(57)【要約】【課題】電池パックの外筐に電池及びフレキシブル基板を効率よく収納する。【解決手段】電池素子６を構成する正極８及び負極９と導通された一対の電極リード１４，１７が外装材７の貼合せ面７ａの間から外部へと引き出されてなる電池３と、一対の電極リード１４，１７が電気的に接続される接続部１９と、電池３の電子部品が構成される回路部２０と、接続部１９と回路部２０との間に折曲げられる折曲げ部とが設けられたフレキシブル基板４と、外筐３とを備え、折曲げ部２１の内側の主面に折曲げ方向と直交する線状のダミーパターン２５を形成することによって、折曲げ部２１で容易に折れ曲がり、フレキシブル基板４が折り曲げられた状態で電池３と共に外筐２に収納される。【選択図】  図２
2004171895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装材に電池素子が封入されると共に、この電池素子を構成する正極及び負極と導通された一対の電極リードが外装材の貼合せ面の間から外部へと引き出されてなる電池と、
長尺状に形成され、長手方向の一端側に上記一対の電極リードと電気的に接続される接続部が設けられ、長手方向の他端に電子部品が実装される回路部とが設けられ、上記接続部と上記回路部との間に折り曲げられる折曲げ部が設けられたフレキシブル基板と、
上記電池及び上記折り曲げ部で折り曲げられた上記フレキシブル基板を収納する外筐とを備え、
上記折曲げ部には、上記フレキシブル基板が折り曲げられた際に内側となる主面に、折曲げ方向と略直交するダミーパターンが少なくとも１つ以上形成されていることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
上記ダミーパターンは、銅箔よりなる線状パターンであり、上記フレキシブル基板に設けられた回路パターンとは電気的に独立していることを特徴とする請求項１記載の電池パック。
【請求項３】
上記ダミーパターンは、上記フレキシブル基板の長手方向に所定の間隔で複数形成されていることを特徴とする請求項２記載の電池パック。
【請求項４】
上記ダミーパターンは、上記フレキシブル基板の幅方向に少なくとも２つ以上に分割されていることを特徴とする請求項２記載の電池パック。
【請求項５】
上記折曲げ部の内側の主面には、上記ダミーパターンを電気的に接続する接続パターンが形成されていることを特徴とする請求項２記載の電池パック。
【請求項６】
上記接続パターンは、上記折曲げ部の外側の主面に形成された上記回路パターンと重ならない位置に設けられることを特徴とする請求項５記載の電池パック。
【請求項７】
上記接続部と上記回路部とが折り曲げられた状態で接着材を介して貼り合わされていることを特徴とする請求項１記載の電池パック。
【請求項８】
上記外筐の内面には、上記フレキシブル基板の折曲げ状態を保持する保持部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電池パック。
【請求項９】
上記フレキシブル基板の長手方向に対して上記一対の電極リードが略直交して配置されると共に、上記接続部と接続された一対の電極リードの先端部が上記フレキシブル基板と共に上記外装材の貼合せ面上に折り返され、更に上記回路部が上記接続部上に折り返されていることを特徴とする請求項１記載の電池パック。
【請求項１０】
上記フレキシブル基板の長手方向に対して上記一対の電極リードが略直交して配置されると共に、上記接続部と接続された一対の電極リードの先端部が上記フレキシブル基板と共に上記外装材の貼合せ面に対して略垂直に折り曲げられ、更に上記接続部と上記回路部との間が上記電池の外形に沿って折り曲げられていることを特徴とする請求項１記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外筐に電池とフレキシブル基板とが収納されてなる電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話、カメラ一体型ＶＴＲ（Ｖｉｄｅｏ  Ｔａｐｅ  Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）等の携帯可能な小型電子機器が多く登場しており、その電源として、軽量且つ高エネルギー密度を有する非水電解質二次電池、特にリチウムイオン二次電池の開発が活発に進められている。
【０００３】
このリチウムイオン二次電池では、更なる小型軽量化を図るために、ゲル状電解質や高分子固体電解質等の固体電解質を用いると共に、外装材として熱融着が可能なラミネートフィルムを用いて発電要素である電池素子を封入することが行われている。このようなリチウムイオン二次電池は、一般的にポリマー電池と呼ばれており、電解質が固体又はゲル状であることから液漏れの心配がなく、金属製容器の代わりにラミネートフィルムからなる外装材を用いることで、更なる薄型化が可能となっている。
【０００４】
また、ポリマー電池は、充放電を制御する電子部品が構成されたフレキシブル基板と電気的に接続されており、過充放電等からの保護が図られている。そして、これらポリマー電池及びフレキシブル基板は、プラスチックケース等からなる外筐に収納されることによって、いわゆる電池パックとして構成されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００５】
ところで、上述した電池パックにおいて、体積エネルギー密度の向上を図るためには、フレキシブル基板を外筐に収納しながらも、この外筐内でのポリマー電池の体積効率を向上させるような構造が求められる。すなわち、この電池パックでは、外筐内により大きな（より多くの）ポリマー電池を収納すると共に、このポリマー電池が収納された外筐の限られたスペース内にフレキシブル基板を効率よく収納することが求められている。
【０００６】
しかしながら、従来の電池パックでは、例えばラミネートフィルムからなる外装材に電池素子が封入され、この電池素子を構成する正極及び負極と導通された一対の電極リードが、熱融着により貼り合わされたラミネートフィルムの貼合せ面の間から外部へと引き出されると共に、これら一対の電極リードがフレキシブル基板側の接続端子と中継タブを介して接続された構造となっている。また、中継タブは、例えば略Ｌ字状や略コ字状に折り曲げられたニッケル板等からなっており、一端がポリマー電池側の電極リードと溶接により接続され、他端がフレキシブル基板側の接続端子と半田付けにより接続されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００７】
この場合、ポリマー電池側の電極リードとフレキシブル基板側の接続端子との間の距離が中継タブの分だけ長くなることから、これらをプラスチックケースからなる外筐に収納した際に中継タブの占める部分が大きくなり、パック全体の小型化に対して非常に不利となってしまう。また、この場合には、ポリマー電池側の電極リードとフレキシブル基板側の接続端子との接続に中継タブを介することで、部品点数の増加と共に製造コストが嵩むといった問題も発生してしまう。
【０００８】
また、一対の電極リード間の寸法精度が悪く、ポリマー電池の製造時におけるバラツキが大きい場合には、フレキシブル基板側の接続端子も予め大きく形成しておく必要があり、この接続端子のフレキシブル基板上に占める面積も大きくなってしまう。このため、フレキシブル基板では、一対の接続端子が接続される部分に、両主面に亘って上述した電子部品を構成する電子部品を配置することができなくなることや、この基板自体が大きくなるといった不都合が生じてしまう。
【０００９】
