JP4573501B2 - 電池パックおよびこれに用いるパックケースの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の単電池を電気的に接続し、且つ機械的に連結した状態でパックケース内に収容してなる電池パックおよびこの電池パックに用いるパックケースを好適に製造することができる製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年では、エレクトロニクス技術の進歩に伴い、電子機器の高機能化とともに、小型軽量化と低消費電力とが可能となった。その結果、各種民生用ポータブル機器が開発、実用化され、それらの市場規模が急速に拡大されつつある。それらの代表例としては、PDA、ノート型パソコンおよび携帯電話機などがあげられる。これらの機器には、更なる小型化、薄型化および軽量化とともに作動時間の長期化つまり高容量化の要望が継続的に求められており、これらの機器の駆動用内蔵電源として、長寿命でエネルギ密度が高く、繰り返し使用できるリチウムイオン二次電池に代表されるリチウム二次電池が積極的に開発され、数多く採用されている。
【0003】
また、単電池のみでは実現し難い高電圧化および高容量化が必要となる用途に対しては、所要個数の上記リチウム二次電池を電気的に直列または並列に接続し、且つ機械的に連結してなる組電池をパックケース内に収容してなる電池パックが実用化されている。この電池パックとしては、組電池の充放電を制御するための電気回路を内蔵して一体的にパッケージ化したものが多く採用されている。充放電制御用の電気回路は、電池パックの出力端子電圧、充電および放電時の電流量およびパックケースの内部温度などの充放電制御に必要な種々のデータを計測して、その計測したデータを、この電池パックが駆動電源として収容される電子機器の制御部に通知するようになっている。
【0004】
ところで、電池パックに単電池として用いるリチウム二次電池は、リチウムが水と反応し易い特性を有することから、可燃性の非水電解液が用いられているので、この非水電解液およびこの電解液の蒸発ガスが外部に漏れ出たときに不具合が生じるおそれがある。すなわち、リチウム二次電池を単電池として構成した電池パックでは、漏洩した非水電解液による上記電気回路の回路間の短絡や、非水電解液が発熱源に接触することによる発火事故などが発生するおそれがある。そこで、上述のような不具合の発生を未然に防止するために、従来では、パックケースの内部に、単電池を収容するための電池室と電気回路を収容するための電気回路室とを仕切るための隔壁を設けて、この隔壁によって電気回路を電池室側の雰囲気から隔離するようにした電池パックが案出されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特許第3014293号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述の電池パックでは、上記隔壁が一体形成された下ケースとしての基体の上方部を上ケースとしての蓋体により覆ってパックケースが形成されている。しかしながら、このパックケースは、蓋体における一対のリブ間に設けられた溝部にシリコンゴムなどの接着剤を塗布した状態で、この溝部に上記隔壁を挿入して蓋体と隔壁とを接合するとともに、基体と蓋板との各々の外周壁の端面同士の突き合わせ部分を、例えば超音波溶着などの結合手段で一体化することによって構成されている。そのため、上記電池パックでは、基体と蓋体とを連結してパックケースを組み立てるのに時間を要して、生産性の向上を図ることが難しい問題が残存している。
【0007】
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、電池室と電気回路室とを隔絶できるとともに、短時間で組み立て可能な簡易な結合手段で構成されたパックケースを有する電池パックおよびそのパックケースを小型化した形状に製造することのできる製造方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る電池パックは、合成樹脂製の下ケースと上ケースとを互いに結合してパックケースが形成され、前記パックケース内に、相互に電気的接続された複数個の単電池を収容する電池室と、前記各単電池の充放電制御用の電気回路が実装された回路基板を収容する電気回路室とが設けられ、前記電池室と前記電気回路室とを隔絶する隔壁が前記上ケースまたは前記下ケースに一体形成され、前記下ケースと前記上ケースとが、前記隔壁およびこの隔壁の先端部分を嵌入し挟み込む連結片のうちの、何れか一方に設けられて前記電池室側に突出する係止爪と、何れか他方に設けられて前記電池室側に突出する係止爪による係止凹所と、の係合によって、前記隔壁と前記連結片とが前記挟み込み状態で相互に連結されて長い沿面距離を形成していることを特徴としている。
