(57)【要約】【課題】基板ホルダーの横幅を広くすることなく、リード板を簡単かつ容易に、しかも確実に連結する。【解決手段】パック電池は、複数の二次電池１と、この二次電池１の両端の電極に接続しているリード板８と、このリード板８に一端を連結しているリード線７と、このリード線７の他端を接続している回路基板２と、回路基板２と二次電池１との間に配設され、かつリード板８を貫通させる貫通窓５５を開口している基板ホルダー１１とを備える。さらに、パック電池は、二次電池１の両端に接続している一対のリード板８を、リード線７との接続端８Ａが互いに接近するように、クランク状に折曲加工して基板ホルダー１１の貫通窓５５に挿通している。【選択図】図１０
2007213940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池(1)と、この二次電池(1)の両端の電極に接続しているリード板(8)と、このリード板(8)に一端を連結しているリード線(7)と、このリード線(7)の他端を接続している回路基板(2)と、回路基板(2)と二次電池(1)との間に配設され、かつリード板(8)を貫通させる貫通窓(55)を開口している基板ホルダー(11)とを備えるパック電池であって、
二次電池(1)の両端に接続している一対のリード板(8)を、リード線(7)との接続端(8A)が互いに接近するように、クランク状に折曲加工して基板ホルダー(11)の貫通窓(55)に挿通してなることを特徴とするパック電池。
【請求項２】
複数の二次電池(111)と、この二次電池(111)の両端の電極に接続しているリード板(118)と、このリード板(118)に一端を連結しているリード線(117)と、このリード線(117)の他端を接続している回路基板(112)と、回路基板(112)と二次電池(111)との間に配設され、かつリード板(118)を貫通させる貫通窓(1155)を開口している基板ホルダー(8961)とを備えるパック電池であって、
基板ホルダー(8961)の貫通窓(1155)が、二次電池(111)の両端に接続している一対のリード板(118)を挿通して、リード線(117)との接続端(118A)を互いに接近する方向に折曲する誘いリブ(1156)を有し、この誘いリブ(1156)でもって、貫通窓(1155)に挿通されるリード板(118)を折曲してなることを特徴とするパック電池。
【請求項３】
回路基板(2)、(112)を固定している基板ホルダー(11)、(8961)と、この基板ホルダー(11)、(8961)の定位置に配置している回路基板(2)、(112)と、この回路基板(2)、(112)にリード板(8)、(118)とリード線(7)、(117)を介して接続している二次電池(1)、(111)とをインナーケース(3)、(113)に収納している請求項１または２に記載されるパック電池。
【請求項４】
基板ホルダー(11)、(8961)が周壁(50)、(1150)を有し、この周壁(50)、(1150)内に回路基板(2)、(112)を配設して、回路基板(2)、(112)を絶縁樹脂に埋設している請求項３に記載されるパック電池。
【請求項５】
リード線(7)、(117)が、先端部をＬ字状に折曲して、折曲片(7A)、(117A)をリード板(8)、(118)に係止状態で半田付けしてなる請求項１または２に記載されるパック電池。
【請求項６】
基板ホルダー(8961)と二次電池(111)との間に両面接着テープ(1158)を設け、この両面接着テープ(1158)で基板ホルダー(8961)と二次電池(111)とを連結しており、さらに、この両面接着テープ(1158)の二次電池側に温度センサー(1159)を付着して、温度センサー(1159)を基板ホルダー(8961)と二次電池(111)との間に配設している請求項１または２に記載されるパック電池。
【請求項７】
基板ホルダー(8961)が二次電池(111)との対向面に凸部(1157)を設けており、この凸部(1157)に位置するように温度センサー(1159)を配設している請求項６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、主として多数の二次電池をケースに収納するものであって、屋外使用に最適なパック電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の二次電池をケースに内蔵するパック電池は、各々の電池の過充電と過放電を防止するように充放電の電流をコントロールして長寿命に、また安全に使用できる。このことを実現するパック電池は、充放電をコントロールする保護回路を実装する回路基板を備えている。