WO2013140951A1 - 電池パック及び電池パックの製造装置並びに製造方法 - Google Patents

電池パック及び電池パックの製造装置並びに製造方法 Download PDF

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WO2013140951A1
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case
battery pack
mold
battery
nesting
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PCT/JP2013/054732
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米田 晴彦
定男 山上
真己 拝野
昌人 神足
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三洋電機株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/2673Moulds with exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
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    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
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    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
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    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/284Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack containing a plurality of battery cells, a battery pack manufacturing apparatus, and a manufacturing method.
  • Battery packs using multiple battery cells are used as power sources for assist bicycles and power tools.
  • the battery pack is inserted into the outer case with a plurality of battery cells fixed to the battery holder.
  • the battery holder has a storage space for storing battery cells.
  • the battery holder fixes cylindrical holding cylinders that individually store the battery cells so that they are in a parallel posture.
  • the battery pack can change the output current depending on the number of battery cells connected in parallel, and can change the output voltage depending on the number of battery cells connected in series (for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the output current, voltage, etc. are determined according to the application used, the specification of the electric device to be driven, etc., and the number of battery cells used, the series, parallel connection form, etc. are determined accordingly. Appropriately set. In other words, the output voltage of the battery pack, the number of battery cells to be used, and the like differ depending on the intended use.
  • the outer case of the battery pack it is also common to share the outer case of the battery pack or make the outer shape the same.
  • the number of battery cells to be used is close, while designing the battery holder individually, use a common outer case to store it and use a mold that molds this outer case.
  • the battery pack 2500 shown in the cross-sectional view of FIG. 25 six sets of seven battery cells 10 connected in series are connected in parallel, and a total of 42 battery cells are used.
  • the battery pack 2600 shown in the cross-sectional view of FIG. 26 four sets of 10 battery cells 10 connected in series are connected in parallel, and a total of 40 battery cells are used.
  • the battery holder may include, for example, 42 holding cylinders, and two of them may be empty, and 40 battery cells may be connected in 10 series ⁇ 4 parallel with a lead plate. In this way, even with battery holders that use slightly different numbers of batteries, it is common practice to make the outer case similar by approximating or matching the outer shape.
  • the outer case of the battery pack is the same, there may be a situation in which the battery holder housed in the battery pack is mistaken when the battery pack is assembled.
  • the voltage specifications and the like are different. Therefore, when connected to an electric device, the battery case may not operate or may not be driven correctly.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems.
  • SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide a battery pack, a battery pack manufacturing apparatus, and a manufacturing method capable of correctly assembling while avoiding the mistake of battery holders housed in an outer case.
  • a battery pack is a battery pack including an outer case and a battery holder that holds a plurality of battery cells, and the outer case includes the outer case.
  • a case-side rib is provided that protrudes from a first position on the inner surface of the outer case, and the battery holder is provided with a holder-side protrusion that protrudes from a second position on the outer surface of the battery holder.
  • the different types of battery holders are configured such that the second position provided with the holder-side protrusion is different, and the first position and the second position are the same as the battery holder inserted in the outer case.
  • the case-side rib When the case-side rib is in a position where it does not interfere with the holder-side protrusion and when the different type of battery holder is to be inserted into the outer case, the case-side rib is Projections and are arranged so as to interfere with position and the first position and the second position may be located at positions symmetrical about the predetermined axis of symmetry.
  • the mold when molding an exterior case with a mold, for example, the mold is configured in a nested manner, and the position where the case-side rib is provided by reversing the nested mold is simply between the first position and the second position. It can be replaced. If it is this structure, since the metal mold
  • the case side The rib and the holder-side protrusion interfere with each other so that the first case and the second case cannot be closed.
  • the battery pack according to the third aspect further includes a waterproof cover that covers the battery holder, and the case-side rib can be formed by separating a plurality of ribs from each other.
  • the plurality of ribs can be configured such that the central rib protrudes higher than the other ribs.
  • the battery pack according to the fifth aspect can be provided with a nesting side marking indicating character information regarding the first position on the inner surface of the exterior case around the case side rib.
  • a main-side inscription is formed around the case-side rib, and the main-side inscription is combined with the nesting-side inscription to determine the type of the outer case.
  • the information shown can be configured to be displayed. With the above configuration, it is possible to construct information indicating the type of the outer case by the nesting side marking and the main side marking according to the position of the nesting mold, and thereby the type of the outer case can be visually determined.
  • the outer case is formed by a mold
  • the mold includes a main mold and a nested mold that can be inserted into the main mold
  • the nesting mold is a mold for molding the case side rib
  • the first position can be changed by changing the nesting mold.
  • the nesting mold is formed in a symmetrical shape around a predetermined axis, and the nesting mold is inverted and inserted into the main mold.
  • the first position can be changed to a position corresponding to the second position.
  • a nesting side inscription indicating character information relating to the first position is formed on the exterior case by the nesting die, and the nesting die causes the nesting to be performed.
  • Information indicating the type of the outer case is formed around the mold, at a position aligned with the formation position of the nesting side marking, and the main side marking is combined with the nesting side marking.
  • a plurality of the main side markings are formed at different positions with different contents, and the position of the nesting side marking is changed when the nesting mold is reversed.
  • the information indicating the type of the outer case can be displayed in combination with one of the main side markings.
  • the battery pack according to the eleventh aspect can be configured such that the nesting side marking is formed on the same surface as the case side rib.
  • the nesting side marking is displayed on the inner surface side of the exterior case, so that during assembly, the combination of the exterior case and the battery holder can be confirmed using the nesting side marking as a clue. Since it does not appear on the surface side of the outer case, the appearance of the finished product is not deteriorated.
  • the battery pack manufacturing apparatus includes an outer case and a battery holder that holds a plurality of battery cells, and the outer case is molded.
  • a rib profile for forming a case-side rib projecting from the inner surface of the outer case at a first position, the main mold for insertion and a nested mold insertable into the main mold The first position is adjusted to a position that does not interfere with a second position provided with a holder-side protrusion protruding from the outer surface of the battery holder, and different types of battery holders are And the battery holder corresponding to the outer case molded by the nested mold, the first position can be changed by changing the nested mold.
  • the second position while the position not interfering, and the second position of the battery holder that does not correspond can be configured to be adjusted to a position interfering.
  • the cost of the mold can be greatly reduced by making it possible to change the position of the case-side rib by changing the insert mold while sharing the main mold for molding the exterior case.
  • the nesting die further shows character information relating to the first position around the case side rib on the inner surface of the exterior case.
  • a nesting-side stamping profile for stamping a stamp can be formed.
  • the main mold forms a main-side marking profile for imprinting the main-side marking around the nested mold.
  • the nesting mold is reversed, the position of the nesting side marking is changed, and the main side marking is combined with the nesting side marking to display information indicating the type of the outer case.
  • a plurality of the main-side markings are formed at different positions with different contents, and when the nesting mold is reversed, the nesting-side markings
  • the information indicating the type of the outer case can be displayed in combination with the main side marking.
  • the nesting side inscription can be formed on the same surface as the case side rib.
  • the nesting side marking is displayed on the inner surface side of the exterior case, so that during assembly, the combination of the exterior case and the battery holder can be confirmed using the nesting side marking as a clue. Since it does not appear on the surface side of the outer case, the appearance of the finished product is not deteriorated.
  • a battery pack manufacturing method comprising an outer case and a battery holder that holds a plurality of battery cells, the outer case being molded.
  • the first position can be changed and adjusted so that the outer case molded by the nesting mold does not interfere with the second position of the corresponding battery holder while the second position of the non-corresponding battery holder interferes. It can be configured as possible.
  • the nesting die further shows character information regarding the first position around the case side rib on the inner surface of the exterior case. It is possible to form a nesting-side stamping profile for stamping a stamp.
  • the main mold forms a main-side marking profile for imprinting the main-side marking on the periphery of the nested mold.
  • the nesting mold is reversed, the position of the nesting side marking is changed, and the main side marking is combined with the nesting side marking to display information indicating the type of the outer case. Consists of.
  • the main side marking is formed in a plurality of different positions with different contents, and when the nesting mold is reversed, the nesting side marking is formed.
  • the information indicating the type of the outer case is displayed in combination with the main-side marking.
  • the nesting side inscription can be formed on the same surface as the case side rib.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing a battery pack according to Example 1.
  • FIG. It is the external appearance perspective view which looked at the battery pack of FIG. 1 from diagonally downward on the back side.
  • It is a disassembled perspective view of the battery pack of FIG. It is a disassembled perspective view which shows the state which further decomposed
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 1. It is an enlarged view of the part enclosed with the circle of FIG. It is an expanded sectional view which shows the state which inserts a battery block in a lower case.
  • FIG. 8 is a perspective view of FIG. 7.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view and a partially enlarged view showing a battery pack according to Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 12 is an exploded cross-sectional view illustrating a state where the lower case of FIG. 11 is separated from the battery block.
  • 6 is a cross-sectional view showing a state where the battery block of Example 2 is to be inserted into the outer case of Example 1.
  • FIG. 15 is an enlarged perspective view of FIG.
  • FIG. 4 is an exploded cross-sectional view and a partially enlarged view showing a state in which the battery block of Example 1 is about to be inserted into the outer case of Example 2.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view and a partially enlarged view showing a state in which the case-side rib interferes with the holder-side protrusion from the state of FIG. 16.
  • It is a model exploded sectional view showing an example which inserts a plurality of nesting molds in a main mold.
  • 3 is a schematic cross-sectional view showing a mold for molding a lower case of Example 1.
  • FIG. FIG. 20 is a schematic exploded cross-sectional view showing a state in which a nested mold is inserted into the main mold of FIG. 19.
  • FIG. 20 is a schematic exploded cross-sectional view showing a state in which the nested mold is inverted to mold the lower case of the second embodiment from FIG. 20. It is a perspective view which shows the lower case of FIG. It is a top view which shows the case side rib of FIG. 6 is a plan view showing a case-side rib of a lower case of the battery pack of Example 2.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the conventional battery pack which accommodated the battery holder which uses a battery cell for 7 series x 6 parallel. It is sectional drawing which shows the conventional battery pack which accommodated the battery holder which uses 10 series x 4 parallel battery cells.
