JP5128739B2 - 電池パックの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池を収納した電池パックの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話等の電子機器では、小型の非水電解質二次電池を収納した電池パックを機器に装着し電源として使用する場合がある。電池パックは、例えば図10に示すように、電池セル5を上下に分割した樹脂製の電池パックケース6,7の間に収納して構成される。電池セル5は、非水電解質二次電池をアルミニウム製の薄い方形の電池セル容器5aに密封して、奥側の端面から負極端子5bを突設したものである。また、この電池セル5は、負極端子5bを突設した部分を除く電池セル容器5a全体が正極端子となっている。
【0003】
上記電池セル5の手前側には、保護回路基板8が配置される。保護回路基板8は、電池セル5の過充電や過放電等を防止するための回路が構成された回路基板であり、この電池セル5と向かい合う面に回路素子が実装されると共に、反対側の面に正極ケース端子8aと負極ケース端子8bが設けられている。この保護回路基板8には、正極リード9を介して電池セル5の電池セル容器5aが構成する正極端子が接続されると共に、負極リード10とPTC11を介してこの電池セル5の負極端子5bが接続されている。PTC11は、電池セル5の温度が異常に上昇したような場合に高抵抗となることにより回路を遮断する保護素子である。従って、電池セル5の正極端子(電池セル容器5a)と負極端子5bは、この保護回路基板8上の保護回路やPTC11を介して、正極ケース端子8aと負極ケース端子8bに接続されることになる。
【0004】
上記のようにして保護回路基板8を接続した電池セル5は、上下から電池パックケース6,7で挟んで重ね合わせ部分を熱溶着することにより、この電池パックケース6,7の内部に収納される。また、この電池パックケース6,7は、手前側の端面に開口された窓部を通して、保護回路基板8の正極ケース端子8aと負極ケース端子8bを外部に露出させ、これにより電池セル5が外部回路と接続されるようにしている。
【0005】
上記電池パックの場合、まず負極リード10の一方の端部をPTC11の一方のリード部とスポット溶接により接続固定し、その後にこの負極リード10の他方の端部を保護回路基板8に接続固定すると共に、PTC11の他方のリード部を負極端子5bに接続固定する。また、例えば複数個の電池セルを収納した電池パックでは、これらの電池セルの端子間を接続するためにもリードを用いるが、この場合にもリード同士を接続する場合がある。さらに、例えばここでは1個の単電池からなる電池セル(電池本体)を用いる場合について示したが、複数個の単電池を内部で接続した電池本体を用いる場合もある。
【0006】
上記負極リード10とPTC11のリード部とを接続する場合や、その他のリード同士の接続を行う場合に、従来は図11に示すような接続治具4を用いていた。この接続治具4は、細長い方形の厚板の上面に接続を行うリード1,2の幅よりもわずかに幅広の深溝4aと浅溝4bが連続的に形成されたものである。深溝4aは、2枚のリード1,2の板厚を合わせた程度の深さを有する溝である。また、この深溝4aの奥側の端部には、接続治具4の裏面に貫通する電極用孔4cが開口されている。浅溝4bは、この深溝4aの奥側の端からさらに奥側に連続して形成された溝であるが、深さが深溝4aよりもリード1の板厚分だけ浅く形成されている。従って、リード1,2の載置面となるこれらの溝4a,4bの底面は段状となる。また、この浅溝4bは、他方の第2リード2よりも少し短い長さに形成されている。
【0007】
上記接続治具4の深溝4aには、一方の第1リード1が嵌め込まれる。また、浅溝4bには、他方の第2リード2が嵌め込まれる。このとき、第1リード1の奥側の端部上には、第2リード2の手前側の端部が重なることになる。そして、この第2リード2の手前側の端部の上面と、接続治具4の電極用孔4cを通して、第1リード1の奥側の端部の下面とに溶接電極を押し当てて挟み込み、これらの溶接電極の間に電流を流すことにより、スポット溶接を行う。すると、リード1,2の端部同士が、接続治具4によって正確に位置決めされてスポット溶接により接続固定される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の接続治具4では、溝4a,4bの溝幅等の精度を厳密に形成すると、リード1,2がこれらの溝4a,4bに引っ掛かって、リード1,2の挿入や取り出しが困難になったり、この挿入や取り出しの際に折れ曲がるおそれがあるという問題が生じていた。また、この問題を解決するために、溝4a,4bの溝幅等の精度を緩和して形成すると、リード1,2の位置決めが不正確になって、接続固定部分が長手方向や幅方向にずれたり曲がった角度で固定されることにより接続固定精度が悪くなるという問題が生じる。
【0009】
