(57)【要約】【課題】電池パックをインサート成形する際に、ＰＴＣ素子などの安全部材における温度上昇を回避する電池パックを提供する。【解決手段】  電池パックに２種類のケース部を備え、一つのケース部は回路基板を収納した回路基板収納部２Ｓ及びこれの両端に位置する係合部２Ｃとを備える基板ケース部２を設ける。この基板ケース部２を素電池に設置する。  基板ケース部２が設置されていない外周側面部に対して、両端の係合部２Ｃを被覆してインサート成形している樹脂ケース部１を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みのある四角形板状の素電池（３）と、その外周側面に係合される基板ケース部（２）及び樹脂ケース部（１）を備えた電池パック（５）であって、
前記基板ケース部（２）は、保護回路基板（２２）を収納した収納凹部（２Ｓ）及びこれの両端に位置する係合部（２Ｃ）とを備える、
前記基板ケース部（２）が設置されている素電池（３）の外周側面以外の外周側面において前記係合部（２Ｃ）に係合してインサート成形している前記樹脂ケース部（１）とを備えることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記係合部（２Ｃ）は、凹形状であり、前記係合部（２Ｃ）の凹形状を、前記樹脂ケース部（１）の被覆部（１Ｐ）が被覆していることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記係合部（２Ｃ）には、貫通孔（２ＣＨ）を備え、該貫通孔（２ＣＨ）に前記樹脂ケース（１）の前記被覆部（１Ｐ）が係合していることを特徴とする請求項２に記載の電池パック（５）。
【請求項４】
前記係合部（２Ｃ）には、貫通孔（２ＣＨ）を備え、該貫通孔（２ＣＨ）に前記樹脂ケースの被覆部（１Ｐ）が係合していることを特徴とする請求項１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、電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献には、その図に開示されるように、電池パックは角型素電池をインサート成形している樹脂成形部を設けており、樹脂成形部と素電池表面が設置することが示されている。
【０００３】
同号公報の図面等に開示されるように、パック電池は、電池２の一部ないし全体を樹脂成形部１にインサートして固定すると共に、出力端子３を外部に表出するように設けている。さらに、パック電池は、過電流が流れると電流を遮断するブレーカ機構４を内蔵する絶縁ブロック１１を樹脂成形部１にインサートして固定している。この絶縁ブロック１１は、表面に出力端子３を固定しており、絶縁ブロック１１に固定している出力端子３を樹脂成形部１の外部に表出して定位置に固定している。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００５−９３１８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の電池パックにおいては、インサート成形を行う際に、ブレーカ又はＰＴＣ素子（安全部品）、電子部品などの部品、これらが装着された回路基板等が、溶融した樹脂により、温度上昇する。
【０００５】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、回路基板等の電子部品の熱による悪影響を低減した電池パックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１において、電池パックは厚みのある四角形板状の素電池３と、その外周側面に係合される基板ケース部２及び樹脂ケース部１を備えた電池パック５であって、
前記基板ケース部２は、保護回路基板２２を収納した収納凹部２Ｓ及びこれの両端に位置する係合部２Ｃとを備える、前記基板ケース部２が設置されている素電池３の外周側面以外の外周側面において前記係合部２Ｃに係合してインサート成形している前記樹脂ケース部１とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２において、電池パックの前記係合部２Ｃは、凹形状であり、前記係合部２Ｃの凹形状を、前記樹脂ケース部１の被覆部１Ｐが被覆しているを特徴とする。
【０００８】
