(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（１）に、二次電池（２）と、保護回路等を実装しているプリント基板（３）を内蔵してなるパック電池において、
プリント基板（３）が、複数枚のセパレート基板（４）からなっており、各々のセパレート基板（４）は、平行な姿勢に折り畳まれた状態で、セパレート基板（４）の間に所定の隙間ができるように折曲連結具（５）を介して折曲できるように連結され、
さらに、セパレート基板（４）には、折曲連結具（５）を介して平行な姿勢に折り畳まれる状態で対向する位置に、セパレート基板（４）を電気的に接続するコネクター（６）を固定しており、
複数枚のセパレート基板（４）が、コネクター（６）と折曲連結具（５）の両方で平行な姿勢で連結されて、ケース（１）に内蔵されてなるパック電池。
【請求項２】
折曲連結具（５）がプリント基板（３）を電気的に接続するリード板である請求項１に記載されるパック電池。
【請求項３】
複数のリード板を介してセパレート基板（４）を連結しており、複数のリード板は、平行に折り畳まれるセパレート基板（４）の相対位置を特定しており、リード板で相対位置の特定したセパレート基板（４）をコネクター（６）で連結する請求項２に記載されるパック電池。
【請求項４】
リード板を、コネクター（６）よりも大電流の流れる回路に使用してなる請求項２に記載されるパック電池。
【請求項５】
セパレート基板（４）が、平行に折り畳まれて対向する面に、電子部品（８）を実装している請求項１に記載されるパック電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保護回路等を実装しているプリント基板をケースに内蔵しているパック電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パック電池は、電池の過充電や過放電を防止する保護回路を内蔵させて、電池をより理想的な環境で充放電できる。保護回路を実現する電子部品は、プリント基板に実装されて、二次電池と一緒にパック電池のケースに内蔵される。ところで、パック電池は、機器に装着して使用されるので、装着する電子機器に合う外形とする必要がある。外形が特定されたパック電池は、ケースの内容積が制約される。さらに、パック電池は、内蔵する二次電池の容量から大きさが決定される。このため、ケース内には極めて制約されたスペースしか残らず、限られたスペースに、いかにしてプリント基板を無理なく配設するかが極めて難しい。とくに、最近のラップトップパソコン等に実装される電池等にあっては、種々の情報をパソコンに出力する必要があるので、プリント基板に実装される電子回路が極めて複雑となって、プリント基板が大きくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ケースの空きスペースにプリント基板を配設するために、たとえば、変形できるフレキシブル基板、あるいは、複数枚のプリント基板を連結したものが開発されている。フレキシブル基板は、複雑な形状の空きスペースに収納するのに好都合である。このため、たとえばカメラ等のように複雑な凹凸のケースに便利に収納できるが、振動等に対する信頼性を向上させるのが難しい。また、２枚のプリント基板をＬ字状に連結した構造は、ケースの縦横にできるスペースには能率良く収納できるが、ケースにできる空きスペースが常に縦横にできるとは限らず、むしろ、縦横に連続してスペースができるほうが少ない。このため、種々のパック電池のケースに便利には収納できない欠点がある。
【０００４】
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、ケースにできる狭いスペースを有効に利用してプリント基板を配設できるパック電池を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のパック電池は、二次電池２と、保護回路等を実装しているプリント基板３とをケース１に内蔵している。プリント基板３は、複数枚のセパレート基板４からなっており、各々のセパレート基板４を折曲連結具５で連結している。折曲連結具５は、セパレート基板４を平行な姿勢に折り畳んだ状態で、セパレート基板４の間に所定の隙間ができるように連結する。さらに、セパレート基板４には、折曲連結具５で平行な姿勢に折り畳まれる状態で、対向する位置にセパレート基板４を連結するコネクター６を固定している。コネクター６でセパレート基板４を電気的に接続して、複数枚のセパレート基板４を、コネクター６と折曲連結具５の両方で平行に連結する。
【０００６】
