(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（１）に二次電池（２）を収納している組電池において、ケース（１）が非導電性成形材料を真空又は圧空成形してなる内側ケース（１ａ）と、導電性成形材料を真空または圧空成形してなる外側ケース（１ｂ）とからなり、内側ケース（１ａ）は外側ケース（１ｂ）の内側に入れて積層される形状に成形され、内側ケース（１ａ）を外側ケース（１ｂ）の内側に配設して、内側ケース（１ａ）と外側ケース（１ｂ）を接着してケース（１）を構成してなることを特徴とする電磁シールドケースを有する組電池。
【請求項２】
導電性成形材料が導電性粉末を添加してなるプラスチックである請求項１に記載の電磁シールドケースを有する組電池。
【請求項３】
導電性成形材料が金属箔をラミネートしているプラスチックシートである請求項１に記載の電磁シールドケースを有する組電池。
【請求項４】
導電性成形材料が金属を蒸着しているプラスチックシートである請求項１に記載の電磁シールドケースを有する組電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁シールドされたケースに二次電池を収納している組電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
組電池は、種々の機器に搭載して使用される。搭載される機器によっては、組電池から漏れる磁束が悪い影響を与える。とくに、大電流が流れる組電池、あるいは、大電流を高速でスイッチングする組電池は、外部に漏れる磁束が機器に与える影響が大きくなる。この弊害は、組電池を電磁シールドして解消できる。組電池の電磁シールドは、ケースにシールド効果のある材質を使用して実現できる。
【０００３】
このことを実現する組電池として、プラスチックケースの内面に導電塗料を塗布した組電池が開発されている。また、アルミニウム箔を積層したプラスチック製のラミネートフィルムで、ケースに収納する電池全体を被覆している組電池も開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ケースの内面に導電塗料を塗布している組電池は、製造に極めて手間がかかる欠点がある。とくに、ケースの内面の隅部に導電塗料を確実に塗布するのが難しく、磁束が漏れないように完全にシールドするのが難しい欠点もある。さらに、振動や落下等の衝撃を受けると電池が衝突して導電塗料膜が破損されやすく、破損すると磁束が漏れてシールド効果が低下する欠点がある。また、内面の導電塗料に電池が接触してショートの原因となる弊害もある。
【０００５】
電池をアルミニウム箔をラミネートしているプラスチックフィルムで被覆する構造は、複数の電池を集合して複雑な形状になると、隙間ができないように被覆するのが難しくなり、完全に被覆できないと磁束が漏れてシールド効果が低下する。また、プラスチック製のラミネートフィルムは、糊で接着して固定するので、糊付けや工数が大幅にアップして製作コストが高くなる欠点もある。さらにまた、プラスチック製のラミネートフィルムは、複雑な形状の電池に沿って変形できるように、充分な可撓性が要求されるので、ラミネートしているプラスチックフィルムとアルミニウム箔を厚くできない。薄いプラスチックフィルムは、充分な強度がなく破損してアルミニウム箔が表出して電池をショートさせる原因となる。また、薄いアルミニウム箔は破損しやすく、破損部分から磁束が漏れる欠点がある。
【０００６】
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、安価に多量生産できると共に、複雑な形状であっても電磁シールド効果が高く、さらに電池がショートするのを確実に阻止しながら、充分な強度にできる電磁シールドケースを有する組電池を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁シールドケースを有する組電池は、ケース１に二次電池２を収納している。ケース１は、非導電性成形材料を真空又は圧空成形してなる内側ケース１ａと、導電性成形材料を真空または圧空成形してなる外側ケース１ｂとからなる。内側ケース１ａは、外側ケース１ｂの内側に入れて積層される形状に成形している。内側ケース１ａを外側ケース１ｂの内側に配設して、内側ケース１ａと外側ケース１ｂを接着してケース１を構成している。