更に、本発明の請求項３において、電池パックの前記係合部２Ｃには、貫通孔２ＣＨを備え、該貫通孔２ＣＨに前記樹脂ケース１の前記被覆部１Ｐが係合していることを特徴とする。
【０００９】
または、本発明の請求項４において、電池パックの前記係合部２Ｃには、貫通孔２ＣＨを備え、該貫通孔２ＣＨに前記樹脂ケースの被覆部１Ｐが係合していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１においては、素電池の外周側面に係合される基板ケース部及び樹脂ケース部を設けることにより、素電池と電池パックとを安定的に設置することを可能とし、回路基板を収納した回路基板収納部を備える基板ケース部とインサート成形している樹脂ケース部とを区別しケース部を成形することにより、インサート成形時の溶融した樹脂による回路基板収納等の電子部品への熱による悪影響を低減することができる。また、基板ケース部両端に位置する係合部を被覆してインサート成形することにより、基板ケース部と樹脂ケース部とを強固に結合することができる。
【００１１】
本発明の請求項２においては、基板ケース部の係合部は、凹形状であり、該凹形状の係合部を樹脂ケース部の被覆部が被覆していることにより、基板ケース部と樹脂ケース部が強固に設置される。
【００１２】
本発明の請求項３において、係合部に貫通孔を備え、該貫通孔に樹脂ケース部の被覆部が係合していることにより、係合部を介して樹脂ケース部と素電池の外周側面とが設置され、基板ケース部、樹脂ケース部と結合及び電池パックとの結合の強度向上が可能となった。
【００１３】
本発明の請求項４において、凹部を有さず単に貫通孔のみを有する係合部であっても、係合部を樹脂ケース部の被覆部が被覆し結合することによって、上記同様の効果として、基板ケース部と樹脂ケース部との結合を強固に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを下記のものに特定しない。さらに、この明細書は特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、及び「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態として、第1実施例として実施例１と第２実施例として実施例２を示す。
【００１６】
実施例１は素電池３の矢印で示す延在方向と直交する両側面Ｄ、Ｂにおいて、樹脂ケース部１と基板ケース部２とが係合して素電池３に係合、設置、されている。
【００１７】
実施例２は素電池３の矢印で示す延在方向と平行の両側面Ａ、Ｃにおいて、樹脂ケース部１と基板ケース部２とが係合して素電池３に係合、設置、設置されている。
【００１８】
図１は第一実施例における電池パック５の分解斜視図を示している。この図１に示すように、電池コアパック４は、厚みのある四角形板状の素電池３の外周側面において、該素電池３に連結しているリード板２１と絶縁リング２４及びＰＴＣ素子２５とを備え、保護回路基板２２、ＰＴＣ素子２５を収納する樹脂製ホルダー２３を設け、さらに該ホルダー２３を収納している樹脂製基板ケース部２と樹脂ケース部１とが備えられている。さらに、電池パック５は電池コアパック４の上面、下面、及び両端面Ｂ、Ｄに帯状ラベルＬを貼り付けた構成である。
【００１９】
実施例１における電池コアパック４は、素電池３の他端側面Ｃにおいて樹脂ケース部１が設置され、素電池３の一端側面Ａにおいて基板ケース部２が設置されており、樹脂ケース部１と基板ケース部２とが対向して素電池３に設置している構成である。
【００２０】
素電池３は厚みのある四角形板状の形状であり、素電池３の一端面Ｂ中央には電池凸極部３Ｐを有し、一端面Ｂにおける一端側面Ａ側の端部に安全弁を備えている。次に、該一端面Ｂに、電池凸極部３Ｐを通過させるために一部開口した穴部を有するＬ字型の絶縁リング２４を一端面Ｂ及び一端面Ｂに隣接する一端側面Ａに沿わせるように設置する。該一端側面Ａ側における絶縁リング２４上にホルダー２３を図１に示すように設置する。Ｌ字型の絶縁リング２４の直角に折曲される部分に合わせるように、Ｌ字型のＰＴＣ素子２５を配置する。Ｌ字型の該ＰＴＣ素子２５の一端面Ｂ側リード板は電池凸極部３Ｐと接続され、一端側面Ａ側リード板はホルダー２３の一端部に収納され、保護回路基板２２の裏面側と電気接続される。また、Ｌ字型のリード板２１は素電池３の他端面Ｄと一端側面Ａとに配置される。該Ｌ字型のリード板２１の他端面Ｄ側の端部は、素電池３の他端面Ｄに電気接続され、リード板２１の一端側面Ａ側端部がホルダー２３の他端部に収納され、保護回路基板２２の裏面側と電気接続される。