本発明は、かかる事情に対処するためになされたものであり、リード同士又はリードと接続治具に位置決め用の凸部等を設けることにより、接続治具を不要にしたり、この接続治具への着脱が容易となる電池及び電池の製造装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本出願の第1の発明に係る電池は、電池パック内でリードが相互に接続された電池において、第1リードの板面に1箇所以上の凸部が設けられると共に、第2リードの板面に1箇所以上の凹部、孔部及び/又は切り欠きが設けられ、これら双方のリードの板面同士が重なり合い、第1リードの凸部が第2リードの凹部、孔部及び/又は切り欠きに嵌まり込んで相互に接続固定されたことを特徴とする。
【0011】
上記の発明によれば、第1リードの板面に第2リードの板面を重ね合わせたときに、第1リードの凸部が第2リードの凹部や孔部、切り欠きに嵌まり込むので、この状態で接続固定を行うことにより、第1リードと第2リードとの間の位置ずれをなくすことができる。例えば第1リードの凸部が1箇所だけの半球状のものである場合には、この第1リードと第2リードが長手方向や幅方向にずれて固定されるのを確実に防止することができ、凸部が円形以外の形状である場合や細長い形状、又は、2箇所以上に設けられた場合には、この第1リードと第2リードが所定とは異なる角度で固定されるのも防止することができる。従って、この接続作業は、単なる平板上で行うこともできるし、接続治具を用いたとしても、位置決めのためにリードを溝に嵌め込む等の必要がなくなり、作業が容易になる。
【0012】
本出願の第2の発明に係る電池は、電池パック内でリードが相互に接続された電池において、第1リードの板面に1箇所以上の凸部と1箇所以上の凹部、孔部及び/又は切り欠きとが設けられると共に、第2リードの板面に1箇所以上の凹部、孔部及び/又は切り欠きと1箇所以上の凸部とが設けられ、これら双方のリードの板面同士が重なり合い、第1リードの凸部が第2リードの凹部、孔部及び/又は切り欠きに嵌まり込むと共に、第2リードの凸部が第1リードの凹部、孔部及び/又は切り欠きに嵌まり込んで相互に接続固定されたことを特徴とする。
【0013】
上記の発明によれば、第1リードの板面に第2リードの板面を重ね合わせたときに、第1リードの凸部が第2リードの凹部や孔部、切り欠きに嵌まり込むとともに、第2リードの凸部が第1リードの凹部や孔部、切り欠きに嵌まり込むので、この状態で接続固定を行うことにより、第1リードと第2リードとの間の位置ずれをなくすことができる。即ち、第1リードと第2リードは、2箇所以上の凸部と凹部や孔部、切り欠きとの嵌まり込みによって、長手方向や幅方向にずれて固定されるのを確実に防止することができると共に、所定とは異なる角度で固定されるのも防止することができる。従って、この接続作業は、単なる平板上で行うこともできるし、接続治具を用いたとしても、位置決めのためにリードを溝に嵌め込む等の必要がなくなり、作業が容易になる。しかも、これらの第1リードと第2リードは、凸部と凹部や孔部、切り欠きが設けられた面を向かい合わせにして重ね合わせるので、同一部品のリード同士を重ね合わせても、双方の凸部が相手方の凹部や孔部、切り欠きに嵌まり込むようにすることができ、部品の種類を削減したり部品の加工工程を共通化することができるようになる。
【0014】
本出願の請求項1の発明に係る電池パックの製造方法は、複数のリードを相互に接続する電池パックの製造方法において、前記複数のリードの板面に、前記複数のリードの長手方向に沿って畝状の凸部が設けられると共に、前記複数のリードの板面を載置する接続治具の各載置面には溝状の凹部が設けられており、前記複数のリードの前記凸部を前記接続治具の前記凹部に嵌め込んだ状態で、前記複数のリードを相互に接続することを特徴とする。
【0015】
本出願の請求項1の発明によれば、各リードは、凸部が設けられた板面を下にして接続治具の載置面に載置され、この際にリードの凸部が載置面の凹部に嵌まり込むので、この状態で接続固定を行うことにより、これらのリード間の位置ずれをなくすことができる。例えばリードの凸部が1箇所だけの半球状のものである場合には、これらのリードが長手方向や幅方向にずれて固定されるのを確実に防止することができ、凸部が円形以外の形状である場合や細長い形状、又は、2箇所以上に設けられた場合には、これらのリードが所定とは異なる角度で固定されるのも防止することができる。また、これらのリードは、位置決めのために全体を接続治具の溝に嵌め込む等の必要がなくなり、接続作業が容易になる。
【0016】
本出願の請求項2の発明に係る電池パックの製造方法は、複数のリードを相互に接続する電池パックの製造方法において、前記複数のリードの板面に、前記複数のリードの長手方向に沿って溝状の凹部が設けられると共に、前記複数のリードの板面を載置する接続治具の各載置面には畝状の凸部が設けられており、前記複数のリードの前記凹部を前記接続治具の前記凸部に嵌め込んだ状態で、前記複数のリードを相互に接続することを特徴とする。
【0017】
