JP3592193B2 - Battery pack - Google Patents

Battery pack Download PDF

Info

Publication number
JP3592193B2
JP3592193B2 JP2000123935A JP2000123935A JP3592193B2 JP 3592193 B2 JP3592193 B2 JP 3592193B2 JP 2000123935 A JP2000123935 A JP 2000123935A JP 2000123935 A JP2000123935 A JP 2000123935A JP 3592193 B2 JP3592193 B2 JP 3592193B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
secondary battery
external input
pack
case
output terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000123935A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001307693A (en
Inventor
克 武村
克己 高津
潤司 藤原
滋夫 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2000123935A priority Critical patent/JP3592193B2/en
Publication of JP2001307693A publication Critical patent/JP2001307693A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3592193B2 publication Critical patent/JP3592193B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池によって構成した電池パックに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話機、モバイルコンピュータ等の携帯情報機器や携帯型音響機器などは、その携帯性を向上させるべく小型軽量化、薄型化の要求が高まっている。その鍵を握っているのが電池電源装置であると言っても過言ではなく、特に二次電池を用いた電池電源装置の軽量化、薄型化の要求が高い。
【0003】
二次電池を用いた電池電源装置(電池パック)の軽量化、薄型化は、取りも直さず二次電池の軽量化、薄型化を達成することにあり、これを目的として金属層の両面を複数の樹脂層で被覆したラミネートシートを外装ケースとして、これに発電要素を封入した二次電池が実用化されている。このラミネートシートを外装ケースとした二次電池を用いることにより、軽量化、薄型化された電池パックを構成することができる。特に、電池容量を大きくするために複数の二次電池を並列接続する場合、あるいは、比較的高い電圧を得るために複数の二次電池を直列接続する場合などでは軽量化がより促進され、板状の薄い電池パックが構成でき、携帯機器の軽量化、薄型化の要求に応えることができる。
【0004】
このように電池パックを構成するとき、パックケース内には水が侵入しないように少なくとも生活防水程度には防水対策を施す必要がある。この防水対策を施す上で問題となるのは、電池パックの外部入出力端子の処理であって、パックケースの外部に露出する接触面から内部に向けて延出する電気的接続部があり、ここが水の侵入路となる。
【0005】
この対策として従来技術においては、図12に示すように、パックケース50の端子取付け凹部52に形成されたスリット穴51、51に外部から挿入された外部入出力端子55の挿入片55a、55aには、パックケース50の内面側に端子取付け凹部52を埋めるように挿入片55a、55aに被さるゴム質部材53が配設され、挿入片55a、55aとスリット穴51、51との間の隙間からの水の侵入を防いでいる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来構成では、外部入出力端子からの水の侵入を防ぐためにゴム質部材53が必要となり、構成部材の増加に伴って、その取付け作業も必要となり、電池パックのコストアップにつながる。また、小型軽量化、薄型化された電池パックではゴム質部材53の取付け作業は困難を伴い、軽量化を損なうものとなる。
【0007】
本発明が目的とするところは、外部入出力端子の取付け部位の防水対策を簡易に且つ安価に構成した電池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】
上記目的を達成するための本発明は、樹脂成形によって形成されたパックケース内に二次電池を収容し、この二次電池に接続される外部入出力端子がパックケースの所定位置に外部に接触面を露出させて取り付けられた電池パックであって、前記パックケースの所定位置に、外面側はスリット状に開口し、内面側は開口を薄肉成形された封止膜で閉じた取付け穴が形成され、前記外部入出力端子は、前記接触面から直角に立ち上げ、その幅方向の両側に取付け穴の長さ以上に突出する戻り止めを設けた挿入片が形成されてなり、前記取付け穴の外面側から前記挿入片を挿入して外部入出力端子を圧入することにより、挿入片の先端によって前記封止膜が破断され、前記戻り止めが取付け面の内面縁に係止され、外部入出力端子がパックケースに取り付けられるように構成されてなることを特徴とするものである。
【0009】
上記構成によれば、外部入出力端子をパックケースに取り付けるとき、挿入片の先端が取付け穴の封止膜を破断させてパックケース内に侵入するので、挿入片には破断された封止膜が密着して挿入片と取付け穴との隙間を閉じ、外部から隙間を通じて水がパックケース内に侵入することが防止される。また、挿入片が取付け穴に挿入端まで挿入されたとき、挿入片に形成された抜け止めが取付け穴の周囲面に係止されるので、外部入出力端子は挿入動作のみでパックケースに固定することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0011】
本発明の実施形態は、ラミネートシートによって形成された外装ケース内に発電要素を収容した二次電池1を3個並列接続した電池パックの構成を示すもので、図1(b)に示すように、パックケース2を構成する下ケース2b内に3個の二次電池1と回路基板3とを収容し、下ケース2bに上ケース2aを接合することによって、図1(a)の外観図に示すように偏平な二次電池パックに形成したものである。
【0012】
前記二次電池1は、リチウムポリマ二次電池として構成されたもので、金属層の両面を複数の樹脂層で被覆したラミネートシートを2つ折りにして、図2(b)に示すように、2つ折りするラミネートシートの一方面側に形成された凹部29内に発電要素を収容し、図2(a)に示すように、3方のシール辺P1、P2、P3を熱シールして外装ケース4を形成し、発電要素を構成する積層極板30の正極極板に接続された正極リード11及び負極極板に接続された負極リード12は、外装ケース4の同一のシール辺P3から外部に引き出されている。外装ケース4を形成した両側のシール辺P1、P2は、図2(c)に示すように、折り曲げて平板面上に粘着テープ31で固定され、幅寸法の縮小を図っている。
【0013】
この二次電池1は、図3に示すように、樹脂成形によって半殻体に形成された下ケース2b内に配設される。図示するように下ケース2bには、複数の二次電池1それぞれを個別に位置決めする電池位置決めリブ6a、6b、6cが形成され、下ケース2bの内周壁28と共に各二次電池1を囲んで収容位置を規制する位置規制壁を構成し、二次電池1はその4辺で位置決め保持される。この下ケース2bの底面にはプラス入出力端子25a、マイナス入出力端子25b、温度検出端子25cからなる外部入出力端子25が取り付けられ、それぞれにプラスリード板22a、マイナスリード板22b、温度検出リード板22cからなるリード板22が接合され、それぞれの一端が回路基板3の配設位置の下に位置している。回路基板3は基板位置決めリブ7a、7bと内周壁28とによって位置決めされ、下ケース2b上に回路基板3が配置されたとき、回路基板3に形成されたプラス接続端子20a、マイナス接続端子20b、温度検出接続端子20cからなる接続端子20それぞれの孔に対応するリード板22がそれぞれ入るので、リード板22と接続端子20とをハンダ付けして両者が接続され、回路基板3が外部入出力端子25に接続された状態が得られる。この接続構成により外部入出力端子25から回路基板3を通じて二次電池1に対する充放電を行うことができる。
【0014】
前記外部入出力端子25は、図4に示すように、下ケース2bの外面側に膨出し、内面側に凹部を形成した端子取付け凹部61に取り付けられる。図5、図6、図7は、前記外部入出力端子25の取り付け構造を示すものである。図5(a)に示すように、下ケース2bに形成された端子取付け凹部61には、外部入出力端子25を構成するプラス入出力端子25a、マイナス入出力端子25b、温度検出端子25c毎に、その挿入片62の幅と厚さとに対応するスリット状に外部側に向けて開口する取付け穴60、60が形成され、その内部側は樹脂成形時に薄膜状に形成された封止膜60a、60aによって閉じられている。図6は、プラス入出力端子25aの形状を示すもので、下ケース2bから外部に露出して機器側プローブが接触する接触面65の両側から一対の挿入片62、62が直角に立ち上げ形成され、その先端両側には抜け止め63がそれぞれ形成されている。また、一方の挿入片62にはリード片64が延出形成され、回路基板3に接続するためのリード板22が接合される。尚、マイナス入出力端子25bも同一形状に形成されており、温度検出端子25cは幅が狭く形成されているのみで、構造上は同様のものであり、ここではプラス入出力端子25aの取り付けについて説明するが、他の端子についても同様に取り付けられる。
【0015】
図6に示すプラス入出力端子25aはリード片64から取付け穴60に圧入すると封止膜60aは破断してリード片64は下ケース2bの内部に挿入され、引き続き挿入片62、62をそれぞれ取付け穴60、60に圧入すると封止膜60aは全体的に破断し、挿入端で図7に示すように抜け止め63が取付け穴60の内面縁に係止されて、プラス入出力端子25aは下ケース2bに固定される。また、破断した封止膜60aは挿入片62に密着するので、取付け穴60と挿入片62との間の間隙から下ケース2b内に水が侵入することは防止される。この防水効果は生活防水程度であるが、雨滴、水滴からの防御は可能で、電池パックとして充分に機能する。
【0016】
外部入出力端子25及びリード板22を取付け、回路基板3が配設された下ケース2b上に3個の二次電池1を位置決め配置すると、図8に示すように、各二次電池1それぞれの正極リード11及び負極リード12は、その先端が回路基板3に形成されたハンダ付けランド21上に位置するようになる。正極リード11及び負極リード12それぞれには、予めその先端にニッケル板によって形成された接続部材19が超音波溶接され、この接続部材19を基板10上に導体パターンにより形成されたハンダ付けランド21にハンダ付けすることにより、3個の二次電池1の回路基板3への接続がなされる。このように接続部材19を用いるのは、正極リード11がアルミニウムであり、ハンダ付けができないため、容易なハンダ付けを可能とするものである。
