(57)【要約】【課題】簡単な構造で出力端子を構成できる電池パックを提供する。【解決手段】素電池２に保護回路１１及びカバー１３が取り付けられ、保護回路１１がカバー１３内に収納されている電池パック１であって、保護回路１１に出力端子１２ａが接合されており、出力端子１２ａは、カバー１３から露出しており、正極及び負極の一対の出力端子のうち、一方の出力端子を保護回路に接続した出力端子１２ａとし、他方の出力端子を素電池２の一部としている。このことにより、樹脂成形品であるコンタクトパッドと端子とで構成された端子部は不要になり、他方の出力端子を素電池の一部としているので、他方の出力端子として専用の端子は不要になる。【選択図】図１
2011034873.tif 000002
【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、
前記保護回路に出力端子が接合されており、
前記出力端子は、前記カバーから露出しており、
正極及び負極の一対の出力端子のうち、一方の出力端子を前記保護回路に接続した出力端子とし、他方の出力端子を前記素電池の一部としていることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記素電池は、外装缶内に発電要素を内蔵したものであり、前記外装缶の缶底を前記他方の出力端子としている請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記保護回路に保護素子が取り付けられており、前記保護素子の端子を、前記一方の出力端子としている請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記保護回路に保護素子が取り付けられており、前記一方の出力端子は、前記保護素子の端子に接合している請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項５】
前記一方の出力端子と前記カバーとが、インサート成形により構成されている請求項１、２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】
前記一方の出力端子は、前記カバーの側面側に露出している請求項１から６のいずれかに記載の電池パック。
【請求項８】
前記一方の出力端子は、前記カバーの上面側に露出している請求項１から６のいずれか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、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８は、従来の電池パックの一例の分解斜視図を示している。素電池１０１上部に保護回路１０２が取り付けられている。保護回路１０２には、外部接続用の端子部１０３が取り付けられている。端子部１０３は、樹脂成形品であるコンタクトパッド１０４の開口部の内側に、端子１０５を取り付けたものである。電池パック１００を対象製品に取り付けたときに、対象製品の端子と、端子１０５とが接触して導通が図られることになる。
【０００４】
図８の状態から素電池１０１の上部に、カバー１０６を取り付ける。具体的には、カバー１０６の孔１０７と、フレーム１０８の固定爪１０９とを係合させることにより、カバー１０６がフレーム１０８に固定されることになる。素電池１０１の下部には、両面テープ１１０を介して缶底カバー１１１が取り付けられる。素電池１０１の全周には、ラベル１１２が貼り付けられる。
【０００５】
前記のような電池パック１００の構成によれば、素電池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、端子部は、前記の通りコンタクトパッド１０４に端子１０５を取り付けたものであり、構造が複雑で高価なものであった。また、前記特許文献１、２の電池パックは、コンタクトパッド１０４に相当する部品の無い構成であるが、複数の出力端子を回路基板に接続する点は変わりなく、この構成においても、構造が複雑で高価になっていた。
【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、簡単な構造で出力端子を構成できる電池パック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、前記保護回路に出力端子が接合されており、前記出力端子は、前記カバーから露出しており、正極及び負極の一対の出力端子のうち、一方の出力端子を前記保護回路に接続した出力端子とし、他方の出力端子を前記素電池の一部としていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構造で出力端子を構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電池パックの分解斜視図。
【図２】本発明の実施の形態１において、素電池２にカバー１３を取り付けた状態における要部斜視図。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電池パック１の完成状態の全体斜視図。
【図４】本発明の実施の形態２に係る電池パックの分解斜視図。
【図５】本発明の実施の形態２において、素電池２にカバー３２を取り付けた状態における要部斜視図。
