JPH1167171A

JPH1167171A - バッテリーパック

Info

Publication number: JPH1167171A
Application number: JP9227111A
Authority: JP
Inventors: Keizo Mizuguchi; 敬三水口
Original assignee: Kyushu Hitachi Maxell Ltd; Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1997-08-08
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】電極の配置を見直して相手側機器への装着が
行いやすく、また一層の小型化を図れると共に信頼性も
向上したバッテリーパックを提供する。【解決手段】第三の端子８が他の端子６、７と同じケ
ース面上で、且つ素電池２相互間の凹み部分に面する所
定位置に配設されることにより、第三の端子８の配設の
ために余分なスペースを設ける必要もない上、各端子
６、７をケースの同じ面に配設することで基板から各端
子６、７、８への配線がより短くでき、配線スペースを
低減できることとなり、コンパクト化が図れると共に、
配線構造を簡略化でき、組立性が向上する。また、ケー
スの端子配設面の相手側機器に対する取付精度のみ考慮
すればよく、装着しやすいと共に相手側機器との電気的
接続の信頼性を向上させられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の充電可能な
素電池が相互に接続されて一つのケース内に収納されて
なり、可搬小型機器の着脱自在な電源として用いられる
バッテリーパックであり、特にバッテリーの正極端子及
び負極端子となる第一、第二の端子以外に第三の端子を
有するバッテリーパックに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、繰返し充放電できるバッテリー
パックは、ケース内に複数の素電池が収納され、相互に
接続されて一つの電池を構成するものである。こうした
バッテリーパックの例として、従来、特開平６−２０６
６５号公報に示される例があり、これを図７に示す。こ
の図７は従来のバッテリーパックの概略構成図である。

【０００３】前図に示される従来のバッテリーパック１
００は、一側部に充放電に使用されるプラス・マイナス
一対の両端子部が配設される（図示を省略）一方、ケー
ス底面に凹部が形成され、この凹部に第三の端子として
情報出力端子１０１が配設される構成である。この情報
出力端子１０１は、所定のＩＤ信号を発するＩＤ信号発
生回路等を備えるバッテリーパック１００内の基板（図
示を省略）に接続され、取付けた充電器等の機器側の対
応する端子と電気的に接続されてＩＤ信号等を出力す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のバッテリーパッ
クは以上のように構成されていたことから、情報出力端
子１０１が端子部とは別にケース底面に配設され、ケー
ス内部での電気配線のレイアウトが複雑になって組立て
にくくなると共に、配線スペースを必要としてケースの
小型化が難しくなるという課題を有した。また、情報出
力端子１０１と他の端子部が離れているため、取付相手
側機器に対する取付精度を相当厳密に設定しないと、端
子部及び相手側機器の端子プラグを接続することと、情
報出力端子１０１及び相手側機器側の対応端子を確実に
導通させることとの両立が難しくなるという課題を有し
た。

【０００５】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、電極の配置を見直して相手側機器への装着が
行いやすく、また一層の小型化を図れると共に信頼性も
向上したバッテリーパックを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るバッテリー
パックは、断面円形状の素電池を複数並列に連設配置
し、前記素電池相互及び電子回路基板を電気的に接続し
て略箱状のケース内に一体的に収納してなるバッテリー
パックにおいて、前記素電池連設方向に平行な所定のケ
ース面の連設方向両端に第一、第二の端子を配設すると
共に、連設した素電池間に生じる凹み部分に面する前記
ケース面上の所定位置に第三の端子を配設するものであ
る。このように本発明によれば、第三の端子が他の端子
と同じケース面上で、且つ素電池相互間の凹み部分に面
する所定位置に配設されることにより、第三の端子の配
設のために余分なスペースを設ける必要もない上、各端
子をケースの同じ面に配設することで基板から各端子へ
の配線がより短くでき、配線スペースを低減できること
となり、コンパクト化が図れると共に、配線構造を簡略
化でき、組立性が向上する。また、ケースの端子配設面
の相手側機器に対する取付精度のみ考慮すればよく、装
着しやすいと共に相手側機器との電気的接続の信頼性を
向上させられる。

