JPH11317207A

JPH11317207A - バッテリーパック

Info

Publication number: JPH11317207A
Application number: JP10120273A
Authority: JP
Inventors: Ko Sakata; 耕坂田; Keizo Uchioke; 恵造内桶
Original assignee: Fujifilm Celltec Co Ltd; Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp; Fujifilm Celltec Co Ltd
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】接続板の回路基板への取付け作業を容易に
し、また二次電池の取付け強度を向上させる。【解決手段】６個の二次電池２１〜２６は、接続板３
１〜３４によって、２個ずつ並列接続されて回路基板２
７に取り付けられる。接続板３１〜３４を回路基板２７
の縁に形成された切欠き３８または開口３９に嵌める
と、取付け片３５ｂ，３６ｂが回路基板２７上の配線パ
ターンに接触した状態で位置決めされる。平行に並べら
れた２個の二次電池２１，２２を並列接続する接続板３
１は、取付け片３５ｂが横長な本体部３５ａの一方の側
方に寄せて設けられる。この接続板３１を二次電池２
１，２２の両端に対向させて配置すると、それぞれの取
付け片３５ｂが反対側に位置するため、二次電池２１，
２２がしっかりと固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒型の二次電池
と回路基板とを金属薄板製の接続板によって接続し、樹
脂製のパック本体に収納したバッテリーパックに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯型の電子機器、例えば携帯電
話，ノートパソコン，カムコーダ，ＣＤプレイヤ等が広
く用いられている。これらの電子機器の多くは、電源と
して、充放電可能なバッテリーパックを用いている。バ
ッテリーパックは、１個の二次電池、あるいは直列又は
並直列された複数の二次電池を樹脂製のパック本体に収
納したものであり、電子機器や充電器に対して着脱可能
になっている。

【０００３】バッテリーパック用の二次電池としては、
一般に、正・負電極が両端面に設けられた円筒型のもの
が用いられる。二次電池は、充放電の保護回路が形成さ
れた回路基板の一方の面に寝かせた状態で取り付けら
れ、この回路基板と一体にパック本体に収納される。回
路基板は、バッテリーパックの小型化を実現するため
に、パック本体に収納される二次電池の全てを載置でき
る最小限の大きさに形成される。そして、回路基板の二
次電池の配置面とは異なる面に、二次電池間を接続する
ための配線パターンが形成される。

【０００４】特開平４−３３１４２５号公報および特開
平７−５０１５７号公報に示すように、二次電池は、金
属製の薄板からなる接続板によって回路基板に取り付け
られる。この接続板は、二次電池の電極に固定される本
体部と、回路基板の配線パターン上に固定される取付け
片とを有し、これらの境界部を直角に折り曲げて構成さ
れる。このＬ字型の接続板は回路基板の縁に当てられ、
そして取付け片が回路基板に重なり、本体部が回路基板
から垂直に突出した状態で、接続板が回路基板に固定さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のバッテリーパッ
クでは、接続板を回路基板に取り付ける場合には、取付
け片の先端が配線パターンの接続位置に正しく一致して
いるかどうかを確認しなければならないため、その取付
け作業が面倒であった。

【０００６】また、接続板は、回路基板に当てているだ
けであるから、接続板の取付け作業中に、接続板が回路
基板の縁に沿って動いてしまうという問題もあった。

【０００７】本発明は、接続板の回路基板への取付け作
業が簡単であり、また接続板が回路基板上で動かないよ
うにしたバッテリーパックを提供することを目的とする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のバッテリーパックは、回路基板に接続板を
嵌め込むための切欠きを形成するものである。なお、切
欠きは四角形に形成し、回路基板の縁に形成する。ま
た、切欠きは四角形をした開口とし、回路基板の内側に
形成してもよい。

【０００９】また、平行に並べられた複数の二次電池を
並列接続する場合には、接続板は、複数の二次電池の電
極に同時に接触する横長な本体部と、この本体部の一方
の側方に寄せて一体に設けられ、配線パターンに接触す
る取付け片とを備えた形状とし、同じ形状をした２つの
接続板を、複数の二次電池を両端側から挟持するように
対向させて配置するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図２に示すように、バッテリーパ
ック１０は、電池ユニット２０を樹脂製のパック本体１
１に収納して構成される。電池ユニット２０は、６個の
円筒型の二次電池２１〜２６と、充放電の保護回路が形
成された回路基板２７とから構成される。この回路基板
２７は、裏面２７ａに二次電池２１〜２６を接続するた
めの配線パターン４０が形成され、表面２７ｂには保護
回路の回路部品４１（図１参照）が取り付けられてい
る。

