JP3679705B2 - 電池パックとその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平行に並べている円筒型電池の間にスペーサーを配設し、このスペーサーの両面を円筒型電池に接着して固定している電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２本の円筒型電池間にスペーサーを配設する電池パックは、たとえば、以下の公報に記載される。
▲１▼ 特開２０００−１００４０１号
▲２▼ 特開平９−４５３７７号
▲３▼ 特開平７−８５８９６号
▲４▼ 特開平８−１０６８８８号
【０００３】
これらの公報に記載される構造の電池パックは、スペーサーの両面を円筒型電池に接着して、電池をしっかりと固定して連結できる。この電池パックは、スペーサーと円筒型電池とを正確な相対位置として固定することが大切である。このことを実現するために、スペーサーの両面には円筒型電池に沿う湾曲面を設けている。さらに、湾曲面に円筒型電池を押圧して、両者を正確に位置決めする状態に保持し、この状態でスペーサーと円筒型電池との間に液状の接着剤を充填している。接着剤には、シアノアクリレート系の瞬間接着剤を使用している。
【０００４】
スペーサーと円筒型電池の間に充填された液状の接着剤は、両者の隙間に拡散して硬化する。この構造で製造された電池パックは、スペーサーと円筒型電池とを正確な姿勢で連結できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の構造の電池パックは、スペーサーと円筒型電池とをしっかりと固定するのが難しい。それは、スペーサーと円筒型電池の隙間に充填される接着剤が広い面積で拡散しないからである。図１の太い矢印で示すように、スペーサー２の湾曲面３と円筒型電池１の間に接着剤９を充填すると、細い矢印Ａ、Ｂで示すように、湾曲面３の周縁に沿って拡散して、湾曲面３の内部に広く拡散しない。したがって、接着された円筒型電池１をスペーサー２から無理に外すと、図２に示すように、接着剤９は、湾曲面３の周縁に沿って線状に拡散している。この状態で結合された円筒型電池１は、たとえば、落下するなどの衝撃を受けると、接着部分が剥離してしまう欠点がある。
【０００６】
この欠点は、たとえば、スペーサーや円筒型電池の接着面に接着剤を塗布して、湾曲面と円筒型電池とを密着して解消できる。ただ、この状態で製造された電池パックは、スペーサーと円筒型電池とを正確に位置決めして連結することができない。それは、スペーサーと円筒型電池が、互いに接触された位置で固定され、接着する状態で、相対位置を変更できないからである。とくに、瞬間接着剤で接着する構造は、スペーサーと円筒型電池とを、接触させた瞬間に接着させるので、両者の相対位置を正確に調整することが難しい。瞬間接着剤にかぎらず、たとえば、エポキシ系の接着剤を使用してスペーサーと円筒型電池を結合する状態においても、接着剤を挟んでスペーサーと円筒型電池の相対位置をずらせるのは簡単でない。接着剤の粘性が位置をずらせるのを難しくするからである。
【０００７】
さらに、図３の断面図に示すように、湾曲面３の曲率半径を円筒型電池１の半径よりも大きくして、スペーサー２と円筒型電池１との間に隙間を設けて、供給される接着剤をスペーサー２の湾曲面３の内部に広く拡散することは可能である。ただ、この構造は、湾曲面を広い面積で円筒型電池の表面に密着できないために、スペーサーと円筒型電池との相対位置がずれやすくなって、相互位置がずれないように正確に固定するのが難しくなってしまう。
【０００８】
さらにまた、スペーサーと円筒型電池の間に液状の接着剤を供給してスペーサーを円筒型電池に固定する構造は、スペーサーの周縁に沿って余分の接着剤が残存し、これによって表面が汚くなる欠点もある。とくに、この種の用途に多用されるシアノアクリレート系の瞬間接着剤等は、硬化部分が白色に汚れた状態となって商品価値を低下させる。
【０００９】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、スペーサーの湾曲面を円筒型電池の表面に密着して、スペーサーと円筒型電池とを高い精度に位置決めしながら、相対位置をずらせることなく正確に固定でき、さらに、接着剤の汚れを少なくできる電池パックとその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池パックは、互いに接近して平行に並べている円筒型電池１の間にスペーサー２を配設している。スペーサー２は、円筒型電池１の表面に沿う湾曲面３を両面に有し、この湾曲面３を円筒型電池１の表面に接着剤で接着して固定している。さらに、スペーサー２は、湾曲面３に設けられた接着剤の拡散部４と、この拡散部４に延長して湾曲面３の周縁に設けられた接着剤供給部５とを有する。電池パックは、接着剤供給部５から拡散部４に接着剤が充填されて、スペーサー２の湾曲面３を円筒型電池１に接着している。
【００１１】
拡散部４は、湾曲面３に形成された拡散溝４ａとすることができる。さらに、拡散部４は、湾曲面３に形成された拡散凹凸面４ｂとすることもできる。拡散部４は、スペーサー２の長手方向に延長してなる長手延長部４Ａと、この長手延長部４Ａに連通して短手方向に延長してなる短手延長部４Ｂとを設けて、短手延長部４Ｂの先端をスペーサー２の周縁まで延長して接着剤供給部５とすることができる。
【００１２】
スペーサー２の周縁には、拡散防止部６を設けることができる。さらに、拡散防止部６は、接着剤供給部５をスペーサー２の長手方向における中央部分に設けて、この接着剤供給部５の両側に設けることができる。
【００１３】
