JP5268241B2 - パック電池とその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の電池をエンドプレートで定位置に配置して、リード板で電気接続しているパック電池とその製造方法に関する。

パック電池は、並列接続する電池数を多くして出力電流を大きく、また、直列接続する電池数を多くして出力電圧を高くできる。このことから、大出力が要求される用途、たとえば自転車、工具、自動車等に使用されるパック電池は、複数の電池を並列に接続し、さらに、これを直列に接続して出力を大きくしている。多数の電池を内蔵するパック電池として、電池の両端部をエンドプレートで保持して定位置に配置し、さらに、エンドプレートの定位置にリード板を配置して、これを電池の端部電極にスポット溶接してなるパック電池が開発されている。（特許文献１参照）
特開２００６−２１６４７１号公報

特許文献１のパック電池は、図１に示すように、複数の電池の両端を保持する一対のエンドプレート９２を備える。エンドプレート９２は、電池を定位置に固定すると共に、各々の電池端面にリード板９５を接続する電極窓を開口して、この電極窓から電池の端部電極にリード板９５を溶接して固定している。このパック電池は、多数の電池をエンドプレート９２で定位置に保持し、リード板９５を電池の端部電極に溶接して製造される。エンドプレート９２が、電池とリード板９５を定位置に配置することから、多数の電池をしっかりと保持できる特徴がある。

ただ、この構造のパック電池は、エンドプレート９２の定位置にリード板９５を配置して、電池の端部電極に溶接するのに手間がかかる欠点がある。それは、リード板９５を電池の端部電極に溶接する工程で、リード板９５がエンドプレート９２の嵌着凹部９４から出て位置ずれするからである。この弊害は、エンドプレートを、嵌着凹部の開口部が上方に開口される姿勢として、ここにリード板を入れて解消できる。ただ、この姿勢でリード板を電池の端部電極に溶接する方法は、電池の両端にリード板を溶接できない。この方法は、電池の上側の端部電極にリード板を溶接した後、全体を上下反転して、さらに電池の反対側の端部電極にリード板を溶接する必要があり、リード板を能率よく溶接できない欠点があった。

本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、簡単かつ容易に、しかも能率よくリード板を位置ずれなく電池の端部電極に溶接できるパック電池とその製造方法を提供することにある。

本発明のパック電池は、互いに平行に配設してなる複数の電池１と、電池１の両端部に配設されて、電池１を定位置に保持しているエンドプレート２、２２、４２と、エンドプレート２、２２、４２の定位置に固定されてエンドプレート２、２２、４２で保持される電池１の端部電極に溶接されて、隣接する電池１を電気接続してなるリード板５、４５とを備える。エンドプレート２、２２、４２が、リード板５、４５を入れて定位置に配置する嵌着凹部４、２４、４４を有している。
エンドプレート２、２２、４２は、リード板５、４５の自重による落下を阻止して定位置に仮止めする仮固定部９、２９、４９を有する。また、この仮固定部９は、嵌着凹部４、２４、４４の内側に弾性的に突出する弾性リブ９Ｂを備え、この弾性リブ９Ｂは、リード板５、４５を嵌着凹部４、２４、４４に入れるときにリード板５、４５と当接することで移動して、リード板５、４５を嵌着凹部４、２４、４４に案内し、リード板５、４５が嵌着凹部４、２４、４４の定位置に入れられた後は、リード板５、４５が嵌着凹部４、２４、４４から出るのを阻止するように弾性的な復元力で復帰し、リード板５、４５を係止している。パック電池は、この仮固定部９、２９、４９で定位置に仮固定されるリード板５、４５を電池両端の端部電極に溶接している。

本発明の請求項２のパック電池は、請求項１の構成に加えて、リード板５、４５の仮固定部９が、係止リブ９Ａを備え、エンドプレート２、２２、４２は、嵌着凹部４、２４、４４の下部に嵌着凹部４、２４、４４の内側に突出する係止リブ９Ａを設けて、上部に弾性リブ９Ｂを設けている。