【0017】
回路基板3は両面基板として形成され、裏面に各ハンダ付けランド21を接続して各二次電池1を並列接続する導体パターン9が形成され、表裏の導体パターン9は要所でスルーホール13によって接続され、電池保護装置を構成する過電流保護素子8及び保護回路5の回路パターンが形成されている。
【0018】
各二次電池1を回路基板3に接続することによって、図9の回路図に示すように、各二次電池1はそれぞれ過電流保護素子8を直列接続した状態にして並列接続され、並列接続された3個の二次電池が保護回路5を通じて接続端子20に接続された回路構成が得られる。過電流保護素子8は、各二次電池1それぞれに過大な充放電電流が流れたときに溶断して二次電池1個々の破損を防止するものである。また、保護回路5は、IC部品を含む複数の電子部品を基板10上の所定位置に集中的に実装し、樹脂モールド26により被覆して構成されたもので、過充電、過放電等の二次電池パックとしての異常状態を検出したとき、入出力回路を遮断して二次電池1を異常状態から保護するものである。これら過電流保護素子8及び保護回路5によって電池保護装置が構成されており、この二次電池パックに接続される機器の故障や誤動作、あるいは間違った使用などによる二次電池の破損を防止することができる。
【0019】
このように下ケース2b内に全ての構成要素が収容された後、図1に示すように、下ケース2bに上ケース2aが超音波接合され、複数の二次電池1をパックケース2内に封じた電池パックが完成される。
【0020】
上ケース2aには、図10に示すように、下ケース2bの内周壁28と外周壁27との間に形成された側周溝34に嵌入する側周リブ33と、下ケース2bに形成された電池位置決めリブ6b、6bの間の電池保持溝35に嵌入する電池保持リブ36と、下ケース2bに形成された電池位置決めリブ6aと基板位置決めリブ7aとの間に嵌入するリード辺保持リブ37と、回路基板3の厚さ方向の位置を規制する基板押さえリブ38とが形成されている。また、位置決めリブ39が3ヵ所の隅に形成され、下ケース2bに形成された位置決め部40に嵌合できるように構成されている。
【0021】
前記位置決めリブ39を下ケース2bの位置決め部40に挿入して上ケース2aを下ケース2bに位置決めし、上ケース2aを下ケース2b側に加圧すると、側周リブ33は側周溝34に、電池保持リブ36は電池保持溝35に、リード辺保持リブ37は電池位置決めリブ6aと基板位置決めリブ7aとの間に嵌入し、それぞれリブ先端に形成されたV字リブは溝の底に形成されたV字溝に嵌まり合う。この状態で上ケース2aと下ケース2bとを超音波溶接装置のホーンと受け治具とにより挟圧し、ホーンから超音波加振すると、上ケース2aと下ケース2bとはV字リブ42とV字溝43との間で溶着される。このように上ケース2aと下ケース2bとを凹部に凸部が嵌まり合う構造に嵌合させることによって確実な位置決めがなされると同時にパックケース2の剛性を高めることができる。また、凹部の底で凸部の先端を超音波接合することによって、接合部が外部に露出せず、これが周辺部だけでなく複数の二次電池1を囲む位置でもなされるので、パックケース2の捻じりや曲げに対する強度を向上させることができる。
【0022】
図11は、二次電池1のパックケース2内への収容状態を示すもので、(a)は二次電池1の短手方向、(b)は二次電池1の長手方向の断面図である。図示するように、下ケース2bの二次電池1の平板面と接する部位は薄肉成形された弾性変形面44に形成されている。弾性変形面44は、その周囲から段差Hだけ低い位置に薄肉成形され、二次電池1が膨張によりその厚さが変化した場合に平面状態を保って弾性変形する。図4に示すように、この弾性変形面44には薄肉成形されているので、刃物等による突き刺しにより二次電池1が損傷を受けることを防止するため、ステンレス薄板45が貼着されている。このステンレス薄板45はその角部には突出部45aが形成されて貼着時の位置決めを容易にし、4辺には弾性変形面44を被覆しない部分を設けて、弾性変形面44の弾性変形する部分の変形を阻害しないようにしている。尚、外部入出力端子25が設けられた位置に配設される二次電池1に対しては、薄肉成形された弾性変形溝46を設け、同様に二次電池1の厚さ変化に対応できるようにしている。
【0023】
充放電の繰り返しや経年変化により極板が膨張したとき、この二次電池1のように外装ケース4がラミネートシートのような軟質のもので形成されている場合に、二次電池1の厚さが平均的に増加し、弾性変形面44を押し上げる。弾性変形面44はその周辺部で変形するので、弾性変形面44の中央部は平面状態を保って段差Hの中で浮き上がる。従って、段差Hを二次電池1の厚さ変化量に対応して設定することにより、二次電池1の厚さ変化によって電池パックの厚さに変化を来すことがなく、電池パックを装着する機器に影響を与えることがない。
【0024】
また、図10、図11(a)に示すように、上ケース2aの内面に二次電池1の長手方向に膨出部47が形成され、二次電池1をパックケース2内に収容したとき、二次電池1を弾性変形面44との間で挟み込む。弾性変形面44はその弾性により二次電池1に圧縮方向の力を加えるので、二次電池1には常時緊迫力が加わって極板の膨張が抑制される。また、ラミネートシートのような軟質材料によって外装ケース4を形成した二次電池1は、積層された極板群を拘束する力が弱く、衝撃や振動が加わった場合に積層された極板に位置ずれが生じやすくなるが、側面が4辺で囲まれ、厚さ方向には緊迫力が加えられていることにより、極板の移動が規制される。
【0025】
以上説明した実施形態の構成は、3個の二次電池1をパックケース2内に収容した場合であるが、3個以下、3個以上の場合にも同様に構成することができる。
【0026】
【発明の効果】
以上の説明の通り本発明によれば、外部入出力端子の挿入片を取付け穴に圧入することにより破断した封止膜が挿入片に密着するので、挿入片と取付け穴との間の隙間が埋められ、パックケース内への水の侵入を防ぐことができる。この防水のために部材を用意する必要がなく、電池パックのコストダウンと作業工数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る二次電池パックの(a)は外観図、(b)はパックケースを開いた状態の斜視図である。
【図2】二次電池の構成を示す(a)は外装ケースのシール状態を示す平面図、(b)は側面図、(c)は完成状態の平面図である。
【図3】下ケースの内面側の構成を示す平面図である。
【図4】下ケースの外面側の構成を示す平面図である。
【図5】外部入出力端子の取付け構造を示す(a)は取付け前、(b)は取付け後のB−B線矢視断面図である。
【図6】プラス入出力端子の構成を示す斜視図である。
【図7】外部入出力端子が取り付けられた状態を示すC−C線矢視断面図である。
【図8】下ケース上に回路基板と二次電池とを収容した状態を示す平面図である。
【図9】二次電池パックの電気的接続を示す回路図である。
【図10】上ケースの内面側の構成を示す平面図である。
【図11】パックケース内への二次電池の収容状態を示す(a)は二次電池短手方向、(b)は二次電池長手方向の断面図である。
【図12】従来技術に係る防水構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 二次電池
2 パックケース
2a 上ケース
2b 下ケース
25 外部入出力端子
60 取付け穴
60a 封止膜
62 挿入片
63 抜け止め
64 リード片
65 接触面
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack including a secondary battery.
[0002]
[Prior art]
In portable information devices such as mobile phones and mobile computers, portable audio devices, and the like, there is an increasing demand for smaller, lighter, and thinner devices to improve portability. It is no exaggeration to say that the key to this is the battery power supply device. In particular, there is a strong demand for a lighter and thinner battery power supply device using a secondary battery.
[0003]
The reduction in weight and thickness of a battery power supply (battery pack) using a secondary battery is to achieve a reduction in weight and thickness of the secondary battery without any modification. A secondary battery in which a laminate sheet covered with a plurality of resin layers is used as an outer case and in which a power generation element is sealed has been put to practical use. By using a secondary battery having this laminate sheet as an outer case, a lighter and thinner battery pack can be configured. In particular, when a plurality of secondary batteries are connected in parallel to increase the battery capacity, or when a plurality of secondary batteries are connected in series to obtain a relatively high voltage, weight reduction is further promoted. A thin battery pack can be formed, and it is possible to meet the demand for lighter and thinner portable devices.
[0004]
