JP3412471B2

JP3412471B2 - 電池パック用ケース

Info

Publication number: JP3412471B2
Application number: JP25332497A
Authority: JP
Inventors: 文昭中尾; 正実宮本; 克夫山田; 徹也鈴木
Original assignee: エフ・ディ−・ケイ株式会社
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 2003-06-03
Anticipated expiration: 2017-09-18
Also published as: JPH1196983A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノートパソコンや
携帯電話などで使用する電池パックを構成するケース、
すなわち電池パック用ケースに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の電池パック用ケースの一例
を示す組立斜視図、図６は図５に示す電池パック用ケー
スの分解斜視図である。

【０００３】従来この種の電池パック用ケース１として
は、図５および図６に示すように、合成樹脂からなる一
対の上蓋１２と下蓋１３とを接着あるいは超音波溶着に
よって一体化したものが多用されている。

【０００４】ところで、ノートパソコンや携帯電話では
携帯性が重視されるため、その電源として用いる電池パ
ックは、できる限り薄くて軽いことが望ましい。この
際、電池パックを構成する素電池を薄くすると電池容量
が減少してしまうことから、パック用ケース１の上蓋１
２および下蓋１３の肉厚を薄くすることによって電池パ
ックの薄型軽量化を図っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは次の
ような種々の不都合があった。

【０００６】第１に、上蓋１２と下蓋１３の肉厚が薄い
と、電池パック用ケース１の強度が低下する。

【０００７】第２に、上蓋１２と下蓋１３の肉厚が薄い
と、燃えやすくなるので、電池パック用ケース１の難燃
性を高めることが困難となる。

【０００８】第３に、上蓋１２と下蓋１３の肉厚が薄い
と、その製造時に合成樹脂の成形性が悪くなり、「ひ
け」や「ショート」が発生するため、電池パック用ケー
ス１の品質が低下する。

【０００９】第４に、二次電池（特に、ニカド電池やニ
ッケル水素電池）では充電時に発熱して高温となるの
で、電池パックの寿命が短くなる。

【００１０】第５に、リチウムイオン電池では電池パッ
ク用ケース１内に素電池とともに保護回路基板が組み込
まれるが、この保護回路基板は省電力化のため回路イン
ピーダンスが高く、そのため外来ノイズの影響を受けや
すい。

【００１１】第６に、上蓋１２と下蓋１３とを一体化し
て電池パック用ケース１を組み立てる際、その組立作業
性に劣る。すなわち、接着による場合は、接着剤が外に
漏れ出す危険性があるので、組立作業性が悪くなり、ま
た超音波溶着による場合は、電池パック用ケース１内の
電子部品が超音波の影響を受けて故障しないように慎重
に作業する必要があり、そのため組立作業性が悪くな
る。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑み、これらの不都
合を解消しつつ電池パックの薄型軽量化を実現すること
が可能な電池パック用ケースを提供することを目的とす
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、上面
部、下面部および側面部からなる箱状の電池パック用ケ
ース（１）において、前記上面部および前記下面部の双
方または一方に、四角形状の基板（５ａ、６ａ）の少な
くとも１組の対向２辺にそれぞれ折曲片（５ｂ、６ｂ）
を形設した金属薄板（５、６）を用い、前記側面部に、
前記金属薄板の各折曲片が係合する係合溝（２ｂ、２
ｃ、３ａ）を形設した合成樹脂からなる四角短筒状の枠
体（２）を用いて構成される。

【００１４】

【００１５】

【００１６】また本発明は、上面部、下面部および側面
部からなる箱状の電池パック用ケース（１）において、
前記上面部および前記下面部の双方または一方に、四角
形状の基板（５ａ、６ａ）の４辺にそれぞれ折曲片（５
ｂ、６ｂ）を形設した金属薄板（５、６）を用い、前記
側面部に、前記金属薄板の各折曲片が係合する係合溝
（２ｂ、２ｃ、３ａ）を形設した合成樹脂からなる四角
短筒状の枠体（２）を用いて構成される。

【００１７】また本発明は、上面部、下面部および側面
部からなる箱状の電池パック用ケース（１）において、
前記上面部および前記下面部に金属薄板（５、６）を用
い、前記側面部に、合成樹脂からなる四角短筒状の枠体
（２）を用い、前記上面部の金属薄板（５）と前記下面
部の金属薄板（６）との間に、これら金属薄板同士を電
気的に接続する導通部材（４、７、８）を複数箇所に設
けて構成される。