本出願の請求項2の発明によれば、各リードは、凹部を設けられた板面を下にして接続治具の載置面に載置され、この際にリードの凹部に載置面の凸部が嵌まり込むので、この状態で接続固定を行うことにより、これらのリード間の位置ずれをなくすことができる。例えばリードの凹部が1箇所だけの半球状のものである場合には、これらのリードが長手方向や幅方向にずれて固定されるのを確実に防止することができ、凹部が円形以外の形状である場合や細長い形状、又は、2箇所以上に設けられた場合には、これらのリードが所定とは異なる角度で固定されるのも防止することができる。また、これらのリードは、位置決めのために全体を接続治具の溝に嵌め込む等の必要がなくなり、接続作業が容易になる。
【0018】
本出願の請求項3の発明に係る電池パックの製造方法は、第1リードと第2リードとを相互に接続する電池パックの製造方法において、前記第1リードの板面に、前記第1リードの長手方向に沿って畝状の凸部が設けられ、前記第2リードの板面に、前記第2リードの長手方向に沿って溝状の凹部が設けられると共に、前記第1リードの板面を載置する接続治具の第1載置面には溝状の凹部が設けられ、前記第2リードの板面する前記接続治具の第2載置面には畝状の凸部が設けられており、前記第1リードの前記凸部を前記接続治具の前記凹部に嵌め込み、前記第2リードの前記凹部を前記接続治具の前記凸部に嵌め込んだ状態で、前記第1リードと前記第2リードとを相互に接続することを特徴とする。
【0019】
本出願の請求項3の発明によれば、第1リードは、凸部が設けられた板面を下にして、この凸部が接続治具の第1載置面の凹部又は孔部に嵌まり込むように載置し、第2リードは、凹部が設けられた板面を下にして、この凹部に接続治具の第1載置面の凸部が嵌まり込むように載置することにより、これらのリード間の位置ずれをなくすことができる。例えば第1リードや第2載置面の凸部が1箇所だけの半球状のものである場合には、第1リードと第2リードが長手方向や幅方向にずれて固定されるのを確実に防止することができ、凸部が円形以外の形状である場合や細長い形状、又は、2箇所以上に設けられた場合には、これらのリードが所定とは異なる角度で固定されるのも防止することができる。また、これらのリードは、位置決めのために全体を接続治具の溝に嵌め込む等の必要がなくなり、接続作業が容易になる。しかも、第1リードの凸部が第2リードとの重ね合わせ側に突出するようにすれば、この凸部による接続後のリード全体の厚み方向への余分な出っ張りをなくすことができるようになる。また、これは、第2リードの凹部が反対側の面に突出部を形成するようなものの場合にも同様である。
【0020】
本出願の第3の発明に係る電池の製造装置は、電池パック内で使用されるリードを相互に接続する電池の製造装置において、接続を行う各リードの側面に1箇所以上の凹部が設けられると共に、これらのリードの板面を載置する接続治具の載置面に、各リードの凹部に側方から嵌まり込む1箇所以上ずつの凸部が設けられたことを特徴とする。
【0021】
上記の発明によれば、各リードは、板面を接続治具の載置面に載置したときに、側面の凹部に載置面の凸部が嵌まり込むので、この状態で接続固定を行うことにより、これらのリード間の位置ずれをなくすことができる。各リードの凹部は、1箇所ずつ以上あれば、ここにそれぞれ載置面の凸部が嵌まり込むことにより、これらのリードが長手方向や幅方向にずれて固定されるのを確実に防止することができる。また、これらの凹部や凹部が2箇所ずつ以上、好ましくは3箇所ずつ以上両側に互い違いにあれば、リードが所定とは異なる角度で固定されるのも防止することができる。さらに、凸部が2箇所ずつ以上あれば、全ての凸部がリードの凹部に嵌まり込む必要はなく、このリードの側面に当接するだけでも、角度の曲がりをなくすことができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0023】
図1〜図4は本発明の第1実施形態を示すものであって、図1は凸部と孔部を設けた2枚のリードの接続前と接続時を示す部分拡大斜視図、図2は凸部と切り欠きを設けた2枚のリードの接続前と接続時を示す部分拡大斜視図、図3は凸部とフラスコ状の切り欠きを設けた2枚のリードの接続前と接続時を示す部分拡大斜視図、図4は2箇所の凸部と孔部や切り欠きを設けた2枚のリードの接続前と接続時を示す部分拡大斜視図である。なお、図10〜図11に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
【0024】
本実施形態は、電池パック内で相互に接続されたリードについて説明する。接続を行うリードは、電池本体の端子やケース端子、保護素子等に接続されたものであってもよいし、PTCのような保護素子等のリード部であってもよい。図1(a)に示すように、一方の第1リード1には、上方を向く板面の端部に凸部1aが設けられている。この凸部1aは、第1リード1の板面から半球状に突出した突起であり、例えば下方から先端が半球状のパンチによってプレスすることにより形成することができる。他方の第2リード2には、端部に板面を貫通する孔部2aが設けられている。この孔部2aは、第1リード1の凸部1aの半球状の直径がほとんど隙間なく嵌まり込む大きさの丸孔である。
【0025】