【0009】
この電池パックでは、電池室と電気回路室とを隔絶する隔壁を有するパックケースを、係止爪と係止凹部との係合による簡単な結合手段で組み立てることができるので、接着剤による接合や超音波溶着などによる結合手段などを用いる場合に比較して生産性良く製造することができる。しかも、係止爪と係止凹部とは隔壁に対し電池室側で係合される構成になっているので、係止爪または係止凹部を有する隔壁を備えた下ケースまたは上ケースを合成樹脂で成形加工する際には、隔壁の電池室側の面を形成するための中子金型を電池室側に配置して型組みできるので、隔壁をケースの外壁に対し可及的に近接した位置に形成して、電気回路室を回路基板が収納可能な範囲で可及的に小さい容積に形成できるので、全体形状が小型化される。特に、係止爪と係止凹部とによる結合が、前記隔壁の先端部分と、下ケースまたは上ケースの隔壁が形成されない側に形成されて係止爪および係止凹部の他方を有した連結片との挟み込み状態にてなされて長い沿面距離を形成していることにより、非水電解液やこれの蒸発ガスの電気回路室11への流通を一層確実に遮断する。そのため、プリント配線基板10に実装されている電気回路中にはコントローラチップやアナログ回路などの発熱源が含まれているにも拘わらず、これらに電解液が付着することがないので、オーミックショートやその結果として起こる発火などが発生するおそれが全くない。
【0010】
上記発明の電池パックにおいて、係止爪を有する隔壁が下ケースに一体形成され、上ケースに、前記隔壁の先端部分が嵌入される一対の連結片が一体形成されているとともに、前記一対のうちの電池室側の連結片に、前記係止爪が係合する係止孔が穿設されている構成とすることが好ましい。この構成によれば、係止爪を有する隔壁が一対の連結片の間に挟み込まれるので、係止爪が係止孔から抜脱し難く、上下両ケースが強固に結合される。また、単電池としてリチウム二次電池などが用いられた場合に、このリチウム二次電池から可燃性の非水電解液やその蒸発ガスがリークするおそれがあるが、その場合、隔壁と一対の連結片とが長い沿面距離を有する迷路を構成するので、これにより非水電解液やこれの蒸発ガスの電気回路室への流通を一層確実に遮断できる。
【0011】
また、本発明に係る電池パックに用いるパックケースの製造方法は、上記発明に係る電池パックにおける隔壁を一体に備えた上ケースまたは下ケースを合成樹脂により成形加工するに際して、前記隔壁の電池室側の一面と係止爪または係止凹所とを形設するための中子金型を、前記ケースの外周壁の一部と前記隔壁の電気回路室側の他面とをそれぞれ形成する第1の枠金型と、前記ケースの外周壁の他部を形設する第2の枠金型との間に、形成すべき前記ケースの上下方向に対し電池室側に向け斜め下方にスライド可能に挟み込むとともに、前記ケースの底壁を形設するための第3の枠金型を、前記中子金型、前記第1の枠金型および前記第2の枠金型にそれぞれ当接させるように配置したのち、前記各金型を型締めすることによって前記ケースを成形するためのキャビティを内部に形成する型組み工程と、前記キャビティに溶融樹脂を充満状態に注入する工程と、前記溶融樹脂が固化して前記ケースが成形されたのちに、前記中子金型を前記斜め下方に移動させて成形加工済みの前記ケースと前記第3の枠金型とを一体に移動させることにより、前記ケースを前記第1の枠金型および前記第2の枠金型から抜脱させ、且つ前記中子金型を成形済みの前記ケースから離間させる型開き工程とを備えていることを特徴としている。
【0012】
この電池パックに用いるパックケースの製造方法では、型開き工程において、中子金型を押圧して移動させることにより、この中子金型が、両側の第1および第2の両枠金型にスライドしながら成形加工済みのケースおよび第3の枠金型を押圧して一体的に押し出すので、成形加工済みのケースが鉛直下方に移動して第1および第2の両枠金型から抜脱されるとともに、中子金型が、第1および第2の両枠金型間に沿って案内されながら移動されて、成形加工済みのケースから自動的に離間するので、成形加工済みのケースをそのまま取り出すことができ、係止爪または係止孔を有する隔壁を一体に備えたケースを効率的に成形加工することができる。また、この製造方法では、隔壁が外周壁に対しこれらの間に回路基板を挿入するのに必要な間隔が存在する範囲内で可及的に近接して位置する形状のケースを成形加工することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施の形態に係る電池パックを示す斜視図である。この電池パックは、共に合成樹脂製の下ケース2と上ケース3とが相互に連結して一体化されてなるパックケース1を外装体として備えている。このパックケース1は、全体として偏平な外観を呈する構造体になっている。また、このパックケース1には、電池パックを駆動電源として適用する電子機器に電気的に接続するための接続ヘッド部4が前方側に突設されている。
