(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化を図りつつ製造歩留まりの向上を図ることができる電池パックを提供する。【解決手段】電池パック１０は電池１と回路基板５と端部ケース６とを備えており、端部ケース６は回路基板５を収容した状態で結合ピン１２を介して電池１の一端面３に固定されている。具体的には、電池１の一端面３には凹部３ａが形成されており、端部ケース６には凹部３ａの開口に連通する貫通孔１１が形成されている。そして、結合ピン１２は、先端が凹部３ａ内に存在するように貫通孔１１を貫通し、凹部３ａの内面および貫通孔１１の内面に固着されている。【選択図】図２
2008210735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端面に凹部が形成された電池と、
前記電池の前記一端面に被せられ、前記凹部の開口に連通する貫通孔が形成された端部ケースと、
先端が前記凹部内に存在するように前記貫通孔を貫通しており、前記貫通孔の内面および前記凹部の内面に固着された結合ピンと
を備えている電池パック。
【請求項２】
前記結合ピンは、接着剤を介して、前記貫通孔の内面および前記凹部の内面に接着されている、請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記結合ピンは、半田を介して、前記貫通孔の内面および前記凹部の内面に固着されている、請求項１に記載の電池パック。
【請求項４】
一端面に凹部が形成された電池と、貫通孔が形成された端部ケースとを用意する工程と、
前記貫通孔が前記凹部の開口に連通するように、前記端部ケースを前記電池の前記一端面に被せる工程と、
ピン先端が前記貫通孔を貫通して前記凹部内に存在するまで結合ピンを前記貫通孔に挿入させる工程と、
前記結合ピンを前記凹部の内面および前記貫通孔の内面に固着させる固着工程と
を備えている、電池パックの製造方法。
【請求項５】
前記固着工程では、接着剤を用いて前記結合ピンと前記凹部の内面および前記貫通孔の内面とを互いに接着させる、請求項４に記載の電池パックの製造方法。
【請求項６】
前記固着工程では、前記結合ピンと前記凹部の内面および前記貫通孔の内面とを互いに溶接する、請求項４に記載の電池パックの製造方法。
【請求項７】
前記固着工程では、抵抗溶接法を用いて前記結合ピンと前記凹部の内面および前記貫通孔の内面とを互いに溶接する、請求項６に記載の電池パックの製造方法。
【請求項８】
前記固着工程では、超音波溶着法を用いて前記結合ピンと前記凹部の内面および前記貫通孔の内面とを互いに溶接する、請求項６に記載の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、電池パックおよび電池パックの製造方法に関し、特に、二次電池の電池パックおよび二次電池の電池パックの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ニッケル水素電池やリチウムイオン二次電池などの二次電池は、一般に、充放電回路を有する回路基板と一体化されて電池パックとして市場に流通している。このような電池パックは、コンパクトであること、電気機器などとの接続抵抗が小さく接続部の信頼性が高いこと、および歩留まり良く製造可能であることが要求されている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示された電池パックでは、回路基板は端部ケースと電池の一端面との間に挟まれており、端部ケースはビスを介して電池の一端面に固定されている。
【特許文献１】特開２００６−１６４５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池パックのコンパクト化を図るためには、小径のビスを用いて端部ケースを電池に固定することが好ましい。しかし、ビスが小径になればなるほどビス締め不良の発生確率が増加してしまうので、電池パックの製造歩留まりの低下を招来する。そのため、電池パックのコンパクト化を図りつつ製造歩留まりの向上を図る電池パックが要求されている。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電池パックのコンパクト化を図りつつ製造歩留まりの向上を図る電池パックおよび電池パックの製法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電池パックは、一端面に凹部が形成された電池と、電池の一端面に被せられ凹部の開口に連通する貫通孔が形成された端部ケースと、先端が凹部内に存在するように貫通孔を貫通しており貫通孔の内面および凹部の内面に固着された結合ピンとを備えている。