また、ポリマー電池における外装材の貼合せ部分は、外筐内において電池として用を足さない無駄な空間となる。そこで、このような外装材の貼合せ部分に電池の電子部品を搭載することが提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【００１０】
しかしながら、このような外装材の貼合せ部分に、上述した電池の電子部品を構成するフレキシブル基板を搭載した場合には、この外装材の貼合せ部分の面積よりも大きなフレキシブル基板を搭載することはできないことから、フレキシブル基板上に実装される電子部品の実装可能な面積も自ずと制限されたものとなる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１２４２３２号公報（第２頁、第２４図）
【特許文献２】
特開２０００−１５６２０８号公報（第３−４頁、第１図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、電池パックにおいて体積エネルギー密度の向上を図るためには、フレキシブル基板を外筐に収納しながらも、この外筐内でのポリマー電池の体積効率を向上させるような構造が求められる。したがって、外筐内でのポリマー電池の体積効率を向上させるためには、このポリマー電池が収納された外筐の限られたスペース内にフレキシブル基板を如何に効率よく収納できるかが重要となる。また、上述した携帯可能な小型電子機器では、電池パックの設置場所が空間的に制限されたものが多く、高容量且つ小型軽量薄型化された電池パックが求められている。
【００１３】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、外筐に電池及びフレキシブル基板を効率よく収納することを可能とし、体積エネルギー密度の向上を図ると共に、パック全体の更なる小型軽量薄型化を可能とした電池パックを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明に係る電池パックは、外装材に電池素子が封入されると共に、この電池素子を構成する正極及び負極と導通された一対の電極リードが外装材の貼合せ面の間から外部へと引き出されてなる電池と、長尺状に形成され、長手方向の一端側に上記一対の電極リードと電気的に接続される接続部が設けられ、長手方向の他端に電子部品が実装される回路部とが設けられ、接続部と回路部との間に折り曲げられる折曲げ部が設けられたフレキシブル基板と、電池及び折り曲げ部で折り曲げられたフレキシブル基板を収納する外筐とを備える。折曲げ部には、フレキシブル基板が折り曲げられた際に内側となる主面に、折曲げ方向と略直交するダミーパターンが少なくとも１つ以上形成されている。
【００１５】
以上の構成を有する電池パックによれば、長尺状に形成されたフレキシブル基板が折曲げ部で折曲げられ、接続部と回路部とを重ねた状態で外筐内に収納されることによって、外筐の限られたスペース内に長尺状のフレキシブル基板を効率よく収納する。また、電池パックでは、長尺状のフレキシブル基板を接続部と回路部とを重ねた状態で外筐内に収納されることによって、電池の体積エネルギー密度を向上させると共に、電池パックの小型軽量薄型化が図られる。
【００１６】
さらに、このフレキシブル基板は、接続部と回路部との間に設けた折曲げ部の内側の主面に、折り曲げ方向と略直交するダミーパターンが形成されていることによって、折曲げ部で折れ曲がり易くなっている。したがって、電池パック１では、フレキシブル基板を接続部と回路部との間の折曲げ部で確実に折り曲げられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した電池パックについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２に示すように、本発明を適用した電池パック１は、外筐２に電池ユニットを構成するポリマー電池３及びフレキシブル基板４が収納された構造を有している。
【００１８】
外筐２は、いわゆるプラスチックケースからなり、略扁平箱状の上ハーフ２ａと下ハーフ２ｂを互いに突き合わすことで、内部にポリマー電池３及びフレキシブル基板４が収納される収納空間を形成すると共に、その外形形状は略矩形平板状である。また、この外筐２の長手方向の一側端部には、後述するコネクタ２４の端子を外部に臨ませる開口部５が形成されており、上ハーフ２ａ及び下ハーフ２ｂには、この開口部５を構成する切欠き部５ａ，５ｂがそれぞれ形成されている。
【００１９】
ポリマー電池３は、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、発電要素である電池素子６が外装材７に封入されると共に、後述する電池素子６を構成する正極８及び負極９と導通された一対の電極リード１４，１７が外装材７の貼合せ面７ａの間から外部へと引き出されてなる。
【００２０】
具体的に、電池素子６は、図３に示すように、帯状の正極８と負極９とがセパレータ１０を介して積層され、これら正極８とセパレータ１０との間及び負極９とセパレータ１０との間に、固体電解質１１を介在させた状態で巻回された構造を有している。
【００２１】
正極８は、正極集電体１２の両主面上に正極活物質層１３が形成されてなる。このうち、正極集電体１２には、箔状又は網状に形成されたアルミニウム等が用いられており、正極活物質層１３は、この正極集電体１２の両主面上に、それぞれ正極活物質と結着材とを含有する正極合剤を塗布して乾燥させた後、加圧することによって形成されている。
【００２２】
正極活物質としては、電池容量を比較的大きくすることのできる、例えばＬｉｘＭＯ２（式中、Ｍは、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｖ、Ｔｉ等のうち、何れか１種以上の遷移金属を表し、０．５≦ｘ≦１．１０である。）を主体とするリチウム複合酸化物等が用いることができる。また、このリチウム複合酸化物を構成する遷移金属Ｍとしては、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等を用いることが好ましく、このようなリチウム複合酸化物の具体例としては、ＬｉｘＣｏＯ２、ＬｉｘＮｉＯ２、ＬｉｘＮｉｙＣｏ１−ｙＯ２（式中、０＜ｙ＜１である。）、ＬｉＭｎ２Ｏ４等を挙げることができる。また、正極活物質としては、安価で結晶構造が安定している、例えばＬｉｘＭｙＰＯ４（式中、Ｍは、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｂ、Ｎｂ、ＳｎＣａ、Ｓｒのうち１種以上を表し、０．５≦ｘ≦１．１であり、０．５≦ｙ≦１である。）を主体とする化合物等を用いることができ、その具体例としては、ＬｉＦｅＰＯ４等を挙げることができる。さらに、正極活物質としては、例えばＴｉＳ２、ＭｏＳ２、ＮｂＳｅ２、Ｖ２Ｏ５等の金属硫化物も用いることができる。
【００２３】
また、結着剤としては、非水電解質電池の正極合剤に用いられる、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリビニルピリジンやポリテトラフルオロエチレン等を用いることができる。また、正極合剤には、例えば炭素質材料等を導電材として添加したり、他にも公知の添加剤等を添加することができる。
【００２４】
また、正極８には、例えばアルミニウム等が短冊状に形成されてなる正極リード１４が電気的に接続されている。この正極リード１４は、正極８の長手方向の一端（例えば内周側の端部）に設けられた正極集電体露呈部分、すなわち当該リードの幅に合わせて正極活物質層１３が形成されずに正極集電体１２が露呈してなる部分に抵抗溶接や超音波溶接等により接合されている。また、正極リード１４は、一端が正極８の幅方向から延長して設けられている。
