(57)【要約】【課題】簡単な構造で外装部の機械的強度の信頼性を確保することができる電池パックを提供する。【解決手段】素電池２に保護回路１６を取り付け、保護回路１６をカバー１７内に収納している電池パック１であって、カバー１７内にフレーム１１を備えており、フレーム１１は、素電池２に固定され、かつ保護回路１６を支持しており、フレーム１１から突出した突起１２と、素電池２に設けた孔７とが係合している。このことにより、カバー１７に外力が作用した場合に、カバー１７と一体になったフレーム１１の移動を抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素電池に保護回路を取り付け、前記保護回路をカバー内に収納している電池パックであって、
前記カバー内にフレームを備えており、
前記フレームは、前記素電池に固定され、かつ前記保護回路を支持しており、
前記フレームから突出した突起と、前記素電池に設けた孔とが係合していることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記素電池に、電気接続用のリードを接合しており、前記リードと前記フレームとが係合している請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記孔に前記突起を圧入している請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記突起と前記孔とが係合した部分が複数ある請求項１から３のいずれかに記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素電池に保護回路を取り付けた電池パックに関し、より具体的には、カバー内のフレームで保護回路を支持した電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電池パックの薄型化、小型化に伴ない、素電池上部の封口体側から正極リード、負極リードをとり、保護回路及び保護素子を素電池上部に集約させた外装部を備えた電池パックが主流になりつつある。
【０００３】
このような電池パックにおいては、素電池上部に外装カバーを取り付け、外装カバー内に、保護回路及び保護素子を配置していることになる。この場合、保護回路及び保護素子は、例えば樹脂製のフレームに収納されることになる。
【０００４】
この構成では、外装カバー及びフレームは、素電池とは別の構造体である。このため、外装カバーに、外力により捻りであるツイストや曲げが作用した場合、外装カバー内部のフレームが素電池から分離するように力が作用する。この場合、加わる外力が大きくなると、外装部の変形や破損が生じる可能性があった。
【０００５】
このような問題を解決するため、各種構造が提案されている。例えば下記特許１、２には、カバー部分を素電池にねじ止めすることが提案されている。下記特許文献３−５には、素電池に樹脂モールドを一体成形する構成において、樹脂モールド内に、突出部を埋設させることが提案されている。下記特許文献６、７には、カバー部分と素電池との間に接続部品を介在させて、両者を結合することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１１２７２５号公報
【特許文献２】特開２００６−１６４５３１号公報
【特許文献３】特開２００７−１６５３２８号公報
【特許文献４】特開２００３−２８２０３９号公報
【特許文献５】特開２００５−１２９５２８号公報
【特許文献６】特開２００６−２３６７３５号公報
【特許文献７】特開２００４−３１９１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記各許文献に提案された構造は、外装部と素電池との結合力は高められるが、ねじ、突出部、接続部品といった新たな部材を追加する必要があり構造も複雑であった。
【０００８】
本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、簡単な構造で外装部の機械的強度の信頼性を確保できる電池パックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の電池パックは、素電池に保護回路を取り付け、前記保護回路をカバー内に収納している電池パックであって、前記カバー内にフレームを備えており、前記フレームは、前記素電池に固定され、かつ前記保護回路を支持しており、前記フレームから突出した突起と、前記素電池に設けた孔とが係合していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構造で外装部の機械的強度の信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電池パックの分解斜視図。
