CN103460441A

CN103460441A - 电池组

Info

Publication number: CN103460441A
Application number: CN2012800165554A
Authority: CN
Inventors: 福田真介; 福本保己
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2013-12-18
Also published as: US20140127554A1; JP5909706B2; JPWO2013076911A1; WO2013076911A1

Abstract

本发明提供一种电池组，其具有：多个电池（1），他们彼此连接在一起；引线板（5），其由导电性材料构成，与多个电池（1）相连接；以及电路板（3），其经由引线板（5）与多个电池（1）相连接。在电路板（3）形成有在该电路板（3）的厚度方向上贯穿该电路板（3）的插口（3A），引线板（5）具有被***到插口（3A）中的***部（5A），***部（5A）是通过被弯折成***部（5A）厚于引线板（5）中的其他部分而形成的。

Description

电池组

技术领域

本发明涉及一种电池组，特别是涉及一种具有电路板的电池组。

背景技术

近年来，采用将多个电池彼此连接起来并收容于电池壳而得到的电池组作为各种电子设备的电源。例如，具有多个串联连接起来的电池的电池组被用于需要较高的电压的设备，具有多个并联连接起来的电池的电池组被用于需要较高的电流的设备。

这种电池组通常由多个电池、金属制的引线板、电路板以及用于收容这些部件的树脂制的壳体等构成，该引线板用于将多个电池电连接起来，该电路板用于使电池安全地充放电。

多个电池通过电阻焊等焊接方法与引线板相连接，并借助引线板以所希望的串联数、并联数彼此连接起来。

以往，电池与电路板之间的连接使用被树脂管包覆的引线，利用钎焊等将引线的一端连接于电路板，将引线的另一端连接于与电池相连接的引导板。但是，在这种方法中，被树脂管包覆的引线的成本以及钎焊的连接点的数量有所增加。为了解决这样的问题，专利文献1和2等中公开了将引线板直接连接于电路板的电池组。

如图9所示，在上述文献所记载的电池组中，在电路板103设有插口103A，引线板105的***部105A被***到插口103A中。而且，***后的***部105A被沿着电路板103的表面弯折，或者不弯折而是将***部105A钎焊在被设置于电路板103的表面的导电部。由此，将引线板105直接连接于电路板103。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－34296号公报

专利文献2：日本特开2005－317460号公报

发明内容

发明要解决的问题

在构成电池组的部件组中，电路板103是成本占比较高的部件，其仅次于电池。因此，缩小电路板103的话有助于降低成本。

然而，若像专利文献1和2那样将引线板105直接连接于电路板103，则在因掉落等而导致电池组受到冲击力时，引线板105有可能会因此而在图10所示的引线板105的折断线105F的位置处发生折断。因此，由于刚性方面的问题，无法缩小***部105A的宽度尺寸W，所以也无法缩小插口103A的开口宽度尺寸X，其结果，产生无法缩小电路板103的宽度尺寸Y的问题。

此外，电路板103的插口103A大致分为如图11所示的横宽形状和如图12所示的纵长形状这两种形状。另外，在这里，将电路板103的短边方向（宽度方向）作为纵向（上下）方向，将电路板103的长边方向（长度方向）作为横向（左右）方向来进行说明。在这其中，在图12的纵长形状的情况下，引线板105的成品率较好，因此更优选图12的纵长形状。

然而，当像图12所示那样在电路板103的中央部连接引线板105时，引线板105的被弯折成曲柄状的曲柄状弯折部105G占据了电路板103背面侧的较大的区域。因此，该区域成为不能安装零件的区域103C，所以，为了尽量确保电路板103的零件安装区域，如图13所示，优选在电路板103的四角设置插口103A的构造。

但是，这样一来，虽然能确保电路板103的零件安装面积，但电路板103的纵向尺寸（宽度尺寸）必然较大，而产生无法实现小型化这样的问题。

本发明是鉴于上述的问题而做成的，其目的在于，提供一种电池组，其能够在提高引线板的***部的强度的同时缩小电路板，其为小型且较为廉价，并且耐冲击性较高。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，在本发明的电池组中，通过弯折成引线板的***部厚于引线板中的其他部分而形成引线板的***部。

