(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化を図りつつ、内部抵抗を抑制できるパック電池を提供する。【解決手段】側面部が隣接する一対の円筒型電池３Ａ、３Ｂの端子同士を接続するリード板２０が配され、このリード板２０は舌片２１を有し、この舌片２１は前記一対の円筒型電池３Ａ、３Ｂの側面部によって形成されている谷間部分に入るように折曲され、前記舌片２１の側縁部を曲げて立ち上げ部２１ｂが形成され、当該立ち上げ部の間の部位２１ａは先細り形状を有するとともに、前記折曲の状態を、前記立ち上げ部２１ｂの間の部位２１ａの先端部ほど前記谷間部分に深く入るように構成され、前記舌片２１にリード線６Ａが接続されているパック電池とする。【選択図】図２
2008146854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面部が隣接する一対の円筒型電池の端子同士を接続するリード板が配され、
このリード板は舌片を有し、この舌片は前記一対の円筒型電池の側面部によって形成されている谷間部分に入るように折曲され、
前記舌片の側縁部を曲げて立ち上げ部が形成され、当該立ち上げ部の間の部位は先細り形状を有するとともに、
前記折曲の状態を、前記立ち上げ部の間の部位の先端部ほど前記谷間部分に深く入るように構成され、
前記舌片にリード線が接続されている
ことを特徴とするパック電池。
【請求項２】
前記円筒型電池はリチウムイオン電池であり、
前記リード線は、前記リチウムイオン電池と外部機器との間の電力流通に用いられる
ことを特徴とする請求項１に記載のパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池を備えるパック電池、特にリード板におけるリード線との接続部に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコン等の電子機器の電源となるパック電池では、複数の円筒型電池がケース内に収納され、隣接する円筒型電池の正極又は負極とリード線とがリード板を介して接続される。これによって、円筒型電池と外部の電子機器に対する電力流通が行われる。
リード板は隣り合う円筒型電池の端子同士を接続する短冊状の主部と、主部の縁部から延出してリード線が接続される舌片とを有する。パック電池では小型化を図るために、リード板の主部は円筒型電池端面に沿って配され、舌片は、側面部が隣接する円筒型電池同士の外周面の間に形成される谷間部分に向いて折り曲げられる（特許文献１）。例えば、図４の要部斜視図で示すリード板９０では、主部９１が円筒型電池端面に沿って配され、主部９１の縁部から延出した舌片９２のうち谷間部分内に折り曲げられた部分（折曲部）９２ｂでリード線が接続される。このように接続されることで舌片９２とリード線が谷間部分から突出することなく配されるので、ケース内の収納スペースが大きくなることもなく、パック電池の小型化を図ることができる。
【０００３】
こうしたパック電池には、小型化とともに電子機器への電力供給の性能を向上させるために、リード板の電気抵抗を低減して放電電流量を増大させること等が要求されている。
【特許文献１】特開２００３−３２３８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明者らは、例えば図４に示すリード板９０の舌片９２において折曲部９２ｂの幅Ｗを広くしてリード線との接触面積を拡大させることを検討している。しかしながら、上記舌片９２の折曲部９２ｂが配されている谷間部分は底の方が幅狭なので、折曲部９２ｂの幅Ｗを拡大するとその配設位置を谷底側に近づけることができず、リード線が浮き上がって谷間部分からはみ出してしまう。そのため、ケース内の収納領域が大きくなってしまいパック電池の小型化に反してしまう。従って、パック電池の小型化を図りつつ、リード板９０の折曲部９２ｂの幅を広くするにも限界がある。
【０００５】
本発明は以上の課題に鑑みてなされており、小型化を図りつつ、内部抵抗を抑制できるパック電池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】
【０００６】
側面部が隣接する一対の円筒型電池の端子同士を接続するリード板が配され、このリード板は舌片を有し、この舌片は前記一対の円筒型電池の側面部によって形成されている谷間部分に入るように折曲され、前記舌片の側縁部を曲げて立ち上げ部が形成され、当該立ち上げ部の間の部位は先細り形状を有するとともに、前記折曲の状態を、前記立ち上げ部の間の部位の先端部ほど前記谷間部分に深く入るように構成され、前記舌片にリード線が接続されているパック電池の構成とする。