When the battery pack is configured in this manner, it is necessary to take waterproof measures at least to the extent of waterproofing for living so that water does not enter the pack case. The problem in applying this waterproofing measure is the processing of the external input / output terminals of the battery pack, and there is an electrical connection extending from the contact surface exposed to the outside of the pack case to the inside. This is where the water enters.
[0005]
As a countermeasure against this, in the prior art, as shown in FIG. 12, the insertion pieces 55a, 55a of the external input / output terminal 55 inserted from the outside into the slit holes 51, 51 formed in the terminal mounting recess 52 of the pack case 50. A rubber member 53 covering the insertion pieces 55a, 55a is provided on the inner surface side of the pack case 50 so as to fill the terminal mounting recesses 52, and a gap between the insertion pieces 55a, 55a and the slit holes 51, 51 is provided. In the water.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional configuration, the rubber member 53 is required to prevent water from entering from the external input / output terminal, and as the number of constituent members increases, the mounting work is also required, leading to an increase in the cost of the battery pack. In addition, in a battery pack that is reduced in size, weight, and thickness, the mounting operation of the rubber member 53 is difficult, and the reduction in weight is impaired.
[0007]
An object of the present invention is to provide a battery pack in which a waterproof measure for a mounting portion of an external input / output terminal is easily and inexpensively configured.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a battery pack in which a secondary battery is housed in a pack case, and an external input / output terminal connected to the secondary battery contacts an external position at a predetermined position of the pack case. A battery pack mounted with its surface exposed, wherein at a predetermined position of the pack case, an outer surface side is opened in a slit shape, and an inner surface side is formed with a mounting hole closed with a thin-walled sealing film. The external input / output terminal rises at a right angle from the contact surface, and is formed with an insertion piece provided with a detent projecting more than the length of the mounting hole on both sides in the width direction thereof. By inserting the insertion piece from the outer surface side and press-fitting the external input / output terminal, the sealing film is broken by the tip of the insertion piece, the detent is locked to the inner surface edge of the mounting surface, and the external input / output Terminal is a pack case It is configured to be attached and is characterized in.
[0009]
According to the above configuration, when the external input / output terminal is attached to the pack case, the tip of the insertion piece breaks the sealing film in the mounting hole and enters the pack case. Are tightly closed to close the gap between the insertion piece and the mounting hole, thereby preventing water from entering the pack case from outside through the gap. In addition, when the insert is inserted into the mounting hole to the insertion end, the stopper formed on the insert is locked to the peripheral surface of the mounting hole, so the external input / output terminal is fixed to the pack case only by the insertion operation can do.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to facilitate understanding of the present invention. The embodiment described below is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
[0011]
The embodiment of the present invention shows a configuration of a battery pack in which three secondary batteries 1 each containing a power generation element are connected in parallel in an outer case formed of a laminate sheet, as shown in FIG. By housing the three secondary batteries 1 and the circuit board 3 in the lower case 2b constituting the pack case 2, and joining the upper case 2a to the lower case 2b, the external view of FIG. As shown, the battery pack is formed in a flat secondary battery pack.
[0012]
The secondary battery 1 is configured as a lithium polymer secondary battery, and is formed by folding a laminate sheet in which both surfaces of a metal layer are covered with a plurality of resin layers into two, as shown in FIG. The power generation element is accommodated in a concave portion 29 formed on one side of the laminate sheet to be folded, and the three sealing sides P1, P2, and P3 are heat-sealed as shown in FIG. And the positive electrode lead 11 connected to the positive electrode plate of the laminated electrode plate 30 and the negative electrode lead 12 connected to the negative electrode plate of the power generating element are drawn out from the same sealing side P3 of the outer case 4. Have been. As shown in FIG. 2C, the seal sides P1 and P2 on both sides on which the outer case 4 is formed are bent and fixed on the flat plate surface with an adhesive tape 31 to reduce the width dimension.
[0013]