【００２１】
保護回路基板２２の他端側面Ｃ側の凸部をホルダー２３の一端側面Ａ側に向かって挿入し、ホルダー２３の中央部において収納する。ホルダー２３は複数の収納凹部を設けている。また、基板ケース部２はホルダー２３を収納する収納凹部２Ｓを設けており、ホルダー２３及び保護回路基板２２等は収納凹部２Ｓによって収納される。
【００２２】
また、収納凹部２Ｓはホルダー２３が収納されたとき、保護回路基板２２の端子を外部へ導出するために、収納凹部２Ｓの側壁面に端子窓２Ｔを３個有している。
【００２３】
上記記載の絶縁リング２４、リード板２１、ＰＴＣ素子２５、保護回路基板２２及びホルダー２３を被覆し、収納するように基板ケース部２が、一端側面Ａ側に向かって設置される。
【００２４】
素電池３に絶縁リング２４、リード板２１、ＰＴＣ素子２５、保護回路基板２２、ホルダー２３、及び基板ケース部２が設置された状態を電池コアパック準備品４Ｊとする。
【００２５】
基板ケース部２は平面視及び断面視コの字状であり、上面側と下面側にひさし部２Ｈを有し、図１が示すように、一端側面Ａ全体、一端面Ｂの一部及び他端面Ｄの一部に対して配置される。
【００２６】
このひさし部２Ｈは、素電池３の一端側面Ａ側及び、一端面Ｂ側の一部及び他端面Ｄ側の一部における上面及び、下面の外形と近接、密接して、配置されている。
【００２７】
一端面Ｂ及び他端面Ｄに設置される基板ケース部１の両端に係合部２Ｃを有し、該係合部２Ｃの表面部２Ｕは一端面Ｂ及び他端面Ｄにおける基板ケース側壁部２Ｙより浅くなっており、係合部２Ｃは凹形状である。また、該凹形状の係合部２Ｃは上面側と下面側に係合ひさし部２ＫＨを備えている。該係合ひさし部２ＫＨは、一端面Ｂ及び他端面Ｄにおけるひさし部２Ｈの延長上に連結されている。ここで、係合ひさし部２ＫＨを備えることにより、図２に示されるように、係合ひさし部２ＫＨが、素電池３の一端面Ｂ側、他端面Ｄ側に係合されるとき、基板ケース部２と一端面Ｂ側、他端面Ｄ側との間に空間ができ、この空間に、絶縁リング２４、ＰＴＣ素子２５、リード板２１を収納することができる。
【００２８】
凹形状の係合部２Ｃは楕円形の貫通孔２ＣＨを備えている。この貫通孔２ＣＨは係合部２Ｃの表面部２Ｕを貫通している。
【００２９】
樹脂ケース部１は平面視及び断面視においてコの字状の形状をしており、上面側と下面側に樹脂ケースひさし部１Ｈを有し、
図１が示すように他端側面Ｃ全体及び、他端面Ｄの一部、一端面Ｂの一部に係合、密着して設置されている。また、樹脂ケース部１は一端面Ｂ及び他端面Ｄにおいて基板ケース部２の凹形状の両係合部２Ｃと係合する。
【００３０】
周知の技術であって、低温成形方法により、電池コアパック準備品４Ｊに相当する空間と、樹脂ケース部１に相当する空間を備える金型内に、電池コアパック準備品４Ｊを挿入して、溶融した樹脂を注入して、樹脂ケース部１を、インサート形成（低温成形、ホットメルトモールディング）することができる。このとき、溶融した樹脂は、約２００〜２５０℃である。さらに、樹脂ケース部１は、基板ケース部２の凹形状の係合部２Ｃと、貫通孔２ＣＨを被覆する被覆部１Ｐを備えており、被覆部１Ｐによって樹脂ケース部１と基板ケース２とが係合している。さらに、貫通孔２ＣＨから溶融した樹脂が流れ込み、樹脂ケース部１の被覆部１Ｐの素電池３側と素電池３の一端面Ｂの一部及び他端面Ｄの一部とが、密着して、確実に、強固に、係合、接着する。また、インサート成形時においては、保護回路基板２２、ＰＴＣ素子２５等は基板ケース部２内に収納されているので、高温の溶融した樹脂からの熱の悪影響を受けることは少ない。インサート成形時の溶融した樹脂による回路基板収納等の電子部品への熱による悪影響を低減することができる。
【００３１】
図３が示すように、被覆部１Ｐの外表面は、基板ケース２の外表面である基板ケース２側壁部２Ｙ及びひさし部２Ｈが延長する面と同一面であり、段部やガタを有しておらず、滑らかに係合している。
【００３２】
電池コアパック４の外周面に対して、絶縁シートからなる帯状ラベルＬが貼り付けられる。該帯状ラベルＬの形状は帯状であるが、一部側部に１個の舌片大Ｌ１と２個の舌片小Ｌ２を有している。舌片大Ｌ１と舌片小Ｌ２は同側部に有していない。この帯状ラベルＬと電池コアパック４とを夫々の延在方向に対して平行に貼り付けることによって、電池コアパック４の上面及び下面が帯状ラベルＬで覆われる。舌片大Ｌ１は樹脂ケース部１を覆い、二個の舌片小Ｌ２は基板ケース部２を被覆う。また、二個の舌片小Ｌ２によって、端子窓部２Ｔは覆われていない。この帯状ラベルＬが貼り付けられた電池コアパック４は電池パック５である。
