JP3296664B2 - 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】本発明は素電池をケースに収納し
たバッテリーパックに関する。ただし、本明細書におい
てケースはとくに広義に解釈するものとし、たとえば、
素電池を連結する熱収縮チューブ等のシート材も含む意
味に使用する。

【０００２】

【従来の技術】複数の素電池に絶縁ホルダーを固定した
バッテリーパックは、たとえば実公昭６０−６９９８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５に示すように、２本の素電池１を平行
に固定し、素電池１の上端にターミナル板２を介して絶
縁ホルダー３を固定している。絶縁ホルダー３を素電池
１に固定するターミナル板２は、一端を素電池１の電極
に溶接している。ターミナル板２は絶縁ホルダー３の上
面を覆うように折曲されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図５に示すバッテリー
パックは、ターミナル板２を介して絶縁ホルダー３を素
電池１に連結できる特長がある。しかしながら、金属板
を折曲したターミナル板２で絶縁ホルダー３を固定する
ので、絶縁ホルダー３を確実に定位置に固定することが
難しい。それは、ターミナル板２を直角に折曲して、金
属板の復元性によって折曲した状態には保持されないか
らである。したがって、この図に示すバッテリーパック
は、テープや接続剤を使用して、ターミナル板２を絶縁
ホルダー３に確実に固定する必要がある。このため、タ
ーミナル板２を絶縁ホルダー３の定位置に確実に固定す
るのに手間がかかる欠点があった。

【０００４】本発明の第１の目的はこの欠点を解決する
ことにある。すなわち、本発明の重要な目的は、簡単か
つ容易に、しかも確実にターミナル板を絶縁ホルダーの
定位置に固定して能率よく多量生産できるバッテリーパ
ックを提供することにある。

【０００５】さらに図５に示すバッテリーパックは、温
度感応素子等の電子部品４を、素電池１の側面にテープ
５で固定している。この構造は、電子部品４を定位置に
固定するのに手間がかかるばかりでなく、電子部品のリ
ード線の接続にさらに手間がかかる欠点がある。本発明
の第２の目的はこの弊害を防止すること、すなわち、温
度感応素子等の電子部品を、能率よく正確に定位置に配
設できるバッテリーパックを提供することにある。

【０００６】ところで、素電池の温度を検出する保護回
路を構成する温度感応素子４Ａは、素電池１の温度を正
確に検出することが大切である。素電池１の温度が異常
に上昇しても温度感応素子４Ａがこのことを正確に検出
できないと、安全な保護回路とならないからである。温
度感応素子４Ａが素電池１の温度を正確に検出するため
に、温度感応素子４Ａと素電池１との間に接続剤が注入
される。ところが、図５に示すように、素電池１の側面
に温度感応素子４Ａを配設してその隙間に接続剤を塗布
すると、接続剤が所定の位置に注入されずに漏れてしま
う欠点がある。

【０００７】本発明の第３の目的は、この弊害を防止す
ること、すなわち、温度感応素子と素電池との間に注入
される接続剤を、漏れずに所定の位置に正確に注入でき
るバッテリーパックを提供することにある。

【０００８】さらにまた、出力端子とターミナル板とを
接続ネジで連結するバッテリーパックは、接続ネジがケ
ースから突出してショートすることがある。本発明の第
４の目的はこの弊害を防止すること、すなわち、出力端
子をターミナル板２に接続する接続ネジのショートを確
実に防止できるバッテリーパックを提供することにあ
る。

【０００９】

【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、互いに接続された複数の素電
池１と、この素電池１を収納するケース８と、ケース８
に収納されている素電池１の電極に接続されているター
ミナル板２を定位置に固定している絶縁ホルダー３と、
絶縁ホルダー３に固定されているターミナル板２に接続
されている出力端子６とを備える。

【００１０】さらに本発明のバッテリーパックは、絶縁
ホルダー３を独特の形状として、ターミナル板２を確実
に固定する独得の構成を備える。絶縁ホルダー３は、固
定されるターミナル板２の両側に位置して位置決隔壁９
を有する。さらに、絶縁ホルダー３は、位置決隔壁９に
配設されたターミナル板２の上方に位置し、かつターミ
ナル板２の側面から上方に突出してクッションバック阻
止突起１０を設けている。位置決隔壁９とクッションバ
ック阻止突起１０との間にターミナル板２を配設し、タ
ーミナル板２を確実に固定している。

