JP2001266820A

JP2001266820A - 電池パック

Info

Publication number: JP2001266820A
Application number: JP2000084210A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Miyamae; 一朗宮前
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】プリント基板をネジ止等の方法で固定するこ
となく、正確な位置に配設する。リード配線を確実に正
確な位置に半田付して固定する。【解決手段】電池パックは、ケース１にプリント基板
３と電池２とを内蔵しており、プリント基板３と電池２
との境界に位置して、ケース１に一体成形している隔壁
７を設けている。電池パックは、この隔壁７で電池２を
収納している電池室８とプリント基板３を収納している
基板室９とを区画している。さらに、電池パックは、隔
壁７から基板室９側に突出して、プリント基板３を下面
から支持する隔壁支持リブ１１をケース１に一体的に成
形して、プリント基板３の下面を隔壁支持リブ１１に載
置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はケースに電池とプリ
ント基板とを内蔵している電池パックに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板を内蔵する電池パックは、
ケースの内部に隔壁を設けて、電池を収納している電池
室と、プリント基板を収納している基板室を区画してい
る。この構造の電池パックは、電池から漏れた電解液が
プリント基板に向かって移動するのを阻止できる。この
ため、プリント基板の電解液による故障を有効に防止で
きる。

【０００３】ケースに内蔵しているプリント基板には、
たとえば、電池を過充電や過放電から保護する回路、電
池の残存容量を演算する回路、電池パックを装着する電
子機器との間で通信する回路等を実現する電子部品、電
池パックを機器に接続するためのコネクター等を実装し
ている。

【０００４】プリント基板は、実装している電子回路に
電力を供給し、あるいはこれに固定しているコネクター
を電池に接続するために、リード配線を介して電池に接
続される。リード配線は、電池とプリント基板とを接続
するので、隔壁を越えて電池室から基板室に延長され
て、一端をプリント基板に半田付して固定している。

【０００５】以上の構造をしている従来の電池パック
は、以下のようにして組み立てている。電池を電池室
に、プリント基板を基板室に装着した後、電池に接続し
ているリード配線を、隔壁を越えてプリント基板に半田
付して固定する。リード配線をプリント基板に半田付し
て固定するとき、半田こてをプリント基板の上面に押し
付け、半田を溶融させてリード配線をプリント基板に固
定する。このとき、半田こてに押されてプリント基板が
押し込まれるので、プリント基板をテープ等で仮り固定
している。半田付が終了した後、テープを外している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の工程で組み立て
る従来の電池は、プリント基板にリード配線を半田付し
て固定するときに、プリント基板が位置ずれしないよう
にテープ等で仮り止めするのに手間がかかり、さらに半
田付が終了した後に、仮り止めを外すのにさらに手間が
かかる欠点がある。また、テープ等で仮止めされるプリ
ント基板は、半田こてを強く押し付けると、位置がずれ
て正確な位置にリード配線を半田付できない欠点もあっ
た。この欠点は、たとえば、プリント基板をケースにネ
ジ止めする等の構造で解消できる。しかしながら、この
構造は、プリント基板をネジ止するのに手間がかかる。
また、プリント基板には複数のリード配線を半田付して
固定するが、複数の半田付箇所を、半田こてで押して移
動しないようにするには、各々の半田付部の近傍をケー
スにネジ止する必要があって、さらに組み立てに手間が
かかる欠点がある。

【０００７】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、プリント基板をネジ止等の方法で固定することな
く、正確な位置に配設できる電池パックを提供すること
にある。

【０００８】さらに、本発明の他の大切な目的は、プリ
ント基板にリード配線を半田付して固定するときに、プ
リント基板を仮り止めすることなく、動かないように保
持して、リード配線を確実に正確な位置に半田付して固
定できる電池パックを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電池パックは、
ケース１にプリント基板３と電池２とを内蔵しており、
プリント基板３と電池２との境界に位置して、ケース１
に一体成形している隔壁７を設けている。電池パック
は、この隔壁７で電池２を収納している電池室８と、プ
リント基板３を収納している基板室９とを区画してい
る。さらに、電池パックは、隔壁７から基板室９側に突
出して、プリント基板３を下面から支持する隔壁支持リ
ブ１１をケース１に一体的に成形して、プリント基板３
の下面を隔壁支持リブ１１に載置している。

【００１０】さらに、電池パックは、好ましくは、上面
にリード配線１２を半田付して連結しているプリント基
板３のリード半田部３Ａの近傍の底面に隔壁支持リブ１
１を配設する。この構造の電池パックは、半田こてで押
圧されるプリント基板３のリード半田部３Ａの近傍の底
面を隔壁支持リブ１１で支持するので、プリント基板３
が変形するのを有効に防止して、リード配線１２を確実
に固定できる特長がある。

