(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平形状をなす電池セルを囲繞した絶縁被覆体の一端部を張り出し形成したテラス部に保護回路基板を搭載し、前記テラス部の端部から導出された前記電池セルの正負一対の電極タブを上記保護回路基板に接続すると共に、該保護回路基板に外部接続用の複数本のリード線を接続してなる電池パックであって、
前記保護回路基板は、その表面に保護回路本体をなす電装品を実装すると共に、その裏面に前記リード線をそれぞれ半田付けする為の複数のランド部を形成してなり、
前記正負一対の電極タブを前記テラス部の上面に折り曲げると共に、このテラス部の上面に折り曲げられた前記一対の電極タブ上に前記保護回路基板をその裏面側を上向きにして重ねて設けたことを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記保護回路基板と前記テラス部の上面に折り曲げられた前記正負一対の電極タブとの間に、これらを互いに接続する一対の中間タブを設けたものである請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記一対の中間タブは、予めその一端を前記保護回路基板の表面にスポット溶接され、他端側を前記正負一対の電極タブにそれぞれ接続されるものであって、前記正負一対の電極タブとは逆向きに折り曲げられて前記テラス部の上面に前記保護回路基板をその裏面側を上向きにして位置付けるものである請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記一対の中間タブは、前記正負一対の電極タブが折り曲げられた前記テラス部の上面と前記保護回路基板の表面との間に所定の空隙を形成するスペーサを介して折り曲げられるものである請求項３に記載の電池パック。
【請求項５】
前記電池パックは、前記テラス部の全体を覆って絶縁シートにて被覆するものである請求項１〜４のいずれかに記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、扁平形状をなす電池セルを囲繞した絶縁被覆体の一端部を張り出し形成したテラス部に、上記電池セルの保護回路基板を搭載した構造の電池パックに関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
リチウムイオン電池（Ｌi電池）等の二次電池は、携帯電話機等の電子機器の電源として幅広く用いられている。また最近では電池セル（二次電池本体）と共に、その保護回路を搭載した保護回路基板を一体に組み込んだ電池パックも種々開発されている。尚、上記保護回路は、過電圧防止回路や渦電流防止回路、更には過充電防止回路等からなる。
【０００３】
この種の電池パックは、例えば図４にその概略的な構造を示すように、偏平形状をなす電池セル（図示せず）を絶縁被覆体にて囲繞した電池本体１の一端に上記絶縁被覆体からなるテラス部２を形成し、このテラス部２上に保護回路基板３を組み込んで構成される。ちなみに保護回路基板３は、その表面に保護回路本体をなすＩＣや抵抗等の電装品３ａを実装すると共に、その裏面側に複数本の外部接続用リード線４を半田付け接続したものからなる。
【０００４】
このような保護回路基板３の前記テラス部２への組み込みは、テラス部２の端部から導出される前記電池セルの正負一対の電極タブ５ａ,５ｂをテラス部２の上面に折り曲げると共に、予め上記各電極タブ５ａ,５ｂにそれぞれ溶接した一対のＬ字状の中間タブ６ａ,６ｂの先端部を前記保護回路基板３にスポット溶接して接続し、中間タブ６ａ,６ｂを折り曲げて上記保護回路基板３を前記テラス部２上に重ね合わせることによりなされる。
【０００５】
この際、従来においては、専ら、図５にその側面構造を示すように前記保護回路基板３を、電装品３ａを実装した表面側を上向きにしてテラス部２上に組み込み、テラス部２と保護回路基板３との間に前記外部接続用リード線４を挟み込むようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述した構造の電池パックにあっては、その製造過程において前記保護回路基板３におけるリード線４の半田付け部に、希に図５に示すように半田の跳ね突起７が生じることがある。するとこの跳ね突起７がリード線４に突き刺さったり、保護回路基板３とテラス部２の上面との間に設けられる絶縁シート８、更には電池セルを囲繞した絶縁被覆体を突き破る等の不具合が生じる虞がある。このような不具合は電池パックの信頼性を損なうもので、確実に排除することが強く望まれる。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、リード線の半田付け部に生じる虞のある半田の跳ね突起による不具合を招くことのない簡易な構造の信頼性の高い電池パックを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するべく本発明に係る電池パックは、扁平形状をなす電池セルを囲繞した絶縁被覆体の一端部を張り出し形成したテラス部に、その表面に保護回路本体をなす電装品を実装すると共に、その裏面に前記リード線をそれぞれ半田付けする為の複数のランド部を形成した保護回路基板を搭載し、前記テラス部の端部から導出された前記電池セルの正負一対の電極タブを上記保護回路基板に接続すると共に、該保護回路基板に外部接続用の複数本のリード線を接続してなるものであって、
