JP2007234550A - 電池パック - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外装ケース3は、平板部31に、長辺側の側板部32,32と、一短辺側の側板部とが周設されてなる。外装ケース3の他短辺側には、段状に、側板部33fと、これより高さが低い基板収納部33とが設けられている。基板収納部33は、下板部33a、側板部33b,33d,33d、及び上板部33cを備える。下板部33aには、各外部出力端子23を表出させる窓部33eを備える。組電池2は、側面に横設された保護回路基板22が基板収納部33に嵌入されて、外装ケース3に収納される。
【選択図】図2
Description
電池パック61の組電池62の素電池62aは、角型平板状であり、その内部に正極及び負極をセパレータを介して巻回した発電要素を含む非水電解質二次電池、具体的には例えばリチウムイオン二次電池等の二次電池であり、発電要素をアルミニウム又はアルミニウム合金製のケースに収納してなる。
組電池62は、素電池62aの一端面に、保護回路基板62bが横設されて構成される。保護回路基板62bの表面には、過充電又は過放電等を防止するための保護回路62c,62cが設けられ、素電池62aと電気的に接続するための正負の電極板が接続され(図示せず)、裏面には外部へ電力を取り出し、また逆に充電のために外部から電力を取り込むための外部出力端子62d,62d,62dが金メッキにより設けられている。
外装ケースの下側ケース63は、平板部63aに、長辺側の側板部63b,63bと、短辺側の側板部63c,63cとが周設されてなる。平板部63aには、外部出力端子62d,62d,62dを表出させるための窓部63d,63d,63dが設けられている。
上側ケース64の平板部64aには、長辺側の側板部64b,64bと、一短辺側の側板部64cとが周設されている。上側ケース64の他短辺側には、段状に、側板部64hと、上板部64e、及び側板部64f,64g,64gを備える基板収納部64dとが設けられている。
電池パック61は、下側ケース63に、組電池62を収納した後、上側ケース64を被せ、超音波溶着により上側ケース64と下側ケース63とを接合して組み立てられる。
特許文献3には、上側ケース及び下側ケースの有底面を開口して額縁状の上枠、下枠とし、これらを組み合わせた後、ラベルを巻き付けて構成される電池パックの発明について開示されている。
組電池72は、素電池72aの一端面に、保護回路基板72bが横設されて構成される。保護回路基板72bの表面には、過充電又は過放電等を防止するための保護回路72c,72cが設けられており、素電池72aと電気的に接続するための正負の電極板が接続され(図示せず)、裏面には外部出力端子72d,72d,72dが金メッキにより設けられている。
外装枠の下枠73は、額縁状の底板部73aに、長辺側の側板部73b,73bと、一短辺側の側板部73cとが周設されてなる。下枠73の他短辺側には、底板部73eと、側板部73f,73g,73gとを備える基板載置部73dが設けられている。底板部73eには、外部出力端子72d,72d,72dを表出させるための窓部73h,73h,73hが設けられている。
電池パック71は、下枠73に、組電池72を収納した後、上枠74を被せ、超音波溶着により上枠74と下枠73とを接合して組み立てられる。
そして、組電池72の両露出面、上枠73の側板部74b,74b、及び下枠73の側板部73b,73bを覆うようにラベル75が巻き付けられる。ラベル75は、組電池72の裏面側で二重に巻き付けられている。
特許文献5及び6には、額縁状をなす外装枠の上枠と下枠とを一体化させて組電池の側面を覆った後、又はコの字状をなす外装枠の右枠と左枠とを一体化させて組電池の側面を覆った後、ラベルを巻き付けて構成される電池パックの発明について開示されている。
特許文献7には、外装ケースを用いず、接続回路周辺部を低温成形樹脂でインサート成形した後、ラベルを貼付し、又は巻き付けて構成される電池パックの発明について開示されている。
また、特願2004−349841号には、素電池の一端面に対向させて保護回路基板を配した組電池の下面をカバーする矩形の表面プレートの周囲に、組電池の外周を囲む矩形の枠体を一体的に成形してなり、一端面側の枠体を出力端子を表出させる連結枠とし、この連結枠に、保護回路基板を嵌入する嵌入部が設けられた外装ケースを備える電池パックの発明について記載されている。
ところで、薄型化技術の進歩により、素電池の厚みは略3mmが可能となっており、このような素電池を用いることにより、電池パックの薄型化はさらに進行すると考えられる。そのためには、保護回路基板を配した組電池全体を薄型化する必要があるが、素電池を上述のように薄くした場合、保護回路基板を素電池の側面に縦置きに配すると、保護回路基板の高さが低くなり過ぎ、保護回路を構成するIC、FET及び各種の電子部品を実装し、外部出力端子を設けることが出来なくなるという問題がある。すなわち、保護回路基板を縦置きにする電池パックにおいては、薄型化に限界があるという問題があり、特願2004−349841号の発明は、保護回路基板を縦置きにする電池パックであるので、薄型化に限界がある。
