JP4706251B2 - バッテリー - Google Patents

Description

本発明は電子機器に装脱可能に装着されるバッテリーに関する。

バッテリーは、電池セルを収容するケースと、ケースから露出するコネクタと、電池セルの正極端子と負極端子とをそれぞれ前記コネクタに接続する導電板などを備えている。
前記電池セルは導電性金属材料からなる扁平な矩形板状の外装缶を有している。前記電池セルの正極端子は、前記外装缶の４つの側面のうちの１つに前記外装缶と絶縁した状態で形成され、前記正極端子が設けられた箇所の残りの前記外装缶箇所が前記電池セルの負極端子として形成されている（特許文献１参照）。
近年、このような電池セルを複数個ケースに収容したバッテリーが提供されつつあるが、従来のバッテリーでは、電池セルの外装缶の間に両面接着テープと絶縁紙を介在させることで電池セル間の電気的な絶縁を確保しつつ電池セル同士を並べるようにしている。これと同様に、導電板と電池セルの間にも両面接着テープと絶縁紙を介在させることで電池セルと導電板との間の電気的な絶縁を確保するとともに電池セルと導電板を固定するようにしている。
特開２００１−２６６８２６号公報

したがって、従来のバッテリーでは電池セルの外装缶の表面に複数の絶縁紙や両面接着テープを貼り付けなくてはならず、そのためバッテリーの小型化を図れず、また、部品点数が多く作業が繁雑なものとなっている。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、小型化を図り、部品点数を削減するとともに組立作業性の向上を図る上で有利なバッテリーを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明のバッテリーは、厚さ方向の両端に位置する矩形状の上面および下面と、上面と下面とを接続する４つの側面とを有する扁平な矩形板状の電池セルと、電池セルを少なくとも２つ収容するケースと、ケースから露出するコネクタと、非導電性の材料からなりケース内で２つの電池セルを平面視長方形に並べた状態で収容する第１電池収容部及び第２電池収容部を有する保持体と、保持体上を延在し第１電池収容部と第２電池収容部にそれぞれ収容される２つの電池セルとコネクタとを電気的に接続する導電性を有する導電板と、を備えている。
保持体は、平面視長方形の２つの長辺に対応し第１電池収容部と第２電池収容部にそれぞれ収容される電池セルの側面に当て付けられる第１の側片及び第２の側片と、第１の側片及び第２の側片を接続し、且つ第１電池収容部と第２電池収容部に収容される２つの電池セルの向かい合う側面間に配置される第３の側片と、を有し、導電板は、第１の側片及び第２の側片に沿って配置されることを特徴とする。

本発明のバッテリーによれば、保持体によって２つの電池セルを絶縁しつつ保持し、かつ、保持体によって導電板を電池セルから絶縁しつつ保持体に沿わせて配置するので、従来のように絶縁紙や両面接着テープを用いて電池セル間の絶縁、電池セル同士の固定、電池セルと導電板との絶縁を行う場合に比べてバッテリーの小型化を図れ、部品点数を大幅に削減できるとともに、組み立てを簡素化することができ、コスト低減を図る上で有利となる。

本発明では、ケースの内部に、電池セルが収容される電池収容室を有する保持体を設けることで上記目的を実現した。

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は実施例のバッテリー２の斜視図、図２（Ａ）はバッテリー２の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ矢視図、図３（Ｅ）は図２（Ｄ）のＥ矢視図、（Ｆ）は（Ｅ）のＦ矢視図である。
図４（Ａ）はバッテリー２を前方から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視図である。
図５はバッテリー２を前方斜め上方から見た斜視図、図６はバッテリー２の上下を反転し斜め上方から見た斜視図である。
図７はバッテリー２の断面図である。
図８は上ケース１２の斜視図、図９は下ケース１４の斜視図である。
図１０はバッテリー２のコネクタ部分の断面図である。
なお、添付図面中、円筒面や曲面、傾斜面を表すために、部材や部分の表面に複数の直線や曲線を描いた図面も存在している。

図１〜図６に示すように、バッテリー２は、例えば電子機器のバッテリー収容室に装脱可能に装着されるものであり、２つの電池セル４０を収容するケース１０と、ケース１０から露出するコネクタ３０と、電池セル４０をケース１０内で保持する保持体５０と、導電板６０と、プリント基板７０とを備えている。
ケース１０は、厚さ方向の両端に位置する上面１０Ｃおよび下面１０Ｄと、前記厚さよりも大きい寸法の幅方向の両端に位置する左右の側面１０Ｅと、前記幅よりも大きい寸法の前後方向の両端に位置する前面１０Ａおよび後面１０Ｂとを有する扁平な矩形板状に形成されている。なお、説明の便宜上、ケース１０の左右方向はケース１０の前方から見た状態でいうものとする。
２つの側面１０Ｅには、幅方向外方に突出しつつ長さ方向に延在する係合壁１００２が設けられ、係合壁１００２は、側面１０Ｅの厚さ方向の中心部に対して上面１０Ｃまたは下面１０Ｄ寄りの各側面１０Ｅ箇所に設けられ、本実施例では、上面１０Ｃ寄りの箇所に設けられている。
係合壁１００２の延在方向の中間部には抜け止め用の切り欠き１００４が形成され、本実施例では切り欠き１００４は、係合壁１００２の前面１０Ａ寄りの箇所に形成されている。
係合壁１００２は、バッテリー２のバッテリー収容室への挿入時に、バッテリー収容室に設けられた係合溝（不図示）に係合し、バッテリー収容室においてバッテリー２の厚さ方向の位置決めがなされる。
また、バッテリー収容室にバッテリー２が挿入されコネクタ３０と電子機器側コネクタ部とが接触した状態で、バッテリー収容室に設けられた抜け止め用凸部（不図示）が切り欠き１００４に係脱可能に係合し、バッテリー２の装着状態が安定される。
また、２つの側面１０Ｅの後面１０Ｂ寄りの箇所にストッパ壁１００６が膨出形成されている。このストッパ壁１００６は係合壁１００２に接続され、バッテリーの後面１０Ｂを電子機器のバッテリー収容室に挿入できないようにしたものであり、いわゆる逆挿防止用の壁である。