  • the embodiment described below exemplifies a battery pack and a battery pack manufacturing apparatus and a manufacturing method for embodying the technical idea of the present invention
  • the present invention is a battery pack and a battery pack manufacturing method.
  • the apparatus and manufacturing method are not specified as follows.
  • the member shown by the claim is not what specifies the member of embodiment.
  • the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent members described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to the description unless otherwise specified. It's just an example. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation.
  • each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing.
  • the contents described in some examples and embodiments may be used in other examples and embodiments.
  • FIG. 1 to 5 show an example in which the battery pack 100 according to the first embodiment of the present invention is applied to a battery pack for an assist bicycle.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing the battery pack 100 according to the first embodiment
  • FIG. 2 is an external perspective view of the battery pack 100 of FIG. 1 as viewed obliquely from the back side
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a state in which the battery block 1 is further disassembled from FIG. 3
  • FIG. 5 is an external perspective view of the battery pack 100 of FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged view
  • FIG. 6 shows a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • the battery pack 100 shown in these drawings includes an outer case 40 and a battery block 1 housed inside. As shown in FIGS.
  • the outer case 40 is divided into an upper case 41 and a lower case 42.
  • the outer case 40 is made of a plastic having excellent insulating properties.
  • a handle 43 that is convenient to carry is provided at one end, and a connector 3 is provided at the other end for connection to an assist bicycle that is a driving device.
  • the upper case 41 and the lower case 42 are formed with locking projections and locking holes at two locations on each side, and the protrusions provided in one case are locking holes provided in the other case. To be connected to each other. Further, the outer case 40 is fixed by screwing four places with screws. (Cover 2)
  • the upper case 41 and the lower case 42 are each formed in a bottomed box shape so that the battery block 1 can be stored inside the outer case 40, thereby forming a storage space for storing the battery block 1.
  • the battery block 1 is disposed and accommodated between the upper case 41 and the lower case 42 with the cover 2 covering the outside.
  • the cover 2 is formed in a bag shape with waterproof and insulating polyethylene or the like, and sealed with the battery block 1 inserted therein.
  • the battery block 1 is electrically connected to the connector 3 via a lead wire.
  • the connector 3 is fixed to the outer case 40 by closing the upper surface with the upper case 41 so as to be fitted into a frame opened in a U-shape on the bottom surface of the lower case 42.
  • the connector 3 has a plurality of connection sockets for connecting to the connection terminals of the assist bicycle. (Battery block 1)
  • the battery block 1 includes a plurality of battery cells 10, a battery holder 20 that places the battery cells 10 in a fixed position, and an outer side of the battery holder 20.
  • a lead plate 30 welded and connected to the battery cell 10, a circuit board 46 connected to the lead board 30, a substrate holder 44 for housing the circuit board 46, and an insulation covering the surface of the lead plate 30 A sheet 36. (Battery cell 10)
  • the battery cell 10 is a rechargeable secondary battery, and a lithium ion secondary battery can be suitably used.
  • a nickel water battery cell or a nickel cadmium battery may be used as the battery cell 10.
  • the battery cell 10 is a cylindrical battery, and is held by the battery holder 20 in a posture in which a plurality of battery cells 10 are arranged in parallel and a plurality of battery cells 10 are stacked thereon.
  • the battery cells 10 are arranged in an offset shape or a zigzag shape in which adjacent battery cells 10 stacked in the vertical direction are shifted in the center axis. Thereby, the dead space which arises by lamination
  • the battery cells 10 are arranged in a horizontal manner in five layers of 8 ⁇ 1, 9 ⁇ 3, and 7 ⁇ 1, and a total of 42 battery cells 10 are used. Yes.
  • six battery cells 10 arranged in the vertical direction are connected in parallel, and seven rows are connected in series.
  • the number of stacked layers and the number of battery cells in each stage can be changed according to the required capacity and voltage of the battery block 1.
  • the battery cells 10 have their end faces arranged on substantially the same plane.
  • the connection between the battery cells 10 can be processed by welding with the lead plate 30.
  • the battery cells 10 can be connected to each other by welding the lead plates 30 on both sides of the battery cells 10, that is, on both sides of the exterior case 40 as described later.
  • the configuration in which only one battery cell 10 is stacked in the length direction has an advantage that heat is easily radiated through the outer case 40 because both end surfaces of each battery cell 10 face the outer case 40. (Battery holder 20)
  • the battery holder 20 is divided into a left part and a right part, and includes a first holder 21 and a second holder 22, and holds the battery cell 10 so as to be sandwiched from both sides.
  • the first holder 21 and the second holder 22 are substantially mirror-symmetrical.
  • Each of the first holder 21 and the second holder 22 forms a plurality of cylindrical holding cylinders 23 into which the battery cells 10 are inserted.
  • the first holder 21 and the second holder 22 having the holding cylinder 23 are molded integrally with the holder frame 26.
  • the battery holder 20 is made of a resin such as plastic having excellent insulating properties. *
  • the holding cylinder 23 is provided through an electrode window 24 for welding the lead plate 30 to the end face electrode 11 of the battery cell 10.
  • Each electrode window 24 is formed in a size capable of welding the lead plate 30.
  • the battery holder 20 passes the battery cell 10 through the holding cylinder 23 and holds the plurality of battery cells 10 at predetermined positions.
  • the battery holder 20 shown in the figure is provided with 35 electrode windows 24 because 35 cylindrical battery cells 10 are connected and held. Thirty-five electrode windows 24 are provided in each stage and arranged in five stages.
  • the holding cylinder 23 shown in FIGS. 4 to 5 has other battery cells 10 arranged in the valleys of the adjacent battery cells 10, and the battery cells 10 arranged in a plurality of stages are stacked. It is arranged in the state of.
  • the holding cylinder 23 shown in the figure is divided into two in the middle in the axial direction and is connected to each battery holder 20.
  • Each battery holder 20 is integrally formed of plastic in a shape formed by connecting the ends of the divided holding cylinders 23.
  • the holding cylinder 23 inserts the battery cell 10 through an opening that is a divided end, connects the pair of holding cylinders 23 to each other, and holds the plurality of battery cells 10 at a fixed position of the battery holder 20.
  • the holding cylinder 23 divided in the middle has an inner surface formed in a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases from the divided end side toward the holder side plate side.
  • the holding cylinder 23 can hold the battery cell 10 in a fixed position by bringing the portion protruding from the inner surface of the end portion on the battery holder 20 side into surface contact with the surface of the battery cell 10.
  • the structure in which the holding cylinder 23 is divided has a feature that simplifies the design of a mold for molding plastic and facilitates plastic molding. (Guide part 25)
  • the battery holder 20 is connected to one end of a holding cylinder 23 that houses the battery cells 10, and a lead plate 30 is placed in a guide portion 25 provided on the outer surface of the battery holder 10 and is disposed at a fixed position.
  • the battery holder 20 is connected by welding a lead plate 30 to the end face electrode 11 exposed from the electrode window 24.
  • the battery holder 20 shown in FIGS. 4 to 6 is provided with a guide portion 25 on which the lead plate 30 is disposed on the outer surface, and the lead plate 30 is placed in the guide portion 25 at a fixed position.
  • each battery cell 10 lead plates 30 are welded to the end face electrodes 11 at both ends, and are connected in series and in parallel. Each lead plate 30 is connected to the circuit board 46.
  • the circuit board 46 is housed in a board holder 44 disposed on the upper surface of the battery holder 20 in FIGS.
  • the substrate holder 44 is configured in a frame shape having an opening large enough to accommodate the circuit board 46. (Circuit board 46)
  • the circuit board 46 is mounted with an electronic circuit such as a control circuit that controls discharge or charge / discharge of the battery cell 10.
  • the circuit board 46 has a flat plate shape and extends along the length direction of the battery holder 20 as shown in FIGS. Further, the battery holder 20 has a substrate holder 44 for housing the circuit substrate 46 placed on the upper surface thereof.
  • the circuit board 46 is fixed to the upper surface of the battery holder 20, and necessary wiring is performed, and then stored in the outer case 40. Further, the connection portion 33 of each lead plate 30 protrudes from the upper surface of the battery holder 20 and is connected to the circuit board 46 by a lead wire or the like. With this configuration, the wiring between the lead plate 30 and the circuit board 46 can be made the shortest distance, the assembly process can be simplified, and lead wires of other members can be minimized. (Lead plate 30)
  • the lead plate 30 is zigzag or corrugated as a whole so as to connect the battery cells 10 in the vertical direction in two rows with the battery cells 10 stacked in an offset shape. Is formed.
  • the lead plate 30 is formed of a metal plate having excellent conductivity and flexibility.
  • the lead plate 30 is provided with a reactive current reducing slit 16 at a position where spot welding is performed on the end face electrode 11 of the battery cell 10.
  • a connecting portion 33 connected to the circuit board 46 is provided at the upper end of the lead plate 30 so as to protrude. The connecting portion 33 is connected to the circuit board 46 via the lead wire 13.
  • the lead plate 30 does not have a shape that completely covers the end surface electrode 11 of the stacked body of the battery cells 10, and is formed slightly smaller than this. As a result, a gap is formed between the lead plate 30 and the guide portion 25 in a state where the lead plate 30 is inserted into the frame of the guide portion 25 of the lead plate 30. (Holder side projection 28)
  • the lower case 42 has a holder-side projection 28 protruding from the bottom surface.
  • the holder-side protrusion 28 is provided so as to extend from the holder frame 26 in a direction parallel to the holding cylinder 23. Also preferably, it is provided at a position facing the valley between the holding cylinders 23. In this way, the holder protrusion faces the lower surface of the battery holder 20 but does not protrude downward from the lower surface, so that the battery holder and thus the outer case can be prevented from being enlarged, and the battery pack can be reduced in size. (Case side rib 48)
  • the lower case 42 is provided with a case side rib 48 as shown in the sectional views of FIGS. 6 to 8, the perspective view of FIG. 9, and the exploded perspective view of FIG.
