

組電池100Bでは、円筒形電池110群の極性の向きを交互にすることで、極性の向きを揃えた上記組電池100Aに比べて、絶縁リング1d側の1枚のタブ70、絶縁リング2側の1枚のタブ71、及び1本のリード配線83を削減することが可能になる。組電池100Bによれば、部品点数の更なる削減により、組電池の構造及び組み立て作業の複雑化が一層抑えられるようになる。 In the assembled battery 100B, the polarities of the group of cylindrical batteries 110 are alternated. 1 tab 71 and 1 lead wire 83 can be eliminated. According to the assembled battery 100B, further reduction in the number of parts makes it possible to further suppress complication of the structure of the assembled battery and assembly work.

ここでは、円筒形電池110群の一方の端面側にプリント基板の絶縁リング1dを取り付け、他方の端面側に通常の絶縁リング2を取り付ける例を示したが、一方の端面側と共に、他方の端面側にもプリント基板の絶縁リングを取り付けることもできる。他方の端面側に取り付けられるプリント基板の絶縁リングの配線層に、タブ71やリード配線83を接続したり、表面実装型のダイオード40や電流ヒューズ50等の電子部品を実装したりすることもできる。 Here, an example is shown in which the insulating ring 1d of the printed circuit board is attached to one end surface side of the cylindrical battery 110 group, and the ordinary insulating ring 2 is attached to the other end surface side. The insulating ring of the printed circuit board can also be attached to the side. It is also possible to connect the tab 71 and the lead wiring 83 to the wiring layer of the insulating ring of the printed circuit board attached to the other end face side, and mount electronic components such as the surface-mounted diode 40 and the current fuse 50. .

組電池100Bにおいて、リード配線83及びタブ71に代えて、上記図6(A)及び図6(B)に示したような接続部材84を用いることもできる。これにより、組電池100Bの部品点数を削減して、作業工数を削減することが可能になる。 In the assembled battery 100B, instead of the lead wires 83 and the tabs 71, the connection members 84 shown in FIGS. 6A and 6B can be used. This makes it possible to reduce the number of parts of the assembled battery 100B and reduce the number of working steps.

また、以上の説明では、1列に並設される3本の円筒形電池110群を含む組電池100A,100Bを示したが、組電池に含まれる円筒形電池110群の本数は3本に限定されるものではない。 In the above description, the assembled batteries 100A and 100B including three cylindrical battery 110 groups arranged side by side in one row are shown, but the number of cylindrical battery 110 groups included in the assembled battery is three. It is not limited.

図8は第2の実施の形態に係る組電池の第3の例について説明する図である。図8(A)には第2の実施の形態に係る組電池の第3の例の要部平面図を模式的に示している。図8(B)には第2の実施の形態に係る組電池の第3の例の要部底面図を模式的に示している。 FIG. 8 is a diagram illustrating a third example of the assembled battery according to the second embodiment. FIG. 8A schematically shows a plan view of essential parts of a third example of the assembled battery according to the second embodiment. FIG. 8B schematically shows a bottom view of essential parts of a third example of the assembled battery according to the second embodiment.

図8(A)及び図8(B)に示す組電池100Cは、1列に並設される7本の円筒形電池110群を含む。図8(A)及び図8(B)には一例として、負極面110bと正極面110aとが交互に配列するように並設される円筒形電池110群を直列接続する場合の組電池100Cを示している。 An assembled battery 100C shown in FIGS. 8A and 8B includes a group of seven cylindrical batteries 110 arranged in a line. 8(A) and 8(B) show, as an example, an assembled battery 100C in which a group of cylindrical batteries 110 arranged side by side with negative electrode surfaces 110b and positive electrode surfaces 110a arranged alternately are connected in series. showing.

