JP3728234B2

JP3728234B2 - 電池パック

Info

Publication number: JP3728234B2
Application number: JP2001328369A
Authority: JP
Inventors: 勝彦河端; 正嗣中
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2021-10-25
Also published as: JP2003132859A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池の端をキャップに挿入して、このキャップと電池の表面を熱収縮チューブで被覆している電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示す電池パックは、電池２１の両端をキャップ２２に挿入して電池２１の端部を保護している。キャップ２２はプラスチック製で、周囲に周壁２４を設けて、この周壁２４の内側に電池２１の端を挿入できる形状としている。電池２１の両端に挿入された一対のキャップ２２の間を熱収縮チューブ２３で被覆している。熱収縮チューブ２３は、両端にキャップ２２を連結した電池２１を挿入した後、加熱して収縮させる。収縮した熱収縮チューブ２３は、キャップ２２の周壁２４と電池表面に密着する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１に示す電池パックは、キャップ２２と熱収縮チューブ２３で電池２１を被覆するので、外形を小さくできる特長がある。しかしながら、収縮した熱収縮チューブ２３が、図のＡで示す周壁先端縁で破損しやすい欠点がある。それは、この部分が突出して熱収縮チューブ２３が局部的に伸長されるからである。とくに、熱収縮チューブをキャップと電池の表面にしっかりと密着させるために、充分に収縮させるとこの部分から破損しやすくなる。熱収縮チューブの収縮量を少なく制限して、この弊害を防止できる。ただ、しっかりと密着しない熱収縮チューブは、キャップを確実に固定できず、また、移動しやすいなどの弊害がある。さらに、図１の電池パックは、製造工程で熱収縮チューブが破損しなくとも、使用中に周壁先端縁で破損しやすくなる欠点がある。
【０００４】
この弊害は、周壁と電池との隙間をなくすると共に、周壁を薄くして少なくできる。しかしながら、周壁と電池とのクリアランスを狭くすると、大きな電池を挿入できなくなる。電池は製造工程で寸法公差があって、全く同一寸法には製造できない。このため、寸法公差のある電池を挿入できるように、最大寸法の電池を挿入できるように周壁の内形を設計する必要がある。全ての電池が最大寸法ではないので、ほとんどの電池は、周壁との間に隙間ができる。とくに最大寸法の電池をスムーズに挿入できるようにすると、電池と周壁との間に相当なクリアランスができる。このため、電池と周壁とのクリアランスを皆無にはできない。また、周壁を薄くすると強度が低下して、電池を充分に保護できなくなるので、必要な厚さに成形する必要がある。
【０００５】
本発明は、従来の電池パックの欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、電池をキャップの周壁にスムーズに挿入して能率よく生産しながら、熱収縮チューブの局部的な破損を有効に防止できる電池パックを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池パックは電池１の端にキャップ２を装着しており、このキャップ２と電池１の表面を熱収縮チューブ３で被覆している。さらに、本発明の電池パックは、以下の独特を構成を備えている。
（ａ）キャップ２が周壁４を有し、この周壁４の内側に電池１を挿入している。
（ｂ）キャップ２の周壁４の表面を熱収縮チューブ３で被覆している。
（ｃ）キャップ２の周壁４は、複数のスリット５を設けて、スリット５の間を変形周壁４Ａとしている。
（ｄ）熱収縮チューブ３が、変形周壁４Ａの先端縁を電池表面に密着させるように変形周壁４Ａを変形させて、周壁４の表面を被覆している。
