(57)【要約】【課題】素電池の接続端子に接続されたリード線が、樹脂モールドの成形用の金型の内面に接触することのない電池パックを得る。【解決手段】負極端子９を前面に備えた素電池１と、素電池１の前側に配置される回路基板１０と、接続端子９と回路基板１０の左端部とを接続するリード線１３と、回路基板１０の前側に配置される前側カバー１６と、素電池１に回路基板１０および前側カバー１６を一体化する樹脂モールド２とを含む。リード線１３がＵ字状に湾曲していて、そのリード線１３の湾曲部１３ａが回路基板１０の左端よりも外側に飛び出している。カバー１６は、リード線１３の湾曲部１３ａに臨む左端部１６ａに規制部３１を設けてあり、規制部３１が、カバー１６の左端部１６ａから後方へ延出していて、樹脂モールド２の成形前の状態でリード線１３の湾曲部１３ａの左外側への飛び出しを規制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続端子を前面に備えた素電池と、前記素電池の前側に配置される回路基板と、前記接続端子と前記回路基板の左右方向の一端とを接続する帯板状のリード線と、前記回路基板の前側に配置されるカバーと、前記素電池に前記回路基板および前記カバーを一体化する樹脂モールドとを含み、
前記リード線がＵ字状に湾曲していて、そのリード線の湾曲部が前記回路基板の左右方向の一端よりも外側に飛び出している電池パックであって、
前記カバーは、前記リード線の湾曲部に臨む左右方向の一端部に規制部を設けてあり、
前記規制部は、前記カバーの前記一端部から後方へ延出していて、前記樹脂モールドの成形前の状態で前記リード線の湾曲部の左右方向の外側への飛び出しを規制する電池パック。
【請求項２】
前記カバーの前記一端部が、後ろ側に凹む段差状に形成されており、
前記規制部の前端部が、前後方向に傾斜した状態に形成されており、
前記樹脂モールドが、前記カバーの前記一端部および前記規制部の前端部を覆う請求項１記載の電池パック。
【請求項３】
前記カバーを前記回路基板の前側に仮止めするために、前記回路基板の後面側に係止される係止部を前記カバーの上下端部にそれぞれ設けてある請求項１又は２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、回路基板を素電池の前側に配置して、樹脂モールドで素電池に一体化した電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、回路基板上の電子部品などを保護するために、回路基板を樹脂モールドで被覆して素電池に一体化した電池パックが開示されている。かかる電池パックでは、素電池の前面に負極端子が配されており、この負極端子と回路基板の左右方向の一端とが帯板状のリード線で接続されている。なお、素電池は、電極体と電解液とを収容する外装缶が正極端子を兼ねている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２１０２６号公報（段落番号００２３−００２４、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記電池パックにあっては、リード線の両端に負極端子と回路基板の一端とをそれぞれ接合したのちに、リード線をＵ字状に湾曲させて回路基板を素電池の前側に配している。このため、リード線の湾曲部が回路基板よりも左右方向の外側に飛び出すことになる。
【０００５】
製造誤差などによって前記リード線の湾曲部が外側へ飛び出し過ぎると、樹脂モールドの成形前の中間組立品を金型に装着した際に、リード線の湾曲部が金型の内面に接触することがある。この場合、金型を介して負極端子が正極である外装缶に短絡し、これによって素電池の内圧の異常上昇などを招くおそれがあるところに問題がある。
【０００６】