本実施例では、図７、図８、図９に示すように、ケース１０は上ケース１２と下ケース１４との２つのケースが溶着によって結合されることで構成されている。
本実施例では、上面１０Ｃは上ケース１２の上面１２０２で構成され、下面１０Ｄは下ケース１４の下面１４０２で構成され、前面１０Ａは上ケース１２および下ケース１４の前面１２０４、１４０４で構成され、後面１０Ｂは上ケース１２および下ケース１４の後面１２０６、１４０６で構成され、側面１０Ｅは上ケース１２および下ケース１４の側面１２０８、１４０８で形成されている。
また、係合壁１００２は上ケース１２の側面に形成され、ストッパ壁１００６は下ケース１４の側面に形成されている。
また、本実施例では、図７に示すように、上ケース１２の上面１２０２の内面の周囲の複数箇所と、下ケース１４の下面１４０２の内面の周囲の複数箇所にそれぞれ凸部１５が膨出形成され、これら凸部１５によりケース１０内で電池セル４０を保持するようにしている。
また、本実施例では、図７に示すように、上ケース１２の上面１２０２には、長さ方向の全長にわたり幅方向の中央部分が幅方向の両側寄り部分よりも上方に偏位した偏位部１２１０が形成され、また、下ケース１４の下面１４０２には、長さ方向の全長にわたり幅方向の中央部分が幅方向の両側寄り部分よりも上方に偏位した偏位部１２１１が形成されている。これら偏位部１２１０、１２１１の内面とケース１０の内部に収容された電池セル４０の上面４００２、下面４００４との間には、充電時に電池セル４０が膨張した際にこの膨張を吸収するための隙間１２１２、１２１３が形成されている。

図１〜図７に示すように、コネクタ３０は、ケース１０の前面１０Ａに前方に突出して設けられ、本実施例ではコネクタ３０は、前面１０Ａの幅方向の右側の端部寄りの箇所に幅方向に延在するように設けられている。
前面１０Ａの厚さ方向におけるコネクタ３０の位置は、左右の側面１０Ｅの係合壁１００２が上面１０Ｃまたは下面１０Ｄに臨む面を基準として決定されており、本実施例では、コネクタ３０の厚さ方向における位置の基準となる面は、係合壁１００２が下面１０Ｄに臨む面１００２Ａである。
図４、図１０に示すように、コネクタ３０は、前面１０Ａから長さ方向に膨出されたコ字状のコネクタ壁部３２の内側に設けられ、コネクタ３０は、コネクタ壁部３２の内側に配置された端子構成用部材３６と、電池セル４０に接続された接片部３３とを有している。
コネクタ壁部３２はコネクタ３０を補強するもので、コネクタ壁部３２は、幅方向に間隔をおき厚さ方向に延在する一対の縦壁３２０２と、上面１０Ｃ寄りの箇所で幅方向に延在し一対の縦壁３２０２の厚さ方向の端部間を接続する横壁３２０４を有している。
一対の縦壁３２０２と横壁３２０４により長さ方向に（前方に）開放状でかつ厚さ方向の両端の面のうちの他方の面に（下方に）開放状の空間３２０６が形成されている。
図５、図１０に示すように、端子構成用部材３６は、合成樹脂などの絶縁材料から形成され、開放状の空間３２０６に配置されている。
端子構成用部材３６は、幅方向に間隔をおき長さ方向に（前方に）開放状で厚さ方向に延在する複数の溝３６０２を有し、複数の溝３６０２は、下面１０Ｄに開放状に形成されている。
接片部３３は、前方および下方に開放された状態で前記幅方向に対向する一対の接片３４が前記幅方向に間隔をおいて複数並べられて構成され、本実施例では、複数の接片３４は、一対の縦壁３２０２の間に幅方向に間隔をおいて設けられ、本実施例では、幅方向において互いに対向する各溝３６０２の側面を構成するように配置されている。
本実施例では、コネクタ３０の下面３０２２とケース１０の下面１０Ｄは同一面上に位置している。

次にバッテリー２の内部について説明する。
図１１、図１２はケース１０を取り除いた電池セル４０部分の斜視図、図１３はケース１０を取り除いた電池セル４０部分の底面図、図１４はケース１０を取り除いた電池セル４０部分の平面図、図１５（Ａ）は図１３のＡ矢視図、（Ｂ）は図１３のＢ矢視図、図１６（Ａ）は図１４のＡ矢視図、（Ｂ）は図１４のＢ矢視図である。
図１７、図１８、図１９は電池セル４０が保持体５０に保持された状態を示す斜視図である。
図２０は電池セル４０、保持体５０、導電板６０の分解斜視図である。
図２１（Ａ）、（Ｂ）はプリント基板７０の斜視図である。
図２２は保持体５０の斜視図である。
図２３、図２４は導電板の斜視図、図２５は導電板６０と電池セル４０の溶接部分を示す斜視図、図２６（Ａ）、（Ｂ）は電池セル４０の斜視図である。