【０００７】
なお、前記円筒型電池はリチウムイオン電池とする場合、前記リード線を、前記リチウムイオン電池と外部機器との間の電力流通に用いる構成とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、リード板の舌片のうち立ち上げ部の間の部位は先細り形状になっているので、舌片の折曲部分の幅を大きく設定して、舌片の先端部を谷間部分に深く入れることができる。従って、リード板の電気抵抗を抑制することと、舌片における折曲された部分及びこの折曲部に接続されたリード線を谷間部分内に収めることとを両立できる。また、リード板の舌片の先端部を従来よりも谷間深く入れることができる場合、接続されるリード線の接続位置も谷間深くに設定できるので、谷間部分内でのリード線の配設スペースも広がる。よって、リード線を太くして、リード線内の電気抵抗を抑制することもできる。以上より、パック電池を大型化することなく内部抵抗を小さくした高効率のパック電池を得ることができる。
【０００９】
また、舌片には立ち上げられた側縁部が備えられているので、半田等を用いたリード線の接合工程における作業性の向上を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るパック電池の一例について、図を用いて説明する。
＜パック電池の全体構成＞
図１（ａ）は、パック電池１００の展開斜視図である。図１（ａ）に示すように、パック電池１００は、樹脂製の上ケース１及び下ケース２による外装が構成されており、内方には、１２本の円筒型電池（以下、「素電池」と記す。）３Ａ〜３Ｌと保護回路基板４等が収納されている。
【００１１】
保護回路基板４には外部接続用端子９が接続されており、この外部接続用端子９は下ケース２の切欠部から端子部分が外部に露出している。
図１（ｂ）は図１（ａ）の要部平面図であり、この図を用いて素電池３Ａ〜３Ｌの接続形態について述べる。図１（ｂ）のように、素電池３Ａ〜３Ｌは、３本の素電池を並列接続したものを１組として４組の素電池群Ｇ１〜Ｇ４に分けられているが、これらの４組の素電池群Ｇ１〜Ｇ４はこの順に直列に接続された形態となっている。
【００１２】
具体的には、素電池群Ｇ１は、素電池３Ａ〜３Ｃの正極同士がリード板２０によって電気的に接続され、負極同士がリード板２０Ａによって接続されている。なお、リード板２０Ａは延長されていて隣りの素電池群Ｇ２の素電池３Ｄ〜３Ｆの正極同士の接続にも用いられている。素電池群Ｇ２の素電池３Ｄ〜３Ｆの負極同士はリード板２０Ｂによって接続されている。リード板２０Ｂも延長されて、素電池群Ｇ３の素電池３Ｇ〜３Ｉの正極同士を接続している。また、素電池群Ｇ３の素電池３Ｇ〜３Ｉの負極同士はリード板２０Ｃによって接続されている。そして、素電池群Ｇ４における素電池３Ｊ〜３Ｌの正極同士はリード板２０Ｃによって接続され、負極同士はリード板２０Ｄによって接続されている。
【００１３】
上記リード板２０、２０Ａ〜２０Ｄを介して直列に接続された４組の素電池群Ｇ１〜Ｇ４は、リード板２０、２０Ｄに接続された電力供給用のリード線（以下、「電力用リード線」と記す。）６Ａ、６Ｂを介して保護回路基板４に接続されて外部（電子）機器への電力供給が行われる。なお、各素電池３Ａ〜３Ｌの電圧値を検知するための複数本のリード線（以下、「検知用リード線」と記す。）も各リード板２０、２０Ａ〜２０Ｄに接続されるが、図１（ｂ）では便宜上、その代表例としてリード板２０Ｂ、２０Ａに接続される検知用リード線７Ａ、７Ｂのみを記している。
【００１４】
また、素電池３Ｋ、３Ｌの間には感熱素子（ＰＴＣ素子や熱電対等）８が配され、素電池群Ｇ１〜Ｇ４ごとの素電池間（例えば、素電池３Ｃ、３Ｄ間）に例えば平板状の絶縁性スペーサ１０が配されている（図１（ａ）参照）。
＜リード板２０＞
次に、電力用リード線６Ａが接続されるリード板２０の構造について図２（ａ）を用いて説明する。
【００１５】
