JP4530784B2 - Pack battery - Google Patents

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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Description

本発明は、振動の多い用途に使用されて最適なパック電池に関する。   The present invention relates to a battery pack that is optimally used for vibration-intensive applications.

電動工具や自転車に等の用途に使用されるパック電池は、激しく振動される状態で使用される。耐振性を向上するために、縦横に並べた電池の間に、円筒形に成形しているシリコンゴムを挿入するパック電池は開発されている（特許文献１参照）。
特開２０００−２８５８８７号公報 A battery pack used for a power tool or a bicycle is used in a state of being vibrated vigorously. In order to improve vibration resistance, a battery pack has been developed in which silicon rubber formed in a cylindrical shape is inserted between batteries arranged vertically and horizontally (see Patent Document 1).
JP 2000-285887 A

以上の公報のパック電池は、円筒型電池を平行に配置したものを上下２段に積層している。このパック電池は、振動しても、温度センサーを電池の表面に配置するために、上下左右に配置される電池の間に筒状に成形したシリコンゴムを挿入している。シリコンゴムは弾性変形して、温度センサーを電池の表面に弾性的に押し付ける。このため、パック電池が振動される状態で使用されても、温度センサーを電池の表面に接触させて、電池温度を正確に検出できる特徴がある。   The battery pack disclosed in the above publication is formed by stacking cylindrical batteries arranged in parallel in two stages. Even if this battery pack vibrates, in order to dispose the temperature sensor on the surface of the battery, silicon rubber formed into a cylindrical shape is inserted between the batteries arranged vertically and horizontally. Silicon rubber elastically deforms and elastically presses the temperature sensor against the surface of the battery. For this reason, even when the battery pack is used in a vibrating state, the battery temperature can be accurately detected by bringing the temperature sensor into contact with the surface of the battery.

ただ、この構造のパック電池は、振動しても温度センサーを電池表面に配置できる特徴はあるが、振動が激しいと、ケース内で電池の相対位置がずれたり、あるいは電池の電極に溶接して連結しているリード板の溶接が外れ、あるいはリード板が切断される等の弊害が発生する。   However, the battery pack with this structure has the feature that the temperature sensor can be placed on the surface of the battery even if it vibrates. However, if the vibration is severe, the relative position of the battery may shift within the case or be welded to the battery electrode. Defects such as disconnection of the connected lead plates or cutting of the lead plates occur.

本発明は、さらにこの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、縦横に配列している複数の電池をしっかりと連結して、定位置に回転しないように固定できる耐振動特性の優れたパック電池を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、振動によるリードの破断や溶接部分の切断を有効に阻止できるパック電池を提供することにある。
さらにまた、本発明の他の大切な目的は、接着材の充填を簡単かつ容易に、しかも接着材が確実に電池表面に接着できる状態で充填できるパック電池を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、接着材を電池表面にしっかりと剥離しないように接着して、接着材で確実に電池を定位置に配置できるパック電池を提供することにある。 The present invention has been developed for the purpose of solving this drawback. An important object of the present invention is to provide a battery pack having excellent vibration resistance that can be fixed so that a plurality of batteries arranged vertically and horizontally are firmly connected and not rotated in place.
Another important object of the present invention is to provide a battery pack capable of effectively preventing breakage of a lead due to vibration and cutting of a welded portion.
Furthermore, another important object of the present invention is to provide a battery pack that can be filled with an adhesive material easily and easily and in a state where the adhesive material can be reliably adhered to the battery surface.
Another important object of the present invention is to provide a battery pack in which the adhesive is adhered to the surface of the battery so as not to be peeled off, and the battery can be reliably placed in place with the adhesive.

本発明のパック電池は、複数の電池１を、端面が同一の面に位置する平行な姿勢でケース２に縦横に並べて収納している。ケース２は、内部に収納している電池１を外周で保持して定位置に配置する複数の電池ホルダ７をプラスチックで一体的に成形して縦横に配列して設けている。ケース２は、互いに隣接して周囲に配置される３本又は４本の電池１で囲まれる内側にあり、かつ、周囲に配置される３又は４本の電池ホルダ７で囲まれる領域に、接着材の充填室２２を設けている。さらに、ケース２は、この充填室２２に連結するように電池ホルダ７に貫通部２３を設けている。パック電池は、充填室２２に接着材を充填して、接着材を貫通部２３から隣接する電池１の表面に接着して、この接着材でもって充填室２２の周囲に配置される電池１を互いに連結している。   The battery pack of the present invention stores a plurality of batteries 1 side by side in a case 2 in a parallel posture with end faces positioned on the same surface. The case 2 is provided with a plurality of battery holders 7 that are held in the outer periphery and arranged in a fixed position while being integrally molded with plastic and arranged vertically and horizontally. The case 2 is adhered to an inner side surrounded by three or four batteries 1 arranged around and adjacent to each other and surrounded by three or four battery holders 7 arranged around the case 2. A material filling chamber 22 is provided. Further, the case 2 is provided with a through portion 23 in the battery holder 7 so as to be connected to the filling chamber 22. In the battery pack, the filling chamber 22 is filled with an adhesive, and the adhesive is adhered to the surface of the adjacent battery 1 from the penetrating portion 23, and the battery 1 disposed around the filling chamber 22 with the adhesive is used. Are connected to each other.

本発明のパック電池は、隣接する電池１の端部にリード５を溶接して、リード５で電池１を直列又は並列に接着することができる。本発明のパック電池は、充填室２２に充填される接着材を、シリコン系、ウレタン系、エポキシ系の何れか、またはこれ等を混合してなる接着材とすることができる。本発明のパック電池は、貫通部２３をスリットと貫通孔１３のいずれか又は両方とすることができる。本発明のパック電池は、電池ホルダ７に一体的に成形して充填室２２の底板２４を設けることができる。さらに、本発明のパック電池は、充填室２２に温度センサーを配置することができる。   In the battery pack of the present invention, the lead 5 can be welded to the end of the adjacent battery 1, and the battery 1 can be bonded in series or in parallel with the lead 5. In the battery pack of the present invention, the adhesive filled in the filling chamber 22 can be any of silicon, urethane, epoxy, or a mixture of these. In the battery pack of the present invention, the through portion 23 can be one of or both the slit and the through hole 13. The battery pack of the present invention can be formed integrally with the battery holder 7 and provided with the bottom plate 24 of the filling chamber 22. Furthermore, the battery pack of the present invention can be provided with a temperature sensor in the filling chamber 22.

本発明のパック電池は、縦横に配列している複数の電池をしっかりと連結して、定位置に回転しないように固定できる特長がある。それは、本発明のパック電池が、複数の電池を収納するケースを、複数の電池ホルダを縦横に配列した構造としており、このケースは、互いに隣接して周囲に配置される３本又は４本の電池で囲まれる内側で、電池ホルダで囲まれる領域に接着材の充填室を設けると共に、この充填室に連結する貫通部を電池ホルダに設けて、充填室に充填する接着材を貫通部から電池の表面に接着しているからである。この構造のパック電池は、隣接する電池ホルダ間に設けた充填室に充填される接着材を、貫通部から外部に移行させて隣接する電池の表面に接着するので、接着材を簡単かつ容易に充填しながら、接着材を電池表面に接着して、充填室の周囲に配置される電池をしっかりと連結できる。このように、ケースに収納される電池をしっかりと保持して動かないように連結できる本発明のパック電池は、振動によるリードの破断や溶接部分の切断を有効に阻止して、耐振動特性に優れたパック電池を実現できる。   The battery pack of the present invention has a feature that a plurality of batteries arranged vertically and horizontally can be firmly connected and fixed so as not to rotate in place. The battery pack according to the present invention has a case in which a plurality of batteries are accommodated in a case in which a plurality of battery holders are arranged vertically and horizontally. An adhesive filling chamber is provided in an area surrounded by the battery inside an area surrounded by the battery, and a penetrating portion connected to the filling chamber is provided in the battery holder, and the adhesive filling the filling chamber is provided from the penetrating portion to the battery. It is because it adheres to the surface of the. In the battery pack of this structure, the adhesive filled in the filling chamber provided between the adjacent battery holders is transferred from the through portion to the outside and bonded to the surface of the adjacent battery, so that the adhesive can be easily and easily attached. While filling, an adhesive can be adhered to the battery surface to securely connect the batteries placed around the filling chamber. Thus, the battery pack of the present invention, which can hold the battery stored in the case firmly and connect it so as not to move, effectively prevents the breakage of the lead due to vibration and the cutting of the welded part, and has vibration resistance characteristics. An excellent battery pack can be realized.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのパック電池を例示するものであって、本発明はパック電池を以下のものに特定しない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the example shown below illustrates the battery pack for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the battery pack as follows.

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」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。   Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.

