(57)【要約】  本発明は、保護回路基板（プリント基板）等から構成される安全部材を搭載し、電池の極と前記基板とが、接続部材を介して接続される電池パックに関する。  従来、電池パックの製造において、保護回路基板と電池との間に配設される接続部材を、前記基板及び電池の双方に溶接により接続して製造する場合に、組み立て作業の効率を上げるのが難しいという問題があった。  本発明は、電池パックの安全部材を、配線を有するプリント基板（６）と、当該プリント基板（６）に固定され、プリント基板（６）の配線と電池（２）の両極（４，５）とを電気的に接続するためのリード板（７，１０）と、電池（２）に螺合することにより、リード板（７，１０）が電池（２）の両極（４，５）に対して電気的に接続された状態を保持するように、リード板（７，１０）を押圧するねじ（１２）と、を備えるようにすることで上記問題の解決を図ったものである。
2011096160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池と、前記電池に接続された回路を有するとともに所定の誘因が検知されたときに前記回路を制御する安全部材とを備えた電池パックであって、
前記安全部材は、
前記回路の少なくとも一部を構成する配線を有する基板と、
前記基板に固定され、前記配線と前記電池の極とを電気的に接続するための接続部材と、
所定の螺合対象物に螺合することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態を保持するねじと、
を備えている、電池パック。
【請求項２】
前記安全部材は、前記基板及び前記接続部材を被覆する被覆部材をさらに備え、
前記ねじは、前記電池に螺合することにより前記被覆部材を前記電池に固定し、
前記ねじの螺合に応じて前記被覆部材を介して前記基板が押圧されることにより、前記接続部材が電池側に押圧される、請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記ねじは、雄ねじ部と、頭部とを有し、
前記被覆部材は、前記雄ねじ部が挿通される挿通孔と、前記頭部を収納するざぐり穴とを有し、
前記ざぐり穴には、前記被覆部材の外側から前記頭部への接触を規制する規制手段が設けられている、請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記接続部材は、前記ねじの螺合に応じて前記電池と前記基板との間で少なくとも一部が弾性変形しつつ前記電池側に押圧される、請求項１〜３の何れか１項に記載の電池パック。
【請求項５】
前記接続部材は、前記基板に固定された本体部と、この本体部から前記電池側に突出する突出部とを有している、請求項１〜４の何れか１項に記載の電池パック。
【請求項６】
前記安全部材は、前記電池の極に接続されて前記回路の一部を構成するとともに、前記電池の温度が所定の温度以上となったときに前記電池への接続状態と前記電池からの切断状態とを切り換えることにより前記回路を制御する制御部材をさらに備え、
前記接続部材は、前記ねじの螺合により前記制御部材と電気的に接続される、請求項１〜５の何れか１項に記載の電池パック。
【請求項７】
前記安全部材は、前記基板及び前記接続部材を被覆する被覆部材と、この被覆部材を前記電池に固定するための固定部材とをさらに備え、
前記被覆部材には、当該被覆部材を貫通するとともに前記ねじが螺合される雌ねじ部が設けられ、
前記雌ねじ部に対する螺合に応じて前記被覆部材から突出する前記ねじの先端部により、前記接続部材が押圧される、請求項１に記載の電池パック。
【請求項８】
電池パックを製造する方法であって、
基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、
前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、
前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、
前記電池に取り付けられた被覆部材を貫いて前記電池にねじを螺合することにより、前記被覆部材を前記電池に固定する第二固定工程とを含み、
前記第二固定工程では、前記ねじの螺合に応じて前記被覆部材を介して前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、電池パックの製造方法。
【請求項９】
電池パックを製造する方法であって、
基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、
前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、
前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、
前記電池と前記被覆部材とが互いに離間する方向へ移動するのを規制するように、当該電池と被覆部材とを固定する第二固定工程と、
前記電池に固定された被覆部材を貫いて当該被覆部材にねじを螺合する螺合工程とを含み、
前記螺合工程では、前記ねじの先端部の移動に応じて前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、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、過充電や過放電等の誘因が検知されたときに、熱暴走や内部短絡の発生を抑制すべく回路を制御する安全部材を搭載した電池パックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電池と、電池の熱暴走や内部短絡等の発生を抑制するための安全部材とを備えた電池パックが知られている。前記安全部材は、基板と、この基板と電池との間に設けられ、基板と電池の極とを電気的に接続するための接続部材とを備えている。【０００３】
例えば、特許文献１は、ベアセル（電池）と、このベアセルの第１、第２電極端子（極）に連結された第１、第２電極リード（接続部材）と、これら第１、第２電極リードを介してベアセルに電気的に接続される保護回路基板（基板）とを備えたバッテリーパックを開示する。前記第１、第２電極リード（接続部材）は、ベアセル（電池）の第１、第２電極端子（極）にそれぞれ溶接されている。【０００４】
また、前記接続部材と基板との間の接続も、溶接を用いるのが一般的である。【０００５】
しかしながら、基板と電池との間に配設される接続部材が基板及び電池の双方に溶接された電池パックを製造する場合、接続部材の相反する側に基板及び電池を順次溶接することを要する。そのため、組立て作業の効率を上げるのが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７７１５６号公報（特に段落［００３６］）
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、組立作業の効率化を図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にある。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、電池と、前記電池に接続された回路を有するとともに所定の誘因が検知されたときに前記回路を制御する安全部材とを備えた電池パックであって、前記安全部材は、前記回路の少なくとも一部を構成する配線を有する基板と、前記基板に固定され、前記配線と前記電池の極とを電気的に接続するための接続部材と、所定の螺合対象物に螺合することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態を保持するねじと、を備えている、電池パックを提供する。
【０００９】
また、本発明は、電池パックを製造する方法であって、基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、前記電池に取り付けられた被覆部材を貫いて前記電池にねじを螺合することにより、前記被覆部材を前記電池に固定する第二固定工程とを含み、前記第二固定工程では、前記ねじの螺合に応じて前記被覆部材を介して前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、電池パックの製造方法を提供する。
【００１０】