上記第1リード1の端部の上に第2リード2の端部を重ね合わせて、図1(b)に示すように、凸部1aが孔部2aに嵌まり込むようにすると、これらのリード1,2は、凸部1aと孔部2aの形成位置や大きさの精度誤差の範囲内で長手方向や幅方向の位置が定まる。従って、この状態でスポット溶接等によって重ね合わせ部を接続固定すれば、接続治具を用いることなく、リード1,2を長手方向や幅方向に正確に位置決めすることができるようになる。また、直線状の側面を有する接続治具にこれらのリード1,2を沿わせた状態で接続固定を行えば、リード1,2を真っ直ぐに繋げることができ、曲がった角度で固定されるようなこともなくなる。
【0026】
なお、上記実施形態では、第1リード1の凸部1aが半球状である場合を示したが、この凸部1aの形状は任意であり、円形としては円錐状や円柱状等であってもよいし、多角錐状や多角柱状等であってもよい。また、例えば第1リードの長手方向に沿った細長い形状であってもよい。第2リード2の孔部2aは、通常は凸部1aに対応した形状とするが、この凸部1aが円形の場合には、例えばこの円形に外接する多角形状とすることができ、この凸部1aが多角形の場合には、例えばこの多角形に外接する円形状とすることができる。
【0027】
また、上記実施形態では、第2リード2に板面を貫通する孔部2aが設けられる場合を示したが、第1リード1の凸部1aに対応する凹部を設けることもできる。例えば図1に示す第2リード2の場合、下方から先端が半球状のパンチによってプレスすることにより、下方を向く板面に凸部1aが嵌まり込むような凹部を設けることもできる。このような凹部は、上記孔部2aの場合と同様に、凸部1aに適合した任意の形状とすることができる。
【0028】
また、第2リード2には、図2(a)に示すような切り欠き2bを設けることもできる。この切り欠き2bは、第2リード2の端面側からU字型に切り込んで設けられたスリットであり、このスリット幅が第1リード1の凸部1aの半球状の直径よりもわずかに広く設けられている。第2リード2にこのような切り欠き2bを設けた場合、図2(b)に示すように、この切り欠き2bに凸部1aを嵌め込んでも、これらのリード1,2は長手方向にスライド可能となる。しかし、凸部1aに切り欠き2bの奥の半円状の部分を当接させておけば、それ以上第2リード2が第1リード1側に移動することはないので、この状態で接続固定を行うことにより、正確な位置決めを行うことができるようになる。このような切り欠き2bの奥の形状も、上記孔部2aの場合と同様に、凸部1aに適合した任意の形状とすることができる。
【0029】
また、第2リード2には、図3(a)に示すようなフラスコ状の切り欠き2bを設けることもできる。この切り欠き2bは、上記実施形態の孔部2aと同様の貫通孔に第2リード2の端面側からすり割りを形成した形状であり、このすり割りの幅を貫通孔の直径よりも十分に狭くしている。第2リード2にこのフラスコ状の切り欠き2bを設けた場合、図3(b)に示すように、この切り欠き2bの奥の貫通孔の部分に凸部1aが嵌まり込むので、凸部1aを設けた場合と同様に、正確な位置決めを行うことができるようになる。この切り欠き2bの奥の貫通孔の部分の形状は、上記孔部2aの場合と同様に、凸部1aに適合した任意の形状とすることができる。
【0030】
また、上記実施形態では、リード1,2の接続固定を行う端部にそれぞれ1箇所ずつの凸部1aや孔部2a等を設ける場合を示したが、これらは複数箇所ずつ設けることもできる。例えば図4(a)に示す場合には、第1リード1に2箇所の凸部1aを設け、第2リード2に1箇所ずつの孔部2aと切り欠き2bとを設けている。そして、これらのリード1,2を重ね合わせて、図4(b)に示すように、一方の凸部1aを孔部2aに嵌め込むと共に、他方の凸部1aを切り欠き2bに嵌め込み接続固定する。このように凸部1aと孔部2a等を複数箇所ずつ設けると、これらを嵌め込んだときに第1リード1と第2リード2の並びも真っ直ぐに繋がるようになり、接続治具を用いなくても、これらが曲がった角度で固定されるのを防止することができる。さらに、凸部1aと孔部2a等を1箇所ずつ設けた場合であっても、これらの凸部1aと孔部2a等を細長い形状にすることにより、同様の効果を得ることができる。また、凸部1aと孔部2a等を多角形同士にした場合にも、曲がった角度で固定されるのを防止する効果は得られる。
【0031】
また、図4では、第1リード1には凸部1aだけを設け、第2リード2には孔部2a等だけを設ける場合について示したが、第1リード1と第2リード2にそれぞれ凸部1aと孔部2a等を共に設けるようにすることもできる。例えば、第1リード1と第2リード2には、共に先端側に切り欠きを設けると共にその手前側に凸部を設け、これらの端部同士を向かい合わせに重ね合わせれば、双方の凸部が共に相手方の切り欠きに嵌まり込むようになり、正確な位置決めを行うことができる。しかも、これらの第1リード1と第2リード2は、端部の形状が同じであるため、双方を共通部品にしたり、異なる部品であっても凸部と切り欠きの加工工程を共通化することができるようになる。
【0032】