【０００７】
結合ピンは、後述の好ましい実施形態では接着剤を介して貫通孔の内面および凹部の内面に接着されており、後述の別の好ましい実施形態では半田を介して貫通孔の内面および凹部の内面に固着されている。
【０００８】
本発明の電池パックの製造方法は、一端面に凹部が形成された電池と貫通孔が形成された端部ケースとを用意する工程と、貫通孔が凹部の開口に連通するように端部ケースを電池の一端面に被せる工程と、ピン先端が貫通孔を貫通して凹部内に存在するまで結合ピンを貫通孔に挿入させる工程と、結合ピンを凹部の内面および貫通孔の内面に固着させる固着工程とを備えている。
【０００９】
後述の好ましい実施形態では、固着工程において、接着剤を用いて結合ピンと凹部の内面および貫通孔の内面とを互いに接着させる。
【００１０】
後述の別の好ましい実施形態では、固着工程において、結合ピンと凹部の内面および貫通孔の内面とを互いに溶接する。この場合、抵抗溶接法を用いて溶接させてもよく、超音波溶接法を用いて溶接させてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電池パックのコンパクト化を図りつつ電池パックの製造歩留まりの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、実質的に同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【００１３】
（発明の実施形態１）
図１は、実施形態１にかかる電池パックの外観を示す斜視図であり、図２は、本実施形態にかかる電池パックの構成を示す分解斜視図である。
【００１４】
本実施形態にかかる電池パック１０は、端部ケース６が回路基板５を収容した状態で電池１に一体固定されたものである。また、電池パック１０には、外装ラベル２７が、電池１の周側面およびネイルフック（不図示）に巻き付けられて接着されており、接続窓８，８，８を開口するように端部ケース６に接着されている。ここで、ネイルフックは、電池１の下面に設けられており、電池パック１０を端末機器などに着脱する際に爪を引っ掛けるためのものである。
【００１５】
本実施形態における電池１は、図２に示すように、横断面形状が扁平な長方形、若しくは隅丸長方形ないし長円形の角形の電池である。電池１は例えばリチウムイオン電池であり、電池１の電池ケース２の内部には発電要素としての極板群（不図示）と電解液（不図示）とが収容されている。極板群は、例えば帯状の正極板と負極板との間にセパレータを介装した状態で巻回することで多層に積層して構成されている。正極板は例えばアルミニウム箔から成る芯材に正極合剤を塗着・乾燥して構成され、負極板は例えば銅箔から成る芯材に負極合剤を塗着・乾燥して構成され、セパレータは例えば微多孔性ポリプロピレンフィルムなどにて構成されている。
【００１６】
電池１の一端面３の長手方向中央には、電極端子４が突出して設けられている。電極端子４は電池ケース２の一端面３を絶縁状態で密封貫通し、電池１の負極の電極端子である。電池１の正極の電極端子は、電池ケース２である。
【００１７】
回路基板５は、電池１の一端面３の上に配置されており、充放電安全回路（不図示）を有している。端部ケース６は、回路基板５の上に配置されており、回路基板５を内部に収容した状態で電池１の一端面３の上に固定されている。端部ケース６の長手方向における一端側には、３つの接続窓８，８，８が互いに間隔を開けて形成されており、各接続窓８は、端部ケース６の一端側の上面と側面とにわたって開口するように形成されている。各接続窓８を臨むように外部接続端子７が配置されており、各外部接続端子７には一対の接続脚７ａが下方に突出して形成されており、各接続脚７ａは回路基板５の各接続穴９内に挿入されて回路基板５に半田付けされている。ここで、外部接続端子７，７，７は、接続相手の接続端子を挿脱して接続および遮断するものであり、３つのうち２つは正極と負極との外部接続端子であり、残りの１つは識別抵抗検出用の接続端子である。
【００１８】
図３は、本実施形態における電池１と端部ケース６との固定状態を示す拡大断面図である。なお、図３では、外部接続端子７，７，７および接続窓８，８，８を省略している。
