(57)【要約】【課題】多数の電池を定位置にしっかりと固定しながら、能率よく安価に組み立てする。【解決手段】パック電池は、複数の並列ユニット２を回路基板３に連結しているコアパック１０を外装ケース１１に収納している。各々の並列ユニット２は、複数の円筒形電池１を電池ホルダ４で定位置に保持してリード板５で並列に接続している。電池ホルダ４は、隣接する円筒形電池１の間に熱隔壁６を有すると共に、平行姿勢の円筒形電池１を保持する円筒部７を有する。電池ホルダ４は、円筒部７の中間を複数のホルダーユニット４Ａに分割しており、円筒形電池１を介して分割されたホルダーユニット４Ａを直線状に連結すると共に、電池ホルダ４を介して円筒形電池１を定位置に保持している。パック電池は、複数の円筒形電池１と複数のホルダーユニット４Ａとリード板５とを一体構造に連結してなる並列ユニット２をリード板５で回路基板３に電気接続して直線状に連結している。【選択図】図４
2008034296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の円筒型電池(1)を並列に接続してなる複数の並列ユニット(2)と、各々の並列ユニット(2)を固定して直線状に連結している回路基板(3)とを備えるコアパック(10)が外装ケース(11)に収納されてなるパック電池であって、
各々の並列ユニット(2)は、複数の円筒型電池(1)と、円筒型電池(1)を定位置に保持すると共に熱輻射を阻止する電池ホルダ(4)と、円筒型電池(1)を並列に接続するリード板(5)とを備え、
電池ホルダ(4)は、プラスチックの成形体であって、隣接して配設される円筒型電池(1)の間に熱隔壁(6)を有する形状に成形され、かつこの熱隔壁(6)は、平行姿勢の円筒型電池(1)を保持するように円筒型電池(1)の外周の少なくとも１８０度を超える外周面に沿う円筒部(7)を有する形状に成形され、
さらに、この電池ホルダ(4)は、円筒部(7)の中間を複数のホルダーユニット(4A)に分割する形状に成形されると共に、各々のホルダーユニット(4A)は、両端に向かって円筒部(7)の内径を大きくするテーパー状に成形され、
電池ホルダ(4)は、複数に分割されたホルダーユニット(4A)の円筒部(7)に円筒型電池(1)が保持されて、円筒型電池(1)を介して分割されたホルダーユニット(4A)を直線状に連結しており、さらに、電池ホルダ(4)を介して円筒型電池(1)が定位置に保持され、
さらに、並列ユニット(2)は、電池ホルダ(4)で定位置に保持される円筒型電池(1)の両端の端部電極にリード板(5)が固定されて、複数の円筒型電池(1)と、複数のホルダーユニット(4A)と、リード板(5)を一体構造に連結しており、
一体構造に連結してなる各々の並列ユニット(2)が、リード板(5)を介して回路基板(3)に電気接続されると共に、直線状に連結されてなるパック電池。
【請求項２】
電池ホルダ(4)が、３本ないし６本の円筒型電池(1)を保持する円筒部(7)を有する請求項１に記載されるパック電池。
【請求項３】
電池ホルダ(4)が、分割されたホルダーユニット(4A)の連結端面(9)を、互いに連結位置を特定する嵌着構造としており、嵌着構造によって隣接するホルダーユニット(4A)を定位置に連結している請求項１に記載されるパック電池。
【請求項４】
電池ホルダ(4)が、回路基板(3)を定位置に固定する嵌着部(14)を有する請求項１に記載されるパック電池。
【請求項５】
回路基板(3)が、各々の並列ユニット(2)の電池電圧を検出して、充放電電流を制御する保護回路を実装する請求項１に記載されるパック電池。
【請求項６】
円筒型電池(1)が、円筒形のリチウムイオン円筒型電池である請求項１に記載されるパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として大電流の放電に適しているパック電池に関し、とくに、複数の電池を並列と直列に接続しているパック電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