【００２５】
負極９は、負極集電体１５の両主面上に負極活物質層１６が形成されてなる。このうち、負極集電体１５には、箔状又は網状に形成されたニッケル等が用いられており、負極活物質層１６は、この負極集電体１５の両主面上に、それぞれ負極活物質と結着材とを含有する負極合剤を塗布して乾燥させた後、加圧することによって形成されている。
【００２６】
負極活物質としては、例えばリチウムに対して２Ｖ以下の電位を有し、リチウムをドープ・脱ドープすることが可能な炭素質材料、２０００℃以下の比較的低い温度で焼成して得られる低結晶性炭素材料、結晶化しやすい原材料を３０００℃付近の高温で焼成した人造黒鉛等の高結晶性炭素材料等を用いることができる。このような炭素質材料の具体例としては、例えば熱分解炭素類、コークス類、黒鉛類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭素等を挙げることができ、コークス類としては、例えばピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス等を挙げることができる。なお、有機高分子化合物焼成体とは、フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し、炭素化したものである。
【００２７】
また、負極活物質としては、上述した炭素質材料の他にも、リチウムと化合可能な元素又はこの元素の化合物、例えば化学式ＤｓＥｔＬｉｕ（式中、Ｄは、リチウムと化合可能な金属元素及び／又は半導体元素のうち１種以上を表し、Ｅは、リチウム及びＤ以外の金属元素及び／又は半導体元素のうち１種以上を表し、０＜ｓ、０≦ｔ、０≦ｕである。）等を用いることができ、その具体例としては、ＳｉＢ４、ＳｉＢ６、Ｍｇ２Ｓｉ、Ｍｇ２Ｓｎ、Ｎｉ２Ｓｉ、ＴｉＳｉ２、ＭｏＳｉ２、ＣｏＳｉ２、ＮｉＳｉ２、ＣａＳｉ２、ＣｒＳｉ２、Ｃｕ５Ｓｉ、ＦｅＳｉ２、ＭｎＳｉ２、ＮｂＳｉ２、ＴａＳｉ２、ＶＳｉ２、ＷＳｉ２、ＺｎＳｉ２等を挙げることができる。また、これらのうち何れか１種以上を用いた場合には、上述した炭素質材料を導電材として添加することもできる。
【００２８】
また、負極活物質としては、上述したものの他にも、例えばポリアセチレン、ポリピロール等の高分子や酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化チタン、酸化スズ等といった比較的電位が卑であり、リチウムのドープ・脱ドープが可能な酸化物や、これら酸化物の炭素を窒素で置換した窒化物等を用いることもできる。
【００２９】
また、結着剤としては、非水電解質電池の負極合剤に用いられる、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリビニルピリジンやポリテトラフルオロエチレン等を挙げることができる。
【００３０】
また、負極９には、例えばニッケル等が短冊状に形成されてなる負極リード１７が電気的に接続されている。この負極リード１７は、負極９の長手方向の一端（例えば外周側の端部）に設けられた負極集電体露呈部分、すなわち当該リードの幅に合わせて負極活物質層１６が形成されずに正極集電体１５が露呈している部分に抵抗溶接や超音波溶接等により接合されている。また、負極リード１７は、一端が負極９の幅方向から正極リード１４と同一方向に延長して設けられている。
【００３１】
セパレータ１０は、上述した正極８と負極９とを離間させるものであり、この種の非水電解質電池の絶縁性多孔質膜として通常用いられている公知の材料、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等の高分子フィルムからなる。また、セパレータ１０は、リチウムイオン伝導度とエネルギー密度との関係から、厚みをできるだけ薄くすることが好ましく、例えば３０μｍ以下の厚みにしている。これにより、ポリマー電池３では、正極８と負極９との間のリチウムイオン伝導度を良好なものとし、高いエネルギー密度を得ることができる。
【００３２】
固体電解質１１は、マトリックス高分子に非水電解液を可塑剤として加えてなるゲル状電解質や、高分子に電解質塩を溶かし込んだ高分子固体電解質からなり、これらは、上述した正極８及び負極９の両主面上に、高分子化合物と電解質塩とを含有する溶液を塗布した後に、固化することで形成される。
【００３３】
このうち、ゲル状電解質は、リチウム塩を含む非水電解液と２重量％以上〜３０重量％以下のマトリクス高分子からなる。このとき、非水電解液中のエステル類、エーテル類、炭酸エステル類などの非水溶媒を可塑剤の一成分として用いることができる。
【００３４】
ゲル状電解質を調整するにあたり、このような炭酸エステル類をゲル化するマトリクス高分子としては、ゲル状電解質を構成するのに使用されている種々の高分子が利用できるが、酸化還元安定性から、たとえばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−ヘキサフルオロプロピレン）などのフッ素系高分子を用いることが望ましい。
【００３５】
一方、高分子固体電解質は、リチウム塩とそれを溶解する高分子化合物からなり、高分子化合物としては、ポリ（エチレンオキサイド）や同架橋体などのエーテル系高分子、ポリ（メタクリレート）エステル系、アクリレート系、ポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−ヘキサフルオロプロピレン）などのフッ素系高分子などを単独、または混合して用いることができるが、酸化還元安定性から、たとえばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリデンフルオロライド−ｃｏ−ヘキサフルオロプロピレン）などのフッ素系高分子を用いることが望ましい。
【００３６】
このようなゲル状電解質または高分子固体電解質に含有させるリチウム塩としては、通常の電池電解液に用いられるリチウム塩を使用することができ、リチウム化合物（塩）としては、例えば、塩化リチウム臭化リチウム、ヨウ化リチウム、塩素酸リチウム、過塩素酸リチウム、臭素酸リチウム、ヨウ素酸リチウム、硝酸リチウム、テトラフルオロほう酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチウム、酢酸リチウム、ビス（トリフルオロメタンスルフォニル）イミドリチウム、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＳｉＦ６等を挙げることができる。また、これらリチウム化合物は単独で用いても複数を混合して用いても良いが、これらの中でＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４が酸化安定性の点から望ましい。また、リチウム塩を溶解する濃度として、ゲル状電解質なら、可塑剤中に０．１〜３．０モルで実施できるが、好ましくは０．５から２．０モル／リットルで用いることができる。
【００３７】
なお、上述した電池素子６は、正極８と負極９との間に固体電解質１１を挟んで重ね合わせ、これを巻回した巻回構造の他にも、正極８と負極９との間に固体電解質１１を挟んで交互に積層した積層構造や、正極８と負極９との間に固体電解質１１を挟んで重ね合わせ、これを交互に折り畳んだ折畳構造とすることも可能である。
【００３８】