さらに、本発明は、電池パックを製造する方法であって、基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、前記電池と前記被覆部材とが互いに離間する方向へ移動するのを規制するように、当該電池と被覆部材とを固定する第二固定工程と、前記電池に固定された被覆部材を貫いて当該被覆部材にねじを螺合する螺合工程とを含み、前記螺合工程では、前記ねじの先端部の移動に応じて前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、電池パックの製造方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る電池パックの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１の実施形態に係るリード板の変形例を示す断面図である。
【図４】図１の実施形態に係るリード板の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る図２相当図である。
【図６】図５の一部を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施形態に係る図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る電池パックの全体構成を示す斜視図である。図２は、図１のII−II線断面図である。
【００１４】
図１及び図２を参照して、電池パック１は、薄板状の電池２と、この電池２の厚み方向（以下、左右方向と称す）と直交する方向（以下、上下方向と称す）に向く端面（図１の上面）に固定された安全部材３とを備えている。
【００１５】
電池２は、リチウムイオン電池である。この電池２は、上に向く端面に形成された負極４及び正極５を有している。これら負極４及び正極５は、それぞれ左右方向に並んで配置されている。また、電池２の上端面の左右両縁部には、上に開く一対の雌ねじ部２ａが形成されている。本実施形態では、電池２が後述するねじ１２の螺合対象物に該当する。
【００１６】
安全部材３は、電池２に接続された回路を有するとともに所定の温度（誘因）が検知されたときに前記回路を制御する。具体的に、安全部材３は、図２に示すように、前記回路の少なくとも一部を構成する配線（図示せず）がプリントされたプリント基板６と、このプリント基板６と電池２とを電気的に接続するためのリード板（接続部材）７、１０と、所定の温度が検知されたときに前記回路を制御する制御部材８と、この制御部材８と電池２との間に設けられた絶縁板９と、プリント基板６、リード板７、１０、制御部材８及び絶縁板９を覆う被覆部材１１と、被覆部材１１と電池２とを固定する左右一対のねじ１２、１２とを備えている。
【００１７】
リード板７、１０は、それぞれ１枚の金属板が図２の奥行方向にＵ字形に折り返されて、上下に弾性変形可能にされたものである。各リード板７、１０の上の折り返し部は、プリント基板６に溶接（固定）されている。また、リード板７の下の折り返し部は、後述する制御部材８に電気的に接続されている。一方、リード板１０の下の折り返し部は、前記電池２の正極５に電気的に接続されている。
【００１８】
制御部材８は、前記リード板７に電気的に接続されたリード部８ａと、このリード部８ａに電気的に接続された機能素子８ｂとを備えている。機能素子８ｂは、例えば、バイメタル等からなり、安全部材３内部の温度が所定の温度となったときに変形して、電池２の負極４に接触した状態から負極４から離間した状態へ姿勢を切り換える。
【００１９】
絶縁板９は、前記制御部材８のリード部８ａ及び機能素子８ｂと、電池２の上端面との間に設けられ、これらリード部８ａ、機能素子８ｂ及び電池２の短絡を阻止する。
【００２０】
被覆部材１１は、合成樹脂からなる。被覆部材１１は、電池２の上端面に対応する大きさの天板１１ａと、この天板１１ａの周縁部から下に延びる側壁１１ｂと、この側壁１１ｂの内側に設けられた左右一対の支持部１１ｃ、１１ｄと、前記側壁１１ｂに設けられたざぐり穴１１ｅ及び挿通孔１１ｆとを備えている。この被覆部材１１は、前記側壁１１ｂの下端面が電池２の上端面に当接した状態で当該電池２に取り付けられている。前記支持部１１ｃ、１１ｄは、それぞれ天板１１ａと側壁１１ｂとに跨るとともに天板１１ａから下に突出する。これら支持部１１ｃ、１１ｄは、それぞれ被覆部材１１が電池２に取り付けられたときに、前記リード板７、１０が弾性変形した状態となるまでプリント基板６が電池２側に押圧されるように、プリント基板６の上面に当接する突出寸法を有する。挿通孔１１ｆは、被覆部材１１（側壁１１ｂ）を上下に貫通し、ねじ１２の雄ねじ部１２ａが挿通される。ざぐり穴１１ｅは、挿通孔１１ｆの上部で当該挿通孔１１ｆよりも大きな開口面積を有する。したがって、挿通孔１１ｆに雄ねじ部１２ａが挿通されたねじ１２の頭部１２ｂは、ざぐり穴１１ｅに収納される。
【００２１】
ねじ１２は、前記挿通孔１１ｆを通して被覆部材１１を上から下に貫いて、その先端部（雄ねじ部１２ａ）が電池２の雌ねじ部２ａに螺合する。これにより、ねじ１２は、被覆部材１１と電池２とを固定する。図２に示すように、ねじ１２が電池２に螺合した状態においては、被覆部材１１の支持部１１ｃ、１１ｄによりプリント基板６が電池２側に押圧される。これにより、プリント基板６と制御部材８（リード部８ａ）との間でリード板７が弾性変形するとともに、プリント基板６と電池２（正極５）との間でリード板１０が弾性変形する。そして、このねじ１２の螺合によって、リード板７と制御部材８との間の電気的な接続状態が保持されるとともに、リード板１０と電池２との間の電気的な接続状態が保持される。
【００２２】
前記被覆部材１１のざぐり穴１１ｅには、規制部材（規制手段）３０が設けられている。規制部材３０は、電池２に螺合したねじ１２に対する被覆部材１１の外側からの接触を規制する。具体的に、規制部材３０は、ざぐり穴１１ｅ内に充填され、硬化した接着材からなる。規制部材３０としてざぐり穴１１ｅを塞ぐ蓋部材を採用することもできる。
【００２３】
以下、前記電池パック１の製造方法について説明する。
【００２４】
図２を参照して、まず、プリント基板６の配線と前記各リード板７、１０とが電気的に接続されるように、当該プリント基板６と各リード板７、１０とを溶接する（第一固定工程）。
【００２５】
次に、電池２の上面に絶縁板９を載置するとともに、制御部材８の機能素子８ｂと電池２の負極４とが電気的に接続されるように、絶縁板９の上から制御部材８を載置する。
【００２６】
そして、リード板７が制御部材８のリード部８ａに接触するとともに、リード板１０が電池２の正極５に接触するように、電池２上にリード板７、１０を配置（載置）する（配置工程）。
【００２７】
このように電池２上に載置されたプリント基板６及び各リード板７、１０を覆うように、被覆部材１１を電池２の上端面に取り付ける（取付工程）。そして、これら被覆部材１１と電池２とをねじ１２によって螺合して固定する（第二固定工程）。
【００２８】
この第二固定工程では、ねじ１２の螺合に応じて被覆部材１１を介して各リード板７、１０を電池２側に押圧する。これにより、各リード板７、１０は、電池２の両極４、５に対して電気的に接続された状態で保持される。
【００２９】
そして、被覆部材１１のざぐり穴１１ｅ内に規制部材３０として接着材を充填する。これにより、ざぐり穴１１ｅ内で硬化した接着材が被覆部材１１の外側からのねじ１２に対する接触を規制する。
【００３０】
なお、前記実施形態では、平坦な下面を有する各リード板７、１０について説明したが、図３及び図４に示すようなリード板７、１０を採用することもできる。
【００３１】
具体的に、図３に示すリード板７、１０は、一枚の金属板をＵ字形に折り返して形成された本体部１４ａと、この本体部１４ａの下の折り返し部の下面から電池２側に突出する複数の突出部１４ｂとを有する。この突出部１４ｂは、略二等辺三角形の断面形状を有する。
【００３２】
図３に示すリード板７、１０を採用した場合、金属板を折り返した本体部１４ａが弾性変形しつつ、当該本体部１４ａから突出した突出部１４ｂを電池２又は制御部材８に積極的に接触させることができる。また、図３に示すリード板７、１０の電池２又は制御部材８に対する接触面積は、図２に示すリード板７、１０のそれよりも小さい。そのため、電池２又は制御部材８に対する各リード板７、１０の接触圧を高めることができる。
【００３３】
また、図４に示すリード板７、１０は、一枚の金属板をＵ字形に折り返して形成された本体部１５ａと、この本体部１５ａの下の折り返し部から下に突出する舌部（突出部）１５ｂとを有する。この舌部１５ｂは、本体部１５ａを構成する金属板の一部を打抜いて形成されている。また、舌部１５ｂは、本体部１５ａから下方に折り返されて板ばねとして機能する。
【００３４】
図４のリード板７、１０を採用した場合、金属板を折り返した本体部１５ａ及び舌部１５ｂが弾性変形しつつ、当該舌部１５ｂを電池２又は制御部材８に積極的に接触させることができる。なお、前記本体部１５ａ及び舌部１５ｂはそれぞれ弾性変形する機能を有する。ここで、本体部１５ａの有する弾性変形機能を省略するという観点から、Ｕ字に折り曲げられていない平坦な金属板に舌部１５ｂを設けたものを前記各リード板７、１０の代わりに採用することもできる。