【００１１】さらに、本発明の請求項２のバッテリーパ
ックは、電子部品４を定位置に配設するために、絶縁ホ
ルダー３に、バッテリーパックに内蔵される電子部品４
の装着凹部１１を設けている。電子部品４は、絶縁ホル
ダー３の装着凹部１１に嵌入されて定位置に配設されて
いる。

【００１２】また、本発明の請求項３に記載されるバッ
テリーパックは、装着凹部１１に配設する電子部品４を
温度感応素子４Ａとするもので、温度感応素子４Ａを配
設する装着凹部１１は、素電池１の温度を正確に検出す
るために貫通孔としている。さらに、装着凹部１１は、
周囲に接続剤の流出を阻止する周壁１２が設けられてい
る。装着凹部１１に配設たれ温度感応素子４Ａは、接続
剤を介して素電池１に接触されている。

【００１３】さらにまた、本発明の請求項４に記載され
るバッテリーパックは、ケース８に出力端子６を固定し
ており、この出力端子６は、絶縁ホルダー３に向かって
ねじ込まれている接続ネジ７を介してターミナル板２に
接続されている。接続ネジ７がケース８の内面に突出し
てショートするのを防止するために、絶縁ホルダー３
は、ケース８内面の接続ネジ７の突出部に対向する位置
にネジ収納凹部１３を設けている。

【００１４】

【作用】本発明のバッテリーパックは、ケース８に複数
個の素電池１を挿入し、ケース８に絶縁ホルダー３を固
定すると共に、この絶縁ホルダー３に電子部品４を配設
し、電子部品４をターミナル板２を介して素電池１に接
続している。本発明のバッテリーパックの好ましい実施
例の分解図を図１に、組み立てた状態を図３に示してい
る。

【００１５】この構造のバッテリーパックは下記のよう
にして組み立てられる。 (1) 素電池１を直列に接続する。 (2) 図３に示すように、素電池１の上に絶縁ホルダー
３を配設し、絶縁ホルダー３の装着凹部１１に電子部品
４を配設する。絶縁ホルダー３に配設される電子部品４
（図３においてブレーカ）のリード線を素電池１の電極
に接続する。 (3) ターミナル板２をケース８の内面に配設する。 (4) ケース８に絶縁ホルダー３と素電池１とを挿入す
る。 (5) ターミナル板２と電子部品４のリード線とを、溶
接や半田付けして接続する。 (6) ターミナル板２を折曲して絶縁ホルダー３の位置
決隔壁９の間に案内する。位置決隔壁９の間に配設され
たターミナル板２は、クッションバック阻止突起１０の
下方に入れられる。クッションバック阻止突起１０はタ
ーミナル板２の上方に位置し、ターミナル板２が位置決
隔壁９から出るのを防止する。 (7) ケース８の出力端子６に接続ネジ７をねじ込ん
で、出力端子６をターミナル板２に接続する。

【００１６】本発明のバッテリーパックは、以上のよう
に、ターミナル板２を位置決隔壁９の間に配設すると共
に、ここに配設されるターミナル板２は、上方に位置す
るクッションバック阻止突起１０でもって上方に位置ず
れするのが阻止される。このため、位置決隔壁９の間に
折曲して配設されたターミナル板２は、正確に定位置に
配設されると共に、折曲部分がクッションバックで復元
することもない。このため、ターミナル板２を簡単にし
かも定位置に配設できる特長がある。

【００１７】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、絶縁ホルダー３に、電子部品４を装
着する装着凹部１１を設けている。電子部品４は、絶縁
ホルダー３の装着凹部１１に配設されることにより、簡
単にしかも位置ずれしないように定位置に装着される。

【００１８】また、本発明の請求項３に記載のバッテリ
ーパックは、絶縁ホルダー３の装着凹部１１に温度感応
素子４Ａを装着するために、ここを貫通孔としている。
貫通孔である装着凹部１１は、周囲に接続剤が漏れるの
を阻止する周壁１２を設けている。したがって、装着凹
部１１に温度感応素子４Ａを配設し、接続剤を注入する
と、温度感応素子４Ａを定位置に配設すると共に、接続
剤を介して素電池１に連結でき、しかも、温度感応素子
４Ａを素電池１に接続する接続剤の漏れを確実に阻止で
きる。

【００１９】さらにまた、本発明の請求項４に記載のバ
ッテリーパックは、接続ネジ７をねじ込んで、ケース８
の出力端子６をターミナル板２に接続するとき、接続ネ
ジ７が絶縁ホルダー３のネジ収納凹部１３に突出するの
で、絶縁ホルダー３でもって、接続ネジ７の突出部がシ
ョートするのを有効に阻止できる。