また、本発明の請求項３のパック電池は、請求項１の構成に加えて、リード板５の仮固定部９を、嵌着凹部４の対向位置に配設している。

さらに、また、本発明の請求項４のパック電池は、請求項１の構成に加えて、回路基板６と、この回路基板６を内蔵する基板ホルダ７を備える。回路基板６は基板ホルダ７を介してエンドプレート２、２２、４２の定位置に配設し、リード板５、４５を回路基板７に接続している。

本発明のパック電池は、簡単かつ容易に、しかも能率よくリード板を位置にずれなく電池の端部電極に確実に溶接できる特長がある。それは、本発明のパック電池が、電池を定位置に保持しているエンドプレートに、リード板を定位置に仮止めする仮固定部を設け、この仮固定部でリード板を定位置に仮固定して、電池の端部電極に溶接しているからである。さらに、本発明のパック電池は、電池両端の端部電極にリード板を一緒に溶接して、さらに能率よく組み立てできる特長も実現する。それは、仮固定部でエンドプレートに仮固定しているので、図２、図６、図１４に示すように、電池両端のリード板を垂直姿勢としてもエンドプレートから外れることがなく、この姿勢で電池の両端にリード板を溶接できるからである。

これに対して、リード板が仮固定されない従来のパック電池は、電池両端にリード板を溶接するために、電池を上下反転する必要があり、同じ姿勢で電池の両端にリード板を溶接できなかった。このパック電池は、たとえば、電池を垂直姿勢として、その上にリード板を水平な状態で載せ、リード板の上から溶接電極を押しつけてリード板を電池の端部電極に溶接し、その後、電池を上下反転して、他の端部電極にリード板を溶接する必要があり、リード板の溶接に手間がかかる欠点があった。

また、本発明のパック電池は、エンドプレートに、リード板を入れて定位置に配置する嵌着凹部を設けており、この嵌着凹部に配置されるリード板を仮固定部で定位置に仮固定して、電池の端部電極に溶接している。この構造のパック電池は、リード板を嵌着凹部に入れる状態で、仮固定部で定位置に仮固定するので、リード板を正確な位置に配置して、電池の端部電極に溶接できる特長がある。

さらに、本発明のパック電池は、リード板の仮固定部を、嵌着凹部に突出する係止リブとするので、リード板を係止リブに係止して、外れないように確実に仮固定して端部電極に溶接できる。

また、本発明のパック電池は、リード板の仮固定部を、嵌着凹部に弾性的に突出する弾性リブとするので、リード板を簡単に定位置にセットして、セットされた位置に安定して配置できる特長がある。それは、弾性リブを弾性変形させて、リード板を定位置にセットできるからである。

また、本発明のパック電池は、リード板の仮固定部を、嵌着凹部の対向位置に配設しているので、仮固定でリード板を確実に定位置に仮固定して電池の端部電極に溶接できる特長がある。

さらにまた、本発明のパック電池は、回路基板と、この回路基板を内蔵する基板ホルダを備え、回路基板は基板ホルダを介してエンドプレートの定位置に配設し、リード板を回路基板に接続しているので、電池に接続するリード板を確実に回路基板に接続できる特長がある。

以下、本発明の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パック電池を例示するものであって、本発明はパック電池を以下のものに特定しない。

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、「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。

図２ないし図８は、外装ケース（図示せず）に収納される電池のコアパック１０、３０を示す。これらの図のコアパック１０、３０は、複数の電池１と、電池１を定位置に配置するエンドプレート２、２２と、エンドプレート２、２２の外側に配置されて、電池１に溶接して接続されるリード板５と、このリード板５を接続している回路基板６と、この回路基板６を収納する基板ホルダ７とを備える。

電池１は、充電できる二次電池で、リチウムイオン二次電池である。ただし、電池は、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池とすることもできる。さらに、図のコアパック１０、３０は、電池１を円筒型電池とするが、角型電池とすることもできる。コアパック１０、３０は、同一面に７本の電池１を平行な姿勢で並べて、さらに同一面に並べた電池１を２段に配置して、端面を同一面に位置させるようにエンドプレート２、２２で定位置に保持している。ただ、パック電池は、３段以上に電池を並べて収納することができ、また、同一段に６本以下、あるいは８本以上の電池を並べることもできる。

