JP4401163B2 - battery pack - Google Patents
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Description
本発明は、超音波溶着して連結しているプラスチックケースで薄型電池をカバーしているバッテリーパックに関する。 The present invention relates to a battery pack covering a thin battery with a plastic case connected by ultrasonic welding.
薄型電池をプラスチックケースでカバーするバッテリーパックは開発されている。このバッテリーパックは、2分割して成形されたプラスチックケースに薄型電池を収納する。この構造のバッテリーパックは、薄型電池を一方のケースに入れた後、周壁を超音波溶着して製作される。この構造のバッテリーパックは、特許文献1の公報に記載される。
この公報には、図1に示すバッテリーパックを従来の技術として記載している。このバッテリーパック1は、薄型電池を閉鎖構造のケース内に収納するので、薄型電池の両面を表面プレートでカバーして、薄型電池の4辺の外周面を周壁でカバーする。このため、バッテリーパックの外形が薄型電池に比較して大きくなり、また厚さも薄型電池より厚くなる。この構造のバッテリーパックは、ケースの表面プレートを大きく開口して薄くし、周壁を薄くして外形を小さくできる。ただ、周壁を薄くすると強度が弱くなる欠点がある。さらに、薄型電池の4辺の外周に周壁を設けることなく、1辺の周壁を省略してバッテリーパックの幅を狭くできる。ただ、表面プレートを大きく開口して、周壁を3辺にすると、ケースがコ字状になって強度が著しく低下してしまう。
This publication describes the battery pack shown in FIG. 1 as a conventional technique. Since the
本発明は、ケースの強度低下を有効に防止しながら、周壁の1辺を省略したのと同等のコンパクトな外形にできるバッテリーパックを提供することを目的として開発されたものである。 The present invention has been developed for the purpose of providing a battery pack capable of having a compact outer shape equivalent to that in which one side of the peripheral wall is omitted while effectively preventing a reduction in the strength of the case.
本発明のバッテリーパック1は、厚みがあり上面視において全体の形状を四角形として両側面を湾曲側面とする薄型電池2と、この薄型電池2の外周に沿う形状に成形している周壁3を有するプラスチック製のケース4と、ケース4の表面に付着しているラベル5とを備える。ケース4の周壁3は、薄型電池2の両面に分割している第1周壁3Aと第2周壁3Bからなる。第1周壁3Aと第2周壁3Bは、薄型電池2の一辺の湾曲側面2Aの外側に配置されるひとつの非連結周壁3aと、この非連結周壁3aを除く3辺の連結周壁3bとで、薄型電池2の外周に沿う枠形状に成形されている。非連結周壁3aは、薄型電池2の湾曲側面2Aに沿って湾曲する形状に成形されて、対向する先端縁を非接触状態に離しており、さらに、第1周壁3Aと第2周壁3Bの非連結周壁3aは、外側にラベル5を付着して連結している。連結周壁3bは、外側コーナー12の曲率半径を非連結周壁3aの外側の湾曲面より小さい曲率半径として、第1周壁3Aと第2周壁3Bの対向する先端縁を互いに超音波溶着して連結している。
A
本発明の請求項2のバッテリーパック1は、薄型電池2両面の外周縁部をカバーする外周カバー部6を周壁3の両側に一体的に成形して設けている。外周カバー部6と周壁3との境界にできる連結周壁3bの外側コーナー12の曲率半径は、非連結周壁3aの外側の曲率半径よりも小さくしている。
In the
本発明の請求項3のバッテリーパック1は、外周カバー部6の表面に、ラベル5を付着する部分を低くしている段差面4Aを設けて、この段差面4Aにラベル5を付着している。
In the
さらに本発明の請求項4のバッテリーパック1は、連結周壁3bと薄型電池2との間に、出力端子7を固定している回路基板8を配置している。また、このバッテリーパック1は、連結周壁3bと薄型電池2との間に、基板ホルダー9を配設して、この基板ホルダー9を介して回路基板8を定位置に配設することができる。
Furthermore, in the
本発明のバッテリーパックは、ケースの強度低下を防止しながら、外形を小さくできる特徴がある。それは、ケースを薄型電池の両面に分割すると共に、薄型電池の4辺の外周面をカバーする周壁を、3辺の連結周壁と1辺の非連結周壁とで構成し、連結周壁は先端縁を超音波溶着してしっかりと連結するが、1辺の非連結周壁は、互いに連結しない構造として先端縁を互いに離して薄型電池の湾曲側面全体をカバーしない構造とし、さらに、非連結周壁の外側にラベルを付着して、離れている非連結周壁を連結しているからである。 The battery pack of the present invention has a feature that the outer shape can be reduced while preventing the strength of the case from being lowered. That is, the case is divided into both sides of the thin battery, and the peripheral wall that covers the outer peripheral surface of the four sides of the thin battery is composed of three connected peripheral walls and one non-connected peripheral wall. Ultrasonic welded and firmly connected, but the non-connected peripheral walls on one side have a structure that does not cover the entire curved side surface of the thin battery by separating the tip edges from each other as a structure that is not connected to each other. This is because the label is attached to connect the separated unconnected peripheral walls.