図１ないし図４に示すパック電池は、複数の電池１と、電池１を収納しているケース２と、ケース２の開口部８に固定しているエンドプレート３と、電池１に接続されて電池電圧を検出する電圧検出回路を実装する回路基板４と、この回路基板４に電池１を接続すると共に、電池１を直列と並列に接続するリード５とを備える。さらに、図のパック電池は、外ケース６にケース２と回路基板４を収納している。   The battery pack shown in FIGS. 1 to 4 is connected to a plurality of batteries 1, a case 2 containing the batteries 1, an end plate 3 fixed to the opening 8 of the case 2, and the battery 1. A circuit board 4 on which a voltage detection circuit for detecting the battery voltage is mounted, and a lead 5 for connecting the battery 1 to the circuit board 4 and connecting the battery 1 in series and in parallel are provided. Further, the battery pack shown in the figure has a case 2 and a circuit board 4 housed in an outer case 6.

電池１は、円筒型のリチウムイオン二次電池である。ただ、電池には、充電できる全ての二次電池、たとえばニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池とすることもできる。また、電池は、円筒型電池に代わって角型電池も使用できる。   The battery 1 is a cylindrical lithium ion secondary battery. However, the battery can be any rechargeable secondary battery, such as a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery. Further, as the battery, a square battery can be used instead of the cylindrical battery.

図のパック電池は、縦横に並べている電池１を４行５列に配置して、２０個の電池１を備えている。ただし、本明細書において、電池の行と列は、図１と図２に示すように、回路基板４を上面に配置する姿勢で、横一並びの要素を行、縦一並びの要素を列とする。   The battery pack shown in the figure includes 20 batteries 1 in which batteries 1 arranged vertically and horizontally are arranged in 4 rows and 5 columns. However, in this specification, as shown in FIGS. 1 and 2, the rows and columns of the batteries are arranged in such a manner that the circuit board 4 is arranged on the upper surface and the horizontal elements are arranged in rows and the vertical elements are arranged in columns. And

図のパック電池は、隣接する行（図において上下）に配置される電池１の向きを、上２行および下２行に配置される電池同士で等しくすると共に、同じ列に配設される電池１については、上２行の電池１と下２行の電池１とでは逆向きとなるようにしている。すなわち、ケース２の開口部８から表出する電池１の極性は、上２行の電池同士及び下２行の電池同士では同じ極性とするとが、同じ列に配置される上２行の電池１と下２行の電池１では異なる極性としている。いいかえると、ケース２の開口部８において、ひとつの列では、上２行に凸部電極を下２行に平面電極を配置し、あるいは、上２行に平面電極を下２行に凸部電極を配置している。このように配列される電池１は、上２行または下２行で上下に位置する電池１をリード５で接続してこれらを並列に接続できる。また、ひとつの列に配置される４個の電池をリード５で接続して、上２行の電池１と下２行の電池１を直列に接続できる。これらのリード５は、板状の金属板である。   In the illustrated battery pack, the batteries 1 arranged in adjacent rows (up and down in the figure) have the same orientation in the upper two rows and the lower two rows, and are arranged in the same column. With respect to 1, the batteries 2 in the upper two rows and the batteries 1 in the lower two rows are in opposite directions. That is, the polarity of the batteries 1 exposed from the openings 8 of the case 2 is the same polarity in the upper two rows of batteries and the lower two rows of batteries, but the upper two rows of batteries 1 arranged in the same column. And the lower two rows of batteries 1 have different polarities. In other words, in the opening 8 of the case 2, in one column, the convex electrodes are arranged in the upper two rows and the planar electrodes are arranged in the lower two rows, or the planar electrodes are arranged in the upper two rows and the convex electrodes in the lower two rows. Is arranged. The batteries 1 arranged in this way can be connected in parallel by connecting the batteries 1 positioned vertically in the upper two rows or the lower two rows with leads 5. Further, four batteries arranged in one column can be connected by leads 5 so that the upper two rows of batteries 1 and the lower two rows of batteries 1 can be connected in series. These leads 5 are plate-shaped metal plates.

また、図のパック電池は、隣接する列（図において左右）に配置される電池１の向きを逆向きとして、ケース２の開口部８から表出する電池１の極性を、隣接する列の電池同士では互いに異なる極性としている。すなわち、ケース２の開口部８において、左右に隣接する電池同士は、凸部電極と平面電極とが交互に位置するようにしている。したがって、左右に隣接する電池１の電極をリード５で接続して、これらを直列に接続できる。これらのリード５も、板状の金属板である。   Further, the battery pack shown in the figure has the polarity of the battery 1 exposed from the opening 8 of the case 2 with the direction of the batteries 1 arranged in the adjacent rows (left and right in the drawing) reversed, and the batteries in the adjacent rows. The polarities are different from each other. That is, in the opening 8 of the case 2, the batteries adjacent to the left and right are arranged so that the convex electrodes and the planar electrodes are alternately positioned. Therefore, the electrodes of the battery 1 adjacent to the left and right can be connected by the lead 5 and these can be connected in series. These leads 5 are also plate-shaped metal plates.

図のパック電池は、一方の開口部８において、上下に位置する電池１の電極を並列と直列に接続し、他方の開口部８において、左右に位置する電池１の電極を直列に接続して、２０個の電池１を互いに接続している。図のパック電池は、１０個の電池１を直列に接続し、さらに１０個ずつの電池１を２個ずつ並列に接続している。すなわち、２個の電池１を並列にしたものを１０個直列に接続している。   In the illustrated battery pack, the electrodes of the battery 1 positioned above and below are connected in parallel and in series in one opening 8, and the electrodes of the battery 1 positioned on the left and right are connected in series in the other opening 8. , 20 batteries 1 are connected to each other. In the illustrated battery pack, ten batteries 1 are connected in series, and two 10 batteries 1 are connected in parallel. That is, 10 batteries in which two batteries 1 are arranged in parallel are connected in series.

図の電池１は、上２行の電池１を第１グループの電池１Ａとして、下２行の電池１を第２グループの電池１Ｂとしている。すなわち、第１グループの電池１Ａと第２グループの電池１Ｂを２行の電池１で構成する。ただし、本発明のパック電池は、第１グループの電池と第２グループの電池を３行以上とすることができる。第１グループの電池１Ａと第２グループの電池１Ｂは同じ行数とするので、パック電池全体の行数は、第１グループの電池１Ａと第２グループの電池１Ｂの行数の２倍となる。たとえば、第１グループの電池と第２グループの電池を３行の電池とするパック電池は、全体の行数が６行となる。また、図のパック電池は、列の数が電池１を直列に接続する個数を特定する。正確には、図のパック電池は列の数の２倍が電池１の直列個数となる。したがって、電池１を図に示す配列で並列と直列に接続するパック電池においては、列数を多くして、直列に接続する電池１の個数を多くして、出力電圧を高くできる。   In the illustrated battery 1, the upper two rows of batteries 1 are used as a first group of batteries 1 </ b> A, and the lower two rows of batteries 1 are used as a second group of batteries 1 </ b> B. That is, the first group of batteries 1 </ b> A and the second group of batteries 1 </ b> B are configured by two rows of batteries 1. However, in the battery pack of the present invention, the first group of batteries and the second group of batteries can be three or more rows. Since the first group of batteries 1A and the second group of batteries 1B have the same number of rows, the total number of rows of the pack batteries is twice the number of rows of the first group of batteries 1A and the second group of batteries 1B. . For example, a battery pack having three rows of batteries of the first group and batteries of the second group has 6 rows as a whole. In the battery pack shown in the figure, the number of rows specifies the number of batteries 1 connected in series. To be exact, the battery pack shown in the figure has twice the number of rows as the number of batteries 1 in series. Therefore, in the battery pack in which the batteries 1 are connected in parallel and in series in the arrangement shown in the figure, the number of columns can be increased, the number of batteries 1 connected in series can be increased, and the output voltage can be increased.

図のパック電池は、上下２列の電池１を並列に接続して、隣接する列の電池１を直列に接続しているが、本発明は電池を並列と直列に接続する電池の配列を図に示す構造には特定しない。上下の電池を直列に接続して、隣接する列の電池を並列に接続することもできる。さらに、図のパック電池は、複数の電池１を縦横に直線状に並べて行列に配置するが、電池は必ずしも直線状に配置する必要はなく、たとえば、図示しないが縦列に並ぶ電池を左右に位置をずらせる状態として、ジグザグ状に配置し、あるいは横の行に配置する電池を上下に位置がずれる状態に配置することもできる。   In the illustrated battery pack, upper and lower two rows of batteries 1 are connected in parallel, and adjacent rows of batteries 1 are connected in series. However, the present invention shows a battery arrangement in which the batteries are connected in parallel and in series. It is not specified in the structure shown in. The upper and lower batteries can be connected in series, and the batteries in adjacent rows can be connected in parallel. Furthermore, in the illustrated battery pack, a plurality of batteries 1 are arranged in rows and columns in a straight line, but the batteries are not necessarily arranged in a straight line. For example, although not shown, batteries arranged in a column are positioned on the left and right. As a state of shifting the battery, it is also possible to arrange the batteries arranged in a zigzag shape or in a state where the positions of the batteries arranged in the horizontal row are shifted vertically.

