JP5944203B2 - Battery pack - Google Patents
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Description
本発明は、充電できる内蔵電池を備え、さらに外部に接続される電池駆動機器に電力を供給するコネクタを備える携帯式の電池パックに関する。 The present invention relates to a portable battery pack that includes a built-in battery that can be charged and further includes a connector that supplies power to a battery-driven device connected to the outside.
内部に一対の円筒形電池を内蔵する電池パックは開発されている(特許文献1参照)。この公報に示す電池パックは、携帯式の電源として使用されるパック型のもので、その分解斜視図を図20に示している。この電池パックは、一対の円筒形電池901の間に絶縁ホルダー903を配置して、この絶縁ホルダー903でもって円筒形電池901と基板回路904とを定位置に配置して電池組立909とし、この電池組立909を外装ケース902に収納している。
A battery pack having a pair of cylindrical batteries built therein has been developed (see Patent Document 1). The battery pack shown in this publication is a pack type used as a portable power source, and an exploded perspective view thereof is shown in FIG. In this battery pack, an
この電池パックは、円筒形電池を使用するため厚型となる。また、板状のスレートPC(タブレット端末)が普及するに至り、このようなタブレット端末と一緒に携行可能な薄型の電池パックも求められている。薄型の電池パックにおいては、円筒形電池に代わってリチウムポリマー電池等が用いられる。このようなリチウムポリマー電池は円筒形電池と異なり、金属製の外装缶を有しないため、外力等から保護するための機構が必要となる。 This battery pack is a thick type because a cylindrical battery is used. In addition, as plate-shaped slate PCs (tablet terminals) have become widespread, thin battery packs that can be carried with such tablet terminals are also required. In the thin battery pack, a lithium polymer battery or the like is used instead of the cylindrical battery. Unlike a cylindrical battery, such a lithium polymer battery does not have a metal outer can, and thus requires a mechanism for protecting it from external forces and the like.
しかしながら、電池パックを薄型化するにつれて、機械的な強度も低下する。一方、ケースを樹脂製に代えて金属製として強度を増すことも考えられるが、出力端子等の絶縁を図るため、これら端子を設ける面は金属製とすることができない。 However, as the battery pack becomes thinner, the mechanical strength also decreases. On the other hand, it is conceivable that the case is made of metal instead of resin to increase the strength. However, in order to insulate the output terminals and the like, the surface on which these terminals are provided cannot be made of metal.
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の主な目的は、外観を薄型化しつつも内蔵する二次電池の保護を図ることのできる電池パックを提供することにある。 The present invention has been made to solve such conventional problems. A main object of the present invention is to provide a battery pack capable of protecting a built-in secondary battery while reducing the external appearance.
上記の目的を達成するため、本発明の第1の側面に係る電池パックによれば、電池駆動機器と接続して、該電池駆動機器に内蔵される機器側二次電池に給電可能な電池パックであって、厚さよりも幅を大きくした絶縁性の板状の、上面と、前記上面と反対側の下面と、前記上面と下面との間に位置する第一側面と、前記第一側面と交差した第二側面と、前記第一側面と反対側の第三側面と、前記第三側面と交差した第四側面とを有する本体ケースと、前記本体ケースに内蔵される板状の充電可能な一以上の二次電池セルと、前記本体ケースの上面を被覆する金属製の上プレートと、前記本体ケースの下面を被覆する金属製の下プレートと、前記二次電池セルと電気的に接続された回路基板と、前記回路基板に実装され、前記二次電池セルと電気的に接続され、該二次電池セルを放電した電力を外部に出力するためのコネクタ部と、を備え、前記二次電池セルは、前記本体ケース内で前記第三側面と面するように配置される一方、前記第一側面と離間させており、前記回路基板は、前記本体ケース内で前記二次電池セルと第一側面との間に配置されており、前記上プレートは、前記本体ケースの上面を被覆する第一平面部から連続して、前記第二側面、第三側面、第四側面を被覆する側面被覆部を一体的に設けており、前記側面被覆部は、前記本体ケースの矩形状の四隅を被覆する端縁被覆部を含んでおり、前記本体ケースの第一側面において、左右を前記端縁被覆部で被覆すると共に、該端縁被覆部の間で側面被覆部を開口して、開口部分に前記コネクタ部を位置させることができる。
In order to achieve the above object, according to the battery pack of the first aspect of the present invention, the battery pack can be connected to a battery-driven device and can supply power to a device-side secondary battery built in the battery-driven device. An insulating plate having a width larger than the thickness, an upper surface, a lower surface opposite to the upper surface, a first side surface located between the upper surface and the lower surface, and the first side surface, A main body case having an intersecting second side surface, a third side surface opposite to the first side surface, and a fourth side surface intersecting with the third side surface, and a plate-like chargeable built in the main body case One or more secondary battery cells, a metal upper plate covering the upper surface of the main body case, a metal lower plate covering the lower surface of the main body case, and the secondary battery cells are electrically connected. A circuit board mounted on the circuit board, and the secondary battery cell and the battery. And a connector part for outputting the electric power discharged from the secondary battery cell to the outside, and the secondary battery cell is disposed so as to face the third side surface in the main body case The circuit board is disposed in the main body case between the secondary battery cell and the first side surface, and the upper plate is disposed in the main body case. A side surface covering portion that covers the second side surface, the third side surface, and the fourth side surface is integrally provided continuously from the first flat surface portion that covers the upper surface of the main body case. An edge covering portion covering the four corners of the rectangular shape is included, and on the first side surface of the main body case, the left and right sides are covered with the edge covering portion, and the side surface covering portion is opened between the edge covering portions. to, it is possible to position the said connector portion to an open mouth portion .