複数の電池１は、両端の端部電極にリード板５を溶着して、互いに直列と並列とに接続している。図のコアパック１０、３０は、７本の電池１を直列に接続したものを２組並列に接続している。図のコアパック１０、３０は、各々のリード板５を、エンドプレート２、２２の図において上面に配置している回路基板６に接続している。リード板５は、回路基板６に接続する接続部５Ａを端部から突出するように設けている。接続部５Ａは、リード線１３を介して回路基板６に接続される。

エンドプレート２、２２は、図２、図４、図６、及び図８ないし図１３に示すように、電池１の端部を挿通して保持する保持筒３、２３を内側に一体的に成形して設けている。このエンドプレート２、２２は、絶縁材を成形して製作される。エンドプレート２、２２を成形する絶縁材はプラスチックである。保持筒３、２３は、電池１の端部電極にリード板５を溶接するための電極窓１１、３１を貫通して設けている。電極窓１１、３１は、リード板５を溶接できる大きさであって、電池１が通過して抜けるのを阻止するストッパ１２、３２を、保持筒３、２３の内面に突出して設けている。エンドプレート２、２２は、保持筒３、２３に電池１を挿通して、複数の電池１を所定の位置に保持している。図のエンドプレート２、２２は、１４本の円筒型電池１を連結して保持するので、１４個の電極窓１１、３１を設けている。１４個の電極窓１１、３１は、２段に並べて、各々７個設けている。さらに、図に示す保持筒３、２３は、隣接して配設している電池１の谷間に他の電池１を配設しており、複数段に配置する電池１を俵積みの状態で配設している。

図に示す保持筒３、２３は、軸方向の中間で２分割して、各々のエンドプレート２、２２に連結している。各々のエンドプレート２、２２は、分割された保持筒３、２３の端部を連結してなる形状にプラスチックで一体成形している。この保持筒３、２３は、分割端である開口部から電池１を挿入し、一対の保持筒３、２３を互いに連結して、複数の電池１をエンドプレート２、２２の定位置に保持する。

中間で分割される保持筒３、２３は、図１２、図１３及び図８に示すように、分割端側からエンドプレート２、２３側に向かって次第に内径が小さくなるテーパー状に内面を成形している。この保持筒３、２３は、エンドプレート２、２２側の端部の内面に突出する部分を電池１の表面に面接触させて電池１を定位置に保持できる。このように、保持筒３、２３を分割する構造は、プラスチックを成形する金型の設計を簡単にして、プラスチック成形を容易にできる特長がある。

エンドプレート２、２２は、電池１を収納する保持筒３、２３の一端に連結され、その外側面に設けている嵌着凹部４、２４にリード板５を入れて定位置に配置している。エンドプレート２、２２は、電極窓１１、３１から表出する端部電極にリード板５を溶着して連結している。図２ないし図９、図１２、及び図１３のエンドプレート２、２２は、リード板５を嵌入する嵌着凹部４、２４を外側面に設けており、この嵌着凹部４、２４にリード板５を入れて定位置に配置している。嵌着凹部４、２４は、リード板５を位置ずれなく嵌入できる内形、すなわち、その内形をリード板５の外形にほぼ等しく、あるいはわずかに大きくして、リード板５をここに入れて、定位置に配置している。

さらに、エンドプレート２、２２は、リード板５を定位置に仮止めする仮固定部９、２９を設けている。仮固定部９、２９は、リード板５の自重による落下を阻止して定位置に仮固定する。仮固定部９、２９がリード板５を定位置に仮固定して、自重で落下しない状態として、リード板５は、スポット溶接して電池１の端部電極に溶接される。

図２ないし図５、及び図９ないし図１３に示すエンドプレート２は、リード板５を嵌入する嵌着凹部４の内側に突出して仮固定部９を設けている。このエンドプレート２は、嵌着凹部４の対向位置である下部と上部に仮固定部９を設けている。下部の仮固定部９は、嵌着凹部４の内側に突出する係止リブ９Ａである。係止リブ９Ａは、プラスチック製のエンドプレート２に一体的に成形して設けられる。さらに、係止リブ９Ａは、図４の断面斜視図に示すように、嵌着凹部４の内面に突出するように設けられる。この係止リブ９Ａの内側にリード板５を入れ、リード板５が自重で嵌着凹部４から出るのを阻止する。

