(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に少なくとも一つの結合孔が形成されたベアセルと、
前記ベアセルと電気的に接続される保護回路基板と、
一端部が前記保護回路基板に結合され、他端部に前記ベアセルの前記結合孔と対応する結合部材貫通孔が形成され、前記他端部が前記ベアセルに密着されて結合される結合部材と、
前記結合部材貫通孔に挿通されて前記結合孔に結合されるスクリューボルトとを含み、
前記結合孔の開口部の周囲には、前記開口部の直径より大きい直径を有する開口部拡張領域が形成されること、
を特徴とするバッテリーパック。
【請求項２】
前記開口部拡張領域の直径は、前記結合孔の直径の１０％〜３０％増しであることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項３】
前記開口部拡張領域は、前記結合孔の開口部周囲の角部が面取りされて形成されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項４】
前記ベアセルに形成された前記結合孔は、前記ベアセルの一面に形成された第１結合孔及び第２結合孔からなり、
前記スクリューボルトは、前記第１結合孔に結合される第１スクリューボルト及び前記第２結合孔に結合される第２スクリューボルトからなり、
前記結合部材は、前記第１スクリューボルトと結合する第１結合部材及び前記第２スクリューボルトが結合する第２結合部材からなることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項５】
前記結合孔の直径は、前記結合孔の深さが深くなるにつれて小さくなることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項６】
前記スクリューボルトは、
前記結合孔に螺合するネジ山が形成された胴部と、
前記胴部の一端部に前記胴部よりも大きい直径を有して形成され、前記胴部と反対側の面に線形の溝が形成された頭部と、を含んで構成され、
前記頭部と前記胴部との境界に形成された角部には、外部に向かって突出する面取り部が形成され、
前記面取り部は、前記結合部材に密着されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項７】
前記結合部材は、
前記保護回路基板と半田付けされる第１領域と、
前記第１領域から一方向に折曲されて形成された第２領域と、
前記第２領域から前記第１領域と対向しない前記第１領域と略平行をなす方向に折曲されて形成され、結合部材貫通孔が形成された第３領域とを含み、
前記第３領域に形成された前記結合部材貫通孔に前記スクリューボルトの胴部が挿通されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項８】
前記保護回路基板と前記ベアセルとの間には弾性部材が配設されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項９】
一面に少なくとも一つの結合孔が形成されたベアセルと、
前記ベアセルと電気的に接続される保護回路基板と、
一端部が前記保護回路基板に結合され、他端部に前記ベアセルの前記結合孔と対応する結合部材貫通孔が形成され、前記他端部が前記ベアセルに密着されて結合される結合部材と、
前記保護回路基板を覆い、一面に少なくとも一つの収容部が形成され、前記収容部の中央を貫通するカバーケース貫通孔が形成されたカバーケースと、
前記カバーケース貫通孔に挿通されて前記収容部に一部が収容されるとともに、前記結合部材貫通孔に挿通されて前記結合孔と結合する少なくとも一つのスクリューボルトとを含み、
前記結合孔の開口部の周囲には、前記開口部の直径より大きい直径を有する開口部拡張領域が形成されること、
を特徴とするバッテリーパック。
【請求項１０】
前記開口部拡張領域の直径は、前記結合孔の直径の１０％〜３０％増しであることを特徴とする請求項９に記載のバッテリーパック。
【請求項１１】
前記開口部拡張領域は、前記結合孔の開口部周囲の角部が面取りされて形成されることを特徴とする請求項９に記載のバッテリーパック。
【請求項１２】
前記結合孔の直径は、前記結合孔の深さが深くなるにつれて小さくなることを特徴とする請求項９に記載のバッテリーパック。
【請求項１３】
前記スクリューボルトは、
前記結合孔に螺合するネジ山が形成された胴部と、
前記胴部の一端部に前記胴部よりも大きい直径を有して形成され、前記胴部と反対側の面に線形の溝が形成された頭部と、を含んで構成され、
前記頭部と前記胴部との境界に形成された角部には、外部に向かって突出する面取り部が形成され、
前記頭部は前記カバーケースの収容部に密着されることを特徴とする請求項９に記載のバッテリーパック。
【請求項１４】