パック電池は、並列に接続する電池の個数を多くして出力電流を大きくでき、また、直列に接続する電池の個数で出力電圧を高くできる。このことから、大出力が要求される用途、たとえば自転車、工具、自動車等に使用されるパック電池は、複数の電池を並列に接続し、さらに、これを直列に接続して出力を大きくできる。この構造のパック電池は、多数の電池を内蔵するので、各々の電池を能率よくしっかりと連結することが大切である。このことを実現するパック電池として、独特の構造のリード板で電池を接続するパック電池が開発されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−３０８２０５号公報
【０００３】
この公報に記載されるパック電池は、図１に示すように、２列に横並べしている電池３１の端面にリード板３２をスポット溶接して接続している。リード板３２は、中間でスムーズに折曲できるように、中間に沿ってスリット３３を設けている。さらに、スリット３３に沿って折曲すると、回路基板３４に接続する突起が突出するように、リード板３２の中間には配線用突起３５を設けている。このリード板３２は、中間をスリット３３に沿って１８０度折り返すと、図２に示すように配線用突起３５が突出する。突出した配線用突起３５が回路基板３４に接続されて、電池３１は回路基板３４に連結される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１と図２のパック電池は、全ての電池３１の電極にリード板３２を接続した後、リード板３２を１８０度折り曲げて回路基板３４に接続するので、全ての電池をしっかりと定位置に配置して、直線状に連結するのが難しい。とくに、多数本の電池を並列に接続して、回路基板に連結する構造にあっては、全ての電池をしっかりと定位置に配置して連結するのが難しい。それは、リード板の折曲位置のわずかなずれが、リード板の両側に連結している電池の位置を狂わせるからである。
【０００５】
また、リード板は、簡単に折曲できるようにスリットを設けているので、折曲部をしっかりと回路基板に連結するのが難しい。このため、多数の電池をリード板にスポット溶接して連結し、これを回路基板に連結する構造にあっては、全ての電池をしっかりと正確な位置に固定するのが難しい。
【０００６】
さらに、３本以上の電池を直列に接続するパック電池にあっては、全ての電池にリード板をスポット溶接して接続した状態では、回路基板には連結できない。隣接する電池の電極にリード板をスポット溶接して接続し、リード板を折り返して直線状とした後、次の電池の電極にリード板をスポット溶接し、その後にリード板を折り返して直線状とする必要がある。すなわち、リード板をスポット溶接した後、折り返す工程を繰り返して、３本以上の電池を直線状に連結する必要がある。このため、多数の電池を直線状に連結するパック電池にあっては、製造に手間がかかって能率よく安価に多量生産できない欠点がある。
【０００７】
また、以上の構造のパック電池は、電池を回路基板の表面に１段に配置するので、電池の個数が多くなると全体の外形が大きくなる。全体の外形を小さくするために、回路基板の表面に、電池を複数段に積層して配置すると、各々の電池をリード板でしっかりと連結するのが難しくなる。
【０００８】
さらに、図のパック電池は、複数の電池を隣接してリード板で連結するので、いずれかの電池が熱暴走して異常な高温に加熱されると、加熱された電池が隣の電池を加熱して熱暴走を誘発する欠点もある。
【０００９】
本発明は、以上の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、多数の電池を定位置にしっかりと固定しながら、能率よく安価に組み立てできるパック電池を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、電池を並列に接続する個数が多くなっても、外形を小さくして電池をしっかりと定位置に固定でき、しかも電池の熱暴走が誘発されるのを有効に阻止して安全性を向上できるパック電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のパック電池は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
