最新电池组的制作方法

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专利名称:电池组的制作方法
技术领域
本发明涉及电池组,在所述电池组中,防止电池组电池木》动而脱 离原位。
技术背景一种电池组,包括多个排列配置成多列、多层的圆柱形的电池 组电池;用于将电池组电池间隔开的间隔构件;用于对被间隔构件间 隔开的电池组电池的端子进行电连接的电极接头片;用于容纳通过电 极接头片电连接起来的电池组电池的下部壳体;用于覆盖其中容纳有 电池壳体的下部壳体的上部盖,所述电池组可拆卸地安装到电子装置 的主体上,用作电子装置的电源(参照日本专利公开No.2003-257388 )。但是,在根据相关技术的电池组中,只釆用以下的结构其中, 排列配置成多列、多层的电池组电池^J'司隔构件间隔开,电池组电池 的端子通过电极接头片电连接起来。从而,根据电极接头片的配线方 式,制造者等搬运电池组电池时,有可能引起电池组电池松动并从间 隔构件上脱落,这意味着很差的操作性能。 发明内容因此,需要一种电池组,在所述电池组中,当用手搬运时,可以 防止电池组电池松动和从间隔构件上脱落,并且可以获得改进的装配 性能。为了满足上述要求,根据本发明的一种实施形式,提供一种电池 组,包括多个圆柱形的电池组电池,所述电池组电池排列配置成至少两列、多层;间隔构件,所述间隔构件用于将电池组电池间隔开; 其中,所述间隔构件包括间隔板,以及以基本上规则的间隔设置成基 本上垂直于间隔板的支承板,所述支承板可操作性地将电池组电池的 每一列间隔开;电池组电池在被支承板间隔开的状态下,将一侧的端 子通过一个或者多个电极接头片基本上平行地固定到间隔板上,将另 一侧的在至少一层中的端子通过一个或者多个电极接头片基本上平行 地固定到间隔板上;用于夹持由电极接头片将另一侧的端子固定起来 的电池组电池的支承板分别形成有突出片。另外,根据本发明的另外一种实施形式,提供一种电池组,包括 多个排列配置成两列、四层的圆柱形的电池组电池,所述电池组电池 在成对的电池组电池的每一组中被并联连接,四组并联连接的成对的 电池组电池被串联连接起来;间隔构件,用于将电池组电池间隔开; 主电路板,所述主电路板电连接到电池组电池上;其中,间隔构件包 括间隔板,以及以基本上规则的间隔设置成基本上与间隔板正交的支 承板,所述支承板可操作性地将电池组电池的每一列间隔开;电池组 电池在于主电路板上方排列配置成两列、四层并被支承板间隔开的状 态下,将一侧的端子通过电极接头片基本上平行地固定到间隔板上; 对于另外一侧的端子,主电路板和每一列中最靠下的电池组电池和每 一列中第二靠下的电池组电池被电极接头片固定,并且,第二靠下的用于夹持每一个列中第二靠下的电池组电池的支承板分别形成有突出 片。进而,根据本发明的进一步的实施形式,提供一种电池组,包括 排列成两列、两层并且串联连接的四个电池组电池;间隔构件,用于 将所述电池组电池间隔开;主电路板,所述主电路板电连接到所述电 池组电池上;其中,间隔构件包括间隔板以及支承板,所述支承板被 设置成限定出基本上规则的间隔,并与间隔板基本上正交,可操作性 地将电池组电池的每一列间隔开;电池组电池在于主电路板上方排列 配置成两列、两层并被支承板间隔开的状态下,将一侧的端子通过电极接头片基本上平行地固定到间隔板上;对于另外一侧的端子,主电 路板和每一列中最靠下的电池组电池被电极接头片固定,每一列中第 二靠下的电池组电池被电极接头片固定;用于夹持每一列中最靠下的 电池组电池的支承板分别形成有突出片。根据本发明的 一种实施形式,电池组电池在被支承板间隔开的状 态下,将一侧的端子通过一个或多个接头片平行地固定到间隔板上, 并将另外一侧的在至少一层中的端子通过一个或多个接头片平行地固 定到间隔板上,另外一侧的端子被接头片固定起来的电池组电池,由 形成于用于夹持电池组电池的支承板上的突出片支承。当用手搬运时, 这将确保可以防止电池组电池松动和从间隔构件上脱落,并且可以获 得改进的组装性能。另外,根据本发明的另外一种实施形式,在电池组电池排列配置 成两列、四层的状态下,在每一组成对的电池组电池中的电池组电池 被并联连接,并且,四组并联连接的成对的电池组电池被串联连接, 所述电池组电池被支承板间隔开, 一侧的端子被接头片基本上平行地 固定到间隔板上。对于另外一侧的端子,主电路板和每一列中最靠下 的电池组电池和每一列中第二靠下的电池组电池被接头片电连接起 来;进而,配置在第二靠下的电池组电池上方的电池组电池,被大致 倒U字形的接头片固定,配置在最靠下的电池组电池上方的电池组电 池,被形成在用于夹持这些电池组电池的支承板上的突出片支承。从而,当用手搬运时,可以防止电池组电池7^动和从间隔构件上脱落,并确保改进的组装性能。进而,根据本发明的进一步的一种实施形式,在排列成两列、两 层并串联连接的电池组电池被支承板间隔开的状态下, 一侧的端子被 接头片基本上平行地固定到间隔板上。对于另外一侧的端子,主电路 板和每一列中最靠下的电池组电池被接头片电连接起来,配置在最靠下的电池组电池上方的电池组电池被接头片电连接起来,每一列中最 靠下的电池组电池被形成在用于夹持电池组电池的支承板上的突出片 支承。从而,当用手搬运时,可以防止电池组电池+>动和从间隔构件上脱落,并且可以改进组装性能。


图1A和1B是根据本发明的L尺寸的电池组的透视图,其中,图 1A是前面透视图,图1B是背面透视图;图2是根据本发明的L尺寸的电池组的分解透视图;图3A和3B是根据本发明的S尺寸的电池组的透视图,其中,图 3A是前面透视图,图3B是背面透视图;图4是端子部的正视图;图5是将在其中安装根据本发明的电池组的摄像机的侧视图;图6是安装根据本发明的电池組的摄像机的透视图;图7A和7B是电池组电池的透视图,其中,图7A是前面透视图,图7B是背面透视图;图8A和8B是配置成两列、四层的电池组电池的透视图,其中,图8A是前面透视图,图8B是背面透视图;图9是配置成两列、四层的电池组电池的分解透视图; 图IO是电池组电池的配线图;图IIA和IIB是间隔构件的侧视图,其中,图11A是右侧视图, 图IIB是左侧视图;图12是间隔构件的仰视图; 图13是间隔构件的平面图;图14A和14B是间隔构件的水平剖视图,其中,图14A是沿着 图IIA的D-D线截取的剖视图,图14B是沿着图IIA的E-E线截 取的剖视图;图15是电池组电池的侧视图;图16A和16B是间隔构件的垂直剖视图,其中,图16A是沿着 图IIA的F-F线截取的剖视图,图16B是沿着图IIA的G-G线截 取的剖浮见图;图17A和17B是间隔构件的加强肋的主要部分的透视图,其中, 图17A是对应于电池组电池的正电极端子侧形成的加强肋的主要部分的透视图,图17B是对应于电池组电池的负电极端子侧形成的加强肋
的主要部分的透视图18是表示电极接头片和电池组电池的焊接状态的正视图19是表示根据相关技术的电极接头片和电池组电池的焊接状
态的正视图20是表示根据在包含镀镍铜板的电极接头片中存在还是不存 在焊接用狭缝,焊接强度的分布的图示;
图21是表示已经经过内缘翻边的位置匹配孔的电极接头片的主 要部分的透视图22是表示将端子盒安装到下部壳体上的状态下的透视图23是端子部的部分切断的透视图24是端子盒被安装到下部壳体上的状态的部分切断的透视图; 图25A和25B表示连接到电池组电池和主电路板上的端子盒,其
中,图25A是正视图,图25B是仰视图26是表示主电路板被安装到端子盒上的状态的透视图; 图27是表示主电路板被安装到端子盒上的状态的透视图; 图28是表示配置在下部壳体的内部的主电路板和端子盒的纵向
剖视图29A至29C是上部盖的平面图和剖视图,其中,图29A是上 部盖的平面图,图29B是沿着上部盖的长边方向的垂直剖视图,图29C 是沿着下部壳体的短边方向的垂直剖视图30A至30C是下部壳体的平面图和剖视图,其中,图30A是 下部壳体的平面图,图30B是沿着下部壳体的长边方向的垂直剖视图, 图30C是沿着下部壳体的短边方向的垂直剖视图31是间隔构件的正视图32是表示上部盖的端部和下部壳体的端部相互对向、彼此抵接 并相互焊接起来的状态的纵剖视图33是根据本发明的S尺寸的电池组的分解透视图34A和34B是配置成两列、两层的电池组电池的透视图,其中,图34A是前面透视图,图34B是背面透^L图35是配置成两列、两层的电池组电池的分解透视图;以及 图36配置成两列、两层的电池组电池的配线图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细描述根据本发明的电池组。根据容纳在外壳 2内的电池组电池8的数目,准备两种类型的根据本发明的电池组, 例如,如图1A、 1B和2所示的L尺寸的电池组1,和图3A、 3B及 33所示的S尺寸的电池组100。具体地说,如图2所示,L尺寸的电 池组1按两列、四层容纳八个电池组电池8a至8h (下面,也简单地 将电池组电池8a至8h称为电池组电池8),而S尺寸的电池组100, 如图33所示,按两列、两层容纳四个电池组电池8i至81 (下面,也 简单地将电池组电池8i至81称为电池组电池8)。才艮据本发明的电池 组l、 100分别具有大致矩形的外壳2,电池组电池8被容纳在该外壳 2内,所述外壳2具有暴露在其前表面2b上的端子部6。
如图2所示,外壳2具有相互抵接并结合起来的上部盖3和下部 壳体4。在外壳2中容纳有多个含有锂离子蓄电池的电池组电池8, 用于将电池组电池8相互间隔开的间隔构件20,用于在^J'司隔构件20 间隔开的电池组电池8的端子之间进行电连接的电极接头片30,设有 用于连接到外部装置上的连接端子的端子盒40,安装到端子盒40上 并经由电极接头片30电连接到电池组电池8上的主电路板50,以及 相对于电池组电池8而言配置在主电路板50的相反侧的显示电路板 60。
如图1A、 1B和4所示,在其内容纳电池组电池8的外壳2具有 这样的结构下表面2a起着安装面的作用,该安装面被安装到诸如摄 像机等电子装置侧的电池安装部5上,第一至第五端子部6a至6e在 下部壳体4的宽度方向上从一侧向另外一侧暴露在与安装面连续的前 表面2b上。形成在端子部6a至6e处的端子,根据诸如SMBus( System Management Bus系统管理总线)接口标准等串列接口标准,具有各 自的功能。更具体地说,第一端子部6a是电池组1、 100的正电极端子,第二端子部6b是时钟线端子,第三端子部6c是数据线端子,第 四端子部6d是ID端子,ID电阻器连接到该ID端子上,第五端子部 6e是电池组l、 100的负电极端子。
在将电池组1、 100安装到电子装置中时,以下表面2a为插入端, 将电池组1、 100插入到位于电子装置侧的电池安装部5中。在下表面 2a^氐接在电池安装部5的底面上之后,将电池组l、 100向前表面2b 侧滑动,借此,将设置在外壳2的两个侧面2c、 2d上的锁定凹部14、 15锁定到形成在电池安装部5内部的锁定突起上,将电池组1、 100 安装到电子装置上。在将电池组l、 IOO从电子装置上卸下时,将电池 组1、 100向与外壳2的前表面2b相反的后表面2e侧滑动,并朝着与 下表面2a相反的上表面2f侧向上拉,借此,从电子装置上卸下。
上述电池组1、100应用的电子装置的例子包括图5所示的摄像机。 该摄像机7是商业用摄像机。如图6所示,摄像机7具有形成在主体 的背面7a上的电池安装部5。考虑到商业用的摄像机7的使用时间和 使用频率,将电池安装部5设定成只有具有较高的电池容量的电池组 1、 IOO才能安装到其上。
具体地说,在商业用的电子装置中使用的电池组1、 IOO需要具有 14.4V的额定电压,而在个人用电子装置中使用的电池组则要求大约 7.2V的额定电压。此外,在商业用电子装置中使用的电池组1、 100, 一个电池组电池8的额定电压约为3.6V。从而,对于在需要约7.2V 额定电压的个人用电子装置中使用的电池组,串联连接两个电池组电 池8就够了,而在对于需要约14.4V额定电压的商业用电子装置中使 用的电池组l、 100,必须串联连接4个电池组电池8。从而,与用于 个人用电子装置的电池组相比,用于商业用电子装置的电池组1、 100 的电池组电池8的数目多,重量重。