嵌着凹部４の上部に設けている仮固定部９は、嵌着凹部４の内側に弾性的に突出する弾性リブ９Ｂである。この弾性リブ９Ｂは、リード板５を嵌着凹部４に入れるときに、図５の実線位置から鎖線位置に移動して、リード板５を嵌着凹部４に案内する。リード板５が定位置に入れられた後は、弾性的な復元力で実線位置に復帰して、リード板５が嵌着凹部４から出るのを阻止する。仮固定部９である弾性リブ９Ｂは、プラスチック製のエンドプレート２に一体的に成形される。この弾性リブ９Ｂは、エンドプレート２の内側と外側に脱型される金型で、エンドプレート２に一体的に成形して設けることができる。

図２ないし図５、及び図９ないし図１３のエンドプレート２は、嵌着凹部４の下部に係止リブ９Ａの仮固定部９を設けて、上部に弾性リブ９Ｂからなる仮固定部９を設けている。この構造のエンドプレート２は、図１３に示すように、リード板５の下端部を係止リブ９Ａの内側に入れた後、上部を嵌着凹部４に押し込んで、リード板５の上端の接続部５Ａを弾性リブ９Ｂで係止し、簡単に嵌着凹部４に嵌着できる。エンドプレートは、図示しないが、嵌着凹部の対向する位置、たとえば上部と下部の両方に弾性リブからなる仮固定部を設けることもできる。また、図のエンドプレート２は、リード板５の下端縁の２カ所を支持するように、ふたつの係止リブ９Ａを設けている。このように、エンドプレート２は、複数の仮固定部９を設けて、リード板５をより確実に、自重による落下を阻止する状態で仮固定できる。

さらに、図６ないし図８のエンドプレート２２は、リード板５に設けた貫通孔５Ｂに挿通される貫通凸部２９Ｃからなる仮固定部２９を設けている。この貫通凸部２９Ｃは、図８の断面図に示すように、リード板５の貫通孔５Ｂに挿通されて弾性的に拡開される弾性フック２９ｘを一体的に成形して設けている。弾性フック２９ｘは、貫通凸部２９Ｃの両側に弾性的に拡開するように設けられる。この貫通凸部２９Ｃは、先細り状となるように両側に弾性フック２９ｘを設けている。この構造の貫通凸部２９Ｃからなる仮固定部２９は、リード板５の貫通孔５Ｂを挿入するときに、弾性フック２９ｘが弾性変形してスムーズに貫通孔５Ｂに挿通できる。貫通凸部２９Ｃが貫通孔５Ｂに挿通されると、弾性フック２９ｘが拡開して、リード板５を抜けないように連結する。貫通凸部２９Ｃからなる仮固定部２９は、各々のリード板５のほぼ中央部分に設けられて、各々のリード板５を嵌着凹部２４の定位置に仮固定する。

さらに、図１４と図１５に示す電池のコアパック５０は、エンドプレート４２に、リード板４５に設けた貫通孔４５Ｂに挿通される貫通凸部４９Ｃからなる仮固定部４９を設けると共に、この貫通凸部４９Ｃが挿通されるリード板４５の貫通孔４５Ｂの内周に、複数の弾性片４５ｙを設けている。複数の弾性片４５ｙは、図１６に示すように、貫通孔４５Ｂの内周縁から内側に突出しており、ここに挿入される貫通凸部４９Ｃに押圧されて弾性変形できる構造としている。このリード板４５は、図１５に示すように、貫通孔４５Ｂにエンドプレート４２の貫通凸部４９Ｃを挿入する状態で嵌着凹部４４に装着される。このとき、リード板４５は、弾性片４５ｙを図に示すように変形させて、弾性片４５ｙの先端縁で貫通凸部４９Ｃの表面を弾性的に押圧して、貫通凸部４９Ｃに係止される。この弾性片４５ｙは、貫通凸部４９Ｃの挿入方向には変形するが、貫通凸部４９Ｃを引き抜く方向には変形しない。したがって、リード板４５は、貫通凸部４９Ｃに抜けないように仮固定される。貫通凸部４９Ｃからなる仮固定部４９は、各々のリード板４５のほぼ中央部分に対向して設けられる。この構造は、貫通凸部４９Ｃの構造を簡単にして、いいかえると、エンドプレート４２を成形する金型を簡単にして、リード板４５を嵌着凹部４４の定位置に仮固定できる。