回路基板の保護回路は、各々の二次電池の電圧を検出して充放電をコントロールする。保護回路が各々の電池電圧を検出するために、電池両端の電極をリード板を介して回路基板に接続している。この構造のパック電池は、回路基板を二次電池から絶縁し、また、二次電池と回路基板を定位置に配置する必要がある。このことを実現するために、回路基板と二次電池との間に基板ホルダーを配設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２００５−５６７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のパック電池は、プラスチック製の基板ホルダーに周壁を設けている。回路基板は周壁の内側に配設されて、周壁の内側に充填するウレタン等の絶縁樹脂に埋設している。リード板は、基板ホルダーに設けた電極窓を貫通して、二次電池の電極にスポット溶接され、回路基板に半田付けして接続される。基板ホルダーは、各々の電池の電極を回路基板に接続するために、多数の電極窓を開口している。
【０００４】
この構造のパック電池は以下のようにして組み立てられる。
１．複数の二次電池の両端にリード板をスポット溶接し、リード板で二次電池を連結して電池のコアパックとする。
２．回路基板を定位置に配置している基板ホルダーを電池のコアパックに重ねる。このとき、各々の電池の電極に接続しているリード板を、基板ホルダーの電極窓に挿通する。
３．基板ホルダーの電極窓を通過するリード板を回路基板に接続する。このとき、回路基板に予めリード線を半田付け等の方法で固定し、リード線とリード板とを連結して半田付けすることで、簡単に接続できる。
４．基板ホルダーの周壁内にウレタン樹脂をポッティングして、回路基板を絶縁樹脂に埋設して、二次電池と回路基板と基板ホルダーを一体構造のインナーパックとする。
５．インナーパックをアウターケースに収納する。
【０００５】
以上の工程で組み立てられるパック電池は、各々の二次電池に連結している複数のリード板を電極窓に挿通するのに手間がかかる。この欠点は、電極窓を大きく開口して防止できる。ただ、電極窓を大きく開口すると、基板ホルダーの横幅が広くなって、インナーパックが大きくなってしまう。とくに、リード板を電極窓にスムーズに挿通するには、電極窓をリード板の両側に広くする必要があって、基板ホルダーを大きくする必要がある。
【０００６】
電極窓を小さくして横幅を狭くしている基板ホルダーは、リード板が電極窓の内面に接触する。このため、リード板が電極窓に挿通される状態で、電極窓からの突出方向がアンバランスとなる。突出方向がずれると、回路基板に連結しているリード線との連結位置がずれ、簡単かつ確実に半田付け等の方法で接続できなくなる。
【０００７】
本発明は、このような欠点を解決するために開発されたもので、本発明の大切な目的は、基板ホルダーの横幅を広くすることなく、リード板を簡単かつ容易に、しかも確実に連結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】
【０００８】
本発明の請求項１のパック電池は、複数の二次電池１と、この二次電池１の両端の電極に接続しているリード板８と、このリード板８に一端を連結しているリード線７と、このリード線７の他端を接続している回路基板２と、回路基板２と二次電池１との間に配設され、かつリード板８を貫通させる貫通窓５５を開口している基板ホルダー１１とを備える。さらに、パック電池は、二次電池１の両端に接続している一対のリード板８を、リード線７との接続端８Ａが互いに接近するように、クランク状に折曲加工して基板ホルダー１１の貫通窓５５に挿通している。
【０００９】
本発明の請求項２のパック電池は、複数の二次電池１１１と、この二次電池１１１の両端の電極に接続しているリード板１１８と、このリード板１１８に一端を連結しているリード線１１７と、このリード線１１７の他端を接続している回路基板１１２と、回路基板１１２と二次電池１１１との間に配設され、かつリード板１１８を貫通させる貫通窓１１５５を開口している基板ホルダー１１１１とを備える。さらに、パック電池は、基板ホルダー１１１１の貫通窓１１５５が、二次電池１１１の両端に接続している一対のリード板１１８を挿通して、リード線１１７との接続端８Ａを互いに接近する方向に折曲する誘いリブ１１５６を有し、この誘いリブ１１５６でもって、貫通窓１１５５に挿通されるリード板１１８を折曲している。
【００１０】