【００３５】
以上説明したように、前記実施形態によれば、リード板７、１０と電池２との電気的な接続状態をねじ１２の螺合によって保持することができる。そのため、電池パック１の組立作業の効率化を図ることができる。具体的には、プリント基板６とリード板７、１０とを予め固定し、ねじ１２を螺合することにより、リード板７と制御部材８との接続状態及びリード板１０と電池２との接続状態を保持することができる。そのため、リード板７、１０の上下両側（電池２側及びプリント基板６側）に溶接を施すという煩雑な作業を省略することができ、組立作業の効率化を図ることができる。
【００３６】
前記実施形態では、被覆部材１１と電池２とを固定するねじ１２の螺合に応じてリード板７、１０が電池２側に押圧される。これにより、リード板７、１０を電池２側に押圧するためのねじ１２を、被覆部材１１と電池２とを固定するためにも利用することができる。そのため、部品点数を低減することができる。
【００３７】
前記実施形態では、被覆部材１１の外側からねじ１２の頭部１２ｂへの接触を規制する規制部材３０が設けられている。これにより、被覆部材１１の外側からねじ１２を緩めるという操作を抑止することができる。したがって、リード板７、１０と電池２との電気的な接続状態をより効果的に保持することができる。
【００３８】
前記実施形態では、リード板７、１０が弾性変形可能である。これにより、ねじ１２の螺合によってリード板７、１０が弾性変形した状態で電池２側に押し付けられる。そのため、電池パック１に衝撃が加えられた場合のようにリード板７、１０と相手側の部材（制御部材８、電池２の正極５）との間の距離が変動した場合であっても、この変動に追従してリード板７、１０が弾性変形する。これにより電気的な接続状態を保持することができる。
【００３９】
前記実施形態では、リード板７、１０が本体部１４ａとこの本体部１４ａから突出する突出部１４ｂとを有する（図３参照）。これにより、リード板７、１０を電池２側に押圧することにより、リード板７、１０（本体部１４ａ）の意図しない部分が相手側の部材（制御部材８、電池２）に接触するのを避けて、突出部１４ｂを積極的に接触させることができる。また、前記実施形態では、リード板７、１０の一部である突出部１４ｂを相手側の部材に接触させていることによりリード板７、１０の全体を接触させる場合よりも接触面積を小さくすることができる。そのため、リード板７、１０と相手側の部材との接触圧を大きくすることができる。
【００４０】
前記実施形態では、制御部材８を備えている。これにより、電池２の温度が所定温度以上となったときに制御部材８により電池２とプリント基板６とを電気的に切断することにより、電池２の熱暴走等を抑制することができる。そして、制御部材８を介してリード板７と電池２とを電気的に接続することができる。
【００４１】
以下、本発明の別の実施形態について図５及び図６を参照して説明する。
【００４２】
図５は、本発明の別の実施形態に係る図２相当図である。図６は、図５の一部を拡大して示す断面図である。なお、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
本実施形態に係る電池パックは、前記各リード板７、１０に代えて接続端子１６、１７を有する点で前記実施形態と相違する。接続端子１６、１７は、プリント基板６の下面に実装された本体部１８ａと、この本体部１８ａの下面から電池２側に突出する複数の突出部１８ｂとを有する。各突出部１８ｂは、図外のリード部を介してプリント基板６上の配線に電気的に接続されている。
【００４４】
この実施形態においても、ねじ１２を電池２の雌ねじ部２ａに螺合することに応じて被覆部材１１を介して接続端子１６、１７が電池２側に押圧される。そして、接続端子１６、１７の各突出部１８ｂは、ねじ１２によって電池２又は制御部材８に対して電気的に接続された状態で保持される。
【００４５】
また、この実施形態においても、接続端子１６、１７が電池２側に突出する突出部１８ｂを有する。そのため、接続端子１６、１７の意図しない部位（例えば、本体部１８ａ）が相手側の部材（制御部材８、電池２）に接触するのを避けて、突出部１８ｂを積極的に接触させることができる。さらに、前記実施形態では、接続端子１６、１７の一部である突出部１８ｂを相手方の部材（制御部材８、電池２）に接触させることにより、接続端子１６、１７の全体を接触させる場合よりも電池２に対する接触面積を小さくすることができる。そのため、接続端子１６、１７と相手側の部材との接触圧を大きくすることができる。
【００４６】
そして、本実施形態では、上述した実施形態に係るリード板７、１０（図２参照）に代えて、接続端子１６、１７を採用している。そのため、以下のような利点がある。
【００４７】
組立てるだけで、電気的接続を容易に得ることができるため、工程を簡略でき自動化に適した電池パックの構造を提供することができる。そして、スポット溶接を省略することで、設備、工数の削減を実現できると共に、エネルギー削減にも寄与できる。
【００４８】
図７は、本発明のさらに別の実施形態に係る図２相当図である。なお、前記各実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
図７を参照して、本実施形態に係る電池パックでは、電池２と被覆部材１１とがテープ２４によって固定されている。この点が前記各実施形態と相違する。さらに、テープ２４によって固定された被覆部材１１に対して別途ねじ２３を螺合させることにより、接続部材と電池２とが電気的に接続された状態で保持されている。つまり、本実施形態では、被覆部材１１がねじ２３の螺合対象物に該当する。
【００５０】
具体的に、本実施形態に係る電池パックは、次の点で前記実施形態と相違する。正極５が電池２の上端面の右縁に配置されている点。前記リード板７に変えて固定部１９及びリード板２０を有する点。前記リード板１０に変えて固定部２１及びリード板２２を有する点。制御部材８のリード部８ａ及び絶縁板９が電池２の左縁まで延びている点。前記挿通孔１１ｆに代えて雌ねじ部１１ｇが被覆部材１１に形成されている点。ねじ１２に変えてねじ２３を有する点。及び、被覆部材１１と電池２とがテープ（固定部材）２４により固定されている点。
【００５１】
固定部１９及びリード板２０は、本実施形態の接続部材を構成する。つまり、固定部１９は、プリント基板６にプリントされた配線に電気的に接続された状態で、当該プリント基板６に固定されている。リード板２０は、固定部１９に電気的に接続された状態で、当該固定部１９に固定されている。また、リード板２０は、被覆部材１１の左側の側壁１１ｂと、制御部材８のリード部８ａとの間の位置まで延びている。
【００５２】
同様に、固定部２１及びリード板２２は、本実施形態の接続部材を構成する。つまり、固定部２１は、プリント基板６の配線に電気的に接続された状態で、当該プリント基板６に固定されている。リード板２２は、固定部２１に電気的に接続された状態で、当該固定部２１に固定されている。また、リード板２２は、被覆部材１１の右側の側壁１１ｂと、正極５との間の位置まで延びている。
【００５３】
なお、本実施形態において、固定部１９とリード板２０とは、一体に構成されていてもよい。同様に、固定部２１とリード板２２とは、一体に構成されていてもよい。
【００５４】
テープ２４は、電池２と被覆部材１１との上下、左右、前後方向の相対的な移動を規制する。具体的に、テープ２４は、電池２及び被覆部材１１に跨った状態で、当該電池２及び被覆部材１１の側面に巻き付けられている。
【００５５】
本実施形態では、ざぐり穴１１ｅに上から挿入されたねじ２３を被覆部材１１の雌ねじ部１１ｇに螺合すると、当該被覆部材１１から下にねじ２３の雄ねじ部２３ａが突出する。この雄ねじ部２３ａによってリード板２０、２２は、制御部材８及び電池２に対して押圧される。
【００５６】
以下、図７の電池パックの製造方法について説明する。
【００５７】
まず、固定部１９、２１とリード板２０、２２とをそれぞれ固定する。固定部１９、２１とリード板２０、２２とを一体に構成した場合には、この作業を省略することができる。
【００５８】
次に、プリント基板６の配線と固定部１９、２１とが電気的に接続されるように、当該プリント基板６と各固定部１９、２１とを溶接する（第一固定工程）。
【００５９】
次に、電池２の上面に絶縁板９を載置するとともに、制御部材８の機能素子８ｂと電池２の負極４とが電気的に接続されるように、絶縁板９の上から制御部材８を載置する。
【００６０】
