(57)【要約】  【課題】  薄型化することができる電池パックを提供する。  【解決手段】  底板２１と側板２２、２２、２３、２４を有する電池外装ケース２に電池１を収納し、保護回路基板１２を、側板２３を挟んで電池１と対向して配置し、保護回路基板１２を収納する基板ケース３の貫通孔３１、３１に電池外装ケース２の突起部を嵌合する。電池外装ケース２及び基板ケース３を覆って、ラベル（４）を側板２２、底板２１、側板２２、露出した電池１の上面に沿って巻回する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護素子を実装した回路基板を接続した電池と、側板を周設した枠体を有し、前記電池を収納する電池外装ケースと、前記側板を挟んで前記電池と対向して配置された前記回路基板を収納する基板ケースとを備える電池パックであって、
前記側板には、前記回路基板側に前記基板ケースと嵌合する嵌合部を設け、
前記電池外装ケース及び基板ケースに巻回したラベルを備えることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記基板ケースは、前記側板と嵌合し内周に凸部を設けた貫通孔を有し、
前記嵌合部は、前記貫通孔に挿通され、前記凸部に嵌合する切り欠き部を設けた突起部を有することを特徴とする請求項１に記載された電池パック。
【請求項３】
前記基板ケースは、前記電池外装ケースの側板に連なる側板を有し、
前記ラベルが当接した前記電池外装ケース及び基板ケースの少なくとも一方の側板の外周面は、前記電池外装ケースの側板の高さ方向に沿って凸状に湾曲していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護素子が実装された回路基板が接続された電池をケースに収納した電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
小型電子機器又は携帯電子機器などの駆動用電源として、正極及び負極を含む発電要素を電池ケースに収納した電池と、該電池に接続され電池を保護する保護素子が実装された保護回路基板とを外装ケースに収納した電池パックが用いられている。
【０００３】
電池パックは、２つのケース半体の一方のケース半体に電池及び保護回路基板を収納し、他方のケース半体を超音波溶着により前記一方のケース半体に固着してケースを一体化することにより完成される。
【０００４】
図７は従来の板状の電池パックの電池の肉厚方向の断面図である。図において、１は電池であり、下側ケース５２に電池１を収容した後に上側ケース５１を下側ケース５２に超音波溶着により固着している。ラベル５３は上側ケース５１に貼付してある。
【０００５】
また、長方形状の電池を収納した一方のケース半体を他方のケース半体に嵌合し、合成樹脂製又は合成紙製の外装ラベルを巻きつけた扁平型の電池パックがある。ケースの縁部に当接する外装ラベルの厚みを、ケースの平坦部に当接する外装ラベルの厚みより薄くすることにより、外装ラベルをケースの外周に沿って巻きつける場合に、ケースの縁部において、外装ラベルを巻きつけ易くして、外装ラベルの巻きつけ作業を容易にすることができる電池パックも提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−７７４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の電池パックにあっては、一方のケース半体に電池を収納し、他方のケース半体を超音波溶着により前記一方のケース半体に固着してケースを一体化するため、電池パックの厚みには、電池自身の厚み及びケース半体夫々の肉厚が含まれ、電池パックの薄型化には限界があった。
【０００７】
また、特許文献１の電池パックにあっても、外装ラベルの巻きつけ作業を容易にすることができるものの、従来の電池パックと同様、ケース半体夫々の肉厚により電池パックの肉厚寸法が大きくなり、電池パックの薄型化が望まれていた。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、側板を周設した枠体を有し、電池の上面を露出して収納する電池外装ケース、該電池外装ケースに嵌合して回路基板を収納する基板ケース、及び前記電池外装ケース及び基板ケースを巻回したラベルを備えることより、従来に比較して、薄型化することができる電池パックを提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、内周に凸部を設けた貫通孔に、該凸部に嵌合する切り欠き部を設けた突起部を挿通することにより、超音波溶着が不要な電池パックを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、ラベルが当接した電池外装ケースの側板及び基板ケースの前記側板に連なる側板の少なくとも一方の外周