具体而言，本发明的电池组具有：多个电池，它们彼此连接在一起；引线板，其由导电性材料构成，与多个电池相连接；以及电路板，其经由引线板与多个电池相连接；在电路板形成有在该电路板的厚度方向上贯穿该电路板的插口；引线板具有被***到插口中的***部；***部是通过被弯折成该***部厚于引线板中的其他部分而形成的。

采用本发明的电池组，引线板的***部被弯折成厚于引线板中的其他部分，因此，能够在提高引线板的***部的强度的同时缩小引线板。因此，能够使电路板小型化，其结果，能够得到小型且较为廉价并且耐冲击性较高的电池组。

发明的效果

采用本发明的电池组，能够在提高引线板的***部的强度的同时缩小引线板。因此，能够使电路板小型化，其结果，能够得到小型且较为廉价并且耐冲击性较高的电池组。

附图说明

图1（a）是表示本发明的第1实施方式的电池组的分解立体图，图1（b）是图1（a）的Ib－Ib剖视图。

图2（a）是表示本发明的第1实施方式的电池组中的引线板的***部在被弯折之前的形状的图，图2（b）是表示引线板的***部在被弯折之后的形状的图。

图3（a）和图3（b）表示本发明的第1实施方式的电池组中引线板的***部***到电路板的插口中的状态，图3（a）是图3（b）的IIIa－IIIa剖视图，图3（b）是电路板的俯视图。

图4是表示本发明的第1实施方式的电池组中的引线板的***部的第1变形例的图。

图5是表示本发明的第1实施方式的电池组中的引线板的***部的第2变形例的图。

图6（a）是表示本发明的第2实施方式的电池组中的引线板的***部在被弯折之前的形状的图，图6（b）是表示引线板的***部在被弯折之后的形状的图。

图7（a）和图7（b）表示本发明的第2实施方式的电池组中引线板的***部***到电路板的插口中的状态，图7（a）是图7（b）的VIIa－VIIa剖视图，图7（b）是电路板的俯视图。

图8是表示本发明的第1实施方式和第2实施方式的电池组中的电路板的插口及引线板的配置的一例的图。

图9是表示以往的电池组中的电路板和引线板之间的连接部的周边部分的立体图。

图10（a）和图10（b）表示以往的电池组中引线板的***部***到电路板的插口中的状态，图10（a）是图10（b）的IXa－IXa剖视图，图10（b）是电路板的俯视图。

图11是表示以往的电池组中的电路板的插口及引线板的配置的一例的图。

图12是表示以往的电池组中的电路板的插口及引线板的配置的另一例的图。

图13是表示以往的电池组中的电路板的插口及引线板的配置的再一例的图。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的实施方式。另外，本发明并不限于以下的实施方式。此外，在不脱离实现本发明的效果的范围的范围内，能够进行适当变化。此外，也可以是与其他的实施方式及其变形例的组合。

第1实施方式

首先，参照图1说明本发明的第1实施方式的电池组。图1（a）表示本实施方式的电池组的分解立体图，图1（b）是图1（a）的Ib－Ib剖视图。

如图1（a）所示，在本实施方式的电池组中，使用了6个圆筒形的电池1，以两并三串（日文：2並列3直列）的方式连接起来。但是，当然并不限定于此，也可以使用多个互相连接的电池1。另外，在本实施方法的电池组中，引线板5以与电池1的正极或者负极相连接的方式配置。引线板5具有自其与电池1相连接的部位向在后面说明的电路板3侧延伸的部位，在该延伸的部位的顶端具有作为供与电路板3相连接的部位的***部5A。

在多个电池1的侧面（在图1（a）中为上侧）设置有电路板3，该电路板3为树脂制且被收容于有底形状的电路板保持件7。如图1（b）所示，收容有电路板3的电路板保持件7以容纳于在电池1彼此之间形成的间隙空间6的方式配置。

此外，如图1（a）和图1（b）所示，在电路板3形成有在电路板3的厚度方向贯穿电路板3的插口3A，将引线板5的***部5A***插口3A。在这里，在***部5A***到插口3A中的部分处，利用钎焊将电路板3和引线板5固定在一起。另外，在电路板保持件7的与电路板3的插口3A相对应的位置形成有通孔7A，引线板5的***部5A能穿过通孔7A。另外，在电路板保持件7设置有能与电路板3进行位置对准的定位肋7B，从而使电路板3的插口3A、电路板保持件7的通孔7A以及引线板5的***部5A的位置对准。将上述这样的多个电池1、被收容于电路板保持件7的电路板3以及引线板5收容于电池壳（未图示），从而做成电池组。