如图6所示,将电池组l、 IOO在图6中的箭头A的方向上,以 其下表面2a作为插入端,沿着摄像机7的背面7a的右侧插入摄像机 7的电池安装部5,直到电池组进入装载/卸载位置为止,在所述装载/ 卸载位置,其下表面2a抵接在电池安装部5的底面上。接着,在电池安装部5中,将插入到装载/卸载位置的电池组1、 100沿着箭头B的 方向滑动,即,向图6的左侧滑动,直到其到达安装位置为止,在所 述安装位置,暴露在电池安装部5内侧的端子销(未示出)被插入到 设置在电池组l、 100的前表面2b上的端子部6中,并且,在所述安 装位置,设置在两个侧面2c、 2d上的锁定凹部14、 15被锁定到形成 在电池安装部5内侧的锁定突起(未示出)上,借此,完成安装。
下面将详细描述电池组1、 100的结构。首先,将描述内部以两列、 四层容纳/V个电池组电池8a至8h的L尺寸的电池组1。
如图2所示,以两列、四层容纳在L尺寸的电池组1的外壳2内 的电池组电池8a至8h,如图7A和7B所示,分别是圆柱形的锂离子 蓄电池。电池组电池8具有其中容纳有正电极、负电极、间隔件等 的圆柱形金属制电池容器,所述电池容器在其纵向方向的一端敞开, 在另一端封闭,其中,封闭的另一端整体起着负电极端子10b的作用; 正电极帽,所述正电极帽被焊接到电池容器的敞开的一端上,起着正 电极端子10a的作用,并且,在电池容器内容纳有电解质。另外,如 图7A、 7B所示,电池组电池8具有这才羊的结构侧面10c、正电极 端子10a的端面的外周面以及负电极端子10b的端面的外周面被绝缘 薄膜覆盖。如图7A所示,在电池组电池8的正电极端子10a的端面 上,设置正电极侧被覆盖部10d,所述正电极侧被覆盖部10d具有被 覆盖侧面10c的绝缘薄膜覆盖的外周面,并且,在端面的中心区域中, 正电极端子10a从正电极侧被覆盖部10d露出。另外,如图7B所示, 在电池组电池8的负电极端子10b的端面上,设置负电极侧被覆盖部 10e,所述负电极侧被覆盖部10e具有被覆盖侧面10c的绝缘薄膜覆盖 的外周面,并且,在端面的中心区域,负电极端子10b从负电极侧被 覆盖部10e露出。
在主电路板50上方以两列、四层4^列配置上面所述的电池组电池 8,使得它们的纵轴基本上平行于主电路板50的长边。具体地说,电 池组电池8如图8A、 8B和9所示那样进行配置,其中,第一电池组 电池8a配置在第一端子连接部53a附近(参见图25B),所述第一端子连接部53a电连接到第一端子部6a上,并配置到相对于主电路板 50的宽度方向的一侧上,第二电池组电池8b配置在第一电池组电池 8a的上方,笫三电池组电池8c配置在第二电池组电池8b的上方,第 四电池组电池8d配置在第三电池组电池8c的上方。另外,在电池组 电池8中,第五电池组电池8e配置在第五端子连接部53e附近(参见 图25B),所述第五端子连接部53e电连接到第五端子部6e上,并且 相对于主电路板50宽度方向配置在另外一侧,第六电池组电池8f配 置在第五电池组电池8e的上方,第七电池组电池8g配置在第六电池 组电池8f的上方,第八电池组电池8h配置在第七电池组电池8g的上 方。
另外,这样配置第一电池组电池8a、第二电池组电池8b、第七电 池组电池8g和第/\电池组电池8h: 4吏它们的正电极端子10a位于端 子部6侧上,即,在前表面2b侧上。进而,这样配置第三电池组电池 8c、第四电池组电池8d、第五电池组电池8e和第六电池组电池8f: 使得它们的负电极端子10b位于端子部6侧上,即,在前表面2b侧 上。
在如上所述以两列、四层配置的电池组电池8中,必须将四个电 池组电池串联地连接,因为在商业用电子装置中使用的电池组1需要 约14.4V的额定电压,而每一个电池组电池8具有约3.6V的额定电压。 考虑到这一点,利用间隔构件20将电池组电池8间隔开,经由电极接 头片30将电池组电池8的端子相互连接;具体地说,在每组成对的电 池组电池中的电池组电池8并联连接,将四组并联连接的成对的电池 组电池8串联地连接。
更具体地说,在电池组电池8的配置中,配置在一侧的列中的第 一电池组电池8a的正电极端子10a、第二电池组电池8b的正电极端 子10a和第一电极接头片连接部52a经由直线性的第一电极接头片31 电连接起来。第一电极接头片31通过点焊固定到端子之间,将其顶部 31a弯曲并且焊接到第一电极接头片连接部52a上。
另外,在电池组电池8的配置中,配置在一侧的列中的第一电池组电池8a的负电极端子10b、在该列中的第二电池组电池8b的负电 极端子10b、在该列中的第三电池组电池8c的正电极端子10a和该列 中的第四电池组电池8d的正电极端子10a经由直线性的第二电极接头 片32电连接起来。第二电极接头片32通过点焊固定到端子之间,将 其顶部32a弯曲并焊接到第二接头片连接部52b上。
进而,在电池组电池8的配置中,配置在一侧的列中的第三电池 组电池8c的负电极端子10b、该列中的第四电池组电池8d的负电极 端子10b、配置在另外一侧的列中的第七电池组电池8g的正电极端子 10a、和该列中的第八电池组电池8h的正电极端子10a经由大致倒U 字形的第三电极接头片33电连接起来。具体地说,第三电极接头片 33具有第一连接接头片部33a,第三电池组电池8c的负电极端子 10b和第四电池组电池8d的负电极端子10b经由该笫一连接接头片部 33a电连接起来;以及第二连接接头片部33b,第七电池组电池8g的 正电极端子10a和第八电池组电池8h的正电极端子10a经由该第二连 接接头片部33b电连接起来。第一连接接头片部33a和第二连接接头 片部33b与连接它们的连续接头片部33c —起,形成大致倒U字形结 构。另外,第三电极接头片32通过点焊固定到端子之间。
进而,在电池组电池8的配置中,配置在另外一侧的列中的第五 电池组电池8e的正电极端子10a、在该列中的第六电池组电池8f的正 电极端子10a,在该列中的第七电池组电池8g的负电极端子10b和在 该列中的第八电池組电池8h的负电极端子10b经由直线性的第四电 极接头片34电连接起来。第四电极接头片34通过点焊固定到端子之 间,并且将其顶部34a弯曲并焊接到主电路板50的第四电极接头片连 接部52d上。
另外,在电池组电池8的配置中,在另外一侧的列中的第五电池 组电池8e的负电极端子10a、在该列中的第六电池组电池8f的负电极 端子10b和主电路板50的第五电极接头片连接部52e经由直线性的第 五电极接头片35电连接起来。第五电极接头片35通过点焊固定到端 子之间,并且将其顶部35a弯曲并焊接到第五电极接头片连接部52e上(下面,也简单地将第一至第五电极接头片31至35称为电极接头 片30,将它们的顶部31a、 32a、 34a、 35a简单地称为顶部30a )。
顺便提及,第三电极接头片33并不局限于大致倒U字形,只要 能够提供第 一连接接头片部33a与第二连接接头片部33b之间的连续 性即可;例如,也可以采用大致H形的电极接头片、大致U形的电极 接头片等。
在这样配置成两列、四层的电池组电池8中,如图10所示,第一 电池组电池8a和第二电池组电池8b被电极接头片30并联地连接起 来,接着,第三电池组电池8c和第四电池组电池8d被电极接头片30 并联地连接起来,然后,第七电池组电池8g和第八电池组电池8h被 电极接头片30并联地连接起来,然后,第五电池组电池8e和第六电 池组电池8f;陂并联地连接起来,从而,将每一组成对的电池组电池中 的电池组电池8并联地连接起来,接着将四组并联连接的成对的电池 组电池8串联地连接起来。
从而,在上述结构的电池组1中,具有大约3.6V额定电压的电池 组电池8分别在主电路板50的上方配置成两列、四层,将每一组成对 的电池组电池中的电池组电池8并联连接起来,接着将四组并联连接 的成对的电池组电池8串联地连接起来,借此,可以实现约14.4V的 额定电压,并且可以将电池组1使用到诸如摄像机等的商业用电子装 置上。
另外,在电池组l中,在安装到电池安装部5上时,起着安装面 的作用的下表面2a的面积等于被一对电池组电池8所占据的面积。从 而,电池组1具有减小的插入面积。
另夕卜,如图8A和8B所示,显示电路板60配置在间隔构件20上, 位于第四电池组电池8d和笫八电池组电池8h的上侧的位置处。显示 电路板60电连接到形成于大致在第三电极接头片33的连续接头片部 33c的中点处的基板连接接头片部33d上。基板连接接头片部33d通 过相对于连续接头片部33c弯曲而形成,并且焊接到显示电路板60 的基板连接部63上。进而,显示电路板60经由柔性扁平电缆36电连接到主电路板50上。柔性扁平电缆36的一端固定到显示电路板60 的电缆连接部64上,另一端电连接到主电路板50的第三电极接头片 连接部52c上。这确保无需任何复杂的配线等就能够将第三电极接头 片33经由显示电路板60电连接到主电路板50上。
这里,通过使用多个诸如IC芯片等电子部件,主电路板50设有 电压检测单元56检测四组并联连接的成对的电池组电池8中的每一个 的电压。因为,在电池组l中,第一至第五电极接头片31至35,如 图10所示,经由第一至第五电极接头片连接部52a至52e电连接到主 电路板40上(下面,也将第一至第五电极接头片连接部52a至52e 简称为电极接头片连接部52 ),可以利用主电路板50的电压检测单元 56检测四组并联连接的成对的电池組电池8中的每一组的电压,使其 能够检查电池组电池8的剩余电池电量,并检测出在电池组电池8中 是否存在异常,等等。
另外,如图9所示,用于间隔电池组电池8的间隔构件20包括 大致矩形片状的间隔板21;定位板22,该定位板22以基本上与间隔 板21的主面正交的方式形成在一个侧面上,并利用该定位板将主电路 板50定位;安装板23,所述安装板23形成在定位板21的另一侧, 或者形成在与定位板22相反侧,显示电路板60被安装到该安装板23 上;多个支承板24a至24f (下面,也将支承板24a至24f简单地称为 支承板24 ),所述支承板在定位板22与安装板23之间以大致规则的 间隔形成在间隔构件20的两个主面上,借助该支承板将电池组电池8 的各列间隔开;加强筋25,所述加强筋25形成在形成于间隔板21与 支承板24之间的拐角处。间隔构件20由诸如聚丙烯等绝缘树脂成一 体地形成。这确保能够利用间隔构件20把电池组电池8相互绝缘,而 无需单独设置任何绝缘构件等。
如图9所示,间隔板21形成大致矩形片状的形状。定位板22和 安装板23沿着间隔板21的主面的短边形成,所述间隔板21的主面的 短边具有大致等于电池组电池8的总长度的长度,而间隔板21的主面 的长边的长度大致等于将电池组电池8堆积起来的四层的总高度。具有这种主面的间隔板21配置在排列成两列、四层的电池组电池8的一 侧的列与另一侧的列之间,具体地说,配置在第一至第四电池组电池 8a至8d与第五至第八电池组电池8e至8h之间,从而,将一侧的列 中的电池组电池8a至8d与另一侧的列中的电池组电池8e至8h彼此 间隔开。
如图9、 11A和11B所示,与间隔板21的主面基本上正交地成一 体形成的定位板22,按照基本上与间隔板21的主面正交的方式,以 基本上均匀地向间隔板21的两个主面侧突出的状态形成在间隔板21 的一个短边上。定位板22形成大致矩形片状的形状,具有基本上与主 电路板50相同的尺寸。
