(57)【要約】【課題】薄型電池の厚さを変えることなく電池パック全体の厚さを極限まで薄くする。【解決手段】電池パックは、外装ケース１に、電池の厚さが電池の幅よりも薄い薄型電池２を装着している。外装ケース１は、薄型電池２の表裏面を外部に表出させる開口部３を設けて、薄型電池２の両側面と両端面とをカバーする方形枠形に成形している。外装ケース１の厚さは薄型電池２の厚さにほぼ等しく、あるいは外装ケース１を薄型電池２よりも薄くしている。さらに電池パックは、薄型電池２の表面を絶縁シート７で被覆している。この絶縁シート７は、周縁を、薄型電池２の表裏面と平行な面である外装ケース１の電池平行面１ｘに固定すると共に、周縁の一部を、外装ケース１の表裏の電池平行面１ｘにまたがるように外装ケース１の電池平行面１ｘと外周面１ｙに接着している。【選択図】  図３
2004327176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装ケース（１）に、電池の厚さが電池の幅よりも薄い薄型電池（２）を装着してなる電池パックにおいて、
外装ケース（１）に薄型電池（２）の表裏面を外部に表出させる開口部（３）を設けて、外装ケース（１）を薄型電池（２）の両側面と両端面とをカバーする方形枠形に成形しており、外装ケース（１）の厚さを薄型電池（２）の厚さにほぼ等しく、あるいは外装ケース（１）を薄型電池（２）よりも薄くしており、
さらに、薄型電池（２）の表裏面を絶縁シート（７）で被覆すると共に、この絶縁シート（７）の周縁を、薄型電池（２）の表裏面と平行な面である外装ケース（１）の電池平行面（１ｘ）に固定すると共に、絶縁シート（７）の周縁の一部を、外装ケース（１）の表裏の電池平行面（１ｘ）にまたがるように外装ケース（１）の電池平行面（１ｘ）と外周面（１ｙ）に接着してなる電池パック。
【請求項２】
薄型電池（２）の凸部電極（１０）と反対側の面である電池底面（２Ｃ）と対向して配設される外装ケース（１）の端部ケース部（１ｂ）の両面にまたがって絶縁シート（７）を接着している請求項１に記載される電池パック。
【請求項３】
外装ケース（１）を薄型電池（２）に接着して固定している請求項１に記載される電池パック。
【請求項４】
外装ケース（１）の内側で薄型電池（２）と対向する部分に接着剤塗布凹部（２１）を設けており、この接着剤塗布凹部（２１）に供給される接着剤で外装ケース（１）を薄型電池（２）に接着している請求項３に記載される電池パック。
【請求項５】
外装ケース（１）が接着剤塗布凹部（２１）を設けている部分の外側に突出するように取出用ツメ（１８）を一体的に成形して設けている請求項４に記載される電池パック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケースに薄型電池を固定している電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄型電池の電池パックは、種々の携帯用の電気機器に装着されて便利に使用される。とくに、携帯電話のように、全体を薄く設計する必要がある電気機器に最適な形状である。この形状の電池パックは、薄型電池を薄くしないかぎり、全体を薄くできないので、いかにして薄型電池を薄くできるかの研究がなされている。現在、極めて薄い薄型電池としてポリマー電池が開発されている。ポリマー電池は、アルミのラミネートフィルムを外装に使用するので全体を極めて薄くできる。さらに、外装缶に鉄やアルミニウムを使用するリチウムイオン二次電池の薄型電池も開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
現在開発されているポリマー電池やリチウムイオン二次電池等の薄型電池は、すでに相当に薄く設計されている。さらに、これらの薄型電池は、充電容量を減少させることなく、より薄くするための研究も行われている。また、薄型電池を内蔵するパック電池においても、全体を薄くするための設計が行われている。とくに、携帯用の電気機器のように、より薄くすることが要求される機器に装着される電池パックは、さらに薄く設計することが要求されている。このため、薄型電池の充電容量を減少させることなく、電池パックを薄く設計することは極めて重要であり、このことを実現できる電池パックが求められている。
【０００４】