【図６】図５のＡＡ線における断面図。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電池パックの完成状態の全体斜視図。
【図８】従来の電池パックの一例の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の電池パックは、正極及び負極の一対の出力端子のうち、一方の出力端子をカバーから露出させており、樹脂成形品であるコンタクトパッドと端子とで構成された端子部は不要になる。また、他方の出力端子を素電池の一部としているので、他方の出力端子として専用の端子は不要になる。このことにより、本発明の電池パックによれば、簡単な構造で出力端子を構成できる。
【００１３】
前記本発明の電池パックにおいては、前記素電池は、外装缶内に発電要素を内蔵したものであり、前記外装缶の缶底を前記他方の出力端子としていることが好ましい。この構成によれば、缶底カバーが不要になり、部品点数及び製造工程を削減することができる。さらに、缶底カバーを無くすと、素電池が同一でありながら、電池パックの高さを低くすることができ、エネルギー密度を高めることができる。
【００１４】
また、前記保護回路に保護素子が取り付けられており、前記保護素子の端子を、前記一方の出力端子としていることが好ましい。この構成によれば、専用の出力端子を別個に設けることが不要になり、部品点数及び製造工程を削減することができる。
【００１５】
また、前記保護回路に保護素子が取り付けられており、前記一方の出力端子は、前記保護素子の端子に接合していることが好ましい。この構成によれば、接続構造を簡素化することができる。
【００１６】
また、前記一方の出力端子と前記カバーとが、インサート成形により構成されていてもよい。この構成によれば、出力端子の露出面の位置を変更した各種態様のカバーを成形でき、製品のバリエーションを拡大することができる。例えば、出力端子の露出面が側面のものに限らず、上面のものも成形可能になる。
【００１７】
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。
【００１８】
また、前記一方の出力端子は、前記カバーの側面側に露出していることが好ましい。
【００１９】
また、前記一方の出力端子は、前記カバーの上面側に露出していることが好ましい。
【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。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１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、例えばアルミ又はアルミ合金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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
カバー１３を素電池２に取り付ける際には、カバー１３の中空部に、保護回路１１を収納して、カバー１３と保護回路１１とを嵌合させる。カバー１３内部の幅寸法と保護回路１１の厚さとが、カバー１３内部に保護回路１１を圧入するような寸法関係になっていれば、カバー１３を、保護回路１１に強固に固定することが可能になる。
【００２７】
素電池２側においては、負極端子５に負極タブ９を溶接し、支持用タブ８に正極タブ１０を溶接する。この後、素電池２に接合された支持用タブ７、８、負極タブ９及び正極タブ１０に、カバー１３と保護回路１１との組立体を嵌合させる。
【００２８】
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、カバー１３と保護回路１１との組立体を支持用タブ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。
【００２９】
カバー１３と保護回路１１との組立体を、素電池２に固定した状態では、図１に図示されているカバー１３の反対側の側面に形成された２つの穴（図示せず）から、それぞれ負極タブ９と正極タブ１０とが露出していることになる。この露出した負極タブ９及び正極タブ１０を溶接することにより、負極タブ９及び正極タブ１０に保護回路１１が接合されることになる。
【００３０】
カバー１３を取り付けた後は、詳細は後に説明するように、素電池２の外周面及びカバー１３の一部に、ラベル２０が被覆されることになる。
【００３１】
図２は、素電池２にカバー１３を取り付けた状態における要部斜視図である。カバー１２の開口１４の形成部に、保護素子１２（図１）の端子１２ａが露出している。
【００３２】
図３は、電池パック１の完成状態の全体斜視図である。図３の電池パック１は、図２の状態からラベル２０を被覆したものである。素電池２にラベル２０を貼り付ける際には、シート状のラベル２０を素電池２に巻き付ける。素電池２へのラベル２０の貼り付けが完了した状態では、ラベル２０は図１のような角筒形状になっている。
【００３３】
図３に示したように、ラベル２０は、素電池２の外周面を覆うとともに、カバー１３の側面を覆っている。また、図１に示したように、ラベル２０は延出部２１が一体になっており、折り曲げた延出部２１の先端側をカバー２０の内側に接合している。図３の状態では、延出部２１がカバー１３の上面の一部を覆っている。