另外,如图12所示,定位板22形成有用于将主电路板50定位的 定位部26a、 26a和定位突起26b。定位部26a、 26a,在与安装到主电 路板50的主面的端子盒40上的一侧的相反的一侧的位置上,即,在 分别对应于背面2e侧的主电路板50的两个拐角部的位置上,相互反 向突出地设置成大致L形的形状。通过将主电路板50插入到定位部 26a、 26a的内侧,相互反向突出地设置成大致L形的定位部26a、 26a 起到作用,将主电路板50定位。另外,定位突起26b形成在定位板 22的面对主电路板50—侧的主面上,向主电路板50侧突出,与形成 在主电路板50上的形成通孔的定位孔51 (参见图9 )的配置位置相对 应。当将定位突起26b插入定位孔51时,将主电路板50定位成与定 位板22平行的平面取向。
对于如上所述设置的定位部26a、 26a和定位突起26b,在将第一、 第二、第四和第五电极接头片31、 32、 34、 35的顶部31a、 32a、 34a、 35a分别焊接到主电路板50的第一、第二、第四、第五电极接头片连 接部52a、 52b、 52c、 52d上的过程中,将主电路板50插入到在对应 于主电路板50的背面2e侧的两个拐角部的位置上相互反向突出地设 置成大致L形的定位部26a、 26a的内侧,然后,由制造者等将定位 突起26b插入到形成于主电路板50上的定位孔51中,从而,可以容 易并且不会发生错误地将主电路板50定位和配置到定位板22上。另外,对于如上所述设置的定位部26a、 26a和定位突起26b,即 便在将电极接头片30焊接到主电路板50上之后,通过将主电路板50 插入到定位部26a、 26a的内侧,然后将定位突起26b插入到形成在主 电路板50上的定位孔51中,将主电路板50定位到定位板22上,借 此,可以防止间隔构件20相对于主电路板50在平行于主电路板50 的方向上滑动。从而,可以防止定位部26a、 26a和定位突起26b出现 如下的问题,即,防止由于间隔构件20的滑动而产生的拉伸负荷、剪 切负荷、扭转负荷等被施加到其上焊接有电极接头片30的电极接头片 连接部52上,并且可以防止电极接头片30或者电极接头片连接部52 等发生断裂。顺便提及,只要能够将主电路板50定位,定位板22可 以具有定位部26a、 26a和定位突起26b之中的任何一个。
另外,设有定位部26a、 26a和定位突起26b的定位板22与间隔 板21形成一体。从而,例如,在将电极接头片30焊接到主电路板50 的电极接头片连接部52上时,无需单独设置用于将主电路板50相对 于定位板22定位的任何定位构件、定位夹具等,就可以将主电路板 50定位,从而能够减少组成部件的数目。
另外,定位板22大致在其面对主电路板50的主面的中央设置有 基板退避槽22a,所述基板退避槽22a沿着其长边方向在从其一个短 边到其另一个短边的范围内延伸。基板退避槽22a是凹槽。这确保将 诸如IC芯片等电子部件能够在对应于基板退避槽22a的区域中的位 置上安装到主电路板50的面对定位板22的主面上。从而,可以将电 子部件安装到主电路板50的两个主面上。
进而,由于定位板22由诸如聚丙烯等绝缘树脂形成,所以,例如, 即使在主电路板50是在两侧或者多层中具有导体图形的印刷电路板 的情况下,也无需在定位板22与主电路板50之间夹装任何绝缘构件, 就可以将主电路板50与电池组电池8绝缘。
另外,定位板22设有定位槽22b,所述定位槽22b对应于形成在 后面将要描述的下部壳体4内侧的外壳加强筋4a的配置位置。因为定 位槽22b对应于外壳加强筋4a的配置位置形成,所以在将间隔构件20容纳到下部壳体4内侧中时,可以将间隔构件20相对于下部壳体4 定位并且可以防止误插入。进而,定位槽22b与外壳加强筋4a接合, 从而,可以防止间隔构件20相对于主电路板50沿着后者的主面滑动。 从而,定位槽22可以消除由于间隔构件20的滑动产生的拉伸负荷、 剪切负荷、扭转负荷等被施加到焊接有电极接头片30的电极接头片连 接部52上的问题,可以防止电极接头片30或者电极接头片连接部52 等发生断裂。
如图9、 11A和11B所示,在间隔板21的与定位板22的相反侧, 与另外一个短边成一体地形成的安装板23,向间隔板21的两个主面 侧大致均匀地突出形成,以便与间隔板21的主面基本上正交。安装板 23形成大致矩形板状的形状,其尺寸大致等于显示电路板60的尺寸。
另外,如图9和13所示,安装板23形成有接合片27,用于将显 示电路板60定位。接合片27与显示电路板60接合,从而易于将显示 电路板60没有错误地相对于安装板23定位,处于被定位状态的显示 电路板60被安装板23接合支承。
从而,在将第三电极接头片33的基板连接接头片部33d焊接到显 示电路板60的基板连接部63上、并且将柔性扁平电缆36连接到显示 电路板60的电缆连接部64上时,通过将显示电路板60与接合片27 接合,安装板23确保显示电路板60能够被容易且没有错误地定位和 安装,基板连接接头片部33d能够被没有错误地焊接到显示电路板60 的基板连接部63上,柔性扁平电缆36能够被容易地连接到显示电路 板60的电缆连接部64上。
另外,由于形成有这种接合片27的安装板23与间隔板21形成一 体,所以,无需单独设置任何用于安装显示电路板60的安装构件等就 可以将显示电路板60安装到外壳2中;因此,可以减少组成部件的数 目。
进而,因为安装板23由诸如聚丙烯等绝缘树脂形成,所以即使在 例如显示电路板60是在两侧或者多层中具有导体图形的印刷电路板 的情况下,也无需在安装板23与显示电路板60之间夹装任何绝缘构件等,就可以将电池组电池8与显示电路板60彼此绝缘。
顺便提及,安装片23并不局限于通过其接合片27与显示电路板 60的接合将显示电路板60定位的结构。例如,也可以采用这样的结 构显示电路板60设置有通孔,而安装板23则设有与所述通孔的配 置位置相对应的定位突起,通过将定位突起插入到通孔中,将显示电 路板60定位。
这里,将要安装到安装板23上的显示电路板60是印刷电路板, 包括在一侧上、两侧上、多层中等设置有导体图形的刚性基板。顺便 提及,显示电路板60并不局限于刚性基板,也可以是柔性基板等。另 外,如图9所示,在显示电路板60上安装有包括LED(发光二极 管)的发光器件61,在接通时指示电池组l的剩余电池容量;按钮型 剩余容量显示开关元件62,用于接通发光器件61;基板连接部63, 该基板连接部63与第三电极接头片33电连接;以及电缆连接部64, 该电缆连接部64与主电路板50电连接。
另外,由于显示电路板60被安装到安装板23上,并且相对于电 池组电池8而言配置在主电路板50的相反侧,所以,将发光器件61 和剩余电量显示开关元件62安装成从上部盖3的上表面露出到外部。 进而,如图8B所示,通过将第三电极接头片33的基板连接接头片部 33d焊接到基板连接部63上,将显示电路板60电连接到第三电极接 头片33上,并通过将柔性扁平电缆36的一端连接到电缆连接部64 上,将显示电路板经由柔性扁平电缆36电连接到主电路板50上。
如图1所示,当使用者等将按钮型剩余电量显示开关元件62按下 时,显示电路板60转换经由形成在上部盖3的上表面2f中的显示窗 3a露出到外部的发光器件61的通/断(ON/OFF)状态,借此,通过 将发光器件61的显示接通,告知剩余电池电量。这允许使用者容易地 检查未安装到诸如摄像机7等电子装置上的备用电池组的剩余电量, 以便选择带有大的剩余电池电量的电池组1,或者将这种电池组与带 有较小的剩余电池电量的电池组1区分开。
如图9、 11A和11B所示,设置在定位板22与安装板23之间的支承板24突出地设置在间隔板21的主面上,在每个主面上设置三个 支承板24,在两个主面上总共设置六个,基本上与定位板22和安装 板23平行,即,基本上与间隔板21的主面正交,并且沿着间隔板21 的长边(高度方向)以近似于电池组电池8的直径的大致规则的间隔 设置。另外,支承板24形成大致矩形片状的形状,并基本上均匀地从 间隔板21的主面上突出。
具体地说,在间隔板21的一个主面上,沿着从定位板22向安装 板23的方向依次形成第一至第三支承板24a至24c。类似地,在间隔 板21的另外一个主面上,沿着从定位板22向安装板23的方向依次形 成第四至第六支承板24d至24f。形成在间隔板21的主面上的支承板 24,将^U'司隔板21间隔成一列的电池组电池8a至8d的每一个间隔开, 并且将^f皮间隔板21间隔成另 一列的电池组电池8e至8h的每一个间隔 开。更具体地说,第一支承板24a将第一电池组电池8a与第二电池组 电池8b相互间隔开。第二支承板24b将第二电池组电池8b与第三电 池组电池8c相互间隔开。第三支承板24c将第三电池组电池8c与第 四电池组电池8d相互间隔开。第四支承板24d将第五电池组电池8e 与第六电池组电池8f相互间隔开。第五支承板24e将第六电池组电池 8f与第七电池组电池8g相互间隔开。第六支承板24f将第七电池组电 池8g与第八电池组电池8h相互间隔开。
换句话说,第一电池组电池8a配置在第一支承板24a与定位板 22之间;第二电池组电池8b配置在第一支承板24a与第二支承板24b 之间;笫三电池组电池8c配置在第二支承板24b与第三支承板24c 之间;第四电池组电池8d配置在第三支承板24a与安装板23之间; 第五电池组电池8e配置在第四支承板24d与定位板22之间;第六电 池组电池8f配置在第四支承板24d与第五支承板24e之间;第七电池 组电池8g配置在第五支承板24e与第六支承板24f之间;以及,第八 电池组电池8h配置在第六支承板24f与安装板23之间。
另外,如图8A和8B所示,在配置成两列、四层并且被间隔构件 20间隔开、并且其端子经由电极接头片30被电连接的电池组电池8中,配置在一侧的列中的第三和第四电池组电池8c和8d,以及配置 在另外一侧的列中的第七和第八电池组电池8g和8h,以通过大致倒 U字形的第三电极接头片33在一侧的列和另外一侧的列之间桥接的 方式连接起来。另一方面,配置在一侧的列中的第一和第二电池组电 池8a和8b与配置在另外一侧的列中的第五和第六电池组电池8e和 8f,没有以通过直线性的笫一、第二、第四和第五电极接头片31、 32、 34、 35在前表面2b侧或背面2e侧桥接在一侧的列和另一侧的列之间 的方式连接起来。
进而,对于第一和第二电池组电池8a和8b,第一电池组电池8a 的负电极端子10b和第二电池组电池8b的负电极端子10b借助背面 2e侧的第二电极接头片32与第三电池组电池8c的正电极端子10a和 第四电池组电池8d的正电极端子10a连接。而且,对于第五和第六电 池组电池8e和8f,第五电池组电池8e的正电极端子10a和第六电池 组电池8f的正电极端子10a借助背面2e侧的第四电极接头片34与第 七电池组电池8g的负电极端子10b和第八电池组电池8h的负电极端 子10b连接。从而,例如,当制造者用手搬运电池组1时,第一和第 二电池组电池8a和8b有可能以第二电极接头片32为中心,以第一和 第二电池组电池8a和8b的正电极端子10a侧会脱离间隔构件20的方 式沿图8A中的箭头Cl的方向旋转,导致松动和掉落。并且,第五和 第六电池组电池8e和8f有可能以第四电极接头片34为中心,以第五 和第六电池组电池8e和8f的负电极端子10b侧会脱离间隔构件20的 方式,沿图8A中箭头C2的方向旋转,导致松动和掉落。
为了避免这种可能性,利用支承板24支承第一和第二电池组电池 8a、 8b和第五和第六电池组电池8e、 8f,使得它们不会从间隔构件 20上松动和脱落。另外,对于支承第一和第二电池组电池8a、 8b以 及第五和第六电池组电池8e、 8f的支承板24,由于第一和第二电池组 电池8a、 8b被前表面2b侧的第一电极接头片31结合在一起,所以, 只要求支承板24支承第一和第二电池组电池8a、8b之中的任意一个, 并且,由于第五和第六电池组电池8e、 8f净皮前表面2b侧的第五电极接头片35结合在一起,所以,只要求支承板24支承第五和第六电池 组电池8e、 8f之中的任意一个。
