(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のケースと、該第１のケースに第２のケースが被冠されて形成されるケース内に電池セルが収納される電池パック構造において、前記第１のケース内に固定された複数個の柱と、該複数個の柱と前記第１のケースの内壁との間に配設されて固定された保護回路基板とを具備し、前記第１のケースと前記第２のケースとの固定及び前記柱と前記第２のケースとの固定を、超音波溶着により実行することを特徴とする電池パック保護回路基板固定装置。
【請求項２】
第１のケースと、該第１のケースに第２のケースが被冠されて形成されるケース内に電池セルが収納される電池パック構造において、前記第１のケース内に固定された複数個の柱と、該複数個の柱と前記第１のケースの内壁との間に配設されて固定された保護回路基板とを具備し、前記第２のケースに、前記第１のケースに配設された前記各柱が挿着される四角リブを形成し、該各四角リブに前記各柱を嵌着することにより、前記各柱と前記第２のケースとを固定することを特徴とした電池パック保護回路基板固定装置。
【請求項３】
保護回路基板を、電池セルの負極と負極タブを用いて、及び該電池セルの正極と正極タブを用いて、前記電池セル側が前記保護回路基板の部品側面になるように、それぞれ接続してＣＥＬＬ  ＡＳＳＹを形成する第１の工程と、次に、第１のケースの各柱が前記保護回路基板と前記電池セルの間に入るように、且つ前記第１のケースの端子窓と前記保護回路基板のランド端子とが符合するように、前記ＣＥＬＬ  ＡＳＳＹを前記第１のケースに組み込む第２の工程と、次に前記第１のケースに前記ＣＥＬＬ  ＡＳＳＹを組み込んだ状態で該第１のケースに第２のケースを被冠する第３の工程と、次に超音波溶着機によって、前記第１及び第２のケース、前記第２のケースと前記柱とをそれぞれ溶着する第４の工程とを含むことを特徴とする電池パック保護回路基板固定方法。
【請求項４】
前記第２の工程を実行する際に、前記ＣＥＬＬ  ＡＳＳＹを前記第１のケースに組み込むときに前記電池セルに両面テープを貼り付けて該電池セルを前記第１のケースに固定することを更に特徴とする請求項３に記載の電池パック保護回路基板固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池パック保護回路基板固定装置に関し、特に、一方のケースに設けたリブにて保護回路を固定し、かつそのリブの端部をもう一方のケースへ超音波溶着（樹脂に一定の振動と圧力を与えることによりケースを溶かして接着する方法）を用いて固定することを特徴とする電池パック構造に関する。
【０００２】
本発明は、更に詳しくは、上記特徴を有する電池パック構造の一例を示す図１において、保護回路基板０４は下ケース０３に設けられた柱３１によって下ケース０３の側面に沿って固定され、柱３１の端部は上ケース０２と超音波溶着によって接合される構成とされている。
【０００３】
【従来の技術】
この種の最近における携帯電話機に使用される電池パックは、装置の内部に電池パックを実装することが主流になりつつある。しかしながら、装置の内部に電池パックを収納するために、電池パックに与えられる形状は今まで以上に小型化にする必要が生じてきた。
【０００４】
この小型化に最も障壁となるのは保護回路基板の実装方法であり、現在市販されている小型化された電池パックの構成は、保護回路基板を電池セルの負極側に保護回路基板の電気部品を覆うようにホルダを実装していることが多い（図１０、図１１参照）。
【０００５】
図１０、図１１に示されるような構成を行う場合には、各電池パックでは、保護回路基板と電池セルの間に樹脂製のホルダや絶縁性のスペーサなどの部品が配置され、ショート防止を兼ねて保護回路基板の固定がされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術に示すような方法を用いることによって、保護回路基板の固定は行えているが、これら部品の追加によって、部品点数の増加や、電池パックの質量増加及び部品点数増加による構造の複雑化及び組立工数のアップが生じるという問題が発生していた。
【０００７】
本発明は従来の上記実情に鑑みてなされたものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在する上記課題を解決することを可能とした新規な電池パック保護回路基板固定装置及びその固定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明に係る電池パック保護回路基板固定装置は、第１のケースと、該第１のケースに第２のケースが被冠されて形成されるケース内に電池セルが収納される電池パック構造において、前記第１のケース内に固定された複数個の柱と、該複数個の柱と前記第１のケースの内壁との間に配設されて固定された保護回路基板とを備えて構成される。
【０００９】
前記複数個の柱は３個とすることができる。
【００１０】
前記第１のケースと前記第２のケースとの固定及び前記柱と前記第２のケースとの固定を、超音波溶着により実行することができる。
【００１１】
前記各柱を中空とすることが可能である。
【００１２】
前記第２のケースに、前記第１のケースに配設された前記各柱が挿着される四角リブを形成し、該各四角リブに前記各柱を嵌着することにより、前記各柱と前記第２のケースとを固定することができる。