図5〜図6は本発明の第2実施形態を示すものであって、図5は溝状の凹部を設けた接続治具を用いて接続を行う畝状の凸部を設けたリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図、図6は孔部を設けた接続治具を用いて接続を行う凸部を設けたリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図である。なお、図1〜図4に示した第1実施形態や図11に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
【0033】
本実施形態は、電池パック内で使用されるリードを相互に接続する装置について説明する。これらのリードも、第1実施形態の場合と同様に、リード単体同士であってもよいし、素子等のリード部であってもよい。図5(a)に示すように、第1リード1と第2リード2には、それぞれ接続固定を行う端部を除いて長手方向に沿い幅方向の中央部に凸部1b,2cが設けられている。これらの凸部1b,2cは、各リード1,2の下方を向く板面からさらに下方に向けて突出した長手方向に長い断面半円状の細長い畝状の突起である。このような凸部1b,2cは、例えば上面側から円柱の周側面を有するパンチによってプレスすることにより形成することができる。
【0034】
上記リード1,2は、接続治具3を用いて接続固定される。接続治具3は、接続を行うリード1,2とほぼ同様の幅の細長い方形の厚板の上面に第1載置面3aと第2載置面3bと当たり部3cとを形成したものである。第1載置面3aは、接続治具3の上面における最も低い平面であり、奥側の端部を除いて、長手方向に沿い幅方向の中央部に凹部3dが設けられている。第2載置面3bは、この第1載置面3aよりもリード1の板厚分だけ高く形成され奥側に配置された平面であり、長手方向に沿って全長にわたり幅方向の中央部に凹部3eが設けられている。この第2載置面3bは、第2リード2よりも少し短い長さに形成されている。これらの凹部3d,3eは、断面が逆三角形状の細長い溝である。当たり部3cは、この第2載置面3bよりもさらに奥側に十分に高く形成された接続治具3の端部である。また、第1載置面3aの奥側の端部には、接続治具3の裏面に貫通する電極用孔3fが開口されている。
【0035】
図5(b)に示すように、上記第1リード1は、接続治具3の第1載置面3a上に載置され、第2リード2は、接続治具3の第2載置面3b上に載置される。この際、第1リード1の凸部1bは、第1載置面3aの凹部3dに嵌まり込み、第2リード2の凸部2cは、第2載置面3bの凹部3eに嵌まり込む。凹部3d,3eは、リード1,2が載置面3a,3bに載置された状態で凸部1b,2cの突出した周面にほぼ外接するような溝として設けられているので、これらのリード1,2は、接続治具3上で幅方向と角度が正確に位置決めされる。また、第1リード1は、奥側の端が載置面3a,3bの段差部に当接することにより長手方向の位置が定まるが、凸部1bが凹部3dに嵌まり込むことによりこの長手方向の位置が定まるようにすることもできる。第2リード2は、奥側の端が当たり部3cに当接することにより長手方向の位置が定まる。このように接続治具3に載置された第1リード1は、凸部1bの設けられていない奥側の端部が、凹部3dの設けられていない第1載置面3a上に達し、電極用孔3f上を覆うことになる。また、第2リード2は、手前側の端部が第2載置面3bを超えて、第1リード1の奥側の端部上に重なるようになる。従って、この状態でリード1,2の重なり合った部分のスポット溶接等を行えば、これらのリード1,2を正確に位置決めして接続固定することができる。即ち、リード1,2は、細長い凸部1b,2cが凹部3d,3eに嵌まり込むことによって、長手方向と幅方向の位置決めがされるだけでなく、真っ直ぐに繋げることができ、曲がった角度で固定されるようなこともなくなる。
【0036】
なお、リード1,2の凸部1b,2cの断面形状は、上記のような半円状に限らず、逆三角形状や四角形状等の任意の形状とすることができる。また、必ずしも、断面形状が長手方向に同じである必要もない。接続治具3の凹部3d,3eは、これら凸部1b,2cに対応した形状とすることもできるが、上記のように半円状の凸部1b,2cに対して逆三角形等の外接形状とすることもできる。さらに、これらの凹部3d,3eに代えて、接続治具3の裏面に貫通する孔部とすることもできる。
【0037】
また、上記実施形態では、リード1,2の凸部1b,2cが細長い突起である場合を示したが、図6(a)に示すように、半球状の突起であってもよい。これらの凸部1b,2cは、第1実施形態で示した第1リード1の凸部1aと同様の突起であるが、リード1,2の下面から下方に向けて突設されている。これらの凸部1b,2cは、各リード1,2に1箇所ずつ設けてもよいし、図6(a)に示すように複数個ずつ設けることもできる。この場合、接続治具3には、図5(a)に示したものと同様の細長い溝状の凹部3d,3eを設けることもできるが、図6(a)に示すように、孔部3g,3hを設けることもできる。これらの孔部3g,3hは、リード1,2の各凸部1b,2cに対応して設けられた、これらの凸部1b,2cの半球状の直径よりもわずかに大きい径の貫通孔である。この場合、図6(b)に示すように、凸部1b,2cを孔部3g,3hに嵌め込むことにより、リード1,2を接続治具3の載置面3a,3b上で位置決めすることができる。即ち、凸部1b,2cと孔部3g,3hを1箇所ずつ設ければ、長手方向と幅方向の位置決めを行うことができ、リード1,2と接続治具3の側面同士を揃えることにより真っ直ぐに繋げることもできる。また、凸部1b,2cと孔部3g,3hが複数箇所ずつ設けられていれば、長手方向と幅方向と角度の位置決めを行うことができる。この場合の凸部1b,2cも、第1実施形態に示した第1リード1の凸部1aと同様に、任意の形状とすることができ、孔部3g,3hも、これらの凸部1b,2cに適合した任意の形状とすることができる。また、孔部3g,3hに代えて、凸部1b,2cが嵌まり込む凹部とすることもできる。