【００１８】さらに本発明は、前記上面部および前記下
面部に、四角形状の基板（５ａ、６ａ）の４辺にそれぞ
れ折曲片（５ｂ、６ｂ）を形設した金属薄板（５、６）
を用い、前記側面部に、前記金属薄板の各折曲片が係合
する係合溝（２ｂ、２ｃ、３ａ）を形設した合成樹脂か
らなる四角短筒状の枠体（２）を用い、前記上面部の金
属薄板（５）と前記下面部の金属薄板（６）との間に、
これら金属薄板同士を電気的に接続する導通部材（４、
７、８）を複数箇所に設けて、前記電池パック用ケース
（１）の側方から入ろうとする磁界に対しては、上面部
の金属薄板（５）、導通部材（４、７、８）、下面部の
金属薄板（６）、導通部材（４、７、８）、上面部の金
属薄板（５）といった経路を通って電流が流れ、前記磁
界の侵入を阻止するように構成される。

【００１９】なお、括弧内の符号は図面において対応す
る要素を表す便宜的なものであり、従って、本発明は図
面上の記載に限定拘束されるものではない。このことは
「特許請求の範囲」の欄についても同様である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２１】図１は本発明に係る電池パック用ケースの
一実施形態を示す組立斜視図、図２は図１に示す電池パ
ック用ケースの分解斜視図、図３は図２に示す電池パッ
ク用ケースを構成するコネクタ支持部材の反転斜視図、
図４は図１に示す電池パック用ケースの電気的接続部分
のみを示す模式図である。

【００２２】本発明に係る電池パック用ケース１は、図
１および図２に示すように、合成樹脂からなる四角短筒
状の枠体２を有しており、枠体２の１辺にはコの字状の
コネクタ取付口２ａが形成されている。コネクタ取付口
２ａにはガイド溝２ｅが当該コネクタ取付口２ａに沿っ
てコの字状に形成されているとともに、２本の突起片２
ｄがガイド溝２ｅの後方に位置する形で立設されてい
る。また、コネクタ取付口２ａの両側、すなわち枠体２
の２つの隅角部にはそれぞれ厚肉段差部２ｆが形成され
ており、各厚肉段差部２ｆにはそれぞれ金属製のタップ
４が埋設されている。さらに、枠体２の残り２つの隅角
部の近傍にはそれぞれ厚肉部２ｇが形成されており、各
厚肉部２ｇにはそれぞれ金属製のタップ４が埋設されて
いる。

【００２３】また、枠体２のコネクタ取付口２ａには角
棒状のコネクタ支持部材３が載置されている。コネクタ
支持部材３の両端には、図２および図３に示すように、
それぞれ薄肉段差部３ｄが形成されており、コネクタ支
持部材３の下面にはガイド溝３ｃと２つの凹部３ｂが形
成されている。そして、コネクタ支持部材３の各薄肉段
差部３ｄは枠体２の各厚肉段差部２ｆに当接するととも
に、ガイド溝３ｃは枠体２のガイド溝２ｅに対向し、各
凹部３ｂには枠体２の各突起片２ｄが嵌合している。

【００２４】さらに、枠体２の上側には金属薄板５がコ
ネクタ支持部材３を挟み込むように４本のビス７で取り
付けられており、各ビス７はそれぞれ各タップ４に螺合
している。一方、枠体２の下側には金属薄板６が４本の
ビス８で取り付けられており、各ビス８はそれぞれ各タ
ップ４に螺合している。従って、２枚の金属薄板５、６
はビス７、タップ４およびビス８を介して４箇所で導通
した状態となっている。

【００２５】ここで、図２に示すように、金属薄板５は
四角形状の基板５ａを有しており、基板５ａの４辺には
それぞれ折曲片５ｂが下向きに形設されている。一方、
枠体２の上面には３本の係合溝２ｂが形設されていると
ともに、コネクタ支持部材３の上面には１本の係合溝３
ａが形設されており、金属薄板５の折曲片５ｂは枠体２
の係合溝２ｂまたはコネクタ支持部材３の係合溝３ａに
係合している。また、金属薄板６は四角形状の基板６ａ
を有しており、基板６ａの４辺にはそれぞれ折曲片６ｂ
が上向きに形設されている。一方、枠体２の下面には４
本の係合溝２ｃが形設されており、金属薄板６の折曲片
６ｂは枠体２の係合溝２ｃに係合している。その結果、
枠体２、コネクタ支持部材３および金属薄板５、６から
なる電池パック用ケース１全体は、その剛性が高くな
る。

【００２６】なお、図１に示すように、金属薄板５、６
はそれぞれ箱状の電池パック用ケース１の上面部、下面
部を構成し、枠体２およびコネクタ支持部材３は箱状の
電池パック用ケース１の側面部を構成する。