本発明は、極めて簡単な構造で、薄型電池自体を薄くすることなく、電池パックを薄くすることを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、薄型電池の厚さを変えることなく電池パック全体の厚さを極限まで薄くできる電池パックを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池パックは、外装ケース１に、電池の厚さが電池の幅よりも薄い薄型電池２を装着している。外装ケース１は、薄型電池２の表裏面を外部に表出させる開口部３を設けて、薄型電池２の両側面と両端面とをカバーする方形枠形に成形している。外装ケース１の厚さは薄型電池２の厚さにほぼ等しく、あるいは外装ケース１を薄型電池２よりも薄くしている。さらに、本発明の電池パックは、薄型電池２の表裏面を絶縁シート７で被覆している。この絶縁シート７は、周縁を、薄型電池２の表裏面と平行な面である外装ケース１の電池平行面１ｘに固定すると共に、周縁の一部を、外装ケース１の表裏の電池平行面１ｘにまたがるように外装ケース１の電池平行面１ｘと外周面１ｙに接着している。
【０００６】
本発明の電池パックは、薄型電池２の凸部電極１０と反対側の面である電池底面２Ｃと対向して配設される外装ケース１の端部ケース部１ｂの両面にまたがって絶縁シート７を接着することができる。さらに、本発明の電池パックは、薄型電池２を外装ケース１に接着して固定することができる。この電池パックは、角型の薄型電池２であっても外装ケース１にしっかりと固定できる特長がある。さらに、薄型電池２を外装ケース１に固定する電池パックは、外装ケース１の内側で薄型電池２と対向する部分に接着剤塗布凹部２１を設けて、この接着剤塗布凹部２１に供給される接着剤で外装ケース１を薄型電池２に接着することができる。この電池パックは、接着剤塗布凹部２１から、簡単かつ正確に接着剤を供給して、外装ケース１と薄型電池２とを接着できる。外装ケース１は、接着剤塗布凹部２１を設けている部分の外側に突出するように取出用ツメ１８を一体的に成形して設けることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを以下のものに特定しない。
【０００８】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【０００９】
図１ないし図３に示す電池パックは、外装ケース１と、この外装ケース１の内側に装着している薄型電池２とを備える。薄型電池２は、電池の厚さを電池の幅よりも薄くしている二次電池である。薄型電池２は、リチウムイオン二次電池、又はポリマー電池である。ポリマー電池はリチウムポリマー電池である。ただ、本発明は、薄型電池をリチウムイオン二次電池やポリマー電池に特定しない。薄型電池には、これ等の電池以外の電池、たとえばニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池とすることもできる。
【００１０】
外装ケース１は、絶縁材を成形して製作される。外装ケース１を成形する絶縁材は好ましくはプラスチックである。図の外装ケース１は、薄型電池２の表裏面を外部に表出させる開口部３を設けて、薄型電池２の両側面と両端面とをカバーする方形枠形に成形している。外装ケース１は、薄型電池２の両側面をカバーする側面ケース部１ａと、薄型電池２の両端面をカバーする端部ケース部１ｂとを備える。側面ケース部１ａは、図２の横断面図に示すように、保持溝４を内面に設けている。外装ケース１は、側面ケース部１ａの保持溝４に、薄型電池２の両側面の中央突出部２Ａを入れている。この構造の外装ケース１は、側面ケース部１ａに薄型電池２を接着して、薄型電池２が図の矢印Ａ、Ｂで示すように、表裏方向に抜けるのを防止する。側面ケース部１ａを薄型電池２に接着している電池パックは、図に示すように、角型の薄型電池２をしっかりと外装ケース１に固定できる。
【００１１】