まず、図２６を参照して電池セル４０から説明すると、電池セル４０は本実施例ではリチウムイオン電池あるいはニッケル水素電池などの充電可能な電池セルで構成されている。
電池セル４０は、導電性金属材料からなり、厚さ方向の両端に位置する矩形状の上面４００２および下面４００４と、上面４００２と下面４００４とを接続する４つの側面４００６とを有する扁平な矩形板状の外装缶４２を有している。本実施例では外装缶４２は鋼材にニッケルメッキが施された材料で構成されている。
電池セル４０の正極端子４４は、４つの側面４００６のうちの１つの側面４００６に外装缶４２と絶縁した状態で突出形成されている。より詳細には、断面が矩形状の非導電材料からなる膨出部が側面４００６から突出形成されこの膨出部の先端面が正極端子４４とされている。また、正極端子４４が設けられた箇所の残りの外装缶４２箇所が電池セル４０の負極端子４６として形成されている。

図１７、図１８、図１９、図２２に示すように、保持体５０は２つの電池セル４０を平面視長方形に並べた状態で収容する第１電池収容部５０Ａと第２電池収容部５０Ｂとを備えている。
保持体５０は、非導電性で弾性を有する材料からなり、前記平面視長方形の短辺に対応し前記第１電池収容部５０Ａに収容される電池セル４０の外装缶４２の側面４００６に当て付けられる本発明の第４の側片である第１側片５１と、平面視長方形の一方の長辺に対応する電池セル４０の外装缶４２の側面４００６に当て付けられる本発明の第１の側片である第２側片５２と、平面視長方形の他方の長辺に対応する電池セル４０の外装缶４２の側面４００６に当て付けられる本発明の第２の側片である第３側片５３と、２つの電池セル４０の向かい合う外装缶４２の側面４００６間に配置される本発明の第１の側片である第４側片５４と、４つの側片５１、５２、５３、５４の縁から突出し電池セル４０の外装缶４２の上面４００２または下面４００４の一方の面（本実施例では下面４００４）の縁寄りの箇所に当て付けられる縁片５６とを有している。
本実施例では、２つの電池セル４０は、図１７、図１８に示すように、第１電池収容室５０Ａに収容された電池セル４０の正極端子４４が第２側片５２に臨み、第２電池収容室５０Ｂに収容された電池セル４０の正極端子４４が第３側片５３に臨むように第１、第２電池収容室５０Ａ、５０Ｂに収容されている。
なお、説明の便宜上、第１電池収容室５０Ａに収容された電池セル４０を第１電池セル４０Ａといい、第２電池収容室５０Ｂに収容された電池セル４０を第２電池セル４０Ｂという。

図２０、図２２に示すように、第１側片５１は、第１電池セル４０Ａの外装缶４２の１つの側面４００６の全長にわたるように延在形成されている。
図１７、図２０に示すように、第１側片５１の表面には、プリント基板７０を取着するためのリブ５１０２が膨出形成され、このリブ５１０２を介してプリント基板７０が取着され、プリント基板７０は第１側片５１に沿って延在している。
図２０、図２１に示すように、プリント基板７０にはコネクタ３０が実装されており、プリント基板７０には、図１０に示すコネクタ３０の正極用の接片３４、負極用（グランド用）の接片３４、中点用の接片３４にそれぞれ導通する正極用の導通部７２、負極用の導通部７４、中点用の導通部７６が形成されている。
また、プリント基板７０には、図２１に示すように、制御回路を構成するＬＳＩや電子部品が実装されており、前記制御回路は、コネクタ３０のデータ通信用の接片３４を介して電子機器側の制御部との間でバッテリー２の特性や識別情報などのデータを送受信したり、各導通部７２、７４、７６を介して各電池セル４０の出力電圧や出力電流などを監視する機能を有している。

図１８、図２２に示すように、第２側片５２は、その一端が第１側片５１に連結されており、第１電池セル４０Ａの外装缶４２の側面４００６の全長にわたって延在し、かつ、第２電池セル４０Ｂの第４側片５４寄りの側面４００６まで延在するように形成され、第２側片５２の先端寄り箇所は第４側片５４の端部に連結されている。
第２側片５２には該第２側片５２の延在方向に間隔をおいて導電板６０(図２０)を係合させるための第２係合凹部５２０２と第３係合凹部５２０４が形成されている。
また、第１側片５１寄りの第２係合凹部５２０２には、第１電池セル４０Ａの正極端子４４を突出させるための開口５２０６が形成されている。なお、開口５２０６は、正極端子４４が嵌め込まれる大きさで形成されている。

図１７、図２２に示すように、第３側片５３は、第１側片５１と切り離されて形成され、第１、第２電池セル４０Ａ、４０Ｂの外装缶４２の側面４００６にわたって延在するように延在し、中間部が第４側片５４の端部に連結されている。
なお、第２側片５２と第３側片５３は、電池セル４０の正極端子４４を含んだ側面４００６と、この側面４００６に対向する側面４００６間の寸法に対応した距離をおいて配置され、第１、第２電池収容部５０Ａ、５０Ｂにそれぞれ電池セル４０が挿入されることでそれら電池セル４０の外装缶４２の側面４００６に第２側片５２と第３側片５３とが当て付けられるように構成されている。
第４側片５４から離れた第３側片５３部分には、第２電池セル４０Ｂの正極端子４４を突出させるための開口５３０２が形成されている。なお、開口５３０２は、正極端子４４が嵌め込まれる大きさで形成されている。
また、第３側片５３には導電板６０を係合させるための第１係合凹部５３０４が形成されている。

図１９、図２２に示すように、第４側片５４は、第１側片５１とともに電池セル４０の正極端子４４を含まない２つの側面４００６に当て付けられるように構成されている。
第４側片５４は、第１側片５１と同様に電池セル４０の全長にわたって延在形成されている。