さらに、本発明の電池パックは、スペーサー２の表面に、湾曲面３に連通する接着剤の供給穴８を設けることができる。この電池パックは、供給穴８から供給される接着剤でもって、スペーサー２の湾曲面３を円筒型電池１に接着している。供給穴８を設けているスペーサー２は、好ましくは、湾曲面３に拡散部４を設けて、供給穴８を拡散部４に連結する。
【００１４】
本発明の電池パックの製造方法は、互いに接近して平行に並べている円筒型電池１の間に、円筒型電池１の表面に沿う湾曲面３を両面に有するスペーサー２を配設し、スペーサー２の湾曲面３を円筒型電池１の表面に接着剤で接着して固定する。スペーサー２には、湾曲面３に接着剤の拡散部４が設けられると共に、この拡散部４に延長して湾曲面３の周縁に接着剤供給部５が設けられてなるスペーサー２を使用する。スペーサー２の湾曲面３に円筒型電池１の表面を接触させる状態で、接着剤供給部５からスペーサー２と円筒型電池１との間に液状の接着剤を充填し、拡散部４に接着剤を拡散させて、スペーサー２と円筒型電池１とを接着して固定する。
【００１５】
さらに、本発明の電池パックの製造方法は、湾曲面３に連通する接着剤の供給穴８を表面に設けてなるスペーサー２を使用することもできる。この製造方法は、スペーサー２の湾曲面３に円筒型電池１の表面を接触させる状態で、供給穴８から液状の接着剤を充填し、供給穴８から湾曲面３に接着剤を供給して、スペーサー２と円筒型電池１とを接着する。
【００１６】
【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電池パックとその製造方法を例示するものであって、本発明は電池パックとその製造方法を以下のものに特定しない。
【００１７】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、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。
【００１８】
図４ないし図７の電池パックは、互いに接近して平行に並べている２本の円筒型電池１の間にスペーサー２を配設している。スペーサー２は、円筒型電池１の表面に沿う曲率半径の湾曲面３を両面に設けている。スペーサー２は、湾曲面３を円筒型電池１の表面に接着剤で接着して、２本の円筒型電池１を定位置に固定している。図の電池パックは、２本の円筒型電池１をスペーサー２で連結しているが、本発明の電池パックは、３本以上の円筒型電池をスペーサーで固定することもできる。この電池パックは、全ての円筒型電池を平行に配設して、その間にスペーサーを配設し、スペーサーの湾曲面に円筒型電池を接着して固定する。
【００１９】
スペーサー２は、全体をプラスチックで一体的に成形している。さらに、スペーサー２は、湾曲面３の表面に、接着剤を拡散させる拡散部４を設けている。拡散部４は、湾曲面３の表面に形成された拡散溝４ａや拡散凹凸面４ｂとすることができる。拡散溝４ａや拡散凹凸面４ｂで形成される拡散部４は、スペーサー２をプラスチックで成形するときに一体成形され、あるいは、スペーサー２を成形した後に、加工して設けることができる。
【００２０】
さらに、拡散部は、表面に気泡を有する多孔質材料で構成することもできる。多孔質材料としては、たとえば、プラスチック発泡体や燒結金属等が使用できる。多孔質材料で構成される拡散部は、スペーサーを硬質プラスチック発泡体や燒結金属で一体成形して湾曲面の表面を拡散部とすることができる。あるいは、プラスチックや金属で成形されたスペーサーの湾曲面に、プラスチック発泡体や燒結金属を固定して拡散部とすることもできる。スペーサーの湾曲面に配設される多孔質材料は、軟質のプラスチック発泡体とすることもできる。円筒型電池を接着するときに、プラスチック発泡体自体が接着剤で硬化されるからである。これらの構造の拡散部も、表面の無数の気泡で、供給された接着剤を湾曲面と円筒型電池の表面との間に拡散させることができる。
【００２１】
図４のスペーサー２は、湾曲面３に接着剤の拡散溝４ａを設けている。拡散溝４ａは、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態で接着剤を充填できるように、湾曲面３の周縁まで延長している。図の拡散溝４ａは、スペーサー２の長手方向に延長している長手延長部４Ａと、この長手延長部４Ａに連結して短手方向、図において上下方向に延長してなる短手延長部４Ｂとを有し、短手延長部４Ｂをスペーサー２の上縁まで延長している。さらに、図の拡散溝４ａは、スペーサー２の長手方向における中央部分に設けた短手延長部４Ｂを湾曲面３の上縁まで延長して接着剤供給部５としている。接着剤供給部５に接着剤を供給して、拡散溝４ａに沿って拡散させて湾曲面３と円筒型電池１との間に拡散させる。
【００２２】
さらに、図４のスペーサー２は、接着剤供給部５の両側に、拡散防止部６を設けている。拡散防止部６を設けているスペーサー２は、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態で、接着剤供給部５に接着剤を供給して、接着剤が拡散防止部６よりも外側に拡散するのを防止できる。それは、接着剤供給部５に供給した接着剤が、湾曲面３の上縁に沿って両側に拡散して拡散防止部６まで到達すると、ここで湾曲面３の内部に拡散して外側に拡散するのを防止できるからである。したがって、拡散防止部６を設けているスペーサー２は、接着剤が広がって汚くなるの確実に阻止できる。ただ、拡散防止部は、接着剤供給部の片側にのみ設けることもできる。このスペーサーは、接着剤供給部が上方に位置するように傾斜させた状態で接着剤供給部に接着剤を供給して、湾曲面の上縁に沿って流下する接着剤を拡散防止部から湾曲面の内部に拡散できる。