ケース２は、ポリプロピレンやポリエチレン等のプラスチック等の絶縁材で製作される。ケース２を成形するプラスチックはポリプロピレンである。ただ、ポリエチレンやナイロン等の他のプラスチックで成形することもできる。絶縁材で製作されるケース２は、表面を絶縁処理しない電池、すなわち、金属製の外装缶を表面に表出させている電池を直接にケースに収納できる。   The case 2 is made of an insulating material such as plastic such as polypropylene or polyethylene. The plastic forming the case 2 is polypropylene. However, it can be molded from other plastics such as polyethylene and nylon. The case 2 made of an insulating material can directly store a battery whose surface is not insulated, that is, a battery having a metal outer can exposed on the surface.

プラスチック製のケース２は、電池１を挿入して定位置に保持する電池ホルダ７を一体的に成形して設けている。図の電池ホルダ７は、電池１を挿入して保持する筒状に成形している。筒状の電池ホルダ７は、内面の形状を電池１の外形にほぼ等しく、正確には電池１の外形よりもわずかに大きく成形している。図のパック電池は、円筒型電池１をケース２に収納しているので、電池ホルダ７を円筒状としている。図のケース２は、円筒状の電池ホルダ７を縦横に連結して設けている。各々の電池ホルダ７に、電池１を挿入して、ケース２は複数の電池１を定位置に配置して収納する。電池ホルダ７は内面形状を電池１の外形に沿う形状とするが、電池１の全表面に沿う円筒状とする必要はない。電池ホルダ７は、電池１の周囲にあって、電池１を定位置に配置できる全ての形状、たとえば、電池の周囲に複数のロッドや板材を設けた形状とすることもできる。   The plastic case 2 is integrally formed with a battery holder 7 for inserting the battery 1 and holding it in place. The battery holder 7 shown in the figure is formed into a cylindrical shape for inserting and holding the battery 1. The cylindrical battery holder 7 has an inner surface shape substantially equal to the outer shape of the battery 1, and is precisely formed slightly larger than the outer shape of the battery 1. In the illustrated battery pack, the cylindrical battery 1 is housed in the case 2, so the battery holder 7 is cylindrical. The case 2 in the figure is provided by connecting cylindrical battery holders 7 vertically and horizontally. The battery 1 is inserted into each battery holder 7, and the case 2 stores a plurality of batteries 1 arranged at fixed positions. The battery holder 7 has an inner surface shape that conforms to the outer shape of the battery 1, but does not have to be a cylindrical shape that conforms to the entire surface of the battery 1. The battery holder 7 can be in any shape around the battery 1 and capable of arranging the battery 1 at a fixed position, for example, a shape in which a plurality of rods or plate materials are provided around the battery.

パック電池は、ケース２を定位置に配置している電池１を接着材で連結している。接着材を充填するために、ケース２は充填室２２を設けている。充填室２２の拡大斜視図を図５に示す。充填室２２に充填される接着材は、ケース２の上下左右に隣接して配置される電池１を連結する。図に示すケース２は、電池１を縦方向と横方向に直線状に整列して並べている。このパック電池は、充填室２２の周囲に４本の電池１と電池ホルダ７を配置している。したがって、互いに隣接して周囲に配置される４本の電池１で囲まれる内側であって、周囲に配置される４本の電池ホルダ７で囲まれる領域に接着材の充填室２２を設ける。充填室２２に充填される接着材を電池１の表面に接着するために、充填室２２に連結して電池ホルダ７に貫通部２３を設けている。貫通部２３は、充填室２２に充填される接着材を外部に漏らせて、隣接する電池１の表面に接着させる。したがって、充填室２２に充填される接着材は、充填室２２の周囲に配置される４本の電池１の表面に接着されて、これ等の電池１を連結する。   In the battery pack, the battery 1 in which the case 2 is disposed at a fixed position is connected by an adhesive. In order to fill the adhesive, the case 2 has a filling chamber 22. An enlarged perspective view of the filling chamber 22 is shown in FIG. The adhesive filled in the filling chamber 22 connects the batteries 1 arranged adjacent to the case 2 in the vertical and horizontal directions. In the case 2 shown in the drawing, the batteries 1 are arranged in a straight line in the vertical and horizontal directions. In this battery pack, four batteries 1 and a battery holder 7 are arranged around a filling chamber 22. Therefore, an adhesive filling chamber 22 is provided in an area surrounded by the four battery holders 7 arranged on the inner side surrounded by the four batteries 1 arranged adjacent to each other. In order to adhere the adhesive filled in the filling chamber 22 to the surface of the battery 1, a penetrating portion 23 is provided in the battery holder 7 connected to the filling chamber 22. The penetrating part 23 leaks the adhesive filled in the filling chamber 22 to the outside and adheres it to the surface of the adjacent battery 1. Therefore, the adhesive filled in the filling chamber 22 is bonded to the surfaces of the four batteries 1 arranged around the filling chamber 22 to connect these batteries 1.

さらに、図６に示すパック電池は、上下の行に配置する電池１を、互いに谷間に配置する。すなわち、電池１を俵積みの状態で積層している。このパック電池は、充填室２２の周囲に３本の電池１と電池ホルダ７が配置される。したがって、互いに隣接して周囲に配置される３本の電池１で囲まれる内側であって、周囲に配置される３本の電池ホルダ７で囲まれる領域に接着材の充填室２２を設けている。このケース２も、充填室２２に充填される接着材を電池１の表面に接着するために、充填室２２に連結して電池ホルダ７には貫通部２３を設けている。この貫通部２３も、充填室２２に充填される接着材を外部に漏らせて、隣接する電池１の表面に接着させる。したがって、充填室２２に充填される接着材は、充填室２２の周囲に配置される３本の電池１の表面に接着されて、これ等の電池１を連結する。   Further, in the battery pack shown in FIG. 6, the batteries 1 arranged in the upper and lower rows are arranged in the valley. That is, the batteries 1 are stacked in a stacked state. In this battery pack, three batteries 1 and a battery holder 7 are arranged around a filling chamber 22. Therefore, an adhesive filling chamber 22 is provided in an area surrounded by the three battery holders 7 arranged around and inside the three batteries 1 arranged adjacent to each other. . The case 2 is also connected to the filling chamber 22 and provided with a through-hole 23 in the battery holder 7 in order to adhere the adhesive filling the filling chamber 22 to the surface of the battery 1. The through portion 23 also causes the adhesive material filled in the filling chamber 22 to leak outside and adhere to the surface of the adjacent battery 1. Therefore, the adhesive filling the filling chamber 22 is bonded to the surfaces of the three batteries 1 arranged around the filling chamber 22 to connect these batteries 1.

図５と図６のパック電池は、電池ホルダ７にスリット状に貫通部２３を設けている。このパック電池は、スリット状の貫通部２３から充填室２２の外部に漏れる接着材を電池１の表面に接着させる。このため、接着材を長く電池表面に接着して、電池１に強固に接着できる。ただし、貫通部は必ずしもスリット状にする必要はなく、たとえば図示しないが、電池ホルダを貫通する貫通孔とすることもできる。また、貫通孔とスリット状からなる両方の貫通部を設けることもできる。   5 and FIG. 6, the battery holder 7 is provided with a through-hole 23 in a slit shape. In this battery pack, an adhesive that leaks from the slit-like through portion 23 to the outside of the filling chamber 22 is adhered to the surface of the battery 1. For this reason, the adhesive material can be adhered to the battery surface for a long time and firmly adhered to the battery 1. However, the penetrating portion is not necessarily formed into a slit shape, and for example, although not shown, it may be a through hole penetrating the battery holder. Moreover, both penetration parts which consist of a through-hole and slit shape can also be provided.

さらに、図４と図５のケース２は、電池ホルダ７に一体的に成形して充填室２２の底板２４を設けている。底板２４は充填室２２の深さを調整する。底板２４は、充填室２２の深さが、好ましくは、約１０ｍｍ〜２０ｍｍとなる位置に設けられる。ただし、底板の位置は、充填室の深さが１０ｍｍよりも浅く、あるいは２０ｍｍよりも深くなる位置に配置することもできる。充填室を浅くすると、ここに充填する接着材量を少なくできる。充填室を深くすると、多量の接着材を充填して、電池に強固に接着できる。   Further, the case 2 shown in FIGS. 4 and 5 is formed integrally with the battery holder 7 and provided with a bottom plate 24 of the filling chamber 22. The bottom plate 24 adjusts the depth of the filling chamber 22. The bottom plate 24 is provided at a position where the depth of the filling chamber 22 is preferably about 10 mm to 20 mm. However, the bottom plate can be disposed at a position where the filling chamber is shallower than 10 mm or deeper than 20 mm. If the filling chamber is shallow, the amount of adhesive material filled therein can be reduced. When the filling chamber is deepened, a large amount of adhesive can be filled to firmly adhere to the battery.