【００１１】さらに、電池パックは、好ましくは、隔壁
支持リブ１１に、リード配線１２を嵌入して保持する保
持スリット１３を設ける。保持スリット１３は、ここに
リード配線１２を入れて定位置に保持できる。

【００１２】さらに、電池パックは、リード配線１２を
リード板として、このリード板の先端部を保持スリット
１３に入れて、隔壁７の基板室９側の表面に平行に配設
して、保持スリット１３に入れられた部分で折曲して折
曲片１２Ａをプリント基板３の表面に半田付して固定す
ることができる。この電池パックは、簡単かつ容易に、
リード配線１２をプリント基板３の所定の位置に半田付
できる特長がある。

【００１３】さらに、電池パックは、プリント基板３に
コネクター４を固定して、このコネクター１３をケース
１に固定し、プリント基板３をケース１内に非固着構造
で内蔵して、コネクター４を介してケース１の定位置に
配設することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】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電池パックを例示するも
のであって、本発明は電池パックを以下のものに特定し
ない。

【００１５】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、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」、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。

【００１６】図１の斜視図と図２の分解斜視図に示す電
池パックは、ケース１と、このケース１に内蔵される電
池２およびコネクター４を固定しているプリント基板３
とを備えている。図の電池パックは、プリント基板３を
非固着構造でケース１に収納して、コネクター４を介し
てケース１の定位置に配設している。非固着構造とは、
たとえば、プリント基板３をケース１にネジ止して移動
しないように固定する構造ではなく、ケース１内でプリ
ント基板３を遊びのある状態で収納する状態を意味す
る。

【００１７】図の電池パックの電池２は、薄い角型のリ
チウムイオン二次電池である。ケース１に内蔵される電
池２は、角型のリチウムイオン二次電池には特定せず、
円筒型の二次電池とすることもできる。また、電池に
は、ニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池
等、全ての二次電池を使用できる。

【００１８】プリント基板３は、コネクター４と電子部
品を固定している。電子部品は、電池２の保護回路を実
現するためのＦＥＴやトランジスター等の半導体素子、
あるいは、抵抗やコンデンサー、あるいは、電池２の残
存容量等を演算して機器に伝送するマイコン等である。

【００１９】コネクター４は、金属製の接続端子を絶縁
成形ホルダー５に固定したもので、接続端子のリードを
プリント基板３に半田付して固定している。この構造
は、プリント基板３とコネクター４とを電気的に接続し
て固定できる。ただし、コネクターは、絶縁成形ホルダ
ーをプリント基板に接着して固定し、あるいは、ネジ止
して固定することもできる。

【００２０】絶縁成形ホルダー５はプラスチックの成形
品で、全体を細長い方形状に成形している。この絶縁成
形ホルダー５は、前面には接続端子を設けるために複数
のスリットを設けて、両側には図において上下方向に延
長する凸条５Ａを一体成形して設けている。スリット
は、対向する面に金属製の接続端子を配設して、スリッ
トに挿入される機器端子に電気接続できるようにしてい
る。

【００２１】コネクター４は、図２の斜視図に示すよう
に、プリント基板３の側縁に位置して固定される。この
コネクター４は、絶縁成形ホルダー５の一部をプリント
基板３の上に載せ、残りの一部をプリント基板３の側縁
から突出させるようにプリント基板３に固定している。
ただし、この図に示すコネクター４は、プリント基板３
に固定した後、上下を反転した状態を示している。

【００２２】ケース１はプラスチックの成形品で、電池
２とプリント基板３を収納して簡単に組み立てできるよ
うに、第１のケース１Ａと第２のケース１Ｂに分割して
成形している。図の電池パックは、ケース１を二つに分
割しているが、ケースは３つ以上に分割して連結するこ
ともできる。図のケース１は、下ケースである第１のケ
ース１Ａと、上ケースである第２のケース１Ｂからな
り、第１のケース１Ａと第２のケース１Ｂは、外周に沿
って周壁６を一体成形して設けている。