上記構成により、電池パックの外観を薄型としつつも、金属製の上プレートと下プレートで本体ケースを被覆し、さらに厚さ方向に側面被覆部を設けることで、本体ケースの撓りに対する剛性を増し、機械的強度を向上させることができる。その一方で、第一側面を開口してコネクタ部を設けることで、外部機器との電気接続が阻害されないようにする一方、側面被覆部を開口させた第一側面と二次電池とを離間させ、かつ側面被覆部で補強した第三側面側に二次電池を配置することで、本体ケースに外力が加えられても、側面被覆部でもって二次電池を保護できる。 With the above configuration, while the battery pack has a thin appearance, the main body case is covered with a metal upper plate and lower plate, and a side surface covering portion is provided in the thickness direction, thereby providing rigidity against bending of the main body case. The mechanical strength can be improved. On the other hand, by opening the first side surface and providing the connector part, the electrical connection with the external device is not hindered, while the first side surface with the side surface covering part opened is separated from the secondary battery. And by arrange | positioning a secondary battery to the 3rd side surface reinforced with the side surface covering part, even if external force is applied to a main body case, a secondary battery can be protected with a side surface covering part.
また、第2の側面に係る電池パックによれば、前記本体ケースの第一側面に、前記二次電池セルの放電を操作する操作部及び充放電状態を示す表示部を設けることができる。 Moreover, according to the battery pack which concerns on a 2nd side surface, the operation part which operates discharge of the said secondary battery cell, and the display part which shows a charge / discharge state can be provided in the 1st side surface of the said main body case.
上記構成により、入出力コネクタを含め必要な部材をすべて第一側面に配置することで、第二側面、第三側面、第四側面をすべて上プレートで被覆することが可能となり、三面を金属製の板材で被覆することによって機械的強度を向上できる。 By arranging all necessary members including the input / output connector on the first side with the above configuration, the second side, third side, and fourth side can all be covered with the upper plate, and the three sides are made of metal. The mechanical strength can be improved by coating with the plate material.
さらにまた、第3の側面に係る電池パックによれば、前記本体ケースは、前記第一側面に面して配置される前記回路基板を当接する基板用リブを設けることができる。 Furthermore, according to the battery pack according to the third aspect, the main body case can be provided with board ribs that contact the circuit board disposed facing the first side face.
上記構成により、金属製の側面被覆部を設けていない第一側面側を、基板用リブでもって補強でき、これにより本体ケースの変形を防ぎ外力から二次電池セルを保護できる。 According to the above configuration, the first side surface side where the metal side surface covering portion is not provided can be reinforced with the ribs for the substrate, thereby preventing deformation of the main body case and protecting the secondary battery cell from external force.
さらにまた、第4の側面に係る電池パックによれば、前記二次電池セルが複数、隣接して前記本体ケース内に配置されており、前記本体ケースは、前記二次電池セル同士の間に介在される、絶縁性及び断熱性を有する電池用リブを設けることができる。 Furthermore, according to the battery pack of the fourth aspect, a plurality of the secondary battery cells are arranged adjacent to each other in the main body case, and the main body case is interposed between the secondary battery cells. Battery ribs having insulating properties and heat insulating properties can be provided.
上記構成により、隣接して配置される二次電池セル間の断熱性を高め、一の二次電池セルが高温になっても、他の二次電池セルに影響が及ぶことを抑制できる。 By the said structure, the heat insulation between the secondary battery cells arrange | positioned adjacently can be improved, and even if one secondary battery cell becomes high temperature, it can suppress affecting another secondary battery cell.
さらにまた、第5の側面に係る電池パックによれば、前記本体ケースの対向する第二側面と第四側面との距離が、第一側面と第三側面との距離よりも長く、前記上プレートは、前記第二側面を被覆する側面被覆部及び前記第四側面を被覆する側面被覆部の端縁において、前記本体ケース側に突出して係止するプレートリブを設けており、記本体ケースは、前記プレートリブを係止するための係止溝を形成することができる。
Further, according to the battery pack of the fifth aspect, the distance between the second side surface and the fourth side surface of the main body case facing each other is longer than the distance between the first side surface and the third side surface, and the upper plate It is at the edge of the side surface covering portion that covers the side surface covering portion and the fourth side surface covering the second side, and provided with a plate rib locking projecting to the main body case side, the serial body case, A locking groove for locking the plate rib can be formed.