パック電池は、複数の円筒形電池１を並列に接続してなる複数の並列ユニット２と、各々の並列ユニット２を固定して直線状に連結している回路基板３とを備えるコアパック１０を外装ケース１１に収納している。各々の並列ユニット２は、複数の円筒形電池１と、円筒形電池１を定位置に保持すると共に熱輻射を阻止する電池ホルダ４と、円筒形電池１を並列に接続するリード板５とを備える。電池ホルダ４は、プラスチックの成形体であって、隣接して配設される円筒形電池１の間に熱隔壁６を有する形状に成形している。熱隔壁６は、平行姿勢の円筒形電池１を保持するように、円筒形電池１の外周の少なくとも１８０度を超える外周面に沿う円筒部７を有する形状に成形している。さらに、この電池ホルダ４は、円筒部７の中間を複数のホルダーユニット４Ａに分割する形状に成形している。各々のホルダーユニット４Ａは、両端に向かって円筒部７の内径を大きくするテーパー状に成形している。電池ホルダ４は、複数に分割されたホルダーユニット４Ａの円筒部７で円筒形電池１を保持して、円筒形電池１を介して分割されたホルダーユニット４Ａを直線状に連結しており、さらに、電池ホルダ４を介して円筒形電池１を定位置に保持している。さらに、並列ユニット２は、電池ホルダ４で定位置に保持される円筒形電池１の両端の端部電極にリード板５を固定して、複数の円筒形電池１と、複数のホルダーユニット４Ａと、リード板５を一体構造に連結している。パック電池は、一体構造に連結してなる各々の並列ユニット２を、リード板５を介して回路基板３に電気接続して、直線状に連結している。
【００１１】
本発明のパック電池は、電池ホルダ４が、３本ないし６本の円筒形電池１を保持する円筒部７を有することができる。
【００１２】
本発明のパック電池は、電池ホルダ４の分割されたホルダーユニット４Ａの連結端面９を、互いに連結位置を特定する嵌着構造として、嵌着構造によって隣接するホルダーユニット４Ａを定位置に連結することができる。
【００１３】
本発明のパック電池は、電池ホルダ４が、回路基板３を定位置に固定する嵌着部１４を有することができる。
【００１４】
本発明のパック電池は、回路基板３が、各々の並列ユニット２の電池電圧を検出して、充放電電流を制御する保護回路を実装することができる。
【００１５】
本発明のパック電池は、円筒形電池１を、円筒形のリチウムイオン二次電池とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のパック電池は、多数の電池を定位置にしっかりと固定しながら、能率よく安価に組み立てでき、また並列に接続する電池の個数が多くなっても、外形を小さくして電池をしっかりと定位置に固定でき、しかもいずれかの電池が熱暴走しても隣の電池に熱暴走が誘発されるのを有効に防止できる特徴がある。この特徴は、本発明のパック電池の以下の独特の構造で実現される。すなわち、本発明のパック電池は、複数の並列ユニットを回路基板に連結して直列に接続すると共に、直線状に連結してコアパックとし、このコアパックを外装ケースに収納すると共に、並列ユニットを、円筒形電池と電池ホルダとリード板で構成し、電池ホルダをプラスチックで成形して、隣接して配設される円筒形電池の間に熱隔壁を設け、この熱隔壁には、円筒形電池外周の少なくとも１８０度を超える外周面に沿う円筒部を有する形状とし、さらに、電池ホルダを、複数のホルダーユニットに分割する形状とし、かつ両端に向かって円筒部の内径を大きくするテーパー状に成形しており、このホルダーユニットの円筒部に円筒形電池を保持して、円筒形電池で分割されたホルダーユニットを直線状に連結すると共に、電池ホルダで円筒形電池をが定位置に保持しており、この独特の構造の並列ユニットは、円筒形電池両端の端部電極にリード板を固定して、複数の円筒形電池とホルダーユニットとリード板を一体構造に連結して並列ユニットとし、一体構造の並列ユニットをリード板で回路基板に連結する独特の構造としているからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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」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。
【００１９】
図３に示すパック電池は、外装ケース１１に電池のコアパック１０を入れている。外装ケース１１はプラスチックを成形して製作される。図の外装ケース１１は、電池のコアパック１０を入れる箱形に成形している本体ケース１１Ａと、この本体ケース１１Ａの開口部を閉塞する蓋ケース１１Ｂとからなる。この外装ケース１１は、本体ケース１１Ａに組み立てられた電池のコアパック１０を入れ、開口部に蓋ケース１１Ｂを固定して組み立てられる。蓋ケース１１Ｂは、本体ケース１１Ａの周壁に連結される。パック電池は、図示しないが、コアパックにリード線を介して出力コネクタを連結し、あるいは外装ケースに設けた電極窓から出力端子を外部に表出させる構造として、出力コネクタや出力端子を電子機器に接続する。
