(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上ケースと下ケースとに上下分割したバッテリケースと、バッテリケースに収納される複数本の電池とからなるバッテリパックにおいて、複数本の電池は、各電池の電極同士がリード板によって接続されており、一方、バッテリケースの下ケースの底面に、個々の電池を立てて挿入可能なリブを設け、且つ、隣接するリブの対向部分を切り欠いて前記リード板が挿通する溝を設けたことを特徴とするバッテリパック。
【請求項２】
２本の電池を互いに逆向きに並行にして各電池の一端同士をリード板で連結した２本１組の直列電池ブロックを複数ブロック設け、隣接して配置される直列電池ブロックの隣り合う電池の他端同士がリード板で連結されて各直列電池ブロックが直列に連結されていることを特徴とする請求項１記載のバッテリパック。
【請求項３】
上ケースと下ケースとに上下分割したバッテリケースと、バッテリケースに収納される複数本の電池とからなるバッテリパックにおいて、複数本の電池は、各電池の一端に形成された電極同士がリード板によって接続されており、一方、バッテリケースの下ケースの底面に、個々の電池を立てて挿入可能なリブを設け、且つ、隣接するリブの対向部分を切り欠いて前記リード板が挿通する溝を設け、前記一端の電極同士をリード板によって接続した電池を、前記リブに立てて挿入した後、他端の電極同士をリード板で連結したことを特徴とするバッテリパックの製造方法。
【請求項４】
２本の電池を互いに逆向きに並行にして各電池の一端に形成された電極同士をリード板で連結した２本１組の直列電池ブロックを複数ブロック設け、２本１組の直列電池ブロックを前記下ケースのリブ内に立てて装着して位置決め固定した後、隣接して配置される直列電池ブロックの隣り合う電池の他端の電極同士をリード板で連結し、上ケースを被せて下ケースと連結したことを特徴とする請求項３記載のバッテリパックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリケースに複数本の電池を収納したバッテリパックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数本の電池を収納したバッテリパックは、各電池同士をリード板で連結することによって各電池を直列または並列接続し、これら直列または並列接続した電池をバッテリケースに収納してバッテリパックを形成する。
【０００３】
このとき、各電池は、バッテリケースに収納される前に、まず、各電池間にリード板をスポット溶接等により連結したコアパックと呼ばれる複数本の電池の集合体を形成し、次に、このコアパックをバッテリケースに収納する手順によりバッテリパックが形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バッテリパックは、電動車両や、高電圧や大容量を必要とする電気機器や電気設備の電源として使用されるものがあり、このようなバッテリパックは、収納する個々の電池に大型のものを使用したり、また、収納本数を多くするなどして、電池重量が大きくなっている。
【０００５】
このような大型のバッテリパックでは、前述のように、コアパックを形成した後にコアパックをバッテリケースに収納する手順で組み立てを行うと、コアパックをバッテリケース内に収納しやすいように、バッテリケースを多少大きく形成している場合があり、この場合、携帯時や使用時に重量の大きいコアパックがバッテリケース内で移動してしまい、ケースが割れてしまう等の問題が生じていた。
【０００６】
また、コアパックを形成する際には、個々の電池を整列して並べて、まず一方の端部同士にリード板をスポット溶接し、その後、電池の集合体を裏返して他方の端部同士にリード板をスポット溶接しなければならず、重量の大きい電池を裏返すので作業が困難になっていた。
【０００７】