（ｅ）電池 (1) が電極を設けている端面の外形を細長い形状とする薄型電池で、薄型電池のコーナー部にスリット (5) を設けている。
（ｆ）薄型電池である外装缶 (7) の細幅部 (7B) の表面でリード板 (8) を接続しており、このリード板 (8) を被覆する位置にキャップ (2) の変形周壁 (4A) を設けている。
【０００７】
電池パックは、好ましくは電池１の両端にキャップ２を装着して、両キャップ２とその間を熱収縮チューブ３で被覆する。さらに、電池パックは、キャップ２と電池１との間に基板６を内蔵することができ、基板６を内蔵するキャップ２にスリット５を設けることができる。
【０００８】
【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を例示するものであって、本発明は電池パックを以下のものに特定しない。
【０００９】
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。
【００１０】
図２と図３に示す電池パックは、電池１と、この電池１の保護回路等を実装している基板６と、電池１の両端に装着されるキャップ２と、キャップ２と電池１の表面を被覆する熱収縮チューブ３とを備え、キャップ２と電池１の表面を熱収縮チューブ３で被覆している。この図の電池パックは、電池１の両端をキャップ２に入れているが、電池の一方の端にキャップを装着することもできる。一方にキャップを装着する電池パックは、保護回路等の電子回路を実装している基板を固定している端部にキャップを装着する。基板を内蔵しない端部は、フィルムやテープで被覆することができる。
【００１１】
電池１は薄型電池である。薄型電池は、電極を設けている端面の外形を細長い形状としている。図の薄型電池は、端面の外形を細長い形状としてそのコーナー部をＲ形状にしたものであるが、薄型電池は、端面の形状を長方形にして、コーナー部のＲを小さくした形状とするものも使用できる。薄型電池１の外装缶７は、底を閉塞した筒状で、筒状部分は、幅の広い平面部７Ａと、この平面部７Ａの両側を連結している幅の狭い細幅部７Ｂとからなっている。
【００１２】
電池１は、リード板８で基板６に接続される。図の電池パックは、外装缶７の細幅部７Ｂの表面にリード板８Ａを溶接して接続している。リード板８Ａは、スポット溶接またはレーザー溶接して外装缶７の細幅部７Ｂに接続される。このリード板８Ａは、他端を基板６に接続している。図３のパック電池１は、リード９で２枚の基板６を直角に接続している。基板６は、電池１の出力端子１０をその両端部に固定すると共に、保護回路等を実現するための電子部品（図示せず）を固定している。出力端子１０は、キャップ２に設けた電極窓１１から外部に表出される。基板６を定位置に配設するために、基板６と電池１との間にホルダー１２を配設している。ホルダー１２はプラスチックを成形して、基板６を定位置に嵌着できる構造としている。ホルダー１２は、基板６と電池１に挟まれて定位置に保持される。リード板８Ｂ、８Ｃは、電池１の凸部電極１５を基板６に接続する。図の電池パックは、ＰＴＣ等の保護部品１３のリード１３Ａとリード板８Ｂを積層して、外装缶７の細幅部７Ｂの表面で接続している。保護部品１３は、ホルダー１２と電池１との間に配設されて、他方のリード１３Ａをリード板８Ｃを介して凸部電極１５に接続している。さらに、図の電池パックは、保護部品１３と電池１との間に絶縁板１４を配設して、保護部品１３やリード１３Ａやリード板８Ｂが電池１に接触するのを防止している。
【００１３】
キャップ２は周壁４を有し、この周壁４の内側に電池１を挿入している。キャップ２は、接着して電池１に固定できる。この電池パックは、しっかりと電池１とキャップ２を連結できる。ただ、キャップ２は、必ずしも電池１に接着して固定する必要はない。熱収縮チューブ３を介して電池１に連結されるからである。図の電池パックは、電池１の凸部電極１５側に配設される第１のキャップ２Ａと、底部に配設される第２のキャップ２Ｂとを備える。第１のキャップ２Ａは、内部に基板６とホルダー１２と保護部品１３を内蔵している。したがって、第１のキャップ２Ａは、これ等を内蔵できるように周壁４を高くしている。周壁４は、電極窓１１を開口している。電極窓１１は、基板６に固定している出力端子１０を外部に表出させる位置に開口される。図の電池パックは、キャップ２の周壁４に電極窓１１を設けて出力端子１０を外部に表出するが、キャップの底面に電極窓を開口して、出力端子を外部に表出することもできる。この電池パックは、キャップの底面に開口された電極窓の内側に出力端子を配設する。
