JP3272153B2 - バッテリーパック - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケース内に電池とフレ
キシブルプリント基板とを内蔵するバッテリーパックに
関する。

【０００２】

【従来の技術】バッテリーパックは、保護用の電子回路
を内蔵させ、あるいはケースの窓に接続端子を配設する
ためにプリント基板を内蔵させている。バッテリーパッ
クは内蔵されるプリント基板に、折曲できない硬質板を
使用していたが、ケース内にできる狭い空隙を有効に利
用して収納するために、自由に折曲できるフレキシブル
プリント基板が使用されるようになった。

【０００３】フレキシブルプリント基板を使用したバッ
テリーパックは、実開平５−３１１０９号公報に記載さ
れている。この公報に記載されるバッテリーパックは、
図９に示すように、電池１とケース２との間にフレキシ
ブルプリント基板３を配設している。フレキシブルプリ
ント基板３には接続端子４を固定している。接続端子４
がケース２に開口された窓に位置するように、フレキシ
ブルプリント基板３をケース２の定位置に内蔵させてい
る。フレキシブルプリント基板３を位置決するために、
フレキシブルプリント基板３は、一部を折曲している。
折曲部を角形電池１の隅角に沿わせて、定位置に配設し
ている。さらに、フレキシブルプリント基板３の導電部
が電池１の電極にスポット溶接されることも、フレキシ
ブルプリント基板３を定位置に配設する機能を実現す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図９に示すバッテリー
パックは、フレキシブルプリント基板３を高精度に位置
決めして、位置ずれしないようにケース２に内蔵するの
が難しい欠点がある。それは、フレキシブルプリント基
板３の一部を電池１に接続し、あるいはフレキシブルプ
リント基板３の一部を折曲して角形電池１に沿わせて位
置決しているからである。電池の電極にスポット溶接し
てフレキシブルプリント基板を固定する構造は、電池の
位置がずれてしまうと、フレキシブルプリント基板の位
置もずれる欠点がある。電池を介してケースの定位置に
配設されるからである。電池はケースの決められた位置
に配設されるが、全く位置ずれなく定位置に配設するこ
とは極めて難しい。とくに、電池には種々の外形のもの
があり、角形電池に比較すると円筒電池はより正確な位
置決めが難しい。角形電池は隙間なく並べることができ
るが、円筒電池は電池の間に隙間ができるからである。

【０００５】接続端子を有するフレキシブルプリント基
板は、電池に対する相対位置を正確にするよりも、ケー
スに対する相対位置を正確にすることが大切である。ケ
ースに開口された窓の位置に、フレキシブルプリント基
板の接続端子を配設するからである。電池を介してフレ
キシブルプリント基板を位置決する構造は、ケースに対
する電池の位置がずれ、あるいは、電池との連結位置が
ずれると、フレキシブルプリント基板はケースに対する
位置がずれてしまうことになる。すなわち、電池がケー
スの定位置に配設されないことがフレキシブルプリント
基板の配設位置をずらせるが、このことに加えて、フレ
キシブルプリント基板と電池との接続位置のずれも、フ
レキシブルプリント基板の位置ずれの原因となる。

【０００６】フレキシブルプリント基板と電池とを位置
ずれなく正確に連結することも難しいことである。とく
に、電池の電極にフレキシブルプリント基板の導電部を
スポット溶接して連結する構造は、スポット溶接する位
置がずれるとフレキシブルプリント基板の位置もずれて
しまう欠点がある。

【０００７】本発明は、以上の欠点を解決することを目
的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、簡単か
つ容易に、しかもケースに対して正確にフレキシブルプ
リント基板を位置決めして固定できるバッテリーパック
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のバッテリーパッ
クは、前述の目的を達成するために下記の構成を備え
る。バッテリーパックは、プラスチック製のケース２
と、このケース２内に配設されている複数の電池１と、
フレキシブルプリント基板３とを備える。さらに、本発
明のバッテリーパックは、ケース２は内面に突出する位
置決凸起５を有する。フレキシブルプリント基板３は、
ケース２の位置決凸起５が挿入される貫通孔３Ａを開口
している。貫通孔３Ａに位置決凸起５が挿入されて、フ
レキシブルプリント基板３をケース２の定位置に配設し
ている。さらに、フレキシブルプリント基板３を確実に
ケース２に固定するために、フレキシブルプリント基板
３にホルダー６を積層している。フレキシブルプリント
基板３は、ホルダー６とケース２内面とに挟着して固定
されている。さらにまた、ホルダー６は、複数の電池１
間に配設されて電池１のずれを阻止する固定部６ａを有
し、この固定部６ａに、位置決凸起５に挿入される連結
孔６Ａを開口している。連結孔６Ａに位置決凸起５を挿
入して、ホルダー６がケース２の定位置に配設してい
る。