組電池100Cでは、円筒形電池110群の一方の端面側にプリント基板の絶縁リング1eが取り付けられ、他方の端面側に通常の絶縁リング2が取り付けられる。プリント基板の絶縁リング1eが取り付けられる端面側では、隣接する円筒形電池110の負極面110bと正極面110aとがタブ70で接続され、通常の絶縁リング2が取り付けられる端面側では、隣接する円筒形電池110の正極面110aと負極面110bとがタブ71で接続される。円筒形電池110群の、絶縁リング2が取り付けられる端面側の正極面110aは、それに接続されたタブ71、及びそのタブ71に接続されたリード配線83を通じて、絶縁リング1eの配線層20に接続される。図面左右方向に1列に並設される円筒形電池110群の、右端の円筒形電池110の負極面110bは、タブ70を通じて、外部接続用のリード配線81が繋がる、絶縁リング1eの配線層20に接続される。左端の円筒形電池110の正極面110aがタブ71及びリード配線83を通じて接続される絶縁リング1eの配線層20は、電流ヒューズ50を介して、外部接続用のリード配線82が繋がる、絶縁リング1eの配線層20に接続される。絶縁リング1eの配線層20の所定のパターン間にそれぞれ、ダイオード40が接続される。 In the assembled battery 100C, the insulating ring 1e of the printed circuit board is attached to one end surface of the cylindrical battery 110 group, and the normal insulating ring 2 is attached to the other end surface. The tab 70 connects the negative surface 110b and the positive surface 110a of the adjacent cylindrical battery 110 on the end surface side where the insulating ring 1e of the printed circuit board is attached, and the adjacent cylindrical battery 110b and the positive surface 110a are connected by the tab 70 on the end surface side where the normal insulating ring 2 is attached. A tab 71 connects the positive electrode surface 110 a and the negative electrode surface 110 b of the battery 110 . The positive electrode surface 110a on the end surface side to which the insulating ring 2 is attached of the cylindrical battery 110 group is connected to the wiring layer 20 of the insulating ring 1e through the tab 71 connected thereto and the lead wire 83 connected to the tab 71. be done. The negative electrode surface 110b of the cylindrical battery 110 at the right end of the cylindrical batteries 110 arranged in a row in the horizontal direction of the drawing is connected to the lead wiring 81 for external connection through the tab 70, and is connected to the wiring layer of the insulating ring 1e. 20. The wiring layer 20 of the insulating ring 1e to which the positive electrode surface 110a of the leftmost cylindrical battery 110 is connected through the tab 71 and the lead wire 83 is connected to the lead wire 82 for external connection through the current fuse 50. is connected to the wiring layer 20 of Diodes 40 are connected between predetermined patterns of the wiring layer 20 of the insulating ring 1e.

ここでは図示を省略するが、組電池100Cでは、リード配線81,82が外部に引き出されるように、円筒形電池110群、ダイオード40及び電流ヒューズ50が実装された絶縁リング1d、絶縁リング2、タブ70,71及びリード配線83が、外装絶縁チューブで被覆される。 Although illustration is omitted here, in the assembled battery 100C, a group of cylindrical batteries 110, an insulating ring 1d mounted with a diode 40 and a current fuse 50, an insulating ring 2, an insulating ring 2, Tabs 70, 71 and lead wires 83 are covered with an outer insulation tube.

組電池100Cでは、円筒形電池110群の極性の向きを交互にすることで、極性の向きを揃えた場合に比べて、用いるタブ70,71の枚数及びリード配線83の本数を削減することが可能になる。これにより、組電池の構造及び組み立て作業の複雑化が抑えられるようになる。 In the assembled battery 100C, by alternating the polarities of the cylindrical batteries 110, the number of tabs 70 and 71 and the number of lead wires 83 to be used can be reduced compared to the case where the polarities are aligned. be possible. As a result, the structure of the assembled battery and the complication of assembly work can be suppressed.

ここでは、円筒形電池110群の一方の端面側にプリント基板の絶縁リング1eを取り付け、他方の端面側に通常の絶縁リング2を取り付ける例を示したが、一方の端面側と共に、他方の端面側にもプリント基板の絶縁リングを取り付けることもできる。他方の端面側に取り付けられるプリント基板の絶縁リングの配線層に、タブ71やリード配線83を接続したり、表面実装型のダイオード40や電流ヒューズ50等の電子部品を実装したりすることもできる。 Here, an example is shown in which the insulating ring 1e of the printed circuit board is attached to one end surface side of the cylindrical battery 110 group, and the ordinary insulating ring 2 is attached to the other end surface side. The insulating ring of the printed circuit board can also be attached to the side. It is also possible to connect the tab 71 and the lead wiring 83 to the wiring layer of the insulating ring of the printed circuit board attached to the other end face side, and mount electronic components such as the surface-mounted diode 40 and the current fuse 50. .

