(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素電池に保護回路及びカバーが取り付けられ、前記保護回路が前記カバー内に収納されている電池パックであって、
前記保護回路に、外部接続用の端子部が接合されており、
前記保護回路は、前記カバーに形成した一対の対向する内壁面の間に収納されており、
前記カバーに、前記端子部が露出する開口が、前記一対の対向する内壁面を残して形成されており、
前記素電池と前記端子部との間に前記一対の対向する内壁面を残した部分が介在するように前記端子部を前記開口に配置するとともに、前記保護回路の厚さ方向と前記一対の対向する内壁面が対向する方向とが略平行になるように前記保護回路を前記内壁面の間に配置し、
前記開口における前記端子部と前記保護回路との合計の厚さ寸法は、前記カバーの前記開口における前記一対の対向する内壁面間の寸法より大きいことを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記開口において、前記一対の対向する内壁面を残した部分が、前記素電池と前記端子部との間の全体に介在している請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記保護回路は、前記素電池及び前記保護回路に接合したタブを介して、前記素電池に固定されている請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記タブは、前記カバーに形成した穴に露出するように配置されている請求項３に記載の電池パック。
【請求項５】
前記タブは、前記素電池の正極端子に接合された正極タブと、前記素電池の負極端子に接合された負極タブとを含んでいる請求項３又は４に記載の電池パック。
【請求項６】
前記素電池の外周面がラベルで被覆されており、前記ラベルは前記素電池の外周面を覆った部分から延出した延出部を形成しており、前記延出部は前記カバーの上面を覆っている請求項１から５のいずれかに記載の電池パック。
【請求項７】
素電池に保護回路及びカバーが取り付けられ、前記保護回路が前記カバー内に収納されている電池パックの製造方法であって、
前記保護回路に、外部接続用の端子部が接合されており、
前記保護回路を、前記カバーに形成した一対の対向する内壁面の間に収納し、
前記カバーに、前記端子部が露出する開口が、前記一対の対向する内壁面を残して形成されており、
前記素電池と前記端子部との間に前記一対の対向する内壁面を残した部分が介在するように前記端子部を前記開口に配置するとともに、前記保護回路の厚さ方向と前記一対の対向する内壁面が対向する方向とが略平行になるように前記保護回路を前記内壁面の間に配置し、
前記開口における前記端子部と前記保護回路との合計の厚さ寸法は、前記カバーの前記開口における前記一対の対向する内壁面間の寸法より大きくしており、
前記保護回路を、前記カバーに収納する際に、前記端子部を前記開口における前記一対の対向する内壁面間を通過させることを特徴とする電池パックの製造方法。
【請求項８】
前記保護回路を前記カバー内に収納して、前記保護回路と前記カバーとの組立体を形成し、
前記カバーと前記保護回路との間に、前記素電池に接合したタブを差し込んで、前記タブを、前記カバーに形成した穴の位置に露出させ、
前記穴の位置に露出させた前記タブを前記保護回路に接合して、前記組立体を前記素電池に固定する請求項７に記載の電池パックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素電池上部に保護回路及びカバーが取り付けられ、保護回路がカバー内に収納されている電池パック及びその製造方法に関する。
【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（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
図９は、従来の電池パックの一例の外観斜視図を示している。素電池１０１上部にカバー１０２が取り付けられている。カバー１０２の内部には、内部フレーム（図示せず）を収納しており、このフレームは素電池１０１上部に固定されている。
【０００４】
カバー１０２の孔１０３と、フレームの固定爪１０４とを係合させることにより、カバー１０２がフレームに固定されている。カバー１０２内には、各種付属部品が収納されている。
【０００５】
前記のような電池パック１００の構成によれば、素電池１０１上部に付属部品を集約させたことにより、電池パックの薄型化、小型化が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３３１８１８号公報
【特許文献２】特開２００６−３３１８１９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、前記のような従来の電池パックにおいては、カバー１０２の固定は、主にカバー１０２の孔１０３と、内部フレームの固定爪１０４との係合によるものであり、強固な固定は困難であった。前記特許文献１、２では、カバーと素電池との間に樹脂モールドが一体化されており、カバーの固定の点では有利になるが、製造工程及び材料が増加し高価になっていた。
