JP4178451B2 - Battery pack, manufacturing apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は組電池、製造装置および方法に関し、特に、高容量化された電池を小型化する際に用いて好適な組電池、製造装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
複数のセルにより構成され、組電池などと称される電池がある。組電池は、1個のセルにより構成されている電池に比べ、容量が大きくなり、放電できる時間が長くなるため、例えば、電力消費量の大きい機器に装着されて用いられる。
【0003】
組電池の内部構造の一例を図1に示す。図1は、2個のセル501−1とセル501−2から構成される組電池の内部構造例を示している。セル501−1,501−2は、それぞれ略円柱である。セル501―1とセル501−2は、並列に配置され、そのセル501−1,501−2の上に、基板502が水平に配置されている。基板502には、LED(Light Emitting Diode)503−1乃至503−3が設けられている。
【0004】
図1に示すよう配置されたセル501−1,501−2と、基板502は、図示していないキャビネットに内包され、組電池とされる。
【0005】
このように組電池は、複数のセルが並列に配列され、それらのセルに対して並列(図1に示した状態)、又は、垂直に基板が設けられている。(例えば、特許文献1参照)
【0006】
【特許文献1】
特開平9−167638号公報(第10図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、組電池においては、セルに対して基板が水平または垂直に配置されている。基板が水平または垂直に配置されても、セルとセルの間には、それらのセルにより作られる空間がある。その空間は、例えば、図1において、セル501―1の1/4の円弧、セル501−2の1/4の円弧、および、基板502の辺で構成される略ひし形の半分の図形の部分である。
【0008】
その空間は、特に用いられることないデッドスペースなどと称される空間である。そのデッドスペースが存在するために、セルや基板を内包するキャビネットが小型化できず、結果として組電池自体が小型化できない問題があった。
【0009】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、セルとセルの間に生じるデッドスペースを利用することにより、組電池を小型化することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の組電池は、複数の電池と、所定の素子が配置された基板と、基板が装着され、電池を保持するセパレータと、電池、基板、および、セパレータを内包するキャビネットとを含み、セパレータの基板の一部分が装着される部分は、電池が並列に配列されることにより生じる空間に収まる形状とされ、セパレータは、基板の一部分が装着されるスリットを有し、スリットを構成する辺のうちの1辺と、その辺に相対する位置に位置する辺は、異なる長さとされている。
【0011】
前記キャビネットは、内側にテーパ状に形成された突起を有し、基板は、穴を有し、突起は、基板の穴がキャビネットに対して位置すべき位置に設けられているようにすることができる。
【0013】
本発明の製造装置は、電池、所定の素子が設けられ所定の位置に穴を有する基板、および、電池を保持し、基板が装着されるスリットを有するセパレータについて、セパレータに電池を挿入し、セパレータのスリットに基板の対応する部分を装着する装着手段と、電池が挿入され、基板が装着されたセパレータを、内部に突起を有するキャビネット内に内包する内包手段とを含み、スリットを構成する辺のうちの1辺と、その辺と相対する位置に位置する辺は、異なる長さとされ、突起は、基板の穴がキャビネットに対して位置すべき位置に設けられ、かつ、テーパ状に形成されている。
【0014】
前記装着手段は、基板の一部分を、電池が並列に配列されることにより生じる空間に収まる形状に形成されているセパレータの部分に装着するようにすることができる。
【0015】
本発明の製造方法は、電池、所定の素子が設けられ所定の位置に穴を有する基板、および、電池を保持し、基板が装着されるスリットを有するセパレータについて、セパレータに電池を挿入し、セパレータのスリットに基板の対応する部分を装着する装着ステップと、電池が挿入され、基板が装着されたセパレータを、内部に突起を有するキャビネット内に内包する内包ステップとを含み、スリットを構成する辺のうちの1辺と、その辺と相対する位置に位置する辺は、異なる長さとされ、突起は、基板の穴がキャビネットに対して位置すべき位置に設けられ、かつ、テーパ状に形成されている。
【0016】
本発明においては、複数の電池を並列に配列することにより生じる空間に収まるように、基板の一部が装着される部材が、電池を保持するセパレータに設けられている。
【0017】