【００２０】

【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。

【００２１】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。

【００２２】図１ないし図３に示すバッテリーパック
は、互いに直列に接続された５個の素電池１と、この素
電池１を収納するケース８と、ケース８に収納されてい
る素電池１の電極に接続されているターミナル板２を定
位置に固定している絶縁ホルダー３と、絶縁ホルダー３
に固定されているターミナル板２に接続されている出力
端子６とを備える。このバッテリーパックの回路図を図
４に示す。

【００２３】素電池１は、好ましくは、ニッケル−カド
ミウム電池、ニッケル−水素電池、リチウムイオン二次
電池等の二次電池である。図に示すバッテリーパック
は、５本の角形密閉電池を平行に並べて直列に接続して
いる。このバッテリーパックは、下段３段の素電池１を
横にし、最上段の２本の素電池１は立てて並べている。
電池の電極を接続しやすくするためである。これ等の図
に示すバッテリーパックは、素電池１を角形密閉電池と
しているが、本発明のバッテリーパックは、素電池１を
角形密閉電池に特定しない。素電池１には円筒形の電池
も使用できる。

【００２４】ケース８はプラスチックを上方開口の箱形
に成形したもので、図示しないが底面にはターミナル板
２にネジを介して接続される端子を固定している。ケー
ス８に、プラスチックを箱形に成形したものを使用する
と、複数の素電池１をケース８に挿入して相互に位置ず
れしないように連結できる。ただし、ケースには、熱収
縮チューブ等のプラスチックシートも使用できる。熱収
縮チューブのケースは、素電池を収納した後、加熱、収
縮して素電池１を連結する。

【００２５】絶縁ホルダー３は全体をプラスチックで一
体成形したもので、上面には、ターミナル板２を定位置
に配設するために、ターミナル板２の両側に位置決隔壁
９を設けている。ターミナル板２の両側に位置決隔壁９
を成形するために、絶縁ホルダー３の上面に溝を成形
し、溝の両側を位置決隔壁９としている。図に示す絶縁
ホルダー３は、縦方向に延長して細長い溝を成形して、
その両側に位置決隔壁９を設けている。この構造の絶縁
ホルダー３は、ターミナル板２を溝の内部に挿入して装
着できる。このため、ターミナル板２が絶縁ホルダー３
の上面に突出してショートしないようにできる。また、
簡単な構造でターミナル板２の両側に位置決隔壁９を設
けることができる。ただし、本発明のバッテリーパック
は、絶縁ホルダー３の位置決隔壁９を溝に特定しない。
位置決隔壁は、図示しないが、絶縁ホルダーに溝を設け
ることなく、ターミナル板の両側に壁や突起を設けて成
形することもできる。

【００２６】ターミナル板２が位置決隔壁９の間から出
ないように、絶縁ホルダー３は、位置決隔壁９に配設さ
れたターミナル板２の上方に位置して、ターミナル板２
の側面から上方に突出してクッションバック阻止突起１
０を成形している。図に示す絶縁ホルダー３は、溝の内
面から水平方向に突出してクッションバック阻止突起１
０を成形している。クッションバック阻止突起１０の下
面と溝の底との隙間は、ここにターミナル板２を挿入で
きるように設計される。クッションバック阻止突起１０
は、プラスチックでもって絶縁ホルダー３に一体成形さ
れる。クッションバック阻止突起１０を一体成形するた
めに、絶縁ホルダー３はクッションバック阻止突起１０
の下方に貫通孔を開口している。貫通孔はクッションバ
ック阻止突起１０を成形する金型を脱型するための孔で
ある。図に示すバッテリーパックは、３枚のターミナル
板２を絶縁ホルダー３の上面に配設している。しかしな
がら、２枚のターミナル板２は互いに接続して一体とな
っている。したがって、２組のターミナル板２を位置決
隔壁９の間に装着するために、二つのクッションバック
阻止突起１０を設けている。

【００２７】さらに、図に示す絶縁ホルダー３は、上面
に電子部品４をセットする装着凹部１１を成形してい
る。図のバッテリーパックは、電子部品４として、温度
感応素子４Ａであるサーミスター４ａとブレーカー４Ｂ
とを装着している。装着凹部１１は、電子部品４を定位
置に装着できるように、電子部品４の外形よりも多少大
きく成形されている。

