(57)【要約】【課題】金型成形時に、可動型にダレが生じてもケースの開口側部分にバリが生じることが抑制されるとともに、絶縁シートが確実に底板側部分に密着するので、製品の完成後に絶縁シートが剥がれることが抑制されている電池パックを提供する。【解決手段】電池パック１のケース３は、平板部３１に、外部出力端子２２ｂを露出させるための窓部３２ａが設けられた側板部３２と、これに対向する側板部３３と、これらに隣接する側板部３４，３４とが周設された一面開口の箱体状をなす。側板部３４は、金型の可動型により成形される可動型部分（開口側部分）３４ａと、固定型により成形される固定型部分（底板側部分）３４ｂとを備えている。固定型部分３４ｂは、可動型部分３４ａより外側に突出している。絶縁シート４の側部４２は、固定型部分３４ｂ，３４ｂに亘って貼付される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素電池、及び該素電池から外部へ電力を取り出し、又は外部から電力を取り込むための外部出力端子を有する電池コアと、
金型の固定型及び可動型を用いて、底板部に側板部が周設された一面開口の箱体状に成形され、前記電池コアを収容するケースと、
該ケースの開口を閉塞した上で、前記ケースの少なくとも一側板部に亘って貼付され、又は巻き付けられる絶縁シートと
を備える電池パックにおいて、
前記一側板部は、前記固定型及び可動型のうちの一方の型により、前記底板部側に成形される底板側部分が、他方の型により成形される開口側部分より外側に突出し、
前記絶縁シートは、前記底板側部分に亘って貼付され、又は巻き付けられていることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記底板側部分と開口側部分との段差寸法が０．０５ｍｍ以下である請求項１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、ビデオカメラ，モバイルコンピュータ，携帯電話機等の主として携帯電子機器の電源として利用される充放電可能な非水電解質二次電池、具体的にはリチウムイオン二次電池等を絶縁性のケースに収納した電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に普及しているビデオカメラ，モバイルコンピュータ，携帯電話機等の携帯電子機器の電源としては、充放電可能な直方体状の非水電解質二次電池、例えばリチウムイオン二次電池等が主として用いられている。リチウムイオン二次電池は、正極及び負極をセパレータを介して巻回した電極群、及び非水電解質を、アルミニウム又はアルミニウム合金製であり、直方体状をなすケースに収納して構成される。
【０００３】
このリチウムイオン二次電池（素電池）の一側面に、過充電及び過放電を防止するために電池電圧を制御するための保護回路、及び素電池から外部へ電力を取り出し、又は外部から電力を取り込むための外部出力端子を有する回路基板を配置することにより電池コアが構成される。この電池コアを絶縁性の、例えば合成樹脂製のケースに収容した状態の電池パックとして電子機器に装着する。保護回路基板と素電池との間は接続用のリード板により電気的に接続されている。
【０００４】
特許文献１には、金型により一体成形された箱体状のケースに、角型平板状の素電池に保護回路基板を垂直置きに配してなる電池コアを収容した後、素電池の表面、及びケースの対向する２長側板部を絶縁シートにより貼付してなる電池パックの発明について開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１６４５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６は、特許文献１等の従来の電池パック用のケース１３を金型８により製造する状態を示す断面図である。
金型８は、可動型８１と固定型８２とを備えている。
可動型８１と固定型８２とを付き合わせ、このときに生じるキャビティ８４に、ポリカーボネート（ＰＣ）を略３２０℃に加温し、溶融させたものを、ランナー８３及びゲート８５を介して注入する。