次に、リード板２０が制御部材８のリード部８ａに接触するとともに、リード板２２が電池２の正極５に接触するように、電池２上にリード板２０、２２を配置（載置）する（配置工程）。
【００６１】
次に、電池２上に載置されたプリント基板６、各固定部１９、２１及び各リード板２０、２２を覆うように、被覆部材１１を電池２の上端面に取り付ける（取付工程）。次いで、これら被覆部材１１及び電池２の側面にテープ２４を巻き付けることにより当該被覆部材１１と電池２とを固定する（第二固定工程）。
【００６２】
そして、被覆部材１１の雌ねじ部１１ｇに対して上からねじ２３を螺合する（螺合工程）。この螺合工程では、ねじ２３（雄ねじ部２３ａ）の先端部の移動に応じてリード板２０、２２を電池２側に押圧する。これにより、リード板２０は、制御部材８のリード部８ａに対して電気的に接続された状態で保持されるとともに、リード板２２は、電池２の正極５に対して電気的に接続された状態で保持される。
【００６３】
前記実施形態では、テープ２４によって電池２に固定された被覆部材１１の雌ねじ部１１ｇにねじ２３を螺合する。これにより、電池２に電気的に接続された状態を保持するようにリード板２０、２２を押圧することができる。
【００６４】
なお、前記各実施形態では、負極４に対して制御部材８を介して接続部材を接続するとともに正極５に対して接続部材を直接接続している。しかし、この構成に限定されない。例えば、前記各実施形態とは逆に、負極４に対して接続部材を接続するとともに正極５に対して制御部材を介して接続部材を接続する構成とすることもできる。
【００６５】
また、前記各実施形態では、被覆部材１１が設けられているが、被覆部材１１は必須の構成ではない。例えば、接続部材と電池２とをねじの螺合により直接固定することもできる。
【００６６】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【００６７】
上記課題を解決するために、本発明は、電池と、前記電池に接続された回路を有するとともに所定の誘因が検知されたときに前記回路を制御する安全部材とを備えた電池パックであって、前記安全部材は、前記回路の少なくとも一部を構成する配線を有する基板と、前記基板に固定され、前記配線と前記電池の極とを電気的に接続するための接続部材と、所定の螺合対象物に螺合することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態を保持するねじと、を備えている、電池パックを提供する。
【００６８】
また、本発明は、電池パックを製造する方法であって、基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、前記電池に取り付けられた被覆部材を貫いて前記電池にねじを螺合することにより、前記被覆部材を前記電池に固定する第二固定工程とを含み、前記第二固定工程では、前記ねじの螺合に応じて前記被覆部材を介して前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、電池パックの製造方法を提供する。
【００６９】
さらに、本発明は、電池パックを製造する方法であって、基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、前記電池と前記被覆部材とが互いに離間する方向へ移動するのを規制するように、当該電池と被覆部材とを固定する第二固定工程と、前記電池に固定された被覆部材を貫いて当該被覆部材にねじを螺合する螺合工程とを含み、前記螺合工程では、前記ねじの先端部の移動に応じて前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、電池パックの製造方法を提供する。
【００７０】
これらの発明によれば、接続部材と電池との電気的な接続状態をねじの螺合によって保持することができる。そのため、電池パックの組立作業の効率化を図ることができる。具体的には、基板と接続部材とを予め固定し、この基板に固定された接続部材を電池と電気的に接続可能となる位置に配置して、ねじを螺合することにより接続部材と電池との接続状態を保持することができる。そのため、接続部材の両側（電池側及び基板側）に溶接を施すという煩雑な作業を省略することができ、組立作業の効率化を図ることができる。
【００７１】
前記電池パックにおいて、前記安全部材は、前記基板及び前記接続部材を被覆する被覆部材をさらに備え、前記ねじは、前記電池に螺合することにより前記被覆部材を前記電池に固定し、前記ねじの螺合に応じて前記被覆部材を介して前記基板が押圧されることにより、前記接続部材が電池側に押圧されることが好ましい。
【００７２】
このようにすれば、接続部材を電池側に押圧するためのねじを、被覆部材と電池とを固定するためにも利用することができる。そのため、部品点数を低減することができる。
【００７３】
前記電池パックにおいて、前記ねじは、雄ねじ部と、頭部とを有し、前記被覆部材は、前記雄ねじ部が挿通される挿通孔と、前記頭部を収納するざぐり穴とを有し、前記ざぐり穴には、前記被覆部材の外側から前記頭部への接触を規制する規制手段が設けられていることが好ましい。
【００７４】
このようにすれば、規制手段によってねじの頭部に触れることが規制される。そのため、被覆部材の外側からねじを緩めるという操作を抑止することができる。したがって、接続部材と電池の極との電気的な接続状態をより効果的に保持することができる。
【００７５】
前記電池パックにおいて、前記接続部材は、前記ねじの螺合に応じて前記電池と前記基板との間で少なくとも一部が弾性変形しつつ前記電池側に押圧されることが好ましい。
【００７６】
このようにすれば、ねじの螺合によって接続部材の少なくとも一部が弾性変形した状態で当該接続部材が電池側に押し付けられる。そのため、電池パックに衝撃が加えられた場合のように接続部材と相手側の部材との間の距離が変動した場合であっても、この変動に追従して接続部材が弾性変形する。これにより電気的な接続状態を確実に保持することができる。
【００７７】
前記電池パックにおいて、前記接続部材は、前記基板に固定された本体部と、この本体部から前記電池側に突出する突出部とを有していることが好ましい。
【００７８】
この構成では、接続部材が電池側に突出する突出部を有している。そのため、接続部材を電池側に押圧することにより、接続部材の意図しない部位（例えば、本体部）が相手側の部材に接触するのを避けて、突出部を積極的に接触させることができる。また、接続部材の一部である突出部を相手側の部材に接触させることにより接続部材の全体を接触させる場合よりも接触面積を小さくすることができる。そのため、接続部材と相手側の部材との接触圧を大きくすることができる。
【００７９】
前記電池パックにおいて、前記安全部材は、前記電池の極に接続されて前記回路の一部を構成するとともに、前記電池の温度が所定の温度以上となったときに前記電池への接続状態と前記電池からの切断状態とを切り換えることにより前記回路を制御する制御部材をさらに備え、前記接続部材は、前記ねじの螺合により前記制御部材と電気的に接続されることが好ましい。
【００８０】
このようにすれば、電池の温度が所定温度以上となったときに制御部材により電池への接続状態と電池からの切断状態とを切り換えることにより、電池の熱暴走等を抑制することができる。そして、制御部材を介して接続部材と電池とを電気的に接続することができる。
【００８１】
前記電池パックにおいて、前記安全部材は、前記基板及び前記接続部材を被覆する被覆部材と、この被覆部材を前記電池に固定するための固定部材とをさらに備え、前記被覆部材には、当該被覆部材を貫通するとともに前記ねじが螺合される雌ねじ部が設けられ、前記雌ねじ部に対する螺合に応じて前記被覆部材から突出する前記ねじの先端部により、前記接続部材が押圧されることが好ましい。
【００８２】
このようにすれば、固定部材によって電池と被覆部材とを固定した上で、この被覆部材の雌ねじ部にねじを螺合することにより、電池に電気的に接続された状態を保持するように接続部材を押圧することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明によれば、電池パックの組立作業の効率化を図ることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１    電池パック
２    電池
３    安全部材
４    負極
５    正極
６    プリント基板
７、１０    リード板
８    制御部材
１１    被覆部材
１１ａ    天板
１１ｂ    側壁
１１ｅ    ざぐり穴
１１ｇ    雌ねじ部
１２    ねじ
１２ａ    雄ねじ部
１２ｂ    頭部
１４ａ    本体部
１４ｂ    突出部
