JPH05205724A - 積層型組電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接続部品を用いずに、簡単な作業で必要な接
合強度を得ることができる端子構造を備えた積層型組電
池を提供する。 【構成】 積層した複数個の単電池１〜３の共通接続す
べき端子１ａ〜３ａ及び１ｂ〜３ｂを相互に接触させ
る。隣接する端子の形状を変えて、隣接する端子間に段
差を形成する。段差を跨ぐように導電性接合剤８を付け
て共通接続すべき端子を相互に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層された複数個の単
電池の各端子が電気的に接続されて構成される積層型組
電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポータブルタイプの小形電気機器には、
積層型組電池が用いられている。従来の積層型組電池で
は、導電性接続板や接続コードを用いて各単電池を構成
する極板の端子相互間の電気的な接続を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電池を構成する部品が
多くなることは、電池の製造工程を増やし、また電池の
価格を高くする原因となるため好ましくない。また従来
のように導電性接続板や接続コードを用いる場合には、
電池が小形になると、これら導電性接続板や接続コード
も当然小さくなり、接続作業が非常に面倒になる問題が
ある。半田付けだけで、各単電池の端子を接続すること
も考えられるが、各単電池の端子を単純に積層して、そ
の積層端面を半田付けすることも考えられるが、組電池
が小形化されればされるほど積層端面を半田付けしただ
けでは十分な接合強度を得ることができなくなる問題が
生じる。本発明の目的は、接続部品を必要とせずに、簡
単な作業で必要な接合強度を得ることができる端子構造
を備えた積層型組電池を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、積層された複
数個の単電池の各端子が電気的に接続されてなる積層型
組電池を対象とする。本発明では、複数個の単電池の共
通接続される端子を相互に接触させてしかも隣接する端
子間に段差を形成するように積層する。そしてその段差
を跨ぐように導電性接合剤を付けて共通接続される端子
を相互に接続する。端子間の段差の形成は、単電池が積
層された状態で段差が形成されるように、積層される単
電池の各極板に設けた端子の形状及び寸法をそれぞれ異
ならせることにより実現してもよいし、各端子の形状及
び寸法は同じにして、各端子の集電体への取付位置を極
板の幅方向にづらすことによって実現してもよい。また
端子間の段差は、少なくとも導電性接合剤を付ける部分
に形成すればよい。段差を形成する部分は積層された端
子の外側部分、内側部分のいずれでもよい。各単電池を
直列接続する場合のように、相互に電気的に接続される
端子に重ねて電気的に接続されるべきでない他の端子を
積層する必要性がある場合には、両端子の間に絶縁層を
形成すればよい。

【０００５】

【作用】共通接続される端子を相互に接触させてしかも
隣接する端子間に段差を形成するようにし、この段差を
跨ぐように導電性接合剤を付けて共通接続される端子を
相互に接続すると、従来のように接続部品を必要とせず
に各端子を直接電気的に接続することができるので、作
業性が大幅に向上する。また段差を設けると、導電性接
合剤を付ける領域が拡がるため、接合部の機械的強度が
増大し、組電池を小形化した場合でも、必要十分な接合
強度を得ることができる。

【０００６】

【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。図１（Ａ）は本発明の積層型組電池の一実
施例の要部の斜視図を示しており、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。本実施例では、いわゆ
るフィルムパック式の密閉型鉛蓄電池からなる単電池１
〜３を積層して、３個の単電池を並列接続している。各
単電池は、正極板と負極板とを電解液を含浸した電解液
保持体を介して積層し且つ正極板及び負極板の耳部を合
成樹脂連結体４で連結してなる極板群５を、シート状ま
たはフィルム状の合成樹脂体を袋状に形成した袋状電槽
体６内に配置し、袋状電槽体６の開口部を合成樹脂連結
体４に溶着することにより製造したものである。なお理
解を容易にするため、袋状電槽体６は透明なものとして
描いてある。合成樹脂連結体４には安全弁７が形成され
ている。なおここでは各単電池１〜３の正極板の端子す
なわち正極端子をそれぞれ符号１ａ〜３ａで示し、負極
板の端子すなわち負極端子をそれぞれ符号１ｂ〜３ｂで
示す。