【００１９】
図３に示すように、端部ケース６は、結合ピン１２，１２および接着剤３１を介して電池１の一端面３に固定されている。具体的には、電池１の一端面３における長手方向両端には、それぞれ、凹部３ａ，３ａが形成されている。また、端部ケース６の長手方向両端には、それぞれ、貫通孔１１，１１が端部ケース６の外面から内面に貫通するように形成されており、各貫通孔１１は各凹部３ａの開口に連通している。各結合ピン１２は各貫通孔１１を貫通しており、各結合ピン１２の先端１２ｂは各凹部３ａ内に存在している。そして、各結合ピン１２は、接着剤３１を介して各貫通孔１１の内面および各凹部３ａの内面に接着されている。なお、結合ピンとしては、図３に示すように頭部１２ａを有する結合ピン１２を用いることが好ましい。なぜならば、頭部１２ａを有する結合ピン１２を用いる場合には、貫通孔１１に段差を設けることにより、貫通孔１１内における結合ピン１２の位置決めを行うことができるからである。
【００２０】
このように結合ピン１２，１２を用いて端部ケース６を電池１の一端面３に固定することにより、ビスを用いて端部ケースを電池の一端面に固定する場合に比べて、電池パック１０の製造歩留まりを向上させることができ、また、製造コストおよび製造時間の短縮を図ることができる。その理由を以下に示す。
【００２１】
ビスを用いて固定する場合には、ビスを貫通孔内に挿入する前に、ビスのネジ山に対応するネジ溝を貫通孔の内面に形成する。しかし、電池パックを小型にするためにはネジを小径にすることが好ましく、ネジが小径になればなるほど貫通孔の孔径が小さくなるので、貫通孔の内面にネジ溝を予め形成することが難しくなる。このように貫通孔の内面にネジ溝を予め形成することが難しい場合には、内面にネジ溝が形成されていない貫通孔にネジを回転させながら挿入する方法をとることが好ましく、これにより貫通孔の内面にネジ溝が形成されると同時にネジが貫通孔内に固定される。
【００２２】
ところが、このような手法を用いてビス止めする場合にはネジの回転中においてネジの進行方向（貫通孔へのネジの挿入方向）を一定の方向（具体的には貫通孔の貫通方向）に保たなければならないが、軸心をずらすことなく小径のビスを回転させることは難しい。そのため、このような手法を用いて小径のビスをビス止めすると、ビスは電池や端部ケースに食い込んでしまい、電池や端部ケースに異常な圧力がかかってしまう。その結果、電池や端部ケースが破壊する場合があり、電池パックの製造歩留まりを招来してしまう。
【００２３】
また、ビスを用いて端部ケースを電池の一端面に固定する場合、ビスの頭部が露出していると、ドライバなどを用いてビスを容易に外すことができる。ビスが外れると端部ケースが外れるため、電池パックが分解され、非常に危険である。そのため、カバー部材などを用いてビスの頭部を隠すことが好ましく、電池パックの製造コストおよび製造時間が嵩んでしまう。
【００２４】
一方、結合ピン１２，１２を用いて端部ケース６を電池１の一端面３に固定する場合には、貫通孔１１，１１内にそれぞれ結合ピン１２，１２を挿入すればよい。言い換えると、小径の結合ピンを用いる場合であっても、各結合ピン１２を回転させながら各貫通孔１１内に挿入させなくてよい。そのため、特殊な装置を用いなくても各結合ピン１２を各貫通孔１１内に挿入することができる。
【００２５】
また、各結合ピン１２を用いて端部ケース６を電池１の一端面３に固定する場合、各結合ピン１２の頭部１２ａが露出していても、各結合ピン１２は接着剤３１などを介して各貫通孔１１の内面および各凹部３ａの内面に固定されているためドライバなどを用いても容易に取り外せない。そのため、カバー部材などを用いて各結合ピン１２の頭部１２ａを隠さなくても良い。以上より、本実施形態にかかる電池パック１０では、ビスを用いて端部ケースを電池の一端面に固定する場合に比べて、製造歩留まりの向上を図ることができるとともに製造コストおよび製造時間の短縮を図ることができる。
【００２６】
さらに、電池１の一端面３に凹部３ａ，３ａを形成することにより、電池パック１０の安全性を向上させることができる。その理由を図３および図４を用いて以下に示す。
【００２７】
図４（ａ）および図４（ｂ）はどちらも、電池７１の一端面７３が平坦である場合にその一端面７３に端部ケース６を固定する場合の拡大断面図である。
【００２８】