上述した電池素子６を封入する外装材７は、樹脂フィルムと金属箔とが積層されて貼り合わされたラミネートフィルムからなる。このうち、樹脂フィルムとしては、正極リード１４及び負極リード１７に対する接着性を示し且つ気密性に優れた材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン及びこれらの共重合体、ポリオレフィン樹脂等の有機樹脂材料が用いられている。一方、金属箔には、例えばアルミニウム、ステンレス、ニッケル、鉄等が用いられている。
【００３９】
そして、この外装材７は、電池素子６を封入する際に、電池素子６を挟み込んだ状態で半分に折り曲げられると共に、封入される電池素子６の外形に沿って外縁部分が熱融着により貼り合わされながら減圧封止される。このとき、外装材７は、樹脂フィルムを内面とすると共に、熱融着により貼り合わされる貼合せ面７ａ，７ｂ，７ｃのうち、折り曲げ位置と対向する貼合せ面７ａの間から、正極リード１４及び負極リード１７が外部へと引き出された状態とする。以上のようにして、ポリマー電池３が構成される。
【００４０】
また、外装部材７と正極リード１４及び負極リード１７との密着性をより向上させるために、これら一対の電極リード１４，１７と外装材７との接触部分には、熱融着により溶融される樹脂片１８が設けられている。この樹脂片１８としては、正極リード１４及び負極リード１７に対する接着性を有する材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂及びこれらの共重合体等を用いることができる。また、外装材７は、ナイロン等からなる樹脂フィルムを最外層とすることで、破れや突き刺し等に対する強度を向上させることができる。
【００４１】
フレキシブル基板４は、図４に示すように、外装材７の貼合せ面７ａにほぼ対応した幅で長尺状に形成されており、パターン配線層と誘電絶縁層とが交互に積層された多層構造からなる。フレキシブル基板４は、長尺状の長手方向の両側に並んで一対の電極リード１４，１７が電気的に接続される接続部１９と、ポリマー電池３の充放電を制御する電子部品が構成される回路部２０とが設けられており、接続部１９と回路部２０との間には折り曲げられる折曲げ部２１が設けられている。なお、このフレキシブル基板４を構成するパターン配線層は、電気伝導性が高く廉価な銅箔等により形成されており、誘電絶縁層は、電気絶縁性が高く、可撓性を有するポリイミド等の有機絶縁材料により形成されている。また、フレキシブル基板４としては、誘電絶縁層の両面にパターン配線層が形成された両面配線基板をプリプレグを介して貼り合わせたものや、両面配線基板の両主面上に樹脂付銅箔を積み重ねていくものがある。
【００４２】
接続部１９には、上述したポリマー電池３の正極リード１４及び負極リード１７が電気的に接続される一対の接続端子２２ａ，２２ｂが設けられている。これら一対の接続端子２２ａ，２２ｂは、フレキシブル基板４の一主面４ａ上にパターン配線層として長手方向に所定の間隔で並んでパターン形成されている。そして、一対の電極リード１４，１７は、このフレキシブル基板４の長手方向に対して直交して配置されると共に、その先端部が抵抗溶接や超音波溶接等により一対の接続端子２２ａ，２２ｂと接合されている。
【００４３】
回路部２０は、例えばポリマー電池３を過充電や過放電から保護する保護回路や、ポリマー電池３の電力残量等を演算する演算回路、電池パック１が装填される電子機器との間で通信を行う通信回路等を構成する一又は複数の電子部品が実装される。そして、この回路部２０には、上述した一対の接続端子２２ａ，２２ｂが形成された一主面４ａと同一の主面上に位置して、これら電子部品を構成するＩＣや受動素子等の電子部品２３と、電池パック１が装填される電子機器と電気的に接続される外部接続用のコネクタ２４とが実装されている。
【００４４】
折曲げ部２１は、接続部１９と回路部２０との間に位置し、長尺状に形成されたフレキシブル基板４を接続部１９と回路部２０とが重なり合うように折曲げられる領域である。折曲げ部２１は、他主面４ｂ、すなわちフレキシブル基板４が折曲げられた際に内側となる主面には、詳細を後述するパターン配線及びカバーレイが形成されていない。このため、折曲げ部２１では、接続部１９や回路部２０よりも可撓性を有している。折曲げ部２１には、パターン配線層と同様に銅箔からなるダミーパターン２５がフレキシブル基板４の折曲げ方向と直交する方向に線状に所定の間隔で複数並んで形成されている。
【００４５】
また、折曲げ部２１の内側の主面には、銅箔よりなる線状のダミーパターン２５がフレキシブル基板４の折曲げ方向と直交する方向に所定の間隔で複数形成されているため、このダミーパターン２５で挟まれる線状の折曲げパターン２６も折曲げ方向と直交する方向に所定の間隔で複数形成される。したがって、折曲げ部２１では、銅箔からなるダミーパターン２５がフレキシブル基板４の折曲げのガイドとなり、各折曲げパターン２６で折れ曲がるため、全体が湾曲状に折れ曲がるようになる。
【００４６】
なお、折曲げ部２１の内側の主面には、接続部１９及び回路部２０と同様にパターン配線層及びカバーレイを形成し、フレキシブル基板４の折曲げ方向と直交する方向に線状にパターン配線層及びカバーレイを抜いて、折曲げ方向と直交する方向に線状の柔らかいパターンを形成する。この場合、折曲げ部２１では、線状の柔らかいパターンで折れ曲がるため、フレキシブル基板４が折り曲げられるようになる。
【００４７】
上述した構成を有するフレキシブル基板４には、接続部１９、回路部２０及び折曲げ部に亘って、接続部１９の一対の接続端子２２ａ，２２ｂと、回路部２０のコネクタ２４等との間を電気的に接続するための信号回路パターンやグランド回路パターン等がパターン配線層としてパターン形成されている。
【００４８】
具体的に、このフレキシブル基板４の一主面４ａ上には、図５（Ａ）に示すように、接続部１９側に位置して、上述した一対の接続端子２２ａ，２２ｂと電気的に接続された回路パターン２８ａ，２８ｂがパターン配線層としてパターン形成されている。また、このフレキシブル基板４の一主面４ａ上には、接続部１９、及び回路部２０、折曲げ部２１に亘って、上述した電子部品を構成する電子部品２３やコネクタ２４と電気的に接続された回路パターン２７ｅ，２７ｆがパターン配線層としてパターン形成されている。
【００４９】
一方、フレキシブル基板４の他主面４ｂ上には、図５（Ｂ）に示すように、接続部１９側に位置して、回路パターン２８ｃ，２８ｄがパターン配線層としてパターン形成されている。そして、これら回路パターン２８ｃ，２８ｄは、このフレキシブル基板４の一主面４ａ上に形成された回路パターン２８ａ，２８ｂとスルーホールめっき２８ａ，２８ｂを介して接続されると共に、回路パターン２７ｅ，２７ｆとスルーホールめっき２８ｃ，２８ｄを介して接続されている。
【００５０】
したがって、このフレキシブル基板４では、これら回路パターン２６ａ〜２６ｆ及びスルーホールめっき２８ａ〜２８ｄを介して接続部１９側の一対の接続端子２２ａ，２２ｂに接続されたポリマー電池３と、回路部２０側の電子部品を構成する電子部品２３やコネクタ２４等との間を電気的に接続することが可能となっている。なお、このフレキシブル基板４の両主面４ａ，４ｂ上には、上述したパターン配線層等を保護するためのカバーレイ（図示せず。）が形成されている。
【００５１】
ところで、折曲げ部２１の内側の主面には、図５（Ｂ）に示すように、上述した接続部１９と回路部２０との間を電気的に接続する回路パターン２６ａ〜２６ｆが形成されていない。折曲げ部２１の内側の主面は、フレキシブル基板４の幅方向に亘って、パターン配線層となる銅箔やカバーレイが除去されて誘電絶縁層が露出している。したがって、折曲げ部１は、上述した回路パターン２６ａ〜２６ｆ及びカバーレイが形成された接続部１９及び回路部２０と比べて柔らかく、内側に折れ曲がり易くなっている。
【００５２】
