(57)【要約】【課題】樹脂モールドが素電池の外周面から剥がれ難く、かつ安価に製造できる電池パックを得る。【解決手段】扁平角箱状の素電池１と、素電池１の外周側面に成形される樹脂モールド２とを含む。樹脂モールド２を剥がれ難くするために、素電池１の外周側面は、樹脂モールド２と接する左横側面１ｂにレーザ加工によって多数の微細ドットを形成して、粗面部２５を形成してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平角箱状の素電池と、前記素電池の外周面に成形される樹脂モールドとを含む電池パックにおいて、
前記素電池の外周面は、前記樹脂モールドと接する部分の少なくとも一部が粗面状に形成されていることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記素電池は、レーザ加工によって前記素電池の外周面に複数の微細ドットによる粗面部を形成することで、前記粗面状に形成されている請求項１記載の電池パック。
【請求項３】
前記各微細ドットの寸法を0.０４〜0.１mmに設定してあるとともに、各微細ドットの深さ寸法を0.０２〜0.０５mmに設定してある請求項１又は２記載の電池パック。
【請求項４】
前記各微細ドットは、記号や文字によって形成されており、微細ドットどうしが重なり合わないよう設定してある請求項１又は２又は３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、素電池の外周面に樹脂モールドが成形される電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜４には、素電池の外周面に回路基板やリード線などの電装品を配し、その電装品を樹脂モールドで素電池に一体化する電池パックが開示されている。そして、特許文献１〜４では、次の手法によって素電池の外周面から樹脂モールドの剥がれを抑止している。
【０００３】
特許文献１では、コロナ放電で粗面化したシートを素電池の外周面に貼り付けて、このシートを覆うように樹脂モールドを成形している。特許文献２では、帯板状のリード線を折り曲げて素電池の外周面との間に隙間を形成するとともにリード線に貫通孔を設け、前記隙間に溶融樹脂を回り込ませるように樹脂モールドを成形している。
【０００４】
特許文献３では、素電池の外周面にプライマー層を形成し、このプライマー層の外側に樹脂モールドを成形している。特許文献４では、素電池の外周面に接着剤を塗布して、その接着剤で樹脂モールドが素電池の外周面に接着している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７２７３号公報（段落番号００２０、図１−２）
【特許文献２】特開２００３−７２８２号公報（図１−３）
【特許文献３】特開２００３−２８２０３７号公報（図９）
【特許文献４】特開２００３−２８２０３８号公報（段落番号００１７、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、前記シートを用意するとともにシートの粗面加工および素電池への貼り付け加工をしなければならない分だけ、電池パックの製造の際の部品管理および前記加工に手間が掛かって、電池パックの製造コストの上昇や製造効率の低下などを招いてしまう。
【０００７】
特許文献２では、リード線を複雑に折り曲げたり、貫通孔をあけたりする加工の分だけ電池パックの製造の際に手間が掛かって、電池パックの製造コストの上昇などを招いてしまう。しかも、リード線を折り曲げた分だけリード線を覆う樹脂モールドの厚みを大きくしなければならず、電池パックのコンパクト化の妨げになる。
【０００８】
特許文献３では、プライマー層の形成用のエポキシ樹脂などを用意しなければならず、また特許文献４では、接着剤を用意しなければならない分だけ、特許文献３・４においても電池パックの製造コストの上昇などを招いてしまう。
【０００９】
そこで本発明の目的は、樹脂モールドを素電池の外周面から剥がれ難くできながら、製造コストの上昇などを抑え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】