折曲連結具５には、好ましくは、変形できる金属板を使用して、プリント基板３を電気的に接続するリード板とする。さらに、複数のリード板でセパレート基板４を連結して、平行に折り畳まれるセパレート基板４の相対位置を特定する。折り畳み位置が特定されるセパレート基板４は、コネクター６を簡単に連結できる。２枚のセパレート基板４を平行に折り畳むと、対向する位置に連結している一対のコネクター６が連結位置に配設されるからである。
【０００７】
プリント基板３は、好ましくは、リード板とコネクター６の両方で電気的に接続する。リード板は、コネクター６の接点に比較して大電流を流すことができるので、リード板を、コネクター６よりも大電流の流れる回路、たとえば、＋−の電源ライン等に使用する。
【０００８】
折曲連結具５は、セパレート基板４の間に隙間ができるように平行に連結するので、セパレート基板４には、平行に折り畳まれて対向する面にも電子部品８を実装できる。セパレート基板４の対向面に電子部品８を配設する構造は、ここに配設される電子部品８をセパレート基板４で有効に保護できる特長がある。さらに、このセパレート基板４は、両面に電子部品８を実装することもできる。したがって、２枚のセパレート基板４を連結するプリント基板３は、４面に電子部品８を実装できる。
【０００９】
【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。
【００１０】
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。
【００１１】
図１の分解斜視図に示すパック電池は、ケース１と、このケース１に内蔵している二次電池２と、二次電池２の保護回路等を実現する電子部品（図示せず）を実装しているプリント基板３とを備える。
【００１２】
ケース１は、上下に分割して、プラスチックで方形状の箱形に成形している。各々のケース１は、周壁９を一体成形して設けている。周壁９は、二次電池２とプリント基板３とを内蔵して、溶着、接着、ネジ止等の構造で連結される。図のケース１は、プリント基板３に固定している出力端子７を外部に表出させる電極窓１０を開口している。
【００１３】
二次電池２は、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池、リチウムイオン二次電池等の充電して何回も繰り返し使用できる電池である。図のパック電池は、円筒型の二次電池８本を、縦横に並べてケース１に収納している。
【００１４】
プリント基板３を図２〜図４に示す。これ等の図のプリント基板３は、２枚のセパレート基板４に分離して、２枚を折曲連結具５とコネクター６で連結している。図のプリント基板３は、２枚のセパレート基板４で構成しているが、本発明のパック電池は、３枚以上のセパレート基板でプリント基板を構成することもできる。セパレート基板４は、ガラス繊維を埋設して補強したガラスエポキシ基板等の硬質の絶縁基板で、表面に導電製の金属箔を付着している。金属箔はプリント基板３に固定される電子部品に接触して、配線している。
【００１５】
図のプリント基板３は、分割しているセパレート基板４を同じ外形の細長い長方形としている。セパレート基板４を同じ外形とするプリント基板３は、複数枚のセパレート基板４の実装面積を大きくできる。ただし、本発明のパック電池は、全てのセパレート基板の外形を必ずしも同じ外形とする必要はなく、大小のセパレート基板を平行に連結することもできる。
【００１６】
折曲連結具５は、図３に示すように、セパレート基板４を折曲できるように連結する。さらに、折曲連結具５は、図２と図５に示すように、２枚のセパレート基板４を平行な姿勢に折り畳む状態で、セパレート基板４の間に所定の隙間ができるように連結する。平行に連結している各々のセパレート基板４に、対向面に電子部品８を実装するためである。各々のセパレート基板４の間隔は、実装して表面から突出している電子部品８を配設できる間隔とし、あるいは、ここに空気を通過させて、実装している電子部品８を冷却できる間隔とする。
【００１７】
図の折曲連結具５は、プリント基板３を電気的に接続するリード板である。リード板は、たとえば、ニッケル板等の金属板、あるいは、ニッケル板や銅板やアルミニウム板等の表面に金属メッキをした金属板で、両端部を半田付して各々のセパレート基板４に固定している。リード板は、図５に示すように折曲して、各々のセパレート基板４を平行に連結する。各々のセパレート基板４の間隔は、リード板の長さで調整できる。リード板を長くすると、セパレート基板４の間隔は広くなり、短くすると狭くなる。
【００１８】