  • the case-side rib 48 separates the three ribs from each other in a parallel posture. By doing so, the pressure when the edge of the case-side rib 48 abuts against the cover 2 can be reduced, so that the situation where the cover 2 is damaged can be suppressed. Further, each rib can be curved at the tip, so that the sharp portion is eliminated and the cover 2 is not damaged.
  • the central rib protrudes higher than the left and right ribs. Also with this configuration, it is possible to gradually change the protruding amount of the rib from the left and right to reduce the pressing force to the cover 2 by the edge of the rib, and to avoid the situation where the cover 2 is damaged at the edge of the rib.
  • the first position where the case-side rib 48 is provided on the lower case 42 and the second position where the holder-side protrusion 28 is provided on the battery holder 20 interfere with each other with the battery block 1 inserted into the lower case 42. It is a position not to do. By doing so, the battery block 1 can be set at the correct position of the lower case 42 as shown in FIG. (Incorrect insertion prevention structure)
  • FIGS. 11 is a cross-sectional view and a partially enlarged view of the battery pack 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is an exploded cross-sectional view showing a state where the lower case 42B of FIG. 11 is separated from the battery block 1B. Show.
  • the outer case has the same external appearance as that of the first embodiment, but the internal battery blocks are different.
  • the battery block 1B in Example 2 uses a total of 40 battery cells 10 in 10 series ⁇ 4 parallel.
  • the holder-side protrusion 28B of the battery holder 20B and the case-side rib 48B of the lower case 42B are offset so that they do not interfere with each other when the battery block 1B is inserted into the lower case 42B. Has been placed.
  • the battery block 1B is inserted into the outer case 40B, and the upper case 41B and the lower case 42B can be closed and fixed.
  • the holder side protrusion 28B of the battery holder 20B is provided at a position different from that of the battery holder 20 of the first embodiment. Specifically, it is provided at a position corresponding to the first position where the case-side rib 48 is provided in the lower case 42 of the first embodiment.
  • the battery block 1B is brought into a floating state, and the upper case 41 and the lower case 42 A gap is generated between them, and these cannot be closed, and the outer case 40 cannot be fixed. That is, even if such a mistake occurs in the assembling process, it is physically impossible to assemble, so it seems that the operator is aware of the mistake, and the combination of the battery block and the outer case is wrong. As a result of the assembly being hindered, such products can be prevented from circulating.
  • the case side rib 48B of the lower case 42B of the second embodiment is also provided at a position different from the first position where the case side rib 48 of the first embodiment is provided.
  • the battery holder 20 of Example 1 is provided at a position corresponding to the second position where the holder-side protrusion 28 is provided.
  • the lower case 42B of the second embodiment has the same outer shape as that of the first embodiment, but differs only in the position of the case-side rib 48B protruding inside.
  • the holder-side protrusion 28 of Example 1 is the case of Example 2.
  • the battery block 1 Since it interferes with the side rib 48B, the battery block 1 is also in a floating state, and a gap is formed between the upper case 41B and the lower case 42B, and the outer case 40B cannot be fixed. For this reason, physical assembly is hindered and such a mistake is avoided.
  • the case side rib is provided on the bottom side of the lower case.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the same effect can be obtained by providing the case side rib on the upper case.
  • a case side rib can also be provided in the inner surface of the side face side.
  • the case side rib is provided only at one place, but it goes without saying that it may be provided at a plurality of places.
  • a nested mold may be used for the part of the mold for molding the case side rib. That is, by separately preparing a nested mold for molding the case-side rib and using it as a replacement type, most of the main molds can be shared and the cost of the mold can be greatly reduced.
  • a molding die for the lower case 42 includes a main die 51B and a nested die 52B.
  • the main mold 51B has a rib for forming the case side rib 48 at the first position where the case side rib 48 is to be formed in the lower case by cutting out the positions where the case side rib is provided in different lower cases.
  • a dummy nested mold 53B having no rib profile can be inserted at a position where the case side rib is not formed.
  • each nested mold 52B since the size of each nested mold 52B is reduced, and it is necessary to prepare a plurality of nested molds 52B, it is necessary to pay attention to the manufacture and management of molds, mix-up of molds, and the like. In addition, it is conceivable that a small mold is easily lost when the mold is not used. Accordingly, as shown in FIGS. 19 to 21, the nesting mold 52 is enlarged to encompass the entire position of the case-side rib, and the outer shape of the nesting mold 52 is symmetrical, By forming the molded part of the rib in an eccentric manner, the molded part of the case side rib can be changed by inverting it.
  • the nested mold 52 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and is formed in a symmetrical shape with the axis at the time of reversal as a center. Accordingly, the position where the case-side rib is provided can be switched by inverting the insert mold 52 and inserting it into the main mold 51. Specifically, when forming the case-side rib 48 according to the first embodiment, the rib profile 54 is inserted into the main mold 51 in a posture in which the rib profile 54 is positioned on the right side as shown in FIG. On the other hand, when forming the case side rib 48B of the second embodiment, as shown in FIG.
  • the rib profile 54 is inserted into the main mold 51 so as to be positioned on the left side. In this way, the position of the case-side rib can be easily changed by changing the posture of the nested mold 52 according to the lower case to be molded. (Nested side stamp 56)
  • FIGS. 22 is a perspective view showing the lower case 42 of FIG. 10, FIG. 23 is a plan view showing the case side rib 48 of FIG. 22, and FIG. 24 is a case of the lower case 42B of the battery pack 200 of the second embodiment. Plan views showing the side ribs 48B are respectively shown.
  • the nested mold 52 is set on the main mold 51 so that the rib profile 54 is located on the left side when the lower case 42 of the first embodiment is molded as described above.
  • the battery pack 100 of Example 1 uses the battery cells 10 in 7 series ⁇ 6 parallel. Therefore, in order to show that the type of the molded lower case 42 is a combination of the first embodiment, a stamp is provided on the inner surface side of the lower case 42 as shown in the perspective view of FIG. By providing a stamp on the inner surface side, it can be visually recognized at the time of assembly, but since it does not appear outside after assembly, the appearance does not deteriorate.
  • the lower case 42 of the first embodiment is displayed as “7-6” as shown in the enlarged view of FIG.
  • the lower case 42B of Example 2 is displayed as “10-4”, and it can be visually recognized that the battery cells 10 are 10 series ⁇ 4 parallel.
  • the position of the stamp is changed according to the posture of the insert mold 52 by reversing the insert mold 52.
  • the stamp is changed.
  • the stamp is composed of a main side stamp 58 stamped by the main mold 51 and a nested side stamp 56 stamped by the nested mold 52.
  • the main-side marking 58 is always stamped at the same position, while the nesting-side marking 56 changes its position according to the posture of the nesting mold 52. Therefore, a plurality of main side markings 58 and nesting side markings 56 are provided, and an appropriate combination of the main side markings 58a and 58b and the nesting side markings 56a and 56b is displayed according to the posture of the nesting mold 52.
  • the marking position is determined in advance. In the example of FIGS.
  • the main side marking 58 is vertically marked with “7” as the first main side marking 58a and “10” as the second main side marking 58b.
  • the nesting side marking 56 is divided into right and left, and “6” is stamped as the first nesting side marking 56a and “4” is stamped in the inverted posture as the second nesting side marking 56b.
  • the nesting die 52 is provided with a nesting side marking for marking a nesting side marking 56 indicating character information regarding the first position around the case side rib 48 on the inner surface of the outer case 40.
  • a profile is formed.
  • the main mold 51 has a main-side marking profile for marking the main-side markings 58a and 58b around the nested mold 52.
  • these markings are also on the same side as the case side ribs 48 and the like, that is, on the inner surface side of the exterior case 40, so that none of them is exposed to the outside, and the appearance after assembly is not affected.
  • the battery pack, the battery pack manufacturing apparatus and the manufacturing method according to the present invention can be suitably used for applications such as for power tools, electric scooters, electric cars, power storage, etc., in addition to a power supply device for assist bicycles.

