JPH01243370A - 電池パック - Google Patents

電池パック

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JPH01243370A
JPH01243370A JP63072391A JP7239188A JPH01243370A JP H01243370 A JPH01243370 A JP H01243370A JP 63072391 A JP63072391 A JP 63072391A JP 7239188 A JP7239188 A JP 7239188A JP H01243370 A JPH01243370 A JP H01243370A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は、熱可塑性樹脂からなるケースを超音波溶接す
ることにより構成される電池パックに関するものである
。
（ロ）　従来の技術 従来、電池を収納し、かつ外表面に電気機器との電気接
読に用いる端子金具が設けられている電池パックとして
は、例えば、特公昭５６−９７８９号公報、実開昭５８
−１５０２６７号公報、実開昭６２−１４６６２号公報
に開示きれたものがある。
たとえば特公昭５６−９７８９号公報に開示された電池
パックは、複数の収納凹部をもち、左右両側に直立した
側壁をもつ一方のケース半休と、前後両側の直立した側
壁をもつ他方のケース半休とを備えている。そして、前
記収納凹部に複数の電池を収納して、一方のケース半休
と、他方のケース半休を互いに側壁を対向面部側に向け
て突き合わせて溶若したものである。また、一方のケー
ス半休の外表面には、電気機器との電気接続に用いる端
子金具が設けられている。
また、実開昭６２−１４６６２号公報に開示された電池
パックは、二つ割ケースからなり、これらケースを重合
して形成される内部空間に収納される少なくと１１２個
の電池群と、該電池群の正負極端子に夫々一端が接続さ
れ他端がケースの外表面に露出される正負極端子金具と
を備えるものである。
一方の前記ケースには端面から側面にかけて開孔が形成
きれている。そして、開孔内に端子金具を支持憚る支持
片を形成すると共に端子金具の両側縁に設けた切り欠き
が嵌着する突片部が形成されている。
（ハ）発明が解決しようとする課題 り述した電池パックの電気機器との電気接続に用いる端
子金具を外表面にｎ呈する為に、樹脂製ケースに切り欠
き部あるいは開孔部を形成する。
そして一般的に、端子金具は、矩形状を為している。し
たがって端子金具の周縁をおおうケースの、切り欠き部
あるいは開口部も、それに沿い矩形状を為している。
ところで、電池を収納する熱可塑性樹脂ケースは、超音
波溶接によって互に接合され、電池パックとして構成さ
れる。そして一般的にこのケースの接合は、作業性、品
質、コスト面から超音波溶接法が採られている。
しかしながら、電池パックの外郭部をなすためケースの
材質は熱可塑性樹脂であって、超音波溶接には、普通、
１５ＫＨｚ／　ｓ以上の高い周波数、４０−以上の振幅
、０．２ｋｇ／ＩＩｎ’以上の加圧力を必要とする。そ
の結果、前述の端子金具に沿うケースの一部分である切
り欠き部あるいは開孔部のコーナ部において、＃着時に
おける超音波振動エネルギーの集中が発生し、クラック
現象が生じるという問題がある。
また、実開昭６２−１４６６２号公報に開示された電池
バンクにおいては、側面部がアーチ状を呈した。
はぼ同一形状の二つ割りケースであって、接合面に対し
垂直の側壁とアーチ状をなす他方の側壁を呈している為
、超音波振動の伝導が異なり、アーチ状をなす側面部の
各々の接合面では超音波振動が減衰して均一な溶着が行
い難い、その為、このアーチ状の側面部を基準にして溶
接条件を設定すると、かなり大きな超音波振動を与える
必要が生じる。そしてこの電池パックにおいては、端子
金具を一方のケース半休に挿着し、電池の端子面に電気
溶接する為、一方のケースの端面から側面にかけて切り
欠きを設け、他方のケースからその切り欠きに嵌着する
突片部を形成している。そして前記超音波振動により、
突片部を形成するコーナにエネルギーの集中が発生し、
ここからクラックを生じる事がある。
そこで、本発明は超音波溶接時のクラックの発生を抑制
することを、課題とするものである。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、第１のケースと、第２のケースと、端子金具
と、電池からなる電池パックであって、面記第１のケー
ス及び前記第２のケースは熱可塑性樹脂からなり、前記