図のプリント基板３は、細長いセパレート基板４の一端にリード板を固定している。さらに、セパレート基板４の一端に、２枚のリード板を平行に固定して、セパレート基板４を連結している。この構造は、リード板で蝶番のように折曲できる。すなわち、リード板を折曲することにより、各々のセパレート基板４の外形を平面から見ると同じ位置となるように、いいかえると、各々のセパレート基板４の相対位置を特定しながら折曲できる。すなわち、２枚のセパレート基板４は、図３の平面状の状態から、図４の途中の折曲位置を経過して、図２に示すように、同じ位置で重ねられるように、互いに平行に折り畳まれる。
【００１９】
このように、各々のセパレート基板４が折曲連結具５で同じ位置に折曲されると、コネクター６を簡単に連結できる。それは、各々のセパレート基板４を平行な姿勢に折り畳むと、一対のコネクター６が連結される位置となるからである。セパレート基板４を折曲できるように連結しているリード板は、大電流を供給することができる。したがって、リード板はコネクター６よりも大電流の流れる回路、たとえば、電源供給用のラインに使用することができる。リード板で大電流を供給する構造は、コネクター６で大電流を供給する必要がなく、コネクター６を電流容量の小さい小型のものを使用して、信頼性を向上できる。
【００２０】
さらに、セパレート基板４を複数のリード板で連結する構造は、リード板を電源の＋側配線と−側配線に使用するのに好都合である。セパレート基板４に電源を供給するのは、＋側と−側の少なくとも２つのリード板を必要とするからである。さらに、リード板は大電流を流すことができるので、出力端子７に電流を供給するラインにも使用できる。
【００２１】
コネクター６は、折曲連結具５で平行な姿勢に折り畳まれるセパレート基板４の対向する位置に固定される。オスメスからなる一対のコネクター６は、各々のセパレート基板４の対向位置に固定され、オスメスのコネクター６を連結して、セパレート基板４を定位置に連結し、さらに、各々のセパレート基板４を電気的にも接続する。すなわち、コネクター６は、各々のセパレート基板４を電気的に接続すると共に、特定の位置で機械的に連結する。
【００２２】
以上のようにして、各々のセパレート基板４は、コネクター６と折曲連結具５の両方で互いに平行に連結されて、ケース１の定位置に装着される。図のプリント基板３は、リード板もコネクター６と同じように、各々のセパレート基板４を電気的に接続しながら、機械的にも連結している。ただし、本発明のパック電池は、折曲連結具を、必ずしも各々のセパレート基板を電気的に接続する必要はない。したがって、折曲連結具をプラスチック製の蝶番とし、あるいは折曲できるプラスチック板として、各々のセパレート基板を連結することもできる。プラスチック製の蝶番やプラスチック板は、接続あるいはネジ止等の構造でセパレート基板に固定する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のパック電池は、ケースにできる狭いスペースを有効に利用してプリント基板を配設できる特長がある。それは、本発明のパック電池が、ケースに内蔵されるプリント基板を、複数枚のセパレート基板で構成しており、各々のセパレート基板を、平行な姿勢に折り畳んだ状態で所定の隙間ができるように折曲連結具で連結すると共に、コネクターでセパレート基板を電気的に接続して、コネクターと折曲連結具の両方で複数枚のセパレート基板を平行に連結しているからである。この構造のパック電池は、複数枚のセパレート基板で構成されるプリント基板を、ケース内の狭いスペースに配設できるように設計して、種々のパック電池のケースに便利に収納できる。したがって、本発明のパック電池は、保護回路等を実装するプリント基板を、ケースの形状や大きさに制約を受けることなく、狭いスペースを有効に利用して省スペースに配設できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のパック電池の分解斜視図
【図２】図１に示すパック電池に内蔵されるプリント基板の斜視図
【図３】図２に示すプリント基板を展開した状態を示す斜視図
【図４】図３に示すプリント基板を折曲する状態を示す斜視図
【図５】電子部品を実装したプリント基板の要部拡大断面図
【符号の説明】
１…ケース
２…二次電池
３…プリント基板
４…セパレート基板
５…折曲連結具
６…コネクター
７…出力端子
８…電子部品
９…周壁
１０…電極窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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