As shown in FIG. 3, the secondary battery 1 is disposed in a lower case 2b formed in a half-shell by resin molding. As shown, battery positioning ribs 6a, 6b, 6c for individually positioning the plurality of secondary batteries 1 are formed on the lower case 2b, and surround the respective secondary batteries 1 together with the inner peripheral wall 28 of the lower case 2b. A position regulating wall for regulating the storage position is formed, and the secondary battery 1 is positioned and held at four sides thereof. An external input / output terminal 25 including a positive input / output terminal 25a, a negative input / output terminal 25b, and a temperature detection terminal 25c is attached to the bottom surface of the lower case 2b, and a positive lead plate 22a, a negative lead plate 22b, and a temperature detection lead A lead plate 22 composed of a plate 22c is joined, and one end of each is located below the position where the circuit board 3 is provided. The circuit board 3 is positioned by the board positioning ribs 7a and 7b and the inner peripheral wall 28. When the circuit board 3 is disposed on the lower case 2b, the plus connection terminal 20a, the minus connection terminal 20b formed on the circuit board 3 The lead plates 22 corresponding to the respective holes of the connection terminals 20 formed of the temperature detection connection terminals 20c are respectively inserted. Therefore, the lead plates 22 and the connection terminals 20 are soldered and connected, and the circuit board 3 is connected to the external input / output terminals. 25 is obtained. With this connection configuration, the secondary battery 1 can be charged and discharged from the external input / output terminal 25 through the circuit board 3.
[0014]
As shown in FIG. 4, the external input / output terminals 25 are mounted on terminal mounting recesses 61 which bulge out on the outer surface side of the lower case 2b and have recesses formed on the inner surface side. FIGS. 5, 6, and 7 show the mounting structure of the external input / output terminal 25. FIG. As shown in FIG. 5 (a), a terminal mounting recess 61 formed in the lower case 2b has a positive input / output terminal 25a, a negative input / output terminal 25b, and a temperature detection terminal 25c constituting the external input / output terminal 25. Mounting holes 60, 60 are formed in a slit shape corresponding to the width and thickness of the insertion piece 62 and open toward the outside, and the inside thereof has a sealing film 60a formed into a thin film during resin molding. It is closed by 60a. FIG. 6 shows the shape of the plus input / output terminal 25a. A pair of insertion pieces 62, 62 are formed at right angles from both sides of a contact surface 65 exposed to the outside from the lower case 2b and contacting the device-side probe. A stopper 63 is formed on each side of the tip. Further, a lead piece 64 is formed so as to extend from one insert piece 62, and a lead plate 22 for connection to the circuit board 3 is joined thereto. Note that the minus input / output terminal 25b is also formed in the same shape, and the temperature detection terminal 25c is formed only in a narrow width, and is similar in structure. As will be described, other terminals are similarly attached.
[0015]
When the plus input / output terminal 25a shown in FIG. 6 is pressed into the mounting hole 60 from the lead piece 64, the sealing film 60a is broken and the lead piece 64 is inserted into the inside of the lower case 2b. When the sealing film 60a is pressed into the holes 60, 60, the sealing film 60a is entirely broken, and the stopper 63 is locked at the inner end of the mounting hole 60 at the insertion end as shown in FIG. It is fixed to the case 2b. Further, since the broken sealing film 60a is in close contact with the insertion piece 62, it is possible to prevent water from entering the lower case 2b from the gap between the mounting hole 60 and the insertion piece 62. Although this waterproofing effect is about the level of waterproofing for living, it can be protected from raindrops and waterdrops and functions sufficiently as a battery pack.
[0016]
When the external input / output terminals 25 and the lead plate 22 are attached, and the three secondary batteries 1 are positioned and arranged on the lower case 2b on which the circuit board 3 is provided, as shown in FIG. The tips of the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 are located on the soldering lands 21 formed on the circuit board 3. Each of the positive electrode lead 11 and the negative electrode lead 12 is ultrasonically welded to a connecting member 19 formed of a nickel plate at its tip in advance, and the connecting member 19 is connected to a soldering land 21 formed by a conductor pattern on the substrate 10. By soldering, three secondary batteries 1 are connected to the circuit board 3. The connection member 19 is used because the positive electrode lead 11 is made of aluminum and cannot be soldered, so that it can be easily soldered.