本発明においては、基板と、その基板が装着されるセパレータとの間で行われる位置決めと、その基板とキャビネットとの間で行われる位置決めが、セパレータに設けられたスリットを構成する辺の長さと、キャビネットに設けられた突起と基板に設けられた穴との組み合わせで行われる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図2は、本発明を適用した二次電池の一実施の形態の外観の構成を示す図である。ここでは、充電可能な二次電池1として説明するが、充電不可能な一次電池であっても、本発明を適用することは可能である。
【0019】
二次電池1は、その上面に表示部2を備えている。表示部2は、LED(Light Emitting Diode)11−1乃至11−4を備えており、二次電池1の残量表示を行う際などに用いられる。
【0020】
表示部2には、スイッチ12も設けられており、このスイッチ12が操作されたときに、LED11−1乃至11−4による二次電池1の残量表示が行われる。以下の説明において、LED11−1乃至11−4を個々に区別する必要がない場合、単に、LED11と記述する。他の部分についても、同様に記述する。
【0021】
図2には、図示していないが、表示部2と相対する側(下面)には、他の装置に対して電力を供給するための端子や、他の装置と情報の授受を行うための端子が設けられている。
【0022】
この二次電池1は、例えば、ビデオカメラ(不図示)に装着されて用いられる。二次電池1は、所定の装置に装着されると、その装置に必要に応じて、必要な電力を供給する。また、二次電池1は、その残量が0になったときなどに、専用の充電器に装着されることにより充電され、残量が元の状態に戻り、再度使用可能(放電可能)な状態とされる。
【0023】
図3は、二次電池1を構成する部品を示す図である。二次電池1は、セル21−1乃至21−4を内包する。このセル21―1乃至21−4は、それぞれ充電可能な電池である。図3に示した二次電池1においては、セル21−1乃至21−4の4個のセル21が内包されているとして説明するが、セル21の個数は必要に応じて変更することが可能なものである。
【0024】
セル21−1乃至21−4は、セパレータ22の対応する部分に、それぞれ挿入される。基板23は、所定の方法(詳細は後述)により位置決めされてセパレータ22の所定の位置に取り付けられる。セル21、セパレータ22、および基板23は、二次電池1の外側の容器であるキャビネット24とキャビネット25に内包される。キャビネット24の表示部2(図2)に対応する部分には、シート26が装着される。
【0025】
このような部品により、二次電池1は構成されている。
【0026】
次に、二次電池1の製造について説明する。まず、図4に二次電池1を製造する製造装置の機能ブロック図を示す。製造装置40は、セル挿入部41、基板挿入部42、キャビネット装着部43、およびシート装着部44から構成されている。
【0027】
セル挿入部41には、セル21とセパレータ22が供給される。セル21とセパレータ22は、他の製造装置において製造され、又はセル挿入部41において製造される。その製造されたセル21やセパレータ22は、トレイ(不図示)などに装填された状態で、セル挿入部41に備えられている。他の部分においても、同様に、各部品は、他の製造装置などで製造され、トレイなどに装填された状態で各部分に備えられ、必要に応じ、各部分に供給されるようになっているとして以下の説明を行う。
【0028】
図5に示すように、この場合、セル挿入部41には、1つのセパレータ22に対して4個のセル21―1乃至21−4が供給される。セル挿入部41は、供給されたセル21−1乃至21−4を、セパレータ22の所定の位置に、それぞれ挿入する。このようにして、セル21が挿入されたセパレータ22は、基板挿入部42(図4)に供給される。基板挿入部42には、基板23も供給される。
【0029】
図6に示すように、基板挿入部42は、セル21が挿入されたセパレータ22に対して、斜め上方向から、基板23を挿入する。セパレータ22には、基板23が挿入されるスリット61が設けられており、このスリット61に、基板23の対応する部分が、斜め上方から挿入される。詳細は後述するが、斜め上方から基板23をスリット61に挿入するのは、挿入されると同時に、スリット61に対する基板23の位置決めが行われるようにスリット61が構成されているからである。
【0030】
なお、上述した説明においては、セパレータ22にセル21が挿入された後に、基板23が装着されるとして説明したが、セパレータ22に基板23が装着された後に、セル21が挿入されるようにしても良い。
【0031】
このようしてセル21が挿入され、基板23が装着されたセパレータ22は、キャビネット装着部43(図4)に供給される。キャビネット装着部43には、キャビネット24とキャビネット25も供給される。キャビネット装着部43は、図7に示すように、供給されたキャビネット25の上に、セパレータ22をセットし、その上に、キャビネット24をかぶせることにより、セル21が装着され、基板23が装着されたセパレータ22を、キャビネット24,25内に内包させる。
【0032】
キャビネット24とキャビネット25は、接着剤などが用いられて接着され手法や、超音波などが用いられて接合される手法などの手法が用いられて、内部に水や埃が入り込まないように組み立てられる。このキャビネット装着部43における処理は、基板23とキャビネット24のあいだで行われる位置決めの処理も含むが、その位置決めの処理については後述する。