【0038】
図7〜図8は本発明の第3実施形態を示すものであって、図7は畝状の凸部を設けた接続治具を用いて接続を行う溝状の凹部を設けたリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図、図8は凸部を設けた接続治具を用いて接続を行う凹部を設けたリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図である。なお、図1〜図6に示した第1と第2の実施形態や図11に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
【0039】
本実施形態も、第2実施形態と同様に、電池パック内で使用されるリードを相互に接続する装置について説明する。これらのリードも、第1実施形態の場合と同様に、リード単体同士であってもよいし、素子等のリード部であってもよい。図7(a)に示すように、第1リード1と第2リード2には、それぞれ接続固定を行う端部を除いて長手方向に沿い幅方向の中央部に凹部1c,2dが設けられている。これらの凹部1c,2dは、各リード1,2の下方を向く板面から上方に向けて窪んだ長手方向に長い断面半円状の細長い溝である。このような凹部1c,2dは、例えば下面側から円柱の周側面状のパンチによってプレスすることにより形成することができる。
【0040】
上記リード1,2を接続固定する接続治具3は、第2実施形態で示したものと同様の構成である。ただし、第1載置面3aには、奥側の端部を除いて、長手方向に沿い幅方向の中央部に凸部3iが設けられている。また、第2載置面3bには、長手方向に沿って全長にわたり幅方向の中央部に凸部3jが設けられている。これらの凸部3i,3jは、断面が三角形状の長手方向に細長い畝状の突起である。
【0041】
上記第1リード1は、図7(b)に示すように、接続治具3の第1載置面3a上に載置され、第2リード2は、接続治具3の第2載置面3b上に載置される。この際、第1リード1の凹部1cには、第1載置面3aの凸部3iが嵌まり込み、第2リード2の凹部2dには、第2載置面3bの凸部3jが嵌まり込む。凹部1c,2dは、リード1,2が載置面3a,3bに載置された状態で凸部3i,3jの突出した三角形の斜面にほぼ外接するような溝として設けられているので、これらのリード1,2は、接続治具3上で正確に位置決めされる。ただし、長手方向の位置については、第2実施形態の場合と同様に定められる。この状態でリード1,2の重なり合った部分のスポット溶接等を行えば、これらのリード1,2を正確に位置決めして接続固定することができる。即ち、リード1,2は、細長い凹部1c,2dに凸部3i,3jが嵌まり込むことによって、長手方向と幅方向の位置決めがされるだけでなく、真っ直ぐに繋げることができ、曲がった角度で固定されるようなこともなくなる。
【0042】
なお、リード1,2の凹部1c,2dの断面形状や接続治具3の凸部3i,3jの断面形状は、第2実施形態の場合と同様に、互いに嵌まり合う任意の形状とすることができる。
【0043】
また、上記実施形態では、接続治具3の凸部3i,3jが細長い突起である場合を示したが、図8(a)に示すように、半球状の突起であってもよい。これらの凸部3i,3jは、第1実施形態で示した第1リード1の凸部1aと同様の形状の突起である。これらの凸部3i,3jは、接続治具3の各載置面3a,3bに1箇所ずつ設けてもよいし、図8(a)に示すように複数箇所ずつ設けることもできる。この場合、リード1,2には、図7(a)に示したものと同様の細長い溝状の凹部1c,2dを設けることもできるが、図8(a)に示すように、凹部1c,2dを設けることもできる。これらの凹部1c,2dは、接続治具3の各凸部3i,3jに対応して設けられた、これらの凸部3i,3jの半球状の直径よりもわずかに大きい半球状の窪みである。この場合、図8(b)に示すように、凹部1c,2dに凸部3i,3jを嵌め込むことにより、リード1,2を接続治具3の載置面3a,3b上で位置決めすることができる。即ち、凹部1c,2dと凸部3i,3jを1箇所ずつ設ければ、長手方向と幅方向の位置決めを行うことができ、リード1,2と接続治具3の側面同士を揃えることにより真っ直ぐに繋げることもできる。また、凹部1c,2dと凸部3i,3jが複数箇所ずつ設けられていれば、長手方向と幅方向と角度の位置決めを行うことができる。この場合の凸部3i,3jは、第1実施形態に示した第1リード1の凸部1aと同様に、任意の形状とすることができ、凹部1c,2dも、これらの凹部1c,2dに適合した任意の形状とすることができる。