なお、ダミーパターン２５は、上述した回路パターン２６ａ〜２６ｆとは電気的に独立したパターン配線層である。したがって、ダミーパターン２５は、カバーレイが除去された折曲げ部２１に銅箔がむきだしとなって形成されているが、上述した回路パターン２６ａ〜２６ｆとは電気的に独立しているため、経年変化により表面が酸化したとしても、特に問題とはならない。
【００５３】
そして、以上のように構成されるポリマー電池３及びフレキシブル基板４を外筐２に収納する際は、先ず、図６に示すように、フレキシブル基板４の長手方向に対して直交して配置された一対の電極リード１４，１７の先端部が接続部１９側の一対の接続端子２２ａ，２２ｂと接続された状態から、図７に示すように、この一対の電極リード１４，１７の先端部をフレキシブル基板４と共に外装材７の貼合せ面７ａ上に折り返す。
【００５４】
次に、図８に示すように、フレキシブル基板４の回路部２０を、電子部品２３及びコネクタ２４が実装された一主面４ａが接続部１９と対向する主面とは反対側の主面、すなわち外側の主面となるように、折曲げ部２１によって接続部１９上に折り返す。
【００５５】
これにより、フレキシブル基板４は、図２に示すように、外装材７の貼合せ面７ａ上に収まるように接続部１９と回路部２０との間で折り曲げられた状態で、且つポリマー電池３の１つの側面に沿って配置される。
【００５６】
ここで、フレキシブル基板４は、図９に示すように、折曲げ部２１の内側の主面に形成された複数のダミーパターン２５が、回路部２０を接続部１９上に折り返す際の折曲げのガイドとなり、各折曲げパターン２６が折れ曲がるようになる。したがって、この電池パック１では、これらの複数の折曲げパターン２６が折曲げの基準位置となり、フレキシブル基板４を接続部１９と回路部２０との間で確実且つ容易に折り曲げることができる。
【００５７】
次に、ポリマー電池３及びフレキシブル基板４を、外筐２の上ハーフ２ａと下ハーフ２ｂとの間に収納した後、これら上ハーフ２ａと下ハーフ２ｂとを接合する。以上のようにして、図１に示すような電池パック１が構成される。
【００５８】
この電池パック１では、所定の間隔で形成された複数の折曲げパターン２６が折れ曲がることによって、フレキシブル基板４が折曲げ部２１で所定の曲率で緩やかに湾曲状に折れ曲がる。これにより、電池パック１では、折曲げ部２１に形成されている接続部１９と回路部２０との間を電気的に接続する回路パターン２８ｃ，２８ｄ等が切断されることなく、フレキシブル基板４が折り曲げられた状態で外筐２に収納される。
【００５９】
また、この電池パック１では、折曲げ部２１に折曲げ方向と直交する線状のダミーパターン２５が格子状に複数並んで形成されていることから、これら複数のダミーパターン２５がガイド手段となって、接続部１９と回路部２０との間で折り曲げられたフレキシブル基板４の長手方向のズレや幅方向のズレを防ぐことができる。
【００６０】
ところで、外筐２を構成する下ハーフ２ｂ内面には、図２及び図１０に示すように、上述したフレキシブル基板４の折曲げ状態を保持する保持部として、接続部１９上に折り返された回路部２０の当該接続部１９と対向する主面４ｂとは反対側の主面４ａの先端側と当接されるストッパ突部３０ａが形成されている。
【００６１】
これにより、電池パック１では、接続部１９と回路部２０との間で折り曲げられたフレキシブル基板４を外筐２に収納する際に、ストッパ突部３０ａが接続部１９上に折り返された回路部２０と当接されることによって、この回路部２０が折曲げ前の状態に戻るのを防ぎつつ、フレキシブル基板４の折曲げ状態を保持することができ、上ハーフ２ａと下ハーフ２ｂとの接合を容易にすることができる。
【００６２】
また、この電池パック１では、図１１に示すように、上述したフレキシブル基板４の折り曲げられた状態を保持する保持部として、上述した図１０に示すストッパ突部３０ａの代わりに、上ハーフ２ａの内面に、接続部１９上に折り返された回路部２０の当該接続部１９と対向する主面とは反対側の主面と当接されるストッパ突部３０ｂを設けるようにしてもよい。この場合も、フレキシブル基板４は、外筐２に収納された際に、回路部２０が折曲げ前の状態に戻ることなく、その折曲げ状態を保持することができる。
【００６３】
なお、上述したフレキシブル基板４の折り曲げられた状態を保持する保持部としては、上述した図１０及び図１１に示すストッパ突部３０ａ，３０ｂに限定されず、例えば外筐２の内面に接続部１９上に折り返された回路部２０が係合される係合凹部を設けるようにしてもよい。
【００６４】
また、この電池パック１では、図１２に示すように、フレキシブル基板４の折曲げ状態を保持するため、折り曲げられて重なり合った接続部１９と回路部２０との間を接着剤や接着シート等の接着材３１を介して貼り合わせた構成としてもよい。
【００６５】
コネクタ２３は、図１３に示すように、ポリマー電池３及びフレキシブル基板４が外筐２に収納される際に、上述した開口部５を構成する上ハーフ２ａ側の切欠部５ａと下ハーフ２ｂ側の切欠部５ａとの間で挟み込まれることによって外筐２に保持される。これにより、電池パック１では、フレキシブル基板４を外筐２に接着やネジ止め等により固定することなく、このフレキシブル基板４を外筐２に容易に位置決め固定することができる。
【００６６】
また、上述した電子部品を構成する電子部品２２及びコネクタ２３は、図２に示すように、接続部１９上に折り返される回路部２０の当該接続部１９と対向する主面とは反対側の主面上に実装されていることから、接続部１９側との接触を防ぐことができる。
【００６７】
なお、フレキシブル基板４が配置された外装材７の貼合せ面７ａ以外の貼合せ面７ｂ，７ｃの処理であるが、この外装材７に封入された電池素子６の厚み以下となるように、外装材７の貼合せ面７ｂ，７ｃを電池素子６の側面に沿って折り曲げた状態で外筐２に収納するようにすれば、この外筐２内でのポリマー電池３の体積効率を向上させると共に、外部からの衝撃に対してフレキシブル基板４を保護することが可能となる。
【００６８】
以上のように、この電池パック１では、体積エネルギー密度の向上を図るため、ポリマー電池３が収納された外筐２の限られたスペース内にフレキシブル基板４を接続部１９と回路部２０との間の折曲げ部２１で折り曲げた状態で効率よく収納することが可能であり、この外筐２内でのポリマー電池３の体積効率を向上させると共に、パック全体の更なる小型軽量薄型化が可能である。
【００６９】
また、この電池パック１では、折曲げ部２１の内側の主面に形成された複数のダミーパターン２５で挟まれた複数の折曲げパターン２６で折れ曲がり易くなっていることから、フレキシブル基板４を接続部１９と回路部２０との間の折曲げ部２１で確実且つ容易に折り曲げることが可能である。
【００７０】
したがって、この電池パック１では、例えばフレキシブル基板４の両端部を摘んで折り曲げても、撓むことなくフレキシブル基板４が所定の位置（折曲げ部２１）で折れ曲がることから、フレキシブル基板４を接続部１９と回路部２０との間で折り曲げる際の作業性が良くなる。したがってこの電池パック１では、接続部１９と回路部２０との間の折曲げ部２１で容易に折れ曲がることから、このフレキシブル基板４の両端部での位置合わせや位置出しが容易となり、ポリマー電池３及びフレキシブル基板４を外筐２に収納する際の作業性を大幅に向上させることが可能である。
【００７１】
また、この電池パック１では、フレキシブル基板を折れ曲がり易くことによって、従来のように折曲げ部分をくり抜いたり、回路パターン層の一部をくり抜く必要がないことから、接続部１９と回路部２０との間を電気的に接続する回路パターンのうち、折曲げ部の外側の主面に形成された回路パターンの幅を狭めることがなく、フレキシブル基板４内でのインピーダンスの増加を防ぐことが可能である。