１５ａ    本体部
１５ｂ    舌部
１６    接続端子
１８ａ    本体部
１８ｂ    突出部
１９、２１    固定部
２０、２２    リード板
２４    テープ（固定部材）
３０    規制部材（規制手段）
【図１】
2011096160.tif 000003
【図２】
2011096160.tif 000004
【図３】
2011096160.tif 000005
【図４】
2011096160.tif 000006
【図５】
2011096160.tif 000007
【図６】
2011096160.tif 000008
【図７】
2011096160.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月2日(2011.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過充電や過放電等の誘因が検知されたときに、熱暴走や内部短絡の発生を抑制すべく回路を制御する安全部材を搭載した電池パックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電池と、電池の熱暴走や内部短絡等の発生を抑制するための安全部材とを備えた電池パックが知られている。前記安全部材は、基板と、この基板と電池との間に設けられ、基板と電池の極とを電気的に接続するための接続部材とを備えている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、ベアセル（電池）と、このベアセルの第１、第２電極端子（極）に連結された第１、第２電極リード（接続部材）と、これら第１、第２電極リードを介してベアセルに電気的に接続される保護回路基板（基板）とを備えたバッテリーパックを開示する。前記第１、第２電極リード（接続部材）は、ベアセル（電池）の第１、第２電極端子（極）にそれぞれ溶接されている。
【０００４】
また、前記接続部材と基板との間の接続も、溶接を用いるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７７１５６号公報（特に段落［００３６］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、基板と電池との間に配設される接続部材が基板及び電池の双方に溶接された電池パックを製造する場合、接続部材の相反する側に基板及び電池を順次溶接することを要する。そのため、組立て作業の効率を上げるのが難しいという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、組立作業の効率化を図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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、電池と、前記電池に接続された回路を有するとともに所定の誘因が検知されたときに前記回路を制御する安全部材とを備えた電池パックであって、前記安全部材は、前記回路の少なくとも一部を構成する配線を有する基板と、前記基板に固定され、前記配線と前記電池の極とを電気的に接続するための接続部材と、所定の螺合対象物に螺合することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態を保持するねじと、を備えている、電池パックを提供する。
【０００９】
また、本発明は、電池パックを製造する方法であって、基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、前記電池に取り付けられた被覆部材を貫いて前記電池にねじを螺合することにより、前記被覆部材を前記電池に固定する第二固定工程とを含み、前記第二固定工程では、前記ねじの螺合に応じて前記被覆部材を介して前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、電池パックの製造方法を提供する。
【００１０】
さらに、本発明は、電池パックを製造する方法であって、基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、前記電池と前記被覆部材とが互いに離間する方向へ移動するのを規制するように、当該電池と被覆部材とを固定する第二固定工程と、前記電池に固定された被覆部材を貫いて当該被覆部材にねじを螺合する螺合工程とを含み、前記螺合工程では、前記ねじの先端部の移動に応じて前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、電池パックの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電池パックの組立作業の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る電池パックの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１の実施形態に係るリード板の変形例を示す断面図である。
【図４】図１の実施形態に係るリード板の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る図２相当図である。
【図６】図５の一部を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施形態に係る図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る電池パックの全体構成を示す斜視図である。図２は、図１のII−II線断面図である。
【００１５】
図１及び図２を参照して、電池パック１は、薄板状の電池２と、この電池２の厚み方向（以下、左右方向と称す）と直交する方向（以下、上下方向と称す）に向く端面（図１の上面）に固定された安全部材３とを備えている。
【００１６】
電池２は、リチウムイオン電池である。この電池２は、上に向く端面に形成された負極４及び正極５を有している。これら負極４及び正極５は、それぞれ左右方向に並んで配置されている。また、電池２の上端面の左右両縁部には、上に開く一対の雌ねじ部２ａが形成されている。本実施形態では、電池２が後述するねじ１２の螺合対象物に該当する。
【００１７】
安全部材３は、電池２に接続された回路を有するとともに所定の温度（誘因）が検知されたときに前記回路を制御する。具体的に、安全部材３は、図２に示すように、前記回路の少なくとも一部を構成する配線（図示せず）がプリントされたプリント基板６と、このプリント基板６と電池２とを電気的に接続するためのリード板（接続部材）７、１０と、所定の温度が検知されたときに前記回路を制御する制御部材８と、この制御部材８と電池２との間に設けられた絶縁板９と、プリント基板６、リード板７、１０、制御部材８及び絶縁板９を覆う被覆部材１１と、被覆部材１１と電池２とを固定する左右一対のねじ１２、１２とを備えている。
【００１８】
リード板７、１０は、それぞれ１枚の金属板が図２の奥行方向にＵ字形に折り返されて、上下に弾性変形可能にされたものである。各リード板７、１０の上の折り返し部は、プリント基板６に溶接（固定）されている。また、リード板７の下の折り返し部は、後述する制御部材８に電気的に接続されている。一方、リード板１０の下の折り返し部は、前記電池２の正極５に電気的に接続されている。
【００１９】
制御部材８は、前記リード板７に電気的に接続されたリード部８ａと、このリード部８ａに電気的に接続された機能素子８ｂとを備えている。機能素子８ｂは、例えば、バイメタル等からなり、安全部材３内部の温度が所定の温度となったときに変形して、電池２の負極４に接触した状態から負極４から離間した状態へ姿勢を切り換える。
【００２０】
絶縁板９は、前記制御部材８のリード部８ａ及び機能素子８ｂと、電池２の上端面との間に設けられ、これらリード部８ａ、機能素子８ｂ及び電池２の短絡を阻止する。
【００２１】
被覆部材１１は、合成樹脂からなる。被覆部材１１は、電池２の上端面に対応する大きさの天板１１ａと、この天板１１ａの周縁部から下に延びる側壁１１ｂと、この側壁１１ｂの内側に設けられた左右一対の支持部１１ｃ、１１ｄと、前記側壁１１ｂに設けられたざぐり穴１１ｅ及び挿通孔１１ｆとを備えている。この被覆部材１１は、前記側壁１１ｂの下端面が電池２の上端面に当接した状態で当該電池２に取り付けられている。前記支持部１１ｃ、１１ｄは、それぞれ天板１１ａと側壁１１ｂとに跨るとともに天板１１ａから下に突出する。これら支持部１１ｃ、１１ｄは、それぞれ被覆部材１１が電池２に取り付けられたときに、前記リード板７、１０が弾性変形した状態となるまでプリント基板６が電池２側に押圧されるように、プリント基板６の上面に当接する突出寸法を有する。挿通孔１１ｆは、被覆部材１１（側壁１１ｂ）を上下に貫通し、ねじ１２の雄ねじ部１２ａが挿通される。ざぐり穴１１ｅは、挿通孔１１ｆの上部で当該挿通孔１１ｆよりも大きな開口面積を有する。したがって、挿通孔１１ｆに雄ねじ部１２ａが挿通されたねじ１２の頭部１２ｂは、ざぐり穴１１ｅに収納される。