【００２０】
電池のコアパック１０は、図４と図５に示すように、複数の円筒形電池１を並列に接続してなる複数の並列ユニット２と、各々の並列ユニット２を固定して直線状に連結している回路基板３とを備える。図の並列ユニット２は、４本の円筒形電池１を接続しているが、並列ユニットは、３本以下、あるいは５本以上の円筒形電池を並列に接続することもできる。また、図のパック電池は、３組の並列ユニットを直列に接続しているが、２組または４組以上の並列ユニットを直列に接続することもできる。
【００２１】
並列ユニット２は、複数の円筒形電池１と、円筒形電池１を定位置に保持すると共に熱輻射を阻止する電池ホルダ４と、円筒形電池１を並列に接続するリード板５とを備える。円筒形電池１はリチウムイオン二次電池である。ただ、円筒形電池には、リチウムイオン二次電池に代わってニッケル−水素電池やニッケルカドミウム電池も使用できる。
【００２２】
電池ホルダ４は、プラスチックの成形体である。この電池ホルダ４は、図５ないし図１４に示すように、隣接して配設される円筒形電池１の間に熱隔壁６を有する形状に成形される。熱隔壁６は、電池から放射される輻射熱を遮断して、電池の熱暴走が誘発されるのを防止する。リチウムイオン二次電池は、内部ショート等が原因で熱暴走することがある。熱暴走した電池は、発熱して、温度が相当な高温に上昇する。温度が上昇した電池は、多量の輻射熱を放射して隣の電池を加熱して熱暴走を誘発する。熱隔壁６は、熱暴走した電池から放射される輻射熱を遮断する。したがって、熱隔壁６は、隣接して配設される電池の間に配設される。
【００２３】
さらに熱隔壁６は、平行姿勢の円筒形電池１を定位置に保持するように、円筒形電池１の外周の１８０度を超える外周面に沿う円筒部７を有する形状に成形されている。本明細書において、「円筒形電池の外周の１８０度を超える外周面」とは、円筒形電池の軸と垂直な断面において、その中心角が１８０度を超える外周に対応する面であり、この外周を含む外周面を意味するものとする。円筒部７を円筒形電池１の外周の１８０度を超える外周面に沿う形状とするのは、電池を円筒部７で確実に保持するためである。円筒部７のある熱隔壁６は、円筒形電池１を確実に保持できるように、好ましくは円筒形電池１の全周３６０度（中心角で換算）に対して、例えば２００度以上、好ましくは２１０度以上に沿う形状とする。ただ、円筒部が円筒形電池の外周を覆う面積が大きくなると、電池の表面から効率よく放熱できなくなる。したがって、熱隔壁６は、円筒形電池１の放熱を良くするために、円筒形電池１の全周３６０度に対して、たとえば２７０度以下、好ましくは２５０度以下に沿う形状とする。円筒形電池１の全周をカバーしない熱隔壁６は、円筒形電池１の表面の一部を直接に外部に表出して、表出部からの放熱を良くできる。ただ、本発明のパック電池は、電池ホルダの熱隔壁が円筒形電池の全周に沿う形状とすることもできる。
【００２４】
図に示す熱隔壁６は、円筒部７を円筒形電池１の外周の約２３５度に沿う形状として、いいかえると、円筒形電池１の外周の約１２５度に沿う部分を開口して、開口スリット１５を設けている。図に示す開口スリット１５は、電池１の軸方向に延長して、電池ホルダ４の両端まで延長して開口している。この形状の電池ホルダ４は、円筒部７が円筒形電池１の半周以上をカバーするので、ここに入れる電池１を定位置に保持できる。また、この電池ホルダ４は、広く開口された開口スリット１５から電池表面（全表面の約３分の１）を表出させるので、効率よく放熱できる特長がある。さらにまた、この形状の電池ホルダ４は、熱隔壁６を弾性的に変形して、円筒部７の開口部である開口スリット１５から電池１を円筒部７にセットすることもできる。この構造は、筒状の電池ホルダに電池を軸方向に挿通する作業に比べて、極めて簡単かつ短時間で電池１をセットできるので作業性を向上できる特長がある。電池ホルダは、熱隔壁を弾性変形しやすくして、円筒部の開口スリットを大きくすると、電池を開口スリットから挿入してセットしやすくなるが、電池が外れやすくなる。反対に、熱隔壁を弾性変形し難くして、円筒部の開口スリットを小さくすると、セットされた電池を確実に保持して外れ難くできるが、開口スリットから挿入し難くなる。したがって、電池ホルダは、これらのことを考慮して、熱隔壁が最適な弾性となるように、熱隔壁の厚さと使用する樹脂を決定し、また、開口スリットの開口幅を決定する。電池ホルダ４は、たとえば、電池１を確実に保持しながら、電池１の表面を表出させて効率よく放熱し、しかも、開口スリット１５から電池１を能率良くセットするために、円筒部７が円筒形電池１の外周に沿う角度を２００〜２５０度、好ましくは２１０〜２４０度とする形状とする。