【００１１】二次電池２１〜２６は、回路基板２７の表
面２７ｂに横に寝かせて取り付けられる。回路基板２７
には、一対の電源端子，接続検出端子，通信端子等を一
体化したコネクタ２８が取り付けられている。コネクタ
２８には、電子機器または充電器の入出力端子が接続さ
れる。この電池ユニット２０は、二次電池２１〜２６を
下側に向けた状態でパック本体１１に収納される。

【００１２】パック本体１１は、四角形の箱を上下に二
分割してなる上ケース１２と下ケース１３とを組み合わ
せて構成され、これらの合わせ目には、コネクタ２８を
露呈するための切欠き１４ａ，１４ｂが形成されてい
る。下ケース１３の底面には、二次電池２１〜２６を支
持するための支持板１７が形成されている。支持板１７
には、二次電池２１〜２６の周面形状に倣った凹部１８
が形成されている。電池ユニット２０は、支持板１７の
凹部１８内に入り込み、下ケース１３内に動かないよう
に収納される。

【００１３】パック本体１１は、周面の一部を凹ませて
平面形状の右半分と左半分とが非対称となっている。ま
た、回路基板２７もパック本体１１の平面形状に倣って
非対称形状に形成されており、電池ユニット２０の装填
ミスが防止されるようになっている。なお、上ケース１
２と下ケース１３とは相対的なものであり、この例で
は、上ケース１２として板状をしたいわゆる蓋が用いら
れている。

【００１４】図３は、６個の二次電池２１〜２６の接続
形態を示すものである。二次電池２１〜２６は２個ずつ
が並列に接続され、さらに、この並列接続された３組の
電池群２９ａ，２９ｂ，２９ｃが直列に接続される。

【００１５】図１に示すように、二次電池２１には、一
方の端面に正電極２１ａが、また他方の端面には負電極
２１ｂが設けられている。また、二次電池２２〜２６も
二次電池２１と同じ構成であるので、符号のみを付して
ある。

【００１６】６個の二次電池２１〜２６は、３個ずつ平
行に並べられて回路基板２７に取り付けられる。平行に
並べられた３個の二次電池２１〜２３は、各々の正電極
２１ａ，２２ａ，２３ａおよび負電極２１ｂ，２２ｂ，
２３ｂが同じ方向に向けられている。また、３個の二次
電池２４〜２６も、正・負電極２４ａ〜２６ａ，２４ｂ
〜２６ｂの向きを揃えて並べられる。

【００１７】第１電池群２９ａを構成し、隣合わせに配
置された２個の二次電池２１，２２は、並列接続用の２
つの接続板３１，３１によって同極同士が接続され、一
体的に回路基板２７に取り付けられる。第３電池群２９
ｃを構成する２個の二次電池２５，２６も、２つの接続
板３２，３２によって並列接続され、一体的に回路基板
２７に取り付けられる。また、第２電池群２９ｂを構成
し、離れた位置に配置された２個の二次電池２３，２４
は、それぞれ単接続用の２つの接続板３３，３４によっ
て回路基板２７に取り付けられ、回路基板２７に形成さ
れた配線パターン４０によって並列接続される。

【００１８】接続板３１，３３は、金属製の薄板により
作製される。各接続板３１，３３は、本体部３５ａ，３
６ａと取付け片３５ｂ，３６ｂとを備え、これらの境界
線を直角に折り曲げたＬ字型になっている。本体部３５
ａ，３６ａは、二次電池２１〜２３の電極に固定され、
取付け片３５ｂ，３６ｂは、回路基板２７の配線パター
ン４０上に固定される。取付け片３５ｂ，３６ｂには、
配線パターン４０との半田付けを確実にするための穴が
形成されている。なお、接続板３２は接続板３１と同じ
構成をしており、接続板３４は接続板３３と同じ構成を
している。