【0014】
図2は上記電池パックを示す分解斜視図である。下ケース2は、皿状の形状を有し、その内部に複数個(この実施の形態では12個の場合を例示)のリチウム二次電池からなる単電池8を組電池として収容するための電池室9と、この各単電池8の充放電を制御するための電気回路を実装したプリント配線基板10を収容するための電気回路室11とが設けられている。この電池室9と電気回路室11とは、下ケース2の前側外壁22に対し後述する所定の間隔を存した位置に一体形成された隔壁12により仕切られている。この隔壁12は、プリント配線基板10の幅(図の上下方向の幅)よりも大きな高さを有しており、後述するように上ケース3と結合されたときに、電池室9と電気回路室11とを雰囲気的に確実に隔絶するようになっている。
【0015】
上記プリント配線基板10は、これの一面(図の前面)に取り付けられたコネクタ部13を下ケース2の複数の溝部からなる取付部14に嵌入することにより、電気回路室11内に立設状態に保持される。コネクタ部13と取付部14とは、図1の接続ヘッド部4を構成する。また、複数個の単電池8は、複数の接続部材17により相互に並列および直列接続されて、接続線(図示せず)を介してプリント配線基板10に接続されている。この接続線は、隔壁12の上端面に形成された複数個の切欠き18を挿通して、電池室9から電気回路室11のプリント配線基板10まで延出されている。一方、上ケース3の前側には保持突片19および突出壁部20が一体形成されており、図1に示すように、この保持突片19および突出壁部20が下ケース2の取付部14を両側から挟み込むことにより、上ケース3が下ケース2に対し位置決め状態に合体される。
【0016】
図3は図1のA−A線断面図である。上ケース3は、外周端部に嵌合溝21が形成されており、この嵌合溝21に下スース2の周端壁を嵌入させることにより、下ケース2に結合されている。上ケース3が下ケース2に結合されたときには、上ケース3の内面から所定の間隙で垂設された一対の連結片23A,23Bが隔壁12の先端上部を嵌入させて挟み込み、且つ電池室9側の連結片23Aに形成された係止孔24に、隔壁12から電池室9側に向け突設された係止爪27が係入する。これにより、上ケース3は下ケース2に連結される。また、下ケース2の底面および上ケース3の内面には、隣接する2個の単電池8の間に入り込んで、これら単電池8を所定位置に保持する略三角形状の保持片28,29が所要個数ずつ一体形成されており、上ケース3が下ケース2に被せる状態に結合されたときには、各単電池8が上下両側から保持片29,28により挟まれて、動かないように固定される。
【0017】
この電池パックは、組み立てに際して、予め所定の配線状態に接続した所要個数の単電池8を下ケース2の電池室9内に載置し、且つ単電池8に接続線を介して予め接続されたブリント配線基板10を、これに実装されたコネクタ部13を下ケース2の取付部14に嵌合させながら電気回路室11内に挿入して、コネクタ部13を介して取付部14に立設状態に保持させて収納する。
【0018】
そののち、図3に明示するように、上ケース3の嵌合溝21に下ケース2の外周端部を嵌入させるようにして上ケース3を下ケース2に被せる。この上ケース3を下ケース2に被せるときには、上ケース3の一対の連結片23A,23Bの間に下ケース2の隔壁12の先端部分が入り込み、隔壁12の係止爪27が電池室9側の連結片23Aを押圧して弾性変形させながら連結片23Aの係止孔24内に嵌入する。これにより、上ケース3が下ケース2に容易に抜脱しない状態に連結されて、パックケース1が構成される。
【0019】
このように、上記電池パックは、係止爪27と係止孔24との係合による簡単な結合手段でバックケース1を組み立てることができるので、接着剤による接合や超音波溶着などによる結合手段などを用いる場合に比較して生産性良く製造することができる。また、上記パックケース1は、係止爪27を有する隔壁12が一対の連結片23A,23Bの間に挟み込まれているので、係止爪27が係止孔24から抜脱し難く、両ケース2,3が強固に結合される。