【００２５】
図の電池ホルダ４は、４本の円筒形電池１をＵ字状に配置して保持する。したがって、この電池ホルダ４は、中央に設けた空洞部８の両側に２本、その上方に２本の円筒形電池１を配置する形状に成形している。両側に配置される円筒形電池１を保持する円筒部７は、両側を所定の幅で開口し、その上部に配置される円筒形電池１を保持する円筒部７は、両側から上方にずれる部分を所定の幅で開口している。すなわち、電池ホルダ４は、外側方向に開口する開口スリット１５を設けて、円筒部７にセットされる電池１を効率よく放熱できるようにしている。
【００２６】
さらに、プラスチック製の電池ホルダ４は、円筒部７の中間を複数のホルダーユニット４Ａに分割する形状に成形している。図の電池ホルダ４は、円筒部７の中央部で２分割している。したがって、この電池ホルダ４は、ふたつのホルダーユニット４Ａで構成される。ただ、電池ホルダは、３組以上のホルダーユニットに分割することもできる。
【００２７】
各々のホルダーユニット４Ａは、両端に向かって円筒部７の内径を大きくするテーパー状に成形している。テーパー状に成形される円筒部７の勾配は、金型の抜き勾配程度とし、たとえば、５度以下、好ましくは３度以下とすることができる。円筒部７は、中央部の内径を最も小さくして、両端に向かって次第に大きくしている。円筒部７は、円筒形電池１を挿入して定位置に保持するので、最小の内径を円筒形電池１の外径にほぼ等しく、あるいはわずかに大きくしている。円筒部７の内径を、両端に向かって次第に大きくしているホルダーユニット４Ａは、円筒形電池１をスムーズに挿入できる。また、寸法誤差のある円筒形電池１を円筒部７にスムーズに挿入できる。さらに、円筒形電池１と円筒部７との相対位置を調整して、複数のホルダーユニット４Ａを無理なく連結できる。とくに、連結端面９を、互いに連結位置を特定する嵌着構造とするホルダーユニット４Ａをスムーズに定位置に連結できる。それは、ホルダーユニット４Ａの成形誤差や円筒形電池１の寸法誤差を吸収して、ホルダーユニット４Ａを連結できるからである。
【００２８】
図のホルダーユニット４Ａは、一方の連結端面９に嵌着凸部１２を設け、この嵌着凸部１２を嵌着する嵌着凹部１３を対向する連結端面９に設けて、嵌着凸部１２と嵌着凹部１３とで嵌着構造を構成する。図６ないし図８のホルダーユニット４Ａは、空洞部８の内周面から、空洞部８の両側に設けた円筒部７の外周面に沿う形状の嵌着凸部１２と嵌着凹部１３とをひとつの連結端面９に設けている。図に示す嵌着凸部１２は、空洞部８の内周と円筒部７の外周に沿う形状の凸条であり、嵌着凹部１３は、空洞部８の内周と円筒部７の外周に沿う形状の段差部である。図６ないし図８のホルダーユニット４Ａは、図において上下対称の位置に嵌着凸部１２と嵌着凹部１３とを設けている。この構造の電池ホルダ４は、同じ形状に成形している一対のホルダーユニット４Ａを、連結端面９が互いに対向する姿勢で連結して電池ホルダ４にできる。対称の位置に設けた嵌着凸部１２と嵌着凹部１３とが互いに嵌合する状態で連結されるからである。このように嵌着構造で互いに連結されるホルダーユニット４Ａは、正確な姿勢で、相対的な位置ずれを少なくしながら、正確な位置でしっかりと連結できる。ただ、ホルダーユニットの嵌着構造は、以上の構造に特定しない。ホルダーユニットは、図示しないが、連結状態で互いに対向する連結端面に、複数の嵌着凸部と、これらの嵌着凸部を嵌着する嵌着凹部を設けることもできる。このホルダーユニットも、複数の嵌着凸部と嵌着凹部とを互いに対称の位置に配置することによって、同じ形状に成形している一対のホルダーユニットを連結して電池ホルダにできる。
【００２９】