本発明のパック電池は、回路基板２、１１２を固定している基板ホルダー１１、１１１１と、この基板ホルダー１１、１１１１の定位置に配置している回路基板２、１１２と、この回路基板２、１１２にリード板８、１１８とリード線７、１１７を介して接続している二次電池１、１１１とをインナーケース３、１１３に収納することができる。
【００１１】
本発明のパック電池は、基板ホルダー１１、１１１１に周壁５０、１１５０を設けて、この周壁５０、１１５０内に回路基板２、１１２を配設して、回路基板２、１１２を絶縁樹脂に埋設することができる。
【００１２】
本発明のパック電池は、リード線７、１１７の先端部をＬ字状に折曲して、折曲片７Ａ、１１７Ａをリード板８、１１８に係止状態で半田付けすることができる。
【００１３】
本発明のパック電池は、基板ホルダー１１１１と二次電池１１１との間に両面接着テープ１１５８を設け、この両面接着テープ１１５８で基板ホルダー１１１１と二次電池１１１とを連結すると共に、この両面接着テープ１１５８の二次電池側に温度センサー１１５９を付着して、温度センサー１１５９を基板ホルダー１１１１と二次電池１１１との間に配設することができる。
【００１４】
本発明のパック電池は、基板ホルダー１１１１が二次電池１１１との対向面に凸部１１５７を設けており、この凸部１１５７に位置するように温度センサー１１５９を配設することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のパック電池は、基板ホルダーの横幅を広くすることなく、リード板を簡単かつ容易に、しかも確実に連結できる特徴がある。それは、本発明のパック電池が、リード板をクランク状に加工して二次電池の電極に連結し、あるいはリード板を挿通する基板ホルダーの貫通窓に、挿通されるリード板を特定の角度に折曲する誘いリブを設けているからである。クランク状に折曲加工されたリード板は、基板ホルダーに側縁から内側に偏在して開口している貫通窓にスムーズに挿通できる。また、予めクランク状に折曲加工しているリード板を二次電池に連結して貫通窓に挿通するので、貫通窓に挿通された状態で、全てのリード板の形状を同じ形状にできる。また、誘いリブで折曲されるリード板も、特定の形状に成形している誘いリブで同じ形状に折曲される。このため、基板ホルダーを二次電池に連結する状態で、リード板の接続端の位置ずれを防止でき、ここに接続されるリード線を確実に安定して連結できる。
【００１６】
とくに、本発明の請求項５のパック電池は、リード線の先端部をＬ字状に折曲して、折曲片をリード板に係止状態で半田付けするので、リード板とリード線とをより確実に安定して連結できる。
【００１７】
さらにまた、本発明の請求項６のパック電池は、基板ホルダーと二次電池との間に両面接着テープを設け、この両面接着テープで基板ホルダーと二次電池とを連結すると共に、この両面接着テープの二次電池側に温度センサーを付着して、温度センサーを基板ホルダーと二次電池との間に配設しているので、簡単かつ容易に、しかも温度センサーを正確な位置に固定できる。さらに、本発明の請求項７のパック電池は、基板ホルダーが二次電池との対向面に凸部を設け、この凸部に位置して温度センサーを配設しているので、温度センサーを二次電池の表面に接近して配置して、電池温度を正確に検出できる特徴がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
図１ないし図６に示すパック電池は、たとえば、電話の中継機等のように屋外に設置される電気機器の電源として使用される。また、低温から高温の温度環境、たとえば−３０℃〜８０℃の外部温度で使用されるように、ヒーター２７を内蔵している。さらにまた、優れた耐久性と強度を実現するために、二次電池１をインナーケース３に収納してインナーパック４とし、これをアウターケース５に収納している。
【００２１】
図１ないし図６に示すパック電池は、インナーパック４と、インナーパック４を収納しているアウターケース５と、インナーパック４とアウターケース５との間に配設している金属シャーシー１６と、インナーパック４の外側に固定されて内蔵する二次電池１を加温するヒーター２７を備える。さらに、これ等の図に示すパック電池は、二次電池１の充放電とヒーター２７の通電を制御する回路基板を備える。回路基板は、インナーケース３に内蔵する第１の回路基板２と、インナーケース３の外側であって、インナーケース３とアウターケース５との間に配設している第２の回路基板６とに分離している。
【００２２】
