JPH08106929A - 検温素子付き二次電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検温素子を二次電池に安定的に位置決めする
ことで安定した姿勢保持を可能にする。 【構成】 二次電池１は取付板２と検温素子３とを備え
てなる。取付板２は二次電池１の上面に形成された突起
電極１１に嵌合される係合孔２１と、検温素子３の検温
部３１を収容する切欠き２２と、切欠き２２に連続して
なり、検温素子３のリード線３２の夫々の位置固定を行
う固定溝２３とが形成されている。取付板２は係合孔２
１が突起電極１１に嵌合されて固定され、検温素子３
は、取付板２に取付けられてその位置と姿勢とが安定保
持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二次電池の温度を検出
する検温素子が取り付けられた二次電池に関し、特に、
その取付けを取付板を介して行うようにしたものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】充放電可能な二次電池に対する充電制御
として種々の方式が知られているが、充電に伴って上昇
する二次電池の発熱温度の変化を利用し、あるいは制御
要素の内の１つとして用いるものが一般的である。電池
温度の検出は検温素子であるサーミスタを電池表面に接
触乃至は近接させた状態で行うのが検温精度の点から好
ましい一方、電池部分にはサーミスタ等を支持固定する
形状を備えていないため、従来、サーミスタのリード線
の剛性を利用して電池外形に沿うように折り曲げる等し
て配設していたものが一般的であった。

【０００３】図６は、従来のサーミスタ取付け構造を示
す外観図で、図に示すように、必要な電圧や容量を得る
べく所要数の電池Ｂ，…が接続端子板Ｊを介して直列接
続されてパックに収納されるようになっている（なお、
図中右側となる２個の二次電池Ｂ，Ｂ間の接続端子板は
省略されている）。サーミスタＴＨの感温部は１つの電
池Ｂの陽極突起Ｂｏが形成されている上面に、その面か
ら陽極突起Ｂｏの高さまでの隙間に配設され、スペース
の有効利用を図っている。サーミスタＴＨのリード線は
電池Ｂの側面に沿って下方に伸び、検出端子Ｔに接続さ
れている。なお、この検出端子Ｔは充電時に、図外の充
電装置にセットされた際に、充電制御回路部から伸びた
検温端子に接触するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図６に示すサーミスタ
ＴＨの取付け方法では、サーミスタＴＨの配設位置がそ
のリード線の剛性によってのみ維持されているから極め
て不安定となる。その結果、サーミスタＴＨの感温部が
電池の検知箇所からずれたり離れたりして検温精度の低
下乃至は検知ミスを招き、充電制御が正常動作しなくな
ったり、また、リード線同士が誤って接触して温度デー
タ自体が得られなくなったりする虞れがある。また、サ
ーミスタＴＨを固定していないため、サーミスタＴＨの
リード線と検出端子Ｔとの接続作業性が悪く、接続ミス
を誘発する可能性がある。

【０００５】更に、従来の二次電池では、検温異常によ
って過充電を生じると、電池の劣化が促進され、短寿命
化を招くという問題があった。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
検温素子を二次電池の一つの面に支持した取付板によっ
て位置決めすることで安定した姿勢保持を可能にした検
温素子付き二次電池を提供することを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、検温部と複数
本のリード線を有する検温素子が絶縁材からなる取付板
を介して取り付けられた二次電池であって、上記取付板
は、上記二次電池の一つの面に形成された突起電極に嵌
合される係合孔と、上記検温素子の検温部を収容する切
欠きと、この切欠きに連続してなり、上記検温素子のリ
ード線の夫々の位置固定を行う固定溝とが形成されてな
るものである（請求項１）。

【０００８】また、本発明は、係合孔を、突起電極の直
径より僅かに小径に形成し、かつ周方向に複数の逃げ用
切欠きを形成したものである（請求項２）。

【０００９】また、本発明は、固定溝を、リード線の抜
けを防止する断面形状に形成したものである（請求項
３）。

【００１０】また、二次電池の他の一つの面に、リード
線の先端側と接続された各導電端子を並設したものであ
る（請求項４）。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明によれば、取付板は、その
係合部が二次電池の一つの面に形成されている突起電極
に嵌合され支持される。そして、検温素子は、その検温
部が取付板の切欠きの空間に収容され、板面から退避さ
れる。更に、検温素子のリード線、通常では２本のリー
ド線は対応する２つの固定溝にそれぞれ埋設状態で這わ
され、これにより、検温素子の二次電池に対する位置と
姿勢とが安定保持される。また、取付板は絶縁材からな
るので、突起電極とリード線とが短絡することはない。

【００１２】請求項２記載の発明によれば、取付板の係
合孔が突起電極に嵌合される際には係合孔の周囲の逃げ
用切欠きにより圧入されるので抜け難くくなる。これに
より、取付板を介して感温素子の位置及び姿勢が安定保
持されることとなる。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、リード線は
固定溝内に嵌め込まれた後は受け難くくなるので、位置
が保持される。