【００１４】
第１のキャップ２Ａは、周壁４に複数のスリット５を設けて、スリット５の間を変形周壁４Ａとしている。スリット５は、薄型電池１のコーナー部、すなわち外装缶７の平面部７Ａと細幅部７Ｂとの境界に沿って設けられる。図に示す第１のキャップ２Ａは、２列のスリット５を電池１の軸方向に延長して設けて、これらのスリット５の間を変形周壁４Ａとしている。ただ、スリットは、電池１の軸方向に対して斜めに延長して設けることもできる。さらに、スリットは、必ずしも直線状とする必要はなく、湾曲形状とすることもできる。さらに、図に示すスリット５は、幅を一定としているが、スリットの幅は、開口部から奥に向かって広くすることも、反対に狭くすることもできる。
【００１５】
変形周壁４Ａは、収縮する熱収縮チューブ３で図４の矢印Ａで示すように電池１の表面に向かって押されて、先端縁を電池表面に密着させるように変形する。この姿勢に変形した変形周壁４Ａは、先端縁と電池表面との間に隙間がなく、変形周壁４Ａが電池表面に接近する。このため、熱収縮チューブ３は、周壁４の先端縁でほとんど突出しなくなり、周壁４から電池表面にスムーズに沿って密着される。図２に示す電池パックは、第１のキャップ２Ａの左側部にのみ変形周壁４Ａを設けている。ただ、変形周壁は、キャップの両側に設けることもできる。
【００１６】
周壁４の内形は、電池１の外形よりもわずかに大きく設計される。外形に寸法公差のある電池１を、スムーズに周壁４の内側に挿入するためである。さらに、図３に示す電池パックのように、細幅部７Ｂの表面でリード板８Ａ、８Ｂを接続している電池１は、リード板８Ａ、８Ｂによって最大幅の寸法公差が大きくなる。接続したリード板８Ａ、８Ｂが外装缶７から突出すると共に、その突出量が変化するからである。この構造の電池１を挿入する第１のキャップ２Ａは、細幅部７Ｂでリード板８Ａ、８Ｂを接続している電池１をスムーズに挿入できるように、周壁４の内形を電池１の外形よりも大きくする。さらに、図の薄型電池１は、細幅部７Ｂを湾曲面として、ここで平面状のリード板８Ａ、８Ｂを接続している。第１のキャップ２Ａの周壁４は、この形状のリード板８Ａ、８Ｂを溶接している電池１を挿入できる形状としている。平面状のリード板８Ａ、８Ｂは、第１のキャップ２Ａの変形周壁４Ａに押されて、細幅部７Ｂに沿う形状に湾曲される。
【００１７】
変形周壁４Ａは、熱収縮チューブ３に押されて変形する可撓性を有する。変形周壁４Ａの可撓性は、変形周壁４Ａの厚さと、キャップ２を成形するプラスチックの柔軟性と、スリット５の長さである変形周壁４Ａの全長で特定される。変形周壁４Ａを薄くし、成形するプラスチックに柔軟なものを使用し、変形周壁４Ａを長くすると変形しやすくなる。したがって、変形周壁４Ａの可撓性は、変形周壁４Ａの厚さと長さと材質で最適値とする。スリット５は、必ずしも周壁４の全体に設ける必要はない。図の電池パックは、周壁４の高さの約１／３にスリット５を設けている。スリット５は、変形周壁４Ａを設けて、その先端縁を電池表面に密着するよう変形させるものであるから、変形しやすい変形周壁４Ａでは短くできる。さらに、図の第１のキャップ２Ａは、その先端縁を、細幅部７Ｂの湾曲面に沿って変形できる可撓性のある変形周壁４Ａとしている。この電池パックは、熱収縮チューブ３を収縮して、リード板８Ａ、８Ｂと変形周壁４Ａの両方を細幅部７Ｂの湾曲面に沿うように変形できる。
【００１８】
第２のキャップ２Ｂは、周壁４にスリットを設けていない。ただ、このキャップにもスリットを設け、スリットの間の変形周壁を電池の細幅部表面に密着させることもできる。
【００１９】