【００２７】本発明に係る電池パック用ケース１は以上
のような構成を有するので、金属薄板５を薄くすること
によって電池パック用ケース１の総高を低くし、薄型軽
量化を実現することができる。

【００２８】ここで、電池パック用ケース１の上面部お
よび下面部には金属薄板５、６が使用されているので、
これを薄くしても電池パック用ケース１の強度を維持す
るとともに、その難燃性を高めることが可能となる。ま
た、合成樹脂品と違って、金属薄板５、６を薄くしても
「ひけ」や「ショート」が発生しないので、電池パック
用ケース１の品質が低下することもない。しかも、金属
薄板５、６の基板５ａ、６ａには折曲片５ｂ、６ｂが形
設されており、金属薄板５、６の曲げに対する抵抗力は
大きいので、金属薄板５、６を薄くしても強度上の問題
は生じない。

【００２９】また、ビス７、８が螺合するタップ４はす
べて枠体２の厚肉段差部２ｆまたは厚肉部２ｇに設けら
れているので、タップ４を長くすることによってビス
７、８との螺合長さを増し、電池パックの強度特性（と
りわけ耐衝撃性）を高めることができる。

【００３０】ところで、この電池パック用ケース１を用
いて電池パックを製造するには、まず金属薄板６を枠体
２にビス８で取り付け、枠体２内に素電池と保護回路基
板（いずれも図示せず）を組み込む。

【００３１】次に、枠体２のコネクタ取付口２ａに長方
形状のコネクタ実装基板（図示せず）を設置し、その上
にコネクタ支持部材３を載置する。すると、このコネク
タ実装基板はその４辺が枠体２のガイド溝２ｅおよびコ
ネクタ支持部材３のガイド溝３ｃに嵌合して支持された
状態となる。このとき、コネクタ実装基板の設置は、こ
れを枠体２のガイド溝２ｅに嵌着するだけで容易に実施
することができる。また、コネクタ支持部材３の位置決
めは、その薄肉段差部３ｄを枠体２の厚肉段差部２ｆに
合致させるとともに、ガイド溝３ｃをコネクタ実装基板
に係合させることによって容易に実行することができ
る。

【００３２】最後に、金属薄板５を枠体２にビス７で取
り付ければ、電池パックの製造が完了する。

【００３３】このように、コネクタ実装基板の設置やコ
ネクタ支持部材３の位置決めは容易であり、また金属薄
板５、６の取付もビス７，８を螺着するだけで簡単に行
えるので、電池パック用ケース１を用いた電池パック
は、その組立作業性に優れる。

【００３４】また、こうして製造された電池パック内で
発生する熱は、熱伝導度の大きい金属薄板５、６を通じ
て素早く外部に放出できるので、ニカド電池やニッケル
水素電池などの二次電池において、充電時の高温化を抑
制し、寿命を延ばすことが可能となる。

【００３５】さらに、この電池パックでは、金属薄板
５、６等のシールド効果によって保護回路基板を外来ノ
イズから守ることができる。すなわち、図４に示すよう
に、レンツの法則により、電池パック用ケース１の上方
から入ろうとする磁界Ｂ１に対しては、金属薄板５で渦
電流Ｉ１が生じて磁界Ｂ１の進入を阻止し、電池パック
用ケース１の側方から入ろうとする磁界Ｂ２、Ｂ３に対
しては、金属薄板５、６、ビス７、８およびタップ４を
電流Ｉ２、Ｉ３が流れて磁界Ｂ２、Ｂ３の進入を阻止す
る。その結果、保護回路基板が外来ノイズを受けて誤動
作を惹起する事態を未然に防止することができるため、
特に保護回路基板の回路インピーダンスが高いリチウム
イオン電池において、その安全性を高めることが可能と
なる。

【００３６】なお、この電池パックをノートパソコン等
の機器で使用する際には、コネクタ実装基板にコネクタ
（図示せず）を差し込む。この際、コネクタ実装基板に
ストレスが作用するが、コネクタ実装基板は、上述した
ように、その４辺全周にわたってガイド溝２ｅ、ガイド
溝３ｃに嵌合して支持されているので、コネクタ実装基
板に作用するストレスを分散させて軽減することができ
る。また、こうして差し込んだコネクタを電池パックか
ら抜き取るときも同様である。そのため、コネクタの着
脱に起因するストレスの蓄積を抑制し、電池パックの耐
久性を向上させることが可能となる。