【０００８】
本発明の組電池は、好ましくは、導電性成形材料を、導電性粉末を添加してなるプラスチックとする。導電性成形材料は、金属箔をラミネートしているプラスチックシート、あるいは、導電性成形材料が金属を蒸着しているプラスチックシートとすることもできる。
【００１０】
【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組電池を例示するものであって、本発明は組電池を以下のものに特定しない。
【００１１】
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。
【００１２】
図１に示す組電池は、ケース１の内部に、複数の二次電池２を内蔵している。二次電池２は、図において垂直に立てた姿勢で、平行に配列されて、リード３を介して直列に接続されている。
【００１３】
ケース１は、内部に二次電池２を収納できるように、周囲に周壁４を一体成形している第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂからなる。図の組電池は、リード３で連結している二次電池２を、第１ケース１Ａの周壁４の内側に収納し、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの周壁４を連結して、内部に二次電池２を収納する。周壁４は、互いに接触する先端開口縁を接着し、あるいは溶着して隙間ができないように連結される。
【００１４】
さらに、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、図１の一部拡大断面図に示すように、内側ケース１ａと外側ケース１ｂからなり、内側ケース１ａと外側ケース１ｂを積層した２層構造としている。互いに積層している内側ケース１ａと外側ケース１ｂは、別々に成形され、あるいは一緒に成形される。内側ケース１ａと外側ケース１ｂを別々に成形する方法は、成形した内側ケース１ａを成形された外側ケース１ｂに入れて積層する。一緒に成形される内側ケース１ａと外側ケース１ｂは、成形された状態ですでに積層されている。
【００１５】
別々に成形され、あるいは一緒に成形される内側ケース１ａと外側ケース１ｂは、真空成形され、あるいは圧空成形して製作される。内側ケース１ａと外側ケース１ｂを真空成形する工程を図２に示し、圧空成形する工程を図３に示す。これ等の図に示すように、成形材料である平面状の成形シート５を以下の工程で成形する。
【００１６】
［加熱工程］
平面状の成形シート５を成形できる温度まで加熱する。
［供給工程］
加熱された成形シート５を金型６の表面に供給する。圧空成形は成形シート５の上面に加圧金型７を密着させる。
［成形工程］
真空成形は金型６の成形室８の空気を排気して成形シート５を金型６の成形室８に吸着させる。圧空成形は、加圧空気で成形シート５を押圧して、金型６の成形室８に密着させる。この状態で、成形シート５は成形室８の形状に成形される。真空成形において成形室８の空気を排気するには、成形室８と真空源９との間に連結している開閉弁１０を開く。この状態になると、成形室８の空気は真空源９に排出される。圧空成形において、成形シート５を空気で加圧するために、加圧空気源１１に連結している開閉弁１２を開く。この状態になると、加圧金型７の内部に加圧空気が供給され、この空気の圧力で成形シート５が成形室８に密着される。
［脱型工程］
成形された成形シート５を金型６から分離する。
［裁断工程］
成形シート５を周壁４の境界で切断して、成形された外側ケースや内側ケースを分離す。
【００１７】
図の成形方法は、わかりやすくするために、１枚の成形シート５を金型６に密着させて、ふたつのケース１を成形している。実際には、大きな１枚の成形シートで、複数のケースを成形する。このため、真空又は圧空成形は、１回の成形で、多数のケースを能率よく安価に成形できる。また、真空又は圧空成形は、射出成形等に比較して金型を安価に製作できるので、ケースの成形コストを相当に低減できる。
【００１８】