以上のリード板５、４５は、一対の仮固定部９で嵌着凹部４の定位置に仮固定され、あるいは貫通凸部２９Ｃ、４９Ｃからなる仮固定部２９、４９で嵌着凹部２４、４４の定位置に仮固定して、電池１の端部電極に溶接される。ただ、本発明のパック電池は、図１７に示すように、リード板５を磁石６０で吸着して、エンドプレート６２の定位置に仮固定することもできる。このリード板５は、鉄やニッケル、あるいはこれ等の合金からなる磁性金属板で製作される。図１７は、リード板５の一端部（図においては下端部）を係止リブ６９Ａである仮固定部６９でエンドプレート６２に仮固定し、リード板５の他端部を磁石６０で吸着して仮固定している。リード板５の一端部を仮固定部６９でエンドプレート６２に仮固定する方法は、リード板５の一端部のみを磁石６０で吸着して、エンドプレート６２の嵌着凹部６４の定位置に自重で落下しないように仮固定できる。

リード板５、４５は、金属板を裁断して製作される。図１８と図１６は、リード板５、４５を電池１の端部電極にスポット溶接部分を示す。このリード板５、４５は、一対の溶接スポット１４の間に無効電流減少スリット１６を設けている。さらに、この無効電流減少スリット１６の両側には、一対の両側スリット１７を互いに分離して設けている。両側スリット１７は、無効電流減少スリット１６から切り離されて、無効電流減少スリット１６に非連結な状態で、さらに無効電流減少スリット１６の長手方向に延びるように設けている。この両側スリット１７と無効電流減少スリット１６との間に溶接スポット１４を設けている。この図のリード板５、４５は、無効電流減少スリット１６の両側であって、両側スリット１７の内側に各々２点の溶接スポット１４を設けている。２点の溶接スポット１４には同じ極の溶接電極が押圧される。溶接電極は、無効電流減少スリット１６の一方の側にプラス側の電極を、他方の側にマイナス側の電極を押圧して、リード板５、４５を電池の端部電極にスポット溶接する。ただし、リード板は、無効電流減少スリットの両側に各１点の溶接スポットを設け、あるいは各３点以上の溶接スポットを設けることもできる。

さらに、図のリード板５、４５は、両側スリット１７を、その中央部が無効電流減少スリット１６から離れる円弧状に湾曲している。とくに、図のリード板５、４５は、両側スリット１７を、無効電流減少スリット１６の中央を中心とする円弧状に湾曲させている。さらに、これらの図のリード板５、４５は、無効電流減少スリット１６を対称軸として線対称に両側スリット１７を設けている。そして、無効電流減少スリット１６と両側スリット１７の幅をほぼ等しくしている。

以上のように、両側スリット１７を円弧状として線対象に設けるリード板５は、電池電極の位置を確認しながら溶接できる特長がある。それは、図１６と図１８において、無効電流減少スリット１６の延長方向（図において上下方向）のずれを、無効電流減少スリット１６で認識し、無効電流減少スリット１６と直交する方向（図において左右方向）のずれを、湾曲された一対の両側スリット１７で認識できるからである。たとえば、リード板を凸部電極に溶接する場合、無効電流減少スリットと両側スリットの隙間を透して見える凸部電極の位置を確認しながら正確な位置に溶接できる。とくに、一対の両側スリットを、その中央部が無効電流減少スリットから離れる円弧状に湾曲することによって、電極の位置をより正確に認識できる。それは、円弧状の両側スリットの両端部が無効電流減少スリットに接近する状態で設けられているので、この部分において凸部電極の位置ずれを認識できるからである。また、リード板を平面電極に溶接する場合においても、平面電極の外周よりも内側に設けられた円形の溝やカシメ部の位置を、無効電流減少スリットや両側スリットの隙間から確認することにより正確な位置に溶接できる。