なお、ケース１３の材料として、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、及びこれらの合成材料であるＰＣ／ＡＢＳを用いることもできる。
【０００６】
図７は、金型８を開いた状態を示す断面図である。
金型８を開き、可動型８１を取り外して、底板部に側板部が周設された一面開口の箱体状をなすケース１３が取り出される。
このとき、例えば可動型８１にダレが生じると、ケース１３の側板部には必ずバリ１３ａが生じる。
【０００７】
図８は、ケース１３を示す一部側面図である。
ケース１３には、素電池（図示せず）が収容され、ケース１３の開口を閉塞した上で、前記バリ１３ａが生じた側板部に亘って絶縁シート１４が貼付されている。
バリ１３ａがある場合、このバリ１３ａがある部分で、絶縁シート１４が突っ張って破断したり、ケース１３の側板部の前記固定型８２により成形される固定型部分１３ｂ、及び前記可動型８１により成形される可動型部分１３ｃに密着せず、電池パックとしての完成品が得られた後に、絶縁シート１４が剥がれることがあるという問題があった。
【０００８】
上述の問題は、ケース１３の側板部の可動型８１により成形される可動型部分１３ｃと、前記固定型部分１３ｂとが同一平面上にある場合の問題であるが、可動型部分１３ｃの寸法と固定型部分１３ｂの寸法とを完全に同一にすることは製造技術的には不可能であり、実際には、どちらかが外側に突出し、どちらかが内側に凹んで段差が生じる。
【０００９】
図９は、絶縁シート１４の端部が貼付される固定型部分１３ｂが可動型部分１３ｃより内側に凹んでいる場合を示すケースの一部側面図である。
この場合、ケース１３に、素電池が収容され、ケース１３の開口を閉塞した上で、前記固定型部分に亘って絶縁シート１４が貼付されたときに、絶縁シート１４がケース１３の固定型部分１３ｂに密着せず、電池パックとしての完成品が得られた後に、絶縁シート１４が剥がれることがあるという問題があった。
なお、以上のように、可動型部分１３ｃと固定型部分１３ｂとに段差があった場合、凹んでいる側の金型に多少のダレが生じても、ダレが段差寸法の範囲内であればケース１３の対応する部分にバリが生じることはなく、バリの発生確率は低減する。
しかし、通常は同一寸法になることを狙って加工を行うので、結果的に段差が生じた場合、ケースの対向する側板部で、可動型部分と固定型部分との段差は逆方向に生じることが多く、必ずしもバリを削減することができるとはいえない。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ケースの絶縁シートが貼付され、又は巻き付けられる少なくとも１つの側板部は、金型の固定型及び可動型のうちの一方の型により、底板部側に成形される底板側部分が、他方の型により成形される開口側部分より外側に突出しており、絶縁シートは、底板側部分に亘って貼付され、又は巻き付けられるように構成することにより、金型成形時に、前記他方の型にダレが生じてもケースの開口側部分にバリが生じることが抑制されるとともに、絶縁シートが確実に底板側部分に密着するので、製品の完成後に剥がれることが抑制されている電池パックを提供することを目的とする。
【００１１】
そして、本発明は、底板側部分と開口側部分との段差寸法が０．０５ｍｍ以下であるように構成することにより、金型成形時に前記他方の型にダレが生じてもケースの側板部の開口側部分にバリが生じることが抑制され、絶縁シートの貼付時に該絶縁シートの端部がケースの底板側部分に確実に密着し、電池パックの完成後に絶縁シートが剥がれることが抑制されるとともに、段差により違和感を感じたり、段差部分がナイフエッジとなってけがをすることもない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】
【００１２】