上記構成により、上プレートを確実に本体ケースと固定できる。特に電池パックが長手方向で撓るように外力を受けても、両側で対向する第二側面被覆部と第四側面被覆部とにおいてプレートリブが係止溝に一層食い込むように作用するため、上プレートが本体ケースから外れ難くでき、もって内蔵する二次電池セルの保護を図り信頼性を高めることができる。 With the above configuration, the upper plate can be securely fixed to the main body case. In particular, even if the battery pack receives an external force so as to bend in the longitudinal direction, the plate ribs act so as to further bite into the locking grooves at the second side surface covering portion and the fourth side surface covering portion facing on both sides. The plate can be prevented from coming off from the main body case, so that the built-in secondary battery cell can be protected and the reliability can be improved.
さらにまた、第6の側面に係る電池パックによれば、前記下プレートの端縁の複数の位置に、折曲されたカバー突起をそれぞれ設けており、前記本体ケースは、前記カバー突起を挿入するための複数のスリットを開口しており、前記カバー突起をスリットに挿入した状態で、該カバー突起を折曲して前記下プレートを本体ケースに固定することができる。 Furthermore, according to the battery pack of the sixth aspect, bent cover protrusions are provided at a plurality of positions on the edge of the lower plate, and the main body case inserts the cover protrusions. A plurality of slits are opened, and the cover projection can be bent and the lower plate can be fixed to the main body case with the cover projection inserted into the slit.
上記構成により、下プレートを本体ケースに容易に固定できる。 With the above configuration, the lower plate can be easily fixed to the main body case.
さらにまた、第7の側面に係る電池パックによれば、前記本体ケースは、前記スリットの周囲に箱形リブを設けることができる。 Furthermore, according to the battery pack according to the seventh aspect, the main body case can be provided with box-shaped ribs around the slit.
上記構成により、箱形リブでカバー突起を囲むことによって、回路基板との距離を稼ぎ、沿面放電を抑制でき回路基板を保護できる。 With the above configuration, by surrounding the cover protrusion with the box-shaped rib, the distance from the circuit board can be increased, creeping discharge can be suppressed, and the circuit board can be protected.
さらにまた、第8の側面に係る電池パックによれば、前記回路基板は、前記コネクタ部の外形に沿った切り欠きを形成しており、前記コネクタ部を、前記回路基板の切り欠きに配置することができる。 Furthermore, according to the battery pack of the eighth aspect, the circuit board has a notch along the outer shape of the connector part, and the connector part is arranged in the notch of the circuit board. be able to.
上記構成により、コネクタ部を回路基板上に実装する構成に比べ、回路基板の厚み分だけ電池パックを薄型化できる利点が得られる。 The above configuration provides an advantage that the battery pack can be thinned by the thickness of the circuit board, compared to the configuration in which the connector portion is mounted on the circuit board.
さらにまた、第9の側面に係る電池パックによれば、前記側面被覆部が、前記第二側面を被覆する第二側面被覆部と、前記第三側面を被覆する第三側面被覆部と、前記第四側面を被覆する第四側面被覆部と、を含むことができる。 Furthermore, according to the battery pack of the ninth aspect, the side surface covering portion includes a second side surface covering portion that covers the second side surface, a third side surface covering portion that covers the third side surface, And a fourth side surface covering portion that covers the fourth side surface.
さらにまた、第10の側面に係る電池パックによれば、さらに前記上プレート又は下プレートを、本体ケースに貼付するための両面テープを備えることができる。 Furthermore, according to the battery pack which concerns on a 10th side surface, the double plate tape for sticking the said upper plate or lower plate to a main body case can be further provided.
さらにまた、第11の側面に係る電池パックによれば、前記二次電池セルを、リチウムポリマー電池とできる。 Furthermore, according to the battery pack of the eleventh aspect, the secondary battery cell can be a lithium polymer battery.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを以下のものに特定しない。さらに、本明細書においては、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」及び「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、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
(実施例1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a battery pack for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the battery pack as follows. Further, in the present specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is appended to the members shown. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent members described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to the description unless otherwise specified. It's just an example. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are configured by the same member and the plurality of elements are shared by one member. It can also be realized by sharing. In addition, the contents described in some examples and embodiments may be used in other examples and embodiments.
