(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セルを収納した電池本体と、上記電池セルに対する保護回路を搭載した保護回路基板とを具備した電池パックであって、
前記保護回路基板に設けられた接続電極と、
前記電池本体から引出された前記電池セルの電極タブと、
前記接続電極および前記電極タブとを溶接してなる中間タブからなり、
前記接続電極は前記中間タブを介してスポット溶接用の溶接電極が当接する部位を除く領域に形成したランドからなる電極パターンを形成したことを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記中間タブは、該中間タブと同種の中間部材を介して前記ランドにスポット溶接されるものである請求項１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、二次電池からなる電池セルを収納した電池本体と該電池本体の保護回路を搭載した保護回路基板とを接続してなる電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機等の電源に使用される二次電池は、一般に、複数の電池セルをシールして収納した電池本体と、電池セルを過放電、過充電、過電流から保護する保護回路を搭載した保護回路基板（プロテクション・サーキット・モジュール）とを具備した電池パックとして構成される。ここで上記保護回路基板は、そのランド部（接続電極）に電池本体から引出された電源タブをスポット溶接することで電池本体と接続される。そして電池本体は保護回路基板を経由して負荷に電力を供給する。
【０００３】
具体的には、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、電池本体１の端部１ａから延出したテラス部２から引き出される電極タブ３ａ,３ｂの先端側下面に、中間タブ４ａ,４ｂの一端側上面がそれぞれスポット溶接で接続される。さらに、中間タブ４ａ,４ｂの他端側下面に保護回路基板５の表面に設けられた接続電極がスポット溶接で接続される。
【０００４】
そして、中間タブ４ａ,４ｂは矢印Ａの方向に折り曲げられ、電極タブ３ａ,３ｂは矢印Ｂの方向に折り曲げられて、保護回路基板５は、図３（ｃ）に示すように、テラス部２の上方のスペースに配置される。なお、図３（ｃ）中、スペーサ６ａは中間タブ４ａ,４ｂの折り曲げを規定し、絶縁板６ｂは折り曲げられた中間タブ４ａ,４ｂに挟持されて、保護回路基板５の表面に実装された回路部品が電極タブ３ａ,３ｂ等に接触・短絡することを防止する。さらにテラス部２の底面から、テラス部２を覆って電池本体１の上面に亘って貼り付けられた絶縁紙７は、保護回路基板５、電極タブ３ａ,３ｂ、中間タブ４ａ,４ｂが外部と短絡することを防止するためのものである。
【０００５】
上記中間タブ４ａと保護回路基板５の接続電極との間のスポット溶接は、図４（ａ）に示すように、たとえば、保護回路基板５上に近接して並ぶ二つの長方形状のランド８ａ,８ｂからなる接続電極８に予め中間タブ４ａと同種の中間部材９ｃを半田付けしておき、それらのランド８ａ,８ｂ上に上記中間部材９ｃを介して中間タブ４ａを重ね合わせる。そしてこの中間タブ４ａの上からスポット溶接電極９ａ,９ｂを当接させて中間タブ４ａと中間部材９ｃとをスポット溶接することにより行われる。中間タブ４ｂのスポット溶接も同様である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記スポット溶接を行う場合、一般的にはスポット溶接電極９ａ,９ｂがランド８ａ,８ｂの直上に位置付けられるので、スポット溶接電極９ａ,９ｂ直下に位置する半田が加熱溶融して飛散することがある。このため上記スポット溶接後に、作業者がルーペを用いて目視等で飛散した半田を除去する必要が生じ、電池パックの製造コスト低減を阻害している。
【０００７】
本発明は、上記保護回路基板の接続電極に電極タブをスポット溶接するに際して、上述した半田の飛散を確実に防止することのできる簡易な構造の電池パックを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明によれば、請求項１では、電池セルを収納した電池本体と、この電池本体の保護回路を搭載した保護回路基板とを具備した電池パックにおいて、前記保護回路基板に設けられた接続電極と、前記電池本体から引出された前記電池セルの電極タブと、前記接続電極および前記電極タブとを溶接してなる中間タブからなり、前記接続電極は前記中間タブを介してスポット溶接用の溶接電極が当接する部位を除く領域に形成したランドからなる電極パターンを形成した電池パックが提供される。
【０００９】
このような構成を有する電池パックであれば、中間タブがスポット溶接される保護回路基板の接続電極が、スポット溶接用の溶接電極が当接する位置の直下を避けて設けられたランドからなる電極パターン形状となっているので、溶接電極からの熱が接続電極に直接加わることがないので、接続電極上の半田が飛散することがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電池パックを説明する。
図１は、本発明に係る電池パックの一実施形態の平面概略構成図である。なお、従来の電池パックと同一の機能を有する構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１１】
電池本体１のテラス部２の端部から延出した電極タブ３ａ,３ｂは、予めスポット溶接によりＬ字型の中間タブ４ａ,４ｂにそれぞれ接続される。これらの中間タブ４ａ,４ｂは、電極タブ３ａ,３ｂの材質と同じものからなり、ニッケル水素（Ｎi-ＭＨ）電池においては、正極側のタブはニッケルで、また負極側のタブはアルミニウムで構成される。
【００１２】