【００２３】第１のケース１Ａと第２のケース１Ｂは、
周囲縁に沿って周壁６を一体成形して設けており、第１
のケース１Ａと第２のケース１Ｂの周壁６を連結して、
内部にプリント基板３と電池２とを内蔵している。第１
のケース１Ａは、プリント基板３と電池２との境界に位
置して、隔壁７をケース１に一体成形して設けている。
隔壁７は、電池２を収納している電池室８と、プリント
基板３を収納している基板室９とを区画する。隔壁７
は、薄い板状で、リード配線１２を通過させる隙間１０
を設けている。図の隔壁７は、両端部と中間部とにリー
ド配線１２を通過させる隙間１０を設けている。隔壁７
は、プリント基板３の側縁が接触し、あるいはプリント
基板３の側縁に接近する位置に配設される。基板室９
は、周壁６と隔壁７とで囲まれる領域で、周壁６と隔壁
７でプリント基板３を定位置に配設する。したがって、
基板室９の周壁６と隔壁７の内側の形状は、プリント基
板３の外形にほぼ等しく、正確にはプリント基板３の外
形よりもわずかに大きく形成される。この形状の基板室
９は、プリント基板３を入れて定位置に配設できる。図
の電池パックは、長方形のプリント基板３を内蔵するの
で、隔壁７を直線状として、基板室９を長方形としてい
る。

【００２４】さらに、図の第１のケース１Ａは、隔壁７
から基板室９側に突出して、プリント基板３を下面から
支持する隔壁支持リブ１１をケース１に一体的に成形し
て設けている。隔壁支持リブ１１は、プリント基板３の
下面を支持して定位置に保持する。

【００２５】隔壁支持リブ１１は、上面にリード配線１
２を半田付して連結するプリント基板３のリード半田部
３Ａ近傍の底面に配設される。図２の電池パックは、リ
ード半田部３Ａの真下に隔壁支持リブ１１を配設してい
る。この構造は、最も理想的な状態で、プリント基板３
を支持する。それは、プリント基板３のリード半田部３
Ａにリード配線１２を半田付して連結するときに、半田
こてで押されるプリント基板３のリード半田部３Ａの真
下を隔壁支持リブ１１で支持しているからである。

【００２６】ただし、本発明の電池パックは、リード半
田部３Ａを必ずしもリード半田部３Ａの真下に設ける必
要はない。たとえば、図３に示すように、リード半田部
３Ａの両側に隔壁支持リブ１１を設けてプリント基板３
を支持することもできるからである。ただし、リード半
田部３Ａから離れた両側に隔壁支持リブ１１を設ける
と、半田こてでプリント基板３を押圧してリード配線１
２を半田付するときに、プリント基板３が変形してリー
ド配線１２を確実に固定するのが難しくなる。リード半
田部３Ａの両側を支持してプリント基板３が変形する割
合は、プリント基板３の厚さによって異なる。厚いプリ
ント基板３はリード半田部３Ａから離れた両側を支持し
てプリント基板３の変形を少なくできる。図３におい
て、リード半田部３Ａと隔壁支持リブ１１の間隔（ｄ）
が、プリント基板３の厚さの３倍よりも小さいとき、リ
ード半田部３Ａを押し付けて半田付してプリント基板３
の変形をほとんどなくすることができる。したがって、
本明細書において「リード半田部近傍」とは、リード半
田部３Ａの真下のみでなく、その両側からプリント基板
３の厚さの３倍よりも近い位置であってその両側を含む
意味に使用する。

【００２７】隔壁支持リブ１１は、上端面がプリント基
板３の下面に当接して、プリント基板３が半田こてで押
し込まれるのを防止する。したがって、隔壁支持リブ１
１は、上端がプリント基板３の下面に位置する高さに成
形される。

【００２８】隔壁支持リブ１１は、下面をケース１に連
結して、片方の側縁を隔壁７に連結する形状として第１
のケース１Ａに一体成形して設けられる。さらに、図４
ないし図５に示す隔壁支持リブ１１は、リード配線１２
を定位置に保持する保持スリット１３を設けている。保
持スリット１３は、ここにリード配線１２を入れて定位
置に保持する。図の隔壁支持リブ１１は、全体の形状を
Ｌ字状に成形して、隔壁７との間に保持スリット１３を
設けている。

【００２９】以上の図に示す保持スリット１３は、リー
ド配線１２であるリード板を保持している。リード板は
薄いので、保持スリット１３の隙間を狭くしている。リ
ード配線がリード線の場合、保持スリットの幅をリード
線を入れることができる幅に広くする。さらに、図４な
いし図６に示す第１のケース１Ａは、リード板を折曲し
てプリント基板３に半田付して固定する部分に隔壁支持
リブ１１の保持スリット１３を設けている。この図の隔
壁支持リブ１１は、図４に示すように、リード板の先端
部を保持スリット１３に入れて、リード板を、隔壁７の
基板室９側の表面に平行に保持する。このリード板は、
電池２の電極にスポット溶接等の方法で他端を連結して
いる。さらに、このリード板は、隔壁７の端部の隙間１
０で直角に折曲されて、隔壁７の基板室９側に沿って配
設され、先端部を保持スリット１３に入れて定位置に保
持している。

