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JP3459567B2 - パック電池 - Google Patents

パック電池

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Publication number
JP3459567B2
JP3459567B2 JP08652198A JP8652198A JP3459567B2 JP 3459567 B2 JP3459567 B2 JP 3459567B2 JP 08652198 A JP08652198 A JP 08652198A JP 8652198 A JP8652198 A JP 8652198A JP 3459567 B2 JP3459567 B2 JP 3459567B2
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JP
Japan
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battery
circuit board
printed circuit
battery pack
lead plate
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JP08652198A
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JPH11283589A (ja
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康博 山上
勝志 高岡
真一 越田
康史 井上
厚司 渡部
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池と基板とをケ
ースに内蔵しているパック電池に関する。
【0002】
【従来の技術】保護回路を内蔵するパック電池は、ケー
スにプリント基板を内蔵している。プリント基板には、
保護回路を実現する電子部品が実装される。さらに、保
護回路を内蔵しないパック電池においても、ケースの電
極窓から外部に表出される充放電端子をプリント基板に
固定したものもある。
【0003】保護回路や充放電端子を固定しているプリ
ント基板は、リード板を介して電池に接続される。図1
は、プリント基板1を内蔵する従来のパック電池の分解
斜視図を示す。この図のパック電池は、上下に分割して
成形されたケース2に、角形電池3とプリント基板1と
を内蔵している。プリント基板1と電池3はリード板4
で接続されている。このリード板4は、図2と図3に示
すように、L字状に折曲されて一端を電池3にスポット
溶接して連結し、他端をプリント基板1に半田付して連
結している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この図に示す構造のパ
ック電池は、衝撃を受けたときに、リード板4とプリン
ト基板1との半田付が剥がれたり、あるいは、リード板
4を半田付しているプリント基板1の銅箔が基板から剥
離する等の欠点があった。それは、パック電池が衝撃を
受けたときに、電池3とプリント基板1がケース2内で
別々に振動して、リード板4がその衝撃を吸収できない
からである。電池を接着するなどの方法で、プリント基
板に機械的に固定できるなら、衝撃を受けたときのリー
ド板の剥がれを防止できる。しかしながら、パック電池
は、装着される電気機器によって外形に制約を受けるた
めに、常に電池をプリント基板に固定することはできな
い。とくに、薄型のパック電池は、電池をプリント基板
に接着等の方法で固定すると、全体が厚くなる欠点があ
る。
【0005】リード板に、たとえば、自由に変形できる
薄いものを使用して、この弊害を防止できる。しかしな
がら、薄いリード板は、電気抵抗が大きくなるので、負
荷電流によって電圧降下が大きくなる欠点がある。電池
とプリント基板を接続するリード板は、低抵抗な電気特
性に加えて、充分な電流容量が要求される。電池に流れ
る全負荷電流がリード板に流れるからである。薄いリー
ド板を使用したパック電池は、電気的な特性が低下して
しまう欠点がある。
【0006】さらに、プリント基板に保護回路を実装す
るパック電池は、高い信頼性が要求される。それは、リ
チウムイオン二次電池のように、使用環境によっては、
好ましくない状態となる可能性のある電池が内蔵される
からである。リード板がプリント基板から剥がれると、
電池の安全性は保証されない。剥がれたリード板が、他
の部分に接触することがあるからである。
【0007】本発明は、パック電池としての電気的な性
能を低下させることなく、衝撃に対するリード板の剥離
を有効に防止して、極めて高い信頼性を実現できるパッ
ク電池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】本発明の請求項1のパッ
ク電池は、電池3と、この電池3を接続しているプリン
ト基板1とをケース2に内蔵している。電池3は、プリ
ント基板1に機械的に固定されることなく、リード板4
を介してプリント基板1に連結されている。電池3をプ
リント基板1に連結しているリード板4は、一端を電池
3に連結し、中間を折り返してクッション変形部4Aと