Example 1
以下、実施例1として、電池駆動機器へ電力を供給できる電池パックについて、図1〜図4に基づいて説明する。これらの図において、図1は本発明の実施の形態1に係る電池パック100を示す斜視図、図2は図1の電池パック100を斜め下方から見た斜視図、図3は図1の電池パック100で電池駆動機器BDを充電する様子を示す斜視図、図4は図1の電池パック100を外部電源でもって充電する様子を示す斜視図を、それぞれ示している。この電池パック100は、図1及び図2に示すように板状の外形としており、内部に二次電池セル1を複数内蔵している。そして図3に示すようにUSBケーブル等を介して充電対象の電池駆動機器BDを接続して、二次電池セル1を放電されることでこの電池駆動機器BDを充電する。また図4に示すように、ACアダプタ等の外部電源とUSBケーブル等を介して接続して、内蔵する二次電池セル1を充電する。
(電池駆動機器BD)
Hereinafter, as Example 1, a battery pack capable of supplying power to a battery-driven device will be described with reference to FIGS. In these drawings, FIG. 1 is a perspective view showing a
(Battery drive equipment BD)
電池駆動機器BDは、機器側二次電池を内蔵しており、機器側二次電池によって駆動される。このような電池駆動機器BDは、例えばスレートPC、スマートフォン、携帯電話等が利用できる。この例では、スレートPCとしている。スレートPCのような板状の外形を有する電池駆動機器BDに対して、同じく板状の電池パック100とすることで、携行を容易にしている。電池パック100は、このような電池駆動機器BDに内蔵されている機器側二次電池を充電する。このため、電池パック100は電池駆動機器BDと電気的に接続するためのコネクタ部を備えている。
(電池パック100)
The battery-driven device BD has a built-in device-side secondary battery and is driven by the device-side secondary battery. As such a battery-driven device BD, for example, a slate PC, a smartphone, a mobile phone, or the like can be used. In this example, a slate PC is used. The battery-driven device BD having a plate-like outer shape such as a slate PC is easily carried by using the same plate-
(Battery pack 100)
図5〜図9に、電池パック100の分解斜視図を示す。これらの図において、図5は図1から上プレート21を外した状態を示す分解斜視図、図6は図5を背面から見た分解斜視図、図7は図1の電池パック100から上プレート21を外した状態を示す分解斜視図、図8は図7の電池パック100からさらに下プレート22を外した状態を示す分解斜視図、図9は図8の電池パック100を斜め下方から見た分解斜視図を、それぞれ示している。これらの図に示すように、電池パック100は本体ケース10と、上プレート21と、下プレート22を備える。
(本体ケース10)
5 to 9 are exploded perspective views of the
(Main body case 10)
本体ケース10は、その厚さよりも幅を大きくした板状に形成している。板状の本体ケース10は平面視矩形状の上面と、上面と反対側の下面と、上面と下面との間に位置する第一側面と、第一側面と交差した第二側面と、前記第一側面と反対側の第三側面と、第三側面と交差した第四側面とを有している。ここでは、第一側面と第三側面が平行で、また第二側面と第四側面が平行となるように配置される。また隣接する第一側面と第二側面、第二側面と第三側面、第三側面と第四側面はそれぞれほぼ直交する。さらに第一側面を第二側面よりも長くしている。いいかえると、第二側面と第四側面との距離を、第一側面と第三側面との距離よりも長くしている。
The
本体ケース10は、図8〜図9に示すように上ケース11と下ケース12に二分割され、ねじ等により固定されている。また本体ケース10は絶縁性の材質で構成する。例えば、ポリカーボネート等の樹脂製とする。この本体ケース10内には、二次電池セル1と、回路基板30を収納している。
(二次電池セル1)
As shown in FIGS. 8 to 9, the
(Secondary battery cell 1)
二次電池セル1は、リチウムポリマー電池とする。この二次電池セル1も、その厚さよりも幅を大きくした板状の外形としている。このような板状すなわち薄型の二次電池セル1は、同一平面上に横に並べることで電池パック100の外形も薄型化できる。いいかると、二次電池セル1の厚さを薄くすることで電池パック100の厚さを薄くできる。
The
ここでは、3個のリチウムポリマー電池を、本体ケース10内に並べて配置している。これらリチウムポリマー電池は、3個を直列に接続し、回路基板30に実装された給電制御回路で充放電を制御される。これにより、電池パック100は、電池駆動機器BD50が要求する電力を供給可能としている。
Here, three lithium polymer batteries are arranged in the
この例では、二次電池セル1を3個使用した例を説明しているが、本発明は二次電池セルの個数を限定せず、2個以下、又は4個以上とすることもできる。ここでは、使用する二次電池セルの大きさを、規定のサイズとして、使用する二次電池セルの個数を調整することで様々な大きさの本体ケースや求められる容量に対応させている。この方式であれば、異なる要求仕様に対して柔軟に対応できる利点が得られる。ただ、本体ケースに応じた大きさ及び仕様で1個の二次電池セルを個別に設計することもできる。
(回路基板30)
In this example, an example in which three
(Circuit board 30)
回路基板30は、二次電池セル1と電気的に接続されており、二次電池セル1の充放電を制御するための給電制御回路を実装している。さらに、給電制御回路で制御された二次電池セル1の出力を外部に取り出すためのコネクタ部14も実装している。コネクタ部14は、本体ケース10の第一側面から表出するように配置されている。
(上プレート21)
The
(Upper plate 21)
上プレート21は、本体ケース10の上面を被覆する。この上プレート21は、金属製とする。金属製の上プレート21は、軽量で熱伝導性に優れたアルミニウム製とすることが好ましい。また表面にアルミのアルマイト処理を施すことで、外観を美しくできる。
(下プレート22)
The
(Lower plate 22)