【００３７】また、コネクタ実装基板はコネクタに押圧
されて後方へ移動しようとするが、コネクタ実装基板の
後方に位置する２本の突起片２ｄがこの押圧力に抗する
形でコネクタ実装基板を支持することに加えて、既に述
べたように、電池パック用ケース１全体の剛性も高いこ
とから、コネクタの差込作業を支障なく行うことがで
き、電池パックの取扱い性に優れる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１、２に係る発明によれば、金属薄板５、６を薄くし
て電池パックを薄型軽量化することができると同時に、
電池パックの強度維持、難燃性向上、品質維持、長寿命
化、安全性向上および組立作業性向上を実現することが
可能となる。しかも、上面部や下面部（金属薄板５、
６）と側面部との結合力の増強によって電池パック用ケ
ース１全体の剛性を高めることができるから、電池パッ
クの取扱い性を改善することができる。

【００３９】

【００４０】

【００４１】また、本発明のうち請求項３に係る発明に
よれば、レンツの法則によって電池パック用ケース１の
側方からの磁界の進入をも阻止しうることから、外来ノ
イズによる誤動作を防止し、安全性を一層向上させるこ
とが可能となる。

【００４２】

【００４３】さらに、本発明のうち請求項４に係る発明
によれば、電池パック用ケース１の薄型軽量化、強度維
持、難燃性向上および電池パック用ケース１側方からの
磁界の進入阻止等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電池パック用ケースの一実施形態
を示す組立斜視図である。

【図２】図１に示す電池パック用ケースの分解斜視図で
ある。

【図３】図２に示す電池パック用ケースを構成するコネ
クタ支持部材の反転斜視図である。

【図４】図１に示す電池パック用ケースの電気的接続部
分のみを示す模式図である。

【図５】従来の電池パック用ケースの一例を示す組立斜
視図である。

【図６】図５に示す電池パック用ケースの分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１……電池パック用ケース２……枠体２ｂ、２ｃ……係合溝３……コネクタ支持部材３ａ……係合溝４……導通部材（タップ）５、６……金属薄板５ａ、６ａ……基板５ｂ、６ｂ……折曲片７、８……導通部材（ビス）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木徹也東京都港区新橋５丁目36番11号富士電気化学株式会社内 (56)参考文献特開平８−50887（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−96768（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01M 2/10 G06F 1/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上面部、下面部および側面部からなる箱
状の電池パック用ケース（１）において、前記上面部および前記下面部の双方または一方に、四角
形状の基板（５ａ、６ａ）の少なくとも１組の対向２辺
にそれぞれ折曲片（５ｂ、６ｂ）を形設した金属薄板
（５、６）を用い、前記側面部に、前記金属薄板の各折曲片が係合する係合
溝（２ｂ、２ｃ、３ａ）を形設した合成樹脂からなる四
角短筒状の枠体（２）を用いたことを特徴とする電池パ
ック用ケース。
【請求項２】上面部、下面部および側面部からなる箱
状の電池パック用ケース（１）において、前記上面部および前記下面部の双方または一方に、四角
形状の基板（５ａ、６ａ）の４辺にそれぞれ折曲片（５
ｂ、６ｂ）を形設した金属薄板（５、６）を用い、前記側面部に、前記金属薄板の各折曲片が係合する係合
溝（２ｂ、２ｃ、３ａ）を形設した合成樹脂からなる四
角短筒状の枠体（２）を用いたことを特徴とする電池パ
ック用ケース。
【請求項３】上面部、下面部および側面部からなる箱
状の電池パック用ケース（１）において、前記上面部および前記下面部に金属薄板（５、６）を用
い、前記側面部に、合成樹脂からなる四角短筒状の枠体
（２）を用い、前記上面部の金属薄板（５）と前記下面部の金属薄板
（６）との間に、これら金属薄板同士を電気的に接続す
る導通部材（４、７、８）を複数箇所に設けたことを特
徴とする電池パック用ケース。
【請求項４】上面部、下面部および側面部からなる箱
状の電池パック用ケース（１）において、前記上面部および前記下面部に、四角形状の基板（５
ａ、６ａ）の４辺にそれぞれ折曲片（５ｂ、６ｂ）を形
設した金属薄板（５、６）を用い、前記側面部に、前記金属薄板の各折曲片が係合する係合
溝（２ｂ、２ｃ、３ａ）を形設した合成樹脂からなる四
角短筒状の枠体（２）を用い、前記上面部の金属薄板（５）と前記下面部の金属薄板
（６）との間に、これら金属薄板同士を電気的に接続す
る導通部材（４、７、８）を複数箇所に設けて、前記電
池パック用ケース（１）の側方から入ろうとする磁界に
対しては、上面部の金属薄板（５）、導通部材（４、
７、８）、下面部の金属薄板（６）、導通部材（４、
７、８）、上面部の金属薄板（５）といった経路を通っ
て電流が流れ、前記磁界の侵入を阻止することを特徴と
する電池パック用ケース。