図１７、図２０に示すように、縁片５６は、４つの側片５１、５２、５３、５４の縁から突出し第１、第２電池セル４０Ａ、４０Ｂの下面４００４の縁寄りの箇所に当て付けられる幅で形成されている。
第４側片５４の縁から突出する縁片５６には、その延在方向の中間部に開口５６０４が形成されている。
さらに、第４側片５４の延在方向の中間部には、図２２に示すように、２つの電池セル４０の上面４００２の互いに隣合う縁にそれぞれ当て付けられる縁片５７が形成されている。
なお、縁片５６は、図２０に示すように、第１電池セル４０Ａの下面４００４においては、その４辺にわたって延在するように矩形枠状に形成されている。したがって、第１電池セル４０Ａの下面４００４は、４つの縁片５６の中央の開口５６０２からその４つの縁部を除いた部分が露出する。また、第２電池セル４０Ｂの下面４００４は、第３側片５３の縁片５６および第４側片５４の縁片５６以外の箇所が露出する。
すなわち、図１７に示すように、第１、第２電池セル４０Ａ、４０Ｂが保持体５０に収容された状態で、第１、第２電池セル４０Ａ、４０Ｂの上面４００２は縁片５７が当て付けられる箇所を除いた全ての部分が開放されており、また、下面４００４は縁片５６が存在するもののそれらの中央部分を露出させる切り欠きが形成されていることになり、充電時に電池セル４０が膨張した際にこの膨張を許容するように構成されている。
また、第１、第２電池セル４０Ａ、４０Ｂは、縁片５６が形成されていない保持体５０の箇所から第１、第２電池収容室５０Ａ、５０Ｂに対して装脱される。

導電板６０は、図２０に示すように、電気的に直列に接続した２つの電池セル４０の正極端子４４とコネクタ３０とを接続する正極端子接続用薄板６０Ａと、電気的に直列に接続した２つの電池セル４０の負極端子４６とコネクタ３０とを接続する負極端子接続用薄板６０Ｂとで構成されている。
正極端子接続用薄板６０Ａおよび負極端子接続用薄板６０Ｂは共に導電材料で形成されている。
正極端子接続用薄板６０Ａは、第３側片５３が位置する側に配置される第１薄板６１および第２薄板６２と、第２側片５２が位置する側に配置される第３薄板６３で構成されている。
より詳細には、正極端子接続用薄板６０Ａは、図２０、図２３、図２４に示すように、第２電池セル４０Ｂの正極端子４４に接続される第１薄板６１と、この第１薄板６１に取着され第１電池セル４０Ａの負極端子４６に接続される第２薄板６２と、第１電池セル４０Ａの正極端子４４に接合されるとともにプリント基板７０の導電部７２に接続される第３薄板６３で構成されている。
第１薄板６１は、第４側片５４に接続する縁片５６上を通り第３側片５３に接続される縁片５６上を延在する延在部６１０２と、延在部６１０２の一端から屈曲され第２電池セル４０Ｂの正極端子４４に接合可能な２つの正極端子接合用屈曲部６１０４と、延在部６１０２の中間部から第２薄板６２上に屈曲される２つの薄板接合用屈曲部６１０６と、延在部６１０２の他端から屈曲されプリント基板７０の中点用の導電部７６に接続される導電部接合用屈曲部６１０８とを有している。
第１薄板６１の２つの正極端子接合用屈曲部６１０４のうちの１つは第２電池セル４０Ｂの正極端子４４に溶接により接合されている。
正極端子接合用屈曲部６１０４と薄板接合用屈曲部６１０６をそれぞれ２つ設けた理由は、組み立て時に一方の屈曲部のみを使用し、電池セル４０を交換した際に、上述の一方の屈曲部を切り離し、残りの他方の屈曲部を使用できるようにしたものである。
第１薄板６１の導電部接合用屈曲部６１０８は、溶接によりプリント基板７０の中点用の導電部７６に接合されている。これにより本実施例では、正極端子接続用薄板６０Ａの一部を利用し、２つの電池セル４０の互いに接続された正極端子４４と負極端子４６の接続部分の電位をプリント基板７０の導電部７６に供給し、プリント基板７０の前記制御回路によって２つの電池セル４０の出力電圧や出力電流を監視するようにしている。

第２薄板６２は、図２０に示すように、その一部が第３側片５３が存在しない箇所で第１電池セル４０Ａの側面４００６上をその全長にわたって延在するとともに、残りの部分が第３側片５３上に延在し第３側片５３の第１係合凹部５３０４上に係合されて配置されている。
第２薄板６２は、図２４に示すように、２枚の金属製の薄板６２０２と、それら２枚の薄板６２０２の間に介在されたサーミスタ６２０４とで構成されている。本実施例ではサーミスタ６２０４はＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）サーミスタで構成されている。ＰＴＣサーミスタは、温度上昇に伴い抵抗値が増加する正特性を有するものであり、過大電流が流れると抵抗値が急激に増大して流れる電流を抑制することで電池セル４０およびバッテリー２が装着された電子機器を保護する機能を有している。
そして、図２０に示すように、２枚の金属製の薄板６２０２とサーミスタ６２０４とが重ね合わされた厚さの大きな部分は、第３側片５３が存在しない第１電池セル４０Ａの側面４００６上を延在し、第１側片５１寄りに位置する第２薄板６２の端部は、第１電池セル４０Ａの側面４００６に溶接により接合され、すなわち第１電池セル４０Ａの負極端子４６に接合されている。
また、第３側片５３の第１係合凹部５３０４に延在する第２薄板６２部分は、一枚の薄板６２０２のみにより構成され、この第２薄板６２部分は第１係合凹部５３０４に係合されている。
前記２つの薄板接合用屈曲部６１０６は、第１係合凹部５３０４に係合された第２薄板６２部分の上に重ね合わされ、その一方が溶接により第２薄板６２に接合されている。
本実施例では、第２薄板６２が第１係合凹部５３０４に係合された状態で、正極端子接続用薄板６０Ａを構成する第１薄板６１および第２薄板６２の位置決めがなされるように、すなわち、第３側片５３が当て付けられた外装缶４２の側面４００６に対して直交する方向の位置決めがなされるように構成され、これにより第１薄板６１および第２薄板６２の組み付けを簡単に行えるようにしている。
また、本実施例では、第２薄板６２が第１係合凹部５３０４に係合されその上に２つの薄板接合用屈曲部６１０６が重ね合わされた状態で、それら薄板接合用屈曲部６１０６の表面は、第１係合凹部５３０４が形成された箇所以外の第３側片５３の表面と同一面上に位置するか、あるいは、第３側片５３の表面よりも低い箇所に位置するように形成され、これにより保持体５０で保持され導電板６０が組みつけられた電池セル４０のユニットの小型化を図るようにしている。