ケース２は、電池１の一方の端部に充填室２２を設けて、ここに充填する接着材を電池表面に接着する。ただし、電池の両端部に充填室を設けて、ここに接着材を充填して、電池を両端部で連結することもできる。   The case 2 is provided with a filling chamber 22 at one end of the battery 1, and an adhesive material filled therein is adhered to the battery surface. However, it is also possible to provide filling chambers at both ends of the battery, fill the adhesive material therein, and connect the batteries at both ends.

充填室２２には、シリコン系の接着材が充填される。シリコン系の接着材は硬化状態でゴム状弾性を示すので優れた緩衝作用がある。したがって、シリコン系の接着材を充填しているパック電池は、衝撃を接着材で吸収して、耐衝撃性を向上できる。ただし、充填室には、シリコン系の接着材に代わって、ウレタン系の接着材やエポキシ系の接着材を使用することもできる。ウレタン系の接着材もゴム状弾性を示して優れた緩衝作用がある。エポキシ系の接着材は、金属に対する接着強度が強く、電池の外装缶に強固に接着して、隣接する電池を極めて強固に連結する。   The filling chamber 22 is filled with a silicon-based adhesive. Since the silicon-based adhesive exhibits rubber-like elasticity in the cured state, it has an excellent buffering action. Therefore, the battery pack filled with the silicon-based adhesive can absorb the impact with the adhesive and improve the impact resistance. However, a urethane-based adhesive or an epoxy-based adhesive can be used in the filling chamber instead of the silicon-based adhesive. Urethane-based adhesives also exhibit rubbery elasticity and have an excellent buffering action. Epoxy-based adhesives have strong adhesive strength to metals, and adhere strongly to battery outer cans to connect adjacent batteries very firmly.

ケース２は、各々の電池ホルダ７に電池１を挿入して、複数の電池１の端面が同一の面に位置する平行な姿勢として、縦横に並べて、すなわち行列にならべて収納する。図１と図２のパック電池は、電池１の端面が垂直面に位置するように、電池１を水平な姿勢で平行にケース２に収納している。   In the case 2, the batteries 1 are inserted into the respective battery holders 7, and the plurality of batteries 1 are arranged side by side in a parallel posture in which the end faces of the plurality of batteries 1 are located on the same surface, that is, stored in a matrix. In the battery pack of FIGS. 1 and 2, the battery 1 is housed in the case 2 in a horizontal posture in parallel so that the end face of the battery 1 is positioned on the vertical surface.

電池１は、ケース２の電池ホルダ７に収納された状態で端部にリード５を接続する。このことを実現するために、ケース２は、電池１の端部を外部に表出させる開口部８を設けている。図１と図２のケース２は、一方の開口部８を、電池１を出し入れできる構造とし、他方の開口部８を、電池１が出ない構造としている。電池１を出し入れできる開口部８は、電池ホルダ７の開口部８を電池１を通過できる大きさとする。電池１が出ない構造の開口部８は、図２に示すように、電池１の挿通を阻止するストッパ凸部１０を一体的に成形して設けている。ストッパ凸部１０は、電池１の端面に当接して、電池１が開口部８から出るのを阻止する。   The battery 1 is connected to the lead 5 at the end while being housed in the battery holder 7 of the case 2. In order to realize this, the case 2 is provided with an opening 8 that exposes the end of the battery 1 to the outside. In the case 2 of FIGS. 1 and 2, one opening 8 has a structure in which the battery 1 can be taken in and out, and the other opening 8 has a structure in which the battery 1 does not come out. The opening 8 through which the battery 1 can be taken in and out has a size that allows the battery 1 to pass through the opening 8 of the battery holder 7. As shown in FIG. 2, the opening 8 having a structure in which the battery 1 does not come out is provided with a stopper projection 10 that integrally blocks the insertion of the battery 1. The stopper projection 10 abuts against the end face of the battery 1 and prevents the battery 1 from exiting the opening 8.

図１と図２のケース２は、エンドプレート３を固定する開口部８を、電池１を出し入れできる構造として、他方の開口部８を電池１を出し入れできない構造としている。この構造のケース２は、エンドプレート３を外す状態でケース２の電池ホルダ７に電池１を挿入し、その後、開口部８にエンドプレート３を固定して、電池１をケース２から出ないように収納できる。   In the case 2 of FIGS. 1 and 2, the opening 8 for fixing the end plate 3 has a structure in which the battery 1 can be taken in and out, and the other opening 8 has a structure in which the battery 1 cannot be taken in and out. In the case 2 having this structure, the battery 1 is inserted into the battery holder 7 of the case 2 with the end plate 3 removed, and then the end plate 3 is fixed to the opening 8 so that the battery 1 does not come out of the case 2. Can be stored.

エンドプレート３はプラスチック等の絶縁材で製作される。エンドプレート３は、ケース２の開口部８に固定されて、電池１をケース２から出ないように定位置に固定する。また、このエンドプレート３は、これをケース２に固定する状態で、電池１の端部にリード５を固定できるように、各々の電池１の端面電極位置に電極窓１１を開口している。図のパック電池は、４行５列に２０個の電池１を収納するので、エンドプレート３は２０個の電極窓１１を開口している。   The end plate 3 is made of an insulating material such as plastic. The end plate 3 is fixed to the opening 8 of the case 2 to fix the battery 1 at a fixed position so as not to come out of the case 2. Further, the end plate 3 has an electrode window 11 opened at each end face electrode position of each battery 1 so that the lead 5 can be fixed to the end of the battery 1 in a state where the end plate 3 is fixed to the case 2. Since the battery pack shown in the figure accommodates 20 batteries 1 in 4 rows and 5 columns, the end plate 3 opens 20 electrode windows 11.

エンドプレート３は、ケース２の定位置に連結される。エンドプレート３をケース２の定位置に連結するために、図のエンドプレート３は、ネジ止してケース２に連結するネジ孔１５を設けている。一方、ケース２は、止ネジをねじ込むネジ挿入部１６をネジ孔１５に対向する位置に設けている。ネジ孔１５は、エンドプレート３を貫通する貫通孔であって、エンドプレート３の周縁部に複数個を開口して設けている。ネジ挿通部１６は、ネジ孔１５に挿通される止ネジをねじ込む部分であって、ネジ孔１５に対向する位置、図のケース２においては、端部の外周部に設けている。エンドプレート３は、ネジ孔１５に止ネジが挿通されると共に、この止ネジがケース２のネジ挿通部１６にねじ込まれて、ケース２の定位置に連結される。   The end plate 3 is connected to a fixed position of the case 2. In order to connect the end plate 3 to a fixed position of the case 2, the end plate 3 is provided with a screw hole 15 that is screwed and connected to the case 2. On the other hand, the case 2 is provided with a screw insertion portion 16 into which a set screw is screwed in a position facing the screw hole 15. The screw hole 15 is a through hole that penetrates the end plate 3, and a plurality of screw holes 15 are provided at the peripheral edge of the end plate 3. The screw insertion portion 16 is a portion into which a set screw inserted into the screw hole 15 is screwed, and is provided at a position facing the screw hole 15, that is, at the outer peripheral portion of the end portion in the case 2 in the figure. In the end plate 3, a set screw is inserted into the screw hole 15, and the set screw is screwed into the screw insertion portion 16 of the case 2 to be connected to a fixed position of the case 2.

さらに、パック電池は、図示しないが、エンドプレートとケースのいずれか一方に嵌着突出部を設けると共に、他方にこの嵌着突出部を嵌合する嵌合凹部を設けて、嵌着突出部を嵌合凹部に嵌合させてエンドプレートをケースの定位置に連結することもできる。この連結構造は、たとえば、嵌着突出部を凸部や凸条とし、嵌合凹部を凸部や凸条を嵌入する凹部や穴、溝とすることができる。嵌着突出部と嵌合凹部は、エンドプレートとケースの互いに対向する部分であって、たとえば、周縁部や中間部に設けることができる。このパック電池は、嵌着突出部を嵌合凹部に嵌合させる状態でエンドプレートとケースとを定位置に連結する。さらに、定位置に連結されるエンドプレートとケースとを接着剤で固定し、あるいは溶着し、あるいはまたネジ止めして強固に固定することができる。   Further, although not shown, the battery pack is provided with a fitting protrusion on one of the end plate and the case, and a fitting recess for fitting the fitting protrusion on the other is provided. The end plate can also be connected to a fixed position of the case by fitting in the fitting recess. In this connection structure, for example, the fitting protrusion can be a protrusion or a protrusion, and the fitting recess can be a recess, hole, or groove into which the protrusion or protrusion is inserted. The fitting protrusion and the fitting recess are portions of the end plate and the case that face each other, and can be provided, for example, at the peripheral edge or the middle. In this battery pack, the end plate and the case are connected to a fixed position in a state where the fitting protrusion is fitted into the fitting recess. Further, the end plate and the case connected to a fixed position can be fixed firmly with an adhesive, welded, or screwed firmly.