面を、前記電池外装ケースの側板の高さ方向に沿って凸状に湾曲させることにより、ラベルの巻回作業を容易にすることができる電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１発明に係る電池パックは、保護素子を実装した回路基板を接続した電池と、側板を周設した枠体を有し、前記電池を収納する電池外装ケースと、前記側板を挟んで前記電池と対向して配置された前記回路基板を収納する基板ケースとを備える電池パックであって、前記側板には、前記回路基板側に前記基板ケースと嵌合する嵌合部を設け、前記電池外装ケース及び基板ケースに巻回したラベルを備えることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る電池パックは、第１発明において、前記基板ケースは、前記側板と嵌合し内周に凸部を設けた貫通孔を有し、前記嵌合部は、前記貫通孔に挿通され、前記凸部に嵌合する切り欠き部を設けた突起部を有することを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る電池パックは、第１発明又は第２発明において、前記基板ケースは、前記電池外装ケースの側板に連なる側板を有し、前記ラベルが当接した前記電池外装ケース及び基板ケースの少なくとも一方の側板の外周面は、前記電池外装ケースの側板の高さ方向に沿って凸状に湾曲していることを特徴とする。
【００１４】
第１発明にあっては、電池外装ケースの側板に設けられた嵌合部により、前記電池外装ケースと基板ケースとを嵌合する。前記側板に囲まれて収納された電池の上面及び下面は露出し、該電池を収納した電池外装ケース及び基板ケースにラベルを巻回することにより、電池パックの厚みは、電池の厚み及びラベルの厚みになる。
【００１５】
第２発明にあっては、側板に設けられた突起部を、基板ケースに設けられた貫通孔に挿通すると、前記貫通孔の内周の凸部に、前記突起部の切り欠き部が勘合する。これにより、電池外装ケースと基板ケースとは嵌合する。
【００１６】
第３発明にあっては、ラベルを電池外装ケース及び基板ケースに巻回する場合に、ラベルは前記電池外装ケースの側板の高さ方向に沿って巻回される。前記側板の外周面は、高さ方向に凸状に湾曲しているため、側板と電池の露出した上面及び下面との縁部の存在によりラベルの巻回方向が急激に変わることを防止し、ラベルの巻回方向は徐々に変化し、ラベルは電池外装ケース及び基板ケースの外周に沿って当接し易くなる。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明にあっては、ケースの肉厚を低減し、電池パックを薄型化することができる。
【００１８】
第２発明にあっては、超音波溶着方式における溶着条件の設定が不要となり、溶着時の不良も無くなり、従来に比較して作業性が向上する。
【００１９】
第３発明にあっては、ラベルを容易に巻回することができ、作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電池パックの組立前の分解斜視図である。図において、１は電池である。電池１は、板状であって長方形状の平面形状を有し、正極及び負極をセパレータを介して巻回した発電要素をアルミ製の電池ケースに収納した非水電解質二次電池であり、電池１の短辺側の一側面に負極端子１４を有する。負極端子１４からは絶縁テープを挟んでリード板１３が電池ケースの長辺側の側面に沿って配線され、前記一側面に対向する他の側面に沿って配置された長方形状の保護回路基板１２に接続してある。また、電池ケース全体は正極端子になっており、電池ケースに接続されたリード板１３は、同様に保護回路基板１２に接続してある。
【００２１】
保護回路基板１２は、電池１の過充電又は過放電を防止するための保護回路が設けられた回路基板である。電池１の正極端子及び負極端子夫々から接続されたリード板１３、１３は、保護回路基板１２の外側面に設けられた正負極の出力端子１２ａ、１２ａに接続されている。
【００２２】
電池外装ケース２は、合成樹脂（例えば、ポリカーボネート）製であり、電池１の平面形状と略同寸法の長方形状の底板２１と、底板２１の各辺に電池１の肉厚と略同寸法の高さの側板２２、２２、２３、２４とを有し、側板２２、２２、２３、２４の上面外周は開口部を形成する。底板２１の短辺側に設けられた側板２４は、電池１の短辺側の側面を挿設するための直方体状の凹部が内側に向かって形成してある。また、側板２４の凹部には、電池１の側面を収納する場合に、電池１の側面に設けられた負極端子１４が側板２４の内側に接触しないように仕切り板２４ａが形成してある。
【００２３】
