JP3625734B2

JP3625734B2 - パック電池

Info

Publication number: JP3625734B2
Application number: JP2000118903A
Authority: JP
Inventors: 尚苗村; 英明黒田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: JP2001307695A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケースに二次電池を内蔵しているパック電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ケースに二次電池を内蔵しているパック電池は、ケースをふたつに分割して製作している。このパック電池は、ケースを開いた状態で、一方のケースに二次電池やプリント基板を収納できる。二次電池やプリント基板を定位置に装着した後、別のケースで開口部を閉塞する。その後、ふたつのケースの周壁を、超音波溶着等の方法で連結して、能率よく多量生産できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パック電池は、使用される電気機器の小型軽量化に伴って、さらに小型軽量化が求められている。このため、ケースの材質や厚み寸法についても、より軽量で薄いものが選ばれるようになってきた。しかしながら、ケースを薄くすると、ケースの剛性が低くなり、内蔵する電池の重量や、落下等の外部から加えられる衝撃等で、ねじれや変形、破損等を招きやすいという問題がある。一方、ケースを厚くして頑丈にすると、変形や破損等を防止できるが、外形を大きくしてしまったり、パック電池全体の重量を増加させてしまい、機器の小形軽量化を阻害してしまう。
【０００４】
本発明は、ケースを薄くしてパック電池全体の小型軽量化を図りつつ、ケースの剛性を高くし、ケースのねじれや変形、破損等を有効に防止することができるパック電池を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１のパック電池は、二次電池２を内蔵しているケース１を、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂに分割して成形している。第１ケース１Ａは、内部に突出して、プリント基板４と電池とを区画し、あるいは隣接して配設している電池を区画する隔壁８を一体成形して設けている。この隔壁８は、第２ケース１Ｂを連結するための係止部９を設けている。一方、第２ケース１Ｂは内面に突出して、隔壁８の係止部９に引っかけられる係止フック１０を一体成形して設けている。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂとを連結する状態で、係止フック１０を隔壁８の係止部９に引っかけて、係止フック１０と隔壁８を介して第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂを連結している。さらに、連結フック１０を一体成形して設けている第２ケース１Ｂは、係止フック１０の部分に貫通孔１１を開口している。貫通孔１１のある第２ケース１Ｂは、係止フック１０を成形する金型１２を貫通孔１１から外部に引き抜きできる。このため、簡単な構造の金型１２で成形できる。
【０００６】
本発明の請求項２のパック電池は、第１ケース１Ａの内部に突出してケース１を補強するリブを一体成形して設けており、このリブに係止部９を設けている。第２ケース１Ｂは、内面に突出して、リブの係止部９に引っかけられる係止フック１０を一体成形して設けている。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂとを連結する状態で、係止フック１０はリブの係止部９に引っかけられて、係止フック１０とリブを介して第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂが連結される。さらに、連結フック１０を一体成形して設けている第２ケース１Ｂは、係止フック１０の部分に貫通孔１１を開口している。貫通孔１１のある第２ケース１Ｂは、係止フック１０を成形する金型１２を貫通孔１１から外部に引き抜きできる。このため、簡単な構造の金型１２で成形できる。
【０００７】
隔壁８またはリブに設けている係止部９は、隔壁８やリブを貫通する係止孔とすることができる。
【０００８】
さらに、パック電池は、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの周縁に設けた周壁５を、超音波溶着等の方法で溶着して、確実に連結できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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パック電池を例示するものであって、本発明はパック電池を下記のものに特定しない。
【００１０】
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」、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。
【００１１】
図１の分解斜視図に示すパック電池は、ケース１と、このケース１に収納している二次電池２と、ケース１の定位置に装着しているコネクター３と、ケース１に内蔵しているＦＥＴやマイコン等の半導体素子を実装しているプリント基板４とを備えている。
【００１２】
ケース１はプラスチックの成形品で、二次電池２やプリント基板４を収納して簡単に組み立てできるように、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂに分割している。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、方形状の箱形で、外周縁に沿って周壁５を一体成形して設けている。周壁５は、コネクター３の連結部分を除く全ての部分に設けている。周壁５は、先端縁を超音波溶着して確実に連結できるように、一方の周壁５の先端面に縦溝を設け、他方の周壁５の先端縁に、縦溝に嵌入できる凸条を設けている。この周壁５は、凸条を縦溝に嵌入する状態で、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの周壁５を正確な位置に連結して、確実に超音波溶着して強固に連結できる。
【００１３】
第１ケース１Ａは、コネクター３を外部に表出させる部分には周壁５を設けないで、電極装着部６としている。この電極装着部６にセットしたコネクター３を挟着するために、第２ケース１Ｂは、周壁５を突出させて押圧プレート７を一体成形して設けている。押圧プレート７は、図において下端縁をＬ字状に折曲してなる折曲片７Ａを一体成形して設けており、この折曲片７Ａでコネクター３を上から押圧して、定位置に装着している。
【００１４】