組電池100Cにおいて、リード配線83及びタブ71に代えて、上記図6(A)及び図6(B)に示したような接続部材84を用いることもできる。これにより、組電池100Cの部品点数を削減して、作業工数を削減することが可能になる。 In the assembled battery 100C, instead of the lead wires 83 and tabs 71, connection members 84 as shown in FIGS. 6A and 6B can be used. As a result, it is possible to reduce the number of parts of the assembled battery 100C and reduce the number of working steps.

尚、1列に並設される7本の円筒形電池110群を、それらの極性の向きを揃えて並設し、直列接続すること、或いは並列接続することも可能である。
また、組電池に含まれる円筒形電池110群の本数は3本や7本には限定されず、4本~6本或いは8本以上とすることもできる。
It is also possible to arrange a group of seven cylindrical batteries 110 arranged in a line with their polarities aligned and connected in series or in parallel.
Further, the number of cylindrical batteries 110 included in the assembled battery is not limited to 3 or 7, and may be 4 to 6 or 8 or more.

以上の説明では、円筒形電池110群が1列に並設された組電池を例にしたが、円筒形電池110群が複数列で並設される組電池についても同様に、その複数列の円筒形電池110群の配列に合わせて連結されたリング部11を含む基板10、配線層20及び絶縁層30を有するプリント基板の絶縁リングを取り付け、複数列の円筒形電池110群を直列接続或いは並列接続することも可能である。 In the above description, an assembled battery in which a group of cylindrical batteries 110 are arranged side by side in one row is taken as an example. A substrate 10 including a ring portion 11 connected in accordance with the arrangement of the cylindrical battery 110 group, an insulating ring of a printed circuit board having a wiring layer 20 and an insulating layer 30 is attached, and a plurality of rows of cylindrical battery 110 groups are connected in series or Parallel connection is also possible.

1,1a,1b,1d,1e,2,1020 絶縁リング
2a,11a,30a 開口部
10 基板
10a,10b 主面
11,1021 リング部
12 連結部
20,26 配線層
21,22,23,24,25 パターン
27 ビア
30,31 絶縁層
40,1070 ダイオード
50,1090 電流ヒューズ
60 接合材
70,71,84a,1030,1040 タブ
70a,70b,81a,82a,83a,83b 接続部
80,81,82,83,1050 リード配線
84 接続部材
84aa,84ab 端部
84b 絶縁被覆材
90 外装絶縁チューブ
100A,100B,100C,1000 組電池
110,1010 円筒形電池
110a 正極面
110b 負極面
1031 延伸部
1060,1061 絶縁テープ
1062 絶縁チューブ
1063 外装絶縁チューブ
1071 アキシャルリード
1080 SPC接続子
Reference Signs List 1, 1a, 1b, 1d, 1e, 2, 1020 insulating ring 2a, 11a, 30a opening 10 substrate 10a, 10b main surface 11, 1021 ring portion 12 connecting portion 20, 26 wiring layer 21, 22, 23, 24, 25 pattern 27 via 30, 31 insulating layer 40, 1070 diode 50, 1090 current fuse 60 joining material 70, 71, 84a, 1030, 1040 tab 70a, 70b, 81a, 82a, 83a, 83b connecting portion 80, 81, 82, 83, 1050 Lead wire 84 Connection member 84aa, 84ab End 84b Insulating coating material 90 Exterior insulating tube 100A, 100B, 100C, 1000 Battery assembly 110, 1010 Cylindrical battery 110a Positive electrode surface 110b Negative electrode surface 1031 Extension 1060, 1061 Insulating tape 1062 Insulating tube 1063 Outer insulating tube 1071 Axial lead 1080 SPC connector

Claims (11)