【０００９】さらに、本発明の請求項２に記載されるバ
ッテリーパックは、ケース２と位置決凸起５とを熱可塑
性プラスチックで一体成形している。フレキシブルプリ
ント基板３をより正確に、固定した状態で移動しないよ
うにするために、位置決凸起５の先端でホルダー６から
突出する先端部は、ホルダー６が位置決凸起５から抜け
ないように、加熱して押し潰されて、ホルダー６に溶着
されている。

【００１０】

【作用】本発明のバッテリーパックは、下記のようにし
てフレキシブルプリント基板をケースの定位置に固定す
る。 (1) ケース２の位置決凸起５にフレキシブルプリント
基板３の貫通孔３Ａを挿入する。この状態で、フレキシ
ブルプリント基板３は、位置決凸起５を介してケース２
の定位置に配設される。 (2) さらにケース２の位置決凸起５に、ホルダー６の
連結孔６Ａを挿入し、フレキシブルプリント基板３の上
にホルダー６を積層する。この状態で、フレキシブルプ
リント基板３は、ケース２の内面とホルダー６の底面と
に挟着され、位置決凸起５から抜けない状態に固定され
る。 (3) さらにホルダー６を確実に固定するには、ホルダ
ー６の連結孔６Ａから突出する位置決凸起５の先端を加
熱して押し潰す。

【００１１】さらに、本発明の請求項２に記載するバッ
テリーパックは、位置決凸起５の先端でホルダー６から
突出する部分を加熱して押し潰して溶着しているので、
ホルダー６が位置決凸起５から抜けることがない。した
がって、フレキシブルプリント基板３は抜けないホルダ
ー６に挟着されて確実にケース２に固定される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するためのバッテリーパックを例示するもので
あって、本発明はバッテリーパックを下記のものに特定
しない。

【００１３】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、「作用の欄」、および
「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付
記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、
実施例の部材に特定するものでは決してない。

【００１４】図１の全体図と、図２の分解斜視図（ただ
しこの図はフレキシブルプリント基板３と電池１とを鎖
線で示している）に示すバッテリーパックは、ケース２
と、このケース２に内蔵される電池１と、電池１に接続
されるフレキシブルプリント基板３と、フレキシブルプ
リント基板３をケース２に固定すると共に、電池１の間
のスペーサーに併用されるホルダー６とを備える。

【００１５】ケース２は、上下に２分割されている。ケ
ース２は、内部に、フレキシブルプリント基板３とホル
ダー６と電池１を内蔵し、上下のケース２の周壁を接着
または溶着して閉塞される。上ケース２Ａには４つ、下
ケース２Ｂには３つの窓２Ｃを開口している。窓２Ｃ
は、フレキシブルプリント基板３の接続端子４を、バッ
テリーパックを電気器機や充電器に接続するためのもの
である。したがって、窓２Ｃはフレキシブルプリント基
板３に固定される接続端子４の位置に開口されている。
図３はバッテリーパックの回路図である。この回路図で
示すように、バッテリーパックは電気器機に接続するた
めに、３つの接続端子４を有し、充電器に接続するため
に４つの接続端子４を設けている。

【００１６】ケース２は熱可塑性のプラスチックで成形
されている。下ケース２Ｂは成形するときに、内面に突
出して２つの位置決凸起５を一体成形している。位置決
凸起５は細くて十分な強度を有するように、水平断面を
十字状とする柱状に成形されている。位置決凸起５は、
フレキシブルプリント基板３とホルダー６とを挿入し
て、ホルダー６の上端から突出する長さに成形されてい
る。図に示す下ケース２Ｂは、位置決凸起５を、内蔵す
る電池１の間に配設している。円筒電池１は、図４に示
すように、電池１の間に山形の隙間ができる。電池１の
間に配設される位置決凸起５は、電池１の間にできる空
隙を有効に使用して、ホルダー６を固定できる。このた
め、電池１をケース２に密着して内蔵できる。いいかえ
ると、ケース２を大きくすることなく、ホルダー６を確
実に固定できる。

【００１７】フレキシブルプリント基板３の平面図を図
５に示している。フレキシブルプリント基板３は、中央
部分に３つの接続端子４を、図において下端部に４つの
接続端子４を固定している。接続端子４は表面を金メッ
キした金属板である。接続端子４は、フレキシブルプリ
ント基板３の導電部に半田付けして固定されている。フ
レキシブルプリント基板３は中央部分に、位置決凸起５
を挿通する貫通孔３Ａを設けている。貫通孔３Ａはここ
に位置決凸起５を挿通することにより、ケース２の定位
置に配設される位置に開口されている。下ケース２Ｂに
は２つの位置決凸起５を設けているので、フレキシブル
プリント基板３の貫通孔３Ａも２つ設けられている。

