(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーパック内に収納される１つ又は複数の二次電池に取り付けられ、前記二次電池からの出力端子、前記二次電池への充電用端子、及び必要な回路部品の間を配線するための配線板と、前記出力端子及び前記充電用端子とを、金属板を一体的に打ち抜き加工して形成された複数の導体パターンに絶縁シートを張り付けることによって一体に構成してなる電池配電板を有する電池電源装置において、前記出力端子を、前記配線板の表面から突出する突出部として成形したことを特徴とする電池電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電池電源装置において、前記配線板の表面から突出する突出部として成形した前記出力端子が、外部の接続端子との接続時に弾性的に圧着する弾性変形構造からなることを特徴とする電池電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電池電源装置において、前記出力端子が、配線板との連結基部側と先端部側とが前記二次電池との取付面に密着しその中間部が浮上した状態で弾性変形する弾性変形構造からなることを特徴とする電池電源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電池電源装置において、弾性変形構造からなる前記出力端子が、前記金属板の絞り加工により成形加工されたことを特徴とする電池電源装置。
【請求項５】
請求項１、２、３、４及び５項に記載の電池電源装置において、前記金属板が０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍの純ニッケル板からなることを特徴とする電池電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、携帯用のビデオカメラ、テープレコーダ、又は電話機などに使用される電池電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ビデオカメラなどの電源として、バッテリーパックと呼称される電池電源装置が多く用いられている。
バッテリーパックは、機器本体に対して着脱可能な形状に樹脂成形されたパック内に、１つ又は複数個の二次電池、二次電池からの出力端子及び二次電池への充電用端子などが収納されて構成されており、該パックを機器本体に装着したときに、パック側の前記出力端子及び充電端子が機器本体に設けられた本体側端子と接続されるようになっている。
【０００３】
従来のバッテリーパックでは、所定形状にプレス成形された金属製のパック側の出力端子及び充電端子が、パックに形成された切り欠き部又は凹凸部などに個々に嵌め込まれ、又は嵌め込まれた後にさらに折り曲げられることによって、パックに対して固定されるようになっている。また、バッテリーパックの内部配線のためにプリント配線板が使用されており、プリント配線板とパック側の前記各端子とは、リード線又は回路部品を介した間接的な半田付け、直接的な半田付け、又は間接的又は直接的なスポット溶接などによって互いに接続されいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来のバッテリーパックでは、その組立てに多くの時間と労力を要しており、しかも製品の歩留りが悪いという問題があった。
すなわち、バッテリーパックの組立てに当たっては、成形されたパックにパック側端子を嵌め込む作業、それを折り曲げる作業、はんだ付け又はスポット溶接を行う作業などが必要であり、それらの作業に多くの時間と労力を要し、製造コストの増大を招いていた。
また、プリント配線板としてフレキシブルプリント配線板を使用した場合には、プリント配線板の端子部分の強度が弱いために破損することもあった。これらの場合には不良品となるため、製品の歩留りが悪かった。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、組立てが容易であり、しかも製品の歩留りの向上を図ることのできる電池電源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、バッテリーパック内に収納される１つ又は複数の二次電池に取り付けられ、前記二次電池からの出力端子、前記二次電池への充電用端子、及び必要な回路部品の間を配線するための配線板と、前記出力端子及び前記充電用端子とを、金属板を一体的に打ち抜き加工して形成された複数の導体パターンに絶縁シートを張り付けることによって一体に構成してなる電池配電板を有する電池電源装置において、前記出力端子を、前記配線板の表面から突出する突出部として成形したことを特徴とする電池電源装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【作  用】
本発明に係る電池電源装置の出力端子及び充電用端子は、配線板を構成する導体パターンと一体的に打ち抜かれた後、絞り加工等より必要に応じて突出部が形成され又は折り曲げられる。したがって、これら出力端子及び充電用端子と配線板は一体に成形されているから、その間には半田付けが不要であり、半田付けにともなう種々の不具合が解消される。また、出力端子及び充電用端子は、配線板と一体であるので、配線板を電池に装着することによって同時に取り付けられ、部品点数が減りそれらを個々に装着する必要がなく、組立てが容易である。また、前記出力端子を、前記配線板の表面から突出する突出部として成形したことにより、バッテリーパック内に収納したとき出力端子の突出部が窓孔に嵌合して位置決め作用をなすと共に、パック面から露出させることができ、機体本体の端子との接触が確実にできる作用がある。