この構造のバッテリーパックは、周壁の非連結周壁を互いに連結しないで離しているので、ひとつの周壁を省略したのと同じ外形としてコンパクトにできる。また、連結しない非連結周壁は、薄型電池の湾曲側面に沿う形状とし、さらにその外側にラベルを付着して連結しているので、非連結周壁と薄型電池とをしっかりと連結して、薄型電池とケースとを分離されない一体構造にできる。 In the battery pack having this structure, the non-connected peripheral walls of the peripheral walls are separated from each other without being connected to each other. Therefore, the battery pack can be made compact with the same external shape as a single peripheral wall is omitted. In addition, the non-connected peripheral wall that is not connected has a shape along the curved side surface of the thin battery, and the label is attached to the outer side of the thin battery to connect the thin peripheral battery. And the case can be made into an integral structure that is not separated.
また、非連結周壁を薄型電池の湾曲側面で連結しないので、その幅を1辺の周壁を設けないものと同等にするが、コ字状の連結周壁の先端を非連結周壁で連結しているので、連結周壁と非連結周壁とで互いに端を連結した構造とする。このため、コ字状の連結周壁の先端が開くことがなく、連結周壁の端を非連結周壁で連結し、さらに互いに離れている非連結周壁をラベルで連結するので、周壁の強度を強くできる。 In addition, since the unconnected peripheral wall is not connected by the curved side surface of the thin battery, the width thereof is the same as that without the peripheral wall on one side, but the tip of the U-shaped connected peripheral wall is connected by the unconnected peripheral wall. Therefore, it is set as the structure which mutually connected the end with the connection surrounding wall and the non-connection surrounding wall. For this reason, the end of the U-shaped connecting peripheral wall does not open, the end of the connecting peripheral wall is connected by the non-connecting peripheral wall, and the non-connecting peripheral walls that are separated from each other are connected by the label, so that the strength of the peripheral wall can be increased. .
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バッテリーパックを例示するものであって、本発明はバッテリーパックを以下のものに特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a battery pack for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the battery pack as follows.
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」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。 Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
図1ないし図10に示すバッテリーパック1は、薄型電池2と、この薄型電池2の外周に沿う形状に成形している周壁3を有するプラスチックケース4と、ケース4の表面に付着しているラベル5とを備える。
A
薄型電池2は、図5に示すように、全体の形状を四角形とし、その両側面を図6に示すように湾曲側面2Aとしている。薄型電池2は、凸部電極2Bを設けている端面の両側を湾曲側面2Aとしている。薄型電池2はリチウムイオン二次電池である。ただ、本発明のバッテリーパックは、薄型電池をリチウムイオン二次電池に特定しない。薄型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全ての二次電池を使用できる。
As shown in FIG. 5, the
