(57)【要約】【課題】保守が容易となるとともに、半田付け又は半田除去プロセスによるラミネートポリマー電池へのダメージを回避し、ラミネートポリマー電池の電気伝導率及び歩留まりを向上させることができる電池装着装置を提供する。【解決手段】ラミネートポリマー電池を搭載するためのホルダーと、位置決め部を有するストッパーと、前記ラミネートポリマー電池の電極タブが通過する電極タブ用溝と、前記ラミネートポリマー電池の電極タブに電気的に接続される電気的接続部材と、を備え、これにより、前記ストッパーの位置決め部を介してその他の電池装着装置と組み合わせ、前記電気的接続部材を利用するだけで、複数のラミネートポリマー電池の直並列接続を完成させることができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電極タブを有するラミネートポリマー電池の装着に適用される電池装着装置であって、
前記ラミネートポリマー電池搭載用の搭載面を有するホルダーと、
前記ホルダーの対向する両端に設けられるとともに前記ホルダーの搭載面と直交し、高さが前記ラミネートポリマー電池よりも大きい２つのストッパーと、
前記ストッパーの少なくとも一方の側縁に設けられ、前記ラミネートポリマー電池の電極タブが通過する電極タブ用溝と、
前記ストッパーにおける、前記電極タブ用溝を有するとともに前記ラミネートポリマー電池の電極タブが突出する一側に設けられ、前記ラミネートポリマー電池の電極タブに電気的に接続される電気的接続部材と、
を備えることを特徴とする電池装着装置。
【請求項２】
前記電気的接続部材を前記ストッパーにロックするためのロック部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電池装着装置。
【請求項３】
前記ストッパーは、前記ホルダーを位置決めするための第１の位置決め部をさらに備え、前記第１の位置決め部は、ホゾ又はホゾ孔であることを特徴とする請求項１に記載の電池装着装置。
【請求項４】
前記ホルダーにおける、前記２つのストッパーが設けられていない対向する両端に設けられ、前記ホルダーの搭載面と直交する側板をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電池装着装置。
【請求項５】
前記ストッパー及び前記電気的接続部材は、前記ロック部材に対応する第１のロック部及び第２のロック部をそれぞれ備えることを特徴とする請求項２に記載の電池装着装置。
【請求項６】
前記第１のロック部及び前記第２のロック部は、貫通孔であることを特徴とする請求項５に記載の電池装着装置。
【請求項７】
前記ホルダーの搭載面の中心領域には放熱開口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池装着装置。
【請求項８】
前記ラミネートポリマー電池と前記ホルダーとの間には緩衝パッドが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池装着装置。
【請求項９】
前記ラミネートポリマー電池の電極タブは、前記ストッパーに沿って前記ラミネートポリマー電池とは反対側に延在することを特徴とする請求項１に記載の電池装着装置。
【請求項１０】
前記ホルダーは、前記第１の位置決め部に対応する第２の位置決め部をさらに備え、前記第２の位置決め部は、ホゾ又はホゾ孔であることを特徴とする請求項１に記載の電池装着装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電池装着装置に関し、特に電極タブを有するラミネートポリマー電池を装着するための電池装着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウム電池、特にリン酸鉄リチウムイオン電池は、エネルギー変換効率が高く、使用寿命が長く、また安定性が高い等の利点を有するため、さまざまな電子製品に広く応用されている。しかしながら、リン酸鉄リチウムイオン電池は、使用の際に電池内の圧力が異常になることがある。従って、現在は、従来のハードケースである電池ケースパッケージの代わりに、伸び性を有する軟質袋をリン酸鉄リチウムイオン電池の外装として使用するものがある。これは、いわゆるラミネートポリマー電池（Ｌａｍｉｎａｔｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂａｔｔｅｒｙ  ｏｒ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂａｔｔｅｒｙ）である。
【０００３】