インナーパック４は、複数の二次電池１と第１の回路基板２とを箱形のインナーケース３に収納している。インナーケース３はプラスチック製で、天板３ａと底板３ｂを中間で分割して、断面形状をコ字状とするケースユニット３Ａに分割している。この明細書で天板３ａと底板３ｂは図面に基づいて特定するものとし、図においてインナーケース３の上の板を天板３ａとして、下の板を底板３ｂとしている。分割して成形された一対のケースユニット３Ａは、連結されて内部に二次電池１と第１の回路基板２を収納する箱形としている。図２ないし図６に示すインナーケース３は、天板３ａと底板３ｂを中央でなくて片方に遍在する位置で分割している。このインナーケース３は、図６において、左側のケースユニット３Ａは天板３ａと底板３ｂの幅を広く、右側のケースユニット３Ａは天板３ａと底板３ｂの幅を狭くしている。これ等の図に示すケースユニット３Ａは、四角形の側面プレート３ｄの上縁に天板３ａを、下縁に底板３ｂを、両端縁に端プレート部３ｃを一体的に成形して、側部を開口している四角形の箱形に成形している。この形状のケースユニット３Ａは、側面プレート３ｄの周囲に、天板３ａと底板３ｂと端プレート部３ｃからなる周壁を一体的に成形した形状となる。分割してプラスチックで成形された一対のケースユニット３Ａは、天板３ａと底板３ｂと端プレート部３ｃからなる周壁の端縁を互いに当接させて、ネジ１７で連結している。
【００２３】
パック電池は、第１の回路基板２と第２の回路基板６を内蔵している。第１の回路基板２はインナーケース３の内部に、第２の回路基板６はインナーケース３の外側でアウターケース５の内側に配設している。第１の回路基板２は、大電流を流して発熱するハイパワー電子部品を備える電子回路を実装しない。たとえば、第１の回路基板２は、各々の電池電圧や電池温度を検出する回路を実装している。大電流を流して発熱するハイパワー電子部品やこれを備える電子回路は第２の回路基板６に実装される。第１の回路基板２はリード線７とリード板８を介して二次電池１の電極に接続され、第２の回路基板６は、リード線（図示せず）を介して第１の回路基板２に接続され、さらに太いリード線１０を介して二次電池１の出力に接続される。
【００２４】
第１の回路基板２は、インナーケース３の内面、すなわち側面プレート３ｄと平行な姿勢で、側面プレート３ｄの内面と二次電池１の間に配設される。図のパック電池は、第１の回路基板２を第１の基板ホルダー１１に入れてインナーケース３に収納している。このパック電池は、第１の回路基板２と二次電池１との間に第１の基板ホルダー１１を配設している。第１の基板ホルダー１１は、プラスチックでもって周壁５０のある箱形に成形したものである。
【００２５】
図６ないし図１０は、二次電池１と第１の回路基板２と第１の基板ホルダー１１を示している。なお、図７ないし図１０は、図６に示す状態から９０度反転した状態を示している。すなわち、図６における左右方向を、図７ないし図１０においては、上下方向として示している。これらの図に示す第１の基板ホルダー１１は、第１の回路基板２を収納する周壁５０と、二次電池１の一部を収納する外周壁５１とを備える。図の第１の基板ホルダー１１は、周壁５０と外周壁５１とを互いに反対方向（図９と図１０において上下方向）に突出する形状に成形している。図の第１の基板ホルダー１１は、外周壁５１をインナーケース３の周壁の一部として、ケースユニット３Ａに併用している。したがって、この第１の基板ホルダー１１は、外周壁５１の内形と外形をインナーケース３のケースユニット３Ａの内形と外形にほぼ等しくしている。さらに、図に示す第１の基板ホルダー１１は、外周壁５１とケースユニット１１との連結部分に連結凸条５３と連結溝５４を設けており、これらを嵌合させて位置決めしながら連結できる構造としている。この構造の第１の基板ホルダー１１は、外周壁５１の内側に二次電池１を収納して、外周壁５１でもって、二次電池１と第１の基板ホルダー１１との相対位置を正確に位置決めできる特長がある。ただ、第１の基板ホルダーは、必ずしも外周壁を設ける構造とする必要はない。外周壁のない第１の基板ホルダーは、二次電池と一体的に連結してインナーケースに収納される。
【００２６】
第１の基板ホルダー１１は、周壁５０の外形を、外周壁５１の内形よりも小さく、すなわちインナーケース３の内形よりも小さくしている。この第１の基板ホルダー１１は、周壁５０の内側に収納される第１の回路基板２から突出するリード線７を、周壁５０の外側であってインナース３の内側においてリード板８に連結する。第１の基板ホルダー１１は、周壁５０の内部に第１の回路基板２を入れ、さらに周壁５０の内側にウレタン等の絶縁樹脂を充填して、絶縁樹脂に第１の回路基板２を埋設している。この構造は、第１の回路基板２を絶縁して、インナーケース３内に配設できる。このため、インナーケース３内に二次電池１から電解液が漏れ、あるいはガスが放出されても、電解液やガスから回路基板を絶縁して保護できる。