第１発明に係る電池パックは、素電池、及び該素電池から外部へ電力を取り出し、又は外部から電力を取り込むための外部出力端子を有する電池コアと、金型の固定型及び可動型を用いて、底板部に側板部が周設された一面開口の箱体状に成形され、前記電池コアを収容するケースと、該ケースの開口を閉塞した上で、前記ケースの少なくとも一側板部に亘って貼付され、又は巻き付けられる絶縁シートとを備える電池パックにおいて、前記一側板部は、前記固定型及び可動型のうちの一方の型により、前記底板部側に成形される底板側部分が、他方の型により成形される開口側部分より外側に突出し、前記絶縁シートは、前記底板側部分に亘って貼付され、又は巻き付けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、底板側部分が開口側部分より外側に突出しているので、金型成形時に、前記他方の型にダレが生じても、該型により成形される側板部の開口側部分にバリが生じることが抑制され、バリの発生確率を従来の略半分まで低減させることができる。従って、バリに起因して、絶縁シートが破断したり、製品の完成後に剥がれることが抑制されている。
さらに、絶縁シートの端部が貼付し、又は巻き付けられる底板側部分が外側に突出しているので、絶縁シートが底板側部分に確実に密着し、製品の完成後に剥がれることが抑制されている。
【００１４】
第２発明に係る電池パックは、第１発明において、前記底板側部分と開口側部分との段差寸法が０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、底板側部分と開口側部分との段差寸法が０．０５ｍｍ以下であるので、この段差により違和感を感じたり、段差部分がナイフエッジとなってけがをすることもない。そして、底板側部分が突出し過ぎて、絶縁シートが可動型部分で浮くことがなく、電池パックを携帯電子機器に装着するときに、収まりが悪くなる等の問題も生じない。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明によれば、絶縁シートが貼付され、又は巻き付けられるケースの少なくとも１つの側板部は、金型の固定型及び可動型のうちの一方の型により成形される底板側部分が、他方の型により成形される開口側部分より外側に突出しており、絶縁シートは、底板側部分に亘って貼付され、又は巻き付けられるように構成されているので、金型成形時に、前記他方の型にダレが生じてもケースの開口側部分にバリが生じることが抑制され、バリの発生確率が略半減している。従って、製品の完成後に、絶縁シートが剥がれることが抑制されている。
さらに、絶縁シートが底板側部分に確実に密着することからも、製品の完成後に剥がれることが抑制されている。
【００１７】
第２発明によれば、底板側部分と開口側部分との段差寸法が０．０５ｍｍ以下であるように構成されているので、段差により違和感を感じたり、段差部分がナイフエッジとなってけがをすることもない。そして、底板側部分が突出し過ぎて、絶縁シートが開口側部分で浮くことがなく、電池パックを携帯電子機器に装着するときに、収まりが悪くなる等の問題も生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
実施の形態．
図１は本発明の実施の形態に係る電池パック１を示す分解斜視図、図２は電池パック１に備えられるケース３を示す拡大斜視図、図３は電池パック１を示す一部側面図である。
電池パック１の電池コア２の素電池２１は縦３６ｍｍ、横３４ｍｍ、厚み５．２ｍｍの角型平板状であり、例えばリチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池であり、正極及び負極をセパレータを介して巻回した電極群、並びに非水電解質を、アルミニウム又はアルミニウム合金製のケースに収納してなる。素電池２１の一側面には、絶縁板（図示せず）を介して負極端子（図示せず）が設けられ、これと対向する他側面には、リード取付板２１ａが設けられている。負極端子が設けられた部分以外の素電池２１の全体が正極（端子）とされる。
【００１９】
素電池２１の負極端子が設けられている前記他側面に隣接する側面には、両面粘着性の固定テープ（図示せず）が貼付されており、該固定テープには、保護回路部２２を支持した状態で、基板ホルダ２３の第１側板部２３ａが貼着されている。基板ホルダ２３の第２側板部２３ｂは、前記負極端子が設けられている素電池２１の一側面に当接されている。
【００２０】
保護回路部２２の基板２２ａの素電池２１と対向する面には、素電池２１の過充電又は過放電等を防止するための保護回路（図示せず）が設けられている。そして、基板２２ａの外面側には、外部へ電力を取り出し、また逆に充電のために外部から電力を取り込むための正負極の外部出力端子２２ｂ，２２ｂ，２２ｂが金メッキにより設けられている。
