JP3132789U - 薄型電池ハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】接合強度を高めることができる薄型電池ハウジングを提供する。
【解決手段】薄型電池６を収容する薄型電池ハウジングであって、前記薄型電池が設置されたフレームを囲むプラスチックフレーム４、および前記薄型電池の２つの相反する露出面をそれぞれ密閉カバーし、薄板本体５０と、前記薄板本体の周縁から延伸され、前記フレームに嵌め込まれる複数の錨形固定片５１をそれぞれ有し、前記各錨形固定片は、直線前縁と、前記前縁の両側から前記薄板本体に向けて延伸され、少なくとも１つの凹部がそれぞれ形成された２つの側縁が形成され、前記凹部の輪郭は、２つの滑らかな表面を有する金属板５を含む薄型電池ハウジング。
【選択図】図４

Description

本考案は、薄型電池ハウジングに関し、特に、特殊形状の固定片によって接合を加えた薄型電池ハウジングに関するものである。

図１に示すように、従来の薄型電池ハウジングは、プラスチックフレーム１と、フレーム１に合わせて薄型電池３を収容する２つの金属板２から構成されている。プラスチックフレーム１の上面と底面は、複数の穿通孔１１が各々形成される。金属板２の上は、穿通孔１１に対応して嵌め込むことができる複数の固定片２１が形成され、固定片２１を穿通孔１１に嵌め込むことで金属板２をフレーム１に接合させる。

具体的に言えば、図２に示すように、固定片２１は、鋸歯状側縁２１１が形成され、金属板２をプラスチックフレーム１に向けて押し、金属板２に超音波を施した時、超音波エネルギーが固定片２１の鋸歯状側縁２１１より穿通孔１１の内壁面に伝送し、内壁面に局部的な瞬間溶融を生じさせ、幅が比較的大きな固定片２１が穿通孔１１の中にスムーズに嵌め込まれるようにさせる。また、内壁面の形状を鋸歯状側縁２１１に合わせて変えさせ、且つ、内壁面で凝固した後、緊密な干渉を形成し、金属板２とプラスチックフレーム１の接合の目的を達成する。

しかし、上述のハウジングが固定片２１の鋸歯状側縁２１１と穿通孔１１の内壁面に緊密な干渉を形成することのみによって金属板２とプラスチックフレーム１を接合していることから、その間の実質的な接触面積は小さく、提供できる接合強度が足りず、外力に遭って引っ張られた時、容易に外れてしまう。

したがって、本考案の目的は、接合強度を高めることができる薄型電池ハウジングを提供することである。

上述の目的を達成するため、本考案の薄型電池ハウジングは、金属板の固定片の形状がほぼ錨形をなすように改良を行い、その形状の特殊設計によって、固定片とプラスチックフレーム間の接合強度が高められている。

薄型電池を収容する本考案の薄型電池ハウジングは、薄型電池が設置されたフレームを囲むプラスチックフレームと、薄型電池の２つの相反する露出面をそれぞれ密閉カバーし、薄板本体と、薄板本体の周縁から延伸され、フレームに嵌め込まれる複数の錨形固定片をそれぞれ有し、各錨形固定片は、直線前縁と、前縁の両側から後に向けて延伸され、少なくとも１つの凹部がそれぞれ形成された２つの側縁が形成され、凹部の輪郭は、２つの滑らかな表面を有する金属板を含むことを特徴とする。

本考案は、固定片の特殊な錨形の設計によって、直線前縁に組み立ての時の作用面積と、凹部に接触面積を増加し、超音波、または高周波の作用下で、固定片をプラスチックフレームに嵌め込ませ易くさせることができるだけでなく、固定片とプラスチックフレームの間の接合強度を効果的に高め、金属板が外れるのを防ぐことができる。

本考案についての目的、特徴、長所が一層明確に理解できるように、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。