この中間タブ４ａと保護回路基板５の接続電極１８との接続を説明する。
図２は中間タブ４ａと保護回路基板５の接続電極１８と概略構成を示す図であり、図２（ａ）は、接続電極１８に予め接続した溶接用の中間部材９ｃ上に中間タブ４ａを当接させた状態を示す。接続電極１８は、保護回路基板５の表面に設けられ、概略長方形状を二方向の中心軸で分割してなる四つのランド１８ａ〜１８ｄからなる。なお、図２（ａ）中の１８ｅは、接続電極１８を保護回路基板５の図示しない回路部に接続する印刷配線である。
【００１３】
図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ−Ｘ断面を示す。接続電極１８に対する中間タブ４ａのスポット溶接は、ランド１８ａ〜１８ｄの上方に中間部材（Ｎiプレート）９ｃを介して重ね合わせられた中間タブ４ａに、スポット溶接電極９ａ,９ｂの先端を当接させて行われる。尚、一対のスポット溶接電極９ａ,９ｂは、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ランド１８ａとランド１８ｃとの間の間隙１８ｆの上方に位置し、スポット溶接電極９ｂはランド１８ｂと１８ｄとの間の間隙１８ｇの上方に位置するように配置される。換言すれば前記接続電極１８のランド１８ａ〜１８ｄは、スポット溶接電極９ａ,９ｂが当接する部位の直下を避けて設けられている。中間部材９ｃは、溶接対象とする中間タブ４ａと同じ材料のものからなり、ここではニッケル板で構成される。またその厚さは、たとえば０.１５ｍｍである。
【００１４】
この状態でスポット溶接電極９ａ,９ｂを駆動して中間タブ４ａを中間部材９ｃにスポット溶接すると、その溶接電流がランド１８ａ〜１８ｄの直上を流れることがないので、溶接熱がランド１８ａ〜１８ｄ上に伝わり難い。この結果、ランド１８ａ〜１８ｄ上に中間部材９ｃを接続している半田が溶融して飛散するような不具合が生じることながない。中間タブ４ｂの保護回路基板５に対するスポット溶接も同様である。但し、この場合、中間部材９ｃとしてはアルミニウムが用いられる。
【００１５】
なお、中間部材９ａ,９ｂの厚さを０.１５ｍｍから０.３ｍｍに厚くすると、中間部材９ａ,９ｂの熱容量が増大するため、半田の加熱がさらに防止され、半田の飛散もさらに低減されることが、発明者の実験によって確かめられた。
なお、図１（ａ）中の１０ａ〜１０ｅは、電池パックを図示しない外部負荷に接続するリード線１１ａ〜１１ｅを半田付けするランド部であり、１２はリード線１１ａ〜１１ｅを上記外部負荷に接続するコネクタであり、何れも、保護回路基板５と中間タブ４ａ,４ｂ（電極タブ）との接続に先立ち、保護回路基板５に接続されている。
【００１６】
前記のようにして保護回路基板５を中間タブ４ａ、４ｂに接続すると、半田の飛散によって半田ボールが生じることがないので、従来のように半田ボールの発生をルーペ等で目視して検査し、半田ボールを除去する作業を行わずして、次の電池パック組立て作業を行うことができる。
すなわち、半田ボールの検査・除去作業を行わずして、保護回路基板５に接続された中間タブ４ａ,４ｂを電極タブ３ａ,３ｂにそれぞれスポット溶接して、保護回路基板５を電池本体１に接続する作業に移ることができる。なお、このとき、図１（ａ）に示すように、電極タブ３ａ,３ｂに対して中間タブ４ａ,４ｂのＬ字型の底辺を位置合わせすることによって、電池本体１に対して保護回路基板５の取付け位置を設定することができる。
【００１７】
そして、上記接続が行われた後、絶縁板６ｂがテラス部２の上面に取付けられる。さらに、保護回路基板５を図３（ｃ）に示すように、テラス部２の上方に配置するため、中間タブ４ａ,４ｂと電極タブ３ａ,３ｂとは、図３（ｂ）に示すように、それぞれ矢印Ａ,Ｂの方向に折り曲げられる。このとき、スペーサ６ａを用いて中間タブ４ａ、４ｂの折り曲げを規定する。
【００１８】
図１（ｂ）は、各中間タブ４ａ,４ｂと各電極タブ３ａ,３ｂとが折り曲げられて、保護回路基板５がテラス部２の上方に位置した状態で、さらに、保護回路基板５と各中間タブ４ａ,４ｂと各電極タブ３ａ,３ｂとを絶縁紙７で覆った状態の電池パック１の平面構成を示す。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の電池パックによれば、電池本体から引き出された電極タブに接続される中間タブを、保護回路基板の接続電極に予め接続されている中間部材にスポット溶接する際、上記接続電極のランドがスポット溶接電極が当接する部位を避けた位置にランドを設けたパターン形状をなしているので、接続電極に中間部材を接続している半田がその溶接熱によって飛散することがない。従って半田の飛散による不具合を生じることのない電池パックの提供が可能となる。しかも電池パックの製造コストを低減することができるという、実用上極めて重要な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電池パックの一実施形態の平面概略構成図である。
【図２】本発明に係る電池パックが備える印刷基板の接続電極に中間タブをスポット溶接電極を用いてスポット溶接するときの様子を模式的に示す図である。
【図３】電池パック、電極タブ、中間タブおよび印刷基板の接続の概略構成を示す図である。
【図４】従来の電池パックが有する印刷基板の接続電極に中間タブをスポット溶接電極を用いてスポット溶接したときの不具合を説明するための図である。
【符号の説明】
１  電池本体
２  テラス部
３ａ,３ｂ  電極タブ
４ａ,４ｂ  中間タブ
９ｃ  中間部材
５  保護回路基板
１８  接続電極
１８ａ〜１８ｄ  ランド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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