さらに、リード板は、図１９に示す構造とすることもできる。この図に示すリード板５５は、一対の溶接スポット１４の間に無効電流減少スリット５６を設ける共に、この無効電流減少スリット５６の両端に連続して端部スリット５８を設けている。端部スリット５８は、無効電流減少スリット５６の端部から離れる方向に延びるように設けている。端部スリット５８と無効電流減少スリット５６とで囲まれる領域に溶接スポット１４を設けている。このリード板５５も無効電流減少スリット５６の両側であって、端部スリット５８の間に、各々２点の溶接スポット１４を設けている。さらに、無効電流減少スリット５６の両端から両側に延びる端部スリット５８は、その先端部を折曲して折曲部５８Ａを設けている。無効電流減少スリット５６の両端から同じ側に延びる端部スリット５８の先端の折曲部５８Ａは、互いに接近する方向に折曲している。この形状のリード板５５は、無効電流減少スリット５６と端部スリット５８と折曲部５８Ａとで囲まれる部分を弾性突出部５９としている。このように、弾性突出部５９を備えるリード板５５は、電池の端部電極に溶接した状態で、溶接スポット１４が端部電極に確実に溶接されたかどうかを簡単に検査できる。このリード板５５は、端部スリット５８から弾性突出部５９の下側に、先端部が薄い、あるいは細い工具の先を挿入して、弾性突出部５９を持ち上げる方向に力を加えることにより、溶接スポット１４を確実に溶着できたかどうかを調べることができる。

さらに、リード板は、図２０と図２１に示す構造とすることもできる。これらのリード板７５、８５は、一対の溶接スポット１４の間に無効電流減少スリット１６を設ける共に、この無効電流減少スリット１６の端部の外側に沿って、端部スリット７８、８８を設けている。これらのリード板７５、８５も無効電流減少スリット１６の両側に、各々２点の溶接スポット１４を設けている。端部スリット７８、８８は、中間で折曲または湾曲してなる略Ｕ字状であって、無効電流減少スリット１６の端部から離して設けている。Ｕ字状の端部スリット７８、８８は、その両端部を無効電流減少スリット１６の両側に配置している。図２０に示すリード板７５は、無効電流減少スリット７８の両端の外側に端部スリット７８を設けており、一対の端部スリット７８を図において上下左右に対称な配置としている。また、図２１に示すリード板８５は、無効電流減少スリット７８の一端の外側に端部スリット８８を設けている。この端部スリット８８は、非対称な形状としている。これらのリード板７５、８５も、Ｕ字状の端部スリット７８、８８の内側部分を弾性突出部７９、８９としている。したがって、これらのリード板７５、８５も、電池の端部電極に溶接した状態で、端部スリット７８、８８から弾性突出部７９、８９の下側に工具の先を挿入して、弾性突出部７９、８９を持ち上げる方向に力を加えることにより、溶接スポット１４が端部電極に確実に溶接されたかどうかを簡単に検査できる。

さらに、図１９と図２０に示すリード板５５、７５も、電池電極の位置を確認しながら溶接できる特長がある。それは、無効電流減少スリット５６、１６の延長方向のずれ（図において上下方向）を、無効電流減少スリット５６、１６で認識し、無効電流減少スリット５６、１６と直交する方向（図において左右方向）のずれを、端部スリット５８、７８で認識できるからである。図１９に示すリード板５５は、無効電流減少スリット５６の両端から同じ側に延びる端部スリット５８の折曲部５８Ａを、互いに接近する状態で設けているので、この部分において電極の位置を認識できる。また、図２０に示すリード板７５は、無効電流減少スリット１６の両端部の外側に沿う形状の端部スリット７８を設けているので、この端部スリット７８において電極の位置を認識できる。したがって、これらのリード板５５、７５も、無効電流減少スリット５６、１６と端部スリット５８、７８の隙間を透して見える電池電極の位置を確認しながら正確な位置に溶接できる。

以上のリード板５、４５、５５、７５、８５は、４本の電池を接続するので、上下左右に離れて４箇所に溶接部を設けている。これらのリード板５、４５、５５、７５、８５は、４箇所に設けた各々の溶接部を、貫通孔５Ｂ、４５Ｂ、５５Ｂ、７５Ｂ、８５Ｂを対称の中心とする点対称の位置に配置している。ただ、リード板は、スポット溶接部の数と配列を以上の実施例に限定しない。リード板は、接続する電池の本数や配列に応じて、スポット溶接部の数と配列を種々に変更することができる。