図１２に示すように、第３薄板６３は、第２側片５２の第２係合凹部５２０２上でその全長にわたって延在し開口５２０６を覆うように配置された延在部６３０２と、延在部６３０２の一端から屈曲されプリント基板７０の正極用の導電部７２に接続される導電部接合用屈曲部６３０４とを有している。
開口５２０２上において延在部６３０２はその延在方向の端部寄りの箇所が第１電池セル４０Ａの正極端子４４の端部寄りの箇所（第１側片５１から離れた側の正極端子４４の端部寄りの箇所）に溶接により接合されている。このように延在部６３０２を正極端子４４の端部寄りの箇所に接合する理由は、電池セル４０を交換した際に、その接合された部分を切り離し、延在部６３０２の新たな端部を正極端子４４の他方の端部寄りの箇所に接合できるようにしたものである。
本実施例では、第３薄板６３が第２係合凹部５２０２に係合された状態で、第３薄板６３の位置決めがなされるように、すなわち、第２側片５２が当て付けられた外装缶４２の側面４００６に対して直交する方向の第３薄板６３の位置決めがなされるように構成されている。
また、本実施例では、第３薄板６３が第２係合凹部５２０２に係合された状態で、その第３薄板６３の表面は、第２係合凹部５２０２が形成された箇所以外の第２側片５２の表面と同一面上に位置するか、あるいは、第２側片５２の表面よりも低い箇所に位置するように形成されている。
導電部接合用屈曲部６３０４は、プリント基板７０の正極用の導電部７２に溶接により接合されている。
これにより正極端子接続用薄板６０Ａによって、第２電池セル４０Ｂの正極端子４４と、第１電池セル４０Ａの負極端子４６と、第１電池セル４０Ａの正極端子４４と、コネクタ３０とが接続されることになる。

図１２、図２０に示すように、負極端子接続用薄板６０Ｂは、第２側片５２が位置する側に配置される第４薄板６４および第５薄板６５で構成されている。
より詳細には、負極端子接続用薄板６０Ｂは、第２電池セル４０Ｂの負極端子４６に接続される第４薄板６４と、この第４薄板６４に取着されプリント基板７０の導電部７４に接続される第５薄板６５で構成されている。
第４薄板６４は、その一部が第２電池セル４０Ｂの側面４００６上でその全長にわたって延在するとともに、残りの部分が第２側片５２上に延在し第２側片５２の第３係合凹部５２０４上に係合されて配置されている。
第４薄板６４は、第２薄板６２と同様に、図２３に示すように、２枚の金属製の薄板６４０２と、それら２枚の薄板６４０２の間に介在されたサーミスタ６４０４とで構成されている。本実施例ではサーミスタ６４０４は前述のサーミスタ６２０４と同様のＰＴＣサーミスタで構成されている。
そして、図１２に示すように、２枚の金属製の薄板６４０２とサーミスタ６４０４とが重ね合わされた厚さの大きな部分は、第２側片５２が存在しない第２電池セル４０Ｂの側面４００６上を延在し、第１側片５１から離れた側に位置する第４薄板６４の端部は、第２電池セル４０Ｂの側面４００６に溶接により接合され、すなわち第２電池セル４０Ｂの負極端子４６に接合されている。
また、第２側片５２の第３係合凹部５２０４に延在する第４薄板６４部分は、一枚の薄板６４０２のみにより構成され、この第４薄板６４部分は第３係合凹部５２０４に係合されている。

第５薄板６５は、図１２に示すように、第４側片５４に接続する縁片５６上を通り第２側片５２に接続される縁片５６上を延在する延在部６５０２と、延在部６５０２の一端から屈曲され第４薄板５４に接合可能な２つの薄板接合用屈曲部６５０４と、延在部６５０２の他端から屈曲されプリント基板７０の導電部７４に接続される導電部接合用屈曲部６５０６とを有している。
第５薄板６５の２つの薄板接合用屈曲部６５０４のうちの１つは、第３係合凹部５２０４上に位置する第４薄板６４部分に溶接により接合されている。
薄板接合用屈曲部６５０４を２つ設けた理由は、組み立て時に一方の屈曲部のみを使用し、電池セル４０を交換した際に、上述の一方の屈曲部を切り離し、残りの他方の屈曲部を使用できるようにしたものである。
第５薄板６５の導電部接合用屈曲部６５０６は、図１２、図２０に示すように、溶接によりプリント基板７０の導電部７４に接合されている。
本実施例では、第４薄板６４が第３係合凹部５２０４に係合された状態で、負極端子接続用薄板６０Ｂを構成する第４薄板６４および第５薄板６５の位置決めがなされるように、すなわち、第２側片５２が当て付けられた外装缶４２の側面４００６に対して直交する方向の位置決めがなされるように構成され、これにより第４薄板６４および第５薄板６５の組み付けを簡単に行えるようにしている。
また、本実施例では、第４薄板６４が第３係合凹部５２０４に係合されその上に２つの薄板接合用屈曲部６５０４が重ね合わされた状態で、それら薄板接合用屈曲部６５０４の表面は、第３係合凹部５２０４が形成された箇所以外の第２側片５２の表面と同一面上に位置するか、あるいは、第２側片５２の表面よりも低い箇所に位置するように形成され、これにより保持体５０で保持され導電板６０が組みつけられた電池セル４０のユニットの小型化を図るようにしている。