【００３０】リード板は、図４と図５に示すように、隔
壁支持リブ１１の真上で折曲され、図６に示すように折
曲片１２Ａをプリント基板３のリード半田部３Ａに半田
付して固定している。この構造は、理想的な状態でリー
ド配線１２をプリント基板３に接続できる。それは、隔
壁支持リブ１１でリード配線１２を保持しながら、先端
をプリント基板３のリード半田部３Ａに確実に連結でき
るからである。

【００３１】図２の電池パックは、４本のリード配線１
２をプリント基板３に連結している。２本のリード配線
１２は、隔壁７の両側に設けた隙間１０を通過して、隔
壁７の基板室９側に沿って直角に折曲され、残り２本の
リード配線１２は、隔壁７の中間に設けた隙間１０を通
過して隔壁７の基板室９側に沿って直角に折曲して、そ
の先端を保持スリット１３で保持して、折曲片１２Ａを
プリント基板３のリード半田部３Ａに半田付して固定し
ている。隔壁７の中間を通過する２本のリード配線１２
は、図示しないが、その間に絶縁シートを配設して絶縁
している。

【００３２】さらにまた、第１のケース１Ａは、周壁６
の内面には周壁支持リブ１４を一体成形して設けてい
る。プリント基板３は、周壁支持リブ１４と隔壁支持リ
ブ１１の両方に支持されて、ケース１内の定位置に載置
される。図２の電池パックは、方形状のプリント基板３
を内蔵している。この形状のプリント基板３は、４辺全
ての片を支持して理想的な状態でケース１内に配設でき
る。プリント基板３の１辺は隔壁支持リブ１１に支持さ
れる。残りの３辺は、周壁６の内面に配設されるので、
周壁６の内面に設けた周壁支持リブ１４で支持する。た
だし、プリント基板は、両側縁を支持して定位置に載置
できる。したがって、隔壁に設けた隔壁支持リブと、こ
の隔壁と対向する周壁にのみ設けた周壁支持リブとでプ
リント基板を支持する構造とすることもできる。

【００３３】さらに、周壁の内面でプリント基板を支持
する構造は、かならずしも周壁に連結して周壁支持リブ
を設ける必要はない。周壁から離して第１のケースの底
面から突出して支持柱を設けることもできるからであ
る。

【００３４】第１のケース１Ａは、プリント基板３に固
定しているコネクター４を定位置に保持する電極窓１５
を開口している。電極窓１５は、両側に対向するように
垂直壁１６を設けている。垂直壁１６は、周壁６に連結
して第１のケース１Ａに一体成形して設けている。垂直
壁１６は、コネクター４に設けている凸条５Ａを案内す
るためのガイド１６Ａを設けている。図のガイド１６Ａ
はスリットで、コネクター４の凸条５Ａを入れて、電極
窓１５の定位置に連結する。ガイドは、コネクターを入
れることができる溝とすることもできる。

【００３５】さらに、図２において、第１のケース１Ａ
の電極窓１５の下縁は、図７の横断面図に示すように、
コネクター４の下面を支持する支持部１７と、コネクタ
ー４が押し込まれるのを阻止するバックプレート１８と
をケース１に一体成形して設けている。この構造の第１
のケース１Ａは、電極窓１５に配設するコネクター４の
両側を垂直壁１６で挟み、コネクター４の下面を支持部
１７で支持し、さらにコネクター４の背面をバックプレ
ート１８で支持して定位置に保持する。第１のケース１
Ａと第２のケース１Ｂが連結されると、図７の断面図に
示すように、コネクター４は、上面を第２のケース１Ｂ
の周壁６で押圧して、コネクター４の上下左右と背面を
ケース１で保持して定位置に保持する。

【００３６】第２のケース１Ｂは、第１のケース１Ａの
周壁６に連結される周壁６を一体成形して設けている。
第１のケース１Ａと第２のケース１Ｂは、たとえば、周
壁６を係止構造で連結し、あるいは超音波溶着して連結
し、あるいは接着して連結する。

【００３７】以上の構造の電池パックは、以下のように
して組み立てる。図２は、組み立てた電池パックをわか
りやすく分解して図示するものであって、電池２とプリ
ント基板３は連結された状態で第１のケース１Ａに装着
するのではなく、以下の工程で組み立てられる。