【0044】
また、上記第2と第3の実施形態では、第1リード1と第2リード2に共に凹部又は凸部だけを設け、接続治具3の第1載置面3aと第2載置面3bにも共に凸部又は凹部等だけを設ける場合について示したが、例えば第1リード1と第2載置面3bに凹部等を設け、第2リード2と第1載置面3aに凸部を設けるようにしても、正確な位置決めを行うことができる。しかも、この場合、第2リード2の凸部は、下向きに突出するので、この第2リード2の下側に接続される第1リード1の板厚と同方向に並ぶことになり、接続後の双方のリード1,2全体の厚さが、2枚のリード1,2の板厚を合わせたものよりも凸部の分だけ大幅に厚くなるのを防止することができるようになる。また、第1リード1の凹部がプレス加工によって上面側に突出部を形成する場合も同様である。
【0045】
図9は本発明の第4実施形態を示すものであって、側面に凸部を設けた接続治具を用いて接続を行う側面に凹部を設けたリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図である。なお、図1〜図8に示した第1〜第3の実施形態や図11に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
【0046】
本実施形態も、第2と第3の実施形態と同様に、電池パック内で使用されるリードを相互に接続する装置について説明する。これらのリードも、第1実施形態の場合と同様に、リード単体同士であってもよいし、素子等のリード部であってもよい。図9(a)に示すように、第1リード1と第2リード2には、それぞれ側面に凹部1d,2eが設けられている。これらの凹部1d,2eは、リード1,2の側面から幅方向に向けて三角形状に切り込んだ窪みであり、各リード1,2に通常は複数個ずつ設けられている。ただし、第1リード1の凹部1dは、図面を省略しているために、図9では1箇所だけを図示している。
【0047】
上記リード1,2を接続固定する接続治具3は、接続を行うリード1,2よりも十分に幅広の細長い方形の厚板の上面に、第1載置面3aと第2載置面3bを形成したものである。載置面3a,3bは、第2や第3の実施形態と同様の段差のある平面であり、第1載置面3aの複数箇所の側部には、凸部3kが設けられると共に、第2載置面3bの複数箇所の側部には、凸部3mが設けられている。ただし、第1載置面3aの凸部3kは、図面を省略しているために、図9では1箇所だけを図示している。これらの凸部3k,3mは、載置面3a,3bの表面から突出した円柱状の突起であり、接続治具3と一体形成してもよいし、例えばピン等を埋め込み固定することにより設けることもできる。
【0048】
上記第1リード1は、図9(b)に示すように、接続治具3の第1載置面3a上に載置され、第2リード2は、接続治具3の第2載置面3b上に載置される。この際、第1リード1の凹部1dには、第1載置面3aの凸部3kが側方から嵌まり込み、第2リード2の凹部2eには、第2載置面3bの凸部3mが側方から嵌まり込む。凹部1d,2eは、リード1,2が載置面3a,3bに正しい位置で載置された状態で凸部3k,3mの周側面にほぼ外接するような窪みとして設けられているので、これらのリード1,2は、接続治具3上で正確に位置決めされる。ただし、凹部1d,2eや凸部3k,3mが2箇所だけしか設けられていない場合や3箇所以上でも幅方向の両側に互い違いに設けられていない場合には、リード1,2が載置面3a,3b上で回転方向の片側に移動可能となるので、凸部3k,3mが凹部1d,2eに押さえ付けられた状態にする必要がある。この状態でリード1,2の重なり合った部分のスポット溶接等を行えば、これらのリード1,2を正確に位置決めして接続固定することができる。また、凹部1d,2eや凸部3k,3mを1箇所だけしか設けないようにすることも可能である。この場合、リード1,2が載置面3a,3b上で回転方向等に大幅に自由な移動が可能となるが、凹部1d,2eに凸部3k,3mを係止した状態であれば、少なくとも長手方向や幅方向に位置決めを行うことはできる。そして、リード1,2を接続治具3の側面に沿わす等の方法により、他の位置決めを行うこともできる。
【0049】
なお、リード1,2の凹部1d,2eの形状や接続治具3の凸部3k,3mの形状は、第2や第3の実施形態の場合と同様に、互いに嵌まり合う任意の形状とすることができる。また、凸部3k,3mは、凹部1d,2eに嵌まり込む側面方向の突起であればよいので、例えば幅広の接続治具3の上面の両側部に立設した縁部から内側に向けて突設した突起であってもよい。
【0050】
また、上記第1〜第4実施形態では、リード1,2の端部同士を接続固定する場合について説明したが、接続箇所は必ずしも端部である必要はない。また、接続するリード1,2も、長手方向を揃えて真っ直ぐに接続する場合に限らず、例えば直行するリード1,2を接続固定する場合にも同様に実施可能である。
【0051】
また、上記第1〜第4実施形態では、スポット溶接等によりリード1,2を接続固定する場合について説明したが、スポット溶接以外の溶接方法としては、超音波溶接等を用いることができ、その他の接続固定方法としては、半田付けやロウ付け、圧接等を用いることができる。