【００２２】
ねじ１２は、前記挿通孔１１ｆを通して被覆部材１１を上から下に貫いて、その先端部（雄ねじ部１２ａ）が電池２の雌ねじ部２ａに螺合する。これにより、ねじ１２は、被覆部材１１と電池２とを固定する。図２に示すように、ねじ１２が電池２に螺合した状態においては、被覆部材１１の支持部１１ｃ、１１ｄによりプリント基板６が電池２側に押圧される。これにより、プリント基板６と制御部材８（リード部８ａ）との間でリード板７が弾性変形するとともに、プリント基板６と電池２（正極５）との間でリード板１０が弾性変形する。そして、このねじ１２の螺合によって、リード板７と制御部材８との間の電気的な接続状態が保持されるとともに、リード板１０と電池２との間の電気的な接続状態が保持される。
【００２３】
前記被覆部材１１のざぐり穴１１ｅには、規制部材（規制手段）３０が設けられている。規制部材３０は、電池２に螺合したねじ１２に対する被覆部材１１の外側からの接触を規制する。具体的に、規制部材３０は、ざぐり穴１１ｅ内に充填され、硬化した接着材からなる。規制部材３０としてざぐり穴１１ｅを塞ぐ蓋部材を採用することもできる。
【００２４】
以下、前記電池パック１の製造方法について説明する。
【００２５】
図２を参照して、まず、プリント基板６の配線と前記各リード板７、１０とが電気的に接続されるように、当該プリント基板６と各リード板７、１０とを溶接する（第一固定工程）。
【００２６】
次に、電池２の上面に絶縁板９を載置するとともに、制御部材８の機能素子８ｂと電池２の負極４とが電気的に接続されるように、絶縁板９の上から制御部材８を載置する。
【００２７】
そして、リード板７が制御部材８のリード部８ａに接触するとともに、リード板１０が電池２の正極５に接触するように、電池２上にリード板７、１０を配置（載置）する（配置工程）。
【００２８】
このように電池２上に載置されたプリント基板６及び各リード板７、１０を覆うように、被覆部材１１を電池２の上端面に取り付ける（取付工程）。そして、これら被覆部材１１と電池２とをねじ１２によって螺合して固定する（第二固定工程）。
【００２９】
この第二固定工程では、ねじ１２の螺合に応じて被覆部材１１を介して各リード板７、１０を電池２側に押圧する。これにより、各リード板７、１０は、電池２の両極４、５に対して電気的に接続された状態で保持される。
【００３０】
そして、被覆部材１１のざぐり穴１１ｅ内に規制部材３０として接着材を充填する。これにより、ざぐり穴１１ｅ内で硬化した接着材が被覆部材１１の外側からのねじ１２に対する接触を規制する。
【００３１】
なお、前記実施形態では、平坦な下面を有する各リード板７、１０について説明したが、図３及び図４に示すようなリード板７、１０を採用することもできる。
【００３２】
具体的に、図３に示すリード板７、１０は、一枚の金属板をＵ字形に折り返して形成された本体部１４ａと、この本体部１４ａの下の折り返し部の下面から電池２側に突出する複数の突出部１４ｂとを有する。この突出部１４ｂは、略二等辺三角形の断面形状を有する。
【００３３】
図３に示すリード板７、１０を採用した場合、金属板を折り返した本体部１４ａが弾性変形しつつ、当該本体部１４ａから突出した突出部１４ｂを電池２又は制御部材８に積極的に接触させることができる。また、図３に示すリード板７、１０の電池２又は制御部材８に対する接触面積は、図２に示すリード板７、１０のそれよりも小さい。そのため、電池２又は制御部材８に対する各リード板７、１０の接触圧を高めることができる。
【００３４】
また、図４に示すリード板７、１０は、一枚の金属板をＵ字形に折り返して形成された本体部１５ａと、この本体部１５ａの下の折り返し部から下に突出する舌部（突出部）１５ｂとを有する。この舌部１５ｂは、本体部１５ａを構成する金属板の一部を打抜いて形成されている。また、舌部１５ｂは、本体部１５ａから下方に折り返されて板ばねとして機能する。
【００３５】
図４のリード板７、１０を採用した場合、金属板を折り返した本体部１５ａ及び舌部１５ｂが弾性変形しつつ、当該舌部１５ｂを電池２又は制御部材８に積極的に接触させることができる。なお、前記本体部１５ａ及び舌部１５ｂはそれぞれ弾性変形する機能を有する。ここで、本体部１５ａの有する弾性変形機能を省略するという観点から、Ｕ字に折り曲げられていない平坦な金属板に舌部１５ｂを設けたものを前記各リード板７、１０の代わりに採用することもできる。
【００３６】
以上説明したように、前記実施形態によれば、リード板７、１０と電池２との電気的な接続状態をねじ１２の螺合によって保持することができる。そのため、電池パック１の組立作業の効率化を図ることができる。具体的には、プリント基板６とリード板７、１０とを予め固定し、ねじ１２を螺合することにより、リード板７と制御部材８との接続状態及びリード板１０と電池２との接続状態を保持することができる。そのため、リード板７、１０の上下両側（電池２側及びプリント基板６側）に溶接を施すという煩雑な作業を省略することができ、組立作業の効率化を図ることができる。
【００３７】
前記実施形態では、被覆部材１１と電池２とを固定するねじ１２の螺合に応じてリード板７、１０が電池２側に押圧される。これにより、リード板７、１０を電池２側に押圧するためのねじ１２を、被覆部材１１と電池２とを固定するためにも利用することができる。そのため、部品点数を低減することができる。
【００３８】
前記実施形態では、被覆部材１１の外側からねじ１２の頭部１２ｂへの接触を規制する規制部材３０が設けられている。これにより、被覆部材１１の外側からねじ１２を緩めるという操作を抑止することができる。したがって、リード板７、１０と電池２との電気的な接続状態をより効果的に保持することができる。
【００３９】
前記実施形態では、リード板７、１０が弾性変形可能である。これにより、ねじ１２の螺合によってリード板７、１０が弾性変形した状態で電池２側に押し付けられる。そのため、電池パック１に衝撃が加えられた場合のようにリード板７、１０と相手側の部材（制御部材８、電池２の正極５）との間の距離が変動した場合であっても、この変動に追従してリード板７、１０が弾性変形する。これにより電気的な接続状態を保持することができる。
【００４０】
前記実施形態では、リード板７、１０が本体部１４ａとこの本体部１４ａから突出する突出部１４ｂとを有する（図３参照）。これにより、リード板７、１０を電池２側に押圧することにより、リード板７、１０（本体部１４ａ）の意図しない部分が相手側の部材（制御部材８、電池２）に接触するのを避けて、突出部１４ｂを積極的に接触させることができる。また、前記実施形態では、リード板７、１０の一部である突出部１４ｂを相手側の部材に接触させていることによりリード板７、１０の全体を接触させる場合よりも接触面積を小さくすることができる。そのため、リード板７、１０と相手側の部材との接触圧を大きくすることができる。
【００４１】
前記実施形態では、制御部材８を備えている。これにより、電池２の温度が所定温度以上となったときに制御部材８により電池２とプリント基板６とを電気的に切断することにより、電池２の熱暴走等を抑制することができる。そして、制御部材８を介してリード板７と電池２とを電気的に接続することができる。
【００４２】
以下、本発明の別の実施形態について図５及び図６を参照して説明する。
【００４３】
図５は、本発明の別の実施形態に係る図２相当図である。図６は、図５の一部を拡大して示す断面図である。なお、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
本実施形態に係る電池パックは、前記各リード板７、１０に代えて接続端子１６、１７を有する点で前記実施形態と相違する。接続端子１６、１７は、プリント基板６の下面に実装された本体部１８ａと、この本体部１８ａの下面から電池２側に突出する複数の突出部１８ｂとを有する。各突出部１８ｂは、図外のリード部を介してプリント基板６上の配線に電気的に接続されている。
【００４５】
この実施形態においても、ねじ１２を電池２の雌ねじ部２ａに螺合することに応じて被覆部材１１を介して接続端子１６、１７が電池２側に押圧される。そして、接続端子１６、１７の各突出部１８ｂは、ねじ１２によって電池２又は制御部材８に対して電気的に接続された状態で保持される。
【００４６】