以上のように、エンドプレート３をケース２の定位置に連結するパック電池は、リード５をエンドプレート３の定位置に連結し、電池１をケース２の電池ホルダ７でケース２の定位置に連結することにより、リード５を電池１の定位置に配置して、簡単に電池１の電極に連結できる特徴が実現できる。ただ、本発明のパック電池は、エンドプレートをケースの定位置に連結する構造を以上の構造に特定しない。パック電池は、エンドプレートをケースの定位置に連結できる他の全て構造でエンドプレートとケースを連結することができる。   As described above, the battery pack that connects the end plate 3 to the fixed position of the case 2 connects the lead 5 to the fixed position of the end plate 3, and the battery 1 is moved to the fixed position of the case 2 by the battery holder 7 of the case 2. By connecting, the characteristic which can arrange | position the lead 5 in the fixed position of the battery 1 and can be easily connected with the electrode of the battery 1 is realizable. However, in the battery pack of the present invention, the structure for connecting the end plate to the fixed position of the case is not specified as the above structure. The battery pack can connect the end plate and the case in all other structures that can connect the end plate to a fixed position of the case.

エンドプレート３は、リード５を定位置に連結している。エンドプレートがリード５を定位置に固定する状態を図７ないし図１１に示す。これらの図のエンドプレート３は、リード５の両側に係止部１２を設け、この係止部１２でリード５を定位置に連結している。係止部１２は、図１１の断面図に示すように、リード５の両側縁を係止するＬ字状に成形された凸部である。この形状の係止部１２は、プラスチック製のエンドプレート３に一体的に成形して設けられる。図のエンドプレート３は、電池１の端部に連結される連結部５ａの両側に係止部１２を設けている。このエンドプレート３は、リード５を上から係止部１２に挿入して、すなわち、リード５の両端縁を係止部１２に挿入する状態でスライドさせて簡単に連結できる。ただし、本発明のパック電池は、エンドプレートにリードを接着して連結し、あるいは嵌着して連結し、あるいは粘着テープ等を介して定位置に連結することもできる。   The end plate 3 connects the lead 5 to a fixed position. The state in which the end plate fixes the lead 5 in place is shown in FIGS. The end plate 3 in these figures is provided with locking portions 12 on both sides of the lead 5, and the locking portion 12 connects the lead 5 to a fixed position. As shown in the sectional view of FIG. 11, the locking portion 12 is a convex portion formed in an L shape that locks both side edges of the lead 5. The locking portion 12 having this shape is integrally formed with the plastic end plate 3. The illustrated end plate 3 is provided with locking portions 12 on both sides of a connecting portion 5 a connected to the end of the battery 1. The end plate 3 can be easily connected by inserting the lead 5 into the locking portion 12 from above, that is, sliding the both ends of the lead 5 into the locking portion 12. However, the battery pack of the present invention can be connected by bonding the lead to the end plate, or by connecting it by fitting, or by connecting it in place via an adhesive tape or the like.

図１と図２のパック電池は、図７ないし図１１に示すように、エンドプレート３の内側面にリード５の連結部５ａを連結している。図のパック電池は、電池１を第１グループの電池１Ａと第２グループの電池１Ｂに分離している。図のパック電池は、回路基板４に接近する側の電池１と、回路基板４から離れる側の電池１とで第１グループの電池１Ａと第２グループの電池１Ｂに分離している。図において、回路基板４側の上２行の電池１を第１グループの電池１Ａとして、回路基板４から離れる側の下２行の電池１を第２グループの電池１Ｂとしている。   The battery pack of FIGS. 1 and 2 has a connecting portion 5a of a lead 5 connected to the inner surface of an end plate 3 as shown in FIGS. In the illustrated battery pack, the battery 1 is separated into a first group of batteries 1A and a second group of batteries 1B. The battery pack shown in the figure is separated into a first group of batteries 1A and a second group of batteries 1B by a battery 1 on the side close to the circuit board 4 and a battery 1 on the side away from the circuit board 4. In the figure, the upper two rows of batteries 1 on the circuit board 4 side are designated as a first group of batteries 1A, and the lower two rows of batteries 1 on the side away from the circuit board 4 are designated as a second group of batteries 1B.

第１グループの電池１Ａに連結部５ａを接続している第１のリード５Ａの引出し部５ｂは、エンドプレート３の内側面に配置される。第２グループの電池１Ｂに連結部５ａを接続している第２のリード５Ｂの引出し部５ｂは、エンドプレート３を貫通して外側面に配置している。エンドプレート３は、図９に示すように、第２のリード５Ｂの引出し部５ｂを挿通する貫通孔１３を開口しており、この貫通孔１３にリード５Ｂの引出し部５ｂを挿通して、エンドプレート３の内側に第２のリード５Ｂの連結部５ａを、外側に第２のリード５Ｂの引出し部５ｂを配置している。さらに、図９のエンドプレート３は、外側に引き出された第２のリード５Ｂの引出し部５ｂを案内する嵌入凹部１４を設けている。この構造のエンドプレート３は、第１のリード５Ａの引出し部５ｂを内側に、第２のリード５Ｂの引出し部５ｂを外側に配置して絶縁し、絶縁された引出し部５ｂ、５ｂが回路基板４に接続される。   The lead portion 5b of the first lead 5A connecting the connecting portion 5a to the first group of batteries 1A is disposed on the inner surface of the end plate 3. The lead portion 5b of the second lead 5B connecting the connecting portion 5a to the second group of batteries 1B penetrates the end plate 3 and is arranged on the outer surface. As shown in FIG. 9, the end plate 3 has a through hole 13 through which the lead portion 5b of the second lead 5B is inserted, and the end portion 3b of the lead 5B is inserted into the through hole 13 to end the end plate 3. The connecting portion 5a of the second lead 5B is disposed inside the plate 3, and the lead-out portion 5b of the second lead 5B is disposed outside. Further, the end plate 3 of FIG. 9 is provided with a fitting recess 14 for guiding the lead portion 5b of the second lead 5B drawn to the outside. The end plate 3 having this structure is insulated by arranging the lead portion 5b of the first lead 5A on the inside and the lead portion 5b of the second lead 5B on the outside, and the insulated lead portions 5b and 5b are circuit boards. 4 is connected.

第１のリード５Ａと第２のリード５Ｂは、電池１の電極に接続される連結部５ａに、回路基板４に接続される引出し部５ｂを連結した形状に金属板を裁断して製作される。第１のリード５Ａと第２のリード５Ｂは、幅の広い連結部５ａに幅の狭い引出し部５ｂを連結した４本電池連結用のリードと、引出し部５ｂと連結部５ａの幅を同じ幅とする２本電池連結用のリードからなる。４本電池連結用のリードは、図において上下左右に隣接する４本の電池１の電極に溶接等の方法で接続される。この４本電池連結用のリードは、上下に配置される２本の電池１を並列に接続して、さらに左右に位置する２本の電池１を直列に接続する。２本電池連結用のリードは、図において上下に位置する電池１の電極に溶接等の方法で接続されて、２本の電池１を並列に接続する。２本電池連結用のリードは出力端子（図示せず）に接続される。   The first lead 5A and the second lead 5B are manufactured by cutting a metal plate into a shape in which a connecting portion 5a connected to the electrode of the battery 1 is connected to a lead portion 5b connected to the circuit board 4. . The first lead 5A and the second lead 5B have the same width as the lead for connecting the four batteries, in which the narrow connecting portion 5b is connected to the wide connecting portion 5a, and the width of the leading portion 5b and the connecting portion 5a. It consists of a lead for connecting two batteries. Four battery connection leads are connected by welding or the like to the electrodes of four batteries 1 adjacent in the figure in the vertical and horizontal directions. This lead for connecting four batteries connects two batteries 1 arranged in the upper and lower sides in parallel, and further connects two batteries 1 positioned on the left and right in series. The lead for connecting the two batteries is connected to the electrodes of the battery 1 positioned above and below in the drawing by a method such as welding to connect the two batteries 1 in parallel. The lead for connecting two batteries is connected to an output terminal (not shown).

