JPH07220700A - プリント基板を内蔵するパック電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単かつ容易に、しかも能率よく多量生産し
て、プリント基板とリード板とを正確な位置に固定す
る。 【構成】 パック電池は、ケース１内に二次電池２を内
蔵している。二次電池２の凸部電極２Ａにリード板４を
介してプリント基板３を接続している。リード板４を折
曲して二次電池２の凸部電極２Ａを嵌入する凹部４Ａを
成形しいる。凹部４Ａに凸部電極２Ａを嵌入してスポッ
ト溶接してリード板４を凸部電極２Ａに接続する。 【効果】 プリント基板を二次電池に接続するリード板
に凹部を設け、この凹部に二次電池の凸部電極を嵌入し
てリード板を位置決めしてスポット溶接するので、リー
ド板を位置ずれなく二次電池に接続でき、プリント基板
を正確な位置に配設できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二次電池とプリント基
板とを内蔵するパック電池に関し、とくに、ケースに内
蔵するプリント基板をリード板を介して二次電池に接続
して定位置に配設しているパック電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】ケース１内に二次電池２とプリント基板
３とを内蔵する従来のパック電池の分解図を図１に示
す。この図に示すパック電池は、上下に分離できるケー
ス１と、二次電池２である角形のスリム電池と、スリム
電池の上面に配設しているプリント基板３とを備えてい
る。プリント基板３は、リード板４を介して二次電池２
に接続されてケース１内の定位置に配設されている。リ
ード板４を二次電池２に接続する部分の拡大図を図２に
示している。この図に示すリード板４は、プリント基板
３に架橋するようにして両端を接続している。プリント
基板３はリード板４を橋渡しする部分を切り取ってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】リード板を介してプリ
ント基板をケースの定位置に配設するパック電池は、簡
単な構造で、プリント基板を定位置に配設でき、さら
に、プリント基板と二次電池とを一体構造としてケース
に組み込みできるので、組み立てを簡素化して能率よく
できる特長がある。この構造のパック電池は、図３の矢
印で示すように、リード板４を二次電池２の凸部電極２
Ａに接触させ、リード板４を凸部電極２Ａに溶接して製
造される。プリント基板３は、リード板４を介して、二
次電池２の定位置に配設される。プリント基板３を定位
置に固定するリード板４は、二次電池２に対して正確な
位置に、しかも正確な姿勢で接続することが大切であ
る。リード板４と凸部電極２Ａの接続位置又は姿勢がず
れると、プリント基板３を正確な位置に固定できなくな
るからである。

【０００４】ところが、図１と図２に示すように、リー
ド板４を凸部電極２Ａに溶接して固定する従来のパック
電池は、リード板４を凸部電極２Ａの正確な位置に、正
確な姿勢で固定するのが難しい。平面状のリード板４
は、二次電池２の凸部電極２Ａに対して自由に移動でき
るからである。凸部電極に対して位置決めできないリー
ド板は、位置決め用の治具を使用してプリント基板を正
確な位置と姿勢に配設して溶接する必要がある。治具が
プリント基板を位置決めする位置がずれると、リード板
は決められた正確な位置を凸部電極に溶接できなくな
る。また、プリント基板も正確な位置に固定されなくな
る。

【０００５】さらに、リード板を凸部電極にスポット溶
接するときに、リード板の接続位置がずれることがあ
る。溶接用の電極がリード板を押圧したときに、定位置
に配設されているリード板が移動することがあるからで
ある。溶接電極がリード板を位置ずれさせると、たとえ
リード板とプリント基板とを正確な位置に仮止めして溶
接しても、溶接されたリード板は位置ずれしてしまう欠
点がある。

【０００６】本発明の従来のパック電池が有するこれ等
の欠点を解消することを目的に開発されたものである。
本発明の大切な目的は、簡単かつ容易に、しかも能率よ
く多量生産して、プリント基板とリード板とを正確な位
置に固定できるプリント基板を内蔵するパック電池を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のパック電池は、
前述の目的を達成するために下記の構成を備える。パッ
ク電池は、ケース１内に二次電池２を内蔵している。二
次電池２の凸部電極２Ａには、リード板４を介してプリ
ント基板３を接続している。ほとんどの二次電池２は、
凸部電極２Ａが＋極である。ただ、本発明のパック電池
は、凸部電極を−極とする二次電池にリード板を接続す
ることもできる。

【０００８】さらに、本発明のパック電池は、リード板
４とプリント基板３とを正確な位置に配設するために、
リード板４を折曲して二次電池２の凸部電極２Ａを嵌入
する凹部４Ａを成形している。リード板４の凹部４Ａに
凸部電極２Ａを嵌入し、この状態でリード板４を凸部電
極２Ａにスポット溶接して接続している。