以上の成形工程で、内側ケース１ａと外側ケース１ｂは別々に成形され、あるいは同時に成形される。内側ケース１ａと外側ケース１ｂを別々に成形する方法は、非導電性成形材料の成形シート５で内側ケース１ａを成形し、導電性成形材料の成形シート５で外側ケース１ｂを成形する。非導電性成形材料は、熱可塑性のプラスチックである。導電性成形材料は、熱可塑性のプラスチックに、導電性粉末を添加してシート状に成形したもの、あるいは、熱可塑性のプラスチックシートに金属箔をラミネートしたもの、あるいは、熱可塑性のプラスチックシートに金属を蒸着したものである。プラスチックに添加される導電性粉末は、金属粉末やカーボン粉末である。熱可塑性のプラスチックは、ポリエチレンやポリプロピレン等のように、加熱して成形できるプラスチックである。
【００１９】
別々に成形される内側ケース１ａと外側ケース１ｂは、成形された状態で積層して接着される。したがって、内側ケース１ａは、外側ケース１ｂの内側に入れて積層される形状、いいかえると、内側ケース１ａの外形と、外側ケース１ｂの内形がほぼ同じ形状となるように成形される。成形された内側ケース１ａは、外側ケース１ｂの内側に入れられ、内側ケース１ａと外側ケース１ｂを接着して２層の積層構造のケース１とする。
【００２０】
さらに、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、非導電性成形材料の表面に導電性成形材料を積層する成形シート５を使用して、内側ケース１ａと外側ケース１ｂを積層したケース１として成形することもできる。このケース１は、導電性成形材料と非導電性成形材料を成形する前工程で積層、接着して１枚の平面状の成形シート５とし、この成形シート５を真空又は圧空成形して製作される。導電性成形材料は成形された状態で、ケース１の外側面となるように非導電性成形材料の表面に積層される。いいかえると、導電性成形材料がケース１の外側となるように、導電性成形材料と非導電性成形材料を積層している成形シート５を成形する。
【００２１】
この方法に使用される非導電性成形材料は、別々に成形する内側ケースと同じように、熱可塑性のプラスチックシートである。導電性成形材料は、非導電性成形材料の表面に塗布された導電性塗料、表面に蒸着された金属膜、表面に積層して接着された金属箔等である。導電性塗料は、導電性粉末をバインダーに添加したもので、未硬化なペースト状の状態で、平面状である非導電性成形材料のシート表面に塗布される。導電性塗料は平面状のシートである非導電性成形材料に塗布するので、簡単かつ容易に、しかも均一に塗布できる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の組電池は、安価に多量生産できると共に、複雑な形状であっても電磁シールド効果が高く、さらに電池がショートするのを確実に阻止しながら、充分な強度にできる特長がある。それは、本発明の組電池が、二次電池を収納するケースを内側ケースと外側ケースとで構成しており、非導電性成形材料を真空又は圧空成形してなる内側ケースを、導電性成形材料を真空または圧空成形してなる外側ケースの内側に配設して、内側ケースと外側ケースを接着しているからである。
【００２３】
本発明の組電池は、二次電池を収納する内面側である内側ケースに非導電性成形材料を使用するので、収納される電池がショートするのを確実に阻止できると共に、外側ケースに導電性成形材料を使用するので、磁束が漏れるのを有効に防止して電磁シールド効果を高くできる。とくに、本発明の組電池は、ケースを十分な強度にできるので、振動や落下の衝撃等で内側ケースや外側ケースが破損するのを有効に防止して、ショートや磁束漏れを確実に阻止できる。さらにまた、本発明の組電池は、真空又は圧空成形でケースを成形しているので、複雑な形状であっても安価な金型を使用して極めて簡単に成形でき、作業工程数を削減して、安価に多量生産できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の組電池の分解斜視図
【図２】本発明の実施例の組電池のケースを真空成形する工程を示す断面図
【図３】本発明の実施例の組電池のケースを圧空成形する工程を示す断面図
【符号の説明】
１…ケース              １Ａ…第１ケース        １Ｂ…第２ケース
１ａ…内側ケース        １ｂ…外側ケース
２…二次電池
３…リード
４…周壁
５…成形シート
６…金型
７…加圧金型
８…成形室
９…真空源
１０…開閉弁
１１…加圧空気源
１２…開閉弁
【図１】
0003643756.tif 000002
【図２】
0003643756.tif 000003
【図３】
0003643756.tif 000004