電池ホルダ４は、図５ないし図７に示すように、２つに分割されたホルダーユニット４Ａの円筒部７に円筒形電池１を入れて円筒形電池１を定位置に保持する。いいかえると、円筒形電池１の両側に２分割されたホルダーユニット４Ａの円筒部７を入れて、円筒形電池１を介して分割されたホルダーユニット４Ａが直線状に連結される。すなわち、分割して成形されたホルダーユニット４Ａは、円筒形電池１を介して互いに連結される。また、円筒形電池１は、電池ホルダ４を介して定位置に保持される。この構造の電池ホルダ４は、円筒形電池１を円筒部７に挿入する状態で定位置に連結されるので、分割されたホルダーユニット４Ａを特別な構造、たとえばネジ止め、接着、溶着等の構造で連結する必要がない。とくに、連結端面９を嵌着構造で連結する電池ホルダ４は、特別な連結構造で連結することなく、円筒部７に円筒形電池１を挿入して、正確な位置に連結される。
【００３０】
以上の構造の電池ホルダ４は、複数のホルダーユニット４Ａに分割することから円筒部７を短くできる。さらに、短い円筒部７の内径を連結端面９に向かってテーパー状に大きくすることから、ホルダーユニット４Ａは、簡単に能率よく安価に多量生産できる。それは、円筒部７の内面を成形する金型が、短くて抜き勾配ができることから、成形されたホルダーユニット４Ａをスムーズに脱型できるからである。また、短いホルダーユニット４Ａの円筒部７をテーパー状にすると共に、複数のホルダーユニット４Ａを連結して電池ホルダ４とするので、複数の電池１を直線状に連結しながら、円筒部７のテーパー部を目立たなくして、しかも電池１を確実に保持できる特長もある。これに対して長い電池ホルダにテーパー部を設ける構造では、両端部分における内径の差が大きくなるので、テーパー部が目立つと共に、電池を確実に保持できなくなる。すなわち、本発明では、複数の電池１を直線状に連結しながら、円筒部７におけるテーパー部全体の差をあまり目立たないようにして電池１を確実に保持し、しかも電池１を挿入しやすくできる。さらにまた、複数に分割されたホルダーユニット４Ａは、特別に連結することなく、円筒形電池１を円筒部７に挿入して連結される。このため、円筒形電池１を定位置に連結する工程が、分割されたホルダーユニット４Ａの連結工程となり、分割されたホルダーユニット４Ａを連結するための工程や構造を必要としない。このため、電池ホルダ４は、安価に多量生産しながら、能率よく組み立てできる特徴がある。
【００３１】
さらに、図の電池ホルダ４は、回路基板３を定位置に固定する嵌着部１４を一体的に成形して設けている。図の電池ホルダ４は、空洞部８の両側に設けている円筒部７の対向面に一対のリブを一体的に成形して設けて、回路基板３の嵌着部１４としている。回路基板３は、一対のリブの間に嵌着して、電池ホルダ４の定位置に連結される。回路基板３は、リード板５を介して並列ユニット２に連結されるので、定位置に配置された回路基板３は、並列ユニット２の定位置にしっかりと固定される。
【００３２】
並列ユニット２は、電池ホルダ４で定位置に保持される円筒形電池１の両端の端部電極にリード板５が固定されて、複数の円筒形電池１と、一対のホルダーユニット４Ａと、リード板５を一体構造に連結している。４本の円筒形電池１は、互いに並列に接続されるので、同じ方向に揃えて、電池ホルダ４の円筒部７に挿入される。電池ホルダ４の両端部にあって、円筒形電池１の端部電極に接続される一対のリード板５は、一方が４本の円筒形電池１の正極側に連結され、他方のリード板５は円筒形電池１の負極側に連結される。リード板５はスポット溶接して、円筒形電池１の端部電極に連結される。ただ、リード板は、レーザ溶接などの方法で電池の端部電極に連結することもできる。
【００３３】
リード板５は、電池ホルダ４で定位置に保持される円筒形電池１の端部電極に連結される形状に、金属板を裁断して製作される。図のパック電池は、４本の円筒形電池１をＵ字状に配置するので、リード板５の全体形状をＵ字状として、４本の電池の電極端面に連結できる形状としている。さらに、リード板５は、回路基板３に連結するためのタブ５Ａを設けている。タブ５Ａは、Ｕ字状の中央部に連結している。
【００３４】