【0033】
セル21、セパレータ22、および、基板23を内包するキャビネット24,25は、キャビネット装着部43からシート装着部44に供給される。シート装着部44には、シート26も供給される。シート装着部44は、図8に示すように、セル21などを内包したキャビネット24の上面の所定の位置に、シート26を、例えば、接着剤や熱などを用いて固定させる。
【0034】
このようにして、図2に示した二次電池1が製造される。
【0035】
次に、基板挿入部42でセパレータ22に対して基板23が挿入される際の、セパレータ22と基板23の位置関係について説明する。まず、図9を参照して、基板23が装着されるセパレータ22の部分について説明する。
【0036】
セル21−1とセル21−2は、それぞれ略円柱である。その略円柱のセル21−1とセル21−2が、図9に示したように並列に配置されると、そのセル21−1とセル21−2の一部分は接する(図9においては、セパレータ22を介して接する)が、その他の部分は接することがない。その接しない部分は、セル21−1とセル21−2から作り出される空間となる。
【0037】
この空間は、セル21の断面が円形となっている関係で、円の1/4の大きさの円弧から構成される図形となっている。セパレータ22には、基板受け部81が設けられているが、この基板受け部81は、セル21から作り出される空間に位置するようになっている。
【0038】
基板受け部81は、セル21−1の1/4の円弧と、セル21−2の1/4の円弧から構成される部分(空間)と略同一の形状(その部分を埋めるような形状)にされている。この基板受け部81は、上述したスリット61が設けられている部分であり、基板23の一部分が斜め上方から挿入される部分である。
【0039】
このように、セル21を並列に配置することにより生じる空間に、基板23を受ける基板受け部81を設けたことにより、セル21を並列に配列することにより作り出される空間(デッドスペース)を有効利用することが可能となる。また、デッドスペースを有効利用することにより、二次電池1全体を小型化することが可能となる。さらに、図9に示したような構造とすることにより、セパレータ22自体の強度を増すことも期待することができる。
【0040】
なお、本実施の形態においては、セル21−1とセル21−2により生じる1つの空間のみに、基板受け部81を設けるようにしたが、セル21−1乃至21−4の、各セル21により生じ、基板受け部81のような形状の部材を設けることが可能な全ての空間(合計4個の空間)に、基板受け部81のようなデッドスペースを有効利用するような形状の部位を、セパレータ22に設けるようにしても良い。
【0041】
基板受け部81には、基板23を受けるためのスリット61が設けられている。このスリット61について説明する。スリット61は、上部から見た場合、図10Aに示すように、一方の幅1が、相対する他方の幅2よりも長い形状とされた窪みである。
【0042】
このようなスリット61に、基板23が挿入されると、スリット61と基板23の位置関係は、図10Bに示すような関係となる。図10Bにおいては、セパレータ22と基板23の位置関係をわかりやすいように、基板23に斜線を施して図示している。基板23のうち、スリット61に装着される部分は、略長方形である。略長方形と記述したのは、長方形以外の形でも良いからである。ここでは、説明の都合上、図10Aまたは図10Bに示したように、スリット61と、そのスリット61に装着される基板23の部分は、長方形として図示したが、例えば、図11のような形状にしても良い。
【0043】
図11に示したスリット61には、凹部101、凸部102、および、凹部103が設けられた構成とされており、基板23には、凹部111、凸部112、および、凹部113が設けられた構成とされている。スリット61の凹部101は、基板23の凹部111と対応する位置に設けられ、スリット61の凸部102は、基板23の凸部112と対応する位置に設けられ、スリット61の凹部103は、基板23の凹部113と対応する位置に設けられている。このような凹部や凸部を設けることにより、スリット61における基板23の位置決めや、基板23自体の軽量化、基板23の材料のコスト削減などを行いやすくなる。
【0044】
ここでは、図10Aおよび図10Bに示したように、スリット61は、長方形の組み合わせからなる形状とし、基板23のスリット61に挿入される部分は、長方形であるとして説明する。図10Aに示したように、スリット61の一方の幅1は、他方の幅2とは異なる大きさとされている。このような形状にスリット61を成形することにより、図10Bに示したように、基板23が、スリット61内で動くことに対する制限を、幅2の部分で加えることが可能となる。すなわち、基板23のスリット61内での位置決めを、幅2により行える。
【0045】
図12Aと図12Bを参照して、その制限について説明する。仮にスリット61が、図10Aに示す幅1と幅2が異なるような形状ではなく、図12Aや図12Bに示す単なる長方形(幅1’と幅2’が同一の長さ)であった場合、図12Aに示すように、基板23がスリット61に対して図中、左側に傾いて挿入されてしまう状況が発生する可能性がある。また逆に、図12Bに示すように、基板23がスリット61に対して図中、右側に傾いて挿入されてしまう状況が発生する可能性がある。