这里,图14A是沿着图IIA的D-D线截取的剖视图,图14B是 沿着图11A的E-E线截取的剖视图。如图IIA、 IIB、 14A和14B 所示,第一支承板24a形成有用于支承第二电池组电池8b的第一突出 片28a,第二支承板24b形成有用于支承第二电池组电池8b的第二突 出片28b,第四支承板24d形成有用于支承第六电池组电池8f的第三 突出片28c,第五支承板24e形成有用于支承第六电池组电池8f的第 四突出片28d (下面,也将第一至第四突出片28a至28d简单地称为 突出片28)。
将突出片28形成为从支承板24进一步在延长方向上突出。第一 和第二突出片28a和28b在高度方向上相互邻接,通过在它们之间进 行夹持,支承配置在第一和第二突出片28a、 28b之间的第二电池组电 池8b的侧面。类似地,第三和第四突出片28c和28d在高度方向上相 互邻接,通过在它们之间进行夹持,支承配置在第三和第四突出片 28c、 28d之间的第六电池组电池8f的侧面。换句话说,第二电池组 电池8b通过将其侧面夹持在第一突出片28a与第二突出片28b之间 而被支承,第六电池组电池8f通过将其侧面夹持在第三突出片28c与 第四突出片28d之间而被支承。
从而,由于第二电池组电池8b和第六电池组电池8f被支承板24 支承,所以,突出片28确保能够防止在从一列到另一列的范围内在前 表面2b侧和背面2e侧未被电极接头片30连接的第一和第二电池组电 池8a、 8b以及第五和第六电池组电池8e、 8f从支承板24上松动和脱 落。
顺便提及,定位板22并不局限于第一至第四突出片28a至28d 中的每一个在第一、第二、第四、第五支承板24a、 24b、 24c、 24d 的每一个的延长线的方向上突出的结构,也可以是多个突出片从支承 板的每一个上突出。这确保第二电池组电池8b和第六电池组电池8f 被支承板24更牢固地支承,可以防止第一和第二电池组电池8a、 8b以及第五和第六电池组电池8e、 8f从支承板24上松动和脱落。
顺便提及,因为定位板22基本上垂直于间隔板21突出,所以, 定位板22会通过和第一突出片28a —起夹持第一电池组电池8a而对 其进行支承,并且通过和第三突出片28c—起夹持第五电池组电池8e 而对其进行支承。这样确保能够更可靠地防止第一和第二电池组电池 8a、 8b及第五和第六电池组电池8e、 8f从支承板24上松动和脱落。
如图9、 11A和11B所示,分别在形成于间隔板21与定位板22 之间的拐角上、形成于间隔板21与支承板24之间的拐角上、形成于 间隔板21与安装板23之间的拐角上形成加强筋25aa至25de,例如, 在每一组加强筋沿着间隔板21的短边方向形成五个。具体地说,形成 在间隔构件20的一侧的主面上的加强筋包括加强筋25aa至25ae, 所述加强筋25aa至25ae形成在形成于间隔板21与定位板22之间的 拐角上、以及形成于间隔板21与第一支承板24a之间构成的拐角上; 加强筋25ba至25be,所述加强筋25ba至25be形成在形成于间隔板 21与第一支承板24a之间的拐角上、以及形成于间隔板21与第二支 承板24b之间的拐角上;加强筋25ca至25ce,所述加强筋25ca至25ce 形成在形成于间隔板21与第二支承板2 4 b之间的拐角上、以及形成于 间隔板21与第三支承板24c之间的拐角上;加强筋25da至25de,所 述加强筋25da至25de形成在形成于间隔板21与第三支承板24c之间 的拐角上、以及形成于间隔板21与安装板23之间构成的拐角上。类 似地,形成在间隔构件20的另外一侧的主面上的加强筋包括加强筋 25ea至25ee,所述加强筋25ea至25ee形成在形成于间隔板21与定 位板22之间的拐角上、以及形成于间隔板21与第四支承板24d的拐 角上;加强筋25fa至25fe,所述加强筋25fa至25fe形成在形成于间 隔板21与第四支承板24d之间的拐角上、以及形成于间隔板21与第 五支承板24e之间的拐角上;加强筋25ga至25ge,所述加强筋25ga 至25ge形成在形成于间隔板21与第五支承板24e之间的拐角上、以 及形成于间隔板21与第六支承板24f之间的拐角上;加强筋25ha至 25he,所述加强筋25ha至25he形成在形成于间隔板21与第六支承板24f之间的拐角上、以及形成于间隔板21与安装板23之间的拐角上。 因此,所述20个加强筋25aa至25de形成在间隔构件20的一侧的主 面上,所述20个加强筋25ea至25he形成在间隔构件20的另外一侧 的主面上, 一共形成40个加强筋(下面,也将加强筋25aa至25de 和加强筋25ea至25he简单地称为加强筋25 )。
结果,加强筋25提高了间隔板21、定位板22、安装板23和支承 板24等的机械强度,从而可以防止它们变形等,可以谋求间隔构件 20的提高的耐冲击性能。顺便提及,沿着间隔板21的短边方向的每 一组加强筋中的加强筋25的数目并不局限于五个,只要是能够加强间 隔构件20的每一个部分,可以根据需要进行改变。
另外,形成在形成于间隔板21的一侧的主面与第三支承板24c 的拐角上、和形成于间隔板21的一侧的主面与安装板23之间的拐角 上的加强筋25da至25de,以及形成在形成于间隔板21的另一侧的主 面与第六支承板24f之间的拐角上、和形成于间隔板21的另外一侧的 主面与安装板23之间的拐角上的加强筋25ha至25he,特别对安装板 23进行加强,并防止安装板23变形等。从而,当使用者等推压装配 于安装到安装板23上的显示电路板60上的剩余电量显示开关元件62 时,加强筋25da至25de和加强筋25ha至25he可以防止在施加到安 装板23上的压力的作用下引起安装板23 (特别地,该安装板23是接 受压力的部分)变形等。
进而,这样设置加强筋25的位置,使得与没有安装剩余电量显示 开关元件62侧的加强筋25的间隔相比,安装有剩余电量显示开关元 件62侧的加强筋25的间隔沿着间隔板21的短边方向逐渐缩小。当使 用者等按压安装在显示电路板60上的剩余电量显示开关元件62时, 这提高了间隔构件20反抗施加到间隔构件20上的压力的机械强度。 从而,当使用者等按压安装在显示电路板60上的剩余电量开关元件 62时,可以防止在施加到间隔构件20上的压力的作用下引起间隔构 件20变形等。
具体地说,在本实施形式中,如图2所示,安装在显示电路板60上的剩余电量显示开关元件62位于背面2e侧。由此,如图IIB所示, 形成在间隔板21的 一侧的主面上的加强筋25aa至25de这样配置即, 加强筋25aa、 25ba、 25ca、 25da与加强筋25ab、 25bb、 25cb、 25db 之间的间隔wl,加强筋25ab、 25bb、 25cb、 25db与加强筋25ac、 25bc、 25cc、 25dc之间的间隔w2,加强筋25ac、 25bc、 25cc、 25dc与加强 筋25ad、 25bd、 25cd、 25dd之间的间隔w3,加强筋25ad、 25bd、 25cd、 25dd与加强筋25ae、 25be、 25ce、 25de之间的间隔w4,沿着 从没有安装剩余电量显示开关元件62的前表面2b侧上的加强筋25 的间隔向安装有剩余电量显示开关元件62的背面2e侧上的加强筋25 的间隔的方向,按照间隔wl、间隔w2、间隔w3、间隔w4的顺序, 逐渐减小。
类似地,如图IIA所示,形成在间隔板21的另外一侧的主面上 的加强筋25ea至25he这样配置即,加强筋25ea、 25fa、 25ga、 25ha 与加强筋25eb、 25fb、 25gb、 25hb之间的间隔w5,加强筋25eb、 25fb、 25gb、 25hb与加强筋25ec、 25fc、 25gc、 25hc之间的间隔w6,加强 筋25ec、 25fc、 25gc、 25hc与加强筋25ed、 25fd、 25gd、 25hd之间 的间隔w7,加强筋25ed、 25fd、 25gd、 25hd与加强筋25ee、 25fe、 25ge、 25he之间的间隔w8,沿着从没有安装剩余电量显示开关元件 62的前表面2b侧上的加强筋25的间隔向安装有剩余电量显示开关元 件62的背面2e侧上的加强筋25的间隔的方向,按照间隔w5、间隔 w6、间隔w7、间隔w8的顺序,逐渐减小。
从而,因为加强筋25以减小的间隔形成在安装有剩余电量显示开 关元件62的一侧,所以,当使用者等按压剩余电量显示开关元件62 时间隔构件20上的受到压力作用的部分及其周围的机械强度可以得 到集中的提高,可以防止间隔构件20在压力作用下产生变形等。
顺便提及,加强筋25形成的方式并不局限于加强筋25的间隔从 不安装剩余电量显示开关元件62侧向安装有剩余电量显示开关元件 62侧逐渐减小的结构,只要当使用者等按压剩余电量显示开关元件62 时间隔构件20上的受到压力作用的部分及其周围的机械强度能够得到集中的提高即可。因此,可以釆用这样的结构其中,只减小在安 装有剩余电量显示开关元件的位置上及其周围的加强筋25的间隔。
另外,如图9所示,加强筋25分别形成对应于电池组电池8的外 形的弯曲形状,用于支承配置在它们与支承板24之间的电池组电池8。
如图15所示,电池组电池8具有这样的形状即,其位于正电极 端子10a侧的外部尺寸大于位于负电极端子10b侧的外部尺寸。这是 因为,当将构成正电极端子10a的正电极帽焊接到电池组电池8的电 池容器上时,电池组电池8沿着径向方向膨胀。具体地说,电池组电 池8的形状为,其正电极端子10a侧的外部尺寸dl比其在负电极端子 10b侧的外部尺寸d2大出约0.2mm。
有鉴于此,与电池组电池8在正电极端子10a侧和负电极端子10b 侧不同的外部尺寸dl、 d2相对应地形成加强筋25。具体地说,将对 应于电池组电池8的正电极端子10a侧的加强筋25形成具有对应于正 电极端子10a侧的外部尺寸dl的内径d3的弯曲形状,而对应于负电 极端子10b侧的加强筋25则形成具有对应于负电极端子10b侧的外 部尺寸d2的内径d4的弯曲形状。与正电极端子10a侧的外部尺寸dl 比负电极端子10b侧的外部尺寸d2大出约0.2mm的事实相对应,加 强筋25的内径d3比内径d4大出约0.2mm。
下面,以形成在形成于间隔板21的另外一侧的主面与第六支承板 24f之间的拐角上以及形成于间隔板21的另外一侧的主面与安装板23 之间的拐角上的加强筋25ha至25he的列(组)作为例子,进行更具 体的描述。如图8A和8B所示,配置在第六支承板24f与安装板23 之间的第八电池组电池8h被这样配置其正电极端子10a面临端子部 6侧,即,面临前表面2b侧。这里,图16A是沿着图IIA的F-F线 截取的剖视图,图16B是沿着图IIA的G-G线截取的剖视图。
如图11A和16A所示,将与以其正电极端子10a面对前表面2b 侧的方式配置的第八电池组电池8h的正电极端子10a侧对应的加强筋 25ha至25hc形成弯曲形状,该弯曲形状具有对应于电池组电池8的 正电极端子10a侧的外形尺寸dl的内径d3。结果,如图17A所示,将以具有内径d3的弯曲形状形成的加强筋25ha至25hc,以未达到从 支承板24沿着延长方向突出形成的舌片29上的位置的状态,设置在 支承板24上。
另外,如图16B所示,在对应于电池组电池8的正电极端子10a 侧的加强筋25ha至25hc之外,对应于第八电池组电池8的负电极端 子10b侧的加强筋25hd、 25he形成弯曲形状,该弯曲形状具有对应 于电池组电池8的负电极端子10b侧的外部尺寸d2的内径d4。结果, 如图17B所示,以具有内径d4的弯曲形状形成的加强筋25hd、 25he 被设置成达到从支承板24沿着延长方向突出形成的舌片29上的位置。