【００２７】
インナーケース３の内部に収納される第１の回路基板２は、インナーケース３で保護される。さらに第１の基板ホルダー１１に入れてインナーケース３に収納する第１の回路基板２は、第１の基板ホルダー１１とインナーケース３の両方で保護される。この構造は、第１の回路基板２と第１の基板ホルダー１１を薄く、軽くできる。それは、これ等に強い強度が要求されないからである。
【００２８】
図のインナーパック４は、周壁５０を設けている第１の基板ホルダー１１の底面側を二次電池１側に配置する。いいかえると第１の基板ホルダー１１に設けている周壁５０の開口部を、インナーケース３の側面プレート３ｄ側に配置する。このインナーパック４は、第１の回路基板２と二次電池１との間に第１の基板ホルダー１１の底板５２を配置する。
【００２９】
第１の回路基板２は、リード線７とリード板８を介して二次電池１に連結される。リード板８は二次電池１の電極に連結され、リード線７は第１の回路基板２に連結される。リード線７とリード板８とを半田付けして連結して、第１の回路基板２を二次電池１に接続している。第１の回路基板２は第１の基板ホルダー１１に固定しているので、第１の回路基板２と第１の基板ホルダー１１の両方がリード線７とリード板８を介して二次電池１に連結される。
【００３０】
図７ないし図１０に示す第１の基板ホルダー１１は、リード板８を貫通させる貫通窓５５を底板５２に開口している。貫通窓５５は、底板の両側縁部であって、外周壁５１の内側に開口している。図に示す第１の基板ホルダー１１は、外周壁５１の内面から内側に離れた位置に、いいかえると、二次電池１の端面よりも中央側に位置して貫通窓５５を開口している。貫通窓５５に挿通されるリード板８の先端部と、リード線７との連結部分を第１の基板ホルダー１１の中央側に位置させるためである。このように、連結部分を電池端面よりも内側に位置させる構造は、第１の基板ホルダー１１の横幅を広くすることなくリード線７とリード板８とを確実に連結して、インナーパック４が大きくなるのを有効に防止できる。
【００３１】
リード板８は、外周壁５１の内側から離れて開口する貫通窓５５に挿通するために、クランク状に折曲加工して二次電池１の電極にスポット溶接等の方法で連結している。リード板８は、リード線７に連結する接続端８Ａ（図７ないし図１０において上端）を互いに接近させるように、クランク状に折曲加工している。このリード板８は、基板ホルダー１１の貫通窓５５に挿通されて、図において上端の接続端８Ａをリード線７に半田付けして接続される。図７と図８に示すリード線７は、先端部をＬ字状に折曲して、折曲片７Ａをリード板８に係止状態で半田付けしている。図のリード板８は、リード線７を案内して係止する切欠部８ａを接続端８Ａに設けている。この切欠部８ａに、リード線７の先端部が案内され、Ｌ字状の折曲片７Ａを係止して、リード線７とリード板８は隙間なく連結される。この状態で連結部を半田付けしてリード板８とリード線７は確実に連結される。
【００３２】
さらに、図１１ないし図１７は、異なる構造でリード板１１８を第１の回路基板１１２に接続する。なお、図１１ないし図１７において、リード板１１８をリード線１１７に連結する構造以外の構造については、前述の実施例と同様の構造とすることができる。したがって、図１１ないし図１７において、図１ないし図１０に示す実施例と同じ構成要素については、上２桁を除く下桁に同符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
これらの図に示す第１の基板ホルダー１１１１も、リード板１１８を貫通させる貫通窓１１５５を開口している。第１の基板ホルダー１１１１の貫通窓１１５５は、図１４の断面図に示すように、二次電池１１１の両端に連結している一対のリード板１１８を挿通して、リード線１１７との接続端１１８Ａを互いに接近する方向に折曲する誘いリブ１１５６を設けている。この構造の第１の基板ホルダー１１１１は、二次電池１１１にリード板１１８を連結する状態で、リード板１１８の先端部である接続端１１８Ａを貫通窓１１５５に挿通すると、リード板１１８が誘いリブ１１５６に当接して、互いに接近する方向に折曲される。
【００３４】
