(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を回路に接続するための充放電用の端子を備えた二次電池の電池パックにおいて、
少なくとも一側面に開口部を有し、複数個の二次電池を収納保持する箱部材と、
少なくとも一辺から主面に対して実質的に直交する向きに延びる延出側面部を有する蓋部材と、
前記箱部材及び蓋部材の少なくとも一方に設けられた充放電用の端子と、
前記箱部材の内側面部又は前記蓋部材の外側面部に形成された凹所と、
前記蓋部材の外側面部又は前記箱部材の内側面部に形成された小突起と、
前記箱部材の短辺側内壁との間に間隙を形成する仕切と、
を具備し、
前記蓋部材を前記箱部材に被せると、前記延出側面部が前記箱部材の短辺側内壁と前記仕切との間に形成された間隙に嵌まり込み、前記充放電用の端子のいずれか一方が前記開口部において露出し、前記小突起が凹所に嵌合されることを特徴とする二次電池の電池パック。
【請求項２】
充放電用の端子及びリード線は箱部材及び蓋部材の少なくとも一方に一体成形され、リード線の一部又は充放電用の端子の一部が箱部材及び蓋部材の少なくとも一方の内面側に露出していることを特徴とする請求項１記載の二次電池の電池パック。
【請求項３】
前記充電用端子は前記蓋部材の延出側面部に設けられ、前記放電用端子は前記蓋部材の主面に設けられていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項記載の二次電池の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、携帯電話やパーソナルコンピュータの電源として用いられる二次電池の電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの繰り返し充電可能な電池、すなわち二次電池は、小型軽量化を試行する携帯型パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ビデオカメラ等に代表されるコードレスタイプの民生機器などの電源として多用されている。
【０００３】
二次電池をこれらの民生機器の電源とする場合に、単体で使われることは少ない。多くの場合は複数個の電池を保護回路や容量検出回路などの周辺回路と組み合わせて、専用の電池パック内に電池を収納している。また、従来は端子及びリードは電池パックとは別の部品であって、スポット溶接により電池の電極に直接接続される。
【０００４】
従来の電池パックの筐体は複数個のプラスチック成形部品を超音波融着法で融着することにより組立てられている。電池パックの組立てに超音波融着法を採用する理由は、第１に接着剤等の付加物が不要になること、第２に融着時間が短いため作業効率がよいこと、第３に自動化しやすく大量生産に向いていること、第４に必要な接合強度が得られること、等の利点があるためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、超音波融着法による電池パックの組立ては、プラスチック成形部品の肉厚が大きい場合は融着のための出力パワーが大きくなり、電池パック内の二次電池を劣化させたり、電池パックに内蔵されている電子部品に悪影響を及ぼすことがある。特にリチウムイオン電池は超音波融着法に弱いとされているので、出力パワーを大きくできない。
【０００６】
一方、プラスチック成形部品の肉厚が小さい場合は、超音波融着させる接合面を高精度に位置合わせする必要があり、量産立上げ時において超音波融着機のセッティングに時間がかかり過ぎ、多品種少量生産には不向きである。また、超音波融着すべき接合面の位置合わせが不適当であると、全面が融着せず未融着部分が生じ、不良品となる場合がある。さらに、薄肉物や位置合わせ不良の接合面を大出力で超音波融着するとバリを生じるので、その除去工程が増えて生産性が低下するとともに、外観不良が生じて品質管理上も問題がある。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、超音波融着法を用いることなく短時間で組み立てることができる自動化に適した二次電池の電池パックを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る二次電池の電池パックは、二次電池を回路に接続するための充放電用の端子を備えた二次電池の電池パックにおいて、
少なくとも一側面に開口部を有し、複数個の二次電池を収納保持する箱部材と、
少なくとも一辺から主面に対して実質的に直交する向きに延びる延出側面部を有する蓋部材と、
前記箱部材及び蓋部材の少なくとも一方に設けられた充放電用の端子と、
前記箱部材の内側面部又は前記蓋部材の外側面部に形成された凹所と、
前記蓋部材の外側面部又は前記箱部材の内側面部に形成された小突起と、
前記箱部材の短辺側内壁との間に間隙を形成する仕切と、
を具備し、
前記蓋部材を前記箱部材に被せると、前記延出側面部が前記箱部材の短辺側内壁と前記仕切との間に形成された間隙に嵌まり込み、前記充放電用の端子のいずれか一方が前記開口部において露出し、前記小突起が凹所に嵌合されることを特徴とする。
【０００９】
この場合に、充放電用の端子及びリード線は箱部材及び蓋部材の少なくとも一方に一体成形され、リード線の一部又は充放電用の端子の一部が箱部材及び蓋部材の少なくとも一方の内面側に露出していることが望ましい。また、充電用端子は蓋部材の延出側面部に設けられ、放電用端子は蓋部材の主面に設けられていることが望ましい。
【００１０】
【作用】
本発明に係る二次電池の電池パックにおいては、蓋部材に箱部材を被せると小突起が凹所に嵌合されるので、蓋部材及び箱部材は強固に一体化され、その内部に二次電池が確実に保持される。
【００１１】
一方、蓋部材に箱部材を被せると延出側面部が箱部材の側面と仕切部材との間に嵌り込み、蓋部材と箱部材との一体化が強化される。