【００１８】さらに、図５に示すフレキシブルプリント
基板３は、図において右上と左下に延長して、電池１の
電極にスポット溶接されるリード板７を固定している。
リード板７も、接続端子４と同じように、フレキシブル
プリント基板３の導電部に半田付して固定されている。
フレキシブルプリント基板３は、図６に示すように、下
ケース２Ｂの内面に配設される。この状態でフレキシブ
ルプリント基板３の上に電池１を載せ、リード板７のあ
る部分を上方に湾曲させてリード板７を電池１の電極に
スポット溶接する。

【００１９】フレキシブルプリント基板３を下ケース２
Ｂに挟着するホルダー６も、熱可塑性のプラスチックを
成形して製作されている。ホルダー６は、電池１の間に
配設されて電池１の横ずれを阻止するスペーサーに併用
される固定部６ａと、フレキシブルプリント基板３の下
端に固定された接続端子４を支持する支持部６ｂとがあ
る。支持部６ｂと固定部６ａとかなるホルダー６は、全
体をプラスチックで一体成形している。支持部６ｂは、
図６において下ケース２Ｂの下部に配設される角筒状に
成形されている。固定部６ａは、支持部６ｂに対して上
方に延長して、電池１の間に位置するように成形されて
いる。

【００２０】支持部６ｂは、図７の断面図に示すよう
に、フレキシブルプリント基板３の一部を巻き付けるこ
とにより、フレキシブルプリント基板３の接続端子４を
上ケース２Ａの窓２Ｃの内側に配設する。したがって、
支持部６ｂは、上ケース２Ａを下ケース２Ｂに連結し
て、上ケース２Ａの窓２Ｃの内側に上面が配設される形
状に成形されている。

【００２１】固定部６ａは、下ケース２Ｂの位置決凸起
５を挿入する連結孔６Ａを開口している。連結孔６Ａ
は、ホルダー６を定位置に配設して、位置決凸起５が挿
入される位置に配設されている。さらに、固定部６ａは
電池１の横ずれを阻止するために、山形凸起６ｃを設け
ている。山形凸起６ｃは、図４の断面図に示すように、
内蔵される電池１の側面に沿う形状に成形されている。
図に示すホルダー６は、連結孔６Ａの両側に山形凸起６
ｃを配設している。いいかえると、山形凸起６ｃの間に
連結孔６Ａを開口している。この構造のホルダー６は、
山形凸起６ｃの間の連結孔６Ａに位置決凸起５を挿入
し、固定部６ａから突出する位置決凸起５の先端を加
熱、押圧して、位置決凸起５と固定部６ａとを熱溶着で
きる。この構造のホルダー６は、電池１の間にできる空
隙を有効に利用して、ホルダー６を位置決凸起５に溶着
できる。とくに、電池１の山形凸起６ｃで正確に位置決
めして、その間にできる空隙で、ホルダー６を位置決凸
起５に溶着できる特長がある。

【００２２】以上の図に示すバッテリーパックは、下記
のようにして多量生産される。 (1) 下ケース２Ｂを開いた状態で、下ケース２Ｂの２
つの位置決凸起５に、フレキシブルプリント基板３に開
口された２つの貫通孔３Ａを挿入する。この状態で、フ
レキシブルプリント基板３は下ケース２Ｂの定位置に配
設される。

【００２３】(2) フレキシブルプリント基板３の貫通
孔３Ａから突出する位置決凸起５に、ホルダー６の固定
部６ａの連結孔６Ａを挿入する。固定部６ａの連結孔６
Ａから突出する位置決凸起５の先端を、加熱して押し潰
して、ホルダー６の固定部６ａに溶着する。

【００２４】(3) フレキシブルプリント基板３をホル
ダー６の支持部６ｂに沿って湾曲し、フレキシブルプリ
ント基板３の接続端子４を支持部６ｂに固定する。 (4) フレキシブルプリント基板３の上に３本の電池１
を載せる。電池１は、図８に示すように、あらかじめポ
リスイッチやブレーカー等の保護素子を接続しておく。 (5) 電池１の電極に、フレキシブルプリント基板３の
リード板７をスポット溶接する。 (6) 下ケース２Ｂに上ケース２Ａを装着し、両ケース
２を接着し、あるいは溶着して固定する。

【００２５】以上の製造方法は、フレキシブルプリント
基板３とホルダー６とを下ケース２Ｂにセットし、その
後に、フレキシブルプリント基板３をホルダー６の支持
部６ｂに装着しているが、フレキシブルプリント基板３
をホルダー６の支持部６ｂに装着した後、フレキシブル
プリント基板３とホルダー６とを一緒に下ケース２Ｂに
装着して、ホルダー６の固定部６ａを位置決凸起５に溶
着することもできる。