熱収縮チューブ３は、加熱すると収縮するプラスチックフィルムを筒状に成形したものである。この熱収縮チューブ３は、図３に示すように、所定の長さに裁断されて、両端にキャップ２を装着している電池１を挿入し、その後、加熱して収縮される。図の電池パックは、第１のキャップ２Ａの周壁４に電極窓１１を開口しているので、熱収縮チューブ３が電極窓１１を閉塞しない寸法に裁断されている。この熱収縮チューブ３は、筒状に成形している熱収縮チューブを、切断した開口端縁が周壁４の表面に位置する長さに切断し、これに電池１を入れて加熱、収縮させる。この熱収縮チューブ３は、図２に示すように、周壁４の途中までを被覆して、周壁４の全体を被覆しない。ただし、本発明の電池パックは、図示しないが、キャップの周壁全体を熱収縮チューブで被覆することもできる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の電池パックは、電池をキャップの周壁にスムーズに挿入して能率よく生産しながら、熱収縮チューブの局部的な破損を有効に防止できる特長がある。それは、本発明の電池パックが、電池の端に装着するキャップの周壁に、複数のスリットを設けてスリットの間を変形周壁としており、変形周壁の先端縁を電池表面に密着させるように変形周壁を変形させて、熱収縮チューブで周壁の表面を被覆しているからである。この構造の電池パックは、熱収縮する熱収縮チューブでキャップの変形周壁を電池表面に密着させるので、従来のように、周壁先端が突出してこの部分の熱収縮チューブが破損するのを確実に阻止できる。したがって、寸法公差のある電池を挿入できるように、周壁と電池にクリアランスを設けたキャップを使用して、電池をキャップの周壁にスムーズに挿入して能率よく生産しながら、熱収縮チューブの局部的な破損を有効に防止できる。さらに、本発明の電池パックは、周壁を薄くすることなく熱収縮チューブの局部的な破損を防止できるので、キャップの強度を低下させることなく電池を充分に保護できると共に、熱収縮チューブを十分に収縮させて、キャップと電池の表面にしっかりと密着できる特長もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電池パックの正面図
【図２】本発明の一実施例にかかる電池パックの正面図
【図３】図２に示す電池パックの分解斜視図
【図４】熱収縮チューブを熱収縮させて変形周壁を電池表面に密着させる状態を示す要部拡大図
【符号の説明】
１…電池
２…キャップ２Ａ…第１のキャップ２Ｂ…第２のキャップ
３…熱収縮チューブ
４…周壁４Ａ…変形周壁
５…スリット
６…基板
７…外装缶７Ａ…平面部７Ｂ…細幅部
８…リード板８Ａ…リード板８Ｂ…リード板
８Ｃ…リード板
９…リード
１０…出力端子
１１…電極窓
１２…ホルダー
１３…保護部品１３Ａ…リード
１４…絶縁板
１５…凸部電極
２１…電池
２２…キャップ
２３…熱収縮チューブ
２４…周壁

Claims

電池(1)の端にキャップ(2)を装着して、このキャップ(2)と電池(1)の表面を熱収縮チューブ(3)で被覆している電池パックにおいて、以下の全ての構成を有する電池パック。
（ａ）キャップ(2)が周壁(4)を有し、この周壁(4)の内側に電池(1)を挿入している。
（ｂ）キャップ(2)の周壁(4)の表面を熱収縮チューブ(3)で被覆している。
（ｃ）キャップ(2)の周壁(4)は、複数のスリット(5)を設けて、スリット(5)の間を変形周壁(4A)としている。
（ｄ）熱収縮チューブ(3)が、変形周壁(4A)の先端縁を電池表面に密着させるように変形周壁(4A)を変形させて、周壁(4)の表面を被覆している。
（ｅ）電池 (1) が電極を設けている端面の外形を細長い形状とする薄型電池で、薄型電池のコーナー部にスリット (5) を設けている。
（ｆ）薄型電池である外装缶 (7) の細幅部 (7B) の表面でリード板 (8) を接続しており、このリード板 (8) を被覆する位置にキャップ (2) の変形周壁 (4A) を設けている。
電池(1)の両端にキャップ(2)を装着して、両キャップ(2)とその間を熱収縮チューブ(3)で被覆している請求項１に記載される電池パック。
キャップ(2)が電池(1)との間に基板(6)を内蔵しており、基板(6)を内蔵するキャップ(2)にスリット(5)を設けている請求項１に記載される電池パック。