【0020】
このようにして組み立てられた電池パックは、適用電子機器にこれの駆動電源として組み込まれたときに、各単電池8からの駆動電力が、図1の接続ヘッド部4におけるコネクタ部13を介して機器の各部に給電される。この電池パックでは、リチウム二次電池からなる単電池8から可燃性の非水電解液やその蒸発ガスがリークしても、図3に明示するように、プリント配線基板10が収容された電気回路室11が、相互に連結された隔壁12と一対の連結片23A,23Bとによって電池室9から隔離されているため、上記非水電解液や蒸発ガスがプリント配線基板10に付着または接触することがない。特に、隔壁12と一対の連結片23A,23Bとは、長い沿面距離を有する迷路を構成するので、これにより非水電解液やこれの蒸発ガスの電気回路室11への流通を一層確実に遮断する。そのため、プリント配線基板10に実装されている電気回路中にはコントローラチップやアナログ回路などの発熱源が含まれているにも拘わらず、これらに電解液が付着することがないので、オーミックショートやその結果として起こる発火などが発生するおそれが全くない。
【0021】
また、この電池パックでは、図3に明示するように、下ケース2の前側外壁22に対し可及的に近接した位置に隔壁12を形成して、電気回路室11をプリント配線基板10が収納可能な範囲で可及的に小さい容積に形成できる利点がある。この理由については後述するが、この電池パックでは、無駄なスペースを排除して電気回路室11を可及的に小さな容積に形成した分だけ、全体形状を小型化することが可能となる。
【0022】
上述のように、電気回路室11を小さな容積に形成することが可能となるのは、隔壁12における電池室9側において係止爪27と係止孔24とを係合させる構成としたことに起因するのであるが、つぎに、これについて説明する。
【0023】
図4(a),(b)は合成樹脂製の下ケース2の製造過程を順に示した断面図である。(a)は下ケース2を成形加工するためのキャビティ30を形成する工程を示したものであり、このキャビティ30の形成には、下ケース2の隔壁12に係止爪27を一体形成するための中子金型31が必要である。すなわち、中子金型31を用いないと、下ケース2の成形加工後に各金型の型開きができないからである。
【0024】
そして、上記キャビティ30は、隔壁12の電池室9側の一面と係止爪27とを形成する中子金型31を、下ケース2の前側外壁22と隔壁12の電気回路室11側の他面とをそれぞれ形成する第1の枠金型32と、下ケース2の前側外壁22を除く外壁を形設する第2の枠金型33との間に、形成すべき下ケース2の上下方向に対し電池室9側に向け斜め下方にスライド可能に挟み込むとともに、下ケース2の底壁を形設するための第3の枠金型34を、中子金型31、第1の枠金型32および第2の枠金型33にそれぞれ当接させるように配置したのち、これら各金型31〜34を型締めすることによって内部に形成される。このようにして形成されたキャビティ30内には、溶融樹脂37が充満状態になるまで注入される。このキャビティ30内の溶融樹脂37が固化したならば、その固化した樹脂37によって下ケース2が成形される。
【0025】
続いて、型開きが行われるのであるが、この場合、(b)に示すように、中子金型31が下方に押圧されて移動する。このとき、中子金型31は、両側の枠金型32,33にスライドしながら成形加工済みの下ケース2および第3の枠金型34を押圧して一体的に押し出す。これにより、成形加工済みの下ケース2は鉛直下方に移動して両枠金型32,33から抜脱されるとともに、中子金型31は、両側の枠金型32,33間に沿って案内されながら図の右方に向けた斜め方向に移動されて、成形加工済みの下ケース2の隔壁12および係止爪27から自動的に離間するので、成形加工済みの下ケース2がそのまま取り出される。
【0026】
このように、係止爪27を一体に有する隔壁12を備えた下ケース2を成形加工する場合には、図3に2点鎖線で示すように、隔壁12における係止爪27の突出側に、中子金型31の厚みとその中子金型31を斜め下方に向けスライドさせるのに必要な距離とを加算した所定の幅d2を有するスペースを設けなければならない。このスペースは、隔壁12に対し電池室9側に設けるので、任意の広さに自由に設けることができるとともに、隔壁12の前側外壁22に対する間隔は何ら制約を受けない。そのため、上記下ケース2は、隔壁12を、前側外壁22に対しこれらの間にプリント配線基板10を挿入するのに必要な間隔d1(図3)が存在する範囲内で可及的に近接した位置に配設した形状とすることができる。