ケース4の周壁3は、図1、図2及び図4に示すように、薄型電池2の両面に分離できるように、第1周壁3Aと第2周壁3Bとに分割されている。図4において、周壁3は、下側の第1周壁3Aと、上側の第2周壁3Bに分割している。第1周壁3Aと第2周壁3Bは、図7ないし図10に示すように、薄型電池両面の外周縁部をカバーする外周カバー部6を一体的に成形している。この形状のケース4は、薄型電池2の外周縁部を除く部分を外部に表出させて、薄型電池2の表面をラベル5で被覆するので、バッテリーパック1を特に薄くできる特長がある。ただ、本発明のバッテリーパックは、図示しないが、薄型電池の両面の全面をカバーする表面プレートを周壁に一体的に成形して設けてケースとすることもできる。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the
周壁3は、図5に示すように、1辺の非連結周壁3aと3辺の連結周壁3bとを直角に連結して、全体の形状を四角形としている。非連結周壁3aは、図5と図6に示すように、薄型電池2の一辺の湾曲側面2Aの外側に配置される。周壁3は、ひとつの非連結周壁3aと3辺の連結周壁3bとで、薄型電池2の外周に沿う枠形状に成形されている。非連結周壁3aが、コ字状に成形される連結周壁3bの先端を連結して、非連結周壁3aと連結周壁3bとで周壁3を方形状の枠形状としている。
As shown in FIG. 5, the
非連結周壁3aは、図8の拡大断面図に示すように、薄型電池2の湾曲側面2Aに沿って湾曲する形状に成形され、さらに対向する先端縁を非接触状態に離している。非連結周壁3aは、内面を薄型電池2の湾曲側面2Aに沿う形状に湾曲し、さらに外側面も湾曲側面2Aに沿う形状に湾曲させている。湾曲する非連結周壁3aは、薄型電池2の表面をカバーする外周カバー部6に連結されるようにプラスチックで一体的に成形される。
As shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. 8, the non-connected
図8の非連結周壁3aは、薄型電池2の湾曲側面2Aから幅方向に突出しない幅に、先端縁を離している。図の非連結周壁3aは、薄型電池2の湾曲側面2Aの突出部と非連結周壁3aの先端縁の外側とを同一面としている。したがって、非連結周壁3aの表面に付着されるラベル5は、非連結周壁3aの先端縁と薄型電池2の湾曲側面2Aの突出部とに平面状に付着される。図に示すように、薄型電池2の湾曲側面2Aの突出部を、非連結周壁3aの外側面と同一面とし、あるいは図示しないが、湾曲側面の突出部を非連結周壁の外側面よりも突出させるバッテリーパックは、非連結周壁3aの離された境界でラベル5を薄型電池2の湾曲側面2Aに付着できる。この構造は、ラベル5が非連結周壁3aの表面と薄型電池2の湾曲側面2Aの両方に付着されるので、ラベル5が非連結周壁3aと薄型電池2をしっかりと連結する。このバッテリーパック1は、全体の幅(W)を広くすることなく、最も厚い非連結周壁3aを設けることができる。ただ、本発明のバッテリーパックは、薄型電池の湾曲側面が非連結周壁の外側から突出しない構造とすることもできる。
8 is separated from the
連結周壁3bは、外周カバー部6との境界にできる外側コーナー12の曲率半径を非連結周壁3aの外側の湾曲面より小さい曲率半径として、第1周壁3Aと第2周壁3Bの対向する先端縁を互いに超音波溶着して連結している。外側コーナー12の曲率半径が小さい連結周壁3bは、超音波ホーンと基台とで挟着して、図9と図10の矢印で示すように押圧して、先端縁を超音波振動させて確実に溶着できる。
The connecting
図のバッテリーパック1は、連結周壁3bと薄型電池2との間に、出力端子7を固定している回路基板8を配設している。さらに、この回路基板8を定位置に配置するために、連結周壁3bと薄型電池2との間に基板ホルダー9を配設し、この基板ホルダー9で回路基板8を正確な位置に配置している。基板ホルダー9は、図9の断面図に示すように、内側面を薄型電池2の湾曲側面2Aに沿う形状に成形している。また、外側面には両側に回路基板8を支持して定位置に配置する対向壁10を設けている。対向壁10は、内部に回路基板8に実装される電子部品11を内蔵させている。
In the illustrated
図のバッテリーパック1は、薄型電池2の湾曲側面2Aをコ字状の連結周壁3bの中央に配置すると共に、ここに回路基板8を配置している。回路基板8は、凸部電極2Bに接続されたリード板と、凸部電極2Bの反対側の面に接続されたリード板を接続して、薄型電池2に接続される。回路基板8に固定する出力端子7は、連結周壁3bに設けた端子窓13から外部に表出される。回路基板8に実装される電子部品11は、薄型電池2の保護回路を実現する。
In the illustrated
ラベル5は、裏面に粘着層を設けたプラスチックシートで、粘着層を介して付着している。図2、図9及び図10のバッテリーパック1は、ラベル5を付着する面に、ラベル5を付着する部分を低くしている段差面4Aを設けており、この段差面4Aにラベル5を入れて付着している。図1と図2のバッテリーパック1は、連結周壁3bの外周カバー部6の表面から非連結周壁3aの表面にラベル5を付着している。ラベル5は、非連結周壁3aで折り返すようにして連結周壁3bの外周カバー部6の表面に付着される。さらに、外周カバー部6の内側には薄型電池2の表面が表出するので、ラベル5は薄型電池2の表面にも付着される。このラベル5は、非連結周壁3aの表面に付着されて、非接触状態で離している第1周壁3Aと第2周壁3Bの非連結周壁3aを連結し、さらに連結周壁3bの外周カバー部6と薄型電池2にも付着されてこれ等をも連結する。
The
1…バッテリーパック
2…薄型電池 2A…湾曲側面 2B…凸部電極
3…周壁 3A…第1周壁 3B…第2周壁
3a…非連結周壁 3b…連結周壁
4…ケース 4A…段差面
5…ラベル
6…外周カバー部
7…出力端子
8…回路基板
9…基板ホルダー
10…対向壁
11…電子部品