【００２８】ブレーカー４Ｂを装着する装着凹部１１
は、ブレーカー４Ｂの先端を挿入できるように、装着凹
部１１の上面の一部を天板１４で閉塞している。天板１
４を絶縁ホルダー３と一体成形するために、天板１４の
下面は金型を脱型するための貫通孔としている。この構
造の装着凹部１１は、ブレーカー４Ｂを天板１４の下面
に挿入して装着できるので、ブレーカー４Ｂが絶縁ホル
ダー３から離れないように装着できる特長がある。ブレ
ーカー４Ｂはリード線をターミナル板２に接続して絶縁
ホルダー３の装着凹部１１に配設される。

【００２９】温度感応素子４Ａであるサーミスター４ａ
を装着する装着凹部１１は貫通孔である。素電池１のサ
ーミスター４ａを、接続剤を介して素電池１の表面に接
触させるためである。サーミスター４ａを装着する装着
凹部１１は、サーミスター４ａの周囲に周壁１２を設け
て、接続剤が外部に漏れるのを防止する構造となってい
る。周壁１２は、絶縁ホルダー３を成形するときに、上
面に凹部を成形することによって、装着凹部１１の周囲
に設けられる。ただし、本発明のバッテリーパックは、
絶縁ホルダー３の上面に突出して周壁１２を成形し、こ
の周壁１２の内側にサーミスター４ａ等の温度感応素子
４Ａを装着することもできる。サーミスター４ａである
温度感応素子４Ａは、周壁１２の内側に装着され、温度
感応素子４Ａと素電池１の間に接続剤を注入して、温度
感応素子４Ａを素電池１の表面に接触させる。サーミス
ター４ａのリード線はターミナル板２に接続される。

【００３０】さらに、図に示す絶縁ホルダー３は、側面
にネジ収納凹部１３を成形している。ネジ収納凹部１３
は、ケース８を貫通して出力端子６をターミナル板２に
接続する接続ネジ７が、ケース８の内面に突出して電池
等にショートするのを防止するものである。ネジ収納凹
部１３は、ケース８の内面に接続ネジ７の先端を案内す
るために、接続ネジ７の突出部に対向する位置に設けら
れている。図に示す絶縁ホルダー３は、ネジ収納凹部１
３を設けるために、側面に３つの凸部を成形し、凸部の
間をネジ収納凹部１３としている。

【００３１】図に示すバッテリーパックは下記の工程で
組み立てられる。 (1) 素電池１である５本の角形密閉電池を並べ、電極
にリード線をスポット溶接して直列に接続する。 (2) 図３に示すように、素電池１の上に絶縁ホルダー
３をセットし、絶縁ホルダー３の装着凹部１１に、ブレ
ーカー４Ｂとサーミスター４ａとからなる電子部品４を
セットする。絶縁ホルダー３に配設されるサーミスター
４ａとブレーカー４Ｂのリード線を、角形密閉電池に接
続されたターミナル板２に接続する。 (3) ケース８の内面にターミナル板２を配設する。 (4) ケース８に、絶縁ホルダー３と角形密閉電池とを
挿入する。 (5) サーミスター４ａとブレーカー４Ｂのリード線、
及びターミナル板２の接続部分をスポット溶接して接続
する。 (6) ターミナル板２を折曲して絶縁ホルダー３の位置
決隔壁９の間に案内する。位置決隔壁９の間に配設され
たターミナル板２は、クッションバック阻止突起１０の
下方に入れられてターミナル板２が位置決隔壁９から出
るのを防止する。 (7) ケース８の出力端子６に接続ネジ７をねじ込ん
で、出力端子６をターミナル板２に接続する。ケース８
から内側に突出する接続ネジ７の先端は、絶縁ホルダー
３のネジ収納凹部１３に収納される。

【００３２】

【発明の効果】本発明のバッテリーパックは絶縁ホルダ
ーを装備し、この絶縁ホルダーは、ターミナル板を特定
の位置に装着する位置決隔壁をターミナル板の両側に設
けると共に、ターミナル板が位置決隔壁の間から出るの
を阻止するために、ターミナル板の上方にクッションバ
ック阻止突起を設けている。クッションバック阻止突起
は、位置決隔壁の間に装着されたターミナル板の上方に
あるので、折曲されたターミナル板が金属の復元性等で
位置決隔壁の間から外部にでるのを確実に阻止する。こ
の構造の絶縁ホルダーを装備するバッテリーパックは、
ターミナル板を折曲して位置決隔壁の間でクッションバ
ック阻止突起の下方に配設することにより、ターミナル
板を確実に定位置に装着できる。このため、本発明のバ
ッテリーパックは、従来のように、折曲したターミナル
板をテープや接着剤で絶縁ホルダーに固定する必要がな
い。したがって、本発明のバッテリーパックは、簡単か
つ容易に、しかも能率よく安価に多量生産できて、ター
ミナル板を定位置に装着してターミナル板の位置決めを
格段に改善できる特長がある。