【０００７】
【実施例】
以下実施例に基づき本発明を詳細に説明すると、図示の実施例の場合、３個の角型二次電池１、２、３がバッテリーパック内に収納される。図１に示すように、３個の角型二次電池１、２、３は、＋−の電極を互い違いに横に並べられて、電池１と２はその隣合う＋電極１ａと−電極２ｂとを電池間接続タブ４により電気的機械的に接続され、その反対側で電池２の＋電極と電池３の−電極とは同様に接続されて、３個の角型二次電池１、２、３は、電池１の−電極１ｂと電池３の＋電極３ａとの間に直列に接続されている。
【０００８】
１０は前記角型二次電池１、２、３の一側面に取り付けられる電池配電板で、金属板を打ち抜いて一体的に成形した前記二次電池からの出力端子、前記二次電池への充電用端子、及びこれらと必要な回路部品の間を配線するための配線板等を構成する複数の導体パターンからなり、その前記配線板部分の表裏に導体パターンに対応した形状に成形した絶縁シート８を張り付けて構成してある。前記出力端子、充電用端子、及び必要な回路部品の間を配線するための配線板は、この実施例の場合、図２の平面図及び図５の回路図に示すように、−端子配線板５、＋端子配線板６及びセンサー端子配線板７の３つ導体パターンを有する配線板からなり、これら３つの配線板には、それぞれ一体に２個ずつ−極出力端子５ａ，５ｂ、＋極出力端子６ａ，６ｂ及びセンサー端子７ａ，７ｂが設けてあると共に、２個の−極充電用端子５ｃ、１個の＋極充電用端子６ｃ及び充電用センサー端子７ｃと、−極電池接続端子５ｄ及び＋極電池接続端子６ｄと、回路部品としてのサーミスタ接続用の−端子配線板側サーミスタ接続端子５ｅ及びセンサー端子配線板側サーミスタ接続端子７ｅが設けてある。
【０００９】
前記−極出力端子５ａ，５ｂ、＋極出力端子６ａ，６ｂ及びセンサー端子７ａ，７ｂの６個の出力端子は、図３及び図４に示すように、いずれも角型電池の一側面を取付面１２として密着する配線板５、６、７の表面１３から上方に突出する突出部１４として成形してあり、バッテリーパックを機械本体に装着したとき、バッテリーパックに設けた窓孔から突出部１４が突出して装着時の位置決めができると共に、パック窓孔から露出して機械本体の接続端子との接続時に弾性的に圧着する弾性変形構造になっている。そして、出力端子５ａ，６ａ，７ａはいずれも自由端を有する大形の出力端であるのに対し、出力端５ｂ，６ｂ，７ｂは小形で配線板５、６、７の途中に並べて設けてある。
【００１０】
２個の前記−極充電用端子５ｃ、１個の＋極充電用端子６ｃ及び充電用センサー端子７ｃは、配線板の裏方向に直角に折曲げて電池３の一端側面に絶縁紙９を間に介して並べて設けてあり、バッテリーパックの窓孔から露出して、機械本体の充電用端子及びセンサー端子にそれぞれ接続するように構成してある。
【００１１】
前記−極電池接続端子５ｄと＋極電池接続端子６ｄは、直列に接続された３個の角型二次電池１、２、３の−電極１ｂと＋電極３ａにそれぞれスポット溶接して一体に接続されており、これのみにより、電池配電板１０の全体が二次電池１、２、３に取り付けられるように構成してある。
【００１２】
前記サーミスタ接続用の−端子配線板側のサーミスタ接続端子５ｅとセンサー端子配線板側のサーミスタ接続端子７ｅとの間には、サーミスタ１１がスポット溶接して一体に接続されており、サーミスタ１１は−端子配線板５とセンサー端子配線板７の２つ導体パターンの接続部分に位置して設けてあり、実施例の場合、前記各端子５ｅ，７ｅは直角に曲げ加工して電池２、３の間に設けた隙間にサーミスタ１１が位置するように構成してある。
【００１３】
導体パターンを形成するための金属板としては、例えば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の厚さの銅板又はニッケル板などが用いられるが、実施例の場合、０．１５ｍｍの純ニッケル板を使用している。また、絶縁シート８は、シートの片面に接着剤又は粘着剤などが塗布されており、例えば、０．０６ｍｍ〜０．１０ｍｍ程度のポリアミド又はポリエステルのシートなどが用いられるが、実施例では０．０８ｍｍのポリアミド接着シートが使用され、接着後に両面ラミネート封止加工を施してある。配線板の全体的な厚さとしては、０．２２ｍｍ〜０．４０ｍｍ程度になるが、実施例では、０．３１ｍｍと薄い構成になっている。
【００１４】
配線板５、６、７の作成に当たっては、例えば、図２に示す導体パターンを金型で一体に打ち抜いた後、それらをステージとともに移動し、出力端子５ａ，６ａ，７ａ、５ｂ，６ｂ，７ｂを絞り加工で突出させ、充電用端子５ｃ，６ｃ，７ｃとなる部分、電池接続部６ｄ及びサーミスタ接続端子５ｅ，７ｅとなる部分の折り曲げ加工を行い、絶縁シート８の張り付けなどを行う。又は、導体パターンを互いに連結する連結部分を残して金属板を打ち抜き加工し、絶縁シート８を張り付け、互いの位置を固定した後に連結部分を除去するようにして配線板５、６、７を構成してもよい。
なお、導体パターンには、必要に応じてサーミスタ１１以外の抵抗、又はダイオードなどの回路部品をスポット溶接等により接続し得る端子を適宜設けることができることは勿論である。
【００１５】
サーミスタ１１等の回路部品が取り付けられて完成された電池配電板１０は、その−極電池接続端子５ｄと＋極電池接続端子６ｄを、直列に接続された３個の角型二次電池１、２、３の−電極１ｂと＋電極３ａにそれぞれスポット溶接して一体に取り付けられ、バッテリーパック内に収納し、カバーが被せられる。その後、バッテリーパックとカバーとの境界部分が超音波などによって溶着され、シーリングが行われる。