12…外側コーナー
13…端子窓
DESCRIPTION OF
3a ... Non-connection
Claims (5)
ケース(4)の周壁(3)は、薄型電池(2)の両面に分割されてなる第1周壁(3A)と第2周壁(3B)からなり、第1周壁(3A)と第2周壁(3B)は、薄型電池(2)の一辺の湾曲側面(2A)の外側に配置されるひとつの非連結周壁(3a)と、この非連結周壁(3a)を除く3辺の連結周壁(3b)とで、薄型電池(2)の外周に沿う枠形状に成形され、
非連結周壁(3a)は、薄型電池(2)の湾曲側面(2A)に沿って湾曲する形状に成形されて、
対向する先端縁を非接触状態に離しており、さらに、第1周壁(3A)と第2周壁(3B)の非連結周壁(3a)は、外側にラベル(5)を付着して連結しており、
連結周壁(3b)は、外側コーナー(12)の曲率半径を非連結周壁(3a)の外側の湾曲面より小さい曲率半径として、第1周壁(3A)と第2周壁(3B)の対向する先端縁を互いに超音波溶着して連結しているバッテリーパック。 A thin battery (2) having a thickness and an overall shape that is square when viewed from above and having curved surfaces on both sides, and a peripheral wall (3) formed into a shape along the outer periphery of the thin battery (2) A battery pack comprising a plastic case (4) and a label (5) attached to the surface of the case (4),
The peripheral wall (3) of the case (4) is composed of a first peripheral wall (3A) and a second peripheral wall (3B) which are divided on both sides of the thin battery (2), and the first peripheral wall (3A) and the second peripheral wall ( 3B) is a non-connected peripheral wall (3a) disposed outside the curved side surface (2A) of one side of the thin battery (2), and a three-side connected peripheral wall (3b) excluding the non-connected peripheral wall (3a). And formed into a frame shape along the outer periphery of the thin battery (2),
The unconnected peripheral wall (3a) is formed into a shape that curves along the curved side surface (2A) of the thin battery (2),
The opposite end edges are separated from each other in a non-contact state, and the unconnected peripheral wall (3a) of the first peripheral wall (3A) and the second peripheral wall (3B) is connected with a label (5) attached to the outside. And
The connecting peripheral wall (3b) has opposite radii of the first peripheral wall (3A) and the second peripheral wall (3B) with the radius of curvature of the outer corner (12) being smaller than that of the curved surface outside the non-connecting peripheral wall (3a). A battery pack in which the edges are joined together by ultrasonic welding.
ック。 A step surface (4A) is provided on the surface of the outer peripheral cover portion (6) to lower the portion to which the label (5) is attached, and the label (5) is attached to the step surface (4A). Item 5. The battery pack according to item 2.
している請求項1に記載されるバッテリーパック。 The battery pack according to claim 1, wherein a circuit board (8) fixing the output terminal (7) is disposed between the connecting peripheral wall (3b) and the thin battery (2).
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