また、この実施形態においても、接続端子１６、１７が電池２側に突出する突出部１８ｂを有する。そのため、接続端子１６、１７の意図しない部位（例えば、本体部１８ａ）が相手側の部材（制御部材８、電池２）に接触するのを避けて、突出部１８ｂを積極的に接触させることができる。さらに、前記実施形態では、接続端子１６、１７の一部である突出部１８ｂを相手方の部材（制御部材８、電池２）に接触させることにより、接続端子１６、１７の全体を接触させる場合よりも電池２に対する接触面積を小さくすることができる。そのため、接続端子１６、１７と相手側の部材との接触圧を大きくすることができる。
【００４７】
そして、本実施形態では、上述した実施形態に係るリード板７、１０（図２参照）に代えて、接続端子１６、１７を採用している。そのため、以下のような利点がある。
【００４８】
組立てるだけで、電気的接続を容易に得ることができるため、工程を簡略でき自動化に適した電池パックの構造を提供することができる。そして、スポット溶接を省略することで、設備、工数の削減を実現できると共に、エネルギー削減にも寄与できる。
【００４９】
図７は、本発明のさらに別の実施形態に係る図２相当図である。なお、前記各実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図７を参照して、本実施形態に係る電池パックでは、電池２と被覆部材１１とがテープ２４によって固定されている。この点が前記各実施形態と相違する。さらに、テープ２４によって固定された被覆部材１１に対して別途ねじ２３を螺合させることにより、接続部材と電池２とが電気的に接続された状態で保持されている。つまり、本実施形態では、被覆部材１１がねじ２３の螺合対象物に該当する。
【００５１】
具体的に、本実施形態に係る電池パックは、次の点で前記実施形態と相違する。正極５が電池２の上端面の右縁に配置されている点。前記リード板７に変えて固定部１９及びリード板２０を有する点。前記リード板１０に変えて固定部２１及びリード板２２を有する点。制御部材８のリード部８ａ及び絶縁板９が電池２の左縁まで延びている点。前記挿通孔１１ｆに代えて雌ねじ部１１ｇが被覆部材１１に形成されている点。ねじ１２に変えてねじ２３を有する点。及び、被覆部材１１と電池２とがテープ（固定部材）２４により固定されている点。
【００５２】
固定部１９及びリード板２０は、本実施形態の接続部材を構成する。つまり、固定部１９は、プリント基板６にプリントされた配線に電気的に接続された状態で、当該プリント基板６に固定されている。リード板２０は、固定部１９に電気的に接続された状態で、当該固定部１９に固定されている。また、リード板２０は、被覆部材１１の左側の側壁１１ｂと、制御部材８のリード部８ａとの間の位置まで延びている。
【００５３】
同様に、固定部２１及びリード板２２は、本実施形態の接続部材を構成する。つまり、固定部２１は、プリント基板６の配線に電気的に接続された状態で、当該プリント基板６に固定されている。リード板２２は、固定部２１に電気的に接続された状態で、当該固定部２１に固定されている。また、リード板２２は、被覆部材１１の右側の側壁１１ｂと、正極５との間の位置まで延びている。
【００５４】
なお、本実施形態において、固定部１９とリード板２０とは、一体に構成されていてもよい。同様に、固定部２１とリード板２２とは、一体に構成されていてもよい。
【００５５】
テープ２４は、電池２と被覆部材１１との上下、左右、前後方向の相対的な移動を規制する。具体的に、テープ２４は、電池２及び被覆部材１１に跨った状態で、当該電池２及び被覆部材１１の側面に巻き付けられている。
【００５６】
本実施形態では、ざぐり穴１１ｅに上から挿入されたねじ２３を被覆部材１１の雌ねじ部１１ｇに螺合すると、当該被覆部材１１から下にねじ２３の雄ねじ部２３ａが突出する。この雄ねじ部２３ａによってリード板２０、２２は、制御部材８及び電池２に対して押圧される。
【００５７】
以下、図７の電池パックの製造方法について説明する。
【００５８】
まず、固定部１９、２１とリード板２０、２２とをそれぞれ固定する。固定部１９、２１とリード板２０、２２とを一体に構成した場合には、この作業を省略することができる。
【００５９】
次に、プリント基板６の配線と固定部１９、２１とが電気的に接続されるように、当該プリント基板６と各固定部１９、２１とを溶接する（第一固定工程）。
【００６０】
次に、電池２の上面に絶縁板９を載置するとともに、制御部材８の機能素子８ｂと電池２の負極４とが電気的に接続されるように、絶縁板９の上から制御部材８を載置する。
【００６１】
次に、リード板２０が制御部材８のリード部８ａに接触するとともに、リード板２２が電池２の正極５に接触するように、電池２上にリード板２０、２２を配置（載置）する（配置工程）。
【００６２】
次に、電池２上に載置されたプリント基板６、各固定部１９、２１及び各リード板２０、２２を覆うように、被覆部材１１を電池２の上端面に取り付ける（取付工程）。次いで、これら被覆部材１１及び電池２の側面にテープ２４を巻き付けることにより当該被覆部材１１と電池２とを固定する（第二固定工程）。
【００６３】
そして、被覆部材１１の雌ねじ部１１ｇに対して上からねじ２３を螺合する（螺合工程）。この螺合工程では、ねじ２３（雄ねじ部２３ａ）の先端部の移動に応じてリード板２０、２２を電池２側に押圧する。これにより、リード板２０は、制御部材８のリード部８ａに対して電気的に接続された状態で保持されるとともに、リード板２２は、電池２の正極５に対して電気的に接続された状態で保持される。
【００６４】
前記実施形態では、テープ２４によって電池２に固定された被覆部材１１の雌ねじ部１１ｇにねじ２３を螺合する。これにより、電池２に電気的に接続された状態を保持するようにリード板２０、２２を押圧することができる。
【００６５】
なお、前記各実施形態では、負極４に対して制御部材８を介して接続部材を接続するとともに正極５に対して接続部材を直接接続している。しかし、この構成に限定されない。例えば、前記各実施形態とは逆に、負極４に対して接続部材を接続するとともに正極５に対して制御部材を介して接続部材を接続する構成とすることもできる。
【００６６】
また、前記各実施形態では、被覆部材１１が設けられているが、被覆部材１１は必須の構成ではない。例えば、接続部材と電池２とをねじの螺合により直接固定することもできる。
【００６７】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【００６８】
上記課題を解決するために、本発明は、電池と、前記電池に接続された回路を有するとともに所定の誘因が検知されたときに前記回路を制御する安全部材とを備えた電池パックであって、前記安全部材は、前記回路の少なくとも一部を構成する配線を有する基板と、前記基板に固定され、前記配線と前記電池の極とを電気的に接続するための接続部材と、所定の螺合対象物に螺合することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態を保持するねじと、を備えている、電池パックを提供する。
【００６９】
また、本発明は、電池パックを製造する方法であって、基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、前記電池に取り付けられた被覆部材を貫いて前記電池にねじを螺合することにより、前記被覆部材を前記電池に固定する第二固定工程とを含み、前記第二固定工程では、前記ねじの螺合に応じて前記被覆部材を介して前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、電池パックの製造方法を提供する。
【００７０】
さらに、本発明は、電池パックを製造する方法であって、基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、前記電池と前記被覆部材とが互いに離間する方向へ移動するのを規制するように、当該電池と被覆部材とを固定する第二固定工程と、前記電池に固定された被覆部材を貫いて当該被覆部材にねじを螺合する螺合工程とを含み、前記螺合工程では、前記ねじの先端部の移動に応じて前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、電池パックの製造方法を提供する。
【００７１】
これらの発明によれば、接続部材と電池との電気的な接続状態をねじの螺合によって保持することができる。そのため、電池パックの組立作業の効率化を図ることができる。具体的には、基板と接続部材とを予め固定し、この基板に固定された接続部材を電池と電気的に接続可能となる位置に配置して、ねじを螺合することにより接続部材と電池との接続状態を保持することができる。そのため、接続部材の両側（電池側及び基板側）に溶接を施すという煩雑な作業を省略することができ、組立作業の効率化を図ることができる。