図３と図４は、プラスチックフレーム４と２つの金属板５を含む本考案の薄型電池ハウジングの実施例である。

プラスチックフレーム４は、薄型電池６を設置するフレームを囲むように用いられ、その形状は、薄型電池６に合った長方形をしている。フレーム４の厚さは通常、薄型電池６の厚さとほぼ同じであり、全体的な電池モジュールの厚さを極力減少する。本考案に合わせて用いられる薄型電池６は、通常、電池本体、回路板と、保護装置などの構成部材（未図示）を含む。電池本体の種類は、リチウムイオン二次電池、リチウムポリマー電池であることができ、その形状は、円筒形リチウムイオン電池、角形リチウムイオン電池であることができ、単一、または複数個の組合せからなることができる。しかしながら、本考案は、このような電池本体の種類に限定されるものではない。

２つの金属板５は、薄型電池６の上下の２つの相反する露出面をそれぞれ密閉カバーする。各金属板５は、フレーム４の形状に対応した長方形の薄板本体５０と、薄板本体５０の周縁から延伸し、フレーム４に嵌め込まれる複数の固定片５１を有している。

図５に示すように、金属板５とプラスチックフレーム４の接合強度を増すために、本考案では、各固定片５１がほぼ錨形をなす形状に改良を行っている。固定片５１は、薄板本体５０に平行した直線前縁５１１、前縁５１１の両側から薄板本体５０に向けて斜向きに延伸し、斜め削りに形成された２つの角縁５１２、５１２から薄板本体５０に向けてそれぞれ延伸した２つの側縁５１３、５１３の上にそれぞれ形成された少なくとも１つの凹部５１４を有している。凹部５１４の輪郭は、スムーズ（滑らか）であり、円弧形、または円弧形に近い多辺形からなることができる。各側縁５１３に形成された凹部５１４の数量は、１つに限らず、複数であることもでき、両側縁１３の凹部５１４は、対称であっても非対称であってもよい。

直線前縁５１１は、超音波を用いて錨形固定片５１をフレーム４と接合をさせる時、超音波の作用面積を増し、応力が生じるのを減少することができ、超音波をプラスチックフレーム４（図５中表示せず）に効果的に均一に伝送させることができる。斜め削り角縁５１２は、錨形固定片５１がフレーム４の溶融接着剤に嵌め込まれる時、接着剤が後ろに流れる流動性を高める。側縁５１３に形成された凹部５１４は、溶融接着剤が流れ込み、固化された後、プラスチックフレーム４と錨形固定片５１の接触面積を増し、両者間の接合力を高める。凹部５１４の円弧形の設計は、接着剤の流動性を更に高めて、凹部５１４を極力充填し、隙間が生じるのを防ぐことができる。

更に、図６に示すように、各固定片５１に少なくとも１つの孔５１５を更に形成し、超音波作用により生じた溶融接着剤を流し込み、固定片５１を穿通する接着剤の柱を形成し、金属板５とプラスチックフレーム４（図６中表示せず）の両者間の接合力を更に高めることができる。

注目すべき点は、図４に示すように、本実施例では、超音波を薄板本体５０に施すことによって、超音波をフレーム４の接着剤の局部的な瞬間溶融をさせるエネルギー源として、固定片５１をフレーム４に嵌め込ませている。実際の応用では、高周波を用いてフレーム４の接着剤の局部的な瞬間溶融をさせるエネルギー源とすることもできる。

図４と図７に示すように、超音波を用いて固定片５１をフレーム４に嵌め込む前に、固定片５１をプラスチックフレーム４に予め位置付けし易いように、フレーム４の頂面と底面上に環形溝４１をそれぞれ形成して、金属板５の各固定片５１を収容し、金属板５をプラスチックフレーム４に正確に位置付けする。

また、図４と図８に示すように、２つの金属板５の間に電気的導通を形成するために、プラスチックフレーム４が２つの金属板５に接続する方向の上に２つの穿通孔４２を形成する。また、下方の金属板５は、２つの薄板本体５０の周縁から延伸され、２つの穿通孔４２にそれぞれ穿通して設置される２つの接続素子５２を更に形成する。接続素子５２は、湾曲部５２１が形成され、接続素子５２が穿通孔４２に穿通された後、湾曲部５２１によって上方の金属板５に接触させ、上下の金属板５に電気的導通を形成させることができる。