パック電池は、エンドプレート３の反対側で電池１の電極に第３のリード５Ｃを連結している。第３のリード５Ｃは、縦１列の電池１の電極に接続されて、上端を回路基板４に接続する。第３のリード５Ｃは、２本の電池１を並列に接続して、さらに並列に接続している２本の電池１を直列に接続する。すなわち、上２行の電池１を並列に、さらに、下２行の電池１も並列に接続し、さらに、上２行と下２行の電池１を互いに直列に接続する。第１のリード５Ａと第２のリード５Ｂは、上２行の電池１を並列に、さらに、下２行の電池１も並列に接続して、隣の列にある２個の電池１を直列に接続する。したがって、図のパック電池は、第３のリード５Ｃで上下の電池１を直列に接続して、第１のリード５Ａと第２のリード５Ｂで左右の電池１を直列に接続する。   In the battery pack, the third lead 5 </ b> C is connected to the electrode of the battery 1 on the opposite side of the end plate 3. The third lead 5 </ b> C is connected to the electrode of the battery 1 in the vertical row and connects the upper end to the circuit board 4. The third lead 5C connects two batteries 1 in parallel, and further connects two batteries 1 connected in parallel in series. That is, the upper two rows of batteries 1 are connected in parallel, the lower two rows of batteries 1 are connected in parallel, and the upper two rows and the lower two rows of batteries 1 are connected in series with each other. The first lead 5A and the second lead 5B connect the upper two rows of batteries 1 in parallel, and the lower two rows of batteries 1 in parallel, so that two batteries 1 in the adjacent columns are connected in series. Connect to. Therefore, in the illustrated battery pack, the upper and lower batteries 1 are connected in series with the third lead 5C, and the left and right batteries 1 are connected in series with the first lead 5A and the second lead 5B.

以上のパック電池は、以下のようにして、エンドプレート３とリード５を連結する。
(1) エンドプレート３の定位置に、第１のリード５Ａと第２のリード５Ｂを連結する。このとき、第１のリード５Ａの引出し部５ｂは、エンドプレート３の内側に配置し、第２のリード５Ｂの引出し部５ｂは、エンドプレート３の貫通孔１３に挿通して外側に引き出し、嵌入凹部１４に案内してエンドプレート３の外側に配置する。
(2) ケース２の電池ホルダ７に電池１を挿入して、電池１をケース２に収納する。
(3) ケース２の充填室２２に接着材を充填して、電池１を接着材で連結する。
(4) ケース２の開口部８にエンドプレート３を連結する。エンドプレート３は、ネジ止してケース２に連結される。
(5) 第１のリード５Ａと第２のリード５Ｂの連結部５ａ、５ａを、電池１の電極にスポット溶接し、あるいはレーザー溶接して連結する。
(6) ケース２の反対側の開口部８に第３のリード５Ｃを配置し、電池１の電極にスポット溶接し、あるいはレーザー溶接して連結する。 In the above battery pack, the end plate 3 and the lead 5 are connected as follows.
(1) The first lead 5A and the second lead 5B are connected to a fixed position of the end plate 3. At this time, the lead-out portion 5b of the first lead 5A is disposed inside the end plate 3, and the lead-out portion 5b of the second lead 5B is inserted through the through hole 13 of the end plate 3 and pulled out and inserted. It guides to the recessed part 14 and arrange | positions on the outer side of the end plate 3. FIG.
(2) Insert the battery 1 into the battery holder 7 of the case 2 and store the battery 1 in the case 2.
(3) Fill the filling chamber 22 of the case 2 with an adhesive and connect the battery 1 with the adhesive.
(4) The end plate 3 is connected to the opening 8 of the case 2. The end plate 3 is screwed and connected to the case 2.
(5) The connecting portions 5a and 5a of the first lead 5A and the second lead 5B are connected to the electrode of the battery 1 by spot welding or laser welding.
(6) The third lead 5C is disposed in the opening 8 on the opposite side of the case 2, and is connected to the electrode of the battery 1 by spot welding or laser welding.

以上の構造のエンドプレート３は、別の部品を使用することなく、第１のリード５Ａと第２のリード５Ｂの引出し部５ｂ、５ｂを絶縁して配置できる。ただし、本発明のパック電池は、図１２ないし図１５に示すように、リード５の全体をエンドプレート３の外側に配置することもできる。このパック電池は、第２のリード５Ｂの引出し部５ｂをエンドプレート３に貫通させない。このパック電池は、エンドプレート３の外側に第１のリード５Ａと第２のリード５Ｂを配置する。第２のリード５Ｂの引出し部５ｂを第１のリード５Ａから絶縁するために、第２のリード５Ｂの引出し部５ｂと、第１のリード５Ａとの間に絶縁材１７を積層している。絶縁材１７は、紙シートやプラスチックシートである。なお、図１２ないし図１５に示す実施例において、前述の実施例と同じ構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。   The end plate 3 having the above-described structure can be insulated from the lead portions 5b and 5b of the first lead 5A and the second lead 5B without using another component. However, in the battery pack of the present invention, the entire lead 5 can be disposed outside the end plate 3 as shown in FIGS. This battery pack does not allow the lead plate 5b of the second lead 5B to penetrate the end plate 3. In this battery pack, a first lead 5 </ b> A and a second lead 5 </ b> B are disposed outside the end plate 3. In order to insulate the lead portion 5b of the second lead 5B from the first lead 5A, an insulating material 17 is laminated between the lead portion 5b of the second lead 5B and the first lead 5A. The insulating material 17 is a paper sheet or a plastic sheet. In the embodiments shown in FIGS. 12 to 15, the same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

これ等の図に示すエンドプレート３は、リード５を定位置に連結するために、リード５をはめ込んで固定する嵌着凹部１８を外側面に設けている。嵌着凹部１８は、リード５の連結部５ａを嵌着するように、その内形を連結部５ａの外形にほぼ等しくしている。図のリード５は連結部５ａの全体形状を四角形とするので、嵌着凹部１８も四角形としている。さらに、図１２と図１３のエンドプレート３は、絶縁材１７も嵌着凹部１８にはめ込んで、定位置に嵌着するようにしている。絶縁材１７は、エンドプレート３の嵌着凹部１８に嵌着される連結部５ａをカバーする形状としている。図１２と図１３のエンドプレート３は、第１のリード５Ａを３列に並べて連結している。絶縁材１７は、３列に並べている第１のリード５Ａの連結部５ａをカバーする本体カバー部１７Ａを、幅の狭いアーム部１７Ｂで連結している。さらに、絶縁材１７は、エンドプレート３の電極窓１１と同じ位置に電極窓１７ａを開口している。この絶縁材１７は、第１のリード５Ａに積層する状態で、第１のリード５Ａを電池１の電極に溶接して固定できる。絶縁材１７の電極窓１７ａから第１のリード５Ａを外部に表出できるからである。図のエンドプレート３は、絶縁材１７の本体カバー部１７Ａとアーム部１７Ｂをはめ込んで定位置に連結する嵌着凹部１８を設けている。絶縁材１７の本体カバー部１７Ａは、図１２と図１３に示すように、第１のリード５Ａの連結部５ａの表面に積層されて、第２のリード５Ｂの引出し部５ｂを第１のリード５Ａから絶縁する。   The end plate 3 shown in these figures is provided with a fitting recess 18 on the outer surface for fitting and fixing the lead 5 in order to connect the lead 5 to a fixed position. The fitting recess 18 has an inner shape substantially equal to the outer shape of the connecting portion 5a so that the connecting portion 5a of the lead 5 is fitted. In the illustrated lead 5, the entire shape of the connecting portion 5 a is a square, so that the fitting recess 18 is also a square. Further, in the end plate 3 of FIGS. 12 and 13, the insulating material 17 is also fitted in the fitting recess 18 so as to be fitted at a fixed position. The insulating material 17 has a shape that covers the connecting portion 5 a that is fitted into the fitting recess 18 of the end plate 3. In the end plate 3 of FIGS. 12 and 13, the first leads 5A are arranged in three rows and connected. The insulating material 17 connects the main body cover portion 17A that covers the connecting portions 5a of the first leads 5A arranged in three rows by a narrow arm portion 17B. Further, the insulating material 17 opens an electrode window 17 a at the same position as the electrode window 11 of the end plate 3. The insulating material 17 can be fixed by welding the first lead 5A to the electrode of the battery 1 in a state of being laminated on the first lead 5A. This is because the first lead 5A can be exposed to the outside from the electrode window 17a of the insulating material 17. The end plate 3 shown in the figure is provided with a fitting recess 18 that fits the main body cover portion 17A and the arm portion 17B of the insulating material 17 and connects them in place. As shown in FIGS. 12 and 13, the main body cover portion 17A of the insulating material 17 is laminated on the surface of the connecting portion 5a of the first lead 5A, and the lead portion 5b of the second lead 5B is used as the first lead. Insulate from 5A.

第２のリード５Ｂの引出し部５ｂは、電極窓１７ａの間に配置される。引出し部５ｂが電極窓１７ａを閉塞する位置にあると、第２のリード５Ｂの引出し部５ｂが電極窓１７ａから第１のリード５Ａにショートしやすく、また、第２のリード５Ｂをエンドプレート３に連結する状態で、第１のリード５Ａを電池１に溶接して連結できなくなるからである。   The lead portion 5b of the second lead 5B is disposed between the electrode windows 17a. When the lead-out portion 5b is in a position to close the electrode window 17a, the lead-out portion 5b of the second lead 5B is easily short-circuited from the electrode window 17a to the first lead 5A, and the second lead 5B is connected to the end plate 3. This is because the first lead 5 </ b> A cannot be welded to the battery 1 in the state of being connected to the battery 1.