【００２３】
拡散溝４ａの幅と深さは、供給する接着剤の粘度で最適値に変更する。接着剤の粘度が低く液体に近づくと、拡散溝４ａの幅と深さを小さくできる。液状の接着剤が狭い隙間に侵入して充分に拡散されるからである。接着剤に粘度の高いものを使用する場合、拡散溝４ａの幅と深さを大きくして、充分に拡散溝４ａに拡散するようにする。接着剤に、シアノアクリレート系の瞬間接着剤を使用する場合、拡散溝４ａの幅を１〜３ｍｍとし、深さを０．１〜０．３ｍｍとする。シアノアクリレート系の瞬間接着剤は、拡散溝４ａに供給した後、ほとんど瞬時に硬化して、円筒型電池１をスペーサー２に接着できる。ただ、本発明は、接着剤をシアノアクリレート系の瞬間接着剤には特定しない。液状であって拡散溝４ａに拡散できる全ての接着剤が使用できるからである。
【００２４】
図５に示す電池パックのスペーサー２は、湾曲面３に接着剤の拡散凹凸面４ｂを設けている。拡散凹凸面４ｂは、図に示すように、湾曲面３の表面を、梨地状に成形して設けている。拡散凹凸面４ｂは、拡散溝と同じように、ここに供給される接着剤を湾曲面３の内部に浸透させて拡散できるように、湾曲面３の周縁まで延長している。この図のスペーサー２は、図４のスペーサー２の拡散溝４ａを設ける部分に拡散凹凸面４ｂを設けている。この拡散凹凸面４ｂは、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態で接着剤を充填できるように、湾曲面３の周縁まで延長している。ただ、拡散凹凸面は、図示しないが、湾曲面のほぼ全面に設けることもできる。このスペーサーは、供給される接着剤を供給部分からその周囲に拡散して、スペーサーと円筒型電池を接着する。拡散凹凸面４ｂは、スペーサー２の全体をプラスチックで一体的に成形するときに金型で成形される。
【００２５】
図５のスペーサー２は、スペーサー２の長手方向に延長している長手延長部４Ａと、この長手延長部４Ａに連結して短手方向、図において上下方向に延長してなる短手延長部４Ｂとからなる拡散凹凸面４ｂを設け、短手延長部４Ｂをスペーサー２の上縁まで延長している。さらに図５の拡散凹凸面４ｂは、スペーサー２の長手方向における中央部分に設けた短手延長部４Ｂを湾曲面３の上縁まで延長して接着剤供給部５としている。接着剤供給部５に接着剤を供給して、拡散凹凸面４ｂに沿って拡散して湾曲面３と円筒型電池１との間に拡散させる。
【００２６】
さらに、図５のスペーサー２は、接着剤供給部５の両側に、拡散防止部６を設けている。このスペーサー２も、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態で、接着剤供給部５に接着剤を供給して、接着剤が拡散防止部６よりも外側に拡散するのを防止できる。接着剤供給部５に供給した接着剤が、湾曲面３の上縁に沿って両側に拡散して拡散防止部６まで到達すると、ここで湾曲面３の内部に拡散して外側に拡散するのを防止できるからである。ただ、この拡散防止部も、接着剤供給部の片側にのみ設けることができる。
【００２７】
拡散凹凸面４ｂの凹凸部の差は、供給する接着剤の粘度で最適値に変更する。接着剤の粘度が低く液体に近づくと、凹凸部の差を小さくできる。液状の接着剤が狭い隙間に侵入して充分に拡散されるからである。接着剤に粘度の高いものを使用する場合、凹凸部の差さを大きくして、充分に拡散凹凸面４ｂに拡散するようにする。接着剤に、シアノアクリレート系の瞬間接着剤を使用する場合、拡散凹凸面４ｂの凹凸部の差は、０．１〜０．３ｍｍとする。シアノアクリレート系の瞬間接着剤は、拡散凹凸面４ｂに供給した後、ほとんど瞬時に硬化して、円筒型電池１をスペーサー２に接着できる。
【００２８】
図６と図７の電池パックは、スペーサー２の湾曲面３に連通して接着剤の供給穴８を設けている。供給穴８は、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態でここに接着剤を供給できるように、スペーサー２の表面、図においてスペーサー２の上面まで延長して開口している。さらに、この図のスペーサー２は、スペーサー２の両側の湾曲面３に拡散溝４ａを設けて、供給穴８を拡散溝４ａに連結している。このスペーサー２は、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態で、供給穴８に接着剤を供給すると、供給された接着剤が供給穴８から拡散溝４ａに拡散して、湾曲面３に円筒型電池１を接着する。このスペーサー２は、湾曲面３に拡散溝４ａを設けているので、供給穴８に供給する接着剤を拡散溝４ａに沿って拡散させて、広い面積でスペーサー２と円筒型電池１を接着する。このため、スペーサー２と円筒型電池１を外れないようにしっかりと固定できる。
【００２９】
図示しないが、電池パックは、拡散溝を設けている部分に拡散凹凸面を設け、供給穴に供給する接着剤を拡散凹凸面に拡散して、スペーサーと円筒型電池とを強固に接着することもできる。さらに、湾曲面に拡散溝や拡散凹凸面を設けることなく、供給穴に供給する接着剤を、湾曲面の内部で拡散させて、スペーサーと円筒型電池とを強固に接着することもできる。
【００３０】
以上の構造の電池パックは、以下の工程で製作される。
▲１▼ 互いに接近して平行に並べている円筒型電池１の間にスペーサー２を配設する。いいかえると、スペーサー２の両面の湾曲面３に円筒型電池１を密着する状態で押圧して、スペーサー２と円筒型電池１とを連結する位置に固定する。
▲２▼ スペーサー２の湾曲面３に円筒型電池１の表面に接触させる状態で、湾曲面３の周縁の接着剤供給部５、あるいは供給穴８に液状の接着剤を充填する。