【０００７】単電池１〜３の正極端子１ａ〜３ａ及び負
極端子１ｂ〜３ｂは、長手方向（各端子が合成樹脂連結
体４から延びる方向）の寸法は等しい。しかしながら、
正極端子２ａ及び負極端子２ｂの幅方向（長手方向と直
交し且つ合成樹脂連結体４と平行に延びる方向）の寸法
は正極端子１ａ及び負極端子１ｂの幅寸法の約２倍で、
正極端子３ａ及び負極端子３ｂの幅寸法は正極端子１ａ
及び負極端子１ｂの幅寸法の約３倍になっている。また
正極端子１ａ〜３ａ及び負極端子１ｂ〜３ｂは幅方向の
内側の端面が整合するようにして積層されている。そし
て正極端子１ａ及び負極端子１ｂ並びに正極端子２ａ及
び負極端子２ｂの合成樹脂連結体４から延びる各連結部
は、各正極端子１ａ〜３ａ及び負極端子１ｂ〜３ｂが接
触するように折曲げられている。また積層された各正極
端子１ａ〜３ａは、幅方向の外側の位置に隣接する端子
間に２つの段差を形成している。本実施例では、この２
つの段差を跨ぐようにして導電性接合剤としての半田８
が付けられて、各端子は電気的に且つ機械的に接続され
ている。

【０００８】図２（Ａ）は、３個の単電池１〜３を直列
接続する場合の実施例の要部の概斜視図を示し、図２
（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図を示している。こ
の実施例では、３個の単電池１〜３を直列接続するため
に、単電池２を反転して正極端子２ａと負極端子２ｂの
位置を変えている。そして単電池１の負極端子１ｂと単
電池２の正極端子２ａの間及び単電池２の負極端子２ｂ
と単電池３の正極端子３ａとの間に絶縁層を形成する絶
縁シート９，９が挿入されている。単電池１の正極端子
１ａと単電池２の負極端子２ｂとの間に形成された段差
を跨ぐようにして半田８が付けられ、単電池２の正極端
子２ａと単電池３の負極端子３ｂとの間に形成された段
差を跨ぐようにして半田８が付けられて、単電池１〜３
が直列接続されている。その他は図１の実施例と同じで
ある。なお絶縁層を形成する絶縁シートの幅寸法は、半
田８の流れ込みによる短絡を阻止できるように、ある程
度長くしておくことが好ましい。本実施例では、負極側
に挿入した絶縁シート９が、負極端子１ｂへの半田の流
れ込みを阻止してる。

【０００９】図１及び図２の実施例では、端子間に必要
な段差を形成するために、各単電池の正極端子及び負極
端子の幅方向の寸法を異ならせたが、段差を形成するた
めの態様は上記実施例に限定されるものではない。

【００１０】図３（Ａ）は、本発明の異なる実施例の要
部の概略斜視図を示しており、図３（Ｂ）は図３（Ａ）
のＢ−Ｂ線断面図を示している。なお本実施例におい
て、図１に示した実施例に示した部材と同様の部材に
は、図１に付した符号に１０を加えた数の符号を付して
ある。図１の実施例と異なるのは、単電池１１〜１３の
正極端子１１ａ〜１３ａと負極端子１１ｂ〜１３ｂの形
状である。本実施例では各端子の幅方向の寸法を同じに
して、長手方向の寸法を変えている。各端子の長手方向
の寸法は、単電池１１の正極端子１１ａ及び負極端子１
１ｂが最も短く、単電池１２の正極端子１２ａ及び負極
端子１２ｂは単電池１１の端子より所定寸法だけ長く、
単電池１３の正極端子１３ａ及び負極端子１３ｂは単電
池１２の端子より所定寸法だけ長い。本実施例のように
各端子の幅方向の寸法を一定にすると、合成樹脂連結体
１４及び袋状電槽体の幅方向の端部を越えて端子が延び
ることはなく、組電池全体の幅寸法が大きくならない利
点がある。

【００１１】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、図３に示した単
電池１１〜１３を直列接続する場合の実施例である。本
実施例においても、図３の実施例と同様に、図１及び図
２に示した実施例に示した部材と同様の部材には、図１
に付した符号に１０を加えた数の符号を付してある。こ
の実施例では単電池１１の負極端子１１ｂと単電池１２
の正極端子１２ａの間及び単電池１２の負極端子１２ｂ
と単電池１３の正極端子１３ａとの間に絶縁層を形成す
る絶縁シート１９，１９が挿入されている。なお本実施
例では絶縁シート１９，１９を電極１２ｂ及び１１ｂの
端部より長手方向に延ばして、半田の流れ込みによるに
よる短絡の発生を防止している。