さらに、充放電用の端子及びリード線は箱部材及び蓋部材の少なくとも一方に一体成形し、リード線の一部又は充放電用の端子の一部を箱部材及び蓋部材の少なくとも一方の内面側に露出させているので、電池を収納すると電池の両電極がこれら露出部に当接し、放電用の端子を介して電子回路に導通させることができる。このように端子及びリード線を筐体部材にインサート一体成形することにより従来の半田付けやスポット溶接は不要になる。
【００１２】
【実施例】
以下、添付の図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。この実施例ではリチウムイオン電池用の電池パックの場合について説明する。
図１に示すように、二次電池の電池パックは蓋部材１および箱部材２を組み合わせたものであり、蓋部材１を箱部材２に被せると１つのユニット筐体となる。図５に示すように、電池パックは４本の二次電池８を収納し得る。
【００１３】
図２乃至図４に示すように、蓋部材１はプラスチック薄板でつくられている。蓋部材１の一方の短辺から主面に直交する向きに延出側面部１ｂが延び出ている。蓋部材１を箱部材２に被せたときに、延出側面部１ｂは箱部材２の短辺側内壁と仕切６との間に形成された間隙に嵌り込むようになっている。
【００１４】
また、蓋部材１の３つの側面には小突起（フック）１ａが２つずつ突出形成されている。蓋部材１を箱部材２に被せたときに、各小突起１ａは箱部材２の凹所２ａにそれぞれ嵌り込むようになっている。この小突起１ａは横断面形状が直角三角形であることが好ましい。
【００１５】
蓋部材１は銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金のような金属薄板及び金属細線をプラスチック薄板内にインサート成形したものである。インサート成形された金属薄板の一部は、蓋部材１の外面側に露出し、充放電用端子３，４を形成している。充電用端子３は延出側面部１ｂの外面側に４つ設けられている。延出側面部１ｂに対向する短辺には２つの端子１ｃが設けられている。これらの端子１ｃは各電池８を直列に接続した後にプラス極およびマイナス極となる部位にそれぞれ当接し得る箇所に位置している。放電用端子４は蓋部材１の主面に設けられ、電池パックをＶＴＲ等の機器に取り付けると、その電子回路の端子に当接されるようになっている。これらの端子１ｃ，３，４はリード線５によって電気的に接続され回路を形成している。なお、蓋部材１の肉厚は０．５〜１．５ｍｍの範囲であることが望ましく、とくに薄肉物では０．６ｍｍ程度の厚さであることが好ましい。
【００１６】
次に、図５乃至図７を参照しながら箱部材２について説明する。
箱部材２は電池８を収納保持するために比較的強固なプラスチック板でつくられている。箱部材２は底板と４つの側板からなり、一つの短辺に位置する側板には矩形開口２ｂが形成されている。なお、開口２ｂは必ずしも矩形である必要はなく、正方形、三角形、楕円形、長円形、円形など種々の形状にしてもよい。
【００１７】
図５に示すように、箱部材２の中には１対の仕切６と１対のストッパ７が設けられている。１対の仕切６は両端２個の電池８をそれぞれ位置決め保持するための部材であり、１対のストッパ７は中央２個の電池８をそれぞれ位置決め保持するための部材である。
【００１８】
箱部材２の３つの内側面には凹所２ａが２つずつ形成されている。蓋部材１を箱部材２に被せたときに、各凹所２ａに蓋部材１の小突起１ａがそれぞれ嵌り込むようになっている。
【００１９】
なお、箱部材２の肉厚は１〜２ｍｍの範囲であることが望ましく、とくに薄肉物では１ｍｍ程度の厚さであることが好ましい。
また、箱部材２及び蓋部材１はＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの樹脂又はプラスチックでつくられることが望ましい。これらの材質を用いれば端子１ｃ，３，４及びリード線５のインサート成形が容易になる。
【００２０】
なお、上記実施例では蓋部材に充放電用の端子及びリード線を一体にインサート成形しているが、本発明はこれのみに限られるものではなく、箱部材のほうに充放電用の端子及びリード線をインサート成形してもよい。
【００２１】
また、上記実施例では蓋部材の一辺の延出側面部を箱部材の仕切／内壁間隙に嵌め込み、蓋部材の三辺の小突起を箱部材の凹所に嵌め込むことによって蓋部材を箱部材に固定することができる。
【００２２】
さらに、上記実施例では蓋部材の一辺のみに延出側面部を形成したが、延出側面部を２辺、３辺、４辺と増やしてもよい。このように蓋部材の延出側面部を多く設けると、嵌合強度がさらに向上する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の二次電池の電池パックは、超音波融着法を用いることなく短時間で組み立てることができ、多品種少量生産にも適しているので、安定した品質の製品を自動化ラインで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る二次電池の電池パックを示す分解斜視図。
【図２】電池パックの蓋部材を示す平面図。
【図３】電池パックの蓋部材を示す長辺側面図。
【図４】電池パックの蓋部材を示す短辺側面図。
【図５】電池パックの箱部材を示す平面図。
【図６】電池パックの箱部材を示す長辺側面図。
【図７】電池パックの箱部材を示す短辺側面図である。
【符号の説明】
１…蓋部材、  １ａ…小突起、  １ｂ…延出側面部、  １ｃ…端子、
２…箱部材、  ２ａ…凹所、  ２ｂ…開口、
３…充電用端子、  ４…放電用端子、  ５…リード線、  ８…電池
【図１】
0003575857.tif 000002
【図２】
0003575857.tif 000003
【図３】
0003575857.tif 000004
【図４】
0003575857.tif 000005
【図５】
0003575857.tif 000006
【図６】
0003575857.tif 000007
【図７】
0003575857.tif 000008