类似地,将加强筋25aa至25ae、 25ba至25be、 25ga至25ge的 列(组)制成对应于如下配置的结构,在所述配置中,第一、第二和 第七电池组电池8a、 8b、 8g的正电极端子10a位于端子部6侧,即, 在前表面2b侧。具体地说,对应于第一、第二和第七电池组电池8a、 8b、8g的正电极端子10a侧的加强筋25aa至25ac、25ba至25bc、25ga 至25gc,以和加强筋25ha至25hc相同的方式,形成具有对应于电池 組电池8的正电极端子10a侧的外部尺寸dl的内径d3的弯曲形状, 而对应于第一、第二和第七电池组电池8a、 8b、 8g的负电极端子10b 侧的加强筋25ad、 25ae、 25bd、 25be、 25gd、 25ge,则以和加强筋 25hd、 25he相同的方式,形成具有对应于电池组电池8的负电极端子 10b侧的外部尺寸d2的内径d4的弯曲形状。
另外,将加强筋25ca至25ce、 25da至25de、 25ea至25ee、 25fa 至25fe的列(组),制成对应于如下配置的结构,在所述配置中,第 三、第四、第五和第六电池组电池8c、 8d、 8e、 8f的正电极端子10a 位于端子部6的相反侧,即,在背面2e侧。具体地说,对应于第三、 第四、第五和第六电池组电池8c、 8d、 8e、 8f的正电极端子10a的加 强筋25cb至25ce、 25db至25de、 25eb至25ee, 25fb至25fe,以和 加强筋25ha至25hc同样的方式,形成具有对应于电池组电池8的正 电极端子10a侧的外部尺寸dl的内径d3的弯曲形状,而对应于第三、 第四、笫五和第六电池组电池8c、 8d、 8e、 8f的负电极端子10b的加强筋25ca、 25da、 25ea、 25fa,则以和加强筋25hd、 25he相同的方 式,形成具有对应于电池组电池8的负电极端子10b侧的外部尺寸d2 的内径d4的弯曲形状。
因此,将加强筋25制成对应于外部尺寸dl、 d2的结构,所述外 部尺寸dl、 d2在电池组电池8的正电极端子10a侧和负电极端子10b 侧是不同的。从而,能够以与加强筋25更好的接触来支承电池组电池 8,并且能够没有颤动地支承电池组电池8。
另外,将加强筋25被构造成使得将至少形成在最前表面2b和背 面2e侧并且对应于电池组电池8的正电极端子10a侧的外径dl的加 强筋25形成为直径大于其它加强筋25的直径。从而,在将电池组电 池8组装到间隔构件20上时,可以将电池组电池8以它们的负电极端 子10b侧作为插入端容易地插入到支承板24之间。
顺便提及,加强筋25并不局限于上述结构,在上述结构中,加强 筋25aa至25ac、 25ba至25bc、 25cb至25ce、 25db至25de、 25eb至 25ee、 25fb至25fe、 25ga至25gc、 25ha至25hc形成内径为d3的弯 曲形状,而将其它加强筋25ad、 25ae、 25bd、 25be、 25ca、 25da、 25ea、 25fa、 25gd、 25ge、 25hd、 25he形成内径为d4的弯曲形状。根据需 要,可以改变所述结构,只要对应于在电池组电池8的正电极端子10a 侧和负电极端子10b侧不同的外部尺寸dl、 d2形成加强筋,从而能 够没有颤动地支承电池组电池8即可。
另外,加强筋25并不局限于具有内径d3、 d4的弯曲形状,只要 它们能够没有颤动地支承电池组电池8即可。例如,也可以使加强筋 25具有这样的内径所述内径对应于在电池组电池8由加强筋25支 承的位置处的电池组电池8的各个外部尺寸。
如图8A和8B所示,用于在^^如上所述的间隔构件20间隔开并 支承的电池组电池8的端子之间进行电连接的电极接头片30,通过点 焊固定到电池组电池8的端子面上。另外,如图18所示,通过点焊固 定到电池组电池8的端子上的电极接头片30,沿着其纵向方向,在电 池组电池8的端子处、于焊接固定部38a至38d (下面,有时也简单地将焊接固定部38a至38d称为焊接固定部38 )的组之间形成有狭缝 39,在狭缝39的宽度方向的两端,形成有负荷吸收部39a、 39a。例 如,将狭缝39形成狭槽的形状(长形孔)。负荷吸收部39a、 39a用于 在电池组电池8的端子处的焊接固定部38的组之间提供电连接。这样 设置有狭缝39和负荷吸收部39a、39a的电极接头片30被设置成使得 由于狭缝39的存在,配置在狭缝39宽度方向两端的负荷吸收部39a、 39a的刚性比其它部分的低,特别是比焊接固定部38的刚性低。
例如,在电池组1掉落或者类似的情况下,这将确保由于电池组 1的掉落而产生的冲击负荷集中在负荷吸收部39a、 39a,从而,电极 接头片30在负荷吸收部39a、 39a处塑性或者弹性变形。从而,施加 到电极接头片30上的负荷集中在被设置成刚性比其它部分低的负荷 吸收部39a、 39a处,从而,可以防止负荷集中到固定电池组电池8 的焊接固定部38和电极接头片30上,可以緩冲作用到焊接固定部38 上的负荷,借此,可以防止焊接固定部38断裂等。
另外,狭缝39和负荷吸收部39a、 39a大致形成在用于电池组电 池8的端子的焊接固定部38的组之间的中间位置上。这将确保防止负 荷集中在设于狭缝39的宽度方向两端部的负荷吸收部39a、 39a上, 负荷基本上均匀地施加到负荷吸收部39a、 39a上,由此防止负荷吸收 部39a、 39a的断裂等。从而,因为电极接头片30大致在用于电池组 电池8的端子的焊接固定部38的组之间的中间位置设有狭缝39和负 荷吸收部39a、 39a,所以,负荷基本上均匀地施加到负荷吸收部39a、 39a上,可以基本上均勻地緩沖施加到焊接固定部38上的负荷,从而, 可以防止焊接固定部38的断裂等。
另外,狭缝39大致形成在电极接头片30的宽度方向的中央。这 将确保在电极接头片30中,设置在狭缝39的宽度方向两端的负荷吸 收部39a、 39a的宽度基本上相等,从而,防止负荷集中到一侧的负荷 吸收部39a上。另外,因为负荷均匀地施加到负荷吸收部39a、 39a 上,所以可以防止负荷吸收部39a、 39a的断裂等。这样,因为电极接 头片30大致在其宽度方向的中央设有狭缝39,而且负荷吸收部39a、39a具有基本上相等的宽度,所以,负荷基本上均勻地施加到负荷吸 收部39a、 39a上,可以均勻地緩冲施加到焊接固定部38上的负荷, 可以防止焊接固定部38的断裂等。
另外,以这样的长度形成狭缝39:所述长度使得狭缝39的两端 部39b、 39b位于正电极侧被覆盖部分10d和负电极侧被覆盖部分10e 的外侧,其中,在所述正电极侧被覆盖部分10d处,电池组电池8的 正电极端子10a的端面的外周部被绝缘膜覆盖,在所述负电极侧被覆 盖部分10e处,电池组电池8的负电极端子10b的端面的外周部^皮绝 缘膜覆盖。这样确保了电极接头片30上的狭缝39的两端部39b、 39b 不会与从正电极侧被覆盖部分10d露出的正电极端子10a、或者与从 负电极侧被覆盖部分10e露出的负电极端子10b重叠,从而,在将电 极接头片30点焊到电池组电池8的正电极端子10a或者负电极端子 10b上时,可以防止焊接面积被减小。
另外,电极接头片30分别包括镀镍的铜板。从而,电极接头片 30的总体刚性比迄今为止使用的镍电极接头片的刚性低。从而,将电 极接头片30的总体刚性形成得低,作用于其上的负荷被集中到负荷吸 收部39a、 39a上,从而,可以防止负荷集中到将电池组电池8和电极 接头片30相互固定的焊接固定部38上,緩冲了作用到焊接固定部38 上的负荷,借此,可以防止焊接固定部38的断裂等。
这里,如图19所示,在相关技术中使用的镍制的电极接头片200 形成有对应于电池组电池8的端子面的焊接狭缝201,用于点焊到电 池组电池8的端子上。在相关技术的电极接头片200中,以横过焊接 狭缝201的方式操作两次第一焊接电极和第二焊接电极,以便获得总 共四个焊接点;具体地说,进行两次操作以便获得总共四个焊接点, 即,焊接固定部38a、 38b和焊接固定部38c、 38d,借此将电极接头 片200点焊到电池组电池8的端子面上。在相关技术的电极接头片200 的点焊中,通过设置焊接狭缝201延长无效分路电流路径,借此,抑 制从第一焊接电极不是通过焊接点、而是通过相关技术的电极接头片 200直接流向第二焊接电极、并且因此对焊接没有贡献的无效分路电流。另一方面,在电极接头片30包括镀镍铜板的情况下,铜具有非常 低的电阻,从而,即使当通过设置焊接狭缝201来延长无效分路电流 时,无效分路电流的大小也很少发生变化。有鉴于此,在本发明中, 电极接头片30不设置焊接狭缝201。
另外,图20是表示在包括镀镍铜板的电极接头片30中,依据是 否存在焊接狭缝201的焊接强度分布图,其中,在设置焊接狭缝201 的情况下的焊接强度分布用虛线H表示,在不设置焊接狭缝201的情 况下的焊接强度分布用实线I表示。如图20所示,当存在焊接狭缝 201时和不存在焊接狭缝201时,焊接强度的分布都是正态分布。但 是,在本发明中,当存在焊接狭缝201时,焊接强度的平均值为85N, 当不存在焊接狭缝201时,焊接强度的平均值为90N;因此确认,在 不存在焊接狭缝时,焊接强度得到提高。有鉴于此,在本发明中,电 极接头片30不设置焊接狭缝201。
如图18所示,不设置任何焊接狭缝201的电极接头片30,设有 位置匹配孔37,用于当电池组电池8的制造者将电极接头片30点焊 到电池组电池8的端子上时,将该电极接头片30的位置匹配到电池组 电池8的端子上。位置匹配孔37是通孔,当将电极接头片30配置在 电池组电池8的端子上时,该通孔基本上与电池组电池8的端子面的 中心对应,并且该通孔基本上形成在电极接头片30的宽度方向的中 央。
这样,将位置匹配孔37用作对齐标记,当进行点焊的制造者将电 极接头片30配置到电池组电池8的端子上时,将该对齐标记基本上与 电池组电池8的端子的中心位置对准,借此,可以容易地进行电池组 电池8的端子的中心与电极接头片30的位置之间的位置匹配。另夕卜, 位置匹配孔37还起着当制造者点焊电极接头片30时、用于使第一焊 接电极和第二电极分别处于电极接头片30的宽度方向的大致中心位 置的左侧和右侧的对称位置上的对齐标记的作用。
另外,在电极接头片30的点焊过程中,通过在位置匹配孔37的 周围使用第一焊接电极和第二焊接电极,在位置匹配孔37的左侧和右侧对称地进行共两次点焊,即, 一次在上侧(图18), —次在下侧, 借此,利用四个焊接固定部38a至38d将电极接头片30焊接到电池组 电池8的端子上。在这种情况下,将位置匹配孔37和焊接固定部38a 至38d配置成使得位置匹配孔37设置在由焊接固定部38a至38d限 定的基本上为矩形的四个拐角的中心区域中;例如,它们的外观像骰 子"5"点。从而,制造者可以容易地通过目视检查,核对是否在所有需 要的位置上进行了焊接,而没有遗留任何还没有焊接的点。
进而,如图21所示,每一个电极接头片30具有至少一个经过内 缘翻边的位置匹配孔37,在该孔中,在压力成形时,通过与钻孔同时 进行挤压,在孔的周围形成管状突起。通过内缘翻边形成的管状突起 37a,例如,形成在配置于电极接头片30的最顶部30a侧的位置匹配 孔37处。另外,管状突起37a在将要与电池组电池8接触的主面侧相 反的电极接头片30的主面侧突出。从而,借助经受过内缘翻边的电极 接头片30的位置匹配孔37,在主面部形成管状突起37a,借此,可以 防止多个电极接头片30相互牢固接触地堆叠在一起,可以防止制造者 无意中一次捡起多个电极接头片30。
如图22所示,被间隔构件20间隔开的容纳电池组电池8的下部 壳体4,形成大致的矩形盒状的形状,在其上侧具有开口部。另外, 下部壳体4在前表面2b的下部形成有端子部6。如图23所示,端子 部6包括从前表面2b向外部露出的端子孔41;端子盒40,配置在 端子孔41的内侧的结合构件70和形成在电池安装部5侧并插入其内 的接受端子销(未示出)装配在该端子盒内。