【００１４】請求項４記載の発明によれば、前記リード
線の先端側と検出端子が接続されているので、充電制御
回路部から伸びた検温端子との接続が容易となる。ま
た、感温素子が取付板に取り付けられているので、リー
ド線の先端部と導電端子との接続作業が容易確実に行え
る。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明に係る検温素子付き二次電池
単体の斜視図である。図２は、所要本数の二次電池をパ
ック化した状態を示す斜視図である。

【００１６】図１において、二次電池１は、例えばＮｉ
−Ｃｄ電池等の充放電可能な電池で直方体状の外形を有
しているものである。１１は上面に形成された円柱状
（図３参照）の陽極の突起電極で、底面には負極が形成
されている。また、二次電池１の前側面下部には導電材
からなる短冊状の検出端子１２が２枚並列して貼着等さ
れている。この検出端子１２は、充電時に、図外の充電
装置にセットされた際に、充電制御回路部から伸びた検
温端子と接触させるためのものである。

【００１７】２は二次電池１の上面に取り付けられる絶
縁材からなる取付板で、所要の厚みを有するとともに、
二次電池１の上面形状と同一形状を有している。取付板
２の詳細な構造については後述する。３はサーミスタ等
の検温素子で、頭部の検温部３１と検温部３１から引き
出された所定長を有する、例えば２本のリード線３２と
から構成されている。

【００１８】図２は、３本の二次電池１，１ａ，１ｂを
直列接続する場合を示しており、各二次電池の異極同士
が長尺の接続端子板１３で連結されている。図では、二
次電池１ａ，１ｂ間の接続端子板は省略している。検温
素子３は二次電池１に取付けられている。なお、検温素
子３は夫々の二次電池に取り付けてもよい。

【００１９】図３は、二次電池、取付板及び検温素子の
取付けを説明する図である。図において、取付板２は、
突起電極１１の高さ寸法に比して少なくとも薄い厚みを
有し、二次電池１の上面と同一形状を有している。取付
板２のほぼ中央位置であって、二次電池１に被せた際
に、突起電極１１と対応する位置には、孔２１が穿設さ
れている。この孔２１は、その形状が突起電極１１の断
面形状と同一であり、その内径は突起電極１１の外径と
一致している。なお、取付板２が弾性を有する材質で形
成されている場合には、多少小さ目の径に形成して、電
極突起１１に圧入させた後は容易乃至は不用意に抜けな
いようにすることが好ましい。

【００２０】また、取付板２の一端側の後部には、形成
作業の容易性を考慮して、四角形状の切欠き２２が形成
されている。この切欠き２２は、検温素子３の検温部３
１が収納可能な空間を備えるように形成され、この切欠
き２２に検温部３１が収納されるようにしてある。切欠
き２２の形状は四角形でもよいが、検温部３１の形状に
等しい形状にしてもよく、このようにすることで収納に
よる検温素子３の姿勢保持がより安定するという利点が
ある。切欠き２２は取付板２の端部にＬ字状に切削して
形成してもよいが、図３のように左右側に辺を残すこと
で、左右側へのずれを防止して位置の安定化を確保して
いる。

【００２１】上記切欠き２２の前側には、この切欠き２
２に連続して断面コ字状を有する２条の溝２３が、前方
端まで平行に形成されている。この溝２３は検温素子３
のリード線３２の断面直径と略等しいか、それ以上の深
さを有しており、リード線３２がこの溝２３内に確実に
嵌め込まれるようにしている。

【００２２】図４は、取付板２に形成された孔２１の形
状の変形例を示す平面図で、（ａ）は突起部と接触する
タイプ、（ｂ）は周面一部と接触するタイプを示してい
る。なお、これらの変形例は、形状の変形を伴うので、
取付板２が弾性材からなる場合に特に有効である。

【００２３】図（ａ）に示す孔２１は、突起電極１１の
外径より多少大きい径に形成されており、その内の周方
向４等分箇所にそれぞれ中心に向けた円弧状の突起部２
１１が突設されている。対向する突起部２１１間の寸法
は突起電極１１の外径より僅かに小さくされており、突
起電極１１への圧入の際に、他の大径部分２１２が突起
部２１１の変形を吸収するための逃げ用切欠きとして作
用して、圧着性を高めている。なお、突起部２１１の個
数は４個の他、周方向均等乃至は不均等位置に３個設け
たものでもよい。

【００２４】また、図（ｂ）に示す孔２１は、突起電極
１１の外径より僅かに小さい径に形成されており、その
内の周方向４等分箇所にそれぞれ径方向外側に向けた円
弧状乃至はスリット状の逃げ用切欠き２１３が形成され
ている。そして、突起電極１１への圧入の際には、突起
電極１１との接触部分の変形を逃げ用切欠き２１３で吸
収するようにして圧着性を高めている。なお逃げ用切欠
き２１３の個数は４個に限定されず、切欠き形状との関
係で、４個より少なくてもよいし、逆に多くてもよい。
個数が多いほど、変形吸収量がその分大きく取れる。