リード板２０は、平板状の金属板が折り曲げ加工されたものであって、素電池３Ａ、３Ｂ、３Ｃの端子に接続される短冊状の主部２２と、主部２２の縁部（素電池３Ａ、３Ｂの隣接位置に相当する部分）から延出されてＬ字状に折曲された舌片２１とを有する。この舌片２１における折曲角度Ｐ１は、図２（ｃ）に示すように直角よりも深く設定されている。この角度Ｐ１の大きさは、舌片２１の形状によっても変わるが、７０〜８０度程度に設定すればよい。折曲位置から先の部分（舌片２１のうち延出端部２１ｃを除く部分）の両側縁部は立ち上げられている。この立ち上げは、図２（ａ）拡大図に示すように金属板を折り目ラインＬに沿って所定角度Ｐだけ折り曲げることによってなされる。折り目ラインＬ同士の間隙は先端側に行くほど狭くなっているので、立ち上げられた立ち上げ部２１ｂの高さｈは先端にいくほど大きくなるとともに、舌片２１において立ち上がり部２１ｂの間の部位（以下、「本体部」と記す。）２１ａは先細り形状となっている。
【００１６】
このように、本体部２１ａが先細り形状に形成されているので、以下で詳細に説明するが、本体部２１ａの根元部分の幅Ｗ１を幅広に形成してリード板２０の電気抵抗を小さくし、かつ、先端部を素電池３Ａ、３Ｂ間の谷間部分に深く入れることができる。なお、両側縁部を立ち上げる角度Ｐは直角程度が望ましいが特に限定はされない。
本体部２１ａの根元部分の幅Ｗ１は、素電池３Ａ、３Ｂの直径を超えない範囲内において、リード板２０の電気抵抗の抑制を図るために大きく設定されていることが好ましく、好適例として、従来の一般的な舌片幅よりも大きく、８ｍｍ程度に設定されている。一方、先端部の幅Ｗ２は、舌片２１に接続される出力用リード線６の太さに対応し得る範囲内に設定されていることが好ましく、好適例として４ｍｍ程度に設定されている。なお、本体部２１ａの延伸長さＬ１については、リード線６を谷間部分の深い位置での接続を図ることと、リード線６との接続面積を確保するために所望の長さを有することが好ましく、好適例として１０ｍｍ程度に設定されている。
【００１７】
以上のような構成のリード板２０をパック電池１００内に配設するときには、隣接する素電池３Ａ、３Ｂの外周面同士の間に形成される谷間部分に、図２（ａ）に示すようにＶ字形に折った絶縁紙３０を載せ、この絶縁紙３０の上にリード板２０の舌片２１が折り曲げられた部分を載せる。この折り曲げられた部分の先端部よりリード線６Ａを挿入し、その先端部６１Ａを図２（ｂ）のように半田１２により半田付けする。
【００１８】
このとき、舌片２１の本体部２１ａは上述したように先細り形状になっており、図２（ｃ）に示されるように舌片２１の本体部２１ａと主部２２とのなす角度Ｐ１が７０〜８０度に設定されているので、先端部は本体部２１ａの根元部分と比べてＶ溝深く入ることになる。立ち上げ部２１ｂは先端に行くほど高さｈが大きくなるが、舌片２１の本体部２１ａは先端に行くほどＶ溝に深く入っているので、立ち上げ部２１ｂの上端部は絶縁紙３０のＶ溝内に収められ、リード線６Ａもこの中に収められて素電池３Ａ、３Ｂの上端より突出することはない。このように、舌片２１とリード線６Ａが谷間部分内に収まるので、パック電池１００内における収納スペースが拡大されることもなく、パック電池１００全体が大きくなることもない。なお、舌片２１の先端部を従来と比較してＶ溝深く入れるような舌片２１の構成とすれば、舌片２１におけるリード線６の接続位置を深くすることができる。従って、谷間部分内において、リード線６を配設できるスペースが大きくなるので、谷間部分から突出しないようにリード線６を太くすることも可能となる。リード線６が太くなればリード線６の電気抵抗は抑制され、パック電池１００の内部抵抗がさらに小さくなるので好ましい。
【００１９】
そして、舌片２１の本体部２１ａは上記のように、図４に示す従来の舌片９２と比較してその根元部分の幅Ｗ１を大きくしているので、舌片２１の電気抵抗を従来の舌片９２と比較して小さくできる。従って、パック電池１００の内部抵抗を小さくでき、放電電流を増加させることができる等、パック電池１００の性能を向上させることができる。さらに、立ち上げ部２１ｂも電力用リード線６Ａとの半田１２で電気接続することができるので、立ち上げ部２１ｂが設けられていない形態よりも電力用リード線６Ａとの電気接続抵抗を抑制して出力電流の更なる向上につながる。また、立ち上げ部２１ｂによって半田工程の作業性も良好になり好ましい。
＜舌片２１の変形例＞
リード板に設ける舌片形状としては、上記の舌片２１の形状だけでなく、例えば図３の模式図のような舌片３１の形状としてもよい。図３に示す舌片３１では、折り曲げられた部分における立ち上げ部３１ｂが、上記舌片２１のように折り曲げられた部分の根元からではなく所定距離Ｌだけ離れた位置から設けられている点で異なる。
【００２０】