【0027】
図5は、上記実施の形態の電池パックのパックケース1に対する比較例のパックケース38の一部を示す断面図であり、同図において、重複する説明を省略して理解を容易をするために、図3に相当するものに同一の符号を付してある。このパックケース38は、下ケース2の前側外壁22の内面側に係止爪27が一体形成されているとともに、上ケース3の連結片36に係止孔24が形成されており、下ケース2と上ケース3とが従来からの一般的な常套手段の結合構造で一体化されている。
【0028】
図6(a),(b)は上記パックケース38における下ケース2の製造過程を順に示した断面図である。(a)は下ケース2を成形加工するためのキャビティ39の形成工程を示したもので、このキャビティ39の形成には、下ケース2の前側外壁22の内面とこれに係止爪27を一体形成するための中子金型31(図4のものと同一)を、前側外壁22の外面を形成するための第1の枠金型40と下ケース2の内周面を形成するための第2の枠金型41との間に、形成すべき下ケース2の高さ方向に対し内側下方(図の右側下方)へ向けてスライド可能な配置で挟み込むとともに、これら金型31,40,41の各々の下端面に、下ケース2の底面形成用の第3の枠金型34(図4のものと同一)を当接させる配置で型組みしたのち、これら金型31,40,41,34を型締めすることにより形成される。そして、上記キャビティ39内には、溶融樹脂37が充満状態になるまで注入される。
【0029】
型開きに際しては、図4の場合と同様に、中子金型31が下方に押圧されて移動することにより、同図(b)に示すように、成形加工済みの下ケース2がそのまま取り出される。このパックケース38の下ケース2を合成樹脂で成形加工する場合には、図5に2点鎖線で示すように、下ケース2の前側外壁22における係止爪27の突出側に、中子金型31の厚みと中子金型31を斜め下方にスライドさせるのに必要な距離とを加算した所定の幅d3を有するスペースを設けなければならないので、その幅d3を見込んで隔壁12を前側外壁22から離間した位置に設けなければならない。そのため、この下ケース2は、隔壁12が前側外壁22に対し大きな間隔D(図5)となる位置に配設しなければならないので、電気回路室11の容積はプリント配線基板10を収容するのに必要以上の格段に大きなものになってしまい、この無駄なスペースの存在によってパックケース38が必要以上に大型化してしまう。上記実施の形態のパックケース1は、隔壁12の内面側に係止爪27を突設することにより、図5のパックケース38が有する欠点を解消したものである。
【0030】
図7は本発明の他の実施の形態に係る電池パックを示す断面図であり、図1のA−A線相当個所で切断したものである。同図において、図3と同一若しくは同等のものには、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。この実施の形態のパックケース42が一実施の形態のパックケース1と相違するのは、隔壁12を内側隔壁部12aと外側隔壁部12bとにより形成し、両隔壁部12a、12bを連結片44の厚みに相当する間隔で対設して、内側隔壁部12aに係止孔43を形成するとともに、上ケース3に設けられて上記一対の隔壁部12a、12b間に嵌入する連結片44の内面側(図の右方側)に係止爪47を突設した構成のみである。
【0031】
上記電池パックでは、上ケース3を下ケース2に被せたときに、上ケース3の連結片44が両隔壁部12a、12bを押し拡げるように弾性変形させながら両隔壁部12a、12b間に入り込んでいき、連結片44の係止爪47が係止孔43内に係入して、上ケース3が下ケース2に連結されてパックケース42が構成される。この電池パックにおいても、一実施の形態と同様に、係止爪47と係止孔43との係合による簡単な結合手段でパックケース42を組み立てることができるので、生産性良く製造することができるとともに、プリント配線基板10が収容された電気回路室11が、相互に連結された隔壁12と連結片44とによって電池室9から隔離されるため、単電池8からの非水電解液や蒸発ガスがプリント配線基板10に付着または接触することがない。しかも、隔壁12は、一対の隔壁部12a、12bが連結片44の厚みに相当する小さな間隔で対設された2重壁構造になっているので、非水電解液や蒸発ガスを一層確実に遮断することができる。
【0032】