【0046】
このようなことを換言すると、図12Aや図12Bに示したスリット61の形状、すなわち、幅1’と幅2’が同一の長さであるような形状である場合、幅1’側の基板23のスリット61内で動ける自由度と、幅2’側の基板23のスリット61内で動ける自由度が、共に高い状態となり、結果して、スリット61内における基板23の位置決めを行うことができない状況が発生する可能性がある。
【0047】
しかしながら、本実施の形態においては、図10Aに示したように、スリット61の幅1と幅2の大きさを異なる大きさとすることにより、図12Aや図12Bに示したような状況が発生するようなことを防ぐことが可能となる。幅2の大きさを基板23の対応する部分の大きさと同一の大きさとすれば、基板23がスリット61に挿入された時点で、基板23のスリット61に対する位置を、正確に決定することが可能となる。
【0048】
従って、幅2の大きさを基板23の対応する部分の大きさと同一の大きさとすることが理想的であるが、同一の大きさとすると、スリット61に基板23を挿入する際、挿入しづらいという問題が生じる可能性がある。また、幅2の大きさが、基板23の対応する部分の大きさよりも少しでも小さいと、基板23をスリット61に挿入できないという問題があり、そのような問題が発生しないようにするには、スリット61を成形する際の、幅2に関する成形の精度を高くしなくてはならないという新たな問題が発生する可能性がある。
【0049】
そこで、幅2の大きさを基板23の対応する部分の大きさよりも少し大きめに設定して、スリット61を成形するようにした方が良い。幅2の大きさを基板23の対応する部分の大きさよりも少し大きめに設定しても、基板23がスリット61内で許容範囲以上に動くことを防ぐことが可能となる。すなわち、基板23がスリット61内で動くことに対して、幅2の部分で制限を加えることが可能となる。
【0050】
このように、基板23の幅1側の基板23のスリット61内で動ける自由度と、幅2側の基板23のスリット61内で動ける自由度を異なる状態とすることにより、スリット61内におけるX方向(図10A中、左右方向、幅と称した方向)の、基板23の位置決めが行われる。
【0051】
次に、スリット61内におけるY方向(図10A中、上下方向、幅と称した方向に対して垂直な方向)の基板23の位置決めについて説明する。図13は、基板23のうち、スリット61に挿入される部分の詳細を示す図である。基板23には、上部に穴131が設けられている。その穴131の下側に、図2に示したスイッチ12の一部を構成する部材が設けられている。スイッチ12の下には、図2に示したLED11−1乃至11−1が設けられている。
【0052】
このように、ユーザが視認可能な二次電池1の表面に設けられている部材が、基板23上に設けられている。これらの基板23上に設けられた部材のうち、少なくともLED11は、キャビネット24(図3)の対応する部分に設けられている穴を挿通する必要がある。従って、キャビネット24に対する基板23の位置決めを正確に行う必要がある。仮に、キャビネット24に対する基板23の位置がずれてしまうと、例えば、LED11−1が、対応するキャビネット24の穴を挿通しなかったような場合、LED11−1が発光したとしても、その光を、ユーザが視認することができないという不都合な状態が発生する可能性がある。
【0053】
そこで、本実施の形態においては、キャビネット24に対する基板23の位置決めを、以下に説明するように行う。図14は、キャビネット24の断面図である。図14に示すように、キャビネット24の内側には、突起141が設けられている。この突起141は、テーパ状に成形されており、基板23の穴131(図13)に対応する位置に成形されている。すなわち、突起141は、キャビネット24に対して基板23の穴131が位置すべき位置に設けられている。
【0054】
このテーパ状に成形されている突起141は、スリット61のY方向における基板23の位置決めを行うために設けられている。図15A乃至図15Cは、穴131と突起141により行われる位置決めについて説明するための図であり、穴131と突起141の部分のみを拡大して図示した図である。この図15A乃至図15Cを参照して説明する位置決めは、キャビネット装着部43(図4)において、セパレータ22に対してキャビネット24がかぶせられるときに行われる処理である。
【0055】
キャビネット装着部43は、スリット61に挿入された基板23に対してキャビネット23を上方から装着するが、そのキャビネット23の装着される第1段階の状態が、図15Aに示した状態である。図15Aに示した状態は、まだ、突起141の先端のみが、基板23に接触する程度の位置に位置し、穴131を挿通した状態ではない。また図15Aに示した状態は、突起141と穴131とは、ずれた位置に位置している状態である。
【0056】