図１の外装ケース１は、薄型電池２に接着するための接着剤塗布凹部２１を設けている。接着剤塗布凹部２１は、外装ケース１の内側であって、薄型電池２と対向する部分に設けている。図１の外装ケース１は、薄型電池２の両側に位置する側面ケース部１ａと、薄型電池２の底面に位置する端部ケース部１ｂとに接着剤塗布凹部２１を設けている。接着剤塗布凹部２１に供給される接着剤は、外装ケース１を薄型電池２の外周に接着して固定する。接着剤は、たとえばシアノアクリレート系の瞬間接着剤であるが、その他、外装ケース１と薄型電池２とを接着できる全ての接着剤を使用できる。この瞬間接着剤は、外装ケース１に薄型電池２を入れた状態で、接着剤塗布凹部２１に供給されて、薄型電池２を外装ケース１に速やかに接着する。
【００１２】
図２の断面図に示す外装ケース１は、薄型電池２との対向面に保持溝４を設けて、両側に保持リブ２２を設けている。図１の外装ケースは、保持リブ２２の一部を切除する形状に成形して接着剤塗布凹部２１を設けている。シアノアクリレート系の接着剤のように、未硬化な状態において粘度の低い液状のものは、保持リブ２２の一部を切除した接着剤塗布凹部２１に供給されて、ここから外装ケース１と薄型電池２との隙間に浸透して、薄型電池２を外装ケース１にしっかりと接着して固定する。接着剤塗布凹部２１は、図４に示すように、保持リブ２２からさらに外装ケース１の内面に延長して設けることもできる。この接着剤塗布凹部２１は、粘度の高い接着剤を、外装ケース１と薄型電池２との間に侵入させて、両者をしっかりと接着して固定する。
【００１３】
さらに、図１と図３に示す外装ケース１は、接着剤塗布凹部２１を設けている部分の外側に突出して取出用ツメ１８を一体的に成形して設けている。いいかえると、取出用ツメ１８を設けている部分の内側に接着剤塗布凹部２１を設けている。この構造は、接着剤塗布凹部２１を設けている部分を取出用ツメ１８で補強して、この部分の強度が低下するのを防止できる。
【００１４】
本発明の電池パックは、外装ケースに接着剤塗布凹部を設けることなく、薄型電池を外装ケースに接着して固定することもできる。この構造の電池パックは、薄型電池の外周面や外装ケースの内周面に未硬化の接着剤を塗布し、その後、外装ケースに薄型電池を入れて接着する。
【００１５】
薄型電池２の両側面は、図２の断面図に示すように、中央に突出部がある。外装ケース１の内面に保持溝４を設けて、この保持溝４に薄型電池側面の中央突出部２Ａを入れる構造は、薄型電池２を外装ケース１に位置ずれしないように保持することに効果がある。さらに、角型の薄型電池２のように、突出部の小さいものは、薄型電池２の側面を外装ケース１の内面に接着する構造を併用して、より確実に薄型電池２を外装ケース１に固定できる。
【００１６】
中央突出部２Ａを外装ケース１の保持溝４に入れる構造は、接着することなく、あるいは接着と併用して、しっかりと薄型電池２を外装ケース１に固定でき、さらに外装ケース１の側面ケース部１ａを薄型電池２の表裏面に突出させることなく、薄型電池２が表裏方向にずれるを阻止できる。
【００１７】
リチウムイオン二次電池やポリマー電池等は、その側面を大きな曲率半径で湾曲させる薄型電池がある。この薄型電池の湾曲面である両側面は、コーナー縁に沿って面取り部があって、中央に突出部がある。このため、面取り部に、保持溝の両側に設けている保持リブを案内する構造として、側面ケース部が薄型電池の表裏に突出しないようにしながら、薄型電池の表裏方向のずれを阻止できる。ただ、本発明の電池パックは、側面ケース部に必ずしも保持溝を設けることなく、薄型電池の両側面を側面ケース部の内面に接着剤で接着し、あるいは粘着剤で付着し、あるいはまた両面粘着テープで付着して固定することもできる。
【００１８】
外装ケース１は、図２と図３の断面図に示すように、側面ケース部１ａと端部ケース部１ｂの両方を薄型電池２の表裏面から突出しない形状に成形して、外装ケース１の厚さを薄型電池２の厚さにほぼ等しくしている。図の外装ケース１は、側面ケース部１ａと端部ケース部１ｂの一部を薄型電池２の表裏面と同一平面に成形している。薄型電池２の表裏にラベル等の絶縁シート７を接着する電池パックは、絶縁シート７の厚さに相当するだけ外装ケース１を薄型電池２よりも厚く成形して、薄型電池２と外装ケース１とを同じ厚さにできる。ただし、本発明の電池パックは、外装ケースを薄型電池よりも薄く成形することもでき、また、外装ケースが薄型電池の表面からわずかに突出する形状とすることもできる。外装ケースが薄型電池から突出している電池パックは、突出部を嵌入する凹部を電気機器の電池装着部に設けて電気機器に装着できる。したがって、本明細書において、外装ケースの厚さを薄型電池の厚さにほぼ等しくするとは、外装ケースが薄型電池の表面からわずかに突出する程度、たとえば、１ｍｍ以下に突出する程度に外装ケースが薄型電池より厚くなる状態を含むものとする。