本実施例のバッテリー２によれば、保持体５０によって２つの電池セル４０を絶縁しつつ保持し、かつ、保持体５０によって導電板６０を電池セル４０から絶縁しつつ保持体５０に沿わせて配置するので、従来のように絶縁紙や両面接着テープを用いて電池セル間の絶縁、電池セル同士の固定、電池セルと導電板との絶縁を行う場合に比べてバッテリー２の小型化を図れ、部品点数を大幅に削減できるとともに、組み立てを簡素化することができ、コスト低減を図る上で有利となる。
また、バッテリー２の組み立て時、第１乃至第３係合凹部５３０４、５２０２、５２０４を利用して導電板６０を保持体５０に位置決めしつつ簡単に配置できる。したがって、電池セル４０を保持体５０に保持させた状態で、例えば、治具などを用いてプリント基板７０を第１側片５１の前部に位置決めして配置すれば、導電板６０は第１乃至第３係合凹部５３０４、５２０２、５２０４を利用して保持体５０に位置決めして配置され、したがって、プリント基板７０および導電板６０を位置決めした状態で溶接を簡単に行うことができ、組み立ての簡素化を図る上で有利となる。
また、第１、第２電池収容室５０Ａ、５０Ｂにおいて、各電池セル４０はそれらの上面４００２および下面４００４の周辺箇所を除く部分が開放されているので、電池セル４０が充電時などに上面４００２および下面４００４の中央部分が膨張して厚みが増えてもその厚みを吸収でき、また、この膨張した上面４００２および下面４００４の中央部分に保持体５０が存在していないので、ケース１０の内面と電池セル４０との間の隙間１２１２、１２１３を有効に利用でき、バッテリー２のケース１０が厚さ方向に膨張することを防止する上で有利となる。
また、第２電池セル４０Ｂの正極端子４４と第１電池セル４０Ａの負極端子４６とを接続する正極端子接続用薄板６０Ａを、第４側片５４に接続する縁片５６箇所を通る第１薄板６１を含んで構成し、かつ、第２電池セル４０Ｂの負極端子４６とプリント基板７０の導電部７４とを接続する負極端子接続用薄板６０Ｂを、第４側片５４に接続する縁片５６箇所を通る第１薄板６１、第５薄板６５を含んで構成したので、例えば、バッテリー２がポケットに入れられその厚さ方向に変形されても各正極端子接続用薄板６０Ａ、負極端子接続用薄板６０Ｂの接合部へ掛かる外力を減少でき、接続不良などを防止する上で有利となる。

なお、上述の実施例では、２つの電池セル４０が収容されたバッテリーについて説明したが、本発明は単一の電池セルを収容するバッテリーにも無論適用可能であり、その場合にはバッテリーは次のように構成される。
バッテリーは、扁平な矩形板状の電池セルを収容するケースと、前記ケースから露出するコネクタと、前記電池セルを前記ケース内で保持する保持体と、前記電池セルの正極端子と負極端子とをそれぞれ前記コネクタに接続する導電板とを備えている。
前記電池セルは導電性金属材料からなり、厚さ方向の両端に位置する矩形状の上面および下面と、前記上面と下面とを接続する４つの側面とを有する扁平な矩形板状の外装缶を有している。
前記電池セルの正極端子は、前記４つの側面のうちの１つに前記外装缶と絶縁した状態で形成され、前記正極端子が設けられた箇所の残りの前記外装缶箇所が前記電池セルの負極端子として形成されている。
前記保持体は電池セルを収容する電池収容部を備えている。
前記保持体は、非導電性で弾性を有する材料からなり、前記電池収容部に収容される電池セルの外装缶の少なくとも３つの側面に当て付けられる第１乃至第３側片と、前記３つの側片の縁から突出し前記電池セルの外装缶の上面または下面の一方の面の縁寄りの箇所に当て付けられる縁片とを有している。
前記導電板は、前記保持体上を延在し前記電池収容部に収容される電池セルの正極端子と前記コネクタとを接続する導電性で弾性を有する正極端子接続用薄板と、前記保持体上を延在し前記電池セルの負極端子と前記コネクタとを接続する導電性で弾性を有する負極端子接続用薄板とで構成されている。
前記正極端子接続用薄板は前記正極端子と前記コネクタとに溶接により接合されると共に、前記負極端子接続用薄板は前記負極端子と前記コネクタとに溶接により接合されている。
そして、第１乃至第３係合凹部５３０４、５２０２、５２０４や第１乃至第５薄板６１〜６５などの実施例の構成が適宜採用される。
また、実施例では、２つの電池セルを電気的に直列に接続した場合について説明したが、本発明は、２つの電池セルを電気的に並列に接続した場合にも無論適用される。