【００１２】図５は、本発明の更に他の実施例を示して
いる。本実施例は図１及び図３の実施例と同様に、単電
池２１〜２３を並列接続する実施例である。なお本実施
例において、図１に示した実施例に示した部材と同様の
部材には、図１に付した符号に２０を加えた数の符号を
付してある。図１の実施例と異なるのは、単電池２１〜
２３の正極端子２１ａ〜２３ａと負極端子２１ｂ〜２３
ｂの形状である。正極端子２１ａ及び２２ａ及び負極端
子２１ｂ及び２２ｂは、正極端子２３ａ及び負極端子２
３ｂと同じ形状を有する端子の幅方向外側上部の角部を
切断した形状を有している。正極端子２１ａ及び負極端
子２１ｂの切り込み量は、正極端子２２ａ及び負極端子
２２ｂの切り込み量より大きくなっており、切断部によ
って隣接する端子間に段差が形成されている。

【００１３】図６（Ａ）及び（Ｂ）は、図５に示した単
電池２１〜２３を直列接続する場合の実施例である。本
実施例においても、図５の実施例と同様に、図１及び図
２に示した実施例に示した部材と同様の部材には、図１
及び図２に付した符号に２０を加えた数の符号を付して
ある。この実施例では単電池２１の負極端子２１ｂと単
電池２２の正極端子２２ａの間及び単電池２２の負極端
子２２ｂと単電池２３の正極端子２３ａとの間に絶縁層
を形成する絶縁シート２９，２９が挿入されている。な
お本実施例では絶縁シート２９，２９を電極２２ｂ及び
２１ｂの切断端部より幅方向外側に延ばして、半田の流
れ込みによるによる短絡の発生を防止している。

【００１４】図７（Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明の更に
他の実施例を示している。本実施例は図１、図３及び図
５の実施例と同様に、単電池３１〜３３を並列接続する
実施例である。なお本実施例において、図１に示した実
施例に示した部材と同様の部材には、図１に付した符号
に３０を加えた数の符号を付してある。図１の実施例と
異なるのは、単電池３１〜３３の正極端子３１ａ〜３３
ａと負極端子３１ｂ〜３３ｂの形状である。正極端子３
１ａ及び３２ａ及び負極端子３１ｂ及び３２ｂは、正極
端子３３ａ及び負極端子３３ｂと同じ形状寸法の端子の
中央部に矩形状の貫通孔を形成した形状を有している。
正極端子３１ａ及び負極端子３１ｂに形成した貫通孔
は、正極端子３２ａ及び負極端子３２ｂの貫通孔より大
きくなっており、これらの貫通孔によって隣接する端子
間に段差が形成されている。本実施例によれば、貫通孔
の内部に半田３８を充填すれば、半田流れを考慮する必
要がなく、半田付けの作業性が向上する。

【００１５】図８（Ａ）ないし（Ｃ）は、図７に示した
単電池３１〜３３を直列接続する場合の実施例である。
本実施例においても、図７の実施例と同様に、図１及び
図２に示した実施例に示した部材と同様の部材には、図
１及び図２に付した符号に３０を加えた数の符号を付し
てある。この実施例では単電池３１の負極端子３１ｂと
単電池３２の正極端子３２ａの間及び単電池３２の負極
端子３２ｂと単電池３３の正極端子３３ａとの間に絶縁
層を形成する絶縁シート３９，３９が挿入されている。
この実施例では、まず単電池３３の正極端子３３ａと単
電池３２の負極端子３２ｂとの間に絶縁シート３９を挟
んで単電池３３及び３２を積層し、正極端子３２ａの貫
通孔を通して半田３８を充填する。その後正極端子３２
ａと負極端子３１ｂとの間に絶縁シート３９を挟んで単
電池３２の上に単電池３１を積層し、正極端子３１ａ及
び負極端子３２ｂに形成した貫通孔に半田３８を充填す
る。

【００１６】図９（Ａ）ないし（Ｃ）は、本発明の更に
他の実施例を示している。本実施例は図１、図３、図５
及び図７の実施例と同様に、単電池４１〜４３を並列接
続する実施例である。なお本実施例において、図１に示
した実施例に示した部材と同様の部材には、図１に付し
た符号に４０を加えた数の符号を付してある。図１の実
施例と異なるのは、単電池４１〜４３の正極端子４１ａ
〜４３ａと負極端子４１ｂ〜４３ｂの形状である。正極
端子４１ａ及び４２ａ及び負極端子４１ｂ及び４２ｂ
は、正極端子４３ａ及び負極端子４３ｂと同じ形状寸法
の端子の幅方向内側の端部に内側に向かって開口するコ
字状の凹部を形成した形状を有している。正極端子４１
ａ及び負極端子４１ｂに形成した凹部は、正極端子４２
ａ及び負極端子４２ｂの凹部より大きくなっており、こ
れらの貫通孔によって隣接する端子間に段差が形成され
ている。