在本实施方式中，引线板5的***部5A被弯折成越往顶端越细的形状，并且厚于引线板5的其他部分。在这里，参照图2和图3说明引线板5的***部5A的形状。图2（a）是表示本实施方式的电池组中的引线板的***部在被弯折之前的形状的图，图2（b）是表示引线板的***部在被弯折之后的形状的图。图3（a）和图3（b）表示本实施方式的电池组中引线板的***部***到电路板的插口中的状态，图3（a）是图3（b）的IIIa－IIIa剖视图，图3（b）是电路板的俯视图。另外，在图3（b）中，为了简化附图，省略了焊料2。

如图2（a）所示，作为引线板5的***部5A的部分例如是将金属板裁剪成将用于***插口3A那一侧的顶端作为一个顶点的五边形形状而形成的。另外，对于引线板5的材料，使用导电性的材料，主要使用如下的金属板，该金属板例如将铁或者铜合金、镍或是铝等作为基材，根据需要在该基材的表面镀敷有镍或者锡合金等，该金属板的板厚为0.1mm～0.3mm左右。此外，在本实施方式中，弯折之前的***部5A被做成上述那样的五边形形状，但只要能通过弯折而形成越往顶端越细的形状的***部5A即可，并不限于此，例如可以是除五边形形状以外的多边形形状，也可以是圆形形状或者椭圆形形状等。

如图2（a）和图2（b）所示，引线板5的***部5A是通过将其宽度方向的两端部向中央弯折而形成的。另外，引线板5的宽度方向是指图2（a）和图2（b）的上下方向。即，***部5A是通过将与***部5A的顶端的顶点相邻的两个顶点部分沿着折叠线5B向中央部分弯折而成的。在这里，将***部5A的宽度方向的两端部向中央部分弯折，但并不限于此，只要是向内侧弯折即可，例如也可以向端部与中央部分之间的位置弯折。此外，在***部5A形成有作为如上述那样弯折而成的部分的两个折叠片5C。通过如上述那样进行弯折，***部5A形成为越往顶端越细的形状，而且，形成了折叠片5C而使厚度变厚，从而提高了***部5A的强度。但是，当弯折部分的曲率半径过小时，引线板5有可能会自折叠线5B发生折断，因此，需要将弯折部分的曲率半径调整为不会发生上述这样的折断并且能使***部5A***电路板3的插口3A的程度。

如图3（a）和图3（b）所示，***部5A在被弯折之后被***插口3A。

如图3（a）所示，由于将***部5A弯折成越往顶端越细的形状，引线板5的折断线为5F的位置，如果恰当地选择***部5A中的用于***插口3A的部分的宽度尺寸W，就能够在提高***部5A的强度的同时缩小***部5A。

电路板3的纵向方向尺寸Y能够用插口3A的纵向方向尺寸X和自插口3A到电路板3的端部的距离Z表示为Y＝X＋2Z。另外，在这里，将电路板3的短边方向（宽度方向）作为纵向（上下）方向，将电路板3的长边方向（长度方向）作为横向（左右）方向来进行说明。在这里，在插口3A的壁面和周缘部设置有导电部3B，距离Z是由导电部3B的大小等所决定的尺寸，该尺寸在图3和表示以往的电池组的图10中为相同的设计值。如上所述，在本实施方式中，由于能够缩小引线板5的***部5A，因此，能够缩小插口3A的纵向方向尺寸X，从而能够缩小电路板3的纵向方向尺寸Y。其结果，能够使电路板3小型化。

另外，在图3（b）中，插口3A的形状为椭圆形，但是，当然并不限定于此，例如也可以是圆形。当将插口3A做成圆形时，孔的加工变得更加容易。

此外，如图3（a）所示，引线板5的***部5A与电路板3由焊料2连接在一起。在该情况下，优选的是，在***部5A处设置两个折叠片5C时，在折叠片5C彼此之间设置作为间隙的线条空间5D。这样一来，能将焊料2引导至线条空间5D，被导入引导至线条空间5D的焊料也被填充到折叠片5C与重叠面之间的间隙，通过使其凝固能进一步使***部5A变得牢固。另外，优选线条空间5D为自***部5A的顶端朝向基端逐渐变窄的形状。这样一来，能促进粘性流体的毛细管现象，从而易于将液态的焊料引导至线条空间5D。