従って、この発明は、重量の大きい電池を収納した大型のバッテリパックにおいても、バッテリケース内に収納した電池が移動してケースが割れてしまうような問題が生じないように、強度を大きくすることができ、また、バッテリパックを形成する際にも、重量の大きいコアパックを裏返す必要がなく、作業性にも優れたバッテリパックを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を解決するために、上ケースと下ケースとに上下分割したバッテリケースと、バッテリケースに収納される複数本の電池とからなるバッテリパックにおいて、複数本の電池は、各電池の電極同士がリード板によって接続されており、一方、バッテリケースの下ケースの底面に、個々の電池を立てて挿入可能なリブを設け、且つ、隣接するリブの対向部分を切り欠いて前記リード板が挿通する溝を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、２本の電池を互いに逆向きに並行にして各電池の一端同士をリード板で連結した２本１組の直列電池ブロックを複数ブロック設け、隣接して配置される直列電池ブロックの隣り合う電池の他端同士がリード板で連結されて各直列電池ブロックが直列に連結されていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、上ケースと下ケースとに上下分割したバッテリケースと、バッテリケースに収納される複数本の電池とからなるバッテリパックにおいて、複数本の電池は、各電池の一端に形成された電極同士がリード板によって接続されており、一方、バッテリケースの下ケースの底面に、個々の電池を立てて挿入可能なリブを設け、且つ、隣接するリブの対向部分を切り欠いて前記リード板が挿通する溝を設け、前記一端の電極同士をリード板によって接続した電池を、前記リブに立てて挿入した後、他端の電極同士をリード板で連結してバッテリパックを製造することを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、２本の電池を互いに逆向きに並行にして各電池の一端に形成された電極同士をリード板で連結した２本１組の直列電池ブロックを複数ブロック設け、２本１組の直列電池ブロックを前記下ケースのリブ内に立てて装着して位置決め固定した後、隣接して配置される直列電池ブロックの隣り合う電池の他端の電極同士をリード板で連結し、上ケースを被せて下ケースと連結してバッテリパックを製造することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に基づき説明する。本発明のバッテリパックは、上ケース１１と下ケース１２とに上下分割されたバッテリケース１と、バッテリケース１に収納される電池２とから構成されている。本発明のバッテリパックの使用される電池２は、円筒型のニッケル−カドミウム電池であるが、その他ニッケル水素電池やリチウムイオン電池あるいは各種の一次または二次電池でも構わない。また、円筒型に限らず角型や偏平型のものも使用することができる。
【００１３】
電池２は、有底筒状の金属製外装缶に発電要素を収納し、開口部を封口してその封口部から＋極端子を突出させている。−端子は外装缶が兼ねているが、外装缶の側面は絶縁用の熱収縮チューブ等を被せているので、通常、缶底を−端子として使用する。このようにして、電池２の電極を電池の両端から取り出すようになっている。
【００１４】
一方、バッテリケース１は、薄肉の樹脂で形成されて上下に分割された上ケース１１と下ケース１２とから構成されている。下ケース１２の底面には、個々の電池２を立てて挿入することができるリブ１３が形成されている。このリブ１３は、電池２の外形に沿うように円形に形成されている。また隣接する円形のリブ１３の互いに対向する部分が切り欠かかれて溝部１４が形成されており、この部分に後述するリード板が挿通するようになっている。従って、リブ１３は二つの円形を一部重畳させて略瓢箪型のような形状となっており、本実施例では電池２を１０本収納するので、略瓢箪型のリブ１３が５組形成されている。
【００１５】
以上のような構成において、このバッテリパックを組み立てるには、まず、電池２を２本１組にして、互いの電池を逆向きに並行にして、一方の電池２の＋極端子と、他方の電池２の−極端子とをリード板２１をスポット溶接することによって連結する。これによって２本１組の直列電池ブロック２２が形成される。本実施例では、この２本１組の直列電池ブロック２２を５組形成する。
【００１６】
そして、この２本１組の直列電池ブロック２２のリード板２１を下にして下ケース１２に挿入する。このとき、リード板２１が前記溝部１４に挿通するようになっており、略瓢箪型のリブ１３内にちょうど隙間なく収まるようになっている。従って、２本１組の各電池はリブ１３によって確実に位置決め固定され、加工時や使用時または携帯時にバッテリケース内で移動することがない。
【００１７】