ラミネートポリマー電池は、電子製品の電源として、通常、電力の需要に応じてその他のラミネートポリマー電池と直並列されることによって電池モジュールを構成する。一般的には、ラミネートポリマー電池の直並列は、直並列しようとするラミネートポリマー電池の電極タブを半田付けすることにより達成することができる。しかしながら、このような方法は、保守が容易ではなく、電気伝導率がよくないことがある。具体的には、電池モジュールに故障や破損が発生した場合には、保守者は、そのうちの故障や破損した一つ又は複数のラミネートポリマー電池を交換するために、電池モジュールにおける半田を除去する必要がある。また、電極タブが半田付け又は半田除去プロセスにおいて損傷しやすく、且つ温度制御の不具合によって半田材が変質しやすいことも、電池モジュールの電気伝導率に悪影響を及ぼすこととなる。さらに、直並列されたラミネートポリマー電池は人為的な操作ミスによって半田剥離等の現象が発生しやすくなり、複数のラミネートポリマー電池からなる電池モジュールの歩留まりの低下を招く。
【０００４】
従って、保守が容易であり、且つ電気伝導率及び製造工程の歩留まりを高めることが可能な電池装着装置を提供することが、所属する技術分野において解決すべき極めて重要な課題となっている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、保守が容易であり、且つ電気伝導率及び歩留まりを高めることが可能な電池装着装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本考案は、電極タブを有するラミネートポリマー電池に適用される電池装着装置であって、前記ラミネートポリマー電池搭載用の搭載面を有するホルダーと、前記ホルダーの対向する両端に設けられるとともに前記ホルダーの搭載面と直交し、高さが前記ラミネートポリマー電池よりも大きい２つのストッパーと、前記ストッパーの少なくとも一方の側縁に設けられ、前記ラミネートポリマー電池の電極タブが通過する電極タブ用溝と、前記ストッパーにおける、前記電極タブ用溝を有するとともに前記ラミネートポリマー電池の電極タブが突出する一側に設けられ、前記ラミネートポリマー電池の電極タブに電気的に接続される電気的接続部材と、を備えることを特徴とする電池装着装置を提供する。
【０００７】
また、上述した電池装着装置において、前記電気的接続部材を前記ストッパーにロックするためのロック部材をさらに備えてもよい。また、前記ストッパーは、前記ホルダーを位置決めするための第１の位置決め部をさらに備え、前記第１の位置決め部は、ホゾ又はホゾ孔であってもよい。また、上述した電池装着装置において、前記ホルダーにおける、前記２つのストッパーが設けられていない対向する両端に設けられ、前記ホルダーの搭載面と直交する側板をさらに備えてもよい。また、前記ストッパー及び前記電気的接続部材は、前記ロック部材に対応する第１のロック部及び第２のロック部をそれぞれ備えてもよい。また、前記第１のロック部及び前記第２のロック部は、貫通孔であってもよい。
【０００８】
また、前記ホルダーの搭載面の中心領域には放熱開口が設けられてもよい。また、前記ラミネートポリマー電池と前記ホルダーとの間には緩衝パッドが設けられてもよい。また、前記ラミネートポリマー電池の電極タブは、前記ストッパーに沿って前記ラミネートポリマー電池とは反対側に延在してもよい。また、前記ホルダーは、前記第１の位置決め部に対応する第２の位置決め部をさらに備え、前記第２の位置決め部は、ホゾ又はホゾ孔であってもよい。
【０００９】
上述のように、本考案は、電極タブを有するラミネートポリマー電池に適用される電池装着装置であって、ラミネートポリマー電池を搭載するためのホルダーと、位置決め部を有するストッパーと、前記ラミネートポリマー電池の電極タブが通過する電極タブ用溝と、前記ラミネートポリマー電池の電極タブに電気的に接続される電気的接続部材と、を備えることにより、従来の技術と比較すると、前記ストッパーの位置決め部を介してその他の電池装着装置と組み合わせ、且つ前記電気的接続部材を利用するだけで、複数のラミネートポリマー電池の直並列接続を完成させることができるため、保守が容易になるとともに、半田付け又は半田除去プロセスによるラミネートポリマー電池へのダメージを回避し、ラミネートポリマー電池の電気伝導率及び歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案に係る電池装着装置がラミネートポリマー電池の装着に適用される場合の実施形態の分解図を示す。
【図２】図１の電池装着装置の一部の素子を別の角度から見た立体図である。
【図３】図１の電池装着装置がラミネートポリマー電池の装着に適用される場合の実施形態の組み付け図を示す。
【図４】本考案に係る電池装着装置が複数積層されてなる電池モジュールの実施形態の外観図を示す。