【００２５】図５は、取付板２に形成された溝２３の形
状の変形例を示す横断面図で、（ａ）は断面コ字状、
（ｂ）は断面楔状、（ｃ）は断面円弧状を示している。

【００２６】図（ａ）に示す溝２３は、リード線３２の
断面直径に比して僅かに小さい幅寸法に形成されてお
り、これによりリード線３２を圧入することで容易な抜
け防止を図っている。図（ｂ）に示す溝２３は、内部ほ
ど幅が大きくされており、入口の幅はリード線３２と同
一か、僅かに小さくされており、これにより一旦嵌め込
まれた後の容易な離脱を防止している。図（ｃ）に示す
溝２３は、リード線３２の断面形状と一致した形状、す
なわちこの例では円弧状に形成されており、嵌まり込み
状態が安定するとともに、容易に離脱しないようにして
ある。このような構成を採用することで、線同士の短絡
が確実に防止できる。

【００２７】また、図（ｂ）、（ｃ）に示す変形例の場
合、溝２３の入口をリード線３２の断面直径以下にし
て、切欠き２２側から溝２３に沿ってリード線３２の先
端をスライドさせて嵌入する構成とすれば、離脱が確実
に防止できる。

【００２８】なお、本実施例では、二次電池１の形状を
直方体として説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、円柱形状を有しているものでもよく、一つ
の面に突起電極が形成されているものであればよい。そ
して、この一つの面は平面の他、曲面でもよい。曲面の
場合には取付板２の形状をこの曲面に一致させればよ
い。また、突起電極１１の形状も円柱に限定されるもの
ではなく角柱でもよく、この場合には、孔２１の形状を
角状にすればよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、二次電池
の一つの面に形成された突起電極に嵌合される係合孔
と、検温素子の検温部を収容する切欠きと、この切欠き
に連続してなり、検温素子のリード線の夫々の位置固定
を行う固定溝とが形成された取付板とを二次電池に取り
付ける構成としたので、検温素子を二次電池に対して位
置と姿勢とを安定保持させることができる。また、これ
により、検温動作が確実に行われるので、劣化促進が効
果的に阻止される二次電池を提供することができる。

【００３０】請求項２記載の発明によれば、係合孔を、
突起電極の直径より僅かに小径に形成し、かつ周方向に
複数の逃げ用切欠きを形成した構成としたので、取付板
の係合孔が突起電極に効果的に圧入されるので抜け難く
くなり、これにより、取付板を介して感温素子の位置及
び姿勢を安定保持できる。

【００３１】請求項３記載の発明によれば、固定溝を、
リード線の抜けを防止する断面形状に形成した構成とし
たので、リード線を固定溝内に嵌め込んだ後に抜け難く
し、位置の保持を図り、線同士の短絡を確実に防止する
ことができる。

【００３２】請求項４記載の発明によれば、二次電池の
他の一つの面に、リード線の先端側と接続された各導電
端子を並設した構成としたので、充電制御回路部から伸
びた検温端子との接続が容易となる。また、感温素子が
取付板に取り付けられているので、リード線の先端部と
導電端子との接続作業を容易確実に行わせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る検温素子付き二次電池単体の斜視
図である。

【図２】所要本数の二次電池をパック化した状態を示す
斜視図である。

【図３】二次電池、取付板及び検温素子の取付けを説明
する図である。

【図４】取付板に形成された孔の形状の変形例を示す平
面図で、（ａ）は突起部と接触するタイプ、（ｂ）は周
面一部と接触するタイプを示している。

【図５】取付板に形成された溝の形状の変形例を示す横
断面図で、（ａ）は断面コ字状、（ｂ）は断面楔状、
（ｃ）は断面円弧状を示している。

【図６】従来のサーミスタ取付け構造を示す外観図であ
る。

【符号の説明】

１ 二次電池 １１ 突起電極 １２ 検出端子 ２ 取付板 ２１ 孔（係合孔） ２１１ 突設部 ２１２ 大径部分（逃げ用切欠き） ２１３ 逃げ用切欠き ２２ 切欠き ２３ 溝（固定溝） ３ 検温素子 ３１ 検温部 ３２ リード線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検温部と複数本のリード線を有する検温
   素子が絶縁材からなる取付板を介して取り付けられた二
   次電池であって、上記取付板は、上記二次電池の一つの
   面に形成された突起電極に嵌合される係合孔と、上記検
   温素子の検温部を収容する切欠きと、この切欠きに連続
   してなり、上記検温素子のリード線の夫々の位置固定を
   行う固定溝とが形成されてなることを特徴とする検温素
   子付き二次電池。
2. 【請求項２】 前記係合孔は、前記突起電極の直径より
   僅かに小径に形成され、かつ周方向に複数の逃げ用切欠
   きが形成されていることを特徴とする請求項１記載の検
   温素子付き二次電池。
3. 【請求項３】 前記固定溝は、前記リード線の抜けを防
   止する断面形状に形成されていることを特徴とする請求
   項１記載の検温素子付き二次電池。
4. 【請求項４】 前記リード線の先端側と接続された各導
   電端子が他の一つの面に並設されてなることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の検温素子付き二次電
   池。