采用本实施方式的电池组，引线板的***部通过弯折而形成越往顶端越细的形状，因此，能够在提高引线板的***部的强度的同时缩小引线板，从而能够使电路板小型化，其结果，能够提高电池组的耐冲击性并且使其小型化。

接着，说明本实施方式的电池组的制造方法。

首先，通过如上述那样对引线板5的***部5A进行弯曲，预先形成厚于引线板5的其他部位的、越往顶端越细的形状的***部5A。通过利用电阻焊等焊接方法将该引线板5与电池1连接起来，从而将多个电池1以例如两并三串的方式连接起来。接着，将电路板3收容于电路板保持件7。然后，以将电路板保持件7容纳于如上述那样焊接起来的电池1彼此之间的间隙空间6的方式配置该电路板保持件7。此时，预先将引线板5的***部5A配置在与设置于电路板保持件7的通孔7A相对应的位置上。这样一来，当将***部5A***通孔7A时，由于利用上述的定位肋7B将电路板3的插口3A配置在与通孔7A相对应的位置上，因此，***部5A经引导而被***电路板3的插口3A。在将***部5A***到电路板3的插口3A中之后，通过对它们进行钎焊而将电路板3和引线板5固定。之后，通过将上述部件收容于电池壳（未图示）内，能够做成电池组。

在这里，如图1（b）所示，间隙空间6的尺寸由所使用的电池1的外径和电池1彼此之间的间隔P来决定，从使电池组小型化的观点出发，优选间隔P为1mm左右。此外，因为将电路板保持件7收容于间隙空间6，因此，若考虑到安装于电路板3的安装零件的高度，则需要使电路板3的宽度方向的尺寸Y为6mm以下，***部5A中的用于***插口3A的部分的宽度尺寸W为3mm以下。通过采用提高了强度且使***部5A为越往顶端越细的形状的本实施方式的引线板5，即使是宽度较小的电路板3也能直接***并在其上进行钎焊。

采用本实施方式的电池组的制造方法，能够在提高引线板的***部的强度的同时缩小***部，从而能够使电路板小型化，其结果，能够提高电池组的耐冲击性并且使其小型化。并且，能够将引线板的***部直接***宽度较窄的电路板的插口并对该部分钎焊，因此，能够提高钎焊等的可操作性，能够通过有效利用间隙空间而获得容积效率良好的电池组。

另外，在本实施方式中，为提高组装性和实现电路板与电池之间的绝缘隔离而设置了电路板保持件7，但也可以预先在电池的侧面贴合绝缘纸等绝缘部件。

在本实施方式中，如图2（a）和图2（b）所示，设有两条折叠线5B，并形成了具有两个折叠片5C的***部5A，但并不限于此。参照图4和图5说明作为本实施方式的第1变形例和第2变形例的***部5A的其他例。图4是表示本实施方式的电池组中的引线板的***部的第1变形例的图。图5是表示本实施方式的电池组中的引线板的***部的第2变形例的图。

如图4所示，在本发明的第1实施方式的第1变形例中，***部5A可以是通过将其宽度方向的一方的端部向另一方的端部侧弯折而形成的。具体而言，可以在被弯折之前呈矩形状的***部5A中，沿着自用于***插口3A那一侧的顶端部分的两个顶点中的一个顶点延伸的折叠线5B形成1个折叠片5C，由此，构成越往顶端越细的形状的***部5A。这样一来，能够减少弯折的工时。

此外，如图5所示，在本发明的第2实施方式的第2变形例中，引线板5的***部5A可以通过在其宽度方向卷曲来取代弯折，从而形成为大致圆锥形状。换言之，可以通过在引线板5的***部5A的宽度方向卷曲从而将引线板5的***部5A形成为越往顶端越细的形状。这样一来，能够降低引线板5的折断缺陷，并且能够增加***部5A的厚度从而能够提高***部5A的强度。