【００７２】
なお、上述した電池パック１では、折曲げ部２１の内側の主面に、４つのダミーパターン２５が形成されることによって、５つの折曲げパターン２６が形成された構成となっている。本発明は、このような構成に限定されず、折曲げ部２１に折曲げ方向と略直交するダミーパターン２５を少なくとも１つ以上設けることによって、このようなダミーパターン２５によって形成された折曲げパターン２６を折曲げ基準位置として、接続部１９と回路部２０との間で折り曲げられるフレキシブル基板４の曲率を任意に調整することが可能である。
【００７３】
また、上述した電池パック１では、折曲げ部２１の内側の主面のパターン配線層及びカバーレイを除去し、ダミーパターン２５を形成したが、折曲げ部２１の外側の主面のパターン配線層及びカバーレイを除去し、ダミーパターン２５を形成する構成とすることも可能である。しかしながら、折曲げ部２１の内側の主面と外側の主面との曲率を考慮した場合、回路パターン層及びカバーレイの除去、及びダミーパターン２５の形成は曲率が小さくなる折曲げ部２１の内側の主面に設けることが好ましい。
【００７４】
また、上述した折曲げ部２１の例としては、図１４に示すように、上述した複数のダミーパターン２５をフレキシブル基板４の幅方向に、複数に分割するようにしてもよい。折曲げ部２１には、ダミーパターン２５がフレキシブル基板４の幅方向に分割されることによって、折曲げられる折曲げパターン２６がフレキシブル基板４の折曲げ方向と平行する方向に所定の間隔で複数並んで形成される。
【００７５】
この場合では、折曲げ部２１において、折曲げパターン２６が折り曲げ方向と平行する方向に所定の間隔で複数形成されていることにより、折曲げた際に互いに重なり合う接続部１９と回路部２０との幅方向の重なり具合を適切且つ容易に調節することができる。
【００７６】
したがって、この電池パック１では、例えばポリマー電池３の一対の電極リード１４，１７がフレキシブル基板４の長手方向に対して略斜めに接続された場合でも、接続部１９と回路部２０との間で折り曲げられたフレキシブル基板４の両端部を折曲げ方向と略直交する方向にずらすことによって、外筐２内にポリマー電池３及びフレキシブル基板４を適切に収納することができ、また、フレキシブル基板４の回路部２０上に実装されたコネクタを外筐２の開口部から外部へと適切に臨ませることができる。
【００７７】
また、この折曲げ部２１の他の変形例としては、図１５に示すように、折曲げ部２１の内側の主面には、折曲げ方向と直交する方向に所定の間隔をもって上述した複数のダミーパターン２５を電気的に接続する接続パターン２９が形成された構成としてもよい。この接続パターン２９は、例えば電解めっき等で形成されており、複数のダミーパターン２５を上述した回路パターン２６ａ〜２６ｆとは独立した回路パターンとして利用する場合に、これら複数のダミーパターン２５を電気的に接続する。但し、この接続パターン２９は、フレキシブル基板４の厚み方向に投影したときに、折曲げ部２１の外側の主面に形成された回路パターン２７ｅ，２７ｆと重ならない位置に配置することが好ましい。これにより、フレキシブル基板４を折曲げ部２１で折り曲げた際に、この接続パターン２９が誤って誘電絶縁層を突き破ったとしても、折曲げ部２１の外側の主面上に形成された回路パターン２８ａ，２８ｂ，２８ｅ，２８ｆとの接触による電気的な短絡を防ぐことができる。
【００７８】
次に、例えば図１６及び図１７に示すように、本発明を適用した別の電池パック１００について説明する。なお、以下の説明では、上述した電池パック１と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００７９】
この電池パック１００では、上述したフレキシブル基板４の代わりに、図１７及び図１８に示すフレキシブル基板５０が配設された構造であり、フレキシブル基板５０を電池６の外形に沿って折り曲げるようにする。
【００８０】
このフレキシブル基板５０は、上述したフレキシブル基板４と同様に、外装材７の貼合せ面７ａにほぼ対応した幅で長尺状に形成されている。フレキシブル基板５０は、長手方向の両側に並んで一対の電極リード１４，１７が電気的に接続される接続部５１と、ポリマー電池３の充放電を制御する電子部品が構成される回路部５２と、接続部５１と回路部５２との間に折り曲げられる折曲げ部５３とが設けられている。
【００８１】
接続部５１には、上述したポリマー電池３の正極リード１４及び負極リード１７が電気的に接続される一対の接続端子５１ａ，５１ｂが設けられている。これら一対の接続端子５１ａ，５１ｂは、フレキシブル基板５０の一主面５０ａ上に長手方向に所定の間隔で並んでパターン層として形成されている。そして、一対の電極リード１４，１７は、このフレキシブル基板５０の長手方向に対して直交して配置されると共に、その先端部が一対の接続端子５１ａ，５１ｂと接合されている。
【００８２】
回路部５２は、例えばポリマー電池３を過充電や過放電から保護する保護回路や、ポリマー電池３の電力残量等を演算する演算回路、電池パック１００が装填される電子機器との間で通信を行う通信回路等が電子部品として構成されている。そして、この回路部５２には、上述した一対の接続端子５１ａ，５１ｂが形成された一主面５０ａと同一主面上に位置して、これら電子部品を構成する電子部品５４と、電池パック１００が装填される電子機器と電気的に接続される外部接続用のコネクタ５５とが実装されている。
【００８３】
折曲げ部５３は、接続部５１と回路部５２との間に位置し、長尺状に形成されたフレキシブル基板５０を接続部５１と回路部５２とが重なり合うように折曲げられる領域である。折曲げ部５３は、他主面５０ｂ、すなわちフレキシブル基板５０が折曲げられた際に内側となる主面に、詳細を後述するパターン配線が形成されていない。折曲げ部５３には、パターン配線層と同様に銅箔からなるダミーパターン２５がフレキシブル基板５０の折曲げ方向と直交する方向に線状に所定の間隔で複数並んで形成されている。
【００８４】
また、折曲げ部５３の内側の主面には、ダミーパターン２５がフレキシブル基板５０の折曲げ方向と直交する方向に所定の間隔で複数形成されているため、このダミーパターン２５で挟まれる線状の折曲げパターン２６も折曲げ方向と直交する方向に所定の間隔で複数形成される。
【００８５】
また、このフレキシブル基板５０には、接続部５１、回路部５２及び折曲げ部５３に亘って、接続部５１の一対の接続端子５１ａ，５１ｂと回路部５２のコネクタ等との間を電気的に接続するための信号回路パターンやグランド回路パターン等がパターン配線層としてパターン形成されている。
【００８６】
具体的に、このフレキシブル基板５０の両主面５０ａ，５０ｂ上には、接続部５１側の一対の接続端子５１ａ，５１ｂに接続されたポリマー電池３と、回路部５２側の電子部品を構成する電子部品５４やコネクタ５５等との間を電気的に接続するための回路パターンやスルーホールめっきが形成されている。なお、このフレキシブル基板５０の両主面５０ａ，５０ｂ上には、上述したパターン配線層等を保護するためのカバーレイが形成されている。
【００８７】
ところで、接続部５１と回路部５２との間で折り曲げられる折曲げ部６０の内側の主面には、図示を省略するが、上述した図５（Ｂ）に示す折曲げ部２１と同様に、上述した接続部５１と回路部５２との間を電気的に接続する回路パターンが形成されていない。折曲げ部２１の内側の主面は、フレキシブル基板５０の幅方向に亘って、パターン配線層となる銅箔やカバーレイが除去されて誘電絶縁層が露出している。したがって、折曲げ部１は、上述した回路パターン２６ａ〜２６ｆ及びカバーレイが形成された接続部５１及び回路部５２と比べて柔らかく、内側に折れ曲がり易くなっている。