【図５】本考案に係る電池装着装置の他の実施形態の外観図を示す。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、具体的な実施例を用いて本考案の実施形態を説明する。この技術分野に精通した者は、本明細書の記載内容によって簡単に本考案のその他の利点や効果を理解できる。本考案は、その他の異なる実施例によって応用を加えることが可能であり、本明細書の記載内容も、異なる観点や応用に基づき、本考案の主旨を逸脱しない範囲で様々な修正や変更が可能である。そうした修正や変更は、本考案の実用新案登録請求の範囲に入るものである。
【００１２】
図１乃至図３は、本考案に係る電池装着装置がラミネートポリマー電池の装着に適用される場合の実施形態の模式図をそれぞれ示している。それらの図に示すように、本考案に係る電池装着装置１は、電極タブ２１を有するラミネートポリマー電池２の装着に適用され、複数のラミネートポリマー電池２を直並列に接続させることにより、電子製品の電源としての電池モジュールを構成する。さらに、図４は、本考案に係る電池装着装置が複数組み合わせられてなる電池モジュールの実施形態の模式図を示す。
【００１３】
この実施形態において、電池装着装置１は、ホルダー１１と、２つのストッパー１２と、２つの電極タブ用溝１３と、電気的接続部材１４とを備える。ホルダー１１は、例えば、ベークライト（ｂａｋｅｌｉｔｅ）からなる板片であり、ラミネートポリマー電池２搭載用の搭載面１１１を有する。各ストッパー１２は、ホルダー１１の対向する両端にそれぞれ設けられるとともにホルダー１１の搭載面１１１と直交することにより、ラミネートポリマー電池２がホルダー１１から外れることを阻止することができるため、ラミネートポリマー電池２を位置決めできる効果を有する。ホルダー１１と各ストッパー１２とによって、ラミネートポリマー電池２収容用の収容空間が形成され、各ストッパー１２は、ホルダー１１を位置決めするための第１の位置決め部１２１を有し、その高さがラミネートポリマー電池２よりも大きい。これにより、当該収容空間は、ラミネートポリマー電池２の使用時に内圧力又は反応温度が過剰に高くなることによって当該電池に生じた膨張変形を許容する余裕を有する。
【００１４】
第１の位置決め部１２１は、例えばホゾであり、その他の電池装着装置１に形成された第２の位置決め部１１２とホゾ接合することによりホルダー１１を位置決めする。第２の位置決め部１１２は、例えばホルダー１１に設けられたホゾ孔であるが、これに限定されるものではない。一つの例として、第１の位置決め部１２１及びそれに対応する第２の位置決め部１１２をそれぞれホゾ孔及びホゾとして構成してもよい。
【００１５】
従って、本考案に係る電池装着装置１では、各位置決め部１２１、１１２により複数の電池装着装置１を組み合わせることができ、複数のラミネートポリマー電池２を１つの電池モジュールとして装着することができる（図４参照）。従って、従来の半田付けの繁雑な工程を省略することができ、装着が容易となる効果を有し、また、半田付けの製造工程を使用することがないため、半田剥離が発生することはなく、これにより、ラミネートポリマー電池２が装着されて成る電池モジュールは、好ましい歩留まりを有するようになる。電池モジュールに故障や破損が発生した場合には、保守者は、各位置決め部１２１、１１２の装着を解除するだけで、電池モジュールとして組み付けられた複数の電池装着装置１を解体して、その中の故障や破損が生じた一つ又は複数のラミネートポリマー電池を保守又は交換することができる。従って、保守が容易となる利点を有し、且つ、従来技術のような、半田付け又は半田除去プロセスによるラミネートポリマー電池２へのダメージを回避することができる。
【００１６】
また、図５を参照すると、電池装着装置１は、ホルダー１１における、ストッパー１２が設けられていない対向する両端にそれぞれ設けられるとともにホルダー１１の搭載面１１１に直交し、ラミネートポリマー電池２がホルダー１１の両側から外れることを阻止するための２つの側板１６をさらに備える。従って、各側板１６は、ラミネートポリマー電池２を位置決めする効果をも有する。この実施形態において、各側板１６は、搭載面１１１に沿って延在し、各ストッパー１２と直交するが、各ストッパー１２と直交しなくてもよく、ラミネートポリマー電池２を阻止するのに十分な長さを有すればよい。
【００１７】
さらに、ホルダー１１の中心領域には、ガスがホルダー１１を通り抜けることで、ラミネートポリマー電池２の放熱効果を達成し、それによって、ラミネートポリマー電池２の作用時に反応温度が過剰に高くなることによって当該電池に膨張変形が生じることを低減するための、幾何形状である放熱開口１１３を有する。ここで注意すべき点は、ラミネートポリマー電池２がホルダー１１から抜け落ち外れることを回避するために、放熱開口１１３の開口面積をラミネートポリマー電池２の底面面積よりも小さくする必要があることである。放熱開口１１３の形状は、放熱の需要に応じて適宜に変更してもよく、図面に示すものに限定されない。本考案に係るその他の実施形態において、ホルダー１１及び各ストッパー１２は、製造コストを低減するために、同一の材料（例えばベークライト）によって一体に形成されてもよい。