【００３４】
本実施の形態においては、ラベル２０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１３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１３の側面を覆い、かつ延出部２１がカバー１３の上面を覆っており、このことがカバー１３の固定に寄与している。
【００３５】
ここで、図１に示したようにラベル２０には切り欠き２２を形成している。図３に示したように、切り欠き２２の形成部分に、端子１２ａが露出している。すなわち、ラベル２０を貼り付けた後においても、端子１２ａは露出状態を維持している。
【００３６】
端子１２ａは、保護回路１１及び負極タブ９を介して、負極端子５と電気的に接続されている。このことにより、端子１２ａは電池パック１において、負極側の外部接続用の出力端子として使用することができる。
【００３７】
さらに、外装缶３の底面３ａは、ラベル２０で覆われていない。前記の通り、外装缶３は正極に帯電する。このため、外装缶３の底面３ａは電池パック１において、正極側の外部接続用の出力端子として使用することができる。
【００３８】
したがって、本実施の形態に係る電池パック１は、端子１２ａと外装缶３の底面３ａとを外部接続用の出力端子として用いることができる。この場合、電池パック１を対象製品に取り付けたときに、対象製品の各端子に、それぞれ端子１２ａ、外装缶３の底面３ａとが接触して導通が図られることになる。
【００３９】
以下、本実施に係る電池パック１を、図８に示した従来例に係る電池パック１００と比較してみる。図３の電池パック１では、保護素子１２（図１）の端子１２ａが負極側の出力端子を兼ねており、外装缶３の底面３ａが正極側の出力端子を兼ねている。
【００４０】
このため、本実施の形態では、図８に示した電池パック１００のように、コンタクトパッド１０４と端子１０５とで構成された端子部１０３は用いていない。すなわち、本実施の形態では、専用の外部接続用の端子部は不要であり、図８に示した電池パック１００に比べ、部品点数及び製造工程を削減することができる。
【００４１】
次に、本実施の形態では、外装缶３の底面３ａを正極側の出力端子として用いるので、図８に示した電池パック１００のような缶底カバー１１１は不要になる。この点においても、本実施の形態は、図８に示した電池パック１００に比べ、部品点数及び製造工程を削減することができる。
【００４２】
また、同一の素電池を用いた場合、缶底カバー１１１の無い図３の電池パック１は、缶底カバー１１１の有る図８の電池パック１００に比べ、高さを低くすることができる。この場合、図３の電池パック１と図８の電池パック１００とではエネルギー量は同一でありながら、図３の電池パック１は、図８の電池パック１００に比べ、体積を小さくすることができる。すなわち、本実施の形態は、図８に示した電池パック１００に比べ、エネルギー密度を高めることができる。
【００４３】
以上のように、本実施の形態によれば、簡単な構造で出力端子を構成できるとともに、エネルギー量を確保しつつ一層の小型化を図ることができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、保護素子１２の端子１２ａが出力端子を兼ねた例で説明したが、負極側の出力端子として専用の出力端子を設けてもよい。この構成は、保護回路１１に出力端子単体を追加するだけでよい。すなわち、図８の電池パック１００のようなコンタクトパッド１０４と端子１０５とで構成された端子部１０３が不要である点は変りなく、図８の電池パック１００に比べ、部品点数及び製造工程を削減できる点は変りない。
【００４５】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る電池パックの分解斜視図である。図１と同一構成の部分は同一番号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
素電池２の上部は、封口体４により封止され、封口体４には負極端子５、正極端子６を設けている。封口体４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。
【００４７】
カバー３２と保護回路１１と嵌合させて組立体を形成し、この組立体は素電池２に接合された支持用タブ７、８、負極タブ９及び正極タブ１０に嵌合することになる。この状態において、図４に図示されているカバー３２の反対側の側面に形成された穴（図示せず）の位置で、保護回路１１の裏面の端子部（図示せず）に、負極タブ９及び正極タブ１０の立設部が接合される。このことにより、カバー３２と保護回路１１との組立体は、負極タブ９及び正極タブ１０を介して、素電池２に固定されることになる。
【００４８】
ここまでの構成は、図１に示した電池パック１と同一である。本実施の形態に係る電池パック３０は、負極側の出力端子として、専用の出力端子３１を備え、かつ出力端子３１がカバー３２の上面側に露出している点が、実施の形態１と異なっている。このことにより、カバー３２及びラベル４０の構成も実施の形態１と異なっている。
【００４９】
カバー３２は樹脂成形品であり、インサート成形により出力端子３１があらかじめ固定されている。カバー３２の素電池２への取り付け手順は、実施の形態１と同様である。