【００１０】
本発明が対象とする電池パックＰは、図２および図３に示すごとく、扁平角箱状の素電池１と、素電池１の外周面に成形される樹脂モールド２とを含む。本発明の素電池１の外周面は、図１および図４に示すごとく、樹脂モールド２と接する部分の少なくとも一部が粗面状に形成されている。ここでの粗面状の形成の手法としては、サテン仕上げや梨地仕上げやサンドブラストなどの処理で、素電池１の外周面に微細な凹凸を形成することなども含まれる。
【００１１】
前記凹凸は、その凹凸の寸法が大きくなり過ぎたり、深さ寸法が深くなり過ぎたりすると素電池１の外装缶６などの強度低下を招くために、制御が容易なレーザ加工によって素電池１の外周面に粗面部２５を形成することが好ましい。
【００１２】
具体的には、前記粗面部２５は複数（多数）の微細ドットによって形成される。各微細ドットは、素電池１の外周面に対して、凹み形成するものであってもよいが、凸状に突出するものであってもよい。
【００１３】
各徴細ドットの形状は、特に限定されるものではないが、「＃」、「＊」、「−」、「＋」あるいは「＠」などの記号や、「１」、「２」、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「い」、「ろ」あるいは「は」などの数字を含む文字であってもよい。さらに、粗面部２５は、同一の記号や文字からなる徴細ドットを繰り返して形成してもよく、複数の記号や文字からなる徴細ドットを組み合わせて形成してもよく、あるいはロット番号や品名などの意味のある文字などからなる徴細ドットの組み合わせで形成してもよい。
【００１４】
各微細ドットの大きさの寸法を0.０４〜0.１mmに設定することが、加工性と樹脂モールドとの接着性のために好ましい。また、隣り合う微細ドット間のピッチを小さくして微細ドットの個数を多くしたり、微細ドットの深さ寸法を大きくしたりするほど、樹脂モールド２と素電池１との接触面積が増えて、樹脂モールド２が素電池１からより剥がれ難くなるが、その一方で素電池１の外装缶６などの強度が低下する。したがって、微細ドットのピッチや深さ寸法や幅寸法などは、素電池１に対する樹脂モールド２の接着性と、素電池１の外装缶６などの強度との折り合いに基づいて設定される。
【００１５】
そのうえで、微細ドットどうしは重なり合わないようにすることが好ましい。微細ドットどうしが重なると、外装缶６などの強度が低下するだけでなく、樹脂モールド２と素電池１との接触面積が低下して、接着強度も低下することになる。
【００１６】
そのために、微細ドット間のピッチを0.０８〜0.２mmに設定することが好ましい。微細ドット間のピッチが0.０８mmよりも小さいと、加工が困難となるだけでなく、微細ドットどうしが重なり合うおそれがある。微細ドット間のピッチが0.２mmよりも大きいと、単位面積当たりの微細ドットの個数が少なくなり、樹脂モールド２との接着強度が低下する。
【００１７】
また、微細ドットの深さ寸法を0.０２〜0.０５mmに設定することが好ましい。各微細ドットの深さ寸法が0.０２mmよりも小さいと、樹脂モールド２との接着強度が低下する。各微細ドットの深さ寸法が0.０５mmよりも大きいと、その分だけ外装缶６などの強度が低下する。
【００１８】
各微細ドットは、縦横方向に整列していることが好ましいが、単位面積当たりの微細ドットの個数を増やすために、隣合う列の微細ドットどうしをジグザク状に配置して各列の間隔を小さくすることが、素電池１の外周面に対する樹脂モールド２の接着性を高く維持でき、かつ素電池１の外装の強度を高く維持できる点で、さらに好ましい。
【００１９】
素電池１の外周側面に帯板状のリード線１２を配して、樹脂モールド２でリード線１２を覆う場合には、リード線１２の外面の少なくとも一部を粗面状に形成することが、樹脂モールド２を素電池１から剥がれ難くするうえで好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