図４（ａ）に示すように結合ピンとしてピン長Ｌ１が貫通孔１１の深さＬ２よりも長いピン７２を用いた場合、結合ピン７２の一部分が端部ケース６の外面よりも突出してしまう。結合ピン７２のうち端部ケース６の外面よりも突出している部分に外力や衝撃などがかかると、結合ピン７２が貫通孔１１から抜けたり結合ピン７２が折れたりするので、端部ケース６が電池１から外れてしまう。よって、図４（ａ）に示す場合には、落下などの衝撃が電池パックにかかったときに電池パックが分解する場合があり、非常に危険である。
【００２９】
結合ピンが端部ケース６の外面から突出することを回避するためには、図４（ｂ）に示すように、結合ピンとしてピン長Ｌ１が貫通孔１１の深さＬ２よりも短いピン８２を用いればよい。しかし、図４（ｂ）に示すように、結合ピン８２の先端は電池７１の一端面７３に当接しないので、結合ピン８２は外れやすい。そのため、図４（ｂ）に示す場合であっても、落下などの衝撃が電池パックにかかると、電池パックが分解してしまう。
【００３０】
その上、図４（ａ）に示す場合であっても、図４（ｂ）に示す場合であっても、また、結合ピンとしてピン長Ｌ１が貫通孔の深さＬ２と略同一であるピンを用いた場合（不図示）であっても、例えば、横方向の外力が電池１に加えられたときには電池１がその外力に従って移動する場合がある。以上より、電池７１の一端面７３が平坦であれば、電池パックの使用中等に電池パックが分解する場合があり、非常に危険である。
【００３１】
一方、図３に示すように電池１の一端面３に各凹部３ａが形成されている場合には、各結合ピン１２の先端１２ｂが凹部３ａ内に存在するように各結合ピン１２を配置することができる。そのため、図４（ａ）に示すように結合ピン７２の一部分が端部ケース６の外面から突出することを防止でき、さらには、図３における横方向の力が電池１および端部ケース６のどちらか一方に加えられても電池１および端部ケース６が互いにずれてしまうことを防止できる。よって、落下などの衝撃が電池パック１０に与えられても電池パック１０の分解を防止することができるので、電池の一端面が平坦である場合に比べて電池パック１０の安全性を向上させることができる。
【００３２】
ここで、各凹部３ａの形状は、図３に示す形状に限定されない。例えば、各凹部３ａは断面多角形であってもよく、断面円形であってもよい。また、各凹部３ａは、底面が丸みを帯びた柱状であってもよい。
【００３３】
また、各凹部３ａの深さは、０．９ｍｍ以上であればよく、１．０ｍｍ以上であれば好ましく、１．２ｍｍ以下であればよい。別の言い方をすると、各凹部３ａの深さは、各貫通孔１１の深さに対して６０％以上であればよく、８０％以上であれば好ましく、１００％以下であればよい。
【００３４】
また、各結合ピン１２のうち各凹部３ａ内に存在している部分の長さは、各凹部３ａの深さの８０％以上であればよく、各凹部３ａの深さの９０％以上であれば好ましく、各凹部３ａの深さの１００％であればさらに好ましい。ここでは、各凹部３ａ内における接着剤３１の厚みを加味していないものとする。
【００３５】
さらに、端部ケース６を電池１に強固に固定するためには、接着剤３１としてシアノアクリレート樹脂を主成分とする、瞬間接着剤を用いることが好ましい。
【００３６】
ここで、電池パック１０における電気的な接続構成を説明する。
【００３７】
正極の電池ケース２は、第１接続ブラケット１３と接続板１４とを介して回路基板５に接続されている。具体的には、第１接続ブラケット１３は、回路基板５の下に配設されており、本体と立ち上がり部１３ａとを有している。第１接続ブラケット１３の本体は、電池１の一端面３に溶接にて固着されている。立ち上がり部１３ａは、本体から立ち上がるように形成されており、端部ケース６の一端側の内面に接している。
【００３８】
接続板１４は、回路基板５の上に配設されており、第１接続ブラケット１３の立ち上がり部１３ａに接するように立ち上がり部１３ａよりも内側（図２における手前側）に設けられており、端部ケース６の支持壁（不図示）により支持されている。言い換えると、端部ケース６の内部には支持壁が設けられており、その支持壁と端部ケース６の一端側の内面との間には、接続板１４および第１接続ブラケット１３の立ち上がり部１３ａが順に配置されている。接続板１４には、接続脚１４ａがその下端から下方に突出するように設けられており、接続脚１４ａは、回路基板５の一端側に凹入形成された接続部１５に嵌合されて接続部１５の下面に形成された接続電極に半田付けされている。
【００３９】