▲３▼ 接着剤供給部５に供給される接着剤は、拡散部４である拡散溝４ａに沿って、あるいは拡散凹凸面４ｂに沿って拡散し、また、供給穴８から供給される接着剤は、スペーサー２と円筒型電池１との間に拡散して、円筒型電池１をスペーサー２の湾曲面３に接着して固定する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の電池パックとその製造方法は、スペーサーの湾曲面を円筒型電池の表面に密着させて、スペーサーと円筒型電池とを高い精度に位置決めしながら、相対位置をずらせることなく正確に固定できる特長がある。それは、本発明の電池パックとその製造方法が、互いに接近して平行に並べている円筒型電池の間に配設するスペーサーの湾曲面に接着剤の拡散部を設けて、この拡散部に延長して湾曲面の周縁に設けた接着剤供給部から拡散部に接着剤を充填し、あるいは、スペーサーの表面に、湾曲面に連通する接着剤の供給穴を設けて、供給穴から接着剤を供給して、スペーサーの湾曲面を円筒型電池に接着しているからである。
【００３２】
本発明の電池パックとその製造方法は、湾曲面に設けた拡散部から湾曲面の周縁まで接着剤供給部が延長されており、あるいは、湾曲面に連通される供給穴がスペーサーの表面に設けられているので、スペーサーの湾曲面を円筒型電池の表面に密着させた状態で接着剤を供給して、湾曲面と円筒型電池との間に充填できる。このため、スペーサーと円筒型電池とを高い精度に位置決めしながら接着剤を充填して、相対位置をずらせることなく正確に固定できる。
【００３３】
さらに、本発明の電池パックとその製造方法は、スペーサーの湾曲面と円筒型電池の表面との間に確実に接着剤を充填できるので、従来のように、スペーサーの周縁に沿って余分の接着剤を残存させることなくすることがない。したがって、接着剤で表面が汚くなるのを有効に防止できる。
【００３４】
とくに、請求項３の電池パックは、湾曲面の周縁に、拡散防止部を設けているので、接着剤供給部に供給した接着剤が拡散防止部よりも外側に拡散するのを確実に阻止して、接着剤が広がって汚くなるのを防止できる。とくに、請求項４の電池パックは、スペーサーの長手方向における中央部分に接着剤供給部を設けて、この接着剤供給部の両側に拡散防止部を設けているので、より確実に接着剤が外側に拡散するのを阻止できる。
【００３５】
さらに、本発明の請求項２の電池パックは、より広い面積に、速やかに接着剤を拡散させて、スペーサーの湾曲面と円筒型電池の表面とをより確実に接着できる特長がある。それは、本発明の請求項２のパック電池が、スペーサーの長手方向に延長してなる長手延長部と、この長手延長部に連通して短手方向に延長してなる短手延長部とで拡散部を構成しているからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電池パックのスペーサーと円筒型電池を接着剤で固定する状態を示す斜視図
【図２】図１に示す電池パックの円筒型電池を外したスペーサーの斜視図
【図３】スペーサーと円筒型電池との間に隙間を設けた電池パックの一例を示す正面図
【図４】本発明の実施例の電池パックの分解斜視図
【図５】本発明の他の実施例の電池パックの分解斜視図
【図６】本発明の他の実施例の電池パックの一部断面正面図
【図７】図６に示す電池パックの分解斜視図
【符号の説明】
１…円筒型電池
２…スペーサー
３…湾曲面
４…拡散溝 ４Ａ…長手延長部 ４Ｂ…短手延長部
４ａ…拡散溝 ４ｂ…拡散凹凸面
５…接着剤供給部
６…拡散防止部
８…供給穴
９…接着剤
【発明の属する技術分野】
本発明は、平行に並べている円筒型電池の間にスペーサーを配設し、このスペーサーの両面を円筒型電池に接着して固定している電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２本の円筒型電池間にスペーサーを配設する電池パックは、たとえば、以下の公報に記載される。
▲１▼ 特開２０００−１００４０１号
▲２▼ 特開平９−４５３７７号
▲３▼ 特開平７−８５８９６号
▲４▼ 特開平８−１０６８８８号
【０００３】
これらの公報に記載される構造の電池パックは、スペーサーの両面を円筒型電池に接着して、電池をしっかりと固定して連結できる。この電池パックは、スペーサーと円筒型電池とを正確な相対位置として固定することが大切である。このことを実現するために、スペーサーの両面には円筒型電池に沿う湾曲面を設けている。さらに、湾曲面に円筒型電池を押圧して、両者を正確に位置決めする状態に保持し、この状態でスペーサーと円筒型電池との間に液状の接着剤を充填している。接着剤には、シアノアクリレート系の瞬間接着剤を使用している。
【０００４】
スペーサーと円筒型電池の間に充填された液状の接着剤は、両者の隙間に拡散して硬化する。この構造で製造された電池パックは、スペーサーと円筒型電池とを正確な姿勢で連結できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の構造の電池パックは、スペーサーと円筒型電池とをしっかりと固定するのが難しい。それは、スペーサーと円筒型電池の隙間に充填される接着剤が広い面積で拡散しないからである。図１の太い矢印で示すように、スペーサー２の湾曲面３と円筒型電池１の間に接着剤９を充填すると、細い矢印Ａ、Ｂで示すように、湾曲面３の周縁に沿って拡散して、湾曲面３の内部に広く拡散しない。したがって、接着された円筒型電池１をスペーサー２から無理に外すと、図２に示すように、接着剤９は、湾曲面３の周縁に沿って線状に拡散している。この状態で結合された円筒型電池１は、たとえば、落下するなどの衝撃を受けると、接着部分が剥離してしまう欠点がある。