エンドプレート３は、電池１の端部に位置して電極窓１１を設けている。凸部電極側の電極窓１１Ａは、凸部電極を挿通できるように、凸部電極の外形にほぼ等しい。凸部電極と反対側の平面電極を挿通する平面電極側の電極窓１１Ｂは、電池１の平面電極側を挿通して、平面電極をエンドプレート３の外側面に位置させる。したがって、平面電極側の電極窓１１Ｂは、電池１の外形にほぼ等しい大きさに開口される。凸部電極と平面電極は、電極窓１１に挿通されて、エンドプレート３の外側面に積層されるリード５に接触する。この状態で、凸部電極と平面電極は、リード５の連結部５ａに溶接して連結される。凸部電極側の電極窓１１Ａを、凸部電極の外形にほぼ等しくしているエンドプレート３は、凸部電極の外周に入れる絶縁リングを省略できる。エンドプレート３が、凸部電極の周囲にあるカシメ凸部を絶縁するので、凸部電極に連結するリード５が、かしめ凸部に接触してショートするのを阻止できるからである。   The end plate 3 is located at the end of the battery 1 and is provided with an electrode window 11. The electrode window 11A on the convex electrode side is substantially equal to the outer shape of the convex electrode so that the convex electrode can be inserted. An electrode window 11B on the plane electrode side through which the plane electrode opposite to the convex electrode is inserted passes through the plane electrode side of the battery 1 and positions the plane electrode on the outer surface of the end plate 3. Therefore, the electrode window 11 </ b> B on the planar electrode side is opened to a size substantially equal to the outer shape of the battery 1. The convex electrode and the planar electrode are inserted into the electrode window 11 and come into contact with the lead 5 laminated on the outer surface of the end plate 3. In this state, the convex electrode and the planar electrode are connected to the connecting portion 5a of the lead 5 by welding. The end plate 3 in which the electrode window 11A on the convex electrode side is substantially equal to the outer shape of the convex electrode can omit an insulating ring that is inserted into the outer periphery of the convex electrode. This is because the end plate 3 insulates the caulking convex portion around the convex electrode, thereby preventing the lead 5 connected to the convex electrode from coming into contact with the caulking convex portion and short-circuiting.

以上のように、リード５をエンドプレート３の外側に配置しているパック電池は、以下のようにして、エンドプレート３とリード５を固定する。
(1) ケース２の電池ホルダ７に電池１を挿入する。
(2) ケース２の充填室２２に接着材を充填して、電池１に接着する。
(3) ケース２の開口部８にエンドプレート３を固定する。エンドプレート３はケース２の開口部８を閉塞して、ケース２から電池１を出ないようにする。
(4) エンドプレート３の外側に設けている嵌着凹部１８に第１のリード５Ａを入れて定位置に連結する。絶縁材１７をエンドプレート３の嵌着凹部１８に入れて、エンドプレート３の定位置に連結する。第２のリード５Ｂを嵌着凹部１８に入れて、エンドプレート３の定位置に連結する。
(5) 第１のリード５Ａと第２のリード５Ｂの連結部５ａを、スポット溶接などの方法で電池１の電極に連結する。
(6) ケース２の反対側の開口部８に第３のリード５Ｃを配置し、電池１の電極にスポット溶接し、あるいはレーザー溶接して連結する。 As described above, the battery pack in which the lead 5 is disposed outside the end plate 3 fixes the end plate 3 and the lead 5 as follows.
(1) Insert the battery 1 into the battery holder 7 of the case 2.
(2) Fill the filling chamber 22 of the case 2 with an adhesive and adhere it to the battery 1.
(3) Fix the end plate 3 to the opening 8 of the case 2. The end plate 3 closes the opening 8 of the case 2 so that the battery 1 does not exit from the case 2.
(4) The first lead 5A is inserted into the fitting recess 18 provided outside the end plate 3 and connected to a fixed position. The insulating material 17 is inserted into the fitting recess 18 of the end plate 3 and connected to a fixed position of the end plate 3. The second lead 5B is inserted into the fitting recess 18 and connected to a fixed position of the end plate 3.
(5) The connecting portion 5a between the first lead 5A and the second lead 5B is connected to the electrode of the battery 1 by a method such as spot welding.
(6) The third lead 5C is disposed in the opening 8 on the opposite side of the case 2, and is connected to the electrode of the battery 1 by spot welding or laser welding.

以上の方法は、第１のリード５Ａと第２のリード５Ｂの連結部５ａをひとつの工程で、電池１の電極に溶接して連結するので、リード５を能率よく電池１に連結できる。ただ、第１のリード５Ａをエンドプレート３の外側に連結して、第１のリード５Ａを電池１の電極に連結し、その後、絶縁材１７を積層した後、第２のリード５Ｂをエンドプレート３に連結して、第２のリード５Ｂの連結部５ａを電池１の電極に連結することもできる。   In the above method, since the connecting portion 5a of the first lead 5A and the second lead 5B is connected to the electrode of the battery 1 by welding in one step, the lead 5 can be efficiently connected to the battery 1. However, the first lead 5A is connected to the outside of the end plate 3, the first lead 5A is connected to the electrode of the battery 1, and then the insulating material 17 is laminated, and then the second lead 5B is connected to the end plate. 3, the connecting portion 5 a of the second lead 5 </ b> B can be connected to the electrode of the battery 1.

回路基板４は、各々の電池電圧を検出して、電池１の充放電を制御する電圧検出回路を実装している。図のパック電池は、全ての電池電圧を別々に独立して電圧検出回路で検出する。電池１をリチウムイオン二次電池とするパック電池は、全ての電池電圧を検出して、充放電を理想的な状態で制御できる。図のパック電池は、２個の電池１を並列に接続しているので、並列接続している電池１は一緒に電圧が検出される。リチウムイオン二次電池は、満充電された状態と、完全に放電された状態を電圧で検出できる。複数の電池１を直列に接続しているパック電池は、全ての電池１を同じ電流で充放電させる。ただ、全ての電池１が同じ状態で充放電されるとは限らない。全ての電池１が同じように劣化せず、また、製造工程においても全く同じ特性には製作されない。このため、直列に接続された複数の電池１は、実質的に満充電できる容量や内部抵抗等にばらつきがある。このような電池１を同じ電流で充放電すると、いずれかの電池１が先に満充電され、あるいは完全に放電される。   The circuit board 4 is mounted with a voltage detection circuit that detects each battery voltage and controls charging / discharging of the battery 1. The battery pack shown in the figure detects all battery voltages separately and independently by a voltage detection circuit. The battery pack using the battery 1 as a lithium ion secondary battery can detect all battery voltages and control charging and discharging in an ideal state. Since the battery pack shown in the figure has two batteries 1 connected in parallel, the voltages of the batteries 1 connected in parallel are detected together. The lithium ion secondary battery can detect a fully charged state and a completely discharged state by voltage. A battery pack in which a plurality of batteries 1 are connected in series charges and discharges all the batteries 1 with the same current. However, not all batteries 1 are charged and discharged in the same state. All the batteries 1 are not deteriorated in the same manner, and are not manufactured to exactly the same characteristics in the manufacturing process. For this reason, the plurality of batteries 1 connected in series vary in capacity, internal resistance, and the like that can be substantially fully charged. When such a battery 1 is charged and discharged with the same current, any one of the batteries 1 is fully charged first or completely discharged.

電圧検出回路で全ての電池電圧を検出しながら、充放電をコントロールするパック電池は、全ての電池１の過充電と過放電を防止しながら充放電する。電圧検出回路は、パック電池を充電しているときに、いずれかの電池電圧が最高電圧まで上昇すると充電電流を遮断する。また、放電しているときは、いずれかの電池１の電圧が最低電圧まで低下すると放電電流を遮断する。   The pack battery that controls charging / discharging while detecting all battery voltages by the voltage detection circuit charges / discharges while preventing overcharging and overdischarging of all the batteries 1. The voltage detection circuit cuts off the charging current when any battery voltage rises to the maximum voltage while charging the battery pack. Further, when the battery 1 is being discharged, the discharge current is cut off when the voltage of any one of the batteries 1 decreases to the minimum voltage.

電池１をニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池とするパック電池においても、全ての電池電圧を検出しながら充放電を制御して、全ての電池１の過充電と過放電を防止しながら使用できる。したがって、本発明は電池をリチウムイオン二次電池に特定しない。   Even in a battery pack in which the battery 1 is a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery, charging and discharging can be controlled while detecting all battery voltages to prevent overcharge and overdischarge of all the batteries 1. Therefore, this invention does not specify a battery as a lithium ion secondary battery.