一方、下プレート22は本体ケース10の下面を被覆する。この下プレート22も、上ケース11と同じ材質で構成する。
(側面被覆部)
On the other hand, the
(Side cover)
上プレート21は、平板状の第一平面部21aを有している。第一平面部21aは、本体ケース10の上面を被覆するよう、本体ケース10正面とほぼ同じ大きさに形成される。また第一平面部21aの周囲から本体ケース10の第二側面、第三側面、第四側面を被覆する側面被覆部を延長させている。いいかえると本体ケース10の第一側面を除く側面を側面被覆部で被覆している。また側面被覆部は、本体ケース10の矩形状の四隅を被覆する端縁被覆部21eを含んでいる。そして本体ケース10の第一側面においては、その左右を端縁被覆部21eで被覆する一方、端縁被覆部21eの間で側面被覆部を開口している。そしてこの開口部分にコネクタ部14が配置されるようにしている。
The
またコネクタ部14に限らず、操作部16、表示部17、給電コネクタ15等の必要な部材はすべて第一面に設けることが好ましい。このようにすることで、第二側面、第三側面、第四側面をすべて上プレート21で被覆することが可能となり、本体ケース10の周囲四面の内、三面を金属製の板材で被覆することによって機械的強度を向上できる。
(コネクタ部14)
Moreover, it is preferable to provide not only the
(Connector part 14)
図1等に示すように、第一側面には、コネクタ部14と操作部16と表示部17を設けている。コネクタ部14は、二次電池セル1の出力を外部に取り出すための端子である。コネクタ部14は規格化された端子を用いることが汎用性の点から好ましく、ここではUSB(商標)端子(Aタイプ)を用いている。
As shown in FIG. 1 etc., the
またコネクタ部14を実装する回路基板30は、図10の斜視図及び図11に示すようにコネクタ部14の外形に沿った切り欠きを形成している。このようにコネクタ部14を、回路基板30の上面でなく、切り欠きに配置することで、コネクタ部14を回路基板30上に実装する構成に比べて、回路基板30の厚み分だけ電池パック100を薄型化できる利点が得られる。
(操作部16)
Further, the
(Operation unit 16)
操作部16は、電池パック100の放電を開始する操作ボタンを有している。操作ボタンを押下すると、二次電池セル1の放電が開始され、コネクタ部14に接続された電池駆動機器BDに対して給電が行われる。
(表示部17)
The
(Display unit 17)
表示部17は、二次電池セル1の充放電状態を示すための部材である。ここでは、LED等の点灯パターンや発光色によって、二次電池セル1が充電状態、放電状態のいずれであるかを表示する。また、複数のLEDの点灯数によって、残容量を表示させることもできる。
(給電コネクタ15)
The
(Power supply connector 15)
さらに、外部の電源から、二次電池セル1を充電するための電力を受けるための給電コネクタ15も、第一側面に設けている。給電コネクタ15も規格化された端子とすることが利便性の観点から好ましく、ここではマイクロUSB(商標)端子としている。
Further, a
このように、必要な部材をすべて第一側面に纏めて配置することで、他の面を金属製の上プレート21で被覆でき、本体ケース10を補強して、内部の二次電池セル1の保護を高めることができる。3個の二次電池セル1は、図8及び図12、図13に示すように本体ケース10内で第三側面と面するように配置される。いいかえると、第一側面とは離間されており、第一側面と二次電池セル1との間に回路基板30が配置される。このように配置することで、金属製の上プレート21の第一平面部21a、第二側面被覆部21b、第三側面被覆部21c、第四側面被覆部21d、及び下プレート22で二次電池セル1を囲んで、これを強固に保護することができる。
(プレートリブ21f)
In this way, by arranging all necessary members together on the first side surface, the other surface can be covered with the metal
(
さらに側面被覆部は、上プレート21を本体ケース10に固定するためのプレートリブ21fを設けている。プレートリブ21fは、第二側面被覆部21b及び第四側面被覆部21dの端縁において、本体ケース10側に突出させている。ここでは図6に示すように、第二側面被覆部21b及び第四側面被覆部21dの端縁を折曲させて、プレートリブ21f同士が対向する姿勢となるように、いいかえると本体カバーの第一側面を両側から挟み込むように形成される。
(係止溝13)
Furthermore, the side surface covering portion is provided with a
(Locking groove 13)
一方、本体ケース10は、図5及び図6に示すように、第二側面及び第四側面のプレートリブ21fと対応する位置に、プレートリブ21fを係止するための係止溝13を形成している。この係止溝13に、図14の断面図及び図15の分解図に示すようにプレートリブ21fを係止することで、上プレート21を本体ケース10に確実に固定できる。特に図16に示すように、電池パック100が長手方向で撓るように外力を受けても、両側で対向する第二側面被覆部21bと第四側面被覆部21dとにおいてプレートリブ21fが係止溝13に一層食い込むように作用するため、上プレート21が本体ケース10から外れ難くでき、もって内蔵する二次電池セル1の保護を図り信頼性を高めることができる。また逆に電池パック100の上方向から応力が印加された場合に、本体ケース10が開く方向に変形しようとしても、後述するプレートリブ21gによってこのような変形を阻止する効果が得られる。加えて、係止溝13をプレートリブ21fと対応する位置のみに設けることで、上プレート21を本体ケース10に対して逆向きに固定することを物理的に阻止して、組立時の取付方向のミスを回避できる効果も得られる。
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, the
プレートリブ21fは、第二側面被覆部21b及び第四側面被覆部21dの端縁の全面に設けることを必ずしも要しない。図6の例では、プレートリブ21fは第二側面被覆部21b及び第四側面被覆部21dの、第一側面側の端縁被覆部21eから約1/2を超える長さまで延長されている。このようにプレートリブ21fは、第二側面被覆部21b及び第四側面被覆部21dの端縁の1/2以上の長さとする。このように半分以上をプレートリブ21fを係止溝13に係止することで、上ケース11の本体ケース10への十分な固定が図られる。
It is not always necessary to provide the
またプレートリブ21fを第二側面被覆部21b及び第四側面被覆部21dの全面に設けない場合、第一側面側に偏心させて設けることが好ましい。これによって、第一側面を側面被覆部で被覆しない構成としつつも、第二側面及び第四側面の、第一側面側をプレートリブ21fで固定することにより、第一側面での変形を抑止する効果を高め、二次電池セル1の保護を図ることができる。