素電池１の外周面は、樹脂モールド２と接する部分が粗面状に形成されているので、樹脂モールド２と素電池１の外周面との接触面積が増え、その分だけ樹脂モールド２が素電池１の外周面から剥がれ難くなる。そのうえで、樹脂モールド２を剥がれ難くするためにシートや接着剤などを用意したり、リード線の折り曲げ加工などを行ったりする必要がなく、電池パックＰの製造コストの上昇を抑えることができる。
【００２１】
レーザ加工による微細ドットで粗面部２５を形成すると、素電池１の外周面を容易に粗面状に加工できるとともに、粗面部２５の幅や深さなどを適正に制御できて、粗面化による素電池１の外周面の強度低下などを適正に抑えることができる。
【００２２】
素電池１の外周側面に加えてリード線１２などの外面が粗面状に形成されていると、その分だけ樹脂モールド２とリード線１２などとの接触面積が増えて、樹脂モールド２が素電池１からより剥がれ難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図面は、本発明が対象とする電池パックの実施例を示しており、図３に示すごとく、電池パックＰは、扁平角箱状の素電池１と、素電池１の外周側面に配される電装品と、素電池１の外周面に成形されて電装品を一体化する樹脂モールド２とからなる。電装品には、外部に臨む外部出力端子３・５を含む。
【００２４】
素電池１は、図１に示すごとく、上下面が実質的に平坦面に形成されており、前後幅寸法および左右幅寸法に比べて上下厚み寸法が小さい長方形の扁平角箱状に仕上がっている。樹脂モールド２は、前記電装品と、素電池１の前後左右の外周側面と、素電池１の上下面の周縁部とを覆っており、ポリアミド系樹脂で成形される。樹脂モールド２は、電装品を外部から絶縁するとともに電装品や素電池１を保護する。
【００２５】
素電池１は、外装缶６の内部に電極体８（図４）と電解液とを封入してあり、充放電が可能な二次電池、具体的にはリチウムイオン電池からなる。外装缶６の開口前面は封口板７で塞いでおり、封口板７の中央に負極端子９を備えている。
【００２６】
外装缶６は、前面のみが開口するようアルミニウムまたはその合金からなる板材を深絞り加工して形成してある。封口板７は、アルミニウム合金などの板材をプレス加工して形成してあり、外装缶６の開口周縁にレーザによってシーム溶接される。電極体８は、ＬｉＣｏＯ2 を活物質とする正極シートと、黒鉛を活物質とする負極シートとを合成樹脂製のセパレータを挟んで渦巻状に巻回してなり、全体が扁平状に押し潰し形成されている。
【００２７】
電装品は、素電池１の前側面にこれの左右間にわたって配される左右横長の回路基板１０と、素電池１の後側面に配される温度ヒューズ１１と、これら両者１０・１１を接続する帯板状の長いリード線１２と、負極端子９と回路基板１０とを接続する帯板状の短いリード線１３とを含む。短いリード線１３は、Ｕ字状に湾曲した状態で回路基板１０の左端部に接合され、長いリード線１２は、回路基板１０の右端部に接合される。
【００２８】
回路基板１０は、素電池１の充放電電流を制限する保護回路などを備えている。回路基板１０の前面側の右側寄りに前記外部出力端子３・５が左右に並べて配されている。外部出力端子３・５は、携帯電話や充電器などの外部機器の接触端子に接触接続されることで、素電池１への充放電電流の入出力を行なう。
【００２９】
温度ヒューズ１１は、素電池１の温度が設定値を越える場合に素電池１の充放電電流を遮断するために設けてあり、その前面側が外装缶６の後面に接続されている（図２参照）。温度ヒューズ１１の外面には、図外の耐熱性テープを貼り付けてある。回路基板１０および温度ヒューズ１１の上下幅寸法は、素電池１の上下厚み寸法よりわずかに小さい。
【００３０】
リード線１２・１３は、アルミニウムなどの導電性金属の薄シートを帯状に切断して形成する。長いリード線１２の上下幅寸法は、素電池１の上下厚み寸法より小さい。短いリード線１３の上下幅寸法は、回路基板１０の上下幅寸法より小さい。素電池１の外周側面に前記電装品を仮組みすることにより、図２の中間組立品１５を得る。この中間組立品１５に樹脂モールド２を形成することにより、図３の電池パックＰが完成する。