【００１９】
図１と図３の電池パックは、外装ケース１の端部ケース部１ｂ内に、出力端子８の端子ホルダ５を配設している。図の電池パックは、薄型電池２の凸部電極１０側をカバーする端部ケース部１ｂに端子ホルダ５を内蔵させて、ここに出力端子８を配設している。薄型電池２の凸部電極１０と反対側にある電池底面２Ｃに対向して配置している端部ケース部１ｂは、薄型電池２の底面２Ｃをカバーしている。端子ホルダ５は、絶縁材を成形して製作される。端子ホルダ５を成形する絶縁材は、好ましくはプラスチックである。端子ホルダ５は、その外形を、薄型電池２の凸部電極１０のある端面の外形にほぼ等しくし、あるいは端面の外形よりも多少は小さく成形して、薄型電池２を電池端面から見る状態で、端子ホルダ５が薄型電池２から外部に突出しない形状としている。この端子ホルダ５は、電池端面との対向面の反対側に一対の出力端子８を設けている。出力端子８は金属板で、出力端子８である金属板は、端子ホルダ５に固定され、あるいは端子ホルダ５と外装ケース１との間に挟着されて定位置に固定される。
【００２０】
図の電池パックは、外装ケース１の端部ケース部１ｂの内部に端子ホルダ５を配設している。ここに配設される端子ホルダ５は、端部ケース部１ｂの内面と薄型電池２の電池端面とに間に挟着されて定位置に固定される。本発明の電池パックは、薄型電池の側面ケース部の内面に端子ホルダーを配設することもできる。ここに配設される端子ホルダは、側面ケース部の内面と薄型電池の側面との間に挟着して定位置に固定される。
【００２１】
外装ケース１は、端子ホルダ５を内蔵する部分に電極窓１３を開口している。電極窓１３は、端子ホルダ５に固定している出力端子８を外装ケース１の外部に表出させる。したがって、電極窓１３は、外装ケース１の内部の定位置に固定される端子ホルダ５に固定している出力端子８を外部に表出する位置に開口している。外装ケース１に内蔵される端子ホルダ５は、薄型電池２に押されて定位置に固定されて、出力端子８を正確に定位置に配置する。
【００２２】
電池パックは、一対の出力端子８を、保護素子１２を介して、薄型電池２の正負の電極に接続している。図５は、電池パックの回路図を示す。この電池パックは、正負の電極を、保護素子１２を介して一対の出力端子８に接続している。一方の電極はＰＴＣを介して出力端子８に接続され、他方の電極はヒューズを介して出力端子８に接続している。この回路図の電池パックは、正極側の出力端子８をヒューズを介して薄型電池２の正極に接続し、負極側の出力端子８をＰＴＣを介して薄型電池２の負極に接続している。この回路図とは反対にＰＴＣとヒューズを接続することもできる。また、両方の出力端子８をヒューズを介して薄型電池２の電極に接続し、あるいはＰＴＣを介して薄型電池２の電極に接続することもできる。薄型電池２の正負の両電極に保護素子１２を接続している電池パックは、出力端子８と薄型電池２の電極とを間違ってショートしても安全に使用できる。それは、薄型電池２の何れの電極が出力端子８に接続されても、保護素子１２が動作してショート電流を遮断するからである。電池パックは、外装缶と凸部電極１０の両方の表面を絶縁している。したがって、通常の使用状態においては、ショート電流が流れることはない。ただ、薄型電池２の外装缶の表面を被覆している絶縁シート７が破損され、あるいは外装ケース１の内部に金属線が挿入されて凸部電極１０に接触すると、ショート電流が流れることがある。たとえば、薄型電池２の外装缶と負極側の出力端子８とが金属で接続されるとき、外装缶の絶縁が不完全であると、ショート電流が流れる。また、外装ケース１と薄型電池２との間に金属線が挿入され、この金属線が正極側の出力端子８に接触するとショート電流が流れる。両出力端子８と正負の電極との間に保護素子１２を接続している電池パックは、ショート電流が流れると、これが動作してショート電流を遮断する。
【００２３】
保護素子１２は、図６の断面図に示すように、端子ホルダ５の内部に配置される。図の端子ホルダ５は、薄型電池２との対向面に保護素子１２の収納部１４を設けて、ここに保護素子１２を配置している。端子ホルダのない電池パックは、外装ケースの端部ケース部に収納部を設けて、ここに保護素子を内蔵させる。