【００８８】
また、このフレキシブル基板５０には、接続部５１と接続された一対の電極リード１４，１７の間からポリマー電池３が位置する側とは反対側に向かって突出された突出片５６が設けられている。
【００８９】
この突出片５６は、外側の主面となる他主面５０ｂがポリマー電池３の側面と対向するように折り曲げられ、この折り曲げられた外側の主面にポリマー電池３の発熱を検知する温度ヒューズ等の保護素子５７が実装されると共に、この折り曲げられた内側の主面に保護素子５７をポリマー電池３の側面に押し当てるための弾性部材５８が設けられている。
【００９０】
この弾性部材５８は、図１９に示すように、例えばゴムや鋼、エラストマー等の弾力性を有する材料からなり、矩形平板状の基体５８ａと、この基体５８ａの長手方向の両端部からそれぞれ下方に向かって立設された直方体状の一対の脚部５８ｂ，５８ｃとを有し、基体５８が一対の脚部５８ｂ，５８ｃの間で凹む、すなわち弾性変形可能となっている。そして、この弾性部材５８は、接続部５１の一対の接続端子５１ａ，５１ｂの間に配置され、一対の脚部５８ｂ，５８ｃが両面テープによりフレキシブル基板５０に固定されている。これにより、弾性部材５８は、折り曲げられた突出片５６の内側の主面に基体５８ａを当接しながら、この基体５８ａの弾性力によって突出片５６の外側の主面に設けられた保護素子５７をポリマー電池３の側面に押し当てることが可能となっている。
【００９１】
また、このような弾性部材としては、図１９に示す弾性部材５８に限定されず、例えば図２０に示す弾性部材５９であってもよい。この弾性部材５９は、直方体状の基体５９ａと、この基体５８ａの一主面側に上方に向かって突出形成された基体５９ａよりも小さい直方体状の突部５９ｂと、この基体５９ａの他主面側に突部５９ｂよりも大きく基体５９ａよりも小さい凹部５９ｃとを有し、突部５９ｂが押圧されることで基体５９ａが凹部５９ｃ側へと凹む、すなわち弾性変形可能となっている。そして、この弾性部材５９は、接続部５１の一対の接続端子５１ａ，５１ｂの間に配置され、基体５９ａの凹部５８ｃ側の主面が両面テープによりフレキシブル基板５０に固定される。これにより、弾性部材５９は、折り曲げられた突出片５６の内側の主面に突部５９ｂを当接しながら、基体５８ａの弾性力によって突出片５６の外側の主面に設けられた保護素子５７をポリマー電池３の側面に押し当てることが可能となっている。
【００９２】
そして、以上のように構成されるポリマー電池３及びダミーパターン２５が形成されたフレキシブル基板５０を外筐２に収納する際は、先ず、図２１に示すように、フレキシブル基板５０の長手方向に対して直交して配置された一対の電極リード１４，１７の先端部が接続部５１側の一対の接続端子５１ａ，５１ｂと接続された状態から、図２２に示すように、この一対の電極リード１４，１７の先端部をフレキシブル基板５０と共に外装材７の貼合せ面７ａに対して垂直に折り曲げる。
【００９３】
次に、図２３に示すように、フレキシブル基板５０の回路部５２を、電子部品５４及びコネクタ５５が実装された主面が接続部５１と対向する主面とは反対側の主面、すなわち外側の主面となるように、ポリマー電池３の外形に沿って折り曲げる。これにより、フレキシブル基板５０は、図１７に示すように、折曲げ部で折り曲げられた状態で、且つポリマー電池３の２つの側面に沿って配置される。
【００９４】
ここで、フレキシブル基板５０は、折曲げ部５３の内側の主面に形成された複数のダミーパターン２５が、ポリマー電池３の外形に沿って折り曲げられる際の折曲げのガイドとなり、各折曲げパターン２６が折れ曲がるようになる。したがって、この電池パック１００では、これらの複数の折曲げパターン２６が折曲げの基準位置となり、フレキシブル基板５０を接続部５１と回路部５２との間で適切且つ容易に折り曲げることができる。
【００９５】
また、この電池パック１００では、これら複数の折曲げパターン２６を折曲げの基準位置として、フレキシブル基板５０が折曲げ部５３で所定の曲率で緩やかにポリマー電池３の外形に沿って折れ曲がる。これにより、上述した接続部５１と回路部５２との間を電気的に接続する回路パターン等が切断されることなく、フレキシブル基板５０が折り曲げられた状態で外筐２に収納される。
【００９６】
また、この電池パック１００では、フレキシブル基板５０の突出片５６を、保護素子５７が設けられた外側の主面がポリマー電池３の側面と対向するように折り曲げる。これにより、保護素子５７は、この折り曲げられた突出片５６の内側の主面に設けられた弾性部材５８によってポリマー電池３の側面に押し当てられた状態となる。
【００９７】
したがって、この電池パック１００では、保護素子５７をポリマー電池３に直接接触した状態とすることができ、このポリマー電池３の発熱を検知するのに適した状態となる。また、このような保護素子５７を配置するためのスペースを外筐２に設ける必要がないことから、更なる小型化が可能である。なお、保護素子５７は、このような外装材７の貼合せ面７ａ上に位置するポリマー電池３の側面に接着剤や接着テープにより直接貼り付けることも可能である。
【００９８】
次に、図１７に示すように、これらポリマー電池３及びフレキシブル基板５０を、外筐２の上ハーフ２ａと下ハーフ２ｂとの間に収納した後、これら上ハーフ２ａと下ハーフ２ｂとを接合する。以上のようにして、図１６に示すような電池パック１００が構成される。
【００９９】
また、外筐２は、ポリマー電池３の側面に沿って折り曲げられた回路部５２に対応して幅方向に突出された側端部２ｃ，２ｄを有しており、この側端部２ｃ，２ｄには、コネクタ５５の端子を外部に臨ませる開口部５が形成されており、上ハーフ２ａ及び下ハーフ２ｂには、この開口部５を構成する切欠き部５ａ，５ｂがそれぞれ形成されている。そして、コネクタ５５は、図２４に示すように、ポリマー電池３及びフレキシブル基板５０が外筐２に収納される際に、この開口部５を構成する上ハーフ２ａ側の切欠部５ａと下ハーフ２ｂ側の切欠部５ａとの間で挟み込まれることによって外筐２に保持される。これにより、電池パック１００では、フレキシブル基板５０を外筐２に接着やネジ止め等により固定することなく、このフレキシブル基板５０を外筐２に容易に位置決め固定することができる。
【０１００】
また、上述した電子部品を構成する電子部品５４及びコネクタ５５は、ポリマー電池３の側面に沿って折り曲げられた回路部５２の当該電池３と対向する主面とは反対側の主面上に実装されていることから、発熱するポリマー電池３との接触による影響を防ぐことができる。
【０１０１】
なお、フレキシブル基板５０が配置された外装材７の貼合せ面７ａ，７ｂ以外の貼合せ面７ｃの処理であるが、この外装材７に封入された電池素子６の厚み以下となるように、外装材７の貼合せ面７ｃを電池素子６の側面に沿って折り曲げた状態で外筐２に収納するようにすれば、この外筐２内でのポリマー電池３の体積効率を向上させると共に、外部からの衝撃に対してフレキシブル基板５０を保護することが可能となる。
【０１０２】
この電池パック１００では、体積エネルギー密度の向上を図るため、ポリマー電池３が収納された外筐２の限られたスペース内にフレキシブル基板５０を接続部５１と回路部５２との間で折り曲げた状態で効率よく収納することが可能であり、この外筐２内でのポリマー電池３の体積効率を向上させると共に、パック全体の更なる小型軽量薄型化が可能である。
【０１０３】
また、この電池パック１００では、折曲げ部６０の内側の主面に形成された複数のダミーパターン２５で挟まれた複数の折曲げパターン２６で折れ曲がり易くなっていることから、フレキシブル基板５０を折曲げ部５１で確実且つ容易に折り曲げることが可能である。