特に前記正負一対の電極タブを前記テラス部の上面に折り曲げると共に、このテラス部の上面に折り曲げられた前記一対の電極タブ上に前記保護回路基板をその裏面側を上向きにして重ねて設けたことを特徴としている。
【０００９】
即ち、本発明に係る電池パックは、テラス部に組み込む保護回路基板をその裏面を上向きにして設けることで、外部接続用の複数本のリード線を半田付け接続する為の複数のランド部がテラス部の上面に対峙することがないようにし、また上記複数本のリード線を保護回路基板とテラス部との間に挟み込むことがないようにしたことを特徴としている。そして前記保護回路基板におけるリード線の半田付け部に、仮に半田の跳ね突起が生じたとしても、その跳ね突起が電池パックの外側に向くようにしたことを特徴としている。
【００１０】
また本発明に係る電池パックは、更に前記保護回路基板と前記テラス部の上面に折り曲げられた前記正負一対の電極タブとの間に、これらを互いに接続する一対の中間タブを備えることを特徴としている。ちなみに前記一対の中間タブは、予めその一端を前記保護回路基板の表面にスポット溶接され、他端側を前記正負一対の電極タブにそれぞれ接続されるものであって、前記正負一対の電極タブとは逆向きに折り曲げられて前記テラス部の上面に前記保護回路基板をその裏面側を上向きにして位置付ける役割を担うものとすることが望ましい。
【００１１】
この際、前記一対の中間タブは、前記正負一対の電極タブが折り曲げられた前記テラス部の上面と前記保護回路基板の表面との間に所定の空隙を形成するスペーサを介して折り曲げることが好ましい。また好ましくは、電池パックにおける前記テラス部の全体を覆って絶縁シートにて被覆するようにしても望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る電池パックの構造とその製作過程について説明する。
図１はこの実施形態に係る電池パックの要部概略構成を示す分解斜視図で、図２はその概略的な組み付け構造を示す要部側面図である。電池本体１は、Ｌiイオン電池等からなる扁平形状をなす電池セル（図示せず）を絶縁被覆体にて囲繞したもので、その電池本体１の一端部には上記絶縁被覆体の一部がテラス部２として張り出し形成されている。上記電池セルに対する過電圧防止回路や渦電流防止回路、更には過充電防止回路等からなる保護回路をなす電装品（ＩＣや抵抗・コンデンサ等）３ａをその表面に実装した保護回路基板３は、上記テラス部２に搭載可能な大きさを有する。またこの保護回路基板３の裏面には外部接続用の複数本（５本）のリード線４をそれぞれ半田付け接続する為の複数（５個）のランド部３ｂが設けられており、これらのランド部３ｂには予め半田がリフローされている。
【００１３】
このような保護回路基板３の前記テラス部２への組み込みは、該保護回路基板３の裏面側が上向となり、その表面に実装された電装品３ａがテラス部２の上面に対峙するように裏返しにして行われる。そして保護回路基板３の裏面に設けられたランド部３ｂに半田付け接続したリード線４を該保護回路基板３の上面（裏面）に沿って配設（敷設）するものとなっている。
【００１４】
ちなみに前記保護回路基板３の前記テラス部２への組み込みは、後述するように前記保護回路基板３に予めその一端をスポット溶接したＬ字形の一対の中間タブ６ａ,６ｂの他端をテラス部２の端部から導出された前記電池セルの正負一対の電極タブ５ａ,５ｂにそれぞれ接続し、前記電極タブ５ａ,５ｂをテラス部２の上面に折り曲げると共に、前記中間タブ６ａ,６ｂを電極タブ５ａ,５ｂとは逆向きに折り曲げることにより、保護回路基板３をテラス部２上に重ね合わせることによって行われる。この際、前記保護回路基板３とテラス部２の上面との間には絶縁シート８が介挿され、更に中間タブ６ａ,６ｂの折り曲げ部には絶縁スペーサ９が介挿される。この絶縁スペーサ９は、保護回路基板３の表面とテラス部２の上面との間に前記電装品３ａの収納空間を形成する役割を担う。
【００１５】
かくしてこのような構造の電池パックによれば、仮にその製造過程においてリード線４を半田付けしたランド部３ｂに半田の跳ね突起７が生じたとしても、その跳ね突起７はテラス部２とは反対側の電池パックの外側に向くだけなので、テラス部２上に絶縁シート８に突き刺さったり、テラス部２をなす絶縁被覆体に突き刺さることがない。また保護回路基板３のランド部３ｂにそれぞれ接続される複数本のリード線４については、該保護回路基板３とテラス部２との間に挟み込むことなく、その開放された上面（裏面）側に露出させて設けられる。従ってランド部３ｂから離れた部位を利用して容易にリード線４を配設（敷設）することができ、跳ね突起７との接触を容易に回避することが可能となる。
【００１６】
これ故、製造過程においてランド部３ｂに半田の跳ね突起７が生じても、この跳ね突起７が電池パックに対して短絡事故等の不具合を発生させることがなく、その信頼性を損ねる虞がない。しかも保護回路基板３を裏返しにしてテラス部２に組み込むと言う非常に簡易な構造でありながら、その信頼性を十分に確保することができる等の多大なる効果が奏せられる。