そこで本発明の目的は、リード線の湾曲部が樹脂モールドの成形用の金型の内面に接触することを防いで、金型を介して素電池の負極と正極とが短絡することがない電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、図３に示すごとく、接続端子９を前面に備えた素電池１と、素電池１の前側に配置される回路基板１０と、接続端子９と回路基板１０の左右方向の一端とを接続する帯板状のリード線１３と、回路基板１０の前側に配置されるカバー１６と、素電池１に回路基板１０およびカバー１６を一体化する樹脂モールド２とを含み、リード線１３がＵ字状に湾曲していて、そのリード線１３の湾曲部１３ａが回路基板１０の左右方向の一端よりも外側に飛び出している電池パックＰを対象とする。
【０００８】
かかる電池パックＰにおいて、本発明は、図１に示すごとく、カバー１６が、リード線１３の湾曲部１３ａに臨む左右方向の一端部１６ａに規制部３１を設けてあり、規制部３１が、カバー１６の一端部１６ａから後方へ延出していて、樹脂モールド２の成形前の状態でリード線１３の湾曲部１３ａの左右方向の外側への飛び出しを規制することを特徴とする。
【０００９】
具体的には、カバー１６の一端部１６ａが、後ろ側に凹む段差状に形成されており、規制部３１の前端部３１ａが、前後方向に傾斜した状態に形成されており、樹脂モールド２が、カバー１６の一端部１６ａおよび規制部３１の前端部３１ａを覆っている。
【００１０】
樹脂モールド２の成形前においてカバー１６を回路基板１０の前側に仮止めするために、図６に示すごとく、回路基板１０の後面側に係止される係止部２１・２２をカバー１６の上下端部にそれぞれ設けてあるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カバー１６の規制部３１によって、リード線１３の湾曲部１３ａが回路基板１０よりも左右方向の外側へ飛び出し過ぎることを規制するので、樹脂モールド２の成形前の中間組立品１５を樹脂モールド２の成形用の金型４１に装着したときに、リード線１３の湾曲部１３ａが金型４１の内面に接触することが防止され、前記成形時に金型４１を介して素電池１の正負極が短絡することが確実に防止される。
【００１２】
樹脂モールド２の前側の左右の角を取って円弧状に形成しても、規制部３１の前端部３１ａが前後方向に傾斜していると、規制部３１の前端部３１ａと、樹脂モールド２の前側の角の外面との間の樹脂モールド２の肉厚を確実に確保できる。かかる肉厚があるうえに、カバー１６の一端部１６ａが後ろ側へ凹んでいると、樹脂モールド２が規制部３１で分断されることがなく、規制部３１の前端部３１ａからカバー１６の一端部１６ａの前側にわたって樹脂モールド２を連続形成することができ、カバー１６の前側を樹脂モールド２でしっかりと保持して、カバー１６が電池パックＰの前面から脱落することを確実に防止できる。
【００１３】
カバー１６を回路基板１０の前側に仮止めするために、カバー１６の上下端部に係止部２１・２２をそれぞれ一体形成すると、両面テープなどでカバー１６を回路基板１０の前側に仮止めする場合よりも、両面テープなどが省略できる分だけ部品点数が減らせるとともに、両面テープなどの装着の手間が軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面は、本発明が対象とする電池パックＰの実施例を示しており、図２に示すごとく、電池パックＰは、扁平角箱状の素電池１と、素電池１の外周側面に配される電装品と、素電池１に電装品を一体化する樹脂モールド２とからなる。電装品には、外部に臨む外部出力端子３・５を含む。
【００１５】
図３において素電池１は、上下面が実質的に平坦面に形成されており、前後幅寸法および左右幅寸法に比べて上下厚み寸法が小さい長方形の扁平角箱状に仕上がっている。樹脂モールド２は、前記電装品と、素電池１の前後左右の外周側面と、素電池１の上下面の一部とを覆っており、ポリアミド系樹脂で成形される。樹脂モールド２は、電装品を外部から絶縁するとともに電装品や素電池１を保護する。
【００１６】
素電池１は、外装缶６の内部に電極体と電解液とを封入してあり、充放電が可能な二次電池、具体的にはリチウムイオン電池からなる。素電池１は、外装缶６の前面を塞ぐ封口板７の中央に負極端子（接続端子）９を備えている。外装缶６は、アルミニウムまたはその合金からなる板材を深絞り加工して形成してある。封口板７は、アルミニウム合金などの板材をプレス加工して形成されている。前記電極体は、ＬｉＣｏＯ2 を活物質とする正極シートと、黒鉛を活物質とする負極シートとを合成樹脂製のセパレータを挟んで渦巻状に巻回してなり、全体が扁平状に押し潰し形成されている。