この２本１組の直列電池ブロック２２を５組ともリブ１３内に挿入する際には、隣り合うブロック２２の隣り合う電池２が交互に逆向きになるようにする。そして、隣り合うブロック２２同士をリード板２３のスポット溶接によって連結する。このとき、電池２が交互に逆向きになるように並べられているので、５組の直列電池ブロック２２は全て直列に接続され、その結果、１０本の電池２が全て直列接続される。
【００１８】
ただ、電池ブロック２２を形成する際に、２本１組に限らず、３本や４本以上とすることもでき、電池２の並べ方やリード板の接続の仕方を変更して、適宜並列接続や並列と直列とを組み合わせた接続形態とすることもできる。この場合、下ケース１２に設けた電池ブロック２２を挿入するリブ１３についても、電池ブロックの１組の本数や形状に応じて、種々変更できるものとする。尚、全ての電池の出力はリード線２４によって外部に取り出せるようになっている。
【００１９】
最後に、前記上ケース１１を被せて下ケース１２と嵌合させ、ネジ、接着、超音波溶着や爪による係合等の手段により固定され、バッテリパックが形成される。
【００２０】
以上のように、本発明のバッテリパックは、収納する電池２を互いにリード板によって連結する際に、２本１組にして位置決め固定するので、確実に位置が定まり、リード板をスポット溶接する際に位置ずれ等を防止することができる。また、先にコアパックとして全ての電池を連結した集合体を形成しないので、従来のように各電池にリード板をスポット溶接する際に重量の大きい電池の集合体を裏返すことがなくなり、作業性を向上させることができる。
【００２１】
さらに、電池２の重量は、リブ１３によって支えられ、このリブ１３は２本１組の電池ブロックごとに形成されているから、２本の電池の重量だけがこのリブ１３に加えられることになる。従って、１０本の電池の重量が２本ごとに分散されて、全ての電池の重量が直接バッテリケース１に加えられることがないので、ケースの割れ等を防ぐことができる。また、リブ１３の存在によってケース自体の強度を補強することができる。
【００２２】
尚、本実施例では、下ケース１２のみにリブ１３を形成しているが、上ケース１１にもリブ１３を設けてもよい。上ケース１１にリブ１３を形成する場合は、リード板２３を挿通させる溝部を、下ケース１２に形成している溝部の位置とは電池１本分ずれた位置に形成する。これによって、上下各ケースのリブにより確実に電池を固定することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、バッテリケースの下ケースの底面に、個々の電池を立てて挿入可能なリブを設け、且つ、隣接するリブの対向部分を切り欠いて前記リード板が挿通する溝を設けているので、収納する電池を互いにリード板によって連結した状態で、下ケースに挿入して確実に位置決め固定できる。そして、各電池を下ケースに装着した状態で、各電池に残りのリード板をスポット溶接することができるので、リード板をスポット溶接する際に位置ずれ等を防止することができる。また、先にコアパックとして全ての電池を連結した集合体を形成しないので、従来のように各電池にリード板をスポット溶接する際に重量の大きい電池の集合体を裏返すことがなくなり、作業性を向上させることができる。
【００２４】
さらに、電池の重量は、リブによって支えられ、このリブは個々の電池または２本１組の電池ブロックごとに形成されているから、１本または２本の電池の重量だけがこのリブに加えられることになる。従って、収納される全ての電池の重量がリブによって分散されて、全ての電池の重量が直接バッテリケースに加えられることがないので、ケースの割れ等を防ぐことができる。また、リブの存在によってケース自体の強度を補強することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電池を収納する前のバッテリケースと電池の分解斜視図
【図２】電池を収納した状態の外観斜視図
【図３】上ケースを開いた状態の外観斜視図
【符号の説明】
１              バッテリケース
１１            上ケース
１２            下ケース
１３            リブ
１４            溝部
２              電池
２２            ２本１組の直列電池ブロック
２１、２３      リード板
２４            リード線
【図１】
0003625763.tif 000002
【図２】
0003625763.tif 000003
【図３】
0003625763.tif 000004