図8(a),(b)は上記パックケース42における下ケース2の製造過程を順に示した断面図である。(a)は下ケース2を成形加工するためのキャビティ48が形成された型締め工程を示したもので、このキャビティ48の形成には、下ケース2の隔壁12における内側隔壁部12aの電池室9側の一面と係止孔43とを形成するための中子金型49を、下ケース2の前側外壁22と隔壁12における外側隔壁部12bと内側隔壁部12aの電気回路室11側の他面を形成するための第1の枠金型50と、下ケース2の外壁の内周面を形成するための第2の枠金型51との間に、形成すべき下ケース2の高さ方向に対し内側下方へ向けてスライド可能な配置で挟み込むとともに、これら金型49,50,51の各々の下端面に下ケース2の底面形成用の第3の枠金型34を当接させる配置で型組したのち、これら金型49,50,51,34を型締めすることによって形成されている。そして、上記キャビティ48内には、溶融樹脂37が充満状態になるまで注入される。キャビティ48内の溶融樹脂37が固化したならば、この樹脂37によって下ケース2が成形される。
【0033】
続いて、型開きに際しては、図8(b)に示すように、中子金型49が下方に押圧されて移動し、このとき、中子金型49は、両側の枠金型50,51にスライドしながら成形加工済みの下ケース2および第3の枠金型34を共に押し出す。これにより、成形加工済みの下ケース2は第3の枠金型34と一体的に鉛直下方に押圧移動されて両枠金型50,51の間から抜脱されるとともに、中子金型49は、両側の金型50,51間に沿って案内されながら内側下方に向けた斜め方向に移動されて、成形加工済みの下ケース2の隔壁12における一対の隔壁部12a、12bおよび係止孔43から自動的に離間し、成形加工済みの下ケース2がそのまま取り出されることになる。
【0034】
したがって、この下ケース2においても、図7に2点鎖線で示すように、隔壁12における電池室9側に、この中子金型49の厚みと中子金型49を斜め下方にスライドさせるのに必要な距離とを加算した所定の幅d4を有するスペースを設けなければならないが、このスペースは、十分な広さを有する電池室9側であるから、任意に設けることができる。これにより、この下ケース2は、隔壁12における外側隔壁部12bを、前側外壁22に対しこれらの間にプリント配線基板10を挿入するのに必要な間隔d5(図7)が存在する範囲内で可及的に近接した位置に配設した形状とすることができるので、この実施の形態の電池パックにおいても、一実施の形態と同様に、全体形状を格段に小型化することができる。
【0035】
なお、一実施の形態の電池パックのパックケース1における係止孔24を有する連結片23Aを一体に備えた上ケース3は、図8に示したと同様の工程を経て支障無く成形加工することができる。また、他の実施の形態の電池パックのパックケース42における係止爪47を有する連結片44を一体に備えた上ケース3は、図4に示したと同様の工程を経て支障無く成形加工することができる。
【0036】
なおまた、前記各実施の形態では、係止爪27,47を係止孔24,43に係合する結合手段を例示して説明したが、係止孔24,43に代えて、係止爪27,47が係合する凹部を設ける構成としてもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電池パックによれば、電池室と電気回路室とを隔絶する隔壁を有するパックケースを、係止爪と係止凹部との係合による簡単な結合手段で組み立てることができるので、接着剤による接合や超音波溶着などによる結合手段などを用いる場合に比較して生産性良く製造することができる。しかも、係止爪と係止凹部とは隔壁に対し電池室側で係合される構成になっているので、係止爪または係止凹部を有する隔壁を備えた下ケースまたは上ケースを合成樹脂で成形加工する際には、隔壁の電池室側の面を形成するための中子金型を電池室側に配置して型組みできるので、隔壁をケースの外壁に対し可及的に近接した位置に形成して、電気回路室を回路基板が収納可能な範囲で可及的に小さい容積に形成できるので、全体形状が小型化される。特に、係止爪と係止凹部とによる結合が、前記隔壁の先端部分と、下ケースまたは上ケースの隔壁が形成されない側に形成されて係止爪および係止凹部の他方を有した連結片との挟み込み状態にてなされて長い沿面距離を形成していることにより、非水電解液やこれの蒸発ガスの電気回路室11への流通を一層確実に遮断する。そのため、プリント配線基板10に実装されている電気回路中にはコントローラチップやアナログ回路などの発熱源が含まれているにも拘わらず、これらに電解液が付着することがないので、オーミックショートやその結果として起こる発火などが発生するおそれが全くない。