[0017]
The circuit board 3 is formed as a double-sided board, and the conductor patterns 9 for connecting the respective soldering lands 21 to the respective rechargeable batteries 1 in parallel are formed on the back surface. The circuit patterns of the overcurrent protection element 8 and the protection circuit 5 which are connected and constitute the battery protection device are formed.
[0018]
By connecting each of the secondary batteries 1 to the circuit board 3, each of the secondary batteries 1 is connected in parallel with the overcurrent protection element 8 connected in series as shown in the circuit diagram of FIG. The obtained three secondary batteries are connected to the connection terminal 20 through the protection circuit 5 to obtain a circuit configuration. The overcurrent protection element 8 is designed to blow out when an excessive charge / discharge current flows through each of the secondary batteries 1 to prevent damage to each of the secondary batteries 1. The protection circuit 5 is formed by intensively mounting a plurality of electronic components including IC components at predetermined positions on the substrate 10 and covering the electronic components with a resin mold 26. When an abnormal state of the secondary battery pack is detected, the input / output circuit is shut off to protect the secondary battery 1 from the abnormal state. The overcurrent protection element 8 and the protection circuit 5 constitute a battery protection device, which prevents a device connected to the secondary battery pack from being damaged, malfunctioning, or being damaged due to improper use. Can be.
[0019]
After all the components are accommodated in the lower case 2b in this manner, as shown in FIG. 1, the upper case 2a is ultrasonically bonded to the lower case 2b, and the plurality of secondary batteries 1 are placed in the pack case 2. The sealed battery pack is completed.
[0020]
As shown in FIG. 10, the upper case 2a has side peripheral ribs 33 that fit into side peripheral grooves 34 formed between the inner peripheral wall 28 and the outer peripheral wall 27 of the lower case 2b, and is formed on the lower case 2b. The battery holding rib 36 fitted in the battery holding groove 35 between the battery positioning ribs 6b, 6b, and the lead side holding rib 37 fitted between the battery positioning rib 6a and the board positioning rib 7a formed in the lower case 2b. And a board holding rib 38 for regulating the position of the circuit board 3 in the thickness direction. Further, positioning ribs 39 are formed at three corners, and are configured to be able to fit into positioning portions 40 formed on the lower case 2b.
[0021]
When the positioning rib 39 is inserted into the positioning portion 40 of the lower case 2b and the upper case 2a is positioned on the lower case 2b, and the upper case 2a is pressed toward the lower case 2b, the side circumferential ribs 33 are inserted into the side circumferential grooves 34. The battery holding rib 36 fits into the battery holding groove 35, and the lead side holding rib 37 fits between the battery positioning rib 6a and the substrate positioning rib 7a. The V-shaped rib formed at the tip of each rib is formed at the bottom of the groove. Fit into the V-shaped groove. In this state, the upper case 2a and the lower case 2b are pressed by the horn of the ultrasonic welding device and the receiving jig, and ultrasonically excited from the horn, the upper case 2a and the lower case 2b become V-shaped ribs 42 and V It is welded between the U-shaped grooves 43. By fitting the upper case 2a and the lower case 2b into a structure in which the convex portion fits into the concave portion in this way, reliable positioning can be performed and the rigidity of the pack case 2 can be increased. Also, by ultrasonically joining the tips of the projections at the bottoms of the recesses, the joints are not exposed to the outside, and are formed not only in the peripheral portion but also in a position surrounding the plurality of secondary batteries 1. Can be improved in strength against twisting and bending.
[0022]
FIGS. 11A and 11B show a state in which the secondary battery 1 is accommodated in the pack case 2, wherein FIG. 11A is a cross-sectional view of the secondary battery 1 in a lateral direction, and FIG. is there. As shown in the figure, a portion of the lower case 2b that is in contact with the flat surface of the secondary battery 1 is formed on a thin-walled elastic deformation surface 44. The elastic deformation surface 44 is thinly formed at a position lower by a step H from the periphery thereof, and elastically deforms while maintaining a flat state when the thickness of the secondary battery 1 changes due to expansion. As shown in FIG. 4, a thin stainless steel plate 45 is attached to the elastic deformation surface 44 in order to prevent the secondary battery 1 from being damaged by piercing with a blade or the like since the elastic deformation surface 44 is formed into a thin wall. The stainless thin plate 45 has a projection 45a formed at a corner thereof to facilitate positioning at the time of sticking, and a portion not covering the elastic deformation surface 44 is provided on four sides to elastically deform the elastic deformation surface 44. It does not hinder the deformation of the part. It should be noted that the secondary battery 1 provided at the position where the external input / output terminal 25 is provided is provided with a thinly formed elastic deformation groove 46, which can similarly cope with a change in the thickness of the secondary battery 1. Like that.