実施例１のバッテリー２の斜視図である。 （Ａ）はバッテリー２の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ矢視図である。 （Ｅ）は図２（Ｄ）のＥ矢視図、（Ｆ）は（Ｅ）のＦ矢視図である。 （Ａ）はバッテリー２を前方から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ矢視図である。 バッテリー２を前方斜め上方から見た斜視図である。 バッテリー２の上下を反転し斜め上方から見た斜視図である。 バッテリー２の断面図である。 上ケース１２の斜視図である。 下ケース１４の斜視図である。 バッテリー２のコネクタ部分の断面図である。 ケース１０を取り除いた電池セル４０部分の斜視図である。 ケース１０を取り除いた電池セル４０部分の斜視図である。 ケース１０を取り除いた電池セル４０部分の底面図である。 ケース１０を取り除いた電池セル４０部分の平面図である。 （Ａ）は図１３のＡ矢視図、（Ｂ）は図１３のＢ矢視図である。 Ａ）は図１４のＡ矢視図、（Ｂ）は図１４のＢ矢視図である。 電池セル４０が保持体５０に保持された状態を示す斜視図である。 電池セル４０が保持体５０に保持された状態を示す斜視図である。 電池セル４０が保持体５０に保持された状態を示す斜視図である。 電池セル４０、保持体５０、導電板６０の分解斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）はプリント基板７０の斜視図である。 保持体５０の斜視図である。 導電板の斜視図である。 導電板の斜視図である。 導電板６０と電池セル４０の溶接部分を示す斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は電池セル４０の斜視図である。

符号の説明

２……バッテリー、１０……ケース、３０……コネクタ、４０……電池セル、４２……外装缶、４４……正極端子、４６……負極端子、５０……保持体、５１……第１側片、５２……第２側片、５３……第３側片、５４……第４側片、５６……縁片、６０……導電板、６０Ａ……正極端子接続用薄板、６０Ｂ……負極端子接続用薄板。

Claims (19)