Moreover, when not providing the
さらに、図6等に示すように第三側面被覆部21cにも、プレートリブ21gを設けることができる。また本体ケース10側にも、これに応じて係止溝13が形成される。これにより上プレート21の両側のみならず、長手方向に沿ってガイドを設けることができ、一層たわみに対する剛性を高めることができる。
(電池用リブ18)
Furthermore, as shown in FIG. 6 etc., the
(
また本体ケース10内には、二次電池セル1を配置するための電池配置空間を画定する電池用リブ18が設けられている。電池用リブ18は絶縁性及び断熱性を有する材質で構成され、好ましくは、本体ケース10と一体成形される。このように隣接する二次電池セル1同士の間に電池用リブ18を設けて区画することで、絶縁性と断熱性を高め安全性を向上できる。例えば、一の二次電池セル1が高温になっても、他の二次電池セル1に影響が及ぶことが抑制される。
(基板用リブ19)
Further, in the
(
本体ケース10はさらに、図17に示すように、第一側面に面して配置される回路基板30を当接する基板用リブ19を設けている。基板用リブ19は、回路基板30の上下面を当接するように、上ケース11と下ケース12にそれぞれ設けられる。すなわち、上ケース11の基板用リブ19と下ケース12の基板用リブ19とは、互いに回路基板30を介して当接するように、相補的なパターンに形成することが好ましい。これにより、金属製の側面被覆部を設けていない第一側面側を、基板用リブ19でもって補強でき、これにより本体ケース10の変形を防ぎ外力から二次電池セル1を保護できる。基板用リブ19のパターンは、これに限らず、回路基板30を支承でき、かつ第一側面の側を補強可能な任意のパターンに形成できる。
(カバー突起23)
As shown in FIG. 17, the
(Cover protrusion 23)
一方下プレート22は、図18の分解斜視図に示すように、端縁の複数箇所にカバー突起23を設けている。カバー突起23は爪状に形成され、本体ケース10に設けたスリット24に挿入することで下プレート22を本体ケース10に固定できる。
On the other hand, as shown in the exploded perspective view of FIG. 18, the
カバー突起23は、下プレート22の端縁から突出して形成された突出片を折曲して設けられている。ここでは先端を二股状に分岐した形状に形成している。また下ケース12の内、第一側面と面する側で中央に1箇所、第三側面と面する位置で2箇所、設けられている。またスリット24に挿入した後、好ましくはケース本体内に突出されたカバー突起23を折曲することで、下プレート22を本体ケース10と固定できる。
(スリット24)
The
(Slit 24)
図18に示すように、本体ケース10は、上述の通りカバー突起23と対応する位置にスリット24をそれぞれ設けている。さらに本体ケース10の内部には、図19に示すように箱形リブ25を形成している。箱形リブ25は、スリット24の周囲を囲むように形成される。この箱形リブ25は絶縁性の部材で構成され、好ましくは下ケース12と一体成形で形成される。
As shown in FIG. 18, the
このようにしてカバー突起23の周囲を絶縁性の箱形リブ25で囲むことによって、金属製のカバー突起23が回路基板30と近接して放電を生じる事態を回避できる。すなわち、絶縁性の箱形リブ25で囲むことで回路基板30との距離が長くなり、沿面放電を抑制して回路基板30を保護できる。加えて、箱形のリブは機械的強度も向上するための、下プレート22と本体ケース10の連結部分を補強し、捻れ等の応力に対して機械的な耐性を高めることができる。
(両面テープ42)
By surrounding the
(Double-sided tape 42)
さらに上プレート21と下プレート22は、本体ケース10の上ケース11と下ケース12に対して、それぞれ両面テープ42でもって固定される。これにより、一層確実にこれらの金属製の補強プレートを本体ケース10に固定でき、本体ケース10に対して捻り等の外力が加えられた際の剛性を高めることができる。なお、この例では両面テープ42を4枚に分割して貼付しているが、貼付工程を簡素化するため、大きな両面テープを1枚貼付するように構成してもよいことはいうまでもない。
Furthermore, the
このような構成により、電池パック100の外観を薄型としつつも、金属製の上プレート21と下プレート22で本体ケース10を被覆し、さらに厚さ方向に側面被覆部を設けることで、本体ケース10の撓りに対する剛性を増し、機械的強度を向上させることができる。その一方で、第一側面を開口してコネクタ部14を設けることで、外部機器との電気接続が阻害されないようにする一方、側面被覆部を開口させた第一側面と二次電池とを離間させ、かつ側面被覆部で補強した第三側面側に二次電池を配置することで、本体ケース10に外力が加えられても、側面被覆部でもって二次電池を保護できる。
With such a configuration, the
本発明に係る電池パックは、USB充電が可能なスレートPC、スマートフォン、携帯電話機、携帯音楽プレーヤ、携帯録音機等の電池駆動機器に接続して充電可能な出力コネクタを備える電池パックやブースターとして、好適に利用できる。 The battery pack according to the present invention is a battery pack or booster provided with an output connector that can be charged by connecting to a battery-driven device such as a slate PC capable of USB charging, a smartphone, a mobile phone, a portable music player, and a portable recording device, It can be suitably used.
100…電池パック
1…二次電池セル
10…本体ケース
11…上ケース
12…下ケース
13…係止溝
14…コネクタ部
15…給電コネクタ
16…操作部
17…表示部
18…電池用リブ
19…基板用リブ
21…上プレート;21a…第一平面部;21b…第二側面被覆部;21c…第三側面被覆部;21d…第四側面被覆部;21e…端縁被覆部
;21f、21g…プレートリブ
22…下プレート
23…カバー突起
24…スリット
25…箱形リブ
30…回路基板
42…両面テープ
901…円筒形電池
902…外装ケース
903…絶縁ホルダー
904…基板回路
909…電池組立
BD…電池駆動機器
DESCRIPTION OF
Claims (11)