【０００６】
この欠点は、たとえば、スペーサーや円筒型電池の接着面に接着剤を塗布して、湾曲面と円筒型電池とを密着して解消できる。ただ、この状態で製造された電池パックは、スペーサーと円筒型電池とを正確に位置決めして連結することができない。それは、スペーサーと円筒型電池が、互いに接触された位置で固定され、接着する状態で、相対位置を変更できないからである。とくに、瞬間接着剤で接着する構造は、スペーサーと円筒型電池とを、接触させた瞬間に接着させるので、両者の相対位置を正確に調整することが難しい。瞬間接着剤にかぎらず、たとえば、エポキシ系の接着剤を使用してスペーサーと円筒型電池を結合する状態においても、接着剤を挟んでスペーサーと円筒型電池の相対位置をずらせるのは簡単でない。接着剤の粘性が位置をずらせるのを難しくするからである。
【０００７】
さらに、図３の断面図に示すように、湾曲面３の曲率半径を円筒型電池１の半径よりも大きくして、スペーサー２と円筒型電池１との間に隙間を設けて、供給される接着剤をスペーサー２の湾曲面３の内部に広く拡散することは可能である。ただ、この構造は、湾曲面を広い面積で円筒型電池の表面に密着できないために、スペーサーと円筒型電池との相対位置がずれやすくなって、相互位置がずれないように正確に固定するのが難しくなってしまう。
【０００８】
さらにまた、スペーサーと円筒型電池の間に液状の接着剤を供給してスペーサーを円筒型電池に固定する構造は、スペーサーの周縁に沿って余分の接着剤が残存し、これによって表面が汚くなる欠点もある。とくに、この種の用途に多用されるシアノアクリレート系の瞬間接着剤等は、硬化部分が白色に汚れた状態となって商品価値を低下させる。
【０００９】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、スペーサーの湾曲面を円筒型電池の表面に密着して、スペーサーと円筒型電池とを高い精度に位置決めしながら、相対位置をずらせることなく正確に固定でき、さらに、接着剤の汚れを少なくできる電池パックとその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池パックは、互いに接近して平行に並べている円筒型電池１の間にスペーサー２を配設している。スペーサー２は、円筒型電池１の表面に沿う湾曲面３を両面に有し、この湾曲面３を円筒型電池１の表面に接着剤で接着して固定している。さらに、スペーサー２は、湾曲面３に設けられた接着剤の拡散部４と、この拡散部４に延長して湾曲面３の周縁に設けられた接着剤供給部５とを有する。電池パックは、接着剤供給部５から拡散部４に接着剤が充填されて、スペーサー２の湾曲面３を円筒型電池１に接着している。
【００１１】
拡散部４は、湾曲面３に形成された拡散溝４ａとすることができる。さらに、拡散部４は、湾曲面３に形成された拡散凹凸面４ｂとすることもできる。拡散部４は、スペーサー２の長手方向に延長してなる長手延長部４Ａと、この長手延長部４Ａに連通して短手方向に延長してなる短手延長部４Ｂとを設けて、短手延長部４Ｂの先端をスペーサー２の周縁まで延長して接着剤供給部５とすることができる。
【００１２】
スペーサー２の周縁には、拡散防止部６を設けることができる。さらに、拡散防止部６は、接着剤供給部５をスペーサー２の長手方向における中央部分に設けて、この接着剤供給部５の両側に設けることができる。
【００１３】
さらに、本発明の電池パックは、スペーサー２の表面に、湾曲面３に連通する接着剤の供給穴８を設けることができる。この電池パックは、供給穴８から供給される接着剤でもって、スペーサー２の湾曲面３を円筒型電池１に接着している。供給穴８を設けているスペーサー２は、好ましくは、湾曲面３に拡散部４を設けて、供給穴８を拡散部４に連結する。
【００１４】
本発明の電池パックの製造方法は、互いに接近して平行に並べている円筒型電池１の間に、円筒型電池１の表面に沿う湾曲面３を両面に有するスペーサー２を配設し、スペーサー２の湾曲面３を円筒型電池１の表面に接着剤で接着して固定する。スペーサー２には、湾曲面３に接着剤の拡散部４が設けられると共に、この拡散部４に延長して湾曲面３の周縁に接着剤供給部５が設けられてなるスペーサー２を使用する。スペーサー２の湾曲面３に円筒型電池１の表面を接触させる状態で、接着剤供給部５からスペーサー２と円筒型電池１との間に液状の接着剤を充填し、拡散部４に接着剤を拡散させて、スペーサー２と円筒型電池１とを接着して固定する。
【００１５】
さらに、本発明の電池パックの製造方法は、湾曲面３に連通する接着剤の供給穴８を表面に設けてなるスペーサー２を使用することもできる。この製造方法は、スペーサー２の湾曲面３に円筒型電池１の表面を接触させる状態で、供給穴８から液状の接着剤を充填し、供給穴８から湾曲面３に接着剤を供給して、スペーサー２と円筒型電池１とを接着する。
【００１６】
【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電池パックとその製造方法を例示するものであって、本発明は電池パックとその製造方法を以下のものに特定しない。
【００１７】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、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。
【００１８】