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Abstract

 外装ケースに収納する電池ホルダーの取り違えを回避して組み立てを正しく行えるようにする。外装ケース(40)は、内面の第一位置から突出させたケース側リブ(48)を設けており、電池ホルダー(20)は、外面の第二位置から突出させたホルダー側突起(28)を設けており、電池ホルダー(20)が、異なる種類の電池ホルダー(20B)とはホルダー側突起(28)を設けた第二位置が異なるように構成されており、第一位置と第二位置とは、外装ケース(40)に電池ホルダー(20)を挿入した状態でケース側リブ(48)がホルダー側突起(28)と干渉しない位置であって、かつ外装ケース(40)に該異なる種類の電池ホルダー(20B)を挿入しようとすると、ケース側リブ(48)がホルダー側突起(28)と干渉する位置となるように配置されており、第一位置と第二位置とが、所定の対称軸を中心とする対称な位置に配置されている。

Description

電池パック及び電池パックの製造装置並びに製造方法
 本発明は、複数の電池セルを収納した電池パック及び電池パックの製造装置並びに製造方法に関する。
 電池セルを複数用いた電池パックが、アシスト自転車や電動工具等の電源として利用されている。電池パックは、複数本の電池セルを、電池ホルダーに固定した状態で、外装ケースに挿入される。電池ホルダーは、電池セルを収納するための収納空間を設けている。円筒状の電池セルを用いる場合は、電池ホルダーは電池セルを個別に収納する筒状の保持筒を互いに平行姿勢となるよう固定している。
 電池パックは、並列接続する電池セルの数によって出力電流を変化でき、また直列接続する電池セルの数によって出力電圧を変化できる(例えば特許文献1、2)。このような電池パックは、用いられる用途や駆動対象の電気機器の仕様等に応じて、出力電流や電圧等が決定され、これに応じて電池セルの使用本数や直列、並列の接続形態等を適切に設定している。いいかえると、用いられる用途に応じて、電池パックの出力電圧や使用する電池セルの数等は異なる。
 一方で、製造コストの削減や管理のし易さなどの観点から、電池パックの外装ケースを共通化したり、外形を同じとすることも行われている。特にコストダウンの観点から、使用する電池セルの本数が近い場合は、電池ホルダーを個別に設計しつつも、これを収納する外装ケースを共通化し、この外装ケースを成型する金型を使い回すことでコストダウンを図っている。例えば、図25の断面図に示す電池パック2500では、7本の電池セル10を直列にした組を6組並列に接続しており、計42本の電池セルを使用している。一方、図26の断面図に示す電池パック2600では、10本の電池セル10を直列に接続した組を4組並列に接続し、計40本の電池セルを使用している。また、図示しないが電池ホルダーに例えば42個の保持筒を備えつつ、この内2本を空として、40本の電池セルをリード板で10直列×4並列に接続することもできる。このように、使用する電池本数が多少異なる電池ホルダーでも、外形を近似あるいは一致させて、外装ケースを共通化することが行われている。
 しかしながら、電池パックの外装ケースが同じであると、電池パックの組み立て作業時において、内部に収納する電池ホルダーの取り違える事態も考えられる。外装ケースに本来の電池ホルダーとは異なる電池ホルダーが収納されると、電圧仕様などが異なるため、電気機器に接続した際、動作しなかったり、正しく駆動されなくことがあった。
 このような取り違えを防止するため、例えば外装ケースの内面にリブなどを突出させて、正しい組み合わせでない電池ホルダーを収納しようとするとリブを干渉させて外装ケースの組み立てを阻害することも考えられる。しかしながら、この場合は外装ケースを個別に設計する必要が生じ、各外装ケースを成型するための専用の金型がそれぞれ必要となって製造コストが増大するという問題があった。
特開2008-177156号公報 特開2002-208388号公報
 本発明は、従来のこのような問題点を解消するためになされたものである。本発明の主な目的は、外装ケースに収納する電池ホルダーの取り違えを回避して組み立てを正しく行えるようにした電池パック及び電池パックの製造装置並びに製造方法を提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
 上記の目的を達成するため、本発明の第1の側面に係る電池パックは、外装ケースと、複数の電池セルを保持する電池ホルダーと、を備える電池パックであって、前記外装ケースは、該外装ケースの内面の第一位置から突出させたケース側リブを設けており、前記電池ホルダーは、該電池ホルダーの外面の第二位置から突出させたホルダー側突起を設けており、前記電池ホルダーが、異なる種類の電池ホルダーとは前記ホルダー側突起を設けた第二位置が異なるように構成されており、前記第一位置と第二位置とは、前記外装ケースに電池ホルダーを挿入した状態で前記ケース側リブが前記ホルダー側突起と干渉しない位置であって、かつ、前記外装ケースに該異なる種類の電池ホルダーを挿入しようとすると、前記ケース側リブがホルダー側突起と干渉する位置となるように配置されており、前記第一位置と第二位置とを、所定の対称軸を中心とする対称な位置に配置することができる。
 上記構成により、外装ケースと電池ホルダーとの対応関係が正しくない場合にはケース側リブとホルダー側突起とが干渉することで、組立時に誤った組み合わせのまま組まれてしまう事態を回避できる。特に、例えば金型で外装ケースを成形する際に、金型を入れ子状に構成して、入れ子金型を反転させることでケース側リブを設ける位置を簡単に第一位置と第二位置とで入れ替え可能とできる。この構成であれば、ケース側リブを設けるための金型を、共通化でき、また入れ子金型が比較的大きくなるため、紛失の心配も少ない。
 また、第2の側面に係る電池パックは、前記外装ケースが、第一ケースと第二ケースとで構成されており、前記外装ケースと電池ホルダーとの対応関係が正しくない場合に、前記ケース側リブとホルダー側突起とが干渉して、前記第一ケースと第二ケースとが閉塞できないように構成できる。
 上記構成により、外装ケースと電池ホルダーとの対応関係が正しくない場合には第一ケースと第二ケースを閉塞できず、外装ケースを物理的に組み立てできなくすることで、誤った組み合わせによる組み立てを確実に回避できる。
 さらに、第3の側面に係る電池パックは、さらに前記電池ホルダーを被覆する防水性のカバーを備えており、前記ケース側リブを、複数枚のリブを互いに離間させるようにして形成できる。
 上記構成により、ケース側リブの端縁がカバーに当接する際の圧力を軽減できるので、カバーが破損される事態を抑止できる。
 さらにまた、第4の側面に係る電池パックは、前記複数枚のリブが、中央のリブを他のリブよりも高く突出するような構成とできる。
 上記構成により、リブの突出量を左右から徐々に変化させて、リブの端縁によるカバーへの押圧力を軽減し、リブの端縁でカバーを破損する事態を回避できる。
 さらにまた、第5の側面に係る電池パックは、前記外装ケースの内面の、前記ケース側リブの周囲に、前記第一位置に関する文字情報を示す入れ子側刻印を設けることができる。
 上記構成によって、入れ子側刻印でもって第一位置がどの位置に設定されているか、あるいは外装ケースの種別を、目視により確認できる。
 さらにまた、第6の側面に係る電池パックは、前記ケース側リブの周囲に、メイン側刻印が形成されており、前記メイン側刻印は、前記入れ子側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示されるような構成とできる。
 上記構成によって、入れ子金型の位置によって入れ子側刻印とメイン側刻印で外装ケースの種別を示す情報を構築でき、これにより目視で外装ケースの種別を判別できるようになる。
 さらにまた、第7の側面に係る電池パックは、前記外装ケースが、金型によって成形されており、金型がメイン金型と、前記メイン金型に挿入可能な入れ子金型で構成され、前記入れ子金型は、前記ケース側リブを成型するための金型であって、該入れ子金型を変更することで、前記第一位置を変更可能な構成とできる。
 上記構成によって、外装ケースを成型する金型のメインを共通化しつつも、入れ子金型の変更によってケース側リブの位置を変更できるようにして、金型のコストを大幅に削減できる。
 さらにまた、第8の側面に係る電池パックは、前記入れ子金型が、所定の軸を中心に対称な形状に形成されており、前記入れ子金型を反転させて前記メイン金型に挿入させることで、前記第一位置を、前記第二位置と対応する位置に変更可能な構成とすることができる。
 上記構成によって、入れ子金型の反転によって容易に第一位置を変更できる。
 さらにまた、第9の側面に係る電池パックは、前記入れ子金型によって、前記外装ケースに、前記第一位置に関する文字情報を示す入れ子側刻印を形成しており、前記メイン金型によって、前記入れ子金型の周囲であって、前記入れ子側刻印の形成位置と並ぶ位置に、メイン側刻印が形成されており、前記メイン側刻印が前記入れ子側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示されるような構成とすることができる。
 上記構成によって、入れ子金型の位置によって入れ子側刻印とメイン側刻印で外装ケースの種別を示す情報を構築でき、これにより目視で外装ケースの種別を判別できるようになる。
 さらにまた、第10の側面に係る電池パックは、前記メイン側刻印が複数、異なる内容で異なる位置にそれぞれ形成されており、前記入れ子金型を反転させると、前記入れ子側刻印の位置が変更されてなると共に、該変更後の位置にて、前記メイン側刻印の一と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示されるような構成とすることができる。
 上記構成によって、入れ子金型の位置によって入れ子側刻印とメイン側刻印で外装ケースの種別を示す情報を構築でき、これにより目視で外装ケースの種別を判別できるようになる。
 さらにまた、第11の側面に係る電池パックは、前記入れ子側刻印が、前記ケース側リブと同じ面に形成されるような構成とすることができる。
 上記構成により、入れ子側刻印を外装ケースの内面側に表示させることで、組み立て時においては、入れ子側刻印を手掛かりとして外装ケースと電池ホルダーとの組み合わせを確認できる上、組み立て後においては入れ子側刻印が外装ケースの表面側に表出しないので、完成品の見栄えを悪くすることもない。
 さらにまた、第12の側面に係る電池パックの製造装置によれば、外装ケースと、複数の電池セルを保持する電池ホルダーと、を備える電池パックの製造装置であって、前記外装ケースを成型するためのメイン金型と前記メイン金型に挿入可能な入れ子金型を備え、前記入れ子金型は、前記外装ケースの内面から突出させたケース側リブを第一位置に形成するためのリブ用プロファイルを有しており、前記第一位置は、電池ホルダーの外面から突出させたホルダー側突起を設けた第二位置と干渉しない位置に調整されると共に、異なる種類の電池ホルダーは、前記第二位置をそれぞれ異なる位置に変化させてなると共に、前記入れ子金型を変更することで、前記第一位置を変更でき、該入れ子金型で成型する外装ケースと対応する電池ホルダーの第二位置とは干渉しない位置とする一方で、対応しない電池ホルダーの第二位置とは干渉する位置に調整可能に構成することができる。
 上記構成によって、外装ケースを成型する金型のメインを共通化しつつも、入れ子金型の変更によってケース側リブの位置を変更できるようにして、金型のコストを大幅に削減できる。
 さらにまた、第13の側面に係る電池パックの製造装置によれば、前記入れ子金型がさらに、外装ケースの内面の、前記ケース側リブの周囲に、前記第一位置に関する文字情報を示す入れ子側刻印を刻印するための入れ子側刻印用プロファイルを形成することができる。
 上記構成によって、入れ子側刻印でもって第一位置がどの位置に設定されているか、あるいは外装ケースの種別を、目視により確認できる。