厚さよりも幅を大きくした絶縁性の板状の、上面と、前記上面と反対側の下面と、前記上面と下面との間に位置する第一側面と、前記第一側面と交差した第二側面と、前記第一側面と反対側の第三側面と、前記第三側面と交差した第四側面とを有する本体ケースと、
前記本体ケースに内蔵される板状の充電可能な一以上の二次電池セルと、
前記本体ケースの上面を被覆する金属製の上プレートと、
前記本体ケースの下面を被覆する金属製の下プレートと、
前記二次電池セルと電気的に接続された回路基板と、
前記回路基板に実装され、前記二次電池セルと電気的に接続され、該二次電池セルを放電した電力を外部に出力するためのコネクタ部と、
を備え、
前記二次電池セルは、前記本体ケース内で前記第三側面と面するように配置される一方、前記第一側面と離間させており、
前記回路基板は、前記本体ケース内で前記二次電池セルと第一側面との間に配置されており、
前記上プレートは、前記本体ケースの上面を被覆する第一平面部から連続して、前記第二側面、第三側面、第四側面を被覆する側面被覆部を一体的に設けており、
前記側面被覆部は、前記本体ケースの矩形状の四隅を被覆する端縁被覆部を含んでおり、
前記本体ケースの第一側面において、左右を前記端縁被覆部で被覆すると共に、該端縁被覆部の間で側面被覆部を開口して、開口部分に前記コネクタ部を位置させてなることを特徴とする電池パック。 A battery pack that can be connected to a battery-driven device and can supply power to a device-side secondary battery built in the battery-driven device,
An insulating plate-shaped upper surface having a width larger than the thickness, a lower surface opposite to the upper surface, a first side located between the upper surface and the lower surface, and a second intersecting the first side A body case having a side surface, a third side surface opposite to the first side surface, and a fourth side surface intersecting with the third side surface;
One or more rechargeable secondary battery cells built into the main body case and rechargeable;
A metal upper plate covering the upper surface of the main body case;
A lower metal plate covering the lower surface of the main body case;
A circuit board electrically connected to the secondary battery cell;
A connector part mounted on the circuit board, electrically connected to the secondary battery cell, and for outputting power discharged from the secondary battery cell to the outside,
With
The secondary battery cell is disposed so as to face the third side surface in the main body case, while being separated from the first side surface,
The circuit board is disposed between the secondary battery cell and the first side surface in the main body case,
The upper plate is continuously provided from the first flat surface portion that covers the upper surface of the main body case, and is integrally provided with a side surface covering portion that covers the second side surface, the third side surface, and the fourth side surface,
The side surface covering portion includes an edge covering portion that covers the four rectangular corners of the main body case,
In a first aspect of the main body case, the left and right as well as coated with the edge covering portion, and opens the side surface covering portions between said end edge covering portion, becoming by positioning the connector portions to the open port portion A battery pack characterized by
前記本体ケースの第一側面に、前記二次電池セルの放電を操作する操作部及び充放電状態を示す表示部を設けてなることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 1,
A battery pack comprising an operation unit for operating discharge of the secondary battery cell and a display unit indicating a charge / discharge state on the first side surface of the main body case.
前記本体ケースは、前記第一側面に面して配置される前記回路基板を当接する基板用リブを設けてなることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 1 or 2,
The battery pack according to claim 1, wherein the main body case is provided with a board rib that contacts the circuit board disposed facing the first side surface.