電池のコアパック１０、３０、５０は、一対のエンドプレート２、２２、４２が、止めネジ（図示せず）を介して互いに連結される。エンドプレート２、２２、４２は、止めネジをねじ込むボス８、２８、４８を一体的に成形している。図１０と図１１のエンドプレート２は、両側部と下端部に、ボス８を一体的に成形して設けている。ボス８は筒状で、内部に止ネジを挿通している。ただ、図示しないが、一対のエンドプレートは、係止構造で連結し、あるいは接着して連結し、あるいはまた、これらを組み合わせて連結することもできる。

以上のエンドプレート２、２２、４２は、分割された保持筒３、２３、４３を一体的に成形しているが、本発明のパック電池は、エンドプレートを以上の構造に特定しない。エンドプレートは、複数の電池を所定の位置に保持できる他の全ての構造とすることができる。たとえば、保持筒を分割することなく一体構造とし、この保持筒と両端のエンドプレートとを分割してなる構造とすることもできる。

以上のコアパック１０、３０、５０、７０は、複数の電池１をエンドプレート２、２２、４２、６２で所定の位置に保持すると共に、各々の電池１の端面に接続したリード板５、４５を回路基板６に接続し、さらに、回路基板６が固定された基板ホルダ７をエンドプレート２、２２、４２、６２に固定して電池のコアパック１０、３０、５０、７０となる。複数の電池１をエンドプレート２、２２、４２、６２で定位置に保持してコアパック１０、３０、５０、７０とする構造は、コアパック１０、３０、５０、７０の組み立てを簡単かつ容易にできる特長がある。

以上のパック電池は、以下のようにして組み立てられる。
（１） 全ての電池１をエンドプレート２、２２、４２、６２の保持筒３、２３、４３、６３に挿入した後、一対の保持筒３、２３、４３、６３を連結する。この状態で、各電池１の両端の端部電極は、電池１の両端に位置するエンドプレート２、２２、４２、６２の電極窓１１、３１、５１、７１に配置される。
（２） 保持筒３、２３、４３の上方に基板ホルダ７を固定する。基板ホルダ７は、予め回路基板６を固定している。
（３） エンドプレート２、２２、４２、６２の外側に設けている嵌着凹部４、２４、４４、６４にリード板５、４５を入れ、このリード板５、４５を嵌着凹部４、２４、４４の仮固定部９、２９、４９でもって、自重で落下しないように仮固定する。また、リード板５を磁石６０で吸着し、自重で落下しない状態に仮固定する。この状態で、電池１を水平姿勢とし、その両端のリード板５、４５を垂直姿勢に保持する。
（４） この状態で、電池１の両端部に垂直姿勢であって、自重で落下しないように仮固定してなるリード板５、４５に、水平方向に溶接電極を押圧して、電池両端のリード板５、４５を電池１の端部電極にスポット溶接して固定する。その後、リード板５、４５の接続部５Ａ、４５Ａを回路基板６に接続する。
（５） 以上の工程で、電池のコアパック１０、３０、５０、７０が組み立てられる。電池のコアパック１０、３０、５０、７０を外装ケース（図示せず）に収納する。

本発明のパック電池は、出力電圧の大きい電気機器、たとえば電動自転車や電動車両、作業用ロボット用の電源として使用される。

従来のパック電池の分解斜視図である。 本発明の一実施例にかかるパック電池に収納されるコアパックの斜視図である。 図２に示すコアパックの側面図である。 図３に示すコアパックのＡ−Ａ線断面斜視図である。 図３に示すコアパックのＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の他の実施例にかかるパック電池に収納されるコアパックの斜視図である。 図６に示すコアパックの側面図である。 図７に示すコアパックのＡ−Ａ線断面図である。 図２に示すコアパックのエンドプレートの側面図である。 図９に示すエンドプレートの背面図である。 図１０に示すエンドプレートの斜視図である。 図１０に示すエンドプレートのＡ−Ａ線断面図である。 エンドプレートにリード板を装着する状態を示す垂直断面図であって、図１０に示すエンドプレートのＢ−Ｂ線断面に相当する図である。 本発明の他の実施例にかかるパック電池に収納されるコアパックの斜視図である。 図１４に示すコアパックのエンドプレートにリード板を装着する状態を示す垂直断面図である。 図１４に示すコアパックのリード板の拡大正面図である。 本発明の一実施例にかかるパック電池の製造方法でエンドプレートにリード板を装着する状態を示す垂直断面図である。 図２に示すコアパックのリード板の拡大正面図である。 リード板の他の一例を示す拡大正面図である。 リード板の他の一例を示す拡大正面図である。 リード板の他の一例を示す拡大正面図である。