コネクター３はプリント基板４に固定している。コネクター３を定位置に装着して、プリント基板４をケース１内の定位置に配設している。コネクター３を第１ケース１Ａの定位置に装着するために、コネクター３は両端に突出して位置決凸部を有する。第２ケース１Ｂは、この位置決凸部を定位置に嵌着する嵌着凹部を設けている。嵌着凹部に位置決凸部を案内して、コネクター３は第１ケース１Ａの定位置に装着される。
【００１５】
コネクター３でケース１に装着されるプリント基板４は、電池の保護回路を実現し、あるいは、電池の残容量を演算する素子である半導体素子等を固定している。半導体素子は、たとえば、ＦＥＴ、トランジスター、ＬＥＤ、１チップマイコン、半導体メモリ等てある。
【００１６】
二次電池２は、円筒型電池であるリチウムイオン二次電池である。ただ、本発明のパック電池は、収納する二次電池を円筒型電池には特定せず、角型電池を収納することもできる。また、二次電池にはニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池等の電池も使用できる。
【００１７】
第１ケース１Ａは、図２の斜視図に示すように、ケースの内面から突出する隔壁８を一体成形して設けている。図の第１ケース１Ａは、電池の間に隔壁８を設けて、隔壁８で電池を定位置に装着している。図の隔壁８は、周壁５よりも高く突出して、電池のほぼ上面に近い位置まで突出している。さらに図の隔壁８は、ケース１のほぼ中央に設けている中央隔壁８Ａと、この中央隔壁８Ａの両端に直交して連結してなる端部隔壁８Ｂからなる。中央隔壁８Ａは、両端を段差ができる形状に折曲して、折曲部の端部を周壁５に連結している。折曲部は、端部隔壁８Ｂの一端を閉塞する位置に配設される。端部隔壁８Ｂは、周壁５との間に１本の電池を収納できるように、周壁５から離して配設している。さらに、図２において、左上に位置する端部隔壁８Ｂは、プリント基板４と電池との間に配設してる基板支持隔壁８Ｃに連結している。基板支持隔壁８Ｃは、周壁５と平行に配設される。この基板支持隔壁８Ｃと周壁５との間にプリント基板４が配設される。さらに、図２において右下に配設している端部隔壁８Ｂは一端を周壁５に連結している。
【００１８】
中央隔壁８Ａや端部隔壁８Ｂは、ケース１内で二次電池２を収納する際に、区画整理を行い、二次電池２の位置決めや配置を容易にして組立性を向上させることができる。さらに、パック電池を携行するとき等に傾きが生じても、内蔵する全ての電池の重量が集中しないようにして、ケース１に加わる負荷を軽くすることができる。また、電池間や電池とプリント基板４との配線の引き回しを中央隔壁８Ａや端部隔壁８Ｂに沿って行うことで配線を容易にすることもできる。一方、基板支持隔壁８Ｃは、二次電池２とプリント基板４とを隔離する隔壁であって、二次電池２の電解液が漏出してしまった場合に、電解液がプリント基板４へ流れ出て、実装している素子等を破壊してしまうことを防止している。
【００１９】
中央隔壁８Ａは、第２ケース１Ｂを連結する係止部９を設けている。中央隔壁８Ａは、第２ケース１Ｂを確実に連結するために、好ましくは複数の係止部９を設ける。図の中央隔壁８Ａは、ふたつの係止部９を設けている。図の中央隔壁８Ａは、貫通する係止孔を係止部９としている。この係止部９は、薄い隔壁８に設けて、第２ケース１Ｂの係止フック１０を確実に連結できる特長がある。ただ、係止部は、かならずしも係止孔とする必要はなく、係止フック１０を連結できる全ての形状、たとえば、図示しないが係止フックを引っかけられる凹部とすることもできる。
【００２０】
第２ケース１Ｂは、図３と図４に示すように、隔壁８の係止部９に連結される係止フック１０を内面に突出するように一体成形して設けている。第２ケース１Ｂは、係止フック１０を設けている部分に貫通孔１１を開口している。貫通孔１１は、係止フック１０の先端を突出させる側、図３において左側に開口して設けられる。この第２ケース１Ｂは、図の鎖線で示すように、金型１２を引き抜きして、係止フック１０を成形する。貫通孔１１は、表面に付着する表面シートで閉塞される。
【００２１】
以上のケース１は、第１ケース１Ａの内部に、二次電池２とプリント基板４等の全てのパーツを収納した後、第１ケース１Ａに第２ケース１Ｂを装着する。このとき、第２ケース１Ｂの係止フック１０を第１ケース１Ａの係止部９に引っかけて連結する。その後、周壁５を超音波溶着して連結する。周壁５を溶着しているケース１は、頑丈な構造にできる。ただ、本発明のパック電池は、第１ケースと第２ケースの周壁を接着して連結し、あるいは引っかけて連結することもできる。
【００２２】
以上のパック電池は、隔壁８に係止部９を設けて、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂを連結しているが、第１ケースと第２ケースは、隔壁に代わってリブと係止フックとで連結することもできる。リブは、隔壁と同じように、第１ケースの内面に突出して第１ケースに一体成形して設けられる。リブは、第１ケースの空隙に配設して設けられる。このリブは係止部を設けて第２ケースの係止フックを連結する。リブは、第１ケースの中央付近に設けられて、ここに設けた係止部でもって、係止フックを介して第２ケースの中央部分を連結する。リブや隔壁８を第１ケース１Ａの中央部分に設けて、この隔壁８やリブの係止部９に、第２ケース１Ｂの係止フック１０を連結するケース１は、係止部９と係止フック１０とでケース１の中央部分を連結できるので、大きなケース１の平面部が膨れないように連結できる。
【００２３】
また、図示しないが、隔壁やリブをコネクターを配設している近傍に配設し、この隔壁やリブの係止部を、係止フックに連結して、コネクターを装着している部分を補強することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のパック電池は、ケースを薄くして、ケースの内容積を大きくしながら、ケースの変形を有効に防止できる特長がある。それは、本発明のパック電池が、二次電池を内蔵しているケースを第１ケースと第２ケースに分割しており、第１ケースは、内部に突出して隔壁またはリブを一体成形して係止部を設けており、さらに、第２ケースは、内面に突出して係止部に引っかけられる係止フックを一体成形しており、係止フックを係止部に引っかけて、第１ケースと第２ケースを連結しているからである。この構造のパック電池は、隔壁でプリント基板と電池、あるいは隣接して配設している電池を区画してケースを補強し、あるいはまた、リブでケースを補強できるので、極めて簡単にケースの剛性を高めることができる。したがって、本発明のパック電池は、ケースを薄くしてパック電池全体を小型軽量化できるにも関わらず、ケースのねじれや変形、破損等を有効に防止できる特長が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のパック電池の分解斜視図
【図２】図１に示すパック電池の第２ケースの斜視図
【図３】図１に示すパック電池の第１ケースと第２ケースの連結構造を示す断面図
【図４】図１に示すパック電池の第１ケースと第２ケースの連結構造を示す一部断面斜視図
【符号の説明】
１…ケース１Ａ…第１ケース１Ｂ…第２ケース
２…二次電池
３…コネクター
４…プリント基板
５…周壁
６…電極装着部
７…押圧プレート７Ａ…折曲片
８…隔壁８Ａ…中央隔壁８Ｂ…端部隔壁
８Ｃ…基板支持隔壁
９…係止部
１０…係止フック
１１…貫通孔
１２…金型