 さらにまた、第14の側面に係る電池パックの製造装置によれば、前記メイン金型は、前記入れ子金型の周囲に、メイン側刻印を刻印するためのメイン側刻印用プロファイルを形成しており、前記入れ子金型を反転させると、前記入れ子側刻印の位置が変更されてなると共に、前記メイン側刻印は、前記入れ子側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示されるよう構成することができる。
 上記構成によって、入れ子金型の位置によって入れ子側刻印とメイン側刻印で外装ケースの種別を示す情報を構築でき、これにより目視で外装ケースの種別を判別できるようになる。
 さらにまた、第15の側面に係る電池パックの製造装置によれば、前記メイン側刻印が複数、異なる内容で異なる位置にそれぞれ形成されており、前記入れ子金型を反転させると、前記入れ子側刻印の位置が変更されてなると共に、前記メイン側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示されるよう構成することができる。
 上記構成によって、入れ子金型の位置によって入れ子側刻印とメイン側刻印で外装ケースの種別を示す情報を構築でき、これにより目視で外装ケースの種別を判別できるようになる。
 さらにまた、第16の側面に係る電池パックの製造装置によれば、前記入れ子側刻印を、前記ケース側リブと同じ面に形成することができる。
 上記構成により、入れ子側刻印を外装ケースの内面側に表示させることで、組み立て時においては、入れ子側刻印を手掛かりとして外装ケースと電池ホルダーとの組み合わせを確認できる上、組み立て後においては入れ子側刻印が外装ケースの表面側に表出しないので、完成品の見栄えを悪くすることもない。
 さらにまた、第17の側面に係る電池パックの製造方法によれば、外装ケースと、複数の電池セルを保持する電池ホルダーと、を備える電池パックの製造方法であって、前記外装ケースを成型するためのメイン金型に対して、前記メイン金型に挿入可能な入れ子金型を選択し、これを挿入する工程と、前記入れ子金型をセットしたメイン金型で、外装ケースを成型する際に、前記外装ケースの内面に、該内面から突出させたケース側リブを第一位置に形成する一方、前記外装ケースに挿入するための電池ホルダーを成型する際に、該電池ホルダーの外面から突出させたホルダー側突起を第二位置に形成する工程と、前記外装ケースに電池ホルダーを挿入する工程と、を含み、前記第一位置は、電池ホルダーの外面から突出させたホルダー側突起を設けた第二位置と干渉しない位置に調整されると共に、異なる種類の電池ホルダーは、前記第二位置をそれぞれ異なる位置に変化させてなると共に、前記入れ子金型を変更することで、前記第一位置を変更でき、該入れ子金型で成型する外装ケースと対応する電池ホルダーの第二位置とは干渉しない位置とする一方で、対応しない電池ホルダーの第二位置とは干渉する位置に調整可能に構成できる。
 さらにまた、第18の側面に係る電池パックの製造方法によれば、前記入れ子金型がさらに、外装ケースの内面の、前記ケース側リブの周囲に、前記第一位置に関する文字情報を示す入れ子側刻印を刻印するための入れ子側刻印用プロファイルを形成できる。
 さらにまた、第19の側面に係る電池パックの製造方法によれば、前記メイン金型は、前記入れ子金型の周囲に、メイン側刻印を刻印するためのメイン側刻印用プロファイルを形成しており、前記入れ子金型を反転させると、前記入れ子側刻印の位置が変更されてなると共に、前記メイン側刻印は、前記入れ子側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示されるよう構成されてなる。
 さらにまた、第20の側面に係る電池パックの製造方法によれば、前記メイン側刻印が複数、異なる内容で異なる位置にそれぞれ形成されており、前記入れ子金型を反転させると、前記入れ子側刻印の位置が変更されてなると共に、前記メイン側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示されるよう構成できる。
 さらにまた、第21の側面に係る電池パックの製造方法によれば、前記入れ子側刻印が、前記ケース側リブと同じ面に形成することができる。
実施例1に係る電池パックを示す外観斜視図である。 図1の電池パックを背面側の斜め下方から見た外観斜視図である。 図1の電池パックの分解斜視図である。 図3から電池ブロックを更に分解した状態を示す分解斜視図である。 図4の電池パックを背面側の斜め下方から見た外観斜視図及び拡大図である。 図1のVI-VI線における断面図である。 図6の丸で囲んだ部分の拡大図である。 電池ブロックを下ケースに挿入する状態を示す拡大断面図である。 図7の斜視図である。 電池ブロックを下ケースに挿入しようとする様子を、電池ブロックの底面が見えるように傾けた姿勢で示す拡大断面図である。 実施例2に係る電池パックを示す断面図及び一部拡大図である。 図11の下ケースを電池ブロックから離した状態を示す分解断面図である。 実施例1の外装ケースに、実施例2の電池ブロックを挿入しようとする状態を示す断面図である。 図13の状態から、ケース側リブがホルダー側突起と干渉する状態を示す断面図及び一部拡大図である。 図14の拡大斜視図である。 実施例2の外装ケースに、実施例1の電池ブロックを挿入しようとする状態を示す分解断面図及び一部拡大図である。 図16の状態から、ケース側リブがホルダー側突起と干渉する状態を示す断面図及び一部拡大図である。 メイン金型に複数の入れ子金型を挿入する例を示す模式分解断面図である。 実施例1の下ケースを成型する金型を示す模式断面図である。 図19のメイン金型に入れ子金型を挿入する状態を示す模式分解断面図である。 図20から、実施例2の下ケースを成型するために入れ子金型を反転させた状態を示す模式分解断面図である。 図10の下ケースを示す斜視図である。 図22のケース側リブを示す平面図である。 実施例2の電池パックの下ケースのケース側リブを示す平面図である。 電池セルを7直列×6並列使用する電池ホルダーを収納した従来の電池パックを示す断面図である。 電池セルを10直列×4並列使用する電池ホルダーを収納した従来の電池パックを示す断面図である。
 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電池パック及び電池パックの製造装置並びに製造方法を例示するものであって、本発明は電池パック及び電池パックの製造装置並びに製造方法を以下のものに特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
(実施例1)
 図1~図5に、本発明の実施例1に係る電池パック100として、アシスト自転車用のバッテリパックに適用した例を示す。これらの図において、図1は実施例1に係る電池パック100を示す外観斜視図、図2は図1の電池パック100を背面側の斜め下方から見た外観斜視図、図3は図1の電池パック100の分解斜視図、図4は図3から電池ブロック1を更に分解した状態を示す分解斜視図、図5は図4の電池パック100を背面側の斜め下方から見た外観斜視図及び拡大図、図6は図1のVI-VI線における断面図を、それぞれ示している。これらの図に示す電池パック100は、外装ケース40と、内部に収納された電池ブロック1とで構成される。外装ケース40は、図1~図4に示すように、上ケース41と下ケース42に2分割されている。この外装ケース40は、絶縁性に優れたプラスチックなどで構成される。また一方の端部には持ち運びに便利な取っ手43を、他方の端部には駆動機器であるアシスト自転車と接続するためのコネクタ3を、それぞれ設けている。これら上ケース41及び下ケース42は、各側面に係止用の突起及び係止孔を2箇所に形成しており、一方のケースに設けられた突起を他方のケースに設けられた係止孔に係止して連結される。さらにねじで4箇所を螺合して外装ケース40が固定される。
(カバー2)
 外装ケース40の内部に、電池ブロック1を収納できるよう、上ケース41及び下ケース42はそれぞれ有底箱状に形成され、電池ブロック1を収納する収納空間を形成する。電池ブロック1は、好ましくは図3及び図4に示すように、カバー2で外部を被覆した状態で、上ケース41及び下ケース42の間に配置されて収納される。カバー2は、防水性及び絶縁性を有するポリエチレンなどで袋状に形成し、その内部に電池ブロック1を挿入した状態で封止する。
 また電池ブロック1は、コネクタ3とリード線を介して電気的に接続される。コネクタ3は、下ケース42の底面にコ字状に開口された枠内に嵌め込むようにして、上ケース41で上面を閉塞して外装ケース40に固定される。またコネクタ3は、アシスト自転車の接続端子と接続するための接続ソケットを複数開口している。
(電池ブロック1)
 電池ブロック1は、図4~図5の分解斜視図に示すように、複数の電池セル10と、電池セル10を定位置に配置する電池ホルダー20と、電池ホルダー20の外側に配置されて、電池セル10に溶接して接続されるリード板30と、このリード板30を接続している回路基板46と、この回路基板46を収納する基板ホルダー44と、リード板30の表面を被覆する絶縁シート36とを備える。
(電池セル10)
 電池セル10は、充電可能な二次電池で、リチウムイオン二次電池が好適に利用できる。ただ、電池セル10としてニッケル水電池セルやニッケルカドミウム電池を利用してもよい。この電池セル10は円筒型電池であり、平行に複数本を並べて、さらにその上に複数本の電池セル10を積層する姿勢で、電池ホルダー20に保持される。ここで電池セル10は、上下方向に積層された隣接する電池セル10同士が、中心軸をずらしたオフセット状又は千鳥状に配置されている。これにより、円筒形電池の積層によって生じるデッドスペースを低減できる。図4~図6の例では、電池セル10を横に並べた層状を8本×1、9本×3、7本×1の5段積層し、計42本の電池セル10を使用している。また縦方向に並ぶ6本の電池セル10を並列に接続し、これを7列直列に接続している。もちろん、積層数や各段の電池セル数を要求される電池ブロック1の容量や電圧に応じて変更でき
ることはいうまでもない。
 さらに電池セル10は、それぞれ端面を略同一平面上に並べている。このように電池セル10を長さ方向に並べない配置とすることで、電池セル10同士の接続はリード板30との溶接で処理できる。特に電池セル10の両側、すなわち後述するように外装ケース40の両側でリード板30を溶接することで、電池セル10同士の接続を行える。また電池セル10を長さ方向に1本分のみとして積層する構成は、各電池セル10の両側端面が外装ケース40に面するため、外装ケース40を通じて放熱しやすいという利点も得られる。
(電池ホルダー20)
 電池ホルダー20は、左右に2分割されて第一ホルダー21と第二ホルダー22で構成され、電池セル10を両側から挟み込むように保持している。第一ホルダー21と第二ホルダー22は、ほぼ鏡面対称に形成されている。第一ホルダー21及び第二ホルダー22は、それぞれ、電池セル10を挿入する円筒状の保持筒23を複数形成している。保持筒23を有する第一ホルダー21及び第二ホルダー22は、ホルダー枠体26に一体的に成型される。この電池ホルダー20は、絶縁性に優れたプラスチックなどの樹脂製とする。 
 保持筒23は、電池セル10の端面電極11にリード板30を溶接するための電極窓24を貫通して設けている。各電極窓24は、リード板30を溶接できる大きさに形成される。電池ホルダー20は、保持筒23に電池セル10を挿通して、複数の電池セル10を所定の位置に保持している。図の電池ホルダー20は、35本の円筒型電池セル10を連結して保持するので、35個の電極窓24を設けている。35個の電極窓24は、各段に7個設けて5段に並べている。さらに図4~図5に示す保持筒23は、隣接して配設している電池セル10の谷間に他の電池セル10を配設しており、複数段に配置する電池セル10を俵積みの状態で配設している。また図に示す保持筒23は、軸方向の中間で2分割して、各々の電池ホルダー20に連結している。各々の電池ホルダー20は、分割された保持筒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23は、分割端である開口部から電池セル10を挿入し、一対の保持筒23を互いに連結して、複数の電池セル10を電池ホルダー20の定位置に保持する。