[0023]
When the electrode plate expands due to repeated charge / discharge or aging, when the outer case 4 is formed of a soft material such as a laminate sheet as in the secondary battery 1, the thickness of the secondary battery 1 is reduced. Increases on average and pushes up the elastic deformation surface 44. Since the elastically deformable surface 44 is deformed at its peripheral portion, the central portion of the elastically deformable surface 44 rises in the step H while maintaining a flat state. Therefore, by setting the step H corresponding to the amount of change in the thickness of the secondary battery 1, the thickness of the battery pack does not change due to the change in the thickness of the secondary battery 1, and the battery pack is mounted. It does not affect the devices that do.
[0024]
Further, as shown in FIGS. 10 and 11A, when the swelling portion 47 is formed on the inner surface of the upper case 2a in the longitudinal direction of the secondary battery 1 and the secondary battery 1 is accommodated in the pack case 2. Then, the secondary battery 1 is sandwiched between the elastically deformable surface 44. The elastic deformation surface 44 applies a force in the compression direction to the secondary battery 1 by its elasticity, so that a tension force is constantly applied to the secondary battery 1 and expansion of the electrode plate is suppressed. In addition, the secondary battery 1 in which the outer case 4 is formed of a soft material such as a laminate sheet has a weak force for restraining the stacked electrode plates, and is positioned on the stacked electrode plates when an impact or vibration is applied. Although displacement is likely to occur, the side plate is surrounded by four sides, and a tension force is applied in the thickness direction, thereby restricting the movement of the electrode plate.
[0025]
The configuration of the embodiment described above is a case where three rechargeable batteries 1 are housed in the pack case 2, but the same configuration can be applied to a case where three or less or three or more are used.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the sealing film broken by press-fitting the insertion piece of the external input / output terminal into the mounting hole is in close contact with the insertion piece, so that the gap between the insertion piece and the mounting hole is reduced. It is buried and can prevent water from entering the pack case. There is no need to prepare a member for this waterproofing, so that the cost of the battery pack can be reduced and the number of man-hours can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is an external view of a secondary battery pack according to an embodiment, and FIG. 1B is a perspective view of the secondary battery pack with a pack case opened.
FIGS. 2A and 2B show a configuration of a secondary battery, in which FIG. 2A is a plan view showing a sealed state of an outer case, FIG. 2B is a side view, and FIG.
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of an inner surface side of a lower case.
FIG. 4 is a plan view showing a configuration of an outer surface side of a lower case.
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views of the external input / output terminal mounting structure taken along line BB of FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a positive input / output terminal.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line CC, showing a state where external input / output terminals are attached.
FIG. 8 is a plan view showing a state where a circuit board and a secondary battery are housed on a lower case.
FIG. 9 is a circuit diagram showing an electrical connection of the secondary battery pack.
FIG. 10 is a plan view showing the configuration on the inner surface side of the upper case.
FIGS. 11A and 11B are cross-sectional views of a state in which a secondary battery is housed in a pack case, in which FIG. 11A is a transverse direction of the secondary battery and FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a waterproof structure according to the related art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Secondary battery 2 Pack case 2a Upper case 2b Lower case 25 External input / output terminal 60 Mounting hole 60a Sealing film 62 Insertion piece 63 Retainer 64 Lead piece 65 Contact surface