このように、本実施例のバッテリーパックの出力端子５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ及び充電用端子５ｃ，６ｃ，７ｃが配線板５、６、７と一体であるため、これらの個々の端子を電池を収納した後にバッテリーパックに嵌め込む作業や折り曲げる作業、端子を配線板に半田付けする作業などが不要であり、バッテリーパックの組立てが極めて簡単である。
【００１６】
そのため、バッテリーパックの組立てに要する時間及び労力が大幅に低減されるとともに、取り付け不良や半田不良などによる不良品、又はパック外表面に傷の付いた不良品などが減少し、製品の歩留りが大幅に向上して製造コストの低減を図ることができる。また、部品点数が低減するので、品質管理が容易となり、品質が向上し且つ安定する。
【００１７】
また、配線板５、６、７に金属板を打ち抜いた導体パターンを使用しているので、配線板の全体の強度が強く、衝撃、振動、又は熱などに強い。したがって、熱や振動で破損するおそれがない。
上述の実施例において、導体パターン、出力端子、又は充電用端子などの形状、個数、及び位置、配線板の回路、二次電池及び回路部品の種類及び個数、構造、形状、及び寸法などは、本発明の主旨に沿って種々変更することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上の通り、本発明に係る電池電源装置によれば、バッテリーパック内に収納される１つ又は複数の二次電池に取り付けられ、前記二次電池からの出力端子、前記二次電池への充電用端子、及び必要な回路部品の間を配線するための配線板と、前記出力端子及び前記充電用端子とを、金属板を一体的に打ち抜いて形成された複数の導体パターンに絶縁シートを張り付けることによって一体に構成してなる電池配電板を有する電池電源装置において、前記出力端子を、前記配線板の表面から突出する突出部として成形した構成を有するから、電池配電板の出力端子、充電用端子と配線板等は一体に成形されているから、その接続部分には半田付けが不要であり、半田付けにともなう種々の不具合が解消される効果がある。また、出力端子及び充電用端子は、配線板と一体であるので、配線板を電池に装着することによって同時に取り付けられ、部品点数が減りそれらを個々に装着する必要がなく、組立てが容易である効果がある。
【００１９】
また、前記出力端子を、前記配線板の表面から突出する突出部として成形したことにより、バッテリーパック内に収納したとき出力端子の突出部が該パックに設けた窓孔に嵌合して位置決めをする効果があり、且つ、パック面に露出させることができ、機体本体の端子との接触が確実にできる効果がある。
また、上記の電池電源装置において、前記配線板の表面から突出する突出部として成形した前記出力端子が、外部の接続端子との接続時に弾性的に圧着する弾性変形構造からなる構成により、機体本体の端子との接触が振動、衝撃に対しても確実にできる効果がある。
【００２０】
また、上記の電池電源装置において、前記出力端子が、配線板との連結基部側と先端部側とが前記二次電池との取付面に密着しその中間部が浮上した状態で弾性変形する弾性変形構造からなる構成にすることにより、金属板を打ち抜いた平板状の配線板に対して出力端子部分を中間部が浮上した状態に屈曲加工を加えるだけで簡単、強固且つ確実に安定した弾性変形構造にすることができる効果がある。
また、上記の電池電源装置において、弾性変形構造からなる前記出力端子が、前記金属板の絞り加工により成形加工されたことを特徴とする構成にすることにより、金属板を打ち抜いた平板状の配線板に対して出力端子部分を絞り加工により容易、簡単且つ強固に加工することができる効果がある。
また、上記の電池電源装置において、前記金属板が０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍの純ニッケル板からなることにより、ごく薄い構造で適宜な変形加工性を有する配電配線板を構成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電池電源装置の一実施例の要部の斜面図。
【図２】その実施例の要部を取り出して示す平面図。
【図３】その実施例の一要部を拡大して示す説明図。
【図４】その実施例の一要部を拡大して示す説明図。
【図５】その実施例の要部の回路図。
【符号の説明】
１、２、３    角型二次電池
４            電池間接続タブ
５          −端子配線板
５ａ，５ｂ  −極出力端子
５ｃ        −極充電用端子
５ｄ        −極電池接続端子
５ｅ        サーミスタ接続端子
６          ＋端子配線板
６ａ，６ｂ  ＋極出力端子
６ｃ        ＋極充電用端子
６ｄ        ＋極電池接続端子
７          センサー端子配線板
７ａ，７ｂ  センサー端子
７ｅ        サーミスタ接続端子
８          絶縁シート
９          絶縁紙
１０        電池配電板
１１        サーミスタ
１２        取付面
１３        配線板の表面
１４        出力端子の突出部
【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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