このような図15Aに示した状態から、キャビネット24(突起141)が、基板23が位置する方向(図15A中、下側方向)に移動されると、図15Bに示したように、第2段階として、突起141が、穴131に挿通され始める。これは、突起141の先端が、テーパ状に成形されているため、その先端が、穴131の中側に入ると、そのテーパ状に成形されている部分にそって、穴131の側面が押されることにより、基板23が、スリット61内を、突起141が入りやすい方向に移動される。
【0057】
そして、第3段階として図15Cに示すように、突起141が穴131を挿通する。すなわち、キャビネット24に対して基板23の穴131が位置すべき位置に設けられている突起141が、穴131内に位置することになり、キャビネット24に対して基板23が位置すべき位置に、位置決めされたことになる。このようにして、スリット61内における基板23のY方向の位置決めが行われる。
【0058】
上述したように、本実施の形態においては、基板23の位置決めが行われる。すなわち、まず、図10Aに示すように、スリット61の両端の幅を異なる大きさとし、その一方の幅である幅2を、基板23の幅よりも少し大きめ、又は、同一の大きさとすることにより、基板23のスリット61内のX方向における位置決めを行う。また、図15A乃至図15Cを参照して説明したように、基板23に穴131を設け、キャビネット24の内部にテーパ状に成形された突起141を設けることにより、基板23のスリット61内のY方向における位置決めを行う。
【0059】
このようにして、基板23のスリット61内のX方向とY方向における位置決めを行うことにより、二次電池1を製造する過程で、別段に位置決めのための行程を設けることなく、簡便に、精度良く、基板23の位置決めを行うことができる。
【0060】
また、スリット61が設けられている基板受け部81(図9)は、セル21を並列に配置することにより生じるデッドスペースに設けるようにしたので、新たに、基板受け部81などを設けるスペースをキャビネット24,25内に設ける必要がなく、キャビネット24,25の大きさを小型化することが可能となり、もって、二次電池1自体を小型化することが可能となる。
【0061】
なお、上述した実施の形態においては、キャビネット24に、スイッチ12を一体成型で作成することが可能であり、一体成型することにより、新たにスイッチ12としての部品を作成するよりも、コストを低減させることが可能となる。
【0062】
また、本実施の形態においては、キャビネット24に、シート26を装着するようにした。このシート26を装着することにより、キャビネット26に設けられているLED11やスイッチ12用の穴から、水や埃が内部に入り込むようなことを防ぐことが可能となる。また、シート26に印刷を施すことにより、意匠的な効果を向上させることができるとともに、LED11の光源拡散の効果を期待することが可能となる。
【0063】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、平面で、位置を決める必要がある場合においても適用可能である。
【0064】
【発明の効果】
本発明によれば、組電池を小型化することが可能となる。
【0065】
本発明によれば、組電池の内部の空間を有効利用することができ、もって、組電池自体を小型化することが可能となる。
【0066】
本発明によれば、組電池を製造する際に、特別な工程を設けなくとも、内部の基板の位置決めを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の組電池の内部構造の一例を示す図である。
【図2】本発明を適用した二次電池の一実施の形態の外観の構成例を示す図である。
【図3】二次電池の部品について説明する図である。
【図4】二次電池の組み立てに関わる製造装置の構成例を示す図である。
【図5】二次電池の組み立てについて説明する図である。
【図6】二次電池の組み立てについて説明する図である。
【図7】二次電池の組み立てについて説明する図である。
【図8】二次電池の組み立てについて説明する図である。
【図9】基板受け部について説明するための図である。
【図10】スリットの形状について説明するための図である。
【図11】スリットの形状について説明するための図である。
【図12】スリットと基板との位置関係について説明するための図である。
【図13】基板上に設けられている部材について説明するための図である。
【図14】キャビネット内の突起について説明するための図である。
【図15】スリットと基板との位置関係について説明するための図である。
【符号の説明】
1 二次電池, 2 表示部, 11 LED, 12 スイッチ, 61 スリット 131 穴, 141 突起[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention set The present invention relates to a battery, a manufacturing apparatus, and a method, and is particularly suitable for use in downsizing a battery having a high capacity. set The present invention relates to a battery, a manufacturing apparatus, and a method.