【００５０】
図５は、素電池２にカバー３２を取り付けた状態における要部斜視図である。図２では、カバー１３の側面だけから端子１２ａが露出しているのに対し、図５では出力端子３３はカバー３２の上面からも露出している。このように、出力端子の露出位置の異なる仕様を用意しておけば、電池パックを装着する各種対象製品の端子の位置に対応させることができる。
【００５１】
図６は、図５のＡＡ線における断面図を示している。負極端子５に負極タブ９が溶接されている。負極タブ９は、回路基板１１の端子部（図示せず）に接合されている。
【００５２】
出力端子３３の面３３ａと、カバー３２と一体の樹脂３２ａとの間に、保護回路１１が挟まれている。この構成によれば、出力端子３３と保護回路基板１１との接合がより確実になる。
【００５３】
この状態で、出力端子３３の面３３ａを保護素子１２の端子１２ａに、溶接点３４において溶接している。この構成によれば、面３３ａと端子１２ａとの間に他の接続部品を介在させることなく、出力端子３３を負極端子とすることができ、接続構造を簡素化することができる。
【００５４】
保護素子１２の端子１２ａは、保護回路１１及び負極タブ９を介して、負極端子５と電気的に接続されている。出力端子３３は、端子１２ａ及び負極タブ９に電気的に接続されているので、出力端子３３は電池パック１の負極側の出力端子子として使用することができる。
【００５５】
図７は、電池パック３０の完成状態の全体斜視図である。本図の電池パック３０は、図５の状態からラベル４０を被覆したものである。素電池２にラベル４０を貼り付ける際には、シート状のラベル４０を素電池２に巻き付ける。素電池２へのラベル４０の貼り付けが完了した状態では、図４のような角筒形状になっている。
【００５６】
図４に示したラベル４０は、切り欠き２２（図１）が無い点が図１のラベル２０と異なっている。切り欠き２２を形成していないことにより、図７に示したように、出力端子３３のうちカバー３２の側面側は、ラベル４０で覆われることになる。これは、本実施の形態では、出力端子３３の上面側を外部接続用としており、出力端子３３の側面側は外部接続には用いないためである。
【００５７】
図７に示したように、ラベル４０は、素電池２の外周面を覆うとともに、カバー３２の側面を覆っている。また、延出部２１がカバー３２の上面を覆っている。このことにより、実施の形態１と同様に、ラベル４０は、各種表示や絶縁のみならず、カバー３２の固定にも寄与している。
【００５８】
図７の状態では、カバー３２の上面に出力端子３３が露出している。前記の通り出力端子３３は、負極に帯電するので、出力端子３３は電池パック１の負極側の出力端子として使用することができる。さらに、実施の形態１と同様に、外装缶３の底面３ａは電池パック１の正極側の出力端子として使用することができる。
【００５９】
また、図８の電池パック１００のような缶底カバー１１１が不要になる点も実施の形態１と同様である。
【００６０】
以上のように、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、簡単な構造で出力端子を構成できるとともに、エネルギー量を確保しつつ一層の小型化を図ることができる。
【００６１】
なお、前記実施の形態１、２では、外装缶３の缶底３ａを、出力端子とした例で説明したが、外装缶３全体が正極に帯電するので、外装缶３の他の部分を出力端子として用いてもよい。
【００６２】
また、前記実施の形態１、２では、カバー１３、３２はあらかじめ成形した樹脂成形品の例で説明したが、素電池２上部に保護回路１１を取り付けた後において、カバーを一体成形してもよい。この場合は、出力端子を接合した保護回路１１が取り付けられた素電池２を、金型に搭載し金型内に樹脂を封入してカバーを一体成形することになる。このことにより、カバーと素電池２とが一体になる。
【００６３】
また、外部に露出させる端子の数は、正極及び負極の端子を各１個としたものに限るものではなく、さらに端子を露出させ、これを検査用の端子としてもよい。また、検査用の端子は、露出させず内部に有していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る電池パックによれば、簡単な構造で出力端子を構成できるので、本発明に係る電池パックは、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として有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１，３０  電池パック
２  素電池
３  外装缶
３ａ  缶底
１１  保護回路
１２  保護素子
１２ａ  保護素子の端子
１３，３２  カバー
２０，４０  ラベル
２１  延出部
３３  出力端子
３３ａ  出力端子の面
【図１】
2011034873.tif 000003
【図２】
2011034873.tif 000004
【図３】
2011034873.tif 000005
【図４】
2011034873.tif 000006
【図５】
2011034873.tif 000007
【図６】
2011034873.tif 000008
【図７】
2011034873.tif 000009
【図８】
2011034873.tif 000010