【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、簡単な構造でカバーを強固に固定することができる電池パック及びその製造方法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、素電池に保護回路及びカバーが取り付けられ、前記保護回路が前記カバー内に収納されている電池パックであって、前記保護回路に、外部接続用の端子部が接合されており、前記保護回路は、前記カバーに形成した一対の対向する内壁面の間に収納されており、前記カバーに、前記端子部が露出する開口が、前記一対の対向する内壁面を残して形成されており、前記素電池と前記端子部との間に前記一対の対向する内壁面を残した部分が介在するように前記端子部を前記開口に配置するとともに、前記保護回路の厚さ方向と前記一対の対向する内壁面が対向する方向とが略平行になるように前記保護回路を前記内壁面の間に配置し、前記開口における前記端子部と前記保護回路との合計の厚さ寸法は、前記カバーの前記開口における前記一対の対向する内壁面間の寸法より大きいことを特徴とする。
【００１０】
本発明の電池パックの製造方法は、素電池に保護回路及びカバーが取り付けられ、前記保護回路が前記カバー内に収納されている電池パックの製造方法であって、前記保護回路
に、外部接続用の端子部が接合されており、前記保護回路を、前記カバーに形成した一対の対向する内壁面の間に収納し、前記カバーに、前記端子部が露出する開口が、前記一対の対向する内壁面を残して形成されており、前記素電池と前記端子部との間に前記一対の対向する内壁面を残した部分が介在するように前記端子部を前記開口に配置するとともに、前記保護回路の厚さ方向と前記一対の対向する内壁面が対向する方向とが略平行になるように前記保護回路を前記内壁面の間に配置し、前記開口における前記端子部と前記保護回路との合計の厚さ寸法は、前記カバーの前記開口における前記一対の対向する内壁面間の寸法より大きくしており、前記保護回路を、前記カバーに収納する際に、前記端子部を前記開口における前記一対の対向する内壁面間を通過させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単な構造でカバーを強固に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】図１のＡＡ線における断面図。
【図３】本発明の一実施の形態において、カバー１７内に保護回路１１を収納した状態を示す斜視図。
【図４】本発明の一実施の形態において、組立体３０を素電池２に取り付ける直前の状態を示した斜視図。
【図５】本発明の一実施の形態において、組立体３０を素電池２に取り付けた状態を示した斜視図。
【図６】図５に示した素電池２上部の正面図。
【図７】図５のＢＢ線における断面図。
【図８】本発明の一実施の形態に係る電池パックの完成状態の全体斜視図。
【図９】従来の電池パックの一例の外観斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の電池パック及びその製造方法によれば、簡単な構造でカバーを強固に固定することができ、さらに端子部の確実な支持、電池パックの再利用防止を図ることが可能になる。
【００１４】
前記本発明の電池パックにおいては、前記開口において、前記一対の対向する内壁面を残した部分が、前記素電池と前記端子部との間の全体に介在していることが好ましい。この構成によれば、カバーの強固な固定、及び端子部の確実な支持に一層有利になり、電池パックの再利用防止にも一層有利になる。
【００１５】
また、前記保護回路は、前記素電池及び前記保護回路に接合したタブを介して、前記素電池に固定されていることが好ましい。この構成によれば、簡単な構造で、保護回路を素電池に固定することができる。
【００１６】
また、前記タブは、前記カバーに形成した穴に露出するように配置されていることが好ましい。この構成によれば、カバーに形成した穴の位置でタブを保護回路に接合でき、タブと保護回路との接合が容易になる。
【００１７】
また、前記タブは、前記素電池の正極端子に接合された正極タブと、前記素電池の負極端子に接合された負極タブとを含んでいることが好ましい。この構成は、素電池と保護回路との電気接続のための負極タブ及び正極タブが、保護回路の支持構造を兼ねていることになり、保護回路の支持構造を一層簡素化することができる。
【００１８】
また、前記素電池の外周面がラベルで被覆されており、前記ラベルは前記素電池の外周面を覆った部分から延出した延出部を形成しており、前記延出部は前記カバーの上面を覆っていることが好ましい。この構成によれば、カバーの素電池への固定がより確実になる。
【００１９】
前記本発明の電池パックの製造方法においては、前記保護回路を前記カバー内に収納して、前記保護回路と前記カバーとの組立体を形成し、前記カバーと前記保護回路との間に、前記素電池に接合したタブを差し込んで、前記タブを、前記カバーに形成した穴の位置に露出させ、前記穴の位置に露出させた前記タブを前記保護回路に接合して、前記組立体を前記素電池に固定することが好ましい。この構成によれば、簡単な構造で、保護回路とカバーとの組立体を素電池に固定でき、製造も容易になる。
【００２０】