[0002]
[Prior art]
There is a battery constituted by a plurality of cells and called an assembled battery. Since the battery pack has a larger capacity and a longer discharge time than a battery configured by one cell, for example, the battery pack is used by being mounted on a device having a large power consumption.
[0003]
An example of the internal structure of the assembled battery is shown in FIG. FIG. 1 shows an example of the internal structure of a battery pack composed of two cells 501-1 and 501-2. Each of the cells 501-1 and 501-2 is a substantially cylindrical shape. The cell 501-1 and the cell 501-2 are arranged in parallel, and the substrate 502 is horizontally arranged on the cells 501-1 and 501-2. The substrate 502 is provided with LEDs (Light Emitting Diodes) 503-1 to 503-3.
[0004]
The cells 501-1 and 501-2 and the substrate 502 arranged as shown in FIG. 1 are included in a cabinet (not shown) to form an assembled battery.
[0005]
As described above, in the assembled battery, a plurality of cells are arranged in parallel, and a substrate is provided in parallel (in the state shown in FIG. 1) or vertically with respect to these cells. (For example, see Patent Document 1)
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-9-167638 (FIG. 10)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the assembled battery, the substrate is arranged horizontally or vertically with respect to the cell. Even if the substrates are arranged horizontally or vertically, there is a space created by the cells between the cells. For example, in FIG. 1, the space is a half of a half of a substantially rhombus composed of a quarter arc of the cell 501-1, a quarter arc of the cell 501-2, and the side of the substrate 502. It is.
[0008]
The space is a space called a dead space that is not particularly used. Since the dead space exists, there is a problem that the cabinet containing the cells and the substrate cannot be reduced in size, and as a result, the assembled battery itself cannot be reduced in size.
[0009]
This invention is made | formed in view of such a condition, and it aims at reducing an assembled battery by utilizing the dead space which arises between cells.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Of the present invention set Battery battery And a substrate on which predetermined elements are arranged, and a substrate are mounted, battery A separator that holds battery , A substrate, and a cabinet containing the separator, and a portion to which a part of the substrate of the separator is attached is battery Are shaped to fit in the space created by arranging them in parallel The separator has a slit on which a part of the substrate is mounted, and one of the sides constituting the slit and the side located at a position opposite to the side have different lengths. .
[0011]
The cabinet has a protrusion formed in a taper shape on the inside, the substrate has a hole, and the protrusion is provided at a position where the hole of the substrate should be positioned with respect to the cabinet. it can.
[0013]
The manufacturing apparatus of the present invention battery A substrate provided with a predetermined element and having a hole at a predetermined position; and battery For separators with slits that hold battery And mounting means for mounting the corresponding part of the substrate to the slit of the separator, battery Including an inclusion means for enclosing a separator having a substrate inserted therein in a cabinet having a projection inside, and one side of the sides constituting the slit and a side located at a position opposite to the side Are different in length, and the protrusion is provided at a position where the hole of the substrate should be located with respect to the cabinet, and is formed in a tapered shape.
[0014]
The mounting means includes a part of the substrate, battery Can be attached to a portion of the separator formed in a shape that fits in a space generated by arranging the in parallel.
[0015]
The production method of the present invention comprises: battery A substrate provided with a predetermined element and having a hole at a predetermined position; and battery For separators with slits that hold battery Mounting step, and mounting the corresponding part of the substrate in the slit of the separator, battery Including a step in which a separator having a substrate inserted therein is included in a cabinet having a protrusion inside, and one side of the sides constituting the slit and a side located at a position opposite to the side Are different in length, and the protrusion is provided at a position where the hole of the substrate should be located with respect to the cabinet, and is formed in a tapered shape.