【０００７】また、本発明に係るバッテリーパックは必
要に応じて、前記第三の端子が、板状端子として電子回
路基板に接続され、当該電子回路基板から突出させて折
曲げられ、前記ケース面上に一部表面を露出させて配設
されてなると共に、前記第三の端子の配設位置にあたる
前記凹み部分を挟んで対向する両素電池外形に対応し、
素電池に沿って所定長さに亘って配設される基台部と、
前記第三の端子の表面露出部分裏側に前記ケース内側か
ら当接可能な形状を有してなり、前記基台部から素電池
長手方向に突出して配設される端子固定片とを有する支
持部材を備えるものである。このように本発明によれ
ば、対向する素電池間に嵌り込む形で支持部材が配設さ
れ、支持部材と素電池とが相互に支持し合うことによ
り、支持部材に支えられる第三の端子が確実に位置を保
って相手側機器との電気的接続を確実にすると共に、対
向する素電池相互の位置ずれも起りにくく、絶縁性の確
保や断線防止等を確実にして安全性をより向上させられ
る。また、第三の端子が簡略な構造で組立性に優れる
上、支持部材を素電池相互間に配設することでケースが
厚くなることもなく、省スペース化が図れる。

【０００８】また、本発明に係るバッテリーパックは必
要に応じて、前記第一及び第二の端子が、板状端子とし
て電子回路基板に接続され、当該電子回路基板から突出
させて折曲げられ、前記ケース面上に一部表面を露出さ
せて配設され、前記支持部材が、前記基台部を前記第一
及び第二の端子の配設される両端部まで連設方向に拡張
されて配設され、連設される複数の素電池の外形に対応
する凹凸部分を基台部の素電池側表面に形成されると共
に、前記基台部の連設方向両端から素電池長手方向に突
出して前記第一、第二の各端子の表面露出部分裏側に前
記ケース内側から当接可能な形状で配設される端子固定
片を有するものである。このように本発明によれば、支
持部材に凹凸部分が形成され、各素電池の周側面に支持
部材が当接することにより、素電池の連設方向への動き
を抑制することとなり、全ての素電池において位置ずれ
が起りにくく、絶縁性の確保や断線防止等を一層確実に
して安全性を大幅に向上させられる。また、第一、第
二、第三の各端子が端子固定片により支持され、確実に
位置を保てることにより、相手側機器との電気的接続の
信頼性もさらに高まる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態に係
るバッテリーパックを図１〜図６に基づいて説明する。
この図１は本実施形態に係るバッテリーパックの概略構
成図、図２は本実施形態に係るバッテリーパックの要部
縦断面図、図３は本実施形態に係るバッテリーパックの
セパレータ及び支持部材の斜視図、図４は本実施形態に
係るバッテリーパックの組立工程説明図、図５は本実施
形態に係るバッテリーパックの次の組立工程説明図、図
６は本実施形態に係るバッテリーパックの組立最終工程
説明図である。

【００１０】前記各図において本実施形態に係るバッテ
リーパック１は、二本の円柱状の素電池２を並列に収納
するケース３と、隣合う素電池２間に挟み込まれて素電
池２を連設方向に位置決めするセパレータ４と、前記素
電池２の端面側に配設される電子回路のプリント基板５
と、ケース３の一側部に配設されるプラス・マイナスの
各電極をなす第一の端子部６及び第二の端子部７と、情
報出力端子である第三の端子部８と、前記第一、第二及
び第三の端子部６、７、８を支える支持部材９とを備え
る構成である。

【００１１】前記ケース３は、厚さ方向に二分割された
箱状のプラスチック成形体である上ケース３ａ及び下ケ
ース３ｂを、互いに係合する凹凸部が設けられたそれぞ
れの開放端面において係合・接着させることで一体に形
成される構成である。このケース３内には、二つの円柱
状の素電池２がセパレータ４を介して平行に隣接して収
納されると共に、プリント基板５や各リード端子等が配
設される。

【００１２】前記セパレータ４は、プラスチック製成型
体で、それぞれ隣合う素電池２の周側面に適応する曲面
を有するリブ４ａが両側部に複数配設され、上縁と下縁
の中間に隣合う素電池の最接近位置となる最小肉厚部分
が形成される構成である。また、セパレータ４には、支
持部材９に当接して支持部材９の素電池２軸方向への動
きを抑制する段部４ｂが形成される（図３（Ａ）参
照）。