【００２４】
図の電池パックは、保護回路として保護素子１２を備える。ただ、電池パックは、保護回路として、電流を検出して過電流が流れると電流を遮断する回路、電池電圧を検出して電池の過充電や過放電を検出して電流を遮断する回路等を、端子ホルダ５や外装ケース１に内蔵することもできる。保護回路を内蔵させる外装ケース１は、これを収納する収納室１４を設けて、ここに保護回路を内蔵して外部から絶縁する。保護回路は、プリント基板に電子部品を実装して実現される。保護回路を内蔵する電池パックは、出力端子８を定位置に配置する端子ホルダ５に保護回路を内蔵させて、この端子ホルダ５を外装ケース１の端部ケース部１ｂに内蔵させることもできる。
【００２５】
薄型電池２は、図６と図７に示すように、端子ホルダ５を配設する電池端面に絶縁リング９を配設している。電池端面は、薄型電池２の凸部電極１０を設けている電池端面に配設されるので、絶縁リング９も凸部電極１０のある電池端面に配設される。ここに配置される絶縁リング９は、凸部電極１０を突出させるための貫通孔１１を設けており、この貫通孔１１に凸部電極１０を入れて、電池端面に固定されて電池端面を絶縁する。絶縁リング９は、接着して電池端面に固定され、あるいは、両面接着テープを介して電池端面に接着して固定され、あるいはまた粘着層を介して、電池端面に接着して固定される。絶縁リング９の幅（Ｗ１）は、電池端面の幅（Ｗ２）よりも小さい。さらに好ましくは、絶縁リング９の長さも、端子ホルダ５の長さよりも短くする。この絶縁リング９は、図３の断面図に示すように、端子ホルダ５の内側に嵌入して定位置に固定される。
【００２６】
絶縁リング９は、プラスチック等の絶縁材を成形して製作される。絶縁リング９は、図８と図９に示すように、上面に保護素子１２や端子ホルダ５に嵌合される嵌合凸部１６を一体的に成形して設けることができる。図の絶縁リング９は、リブ状の嵌合凸部１６を両端部分に設けている。嵌合凸部１６は、図１０に示すように、電池端面に配設される保護素子１２に嵌合されて、これ等を定位置に保持する。さらに、端子ホルダ５の下面を、嵌合凸部１６に嵌着できる形状に成形し、嵌合凸部１６を端子ホルダ５に嵌合して、端子ホルダ５を定位置に配置することができる。
【００２７】
また、薄型電池２の電池端面に絶縁リング９を配置する電池パックは、絶縁リング９で薄型電池２の長さの寸法誤差を吸収する構造とすることもできる。とくに、絶縁リング９に、厚さが弾性的に変形できるシート材、たとえば不織布、絶縁紙、ゴム状弾性シートを使用して、１枚の絶縁リング９で薄型電池２の寸法誤差を吸収できる。また、弾性的に変形しない絶縁リング９は、積層枚数を調整して薄型電池２の寸法誤差を吸収できる。ただし、絶縁リング９で薄型電池２の寸法誤差を吸収する電池パックは、絶縁リングを端子ホルダの内側に完全に入れるのではなく、絶縁リングの一部、あるいは全周を、電池端面と端子ホルダで挟着する構造とし、絶縁リングの弾性復元力で端子ホルダを押圧する構造とする。この構造の電池パックは、薄型電池の寸法に関係なく、端子ホルダを外装ケースの定位置に配置して、出力端子を正確な位置に配置できる。
【００２８】
図１〜図３の外装ケース１は、薄型電池２の表裏面に分割されてなる第１ケース１Ａ及び第２ケース１Ｂを備える。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、互いに側壁１７を連結して薄型電池２に装着される。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、それぞれが側面ケース部１ａと端部ケース部１ｂとを備える。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、側面ケース部１ａの側壁１７を互いに連結し、また、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの端部ケース部１ｂも側壁１７を連結している。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、互いに側壁１７の対向面を超音波溶着して簡単かつ確実に連結される。超音波溶着される第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、熱可塑性のプラスチックで一体的に成形されている。超音波溶着される側壁１７の対向面は、図１の斜視図と図２の断面図に示すように、一方に縦溝を設け、他方には縦溝に入れられる凸条を設け、凸条を縦溝に入れる状態で超音波溶着して、より確実に離れないように溶着して連結される。ただし、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、対向面を接着して連結することもできる。