図の回路基板３は、リード板５のタブ５Ａを挿入する貫通孔３Ａを設けている。図のパック電池は、３組の並列ユニット２を連結するので、回路基板３に２つの貫通孔３Ａを設けている。互いに隣接する並列ユニット２の連結部分に位置するリード板５は、各々のタブ５Ａを積層して、すなわち２枚のタブ５Ａを１つの貫通孔３Ａに挿入して回路基板３に接続している。また、両端部に配設される並列ユニット２に設けている外側のリード板５は、回路基板３の端部にタブ５Ａを連結している。貫通孔３Ａのある回路基板３は、ここにリード板５のタブ５Ａを挿入して、簡単にしっかりと連結できる。貫通孔３Ａに挿通されたリード板５のタブ５Ａは、図４の矢印で示すように、先端を回路基板３の表面に沿って直角に折曲し、折曲片を回路基板３の表面に設けている導電部にハンダ付けして固定される。貫通孔３Ａには、２枚のリード板５のタブ５Ａが挿入される。２枚のリード板５は、隣接して配設する並列ユニット２を直列に接続しながら、並列ユニット２を回路基板３に固定する。回路基板３の端部に連結されるタブ５Ａは、回路基板３の表面に沿って直角に折曲され、折曲片をハンダ付けして、回路基板３に連結される。
【００３５】
各々の並列ユニット２は、両端にある一対のリード板５を回路基板３に連結して、回路基板３に連結される。また一枚の回路基板３を介して、複数の並列ユニット２が直線状に連結されて直列に接続される。このように、並列ユニット２の両端にリード板５を連結して、複数の並列ユニット２を直列接続する構造は、隣接する並列ユニット２の電池１を、リード板５同士を直接に接触させて電気接続できるので、接触面積を広くして電気抵抗を小さくしながら接続できる特長がある。また、連結部分からタブ５Ａを引き出して回路基板３に接続するので、直列接続される電池１の中間電圧を、簡単に回路基板３で検出できる。
【００３６】
回路基板３は、各々の並列ユニット２に設けている一対のリード板５、すなわち各々の並列ユニット２の正極側と負極側が接続される。回路基板３は、各々の並列ユニット２の円筒形電池１の電圧を検出して、電池の充放電電流を制御する保護回路を実装している。このパック電池は、保護回路で電池の過充電と過放電を防止しながら充放電できる。また、保護回路は、電池の過電流を検出しながら、電池の充放電を制御することもできる。
【００３７】
並列ユニット２のリード板５を回路基板３に連結して、各々の並列ユニット２は直線状に連結され、また直列に接続されてコアパック１０となる。このコアパック１０が、外装ケース１１に収納されてパック電池となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来のパック電池であって、電池にリード板５を接続した状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すリード板５を２つ折りにした状態を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施例にかかるパック電池の分解斜視図である。
【図４】図３に示すパック電池のコアパックの分解斜視図である。
【図５】図４に示すコアパックの並列ユニットの分解斜視図である。
【図６】ホルダーユニットに１本の円筒形電池を連結する状態を示す斜視図である。
【図７】ホルダーユニットに複数の円筒形電池を連結する状態を示す斜視図である。
【図８】ホルダーユニットの斜視図である。
【図９】ホルダーユニットの正面図である。
【図１０】図９に示すホルダーユニットの背面図である。
【図１１】図９に示すホルダーユニットの平面図である。
【図１２】図９に示すホルダーユニットの底面図である。
【図１３】図９に示すホルダーユニットの左側面図である。
【図１４】図９に示すホルダーユニットの右側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…円筒形電池
２…並列ユニット
３…回路基板            ３Ａ…貫通孔
４…電池ホルダ          ４Ａ…ホルダーユニット
５…リード板            ５Ａ…タブ
６…熱隔壁
７…円筒部
８…空洞部
９…連結端面
１０…コアパック
１１…外装ケース      １１Ａ…本体ケース
１１Ｂ…蓋ケース
１２…嵌着凸部
１３…嵌着凹部
１４…嵌着部
１５…開口スリット
３１…電池
３２…リード板
３３…スリット
３４…回路基板
３５…配線用突起
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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