 中間で分割される保持筒23は、分割端側からホルダー側板側に向かって次第に内径が小さくなるテーパ状に内面を成形している。この保持筒23は、電池ホルダー20側の端部の内面に突出する部分を電池セル10の表面に面接触させて電池セル10を定位置に保持できる。このように、保持筒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。
(ガイド部25)
 電池ホルダー20は、電池セル10を収納する保持筒23の一端に連結され、その外側面に設けているガイド部25にリード板30を入れて定位置に配置している。電池ホルダー20は、電極窓24から表出する端面電極11にリード板30を溶着して連結している。図4~図6の電池ホルダー20は、リード板30を配置するガイド部25を外側面に設けており、このガイド部25にリード板30を入れて定位置に配置している。
 各電池セル10は、両端の端面電極11にリード板30を溶着して、互いに直列と並列とに接続している。また各リード板30は、回路基板46と接続される。回路基板46は、図4~図6において電池ホルダー20の上面に配置された基板ホルダー44に収納されている。基板ホルダー44は回路基板46を収納できる大きさの開口を形成した枠状に構成される。
(回路基板46)
 回路基板46は、電池セル10の放電あるいは充放電を制御する制御回路等の電子回路を実装している。回路基板46は平板状で、図3~図6に示すように電池ホルダー20の長さ方向に沿って延長されている。また電池ホルダー20は、その上面に回路基板46を収納する基板ホルダー44を載置している。電池ホルダー20の上面に回路基板46を固定し、必要な配線を行った後、外装ケース40内に収納する。さらに、電池ホルダー20の上面には、各リード板30の接続部33が突出されて、リード線などによって回路基板46と接続される。この構成は、リード板30と回路基板46との配線を最短距離とでき、組み立て工程を簡素化できることに加え、別部材のリード線も最低限とできる。
(リード板30)
 リード板30は、図4及び図5の斜視図に示すように、電池セル10をオフセット状に積層した状態で、縦方向の電池セル10を2列にわたって接続するよう、全体をジグザグ状又は波状に形成している。このリード板30は導電性及び可撓性に優れた金属板で形成される。またリード板30には、電池セル10の端面電極11にスポット溶接する位置に、無効電流減少スリット16を設けている。さらにリード板30の上端には、回路基板46に接続する接続部33が突出するように設けている。接続部33は、リード線13を介して回路基板46に接続される。
 リード板30は、図4及び図5に示すように電池セル10の積層体の端面電極11を完全に被覆する形状でなく、これよりも若干小さく形成される。これによって、リード板30のガイド部25の枠内にリード板30を挿入した状態で、リード板30とガイド部25との間に隙間が形成される。
(ホルダー側突起28)
 また下ケース42は、その底面に、図5の拡大図及び図6~図8の断面図に示すように、その底面からホルダー側突起28を突出させている。ホルダー側突起28は、ホルダー枠体26から保持筒23と平行な方向に延長するように設けられる。また好ましくは、保持筒23同士の間の谷間に面する位置に設けられる。このようにホルダー突起を電池ホルダー20の下面に面しつつも、下面から下方に突出させないことで、電池ホルダーやひいては外装ケースの大型化を回避でき、電池パックの小型化に貢献できる。
(ケース側リブ48)
 さらに下ケース42は、図6~図8の断面図、図9の斜視図及び図10の分解斜視図に示すように、ケース側リブ48を備えている。ケース側リブ48は、3枚のリブを平行な姿勢で互いに離間させている。このようにすることでケース側リブ48の端縁がカバー2に当接する際の圧力を軽減できるので、カバー2が破損される事態を抑止できる。また、各リブは先端を湾曲させることで、尖鋭な部分をなくしてカバー2を傷付けないようにできる。加えて、3枚のリブの内、中央のリブを左右のリブよりも高く突出させている。この構成によっても、リブの突出量を左右から徐々に変化させて、リブの端縁によるカバー2への押圧力を軽減し、リブの端縁でカバー2を破損する事態を回避できる。
 ここで、下ケース42にケース側リブ48を設けた第一位置と、電池ホルダー20にホルダー側突起28を設けた第二位置とは、電池ブロック1を下ケース42に挿入した状態で互いに干渉しない位置とする。このようにすることで、図9などに示すように、電池ブロック1を下ケース42の正しい位置にセットできる。
(誤挿入防止構造)
 加えて、形状の似た電池ブロックで、外装ケースの外形を共通化し、コスト削減を図る場合は、異なる電池ブロックと外装ケースとの間で、このようなホルダー側突起とケース側リブとの位置を工夫することで、取り違えを阻止することができる。具体的には、電池ホルダーに設けるホルダー側突起の第二位置を、電池ブロックの種類毎に異なる位置とすることで、異なる電池ブロックを下ケースに挿入しようとすると、異なる電池ブロックのホルダー側突起が、ケース側リブと干渉して、このような誤った組み合わせを阻害するように構成する。この様子を、図13~図17に基づいて説明する。
(実施例2)
 まず実施例2に係る電池パック200を、図11~図12に示す。これらの図において、図11は実施例2に係る電池パック200の断面図及び一部拡大図、図12は図11の下ケース42Bを電池ブロック1Bから離した状態を示す分解断面図を、それぞれ示している。この電池パック200は、外ケースの外観を、実施例1と同じとする一方、内部の電池ブロックは異ならせている。具体的には、実施例2における電池ブロック1Bは、10直列×4並列の、計40本の電池セル10を用いている。この実施例2においても、電池ホルダー20Bのホルダー側突起28Bと、下ケース42Bのケース側リブ48Bとは、電池ブロック1Bを下ケース42Bに挿入した状態で互いに干渉しない位置となるように、オフセット配置されている。これにより、図11、図12に示すように外装ケース40Bに電池ブロック1Bを挿入して、上ケース41Bと下ケース42Bとを閉塞して固定できる。
 ここで、電池ホルダー20Bのホルダー側突起28Bは、実施例1の電池ホルダー20とは異なる位置に設けられている。具体的には、実施例1の下ケース42にケース側リブ48を設けた第一位置と対応する位置に設けられている。この結果、仮に図13及び図14に示すように、実施例1の下ケース42に、実施例2の電池ブロック1Bを挿入しようとしても、図15に示すように、実施例2のホルダー側突起28Bが実施例1のケース側リブ48と干渉するため、電池ブロック1Bを下ケース42内に押し込むことができず、この結果電池ブロック1Bが浮いた状態となり、上ケース41と下ケース42との間に隙間が生じ、これらを閉塞できず、外装ケース40を固定できない状態となる。すなわち、組立工程においてこのような取り違えが生じても、組み立てが物理的にできない状態となるため、作業者は取り違えに気付くと思われ、また電池ブロックと外装ケースとの組み合わせが誤った電池パックの組み立てが阻害される結果、このような製品が出回ることを阻止できる。
 同様に、実施例2の下ケース42Bのケース側リブ48Bも、実施例1のケース側リブ48を設けた第一位置とは異なる位置に設けられている。具体的には、実施例1の電池ホルダー20のホルダー側突起28を設けた第二位置と対応する位置に設けられている。いいかえると、実施例2の下ケース42Bは、外形は実施例1と同じであるものの、内部に突出させたケース側リブ48Bの位置のみを異ならせている。この結果、仮に図16及び図17に示すように、実施例2の下ケース42Bに、実施例1の電池ブロック1を挿入しようとしても、実施例1のホルダー側突起28が実施例2のケース側リブ48Bと干渉するため、やはり電池ブロック1が浮いた状態となって、上ケース41Bと下ケース42Bとの間に隙間が生じ、外装ケース40Bを固定できない状態となる。このため、物理的な組み立てが阻害されて、このような取り違いが回避される。
 なお、上記の例ではケース側リブを下ケースの底面側に設けているが、この構成に限られず、例えば上ケースにケース側リブを設けても同様の効果を得ることができる。また、外装ケースの底面側に限らず、側面側の内面にケース側リブを設けることもできる。さらに、この例ではケース側リブを一箇所にのみ設けているが、複数箇所に設けてもよいことはいうまでもない。
 このように、形状の似た電池ブロック同士で、ホルダー側突起の位置を異ならせると共に、互いにホルダー側突起の位置を入れ替えることで、容易に誤挿入防止機構を実現できる。また、外装ケース側においても同様に、ケース側リブの位置を、互いに入れ替えるように構成することで、誤挿入防止構造を簡易に実現でき、コストを削減できる。
(成形用金型)
 特に、外装ケースを成型する金型を、部分的に変形させるには、成形用金型の、ケース側リブを成型する部位に、入れ子状の金型を利用すればよい。すなわち、ケース側リブを成型する入れ子金型を別途用意し、これを差し替え式とすることで、大部分のメイン金型を共通化して、金型のコストを大幅に削減できる。
 具体的には、下ケース42の成形用金型を、図18に示すように、メイン金型51Bと入れ子金型52Bで構成する。メイン金型51Bには、異なる下ケースでケース側リブを設ける位置をそれぞれくり抜いて、形成したい下ケースの、ケース側リブ48を設ける第一位置に、ケース側リブ48を形成するためのリブ用プロファイル54を設けた入れ子金型52Bを挿入すると共に、ケース側リブを形成しない位置には、リブ用プロファイルを有しないダミーの入れ子金型53Bを挿入することができる。
(入れ子金型52)
 ただ、図18の構成では各入れ子金型52Bのサイズが小さくなる上、複数の入れ子金型52Bを用意する必要があるため、金型の製造や管理、金型の取り違え等に留意する必要がある上、金型の非使用時等に小さい金型を紛失し易くなることが考えられる。そこで、図19~図21に示すように、入れ子金型52を大きくして、予定されるケ
ース側リブの位置全体を包含すると共に、入れ子金型52の外形を左右対称形状としつつ、ケース側リブの成型部分を偏心させて形成されることにより、これを反転させてケース側リブの成型位置を変更できるように構成している。この形状によれば、実施例1の下ケース42を成型する際には、図20に示すように左側にケース側リブが位置する姿勢としつつ、実施例2の下ケース42Bを成型する際には、入れ子金型52を一旦メイン金型51から外し、反転させた姿勢でメイン金型51に挿入し直すことで、実施例2用の成型金型に構築することができる。このようにすれば、入れ子金型52が一個で済む上、その外形を大きくできるので紛失の虞も低減できる。
 図21の例では、入れ子金型52を直方体状とし、反転させる際の軸を中心に対称な形状に形成している。これにより入れ子金型52を反転させてメイン金型51に挿入させることで、ケース側リブを設ける位置を入れ替え可能とできる。具体的には、実施例1のケース側リブ48を形成する際は、図20に示すように右側にリブ用プロファイル54を位置させた姿勢でメイン金型51に挿入する。一方、実施例2のケース側リブ48Bを形成する際には、図21に示すように左側にリブ用プロファイル54を位置させる姿勢でメイン金型51に挿入する。このようにして、成型したい下ケースに応じて、入れ子金型52の姿勢を変更することで、ケース側リブの位置を容易に変更できる。
(入れ子側刻印56)
 さらに入れ子金型52には、下ケースに対して入れ子側刻印56を設ける機能を付加できる。例えば、外装ケースの種別を示す情報を刻印で表示させることで、組み立て時に目視で外装ケースの種別を判別できるようにする。この刻印によって、正しい電池ブロックの組み合わせが確認できるため、組み立て作業時の確認を容易にして、取り違えを一層軽減できる。この様子を、図22~図24に基づいて説明する。これらの図において、図22は図10の下ケース42を示す斜視図、図23は図22のケース側リブ48を示す平面図、図24は実施例2の電池パック200の下ケース42Bのケース側リブ48Bを示す平面図を、それぞれ示している。