【００２６】

【発明の効果】本発明のバッテリーパックは、簡単かつ
容易に、しかもケースに対して正確に位置決してフレキ
シブルプリント基板を固定できる特長がある。それは、
本発明のバッテリーパックが、ケースに位置決凸起を設
け、この位置決凸起にフレキシブルプリント基板の貫通
孔を挿入し、さらにフレキシブルプリント基板を定位置
に配設されるホルダーでケースの内面に挟着して固定し
ているからである。とくに、貫通孔にケースの位置決凸
起を挿入して固定されるフレキシブルプリント基板は、
位置決凸起によって確実に位置ずれが防止され、さら
に、ホルダーに押圧されることによって、位置決凸起に
抜けない状態に保持される。したがって、フレキシブル
プリント基板は位置決凸起とホルダーでもって正確に定
位置に配設される。

【００２７】さらに、本発明のバッテリーパックは、フ
レキシブルプリント基板を位置決めする位置決凸起を、
ホルダーの連結孔にも挿入している。したがって、ケー
スの位置決凸起は、フレキシブルプリント基板とホルダ
ーの両方を位置決して定位置に配設する。このため、本
発明のバッテリーパックは、簡単な構造でフレキシブル
プリント基板とホルダーの両方を定位置に固定できる特
長がある。

【００２８】さらにまた、このホルダーは、複数の電池
間に配設される固定部を有し、固定部が電池のずれを阻
止し、この固定部に連結孔を設けているので、ホルダー
の固定部は、電池とフレキシブルプリント基板及びホル
ダー自身の位置決めを同時に行うことができる。また、
フレキシブルプリント基板とホルダーを複数の位置決凸
起でケースの定位置に固定するようにすれば、フレキシ
ブルプリント基板とホルダーは姿勢が変わることもな
く、より正確な位置に配設できる特長がある。また、位
置決凸起とケースとを熱可塑性のプラスチックで一体成
形し、位置決凸起の先端であってホルダーから突出する
部分を加熱、押圧して溶着することにより、簡単かつ容
易に、しかも確実に抜けないようにホルダーをケースに
固定して、フレキシブルプリント基板とホルダーの両方
を確実に固定できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のバッテリーパックの斜視図

【図２】図１に示すバッテリーパックの分解斜視図

【図３】図１に示すバッテリーパックの回路図

【図４】図１に示すバッテリーパックの断面図

【図５】図１に示すバッテリーパックに内蔵されるフレ
キシブルプリント基板の平面図

【図６】下ケースにフレキシブルプリント基板とホルダ
ーとを装着した状態を示す平面図

【図７】図１に示すバッテリーパックのホルダー装着部
を示す断面図

【図８】図１のバッテリーパックに内蔵される電池の斜
視図

【図９】フレキシブルプリント基板を内蔵する従来のバ
ッテリーパックの分解斜視図

【符号の説明】

１…電池 ２…ケース ２Ａ…上ケース ２Ｂ…下ケース
２Ｃ…窓 ３…フレキシブルプリント基板 ３Ａ…貫通孔 ４…接続端子 ５…位置決凸起 ６…ホルダー ６Ａ…連結孔 ６ａ…固定部 ６ｂ…支持部
６ｃ…山形凸起 ７…リード板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01M 2/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチック製のケース（２）と、この
   ケース（２）内に配設されている複数の電池（１）と、
   フレキシブルプリント基板（３）とを備えるバッテリー
   パックにおいて、 ケース（２）は内面に突出する位置決凸起（５）を有
   し、フレキシブルプリント基板（３）は位置決凸起
   （５）が挿入される貫通孔（３Ａ）が開口されて、この
   貫通孔（３Ａ）に位置決凸起（５）が挿入されており、
   さらに、フレキシブルプリント基板（３）にはホルダー
   （６）が積層されて、フレキシブルプリント基板（３）
   がホルダー（６）とケース（２）内面とに挟着して固定
   されており、ホルダー（６）は、複数の電池（１）間に
   配設されて電池（１）のずれを阻止する固定部（６ａ）
   を有し、この固定部（６ａ）に、位置決凸起（５）に挿
   入される連結孔（６Ａ）が開口されて、この連結孔（６
   Ａ）に位置決凸起（５）を挿入してホルダー（６）がケ
   ース（２）の定位置に配設されていることを特徴とする
   バッテリーパック。
2. 【請求項２】 位置決凸起（５）の先端でホルダー
   （６）から突出する先端部は、加熱して押し潰されてホ
   ルダー（６）に溶着されている請求項１に記載のバッテ
   リーパック。