【００３３】
以下実施例２を説明する。図６は実施例２における電池パック５の分解斜視図を示している。
【００３４】
この図６に示すように、電池コアパック４は、厚みのある四角形板状の素電池３の一端面Ｂに対して、該素電池３に連結しているリード板２１と絶縁リング２４及びＰＴＣ素子２５とを備え、保護回路基板２２及びリード板２１、ＰＴＣ素子２５を収納するホルダー２３を設け、さらに該ホルダー２３を収納している樹脂製基板ケース部２と樹脂ケース部１とが備えられている。さらに、電池パック５は電池コアパック４の上面、下面、及び両側面に帯状ラベルＬを貼り付けた構成である。
【００３５】
実施例２における電池コアパック４は、素電池３の他端面Ｄにおいて樹脂ケース部１が設置され、素電池３の一端面Ｂにおいて基板ケース部２が設置されており、樹脂ケース部１と基板ケース部２とが対向して素電池３に設置している構成である。
【００３６】
素電池３は厚みのある四角形板状の形状であり、素電池３の一端面Ｂ中央には電池凸極部３Ｐを有し、一端面Ｂにおける一端側面Ａ側の端部に安全弁を備えている。次に、該一端面Ｂにおいて中央部から他端側面Ｃ側端部に、電池凸極部３Ｐを通過させるために一部開口した穴部を有する四角形板状の絶縁リング２４を設置する。
【００３７】
該絶縁リング２４の上に沿わせるように四角形板状のＰＴＣ素子２５を図６に示すように設置する。ＰＴＣ素子２５のリード板端部は絶縁リング２４の穴部より通過した電池凸極部３Ｐと接続される。さらに、素電池３の一端面Ｂの一端側面Ａ側端部にＬ字型のリード板２１を設ける。このＬ字型リード板２１は一端面Ｂと電気接続される面と、その面の法線方向に面を有するＬ字型のリード板２１である。
【００３８】
リード板２１及びＰＴＣ素子２５を被覆するように収納するホルダー２３が一端面Ｂに設置され、リード板２１及びＰＴＣ素子２５は保護回路基板２２の裏面側と電気接続される。ホルダー２３は概略直方体形状であるが複数の収納凹部を設けている。図６が示すように、ホルダー２３の中央部及び他端側面Ｃ側において、ＰＴＣ素子は収納され、一端側面Ａ側端部においてリード板２１は収納される。
【００３９】
保護回路基板２２の他端面Ｄ側(裏面側)凸部をホルダー２３の表側収納部（図６における手前側）に収納させるように、配置する。保護回路基板２２は長方形板状の形状であり、延在方向における寸法は、ホルダー２３の延在方向の寸法とほぼ同等である。よって保護回路基板２２がホルダー２３を被覆すような構成で配置される。
【００４０】
基板ケース２はホルダー２３及び保護回路基板２２全体を収納する収納凹部２Ｓを備えており、ホルダー２３及び保護回路基板２２は一端面Ｂ方向より挿入される基板ケース部２の収納凹部２Ｓによって被覆するように収納される。
【００４１】
素電池３に絶縁リング２４、リード板２１、ＰＴＣ素子２５、保護回路基板２２、ホルダー２３、及び基板ケース部２が設置された状態を電池コアパック準備品４Ｊとする。
【００４２】
基板ケース部２は平面視及び断面視コの字状であり、上面側と下面側にひさし部２Ｈを有し、図７が示すように、一端面Ｂ全体、一端側面Ａの一部及び他端側面Ｃの一部に対して配置される。
【００４３】
このひさし部２Ｈは、素電池３の一端面Ｂ側及び、一端側面Ａ側の一部及び他端側面Ｃ側の一部における上面及び、下面の外形と近接して密接して、配置されている。
【００４４】
一端側面Ａ及び他端側面Ｃに設置される基板ケース部２の両端に係合部２Ｃを有し、該係合部２Ｃの表面部２Ｕは一端面Ｂ及び他端面Ｄにおける基板ケース側壁部２Ｙより浅くなっており、係合部２Ｃは凹形状である。また、該凹形状の係合部２Ｃは上面側と下面側に係合ひさし部２ＫＨを備えている。図９が示すように該係合ひさし部２ＫＨは、一端面Ｂ及び他端面Ｄにおけるひさし部２Ｈに対して延長上に連続して、幅(=厚み)は浅く設けられている。すなわち表面部２Ｕの端部を覆うひさし部は存在していない。凹形状の係合部２Ｃは表面部２Ｕにおいて前方後円の形状をしている貫通孔２ＣＨを備えている。
【００４５】