【００１７】
電装品は、素電池１の前面側にこれの左右間にわたって配される左右横長の回路基板１０と、素電池１の後面側に配される温度ヒューズ１１と、これら両者１０・１１を接続する帯板状の長いリード線１２と、先の負極端子９と回路基板１０とを接続する帯板状の短いリード線１３とを含む。短いリード線１３は、左方向にＵ字状に湾曲した状態で回路基板１０の左端部に接合され、長いリード線１２は、回路基板１０の右端部に接合される。
【００１８】
回路基板１０は、素電池１の充放電電流を制限する保護回路などを備えている。回路基板１０の前面側の右側寄りに前記外部出力端子３・５が左右に並べて配されている。外部出力端子３・５は、携帯電話や充電器などの外部機器の接触端子に接触接続されることで、素電池１への充放電電流の入出力を行なう。
【００１９】
温度ヒューズ１１は、素電池１の温度が設定値を越える場合に素電池１の充放電電流を遮断するために設けてあり、その一端が外装缶６の後面に接続されている。回路基板１０および温度ヒューズ１１の上下幅寸法は、素電池１の上下厚み寸法よりわずかに小さい。リード線１２・１３は、アルミニウムなどの導電性金属の薄シートを帯状に切断して形成されており、リード線１２・１３の上下幅寸法は、回路基板１０の上下幅寸法より小さい。素電池１の外周側面に前記電装品を仮組みすることにより、図４の中間組立品１５を得る。この中間組立品１５に樹脂モールド２が成形される。
【００２０】
電装品は、図３に示すごとく回路基板１０を前後から挟んで覆う前側カバー１６および後側カバー１７を備えている。前後のカバー１６・１７は、それぞれ左右方向に長くなっており、機械的強度および絶縁性に優れたポリカーボネート樹脂でそれぞれ成形される。後側カバー１７は、図８に示すごとく回路基板１０と素電池１との間に介在して、回路基板１０を封口板７や負極端子９から絶縁する。
【００２１】
前側カバー１６は、図５および図６に示すごとく、前記外部出力端子３・５に対応する左右一対の窓口１９・２０を貫通状に設けてある。前側カバー１６の上下端には、前側カバー１６を回路基板１０の前側に仮止めするための上下一対の係止部２１・２２が後方に向けて突設してある。
【００２２】
上下の係止部２１・２２は、前側カバー１６の左右端間にわたって配されており、上側係止部２１の左右両側の後端には、突片２３・２３がそれぞれ下向きに突出している。下側係止部２２の左右方向の中央部の後端には、突起２５が上向きに突出している。そして、図８に示すごとく、各突片２３が、後側カバー１７の上面の左右両側に設けた各凹部２６にそれぞれ嵌まり込んで回路基板１０の後面側に係止され、突起２５が、後側カバー１７の下面に設けた凹部２７に嵌まり込んで回路基板１０の後面側に係止される。
【００２３】
前側カバー１６の後面側であって、隣り合う左右の窓口１９・２０間、左側の窓口１９の左側および右側の窓口２０の右側には、図６に示すごとく、樹脂モールド２の成形時に溶融樹脂を流し込むための溝２９が、前側カバー１６の後面の上下端間にわたってそれぞれ形成される。各溝２９は、前側カバー１６の後面において、左右の窓口１９・２０の上側まで囲むように形成される。なお、左右の窓口１９・２０の下端は、下側係止部２２の前端部まで食い込んでいる。左右の窓口１９・２０の縁部１９ａ・２０ａによって、左右の窓口１９・２０と各溝２９とは隔離されている。
【００２４】
上側係止部２１には、各溝２９の上端にそれぞれ臨む３つの切り欠き３０が形成してあり、各切り欠き３０は、各溝２９の上端から上側係止部２１の後端にわたって切り欠いてある。樹脂モールド２の成形時には、各切り欠き３０を通って各溝２９内に溶融樹脂が流れ込む。
【００２５】
図５および図６に示すごとく、前側カバー１６においてリード線１３の湾曲部１３ａに臨む左端部（図６では右側）には、その左端部から後方へ延出する板状の規制部３１が配されている。規制部３１は、図１に示すごとく、短いリード線１３の湾曲部１３ａの左外側への飛び出しを規制して、前記中間組立品１５を、後述する樹脂モールド２の成形用の第１下金型４１に装着したときに、短いリード線１３の湾曲部１３ａが第１下金型４１の内面に接触することを防いでいる。