【００２９】
図の外装ケース１は、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの側壁１７をほぼ同じ高さとしている。この外装ケース１は、第１ケース１Ａに薄型電池２を入れ、その後、第１ケース１Ａに第２ケース１Ｂの側壁１７を連結し、この状態で側壁１７を超音波溶着して連結できる。このようにして連結される外装ケース１は、側壁１７の対向面に設けている縦溝に凸条を入れることにより、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの側壁１７を位置ずれしないように連結できる。このため、この状態で連結して両側壁１７を、正確な位置で連結できる。
【００３０】
互いに連結された第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂに収納された薄型電池２は、図２及び図３の断面図と図１１の背面図に示すように、表面にラベル等の絶縁シート７を接着して被覆される。絶縁シート７は、図１に示すように、外装ケース１の開口部３の全面を塞ぐように接着されて、外装ケース１の外部に表出している薄型電池２の外装缶の全面を絶縁する。この構造は、表面を絶縁処理していない外装缶の薄型電池２を使用して、外装缶を絶縁できる。ただ、図８のクロスハッチングで示すように、外装缶の表面を絶縁材６で絶縁している薄型電池２の表面に絶縁シートを接着して、この絶縁シートの外周部分を外装ケース１に接着して絶縁材６と絶縁シートで二重に絶縁することもできる。
【００３１】
図１の電池パックは、薄型電池２の上下両面に２枚の絶縁シート７を接着している。薄型電池２の上面には第１の絶縁シート７ａを接着して、下面には第２の絶縁シート７ｂを接着している。第１と第２の絶縁シート７は、薄型電池２と外装ケース１に接着して固定される。図２に示す２枚の絶縁シート７は、その外周部を、外装ケース１の開口部３の開口端部に接着している。絶縁シート７の外周部は、薄型電池２の表裏面と平行な面である外装ケース１の電池平行面１ｘに固定している。絶縁シート７の外周部を外装ケース１に接着する構造は、外装ケース１と薄型電池２とを絶縁シート７を介して一体的に連結できるので、これらの位置ずれを確実に防止できる。
【００３２】
図１に示す電池パックは、薄型電池２の表面を絶縁シート７で被覆すると共に、上面に接着している第１の絶縁シート７ａの周縁部分の一部、図１において右上縁部を、表裏の電池平行面１ｘである両面にまたがるように外装ケース１の電池平行面１ｘと外周面１ｙに接着している。図１に示す電池パックは、第１の絶縁シート７ａの右上縁部を、外装ケース１の表面に沿って上面から下面に折り返すようにして、外装ケース１の上下両面にまたがるように接着している。図の電池パックは、薄型電池２の電池底面２Ｃと対向して配設している外装ケース１の端部ケース部１ｂの両面の電池平行面１ｘにまたがって第１の絶縁シート７ａを接着している。薄型電池２の底面２Ｃは、図３の断面図に示すように平面状をしている。平面状の電池底面２Ｃは、外装ケース１の端部ケース部１ｂに対して、図３の矢印で示す方向にずれやすいが、電池底面２Ｃと対向する端部ケース部１ｂの両面にまたがるように第１の絶縁シート７ａを接着する構造は、絶縁シート７で薄型電池２の外装ケース１に対する位置ずれを確実に防止できる。
【００３３】
図１の電池パックは、第１の絶縁シート７ａを上下両面にまたがるように接着して、薄型電池２と外装ケース１の下面に第２の絶縁シート７ｂを接着している。図１において下面に接着される第１の絶縁シート７ａは、図３と図１２の断面図に示すように、その端縁部分に、第２の絶縁シート７ｂを上に重ねて接着している。この構造は、第２の絶縁シート７ｂで、第１の絶縁シート７ａの端縁部分と、とくに折り返している部分が、絶縁シート７の復元力で剥離するのを有効に防止できる。ただ、図１３に示すように、第１の絶縁シート７ａの折り返し部分を、第２の絶縁シート７ｂの上に重ねて接着することもできる。また、図１４に示すように、第１の絶縁シート７ａと第２の絶縁シート７ｂとを積層することなく、互いに接近して接着することもできる。