【００１３】
本発明に係る電池パック保護回路基板固定装置は、保護回路基板を、電池セルの負極と負極タブを用いて、及び該電池セルの正極と正極タブを用いて、前記電池セル側が前記保護回路基板の部品側面になるように、それぞれ接続してＣＥＬＬ  ＡＳＳＹを形成する第１の工程と、次に、第１のケースの各柱が前記保護回路基板と前記電池セルの間に入るように、且つ前記第１のケースの端子窓と前記保護回路基板のランド端子とが符合するように、前記ＣＥＬＬ  ＡＳＳＹを前記第１のケースに組み込む第２の工程と、次に前記第１のケースに前記ＣＥＬＬ
ＡＳＳＹを組み込んだ状態で該第１のケースに第２のケースを被冠する第３工程と、次に超音波溶着機によって、前記第１及び第２のケース、前記第２のケースと前記柱とをそれぞれ溶着する第４の工程とを含んでいる。
【００１４】
前記第２の工程を実行する際に、前記ＣＥＬＬ  ＡＳＳＹを前記第１のケースに組み込むときに前記電池セルに両面テープを貼り付けて該電池セルを前記第１のケースに固定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明をその好ましい一実施の形態について図面を参照しなから詳細に説明する。
【００１６】
【実施の形態の構成】
図１〜図７は本発明による一実施の形態を示すし、図１は、本発明による一実施の形態において本発明を用いた電池パックの内部構造の一実施例を示し、そのうち、（ａ）は部分断面正面図、（ｂ）は（ａ）の左側から見た部分断面側面図、（ｃ）は（ａ）の下側から見た部分断面側面図であり、図２は、本発明に使用される保護回路基板の外観を示し、そのうち、（ａ）は回路面側の側面図、（ｂ）は部品面側の側面図であり、図３は、下ケースの外観を示し、そのうち、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の左側から見た部分断面側面図、（ｃ）は（ａ）の下側から見た部分断面側面図であり、図４は下ケースに挿着される柱の下ケースの壁に対する取付位置関係を示す部分斜視図であり、図５は、上ケースの外観を示し、そのうち、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の左側から見た側面図、（ｃ）は（ａ）の下側から見た側面図であり、図６は保護回路基板をケースに組み込む前の状態を示す正面図であり、図７は保護回路基板のランド端子に加えられる本体端子側からの力に対しても保護回路基板を安定した状態に固定することができることを示す斜視図である。
【００１７】
本発明を用いた電池パック０１の内部構造図である図１を参照するに、本発明による一実施の形態の主な構成部材としては、上ケース０２、下ケース０３、保護回路基板０４、電池セル０５、負極タブ０６、正極タブ０７から構成されている。
【００１８】
保護回路基板０４は、下ケース０３の壁と下ケース０３に設けられた柱３１との間に実装されている。
【００１９】
図２は保護回路基板０４の外観図である。図２において、保護回路基板０４の回路面には、ランド端子１２と負極タブ０６及び正極タブ０７を接続するためのタブ接続用ランド１４を有し、部品面には電気部品１３が実装されている。
【００２０】
図３は、下ケース０３の外観図である。図３を参照するに、下ケース０３には、保護回路基板０４を実装するための柱３１が下ケース０３の壁に沿って一例として３本設けられており、更に上ケース０２との超音波溶着に使用する超音波溶着リブ受け面３４、端子用窓３２が形成されている。柱３１は本実施例においては３本設けられているが、２本でもあるいは４本用いることも可能である。
【００２１】
下ケース０３の超音波溶着リブ受け面３４は、下ケース０３の全周に形成されており、柱３１の上ケース０２側先端には、上ケース０２と溶着するための超音波溶着リブ３３（図４参照）が設けられている。
【００２２】
端子用窓３２は、保護回路基板０４が下ケース０３内に組み込まれたときに保護回路基板０４のランド端子１２に符合するように形成されている。
【００２３】
柱３１は、図４で示す通り、下ケース０３の壁から保護回路基板０４の基板厚みａ（図２参照）と同じ幅である間隔ｃだけ離隔されて下ケース０３の底部に挿着されている。
【００２４】
図５は、上ケース０２の外観図である。図５において、上ケース０２には、下ケース０３と溶着するための超音波溶着リブ２１が設けられており、超音波溶着リブ２１はケースの全周に形成されている。
【００２５】
【実施の形態の動作】
次に、本発明による一実施の形態の動作について説明する。
【００２６】
図６は、保護回路基板０４をケースに組み込む前の状態を示す構成である。保護回路基板０４は、電池セル０５の負極と負極タブ０６を用いて、電池セル０５の正極と正極タブ０７を用いてそれぞれ接続される。
【００２７】
保護回路基板０４は、電池セル０５側が部品面側になるように接続される。この構成状態をＣＥＬＬ  ＡＳＳＹ４１と呼ぶ。
【００２８】
図６の接続が完了した後に下ケース０３にＣＥＬＬ  ＡＳＳＹ４１が組み込まれるが、組み込む際には、下ケース０３の各柱３１が保護回路基板０４と電池セル０５の間に入るように、かつ端子窓３２と保護回路基板０４の端子１２が符合するように組み込む。
【００２９】