[0016]
In the present invention, a plurality of battery A member to which a part of the substrate is mounted so as to fit in the space generated by arranging battery Is provided in a separator that holds
[0017]
In the present invention, the positioning performed between the substrate and the separator on which the substrate is mounted, and the positioning performed between the substrate and the cabinet are the lengths of the sides constituting the slits provided in the separator. This is performed by a combination of a protrusion provided in the cabinet and a hole provided in the substrate.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram showing an external configuration of an embodiment of a secondary battery to which the present invention is applied. Here, the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
Although not shown in FIG. 2, a terminal for supplying power to another device or a device for transmitting / receiving information to / from another device is provided on the side (lower surface) opposite to the
[0022]
The
[0023]
FIG. 3 is a diagram showing components constituting the
[0024]
The cells 21-1 to 21-4 are inserted into the corresponding portions of the separator 22, respectively. The
[0025]
The
[0026]
Next, the production of the
[0027]
The
[0028]
As shown in FIG. 5, in this case, four cells 21-1 to 21-4 are supplied to the
[0029]
As shown in FIG. 6, the
[0030]
In the above description, the
[0031]
The separator 22 in which the cell 21 is inserted and the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
In this way, the
[0035]
Next, the positional relationship between the separator 22 and the
[0036]
Each of the cells 21-1 and 21-2 is a substantially cylindrical shape. When the substantially cylindrical cells 21-1 and 21-2 are arranged in parallel as shown in FIG. 9, a part of the cells 21-1 and 21-2 are in contact with each other (in FIG. 22), but the other parts do not touch. The non-contacting portion is a space created from the cells 21-1 and 21-2.
[0037]
This space is a figure composed of an arc having a quarter of a circle because the cell 21 has a circular cross section. The separator 22 is provided with a substrate receiving portion 81, and the substrate receiving portion 81 is located in a space created from the cell 21.
[0038]
Substrate receiving portion 81 has substantially the same shape (a shape that fills that portion) as a portion (space) composed of a quarter arc of cell 21-1 and a quarter arc of cell 21-2. Has been. This board | substrate receiving part 81 is a part in which the
[0039]
Thus, the space (dead space) created by arranging the cells 21 in parallel is effectively utilized by providing the substrate receiving portion 81 for receiving the
[0040]
In the present embodiment, the substrate receiving portion 81 is provided only in one space generated by the cell 21-1 and the cell 21-2, but each cell 21 of the cells 21-1 to 21-4 is provided. In all the spaces (a total of four spaces) where a member having a shape such as the substrate receiving portion 81 can be provided, a portion having a shape that effectively uses the dead space such as the substrate receiving portion 81 is provided. Alternatively, the separator 22 may be provided.
[0041]
The substrate receiving portion 81 is provided with a
[0042]
When the
[0043]
The
[0044]
Here, as shown in FIG. 10A and FIG. 10B, the
[0045]
The limitation will be described with reference to FIGS. 12A and 12B. If the
[0046]
In other words, when the shape of the
[0047]
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 10A, the situation as shown in FIG. 12A or FIG. 12B occurs by making the
[0048]
Accordingly, it is ideal that the size of the
[0049]
Therefore, it is preferable to form the
[0050]
In this way, by setting the degree of freedom to move within the
[0051]
Next, the positioning of the
[0052]
As described above, the member provided on the surface of the
[0053]
Therefore, in the present embodiment, the positioning of the
[0054]
The taper-shaped
[0055]
The
[0056]
When the cabinet 24 (protrusion 141) is moved from the state shown in FIG. 15A in the direction in which the
[0057]
And as a 3rd step, as shown to FIG. 15C, the
[0058]
As described above, the
[0059]
Thus, by positioning in the X direction and the Y direction in the
[0060]
Further, since the substrate receiving portion 81 (FIG. 9) provided with the
[0061]
In the above-described embodiment, the
[0062]
Further, in the present embodiment, the
[0063]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to a case where the position needs to be determined on a plane, for example.
[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention, set The battery can be reduced in size.
[0065]
According to the present invention, set The space inside the battery can be used effectively, set The battery itself can be miniaturized.
[0066]
According to the present invention, set When manufacturing batteries, special Process Even without providing, it is possible to position the internal substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of an internal structure of a conventional assembled battery.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the appearance of an embodiment of a secondary battery to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a diagram for explaining components of a secondary battery.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a manufacturing apparatus related to assembly of a secondary battery.
FIG. 5 is a diagram illustrating assembly of a secondary battery.
FIG. 6 is a diagram illustrating assembly of a secondary battery.
FIG. 7 is a diagram illustrating assembly of a secondary battery.
FIG. 8 is a diagram illustrating assembly of a secondary battery.
FIG. 9 is a diagram for explaining a substrate receiving portion.
FIG. 10 is a diagram for explaining the shape of a slit.
FIG. 11 is a diagram for explaining the shape of a slit.
FIG. 12 is a diagram for explaining the positional relationship between the slit and the substrate.
FIG. 13 is a diagram for explaining members provided on a substrate.