【００３８】(1) 第２のケース１Ｂを連結しない第１
のケース１Ａの基板室９に、コネクター４を固定してい
るプリント基板３を装着する。 (2) 電極にリード配線１２を連結した電池２を、第１
のケース１Ａの電池室８に装着する。このとき、電池２
に接続しているリード配線１２は、隔壁７の両側と中間
の隙間１０を通過させて、電池室８から基板室９に案内
する。 (3) リード配線１２を、隔壁７の基板室９側で保持ス
リット１３に入れて保持する状態とし、先端を水平に折
り曲げて、プリント基板３の表面に折曲片１２Ａを沿わ
せる。ただし、リード配線１２は、あらかじめ折曲し
て、保持スリット１３に案内することもできる。 (4) リード配線１２の折曲片１２Ａをプリント基板３
のリード半田部３Ａに半田付して連結する。 (5) 第１のケース１Ａに第２のケース１Ｂを連結し
て、ケース１内に電池２とプリント基板３を収納する。

【００３９】

【発明の効果】本発明の電池パックは、プリント基板を
ネジ止等の方法で固定することなく、正確な位置に配設
できると共に、プリント基板を仮り止めすることなく、
動かないように保持して、リード配線を確実に正確な位
置に半田付して固定できる特長がある。それは、本発明
の電池パックが、ケースに内蔵したプリント基板と電池
との境界に、ケースに一体成形した隔壁を設けて電池室
と基板室とを区画しており、隔壁から基板室側に突出し
て、プリント基板を下面から支持する隔壁支持リブをケ
ースに一体的に成形して、プリント基板の下面を隔壁支
持リブに載置しているからである。この構造の電池パッ
クは、プリント基板の下面を隔壁支持リブで支持できる
ので、プリント基板にリード配線を半田付するときに生
じる位置ずれを有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の電池パックの斜視図

【図２】図１に示す電池パックの分解斜視図

【図３】図２に示す電池パックのプリント基板のリード
半田部近傍を示す平面図

【図４】リード配線を隔壁支持リブに案内する状態を示
す拡大斜視図

【図５】隔壁支持リブに案内したリード配線の先端部を
折曲する状態を示す拡大斜視図

【図６】リード配線の折曲片をプリント基板に接続した
状態を示す拡大斜視図

【図７】図１に示す電池パックの要部拡大断面図

【符号の説明】

１…ケース１Ａ…第１のケース１
Ｂ…第２のケース２…電池３…プリント基板３Ａ…リード半田部４…コネクター５…絶縁成形ホルダー５Ａ…凸条６…周壁７…隔壁８…電池室９…基板室１０…隙間１１…隔壁支持リブ１２…リード配線１２Ａ…折曲片１３…保持スリット１４…周壁支持リブ１５…電極窓１６…垂直壁１６Ａ…ガイド１７…支持部１８…バックプレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケース(1)にプリント基板(3)と電池(2)
とを内蔵しており、プリント基板(3)と電池(2)との境界
に位置して、ケース(1)に一体成形してなる隔壁(7)を設
けており、この隔壁(7)で電池(2)を収納している電池室
(8)とプリント基板(3)を収納している基板室(9)とを区
画してなる電池パックにおいて、隔壁(7)から基板室(9)側に突出して、プリント基板(3)
を下面から支持する隔壁支持リブ(11)をケース(1)に一
体的に成形しており、プリント基板(3)の下面を隔壁支
持リブ(11)に載置してなることを特徴とする電池パッ
ク。
【請求項２】上面にリード配線(12)を半田付して連結
しているプリント基板(3)のリード半田部(3A)の近傍の
底面に隔壁支持リブ(11)を配設してなる請求項１に記載
される電池パック。
【請求項３】リード配線(12)を嵌入して保持する保持
スリット(13)を、隔壁支持リブ(11)に設けている請求項
１に記載される電池パック。
【請求項４】リード配線(12)がリード板で、このリー
ド板は、先端部を保持スリット(13)に入れて、隔壁(7)
の基板室(9)側の表面に平行に配設され、保持スリット
(13)に入れられた部分で折曲された折曲片(12A)をプリ
ント基板(3)の表面に半田付して固定している請求項３
に記載される電池パック。
【請求項５】プリント基板(3)にコネクター(4)を固定
しており、このコネクター(13)をケース(1)に固定し
て、プリント基板(3)をケース(1)に非固着構造で内蔵
し、コネクター(13)を介してプリント基板(3)をケース
(1)の定位置に配設してなる請求項１に記載される電池
パック。