さらに、端部ケース６のうち立ち上がり部１３ａに対向する部分（図２の矢印Ａで示す部分）には、作業開口（不図示）が形成されている。この作業開口を通して一対の溶接電極（不図示）を挿入して第１接続ブラケット１３の立ち上がり部１３ａに押し当て、一対の溶接電極間に溶接電流を流すことにより、立ち上がり部１３ａと接続板１４が相互に固着され、電気的に接続される。
【００４０】
また、負極の電極端子４は、安全保護素子（温度ヒューズやＰＴＣ素子など）１６、第２接続ブラケット１７および第３接続ブラケット１８を介して回路基板５に接続されている。具体的には、安全保護素子１６は、回路基板５の下に配設されており、素子部と第１接続片１６ａと第２接続片１６ｂとを有している。第１接続片１６ａは、素子部の一端に溶接されており、電極端子４に溶接されている。第２接続片１６ｂは、素子部の他端（第１接続片１６ａとは反対側）に溶接されている。
【００４１】
第２接続ブラケット１７は、安全保護素子１６の第２接続片１６ｂに溶接されており、本体と、本体から立ち上がるように形成された立ち上がり部１７ａとを有している。
【００４２】
第３接続ブラケット１８は、本体と、本体から立ち上がるように形成された立ち上がり部１８ａとを有している。この本体は回路基板５の上面に溶接されており、立ち上がり部１８ａは第２接続ブラケット１７の立ち上がり部１７ａに接するようにその立ち上がり部１７ａよりも内側（図２における手前側）に配置されている。この立ち上がり部１７ａ，１８ａは、端部ケース６に形成された作業孔１９から一対の溶接電極を挿入し一対の溶接電極間に溶接電流を流すことにより、互いに溶接されている。
【００４３】
さらに、電池１の一端面３と安全保護素子１６との間には第１絶縁板２０が配置されており、安全保護素子１６と回路基板５との間には第２絶縁板２５が配置されている。
【００４４】
第１絶縁板２０は、粘着剤を介して電池１の一端面３に固定されている。第１絶縁板２０には貫通開口２１が形成されており、貫通開口２１には電極端子４が挿通されている。また、第１絶縁板２０のうち安全保護素子１６の素子部に対向する部分には伝熱用開口２２が形成されており、伝熱用開口２２にはシリコン（不図示）が充填されている。これにより、電池１の熱は効果的に安全保護素子１６の素子部に伝達される。さらに、第１絶縁板２０のうち安全保護素子１６の他端接続片１６ｂに対向する部分には粘着剤２３が設けられており、粘着材２３を介して第１絶縁板２０は他端接続片１６ｂに接着されている。
【００４５】
第２絶縁板２５は、粘着剤（不図示）を介して安全保護素子１６に接着されており、これにより、安全保護素子１６と回路基板５との間の絶縁を確保することができる。
【００４６】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、本実施形態にかかる電池パック１０の製造工程の一部の工程を示す断面図である。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）には、端部ケース６に形成された外部接続端子７，７，７および接続窓８，８，８と、第１、第２および第３接続ブラケット１３，１７，１８と、接続板１４と、安全保護素子１６と、第１および第２絶縁板２０，２５とを省略している。
【００４７】
まず、不図示であるが、電池１を用意する。このとき、電池１の一端面３には、長手方向両端にそれぞれ凹部３ａ，３ａが形成されており、長手方向中央には電極端子４が突設されている。そして、電極端子４を第１絶縁板２０の貫通開口２１内に嵌め込んで、電池１の一端面３に第１絶縁板２０を接着する。
【００４８】
次に、不図示であるが、安全保護素子１６の他端の接続片１６ｂに、第２接続ブラケット１７を溶接する。そして、第１絶縁板２０の伝熱用開口２２にシリコンを充填し、伝熱用開口２２に安全保護素子１６の素子部を接着し、電極端子４に安全保護素子１６の一端の接続片１６ａを溶接する。また、第１絶縁板２０に第１接続ブラケット１３を溶接して、第１接続ブラケット１３の本体を第１絶縁板２０と略同一平面に配置する。
【００４９】
続いて、不図示であるが、安全保護素子１６及び第１接続ブラケット１３の本体の上に、第２絶縁板２５を接着する。
【００５０】
続いて、不図示であるが、各接続窓８を臨む位置に各外部接続端子７を配置する。そして、端部ケース６内の所定位置に接続板１４を配置する。具体的には、端部ケース６内に設けられた接続板１４を支持するための支持壁（不図示）よりも端部ケース６（図２に示す矢印Ａ付近）に設けられた作業開口寄りに、接続板１４を配置する。
【００５１】