【００１３】前記ケース３内の素電池２は、互いにその
正極及び負極を逆向きにしてセパレータ４を挟んで平行
に配置され、隣合う一方の正極及び負極にはリード端子
２ａ、２ｂがそれぞれ溶接され（図２（Ｂ）参照）、こ
れら各リード端子２ａ、２ｂの先端がプリント基板５に
接続される。プリント基板５は、接続されたリード端子
２ａ、２ｂ側に絶縁シート２ｃを介して折重なるように
折曲げられて配設され、両素電池２の端面に掛渡された
状態となる（図２（Ａ）参照）。

【００１４】また、両素電池２の他方の正極及び負極に
はそれぞれ中点用リード端子２ｄ及びＰＴＣ２ｅが溶接
され、これら中点用リード端子２ｄ及びＰＴＣ２ｅがさ
らに互いに溶接されることによってこれら正極及び負極
が電気的に接続される（図２（Ｃ）参照）。中点用リー
ド端子２ｄは、一端をプリント基板５に接続され、他方
の正極及び負極すなわち両素電池２間の中点とプリント
基板５上の所定の回路とを接続して、両素電池２のバラ
ンス検出等を行えるようにしている。

【００１５】前記プリント基板５は、素電池２に対する
過充電及び過放電、並びに過電圧・電流を防止する機能
や、両素電池の充放電バランスを検知してこれを制御す
る機能、所定のＩＤ信号や各種内部情報信号を発生させ
る機能等を有する各種回路が配設されてなる構成であ
る。

【００１６】前記第一及び第二の端子６、７は、接続さ
れたプリント基板５から突出させて折曲げられ、ケース
３の表面上に露出させて配設されてなる板状端子で、正
極及び負極端子として用いられる構成である。

【００１７】前記第三の端子８は、接続されたプリント
基板５から突出させて折曲げられ、ケース３の表面上に
露出させて配設されてなる板状端子で、温度検知、ＩＤ
信号送信等の各種制御用端子として用いられる構成であ
る。

【００１８】前記支持部材９は、前記第一及び第二の端
子６、７の配置される連設方向両端部間で素電池に沿っ
て所定長さに亘って配設され、連設される複数の素電池
の周側面形状に対応する凹凸部分を素電池側表面に形成
されてなる基台部９ａと、前記第一、第二及び第三の端
子６、７、８の表面露出部分裏側に前記ケース３内側か
ら折曲げ形状に沿って当接する形状を有してなり、前記
基台部９ａから素電池長手方向に突出して配設される端
子固定片９ｂとを有する構成である。この支持部材９
は、第一、第二及び第三の端子６、７、８を支える一方
で、各端子固定片９ｂをプリント基板５と係合させ、プ
リント基板５の横ずれ等不要な動きを防止している（図
２（Ａ）参照）。

【００１９】次に、前記構成に基づくバッテリーパック
の組立工程について説明する。まず、ＰＴＣ２ｅと中点
用リード端子２ｄがスポット溶接により一体化され、こ
の一体化された中点用リード端子２ｄと他のリード端子
２ａ、２ｂがプリント基板５にハンダ付けにより接続さ
れる（図４（Ａ）参照）。これら一体化したプリント基
板５と各リード端子は、セパレータ４を間に挟んで並べ
られた二本の素電池２に組付けられる。この時、リード
端子２ａ、２ｂは約９０°折曲げられた状態で各素電池
２の電極にそれぞれスポット溶接で取付けられ、これら
リード端子２ａ、２ｂ表面にプリント基板５との短絡を
防ぐ絶縁シート２ｃが貼付けられる（図４（Ｂ）参
照）。次に、プリント基板５にあらかじめ折曲げ加工さ
れた前記第一、第二及び第三の端子６、７、８がハンダ
付けにより接続され、さらにこれら端子を支える支持部
材９が各端子の裏側に装着される（図５参照）。