ここで、実施例２の形態ではないが、請求項４に記載の形態として次の形態を採用することもできる。基板ケース部２の両端における係合部２Ｃにおいて、凹形状を有していないとき、すなわち、係合部２Ｃは基板ケース側壁部２Ｙにおいて前方後円の形状をしている貫通孔２ＣＨのみを備えている。この場合、後述するように、樹脂ケース部１は、基板ケース部２の貫通孔２ＣＨを被覆する被覆部１Ｐを備えることになる。
【００４６】
また、樹脂ケース部１は、一端側面Ａ及び他端側面Ｃにおいて基板ケース部２の凹形状の両係合部２Ｃと係合する。樹脂ケース部１は平面視においてコの字状の形状をしており、図が示すように他端面Ｄ全体及び、他端側面Ｃの一部、一端側面Ａの一部に対して、係合、密着して、設置されている。樹脂ケースひさし部１Ｈは、素電池３の一端側面Ａ側の一部及び他端側面Ｃ側の一部における上面及び、下面の外形に係合している。
【００４７】
低温成形方法により、電池コアパック準備品４Ｊに相当する空間と、樹脂ケース部１に相当する空間を備える金型内に、電池コアパック準備品４Ｊを挿入して、溶融した樹脂を注入して、樹脂ケース部１を、インサート形成（低温成形、ホットメルトモールディング）することができる。このとき、溶融した樹脂は、約２００〜２５０℃である。
【００４８】
また、樹脂ケース部１は溶融した樹脂によって、一端側面Ａ及び他端側面Ｃにおいて基板ケース部２の凹形状の両係合部２Ｃと係合する。さらに、樹脂ケース部１は凹形状の係合部２Ｃと、貫通孔２ＣＨを被覆する被覆部１Ｐを備えており、被覆部１Ｐによって樹脂ケース部１と基板ケース２とが係合している。さらに、貫通孔２ＣＨから溶融した樹脂が流れ込み、素電池３側の被覆部１Ｐと一端側面Ａの一部及び他端側面Ｃの一部とが密着して、確実に、強固に、係合、接着する。
【００４９】
注入される樹脂と電池コアパック準備品４Ｊとは、密着して、確実に、強固に、係合、接着する。また、インサート成形時においては、保護回路基板２２、ＰＴＣ素子２５等は基板ケース部２内に収納されているので、高温の溶融した樹脂からの熱の悪影響を受けることは少ない。
【００５０】
図７が示すように、被覆部１Ｐの外表面は基板ケース２の外表面である基板ケース２壁部２Ｙ及びひさし部２Ｈが延長する面と同一面であり、段部やガタを有しておらず、滑らかに係合している。
【００５１】
電池コアパック４の外周面に対して、絶縁シートからなる帯状ラベルＬが貼り付けられる。該帯状ラベルＬの形状は帯状であるが、一部側面側に１個の舌片有している。この帯状ラベルＬと電池コアパック４とを夫々の延在方向に対して直交するように貼り付けることによって、電池コアパック４の上面及び下面が帯状ラベルＬで覆われる。舌片は他端面Ｄにおける樹脂ケース部１を覆う。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施例１における電池パックの分解斜視図。
【図２】実施例１において、素電池に樹脂ケース部と基板ケース部とが設置された状態を示す斜視図。
【図３】実施例１における基板ケース部の斜視図。
【図４】実施例１における基板ケース部の係合部を示した斜視図
【図５】(a)は実施例１における電池パックの斜視図。(b)は(a)を裏返した斜視図。
【図６】実施例２における電池パックの分解斜視図。
【図７】実施例２において、素電池に樹脂ケース部と基板ケース部とが設置された状態を示す斜視図。
【図８】実施例２における基板ケース部の斜視図。
【図９】実施例２における基板ケース部の係合部を示した斜視図。
【図１０】(a)は実施例２における電池パックの斜視図。(b)は(a)を裏返した斜視図。
【符号の説明】
【００５３】
１    …樹脂ケース部
１Ｈ  …樹脂ケースひさし部
１Ｐ  …被覆部
２    …基板ケース部
２Ｃ  …係合部
２ＣＨ…貫通孔
２ＫＨ…係合ひさし部
２Ｈ  …ひさし部
２Ｙ  …基板ケース側壁部
２Ｕ  …表面部
２Ｓ  …収納凹部
２Ｔ  …端子窓
２１  …リード板
２２  …保護回路基板
２３  …ホルダー
２４  …絶縁リング
２５  …ＰＴＣ素子
３    …素電池
４    …電池コアパック
４Ｊ  …電池コアパック準備品
５    …電池パック
Ｌ    …帯状ラベル
Ｌ１  …舌片大
Ｌ２  …舌片小
Ａ    …一端側面
Ｂ    …一端面
Ｃ    …他端側面
Ｄ    …他端面
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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