回路基板４は、ケース２外周のひとつの面に固定される。図のパック電池は、ケース２の上面に回路基板４を固定している。図のパック電池は、ケース２の上面に基板ホルダ１９を固定し、この基板ホルダ１９内に回路基板４を固定している。基板ホルダ１９は、プラスチックでもって、ケース２と別に成形された上方開口の箱である。基板ホルダ１９の内部に固定している回路基板４は、リード線２０を介してリード５の引出し部５ｂの先端に連結している。図のパック電池は、回路基板４にリード線２０を半田付けして連結して、リード線２０をリード５の引出し部５ｂに半田付けして連結している。   The circuit board 4 is fixed to one surface of the outer periphery of the case 2. In the illustrated battery pack, the circuit board 4 is fixed to the upper surface of the case 2. In the illustrated battery pack, a substrate holder 19 is fixed to the upper surface of the case 2, and the circuit board 4 is fixed in the substrate holder 19. The substrate holder 19 is an upper opening box made of plastic and formed separately from the case 2. The circuit board 4 fixed inside the substrate holder 19 is connected to the leading end of the lead portion 5 b of the lead 5 via the lead wire 20. In the illustrated battery pack, the lead wire 20 is soldered and connected to the circuit board 4, and the lead wire 20 is soldered and connected to the lead-out portion 5 b of the lead 5.

リード５は、引出し部５ｂを回路基板４に接続するので、引出し部５ｂを回路基板４の方向に延長している。引出し部５ｂは、電池１から負荷に流す負荷電流を流さない。したがって、引出し部５ｂは連結部５ａよりも幅を狭くして、回路基板４に向かって延長される。   Since the lead 5 connects the lead portion 5 b to the circuit board 4, the lead portion 5 b extends in the direction of the circuit board 4. The lead part 5b does not flow a load current flowing from the battery 1 to the load. Therefore, the drawer portion 5 b is narrower than the connecting portion 5 a and extends toward the circuit board 4.

さらに、図１と図２のパック電池は、電池１とケース２と回路基板４と基板ホルダ１９からなる電池組立２１を外ケース６に収納している。外ケース６は、第１ケース６Ａと第２ケース６Ｂを連結して、内部に電池組立２１を収納している。第１ケース６Ａと第２ケース６Ｂは、四角い底板の周囲に周壁を設けた形状にプラスチックを成形している。周壁をネジで固定して、内部に電池組立２１を収納している。   Further, the battery pack shown in FIGS. 1 and 2 has a battery assembly 21 including a battery 1, a case 2, a circuit board 4, and a board holder 19 accommodated in an outer case 6. The outer case 6 connects the first case 6A and the second case 6B, and houses the battery assembly 21 therein. The first case 6A and the second case 6B are made of plastic in a shape in which a peripheral wall is provided around a square bottom plate. The peripheral wall is fixed with screws, and the battery assembly 21 is housed inside.

本発明の一実施例にかかるパック電池の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention. 図１に示すパック電池の電池組立の背面斜視図である。It is a back perspective view of the battery assembly of the battery pack shown in FIG. 図１に示すパック電池のケースの斜視図である。It is a perspective view of the case of the battery pack shown in FIG. 図３に示すケースの正面図である。It is a front view of the case shown in FIG. 図３に示すケースの要部拡大斜視図である。It is a principal part expansion perspective view of the case shown in FIG. 本発明の他の実施例にかかるパック電池のケースの拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the case of the battery pack concerning the other Example of this invention. 本発明の一実施例にかかるパック電池のエンドプレートを外側から見た図である。It is the figure which looked at the end plate of the battery pack concerning one Example of the present invention from the outside. 図７に示すエンドプレートを内側から見た図である。It is the figure which looked at the end plate shown in FIG. 7 from the inner side. 図７に示すエンドプレートの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the end plate shown in FIG. 図８に示すエンドプレートの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the end plate shown in FIG. 図８に示すエンドプレートのＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of the end plate shown in FIG. 本発明の他の実施例にかかるパック電池の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the battery pack concerning the other Example of this invention. 図１２に示すパック電池の背面斜視図である。FIG. 13 is a rear perspective view of the battery pack shown in FIG. 12. 本発明の他の実施例にかかるパック電池のエンドプレートを内側から見た図である。It is the figure which looked at the end plate of the battery pack concerning the other Example of this invention from the inner side. 図１４に示すエンドプレートを外側から見た図である。It is the figure which looked at the end plate shown in FIG. 14 from the outer side.

符号の説明Explanation of symbols

１…電池 １Ａ…第１グループの電池
１Ｂ…第２グループの電池
２…ケース
３…エンドプレート
４…回路基板
５…リード ５Ａ…第１のリード
５Ｂ…第２のリード
５Ｃ…第３のリード
５ａ…連結部
５ｂ…引出し部
６…外ケース ６Ａ…第１ケース
６Ｂ…第２ケース
７…電池ホルダ
８…開口部
１０…ストッパ凸部
１１…電極窓 １１Ａ…凸部電極側の電極窓
１１Ｂ…平面電極側の電極窓
１２…係止部
１３…貫通孔
１４…嵌入凹部
１５…ネジ孔
１６…ネジ挿入部
１７…絶縁材 １７Ａ…本体カバー部
１７Ｂ…アーム部
１７ａ…電極窓
１８…嵌着凹部
１９…基板ホルダ
２０…リード線
２１…電池組立
２２…充填室
２３…貫通部
２４…底板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery 1A ... Battery of the 1st group
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1B ... Battery of 2nd group 2 ... Case 3 ... End plate 4 ... Circuit board 5 ... Lead 5A ... 1st lead
5B ... Second lead
5C ... 3rd lead
5a ... Connection part
5b ... drawer part 6 ... outer case 6A ... first case
6B ... 2nd case 7 ... Battery holder 8 ... Opening 10 ... Stopper convex part 11 ... Electrode window 11A ... Electrode window on convex electrode side
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11B ... Plane electrode side electrode window 12 ... Locking part 13 ... Through-hole 14 ... Insertion recessed part 15 ... Screw hole 16 ... Screw insertion part 17 ... Insulating material 17A ... Main body cover part
17B ... Arm
17a ... electrode window 18 ... fitting recess 19 ... substrate holder 20 ... lead wire 21 ... battery assembly 22 ... filling chamber 23 ... penetration 24 ... bottom plate

Claims (6)

複数の電池(1)を端面が同一の面に位置する平行な姿勢でケース(2)に縦横に並べて収納しているパック電池であって、
ケース(2)は、内部に収納している電池(1)を外周で保持して定位置に配置する複数の電池ホルダ(7)をプラスチックで一体的に成形して縦横に配列して設けており、
互いに隣接して周囲に配置される３本又は４本の電池(1)で囲まれる内側にあり、かつ、周囲に配置される３又は４本の電池ホルダ(7)で囲まれる領域に、接着材の充填室(22)を設けており、さらにこの充填室(22)に連結するように電池ホルダ(7)に貫通部(23)を設けており、充填室(22)に接着材を充填して、接着材を貫通部(23)から隣接する電池(1)の表面に接着しており、この接着材でもって充填室(22)の周囲に配置される電池(1)を互いに連結してなるパック電池。 A battery pack in which a plurality of batteries (1) are stored side by side in a case (2) in a parallel posture with end faces positioned on the same surface,
The case (2) is provided with a plurality of battery holders (7) that are placed in a fixed position while holding the battery (1) housed inside, and are integrally molded in plastic and arranged vertically and horizontally. And
Adhered to the area surrounded by three or four batteries (1) arranged adjacent to each other and surrounded by three or four battery holders (7) arranged around There is a material filling chamber (22), and the battery holder (7) is provided with a through-hole (23) so as to be connected to the filling chamber (22), and the filling chamber (22) is filled with adhesive. Then, the adhesive material is bonded to the surface of the adjacent battery (1) from the penetration part (23), and the battery (1) arranged around the filling chamber (22) is connected to each other with this adhesive material. Pack battery. 隣接する電池(1)の端部にリード(5)を溶接して、リード(5)で電池(1)を直列または並列に接着している請求項１に記載されるパック電池。   The battery pack according to claim 1, wherein a lead (5) is welded to an end of an adjacent battery (1), and the battery (1) is bonded in series or in parallel with the lead (5). 充填室(22)に充填される接着材がシリコン系、ウレタン系、エポキシ系の何れかまたはこれ等を混合してなる接着材である請求項１に記載されるパック電池。   2. The battery pack according to claim 1, wherein the adhesive filled in the filling chamber (22) is a silicon-based, urethane-based, epoxy-based adhesive, or a mixture thereof. 貫通部(23)がスリットと貫通孔のいずれか又は両方である請求項１に記載されるパック電池。   The battery pack according to claim 1, wherein the through portion (23) is one or both of a slit and a through hole. 電池ホルダ(7)に一体的に成形して充填室(22)の底板(24)を設けている請求項１に記載されるパック電池。   The battery pack according to claim 1, wherein a bottom plate (24) of the filling chamber (22) is provided integrally with the battery holder (7). 充填室(22)に温度センサーを配置している請求項１に記載されるパック電池。
The battery pack according to claim 1, wherein a temperature sensor is arranged in the filling chamber (22).
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