【００１８】
図１に示す実施形態において、ラミネートポリマー電池２とホルダー１１との間には、振動エネルギーを吸収し、運送過程における頻繁な振動又は偶発的な衝撃等によって電池装着装置１の上に装着されたラミネートポリマー電池２が破損してしまうことを回避するための、例えば発泡体である緩衝パッド１７をさらに備えてもよい。
【００１９】
２つの電極タブ用溝１３は、ラミネートポリマー電池２の電極タブ２１を通すことで、電極タブ２１をその上に設けられた電池装着装置１又は異物による損傷から保護するために、各ストッパー１２の２つの側縁にそれぞれ設けられている。また、ラミネートポリマー電池２の電極タブ２１は、ストッパー１２に沿ってラミネートポリマー電池２とは反対側に下向きに延在する（図３参照）。これにより、ストッパー１２は、ラミネートポリマー電池２の電極タブ２１を保護することができる。しかしながら、各ストッパー１２における電極タブ用溝１３の設置数量は、上述したものに限定されない。
【００２０】
この実施形態において、電気的接続部材１４は、ラミネートポリマー電池２の電極タブ２１を挟持することができる２つの導電銅片１４１、１４２からなり、これによって、ラミネートポリマー電池２に電気的に接続され、ラミネートポリマー電池２の電力を出力するための電気通路が提供され、ラミネートポリマー電池２の電気伝導率を向上させる。ラミネートポリマー電池２に故障や破損が発生した場合には、保守者は、各導電銅片１４１、１４２の挟持を解除するだけで、ラミネートポリマー電池２の装着を解除して、故障や破損が生じたラミネートポリマー電池に対して保守又は交換を行うことができるため、保守が容易となる利点を有する。この実施形態において、電気的接続部材１４は、ストッパー１２のラミネートポリマー電池２とは反対側においてラミネートポリマー電池２の電極タブ２１に密着される。具体的には、電気的接続部材１４は、ストッパー１２における、電極タブ用溝１３を有するとともにラミネートポリマー電池２の電極タブが突出する一側に設けられている。
【００２１】
また、電池装着装置１は、電気的接続部材１４をストッパー１２上にロックするための、例えばネジであるロック部材１５をさらに備えてもよい。それに対して、ストッパー１２及び電気的接続部材１４の導電銅片１４１、１４２は、それぞれロック部材１５に対応する第１のロック部１２２及び第２のロック部１４１１、１４２１を備える。第１のロック部１２２及び第２のロック部１４１１、１４２１は、例えば前記ネジのネジ山に対応する貫通孔である。ここで注意すべき点は、ロック部材１５及び電気的接続部材１４により、複数の電池装着装置１における複数のラミネートポリマー電池２の電気的接続を達成することができ、即ち、複数のラミネートポリマー電池２を直並列に接続させることにより電子製品の電源を構成することを達成することができることである。
【００２２】
上述のように、本考案は、電極タブを有するラミネートポリマー電池に適用される電池装着装置であって、ラミネートポリマー電池を搭載するためのホルダーと、位置決め部を有するストッパーと、前記ラミネートポリマー電池の電極タブが通過する電極タブ用溝と、前記ラミネートポリマー電池の電極タブに電気的に接続される電気的接続部材と、を備えることにより、従来の技術と比較すると、前記ストッパーの位置決め部を介してその他の電池装着装置と組み合わせ、且つ前記電気的接続部材を利用するだけで、複数のラミネートポリマー電池の直並列接続を完成させることができるため、保守が容易となるとともに、半田付け又は半田除去プロセスによるラミネートポリマー電池へのダメージを回避し、ラミネートポリマー電池の電気伝導率及び歩留まりを向上することができる。
【００２３】
上記の実施形態は本考案の原理および効果・機能を例示的に説明するに過ぎず、本考案は、これらによって限定されるものではない。本考案に係る実質的な技術内容は、実用新案登録請求の範囲に定義される。本考案は、この技術分野に精通した者により本考案の主旨を逸脱しない範囲で色々な修正や変更をすることが可能であり、そうした修正や変更は本考案の実用新案登録請求の範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００２４】
１  電池装着装置
１１  ホルダー
１１１  搭載面
１１２  第２の位置決め部
１１３  放熱開口
１２  ストッパー
１２１  第１の位置決め部
１２２  第１のロック部
１３  電極タブ用溝
１４  電気的接続部材
１４１、１４２  導電銅片
１４１１、１４２１  第２のロック部
１５  ロック部材
１６  側板
１７  緩衝パッド
２  ラミネートポリマー電池
２１  電極タブ
【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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