【0052】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電池及び電池の製造装置によれば、リード同士の凸部が凹部等に嵌まり込むことにより、又は、リードの凸部や凹部が接続治具の載置面の凹部や凸部と嵌まり合うことにより、これらのリードの位置ずれを生じさせることなく接続固定できるようになる。従って、従来のような接続治具を使う必要がなくなり、又は、この接続治具へのリードの着脱を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態(参照例)を示すものであって、凸部と孔部を設けた2枚のリードの接続前と接続時を示す部分拡大斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態(参照例)を示すものであって、凸部と切り欠きを設けた2枚のリードの接続前と接続時を示す部分拡大斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態(参照例)を示すものであって、凸部とフラスコ状の切り欠きを設けた2枚のリードの接続前と接続時を示す部分拡大斜視図である。
【図4】本発明の第1実施形態(参照例)を示すものであって、2箇所の凸部と孔部や切り欠きを設けた2枚のリードの接続前と接続時を示す部分拡大斜視図である。
【図5】本発明の第2実施形態を示すものであって、溝状の凹部を設けた接続治具を用いて接続を行う畝状の凸部を設けたリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図である。
【図6】本発明の第2実施形態(参照例)を示すものであって、孔部を設けた接続治具を用いて接続を行う凸部を設けたリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図である。
【図7】本発明の第3実施形態を示すものであって、畝状の凸部を設けた接続治具を用いて接続を行う溝状の凹部を設けたリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図である。
【図8】本発明の第3実施形態(参照例)を示すものであって、凸部を設けた接続治具を用いて接続を行う凹部を設けたリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図である。
【図9】本発明の第4実施形態(参照例)を示すものであって、側面に凸部を設けた接続治具を用いて接続を行う側面に凹部を設けたリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図である。
【図10】従来例を示すものであって、リードを用いた電池パックの構造を示す分解斜視図である。
【図11】従来例を示すものであって、溝を設けた接続治具を用いて接続を行うリードの載置前と載置後を示す部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
1 第1リード
1a 凸部
1b 凸部
1c 凹部
1d 凹部
2 第2リード
2a 孔部
2b 切り欠き
2c 凸部
2d 凹部
2e 凹部
3 接続治具
3a 第1載置面
3b 第2載置面
3d 凹部
3e 凹部
3g 孔部
3i 凸部
3j 凸部
3k 凸部
3m 凸部
Claims (3)
- 複数のリードを相互に接続する電池パックの製造方法において、
前記複数のリードの板面に、前記複数のリードの長手方向に沿って畝状の凸部が設けられると共に、前記複数のリードの板面を載置する接続治具の各載置面には溝状の凹部が設けられており、
前記複数のリードの前記凸部を前記接続治具の前記凹部に嵌め込んだ状態で、前記複数のリードを相互に接続することを特徴とする電池パックの製造方法。 - 複数のリードを相互に接続する電池パックの製造方法において、
前記複数のリードの板面に、前記複数のリードの長手方向に沿って溝状の凹部が設けられると共に、前記複数のリードの板面を載置する接続治具の各載置面には畝状の凸部が設けられており、
前記複数のリードの前記凹部を前記接続治具の前記凸部に嵌め込んだ状態で、前記複数のリードを相互に接続することを特徴とする電池パックの製造方法。 - 第1リードと第2リードとを相互に接続する電池パックの製造方法において、
前記第1リードの板面に、前記第1リードの長手方向に沿って畝状の凸部が設けられ、前記第2リードの板面に、前記第2リードの長手方向に沿って溝状の凹部が設けられると共に、前記第1リードの板面を載置する接続治具の第1載置面には溝状の凹部が設けられ、前記第2リードの板面する前記接続治具の第2載置面には畝状の凸部が設けられており、
前記第1リードの前記凸部を前記接続治具の前記凹部に嵌め込み、前記第2リードの前記凹部を前記接続治具の前記凸部に嵌め込んだ状態で、前記第1リードと前記第2リードとを相互に接続することを特徴とする電池パックの製造方法。
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