第１リード板２２ｃは、基板２２ａの電極と前記負極端子とを接続する。第２リード板２２ｄは、基板２２ａの電極と、リード取付板２１ａを介し素電池２１の他側面とを接続する。
【００２１】
図２に示すように、合成樹脂製のケース３は、平板部（底板部）３１に、保護回路部２２の外部出力端子２２ｂ，２２ｂ，２２ｂを露出させるための窓部３２ａ，３２ａ，３２ａが設けられた側板部３２と、これに対向する側板部３３と、これらに隣接する側板部３４，３４とが周設された一面開口の箱体状をなす。
【００２２】
側板部３４は、後述する金型７の可動型７１により成形される可動型部分（開口側部分）３４ａと、固定型７２により成形される固定型部分（底板側部分）３４ｂとを備えている。
図３に示すように、固定型部分３４ｂは、可動型部分３４ａより外側に突出しており、可動型部分３４ａと固定型部分３４ｂとの境界部分には、突出面部３４ｃが設けられている。
【００２３】
図４は、ケース３を金型７により製造する状態を示す断面図である。
金型７は、可動型７１と固定型７２とを備えている。
可動型７１の中央部側には凸部７１ａが設けられており、凸部７１ａの両側には、溝部７１ｂ，７１ｂが形成されている。固定型７２の中央部側には、凹部７２ａが設けられている。
可動型７１と固定型７２とを付き合わせたときに生じるキャビティ７４は、該キャビティ７４に合成樹脂が充填されて成形されるケース３の固定型部分３４ｂが可動型部分３４ａより外側に突出するように、前記凹部７２ａの側壁部が、前記溝部７１ｂ，７１ｂの外側の側壁部より外側に位置するように形成されている。
このキャビティ７４に、ＰＣを略３２０℃に加温し、溶融させたものを、ランナー７３及びゲート７５を介して注入する。
なお、ケース３の材料として、ＡＢＳ、及びＰＣ／ＡＢＳを用いることもできる。
【００２４】
図５は、金型７を開いた状態を示す断面図である。
金型７を開き、可動型７１を外して、ケース３が取り出される。
このとき、可動型７１にダレが生じても、可動型部分３４ａと固定型部分３４ｂとの段差、すなわち、突出面部３４ｃの突出幅の範囲内であれば、可動型部分３４ａにはバリが生じない。
【００２５】
図１に示すように、絶縁シート４は、矩形の平面部４１と、該平面部４１から垂下する側部４２，４２，４３，４４，４４とからなる。
側部４２には、前記可動型部分３４ａに貼付される第１側部４２ａと、固定型部分３４ｂに貼付される第２側部４２ｂとを備えている。
【００２６】
上述のようにして得られた電池コア２を、外部出力端子２２ｂ，２２ｂ，２２ｂが窓部３２ａ，３２ａ，３２ａから露出する状態で、ケース３に収納する。そして、絶縁シート４の平面部４１を電池コア２の露出面に貼付し、窓部３２ａ，３２ａ，３２ａを表出させた状態で、側部４２，４２，４３，４４，４４を、ケース３の側板部３４，３４，３２，３３に沿わせて貼付する。これにより電池パック１が構成される。
【００２７】
本実施の形態においては、絶縁シート４が貼付されているケース３の側板部３４，３４は、固定型部分３４ｂ，３４ｂが、可動型部分３４ａ，３４ａより外側に突出しており、絶縁シート４の側部４２，４２は、固定型部分３４ｂ，３４ｂに亘って貼付されるので、成形時に、可動型７１にダレが生じても可動型部分３４ａ，３４ａにバリが生じず、ケース３のバリの発生確率が略半減している。従って、バリにより絶縁シート４が破断することが抑制されるとともに、製品の完成後に、絶縁シート４が剥がれることが抑制されている。
さらに、絶縁シート４が固定型部分３４ｂ，３４ｂに確実に密着することからも、製品の完成後に剥がれることが抑制されている。
【実施例】
【００２８】
以下に、金型加工上のケース３の可動型部分３４ａと固定型部分３４ｂとの狙い段差寸法（突出面部３４ｃの突出幅）を０．０００ｍｍ、０．０１０ｍｍ、０．０２０ｍｍ、０．０３０ｍｍ、０．０４０ｍｍ、０．０５０ｍｍ、及び０．０６０ｍｍに変え、それぞれ成形後に、ケース３の側板部３２に向かって右側で該側板部３４に隣接する側板部３４、及び左側で隣接する側板部３４の実測段差寸法を求めた結果を下記の表１に示す。