【００１７】
尚、上述した構造の電池パックを実現するについては、例えば図３にその手順を分解して示すようにして製作するようにすれば良い。即ち、図３(ａ)に示すように保護回路基板３に一対のＬ字形中間タブ６ａ,６ｂの一端をそれぞれ溶接する。一方、図３(ｂ)に示すように電池セル（図示せず）を幅広の絶縁被覆体にて包み込み、その端部にテラス部２を形成すると共に、テラス部２の端部から上記電池セルの正負一対の電極タブ５ａ,５ｂを引き出して電池本体１を製造する。
【００１８】
そして電池本体１のテラス部２の端部から導出された正負一対の電極タブ５ａ,５ｂに対して、図３(ｃ)に示すように上記中間タブ６ａ,６ｂの他端を重ね合わせ、電極タブ５ａ,５ｂと中間タブ６ａ,６ｂとをそれぞれ接続する。この際、保護回路基板３の表面が電池本体１の裏面１ａに向くようにする。具体的には電池本体１または保護回路基板３の一方を裏返して前記前記電極タブ５ａ,５ｂの先端と中間タブ６ａ,６ｂの他端とをスポット溶接してそれぞれ接続する。
【００１９】
しかる後、図３(ｄ)に示すように前記保護回路基板３の裏面に設けられたランド部３ｂに複数のリード線４をそれぞれ接続し、これらのリード線４を各ランド部３ａから離して保護回路基板３の外側縁部に沿って配設する。そしてリード線４を配設した保護回路基板３の裏面側、および電装品３ａを実装した保護回路基板３の表面側にそれぞれ絶縁シート８ａ,８ｂを貼り付ける。次いで図３(ｅ)に示すように中間タブ６ａ,６ｂを電池本体１の裏面側に折り曲げ、図３(ｆ)に示すように中間タブ６ａ,６ｂの裏面側に絶縁シート８ｂを介して保護回路基板３の表面側を重ね合わせる。
【００２０】
しかる後、図３(ｆ)に示すように電極タブ５ａ,５ｂを電池本体１の表面側に折り曲げ、図３(ｇ)に示すように保護回路基板３の表面側をテラス部２に対峙させる。これによって保護回路基板３が、その裏面側を電池本体１の上面側に向けてテラス部２上に組み込まれる。その後、このテラス部２の全体を覆って、図示しない絶縁シートにて被覆することにより電池パックが構成される。尚、このようにして製作される電池パックを所定形状のケーシング内に収容してパッケージ化しても良いことは言うまでもない。
【００２１】
かくして上述した如き手順にて製作される電池パックによれば、一対の電極タブ５ａ,５ｂに保護回路基板３を接続した中間タブ６ａ,６ｂを電池本体１の裏側に折り曲げ、その後、前記電極タブ５ａ,５ｂを電池本体１の表面側に折り曲げるだけで上記保護回路基板３をテラス部２の上に簡単に組み込むことができる。しかも、中間タブ６ａ,６ｂを接続した保護回路基板３を予め裏返しに電極タブ５ａ,５ｂに接続しておくだけで、保護回路基板３の裏面を上向きにしてテラス部２の上に組み込むことができる。従ってその作業性が非常に良好であり、製作自体が簡単である。しかもリード線４を電池本体１の表面側に露出させることが可能なのでその引き回しが容易であり、ランド部３ｂから遠ざけることも容易である等の利点がある。従って前述した利点を有する電池パックを簡単に製作することができる。
【００２２】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば前記絶縁シート８ａ,８ｂとして両面接着テープ等を用いることにより、中間タブ６ａ,６ｂを電池本体１の裏面側に折り曲げたとき、中間タブ６ａ,６ｂの裏面側に絶縁シート（両面接着テープ）８ｂを介して保護回路基板３の表面側が接着されるようにし、更に電極タブ５ａ,５ｂを電池本体１の表面側に折り曲げたとき、保護回路基板３の表面側が絶縁シート（両面接着テープ）８ａを介してテラス部２の上面に接着されるようにしても良い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電池本体のテラス部に組み込まれる保護回路基板を裏向きにして設けるようにしているので、保護回路基板の裏面側に設けられた半田接続部（ランド部）に跳ね突起が発生しても、跳ね突起に起因する不具合を招来することがない。しかもその製作過程において跳ね突起の有無を詳細に検査する手間が不要となり、簡易な構造でありながらその信頼性を効果的に確保することができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池パックの概略構成を示す分解斜視図。
【図２】図１に示す電池パックの概略的な組み付け構造を示す要部側面図。
【図３】図１に示す電池パックの製作手順を分解して示す図。
【図４】従来の電池パックの概略構成を示す分解斜視図。
【図５】図４に示す電池パックの概略的な組み付け構造を示す要部側面図。
【符号の説明】
１  電池本体
２  テラス部
３  保護回路基板
３ａ  電装品
３ｂ  ランド部
４  リード線
５ａ,５ｂ  電極タブ
６ａ,６ｂ  中間タブ
７  半田の跳ね突起
８ａ,８ｂ  絶縁シート
【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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