各々の貫通窓１１５５に設けている誘いリブ１１５６は、ここに挿通されるリード板１１８を同じように折曲して、先端の接続端１１８Ａをリード線１１７との接続位置に正確に配置する。誘いリブ１１５６で正確な位置に配置されるリード板１１８の接続端１１８Ａは、リード線１１７の先端のＬ字状に折曲される折曲片１１７Ａに係止状態で連結され、半田付けして確実に連結される。この接続端１１８Ａも、切欠部１１８ａにリード線１１７の先端部が案内され、Ｌ字状の折曲片１１７Ａを係止して、リード線１１７とリード板１１８が隙間なく連結される。
【００３５】
さらに、第１の基板ホルダー１１１１と二次電池１１１の間には両面接着テープ１１５８を設けている。この両面接着テープ１１５８は、第１の基板ホルダー１１１１と二次電池１１１とに接着されて、第１の基板ホルダー１１１１と二次電池１１１を連結する。さらに、第１の基板ホルダー１１１１は、図１６に示すように、両面接着テープ１１５８の表面、すなわち両面接着テープ１１５８の二次電池側に温度センサー１１５９を付着している。この構造は、第１の基板ホルダー１１１１を二次電池１１１に両面接着テープ１１５８で接着して、第１の基板ホルダー１１１と二次電池１１１との間に、温度センサー１１５９を位置ずれしないように配設できる。さらに、この図に示す第１の基板ホルダー１１１１は、二次電池１１１との対向面に凸部１１５７を設け、この凸部１１５７に位置して温度センサー１１５９を付着している。この構造の第１の基板ホルダー１１１１は、二次電池１１１に接着されて、温度センサー１１５９を正確な位置にずれないように配置して、二次電池１１１の温度を正確に検出できる。温度センサー１１５９は、リード線（図示せず）を第１の回路基板１１２に接続して、第１の回路基板１１２に実装される電子回路で電池温度を検出する。
【００３６】
二次電池１、１１１は、円筒型電池のリチウムイオン二次電池である。ただし、二次電池には、円筒型電池に代わって角型電池も使用できる。また、二次電池はリチウムイオン二次電池に特定せず、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等、他の全ての二次電池も使用できる。図のパック電池は、図６ないし図８、及び図１１ないし図１３に示すように、複数の二次電池１、１１１を互いに平行な姿勢とし、さらに第１の回路基板２、１１２の表面と平行な面内に並べ、さらに、両端面を同一面に位置させる姿勢として、３列に並べてインナーケース３、１１３に収納している。３列に配列される二次電池１、１１１は、隣の列の二次電池１、１１１を谷間に配置している。さらに、二次電池１、１１１の間には絶縁材からなるスペーサー１２、１１１２を配設している。図のインナーパック４、１１４は、二次電池１、１１１を３列に配置しているが、インナーパックには、１〜２列に二次電池を並べ、あるいは４列以上に並べて収納することもできる。
【００３７】
二次電池１、１１１は、端面にリード板８、１１８を接続している。リード板８、１１８は、二次電池１、１１１を並列に接続して直列に接続する。図のリード板８、１１８は、６本の二次電池１、１１１の電極面にスポット溶接等の方法で接続している。このインナーパック４、１１４は、３本の二次電池１、１１１を並列に接続して１ブロックとし、並列接続された１４個のブロックを直列に接続している。
【００３８】
第２の回路基板６は、インナーパック４の外側であって、アウターケース５の内側に配置される。第２の回路基板６は、プラスチック製の第２の基板ホルダー１３の内部に固定される。第２の基板ホルダー１３はインナーパック４の上面に固定される。第２の基板ホルダー１３は下方を開口する四角形の箱形で、内部に絶縁樹脂（図示せず）を充填して、絶縁樹脂で第２の回路基板６を被覆している。第２の回路基板６は、リード線（図示せず）を介して第１の回路基板２や二次電池１に接続される。
【００３９】
図１ないし図５のパック電池は、アウターケース５の内面に金属シャーシー１６を設けている。金属シャーシー１６は、アウターケース５とインナーパック４との間に設けられて、ケースを補強している。図２に示すパック電池は、２枚の金属板を折曲、プレス加工して金属シャーシー１６とし、アウターケース５の内側を補強している。この金属シャーシー１６は、インナーパック４とアウターケース５の間に配設される形状に折曲加工している。
【００４０】
金属シャーシー１６は、第２の基板ホルダー１３を固定しているインナーパック４を内側に固定し、外側にはアウターケース５を固定している。金属シャーシー１６は、インナーパック４やアウターケース５を固定する止ネジ３６をねじ込むネジ孔１８を設けており、ここに止ネジ３６をねじ込んで、インナーパック４やアウターケース５を固定している。さらに、金属シャーシー１６には、コネクター１９等も固定している。
【００４１】