【００７２】
前記電池パックにおいて、前記安全部材は、前記基板及び前記接続部材を被覆する被覆部材をさらに備え、前記ねじは、前記電池に螺合することにより前記被覆部材を前記電池に固定し、前記ねじの螺合に応じて前記被覆部材を介して前記基板が押圧されることにより、前記接続部材が電池側に押圧されることが好ましい。
【００７３】
このようにすれば、接続部材を電池側に押圧するためのねじを、被覆部材と電池とを固定するためにも利用することができる。そのため、部品点数を低減することができる。
【００７４】
前記電池パックにおいて、前記ねじは、雄ねじ部と、頭部とを有し、前記被覆部材は、前記雄ねじ部が挿通される挿通孔と、前記頭部を収納するざぐり穴とを有し、前記ざぐり穴には、前記被覆部材の外側から前記頭部への接触を規制する規制手段が設けられていることが好ましい。
【００７５】
このようにすれば、規制手段によってねじの頭部に触れることが規制される。そのため、被覆部材の外側からねじを緩めるという操作を抑止することができる。したがって、接続部材と電池の極との電気的な接続状態をより効果的に保持することができる。
【００７６】
前記電池パックにおいて、前記接続部材は、前記ねじの螺合に応じて前記電池と前記基板との間で少なくとも一部が弾性変形しつつ前記電池側に押圧されることが好ましい。
【００７７】
このようにすれば、ねじの螺合によって接続部材の少なくとも一部が弾性変形した状態で当該接続部材が電池側に押し付けられる。そのため、電池パックに衝撃が加えられた場合のように接続部材と相手側の部材との間の距離が変動した場合であっても、この変動に追従して接続部材が弾性変形する。これにより電気的な接続状態を確実に保持することができる。
【００７８】
前記電池パックにおいて、前記接続部材は、前記基板に固定された本体部と、この本体部から前記電池側に突出する突出部とを有していることが好ましい。
【００７９】
この構成では、接続部材が電池側に突出する突出部を有している。そのため、接続部材を電池側に押圧することにより、接続部材の意図しない部位（例えば、本体部）が相手側の部材に接触するのを避けて、突出部を積極的に接触させることができる。また、接続部材の一部である突出部を相手側の部材に接触させることにより接続部材の全体を接触させる場合よりも接触面積を小さくすることができる。そのため、接続部材と相手側の部材との接触圧を大きくすることができる。
【００８０】
前記電池パックにおいて、前記安全部材は、前記電池の極に接続されて前記回路の一部を構成するとともに、前記電池の温度が所定の温度以上となったときに前記電池への接続状態と前記電池からの切断状態とを切り換えることにより前記回路を制御する制御部材をさらに備え、前記接続部材は、前記ねじの螺合により前記制御部材と電気的に接続されることが好ましい。
【００８１】
このようにすれば、電池の温度が所定温度以上となったときに制御部材により電池への接続状態と電池からの切断状態とを切り換えることにより、電池の熱暴走等を抑制することができる。そして、制御部材を介して接続部材と電池とを電気的に接続することができる。
【００８２】
前記電池パックにおいて、前記安全部材は、前記基板及び前記接続部材を被覆する被覆部材と、この被覆部材を前記電池に固定するための固定部材とをさらに備え、前記被覆部材には、当該被覆部材を貫通するとともに前記ねじが螺合される雌ねじ部が設けられ、前記雌ねじ部に対する螺合に応じて前記被覆部材から突出する前記ねじの先端部により、前記接続部材が押圧されることが好ましい。
【００８３】
このようにすれば、固定部材によって電池と被覆部材とを固定した上で、この被覆部材の雌ねじ部にねじを螺合することにより、電池に電気的に接続された状態を保持するように接続部材を押圧することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明によれば、電池パックの組立作業の効率化を図ることができる。
【符号の説明】
【００８５】
１    電池パック
２    電池
３    安全部材
４    負極
５    正極
６    プリント基板
７、１０    リード板
８    制御部材
１１    被覆部材
１１ａ    天板
１１ｂ    側壁
１１ｅ    ざぐり穴
１１ｇ    雌ねじ部
１２    ねじ
１２ａ    雄ねじ部
１２ｂ    頭部
１４ａ    本体部
１４ｂ    突出部
１５ａ    本体部
１５ｂ    舌部
１６    接続端子
１８ａ    本体部
１８ｂ    突出部
１９、２１    固定部
２０、２２    リード板
２４    テープ（固定部材）
３０    規制部材（規制手段）
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池と、前記電池に接続された回路を有するとともに所定の誘因が検知されたときに前記回路を制御する安全部材とを備えた電池パックであって、
前記安全部材は、
前記回路の少なくとも一部を構成する配線を有する基板と、
前記基板に固定され、前記配線と前記電池の極とを電気的に接続するための接続部材と、
所定の螺合対象物に螺合することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態を保持するねじと、
を備え、
前記安全部材は、前記基板及び前記接続部材を被覆する被覆部材と、この被覆部材を前記電池に固定するための固定部材とをさらに備え、
前記被覆部材には、当該被覆部材を貫通するとともに前記ねじが螺合される雌ねじ部が設けられ、
前記雌ねじ部に対する螺合に応じて前記被覆部材から突出する前記ねじの先端部により、前記接続部材が押圧される、電池パック。
【請求項２】
前記ねじは、雄ねじ部と、頭部とを有し、
前記被覆部材は、前記雄ねじ部が挿通される挿通孔と、前記頭部を収納するざぐり穴とを有し、
前記ざぐり穴には、前記被覆部材の外側から前記頭部への接触を規制する規制手段が設けられている、請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記接続部材は、前記ねじの螺合に応じて前記電池と前記基板との間で少なくとも一部が弾性変形しつつ前記電池側に押圧される、請求項１に記載の電池パック。
【請求項４】
前記接続部材は、前記基板に固定された本体部と、この本体部から前記電池側に突出する突出部とを有している、請求項１に記載の電池パック。
【請求項５】
前記安全部材は、前記電池の極に接続されて前記回路の一部を構成するとともに、前記電池の温度が所定の温度以上となったときに前記電池への接続状態と前記電池からの切断状態とを切り換えることにより前記回路を制御する制御部材をさらに備え、
前記接続部材は、前記ねじの螺合により前記制御部材と電気的に接続される、請求項１に記載の電池パック。
【請求項６】
電池パックを製造する方法であって、
基板に形成された配線と接続部材とが電気的に接続されるように、前記接続部材と前記基板とを固定する第一固定工程と、
前記接続部材が電池の極に電気的に接続される位置に、前記基板に固定された接続部材を配置する配置工程と、
前記配置工程において配置された基板及び接続部材を覆うように、被覆部材を前記電池に取り付ける取付工程と、
前記電池と前記被覆部材とが互いに離間する方向へ移動するのを規制するように、当該電池と被覆部材とを固定部材によって固定する第二固定工程と、
前記電池に固定された被覆部材を貫いて当該被覆部材にねじを螺合する螺合工程とを含み、
前記螺合工程では、前記ねじの先端部の移動に応じて前記接続部材を電池側に押圧することにより、前記接続部材が前記電池の極に対して電気的に接続された状態で保持される、電池パックの製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011096160.tif 000010
【図２】
2011096160.tif 000011
【図３】
2011096160.tif 000012
【図４】
2011096160.tif 000013
【図５】
2011096160.tif 000014
【図６】
2011096160.tif 000015
【図７】
2011096160.tif 000016
【国際調査報告】
2011096160.tif 000017
2011096160.tif 000018
2011096160.tif 000019
2011096160.tif 000020
2011096160.tif 000021
2011096160.tif 000022
2011096160.tif 000023
2011096160.tif 000024