FIG. 14 is a diagram for explaining a protrusion in the cabinet.
FIG. 15 is a diagram for explaining a positional relationship between a slit and a substrate.
[Explanation of symbols]
1 secondary battery, 2 display unit, 11 LED, 12 switch, 61 slit 131 hole, 141 protrusion
Claims (5)
所定の素子が配置された基板と、
前記基板が装着され、前記電池を保持するセパレータと、
前記電池、前記基板、および、前記セパレータを内包するキャビネットと
を含み、
前記セパレータの前記基板の一部分が装着される部分は、前記電池が並列に配列されることにより生じる空間に収まる形状とされ、
前記セパレータは、前記基板の一部分が装着されるスリットを有し、前記スリットを構成する辺のうちの1辺と、その辺に相対する位置に位置する辺は、異なる長さとされている
組電池。Multiple batteries ,
A substrate on which predetermined elements are arranged;
A separator that is mounted with the substrate and holds the battery ;
A cabinet enclosing the battery , the substrate, and the separator;
The part of the separator to which a part of the substrate is mounted is shaped to fit in a space generated by arranging the batteries in parallel ,
The separator has a slit on which a part of the substrate is mounted, and one side of the side constituting the slit and a side located at a position opposite to the side have different lengths.
Assembled battery.
請求項1に記載の組電池。The cabinet has a protrusion formed in a tapered shape on the inside, the substrate has a hole, and the protrusion is provided at a position where the hole of the substrate should be positioned with respect to the cabinet. assembled battery according to claim 1.
前記電池、所定の素子が設けられ所定の位置に穴を有する基板、および、前記電池を保持し、前記基板が装着されるスリットを有するセパレータについて、前記セパレータに前記電池を挿入し、前記セパレータの前記スリットに前記基板の対応する部分を装着する装着手段と、
前記電池が挿入され、前記基板が装着された前記セパレータを、内部に突起を有するキャビネット内に内包する内包手段と
を含み、
前記スリットを構成する辺のうちの1辺と、その辺と相対する位置に位置する辺は、異なる長さとされ、
前記突起は、前記基板の前記穴が前記キャビネットに対して位置すべき位置に設けられ、かつ、テーパ状に形成されている
製造装置。In the manufacturing apparatus for manufacturing a composed battery pack of a plurality of batteries,
For the battery , a substrate provided with a predetermined element and having a hole at a predetermined position, and a separator having a slit for holding the battery and mounting the substrate, the battery is inserted into the separator, Mounting means for mounting a corresponding portion of the substrate in the slit;
An inclusion means for enclosing the separator in which the battery is inserted and the substrate is mounted in a cabinet having a protrusion inside;
One side of the sides constituting the slit and a side located at a position opposite to the side have different lengths,
The projection is provided at a position where the hole of the substrate is to be positioned with respect to the cabinet, and is formed in a tapered shape.
請求項3に記載の製造装置。The manufacturing apparatus according to claim 3 , wherein the mounting unit mounts a part of the substrate on the part of the separator that is formed in a shape that fits in a space generated by arranging the batteries in parallel.
前記電池、所定の素子が設けられ所定の位置に穴を有する基板、および、前記電池を保持し、前記基板が装着されるスリットを有するセパレータについて、前記セパレータに前記電池を挿入し、前記セパレータの前記スリットに前記基板の対応する部分を装着する装着ステップと、
前記電池が挿入され、前記基板が装着された前記セパレータを、内部に突起を有するキャビネット内に内包する内包ステップと
を含み、
前記スリットを構成する辺のうちの1辺と、その辺と相対する位置に位置する辺は、異なる長さとされ、
前記突起は、前記基板の前記穴が前記キャビネットに対して位置すべき位置に設けられ、かつ、テーパ状に形成されている
製造方法。In the manufacturing method of manufacturing apparatus for manufacturing a composed battery pack of a plurality of batteries,
For the battery , a substrate provided with a predetermined element and having a hole at a predetermined position, and a separator having a slit for holding the battery and mounting the substrate, the battery is inserted into the separator, A mounting step of mounting a corresponding portion of the substrate in the slit;
An inclusion step of enclosing the separator in which the battery is inserted and the substrate is mounted in a cabinet having a protrusion inside;
One side of the sides constituting the slit and a side located at a position opposite to the side have different lengths,
The said protrusion is provided in the position where the said hole of the said board | substrate should be located with respect to the said cabinet, and is formed in the taper shape. Manufacturing method.
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