【図２】（ａ）図はリード１０及びフレーム１１を取り付ける直前の状態を示す斜視図、（ｂ）図は保護素子１５を溶接する直前の状態を示す斜視図。
【図３】（ａ）図は保護回路１６を取り付ける直前の状態を示す斜視図、（ｂ）図は保護回路１６を取り付けた状態の斜視図。
【図４】（ａ）図はカバー１７を取り付ける直前の斜視図、（ｂ）図はカバー１７を取り付けた状態の斜視図。
【図５】本発明の一実施の形態に係る電池パックが完成した状態を示す斜視図。
【図６】図３（ｂ）のＡＡ線における断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の電池パックによれば、カバー内のフレームから突出した突起と素電池に設けた孔とが係合しているので、カバーに外力が作用した場合に、フレームの移動を抑えることができ、簡単な構造で外装部の機械的強度の信頼性を確保することができる。
【００１３】
前記本発明の電池パックにおいては、前記素電池に、電気接続用のリードを接合しており、前記リードと前記フレームとが係合していることが好ましい。この構成によれば、機械的強度の信頼性確保により有利になる。
【００１４】
また、前記孔に前記突起を圧入していることが好ましい。この構成によれば、カバーを素電池から浮き上がらせるような曲げが作用した場合に、カバーと一体になったフレームの変位防止により有利になる。
【００１５】
また、前記突起と前記孔とが係合した部分が複数あることが好ましい。この構成によれば、機械的強度の信頼性確保により有利になる。
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る電池パックの分解斜視図である。まず、図１を参照しながら、電池パックの概略構成を説明する。図１は、電池パック１、及びこれに取り付ける各種付属部品を示している。素電池２は、厚さの薄い角形の外装缶３内に、発電要素を内蔵したものである。素電池２は、例えば、角形リチウムイオン電池であり、携帯電話やモバイル機器等に用いられる。
【００１７】
外装缶３の開口部は、封口体４により封止されている。封口体４には、負極端子５、正極端子６を設けている。両面テープ８を介して缶底カバー９が取り付けられる。素電池２の上部の封口体４には、樹脂製のフレーム１１が取り付けられる。詳細は後に説明するが、フレーム１１を封口体４に取り付けた状態では、フレーム１１に形成した突起１２が封口体４に形成した孔７に係合する。さらに、電気接続用のリード１０がフレーム１１に形成したスリット１３を挿通した状態で、フレーム１１に係合する。
【００１８】
保護素子１５の一端は素電池２の負極端子５に溶接により接合され、リード１０の一端は素電池２の正極端子６に溶接により接合される。フレーム１１は保護回路１６を支持し、保護回路１６はフレーム１１に形成されたスリット１３を挿通したリード１０に、溶接により接合される。保護素子１５及び保護回路１６は、過充電・過電流・過放電等を防止するための保護手段である。
【００１９】
樹脂成形品であるカバー１７の孔１８と、フレーム１１の固定爪１４とを係合させることにより、カバー１７がフレーム１１に固定されることになる。素電池２の全周には、ラベル１９が貼り付けられる。
【００２０】
図２−５は、本実施の形態に係る電池パック１を製造工程順に図示したものである。図２（ａ）は、リード１０及びフレーム１１を取り付ける直前の状態を示す斜視図である。素電池２の正極端子６に、リード１０の一端が溶接される。その後、フレーム１１に形成したスリット１３にリード１０を挿通させ、フレーム１１に形成した突起１２を封口体４に形成した孔７に係合させる。
【００２１】
図２（ｂ）は、保護素子１５を溶接する直前の状態を示す斜視図である。フレーム１１の開口に露出している負極端子５に、保護素子１５の一端を溶接する。
【００２２】
図３（ａ）は保護回路１６を取り付ける直前の状態を示す斜視図である。図３（ｂ）は保護回路１６を取り付けた状態の斜視図を示している。保護回路１６をフレーム１１上に設置した後、リード１０を保護回路１６側に折り曲げる。この状態で、保護素子１５の一端と保護回路１６の一端とを溶接し（図３（ｂ）のｃ部）、リード１０の一端と保護回路１６の他端とを溶接する（図３（ｂ）のｄ部）。
【００２３】
図４（ａ）は、カバー１７を取り付ける直前の斜視図を示している。図４（ａ）の状態から、カバー１７の孔１８と、フレーム１１の固定爪１４とを係合させることにより、カバー１７をフレーム１１に固定する。図４（ｂ）は、カバー１７を取り付けた状態の斜視図を示している。また、両面テープ８を介して缶底カバー９が取り付けられる。