【００３４】
図１の電池パックは、外装ケース１に取出用ツメ１８を設けている。図１に示すように、取出用ツメ１８を電池底面２Ｃに対向する端部ケース部１ｂに設けて、ここに両面にまたがる第１の絶縁シート７ａを接着する構造は、第１の絶縁シート７ａに取出用ツメ１８を突出させる貫通孔２３を設ける。取出用ツメ１８を貫通孔２３から突出するように、第１の絶縁シート７ａを外装ケース１に接着する。取出用ツメのない外装ケースに、両面にまたがるように接着される絶縁シートは、貫通孔を設けることなく、外装ケースの両面と外周面に接着される。
【００３５】
図１の電池パックは、四角形である絶縁シート７の周縁のひとつの辺を表裏の電池平行面１ｘにまたがるように外装ケース１の電池平行面１ｘと外周面１ｙに接着しているが、本発明の電池パックは、図１５に示すように、絶縁シート７の周縁の３辺を表裏の両面にまたがるように外装ケースの両面と外周面に接着し、あるいは図示しないが、２辺あるいは４辺を表裏の両面にまたがるように、外装ケースの両面と外周面に接着することもできる。さらに、図１６に示すように、１枚の絶縁シート７を表裏の両面にまたがるように接着することもできる。
【００３６】
さらに、絶縁シートが接着される薄型電池と外装ケースの電池平行面に凹凸または段差などの非平面部がある電池パックは、この非平面部に沿うように成形している絶縁シートを電池平行面に接着することができる。図１７と図１８に示す電池パックは、外装ケース１を薄型電池２の外周部よりも厚く設計しており、これらの境界部分に段差形状の非平面部２０が形成されている。この電池パックは、図１９に示すように、中央部の電池被覆部７Ａが外周部のケース被覆部７Ｂよりも内側にくぼんだ形状に成形されてなる絶縁シート７を、薄型電池２と外装ケース１の電池平行面１ｘに接着している。ただ、図２０に示すように、外装ケース１を薄型電池２の外周部より薄く設計している電池パックは、電池被覆部７Ａをケース被覆部７Ｂよりも外側に突出する形状に成形してなる絶縁シート７を薄型電池２と外装ケース１の電池平行面１ｘに接着することができる。この電池パックは、薄型電池２の側面や端面を外装ケース１の内面に接着して、角型の薄型電池２を外装ケース１に固定できる。
【００３７】
図１８と図１９に示す絶縁シート７は、薄型電池２の外装缶に接着される電池被覆部７Ａと、外装ケース１に接着されるケース被覆部７Ｂとの間に、非平面形状である段差部７Ｃを成形している。この段差部７Ｃは、電池被覆部７Ａとケース被覆部７Ｂとの間であって、接着面の非平面部２０に対向する位置に成形される。この形状の絶縁シート７は、たとえば、平面状のシートをプレス加工して段差形状に成形することができる。図１７に示す電池パックは、外装ケース１の開口部３に沿って非平面部２０が形成されているので、絶縁シート７の段差部７Ｃを開口部３に沿って成形している。この形状の絶縁シート７は、非平面形状である段差部７Ｃを接着面の非平面部２０に配設した状態で薄型電池２と外装ケース１とに接着できるので、この部分にシワができるのを防止しながら速やかに接着できる特長がある。とくに、図１９に示す絶縁シート７は、段差部７Ｃを傾斜面としているので、前後左右方向への位置ずれをこの傾斜面で吸収しながら接着して、しかもこの部分を目立たなくできる特長もある。
【００３８】
さらに、絶縁シート７は、非平面部２０に沿って成形された非平面形状を目立たなくする表面処理をすることができる。この表面処理としては、図示しないが、複数の平行線や、方向性のない無数の曲線を表示し、あるいは、濃淡差や色の違いを利用した装飾を施すことができる。これらの表面処理は、明暗や色彩等の目の錯覚を利用して、絶縁シート７の非平面形状を目立たなくする。このように、絶縁シート７の非平面形状を目立たなくできる電池パックは、外観をよくできる特長がある。
【００３９】