図４ないし図７の電池パックは、互いに接近して平行に並べている２本の円筒型電池１の間にスペーサー２を配設している。スペーサー２は、円筒型電池１の表面に沿う曲率半径の湾曲面３を両面に設けている。スペーサー２は、湾曲面３を円筒型電池１の表面に接着剤で接着して、２本の円筒型電池１を定位置に固定している。図の電池パックは、２本の円筒型電池１をスペーサー２で連結しているが、本発明の電池パックは、３本以上の円筒型電池をスペーサーで固定することもできる。この電池パックは、全ての円筒型電池を平行に配設して、その間にスペーサーを配設し、スペーサーの湾曲面に円筒型電池を接着して固定する。
【００１９】
スペーサー２は、全体をプラスチックで一体的に成形している。さらに、スペーサー２は、湾曲面３の表面に、接着剤を拡散させる拡散部４を設けている。拡散部４は、湾曲面３の表面に形成された拡散溝４ａや拡散凹凸面４ｂとすることができる。拡散溝４ａや拡散凹凸面４ｂで形成される拡散部４は、スペーサー２をプラスチックで成形するときに一体成形され、あるいは、スペーサー２を成形した後に、加工して設けることができる。
【００２０】
さらに、拡散部は、表面に気泡を有する多孔質材料で構成することもできる。多孔質材料としては、たとえば、プラスチック発泡体や燒結金属等が使用できる。多孔質材料で構成される拡散部は、スペーサーを硬質プラスチック発泡体や燒結金属で一体成形して湾曲面の表面を拡散部とすることができる。あるいは、プラスチックや金属で成形されたスペーサーの湾曲面に、プラスチック発泡体や燒結金属を固定して拡散部とすることもできる。スペーサーの湾曲面に配設される多孔質材料は、軟質のプラスチック発泡体とすることもできる。円筒型電池を接着するときに、プラスチック発泡体自体が接着剤で硬化されるからである。これらの構造の拡散部も、表面の無数の気泡で、供給された接着剤を湾曲面と円筒型電池の表面との間に拡散させることができる。
【００２１】
図４のスペーサー２は、湾曲面３に接着剤の拡散溝４ａを設けている。拡散溝４ａは、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態で接着剤を充填できるように、湾曲面３の周縁まで延長している。図の拡散溝４ａは、スペーサー２の長手方向に延長している長手延長部４Ａと、この長手延長部４Ａに連結して短手方向、図において上下方向に延長してなる短手延長部４Ｂとを有し、短手延長部４Ｂをスペーサー２の上縁まで延長している。さらに、図の拡散溝４ａは、スペーサー２の長手方向における中央部分に設けた短手延長部４Ｂを湾曲面３の上縁まで延長して接着剤供給部５としている。接着剤供給部５に接着剤を供給して、拡散溝４ａに沿って拡散させて湾曲面３と円筒型電池１との間に拡散させる。
【００２２】
さらに、図４のスペーサー２は、接着剤供給部５の両側に、拡散防止部６を設けている。拡散防止部６を設けているスペーサー２は、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態で、接着剤供給部５に接着剤を供給して、接着剤が拡散防止部６よりも外側に拡散するのを防止できる。それは、接着剤供給部５に供給した接着剤が、湾曲面３の上縁に沿って両側に拡散して拡散防止部６まで到達すると、ここで湾曲面３の内部に拡散して外側に拡散するのを防止できるからである。したがって、拡散防止部６を設けているスペーサー２は、接着剤が広がって汚くなるの確実に阻止できる。ただ、拡散防止部は、接着剤供給部の片側にのみ設けることもできる。このスペーサーは、接着剤供給部が上方に位置するように傾斜させた状態で接着剤供給部に接着剤を供給して、湾曲面の上縁に沿って流下する接着剤を拡散防止部から湾曲面の内部に拡散できる。
【００２３】
拡散溝４ａの幅と深さは、供給する接着剤の粘度で最適値に変更する。接着剤の粘度が低く液体に近づくと、拡散溝４ａの幅と深さを小さくできる。液状の接着剤が狭い隙間に侵入して充分に拡散されるからである。接着剤に粘度の高いものを使用する場合、拡散溝４ａの幅と深さを大きくして、充分に拡散溝４ａに拡散するようにする。接着剤に、シアノアクリレート系の瞬間接着剤を使用する場合、拡散溝４ａの幅を１〜３ｍｍとし、深さを０．１〜０．３ｍｍとする。シアノアクリレート系の瞬間接着剤は、拡散溝４ａに供給した後、ほとんど瞬時に硬化して、円筒型電池１をスペーサー２に接着できる。ただ、本発明は、接着剤をシアノアクリレート系の瞬間接着剤には特定しない。液状であって拡散溝４ａに拡散できる全ての接着剤が使用できるからである。
【００２４】
図５に示す電池パックのスペーサー２は、湾曲面３に接着剤の拡散凹凸面４ｂを設けている。拡散凹凸面４ｂは、図に示すように、湾曲面３の表面を、梨地状に成形して設けている。拡散凹凸面４ｂは、拡散溝と同じように、ここに供給される接着剤を湾曲面３の内部に浸透させて拡散できるように、湾曲面３の周縁まで延長している。この図のスペーサー２は、図４のスペーサー２の拡散溝４ａを設ける部分に拡散凹凸面４ｂを設けている。この拡散凹凸面４ｂは、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態で接着剤を充填できるように、湾曲面３の周縁まで延長している。ただ、拡散凹凸面は、図示しないが、湾曲面のほぼ全面に設けることもできる。このスペーサーは、供給される接着剤を供給部分からその周囲に拡散して、スペーサーと円筒型電池を接着する。拡散凹凸面４ｂは、スペーサー２の全体をプラスチックで一体的に成形するときに金型で成形される。
【００２５】
図５のスペーサー２は、スペーサー２の長手方向に延長している長手延長部４Ａと、この長手延長部４Ａに連結して短手方向、図において上下方向に延長してなる短手延長部４Ｂとからなる拡散凹凸面４ｂを設け、短手延長部４Ｂをスペーサー２の上縁まで延長している。さらに図５の拡散凹凸面４ｂは、スペーサー２の長手方向における中央部分に設けた短手延長部４Ｂを湾曲面３の上縁まで延長して接着剤供給部５としている。接着剤供給部５に接着剤を供給して、拡散凹凸面４ｂに沿って拡散して湾曲面３と円筒型電池１との間に拡散させる。