前記二次電池セルが複数、隣接して前記本体ケース内に配置されており、
前記本体ケースは、前記二次電池セル同士の間に介在される、絶縁性及び断熱性を有する電池用リブを設けてなることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the secondary battery cells are arranged adjacent to each other in the main body case,
The battery pack is characterized in that the main body case is provided with battery ribs having insulation properties and heat insulation properties interposed between the secondary battery cells.
前記本体ケースの対向する第二側面と第四側面との距離が、第一側面と第三側面との距離よりも長く、
前記上プレートは、前記第二側面を被覆する側面被覆部及び前記第四側面を被覆する側面被覆部の端縁において、前記本体ケース側に突出して係止するプレートリブを設けており、
前記本体ケースは、前記プレートリブを係止するための係止溝を形成してなることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 4,
The distance between the second side surface and the fourth side surface of the main body case facing each other is longer than the distance between the first side surface and the third side surface,
The upper plate, at the edge of the side surface covering portion that covers the side surface covering portion and the fourth side surface covering the second side, and provided with a plate rib locking projecting to the main body case side,
The battery pack according to claim 1, wherein the body case is formed with a locking groove for locking the plate rib.
前記下プレートの端縁の複数の位置に、折曲されたカバー突起をそれぞれ設けており、
前記本体ケースは、前記カバー突起を挿入するための複数のスリットを開口しており、
前記カバー突起をスリットに挿入した状態で、該カバー突起を折曲して前記下プレートを本体ケースに固定してなることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 5,
Bent cover protrusions are provided at a plurality of positions on the edge of the lower plate, respectively.
The main body case has a plurality of slits for inserting the cover protrusions,
A battery pack, wherein the cover protrusion is bent and the lower plate is fixed to a main body case with the cover protrusion inserted into the slit.
前記本体ケースは、前記スリットの周囲に箱形リブを設けてなることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 6,
The main body case is provided with a box-shaped rib around the slit.
前記回路基板は、前記コネクタ部の外形に沿った切り欠きを形成しており、
前記コネクタ部が、前記回路基板の切り欠きに配置されてなることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 7,
The circuit board forms a notch along the outer shape of the connector part,
The battery pack, wherein the connector portion is disposed in a cutout of the circuit board.
前記側面被覆部が、前記第二側面を被覆する第二側面被覆部と、前記第三側面を被覆する第三側面被覆部と、前記第四側面を被覆する第四側面被覆部と、を含むことを特徴とする電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 8,
The side surface covering portion includes a second side surface covering portion that covers the second side surface, a third side surface covering portion that covers the third side surface, and a fourth side surface covering portion that covers the fourth side surface. A battery pack characterized by that.
前記上プレート又は下プレートを、本体ケースに貼付するための両面テープを備えてなることを特徴とする電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 9, further comprising:
A battery pack comprising a double-sided tape for attaching the upper plate or the lower plate to a main body case.
前記二次電池セルが、リチウムポリマー電池であることを特徴とする電池パック。
The battery pack according to any one of claims 1 to 10,
The battery pack, wherein the secondary battery cell is a lithium polymer battery.
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