並設される円筒形電池群を含む組電池の、前記円筒形電池群の一端面側に設けられる各々の電極面に対応するリング部と、隣り合う前記リング部間を連結する連結部とを備える絶縁性の基板と、
前記基板の、前記円筒形電池群と対向される側の第1主面とは反対側の第2主面に設けられる配線層と
を有することを特徴とする絶縁リング。
In an assembled battery including cylindrical battery groups arranged in parallel, a ring portion corresponding to each electrode surface provided on one end surface side of the cylindrical battery group and a connecting portion connecting the adjacent ring portions are provided. an insulating substrate comprising;
and a wiring layer provided on a second main surface of the substrate opposite to the first main surface facing the cylindrical battery group.
前記基板の前記第2主面に前記配線層が設けられたプリント基板であることを特徴とする請求項1に記載の絶縁リング。 2. The insulating ring according to claim 1, wherein the insulating ring is a printed board having the wiring layer provided on the second main surface of the board. 前記配線層に実装された電子部品を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の絶縁リング。 3. The insulating ring according to claim 1, further comprising an electronic component mounted on said wiring layer. 可撓性を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の絶縁リング。 4. The insulating ring according to any one of claims 1 to 3, wherein the insulating ring is flexible. 並設される円筒形電池群と、
前記円筒形電池群の一端面側に取り付けられる第1絶縁リングと
を含み、
前記第1絶縁リングは、
前記円筒形電池群の前記一端面側に設けられる各々の第1電極面に対応する第1リング部と、隣り合う前記第1リング部間を連結する第1連結部とを備える絶縁性の第1基板と、
前記第1基板の、前記円筒形電池群と対向される側の第1主面とは反対側の第2主面に設けられる第1配線層と
を有することを特徴とする組電池。
a group of cylindrical batteries arranged side by side;
a first insulating ring attached to one end face side of the cylindrical battery group,
The first insulating ring is
An insulative first ring comprising a first ring portion corresponding to each first electrode surface provided on the one end surface side of the cylindrical battery group, and a first connecting portion connecting the adjacent first ring portions. 1 substrate;
and a first wiring layer provided on a second main surface of the first substrate opposite to the first main surface facing the cylindrical battery group.
前記第1絶縁リングは、前記第1基板の前記第2主面に前記第1配線層が設けられたプリント基板であることを特徴とする請求項5に記載の組電池。 6. The assembled battery according to claim 5, wherein the first insulating ring is a printed circuit board having the first wiring layer provided on the second main surface of the first substrate. 前記第1絶縁リングは、前記第1配線層に実装された電子部品を有することを特徴とする請求項5又は6に記載の組電池。 7. The assembled battery according to claim 5, wherein said first insulating ring has an electronic component mounted on said first wiring layer. 前記第1絶縁リングは、可撓性を有することを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の組電池。 The assembled battery according to any one of claims 5 to 7, wherein the first insulating ring has flexibility. 前記第1配線層に接続される第1接続部と、前記第1リング部の内側に位置する前記第1電極面に接続される第2接続部とを備える板状の導体部材を含むことを特徴とする請求項5乃至8のいずれかに記載の組電池。 A plate-shaped conductor member including a first connection portion connected to the first wiring layer and a second connection portion connected to the first electrode surface located inside the first ring portion. The assembled battery according to any one of claims 5 to 8. 前記円筒形電池群の他端面側に取り付けられ、前記円筒形電池群の前記他端面側に設けられる各々の第2電極面に対応する第2リング部と、隣り合う前記第2リング部間を連結する第2連結部とを備える絶縁性の第2基板を有する第2絶縁リングを含むことを特徴とする請求項5乃至9のいずれかに記載の組電池。 a second ring portion attached to the other end surface side of the cylindrical battery group and corresponding to each second electrode surface provided on the other end surface side of the cylindrical battery group; 10. The assembled battery according to any one of claims 5 to 9, comprising a second insulating ring having an insulating second substrate with a connecting second connecting portion. 前記第1配線層に接続される第3接続部と、
前記第2リング部の内側に位置する前記第2電極面に接続される第4接続部と、
前記第3接続部及び前記第4接続部と接続され、前記円筒形電池群の前記一端面と前記他端面との間の側面に沿って延び、絶縁性の被覆材で覆われた中間部と
を備える接続部材を含むことを特徴とする請求項10に記載の組電池。
a third connection portion connected to the first wiring layer;
a fourth connection portion connected to the second electrode surface located inside the second ring portion;
an intermediate portion connected to the third connection portion and the fourth connection portion, extending along a side surface between the one end surface and the other end surface of the cylindrical battery group, and covered with an insulating covering material; 11. The assembled battery according to claim 10, comprising a connecting member comprising:
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