1. 厚さ方向の両端に位置する矩形状の上面および下面と、前記上面と下面とを接続する４つの側面とを有する扁平な矩形板状の電池セルと、
   前記電池セルを少なくとも２つ収容するケースと、
   前記ケースから露出するコネクタと、
   非導電性の材料からなり前記ケース内で２つの前記電池セルを平面視長方形に並べた状態で収容する第１電池収容部及び第２電池収容部を有する保持体と、
   前記保持体上を延在し前記第１電池収容部と前記第２電池収容部にそれぞれ収容される２つの前記電池セルと前記コネクタとを電気的に接続する導電性を有する導電板と、を備え、
   前記保持体は、
   前記平面視長方形の２つの長辺に対応し前記第１電池収容部と第２電池収容部にそれぞれ収容される前記電池セルの側面に当て付けられる第１の側片及び第２の側片と、
   前記第１の側片及び前記第２の側片を接続し、且つ前記第１電池収容部と第２電池収容部に収容される２つの前記電池セルの向かい合う側面間に配置される第３の側片と、を有し、
   前記導電板は、前記第１の側片及び前記第２の側片に沿って配置される
   ことを特徴とするバッテリー。
2. 前記保持体は、前記平面視長方形の短辺に対応し前記第１電池収容部に収容される前記電池セルの側面に当て付けられる第４の側片と、
   前記第１の側片、前記第２の側片、前記第３の側片及び前記第４の側片の縁から突出し前記第１電池収容部と前記第２電池収容部にそれぞれ収容される前記電池セルの外装缶の上面または下面の一方の面の縁寄りの箇所に当て付けられる縁片と、をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１記載のバッテリー。
3. 前記導電板は、前記第１電池収容部と前記第２電池収容部にそれぞれ収容される２つの前記電池セルのうちの一方の電池セルの正極端子と他方の電池セルの負極端子とを接続するとともに、前記他方の電池セルの正極端子と前記コネクタとを接続する正極端子接続用薄板と、前記一方の電池セルの負極端子と前記コネクタとを接続する負極端子接続用薄板とで構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリー。
4. 前記一方の電子セルは、前記第１の側片に前記正極端子が臨み、かつ、前記他方の電子セルは、前記第２の側片に正極端子が臨むように並べられ、前記第１の側片及び第２の側片には前記正極端子が挿入される開口が形成されていることを特徴とする請求項３記載のバッテリー。
5. 前記第４の側片には、該第４の側片に沿って延在し前記コネクタが取着されたプリント基板が取着され、前記正極端子接続用薄板の端部と前記負極端子接続用薄板の端部は、前記コネクタに導通する導通部に接合されていることを特徴とする請求項３記載のバッテリー。
6. 前記正極端子接続用薄板は、前記保持体上を通り前記第２電池収容部に収容される電池セルの正極端子と前記第１電池収容部に収容される電池セルの負極端子とを接続するとともに、前記第１電池収容部に収容される電池セルの正極端子と前記コネクタとを接続するように配置されていることを特徴とする請求項３記載のバッテリー。
7. 前記正極端子接続用薄板は、前記保持体上を通り前記第２電池収容部に収容される電池セルの前記正極端子と前記第１電池収容部に収容される電池セルの前記負極端子とを接続する薄板と、前記第１電池収容部に収容される電池セルの前記正極端子と前記コネクタとを接続する薄板により構成されていることを特徴とする請求項６記載のバッテリー。
8. 前記保持体には、前記導電板の一部が係合され位置決めされる係合凹部が形成され、前記導電板は、その一部が前記係合凹部に係合されて前記保持体上に配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のバッテリー。
9. 前記正極端子接続用薄板と前記負極端子接続用薄板は、前記第１の側片または前記第２の側片の一部の上を通って配置され、
   前記第１の側片と前記第３の側片には、前記正極端子接続用薄板または前記負極端子接続用薄板の一部が係合され位置決めされる係合凹部が形成され、
   前記正極端子接続用薄板および前記負極端子接続用薄板は、それぞれそれらの一部が前記係合凹部に係合されて前記第１の側片または前記第２の側片上に配置されていることを特徴とする請求項３記載のバッテリー。
10. 前記正極端子接続用薄板と前記負極端子接続用薄板は、前記第１の側片または前記第２の側片の一部の上を延在して配置され、
    前記第１の側片と前記第２の側片には、前記正極端子接続用薄板または前記負極端子接続用薄板の一部が係合され位置決めされる係合凹部が形成され、
    前記正極端子接続用薄板および前記負極端子接続用薄板は、それぞれそれらの一部が前記係合凹部に係合されて前記第１の側片または前記第２の側片上に配置され、
    前記正極端子接続用薄板および前記負極端子接続用薄板は、それらの一部が前記係合凹部に係合することで、前記側片が当て付けられた前記電池セルの側面に対して直交する方向の位置決めがなさることを特徴とする請求項３記載のバッテリー。
11. 前記正極端子接続用薄板と前記負極端子接続用薄板は、前記第１の側片または前記第２の側片の一部の上を延在して配置され、
    前記第１の側片と前記第２の側片には、前記正極端子接続用薄板または前記負極端子接続用薄板の一部が係合され位置決めされる係合凹部が形成され、
    前記正極端子接続用薄板および前記負極端子接続用薄板は、それぞれそれらの一部が前記係合凹部に係合されて前記第１の側片または前記第２の側片上に配置され、
    前記正極端子接続用薄板および前記負極端子接続用薄板が、それぞれそれらの一部が前記係合凹部に係合された状態で、前記係合凹部に係合された前記正極端子接続用薄板または前記負極端子接続用薄板の表面は、前記係合凹部が形成された箇所以外の前記第１の側片または前記第２の側片の表面と同一面上に位置するか、あるいは、前記第１の側片または前記第２の側片の表面よりも低い箇所に位置するように形成されていることを特徴とする請求項３記載のバッテリー。
12. 前記第１電池収容部に収容される電子セルは前記第１の側片に前記正極端子が臨み、かつ、前記第２電池収容部に収容される電子セルは前記第２の側片に前記正極端子が臨むように収容され、
    前記第１の側片及び前記第２の側片には、前記正極端子が挿入される開口が形成され、
    前記正極端子接続用薄板は、前記第２の側片または縁片上を延在しその一端が前記第２電池収容部に収容される電池セルの前記開口から露出する前記正極端子に接合されると共にその他端が前記第１電池収容部に収容される電池セルの前記負極端子に接合される薄板と、前記第１の側片または前記縁片上を延在しその一端が前記第１電池収容部に収容される電池セルの前記負極端子に接合されると共にその他端が前記コネクタに接合される薄板により構成されていることを特徴とする請求項３記載のバッテリー。
13. 前記第１の側片及び前記第２の側片は、前記電池セルの外装缶の側面に沿って延在し、
    前記第１電池収容部に収容される電子セルは、前記第１の側片に前記正極端子が臨み、かつ、前記第２電池収容部に収容される電子セルは、前記第２の側片に前記正極端子が臨むように収容され、
    前記第１の側片及び前記第２の側片には、前記正極端子が挿入される開口が形成され、
    前記正極端子接続用薄板には、前記開口から臨む正極端子に接触可能な２つの接合部がそれら第２、第２の側片の延在方向に間隔をおいて２つ設けられ、それら２つの接合部のうちの一方の接合部が前記正極端子に接合されていることを特徴とする請求項３記載のバッテリー。
14. 前記正極端子接続用薄板は、前記保持体上を通り前記第２電池収容部に収容される電池セルの正極端子と前記第１電池収容部に収容される電池セルの負極端子と前記第１電池収容部に収容される正極端子と前記コネクタとを接続するように配置され、
    前記負極端子接続用薄板は、前記保持体上を通り前記第２電池収容部に収容される電池セルの負極端子と前記コネクタとを接続するように配置され、
    前記正極端子接続用薄板と前記負極端子接続用薄板が電池セルの負極端子に接続される部分は、それぞれ前記第１の側片及び前記第２の側片が存在しない前記電池セルの側面部分であり、
    前記正極端子接続用薄板と前記負極端子接続用薄板が電池セルの負極端子に接続される部分は、２枚の薄板の間にサーミスタが挟まれて構成されていることを特徴とする請求項３記載のバッテリー。
15. 前記正極端子接続用薄板は、前記保持体上を通り前記第２電池収容部に収容される電池セルの正極端子と前記第１電池収容部に収容される電池セルの負極端子と前記第１電池収容部に収容される正極端子と前記コネクタとを接続するように配置され、
    前記負極端子接続用薄板は、前記保持体上を通り前記第２電池収容部に収容される電池セルの負極端子と前記コネクタとを接続するように配置され、
    前記正極端子接続用薄板のうち前記第２電池収容部に収容される電池セルの正極端子と前記第１電池収容部に収容される電池セルの負極端子を接続する部分は、前記第３の側片に接続する縁片上を延在する薄板を含んで構成され、
    前記負極端子接続用薄板は、前記第３の側片に接続する縁片上を延在する薄板を含んで構成されていることを特徴とする請求項３記載のバッテリー。
16. 前記縁片は、前記第１電池収容部及び前記第２電池収容部に収容される電子セルの上面または下面の一方の面のみの上を延在するように設けられ、
    前記電池セルは、前記縁片が設けられていない前記側片の箇所から前記第１電池収容部及び前記第２電池収容部に挿入されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のバッテリー。
17. 前記各縁片は、前記第１電池収容部及び前記第２電池収容部に収容される電子セルの上面または下面の一方の面のみの上を延在するように設けられ、
    さらに、前記第３の側片には、前記第１電池収容部及び前記第２電池収容部に収容される電子セルの上面または下面の他方の面上を延在する縁片が設けられていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載のバッテリー。
18. 前記第１の側片または前記第２の側片の一方は、前記第４の側片に対して切り離されて形成されていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載のバッテリー。
19. 前記縁片は、前記第１電池収容部及び前記第２電池収容部に収容される電子セルの上面または下面の一方の面のみの上を延在するように設けられ、
    前記保持体には、前記第１電池収容部及び前記第２電池収容部に収容される電子セルの前記縁片に当接する上面または下面の一方の面の縁を除いた残りの中央部分を露出させる切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載のバッテリー。

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