側板２３は、側板２４に対向して底板２１の短辺側に設けられている。側板２３の上面には、両側にリード板１３、１３を嵌通するための長方形状の切り欠き部２６、２６を設けてある。側板２３の両端部外周には、側板２３の高さ方向に沿って長方形状の嵌合板２５、２５が設けられている。また、側板２３の外周には、嵌合板２５、２５の間に、側板２３の長手方向に沿って適長の間隔を隔てて、嵌合板２５と略同寸法の複数の支持板２７、２７、…が設けられている。嵌合板２５及び支持板２７の一辺には、保護回路基板１２の幅と略同寸法の長さを有するコの字状の切り欠き部が形成され、保護回路基板１２は、側板２３に平行して支持されている。
【００２４】
側板２２、２２夫々は、底板２１の長辺側に対向して設けられている。側板２２、２２の外周面は、高さ方向に沿って凸状に湾曲するように形成してある。すなわち、側板２２、２２の底板側及び上面側の肉厚が最も薄く、側板２２、２２の高さ方向の中央部の肉厚が最も厚い。
【００２５】
図２は嵌合板２５の拡大斜視図である。嵌合板２５は、長方形状であり、一方の長辺は側板２３の高さ方向に沿って側板２３に当接され、他方の長辺には、コの字状の切り欠き部２５ａが形成されている。嵌合板２５の外側の一面には、長手方向に複数の突起部２５ｂ、２５ｂが設けてある。
【００２６】
基板ケース３は、合成樹脂（例えば、ポリカーボネート）製であり、側板２３と略同寸法の長方形状の蓋板３２と、蓋板３２に周設され、夫々対向する長辺側の側板３３、３３及び短辺側の側板３４、３４を有する。保護回路基板１２は、蓋板３２、側板３３、３３、３４、３４で囲まれた直方体状の空間に収納される。側板３４には、電池外装ケース２の嵌合板２５に設けられた突起部２５ｂ、２５ｂが嵌合する貫通孔３１、３１が設けてある。蓋板３２には、保護回路基板１２に設けられた出力端子１２ａ、１２ａに対向して貫通孔３１ａ、３１ａが形成してある。
【００２７】
基板ケース３の側板３４、３４の外周面は、側板２２、２２の外周面と同様に凸状に湾曲して形成してある。
【００２８】
電池１の短辺側の側面を側板２４の凹部に挿入し、電池１を電池外装ケース２に収納する。電池１に接続されたリード板１３、１３を側板２３の切り欠き部２６、２６に挿通し、リード板１３、１３に接続された保護回路基板１２を、側板２３を挟んで電池１と対向する位置に配置し、嵌合板２５、２５、支持板２７、２７、…の切り欠き部に嵌合して固定する。基板ケース３の貫通孔３１、３１に電池外装ケース２の突起部２５ｂ、２５ｂを嵌合して、保護回路基板１２を側板２３と基板ケース３との間に収納する。
【００２９】
図３は電池外装ケース２及び基板ケース３の嵌合前後の状態を示す説明図である。電池外装ケース２の側板２３に設けられた切り欠き部２６にリード板１３を挿通し、側板２３を挟んで電池１と保護回路基板１２とが対向して配置してある。保護回路基板１２は、側板２３に設けられた嵌合板２５の切り欠き部２５ａに勘合して嵌合板２５に支持されている。
【００３０】
基板ケース３を電池外装ケース２に嵌合する際に、側板３４の先端部が当接する突起部２５ｂの当接面は、テーパ状に形成してあり、突起部２５ｂの前記当接面の反対側の面には、基板ケース３をロックして固定するための切り欠き部２５ｃを設けている。
【００３１】
電池外装ケース２の突起部２５ｂに当接する側板３４の先端部は、突起部２５ｂのテーパ状の面に沿ってテーパ状に形成してある。貫通孔３１の内周面には、突起部２５ｂに設けられた切り欠き部２５ｃに嵌合する径方向にテーパ状の凸部３１ｂを設けている。
【００３２】
電池外装ケース２に基板ケース３を当接すると、基板ケース３の側板３４の先端部が電池外装ケース２の突起部２５ｂに当接して、外側に広がる。さらに、基板ケース３を電池外装ケース２の方向へ押圧すると、突起部２５ｂが貫通孔３１に挿入され、側板３４の先端部は元の形状に戻る。この際に突起部２５ｂの切り欠き部２５ｃが貫通孔３１の凸部３１ｂでロックされ、電池外装ケース２と基板ケース３とは嵌合して一体化する。
【００３３】
図４はラベル４を巻回した電池パックの斜視図である。図において、４はポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの合成樹脂製のラベルである。ラベル４の幅方向の寸法は、嵌合した電池外装ケース２及び基板ケース３の長手方向の寸法よりやや短い寸法を有する。電池１及び保護回路基板１２を電池外装ケース２及び基板ケース３に収納したラベル４を巻回前の電池パックに対して、ラベル４を、側板２２、底板２１、側板２２、露出した電池１の上面に沿って巻回する。
【００３４】
図５は図４のＡ―Ａ線切断断面図である。電池１は、電池外装ケース２の底板２１、側板２３、２４、及び図に示されていない側板２２、２２の間に収納されている。電池１に接続されたリード板１３、１３は、側板２３を挿通し、リード板１３、１３に接続された保護回路基板１２は、側板２３を挟んで電池１と対向する位置に配置してある。基板ケース３は、保護回路基板１２を囲むように電池外装ケース２に嵌合してある。電池パックの長手方向の寸法より若干短い寸法の幅を有するラベル４は、電池外装ケース２及び基板ケース３を覆って巻回してある。