し、他端をプリント基板1に連結している。
【0009】本発明の請求項2のパック電池は、中間に
クッション変形部4Aを有するリード板4の一端を直角
に折曲して折曲片4aとしている。折曲片4aはプリン
ト基板1の上面に連結され、クッション変形部4Aを逆
U字状に形成して、リード板4の他端を電池3に連結し
ている。
【0010】本発明の請求項3のパック電池は、2枚の
リード片4bを積層して、積層部を溶着してクッション
変形部4Aとしている。
【0011】本発明の請求項4のパック電池は、2枚の
リード片4bを平行に配設して一端を溶着してクッショ
ン変形部4Aとしている。一方のリード片4bの他端は
電池3に、他方のリード片4bの他端はプリント基板1
に連結される。
【0012】本発明の請求項5のパック電池は、電池3
を角形電池とし、2枚のリード片4bを積層しているリ
ード板4は、電池3の端部から側部に延長するように電
池3のコーナー部に沿って直角に折曲されて、電池3と
ケース2との隙間に配設されている。
【0013】
【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。
【0014】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。
【0015】図4と図5の分解斜視図に示すパック電池
は、上下のケース2に電池3とプリント基板1とを内蔵
している。ケース2は、プラスチックで上下に2分割さ
れた形状に成形され、周縁を溶着、接着等の方法で連結
して内部に電池3とプリント基板1とを内蔵させてい
る。ケース2は、内側の定位置にプリント基板1と電池
3とを嵌入して内蔵できる形状に成形している。
【0016】電池3はリチウムイオン二次電池で、薄い
角形電池である。ただ、本発明のパック電池は、内蔵す
る電池を、リチウムイオン二次電池に特定しない。電池
は、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池等
の二次電池とすることもできる。さらに、電池は、外形
を角形電池に特定しない。ケースに内蔵される電池は、
円筒形電池とすることもできる。
【0017】電池3は、プリント基板1に、接着等の方
法で機械的に固定されない。電池3は、リード板4を介
してプリント基板1に連結された状態で、ケース2内に
嵌入されて定位置に配設される。
【0018】プリント基板1は、角形電池3の横幅とほ
ぼ同じ横幅となる長方形に形成されている。プリント基
板1は、電池3の突出側の電極端子3Aに接近してケー
ス2内に配設される。図のプリント基板1は、リード板
4を介して電池3に連結される。図のプリント基板1
は、ケース2の外部に表出する充放電端子5を固定して
いる。充放電端子5は、ケース2に開口された電極窓6
から外部に表出する位置に固定される。さらに、プリン
ト基板1は、充放電端子5に加えて、あるいは、充放電
端子5を固定することなく、電池3の保護回路等を構成
する電子部品(図示せず)を実装することもできる。プ
リント基板1は、リード板4を介して、電池3の底面と
同一平面となるように連結して、ケース2に内蔵されて
いる。
【0019】リード板4は、一端を電池3に連結し、中
間を折り返してクッション変形部4Aとし、他端をプリ
ント基板1に連結している。クッション変形部4Aは、
電池3とプリント基板1とに連結される間を、折り返さ
れた形状に折曲してこの部分を長く延長して自由に変形
しやすい形状とし、パック電池が衝撃を受けて、電池3
とプリント基板1とが相対運動するときのストレスを吸
収する。
【0020】図のパック電池に内蔵しているリード板4
は、図6と図7の拡大図に示すように、2枚の金属板か
らなるリード片4bを端部で積層して、積層部を溶着し
てクッション変形部4Aとしている。2枚のリード片4
bは、互いに平行に積層されて、一端をスポット溶接等
の方法で連結して、クッション変形部4Aとしている。
【0021】このリード板4は、金属板を所定の幅のL
字状に裁断して一方のリード片4bを製作し、このリー
ド片4bの短片を直角に折曲して折曲部4cをプリント
基板1に連結している。リード板4は、半田付してプリ
ント基板1に連結される。ただ、リード板4は、導電性
の接着材を介してプリント基板1に連結することもでき
る。電池3に連結される他方のリード片4bは、金属板
を所定の幅の直線状に裁断して製作される。このリード
片4bは、端部を電池3の突出側の電極端子3Aに溶接
等の方法で連結される。
【0022】図6と図7に示すリード板4は、クッショ
ン変形部4Aをより変形しやすいように、全長を長くし
ている。長いリード板4は、電池3の端面から突出す
る。突出するリード板4は、図7に示すように、電池3
のコーナーに沿って折曲されて、電池3とケース2との
間に配設される。電池3は、表面を絶縁被膜で被覆して
いるので、リード板4と電池3との間に、必ずしも絶縁
シートを配設する必要はない。ただ、リード板4と電池
3との間に絶縁シートを配設して、より完全な絶縁構造
とすることもできる。
【0023】この構造のリード板4は、全長を長くし
て、クッション変形部4Aをより変形しやすくできるの
で、電池3とプリント基板1とが相対運動するときに、
連結部に作用するストレスをより効果的に少なくできる
特長がある。さらに、電池3に沿ってリード板4を折曲