【００２６】
規制部３１の前端部３１ａは、前後方向に傾斜した状態に形成されており、これによって樹脂モールド２は、規制部３１の前端部３１ａと、樹脂モールド２の左前側（図１では右側）の円弧状の角の外面との間に所定厚さの肉壁を形成する。前側カバー１６の左端部１６ａは、僅かに後ろ側に凹む段差状に形成されており、前側カバー１６の左端部１６ａの前側が樹脂モールド２で覆われる。樹脂モールド２は、規制部３１の左側にも所定厚さの肉壁を形成する。つまり、規制部３１および前側カバー１６の左端部１６ａは、図１に示すごとく樹脂モールド２で覆われる。
【００２７】
電池パックＰを外部機器に装着する際の位置決めなどのために、前側カバー１６の前面であって、その左右両端部には、左右一対の四角柱形状の凸部３２・３２が前向きにそれぞれ突設されており、また窓口２１・２２間には、平面視でＩ字状の凸部３３が前向きに突設されている。前側カバー１６の隣り合う３つの切り欠き３０・３０間の肉壁の裏面には、図６に示すリブ３５・３５がそれぞれ設けられている。リブ３５・３５は、前側カバー１６を回路基板１０に仮止めする際に、回路基板１０を前側カバー１６の下側係止部２２側に押し付けて、前記溶融樹脂が、回路基板１０と前側カバー１６の下側係止部２２との隙間を通って外部出力端子３・５の前側に回り込むことを防いでいる。
【００２８】
次に、中間組立品１５の組み立て要領を説明する。回路基板１０には、これの右端部に長いリード線１２を、左端部に短いリード線１３をそれぞれ接合する。長いリード線１２の後端には温度ヒューズ１１を接合する。
【００２９】
図３に示す絶縁性の両面テープ３６を素電池１の封口板７の前側に貼り付け、絶縁性の両面テープ３７を素電池１の右横側面に貼り付け、素電池１の左横側面に両面テープ３９を貼り付ける。次に、短いリード線１３を負極端子９に接合したのちに、短いリード線１３を湾曲させて（図１参照）、前記前側の両面テープ３６に回路基板１０を後側カバー１７と共に貼り付け、前記右横側面の両面テープ３７に長いリード線１２を貼り付ける。
【００３０】
次いで、温度ヒューズ１１を素電池１の後側面に接合して、温度ヒューズ１１の後面に断熱用のテープ４０を貼り付ける。なお、前記左横側面の両面テープ３９によって、樹脂モールド２と素電池１の左横側面との接着が補強される。
【００３１】
この後、回路基板１０の外部出力端子３・５が前側カバー１６の窓口１９・２０に臨むようにして、前側カバー１６の各突片２３と突起２５とを回路基板１０の後面側に係止する。これによって前側カバー１６が回路基板１０の前側に仮止めされ、図４に示す中間組立品１５が形成される。
【００３２】
中間組立品１５は、次の１次成形工程および２次成形工程を経て樹脂モールド２が成形される。
【００３３】
（１次成形工程）  １次成形工程では、第１上金型と前記第１下金型４１とで樹脂モールド２の１次成形部分を形成する。つまり、第１下金型４１の内部には、中間組立品１５の下半部分が装着される空間を有しており、第１上金型の内部には、中間組立品１５の上半部分が嵌り込む空間を有する。第１下金型４１の空間に臨む前面側には、前後方向にスライド操作可能なスライドコア４３を備えている。第１下金型４１の後壁側には、第１下金型４１の空間内に設置した中間組立品１５を前方に向けて押圧するプッシャーを備えている。
【００３４】
そして、第１下金型４１内に中間組立品１５を左右方向の位置決めを図って前後方向にはズレ動き可能に装着する。この状態でスライドコア４３を後方に進出させ、かつ、プッシャーで中間組立品１５の全体を前方に押すことにより、前側カバー１６の前側面をスライドコア４３の内側面に密着させる（図１の状態）。これで第１下金型４１に中間組立品１５が前後方向の位置決めをも図って固定される。スライドコア４３には、前側カバー１６の凸部３２・３３に嵌合する凹部４５を設けてある。
【００３５】