【0038】
また、本発明の電池パックに用いるパックケースの製造方法によれば、型開き工程において、中子金型を押圧して移動させることにより、この中子金型が、両側の第1および第2の両枠金型にスライドしながら成形加工済みのケースおよび第3の枠金型を押圧して一体的に押し出すので、成形加工済みのケースが鉛直下方に移動して第1および第2の両枠金型から抜脱されるとともに、中子金型が、第1および第2の両枠金型間に沿って案内されながら移動されて、成形加工済みのケースから自動的に離間するので、成形加工済みのケースをそのまま取り出すことができ、係止爪または係止孔を有する隔壁を一体に備えたケースを効率的に成形加工することができる。また、この製造方法では、隔壁が外壁に対しこれらの間に回路基板を挿入するのに必要な間隔が存在する範囲内で可及的に近接して位置する形状のケースを成形加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る電池パックを示す斜視図。
【図2】同上の電池パックを示す分解斜視図。
【図3】図1のA−A線断面図。
【図4】(a),(b)は合成樹脂製の下ケースの製造過程を順に示した断面図。
【図5】同上の実施の形態の電池パックのパックケースとの比較例のパックケースの一部を示す断面図。
【図6】(a),(b)は同上のパックケースにおける下ケースの製造過程を順に示した断面図。
【図7】本発明の他の実施の形態に係る電池パックを示す断面図。
【図8】(a),(b)は同上の電池パックのパックケースにおける下ケースの製造過程を順に示した断面図。
【符号の説明】
1,42 パックケース
2 下ケース
3 上ケース
8 単電池
9 電池室
10 プリント配線基板(回路基板)
11 電気回路室
12 隔壁
23A,23B 連結片
24,43 係止孔(係止凹所)
27,47 係止爪
30,48 キャビティ
31,49 中子金型
32,50 第1の枠金型
33,51 第2の枠金型
34 第3の枠金型
Claims (3)
- 合成樹脂製の下ケースと上ケースとを互いに結合してパックケースが形成され、
前記パックケース内に、相互に電気的接続された複数個の単電池を収容する電池室と、前記各単電池の充放電制御用の電気回路が実装された回路基板を収容する電気回路室とが設けられ、前記電池室と前記電気回路室とを隔絶する隔壁が前記上ケースまたは前記下ケースに一体形成され、
前記下ケースと前記上ケースとが、前記隔壁およびこの隔壁の先端部分を嵌入し挟み込む連結片のうちの、何れか一方に設けられて前記電池室側に突出する係止爪と、何れか他方に設けられて前記電池室側に突出する係止爪による係止凹所と、の係合によって、前記隔壁と前記連結片とが前記挟み込み状態で相互に連結されて長い沿面距離を形成していることを特徴とする電池パック。 - 係止爪を有する隔壁が下ケースに一体形成され、上ケースに、前記隔壁の先端部分が嵌入される一対の連結片が一体形成されているとともに、前記一対のうちの電池室側の連結片に、前記係止爪が係合する係止孔が穿設されている請求項1に記載の電池パック。
- 請求項1に記載の電池パックにおける隔壁を一体に備えた上ケースまたは下ケースを合成樹脂により成形加工するに際して、前記隔壁の電池室側の一面と係止爪または係止凹所とを形設するための中子金型を、前記ケースの外周壁の一部と前記隔壁の電気回路室側の他面とをそれぞれ形成する第1の枠金型と、前記ケースの外周壁の他部を形設する第2の枠金型との間に、形成すべき前記ケースの上下方向に対し電池室側に向け斜め下方にスライド可能に挟み込むとともに、前記ケースの底壁を形設するための第3の枠金型を、前記中子金型、前記第1の枠金型および前記第2の枠金型にそれぞれ当接させるように配置したのち、前記各金型を型締めすることによって前記ケースを成形するためのキャビティを内部に形成する型組み工程と、
前記キャビティに溶融樹脂を充満状態に注入する工程と、
前記溶融樹脂が固化して前記ケースが成形されたのちに、前記中子金型を前記斜め下方に移動させて成形加工済みの前記ケースと前記第3の枠金型とを一体に移動させることにより、前記ケースを前記第1の枠金型および前記第2の枠金型から抜脱させ、且つ前記中子金型を成形済みの前記ケースから離間させる型開き工程とを備えていることを特徴とする電池パックに用いるパックケースの製造方法。
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