して、電池3とケース2との間にリード板4を配設する
ので、リード板4を配設するために、特別にスペースを
設ける必要もない。
【0024】本発明のパック電池は、リード板の構造を
以上のものに特定しない。リード板は、図8と図9に示
す構造とすることもできる。このリード板4は、金属板
を、所定の幅で、細長い直線状に裁断し、一端を直角に
折曲して折曲片4aとしてプリント基板1に連結し、中
間を逆U字状に折曲してクッション変形部4Aとし、端
部を電池3に連結している。リード板4とプリント基板
1とは、前述の実施例のパック電池と同じように、半田
付け、あるいは接着して連結される。リード板4と電池
3とは溶接等の方法で連結される。この構造のリード板
4は、U曲部のクッション変形部4Aを変形させて、電
池3とプリント基板1との相対運動を吸収できる。
【0025】
【発明の効果】本発明のパック電池は、パック電池とし
ての電気的な性能を低下させることなく、衝撃に対する
リード板の剥離を有効に防止できる特長がある。それ
は、本発明のパック電池が、プリント基板と電池とに連
結されるリード板の中間を、折り返す形状としてクッシ
ョン変形部としているからである。クッション変形部を
有するリード板は、パック電池が落下等で激しい衝撃を
受けて、電池とプリント基板とが互いに激しく相対運動
するとき、プリント基板の連結部に作用するストレスを
著しく減少して、この部分の剥離を有効に防止する。ク
ッション変形部が変形して、電池とプリント基板との相
対移動を吸収するからである。
【0026】この状態で、リード板を確実にプリント基
板に連結できる本発明のパック電池は、極めて高い信頼
性で安心して使用できる特長も実現する。それは、衝撃
を受けてもリード板がプリント基板から外れることがな
く、外れたリード板が故障の原因となる部分に接触する
ことがないからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のパック電池を示す分解斜視図
【図2】図1に示すパック電池に内蔵される電池とプリ
ント基板の連結状態を示す斜視図
【図3】図1に示すパック電池に内蔵される電池とプリ
ント基板の連結状態を示す側面図
【図4】本発明の実施例のパック電池を示す分解斜視図
【図5】図4に示すパック電池を裏面から見た斜視図
【図6】図4に示すパック電池にリード板を連結する状
態を示す斜視図
【図7】図4に示すパック電池にリード板を連結して折
曲した状態を示す斜視図
【図8】本発明の他の実施例のパック電池の電池とプリ
ント基板とをリード板で連結する状態を示す側面図
【図9】図8に示すパック電池の電池とプリント基板と
をリード板で連結する状態を示す斜視図
【符号の説明】
1…プリント基板 2…ケース 3…電池 3A…電極端子 4…リード板 4A…クッション変形部 4a…折曲片 4b…リード片 4c…
折曲部 5…充放電端子 6…電極窓
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 康史 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 渡部 厚司 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 2/10

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池(3)と、この電池(3)を接続している
    プリント基板(1)とをケース(2)に内蔵しているパック電
    池において、 電池(3)が、プリント基板(1)に機械的に固定されないで
    リード板(4)を介して連結されており、電池(3)をプリン
    ト基板(1)に連結しているリード板(4)は、一端を電池
    (3)に連結し、中間を折り返してクッション変形部(4A)
    とし、他端をプリント基板(1)に連結していることを特
    徴とするパック電池。
  2. 【請求項2】 中間にクッション変形部(4A)を有するリ
    ード板(4)は、一端を直角に折曲して折曲片(4a)とし
    て、この折曲片(4a)をプリント基板(1)の上面に連結し
    ており、クッション変形部(4A)を逆U字状に形成して、
    他端を電池(3)に連結している請求項1に記載されるパ
    ック電池。
  3. 【請求項3】 2枚のリード片(4b)が積層されて、積層
    部を溶着してクッション変形部(4A)としている請求項1
    に記載されるパック電池。
  4. 【請求項4】 2枚のリード片(4b)を平行に配設して一
    端を溶着してクッション変形部(4A)としており、一方の
    リード片(4b)の他端を電池(3)に、他方のリード片(4b)
    の他端をプリント基板(1)に連結している請求項3に記
    載されるパック電池。
  5. 【請求項5】 電池(3)が角形電池で、2枚のリード片
    (4b)を積層しているリード板(4)が、電池(3)の端部から
    側部に延長して、電池(3)のコーナー部に沿って直角に
    折曲されて電池(3)とケース(2)との隙間に配設されてい
    る請求項4に記載されるパック電池。
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