次いで、第１下金型４１に第１上金型を接合して固定する。因みに、第１下金型４１と第１上金型とを型締めしたときには、中間組立品１５の上下面は、第１下金型４１と第１上金型とで挟み保持されて位置決めが図られる。第１上金型の空間内に溶融樹脂を注入し、主に第１上金型の空間に露出する中間組立品１５の前後左右の外周側面および電装品の周囲に、樹脂モールド２の１次成形部分を形成する。
【００３６】
この際、前側カバー１６の各切り欠き３０を通って各溝２９内に溶融樹脂が入り込む（図７の状態）。左右の窓口１９・２０の縁部１９ａ・２０ａは、図１に示すごとく回路基板１０の前面に密着しており、溶融樹脂が各溝２９から左右の窓口１９・２０内に入り込むことがない。
【００３７】
尤も、１次成形部分は、第１下金型４１側において回路基板１０および前側カバー１６の左右側面および前側面の左右端部分にも上下間にわたって形成されており、かつ素電池１の下面の外周囲部分にも形成されている。前記溶融樹脂が固化したのち、第１下金型４１と第１上金型とを分離して１次成形後の中間組立品１５を取り出す。
【００３８】
（２次成形工程）  ２次成形工程では、第２上金型と第２下金型とで樹脂モールド２の２次成形部分を形成する。つまり、１次成形後の中間組立品１５を第２下金型に装填し、第２下金型の空間を構成する内壁部で中間組立品１５の前後左右方向の位置決めを図り、第２下金型に中間組立品１５を固定する。次に、第２上金型を第２下金型に接合して固定する。この際、第２上金型の前面に設けたスライドコアを後方に進出操作させて、スライドコアの内側面を前側カバー１６の前面に密着させる。このスライドコアにも前側カバー１６の凸部３２・３３に嵌合する凹部を設けてある。
【００３９】
第２上金型の空間内に溶融樹脂を注入し、主に第２上金型の空間に露出する中間組立品１５の前後左右の周側面および電装品の周囲に溶融樹脂を充填し、樹脂モールド２の２次成形部分を形成する。これにより、素電池１の前後左右の外周側面および電装品を覆う樹脂モールド２が一体に形成される。溶融樹脂が固化したのち、第２上金型を第２下金型から分離し、第２下金型から２次成形後の電池を突き出し操作する。これにより、電池パックＰの製品が仕上がる。なお、電池パックＰの上下面は、シールが貼り付けられるなどによって絶縁される。
【００４０】
１次成形の際に前側カバー１６の各溝２９内には、図７に示すごとく、回路基板１０との接着性に優れたポリアミド系樹脂の溶融樹脂が流れ込むので、該溶融樹脂が固化したときには、各溝２９内のポリアミド系樹脂が、回路基板１０の前面に密着しているとともに各溝２９の内面に密着していて、これらの間に隙間が生じ難い。したがって、素電池１内から漏れ出した電解液などが、前側カバー１６における窓口１９・２０の間の肉壁と、回路基板１０の前面との間を通って回路基板１０の外部出力端子３・５どうしを短絡することがない。
【００４１】
また、各溝２９が左右の窓口１９・２０を囲むように形成されているので、漏液などが、窓口１９・２０の周辺から前側カバー１６と回路基板１０の前面との間を通って外部出力端子３・５に流れ込むことがない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る中間組立品を金型内に装着した状態を示す断面図
【図２】電池パックの斜視図
【図３】樹脂モールドを成形する前の電池パックの分解斜視図
【図４】中間組立品の平面図
【図５】前側カバーを前面側から見た斜視図
【図６】前側カバーを後面側から見た斜視図
【図７】図１のＡ−Ａ線断面図
【図８】図４のＢ−Ｂ線断面図
【符号の説明】
【００４３】
１  素電池
２  樹脂モールド
９  負極端子
１０  回路基板
１３  短いリード線
１３ａ  湾曲部
１５  中間組立品
１６  前側カバー
１６ａ  前側カバーの左端部
２１  上側係止部
２２  下側係止部
３１  規制部
３１ａ  規制部の前端部
Ｐ  電池パック
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006147329.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006147329.tif 000009
【図８】
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