この所定距離Ｌだけ延伸しているつけ根部分３１ｃは素電池３Ａ〜３Ｃの円筒軸方向と略並行となるように主部２２に対して折り曲げられることで谷間部分内に配される。さらにその先端側では立ち上げ部３１ｂの間の部位（本体部）３１ａの幅が漸減する形状（先細り形状）なので、上記舌片２１と同様に先端部を谷底側に位置するように傾斜させることができる。
＜検知用のリード板＞
ところで、パック電池１００内には電力用リード線６Ａ、６Ｂの他にも、素電池３Ａ〜３Ｌごとの電圧を検知する検知用リード線７Ａ、７Ｂも配されており、検知用リード線７Ａも、上記のリード板２０と同様に主部の縁部から延出した舌片が谷間部分内に入り込むように折り曲げられた形状のリード板（以下、「検知用リード板」と記す。）を介して素電池３Ａ〜３Ｌの正極及び負極に接続されている。ただし、検知用リード板の舌片の形状は、電力用リード線６Ａが接続されるリード板２０とは異なり、側縁部は立ち上げられておらず、従来形態と同様の矩形状（図４参照）である。検知用リード板の舌片は、上記リード板２０の舌片２１より表面積は小さいが、検知用リード線７Ａ、７Ｂでは電力用リード線６Ａのように高効率な電力供給を図るのではなく各素電池３Ａ〜３Ｌの電圧値検出を目的としているので、上記矩形状の舌片で十分対応できる。また、検知用リード板の舌片の形状であればその折り曲げ部分を谷間部分に収めることもでき、検知用リード線７Ａも谷間部分に収めることができるので、パック電池の小型化を図ることができる。なお、検知用リード板も谷底側に傾斜するが、上記リード板２０よりも舌片に係る折り曲げ部分の根元部分の幅が小さいのでこの根元部分を上記リード板２０の根元部分よりも谷間部分の深い位置に配することができる。即ち、検知用リード板の折曲部は主部に対する傾斜角度が上記リード板２０と同程度の傾斜角度Ｐ１でなくてもその折曲部を谷間部分内に収めることができ、パック電池の大型化を招くこともない。
＜その他の事項＞
なお、舌片２１、３１の折り曲げに関しては、主部２２から所定距離だけ延出した位置で折り曲げたＬ字状としなくても、延出端部２１ｃ、３１ｄを設けずに、主部２２からの延出位置で折り曲げられた形状としてもよい。また、舌片２１、３１の立ち上げ部２１ｂ、３１ｂについては図２、３に示すような立ち上げ部２１ｂ、３１ｂが用いられているが、例えば出力用リード線６との接続位置に相当する部分までは高さが高くなり、その位置より先端側では高さが低くなるような形状の舌片２１、３１でも構わない。
【００２１】
その他、検知用リード板は電力用リード線６Ａが接続されるリード板２０と異なる形状としているが、パック電池の製造コスト等に支障が無ければ、同じ構成でもよい。また、リード線６Ａとリード板２０との接続には半田が用いられているが、半田を用いないでカシメ加工で接続固定する構成でもよい。さらに、各素電池３Ａ〜３Ｌとしては、リチウムイオン電池に限らず、ニッケルカドミウム電池等の他の電池も適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、様々な大きさの円筒型電池を備えたパック電池に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係るパック電池の展開斜視図であり、（ｂ）は同実施形態に係る素電池の接続形態を示す模式図である。
【図２】（ａ）は同実施形態に係るリード板を素電池の関係を示す要部斜視図であり、（ｂ）は同実施形態に係るリード板と電力用リード線の接続状態を示す要部斜視図であり、（ｃ）は同実施形態に係るリード板とリード線の接続状態と素電池との関係を示す断面図である。
【図３】同実施形態の変形例に係るリード板の要部斜視図である。
【図４】従来形態に係るリード板の要部斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  上ケース
２  下ケース
３Ａ〜３Ｌ  リチウムイオン電池  
４  保護回路基板
５  リード板
６Ａ、６Ｂ  電力用リード線
７Ａ、７Ｂ  検知用リード線
８  感熱素子
９  外部接続端子
１０  スペーサ
２０  リード板
２１  舌片
２１ａ  本体部
２１ｂ  立ち上げ部
２１ｃ  延出端部
２２  主部
３０  絶縁紙
１００  パック電池
【図１】
2008146854.tif 000003
【図２】
2008146854.tif 000004
【図３】
2008146854.tif 000005
【図４】
2008146854.tif 000006