【０１０４】
したがって、この電池パック１００では、例えばフレキシブル基板５０の両端部を摘んで折り曲げても、撓むことなくフレキシブル基板５０が所定の位置（折曲げ部５３）で折れ曲がることから、フレキシブル基板５０を接続部５１と回路部５２との間で折り曲げる際の作業性が良くなる。また、この電池パック１００では、折曲げ部５３で容易に折れ曲がることから、このフレキシブル基板５０の両端部での位置合せや位置出しが容易となり、ポリマー電池３及びフレキシブル基板５０を外筐２に収納する際の作業性を大幅に向上させることが可能である。
【０１０５】
また、この電池パック１００では、フレキシブル基板５０が折れ曲がり易くなることによって、従来のように折曲げ部分をくり抜いたり、回路パターン層の一部をくり抜く必要がないことから、接続部５１と回路部５２との間を電気的に接続する回路パターンのうち、折曲げ部５３の外側の主面に形成された回路パターンの幅を狭めることがなく、フレキシブル基板５０内でのインピーダンスの増加を防ぐことが可能である。
【０１０６】
なお、電池パック１００では、上述した電池パック１の折曲げ部２１の変形例で示したように上述した複数のダミーパターン２５をフレキシブル基板５０の幅方向に複数に分割するようにしてもよい。このように、電池パック１００では、このフレキシブル基板５０の折曲げ方向と平行する線状の折曲げパターン２６を形成するようにしても、電池パック１と同様の効果が得られる。また、電池パック１００では、フレキシブル基板５０の折曲げ部５３の他主面には、折曲げ方向と直交する方向に所定の間隔をもって上述した複数のダミーパターン２５を電気的に接続する接続パターン２９が形成された構成としても電池パック１と同様の効果が得られる。
【０１０７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る電池パックによれば、フレキシブル基板が接続部と回路部との間で折り曲げられた状態で電池と共に外筐に収納されることから、この電池が収納された外筐の限られたスペース内にフレキシブル基板を効率よく収納することが可能であり、体積エネルギー密度の向上を図ると共に、パック全体の更なる小型軽量薄型化が可能である。
【０１０８】
そして、この電池パックでは、折曲げ部の内側の主面に接続部と回路部との間を電気的に接続する回路パターンを形成せず、当該フレキシブル基板の折曲げ方向と略直交する方向に亘ってダミーパターンを設けることによって、折曲げ部で確実且つ容易に折れ曲がるようになっている。したがって、この電池パックでは、折曲げ部で確実且つ容易に折り曲げることが可能なことから、ポリマー電池及びフレキシブル基板を外筐に収納する際の作業性を大幅に向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した電池パックの外観を示す斜視図である。
【図２】上記電池パックの構成を示す分解斜視図である。
【図３】ポリマー電池の構成を示す断面図である。
【図４】ポリマー電池及びフレキシブル基板の構成を示す斜視図である。
【図５】フレキシブル基板の構成を示し、（Ａ）は、その一主面の平面図であり、（Ｂ）は、他主面の平面図である。
【図６】ポリマー電池にフレキシブル基板が接続された状態を示し、（Ａ）は、その平面図であり、（Ｂ）は、その側面図である。
【図７】電極リードがフレキシブル基板と共に外装材の貼合せ面上に折り返された状態を示し、（Ａ）は、その平面図であり、（Ｂ）は、その側面図である。
【図８】回路部が接続部上に折り返された状態を示し、（Ａ）は、その平面図であり、（Ｂ）は、その側面図である。
【図９】フレキシブル基板の折り曲げた状態を示す側面図である。
【図１０】外筐の下ハーフの内面に設けられた突部によって、フレキシブル基板の曲げ状態が保持されている状態の断面図である。
【図１１】外筐の下ハーフ及び上ハーフの内面に設けられた突部によって、フレキシブル基板の曲げ状態が保持されている状態の断面図である。
【図１２】フレキシブル基板の曲げ状態を保持するための接着材が接続部と回路部との間に設けられた状態を示す断面図である。
【図１３】コネクタが外筐に保持された状態を示す斜視図である。
【図１４】フレキシブル基板の他主面に設けた複数のダミーパターンを折曲げ方向と略直交する方向に分断する折曲げパターンが形成された状態を示す平面図である。
【図１５】フレキシブル基板の他主面に設けた複数のダミーパターンに接続パターンを設けた状態の平面図である。
【図１６】本発明を適用した別の電池パックの外観を示す斜視図である。
【図１７】本発明を適用した別の電池パックの外観を示す斜視図である。
【図１８】ポリマー電池及びフレキシブル基板の構成を示す斜視図である。
【図１９】弾性部材の構成を示し、（Ａ）は、上方から見た斜視図であり、（Ｂ）は、下方から見た斜視図である。
【図２０】別の弾性部材の構成を示し、（Ａ）は、上方から見た斜視図であり、（Ｂ）は、下方から見た斜視図である。
【図２１】上記別のポリマー電池にフレキシブル基板が接続された状態を示し、（Ａ）は、その平面図であり、（Ｂ）は、その側面図である。
【図２２】電極リードをフレキシブル基板と共に外装材の貼合せ面に対して垂直に折り曲げた状態を示し、（Ａ）は、その平面図であり、（Ｂ）は、その側面図である。
【図２３】回路部をポリマー電池の外形に沿って折り曲げると共に、突出片を外側の主面がポリマー電池の側面と対向するように折り曲げた状態を示し、（Ａ）は、その平面図であり、（Ｂ）は、その側面図である。
【図２４】ポリマー電池及びフレキシブル基板を外筐に収納した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１  電池パック、２  外筐、３  ポリマー電池、４  フレキシブル基板、５  開口部、６  電池素子、７  外装材、８  正極、９  負極、１０  セパレータ、１１  固体電解質、１４  正極リード、１７  負極リード、１８  樹脂片、１９接続部、２０  回路部、２１  折曲げ部、２２ａ  接続端子、２２ｂ  接続端子、２３  電子部品、２４  コネクタ、２５  ダミーパターン、２６  折曲げパターン、２７ａ〜２７ｆ  回路パターン
【図１】
2004171895.tif 000003
【図２】
2004171895.tif 000004
【図３】
2004171895.tif 000005
【図４】
2004171895.tif 000006
【図５】
2004171895.tif 000007
【図６】
2004171895.tif 000008
【図７】
2004171895.tif 000009
【図８】
2004171895.tif 000010
【図９】
2004171895.tif 000011
【図１０】
2004171895.tif 000012
【図１１】
2004171895.tif 000013
【図１２】
2004171895.tif 000014
【図１３】
2004171895.tif 000015
【図１４】
2004171895.tif 000016
【図１５】
2004171895.tif 000017
【図１６】
2004171895.tif 000018
【図１７】
2004171895.tif 000019
【図１８】
2004171895.tif 000020
【図１９】
2004171895.tif 000021
【図２０】
2004171895.tif 000022
【図２１】
2004171895.tif 000023
【図２２】
2004171895.tif 000024
【図２３】
2004171895.tif 000025
【図２４】
2004171895.tif 000026