符号の説明

１…電池
２、２２、４２、６２…エンドプレート
３、２３、４３、６３…保持筒
４、２４、４４、６４…嵌着凹部
５、４５、５５、７５、８５…リード板
５Ａ…接続部
５Ｂ、４５Ｂ、５５Ｂ、７５Ｂ、８５Ｂ…貫通孔
４５ｙ…弾性片
６…回路基板
７…基板ホルダ
８、２８、４８…ボス
９、２９、４９、６９…仮固定部
９Ａ、６９Ａ…係止リブ
９Ｂ…弾性リブ
２９Ｃ、４９Ｃ…貫通凸部
２９ｘ…弾性フック
１０、３０、５０、７０…コアパック
１１、３１、５１、７１…電極窓
１２、３２…ストッパ
１３…リード線
１４…溶接スポット
１６、５６…無効電流減少スリット
１７…両側スリット
５８、７８、８８…端部スリット
５８Ａ…折曲部
５９、７９、８９…弾性突出部
６０…磁石
９２…エンドプレート
９４…嵌着凹部
９５…リード板

Claims (4)

1. 互いに平行に配設してなる複数の電池(1)と、電池(1)の両端部に配設されて、電池(1)を定位置に保持しているエンドプレート(2)、(22)、(42)と、エンドプレート(2)、(22)、(42)の定位置に固定されてエンドプレート(2)、(22)、(42)で保持される電池(1)の端部電極に溶接されて、隣接する電池(1)を電気接続してなるリード板(5)、(45)とを備えるパック電池であって、
   エンドプレート(2)、(22)、(42)が、リード板(5)、(45)を入れて定位置に配置する嵌着凹部(4)、(24)、(44)を有し、
   エンドプレート(2)、(22)、(42)が、リード板(5)、(45)の自重による落下を阻止して定位置に仮止めする仮固定部(9)、(29)、(49)を有し、
   この仮固定部(9)は、嵌着凹部(4)の内側に弾性的に突出する弾性リブ(9B)を備え、この弾性リブ(9B)は、リード板(5)、(45)を嵌着凹部(4)、(24)、(44)に入れるときにリード板(5)、(45)と当接することで移動して、リード板(5)、(45)を嵌着凹部(4)、(24)、(44)に案内し、リード板(5)、(45)が嵌着凹部(4)、(24)、(44)の定位置に入れられた後は、リード板(5)、(45)が嵌着凹部(4)、(24)、(44)から出るのを阻止するように弾性的な復元力で復帰し、リード板(5)、(45)を係止し、
   この仮固定部(9)、(29)、(49)で定位置に仮固定されるリード板(5)、(45)が電池両端の端部電極に溶接されてなるパック電池。
2. リード板(5)、(45)の仮固定部(9)が、係止リブ(9A)を備え、エンドプレート(2)、(22)、(42)は、嵌着凹部(4)、(24)、(44)の下部に嵌着凹部(4)、(24)、(44)の内側に突出する係止リブ(9A)を設けて、上部に弾性リブ(9B)を設けている請求項１に記載のパック電池。
3. リード板(5)の仮固定部(9)が、嵌着凹部(4)の対向位置に配設してなる請求項２に記載されるパック電池。
4. 回路基板(6)と、この回路基板(6)を内蔵する基板ホルダ(7)を備え、回路基板(6)は基板ホルダ(7)を介してエンドプレート(2)、(22)、(42)の定位置に配設され、リード板(5)、(45)を回路基板(6)に接続してなる請求項１に記載されるパック電池。
   

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