Claims (1)

樹脂成形によって形成されたパックケース内に二次電池を収容し、この二次電池に接続される外部入出力端子がパックケースの所定位置に外部に接触面を露出させて取り付けられた電池パックであって、
前記パックケースの所定位置に、外面側はスリット状に開口し、内面側は開口を薄肉成形された封止膜で閉じた取付け穴が形成され、
前記外部入出力端子は、前記接触面から直角に立ち上げ、その幅方向の両側に取付け穴の長さ以上に突出する戻り止めを設けた挿入片が形成されてなり、
前記取付け穴の外面側から前記挿入片を挿入して外部入出力端子を圧入することにより、挿入片の先端によって前記封止膜が破断され、前記戻り止めが取付け穴の内面縁に係止され、外部入出力端子がパックケースに取り付けられように構成されてなることを特徴とする電池パック。
A secondary battery is housed in a pack case formed by resin molding, and an external input / output terminal connected to this secondary battery is a battery pack attached with a contact surface exposed to the outside at a predetermined position of the pack case. So,
At a predetermined position of the pack case, an outer surface side is opened in a slit shape, and an inner surface side is formed with a mounting hole whose opening is closed by a thin-walled sealing film,
The external input / output terminal rises at a right angle from the contact surface, and an insertion piece provided with a detent projecting beyond the length of the mounting hole is formed on both sides in the width direction thereof,
By inserting the insertion piece from the outer surface side of the mounting hole and press-fitting the external input / output terminal, the sealing film is broken by the tip of the insertion piece, and the detent is locked to the inner surface edge of the mounting hole. A battery pack characterized in that external input / output terminals are configured to be attached to a pack case.
JP2000123935A 2000-04-25 2000-04-25 Battery pack Expired - Fee Related JP3592193B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000123935A JP3592193B2 (en) 2000-04-25 2000-04-25 Battery pack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000123935A JP3592193B2 (en) 2000-04-25 2000-04-25 Battery pack