【００１９】並列接続用の接続板３１は、本体部３５ａ
が、平行に並べられた二次電池２１，２２の正電極２１
ａ，２２ａ、または負電極２１ｂ，２２ｂに同時に接触
するように横長に形成される。また、取付け片３５ｂ
が、本体部３５ａの片側に寄せて設けられる。本実施形
態では、取付け片３５ｂは、二次電池２１，２２の端面
に向かって本体部３５ａの左端側に設けられている。な
お、接続板３２も接続板３１と同じ構成である。

【００２０】回路基板２７には、縁部に６個の切欠き３
８が、また中央には２個の切欠き（開口）３９が形成さ
れている。切欠き３８および開口３９には、接続板３１
〜３４が嵌め込まれる。接続板３１〜３４は、切欠き３
８または開口３９に嵌め込まれたときに、図２に示すよ
うに、取付け片３５ｂ，３６ｂが回路基板２７の配線パ
ターン４０上に重ね合わせられた状態で位置決めされ
る。この配線パターン４０は、取付け片３５ｂ，３６ｂ
が半田付けされる部分が露出しており、その他の部分に
は絶縁シート（図示せず）が貼ってある。

【００２１】バッテリーパック１０の組立工程では、ま
ず、保護回路が形成された回路基板２７上に接続板３１
〜３４が取り付けられる。接続板３１〜３４は、切欠き
３８または開口３９に嵌め込まれる。これにより、接続
板３１〜３４の取付け片３５ｂ，３６ｂの先端が、回路
基板２７の配線パターン４０の接続位置上に重ね合わさ
れた状態で位置決めされる。この後、配線パターン４０
と取付け片３５ｂ，３６ｂとの重なり部に半田付けが施
され、回路基板２７上に接続板３１〜３４が固定され
る。この際、取付け片３５ｂ，３６ｂに形成された穴に
半田が入り込み、取付け片３５ｂ，３６ｂと配線パター
ン４０とが確実に半田付けされる。

【００２２】この後、回路基板２７にコネクタ２８が取
り付けられる。

【００２３】次に、回路基板２７が表面２７ｂを上方に
向けた状態で位置決めされ、この回路基板２７上に６個
の二次電池２１〜２６が載置される。そして、並列接続
される２個の二次電池２１，２２の正電極２１ａ，２２
ａ、および負電極２１ｂ，２２ｂに、並列接続用の２つ
の接続板３１，３１の本体部３５ａ，３５ａがスポット
溶接される。

【００２４】２個の接続板３１は、各取付け片３５ｂが
横長な本体部３５ａの一方の側方に寄せて設けられてい
るので、この接続板３１を２個の二次電池２１，２２の
両端に対向させて配置すると、それぞれの取付け片３５
ｂ，３５ｂが、横に並んだ二次電池２１，２２の対角線
上に位置するようになる。したがって、二次電池２１は
負電極２１ｂ側の端面が取付け片３５ｂに近接してお
り、二次電池２２は正電極２２ａ側の端面が取付け片３
５ｂに近接しているから、２個の二次電池２１，２２が
回路基板２７上でぐらつくことなく、しっかりと回路基
板２７に取り付けられる。

【００２５】この後、二次電池２１，２２と同様にし
て、２個の二次電池２５，２６の正電極２５ａ，２６
ａ、および負電極２５ｂ，２６ｂに並列接続用の接続板
３２，３２の本体部３５ａ，３５ａがスポット溶接され
る。また、二次電池２３，２４の電極には、単接続用の
接続板３３，３４の本体部３６ａがスポット溶接され
る。これにより、６個の二次電池２１〜２６が、接続板
３１〜３４を介して回路基板２７上にしっかりと固定さ
れ、電池ユニット２０が完成する。

【００２６】完成した電池ユニット２０は、二次電池２
１〜２６を下側に向けた状態で、下ケース１３に収納さ
れる。二次電池２１〜２６の周面が支持板１７の凹部１
８内に嵌まり込み、電池ユニット２０が下ケース１３内
で動かないように位置決めされる。

【００２７】下ケース１３内に電池ユニット２０を位置
決めした後に、下ケース１３の開口端に上ケース１２が
組み合わせられ、上・下ケース１２，１３が一体化され
る。これにより、バッテリーパック１０が完成する。