【００１７】図１０（Ａ）ないし（Ｃ）は、図９に示し
た単電池４１〜４３を直列接続する場合の実施例であ
る。本実施例においても、図９の実施例と同様に、図１
及び図２に示した実施例に示した部材と同様の部材に
は、図１及び図２に付した符号に４０を加えた数の符号
を付してある。この実施例では単電池４１の負極端子４
１ｂと単電池４２の正極端子４２ａの間及び単電池４２
の負極端子４２ｂと単電池４３の正極端子４３ａとの間
に絶縁層を形成する絶縁シート４９，４９が挿入されて
いる。この実施例では、まず単電池４３の正極端子４３
ａと単電池４２の負極端子４２ｂとの間に絶縁シート４
９を挟んで単電池４３及び４２を積層し、負極端子４２
ａの凹部を通して半田４８を充填する。その後正極端子
４２ａと負極端子４１ｂとの間に絶縁シート４９を挟ん
で単電池４２の上に単電池４１を積層し、正極端子４１
ａ及び負極端子４２ｂに形成した凹部に半田４８を充填
する。上記各実施例においては、導電性接合剤として半
田を用いた、半田に変えて導電性塗料や導電性接着剤を
用いることができる。

【００１８】また上記実施例では３個の単電池を積層し
て組電池を構成しているが、積層する単電池の数は任意
である。また上記実施例では、いわゆるフィルムパック
式の密閉形蓄電池を単電池として用いているが、使用す
る単電池は実施例で用いる単電池に限定されるものでは
ない。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、共通接続される端子を
相互に接触させてしかも隣接する端子間に段差を形成す
るようにし、この段差を跨ぐように導電性接合剤を付け
て共通接続される端子を相互に接続するため、従来のよ
うに接続部品を必要とせずに各端子を直接電気的に接続
することができ、作業性を大幅に向上させることができ
る。また段差を設けると、導電性接合剤を付ける領域が
拡がるため、接合部の機械的強度が増大し、組電池を小
形化した場合でも、必要十分な接合強度を得ることがで
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ）は本発明の積層型組電池の一実施例の
要部の斜視図であり、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面
図である。

【図２】 図１に示した単電池を直列接続した本発明の
積層型組電池の実施例の要部の斜視図であり、（Ｂ）は
図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図３】 （Ａ）は本発明の積層型組電池の他の実施例
の要部の斜視図であり、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線断
面図である。

【図４】 図３に示した単電池を直列接続した本発明の
積層型組電池の実施例の要部の斜視図であり、（Ｂ）は
図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】 （Ａ）は本発明の積層型組電池の他の実施例
の要部の斜視図であり、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線断
面図である。

【図６】 図５に示した単電池を直列接続した本発明の
積層型組電池の実施例の要部の斜視図であり、（Ｂ）は
図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】 （Ａ）は本発明の積層型組電池の他の実施例
の要部の斜視図であり、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線断
面図であり、（Ｃ）は図（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図であ
る。

【図８】 図７に示した単電池を直列接続した本発明の
積層型組電池の実施例の要部の斜視図であり、（Ｂ）は
図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は図（Ａ）の
Ｃ−Ｃ線断面図である。

【図９】 （Ａ）は本発明の積層型組電池の他の実施例
の要部の斜視図であり、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線断
面図であり、（Ｃ）は図（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図であ
る。

【図１０】 図９に示した単電池を直列接続した本発明
の積層型組電池の実施例の要部の斜視図であり、（Ｂ）
は図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は図（Ａ）
のＣ−Ｃ線断面図である。

【符号の説明】

１〜３，１１〜１３，２１〜２３，３１〜３３，４１〜
４３…単電池、１ａ〜３ａ，１１ａ〜１３ａ，２１ａ〜
２３ａ，３１ａ〜３３ａ，４１ａ〜４３ａ…正極端子、
１ｂ〜３ｂ，１１ｂ〜１３ｂ，２１ｂ〜２３ｂ，３１ｂ
〜３３ｂ，４１ｂ〜４３ｂ…負極端子、４，１４，２
４，３４，４４…合成樹脂連結体、５，１５，２５，３
５，４５…極板群、６，１６，２６，３６，４６…袋状
電槽体、７，１７，２７，３７，４７…安全弁、８，１
８，２８，３８，４８…半田、９，１９，２９，３９，
４９…絶縁シート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層された複数個の単電池の各端子が電
   気的に接続されてなる積層型組電池であって、 前記複数個の単電池の共通接続される端子は相互に接触
   し且つ隣接する端子間に段差を形成するように積層され
   ており、前記段差を跨ぐように付けられた導電性接合剤
   によって前記共通接続される端子が相互に接続されてい
   ることを特徴とする積層型組電池。