【００２６】
さらに、図５のスペーサー２は、接着剤供給部５の両側に、拡散防止部６を設けている。このスペーサー２も、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態で、接着剤供給部５に接着剤を供給して、接着剤が拡散防止部６よりも外側に拡散するのを防止できる。接着剤供給部５に供給した接着剤が、湾曲面３の上縁に沿って両側に拡散して拡散防止部６まで到達すると、ここで湾曲面３の内部に拡散して外側に拡散するのを防止できるからである。ただ、この拡散防止部も、接着剤供給部の片側にのみ設けることができる。
【００２７】
拡散凹凸面４ｂの凹凸部の差は、供給する接着剤の粘度で最適値に変更する。接着剤の粘度が低く液体に近づくと、凹凸部の差を小さくできる。液状の接着剤が狭い隙間に侵入して充分に拡散されるからである。接着剤に粘度の高いものを使用する場合、凹凸部の差さを大きくして、充分に拡散凹凸面４ｂに拡散するようにする。接着剤に、シアノアクリレート系の瞬間接着剤を使用する場合、拡散凹凸面４ｂの凹凸部の差は、０．１〜０．３ｍｍとする。シアノアクリレート系の瞬間接着剤は、拡散凹凸面４ｂに供給した後、ほとんど瞬時に硬化して、円筒型電池１をスペーサー２に接着できる。
【００２８】
図６と図７の電池パックは、スペーサー２の湾曲面３に連通して接着剤の供給穴８を設けている。供給穴８は、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態でここに接着剤を供給できるように、スペーサー２の表面、図においてスペーサー２の上面まで延長して開口している。さらに、この図のスペーサー２は、スペーサー２の両側の湾曲面３に拡散溝４ａを設けて、供給穴８を拡散溝４ａに連結している。このスペーサー２は、湾曲面３に円筒型電池１を密着させる状態で、供給穴８に接着剤を供給すると、供給された接着剤が供給穴８から拡散溝４ａに拡散して、湾曲面３に円筒型電池１を接着する。このスペーサー２は、湾曲面３に拡散溝４ａを設けているので、供給穴８に供給する接着剤を拡散溝４ａに沿って拡散させて、広い面積でスペーサー２と円筒型電池１を接着する。このため、スペーサー２と円筒型電池１を外れないようにしっかりと固定できる。
【００２９】
図示しないが、電池パックは、拡散溝を設けている部分に拡散凹凸面を設け、供給穴に供給する接着剤を拡散凹凸面に拡散して、スペーサーと円筒型電池とを強固に接着することもできる。さらに、湾曲面に拡散溝や拡散凹凸面を設けることなく、供給穴に供給する接着剤を、湾曲面の内部で拡散させて、スペーサーと円筒型電池とを強固に接着することもできる。
【００３０】
以上の構造の電池パックは、以下の工程で製作される。
▲１▼ 互いに接近して平行に並べている円筒型電池１の間にスペーサー２を配設する。いいかえると、スペーサー２の両面の湾曲面３に円筒型電池１を密着する状態で押圧して、スペーサー２と円筒型電池１とを連結する位置に固定する。
▲２▼ スペーサー２の湾曲面３に円筒型電池１の表面に接触させる状態で、湾曲面３の周縁の接着剤供給部５、あるいは供給穴８に液状の接着剤を充填する。
▲３▼ 接着剤供給部５に供給される接着剤は、拡散部４である拡散溝４ａに沿って、あるいは拡散凹凸面４ｂに沿って拡散し、また、供給穴８から供給される接着剤は、スペーサー２と円筒型電池１との間に拡散して、円筒型電池１をスペーサー２の湾曲面３に接着して固定する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の電池パックとその製造方法は、スペーサーの湾曲面を円筒型電池の表面に密着させて、スペーサーと円筒型電池とを高い精度に位置決めしながら、相対位置をずらせることなく正確に固定できる特長がある。それは、本発明の電池パックとその製造方法が、互いに接近して平行に並べている円筒型電池の間に配設するスペーサーの湾曲面に接着剤の拡散部を設けて、この拡散部に延長して湾曲面の周縁に設けた接着剤供給部から拡散部に接着剤を充填し、あるいは、スペーサーの表面に、湾曲面に連通する接着剤の供給穴を設けて、供給穴から接着剤を供給して、スペーサーの湾曲面を円筒型電池に接着しているからである。
【００３２】
本発明の電池パックとその製造方法は、湾曲面に設けた拡散部から湾曲面の周縁まで接着剤供給部が延長されており、あるいは、湾曲面に連通される供給穴がスペーサーの表面に設けられているので、スペーサーの湾曲面を円筒型電池の表面に密着させた状態で接着剤を供給して、湾曲面と円筒型電池との間に充填できる。このため、スペーサーと円筒型電池とを高い精度に位置決めしながら接着剤を充填して、相対位置をずらせることなく正確に固定できる。
【００３３】
さらに、本発明の電池パックとその製造方法は、スペーサーの湾曲面と円筒型電池の表面との間に確実に接着剤を充填できるので、従来のように、スペーサーの周縁に沿って余分の接着剤を残存させることなくすることがない。したがって、接着剤で表面が汚くなるのを有効に防止できる。
【００３４】
とくに、請求項３の電池パックは、湾曲面の周縁に、拡散防止部を設けているので、接着剤供給部に供給した接着剤が拡散防止部よりも外側に拡散するのを確実に阻止して、接着剤が広がって汚くなるのを防止できる。とくに、請求項４の電池パックは、スペーサーの長手方向における中央部分に接着剤供給部を設けて、この接着剤供給部の両側に拡散防止部を設けているので、より確実に接着剤が外側に拡散するのを阻止できる。
【００３５】