【００３５】
側板２３、２４の高さ方向の寸法は、電池１の厚さ寸法と略同寸法であり、電池１を電池外装ケース２に収納した場合に、電池１の上面と電池外装ケース２及び基板ケース３の上面は同一面となる。これにより、電池パックの厚さ方向の寸法は、底板２１の肉厚、電池１の厚さ、ラベル４の厚さのみとなり、従来の例のように、上下２つに分割されたケース半体を一体化した電池パックに比較して、電池パックの薄型化を実現できる。
【００３６】
図６は図４のＢ―Ｂ線切断断面図である。側板２２及び側板３４は、高さ方向に対して中央部の厚み寸法が最も大きく、端部側に沿って厚み寸法を小さく形成している。側板２２の高さ方向の寸法ｔは、電池１の厚さＴと略同寸法である。
【００３７】
ラベル４を、底板２１、側板２２、２２、電池１の上面に沿って巻回する場合に、側板２２及び側板３４の形状が図に示すように外側に湾曲して形成してあることにより、ラベル４を側板２２及び側板３４と電池１の上面とにより形成される縁部、又は側板２２及び側板３４と底板２１とにより形成される縁部において、ラベル４の巻回方向を徐々に変化させることができ、ラベル４が略９０度折り曲げて巻回される際に生じるラベル４の浮き又はよじれなどを防止することができる。
【００３８】
上述の通り、開口部を設けた電池外装ケース２に電池１を収容し、電池１に取り付けられた保護回路基板１２を保護する基板ケース３を電池外装ケース２に嵌合して一体化し、ラベル４を巻回することにより、電池パックの厚み方向の寸法を小さくして電池パックの薄型化を行なうことができる。また、ケースと基板ケースとを嵌合して一体化することにより、超音波溶着により外装ケースを溶着する場合と比較して、溶着条件の設定が不要になり、また、溶着における不具合を無くすことができる。
【００３９】
また、ラベル４を巻回する電池外装ケース２の側板２２及び基板ケース３の側板３４の外周面の形状を高さ方向に凸状に湾曲させることにより、ラベル４を巻回する際に、巻回方向を徐々に変化させることができ、ラベル４の浮き又はよじれを防止して、ラベル巻きの作業性が向上する。
【００４０】
上述した実施の形態においては、電池外装ケース２は、底板２１と、底板２１の各辺に電池１の肉厚と略同寸法の高さの側板２２、２２、２３、２４とを有する構成であったが、これに限らず、側板２２、２２、２３、２４を枠体状に周設する構成でもよい。これにより、底板２１が不要になり、電池パックの厚みは、上述の実施の形態に比較して、底板２１の厚みの寸法だけ薄くすることができる。
【００４１】
上述した実施の形態においては、側板２２の高さ方向の寸法は電池１の厚みと略同寸法であったが、これに限らず、側板２２の高さ方向の寸法を電池１の厚みより若干小さくすることも可能である。これにより、ラベル４の巻回作業は、より容易になる。
【００４２】
上述した実施の形態においては、電池外装ケース２の側板２２及び基板ケース３の側板３４の外周面の形状を高さ方向に凸状に湾曲させたものであったが、これに限らず、台形状に形成してもよい。
【００４３】
上述した実施の形態においては、嵌合板２５に突起部２５ｂを設け、基板ケース３に突起部２５ｂに嵌合する貫通孔３１を設ける構成であったが、これに限らず、嵌合板２５に貫通孔を設け、基板ケースに突起部を設ける構成でもよい。また、貫通孔３１に代えて、凹部を設ける構成でもよい。
【００４４】
上述した実施の形態においては、嵌合板２５に２つの突起部２５ｂ、２５ｂを設ける構成であったが、突起部の数はこれに限らず、１つ、又は３つなどであってもよい。また、嵌合板２５における突起部２５ｂ、２５ｂの位置は、嵌合板２５の対角線上に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る電池パックの組立前の分解斜視図である。
【図２】嵌合板の拡大斜視図である。
【図３】電池外装ケース及び基板ケースの嵌合前後の状態を示す説明図である。
【図４】ラベルを巻回した電池パックの斜視図である。
【図５】図４のＡ―Ａ線切断断面図である。
【図６】図４のＢ―Ｂ線切断断面図である。
【図７】従来の板状の電池パックの電池の肉厚方向の断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  電池
２  電池外装ケース
３  基板ケース
４  ラベル
１２  保護回路基板
１３  リード板
２１  底板
２２、２３、２４、３３、３４  側板
２５  嵌合板
２５ａ  切り欠き部
２５ｂ  突起部
２５ｃ  切り欠き部
３１  貫通孔
３１ｂ  凸部
【図１】
2005346964.tif 000003
【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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