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001307693A JP2001307693A (en) 2001-11-02
JP3592193B2 true JP3592193B2 (en) 2004-11-24

Family

ID=18634148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000123935A Expired - Fee Related JP3592193B2 (en) 2000-04-25 2000-04-25 Battery pack

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3592193B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3565271B2 (en) 2001-11-19 2004-09-15 日産自動車株式会社 Battery assembly and method of manufacturing the same
KR101270593B1 (en) * 2010-07-16 2013-06-03 주식회사 엘지화학 Pack Case of Novel Structure
JP6585357B2 (en) * 2015-03-09 2019-10-02 シャープ株式会社 Electric vacuum cleaner

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001307693A (en) 2001-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100689574B1 (en) Secondary cell and method for bonding lead thereof, and battery power supply
US8895178B2 (en) Battery pack
US7338733B2 (en) Battery pack
US8936860B2 (en) Battery pack with reinforcing member
US8668996B2 (en) Battery pack
JP4416443B2 (en) Battery pack and manufacturing method thereof
JP2005100689A (en) Battery pack
JP3863856B2 (en) Battery pack
JP3507397B2 (en) Battery pack
JP2001250517A (en) Battery
JP3578678B2 (en) Battery pack
JP3579621B2 (en) Battery pack
JP3592193B2 (en) Battery pack
JP3578681B2 (en) Battery pack
JP3507398B2 (en) Battery pack
JP2001093494A (en) Packed battery
JP4734868B2 (en) Secondary battery with battery protection circuit
JP3636897B2 (en) Battery pack
JP4318517B2 (en) Battery pack
JP3893221B2 (en) Connection lead joining method and battery pack using this joining method
JP2004335387A (en) Battery pack
KR20170121823A (en) Secondary Battery
JP2004327176A (en) Battery pack
KR100869378B1 (en) Battery Pack with Embossed Portion for Electrical Connection Formed at Bottom of Battery Cell

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040824

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110903

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120903

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140903

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees