(57)【要約】【課題】機器の安全性を向上させる。【解決手段】電池３０の周囲に形状記憶樹脂が充填され、成型体１１が形成される。成型体１１には凸部３２を有する。凸部３２を有する成型体１１の形状が原形とされる。凸部３２に対して加熱した状態で外力が加えられ、歪み部３４が形成される。電池３０が異常発熱して、温度が形状記憶樹脂のガラス転移温度以上の温度に達する。すると、成型体１１の歪み部３４が突出することで凸部３２が形成され、成型体１１は、原形を回復する。例えば、歪み部３４と電池３０を収納する蓋とを対向する位置に配置する。成型体１１が原形する際に突出する凸部３２により蓋が外れ、電池３０が外部へ排出される。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の外装体が形状記憶樹脂により成形され、
前記外装体の全部または一部が、所定の温度で加熱されることで変形し、前記変形した外装体の全部または一部が、所定の温度以上で原形を回復する電池パック。
【請求項２】
前記外装体の一部が凸部を形成するように、前記原形を回復する請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記所定の温度がガラス転移温度付近であり、前記外装体のガラス転移温度が６０℃以上１４０℃以下である請求項１または２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記所定の温度は、通常使用時の電池パックの温度を超える温度である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項５】
位置決め部により電池を位置決めする第１の工程と、
前記位置決めされた電池の周囲に、一または複数の凸部を形成するように形状記憶樹脂を充填する第２の工程と、
前記凸部に対して加熱した状態で外力を加えることにより、前記凸部を変形させる第３の工程とからなる電池パックの製造方法。
【請求項６】
前記位置決め部の周囲に、前記凸部が形成される請求項５に記載の電池パックの製造方法。
【請求項７】
前記形状記憶樹脂のガラス転移温度が６０℃以上１４０℃以下である請求項５または６に記載の電池パックの製造方法。
【請求項８】
電源部と、
一または複数箇所に配され、形状記憶樹脂からなる成形部品とを有し、
前記成形部品は、全部または一部が所定の温度で加熱されることで変形し、所定の温度で前記全部または一部が原形を回復する電子機器。
【請求項９】
前記成形部品は、前記電源部を収納する電源蓋であり、
前記原形を回復することにより前記電源蓋が開放され、前記電源部が外部へ排出される請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記成形部品は、スイッチ機構の全部または一部であり、
前記原形を回復することにより前記スイッチ機構が操作不能とされる請求項８に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記成形部品は、前記電源部を冷却する冷却装置を起動させるスイッチ機構に設けられ、
前記原形を回復することにより前記スイッチ機構が動作し、前記スイッチ機構が動作することで前記冷却装置が起動する請求項８に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記所定の温度はガラス転移温度付近であり、前記形状記憶樹脂のガラス転移温度が６０℃以上１４０℃以下である請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記所定の温度は、前記電源部の通常使用時における温度を超える温度である請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１４】
形状記憶樹脂からなり、
所定の温度で加熱されることにより変形し、所定の温度で原形を回復し、前記変形した状態で電源部の近傍に設けられる成形部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願開示は、例えば、所定の温度で形状変化する成形部品が使用された電池パック、電池パックの製造方法および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ一体型ＶＴＲ（Videotape recorder：ビデオテープレコーダ）、携帯電話あるいはラップトップコンピュータなどのポータブル電子機器が多く登場し、それらの小型化および軽量化が図られている。それに伴い、ポータブル電子機器の電源として用いられる電池の需要が急速に伸びており、機器の小型軽量化実現のために、電池設計も軽く、薄型であり、かつ機器内の収納スペースを効率的に使うことが求められている。このような要求を満たす電池として、エネルギー密度および出力密度の大きいリチウムイオン二次電池が最も好適である。
【０００３】
リチウムイオン二次電池は、リチウムイオンをドープ・脱ドープすることができる正極及び負極を有する電池素子を備える。この電池素子を金属缶や金属ラミネートフィルムに封入すると共に、電池素子と電気的に接続した回路基板によって制御するようになっている。
【０００４】
ところで、上述のリチウムイオン二次電池には、安全性を確保する機構として感熱機構や外圧検出機構が設けられることが多い。感熱機構により検出される温度が所定より高くなった場合や、外圧検出機構により検出される圧力が所定値より高くなった場合に、安全機構を動作させる。
【０００５】
例えば、下記特許文献１には、感熱変形体としてバイメタルや形状記憶合金の薄板を使用する電池パックが記載されている。下記特許文献２には、３箇所以上の温度ヒューズ、歪みセンサ、計時手段、データ解析機能を持つ電池パックが記載されている。下記特許文献３には、素電池の変形に起因する悪影響を防止する目的で、筺体部と電池との間に圧力検出部を設ける電池パックが記載されている。この他に、感熱機構として感熱紙を使用する提案がなされている。
【０００６】
さらに、変形体として形状記憶ポリマーを使用する提案がなされている。例えば、身体にフィットする枕、食器、工具等への利用が実用化されている。下記特許文献４には、宇宙分野への応用をはかる形状記憶ポリマーが記載されている。電池分野への形状記憶ポリマーの利用例として、下記特許文献５には、電流遮断機構の材料として形状記憶ポリマーを使用することが記載されている。下記特許文献６には、正負極界面を密着させて抵抗増大を防ぐための応力発生材料として、形状記憶ポリマーを使用することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１２４２２４号公報
【特許文献２】特許第３６３８１０２号公報
【特許文献３】特開２００８−２５８１１０号公報
【特許文献４】特許第４３９０２１４号公報
【特許文献５】特開昭６３−２９２５６８号公報
【特許文献６】特開２００９−１５１９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
例えば、感熱紙で熱を検知する手法では、高温を検出するだけであり電池パックの使用を停止することができない問題があった。さらに、特許文献１〜３に記載されているような温度検出機構や電流遮断機構を設ける技術では、特殊な部品を必要としたり、全体の部品数が増える。このため、コスト面で不利となり、さらに、電池以外の部品の容量が増えてることで電池パックの容量が低くなってしまう問題があった。このような問題は、特許文献５や６に記載の技術でも同様に存在する。
【０００９】
さらに、電池パックの外装として、アルミや鉄などの金属やポリプロピレンやポリカーボネートなどの樹脂材料が一般的に使用されている。ここで、電池パックが異常発熱したときに、アルミや鉄など金属の外装は伝導率が高いため電池パックが高温となる。したがって、使用者に機器を触れさせることなく、高温となった電池パックが機器の外部へ排出されることが好ましい。しかし、上記特許文献に記載の技術では、電池パックを外部へ排出させることができないという問題があった。
【００１０】
さらに、前述の樹脂材料は、１００℃を超えた温度域で溶解して液状になってしまう。溶解した樹脂が電子機器の電流遮断部に流れ込み、一度動作した電流遮断部を再度、導通させてしまう問題があった。
【００１１】
したがって、本願開示は、所定の温度で原形を回復するように形状変化する、成形部品を提供することを目的とする。さらに、成形部品が適用された電池パック、電池パックの製造方法および電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本願開示の電池パックは、
電池の外装体が形状記憶樹脂により成形され、
外装体の全部または一部が、所定の温度で加熱されることで変形し、変形した外装体の全部または一部が、所定の温度以上で原形を回復する電池パックである。
【００１３】
本願開示の電池パックの製造方法は、
位置決め部により電池を位置決めする第１の工程と、
位置決めされた電池の周囲に、一または複数の凸部を形成するように形状記憶樹脂を充填する第２の工程と、
凸部に対して加熱した状態で外力を加えることにより、凸部を変形させる第３の工程とからなる電池パックの製造方法である。
【００１４】
本願開示の電子機器は、
電源部と、
一または複数箇所に配され、形状記憶樹脂からなる成形部品とを有し、
成形部品は、全部または一部が所定の温度で加熱されることで変形し、所定の温度で全部または一部が原形を回復する電子機器である。
【００１５】
本願開示の成形部品は、
形状記憶樹脂からなり、
所定の温度で加熱されることにより変形し、所定の温度で原形を回復し、変形した状態で電源部の近傍に設けられる成形部品である。
【発明の効果】
【００１６】
少なくとも一つの実施形態によれば、所定の温度で形状変化する成形部品が提供される。また、信頼性が向上した電子機器および電池パックならびに電池パックの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】成形部品の変形の一例を示す略線図である。
【図２】成形部品の変形の他の例を示す略線図である。
【図３】成形部品の変形の他の例を示す略線図である。
【図４】成形部品の変形の他の例を示す略線図である。
【図５】成形部品の変形の他の例を示す略線図である。
【図６】成形部品の変形の他の例を示す略線図である。
【図７】電池パックの外観の一例を示す斜視図である。
【図８】電池素子の外装フィルムによる被膜工程の説明に用いる略線図である。
【図９】電池素子の説明に用いる斜視図である。
【図１０】電池パックの製造方法の一例を説明するための略線図である。
【図１１】電池パックの製造方法の他の例を説明するための略線図である。
【図１２】成形部品をノート型パーソナルコンピュータに適用した例を説明するための略線図である。
【図１３】成形部品をディジタルカメラのシャッタースイッチおよび電源蓋に適用した例を説明するための略線図である。
【図１４】ディジタルカメラの電源蓋を拡大して示した略線図である。
【図１５】成形部品をヒンジ機構における嵌合部に適用した例であり、通常使用時の動作を説明するための略線図である。
【図１６】成形部品をヒンジ機構における嵌合部に適用した例であり、異常高温時の動作を説明するための略線図である。
【図１７】成形部品を冷却装置を起動させるスイッチボタンに適用した例を説明するための略線図である。
【図１８】成形部品をスイッチボタンに適用した例を説明するための略線図である。
【図１９】成形部品をスイッチボタンに適用した例を説明するための略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、複数の実施形態および変形例、実施例、比較例について図面、表を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態等は好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、以下の説明において、明示的に限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態等に限定されないものとする。なお、以下の説明において、濃度、含有量および充填量等についての「％」は、特記しない限り質量百分率を表すものとする。
【００１９】
「成形部品の概要」
本願開示における成形部品の一例について概説する。成形部品は、例えば、ディジタルカメラや携帯電話等の電子機器や電池パックの外装体に使用される。成形部品は、例えば、形状記憶樹脂からなり、所定の温度で変形する。成形部品が変形することにより、成形部品が電子機器や電池パックの安全機構として動作する。
【００２０】
成形部品は、シリコン、アクリル、エポキシ、ウレタン樹脂などの反応硬化性樹脂であることが好ましく、落下、衝撃による耐衝撃性や最大降伏応力を考慮するとウレタン樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂を用いると溶融温度が１００℃〜３００℃付近となり、モバイル用途の電子機器の安全機構として動作する温度領域では溶融してしまうからである。
【００２１】
本願開示におけるウレタン樹脂等の反応硬化性樹脂は、形状記憶樹脂（形状記憶ポリマー）である。形状記憶樹脂は、所定温度以上で成形加工が可能とされる。成形加工後に冷却すると成形品形状が固定され、その形状が原形として記憶される。次に、原形である形状記憶樹脂に対して、所定温度まで熱した状態で外力を加えることで任意の形状に変形できる。その後に冷却すると、変形された形状が保たれる。変形された成形部品が所定以上で熱せられると、成形部品は、原形を回復する。
【００２２】
高分子物質を加熱した場合に、ガラス状の固い状態からゴム状に変わる現象をガラス転移といい、ガラス転移が起こる温度をガラス転移温度といいＴｇと表記される。上述の所定温度は、例えば、ガラス転移温度付近の温度とされる。
【００２３】
反応硬化性樹脂のガラス転移温度は６０℃以上１４０℃以下であることが好ましい。ガラス転移温度が６０℃未満であると、例えば、夏の暑い日の車内で、反応硬化性樹脂で構成される外装の一部が変形するおそれがあり、日常の使用における利便性を損なうおそれがある。ガラス転移温度が１４０℃より高い温度であると樹脂の変形するタイミングが遅くなり、電子機器の電源部の安全性・信頼性を適切なタイミングで確保することが難しい。したがって、反応硬化性樹脂のガラス転移温度は６０℃以上１４０℃以下であることが好ましい。
【００２４】
より好ましくは、反応硬化性樹脂のガラス転移温度は８０℃以上１２０℃以下である。これは、電池等の電源部の部品であるセパレータなどの樹脂体に影響を及ぼすよりも前に電流遮断、動作停止、冷却機構の作動、電源部の排出などの安全機構として、反応硬化性樹脂を機能させることができるためである。
【００２５】
このような汎用樹脂の０℃から−４０℃程度のガラス転移温度をはるかに越える６０℃〜１４０℃にガラス転移温度を持つ樹脂とするには、架橋密度を上げ、剛直な芳香族環、複素環、脂環式基を含むようにすることが好ましい。
【００２６】
例えば、昇温による成形部品の物性変化比＝軟化温度での弾性歪み／常温での弾性歪み、として成形部品の物性変化比を規定した場合に、物性変化比は１．１以上１０未満であることが好ましい。物性変化比が小さいと加熱変形前後の差が小さすぎて感熱機構の誤作動を招くおそれがある。他方で、弾性歪みが大きすぎると本願開示の利点である、加熱後にも溶解しないでゴム弾性を維持する利点が機能しない。このため、分解溶解する熱可塑性樹脂と同様に流動してしまい電子部分への不具合や温度上昇をもたらすおそれがある。したがって、物性変化比は１．１以上１０未満であることが好ましい。
【００２７】
「成形部品の詳細」
以下、成形部品の詳細について述べる。上述のように、成形部品は、熱と反応して硬化する熱硬化性樹脂、紫外線と反応して硬化する紫外線硬化樹脂などの反応硬化性樹脂で構成される。
【００２８】
（反応硬化性樹脂）
反応硬化性樹脂としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。中でも、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂から選ばれる少なくとも１種が好ましく、落下、衝撃などの耐衝撃性や最大降伏応力を考慮するとウレタン樹脂が好ましい。
【００２９】
（ウレタン樹脂）
ウレタン樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートとから製造されるものである。ウレタン樹脂としては、以下で定義する絶縁性ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。絶縁性ポリウレタン樹脂は、２５±５℃、６５±５％ＲＨで測定した体積固有値（Ω・ｃｍ）が、１０10Ω・ｃｍ以上の硬化物を得ることができるものをいう。絶縁性ポリウレタン樹脂としては、誘電率が６以下で（１ＭＨｚ）、絶縁性破壊電圧が１５ＫＶ／ｍｍ以上のものが好ましい。
【００３０】
絶縁性ポリウレタン樹脂は、ポリオールの酸素含有率、溶出イオン濃度または溶出イオンの種類の数などを調整することによって、得られる絶縁性硬化物の体積固有抵抗値を、１０10Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０11Ω・ｃｍ以上に調整して得ることができる。特に体積固有抵抗値が１０11Ω・ｃｍ以上であると、硬化物の絶縁性が良好に保持され、二次電池の保護回路基板と一括封止できる。体積固有抵抗値の測定は、ＪＩＳ  Ｃ  ２１０５に従って行う。２５±５℃、６５±５％ＲＨで、サンプル（厚さ：３ｍｍ）に５００Ｖの測定電圧を印加し、６０秒後の数値を測定する。
【００３１】
ウレタン樹脂としては、ポリエステルポリオールを用いたポリエステル系、ポリエーテルポリオールを用いたポリエーテル系、その他のポリオールを用いたウレタン樹脂などが挙げられる。これらは１種で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。また、ポリオールは、粉体を含有してもよい。この粉体として、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、カーボンなどの無機粒子、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリウレタン、ポリフェノールなどの有機高分子の粒子などが使用できる。これらは、単独または混合物として使用できる。粒子の表面は表面処理が施されても良く、ポリウレタン、ポリフェノールはフォーム粉で使用されてもよい。さらに、本願開示において使用される紛体には多孔質のものも含まれる。
【００３２】
（ポリオール）
（ポリエステル系）
ポリエステル系のポリオールは、脂肪酸とポリオールとの反応物である。脂肪酸としては、例えば、リシノール酸、オキシカプロン酸、オキシカプリン酸、オキシウンデカン酸、オキシリノール酸、オキシステアリン酸、オキシヘキサンデセン酸のヒドロキシ含有長鎖脂肪酸などが挙げられる。
【００３３】
脂肪酸と反応するポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコールおよびジエチレングリコールなどのグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンおよびトリエタノールアミンなどの３官能ポリオール、ジグリセリンおよびペンタエリスリトールなどの４官能ポリオール、ソルビトールなどの６官能ポリオール、シュガーなどの８官能ポリオール、これらのポリオールに相当するアルキレンオキサイドと脂肪族、脂環族、芳香族アミンとの付加重合物や、該アルキレンオキサイドとポリアミドポリアミンとの付加重合物などが挙げられる。なかでも、リシノール酸グリセライド、リシノール酸と１、１、１−トリメチロールプロパンとのポリエステルポリオールなどが好ましい。
【００３４】
（ポリエーテル系）
ポリエーテル系のポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１、３−ブタンジオール、１、４−ブタンジオール、４、４' −ジヒドロキシフェニルプロパン、４、４' −ジヒドロキシフェニルメタンなどの２価アルコールまたはグリセリン、１、１、１−トリメチロールプロパン、１、２、５−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトールなどの３価以上の多価アルコールと、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイドなどのアルキレンオキサイドとの付加重合物などが挙げられる。
【００３５】
（その他のポリオール）
その他のポリオールとして、主鎖が炭素−炭素よりなるポリオール、例えば、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、水素添加ポリブタジエンポリオール、ＡＮ（アクリロニトリル）やＳＭ（スチレンモノマー）を上述した炭素−炭素ポリオールにグラフト重合したポリオール、ポリカーボネートポリオール、ＰＴＭＧ（ポリテトラメチレングリコール）などが挙げられる。電池パックに直接成形するには弾性回復力が高く、耐薬品性に優れ、カーボネート系よりコストパフォーマンスに優れるポリエーテル系ポリオールを用いるのが好ましい。
【００３６】
（ポリイソシアネート）
ポリイソシアネートとしては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネートなどが使用できる。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート（粗ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ポリトリレンポリイソシアネート（粗ＴＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）などが挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）などが挙げられる。脂環式ポリイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などが挙げられる。この他に、上記ポリイソシアネートをカルボジイミドで変性したポリイソシアネート（カルボジイミド変性ポリイソシアネート）、イソシアヌレート変性ポリイソシアネート、エチレンオキシド変性ポリイソシアネート、ウレタンプレポリマー（例えばポリオールと過剰のポリイソシアネートとの反応生成物であってイソシアネート基を分子末端にもつもの）なども使用できる。これらは単独または混合物として使用してもよい。これらの中でも、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、カルボジイミド変性ポリイソシアネート、エチレンオキシド変性ポリイソシアネートが好ましい。
【００３７】
反応硬化性樹脂の性状により、電池パックの耐熱性、難燃性、耐衝撃性、水分バリア性などの特性を向上することができる。
【００３８】
例えば、ウレタン樹脂を用いた場合には、剛直なベンゼン環構造を持った上で最も低分子なイソシアネートであるジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）をハードセグメント構造として用い、主剤のポリオールと硬化剤のイソシアネートの重量混合比率（主剤／硬化剤）を１以下、好ましくは０．７以下にすることが好ましい。これにより、架橋密度が高く、剛直で対称性のある分子鎖をもつ構造が得られ、耐熱性と良好な構造強度、ウレタン結合による難燃性の向上、注液性の高い樹脂粘度が得られる。
【００３９】
但し、ジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）成分が多いほど強度や水分バリア性の面では優れた特性を示すが、８０ｗｔ％を越えるとＭＤＩによるハードセグメント構造が多すぎて耐衝撃性に劣る結果となる。耐候性が特に要求される場合には、ＭＤＩに無黄変性のポリイソシアネートであるＸＤＩ系、ＩＰＤＩ系、ＨＤＩ系を混合して用いることが好ましい。また架橋密度を高めるために主剤に架橋剤として低分子のトリメチロールプロパンなどを加えることが好ましい。
【００４０】
反応硬化性樹脂は、ＪＩＳ  Ｋ−７１１０  Ｉｚｏｄ  Ｖノッチで求められる、衝撃強度が６ｋＪ／ｍ2 以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０ｋＪ／ｍ2 以上であることがより好ましい。衝撃強度が６ｋＪ／ｍ2 以上であると、１．９ｍ落下試験および１ｍ落下試験で優れた特性を持つからである。衝撃強度が１０ｋＪ／ｍ2 であると、市場で最も発生確率が高いと想定される落下試験で非常に優れた特性を得ることができるからである。ここで分子量分布（数平均分子量／重量平均分子量）が高いほど樹脂の流動性、成形性が向上するが、耐衝撃性は悪くなっていく傾向があるので、流動性は少なくとも粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以上６００ｍＰａ・ｓ以下の範囲で粘度を調節すると好適に使用できるため、より好ましい。
【００４１】
反応硬化性樹脂は、０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満の厚みでのＵＬ７４６Ｃ３／４インチ炎燃焼試験の規格で、延焼面積が２５ｃｍ2 以下である難焼性が確保されることが好ましい。
【００４２】
反応硬化性樹脂として、ウレタン樹脂を用いた場合には、難燃性ポリオールとして、式（１）で表される構造を含むものが好ましい。ウレタン樹脂の構造内部に難燃成分を付与することで樹脂厚みが薄い場合に特に難燃性向上に効果があり、構造強度も確保できるからである。
【００４３】
ＰＯ（ＸＲ）3 ・・・・式（１）
（Ｒ＝Ｈ、アルキル基、フェニル基、Ｘ＝Ｓ、Ｏ、Ｎ、（ＣＨ2 ）n ：ｎは１以上の整数）
【００４４】
上述のウレタン樹脂を用いない場合でも、反応硬化性樹脂は、厚みが薄い場合にはガラス転移温度（ガラス転移温度）を低くすれば、耐衝撃性が向上すると共に、樹脂がバーナーの炎で収縮し、実質の樹脂の厚みが厚くなって延焼しにくくなり、難燃性を向上できる。一方、ガラス転移温度が低すぎたり、ガラス転移温度が高すぎたりすると、強度や安全性が低下する傾向にある。
【００４５】
したがって、反応硬化性樹脂のガラス転移温度は、６０℃以上１４０℃以下であり、且つ溶融（分解）温度が２００℃以上４００℃以下であることが好ましい。さらにガラス転移温度は、８０℃以上１２０℃以下がより好ましい。溶融（分解）温度は、２４０℃以上３００℃以下がより好ましい。ガラス転移温度が６０℃未満であると、４５℃の環境温度で外装としての強度を確保することが難しくなる。ガラス転移温度が１４０℃を超えると誤使用時に電池が蓄えたエネルギーを放出するのが遅れて重大事故につながるおそれがある。
【００４６】
ガラス転移温度を６０℃以上１５０℃以下としても溶融温度（分解温度）が２００℃以上４００℃以下にすると、溶融分解による吸熱反応の寄与により、難燃性が向上する。溶融（分解）温度が２００℃未満だと炭化の促進および断熱層の形成初期に吸熱することになるので、かえって難燃性に寄与できない。溶融（分解）温度が４００℃を超えても吸熱のタイミングが遅すぎてやはり難燃性に寄与できない
【００４７】
反応硬化性樹脂は、粘度が８０ｍＰａ・ｓ以上１０００ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましい。粘度をこの範囲に調整することにより、電池の最大面の被覆不良を抑制することができ、これにより、電池パックの特性劣化を抑制することができる。さらに、反応硬化性樹脂は熱可塑性樹脂よりも硬化までの時間が長いために流動性が優れる。しかしながら、硬化時間が長いと型の占有時間が長くなり、金型数が増大するために、生産装置が高価かつ生産性が低くなってしまい、パックの成形部材の薄肉化による体積エネルギー密度の向上と低コストが達成できない。粘度が低すぎると今後は逆に流動性が高すぎるために、成形金型からのバリ、基板部分への樹脂の染み出しにより生産効率が低下し、不良率があがるおそれがある。
【００４８】
反応硬化性樹脂（例えばウレタン樹脂）は、金属に強い接着性を持っており、熱可塑性樹脂とも極性基で接着して強靱な一体構造を得ることが可能である。熱可塑性のポリアミド樹脂も接着性を持つものの、接着力が弱いために、物理的な接着強化と高い充填圧力が必要であるが、反応硬化性樹脂では、そうした制約がない。ウレタン樹脂の接着性と凝集構造の関係は明らかではないが、架橋密度を上げていくと接着性は落ちる傾向が見いだされた。したがって、接着部材として表面に活性水素が多い部材、ウレタン樹脂と水素結合を作りやすい極性基の多い部材を用いるのが好ましい。
【００４９】
同様に部材との嵌合部にアンダーカット部を設けることで部材との分離を防ぐことや、部材表面を粗化したり、切れ込みを入れたりすることで実質の接着面積を増やすことは好ましい。さらに、硬化時の温度条件でウレタン樹脂の凝集構造をコントロールし、低温にすることで表面の極性基を増やして接着性を向上することや、高温にすることで接着性を落とし、金型との離型性をコントロールすることは好ましい。
【００５０】
（添加剤）
反応硬化性樹脂に、充填剤、難燃剤、消泡剤、防菌剤、安定剤、可塑剤、増粘剤、防黴剤、他の樹脂などの添加剤を含ませてもよい。
【００５１】
難燃剤としては、トリエチルフォスフェート、トリス（２、３ジブロモプロピル）フォスフェートなどを用いることができる。その他の添加剤としては、三酸化アンチモン、ゼオライトなどの充填剤や顔料、染料などの着色剤を用いることができる。
【００５２】
（触媒）
反応硬化性樹脂に、触媒を添加してもよい。触媒はイソシアネートとポリオール化合物の反応やイソシアネートの二量化、三量化を進行させる役割で添加され、公知の触媒を使用することができる。具体的にはトリエチレンジアミン、２−メチルトリエチレンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、ペンタメチルヘキサンジアミン、ジメチルアミノエチルエーテル、トリメチルアミノプロピルエタノールアミン、トリジメチルアミノプロピルヘキサヒドロトリアジン、三級アンモニューム塩などの三級アミンを用いることができる。
【００５３】
金属系イソシアヌレート化触媒は、ポリオールの１００重量部に対して０．５重量部以上２０重量部以下の範囲で使用するのが好ましい。金属系イソシアヌレート化触媒が０．５重量部より少ないと、十分なイソシアヌレート化が起こらないので好ましくない。また、ポリオール１００重量部に対する金属系イソシアヌレート化触媒の量を２０重量部より多くしても、添加量に応じた効果が得られない。
【００５４】
金属系イソシアヌレート化触媒としては、例えば、脂肪酸金属塩を挙げることができ、具体的には、ジブチルチンジラウレート、オクチル酸鉛、リシノール酸カリウム、リシノール酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、ナフテン酸カリウム、ナフテン酸ナトリウム、オクチル酸カリウム、オクチル酸ナトリウム、およびこれらの混合物を挙げることができる。
【００５５】
他に触媒としては、有機スズ化合物が用いられ、例えば、トリ−ｎ−ブチルチンアセテート、ｎ−ブチルチントリクロライド、ジメチルチンジクロライド、ジブチルチンジクロライド、トリメチルチンハイドロオキサイドなどがあげられる。これら触媒はそのまま用いてもよいし、酢酸エチルなどの溶媒に、濃度が０．１〜２０％となるように溶解して、イソシアネート１００質量部に対して、固形分として０．０１〜１質量部となるよう添加してもよい。このように、上記触媒の配合量は、そのまま、または溶剤に溶解した状態のいずれの場合においても、固形分として、イソシアネート１００質量部に対して０．０１〜１質量部となるよう添加するのが好ましく、特に好ましくは０．０５〜０．５質量部である。すなわち、触媒の配合量が０．０１部未満のように少な過ぎると、ポリウレタン樹脂成形体の形成が遅く、樹脂状に硬化せず成形が困難となる。逆に、１質量部を超えると、樹脂の形成が極端に速くなり、形状維持ポリマー層として成形しにくいからである。
【００５６】
（金属酸酸化物フィラー）
成型部１１に金属酸化物フィラーを含むようにしてもよい。金属酸化物フィラーとしては、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）の酸化物、またはこれら酸化物の任意の混合物を挙げることができる。このような金属酸化物フィラーは、この成型部１１の硬さを向上する機能を果たし、反応硬化性樹脂を含む層と接触した状態で配置され、例えば、この金属酸化物フィラーを反応硬化性樹脂を含む層に混入してもよく、この場合、反応硬化性樹脂を含む層の全体に亘って均一に散在していることが好ましい。
【００５７】
金属酸化物フィラーの混入量は、反応硬化性樹脂を含む層のポリマー種などに応じて適宜変更することができる。しかしながら、反応硬化性樹脂を含む層の質量に対する混入量が３％未満の場合には、この外装材の硬さを十分に高め得ないことがある。一方、混入量が６０％を超える場合には、製造時の成形性やセラミックの脆性による問題が発生することがある。したがって、反応硬化性樹脂を含む層の質量に対する金属酸化物フィラーの混入量を２〜５０％程度とすることが好ましい。
【００５８】
また、金属酸化物フィラーの平均粒径を小さくすると、硬度が上がるものの成形時の充填性に影響して生産性に不具合を来たす可能性がある。一方、金属酸化物フィラーの平均粒径を大きくすると、目的の強度を得にくくなって電池パックとしての寸法精度を十分に得ることができない可能性がある。したがって、金属酸化物フィラーの平均粒径を０．１〜４０μｍとすることが好ましく、０．２〜２０μｍとすることがより好ましい。
【００５９】
さらに、金属酸化物フィラーの形状としては、球状や鱗片状や板状や針状など様々な形状を採用することができる。特に限定されるものではないが、球状のものは、作製し易く平均粒径の揃ったものを安価に得られるので好ましく、針状でアスペクト比の高いものは、フィラーとして強度を高め易いので好ましい。さらに、鱗片状のものは、フィラーの含有量を増したときに充填性を高め得るので好ましい。なお、用途や材質に応じて、平均粒径の異なるフィラーを混合して用いたり、形状の異なるフィラーを混合して用いたりすることが可能である。
【００６０】
成形部品は、金属酸化物の他に各種添加剤を含有することが可能である。例えば、反応硬化性樹脂を含む層中に、紫外線吸収剤や、光安定剤や、硬化剤またはこれらの任意の混合物を添加して、金属酸化物フィラーと共存させることができる。
【００６１】
「成形部品の変形の例」
上述したように、成形部品は、所定の温度で変形する。成形部品の変形の例について説明する。
【００６２】
図１は、成形部品の曲げ変形の例を示す。図１Ａは、成形部品１ａを示し、成形部品１ａの形状が原形とされる。例えば、図１Ａに示すような棒状の形状が原形とされる。成形部品１ａがガラス転移点温度付近の温度で加熱され、加熱された成形部品１ａに対して外力が加えられる。そして、成形部品１ａが変形する。例えば、図１Ｂに示すように、成形部品１ａが湾曲した形状である成形部品１ｂに変形する。変形した成形部品１ｂが冷却されることにより湾曲状の形状が記憶され、成形部品１ｂが形成される。なお、本願開示において、成形部品を常温で放置することも冷却されることに含まれる。
【００６３】
成形部品１ｂは、例えば、ガラス転移温度付近の温度等の所定の温度以上で原形を回復する。すなわち、ガラス転移温度付近の温度で、成形部品１ｂが原形（棒状）へと変形する。なお、図１Ｂに示す湾曲状の形状が成形部品の原形とされ、図１Ａに示す棒状が変形された形状とされてもよい。
【００６４】
図２は、成形部品の圧縮変形の例を示す。図２Ａは、成形部品２ａを示し、成形部品２ａの形状が原形とされる。例えば、図２Ａに示すような、太い棒状の形状が原形とされる。成形部品２ａがガラス転移温度付近の温度で加熱され、加熱された成形部品２ａに対して外力が加えられる。そして、成形部品２ａが変形する。例えば、図２Ｂに示すように、成形部品２ａが細い棒状の形状に変形する。変形した成形部品２ａが冷却されことにより細い棒状の形状が記憶され、成形部品２ｂが形成される。
【００６５】
成形部品２ｂは、例えば、ガラス転移温度付近の温度で原形を回復する。すなわち、ガラス転移温度付近の温度で、成形部品２ｂが膨張して原形（太い棒状）へと変形する。なお、図２Ｂに示す細い棒状の形状が成形部品の原形とされ、図２Ａに示す太い棒状の形状が変形された形状とされてもよい。
【００６６】
成形部品の一部が変形するようにしてもよい。図３Ａは、成形部品３ａを示し、成形部品３ａの形状が原形とされる。例えば、棒状の形状が成形部品３ａの原形とされる。成形部品３ａがガラス転移温度付近の温度で加熱され、加熱された成形部品３ａに対して外力が加えられる。そして、成形部品３ａの一部が変形する。例えば、図３Ｂに示すように、成形部品３ａの一部が突出して凸部３ｂが形成されるように、成形部品３ａが変形する。変形した成形部品３ａが冷却され、凸部３ｂを有する成形部品３ｃが形成される。
【００６７】
成形部品３ｃは、例えば、ガラス転移温度付近の温度等の所定の温度以上で原形を回復する。すなわち、ガラス転移温度付近の温度で、成形部品３ｃが原形（棒状）へと変形する。例えば、凸部が収縮することで棒状へと変形する。なお、凸部を有する形状が成形部品の原形とされ、棒状の形状が変形された形状とされてもよい。なお、成形部品３ａの一部が変形する箇所や形状は、適宜変更可能とされる。例えば、複数の凸部が形成されるようにしてもよい。
【００６８】
図４は、ネジ４ａを示す。ネジ４ａのネジ山４ｂに成形部品が使用されている。例えば、ネジ山が形成された状態が原形とされる。ネジ４ａが加熱され、加熱されたネジ４ａに対して外力が加えられる。そして、ネジ４ａのネジ山４ｂが変形する。例えば、図４Ｂに示すように、ネジ山４ｂが消滅するように変形する。変形したネジ４ａが冷却されることにより、ネジ４ｃが形成される。
【００６９】
ネジ４ｃは、例えば、ガラス転移温度付近の温度で原形を回復する。すなわち、ガラス転移温度付近の温度で、ネジ４ｃにネジ山４ｂが形成されるように変形する。そして、ネジ山４ｂが形成されたネジ４ａとなる。ガラス転移温度付近の温度でネジ山４ｂが形成されることにより、ネジ４ａの係合機能が発現する。なお、ネジ山４ｂが形成されていない状態が原形とされ、ネジ山４ｂが形成されていない状態が変形された形状とされてもよい。この場合は、ガラス転移温度付近で原形を回復することにより、ネジ４ａの有する係合機能が消滅することになる。
【００７０】
このように、任意の形状が原形とされた成形部品が、所定の温度で加熱される。加熱された成形部品に外力を加えることで、成形部品が任意の形状へと変形する。変形した成形部品を冷却することで、変形した形状が維持される。その後に、成形部品が所定の温度で加熱される。すると、成形部品は、原形に回復する。なお、所定の温度は、例えば、成形部品を構成する形状記憶樹脂のガラス転移温度付近の温度とされる。なお、成形部品の原形の形状や、原形から変形する形状は、適宜変更可能である。
【００７１】
詳細は後述するが、成形部品は、嵌合部材や電子機器の一部に使用される。図５は、嵌合構造において使用される成形部品の一例を示す。図５Ａは、成形部品５ａを示す。成形部品５ａは、凸部５ｂを有する。凸部５ｂが部材５ｃの凹部５ｄと嵌合されている。成形部品５ａが加熱されることにより、成形部品５ａは原形を回復する。例えば、凸部５ｂが収縮した形状が原形とされる。成形部品５ａが原形を回復することにより、凸部５ｂが収縮する。凸部５ｂが収縮することで、凸部５ｂが凹部５ｄから離脱する。
【００７２】
成形部品は、電子機器の一または複数箇所に配される。図６は、電子機器のヒンジ（蝶番）機構において使用される成形部品の一例を示す。図６Ａに示すように、部材６ａと部材６ｂとが回転軸６ｃを軸として回動自在とされている。回転軸６ｃは、断面が略円形の円柱状である。回転軸６ｃが成形部品により構成されている。例えば、ガラス転移温度付近の温度になると、回転軸６ｃが原形を回復する。例えば、図６Ｂに示すように、回転軸６ｃの周面が凹凸形状を有する形状が原形とされる。回転軸６ｃが原形を回復することにより、部材６ａと部材６ｃとが回転軸６ｃを軸に回動できなくなる。このように、成形部品の形状変化により、他の機構の動作を制御できる。
【００７３】
「成形部品の利用例１」
次に、成形部品の具体的な利用例について説明する。はじめに、成形部品の電池パックへの利用例について説明する。
【００７４】
図７は、成形部品が適用される電池パックの外観を示す。電池パック１０は、偏平な略直方体の外観を有し、電池および電池の保護回路基板が一体的に成型部（外装体）１１によって被覆された構成を有する。この成型部１１が形状記憶樹脂により構成される。
【００７５】
成型部１１の前部の端面に、開口１２Ａおよび１２Ｂが形成され、これらの開口１２Ａ、１２Ｂを通じて内部の電池の正極電極および負極電極が露出しており、外部からの例えば接続電極が開口１２Ａ、１２Ｂを通じて内部の電極と接続され、電池の充電または放電が可能とされている。なお、後述するように、正極と負極とをセパレータを介して巻回又は積層して成る素子を電池素子と称し、電池素子をラミネートフィルムによって被覆した構成を電池と称し、電池および回路基板を形状記憶樹脂で一体に成型したものを電池パック１０と称する。
【００７６】
上述したように、基板と電池を樹脂により一体的に固着している。しかしながら、基板と電池の位置関係は種々の形態を取ることができる。例えば、直接成形された電池と基板部を別々に形成し、電池と基板部とを嵌合、溶接するなどしても良い。
【００７７】
基板端子も各種の形状を取ることができ、端子が面状になっており機器側のピンと接触して充放電するタイプは、基板がフラットなので成型樹脂の流れ込む範囲と流れ込ませない範囲を定めやすいので好ましい。端子および機器側のピンが嵌合するタビー形状も端子の手前で余剰樹脂を逃がす樹脂だまりを設けることで生産性を良くすることができる。
【００７８】
さらに、直接成形パックでは、基板からコネクタを導出し、機器側と嵌合するタイプとすることが好ましい。端子部は高い導電性が必要であるが、基板や電池を被覆する樹脂は高い絶縁性と高い流動性を持つことが好ましく、導電部が被覆されることが懸念されるからである。基板からコネクタを導出してなる電池パックはコネクタのリード部分をゴムなどの密着する材質で押さえながら成型することで絶縁性の樹脂がコネクタの導電部に流れ込まないように簡単かつ確実にできるので生産性を良くすることができ、低コストに電池パックを提供できる。
【００７９】
回路基板には、ヒューズ、熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient；ＰＴＣ素子）、サーミスタ等の温度保護素子を含む保護回路の他、電池パックを識別するためのＩＤ抵抗等がマウントされ、更に複数個（例えば２個または３個）の接点部が形成されている。保護回路には、充放電制御ＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジ
スタ）、二次電池の監視と充放電制御ＦＥＴの制御を行うＩＣ（Integrated Circuit）等が設けられている。
【００８０】
熱感抵抗素子は電池素子と直列に接続され、電池の温度が設定温度に比して高くなると、電気抵抗が急激に高くなって電池に流れる電流を実質的に遮断する。ヒューズも電池素子と直列に接続され、電池に過電流が流れると、自身の電流により溶断して電流を遮断する。また、ヒューズはその近傍にヒータ抵抗が設けられており、過電圧時にはヒータ抵抗の温度が上昇することにより溶断して電流を遮断する。
【００８１】
さらに、二次電池の端子電圧が例えば４．３Ｖ〜４．４Ｖを超えると、発熱・発火など危険な状態になる可能性がある。このため、保護回路は二次電池の電圧を監視し、電圧が４．３Ｖ〜４．４Ｖを越えて過充電状態となった場合には充電制御ＦＥＴをオフして充電を禁止する。さらに二次電池の端子電圧が放電禁止電圧以下まで過放電し、二次電池電圧が０Ｖになると二次電池が内部ショート状態となり再充電不可能となる可能性がある。このため、二次電池電圧を監視して過放電状態となった場合には放電制御ＦＥＴをオフして放電を禁止する。
【００８２】
電池の一例について説明する。電池３０は、図８および図９に示すように、正極２１と負極２２とをセパレータ２３ａ、２３ｂを介して巻回又は積層して成る電池素子２０を包装体であるラミネートフィルム２７で包装したものである。図８に示すように、包装体であるラミネートフィルム２７に形成した矩形板状の凹部２７ａに電池素子２０が収容され、その周辺部（折曲部を除く三辺）が熱溶着・封止される。ラミネートフィルム２７を接合する部分がテラス部である。凹部２７ａの両側のテラス部が凹部２７ａの方向に向けて折り曲げられる。
【００８３】
なお、包装体であるラミネートフィルム２７としては、従来公知の金属ラミネートフィルム、例えば、アルミニウムラミネートフィルムを用いることができる。アルミニウムラミネートフィルムとしては、絞り加工に適し、電池素子２０を収容する凹部２７ａを形成するのに適したものがよい。
【００８４】
通常、アルミニウムラミネートフィルムは、アルミニウム層の両面に接着層と表面保護層が配設された積層構造を有するもので、内側、即ち電池素子２０の表面側から順に、接着層としてのポリプロピレン層（ＰＰ層）、金属層としてのアルミニウム層および表面保護層としてのナイロン層又はポリエチレンテレフタレート層（ＰＥＴ層）が配設される。
【００８５】
また、包装体であるラミネートフィルム２７としては、アルミニウムラミネートフィルムのほかに、一層又は二層のフィルムであり且つポリオレフィンフィルムを含むものとすることができる。ラミネートフィルム２７の厚さは、例えば０．２mm以下である。
【００８６】
図９に示すように、帯状の正極２１と、セパレータ２３ａと、正極２１と対向して配置された帯状の負極２２と、セパレータ２３ｂとが順に積層され、積層体が長手方向に巻回される。正極２１および負極２２の両面にはゲル状の電解質２４が塗布されている。電池素子２０からは、正極２１と接続された正極リード２５ａと、負極２２と接続された負極リード２５ｂとが導出されている。正極リード２５ａおよび負極リード２５ｂには、後に外装するラミネートフィルム２７との接着性を向上させるために、無水マレイン酸変性されたポリプロピレン（ＰＰａ）等の樹脂片であるシーラント２６ａおよび２６ｂが被覆されている。
【００８７】
電池３０の構成要素についてより具体的に説明する。但し、以下に述べる電池以外の電池に対しても、本願開示を適用することができる。例えば電解質は、ゲル状のものに限らず、液状、固体状のものを使用しても良い。さらに、帯状の正極と、セパレータと、負極とを巻く形式ではなく、プレート状のこれらの構成要素を積層する形式の電池に対しても本願開示を適用できる。
【００８８】
（正極）
正極２１は、正極活物質を含有する正極活物質層が正極集電体の両面上に形成されてなるものである。正極集電体としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）箔、ニッケル（Ｎｉ）箔あるいはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。
【００８９】
正極活物質層は、例えば正極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。正極活物質としては、ＬｉXＭＯ2（式中、Ｍは、一種以上の遷移金属を表し、ｘは、電池の充放電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下である）を主体とする、リチウムと遷移金属との複合酸化物が用いられる。リチウム複合酸化物を構成する遷移金属としては、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）およびマンガン（Ｍｎ）等が用いられる。
【００９０】
このようなリチウム複合酸化物として、具体的には、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ2）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）等が挙げられる。また、遷移金属元素の一部を他の元素に置換した固溶体も使用可能である。例えば、ニッケルコバルト複合リチウム酸化物（ＬｉＮｉ0.5Ｃｏ0.5Ｏ2、ＬｉＮｉ0.8Ｃｏ0.2Ｏ2等）がその例として挙げられる。これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れたものである。さらに、正極活物質としてＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5等のリチウムを有しない金属硫化物または金属酸化物を使用してもよい。正極活物質としては、これら材料を複数混合して用いてもよい。
【００９１】
また、導電剤としては、例えばカーボンブラックあるいはグラファイトなどの炭素材料等が用いられる。また、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等が用いられる。
【００９２】
（負極）
負極２２は、負極活物質を含有する負極活物質層が負極集電体の両面上に形成されてなるものである。負極集電体としては、例えば銅（Ｃｕ）箔、ニッケル（Ｎｉ）箔あるいはステンレス（ＳＵＳ）箔などの金属箔が用いられる。
【００９３】
負極活物質層は、例えば負極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。負極活物質としては、リチウム金属、リチウム合金またはリチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料または金属系材料と炭素系材料との複合材料が用いられる。具体的に、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料としてはグラファイト、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素等が挙げられ、より具体的には熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス）、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（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）、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。さらに、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子やＳｎＯ2、Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12といったＬｘＴｉｙＯｚ系等の酸化物を使用することができる。
【００９４】
また、リチウムを合金化可能な材料としては多様な種類の金属等が使用可能であるが、スズ（Ｓｎ）、コバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）およびこれらの合金がよく用いられる。金属リチウムを使用する場合は、必ずしも粉体を結着剤で塗布膜にする必要はなく、圧延したリチウム金属板でも構わない。
【００９５】
結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が用いられる。また、溶剤としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、蒸留水等が用いられる。
【００９６】
（電解質）
電解質は、リチウムイオン二次電池に一般的に使用される電解質塩と非水溶媒が使用可能である。非水溶媒としては、具体的には、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、γ−ブチロラクトン、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、エチルプロピルカーボネート（ＥＰＣ）、またはこれらの炭酸エステル類の水素をハロゲンに置換した溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は１種類を単独で用いてもよいし、複数種を所定の組成で混合してもよい。
【００９７】
電解質塩としては、非水溶媒に溶解するものが用いられ、カチオンとアニオンが組み合わされてなる。カチオンにはアルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられる。アニオンには、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＳＣＮ-、ＣｌＯ4-、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-等が用いられる。具体的には、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2）、ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2）過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）等が挙げられる。電解質塩濃度としては、溶媒に溶解することができる濃度であれば問題ないが、リチウムイオン濃度が非水溶媒に対して０．４ｍｏｌ／ｋｇ以上２．０ｍｏｌ／ｋｇ以下の範囲であることが好ましい。
【００９８】
ポリマー電解質を用いる場合は、非水溶媒と電解質塩とを混合してゲル状とした電解液をマトリクスポリマに取り込むことでポリマー電解質を得る。マトリクスポリマは、非水溶媒に相溶可能な性質を有している。このようなマトリクスポリマとしては、シリコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変性ポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドおよびこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変性ポリマー等が用いられる。また、フッ素系ポリマーとして、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）とヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とを繰り返し単位に含む共重合体、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）とトリフルオロエチレン（ＴＦＥ）とを繰り返し単位に含む共重合体等のポリマーが挙げられる。このようなポリマーは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００９９】
ポリマー電解質中にはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｗの何れかを含む金属酸化物、乃至複合酸化物を含むことが好ましい。異常時の絶縁性を確保し、安全性、信頼性を高めると共に、高温時の膨れ抑制効果も期待できるからである。
【０１００】
（セパレータ）
セパレータ２３ａおよび２３ｂは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）あるいはポリエチレン（ＰＥ）などのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら２種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンの多孔質フィルムが最も有効である。
【０１０１】
一般的にセパレータの厚みは５μｍ以上５０μｍ以下が好適に使用可能であるが、７μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。セパレータは、厚すぎると活物質の充填量が低下して電池容量が低下するとともに、イオン伝導性が低下して電流特性が低下する。逆に薄すぎると、膜の機械的強度が低下する。
【０１０２】
（電池パックの製造方法）
上述した電池パック１０の製造方法の一例を、図１０を参照して説明する。図１０Ａに概略的に示す電池３０およびホルダーに収納される回路基板３１が、図示しない金型の成形空間に収納される。成形空間に対して形状記憶樹脂が充填されることで成型部１１が形成される。成型部１１により、電池３０および回路基板３１が一体的に成形される。
【０１０３】
形状記憶樹脂内に気泡が残存しないようにするために、成型体１１に気泡除去のための凸部３２が形成される。凸部３２は、例えば、電池パック１０の周面の最大面で、気泡が残りやすい位置に形成される。凸部３２を使用して気泡を除去する処理を行う。凸部３２を設けることにより、残存した気泡による泡噛み不良をなくして生産性を向上できる。しかしながら、電池パック１０の周面に凸部３２が残ってしまう。
【０１０４】
そこで、形状記憶樹脂である成型部１１の硬化後に、凸部３２に対して加熱した状態で外力を加える。例えば、凸部３２にヒートプレスを行う。なお、ヒートプレスを行う前に、気泡が残存する凸部３２の先端付近を切断してもよい。この凸部３２が形成された状態が成型体１１の原形の一例とされる。
【０１０５】
図１０Ｂに示すように、凸部３２にインパルスウェルダー等のプレス機器３３を押し当て、ヒートプレスを行う。プレス機器３３の温度は、成型部１１を構成する形状記憶樹脂のガラス転移温度以上の温度とされる。すると、図１０Ｃに示すように、凸部３２は圧縮され、凸部３２が形成された面は略平坦となる。凸部３２が圧縮されることにより歪み部３４が形成される。成形硬化後にプレス機器３３により歪み部を形成することで、所定の温度での熱変形量および熱変形する部位を確実に形成できる。
【０１０６】
以上のようにして形成された電池パック１０が、電子機器に収納される。例えば、歪み部３４が形成された面と、電池パック１０を収納する電源蓋とが対向するように収納される。電池パック１０の電池３０が、例えば、異物混入により異常発熱する。電池３０の発する熱が成型部１１に伝達される。この熱の温度が成型部１１のガラス転移温度付近になると、成型部１１が原形を回復する。すなわち、歪み部３４が突出して凸部３２を形成するようにして、成型部１１が原形を回復する。
【０１０７】
凸部３２が形成されることにより、電源蓋が凸部３２により押し出されるようにして外れる。蓋が外れることで電池パック１０は、電子機器の外部へと排出される。なお、変形により生じた凸部３２により、電源蓋を開放するスイッチが押されるようにしてもよい。スイッチが押されることで電源蓋が開放され、電池パック１０が外部へ排出されるようにしてもよい。このようにして、異常発熱した電池パック１０を電子機器の外部へ排出させることができる。
【０１０８】
「成形部品の利用例２」
次に、電池パックへの利用例２について説明する。なお、電池パックの外観、構造については、上述の利用例１と同様であるので重複した説明を省略する。
【０１０９】
電池パック１０の製造方法の他の例を、図１１を参照して説明する。図１１Ａに示すように、概略的に示す電池３０およびホルダーに収納される回路基板３１が金型の成形空間（キャビティ）４０に収納される。金型は、雄型４１と雌型４２とからなり、雄型４１と雌型４２との接合面は平面とされている。雄型４１および雌型４２は、例えば、金属、プラスチックまたはセラミック材料からなる。雄型４１および雌型４２が結合することで成形空間４０が形成される。
【０１１０】
雄型４１には、電池位置決め用の金型突起として電池位置決め部４１ａおよび電池位置決め部４１ｂが設けられている。雌型４２には、電池位置決め用の金型突起として電池位置決め部４２ａおよび電池位置決め部４２ｂが設けられている。電池３０は、４箇所の電池位置決め部により、成形空間４０内での位置が設定される。なお、電池位置決め部が設けられる位置や個数などは、適宜変更可能である。
【０１１１】
それぞれの電池位置決め部の周囲には、空間が設けられている。例えば、電池位置決め部４１ａおよび電池位置決め部４１ｂの周囲に空間４１ｃおよび空間４１ｄがそれぞれ設けられている。同様に、電池位置決め部４２ａおよび電池位置決め部４２ｂの周囲に空間４２ｃおよび空間４２ｄがそれぞれ設けられている。
【０１１２】
成形空間４０内に電池３０および回路基板３１が位置決めされた後に、図示しない流路を介して成形空間４０、空間４１ｃ、空間４１ｄ、空間４２ｃおよび空間４２ｄに形状記憶樹脂が注入される。形状記憶樹脂の硬化後に雄型４１および雌型４２が離型される。図１１Ｂに示すように、電池３０を被膜する成型部１１が形成される。
【０１１３】
空間４１ｃ、空間４１ｄ、空間４２ｃおよび空間４２ｄのそれぞれに形状記憶樹脂が注入されることで、成型部１１に凸部４３、凸部４４、凸部４５および凸部４６がそれぞれ形成される。さらに、成型部１１には、電池位置決め部が離脱した際に生じる孔４７、孔４８、孔４９および孔５０が形成される。この状態における成型体１１の形状が、原形の一例とされる。
【０１１４】
次に、４つの凸部４３、凸部４４、凸部４５および凸部４６に、加熱した状態で外力を加える。例えば、図１１Ｃに示すように、４つの凸部４３、凸部４４、凸部４５および凸部４６に対してプレス機器３３を押し当てることによりヒートプレスを行う。プレス機器３３は、成型部１１を構成する形状記憶樹脂のガラス転移温度以上の温度とされる。なお、ヒートプレスは、４箇所の凸部に同時に行ってもよく、順次行うようにしてもよい。
【０１１５】
図１１Ｄに示すように、ヒートプレスにより凸部４３、凸部４４、凸部４５および凸部４６が圧縮される。それぞれの凸部が圧縮されることで、成形体１１の表面が略平坦となる。凸部４３が熱変形した箇所は、成型部１１の歪み部５１となる。凸部４４が熱変形した箇所は、成型部１１の歪み部５２となる。凸部４５が熱変形した箇所は、成型部１１の歪み部５３となる。凸部４６が熱変形した箇所は、成型部１１の歪み部５４となる。
【０１１６】
以上のようにして形成された電池パック１０は、電子機器に収納される。例えば、歪み部５１および歪み部５２が形成された面と、電池パック１０を収納する電源蓋とが対向するように収納される。電池３０が、例えば、異物混入により異常発熱する。電池３０の発する熱が成型部１１に伝達される。この熱の温度がガラス転移温度付近になると、成型部１１が原形を回復する。すなわち、成型部１１は、歪み部５１、歪み部５２、歪み部５３および歪み部５４のそれぞれが突出するように、原形を回復する。それぞれの歪み部が突出することで、凸部４３、凸部４４、凸部４５および凸部４６が形成される。
【０１１７】
４つの凸部が形成されることで、電子機器の電源蓋が少なくとも一つの凸部により押し出されるようにして外れる。蓋が外れることで電池パック１０は、電子機器の外部へと排出される。なお、変形により生じた少なくとも一つの凸部により電源蓋を開放するスイッチが押されるようにしてもよい。スイッチが押されることで電源蓋が開放され、電池パック１０が外部へ排出されるようにしてもよい。このようにして、異常発熱した電池パック１０を電子機器の外部へ排出させることができる。
【０１１８】
さらに、空間４１ｃ、空間４１ｄ、空間４２ｃおよび空間４２ｄを形成してそれぞれの空間に形状記憶樹脂を注入し、電池位置決め部の周辺の成形後の厚みが、周囲より厚くなるように凸部を形成することで以下の効果が得られる。樹脂硬化後に雄型４１および雌型４２が離型するとともに、４箇所の電池位置決め部４１ａ、電池位置決め部４１ｂ、電池位置決め部４２ａ、電池位置決め部４２ｂが離脱する。各電池位置決め部が離脱したことにより、４箇所の孔４７、孔４８、孔４９および孔５０が形成される。
【０１１９】
凸部４３、凸部４４、凸部４５、凸部４５を設けておき、それぞれの凸部をヒートプレスする。ヒートプレスにより各凸部が変形する。変形した凸部のそれぞれが、孔４７、孔４８、孔４９および孔５０に入りこむ。したがって、電池パック１０の周面を略平坦とすることができ、外観不良を無くすことができる。さらに、複雑な形状の金型を使用する必要もなく、低コストで電池パック１０を製造できる。
【０１２０】
一度、異常な高温を経た電池パック１０は再使用されることで、さらなる誤作動や温度上昇を招くおそれがある。本願開示の電池パックは、凸部が形成されることにより電子機器等への装着が不可能となり、電池パックが再使用されることを防止できる。
【０１２１】
なお、形状記憶樹脂を成形空間４０内に充填するにあたっては、成形空間４０内に隙間が生じることを防ぐため、ある程度の圧力をかけて形状記憶樹脂を充填する必要がある。このため、圧力充填される形状記憶樹脂によって電池３０および回路基板３１が成形空間４０内における所定位置から移動するのを抑えるために、種々の方策をとってもよい。例えば、形状記憶樹脂の注液を少なくとも２回以上に分け、注液しない部分によって電池３０および回路基板３１を成形空間４０内における所定位置に保持し得るようにしたうえで、形状記憶樹脂が成形空間４０内の隅々にまで流れこむようにしてもよい。例えば、同時に一体成形されるテープやゴム片、メッシュ状部品をセルに一周巻くなど位置決め部品を用いることができる。
【０１２２】
形状記憶樹脂の組成によっては、硬化時の発熱および二液混合から硬化までの硬化収縮が非常に大きくなるおそれがある。硬化時の発熱を抑制するためには、樹脂原料は十分に粘度の低い低分子の樹脂を吐出時は４０℃以下の低温で吐出することが望ましい。成形空間４０は、十分に容量の大きく、金型４０および金型４１は、熱伝導率の高いアルミやＳＵＳなどの型を用いることが好ましい。硬化収縮については、金型に樹脂だまりを設け、必要樹脂量よりも十分に多い樹脂を吐出した上で、硬化収縮に伴う樹脂原料を樹脂だまりから供給する構造とすることが好ましい。
【０１２３】
電池パック１０の変形例について説明する。ラミネートフィルム２７として、アルミラミネートフィルムの代わりに、１層または２層以上のフィルムであって、ポリオレフィンフィルムを含むものを用いてもよい。
【０１２４】
このとき、樹脂としては、ウレタン樹脂を用いることが好ましい。ウレタン樹脂は主剤のポリオールと硬化剤のイソシアネートの重量混合比率（主剤／硬化剤）が１以下であり、ジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）からなる分子鎖を主剤と硬化剤の合計の少なくとも２０ｗｔ％以上含む場合にはウレタン樹脂の水分バリア性を顕著に発揮するので好ましい。また、ウレタン樹脂は主剤のポリオールと硬化剤のイソシアネートの重量混合比率（主剤／硬化剤）が０．７以下であり、ジフェニルメタジンイソシアネート（ＭＤＩ）からなる分子鎖を主剤と硬化剤の合計の少なくとも４０ｗｔ％以上含む場合にはウレタン樹脂の水分バリア性はさらに高まるのでより好ましい。
【０１２５】
このようなウレタン樹脂を用いることによって、成型体１１は、優れた水分バリア性を用いることができるので、アルミラミネートフィルムの代わりに、１層または２層以上のフィルムであって、ポリオレフィンフィルムを含むものを用いることができる。
【０１２６】
また、ポリオレフィンフィルムの表面に、真空蒸着やスパッタなどにより、蒸着層を形成することにより、水分バリア性を高めることが好ましい。蒸着層を構成する材料としては、シリカ、アルミナ、シリカ、アルミナ、アルミ、亜鉛、亜鉛合金、ニッケル、チタン、銅、インジウムなど公知のものを用いることができるが特にアルミを用いることが好ましい。
【０１２７】
アルミラミネートフィルムは、電池の厚み方向に絞り成型するためにアルミ層は２０μｍ程度の厚みが必要で、かつ絞り加工でアルミ層を保護するために１５μｍ〜３０μｍ程度のナイロンないしＰＥＴ層が必要であり、電池パックの体積エネルギー密度を１０％程度低下させる傾向にある。
【０１２８】
一方、電池素子２０の電解液を透過せず、水分バリア性をもつ薄いポリオレフィンフィルムによって、電池素子２０が封止された後に表面に蒸着層としてアルミ蒸着がされることによって、従来の半分以下である１０μｍ以下のアルミ層で水分バリア性を保つことができる。
【０１２９】
また、絞り加工がないのでナイロンないしＰＥＴ層を省略することができるため、一層または二層の包装フィルムによって、電池素子２０を外装した後、ウレタン樹脂で成形することにより、従来と同等以上の信頼性を確保することができる。ここで包装フィルムとしては粘土鉱物を主体としたクレーストなどのフィルムを用いることも出来る。粘土鉱物を用いたフィルムは柔軟性に劣るもののバリア性に優れるために、フィルム厚みを従来より薄くすることが出来るので電池パックの体積エネルギー密度を向上させることが出来るので好ましい。
【０１３０】
また、ラミネートフィルム包装体では、封止端面を折り曲げるとアルミ層の破断、アルミとＣＰＰ層の剥離による水分侵入量の増加が懸念されたが、ウレタン樹脂による水分バリア性および電池封止後のアルミ蒸着により上述の不良が起こらない上で電池容量が大幅に向上するという非常に優れた効果を得ることができる。アルミ蒸着は、２回以上の多層蒸着とすることが好ましく、多層蒸着であればアルミ層が１μｍ以下でも信頼性を保つことが出来るが０．０３μｍ未満だと蒸着面にピンホールが生じる虞があるので０．０３μｍ以上のアルミ層を持つことが好ましい。
【０１３１】
「成形部品の利用例３」
次に、図１２を参照して、成形部品の利用例３について説明する。利用例３は、ノート型パーソナルコンピュータの電源部の近傍に対して、成形部品が適用された例である。
【０１３２】
図１２Ａは、ノート型パーソナルコンピュータの背面の一例を示し、図１２Ｂは、ノート型パーソナルコンピュータの側面の一例を示す。図１２Ａに示すように、ノート型パーソナルコンピュータ６０には電源部６１が設けられている。電源部６１は、例えば、リチウムイオン電池であり、一または複数の電池パックから構成される。電源部６１の周囲には形状記憶樹脂６２が充填されている。形状記憶樹脂６２は、電源部６１を覆うようにして充填され、例えば、電源部６１の蓋とされる。
【０１３３】
電源部６１に異物が混入する等により、電源部６１が異常発熱する。すると、電源部６１から生じる熱により形状記憶樹脂６２の周囲の温度が、形状記憶樹脂６２のガラス転移温度付近の温度になる。すると、電源部６１の周囲に充填されている形状記憶樹脂６２が原形を回復する。形状記憶樹脂６２の原形は、例えば、湾曲状とされる。
【０１３４】
形状記憶樹脂６２が原形を回復することで、図１２Ｃに示すように、形状記憶樹脂６２がパーソナルコンピュータ６０から離脱する。形状記憶樹脂６２が離脱することにより、電源部６１がノート型パーソナルコンピュータ６０から排出される。このように、ユーザ操作を行うことなく、異常発熱した電源部６１をパーソナルコンピュータ６０から排出することができる。したがって、ノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器の安全性を確保できる。
【０１３５】
ノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器に使用されるディスプレイや保護回路、ガラスエポキシ製のプリント基板は、耐熱温度が１３０℃程度と高熱に弱い。本願開示では、異常発熱した電源部を電子機器の外部へ排出できる。したがって、異常発熱した電源部が、電子機器のディスプレイ等の耐熱性の低い部品に影響を与えることを防止できる。
【０１３６】
さらに、本願開示の形状記憶樹脂は、熱可塑性樹脂のように低温度で溶融することがなく、金属のような高い熱伝導性を有しない。したがって、溶融した樹脂が他の部品に影響を与えることを防止できる。
【０１３７】
「成形部品の利用例４」
次に、図１３を参照して、成形部品の利用例４について説明する。利用例４は、ディジタルカメラに対して、成形部品が適用された例である。
【０１３８】
図１３Ａは、通常使用時におけるディジタルカメラ７０の正面図および底面図である。ディジタルカメラ７０は、例えば、シャッターボタン７１、レンズ７２を有する。ディジタルカメラ７０の内部には、電源部７３が挿入されている。電源部７３は、例えば、リチウムイオン電池からなり、ディジタルカメラ７０に対して着脱自在とされる。
【０１３９】
ディジタルカメラ７０には、電源蓋７４が設けられる。電源蓋７４は、回転自在とされ、図示しないバネと結合されている。さらに、電源蓋７４は、摺動自在とされる爪部７４ａを有する。
【０１４０】
電源蓋７４を回転させ、電源蓋７４を閉じた状態で爪部７４ａを所定方向にスライドさせる。爪部７４ａをスライドさせることにより、爪部７４ａとディジタルカメラ７０の所定箇所とを嵌合する。電源蓋７４を開くときは、爪部７４ａを所定方向とは反対方向にスライドさせて、爪部７４ａをディジタルカメラ７０の所定箇所から離脱させる。爪部７４ａが所定箇所から離脱すると、バネの作用で電源蓋７４が開く。利用例４では、シャッターボタン７１および電源蓋７４の爪部７４ａが、形状記憶樹脂からなる成形部品である。
【０１４１】
図１３Ｂは、電源部７３が異常発熱したときのディジタルカメラ７０を示す。電源部７３が異常発熱すると、発生した熱がシャッタースイッチ７１に伝達される。電源部７３からの熱の温度が、シャッターボタン７１および爪部７４ａを構成する形状記憶樹脂のガラス転移温度付近に達する。すると、シャッターボタン７１は、原形を回復する。例えば、周囲に凸部が形成される形状が原形とされる。
【０１４２】
シャッターボタン７１が原形を回復することにより凸部が形成される。このため、シャッターボタン７１を押下することが不可能になる。電源部７３が異常発熱した際のディジタルカメラ７０の使用を防止できる。
【０１４３】
さらに、図１３Ｂに示すように電源蓋７４が開放されて、異常発熱した電源部７３がディジタルカメラ７０の外部へ排出されるようにしてもよい。図１４Ａは、電源蓋７４および爪部７４ａの側面図および底面図である。爪部７４ａがディジタルディジタルカメラ７０の所定箇所と嵌合することで、電源蓋７４が閉じられる。
【０１４４】
図１４Ｂは、電源部７３が異常発熱した際の、電源蓋７４および爪部７４ａの側面図および底面図である。電源部７３の異常発熱により生じた熱が爪部７４ａに伝達される。生じた熱の温度が、爪部７４ａのガラス転移温度以上の温度に達する。すると、爪部７４ａは、原形を回復する。爪部７４ａの原形は、例えば、爪部７４ａが収縮した形状とされる。
【０１４５】
爪部７４ａが原形を回復することで、爪部７４ａが収縮する。爪部７４ａが収縮することにより、爪部７４ａとディジタルカメラの所定箇所とが離脱する。すると、バネの作用により電源蓋７４が開放され、電源部７３が外部へと排出される。なお、爪部７４ａだけでなく、電源蓋７４全体が形状記憶樹脂により成形され、電源蓋７４全体が収縮するようにしてもよい。
【０１４６】
「成形部品の利用例５」
利用例５は、ヒンジ機構における嵌合部に成形部品を適用した例である。図１５Ａ〜図１５Ｃは、通常の使用状態を示す。図１５Ａに示すように、筺体８０は、一端に回転軸（ヒンジ）８１を有する。筺体８０は、他端に嵌合部８４を有する。嵌合部８４は、成形部品の一例であり、形状記憶樹脂により形成される。筺体８０の内部には、図示しない電源部が備えられる。
【０１４７】
回転軸８１には、蓋体８２の一端が取り付けられる。蓋体８２の他端には、嵌合部８４と嵌合する爪部８３が設けられる。爪部８３と嵌合部８４とが嵌合することで、蓋体８２が閉じた状態となる。回転軸８１は、図示しないバネを含む構成とされ、バネの作用により蓋体８２が開放される。例えば、図１５Ｂに示すように、蓋体８２を図面に向かって右方向に移動させ、爪部８３を嵌合部８４から外す。すると、回転軸８１のバネの力により蓋体８２が開く。図１５Ｃは、爪部８３と嵌合部８４とを拡大して示した側面図および底面図である。爪部８３を左右にスライドさせることで、爪部８３と嵌合部８４とが嵌合または離脱する。
【０１４８】
図１６は、爪部８３と嵌合部８４とが嵌合した状態で、電源部が異常発熱したときの状態を示す。電源部の異常発熱により生じた熱が嵌合部８４に伝達される。熱の温度が、嵌合部８４を構成する形状記憶樹脂のガラス転移温度以上に達する。すると、嵌合部８４は、原形を回復する。例えば、嵌合部８４が膨張した形状が原形とされる。
【０１４９】
嵌合部８４が膨張することで、爪部８３が嵌合部８４から離脱する。すると、バネの力により蓋体８２が上方に移動され、蓋体８２が開いた状態となる。蓋体８２が開くことで筺体８０の放熱面積を拡大させ、放熱効果を高めることができる。図１６Ｂは、爪部８３および嵌合部８４を拡大して示したものである。嵌合部８４が原形を回復することにより爪部８３が嵌合部８４から外れる。
【０１５０】
なお、利用例５は、種々の応用が可能である。例えば、蓋体８２を電源蓋として使用してもよい。さらに、ノート型パーソナルコンピュータとして構成してもよい。例えば、筺体８０をキーボードとし、蓋体８２を液晶ディスプレイとしてもよい。ノート型パーソナルコンピュータとして構成する場合には、図１２を使用して説明した利用例３の技術と併用することも可能である。
【０１５１】
「成形部品の利用例６」
図１７を参照して、利用例６について説明する。図１７Ａにおいて、参照符号９０は、電池群がケースに収納されてポッティングされた電源部である。電源部９０には、ボタン９１が設けられる。ボタン９１は、スイッチ機構の一例であり、図示しない冷却装置を動作させるボタンである。ボタン９１が押下されることで、冷却装置が動作する。ボタン９１は、成形部品９２と一体化されている。
【０１５２】
図１７Ｂは、電源部９０が異常発熱した状態を示す。電源部９０が異常発熱することで生じた熱が成形部品９２に伝達される。熱の温度が、成形部品９２のガラス転移温度以上の温度に達すると、成形部品９２が原形を回復する。例えば、成形部品９２が軟化して収縮した形状が原形とされる。
【０１５３】
成形部品９２が原形を回復することで、ボタン９１が押下された状態となる。ボタン９１が押下されることで、冷却装置が動作される。例えば、冷却装置が動作することで、電源部９０に対して空気冷却がなされる。なお、電源部９０の周囲に流路９３を設け、流路に水を流すことで水冷処理がなされてもよい。例えば、電源部９０を自動車に搭載したときに、電源部９０に対して循環水冷却が行われるようにしてもよい。
【０１５４】
「成形部品の利用例７」
図１８および図１９を参照して、利用例７について説明する。図１８は、スイッチ１００の断面の構造の一例を示す。スイッチ１００は、表面シート１０１および裏面シート１０２を有する。表面シートおよび裏面シートの間に、上部電極シート１０３および下部電極シート１０４が配される。上部電極シート１０３は接点１０６ａを有し、下部電極シート１０４は、接点１０６ｂを有する。電極シート間には、スペーサ１０５ａおよびスペーサ１０５ｂが配される。スペーサ１０５ａおよびスペーサ１０５ｂにより対向間隙Ｓが形成される。スペーサ１０５ａおよびスペーサ１０５ｂは、形状記憶樹脂により形成される。
【０１５５】
スイッチ１００の通常使用時には、図１８Ｂに示すように表面シート１０１が押下される。すると、スペーサ１０５ａおよびスペーサ１０５ｂにより形成される対向間隙Ｓにおいて、接点１０６ａと接点１０６ｂが接する。接点１０６ａと接点１０６ｂとが接することで上部電極シート１０３および下部電極シート１０４が電気的に接続され、スイッチ１００が動作する。
【０１５６】
図１９は、スイッチ１００の周囲が異常温度となった状態を示す。例えば、スイッチ１００の周囲の温度が、スペーサ１０５ａおよびスペーサ１０５ｂを構成する形状記憶樹脂のガラス転移温度以上の温度に達する。ガラス転移温度以上の温度に達することで、スペーサ１０５ａおよびスペーサ１０５ｂが原形を回復する。例えば、スペーサ１０５ａおよびスペーサ１０５ｂが拡大した形状が原形とされる。
【０１５７】
スペーサ１０５ａおよびスペーサ１０５ｂが拡大するに原形を回復することで、図１９Ａに示すように、対向間隙Ｓが消滅する。この状態で、図１９Ｂに示すように表面シート１０１が押下されても、スペーサ１０５ａおよびスペーサ１０５ｂにより阻まれため、接点１０６ａと接点１０６ｂとが接しない。したがって、スイッチ１００は、動作しない。このように、スイッチ１００の周囲が異常温度になった際にスイッチ１００が動作することを防止できる。
【０１５８】
以上、複数の実施形態（利用例）について具体的に説明したが、各種の変形が可能であることは言うまでもない。例えば、リチウムイオン電池以外の電池に対しても本願開示の技術を適用できる。また、キャパシタなどの蓄電素子に適用することも可能である。さらに、電池以外が発熱するようにしてもよい。
【０１５９】
上述した利用例において、電池３０の表面が成型部１１が覆われるようにしたが、電池３０の表面の一部が成型部１１で覆われるようにしてもよい。さらに、回路基板３１が成型体１１により電池３０と一体成形されていなくてもよい。少なくとも表面の一部が形状記憶樹脂により覆われた電池３０として構成されてもよい。また、複数の電池パックにより形成される電池群の表面の少なくとも一部が、成型体１１により覆われるようにしても良い。成型体１１の全部が変形することで、成型部１１の原形を回復するようにしてもよい。
【０１６０】
本願開示では、形状記憶樹脂からなる成形部品を使用して機器の安全性を向上させた。もちろん、従来から提案されている、サーミスタ等により異常発熱を検知し、異常発熱を検知したときに電源部の動作を停止するような安全機構と併用することもできる。電源部の体積エネルギー密度を損なうことなく、電源部の複数の安全機構を設けることが可能となる。
【０１６１】
各利用例の技術は、技術的矛盾が生じない範囲において他の技術でも転用可能である。また、各利用例における効果は、技術的矛盾が生じない範囲で他の利用例においても奏するものである。
【０１６２】
「実施例および比較例」
本願開示の理解をより容易にするために、実施例および比較例について説明する。なお、本願開示の内容は、以下の実施例および比較例の内容に限定されるものではない。
【０１６３】
始めに、実施例および比較例において使用した測定方法の一例について説明する。
ガラス転移温度：熱機械分析装置TMA（ThermoMechanical Analyzer）としてエスアイアイ・ナノテクノロジー社製TMA/SS7100を用い定荷重応力測定モードで昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定して得た応力−温度曲線のうち、急激に応力が軟化した温度の接線を用いガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
【０１６４】
歪み検査：株式会社ルケオ製歪み検査計  LSM-601を用い、成形後に特定部位を加熱成形した部位が有色に変化し歪みを持っていることを確認した。
成形部品の樹脂はＪＩＳ  Ｋ７１１３で規定される１号試験片を用い、島津製作所社製ＡＧ−５ｋＮＸに恒温槽を付けた一式で２５℃、１ｍｍ／ｍｉｎで測定した結果のうち最大降伏応力までの弾性領域の伸びを常温の弾性歪みとした。また、ＴＭＡ法で測定したガラス転移温度＋１０℃の環境温度で同様に測定した結果を軟化温度での弾性歪みとした。軟化温度で最大降伏応力まで引っ張った試験片を試験後に恒温槽中で保存すると、元のサンプル形状長さまで戻ったことを確認し、試験片の変形は弾性変形であることを確認した。
【０１６５】
携帯電話の液晶ディスプレイのプリント基板の温度を計測するために、K熱電対をプリント基板に貼付けグラフテック社のデータロガーGL220を用い最高温度を測定した。電源部の異常充電モードを再現するために環境温度４５℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れ電池の保護回路をショートさせて保護回路が動作しない状態で１C電流である１６５０ｍA、１２Vで２時間半電流を流し続けた。
【０１６６】
携帯電話のヒンジ部にあるフレキシブル基板の応力を計測するために、ゲージ長２ｍｍの共和電業社製ひずみゲージをフレキシブル基板の表裏の両面に貼付けグラフテック社のデータロガーGL220を用い最高応力を測定した。電源部の異常充電モードを再現するために環境温度４５℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れ電池の保護回路をショートさせて保護回路が動作しない状態で１C電流である１６５０ｍA、１２Vで２時間半電流を流し続けた。プリント基板の示した最高温度、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪み等の数値を表１に示す。
【０１６７】
【表１】
2012150991.tif 000003
【０１６８】
（実施例１）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてシリコンを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して１２０℃で３０分加熱硬化することで、原形として湾曲した電源カバーを作製した。電源カバーを再度、９０℃でヒートプレスし中央部を加圧して蓋状の平板状の成形物を得た。電源カバーは、例えば、図１２に示す形態である。
歪み検査計LSM-601を用い、成形物の中央部が偏光色を持ち歪みを持っていることを確認した。成型物のガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、成型物のガラス転移温度が６０℃であることを確認した。
【０１６９】
電源として正極にニッケル正極、負極に人造黒鉛を用いたリチウムイオン電池であって外装がアルミ缶であるものを用いた。リチウムイオン電池の定格容量は１６５０ｍAh、平均放電電圧３．６V、厚み４．９５ｍｍ、横寸法４０ｍｍ、縦寸法６０ｍｍのため、定格エネルギー密度は
１６５０ｘ３．６ｘ１０００／（４．９５ｘ４０ｘ６０）＝５００Ｗｈ／ｌ
と求められた。
【０１７０】
シリコンはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１０％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である７０℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを２２０％と見積もった。よって、昇温による物性変化比が２２０％／１０％＝２２．０であることを確認した。
【０１７１】
携帯電話の液晶ディスプレイのプリント基板の温度を計測するために、K熱電対をプリント基板に貼付けグラフテック社のデータロガーGL220を用い最高温度を測定した。電源部の異常充電モードを再現するために環境温度４５℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れ電池の保護回路をショートさせて保護回路が動作しない状態で１C電流である１６５０ｍA、１２Vで２時間半電流を流し続けた。プリント基板の示した最高温度が１２３℃であることを確認した。また、シリコンで成形した電源カバー部が熱により曲げ変形し、外れることで放熱に寄与していることも確認した。
【０１７２】
携帯電話のヒンジ部にあるフレキシブル基板の応力を計測するために、ゲージ長２ｍｍの共和電業社製ひずみゲージをフレキシブル基板の表裏の両面に貼付けグラフテック社のデータロガーGL220を用い最高応力を測定した。電源部の異常充電モードを再現するために環境温度４５℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れ電池の保護回路をショートさせて保護回路が動作しない状態で１C電流である１６５０ｍA、１２Vで２時間半電流を流し続けた。フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが５．０（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０１７３】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．４５mmであったので膨れ変形量を５．４５−４．９５＝０．５ｍｍと見積もった。
【０１７４】
（実施例２）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてエポキシを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して１１０℃で２０分で加熱硬化することで、原形として、圧縮されたヒンジのピン（回転軸）を作製した。ヒンジ部のピンを再度、９０℃で加熱した後に冷却することにより、原形より膨張したヒンジ部のピンを得た。ヒンジ部のピンのガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が１４０℃であることを確認した。実施例１と同様に計測を行い、定格エネルギー密度は５００Ｗｈ／ｌと求められた。
【０１７５】
エポキシはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを５％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である１５０℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを６０％と見積もった。よって昇温による物性変化比が６０％／５％＝１２．０であることを確認した。
【０１７６】
実施例１と同様にして計測を行い、プリント基板の示した最高温度が１１５℃であることを確認した。また、エポキシで成形したヒンジ部のピンが収縮することで、ヒンジ部の機能が消滅したことを確認した。実施例１と同様にして計測を行い、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが４．０（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０１７７】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．３５mmであったので膨れ変形量を５．３５−４．９５＝０．４ｍｍと見積もった。
【０１７８】
（実施例３）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてウレタンを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して１００℃で２０分で加熱硬化させることで、原形として、一部に凸部を有する電池群の外装を作製した。電池群の凸部を再度、９０℃でヒートプレスすることにより、凸部が消滅した電池群の外装を得た。電池群の外装のガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が７７℃であることを確認した。実施例１と同様にして計測を行い、定格エネルギー密度は、５００Ｗｈ／ｌと求められた。
【０１７９】
ウレタンはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１５％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である８７℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを１８０％と見積もった。よって昇温による物性変化比が１８０％／１５％＝１２．０であることを確認した。
【０１８０】
実施例１と同様に計測し、プリント基板の示した最高温度が１０４℃であることを確認した。また、ウレタンで成形した電池外装の凸部が突出したことを確認した。実施例１と同様にして計測を行い、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが３．０（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０１８１】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．３５mmであったので膨れ変形量を５．３５−４．９５＝０．４ｍｍと見積もった。
【０１８２】
（実施例４）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてアクリルを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して９０℃で１５分加熱硬化させることで、原形として、収縮した電源カバーの爪部（例えば、図１４の爪部７４ａ）を作製した。９０℃でヒートプレスすることにより、伸長した爪部を得た。爪部のガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が１２３℃であることを確認した。実施例１と同様に計測を行い、定格エネルギー密度は、５００Ｗｈ／ｌと求められた。
【０１８３】
アクリルはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを２０％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である１３３℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを２６０％と見積もった。よって昇温による物性変化比が２６０％／２０％＝１３．０であることを確認した。
【０１８４】
実施例１と同様にして計測を行い、プリント基板の示した最高温度が９８℃であることを確認した。また、アクリルで成形した電池カバーの爪部が収縮し、電源カバーが外れたことを確認した。実施例１と同様にして計測を行い、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが２．０（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０１８５】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．４５mmであったので膨れ変形量を５．４５−４．９５＝０．４ｍｍと見積もった。
【０１８６】
（実施例５）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてポリウレタンを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して８５℃で１０分加熱硬化させることで、原形として、折りたたみ回転部と嵌合する嵌合部（例えば、図１６の嵌合部８４）を作製した。９０℃で加熱した後に冷却することにより、収縮した嵌合部を得た。嵌合部のガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が８０℃であることを確認した。実施例１と同様に計測を行い、定格エネルギー密度は、５００Ｗｈ／ｌと求められた。
【０１８７】
ウレタン樹脂はＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１２％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である９０℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを１２０％と見積もった。よって昇温による物性変化比が１２０％／１２％＝１０．０であることを確認した。
【０１８８】
実施例１と同様に計測して計測を行い、プリント基板の示した最高温度が８５℃であることを確認した。また、ポリウレタンで成形した嵌合部が伸長し、折り畳み回転部が外れたことを確認した。実施例１と同様にして計測を行い、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが１．０（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０１８９】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．２５mmであったので膨れ変形量を５．２５−４．９５＝０．３ｍｍと見積もった。
【０１９０】
（実施例６）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてエポキシを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して７９℃で９分加熱硬化させることで、原形として、作動ボタン（例えば図１７に示す９２）を作製した。９０℃で加熱することにより、変形した作動ボタンを得た。作動ボタンのガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が８０℃であることを確認した。実施例１と同様にして計測を行い、定格エネルギー密度は、５００Ｗｈ／ｌと求められた。
【０１９１】
エポキシはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１０％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である９０℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを８０％と見積もった。よって昇温による物性変化比が８０％／１０％＝８．０であることを確認した。
【０１９２】
実施例１と同様にして計測を行い、プリント基板の示した最高温度が８５℃であることを確認した。また、エポキシで成形した作動ボタンが原形を回復することで、スイッチング動作がなさなれることを確認した。実施例１と同様にして計測を行い、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが１．０（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０１９３】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．２５mmであったので膨れ変形量を５．２５−４．９５＝０．３ｍｍと見積もった。
【０１９４】
（実施例７）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてポリウレタンを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して８０℃で１０分加熱硬化させることで、原形として、凸部が形成された電池パックの外装（フレームを有する構造）を作製した。なお、電池の包装体としてアルミラミネートを使用した。９０℃で凸部をヒートプレスすることにより、表面が平坦な電池パックの外装を得た。ガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が１２０℃であることを確認した。定格エネルギー密度は、５３５Ｗｈ／ｌと求められた。
【０１９５】
ポリウレタンはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを２０％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である１３０℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを２２％と見積もった。よって昇温による物性変化比が２２％／２０％＝１．１であることを確認した。
【０１９６】
実施例１と同様に計測し、プリント基板の示した最高温度が７８℃であることを確認した。また、原形が回復し、電池パックの外装に凸部が形成されたことを確認した。実施例１と同様に計測し、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが０．５（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０１９７】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．２５mmであったので膨れ変形量を５．２５−４．９５＝０．３ｍｍと見積もった。なお、形状記憶樹脂の注入時における被覆不良数は、１０００個あたり５個であった。
【０１９８】
（実施例８）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてポリウレタンを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して８０℃で５分加熱硬化させることで、原形として、凸部が形成された電池パックの外装（フレームを有する構造）を作製した。なお、電池の包装体としてアルミラミネートを使用し、凸部は、気泡を除去するための気泡部をカットすることで作製した。９０℃で凸部をヒートプレスすることにより、表面が平坦な電池パックの外装を得た。ガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が８５℃であることを確認した。定格エネルギー密度は、５３５Ｗｈ／ｌと求められた。
【０１９９】
ポリウレタンはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１０％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である９５℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを２０％と見積もった。よって昇温による物性変化比が２０％／１０％＝２．０であることを確認した。
【０２００】
実施例１と同様に計測し、プリント基板の示した最高温度が７４℃であることを確認した。また、原形が回復し、電池パックの外装に凸部が形成されたことを確認した。実施例１と同様に計測し、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが０．３（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０２０１】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．１５mmであったので膨れ変形量を５．１５−４．９５＝０．２ｍｍと見積もった。なお、形状記憶樹脂の注入時における被覆不良数は、存在しなかった。
【０２０２】
（実施例９）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてポリウレタンを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して８０℃で３分加熱硬化させることで、原形として、凸部が形成された電池パックの外装（フレームレス構造）を作製した。なお、電池の包装体としてアルミラミネートを使用した。９０℃で凸部をヒートプレスすることにより、表面が平坦な電池パックの外装を得た。ガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が９０℃であることを確認した。定格エネルギー密度は、５５０Ｗｈ／ｌと求められた。
【０２０３】
ポリウレタンはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを８％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である１００℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを４８％と見積もった。よって昇温による物性変化比が４８％／８％＝６．０であることを確認した。
【０２０４】
実施例１と同様にして計測を行い、プリント基板の示した最高温度が７１℃であることを確認した。また、原形が回復し、電池パックの外装に凸部が形成されたことを確認した。実施例１と同様にして計測を行い、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが０．２（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０２０５】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．１５mmであったので膨れ変形量を５．１５−４．９５＝０．２ｍｍと見積もった。なお、形状記憶樹脂の注入時における被覆不良数は、存在しなかった。
【０２０６】
（実施例１０）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてポリウレタンを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して８０℃で３分加熱硬化させることで、原形として、凸部が形成された電池パックの外装（フレームレス構造）を作製した。なお、電池の包装体をポリエチレンとＰＥＴフィルムの２層で構成した。９０℃で凸部をヒートプレスすることにより、表面が平坦な電池パックの外装を得た。ガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が１００℃であることを確認した。定格エネルギー密度は、５６０Ｗｈ／ｌと求められた。
【０２０７】
ポリウレタンはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１０％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である１１０℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを５０％と見積もった。よって昇温による物性変化比が５０％／１０％＝５．０であることを確認した。
【０２０８】
実施例１と同様に計測し、プリント基板の示した最高温度が６８℃であることを確認した。また、原形が回復し、電池パックの外装に凸部が形成されたことを確認した。実施例１と同様に計測し、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが０．２（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０２０９】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．１５mmであったので膨れ変形量を５．１５−４．９５＝０．２ｍｍと見積もった。なお、形状記憶樹脂の注入時における被覆不良数は、存在しなかった。
【０２１０】
（実施例１１）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてポリウレタンを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して８０℃で３分加熱硬化させることで、原形として、凸部が形成された電池パックの外装（フレームレス構造）を作製した。なお、電池の包装体を、粘土鉱物を主体としたフィルムによって構成した。９０℃で凸部をヒートプレスすることにより、表面が平坦な電池パックの外装を得た。ガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が１０５℃であることを確認した。定格エネルギー密度は、５７０Ｗｈ／ｌと求められた。
【０２１１】
ポリウレタンはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１０％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である１１５℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを５０％と見積もった。よって昇温による物性変化比が５０％／１０％＝５．０であることを確認した。
【０２１２】
実施例１と同様に計測し、プリント基板の示した最高温度が６６℃であることを確認した。また、原形が回復し、電池パックの外装に凸部が形成されたことを確認した。実施例１と同様に計測し、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが０．２（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０２１３】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．１５mmであったので膨れ変形量を５．１５−４．９５＝０．２ｍｍと見積もった。なお、形状記憶樹脂の注入時における被覆不良数は、存在しなかった。
【０２１４】
（実施例１２）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてポリウレタンを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して８０℃で３分加熱硬化させることで、原形として、凸部が形成された電池パックの外装（フレームレス構造）を作製した。なお、電池の包装体を真空蒸着ポリプロピレンフィルムの単層で構成した。９０℃で凸部をヒートプレスすることにより、表面が平坦な電池パックの外装を得た。ガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が１１０℃であることを確認した。定格エネルギー密度は、５８０Ｗｈ／ｌと求められた。
【０２１５】
ポリウレタンはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１０％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である１２０℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを５０％と見積もった。よって昇温による物性変化比が５０％／１０％＝５．０であることを確認した。
【０２１６】
実施例１と同様に計測し、プリント基板の示した最高温度が６４℃であることを確認した。また、原形が回復し、電池パックの外装に凸部が形成されたことを確認した。実施例１と同様に計測し、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが０．２（Ｎ／ｃｍ2）であることを確認した。
【０２１７】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが５．１５mmであったので膨れ変形量を５．１５−４．９５＝０．２ｍｍと見積もった。なお、形状記憶樹脂の注入時における被覆不良数は、存在しなかった。
【０２１８】
（比較例１）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてシリコンを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して１２０℃で２０分加熱硬化させることで、電源カバーを作製した。ガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が−２０℃であることを確認した。定格エネルギー密度は、５００Ｗｈ／ｌと求められた。
【０２１９】
シリコンはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１０％と見積もった。
ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である−１０℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを１０．０８％と見積もった。よって昇温による物性変化比が１０．０８％／１０％＝１．０８であることを確認した。
【０２２０】
実施例１と同様にして計測を行った結果、プリント基板の示した最高温度が１４０℃に達した。実施例１と同様にして計測を行った結果、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが１１．０（Ｎ／ｃｍ2）に達した。
【０２２１】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが６．２５mmであったので膨れ変形量は、６．２５−４．９５＝１．３ｍｍに達した。
【０２２２】
（比較例２）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）としてエポキシを用い、２液を混合してアルミ金型に２ｋｇｆで注入して常温で１日放置することで、電源カバーを作製した。ガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が１５５℃であることを確認した。定格エネルギー密度は、５００Ｗｈ／ｌと求められた。
【０２２３】
エポキシはＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１０％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である１６５℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを１０．０５％と見積もった。よって昇温による物性変化比が１０．０５％／１０％＝１．０５であることを確認した。
【０２２４】
実施例１と同様にして計測を行った結果、プリント基板の示した最高温度が１５２℃に達した。実施例１と同様にして計測を行った結果、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが１２．０（Ｎ／ｃｍ2）に達した。
【０２２５】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが６．０５mmであったので膨れ変形量は、６．０５−４．９５＝１．１ｍｍに達した。
【０２２６】
（比較例３）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）として熱可塑性ポリカーボネートを用い、２００℃で溶融させた樹脂を押し出し成型し、２０秒で硬化させることで、電源カバーを作製した。ガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が１２０℃であることを確認した。定格エネルギー密度は、５００Ｗｈ／ｌと求められた。
【０２２７】
熱可塑性ポリカーボネートは、ＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを１５％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である１３０℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを１８１５％と見積もった。よって昇温による物性変化比が１８１５％／１５％＝１２１．０であることを確認した。
【０２２８】
実施例１と同様にして計測を行った結果、プリント基板の示した最高温度が１６１℃に達した。実施例１と同様にして計測を行った結果、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが１５．０（Ｎ／ｃｍ2）に達した。
【０２２９】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが６．１５mmであったので膨れ変形量は、６．１５−４．９５＝１．２ｍｍに達した。
【０２３０】
（比較例４）
形状記憶樹脂（反応硬化樹脂）として熱可塑性ポリプロピレンを用い、２００℃で溶融させた樹脂を押し出し成型し、３０秒で硬化させることで、電源カバーを作製した。ガラス転移温度をTMA/SS7100を用いて測定し、ガラス転移温度が５０℃であることを確認した。定格エネルギー密度は、５００Ｗｈ／ｌと求められた。
【０２３１】
熱可塑性ポリプロピレンは、ＪＩＳ  Ｋ７１１３に基づき常温での弾性歪みを２０％と見積もった。ガラス転移温度＋１０℃の環境温度である６０℃で同様に測定し、軟化温度での弾性歪みを２１００％と見積もった。よって昇温による物性変化比が２１００％／２０％＝１０５．０であることを確認した。
【０２３２】
実施例１と同様にして計測を行った結果、プリント基板の示した最高温度が１５８℃に達した。実施例１と同様にして計測を行った結果、フレキシブル基板の示した表裏のうち最高の歪みが２０．０（Ｎ／ｃｍ2）に達した。
【０２３３】
携帯電話の電源部の膨れを計測するために、電池を４．２Ｖの満充電電圧とし、電池厚みが４．９５ｍｍであることを確認した。環境温度６０℃の恒温槽の中に携帯電話ごと入れて１ヶ月後の電池の膨れ変形後の厚みが６．３５mmであったので膨れ変形量は、６．３５−４．９５＝１．４ｍｍに達した。
【０２３４】
以上のような実施例１、実施例２・・実施例１２および比較例１、比較例２・・比較例４から得られる結果により、例えば、以下のことが言える。反応性硬化樹脂のガラス転移温度は、６０℃以上１４０以下が好ましい。比較例１や比較例２のように、ガラス転移温度が−２０℃や１５５℃であると、プリント基板の最大温度が高くなってしまう。さらに、歪み応力および膨れ変形の数値が大きくなってしまう。
【０２３５】
さらに、比較例３や比較例４のように、熱可塑性の樹脂を使用することは好ましくない。熱可塑性の樹脂を使用することで、プリント基板の最大温度が高くなり、歪み応力および膨れ変形の数値が大きくなるからである。
【０２３６】
さらに、本願開示の技術を、例えば、電池パックの外装に適用した場合は、実施例７、実施例８・・実施例１２に示すように、反応性硬化樹脂のガラス転移温度は、８０℃以上１２０℃以下であることが好ましい。さらに、定格エネルギー密度および被膜不良数の数値を考慮すると、実施例１０、実施例１１および実施例１２のそれぞれに規定する条件がより好ましい。
【符号の説明】
【０２３７】
１、２、３ａ、３ｂ・・・・成形部品
１０・・・電池パック
１１・・・成型体（形状記憶樹脂）
４３、４４、４５、４６・・凸部
６２・・・形状記憶樹脂
７４・・・電池蓋
７４ａ・・・爪部
８４・・・嵌合部
１０５ａ、１０５ｂ・・・スペーサ（形状記憶樹脂）
【図１】
2012150991.tif 000004
【図２】
2012150991.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012150991.tif 000008
【図６】
2012150991.tif 000009
【図７】
2012150991.tif 000010
【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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