【００２４】
図５は、素電池２の全周にラベル１９（図１参照）を貼り付け、電池パック１が完成した状態を示している。図５の状態では、図１に示した各種付属部品がカバー１７内に収納されていることになる。
【００２５】
図６は、図３（ｂ）のＡＡ線における断面図を示している。素電池２の外装缶３の開口部は、封口体４により封止されている。フレーム１１に形成した突起１２が封口体４に形成した孔７に係合している。
【００２６】
このことにより、図３（ｂ）において、フレーム１１のうち突起１２を形成した側は、素電池２の厚み方向（Ｘ方向）、幅方向（Ｙ方向）の位置移動が抑えられ、矢印ａで示した回転方向の移動が抑えられることになる。
【００２７】
一方、リード１０はフレーム１１のスリット１３を挿通しており、リード１０は、幅方向の両端が、スリット１３の両端の壁部２０に挟まれている。また、リード１０の一端は、保護素子１５を介して素電池２に固定された保護回路１６に接合している。
【００２８】
このことにより、フレーム１１のうちリード１０を係合させた側においても、素電池２の厚み方向（Ｘ方向）、幅方向（Ｙ方向）の位置移動が抑えられ、図３（ａ）の矢印ｂで示した回転方向の移動が抑えられることになる。
【００２９】
また、図３（ｂ）に示したように、リード１０の一端は、保護回路１６の上側に接合している。このことにより、フレーム１１のうちリード１０を係合させた側においては、素電池２の高さ方向（Ｚ方向）の位置移動が抑えられることになる。さらに、図６において、突起１２を孔７に圧入するようにすれば、フレーム１１のうち突起１２を形成した側においても、高さ方向（Ｚ方向）の位置移動防止に有利になる。この場合、フレーム１１は、図６の矢印ｅ、ｆで示した方向の位置移動防止に有利になることになる。
【００３０】
ここで、図５に示したように、電池パック１の完成品状態では、素電池２の上部にはカバー１７が取り付けられている。カバー１７内にフレーム１１が収納されており、カバー１７はフレーム１１に取り付けられている。このため、カバー１７に、外力により捻りであるツイストＴや曲げＭが作用した場合、カバー１７が素電池２から分離するように力が作用する。この場合、カバー１７に固定されたフレーム１１も一体になって変位することになる。
【００３１】
一方、前記の通り、図３（ｂ）において、フレーム１６は、矢印ａ、ｂで示した回転方向の移動が抑えられている。このため、カバー１８に、図５に示したツイストＴが作用しても、カバー１７の変位は抑えられることになる。
【００３２】
次に、図５において、カバー１７に、曲げＭが作用した場合は、カバー１７には、カバー１７を素電池２の上部から浮き上がらせる力が作用することになる。この場合、カバー１７に固定されたフレーム１１も一体になって変位することになる。
【００３３】
一方、前記の通り、フレーム１１のうちリード１０を係合させた側においては、素電池２の高さ方向（Ｚ方向）の位置移動が抑えられ，図６において、突起１２を孔７に圧入するようにすれば、フレーム１１のうち突起１２を形成した側においては、図６の矢印ｅ、ｆで示した方向の位置移動防止に有利になる。このため、カバー１７に、図５に示した曲げＭが作用しても、カバー１７の変位は抑えられることになる。
【００３４】
したがって、本実施の形態の構成は、カバー１７に、ツイストＴや曲げＭが作用しても、カバー１７の変位は抑えられ、外装部の機械的強度の信頼性を確保することができる。また、機械的強度の確保のために、専用部品を追加する必要はない。このため、部品点数や製造工数を増加させることはなく、コスト上昇を抑えることができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、フレーム１１の突起１２と素電池２の孔７とが係合した部分が１箇所の例を示したが、この係合部分を複数箇所にして外装部の機械的強度をより向上させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明に係る電池パックによれば、簡単な構造で外装部の機械的強度の信頼性を確保することができるので、本発明に係る電池パックは、例えば携帯電話やモバイル機器に用いる電池パックとして有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１  電池パック
２  素電池
７  孔
１０  リード
１１  フレーム
１２  突起
１６  保護回路
１７  カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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