【０００９】

【作用】本発明のパック電池は、リード板４を折曲し
て、二次電池２の凸部電極２Ａを嵌入する凹部４Ａを形
成している。リード板４の凹部４Ａに二次電池２の凸部
電極２Ａを嵌入すると、リード板４は二次電池２に対し
て決められた位置に仮り止めされる。この状態で、リー
ド板４を凸部電極２Ａに溶接する。溶接するときに、リ
ード板４の表面に溶接電極が押し付けられる。凹部４Ａ
を凸部電極２Ａを嵌入してリード板４は、押圧される溶
接電極によっても位置ずれすることがない。このため、
本発明のパック電池は、リード板４の凹部４Ａを凸部電
極２Ａに嵌入することによって、リード板４とプリント
基板３とを二次電池２の正確な位置に仮り止めし、さら
に、溶接するときに仮止め位置からずれないようにし
て、リード板４を凸部電極２Ａに対して正確な位置に接
続して固定できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例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の構成部品や構造を下記のもの
に特定しない。

【００１１】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、「作用の欄」、および
「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。

【００１２】この発明の実施例を図４ないし図７に基づ
いて説明する。図４はパック電池の全体図である。この
図のパック電池は、図５の分解斜視図に示すように、ケ
ース１の内部に、二次電池２とプリント基板３とを内蔵
している。

【００１３】ケース１は２分割できるプラスチック製
で、プリント基板３に固定した電極端子５を外部に表出
する窓１Ａを開口している。この図に示すパック電池
は、全体を薄くするために、４本のスリム電池を二次電
池２として内蔵させている。

【００１４】二次電池２はニッケルカドミウム電池であ
るが、ニッケルカドミウム電池に代わって、ニッケル水
素電池やリチウムイオン電池等の二次電池も使用でき
る。ニッケルカドミウム電池は、凸部電極２Ａである＋
極を備える。＋電極である凸部電極２Ａにリード板４を
溶接して接続している。二次電池２には、＋電極である
凸部電極２Ａを角柱状とするものが最適である。ただ、
円柱状ないし楕円形の凸部電極の二次電池も使用できる
のは言うまでもない。

【００１５】本発明のパック電池は、二次電池２を合計
４本使用して、それぞれ縦横２列に配列されている。こ
れら４本の二次電池は各々＋極と−極とが電気接続さ
れ、４本が全て直列に接続されている。

【００１６】直列接続された４本の二次電池の出力は、
電極端子５によって取り出される。即ち、図５におい
て、図示された２枚のリード板４がそれぞれ、一つの二
次電池２の＋極である凸部電極２Ａと、隣接する二次電
池２の−極を兼用した外装缶とにスポット溶接されてお
り、また各リード板４はプリント基板３に接続されてい
ることから、電極端子５に４本の二次電池２の合計電圧
を取り出すことができる。また、リード板４によって、
４本に二次電池２とプリント基板３とが定位置に接続さ
れ、４本の二次電池がコンパクトにまとめられている。

【００１７】二次電池２の＋極である凸部電極２Ａに接
続されるリード板４は、図６と図７とに示すように、中
間をコ字状に折曲して凹部４Ａを設けている。凹部４Ａ
は、リード板４を定位置に接続するために、二次電池２
の凸部電極２Ａを嵌入できる形状に成形されている。凹
部４Ａの内幅と深さとは、二次電池２に設けられている
凸部電極２Ａの外幅と突出する高さとにほぼ等しく調整
される。リード板４をプリント基板３に確実に接続する
ために、リード板４は両端をプリント基板３に固定して
いる。リード板４は両端をプリント基板３の導電箔にリ
フロー半田して電気的に接続され、さらに機械的にも固
定されている。リード板４は、プレス成形して凹部４Ａ
を成形した後、両端をプリント基板３に接続する。

【００１８】リード板４を接続するプリント基板３は、
薄いフレキシブルなプリント基板である。フレキシブル
プリント基板は、ケース１と二次電池２の狭い隙間に挟
着して配設できる特長がある。ただ、本発明のパック電
池は、フレキシブルプリント基板に代わって、容易に変
形できない硬質のプリント基板を使用することもでき
る。リード板４の両端を接続するプリント基板３は、リ
ード板４を架橋状態で接続するために、リード板４の部
分を切り取った形状としている。すなわち、プリント基
板３は、リード板４を接続する部分を２分岐した形状と
している。

【００１９】プリント基板３は二次電池２の表面に沿っ
て配設され、凹部４Ａのあるリード板４は、二次電池２
の凸部電極２Ａに接続される。したがって、プリント基
板３は、凹部４Ａのあるリード板４を接続する部分を直
角に折曲している。直角に折曲したプリント基板３は、
これを二次電池２の表面に密着することによって、図７
の矢印Ｙで示すＹ軸方向の位置ずれが防止される。リー
ド板４の凹部４Ａは、リード板４のＸ軸方向の位置ずれ
を防止する。したがって、リード板４は図７に示すよう
に、Ｘ軸と平行な断面形状をコ字状とする形状に折曲し
ている。ただ、リード板４は、図７の鎖線で示すよう
に、凹部４Ａの上下に隔壁４Ｂを形成し、隔壁４Ｂでも
ってＹ軸方向の位置ずれを阻止できる形状とすることも
できる。この形状のリード板４は、Ｘ軸とＹ軸方向のず
れが防止できるので、最も正確にリード板を二次電池に
接続できる特長がある。