さらに、本発明においては、保護回路基板を素電池の平面と略平行に配して収納するので、素電池が薄型化にされた場合においても、保護回路基板に問題なく、電子部品を実装し、外部出力端子を設けることが出来、電池パックを薄型化することが出来る。
さらに、本発明によれば、保護回路基板を素電池の平面と略平行に配して収納しているので、素電池が薄型化にされた場合においても、保護回路基板に問題なく、電子部品を実装し、外部出力端子を設けることが出来、電池パックを薄型化することが出来る。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る電池パック1を示す斜視図、図2は、電池パック1を裏側から見た場合の分解斜視図、図3は、電池パック1を表側から見た場合の分解斜視図、図4は、図1のIV−IV線断面図である。
組電池2は、素電池21の一端面に、保護回路基板22が横設されて構成される。保護回路基板22の基板22aの表面には、過充電又は過放電等を防止するための保護回路24,24が設けられ、素電池21と電気的に接続するための正負の電極板25,25が接続され、電極板25,25は各々リード板26,26を介し素電池21に接続されている。基板22aの裏面には外部へ電力を取り出し、また逆に充電のために外部から電力を取り込むための外部出力端子23,23,23が金メッキにより設けられている。
平板部31の厚みは、0.3mm以下にされている。側板部32,32,34及び33fの高さは、組電池2の厚みと略同一である。
上板部33cの略中央部には、保護回路基板22を支持するためのリブ33hが垂設されており、下板部33aの両端側には保護回路基板22の面方向の動きを抑止するためのリブ33i,33iが設けられている。
側板部32,32,34の上部には、周縁部36が設けられており、側板部33fの上端には他の周縁部36より幅が大きい、ひさし部33gが横設されている。
以上のように、外装ケース3は構成され、一体的に成形されているので、電池パック1の組立工数は大幅に削減される。
そして、本実施形態においては、保護回路基板22を基板収納部33内で安定的に定位置に保持することが出来、組電池2と外装ケース3との位置がずれることなく、組電池2が外装ケース3から抜けることなく、組電池2を外装ケース3に収納することが出来る。
図5は、本発明の実施の形態2に係る電池パック10を示す斜視図、図6は、電池パック10を裏側から見た場合の分解斜視図である。図中、図1の電池パックと同一部分は同一符号を付してある。
また、電池パック10のラベル5は、矩形の平面部51と、長辺側の側部52,52と、背部53とを備える。ラベル5は、ラベル4における折り曲げ端部43,44を有しない。
外装ケース3は箱体であるので、ラベル5を組電池2及び外装ケース3の全周に亘って貼付する必要がなく、ラベル5は組電池2の表面を覆った状態で、外装ケース3の側板部32,32,34に掛かっていればよい。従って、ラベル5の重ね合わせ部がなくなり、電池パック10の外観が良好である。
そして、平板部31の厚みを0.25mmにしており、厚みが略0.13mmであるラベル5を2枚重ね合わせた場合の厚みより薄くなっている。従って、電池パック10の厚みを、全周に亘ってラベルを巻き付け、外装ケースの裏面で重ね合わせた従来品の厚みと比較して薄くすることが出来る。
なお、平板部31及びラベル5の厚みは上述の場合に限定されるものではなく、ラベル5の厚みが略0.1mmである場合、平板部31の厚みを0.2mmにする等、種々の設計変更が可能である。ラベルの厚みは略0.1〜0.15mmであるので、平板部31の厚みはラベルの厚みの2倍以下にすればよい。
図7は、本発明の実施の形態3に係る電池パック11を示す斜視図である。
電池パック11の外装ケース13の一短辺側には、段状に、側板部13fと、これより高さが低く、外装ケース13の長手方向に突出した基板収納部13aとが設けられている。基板収納部13aは、下板部13b、側板部13c,13d,13d、及び上板部(図示せず)を備える。
基板収納部13aの幅は、側板部13fの幅より小さく、組電池の保護回路基板の幅と一致されている。
図8は、本発明の実施の形態4に係る電池パックの外装ケース14を示す側面図である。
箱体状の外装ケース14の一辺側には、基板収納部14aが設けられている。基板収納部14aの側板部14bの上下寸法は、外装ケース14の他の側板部の上下寸法と同一である。側板部14bの上端部には、該側板部14bに垂直な方向に、収納される保護回路基板を覆うように内側に延びる上板部14cが連設されている。