さらに、本発明の請求項２の電池パックは、より広い面積に、速やかに接着剤を拡散させて、スペーサーの湾曲面と円筒型電池の表面とをより確実に接着できる特長がある。それは、本発明の請求項２のパック電池が、スペーサーの長手方向に延長してなる長手延長部と、この長手延長部に連通して短手方向に延長してなる短手延長部とで拡散部を構成しているからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電池パックのスペーサーと円筒型電池を接着剤で固定する状態を示す斜視図
【図２】図１に示す電池パックの円筒型電池を外したスペーサーの斜視図
【図３】スペーサーと円筒型電池との間に隙間を設けた電池パックの一例を示す正面図
【図４】本発明の実施例の電池パックの分解斜視図
【図５】本発明の他の実施例の電池パックの分解斜視図
【図６】本発明の他の実施例の電池パックの一部断面正面図
【図７】図６に示す電池パックの分解斜視図
【符号の説明】
１…円筒型電池
２…スペーサー
３…湾曲面
４…拡散溝 ４Ａ…長手延長部 ４Ｂ…短手延長部
４ａ…拡散溝 ４ｂ…拡散凹凸面
５…接着剤供給部
６…拡散防止部
８…供給穴
９…接着剤
Claims (8)
- 互いに接近して平行に並べている円筒型電池(1)の間にスペーサー(2)を配設しており、このスペーサー(2)は、円筒型電池(1)の表面に沿う湾曲面(3)を両面に有し、この湾曲面(3)を円筒型電池(1)の表面に接着剤で接着して固定している電池パックにおいて、スペーサー(2)が、湾曲面(3)に設けられた接着剤の拡散部(4)と、この拡散部(4)に延長して湾曲面(3)の周縁に設けられた接着剤供給部(5)とを有し、拡散部 (4) が、湾曲面 (3) に形成された拡散凹凸面 (4b) であることを特徴とする電池パック。
- 互いに接近して平行に並べている円筒型電池 (1) の間にスペーサー (2) を配設しており、このスペーサー (2) は、円筒型電池 (1) の表面に沿う湾曲面 (3) を両面に有し、この湾曲面 (3) を円筒型電池 (1) の表面に接着剤で接着して固定している電池パックにおいて、スペーサー (2) が、湾曲面 (3) に設けられた接着剤の拡散部 (4) と、この拡散部 (4) に延長して湾曲面 (3) の周縁に設けられた接着剤供給部 (5) とを有し、拡散部 (4) が、スペーサー (2) の長手方向に延長してなる長手延長部 (4A) と、この長手延長部 (4A) に連通して短手方向に延長してなる短手延長部 (4B) とを有し、短手延長部 (4B) の先端をスペーサー (2) の周縁まで延長して接着剤供給部 (5) としていることを特徴とする電池パック。
- 互いに接近して平行に並べている円筒型電池 (1) の間にスペーサー (2) を配設しており、このスペーサー (2) は、円筒型電池 (1) の表面に沿う湾曲面 (3) を両面に有し、この湾曲面 (3) を円筒型電池 (1) の表面に接着剤で接着して固定している電池パックにおいて、スペーサー (2) が、湾曲面 (3) に設けられた接着剤の拡散部 (4) と、この拡散部 (4) に延長して湾曲面 (3) の周縁に設けられた接着剤供給部 (5) とを有し、スペーサー (2) の湾曲面 (3) の周縁に、拡散防止部 (6) を設けていることを特徴とする電池パック。
- 接着剤供給部(5)が、スペーサー(2)の長手方向における中央部分に設けられると共に、この接着剤供給部(5)の両側に拡散防止部(6)を設けている請求項３に記載される電池パック。
- 互いに接近して平行に並べている円筒型電池(1)の間にスペーサー(2)を配設しており、このスペーサー(2)は、円筒型電池(1)の表面に沿う湾曲面(3)を両面に有し、この湾曲面(3)を円筒型電池(1)の表面に接着剤で接着して固定している電池パックにおいて、スペーサー(2)の表面に、湾曲面(3)に連通する接着剤の供給穴(8)を有することを特徴とする電池パック。
- スペーサー(2)の湾曲面(3)に拡散部(4)を設け、供給穴(8)を拡散部(4)に連通している請求項５に記載される電池パック。
- 互いに接近して平行に並べている円筒型電池(1)の間に、円筒型電池(1)の表面に沿う湾曲面(3)を両面に有するスペーサー(2)を配設し、スペーサー(2)の湾曲面(3)を円筒型電池(1)の表面に接着剤で接着して固定する電池パックの製造方法において、湾曲面(3)に接着剤の拡散部(4)を設けると共に、この拡散部(4)に延長して湾曲面(3)の周縁に接着剤供給部(5)を設けてなるスペーサー(2)を使用し、スペーサー(2)の湾曲面(3)に円筒型電池(1)の表面を接触させる状態で、接着剤供給部(5)からスペーサー(2)と円筒型電池(1)との間に液状の接着剤を充填し、拡散部(4)に接着剤を拡散させて、スペーサー(2)と円筒型電池(1)とを接着して固定する電池パックの製造方法。
- 互いに接近して平行に並べている円筒型電池(1)の間に、円筒型電池(1)の表面に沿う湾曲面(3)を両面に有するスペーサー(2)を配設し、スペーサー(2)の湾曲面(3)を円筒型電池(1)の表面に接着剤で接着して固定する電池パックの製造方法において、湾曲面(3)に連通する接着剤の供給穴(8)を表面に設けてなるスペーサー(2)を使用し、スペーサー(2)の湾曲面(3)に円筒型電池(1)の表面を接触させる状態で、前記供給穴(8)から液状の接着剤を充填し、供給穴(8)から湾曲面(3)に接着剤を供給して、スペーサー(2)と円筒型電池(1)とを接着して固定する電池パックの製造方法。
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