第１のケースもしくは前記第２のケースには、切り欠き
部もしくは突片部が形成され、前記電池は、前記第１の
ケースと前記第２のケース内に収納され、前記端子金具
は前記電池に電気接続されると共に、前記第１のケース
もしくは前記第２のケースの、前記切り欠き部もしくは
前記突片部近傍から表出し、前記第１のケースと前記第
２のケースとが超音波溶接されたものにおいて、前記切
り欠き部もしくは突片部のコーナを、アールもしくはＣ
カット形状としたことを特徴とするものである。
（ホ）作用 熱可塑性樹脂からなるケースに、切り欠き部もしくは突
片部などの断面急変化部分があると、超音波振動を与え
てケースを溶接する際、応力はこの断面急変化部分で急
に増加し、コーナで最大となる。そこで、この切り欠き
部もしくは突片部のコーナを、アールもしくはＣカット
形状とすることにより、応力を分散、平均化して、クラ
ックの発生を防止する。
（へ）　実施例 以下に本発明の電池パックを、図面に基づき詳述する。
第１図乃至第５図はいずれも本発明の電池パックの第１
実施例を示すものであり、第１図は第１実施例の電池パ
ックの分解斜視図、第２図は第１図組立後上蓋方向から
みた平面図、第３図は第１図の組立後の上蓋を取り除き
上から見た平面図、第４図は第２図におけるｘ−Ｘ線断
面を示す正面断面図、第５図は第２図におけるＹ−Ｙ線
断面図を、それぞれ示す。
この電池パックは、第１図及び第３図に示すように、複
数個の電池Ａ、Ａを並列配置しており、収納部１１を有
する熱可塑性樹脂からなる筒状ケース１（第１のケース
）と、この筒状ケース１の開放部１２．１３を、ｌＺＭ
２＜第２のケース）及び下蓋３により閉塑し、この筒状
ケース１と外形形状が適合した形状としている。そして
上Ｍ２及び下蓋３は、熱可塑性樹脂の絶縁性材料から構
成される。
この上蓋２は、切り欠き部２１があり、電池Ａの端子部
ａ、ａに電気接続される端子金具４が、嵌合するように
なっている。
前記筒状ケース１の前側の外側面は、アーチ状の湾曲面
１４に形成されており、背側の外側は平坦面１５と、こ
の平坦部の両側に連なるアーチ状面１６．１７に形成さ
れている。前記収納部１１が、筒状ケースの外側面にほ
ぼ対応した形状をなしており、電池Ａ、Ａに対する収納
空間が最小限となるように、筒状ケース１が形成されて
いる。モし１、この筒状つ゛−ス１の開放部１２の前側
の端縁には、切り欠き凹部１８が設けられている。モし
てこの切り欠き凹部１８は、電気接読用の端子金具４．
４を、外１（１１面に引き出すための切り欠き１８ａ１
１８８と、端子金具４．４の機器側に接続する端部４ａ
、４ａを挾持するための凹部１８ａ、１８ｂからなる。
又、この端子金具４の４ｂ、４ｂ部は、電池Ａ、Ａの端
子部ａ、ａに電気接続されている。また図中６は、絶縁
リングであって、端子金具４による一方の電池Ａの異極
間接触による短絡を防止するために、あらかじめ一方の
１池Ａの上部側にＭＩ着きれている。
そして、上記各部品等を組込むに際し、例えば筒状ケー
ス１の収納部１１に電池Ａ、Ａを第１ｒｙＪの上方から
挿入し、筒状ケースの下部内面に形成したリブ〈例えば
仕切壁２５）により電池を保持して、収納する。端子金
具４．４の端部４ａ、　４ａを、ケー′ス１の切り欠き
凹部１８．１８の、凹部１８ｂ、ｉｓｂに挾持字せなが
ら、電池Ａ、Ａの端子部ａ、ａ上にセラ！・する、端子
金具４．４の４ｂ、　４ｂと、電池Ａ、Ａの端子部ａ、
ａとを、電気損、Ｉ！（スポット溶接）する６次に上蓋
２を、筒状ケース１の開放部１２へ挿着した後、上Ｍ２
と筒状ケース１の接合面を、超音波溶接して、上蓋２と
筒状ケース１とを一体化させる。この時与える超音波振
動は、上１２に対し垂直方向＜ｍ状ケース１に対しては
電池挿入方向）である。
そして次に筒状ケース１を反転し、上Ｍ２が下向きにな
った状態で、筒状ケース１の開放部１３へ、ヒユーズ、
サーモスタット、ＰＴＣ素子からなる過熱過を流保護素
子等の接続片５を、電池Ａ、Ａの端子面す、ｂに電気接
続（スポット溶接）して、固定する。最後に、下蓋３を
筒状ケース１の開放部１３へ装着した後、下蓋３と筒状
ケース１の接合面を、超音波溶接して、下蓋３と筒状ケ
ース１とを一体化する。
次に本発明の要点であるケースに設けた、切り欠き部２
１につき説明する。上蓋２には、端子金具４．４の端部
４ｂ、　４ｂが電池Ａの端子部ａ、ａに電気接続される
と共に機器側と接続され、上蓋２の外部側面まで引き出
すための切り欠き部２】、２１からなる組込部が、ケー
スの側面から端縁にかけて設けられている。この組込部
における切り欠き部２１．２１のコーナ２３．２３．２