【００２８】なお、落下などによって衝撃が加えられた
際に、上・下ケース１２，１３が分離することを防止す
るために、上ケース１２と下ケース１３との接合面を接
着しておくのがよい。上・下ケース１２，１３の接着方
法としては、有機溶剤等の接着剤を用いる方法や、超音
波溶着法などを用いることができる。また、接着剤を用
いる方法と、超音波溶着法とを併用することも可能であ
る。

【００２９】なお、上記実施形態においては、回路基板
に接続板を取り付けた後に、この接続板の本体部と二次
電池の電極とをスポット溶接したが、接続板を二次電池
にスポット溶接してから、接続板の取付け片を回路基板
に半田付けするようにしてもよい。また、配線パターン
は回路基板の裏面に限らず、両面，内層，表面に形成さ
れていてもよい。

【００３０】前記実施形態では、並列接続用の接続板
は、横に並べた２本の二次電池にスポット溶接されてい
るが、横に並べた３本または４本等の二次電池に同時に
スポット溶接を施してもよい。これらの場合に、２つの
接続板は、両側に位置する二次電池の付近に取付け片が
位置する形状とするのがよい。

【００３１】また、接続板はＬ字型に限らず、取付け片
を２つ有するＦ字型でもよい。このＦ字型の接続板は、
２つの取付け片で回路基板を挟むように取り付ける。ま
た、接続板を開口に嵌め込む場合には、取付け片の代わ
りに、途中が膨らんだ棒状をした形状でもよい。この膨
らみ部分にはバネ性が与えられており、開口内に圧入し
てから半田ランドを介して半田付けする。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、回路基
板の縁に接続板を嵌め込むための切欠きを形成したか
ら、この切欠きに接続板を嵌め込むだけで取付け片と配
線パターンとが一致し、また、接続板が回路基板の端縁
に沿って移動することが防止される。したがって、取付
け片と配線パターンとの接続作業を、これらの接触状態
を気遣うことなく、容易に行うことができる。

【００３３】また、平行に並べられた複数の二次電池を
並列接続して配線パターンに接続する場合には、接続板
の形状を、複数の二次電池の電極に一体に接触する横長
な本体部と、この本体部の一方の側方に寄せて一体に設
けられ、配線パターンに接触する取付け片とを備えた形
状とすることで、この接続板を、複数の二次電池の両端
に対向させて配置すると、それぞれの取付け片が異なる
二次電池に近接して位置するようになる。したがって、
複数の二次電池は、回路基板上でぐらつくことなく、し
っかりと固定され、また、接続板の折り曲げ部分に無理
な力が作用しないため、この部分が切れる恐れがない。

【００３４】また、並列接続される複数の二次電池の正
・負電極を、同じ形状の接続板によって接続するので、
正電極用と負電極用との２種類の接続板を用いる場合に
比較して製造コストが安くなり、また、バッテリーパッ
クの組立工程内における部品の管理が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した電池ユニットの構成を示す概
略図である。

【図２】バッテリーパックの構成を示す概略図である。

【図３】二次電池の接続形態を示す回路図である。

【符号の説明】

１０バッテリーパック１１パック本体１２上ケース１３下ケース２０電池ユニット２１〜２６二次電池２７回路基板３１，３２，３３，３４接続板３５ａ，３６ａ本体部３５ｂ，３６ｂ取付け片３８切欠き３９開口４０配線パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒型の二次電池を回路基板上に寝かせ
て配置し、二次電池の端面に設けられた電極と、回路基
板に形成された配線パターンとを、金属薄板製の接続板
で接続して樹脂製のパック本体に収納したバッテリーパ
ックにおいて、前記回路基板に前記接続板を嵌め込むための切欠きを形
成したことを特徴とするバッテリーパック。
【請求項２】前記切欠きは四角形をしており、前記回
路基板の縁に形成されていることを特徴とする請求項１
記載のバッテリーパック。
【請求項３】前記切欠きは四角形をした開口であり、
前記回路基板の内側に形成されていることを特徴とする
請求項１記載のバッテリーパック。
【請求項４】前記接続板は、平行に並べられた複数の
二次電池を並列接続するものであり、前記複数の二次電
池の電極に同時に接触する横長な本体部と、この本体部
の一方の側方に寄せて一体に設けられ、前記配線パター
ンに接触する取付け片とを有し、同じ形状をした２つの
接続板が、複数の二次電池を両端側から挟持するように
対向して配置されることを特徴とする請求項１ないし３
いずれか記載のバッテリーパック。