また、回路基板５の上の所定位置には、第３接続ブラケット１８を溶接する。具体的には、電池パックを組み立てた後に、第２接続ブラケット１７の立ち上がり部１７ａが第３接続ブラケット１８の立ち上がり部１８ａの外側に設けられるように、第３接続ブラケット１８を回路基板５の上に溶接する。
【００５２】
続いて、不図示であるが、回路基板５を端部ケース６の下端開口から挿入する。このとき、外部接続端子７の接続脚７ａを回路基板５の接続穴９から突出するように、接続板１４の接続脚１４ａを接続部１５から突出するように、回路基板５を端部ケース６内に配置する。そして、接続脚７ａのうち接続穴９から突出した部分を接続穴９の周囲に形成された電極に半田付けする。また、接続脚１４ａのうち接続部１５から突出した部分を接続部１５の周囲に形成された電極に半田付けする。
【００５３】
続いて、不図示であるが、第１接続ブラケット１３の立ち上がり部１３ａを接続板１４の外側に重ね合わせ、また第２接続ブラケット１７の立ち上がり部１７ａを第３接続ブラケット１８の立ち上がり部１８ａの外側に重ね合わせる。また、電池１の他端面（一端面３とは反対側の面）には、ネイルフック（不図示）を接着する。
【００５４】
続いて、電池１の一端面３に端部ケース６を固定する。本実施形態では、まず、図５（ａ）に示すように、端部ケース６に形成された貫通孔１１，１１をそれぞれ電池１の凹部３ａ，３ａの開口に連通させるように、端部ケース６を電池１の一端面３に被せる。
【００５５】
続いて、図５（ｂ）に示すように、各貫通孔１１内に軟化状態の接着剤（例えば溶融した接着剤）３１を注入する。
【００５６】
続いて、各貫通孔１１内に各結合ピン１２を挿入する。このとき、接着剤３１は軟化状態にあるので、各結合ピン１２を各貫通孔１１内に挿入するにつれて各結合ピン１２と各貫通孔１１の内面との空間内に押しやられる。そして、各結合ピン１２の先端１２ｂが各凹部１１内に配置されるまで各結合ピン１２を各貫通孔１１内に挿入し、その後、接着剤３１を固化させる。これにより、図３に示すように各結合ピン１２は各貫通孔１１の内面および各凹部３ａの内面に接着される。このようにして、端部ケース６を電池１の一端面３に固定することができる。
【００５７】
続いて、不図示であるが、端部ケース６の作業孔１９の両側から一対の溶接電極を挿入し、押圧後一対の溶接電極間に溶接電流を流す。これにより、第２接続ブラケット１７の立ち上がり部１７ａと第３接続ブラケット１８の立ち上がり部１８ａとが互いに溶接される。また、不図示であるが、端部ケース６の作業開口から（図２に示す矢印Ａの方向から）、一対の溶接電極を挿入して第１接続ブラケット１３の立ち上がり部１３ａに当接させ、押圧後一対の溶接電極間に溶接電流を流す。これにより、第１接続ブラケット１３と接続板１４とが互いに溶接される。
【００５８】
続いて、不図示であるが、合成樹脂シートの裏面に粘着剤を塗着した外装ラベル２７を、電池１の周側面およびネイルフックの周囲に巻き付け、また、接続窓８，８，８を開口するように端部ケース６の外面に巻き付ける。これにより、各貫通孔１１の開口、作業孔１９の開口及び端部ケースの作業開口がそれぞれ封じられ、図１に示す電池パックを製造することができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態にかかる電池パック１０では、ビスを用いて端部ケースを電池の一端面に固定する場合に比べて、電池パックの製造歩留まりの向上を図ることができるとともに電池パックを低コスト且つ短時間で製造することができる。また、本実施形態にかかる電池パック１０では、平坦な一端面に端部ケースを固定する場合に比べて、端部ケース６を電池１に強固に固定することができるので電池パック１０の安全性を向上させることができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、接着剤に関しては、上記実施形態１に記載のようにシアノアクリレート樹脂を主成分とする、瞬間接着剤を用いることが好ましいが、それ以外の接着剤を用いても良い。
【００６１】
また、端部ケースを電池の一端面に固定する際、溶融した接着剤を凹部に挿入した後に結合ピンを貫通孔に挿入させるとしたが、順序は特に限定されない。例えば、まず結合ピンを貫通孔に挿入させ、次に、溶融した接着剤を結合ピンと貫通孔の内面との隙間に注入し、続いて接着剤を固化させてもよい。
【００６２】
（発明の実施形態２）