 入れ子金型52は、上述の通り実施例1の下ケース42を成型する際には、リブ用プロファイル54が左側に位置するように、メイン金型51にセットされる。ここで実施例1の電池パック100は、電池セル10を7直列×6並列で使用している。そこで、成型された下ケース42の種類が、実施例1の組み合わせであることを示すよう、図22の斜視図に示すように下ケース42の内面側に刻印を設ける。内面側に刻印を設けることで、組み立て時には視認できる一方、組み立て後には外部に表出しないため、見栄えを悪くすることもない。
 具体的には、実施例1の下ケース42については、図23の拡大図に示すように、「7-6」と表示される。一方、実施例2の下ケース42Bについては、図24の拡大図に示すように「10-4」と表示され、電池セル10が10直列×4並列であることが視認できる。このように、ケース側リブの位置を変更するために、入れ子金型52を反転させることを利用して、入れ子金型52の姿勢に応じて、刻印の位置も変更されて、この結果、刻印で表示される情報も変更されるように構成することで、下ケースの種別を文字情報で直接表示させて、組み立て時の作業性を向上させると共に取り違えの防止を一層図ることが可能となる。
(メイン側刻印58)
 刻印は、メイン金型51で刻印されるメイン側刻印58と、入れ子金型52で刻印される入れ子側刻印56で構成される。そしてメイン側刻印58は常に同じ位置に刻印される一方、入れ子側刻印56は入れ子金型52の姿勢に応じて、位置が変化する。よって、メイン側刻印58及び入れ子側刻印56は、それぞれ複数設けると共に、入れ子金型52の姿勢に応じて、適切なメイン側刻印58a、58bと入れ子側刻印56a、56bの組み合わせが表示されるよう、刻印位置が予め決定される。図23及び図24の例では、下ケース42、42Bでは、メイン側刻印58が上下に第一メイン側刻印58aとして「7」、第二メイン側刻印58bとして「10」と並べて刻印されており、これに対して入れ子側刻印56は、左右に分かれて第一入れ子側刻印56aとして「6」、第二入れ子側刻印56bとして「4」が反転姿勢で刻印されている。
 そして、実施例1の下ケース42では、図23に示すように、第一メイン側刻印58aの「7」と一致する上側の位置に、第一入れ子側刻印56aの「6」が位置されて、これらの組み合わせにより「7-6」と表示される。この状態では、第二メイン側刻印58bの「10」の横には何も表示されず、また第二入れ子側刻印56bの「4」は反転して表示されるため、これらの刻印は情報表示を構成しない。一方、実施例2の下ケース42Bでは、図24に示すように、第二メイン側刻印58bの「10」と一致する下側の位置に、第二入れ子側刻印56bの「4」が位置されて、これらの組み合わせにより「10-4」と表示される。またこの状態では、第一メイン側刻印58aの「7」の横には何も表示されず、また第一入れ子側刻印56aの「6」は反転して表示されるため、これらの刻印は情報表示を構成しない。このようにすることで、入れ子金型52の位置に応じて、入れ子側刻印56a、56bとメイン側刻印58a、58bで電池パックの○並○直が読めるようになり、組み立て作業者は現在の下ケースが、どの電池パック用であるかを判別できる。
 このように、入れ子金型52を反転させると、入れ子側刻印56の位置が変更されることを利用して、この入れ子側金型の姿勢に応じた下ケースの情報が正しく表示されるよう、予め各刻印の位置が調整される。またこのような刻印を施すため、入れ子金型52は、外装ケース40の内面の、ケース側リブ48の周囲に、第一位置に関する文字情報を示す入れ子側刻印56を刻印するための入れ子側刻印用プロファイルを形成している。またメイン金型51も同様に、入れ子金型52の周囲に、メイン側刻印58a、58bを刻印するためのメイン側刻印用プロファイルを形成している。さらに、これらの刻印も、ケース側リブ48等と同じ側、すなわち外装ケース40の内面側とすることで、いずれも外部に表出させることなく、組み上がり後の見栄えに影響を与えない。
 本発明に係る電池パック及び電池パックの製造装置並びに製造方法は、アシスト自転車用の電源装置の他、電動工具用、電動スクーター用、電動自動車用、蓄電用などの用途に好適に利用できる。
100、200、2500、2600…電池パック
1、1B…電池ブロック
2…カバー
3…コネクタ
10…電池セル
11…端面電極
20、20B…電池ホルダー
21…第一ホルダー
22…第二ホルダー
23…保持筒
24…電極窓
25…ガイド部
26…ホルダー枠体
28、28B…ホルダー側突起
30…リード板
33…接続部
36…絶縁シート
40、40B…外装ケース
41、41B…上ケース
42、42B…下ケース
43…取っ手
44…基板ホルダー
46…回路基板
48、48B…ケース側リブ
51、51B…メイン金型
52、52B…入れ子金型
53B…ダミー入れ子金型
54…リブ用プロファイル
56…入れ子側刻印
56a…第一入れ子側刻印
56b…第二入れ子側刻印
58…メイン側刻印
58a…第一メイン側刻印
58b…第二メイン側刻印

Claims (21)

  1.  外装ケースと、
     複数の電池セルを保持する電池ホルダーと、
    を備える電池パックであって、
     前記外装ケースは、該外装ケースの内面の第一位置から突出させたケース側リブを設け
    ており、
     前記電池ホルダーは、該電池ホルダーの外面の第二位置から突出させたホルダー側突起
    を設けており、
     前記電池ホルダーが、異なる種類の電池ホルダーとは前記ホルダー側突起を設けた第二
    位置が異なるように構成されており、
     前記第一位置と第二位置とは、
      前記外装ケースに電池ホルダーを挿入した状態で前記ケース側リブが前記ホルダー側
    突起と干渉しない位置であって、かつ、
      前記外装ケースに該異なる種類の電池ホルダーを挿入しようとすると、前記ケース側
    リブがホルダー側突起と干渉する位置となるように配置されており、
     前記第一位置と第二位置とが、所定の対称軸を中心とする対称な位置にあることを特徴
    とする電池パック。
  2.  請求項1に記載の電池パックであって、
     前記外装ケースが、第一ケースと第二ケースとで構成されており、
     前記外装ケースと電池ホルダーとの対応関係が正しくない場合に、前記ケース側リブと
    ホルダー側突起とが干渉して、前記第一ケースと第二ケースとが閉塞できないように構成
    されてなることを特徴とする電池パック。
  3.  請求項1又は2に記載の電池パックであって、さらに、
     前記電池ホルダーを被覆する防水性のカバーを備えており、
     前記ケース側リブが、複数枚のリブを互いに離間させて形成されてなることを特徴とす
    る電池パック。
  4.  請求項3に記載の電池パックであって、
     前記複数枚のリブが、中央のリブを他のリブよりも高く突出させてなることを特徴とす
    る電池パック。
  5.  請求項1から4のいずれか一に記載の電池パックであって、
     前記外装ケースの内面の、前記ケース側リブの周囲に、前記第一位置に関する文字情報
    を示す入れ子側刻印を設けてなることを特徴とする電池パック。
  6.  請求項5に記載の電池パックであって、
     前記ケース側リブの周囲に、メイン側刻印が形成されており、
     前記メイン側刻印は、前記入れ子側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表
    示されるよう構成されてなることを特徴とする電池パック。
  7.  請求項1から6のいずれか一に記載の電池パックであって、
     前記外装ケースが、金型によって成形されており、
     金型がメイン金型と、前記メイン金型に挿入可能な入れ子金型で構成され、
     前記入れ子金型は、前記ケース側リブを成型するための金型であって、
     該入れ子金型を変更することで、前記第一位置を変更可能に構成してなることを特徴と
    する電池パック。
  8.  請求項7に記載の電池パックであって、
     前記入れ子金型が、所定の軸を中心に対称な形状に形成されており、
     前記入れ子金型を反転させて前記メイン金型に挿入させることで、前記第一位置を、前
    記第二位置と対応する位置に変更可能としてなることを特徴とする電池パック。
  9.  請求項7又は8に記載の電池パックであって、
     前記入れ子金型によって、前記外装ケースに、前記第一位置に関する文字情報を示す入
    れ子側刻印を形成してなり、
     前記メイン金型によって、前記入れ子金型の周囲であって、前記入れ子側刻印の形成位
    置と並ぶ位置に、メイン側刻印が形成されており、
     前記メイン側刻印が前記入れ子側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示
    されるよう構成されてなることを特徴とする電池パック。
  10.  請求項9に記載の電池パックであって、
     前記メイン側刻印が複数、異なる内容で異なる位置にそれぞれ形成されており、
     前記入れ子金型を反転させると、前記入れ子側刻印の位置が変更されてなると共に、該
    変更後の位置にて、前記メイン側刻印の一と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表
    示されるよう構成されてなることを特徴とする電池パック。
  11.  請求項5から10のいずれか一に記載の電池パックであって、
     前記入れ子側刻印が、前記ケース側リブと同じ面に形成されてなることを特徴とする電
    池パック。
  12.  外装ケースと、
     複数の電池セルを保持する電池ホルダーと、
    を備える電池パックの製造装置であって、
     前記外装ケースを成型するためのメイン金型と
     前記メイン金型に挿入可能な入れ子金型を備え、
     前記入れ子金型は、前記外装ケースの内面から突出させたケース側リブを第一位置に形
    成するためのリブ用プロファイルを有しており、
     前記第一位置は、電池ホルダーの外面から突出させたホルダー側突起を設けた第二位置
    と干渉しない位置に調整されると共に、
     異なる種類の電池ホルダーは、前記第二位置をそれぞれ異なる位置に変化させてなると
    共に、
     前記入れ子金型を変更することで、前記第一位置を変更でき、該入れ子金型で成型する
    外装ケースと対応する電池ホルダーの第二位置とは干渉しない位置とする一方で、
     対応しない電池ホルダーの第二位置とは干渉する位置に調整可能に構成してなることを
    特徴とする電池パックの製造装置。
  13.  請求項12に記載の電池パックの製造装置であって、
     前記入れ子金型がさらに、外装ケースの内面の、前記ケース側リブの周囲に、前記第一
    位置に関する文字情報を示す入れ子側刻印を刻印するための入れ子側刻印用プロファイル
    を形成してなることを特徴とする電池パックの製造装置。
  14.  請求項13に記載の電池パックの製造装置であって、
     前記メイン金型は、前記入れ子金型の周囲に、メイン側刻印を刻印するためのメイン側
    刻印用プロファイルを形成しており、
     前記入れ子金型を反転させると、前記入れ子側刻印の位置が変更されてなると共に、前
    記メイン側刻印は、前記入れ子側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示さ
    れるよう構成されてなることを特徴とする電池パックの製造装置。
  15.  請求項14に記載の電池パックの製造装置であって、