３．２３はアール形状に形成されている。これは、筒状
ケースと上蓋の溶着接合時における超音波振動の集中応
力を分散してクラックを防止する作用をなす。
このコーナ２３．２３のアールの太き芒については、上
Ｍ２の肉厚、形状にも依存する。そこで本発明者は種々
の実験を行い、次の事を知得した。
即ち、ケース厚みとアールの大きさの関係について、ケ
ース厚みｔ−０，３ｍ１ｌｌ（第５図）、切り欠き幅Ｓ
−４，０ｍｍ（第２図）の場合において超音波溶接時の
クラック発生数を調べた。超音波溶接条件は、周波数２
０ＫＨｚ、振幅４０４　、加圧力６．７５ｋｇ、溶着時
間Ｑ、　ｌ　５ｓｅｃとし、サンプル数を２０とした。
この結果を、次表に示す。
表 この結果より、端子金具４の近傍に位置する上蓋２の、
ケース厚みｔに対するコーナのアール寸法Ｒを２倍以上
にすることでクラック発生を、極端に抑制することが可
能となった。ここでいうケース厚みｔとは、コーナ２３
が形成されているところの樹脂ケースの厚みである（第
５図及び第９図参照）。
次に第６図乃至第９図は、本発明の第２の実施例を示す
電池バックであって、第６図はバックを端子金具側上か
らみた平面図、第７図は後述する第８図のｘ−ｘ断面図
、第８図は正面断面図であって第６図におけるＸ−Ｘ断
面を示しており、第９図は側面断面図であって第６図に
おいてＹ−Ｙ断面を示している。そしてこれは実開昭６
２−１４６６２号公報に開示された電池バックにおいて
、ｎ１１述〈ホ）作用の項に述べたように、突片部２２
のコーナ２４．２４．２４．２４にアールを設けており
、超音波溶接時のクラックが防止できる。ここで、一方
のケース半休１ａ（第１のケース）には端子金具４．４
を組込む切り欠き部２１．２１が形成され、−・方のケ
ース半体１ａに他方のケース半体ｔｂ＜第２のケース）
を超音波溶接している。この時の超音波振動は、第６図
の上下方向で与えている。
以上実施例では、切り欠き部もしくは突片部のコーナ部
分をアール形状としたが、この部分をＣカット形状に形
成しても良い。
（ト〉　発明の効果 本発□明の電池バックは、超音波溶着による熱可塑性樹
脂ケース半体間、あるいはケースと蓋との接合時におい
て、端子金具を組込む切り欠き部もしくは突片部のコー
ナをアール形状もしくはＣカット形状とすることにより
、とのコーナにおいてクラックを生じる現象が防止でき
、より安定した超音波溶接が可能となるのでその工業的
価値はきわめて大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第９図はいずれも本発明にかかる電池バック
を示し、第１図は第１の実施例の分解斜視図、第２図は
第１図の組立後の端子金具側からみｔ−平面図、第３図
は上蓋を取り除いた平面図、第４図は正面断面図、第５
図は側面断面図、第６図以下は第２の実施例を示し第６
図は端子金具側からみた平面図、第７図は横方向断面図
、第８図は正面断面図、第９図は側面断面図である。 Ａ・・・を池、１・・・筒状ケース、２・・・上蓋、３
・・・下蓋、４・・・端子金具、５・・・接続片、６・
・・絶縁リング、１１・・・収納部、１２．１３・・・
開放部、１４・・・ケース湾曲面、１５・・・ケース平
坦面、１６．１７・・・ケースアーチ状面、１８・・・
ケース切り欠き凹部、２１・・・（上蓋）切り欠き部、
２２・・・突片部、２３．２４・・・コーナ、２５・・
・仕切壁。 第２図 Ｙコ 第６図 ７口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１のケースと、第２のケースと、端子金具と、
    電池からなる電池パックであって、 前記第１のケース及び前記第２のケースは熱可塑性樹脂
    からなり、前記第１のケースもしくは前記第２のケース
    には、切り欠き部もしくは突片部が形成され、 前記電池は、前記第１のケースと前記第２のケース内に
    収納され、 前記端子金具は前記電池に電気接続されると共に、前記
    第１のケースもしくは前記第２のケースの、前記切り欠
    き部もしくは前記突片部近傍から表出し、 前記第１のケースと前記第２のケースとが超音波溶接さ
    れたものにおいて、前記切り欠き部もしくは突片部のコ
    ーナを、アールもしくはＣカット形状とした ことを特徴とする電池パック。
JP63072391A 1988-03-25 1988-03-25 電池パック Expired - Lifetime JP2760503B2 (ja)

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