図２に示すパック電池は、金属シャーシー１６に挿入開口１６Ａを設け、この挿入開口１６Ａに入れられる突出部３ｅをインナーパック４の表面に設けている。図の金属シャーシー１６は、インナーパック４の側面に対向する部分に挿入開口１６Ａを開口している。インナーパック４は、側面に挿入開口１６Ａに挿入される突出部３ｅを設けている。インナーパック４は、インナーケース３の側面プレート３ｄの中央部分であって、外周縁部を除く部分に突出部３ｅを設けている。この構造は、金属シャーシー１６の挿入開口１６Ａにインナーパック４の突出部３ｅを挿入できるので、金属シャーシー１６で補強しながら、外形を小さくしてパック電池の横幅を小さくできる。
【００４２】
図２のパック電池は、金属シャーシー１６を２枚の金属板で構成する。２枚の金属板からなる金属シャーシー１６は、アウターケース５の内側であってインナーパック４の両側に配設されて、インナーパック４の両側面をカバーする。２枚の金属シャーシー１６は、シャーシーホルダー２８で連結してインナーパッック４の両面に固定している。さらに、金属シャーシー１６は、インナーパック４にネジ止して固定される。ただ、金属シャーシーは、インナーパックと第２の基板ホルダーに固定することもできる。
【００４３】
金属シャーシー１６は、発熱部品を固定して、発熱部品の放熱板に併用している。発熱部品は、大電流を流すダイオードやＦＥＴ等の大電力電子部品である。これ等の大電力電子部品は、電池と直列に接続されて電池の負荷電流や充電電流を流す電子部品である。
【００４４】
図のパック電池は、インナーパック４の上面と下面にヒーター２７を固定している。ヒーター２７は、内部にニクロム線等の発熱線を有する面状ヒーター、あるいはＰＴＣ等の面状ヒーターである。ヒーター２７は、外気温度が低下して二次電池１の温度が最低動作温度よりも低くなると、通電されて二次電池１を設定温度まで加温して正常に使用できる温度に保持する。たとえば、屋外に設置される中継機等の電源として使用されるパック電池は、二次電池１の温度や周囲温度を温度センサー（図示せず）で検出して、ヒーター２７の通電を制御する制御回路を備える。この制御回路は、回路基板に実装される。制御回路は、電池温度が最低動作温度よりも低くなり、あるいは周囲温度が予め設定している最低温度よりも低くなると、ヒーター２７に通電してインナーパック４を加温する。ヒーター２７に通電する電力は、パック電池に内蔵する二次電池１から供給され、あるいはパック電池をフローティング充電する商用電源から供給される。制御回路は、ヒーター２７の供給電力をコントロールして、二次電池１の温度を設定温度に保持する。
【００４５】
図１と図２に示すアウターケース５は、長さ方向に直交する面を分割ライン１５として、一対の筒ケースに分割してプラスチックで成形している。図のアウターケース５は、全体を縦に細長い四角筒状としている。一対の筒ケース５Ａは、一端を端プレート部５ｃで閉塞して他端を開口部５ｆとする形状としている。このアウターケース５は、天板５ａと底板５ｂと側面プレート５ｄを中央部で両端に２分割して、一端を端プレート部５ｃで閉塞する角筒状にプラスチックで成形している。このアウターケース５は、両端に２分割するので分割ライン１５がアウターケース５の長手方向に直交する方向となって、最短距離となる。分割された一対の筒ケース５Ａは、一端を閉塞する端プレート部５ｃを貫通する止ネジ３６で金属シャーシー１６に固定される。金属シャーシー１６に固定される一対の筒ケース５Ａは、開口部５ｆの周縁を密閉状態に連結している。一対の筒ケース５Ａは、図３の断面図に示すように、開口縁をラップさせ、さらにラップ部にパッキン２０を挟着して、密閉状態に連結している。図３の筒ケース５Ａは、開口縁に嵌合段差部２３を設けている。嵌合段差部２３の当接面にゴム状弾性体のパッキン２０を挟着して、密閉構造に連結している。嵌合段差部２３は、互いに嵌合できるように、一方の当接面に凹部２４を、他方の当接面にはこの凹部２４に案内される凸条２５を設けた形状として、互いにラップする構造としている。嵌合段差部２３は、当接面の凸条２５を凹部２４に入れ、ラップ部の間にパッキン２０を挟着して、防水構造に連結される。さらに、図のアウターケース５は、開口部５ｆの外側を密着カバー２６で被覆している。密着カバー２６は、筒ケース５Ａの分割ライン１５の外側に密着して、分割ライン１５を防水する。また、密着カバー２６は、連結部の強度も補強する。密着カバー２６は、プラスチックシートで、アウターケース５を挿入して収縮、密着される。
【００４６】