如图23所示,端子孔41包:^舌凹面部42,所述凹面部42形成 在外壳2的前表面2b处;导向部43,所述导向部43形成在凹面部42 上,与结合构件70连续。形成在外壳2的前表面2b上的凹面部42 为大致矩形的凹部,其防止由于结合构件70与外部金属接触引起的短 路,并防止由于和外部物体碰撞引起的结合构件70的变形。凹面部 42设有导向部43,所述导向部43大致在其底面的中心以基本上圆形 形状敞开。形成在凹面部42上的导向部43包括支承面部44,所述支承面部44的直径基本上等于结合构件70的直径,并且有效地与结 合构件70—起支承端子销;倾斜面部45,所述倾斜面部45以大于端 子销直径的直径,在支承面部44的凹面部42侧敞开,有效地将端子 销引导到结合构件70中。形成在支承面部44的凹面部42侧的倾斜面 部45以大于端子销直径的直径敞开,从而,允许将端子销容易地插入 到支承面部44中。其中插入有由倾斜面部45引导的端子销的支承面 部44,其直径基本上与结合构件70的直径相等,并且与结合构件70 相连续,从而,确保能够将由倾斜面部45导向的端子销插入到结合构 件70中,而不会在其上施加任何负荷。另外,支承面部44与结合构 件70 —起保持端子销。
如图24所示,配置在端子孔41内侧的端子盒40,是大致矩形的 树脂部件,具有其长度与下部壳体4的内侧宽度基本上相等的长边。 端子盒40沿着其长边方向设有配合孔46,在该配合孔46中容纳结合 构件70,主电路板50安装到端子盒40内。
如图9所示,安装到端子盒40上的主电路板50是印刷电路板, 在其一侧、两侧、或者在多层中形成有导体图形,并且是刚性基板。 另外,主电路板50与下部壳体4的内侧形成大致相同的尺寸和形状。 另外,如图25B所示,在背面侧上,要被安装到主面的端子盒40上 的一侧短边的附近,与第一至第五端子部6a至6e的配置位置相对应, 主电路板50设有第一至第五端子连接部53a至53e (下面,也把第一 至第五端子连接部53a至53e简单地称为端子连接部53),所述第一 至第五端子连接部53a至53e通过连接接头片71连接到结合构件70 上。
如图23所示,容纳在端子盒40中的结合构件70是金属构件,其 与端子孔41的支承面部44相连续地配置,具有在纵向方向的一端敞 开、在另一端封闭的圆筒形的形状。容纳有结合构件70的配合孔46 具有圆筒形的形状,该圆筒形的内径基本上等于结合构件70的外径, 并且在纵向方向的两端敞开。结合构件70配合到配合孔46中,并且 在其敞开端侧通过配合孔46的端面与端子孔41相连续。在封闭端侧,结合构件70通过焊接或者软钎焊固定到金属制的连接接头片71上, 所述连接接头片71分别软钎焊到安装到端子盒40上的主电路板50 的端子连接部53a至53e上(参见图25B )。因为端子盒40与主电路 板50—起配置在下部壳体4的内侧,所以,如图23所示,结合构件 70与端子孔41的支承面部44相连续,并且在插入的状态下,支承插 入到支承面部44内的端子销。
如上所述,在端子部6中,插入孔在端子孔41的凹面部42内侧 敞开,并且确保其通过导向部43与结合构件70相连续,借此,将结 合构件70相对于前表面2b配置在外壳2的内侧。这确保端子部6能 够防止在结合构件70与外部金属之间发生短路,并能够防止由于和外 部物体的碰撞引起结合构件的变形等。另外,在端子部6中,端子销 插入并保持在端子孔41的导向部43的支承面部44和配合到端子盒 40上的结合构件70中。这样,端子销分别被插入并保持在两个组成 部件中,即,插入并保持在下部壳体4侧上的端子孔41和配置下部壳 体4内侧的端子盒40中。这将确保即使当在装载电池组1时在电子装 置上施加有振动时,也可以减轻作用到端子销上的负荷,可以保持电 连接的可靠性。
另外,如图4所示,在如上所述的端子部6中,五个端子部,即, 第一至第五端子部6a至6e并列地配置在前表面2b的下部。第一和第 二端子部6a、 6b及第四和第五端子部6d、 6e形成在外壳2的前表面 2b的左右对称的位置上。第三端子部6c形成在从前表面2b的中心向 第四和第五端子部6d、 6e侧偏离的位置上。另外,插入导向槽ll的 端面在前表面2b的中心处露出。
另外,如上所述,形成在端子部6a至6e处的端子具有根据SMBus 接口标准指定的各功能。具体地说,第一端子部6a具有电池组1的正 电极端子的功能,第二端子部6b具有时钟线端子的功能,第三端子部 6c具有数据线端子的功能,第四端子部6d具有ID端子的功能,ID 电阻器连接到该第四端子部上,第五端子部6e具有电池组1的负电极 端子的功能。在电池组l的使用过程中,外壳2插入到电池安装部5中,并且 向前表面2b侧滑动,借此,配置在电池安装部5侧的端子销分别被插 入并保持在端子部6a至6e中。这里,利用诸如IC芯片等多个电子部 件,将连接到端子部6a至6e上的用于和外部电子装置等进行通信的 通信电路单元57安装到主电路板5上。从而,如图10所示,电池组 1能够在主电路板50上的通信电路单元57与电子装置侧之间进行各 种操作,例如,通过第一和第五端子部6a、 6e提供电源,通过第三端 子部6c进行各种数据通信,诸如剩余电池电量、充满电量、目前的电 量、在当前的状态下电池组1能够使用的时间、或者充电-放电循环 次数、表示电池组1是非仿造品的ID数据等,以及,根据通过第二 端子部6b提供的时钟数据,通过第四端子部6d检观'J ID电阻。
通过第四端子部6d检测出来的ID电阻被用于检测在电子装置侧 装载了根据不同的电池容量值准备的多种类型的电池组中的哪一种类 型的电池组;简而言之,分别对于L尺寸的电池组1和S尺寸的电池 组IOO设定不同的电阻值。当将端子销插入到第四端子部6d中时,在 电子装置侧测量电池组l、 IOO侧的电阻值,并决定装载电池组l、 100 中的哪一种。
这里,第四端子部6d靠近具有负电极端子功能的第五端子部6e 形成。原因如下。如果将ID检测电阻器和负电极线相互远离地配置, 则来自于其它信号线的电磁辐射等会在它们之间作为噪音传播,可能 使得其难以实现电阻的精确测量。从而,在电池组1中,将第四端子
部6d靠近由第五端子部6e构成的负电极端子设置,这样就有可能在 ID电阻器与负电极线之间设计出短的距离,以便实现电阻的精确测 量。
另外,考虑到将前表面侧的插入导向槽11基本上形成在外壳2 的前表面2b的宽度方向的大致中心处的结构,将第三端子部6c形成 在偏向左侧和右侧中的任一侧的位置上,在本实施形式中,形成在偏 向第四和第五端子部6d、 6e侧的位置上。
其结果是,电池组l具有这样的结构其中,端子部6a至6e以不均匀的间隔配置,从而,形成在电池安装部5侧的端子销也分别以 对应于端子部6a至6e的不均匀的间隔形成。从而,当电池组l的左 侧和右侧颠倒时(相对于正确的插入模式而言),端子销不能插入端子 部6a至6e,从而,可以避免电池组1向电池安装部5中的误插入。
另外,如图25A和25B所示,在第二端子部6b与第三端子部6c 之间,以及在第三端子部6c与第四端子部6d之间,以不与第三和第 四端子部6c、 6d的任何一个重叠的方式,配置连接到电池组电池8 的电极上的第一和第五电极接头片31、 35。电连接到电池組电池8的 端子之间的第一和第五电极接头片31、 35,在它们的顶部31a、 35a 侧形成得比较窄,并且,当将它们容纳到外壳2中时,将顶部31a、 35a弯曲,然后,分别软钎焊到主电路板50的第一和第五电极接头片 连接部52a、 52e上。对于和主电路板50—起容纳到外壳2内的电池 组电池8,这样配置第一和第五电极接头片31、 35:使得它们的顶部 31a、 35a位于第二端子部6b与第三端子部6c之间和第三端子部6c 与第四端子部6d之间,但是,不与端子部6a至6e位于同一个平面上。 另外,沿着主电路板50从电池组电池8的端部将第一和第五电极接头 片31、 35弯曲,借此,将它们的狭窄的顶部31a、 35a以不与第二至 第四端子部6b至6d重叠的方式环绕配置。从而,在电池组1中,可 以防止由于第一和第五电极接头片31、35产生的电磁辐射作为噪音而 传播到通信线,可以实现精确的数据通信。
另外,如图22和24所示,将主电路板50安装到端子盒40的与 端子孔41接触的主面的相反一侧的主面上。如图26和27所示,在端 子盒40的与端子孔41接触的主面的相反一侧的主面,设置有基板支 承板47,用于在主电路板50的厚度方向上夹持主电路板50的一个短 边。基板支承部47包括用于支承主电路板50的一个主面的下侧支 承部47a、以及用于支承主电路板50的另一个主面的上侧支承部47b。 在端子盒40长边方向的两个端部与配合孔46之间,突出设置多个下 侧支承部47a。另外,在主电路板50的一侧的短边的大致中心位置附 近,以和下侧支承部47a类似的方式,设置支承主电路板50的一侧的主面的下侧支承部47a,但是,所述下侧支承部47c比所述下侧支承 部47a突出得更多。上侧支承部47b,在以大致等于主电路板50的厚 度的量与下侧支承部47a、 47c间隔开的状态下,靠近主电路板50的 宽度方向的两端部突出地设置。因此,在主电路板50的一侧和另外一 侧的主面分别被基板支承部47的下侧支承部47a、 47c和上侧支承部 47b支承,借此将主电路板50安装到端子盒40上。
如图28所示,配置在下部壳体4内侧的主电路板50与端子盒40 一起安装,同时被基板支承部47支承,从而,以与下部壳体4的内侧 底面间隔开的状态设置主电路板50。这确保能够将高度比现有的电子 部件大的电子部件安装到主电路板50的面对下部壳体4的底面的主面 上。
进而,主电路板50设有加强筋退避槽54,所述加强筋退避槽54 对应于形成在下部壳体4内侧的外壳加强筋4a的配置位置。将加强筋 退避槽54形成为在它们与外壳加强筋4a之间留有间隙,以便防止主 电路板50与外壳加强筋4a干扰。
这里,配置在主电路板50上方的间隔构件20被如图24所示的形 成在端子盒40的上表面上的支承部48支承,并且被如图24所示的形 成在下部壳体4内侧的支承突起4b支承。形成在端子盒40的顶面上 的支承部48具有在上侧敞开的槽形,如图9、 11A和11B所示的设置 在间隔构件20的间隔板21前表面的下侧的支承片21a,被插入到支 承部48中,借此,支承间隔构件20。如图24所示,形成在下部壳体 4内侧的支承突起4b突出设置在靠近下部壳体4的背面的下表面上, 位于下部壳体4的宽度方向上的中心的左侧和右侧上基本对称的位置 处,并且与下部壳体4的外壳加强筋4a的顶端相连续。如图28所示, 支承突起4b抵靠在间隔构件20的定位板22上,从而支承间隔构件 20。从而,由于支承片21a被支承部48支承,同时定位板22被多个 支承突起4b支承,所以,间隔构件20在三个或者更多个点上被稳定 地支承。
另一方面,如图24和28所示,主电路板50与支承突起4b的配置位置相对应地设置有支承突起穿过孔55,支承突起4b穿过该孔。 将支承突起穿过孔55的直径形成得大于支承突起4b的直径,这将防 止主电路板50与支承突起4b干扰。这将确保主电路板50以被端子盒 40以悬臂的方式支撑的状态设置在下部壳体4的内侧,而不会与下部 壳体4干扰。从而,对于这样构成的主电路板50,例如,当电池组l 或者100掉落或者在类似的情况下,可以防止由于电池组掉落产生的 沖击负荷通过下部壳体4施加到主电路板50上。进而,可以防止配置 在主电路板50上方的电池组电池8的负荷被施加到主电路板50上。
另外,如图1所示,如上所述的用于容纳端子盒40和主电路板 50的下部壳体4,在其下表面2a上设置有一对插入导向槽11、 12, 所述插入导向槽11、 12在电池安装部5的安装位置与装载/卸载位置 之间的滑动方向上延伸,并且沿着该滑动方向4皮相互间隔开。在电池 安装部5的底面上突出设置的导向突起(未示出)被插入到插入导向 槽11、 12中,借此,可以对外壳2的装载/卸载操作进行导向,可以 防止安装到电池安装部5上的外壳2在两个侧面2c、2d的方向上颤动。