本実施形態の場合、上板部14cに、保護回路基板の外部出力端子を、該外部出力端子が設けられている面と反対側の面から支持するリブを設けるのが好ましい。そして、保護回路基板の面方向の動きを抑制するリブを、上板部14cに垂設し、若しくは下面に立設し、又は上板部14cから下面まで連続させて設けるのが好ましい。
図9は、本発明の実施の形態5に係る電池パックの外装ケース15を示す側面図である。
箱体状の外装ケース15の一辺側の上部には、基板収納部15aが設けられている。基板収納部15aの側板部15bの上下寸法は、外装ケース15の他の側板部の上下寸法より短く、下板部15cの高さは外装ケース15の底面部の高さより高い。側板部15bの上端部には、該側板部15bに垂直な方向に、収納される保護回路基板を覆うように内側に延びる上板部15dが連設されている。
本実施形態の場合、上板部15dに、保護回路基板の外部出力端子を、該外部出力端子が設けられている面と反対側の面から支持するリブを設けるのが好ましい。そして、保護回路基板の面方向の動きを抑制するリブを、上板部15dに垂設し、若しくは下板部15cに立設し、又は上板部15dから下板部15cまで連続させて設けるのが好ましい。
図10は、本発明の実施の形態6に係る電池パックの外装ケース16を示す側面図である。
箱体状の外装ケース16の一辺側の略中央部には、基板収納部16aが設けられている。基板収納部16aの側板部16bの上下寸法は、外装ケース16の上下寸法より短い。下板部16cの高さは外装ケース16の底面部の高さより高く、上板部16dの高さは、外装体16の開口面の高さより低い。
本実施形態の場合、上板部16dに、保護回路基板の外部出力端子を、該外部出力端子が設けられている面と反対側の面から支持するリブを設けるのが好ましい。そして、保護回路基板の面方向の動きを抑制するリブを、上板部16dに垂設し、若しくは下板部16cに立設し、又は上板部16dから下板部16cまで連続させて設けるのが好ましい。
図11は、本発明の実施の形態7に係る電池パックの外装ケース17を示す側面図である。
外装ケース17の一辺側には、基板収納部17aが設けられている。基板収納部17aの側板部17bの上下寸法は、外装ケース17の他の側板部の上下寸法より短く、基板収納部17aの上板部17cは、傾斜した状態で設けられている。
本実施形態の場合、上板部17cに、保護回路基板の外部出力端子を、該外部出力端子が設けられている面と反対側の面から支持するリブを設けるのが好ましい。そして、保護回路基板の面方向の動きを抑制するリブを、上板部17cに垂設し、若しくは下面に立設し、又は上板部17cから下面まで連続させて設けるのが好ましい。
なお、上板部17cは、側面視が円弧状であってもよい。
2 組電池
21 素電池
22 保護回路基板
23 外部出力端子
24 保護回路
25 電極
3、13、14、15、16、17 外装ケース
31 平板部
32、34 側板部
33、13a、14a、15a、16a、17a 基板収納部
33a、13b、15c、16c 下板部
33b、33d、33f、13c、13d、13f、14b、15b、16b、17b 側板部
33c、14c、15d、16d、17c 上板部
33e、13e 窓部
33h、33i リブ
33g ひさし部
4、5 ラベル
41、51 平面部
42、52 側部
43、45 折り曲げ端部
44、53 背部
Claims (8)
- 角型平板状の素電池の一側面に、外部出力端子を有する保護回路基板を横設してなる組電池と、
該組電池を収納する外装ケースと、
前記組電池及び外装ケースの少なくとも一部に、貼付され、又は巻き付けられるラベルと
を備える電池パックにおいて、
前記外装ケースは、
矩形状の平板部の三方に側板部を周設し、残りの一方に前記保護回路基板を収納する基板収納部を設けてなり、
前記基板収納部は、底面に、前記外部出力端子を表出させる窓部を有することを特徴とする電池パック。 - 前記基板収納部の高さは、該基板収納部が設けられている側板部の高さより低い請求項1に記載の電池パック。
- 前記基板収納部の底面は、前記平板部に同一平面上で連なっている請求項1又は2に記載の電池パック。
- 前記外装ケースの側板部の高さと前記組電池の厚みとは略同一であり、
前記ラベルは、少なくとも、前記外装ケースに収納された組電池の露出面に貼付され、又は巻き付けられている請求項1乃至3のいずれかに記載の電池パック。 - 前記ラベルは、前記外装ケースの側板部に終端部が位置するように貼付され、又は巻き付けられている請求項1乃至4のいずれかに記載の電池パック。
- 前記外装ケースの平板部の厚みは、0.3mm以下である請求項1乃至5のいずれかに記載の電池パック。
- 前記基板収納部は、前記保護回路基板の外部出力端子を、該外部出力端子が設けられている面と反対側の面から支持するリブを備える請求項1乃至6のいずれかに記載の電池パック。
- 前記基板収納部は、前記保護回路基板の面方向の動きを抑止するリブを備える請求項1乃至7のいずれかに記載の電池パック。
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