【００２０】一体化したプリント基板５、各端子、及び
支持部材９の組立部分は、リード端子２ａ、２ｂ部分に
おける約９０°の更なる折曲げで、素電池２側へ密着さ
せてコンパクトにまとめられる。また、他端側の中点用
リード端子２ｄとＰＴＣ２ｅも、それぞれ素電池２側に
折曲げられて素電池２の各極にスポット溶接される。こ
の組上げられた素電池部分が上ケース３ａと下ケース３
ｂ間に収納され、上ケース３ａと下ケース３ｂを接着に
より一体化すると完成となる（図７参照）。ここで、第
一、第二及び第三の端子６、７、８が、下ケース３ｂの
側部において表面に現れた状態となる。

【００２１】このように、本実施の形態のバッテリーパ
ック１は、ケース３内に素電池２を平行に近接配置し、
この素電池２間にセパレータ４を介在させ、さらに各素
電池２の外周面と当接する支持部材９を配設したことに
より、素電池２相互の位置関係の設定が正確に行え、外
震等によって素電池２相互が位置ずれして、これらの間
を接続する各リード端子、プリント基板５との相互の位
置ずれを生じるのを回避できることから、溶接部、ハン
ダ付け部の剥離、断線を確実に防止でき、信頼性・安全
性の高い構成とすることができる。また、セパレータ４
に支持部材９のストッパーとなる段部４ｂを設けたの
で、支持部材９の移動を確実に阻止して各端子へ外力が
加わった際でもずれや変形を生じず、確実に導通を保て
る。また、各端子がケース３の一側部に露出面としてそ
れぞれ存在していることにより、バッテリーパック１を
各相手側機器の所定位置に載置するだけで確実な電気的
接続が行えることとなり、バッテリーパック１の取付、
固定作業が容易に行える。

【００２２】なお、前記実施の形態のバッテリーパック
においては、プリント基板５を配設し、この基板上の一
部に所定のＩＤ信号を発生させる回路や、各種内部情報
信号を発生させる回路等を含む構成としているが、この
場合、相手側機器での信号処理システムに対応させて、
ＩＤ信号に内部情報信号を重ね合せて、アナログ信号又
はディジタル信号、あるいはこれらが混じった信号形態
として、多重に出力されるようにすることもできる。ま
た、こうして第三の端子から出力される内部情報として
は、満充電までの残り容量（時間）、放電状態までの残
り容量（時間）、素電池の定格情報等が例として挙げら
れる。

【００２３】また、前記実施の形態のバッテリーパック
において、支持部材９がセパレータ４により素電池長手
方向への動きを拘束される構成としているが、セパレー
タ４とは当接させず、支持部材９の端子固定片９ｂを拡
大して素電池２端面と当接させる構成とすることもで
き、セパレータ４との当接の場合と同様、支持部材９が
素電池２長手方向に動かないようにして、各端子を確実
に支持できることとなる。さらに、支持部材９をセパレ
ータ４と一体に形成して配設する構成とすることもで
き、各端子や素電池２の支持がより強固に行え、信頼性
がさらに向上する。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明においては、第三の
端子が他の端子と同じケース面上で、且つ素電池相互間
の凹み部分に面する所定位置に配設されることにより、
第三の端子の配設のために余分なスペースを設ける必要
もない上、各端子をケースの同じ面に配設することで基
板から各端子への配線がより短くでき、配線スペースを
低減できることとなり、コンパクト化が図れると共に、
配線構造を簡略化でき、組立性が向上するという効果を
奏する。また、ケースの端子配設面の相手側機器に対す
る取付精度のみ考慮すればよく、装着しやすいと共に相
手側機器との電気的接続の信頼性を向上させられるとい
う効果を有する。また、本発明においては、対向する素
電池間に嵌り込む形で支持部材が配設され、支持部材と
素電池とが相互に支持し合うことにより、支持部材に支
えられる第三の端子が確実に位置を保って相手側機器と
の電気的接続を確実にすると共に、対向する素電池相互
の位置ずれも起りにくく、絶縁性の確保や断線防止等を
確実にして安全性をより向上させられるという効果を有
する。また、第三の端子が簡略な構造で組立性に優れる
上、支持部材を素電池相互間に配設することでケースが
厚くなることもなく、省スペース化が図れるという効果
を有する。また、本発明においては、支持部材に凹凸部
分が形成され、各素電池の周側面に支持部材が当接する
ことにより、素電池の連設方向への動きを抑制すること
となり、全ての素電池において位置ずれが起りにくく、
絶縁性の確保や断線防止等を一層確実にして安全性を大
幅に向上させられるという効果を有する。また、第一、
第二、第三の各端子が端子固定片により支持され、確実
に位置を保てることにより、相手側機器との電気的接続
の信頼性もさらに高まるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の一実施の形態に係るバッテリ
ーパックの斜視図である。（Ｂ）は本発明の一実施の形
態に係るバッテリーパックの概略構成底面図である。