図１と図２のアウターケース５は、図において左下に位置する筒ケース５Ａの端プレート部５ｃに、金属プレート３７を積層している。この筒ケース５Ａは、金属プレート３７を貫通する止ネジ３６で、端プレート部５ｃを金属シャーシー１６に固定している。金属プレート３７を積層する端プレート部５ｃは、出力端子であるコネクタ１９の開口穴５ｅを設けている。
【００４７】
プラスチック製の筒ケース５Ａは、端プレート部５ｃから開口部５ｆに向かって内側の断面形状を大きくするテーパー状に成形している。さらに、アウターケースである筒ケース５Ａの表面には、分割ライン１５と平行に複数列の凸条３８を一体的に成形して設けている。この構造のアウターケース５は、表面の凸条３８を係止して、成形された筒ケース５Ａを金型からスムーズに脱型できる。とくに、凸条３８を係止して脱型できる筒ケース５Ａは、引っ張って脱型するときの破損を防止でき、また、テーパー状に成形しているテーパー角、すなわち勾配を極減まで抑えることができる。このため、端プレート部５ｃの面積と開口部５ｆの開口面積との差を少なくして、アウターケース５内のスペースを有効に利用できる。また、表面に設けた凸条３８はアウターケース５の反りや引け等の成形不良対策にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例にかかるパック電池の斜視図である。
【図２】図１に示すパック電池の分解斜視図である。
【図３】図１に示すパック電池の一部拡大水平断面図である。
【図４】図１に示すパック電池の一部拡大垂直縦断面図である。
【図５】図１に示すパック電池の一部拡大垂直横断面図である。
【図６】図２に示すパック電池のインナーパックの分解斜視図である。
【図７】第１の基板ホルダーと二次電池の連結状態を示す斜視図である。
【図８】図７に示す第１の基板ホルダーと二次電池とリード板の分解斜視図である。
【図９】図２に示すパック電池のインナーパックの拡大断面図である。
【図１０】図９に示すインナーパックの分解断面図である。
【図１１】第１の基板ホルダーの他の一例を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示す基板ホルダーと二次電池とリード板の分解斜視図である。
【図１３】図１２に示す基板ホルダーと二次電池とリード板とを下側から見た分解斜視図である。
【図１４】図１１に示す第１の基板ホルダーを収納したインナーパックの拡大断面図である。
【図１５】図１４に示すインナーパックの分解断面図である。
【図１６】図１２に示す第１の基板ホルダーの底面斜視図である。
【図１７】図１６に示す第１の基板ホルダーの拡大断面斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…二次電池
２…回路基板
３…インナーケース              ３Ａ…ケースユニット
３ａ…天板
３ｂ…底板
３ｃ…端プレート部
３ｄ…側面プレート
３ｅ…突出部
４…インナーパック
５…アウターケース              ５Ａ…筒ケース
５ａ…天板
５ｂ…底板
５ｃ…端プレート部
５ｄ…側面プレート
５ｅ…開口穴
５ｆ…開口部
６…第２の回路基板
７…リード線                    ７Ａ…折曲片
８…リード板                    ８Ａ…接続端
８ａ…切欠部
１０…太いリード線
１１…基板ホルダー
１２…スペーサー
１３…第２の基板ホルダー
１５…分割ライン
１６…金属シャーシー            １６Ａ…挿入開口
１７…ネジ
１８…ネジ孔
１９…コネクター
２０…パッキン
２３…嵌合段差部
２４…凹部
２５…凸条
２６…密着カバー
２７…ヒーター
２８…シャーシーホルダー
３６…止ネジ
３７…金属プレート
３８…凸条
５０…周壁
５１…外周壁
５２…底板
５３…連結凸条
５４…連結溝
５５…貫通窓
１１１…二次電池
１１２…回路基板
１１３…インナーケース        １１３Ａ…ケースユニット
１１４…インナーパック
１１７…リード線              １１７Ａ…折曲片
１１８…リード板              １１８Ａ…接続端
１１８ａ…切欠部
１１１１…基板ホルダー
１１１２…スペーサー
１１５０…周壁
１１５１…外周壁
１１５２…底板
１１５３…連結凸条
１１５４…連結溝
１１５５…貫通窓
１１５６…誘いリブ
１１５７…凸部
１１５８…両面接着テープ
１１５９…温度センサー
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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