进而,如图1所示,下部壳体4设置有一个或多个检测凹部13, 用于电池组1的种类的检测,所述检测凹部i殳置在下表面2a和两个侧 面2c、 2d形成的一个或者两个边处。在L尺寸电池组1的情况下, 检测凹部13配置在两个侧面2c、 2d上,在S尺寸电池组100的情况 下,检测凹部13只配置在另一个侧面2d侧。这将确保在使用电池组 1时,可以借助与检测凹部13对应地突出设置在电池安装部5的面对 外壳2的两个侧面2c和2d的侧面上的防止误插入接合突起(未示出), 检测诸如L尺寸和S尺寸的电池组1、 IOO的类型。
另外,在由下表面2a和两个侧面2c、 2d形成的边缘且在检测凹 部13的两侧的位置上,下部壳体4设置有锁定凹部14和15。当将外 壳2插入到电池安装部5中并且向安装位置滑动时,锁定凹部14和 15被锁定到锁定突起(未示出)上,所述锁定突起与锁定凹部14、 15 对应地突出设置在电池安装部5的侧面上,借此,将电池组l安装到 电池安装部5的底面上。进而,在覆盖容纳于其内部的电池组电池8的状态下,将下部壳 体4焊接到上部盖3上。上部盖3由合成树脂形成。如图IB和3B所 示,外壳2的与前表面2b和背面2e相邻并且当将电池组1安装到电 池安装部5上时垂直朝上的一个侧面2c,设置有识别部9a,用于根据 安装方向识别把持面。进而,外壳2的前表面2b和背面2e在被使用 者把持的位置设置有防滑部9b。
形成在当将电池组1安装到电池安装部5上时朝向上方的一个侧 面2c上的识别部9a,用于允许使用者识别在将电池组1安装到电池 安装部5中时的外壳2的把持面。通过在所述一个侧面2c上形成凹面 部,将凹面部的内侧紋理化,进而将凹面部紋理化以^^形成沿着前后 方向延伸的突出的线条,形成识别部9a。当使用者用其右手把持电池 组1时,这将允许使用者将食指或者中指置于所述一个侧面2c上,使 得识别部9a与指尖接触,从而直观地认识到电池组1正被以外壳2 的一个侧面朝上的方式正确地把持,在外壳2插入到电池安装部5中 时,直,见地感觉滑动方向。从而,可以防止电池组1的误插入。
考虑到与个人用电子装置中使用的电池组相比,在商业用电子装 置中使用的电池组1包含更多的电池组电池8,并且因此更重,所以, 设置形成在前表面2b和背面2e上的防滑部9b,用于允许使用者容易 地把持外壳2,并且在将电池组1安装到电池安装部5中时,防止外 壳2滑落。通过在前表面2b和背面2e的上部形成凹面部,并且将凹 面部的内侧紋理化,形成防滑部9b。
采用这样形成的识别部9a和防滑部9b,电池组1允许使用者看 到外壳2正在被正确地把持,用以将其安装到电池安装部5中,以便 避免电池组l的误插入,并且如果外壳2的重量有任何增大,都能够 可靠地识别出来。
顺便提及,外壳2不仅在上盖3的识别部9a和防滑部9b处形成 紋理,而且也以不同于识别部9a和防滑部9b的方式在其它区域形成 紋理。
另外,考虑到用于诸如商业用摄像机7这样的电子装置,包括下部壳体4和上部盖3的外壳2具有这样的结构在所述结构中,下部 壳体4和上部盖3的材料厚度比间隔构件20的厚度大。
相关技术中的外壳2以最小的材料厚度形成,所述最小的材料厚 度,取代较大外部尺寸而允许减小了的尺寸、并且满足UL (Underwriters Laboratories Inc.)的94标准(塑料的阻燃性)。从而, 在根据相关技术的电池组中,将间隔构件20的材料厚度设定成大于外 壳2的材料厚度,并且力图提高用于将容纳在外壳2内的电池组电池 8间隔开的间隔构件2 0的耐沖击阻力,以便提高总体的耐冲击阻力性 能。
但是,与在个人用电子装置中使用的电池组相比,在诸如商业用 摄像机7等电子装置中使用的电池组1包含有更多的电池组电池8, 并且因此更重,从而,更加需要暴露在外部的外壳2本身具有高强度。
例如,如图29A、 29B和29C所示,上部盖3,对于上表面2f采 用1.5mm (tl)的材料厚度值,对于前表面2b釆用1.5mm (t2 )的材 料厚度值,对于一个侧面2c采用1.5mm(t3)的材料厚度值,对于另 外一个侧面2d采用1.5mm(t4)的材料厚度值,对于背面2e采用1.5mm (t5)的材料厚度值。另外,如图30A、 30B和30C所示,下部壳体4, 对于下表面2a釆用1.8mm (t6 )的材料厚度值,对于前表面2b采用 1.5mm (t7)的材料厚度值,对于一个侧面2c采用1.5mm (t8 )的材 料厚度值,对于另外一个侧面2d采用1.5mm (t9)的材料厚度值,对 于背面2e采用1.5mm (t10 )的材料厚度值。进而,如图29B和29C 所示,上部盖3具有这样的结构在该结构中,前表面2b、 一个侧面 2c、另一个侧面2d和背面2e分别设置有多个盖加强筋3b;类似地, 下部壳体4也设置有多个壳体加强筋4a。另外,如图11和31所示, 间隔构件20采用如下的材料厚度值形成对于间隔板21采用lm( tll) 的材料厚度值,对于定位板22采用0.8mm (t12 )的材料厚度值,对 于安装板23采用0.8mm (t13 )的材料厚度值,对于支承板24采用 0.8mm (tl4)的材料厚度值,对于加强筋25采用lmm (t15 )的材料 厚度值。简而言之,包括上部盖3和下部壳体4的外壳2,采用大约1.5至1.8mm的材料厚度值形成,而间隔构件20则采用大约0.8至lmm 的材料厚度值形成。
从而,当电池组l的结构为间隔构件20的材料厚度符合UL94 标准,将间隔构件20设定得较薄,将外壳2设定得较厚时,例如,在 使用如相关技术中那样的相同总量的树脂材料时,可以提高外壳2的 强度,并提高耐冲击强度性能。另外,当电池组1具有将容纳在外壳 2内的间隔构件20的材料厚度被设定得较小的结构时,可以允许减小 外壳2的总体尺寸。
另外,上部盖3和下部壳体4的端部相互对向并且相互抵接,并 通过超声波焊接相互焊接起来。这里,图32是图29B的J部和图30B 的K部的主要部分的放大图,表示上部盖3和下部壳体4的端部相互 对向并相互抵接的状态。如图32所示,下部壳体4沿着将被焊接到上 部盖3上的端部的整个内周形成有第一焊接突起4c,并沿着所述端部 的整个外周形成第一焊接凹部4d。另一方面,上部盖3沿着将被焊接 到下部壳体4上的端部的整个内周形成有与第一焊接突起4c接合的第 二焊接凹部3c,并沿着所述端部的整个外周形成有与第一焊接凹部4d 接合的第二焊接突起3d。
当上部盖3和下部壳体4的端部相互对向和抵接时,这将确保下 部壳体4的第一焊接突起4c与上部盖3的第二焊接凹部3c接合,上 部盖3的笫二焊接突起3d与下部壳体4的第一焊接凹部4d接合,从 而可以容易地实现位置匹配,增大上部盖3和下部壳体4的焊接面积, 提高上部盖3与下部壳体4之间的焊接强度。从而,例如,与个人用 的电子装置中使用的电池组相比,在诸如商业用摄像机7等电子装置 中使用的包含有更多的电池组电池8且因而重量更重的电池组1掉落 等情况下,可以提高上部盖3和下部壳体4抗拒所产生的冲击负荷的 耐冲击强度。
另外,下部壳体4的第一焊接突起4c和第一焊接凹部4d形成有 粗糙的表面。在将下部壳体4与上部盖3相互焊接时,与相关技术相 比,这可以确保形成有粗糙表面的下部壳体4更有可能在焊接到上部盖3上的表面上产生摩擦热。其结果是,与相关技术相比,焊接到上 部盖3上的表面更容易被熔融,提高所述表面相对于上部盖3的可焊 接性,因此有利于进行超声波焊接。
顺便提及,下部壳体4并不局限于第一焊接突起4c和第一焊接凹 部4d形成有粗糙表面的结构,只要能够容易地进行上部盖3和下部壳 体4的超声波焊接,第一焊接突起4c和第一焊接凹部4d中的任一个 形成有粗糙的表面就足够了。另外,下部壳体4的第一焊接突起4c 和/或第一焊接凹部4d形成有粗糙的表面的结构并不是限定性的,也 可以釆用上部盖3的第二焊接突起3d和/或第二焊接凹部3c形成有粗 糙表面的结构。进而,也可以采用第一焊接突起4c和/或第一焊接凹 部4d和第二焊接突起3d和/或第二焊接凹部3c形成有粗糙表面的结 构。
现在,将描述以两列和两层容纳四个电池组电池8i至81的S尺 寸的电池组100。在下面对S尺寸的电池组100的描述中,具有与L 尺寸的电池组1中的部分相同结构的部分或者与之等价的部分,赋予 和上面使用的相同的参考标号,并省略其描述。
如图33所示,以两列和两层容纳在S尺寸的电池组100的外壳2 中的电池组电池8i至81是圆柱形的锂离子蓄电池(下面,也把电池 组电池8i至81简单地称为电池组电池8)。电池組电池8配置成两列 和两层,从而它们的长轴基本上平行于主电路板50的长边。具体地说, 如图34A、 34B和35所示,电池组电池8中的第一电池组电池8i配 置在第一端子连接部53a的附近(参见图25B),所述第一端子连接部 53a电连接到第一端子部6a上,并且配置在主电路板50的宽度方向 上的一侧,第二电池组电池8j配置在第一电池组电池8i上。另外, 电池组电池8中的第三电池组电池8k配置在第五端子连接部53e附近 (参照图25B),所述第五端子连接部53e电连接到第五端子部6e上, 并且配置在主电路板50的宽度方向上的另外一侧,第四电池组电池 81配置在第三电池组电池8k上。
进而,这样配置第一电池组电池8i和第四电池组电池81:使得它们的正电极端子10a位于端子部6侧,即,在前表面2b侧。另外,这 样配置第二电池组电池8j和第三电池组电池8k:使得它们的负电极 端子10b位于端子部6侧,即,在前表面2b侧。
在电池组100要被用于商业用电子装置的情况下,由于电池组100 需要有约14.4V的额定电压,而每个电池组电池8具有约3.6V的额定 电压,所以,如上所述配置成两列、两层的电池组电池8必须全部(共 四个)串联连接。考虑到这一点,将处于被间隔构件20间隔开的状态 的电池组电池8的端子通过电极接头片80连接起来,借此,将四个电 池组电池8串联连接。
具体地说,如图35所示,通过第一电极接头片81,将配置在一 侧的列中的第一电池组电池8i的正电极端子10a和主电路板50的第 一电极接头片连接部52a相互电连接起来。第 一 电极接头片81通过点 焊被固定到端子上,将其顶部81a弯曲并软钎焊到第一电极接头片连 接部52a上。
进而,电池组电池8中配置在一侧的列中的第一电池组电池8i的 负电极端子10b和第二电池组电池8j的正电极端子10a通过第二电极 接头片82电连接起来。通过点焊将第二电极接头片82固定到端子上, 将其顶部82a弯曲并且软钎焊到第二电极接头片连接部52b上。
另外,电池组电池8中配置在一侧的列中的第二电池组电池8j的 正电极端子10b和配置在另一侧的列中的第四电池组电池81的正电极 端子10a通过第三电极接头片83相互电连接起来。通过点焊将第三电 极接头片83固定到端子上。
进而,电池组电池8中配置在另一侧的列中的第三电池组电池8k 的正电极端子10a和第四电池组电池81的负电极端子10b通过第四电 极接头片84相互电连接起来。通过点焊将第四电极接头片84固定到 端子上,将其顶部34a弯曲并且软钎焊到主电路板50的第四电极端子 连接部52d上。
另外,电池组电池8中配置在另一侧的列中的第三电池组电池8k 的负电极端子10b和主电路板50的第五电极接头片连接部52e通过第五电极接头片85相互电连接起来。通过点焊将第五电极接头片85固 定到端子上,将其顶部85a弯曲并软钎焊到第五电极接头片连接部52e 上(下面,也简单地将第一至第五电极接头片81至85称为电极接头 片80)。
如图36所示,如上所述配置成两列、两层的四个电池组电池8, 即,按照第一电池组电池8i、第二电池组电池8j、第四电池组电池81 和第三电池组电池8k的顺序通过电极接头片80依次串联连接。
这样,按照上述方式构成的电池组100,将分别具有约3.6V的额 定电压的电池组电池8在主电路板50的上方配置成两列、两层,并且 将四个电池组电池8串联连接,以便实现约14.4V的总额定电压。从 而,可以将电池组100用于诸如摄像机7等商业用电子装置。