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１の分解斜視図である。図１は、素電池２、及びこれに取り付けられる各種付属部品を示している。素電池２は、例えばアルミ、アルミ合金又はその他の金属で形成された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、ポータブルＡＶ機器、モバイル機器等に用いられる。
【００２１】
素電池２の上部は、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。外装缶３内には、電極体を内蔵しており、電極体からは正極集電リード及び負極集電リードが導出している。
【００２２】
封口体４の裏側には、正極集電リードが溶接されている。このことにより、封口体４及びこれと一体の外装缶３は、正極に帯電することになる。負極端子５は、封口体４の裏側において、リード体に接続されている。負極端子５及びリード体は、絶縁体により絶縁されている。リード体には、電極体から導出した負極集電リードが溶接されている。このことにより、負極端子５は負極に帯電することになる。
【００２３】
封口体４の長手方向の両端には、支持用タブ７及び支持用タブ８が溶接されている。負極端子５には、負極タブ９が溶接され、支持用タブ８には正極タブ１０が溶接される。
【００２４】
保護回路１１には、保護素子１２が取り付けられている。符号１２ａは、保護素子１２の端子である。保護回路１１及び保護素子１２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。
【００２５】
保護回路１１には、外部接続用の端子部１４が取り付けられている。端子部１４は、樹脂成形品であるコンタクトパッド１５の開口部の内側に、端子１６を取り付けたものである。電池パック１を対象製品に取り付けたときに、対象製品の端子と、端子１６とが接触して導通が図られることになる。
【００２６】
保護回路１１は、樹脂成形品であるカバー１７内に収納される。詳細は後に説明するように、保護回路１１をカバー１７内に収納した後、この組立品は負極タブ９及び正極タブ１０を介して、素電池２に取り付けられることになる。
【００２７】
素電池２の下部には、両面テープ２３又は接着剤を介して缶底カバー２４が取り付けられる。
【００２８】
素電池２上部にカバー１７が取り付けられ、素電池２の下部に缶底カバー２４が取り付けられた状態で、素電池２の全周を覆うようにシート状のラベル２５が被覆されることになる。素電池２へのラベル２５の被覆が完了した状態では、ラベル２５は図１のような角筒形状になっている。
【００２９】
図２は、図１のＡＡ線における断面図である。カバー１７は、一対の対向する内壁面２１の間に中空部２２を形成している。中空部２２に、図１に示した保護回路１１が収納されることになる。
【００３０】
図３は、カバー１７内に保護回路１１を収納した状態を示す斜視図である。本図は、図２に示したカバー１７の中空部２２に、保護回路１１を収納して組立体３０を形成した状態を示している。端子部１４のカバー１７への組み込みについては、後に図７を参照しながら説明する。
【００３１】
カバー１７には、図１に示したように、開口１８、穴１９及び２０を形成している。図３では、開口１８から端子部１４が露出しており、穴１９から端子１２ａが露出しており、穴２０から端子１３が露出している。
【００３２】
図４は、図３に示した組立体３０を素電池２に取り付ける直前の状態を示した斜視図である。封口体４の長手方向の両端には、支持用タブ７及び支持用タブ８が溶接されている。負極端子５には、負極タブ９が溶接され、支持用タブ８には正極タブ１０が溶接されている。
【００３３】
図５は、図４の状態から組立体３０を素電池２に取り付けた状態を示した斜視図である。図５の状態では、図４に示した支持用タブ７、８、負極タブ９及び正極タブ１０の立設部が、カバー１７内に差し込まれていることになる。
【００３４】
カバー１３内部の長手方向の寸法と、支持用タブ７と支持用タブ８との立設部の間隔を、カバー１３内部に支持用タブ７及び支持用タブ８を圧入するような寸法関係にしていれば、組立体３０を支持用タブ７及び支持用タブ８を介して素電池２に強固に固定することが可能になる。
【００３５】
図３、４では、カバー１７の開口１９から端子１２ａが露出しているが、図５ではカバー１７内に負極タブ９（図４）が差し込まれて、穴１９からは負極タブ９が露出している。同様に、図３、４では、カバー１７の穴２０から端子１３が露出しているが、図５ではカバー１７内に正極タブ１０（図４）が差し込まれて、穴２０からは正極タブ１０が露出している。
【００３６】
図６は、図５に示した素電池２上部の正面図である。負極タブ９は溶接点３１において、負極タブ９の裏面の端子１２ａ（図１）に溶接されている。正極タブ１０は溶接点３２において、正極タブ１０の裏面の端子１３（図１）に溶接されている。
【００３７】
図４に示したように、負極タブ９は素電池２に固定された負極端子５に接合されており、正極タブ１０は素電池２に固定された支持用タブ８に接合されている。このため、図６の状態では、組立体３０は、保護回路１１（図１）に接合された負極タブ９及び正極タブ１０（図４）を介して、素電池２に固定されていることになる。この構成は、素電池２と保護回路１１との電気接続のための負極タブ９及び正極タブ１０が、保護回路１１の支持構造を兼ねていることになる。このため、保護回路１１を支持するフレーム等を不要にでき、構造を簡素化することができる。