上記実施形態１では接着剤を用いて結合ピンを貫通孔の内面および凹部の内面に接着させたが、実施形態２では半田を用いて結合ピンを貫通孔の内面および凹部の内面に接着させている。本実施形態にかかる電池パックのそれ以外の構成は上記実施形態１にかかる電池パックの構成と略同一であるので、以下では、結合ピンの固着方法を主に示す。
【００６３】
図６は、本実施形態における電池１と端部ケース６との固定状態を示す断面図である。
【００６４】
上記実施形態１と同じく、電池１の一端面３には各凹部３ａが形成されており、各結合ピン１２は各先端１２ｂが各凹部３ａ内に存在するように端部ケース６の各貫通孔１１を貫通している。そして、本実施形態では、各結合ピン１２は、半田４１を介して各貫通孔１１の内面および各凹部３ａの内面に固定されている。
【００６５】
図７は、本実施形態にかかる電池パックの製造工程の一工程を示す断面図である。
【００６６】
まず、上記実施形態１に記載の方法に従って、図５（ａ）に示す工程まで行う。
【００６７】
次に、図７に示すように、抵抗溶接法を用いて各結合ピン１２と各凹部３ａの内面および各貫通孔１１の内面とを互いに溶接する。具体的には、まず、一対の溶接電極のうちの一方の溶接電極を各結合ピン１２の頭部１２ａに当接させて押圧し、他方の溶接電極（不図示）を各固定ピン１２の先端１２ｂに当接させて押圧させる。このとき、他方の溶接電極を、電池もしくは端部ケースに形成された作業開口（不図示）を挿通させて結合ピン１２の先端１２ｂ周囲に当接させることが好ましい。次に、一対の溶接電極間に電流を流す。これにより各結合ピン１２、各凹部３ａの内面および各貫通孔１１の内面が溶融するので、各結合ピン１２と各凹部３ａの内面および各貫通孔１１の内面とは互いに溶接される。このように半田を介して各結合ピン１２を各凹部３ａの内面に接着させるので、各結合ピン１２と各凹部３ａとの寸法誤差を半田に吸収させることができる。別の言い方をすると、半田が寸法誤差を緩和する緩衝剤となる。なお、このように各結合ピン１２と各凹部３ａの内面および各貫通孔６の内面とは互いに溶接されるので、各結合ピン１２、各凹部３ａおよび各貫通孔６はそれぞれ図６に示す形状よりも若干歪む場合がある。
【００６８】
その後、上記実施形態１に記載の方法に従って外装ラベル２７を装着する。これにより、本実施形態にかかる電池パックを製造することができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態では半田４１を用いて各結合ピン１２を各貫通孔１１の内面および各凹部３ａの内面に接着させている。しかし、上記実施形態１と同じく、凹部３ａ，３ａが電池１の一端面３にそれぞれ形成されており、結合ピン１２，１２の先端１２ｂ，１２ｂが凹部３ａ，３ａ内に存在するようにそれぞれ結合ピン１２，１２が貫通孔１１，１１に貫通されているので、上記実施形態１と略同一の効果を奏する。
【００７０】
なお、一対の溶接電極を配置する位置は、上記記載の位置に限定されない。例えば、一対の溶接電極の両方を各結合ピン１２の頭部１２ａの上に置いてもよい。
【００７１】
（発明の実施形態３）
上記実施形態２では抵抗溶接法を用いて結合ピンを貫通孔の内面および凹部の内面に溶接させたが、実施形態３では超音波溶着法を用いて結合ピンを貫通孔の内面および凹部の内面に溶接させている。本実施形態にかかる電池パックのそれ以外の構成は上記実施形態２にかかる電池パックの構成と略同一であるので、以下では、溶接方法を主に示す。
【００７２】
図８は、本実施形態にかかる電池パックの製造工程の一工程を示す断面図である。
【００７３】
まず、上記実施形態１に記載の方法に従って、図５（ａ）に示す工程まで行う。
【００７４】
次に、超音波溶着法を用いて各結合ピン１２と各凹部３ａの内面および各貫通孔１１の内面とを互いに溶接する。具体的には、図８に示すように、各結合ピン１２に超音波振動５３を与えると同時に圧力を加える。これにより各結合ピン１２と各凹部３ａの内面および各貫通孔１１の内面との間に摩擦熱が発生し、その摩擦熱により各結合ピン１２、各凹部３ａの内面および各貫通孔１１の内面が溶融し、各結合ピン１２と各凹部３ａの内面および各貫通孔１１の内面とは互いに溶接される。なお、上記実施形態２と同じく半田を用いて各結合ピン１２を各凹部３ａに接着させると、各結合ピン１２と各凹部３ａとの寸法誤差を半田に吸収させることができるため好ましい。
【００７５】