本実施例では、２つの接続素子５２は、下方の金属板５上にそれぞれ形成されるが、実際の実施では、これを限定するものではなく、２つの接続素子５２は、上方の金属板５、または２つの金属板５にそれぞれ形成されることもでき、数量も２つに限定されず、電気的導通の効果を達成できればよい。

本考案の薄型電池ハウジングは、固定片５１の特殊な錨形の設計、超音波の作用面積を増加する直線前縁５１１、溶融接着剤の流動性を高める斜め削り角縁５１２と、接触面積を増加する凹部５１４によって、超音波、または高周波の作用下で、固定片５１をプラスチックフレーム４に嵌め込ませ易くさせることができるだけでなく、固定片５１とプラスチックフレーム４の間の接合強度を効果的に高め、金属板５が外れるのを防ぐことができ、本考案の効果を確実に達成することができる。

以上、本考案の好適な実施例を例示したが、これは本考案を限定するものではなく、本考案の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本考案が保護を請求する範囲は、実用新案登録請求の範囲を基準とする。

従来の薄型電池ハウジングの立体分解図である。 従来の薄型電池ハウジングの側面断面図である。 本考案の薄型電池ハウジングの実施例の立体組み立て図である。 本考案の実施例の立体分解図である。 本考案の実施例の錨形固定片の側面図である。 本考案の実施例の錨形固定片のもう１つの実施態様の側面図である。 本考案の実施例のハウジングの側面断面図である。 本考案の実施例のハウジングの側面断面図である。

符号の説明

４ プラスチックフレーム
４１ 溝
４２ 穿通孔
５ 金属板
５０ 薄板本体
５１ 固定片
５１１ 前縁
５１２ 角縁
５１３ 側縁
５１４ 凹部
５１５ 孔
５２ 接続素子
５２１ 湾曲部
６ 薄型電池

Claims (7)

1. 薄型電池を収容する薄型電池ハウジングであって、
   前記薄型電池が設置されたフレームを囲むプラスチックフレーム、および
   前記薄型電池の２つの相反する露出面をそれぞれ密閉カバーし、薄板本体と、前記薄板本体の周縁から延伸され、前記フレームに嵌め込まれる複数の錨形固定片をそれぞれ有し、前記各錨形固定片は、直線前縁と、前記前縁の両側から前記薄板本体に向けて延伸され、少なくとも１つの凹部がそれぞれ形成された２つの側縁が形成され、前記凹部の輪郭は、２つの滑らかな表面を有する金属板を含むことを特徴とする薄型電池ハウジング。
2. 前記各固定片は、前記前縁と前記２つの側縁の間に斜め削り角縁をそれぞれ形成する請求項１または請求項２に記載の薄型電池ハウジング。
3. 前記側縁の凹部の輪郭は、円弧形、または円弧形に近い多辺形からなる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の薄型電池ハウジング。
4. 前記フレームの頂面と底面上は、前記各固定片を収容する環形溝がそれぞれ形成され、前記金属板をプラスチックフレームに位置付けする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の薄型電池ハウジング。
5. 前記プラスチックフレームが前記２つの金属板に接続する方向の上に少なくとも１つの穿通孔を形成し、且つ、そのうちの１つの金属板は、前記薄板本体の周縁から延伸され、前記穿通孔に穿通して設置され、もう１つの金属板と電気的導通を形成する少なくとも１つの接続素子を更に有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の薄型電池ハウジング。
6. 前記各固定片は、少なくとも１つの孔を更に形成する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の薄型電池ハウジング。
7. 前記金属板に超音波、または高周波を施すことで前記錨形固定片を前記プラスチックフレームに嵌め込む請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の薄型電池ハウジング。

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