【００３３】さらに、絶縁ホルダーに電子部品の装着凹
部を有する本発明の請求項２に記載のバッテリーパック
は、装着凹部に電子部品を装着することにより、電子部
品を簡単かつ容易に、しかも正確な位置に装着できる特
長がある。とくに、装着凹部に装着した電子部品は、絶
縁ホルダーに保護されて位置ずれや損傷が防止できる特
長もある。

【００３４】さらにまた、絶縁ホルダーの装着凹部に温
度感応素子を装着する本発明の請求項３に記載のバッテ
リーパックは、装着凹部を貫通孔としてここに温度感応
素子を装着し、さらに、装着凹部の周囲には周壁を設
け、この周壁で装着凹部に注入される接着剤の外部漏れ
を防止することができるので、温度感応素子を素電池に
接着する接着剤が不必要な部分に漏れるのを有効に防止
すると共に、温度感応素子を素電池に確実に接着して、
温度感応素子で素電池の温度を正確に検出できる特長を
実現する。

【００３５】さらにまた、接続ネジで出力端子をターミ
ナル板に接続する本発明の請求項４のバッテリーパック
は、絶縁ホルダーにネジ収納凹部を設けている。ネジ収
納凹部は、出力端子をターミナル板に接続するために、
ケースにねじ込まれる接続ネジが、突出する位置に配設
されている。このため、ケースの内面に接続ネジが突出
しても、突出部がネジ収納凹部に収納され、接続ネジの
突出部が電池等に接触してショートする弊害を有効に防
止できる特長も実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるバッテリーパックの分
解斜視図

【図２】本発明の実施例にかかるバッテリーパックの斜
視図

【図３】図２に示すバッテリーパックの組み立て状態を
示す斜視図

【図４】図２に示すバッテリーパックの回路図

【図５】従来のバッテリーパックの一例を示す斜視図

【符号の説明】

１…素電池 ２…ターミナル板 ３…絶縁ホルダー ４…電子部品 ４Ａ…温度感応素子 ４ａ
…サーミスター ４Ｂ…ブレーカー ５…テープ ６…出力端子 ７…接続ネジ ８…ケース ９…位置決隔壁 １０…クッションバック阻止突起 １１…装着凹部 １２…周壁 １３…ネジ収納凹部 １４…天板

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 (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに接続された複数の素電池（１）
   と、この素電池（１）を収納するケース（８）と、ケー
   ス（８）に収納されている素電池（１）の電極に接続さ
   れているターミナル板（２）を定位置に固定している絶
   縁ホルダー（３）と、絶縁ホルダー（３）に固定されて
   いるターミナル板（２）に接続されている出力端子
   （６）とを備えるバッテリーパックにおいて、 絶縁ホルダー（３）が、固定されるターミナル板（２）
   の両側に位置する位置決隔壁を有すると共に、位置決隔
   壁（９）に配設されるターミナル板（２）の上方に位置
   しかつターミナル板（２）の側面から上方に突出するク
   ッションバック阻止突起（１０）を有しており、位置決
   隔壁（９）とクッションバック阻止突起（１０）との間
   にターミナル板（２）が配設されてなることを特徴とす
   るバッテリーパック。
2. 【請求項２】 絶縁ホルダー（３）が、バッテリーパッ
   クに内臓される電子部品（４）の装着凹部（１１）を有
   し、この装着凹部（１１）に電子部品（４）が配設され
   ている請求項１記載のバッテリーパック。
3. 【請求項３】 装着凹部（１１）が貫通孔で、装着凹部
   （１１）の周囲に接続剤の流出を阻止する周壁（１２）
   が設けられており、装着凹部（１１）に配設される電子
   部品（４）が温度感応素子（４Ａ）で、温度感応素子
   （４Ａ）が接続剤を介して素電池（１）に接触されてな
   る請求項２記載のバッテリーパック。
4. 【請求項４】 出力端子（６）がケース（８）に固定さ
   れると共に、この出力端子（６）は、絶縁ホルダー
   （３）に向かってねじ込まれている接続ネジ（７）を介
   してターミナル板（２）に接続されており、絶縁ホルダ
   ー（３）は、ケース（８）内面の接続ネジ（７）の突出
   部に対向する位置にネジ収納凹部（１３）を有する請求
   項１記載のバッテリーパック。