なお、素電池２１の大きさは縦３６ｍｍ、横３４ｍｍ、厚み５．２ｍｍである。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表中、負の数値で表したものは、ケース３の可動型部分３４ａが固定型部分３４ｂより外側に突出していること（逆段差）を示す。
表１より、狙い段差寸法が０．０２０ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下である場合、実測した段差寸法が、左右の側板部３４ともに０を超え、略０．０５ｍｍ以下であることが分かる。
【００３１】
実測段差寸法が０を超え、０．０５ｍｍ以下であるように加工することにより、ケース３の固定型部分３４ｂが可動型部分３４ａより外側に突出し、金型成形時に可動型７１にダレが生じてもケース３の側板部３４の可動型部分３４ｂにバリが生じることが抑制され、しかも、絶縁シート４の貼付時に第２側部４２ｂがケース３の固定型部分３４ｂに確実に密着するので、製品の完成後に絶縁シート４が剥がれることが確実に抑制される。
【００３２】
段差が０．０５ｍｍ以下である場合、この段差により違和感を感じたり、段差部分がナイフエッジとなってけがをすることもないことが確認されている。そして、固定型部分３４ｂが突出し過ぎて、絶縁シート４の第１側部４２ａが可動型部分３４ａで浮くことがなく、電池パック１を携帯電子機器に装着するときに、収まりが悪くなる等の問題も生じない。
従って、狙い段差寸法を０．０２０ｍｍ以上０．０６０ｍｍ以下にして金型を加工するのが好ましく、０．０２０ｍｍ以上０．０４０ｍｍ以下にして金型を加工するのがさらに好ましい。以上のように加工した金型を用いて成形加工することにより、得られるケース３の実測段差寸法を０を超え、０．０５ｍｍ以下に制御することができる。
【００３３】
なお、前記実施の形態においては、ケース３の２つの側板部３４，３４の固定型部分３４ｂを可動型部分３４ａより外側に突出させた場合につき説明しているがこれに限定されるものではない。
また、前記実施の形態においては、金型７の固定型７２により、ケース３の高さ方向の平板部３１側の部分が成形される場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、固定型７２によりケース３の高さ方向の開口側の部分が成形されるものであってもよい。この場合も、側板部３４の底板側部分が開口側部分より外側に突出するように構成する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る電池パックを示す分解斜視図である。
【図２】電池パックに備えられるケースを示す拡大斜視図である。
【図３】電池パックを示す一部側面図である。
【図４】ケースを金型により製造する状態を示す断面図である。
【図５】金型を開いた状態を示す断面図である。
【図６】特許文献１等の従来の電池パック用のケースを金型により製造する状態を示す断面図である。
【図７】金型を開いた状態を示す断面図である。
【図８】ケースを示す一部側面図である。
【図９】絶縁シートの端部が貼付される固定型部分が可動型部分より内側に凹んでいる場合を示すケースの一部側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  電池パック
２  電池コア
２１  素電池
２１ａ  リード取付板
２２  保護回路部
２２ａ  基板
２２ｂ  外部出力端子
２２ｃ  第１リード板
２２ｄ  第２リード板
２３  基板ホルダ
２３ａ  第１側板部
２３ｂ  第２側板部
３  ケース
３１  平板部
３２、３３、３４  側板部
３２ａ  窓部
３４ａ  可動型部分
３４ｂ  固定型部分
３４ｃ  突出面部
４  絶縁シート
４１  平面部
４２、４３、４４  側部
４２ａ  第１側部
４２ｂ  第２側部
７  金型
７１  可動型
７２  固定型
７３  ランナー
７４  キャビティ
７５  ゲート
【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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