また、ＣＥＬＬ  ＡＳＳＹ４１を、下ケース０３に組み込むときには、電池セル０５に両面テープを貼り付け電池セル０５を下ケース０３に固定する。
【００３０】
下ケース０３にＣＥＬＬ  ＡＳＳＹ４１を組み込んだ状態で上ケース０２を被冠する。
【００３１】
上ケース０２を被せた状態で超音波溶着機にて上下ケース０２、０３の溶着を行う。この超音波溶着時に柱部も溶着される。超音波溶着によって柱３１は、上ケース０２と固定されるために柱３１が強い構造となる。
【００３２】
この強い構造の柱によって保護回路基板０４が支えられ、かつ電池セル０５と適正なクリアランスが存在しているために、従来のようにホルダやスペーサを用いなくても保護回路基板０４の固定が可能である。
【００３３】
柱３１が強固であるために、図７に示すように、保護回路基板０４のランド端子１２に加わる本体端子側からの力に対しても、保護回路基板０４を安定した状態に固定することができる。
【００３４】
【他の実施の形態】
次に、本発明による他の実施の形態について説明する。
【００３５】
図８、図９は本発明による他の実施の形態を示す構造図である。
【００３６】
以上説明した一実施の形態では、柱３１を中実柱としているが、柱３１を軽量化するために構造を図８に示すように中空柱３１’とすることか可能である。このように中空柱３１’としても、叙上の一実施の形態と同じ効果を得ることができる。
【００３７】
また、本発明では、下ケース０３の柱３１と上ケース０２の固定を、溶着によって行っているが、上ケース０２に図９に示されるように、柱３１が入る四角リブ２３を設置し、柱３１をはめ込む構造とした場合には、柱３１を溶着しなくても同じ効果を得ることができ、溶着を行わない電池パックにも適用することが可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成され、作用するものであり、本発明によれば以下に示すような諸効果が得られる。
【００３９】
第１の効果として、保護回路基板固定用の柱３１がケースに強固に固定されているために、保護回路基板０４が強固に固定できることである。
【００４０】
第２の効果としては、柱部３１の強度が強固であり、保護回路基板０４と電池セル０５とが適正な寸法離れて固定されるために、保護回路０４と電池セル０５の間にホルダやスペーサなどの部品が不要になり、部品点数の削減に効果があることである。
【００４１】
第３の効果としては、ケース周囲以外にも柱部３１で溶着されるために上下ケース溶着剥離強度が増加することである。
【００４２】
第４の効果としては、上記第２の効果である部品点数の削減により電池パック生産時にホルダやスペーサを組み込む作業がなくなるために工数削減に効果があることである。
【００４３】
第５の効果としては、上記第２の効果である部品点数の削減によりホルダやスペーサの質量増がなくてすむために、電池パック質量の低減が可能であることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施の形態において本発明を用いた電池パックの内部構造の一実施例を示し、そのうち、（ａ）は部分断面正面図、（ｂ）は（ａ）の左側から見た部分断面側面図、（ｃ）は（ａ）の下側から見た部分断面側面図である。
【図２】本発明に使用される保護回路基板の外観を示し、そのうち、（ａ）は回路面側の側面図、（ｂ）は部品面側の側面図である。
【図３】下ケースの外観を示し、そのうち、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の左側から見た部分断面側面図、（ｃ）は（ａ）の下側から見た部分断面側面図である。
【図４】下ケースに挿着される柱の下ケースの壁に対する取付位置関係を示す部分斜視図である。
【図５】上ケースの外観を示し、そのうち、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の左側から見た側面図、（ｃ）は（ａ）の下側から見た側面図である。
【図６】保護回路基板をケースに組み込む前の状態を示す正面図である。
【図７】保護回路基板のランド端子に加えられる本体端子側からの力に対して保護回路基板を安定した状態に固定することができることを示す斜視図である。
【図８】本発明による他の実施の形態を示す部分断面図である。
【図９】（ａ）は本発明による他の実施の形態を示し、上ケースの内部を示す概略正面図、（ｂ）は下ケースの内部を示す斜視図である。
【図１０】従来技術を示す下ケースの部分断面正面図である。
【図１１】図１０に示したホルダの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
０１…電池パック
０２…上ケース
０３…下ケース
０４…保護回路基板
０５…電池セル
０６…負極タブ
０７…正極タブ
１１…端子
１２…ランド端子
１３…電気部品
１４…タブ接続用ランド
２３…四角リブ
３１…柱
３１’…中空柱
３２…端子用窓
３３…超音波溶着リブ
３４…超音波溶着リブ受面
４１…ＣＥＬＬ  ＡＳＳＹ
【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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【図１１】
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