【００２０】とくに、上下に隔壁４Ｂを設けたリード板
４は、角柱状の凸部電極２Ａに嵌入して、リード板４と
プリント基板３とを極めて正確に位置決めできる特長が
ある。上下に隔壁４Ｂのある凹部４Ａに角柱状の凸部電
極２Ａを嵌入すると、両者はほとんど隙間なく嵌入でき
るからである。

【００２１】二次電池２の凸部電極２Ａにスポット溶接
されるリード板４は、図７に示すように、中間に上下に
延長して貫通孔６を設けている。貫通孔６はその両側を
スポット溶接して、リード板４をより確実に凸部電極２
Ａにスポット溶接できる特長がある。貫通孔６のないリ
ード板は、互いに接近するふたつの溶接電極をリード板
の表面に接触させて溶接電流を流すと、最短距離となる
リード板の表面に大電流がながれて、リード板と凸部電
極の境界に大きな電流が流れなくなる。中心に貫通孔６
があると、最短距離で流れていた電流が、リード板４か
ら凸部電極２Ａに流れ込むようになって、リード板４を
確実に凸部電極２Ａに溶接できる。

【００２２】さらに、凹部４Ａに貫通孔６を設けたリー
ド板４は、貫通孔６によって凹部４Ａの底の部分、すな
わち、凸部電極２Ａに溶接する部分が変形し易くなる。
このことは、リード板４と凸部電極２Ａとの境界に効率
よく大電流を流すことができるのに加えて、リード板４
の溶接部分と凸部電極２Ａとの接触不良を解消して、リ
ード板４を確実に凸部電極２Ａに溶接できることにも効
果がある。それは、中心に貫通孔６を設けたリード板４
の凹部４Ａは、溶接電極を押し付けると容易に変形し
て、凸部電極２Ａに確実に電気接触されるからである。

【００２３】以上の構造のパック電池は下記のようにし
て製造される。 リフロー半田して、あらかじめプレス加工して凹部
４Ａを設けたリード板４を、プリント基板３に接続す
る。 ４本の二次電池２を直列接続プレート（図示せず）
を介して直列に接続する。 凹部４Ａのあるリード板４を二次電池２の＋極であ
る凸部電極２Ａにスポット溶接する。このリード板４
は、凹部４Ａを凸部電極２Ａに嵌入することによって、
二次電池２の定位置に仮り止めできる。このとき、治具
を使用してプリント基板３を簡単に仮止めすることもで
きる。治具でプリント基板３を簡単に仮止めし、さら
に、リード板４の凹部４Ａを凸部電極２Ａに嵌入して正
確に位置決めすることにより、リード板４とプリント基
板３はより正確に位置決めして固定できる。 平面状のリード板４を二次電池２の−極であるケー
ス１にスポット溶接する。 ２枚のリード板４を介してプリント基板３を接続
し、４本の二次電池２とプリント基板３とを一体構造と
して、下のケース１に収納する。 ケース１を閉塞した後、開口部分を溶着してふたつ
のケース１を連結する。

【００２４】

【発明の効果】本発明のパック電池は、簡単かつ容易
に、しかも能率よく多量生産して、プリント基板を正確
な位置に配設して二次電池とリード板とを接続できる特
長がある。それは、本発明のパック電池が、プリント基
板を二次電池に接続するリード板に凹部を成形し、この
凹部を二次電池の凸部電極に嵌入することによって、リ
ード板と凸部電極とを正確に位置ずれなく接続できるか
らである。とくに、凹部を設けたリード板は、ここに凸
部電極を嵌入することによって極めて正確な位置に仮止
めでき、さらに、リード板と凸部電極との位置がずれな
いようにして、両者を溶接できるので、リード板と凸部
電極とを極めて正確に接続できる特長がある。したがっ
て、本発明のパック電池は、プリント基板をケース内の
正確な位置に配設でき、プリント基板の位置ずれに起因
する不良品の発生を極減して、能率よく安価に多量生産
できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のパック電池の分解斜視図

【図２】図１に示すパック電池のリード板接続部分を示
す斜視図

【図３】図１に示すパック電池であってリード板を接続
する状態を示す斜視図

【図４】本発明の実施例にかかるパック電池の斜視図

【図５】図４に示すパック電池の分解斜視図

【図６】図５に示すパック電池のリード板接続部分の斜
視図

【図７】図５に示すパック電池であってリード板を接続
する状態を示す斜視図

【符号の説明】

１…ケース １Ａ…窓 ２…二次電池 ２Ａ…凸部電極 ３…プリント基板 ４…リード板 ４Ａ…凹部 ４Ｂ…
隔壁 ５…電極端子 ６…貫通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース(1)内に二次電池(2)を内蔵してお
   り、この二次電池(2)の凸部電極(2A)にリード板(4)を介
   してプリント基板(3)を接続しているパック電池におい
   て、 リード板(4)を折曲して二次電池(2)の凸部電極(2A)を嵌
   入する凹部(4A)を成形し、この凹部(4A)に凸部電極(2A)
   を嵌入してスポット溶接してなることを特徴とするプリ
   ント基板を内蔵する二次電池。