その後、上記実施形態１に記載の方法に従って外装ラベルを装着する。これにより、本実施形態にかかる電池パックを製造することができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態では超音波溶着法を用いて各結合ピン１２を各貫通孔１１の内面および各凹部３ａの内面に接着させている。しかし、上記実施形態１と同じく、凹部３ａ，３ａが電池１の一端面３にそれぞれ形成されており、結合ピン１２，１２の先端１２ｂ，１２ｂが凹部３ａ，３ａ内に存在するようにそれぞれ結合ピン１２，１２が貫通孔１１，１１に貫通されているので、上記実施形態１と略同一の効果を奏する。
【００７７】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態１〜３について、以下のような構成としてもよい。
【００７８】
凹部、貫通孔および結合ピンの個数はいずれも２つとしたが、この個数は特に限定されない。但し、端部ケースを電池の一端面に強固に固定するためには、凹部および貫通孔はそれぞれ２個以上形成されていることが好ましい。
【００７９】
貫通孔の孔径と凹部の開口径とは図３および図６に示すように略同一であるとしたが、特に限定されない。貫通孔の孔径は、凹部の開口径よりも小さくても良く、大きくても良い。結合ピンの先端が凹部内に存在するように結合ピンを貫通孔内に設けることができればよい。
【００８０】
結合ピンを用いて端部ケースを電池の一端面に固定する例を示したが、結合ピンを用いて端部ケースを回路基板に固定してもよい。この場合であっても、凹部を回路基板に形成し、先端がその凹部内に存在するように結合ピンを貫通孔内に挿通させることが好ましい。これにより結合ピンを用いて端部ケースと回路基板とを電気的に接続することができるので、端部ケースを回路基板に固定する場合には図２に示す第１接続ブラケット１３および接続板１４を省略することができる。
【００８１】
電池の電極群および電解液の構成は、言うまでもなく、上記記載に限定されない。
【００８２】
本発明は、上記実施形態２および３について、以下のような構成としてもよい。
【００８３】
結合ピンの溶接方法は特に限定されない。抵抗溶接法および超音波溶着法以外の溶接法を用いて結合ピンを凹部の内面および貫通孔の内面に溶接させてもよい。
【００８４】
結合ピン、電池ケースおよび端部ケースの材質や溶接条件が異なれば、結合ピンだけが溶融する場合もあれば、凹部の内面および貫通孔の内面だけが溶融する場合もある。溶融する部材は特に限定されず、結合ピンと凹部の内面および貫通孔の内面とが互いに溶接されればよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明では、結合ピンが接着剤等を介して端部ケースの貫通孔の内壁面および電池の凹部の内壁面に接着されることにより端部ケースが電池に固定されているので、ビスを用いて端部ケースを電池に固定する場合に比べて結合ピンの小型化を図ることができる。よって、携帯電子機器用などの小型の電池パックに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態１にかかる電池パックの外観斜視図
【図２】本発明の実施形態１にかかる電池パックの分解斜視図
【図３】本発明の実施形態１における端部ケースが電池の一端面に固着されている様子を示す断面図
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、電池の一端面が平坦である場合に、端部ケースがその一端面に固着されている様子を示す断面図
【図５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施形態１にかかる電池パックの製造工程の一部の工程を示す断面図
【図６】本発明の実施形態２における端部ケースが電池の一端面に固着されている様子を示す断面図
【図７】本発明の実施形態２にかかる電池パックの製造工程の一部の工程を示す断面図
【図８】本発明の実施形態３にかかる電池パックの製造工程の一部の工程を示す断面図
【符号の説明】
【００８７】
１  電池
３，７３  一端面
３ａ  凹部
５  回路基板
６  端部ケース
１０  電池パック
１１  貫通孔
１２  結合ピン
１２ｂ  先端
３１  接着剤
４１  半田
【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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