     前記メイン側刻印が複数、異なる内容で異なる位置にそれぞれ形成されており、
     前記入れ子金型を反転させると、前記入れ子側刻印の位置が変更されてなると共に、前
    記メイン側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示されるよう構成されてな
    ることを特徴とする電池パックの製造装置。
  16.  請求項13から15のいずれか一に記載の電池パックの製造装置であって、
     前記入れ子側刻印が、前記ケース側リブと同じ面に形成されてなることを特徴とする電
    池パックの製造装置。
  17.  外装ケースと、
     複数の電池セルを保持する電池ホルダーと、
    を備える電池パックの製造方法であって、
     前記外装ケースを成型するためのメイン金型に対して、前記メイン金型に挿入可能な入
    れ子金型を選択し、これを挿入する工程と、
      前記入れ子金型をセットしたメイン金型で、外装ケースを成型する際に、前記外装ケ
    ースの内面に、該内面から突出させたケース側リブを第一位置に形成する一方、
      前記外装ケースに挿入するための電池ホルダーを成型する際に、該電池ホルダーの外
    面から突出させたホルダー側突起を第二位置に形成する工程と、
     前記外装ケースに電池ホルダーを挿入する工程と、
    を含み、
     前記第一位置は、電池ホルダーの外面から突出させたホルダー側突起を設けた第二位置
    と干渉しない位置に調整されると共に、
     異なる種類の電池ホルダーは、前記第二位置をそれぞれ異なる位置に変化させてなると
    共に、
     前記入れ子金型を変更することで、前記第一位置を変更でき、該入れ子金型で成型する
    外装ケースと対応する電池ホルダーの第二位置とは干渉しない位置とする一方で、
     対応しない電池ホルダーの第二位置とは干渉する位置に調整可能に構成してなることを
    特徴とする電池パックの製造方法。
  18.  請求項17に記載の電池パックの製造方法であって、
     前記入れ子金型がさらに、外装ケースの内面の、前記ケース側リブの周囲に、前記第一
    位置に関する文字情報を示す入れ子側刻印を刻印するための入れ子側刻印用プロファイル
    を形成してなることを特徴とする電池パックの製造方法。
  19.  請求項18に記載の電池パックの製造方法であって、
     前記メイン金型は、前記入れ子金型の周囲に、メイン側刻印を刻印するためのメイン側
    刻印用プロファイルを形成しており、
     前記入れ子金型を反転させると、前記入れ子側刻印の位置が変更されてなると共に、前
    記メイン側刻印は、前記入れ子側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示さ
    れるよう構成されてなることを特徴とする電池パックの製造方法。
  20.  請求項19に記載の電池パックの製造方法であって、
     前記メイン側刻印が複数、異なる内容で異なる位置にそれぞれ形成されており、
     前記入れ子金型を反転させると、前記入れ子側刻印の位置が変更されてなると共に、前
    記メイン側刻印と結合して、外装ケースの種別を示す情報が表示されるよう構成されてな
    ることを特徴とする電池パックの製造方法。
  21.  請求項18から20のいずれか一に記載の電池パックの製造方法であって、
     前記入れ子側刻印が、前記ケース側リブと同じ面に形成されてなることを特徴とする電
    池パックの製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014035976A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
WO2020189424A1 (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 支持体および蓄電池モジュール
CN112582747A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 株式会社牧田 电池组
US11695182B2 (en) 2019-09-30 2023-07-04 Makita Corporation Battery pack

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109328407B (zh) * 2016-06-29 2022-01-04 松下知识产权经营株式会社 电池块以及电池模块
KR102167632B1 (ko) * 2016-09-19 2020-10-19 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
WO2018233812A1 (de) * 2017-06-20 2018-12-27 Alfred Kärcher SE & Co. KG Haltevorrichtung für energiespeicher, elektrische energiespeichervorrichtung und elektrogerät
CN108215084A (zh) * 2018-03-22 2018-06-29 陈希华 一种锂电池盒注塑模具
CN110385864B (zh) * 2019-08-27 2021-02-23 大连理工大学 一种新能源汽车用树脂基复合材料电池盒铺放成型模具
EP3823082B1 (en) * 2019-10-03 2023-07-19 Honda Motor Co., Ltd. Battery module, electric power unit, and work machine

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05278081A (ja) * 1992-04-03 1993-10-26 Funai Electric Co Ltd 電気機器における筐体の製造法
JPH06223794A (ja) * 1993-01-28 1994-08-12 Kuuron Kk 小型電子機器の電池収納装置
JP2002208388A (ja) 2001-01-11 2002-07-26 Ricoh Co Ltd 電子機器のダミー電池
JP2007305408A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具用電池パック
JP2008177156A (ja) 2007-01-19 2008-07-31 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池用ケースおよびこれを含むバッテリーパック
JP2010277795A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
JP2010277796A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
JP2011171125A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック及びその製造方法
JP2011216366A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Sanyo Electric Co Ltd バッテリパック
JP2011253641A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Sony Corp 電池ユニット

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100047682A1 (en) * 2007-03-01 2010-02-25 Johnson Controls - SAFT Advanced Power Solutions, LLC Battery system and thermal management system therefor
US20120045665A1 (en) * 2010-08-17 2012-02-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05278081A (ja) * 1992-04-03 1993-10-26 Funai Electric Co Ltd 電気機器における筐体の製造法
JPH06223794A (ja) * 1993-01-28 1994-08-12 Kuuron Kk 小型電子機器の電池収納装置
JP2002208388A (ja) 2001-01-11 2002-07-26 Ricoh Co Ltd 電子機器のダミー電池
JP2007305408A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具用電池パック
JP2008177156A (ja) 2007-01-19 2008-07-31 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池用ケースおよびこれを含むバッテリーパック
JP2010277795A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
JP2010277796A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
JP2011171125A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック及びその製造方法
JP2011216366A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Sanyo Electric Co Ltd バッテリパック
JP2011253641A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Sony Corp 電池ユニット

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2830122A4

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014035976A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
WO2020189424A1 (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 支持体および蓄電池モジュール
JPWO2020189424A1 (ja) * 2019-03-18 2020-09-24
JP7220388B2 (ja) 2019-03-18 2023-02-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電池モジュール
JP2023040288A (ja) * 2019-03-18 2023-03-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電池モジュール
JP7442075B2 (ja) 2019-03-18 2024-03-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電池モジュール
CN112582747A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 株式会社牧田 电池组
US11695182B2 (en) 2019-09-30 2023-07-04 Makita Corporation Battery pack

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