【００３１】
電装品は、図１に示すごとく回路基板１０を前後から挟んで覆う前側カバー１６および後側カバー１７を備えている。前後のカバー１６・１７は、それぞれ左右横長に形成されており、機械的強度および絶縁性に優れたポリカーボネート樹脂でそれぞれ成形した。
【００３２】
前側カバー１６には、前記外部出力端子３・５に対応する左右一対の窓口１９・２０を貫通状に設けてある。後側カバー１７は、回路基板１０の後面側に固定されて、回路基板１０を封口板７や負極端子９から絶縁する。前側カバー１６の上下端には、前側カバー１６を回路基板１０の前側に仮止めするための上下一対の係止部２１・２１が後方に向けて突設してある。
【００３３】
後側カバー１７は、絶縁性の両面テープ２２で素電池１の封口板７の前面に貼り付ける。長いリード線１２は、絶縁性の両面テープ２３で素電池１の右横側面１ａに貼り付ける。両面テープ２３の上下幅寸法は、長いリード線１２の上下幅寸法より大きい。つまり、樹脂モールド２の一部は、長いリード線１２の上下にはみ出した両面テープ２３の一部によって接着される。
【００３４】
素電池１の左横側面１ｂには、図４に示すごとく粗面状に形成された粗面部２５が形成されていて、この粗面部２５が樹脂モールド２と接触する。つまり、前記左横側面１ｂの外面には、前記粗面部２５として、レーザ加工によって多数の微細ドットが形成されている。
【００３５】
各微細ドットは、図１に示すごとく前記左横側面１ｂの各端辺からそれぞれ0.５mmだけ内側となる箇所に配されており、「＃」の形状に形成されている。各微細ドットは、大きさ寸法を0.６mm、隣り合う微細ドット間のピッチ寸法を0.１２mm、深さ寸法を0.０３mmに設定した。なお、微細ドットの形状や寸法は、この組み合わせに限定されるものではない。
【００３６】
素電池１の左横側面１ｂが粗面状に形成されていることで、樹脂モールド２と素電池１の左横側面１ｂとの接触面積が増えて、樹脂モールド２が素電池１の外周面から剥がれ難くなる。
【００３７】
中間組立品１５の組み立て要領を説明すると、回路基板１０には、これの右端部に長いリード線１２を、左端部に短いリード線１３をそれぞれ接合する。長いリード線１２の後端には温度ヒューズ１１を接合する。素電池１の封口板７に両面テープ２２を貼り付け、両面テープ２３を素電池１の右横側面１ａに貼り付ける。
【００３８】
短いリード線１３を負極端子９に接合したのちに、短いリード線１３を湾曲させて（図１参照）、前記両面テープ２２に後側カバー１７を貼り付け、両面テープ２３に長いリード線１２を貼り付ける。温度ヒューズ１１を素電池１の後側面に接合する。
【００３９】
次に、回路基板１０の外部出力端子３・５が前側カバー１６の窓口１９・２０に臨むようにして、前側カバー１６の係止部２１・２１を回路基板１０に係止する。これによって前側カバー１６を回路基板１０の前側に仮止めし、図２に示す中間組立品１５を形成する。この後、金型を用いて図３に示す樹脂モールド２を成形する。
【００４０】
素電池１の後側面において樹脂モールド２と接する部分や、長いリード線１２の外面などに対して、レーザ加工などによって粗面部２５を形成してもよい。また、レーザ加工などによって微細な点あるいは線状の凹みを素電池１の左横側面１ｂや長いリード線１２の外面などに多数形成して粗面部２５を形成してもよい。また、サンドブラストなどで粗面部２５を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】樹脂モールドを成形する前の中間組立品の分解斜視図
【図２】中間組立品の平面図
【図３】電池パックの斜視図
【図４】電池パックの横断正面図
【符号の説明】
【００４２】
１  素電池
２  樹脂モールド
２５  粗面部
Ｐ  電池パック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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