Claims

ケース（１）に二次電池（２）を内蔵しているパック電池において、ケース（１）が、分割して成形されてなる第１ケース（１Ａ）と第２ケース（１Ｂ）とからなり、第１ケース（１Ａ）は、内部に突出して、プリント基板（４）と電池とを区画し、あるいは隣接して配設している電池を区画する隔壁（８）を一体成形して設けており、この隔壁（８）は係止部（９）を設けており、第２ケース（１Ｂ）は内面に突出して、隔壁（８）の係止部（９）に引っかけられる係止フック（１０）を一体成形して設けており、第１ケース（１Ａ）と第２ケース（１Ｂ）とを連結する状態で、係止フック（１０）が隔壁（８）の係止部（９）に引っかけられて、係止フック（１０）と隔壁（８）を介して第１ケース（１Ａ）と第２ケース（１Ｂ）とが連結されてなり、第２ケース（１Ｂ）が係止フック（１０）を設けている部分に貫通孔（１１）を開口しているパック電池。
ケース（１）に二次電池（２）を内蔵しているパック電池において、ケース（１）が、分割して成形されてなる第１ケース（１Ａ）と第２ケース（１Ｂ）とからなり、第１ケース（１Ａ）は、内部に突出してケース（１）を補強するリブを一体成形して設けており、このリブは係止部（９）を設けており、第２ケース（１Ｂ）は内面に突出して、リブの係止部（９）に引っかけられる係止フック（１０）を一体成形して設けており、第１ケース（１Ａ）と第２ケース（１Ｂ）とを連結する状態で、係止フック（１０）がリブの係止部（９）に引っかけられて、係止フック（１０）とリブを介して第１ケース（１Ａ）と第２ケース（１Ｂ）とを連結してなり、第２ケース（１Ｂ）が係止フック（１０）を設けている部分に貫通孔（１１）を開口しているパック電池。
係止部（９）が隔壁（８）またはリブを貫通する係止孔である請求項１または請求項２に記載されるパック電池。
第１ケース（１Ａ）と第２ケース（１Ｂ）の周縁に周壁（５）を設けており、この周壁（５）を溶着して第１ケース（１Ａ）と第２ケース（１Ｂ）とを連結している請求項１または２に記載されるパック電池。