【図２】（Ａ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。（Ｃ）は図
１（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

【図３】（Ａ）は本発明の一実施の形態に係るバッテリ
ーパックのセパレータの斜視図である。（Ｂ）は本発明
の一実施の形態に係るバッテリーパックの支持部材の斜
視図である。

【図４】（Ａ）は本発明の一実施の形態に係るバッテリ
ーパックの各リード端子の接続工程説明図である。
（Ｂ）は本発明の一実施の形態に係るバッテリーパック
のプリント基板及び素電池組付け工程説明図である。

【図５】（Ａ）は本発明の一実施の形態に係るバッテリ
ーパックの端子接続工程説明図である。（Ｂ）は本発明
の一実施の形態に係るバッテリーパックの支持部材取付
工程説明図である。（Ｃ）は本発明の一実施の形態に係
るバッテリーパックの各端子の折曲げ工程説明図であ
る。

【図６】本発明の一実施の形態に係るバッテリーパック
のケース組立工程説明図である。

【図７】（Ａ）は従来のバッテリーパックの概略構成斜
視図である。（Ｂ）は従来のバッテリーパックの概略構
成底面図である。

【符号の説明】

１、１００バッテリーパック２素電池２ａ、２ｂリード端子２ｃ絶縁シート２ｄ中点用リード端子２ｅＰＴＣ３、１０１ケース３ａ上ケース３ｂ下ケース４セパレータ４ａリブ４ｂ段部５プリント基板６第一の端子７第二の端子８第三の端子９支持部材９ａ基台部９ｂ端子固定片１０１情報出力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】断面円形状の素電池を複数並列に連設配
置し、前記素電池相互及び電子回路基板を電気的に接続
して略箱状のケース内に一体的に収納してなるバッテリ
ーパックにおいて、前記素電池連設方向に平行な所定のケース面の連設方向
両端に第一、第二の端子を配設すると共に、連設した素
電池間に生じる凹み部分に面する前記ケース面上の所定
位置に第三の端子を配設することを特徴とするバッテリ
ーパック。
【請求項２】前記請求項１に記載のバッテリーパック
において、前記第三の端子が、板状端子として電子回路基板に接続
され、当該電子回路基板から突出させて折曲げられ、前
記ケース面上に一部表面を露出させて配設されてなると
共に、前記第三の端子の配設位置にあたる前記凹み部分を挟ん
で対向する両素電池外形に対応し、素電池に沿って所定
長さに亘って配設される基台部と、前記第三の端子の表
面露出部分裏側に前記ケース内側から当接可能な形状を
有してなり、前記基台部から素電池長手方向に突出して
配設される端子固定片とを有する支持部材を備えること
を特徴とするバッテリーパック。
【請求項３】前記請求項２に記載のバッテリーパック
において、前記第一及び第二の端子が、板状端子として電子回路基
板に接続され、当該電子回路基板から突出させて折曲げ
られ、前記ケース面上に一部表面を露出させて配設さ
れ、前記支持部材が、前記基台部を前記第一及び第二の端子
の配設される両端部まで連設方向に拡張されて配設さ
れ、連設される複数の素電池の外形に対応する凹凸部分
を基台部の素電池側表面に形成されると共に、前記基台
部の連設方向両端から素電池長手方向に突出して前記第
一、第二の各端子の表面露出部分裏側に前記ケース内側
から当接可能な形状で配設される端子固定片を有するこ
とを特徴とするバッテリーパック。