第2实施方式

接着，参照图6和图7说明本发明的第2实施方式的电池组。图6（a）是表示本实施方式的电池组中的引线板的***部在被弯折之前的形状的图，图6（b）是表示引线板的***部在被弯折之后的形状的图。图7（a）和图7（b）表示本实施方式的电池组中引线板的***部***到电路板的插口中的状态，图7（a）是图7（b）的VIIa－VIIa剖视图，图7（b）是电路板的俯视图。另外，在图7（b）中，为了简化附图，省略了焊料2。此外，本实施方式与第1实施方式相比较，仅引线板5的形状不同，因此，仅说明该不同的部分，而省略对相同部分的说明。

如图6（a）所示，在本实施方式中，弯折之前的***部5A形成为用于***插口3A那一侧的顶端部分的宽度小于基端侧的宽度的矩形形状。沿着沿宽度方向延伸的折叠线5B朝向这种***部5A的基端侧弯折其顶端侧。由此，如图6（b）所示，形成折叠片5C，从而形成厚于引线板5的其他部分的***部5A。

如图7（a）和图7（b）所示，***部5A在被弯折之后被***插口3A。

另外，如图6（a）所示，优选在***部5A处设置沿其长度方向延伸的狭缝5E。这样一来，如图6（b）所示，在将***部5A弯折之后，狭缝5E能作为线条空间5D发挥作用，如图7（a）所示，能够将焊料2引导至线条空间5D。其结果，焊料2也被填充到重叠起来的引线板5彼此之间的间隙，通过使其凝固，能使***部5A变得牢固。

通过如上述那样弯折***部5A，能够提高强度，因此，引线板5的折断线5F为图7（a）所示的位置。通过将由弯折之前的外形形状以及与折叠线5B之间的几何学关系所决定的尺寸V取得较长，能够在提高***部5A的强度的同时缩小***部5A。因此，优选折叠片5C的长度至少比电路板3在厚度方向上的长度长。

采用本实施方式的电池组，能够在提高引线板的***部的强度的同时缩小***部，从而能够使电路板小型化，其结果，能够提高电池组的耐冲击性并且使其小型化。

此外，如图8所示，在将电路板3配置于电池1的侧面的方式中，采用上述的实施方式的、***部5A的顶端较细地形成的引线板5，能够缩小电路板3的插口3A，从而能够缩小电路板3的宽度。

产业上的可利用性

本发明的电池组能得到耐冲击性优异、小型且较为廉价的电池组，对于使用在笔记本电脑和摄像机等电子设备、电动工具或者电动辅助自行车等的电源中的多个电池并联或者串联连接而成的电池组等是有帮助的。

附图标记说明

1 电池

2 焊料

3 电路板

3A 插口

3B 导电部

5 引线板

5A ***部

5B 折叠线

5C 折叠片

5D 线条空间

5E 狭缝

5F 折断线

6 间隙空间

7 电路板保持件

7A 通孔

7B 定位肋

Claims

1.一种电池组，其具有彼此连接在一起的多个电池，其中，

该电池组具有：

引线板，其由导电性材料构成，与上述多个电池相连接；以及

电路板，其经由上述引线板与上述多个电池相连接；

在上述电路板形成有在该电路板的厚度方向上贯穿该电路板的插口；

上述引线板具有被***到上述插口中的***部；

上述***部是通过被弯折成该***部比上述引线板中的其他部分厚而形成的。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，

上述***部呈越往顶端越细的形状，具有通过将上述***部的宽度方向的两端部向内侧弯折而形成的两个折叠片。

3.根据权利要求2所述的电池组，其中，

在上述两个折叠片彼此之间形成有间隙。

4.根据权利要求3所述的电池组，其中，

上述间隙呈自上述***部的顶端朝向基端逐渐变窄的形状。

5.根据权利要求1所述的电池组，其中，

上述***部呈越往顶端越细的形状，具有通过将上述***部的宽度方向的一方的端部向另一方的端部侧弯折而形成的1个折叠片。

6.根据权利要求1所述的电池组，其中，

上述***部具有自上述***部的顶端侧朝向基端侧弯折而形成的1个折叠片。

7.根据权利要求6所述的电池组，其中，

上述***部形成有沿该***部的长度方向延伸的狭缝。

8.根据权利要求6所述的电池组，其中，

上述折叠片的长度大于上述电路板在厚度方向上的长度。

9.根据权利要求1所述的电池组，其中，

上述***部通过在上述***部的宽度方向卷曲来取代弯折，从而形成为大致圆锥形状。