【００３８】
図７は、図５のＢＢ線における断面図を示している。カバー１７の開口部１８（図１）から端子部１４が露出している。端子部１４は、保護回路１１に接合されている。図７では、端子部１４及び保護回路１１の断面部は、簡略化して図示している。
【００３９】
前記の通り、保護回路１１は、カバー１４の中空部２２（図２）に収納されている。このため、保護回路１１は、図２に示した一対の対向する内壁面２１間の開口側から中空部２２内に収納されることになる。したがって、図７において、保護回路１１と一体の端子部１４は、一対の対向する内壁面２１間を通過して、図７の位置に配置されていることになる。
【００４０】
図７において、端子部１４と保護回路１１との合計の厚さ寸法ｂは、一対の対向する内壁面２１間の寸法ａより大きくしている。したがって、図７の状態では、保護回路１１と一体の端子部１４は、一対の対向する内壁面２１を押し広げながら、一対の内壁面２１間の空間を通過していることになる。
【００４１】
ここで、前記の通り、端子部１４が接合された保護回路１１は、負極タブ９及び正極タブ１０に溶接されて、素電池２に強固に固定されている。さらに、寸法ｂを寸法ａより大きくした寸法関係により、素電池２と端子部１４との間に、カバー１７の一部である介在部１７ａが介在している。
【００４２】
この構成によれば、カバー１７の保護回路１１への固定が強固になる。すなわち、カバー１７を素電池２から取り外そうとすると、介在部１７ａの移動が端子部１４により規制され、カバー１７の素電池２からの取り外しは困難になる。
【００４３】
また、介在部１７ａにより、端子部１４の支持が確実になる。すなわち、電池パック１を対象製品取り付ける際、端子部１４の端子１６が対象製品の端子に押圧されても、端子部１４は介在部１７ａにより、素電池２側への移動が規制されることになる。
【００４４】
前記のような、カバー１７の強固な固定、及び端子部１４の確実な支持は、介在部１７ａが、図７に示したように、素電池２と端子部１４との間の全体に亘り介在していることにより一層有利になる。
【００４５】
次に、カバー１７を無理に取り外そうとした場合、介在部１７ａにより端子部１４に大きな外力が加わり、端子部１４が破損する可能性が高くなる。端子部１４が破損すれば、端子部１４を含む保護回路１１全体の使用ができなくなる。
【００４６】
このため、素電池２の寿命が到来した場合において、電池パック１の素電池２を新たな素電池２に交換し、保護回路１１はそのまま使用するといった再利用は困難になる。したがって、再利用により信頼性の低下した電池パックが使用されることを防ぐことが可能になる。
【００４７】
すなわち、本実施の形態によれば、カバー１７の強固な固定に加えて、端子部１４の確実な支持、電池パック１の再利用防止を図ることが可能になる。
【００４８】
図８は、電池パック１の完成状態の外観斜視図である。図７の電池パック１は、
図５の状態から図６のように溶接点３１及び３２で、負極タブ９及び正極タブ１０を溶接した後、ラベル２５を被覆したものである。素電池２にラベル２５を貼り付ける際には、シート状のラベル２５を素電池２に巻き付ける。素電池２へのラベル２５の貼り付けが完了した状態では、ラベル２５は図１のような角筒形状になっている。
【００４９】
図８に示したように、ラベル２５は、素電池２の外周面を覆うとともに、カバー１７の側面を覆っている。また、ラベル２５は延出部２６が一体になっており、折り曲げた延出部２６の先端側をカバー２５の内側に接合している。図８の状態では、延出部２１がカバー１７の上面の一部を覆っている。
【００５０】
本実施の形態においては、ラベル２５は各種表示や絶縁のために用いられているだけでなく、カバー１７の固定のためにも用いられている。すなわち、ラベル２０は、前記の通り素電池２及びカバー１７の側面を覆い、かつ延出部２６がカバー１７の上面を覆っており、このことがカバー１７の固定に寄与している。
【００５１】
また、図８のラベル２５の被覆状態では、外部接続には用いない負極タブ９及び正極タブ１０（図５）を覆っている。
【００５２】
なお、本実施の形態では、負極タブ９を保護素子１２の端子１２ａに接続した例で説明したが、端子１２ａとは別に設けた端子に接続するようにしてもよい。
【００５３】
また、負極タブ９及び正極タブ１０に加えて、さらに保護回路１１の支持用タブを追加してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明によれば、簡単な構造でカバーを強固に固定することができるので、本発明は、携帯電話、ポータブルＡＶ機器、モバイル機器等に用いる電池パック及びその製造方法として有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  電池パック
２  素電池
７，８  支持用タブ
９  負極タブ
１０  正極タブ
１１  保護回路
１４  端子部
１７  カバー
２５  ラベル
２６  延出部
１９，２０  穴
３０  組立体
【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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