另外,如图34A和34B所示,间隔构件20在第二电池组电池8j 和第四电池组电池81的上侧配置有显示电路板60。显示电路板60电 连接到形成在第三电极接头片83的大致中间位置的基板连接接头片 部83a上。将基板连接接头片部83a相对于第三电极接头片83弯曲, 并软钎焊到显示电路板60的基板连接部63上。进而,显示电路板60 经由柔性扁平电缆36电连接到主电路板50上。柔性扁平电缆36在其 一个端部固定到显示电路板60的电缆连接部64上,并且在其另一端 电连接到主电路板50的第三电极接头片连接部52c上。这将允许第三 电极接头片83经由显示电路板60电连接到主电路板50上,而无需复 杂的配线等。
从而,在电池组100中,如图36所示,第一至第五电极接头片 81至85分别经由第一至第五电极接头片连接部52a至52e电连接到 主电路板50上。从而,可以利用主电路板50的电压检测单元56检测 串联连接的四个电池组电池8之间的各个的电压,从而,可以检查电 池组电池8的剩余电池电量、在电池组电池8中有无异常等。
用于将这些电池组电池8间隔开的间隔构件20包括大致矩形片 状的间隔板21;定位板22,所述定位板22形成在间隔板21的一个侧 面上,以便基本上垂直于间隔板21的主面,并且主电路板50安装到该定位板22上;安装板23,所述安装板23形成在间隔板21的与定 位板22相反侧的另外一个侧面上,并且显示电路板60安装到该安装 板23上;支承板24g、 24h(下面,也将支承板24g和24h简单地称 为支承板24),所述支承板24g、 24h在定位板22与安装板23之间以 基本上均匀的间隔形成,并将电池组电池8的每一列间隔开;以及加 强筋25,所述加强筋25分别形成在由间隔板21和支承板24构成的 拐角上。
间隔板21具有主面,每个所述主面,其形成有定位板22和安装 板23处的短边具有近似等于电池组电池的总长度的长度,而其长边具 有近似等于堆积成两层的电池组电池8的总高度的长度。具有这种主 面的间隔板21配置在排列成两列、两层的电池组电池8的一侧的列之 间,具体地说,是包括第一和第二电池组电池8i、 8j的列、和电池组 电池8的另外一侧的列,具体地说,所述列包括第三和第四电池组电 池8k、 81,从而,将一侧的列中的电池组电池8i、 8j与另外一侧的列 中的电池组电池8k、 81间隔开。
另外,间隔板22、安装板23和显示电路板60以和上面所述相同 的方式构成,因此,省略对它们的描述。
设置在定位板22与安装板23之间的支承板24,总数为两个,如 图35所示,分别配置在间隔板21的主面上。具体地说,在间隔板21 的每个主面上,将支承板24配置成使之基本上平行于定位板22和安 装板23,即,基本上垂直于间隔板21的主面,并且沿着间隔板21的 长边的方向(高度方向)以基本上均匀的间隔(近似等于电池组电池 8的直径)设置。
更具体地说,第一支承板24g形成在间隔板21的一侧的主面上, 第二支承板24h形成在间隔板21的另外一侧的主面上。第一间隔板 24g将第一电池组电池8i和第二电池组电池8j相互间隔开。第二支承 板24h将第三电池组电池8k与第四电池组电池81相互间隔开。换句 话说,第一电池组电池8i配置在第一支承板24g与定位板22之间, 第二电池组电池8j配置在第一支承板24g与安装板23之间,第三电池组电池8k配置在第二支承板24h与定位板22之间,第四电池组电 池81配置在第二支承板24h与安装板23之间。
另外,如图34A和34B所示,在排列配置成两列、两层、被间隔 构件20间隔开并且经由电极接头片80将端子电连接起来的电池组电 池中,配置在一侧的列中的第二电池组电池8j和配置在另外一侧的列 中的第四电池组电池81,以在一侧的列和另外一侧的列之间桥接的方 式经由第三电极接头片83连接起来。另一方面,配置在一侧的列中的 第一电池组电池8i和配置在另外一侧的列中的第三电池组电池8k, 不管是在前表面2b侧还是在背面2e侧,都没有经由第一、第二、第 四和第五电极接头片81、 82、 84、 85以在一侧的列与另外一侧的列之 间桥接的方式连接起来。
进而,关于第一和第二电池组电池8i和8j,第一电池组电池8i 的负电极端子10b和第二电池组电池8j的正电极端子10a被背面2e 侧的第二电极接头片82相互连接起来。类似地,关于第三和第四电池 组电池8k、 81,第三电池组电池8k的正电极端子10a和第四电池组 电池81的负电极端子10b^L背面2e侧的第四电极接头片84相互连接 起来。例如,在电池组被制造者搬运的情况下,第一电池组电池8i可 能会以第二电极接头片82为中心,按照第一电池组电池8i的正电极 端子10a侧将会从间隔构件20上松动和脱落的方式,在图34A的箭 头L1的方向上转动。类似地,第三电池组电池8k会以第四电极接头 片84为中心,按照第三电池组电池8k的负电极端子10b侧将会从间 隔构件20上松动和脱落的方式在图34A的箭头L2的方向上转动。
为了消除这种问题,利用支承板24支承第一电池组电池8i和第 三电池组电池8k,使得它们不会从间隔构件20上松动和脱落。第一 支承板24g设置有第一突出片(未示出),用于支承第一电池组电池 8i,第二支承板24h设置有第二突出片28f,用于支承第二电池组电池 8j(后面,也将第一突出片(未示出)和第二突出片28f简单地称为 突出片28)。
第一突出片28 (未示出)和在高度方向上与之相邻的定位板22一起,在其间夹着支承配置在第一突出片(未示出)与定位板22之间 的第一电池组电池8i。第二突出片28f和在高度方向上与之相邻的定 位板22—起,在其间夹着支承配置在第二突出片28f与定位板22之 间的第三电池组电池8k。换句话说,第一电池组电池8i被夹在第一 突出片(未示出)和定位板22之间而受到支承,第三电池组电池8k 被夹在第二突出片28f与定位板22之间而受到支承。
对于被支承板24支承的第一电池组电池8i和第三电池组电池8k, 这将确保突出片28能够防止第一电池组电池8i和第三电池组电池8k (未被电极接头片80以在一侧的列和另外一侧的列之间桥接的方式连 接起来)从支承板24上松动和脱落。
加强筋25、电极接头片80、下部壳体4和上部盖3以和上面所述 的电池组1相同的方式构成,从而省略其描述。
在如上所述构成的电池组1中,分别具有约3.6V的额定电压的电 池组电池8^皮排列配置成两列、四层,成对的电池组电池的每一组中 的电池组电池8并联地连接,然后,将四组并联连接的成对的电池组 电池8串联地连接,从而,可以实现约14.4V的额定电压,使得电池 组1能够用于商业用电子装置。
另外,在电池组1中,将电池组电池8排列配置成两列、四层, 从而,使得作为安装到电子装置的电池安装部5中的安装表面的下表 面2a的面积,被制成等于被并排配置的两个电池組电池8所占据的面 积;从而,可以减小插入面积。
进而,在电池组1中,间隔构件20在第四电池组电池8d和第八 电池组电池8h的上侧与显示电路板60配合,从而,安装到显示电路 板60上的诸如发光器件61和剩余电量显示开关元件62等电子部件, 可以从上部盖3的上表面2f露出到外部。
另外,在电池组1中,显示电路板60电连接到形成在第三电极接 头片33的连续的接头片部33c的大致中间位置上的基板连接接头片部 33d上,进而,显示电路板60经由柔性扁平电缆36电连接到主电路 板50上。从而,无需复杂的配线等,就可以将第三电极接头片33经由显示电路板60电连接到主电路板50上。
进而,在电池组l中,将主电路板50经由用于电池组电池8的端 子之间的电连接的第一至第五电极接头片31至35而被电连接起来。 从而,可以利用主电路板50上的电压检测单元56检测并联连接的成 对的电池组电池8的组的各组电压,可以检查电池组电池8的剩余电 池电量、在电池组电池8中是否存在异常等。
顺便提及,为了实现商业用电子装置所要求的约14.4V的额定电 压,电池组l、 IOO并不局限于将四组(总数为八个)并联连接的成对 的电池组电池8串联连接或将4个电池组电池8直接串联地连接起来 的结构。例如,也可以釆用将四组三个一组的电池组电池(共计12 个)串联地连接的结构来实现14.4V的额定电压。
另外,电池组l、 100的应用并不局限于对上述摄像机7的应用, 也可以将电池组应用于其它商业用电子装置。
进而,电池组l、 IOO也不局限于应用于上述商业用电子装置,也 可以应用于个人用电子装置。
熟悉本领域的人员应当理解,只要在所附权利要求或者其等价物 的范围内,可以根据设计要求及其它因素,进行各种改型、组合、变 形和改变。
权利要求
1.一种电池组,包括多个圆柱形的电池组电池,所述电池组电池排列配置成至少两列、多层;以及间隔构件,所述间隔构件用于将所述电池组电池间隔开;其中,所述间隔构件包括间隔板以及支承板,所述支承板以基本上规则的间隔设置成基本上垂直于所述间隔板,并且所述支承板可操作性地将每一所述列的所述电池组电池间隔开;所述电池组电池在被所述支承板间隔开的状态下,将一侧的端子通过一个或者多个电极接头片基本上平行地固定到所述间隔板上,将另一侧在至少一层中的端子通过一个或者多个电极接头片基本上平行地固定到所述间隔板上;用于夹持由所述电极接头片将另一侧的所述端子固定起来的所述电池组电池的所述支承板分别形成有突出片。
2. —种电池组,包括多个排列配置成两列、四层的圆柱形的电池组电池,在每一组成对的电池组电池中的所述电池组电池被并联连接,四组所述并联连接的成对的电池组电池被串联连接起来;间隔构件,用于将所述电池组电池间隔开;以及主电路板,所述主电路板电连接到所述电池组电池上;其中,所述间隔构件包括间隔板以及支承板,所述支承板以基本上规则的间隔设置成基本上与所述间隔板正交,并且所述支承板可操作性地将每一所述列的所述电池组电池间隔开;所述电池组电池在于所述主电路板上方排列配置成两列、四层并被所述支承板间隔开的状态下,将一侧的端子通过电极接头片基本上平行地固定到所述间隔板上;对于另外一侧的端子,所述主电路板和每一列中最靠下的电池组电池和每一列中第二靠下的电池组电池被电极接头片固定,并且,第二靠下的电池组电池上方的电池组电池被大致倒u形形状的电极接头片固定;并且用于夹持每一列中所述第二靠下的电池组电池的所述支承板,分 别形成有突出片。
3. —种电池组,包4舌排列配置成两列、两层并且被串联连接起来的四个电池组电池; 间隔构件,用于将所述电池组电池间隔开;以及主电路板,所述主电路板电连接到所述电池组电池上;其中,所述间隔构件包括间隔板以及支承板,所述支承板设置成 限定出基本上规则的间隔,并与所述间隔板基本上正交,并且可操作 性地将每一所述列的所述电池组电池间隔开;所述电池组电池在于所述主电路板上方排列配置成两列、两层并 被所述支承板间隔开的状态下,将一侧的端子通过电极接头片基本上 平行地固定到所述间隔板上;对于另外一侧的端子,所述主电路板和每一列中最靠下的电池组 电池被电极接头片固定,并且每一列中第二靠下的电池组电池被电极 接头片固定;并且用于夹持每一列中最靠下的电池组电池的所述支承板分别形成有 突出片。
全文摘要
本发明揭示一种电池组,包括多个圆柱形的电池组电池,所述电池组电池排列配置成至少两列、多层;以及间隔构件,所述间隔构件用于将所述电池组电池间隔开;其中,所述间隔构件包括间隔板以及支承板;所述电池组电池在被所述支承板间隔开的状态下,将一侧的端子通过一个或者多个电极接头片基本上平行地固定到所述间隔板上,将另一侧的在至少一层中的端子通过一个或者多个电极接头片基本上平行地固定到所述间隔板上;用于夹持由电极接头片将另一侧的端子固定起来的电池组电池的支承板分别形成有突出片。
文档编号H01M2/20GK101308912SQ200810099090
公开日2008年11月19日 申请日期2008年5月16日 优先权日2007年5月16日
发明者内藤公计, 坂内喜幸, 铃木秀幸 申请人:索尼株式会社

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