さらに、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂを連結してなる外装ケース１は、薄型電池２の底面に位置する端部ケース部１ｂに、取出用ツメ１８を突出して設けている。図の電池パックは、取出用ツメ１８を第２ケース１Ｂに突出するように設けている。第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａに溶着等の方法でしっかりと連結されるので、取出用ツメ１８を設けている部分を充分な強度にできる。とくに、図３の断面図に示すように、端部ケース部１ｂの内面に、薄型電池２の底面に溶着しているリード１５を嵌入する凹部１９を設けて、この凹部１９にリード１５を嵌入する構造と、ラベル等の絶縁シート７で薄型電池２と外装ケース１とを連結する構造は、外装ケース１と薄型電池２とをしっかりと連結して、取出用ツメ１８のある外装ケース１と薄型電池２とをしっかりと連結できる特長がある。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の電池パックは、薄型電池の厚さを変えることなく、これを収納する電池パック全体の厚さを極限まで薄くできる特長がある。それは、本発明の電池パックが、薄型電池を収納する外装ケースに、薄型電池の表裏面を外部に表出させる開口部を設けて、薄型電池の両側面と両端面とをカバーする方形枠形に成形しているからである。この構造の電池パックは、従来のように薄型電池の表裏面を外装ケースで被覆しない構造であるから、外装ケースに薄型電池を収納しながら、電池パック全体の厚さを薄型電池と同じにすることも可能である。とくに、本発明の電池パックは、薄型電池の表面を絶縁シートで被覆して、この絶縁シートの周縁を、薄型電池の表裏面と平行な面である外装ケースの電池平行面に固定すると共に、絶縁シートの周縁の一部を、外装ケースの表裏の電池平行面にまたがるように外装ケースの電池平行面と外周面に接着しているので、薄型電池の表面を絶縁シートで絶縁しながら、薄型電池と外装ケースの位置がずれるのを確実に防止できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる電池パックの分解斜視図
【図２】図１に示す電池パックの横断面図
【図３】図１に示す電池パックの縦断面図
【図４】本発明の他の実施例にかかる電池パックの横断面図
【図５】図１に示す電池パックの回路図
【図６】薄型電池に端子ホルダを連結した状態を示す一部断面正面図
【図７】薄型電池と絶縁リングを示す分解斜視図
【図８】薄型電池の電池端面に絶縁リングを積層している状態を示す正面図
【図９】薄型電池の電池端面に絶縁リングを積層している状態を示す平面図
【図１０】薄型電池に保護素子を連結した状態を示す正面図
【図１１】図３に示す電池パックの背面図
【図１２】図３に示す電池パックの要部拡大断面図
【図１３】外装ケースに絶縁シートを接着する他の一例を示す拡大断面図
【図１４】さらに外装ケースに絶縁シートを接着する他の一例を示す拡大断面図
【図１５】絶縁シートの他の一例を示す斜視図
【図１６】さらに絶縁シートの他の一例を示す斜視図
【図１７】本発明の他の実施例にかかる電池パックの平面図
【図１８】図１７に示す電池パックの横断面
【図１９】図１８に示す電池パックに接着される絶縁シートの断面図
【図２０】本発明の他の実施例にかかる電池パックの横断面図
【符号の説明】
１…外装ケース        １Ａ…第１ケース        １Ｂ…第２ケース
１ａ…側面ケース部      １ｂ…端部ケース部
１ｘ…電池平行面        １ｙ…外周面
２…薄型電池          ２Ａ…中央突出部        ２Ｃ…底面
３…開口部
４…保持溝
５…端子ホルダ
６…絶縁材
７…絶縁シート        ７Ａ…電池被覆部        ７Ｂ…ケース被覆部
７Ｃ…段差部
７ａ…第１の絶縁シート  ７ｂ…第２の絶縁シート
８…出力端子
９…絶縁リング
１０…凸部電極
１１…貫通孔
１２…保護素子
１３…電極窓
１４…収納室
１５…リード
１６…嵌合凸部
１７…側壁
１８…取出用ツメ
１９…凹部
２０…非平面部
２１…接着剤塗布凹部
２２…保持リブ
２３…貫通孔
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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