前記カバーケースの前記収容部と前記カバーケース貫通孔との境界をなす角部が、面取りされることを特徴とする請求項９に記載のバッテリーパック。
【請求項１５】
前記カバーケースは、前記結合部材と密着されることを特徴とする請求項９に記載のバッテリーパック。
【請求項１６】
前記保護回路基板と前記ベアセルとの間には弾性部材が配設されることを特徴とする請求項９に記載のバッテリーパック。
【請求項１７】
前記弾性部材は、シリコンにより形成されて前記ベアセルに接着され、前記シリコンに前記保護回路基板が固定されることを特徴とする請求項１６に記載のバッテリーパック。
【請求項１８】
前記弾性部材は、ゴムまたはフォームテープにより形成され、前記ゴムまたは前記フォームテープは前記ベアセルに付着され、前記ゴムまたは前記フォームテープに前記保護回路基板が固定されることを特徴とする請求項１６に記載のバッテリーパック。
【請求項１９】
前記弾性部材は、前記ベアセルの長手方向両端領域において前記ベアセルと前記保護回路基板との間に設けられることを特徴とする請求項１６に記載のバッテリーパック。
【請求項２０】
前記結合部材は、
前記保護回路基板と半田付けされる第１領域と、
前記第１領域から一方向に折曲されて形成された第２領域と、
前記第２領域から前記第１領域と対向しない前記第１領域と略平行をなす方向に折曲されて形成され、結合部材貫通孔が形成された第３領域とを含み、
前記カバーケースは前記第３領域と密着されることを特徴とする請求項９に記載のバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーパックにかかり、さらに詳しくは、外部衝撃にも接触抵抗が増加されないバッテリーパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話機、ノート型ＰＣ、カムコーダなどのコンパクトで軽量化された携帯用電気／電子装置が活発に開発及び生産されている。このような携帯用電気／電子装置は、別途の電源が備えられてない場所でも作動させることができるように、電池パックを内蔵している。上記電池パックには、経済的な面を考慮して、最近では充放電が可能な二次電池が採用されている。代表的な二次電池としては、ニッケル−カドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）二次電池や、ニッケル−水素（Ｎｉ−ＭＨ）二次電池、及び、リチウム（Ｌｉ）二次電池や、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）二次電池などがある。特に、リチウムイオン二次電池は、携帯用電気／電子装置の電源として広く用いられているニッケル−カドミウム電池やニッケル−水素電池などと比較すると、作動電圧が約３倍も高いといった特徴を有する。更に、リチウムイオン二次電池は、単位重量当たりのエネルギー密度が高いといった特徴も有するので、広く一般に用いられている。
【０００３】
上記のような二次電池では、一般的に、陽極活物質としてリチウム係の酸化物が用いられ、陰極活物質として炭素材料が用いられる。二次電池は、一般的に、電解質の種類によって液体電解質電池と高分子電解質電池とに分類することができる。液体電解質を用いる電池をリチウムイオン電池といい、高分子電解質を用いる電池をリチウムポリマー電池という。
【０００４】
このような二次電池は、電極組立体と電解液が収容された缶を密封して形成されたベアセルと、保護回路基板とが、電気的に連結されて形成される。上記ベアセルは、化学反応によって電気を充放電することができる。また、上記保護回路基板は、ベアセルの充放電を制御して過充電及び過放電を防止してベアセルを保護する役割を果たすことができる。
【０００５】
このとき、二次電池は、ベアセルと保護回路基板との間の電気的抵抗が小さくなるように電気的に連結されることによって、充放電効率が向上される。すなわち、上記ベアセルと保護回路基板との間の電気的抵抗が増加すると、ベアセルの充放電効率が低下するということになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、二次電池は、電子製品に設けられるためにベアセルと保護回路基板が一体型に結合されてバッテリーパック状に形成された後、衝撃による安全性可否を評価する信頼性テストを進行するようになる。このとき、上記バッテリーパックには、外部衝撃によってベアセルと保護回路基板との間の電気的抵抗が増加される現象が現われる。このような電気的抵抗の増加は、ベアセルと保護回路基板が結合された部位で接触抵抗が増加されることによって発生するようになる。
【０００７】
すなわち、ベアセルと保護回路基板とが一体形成されたバッテリーパックに対しては、電子製品への利用を可能とするために、耐衝撃性が十分であるかを確認する信頼性テストが行われる。かかる信頼性テストでは、バッテリーパックに外部から衝撃が加えられると、ベアセルと保護回路基板との間の電気的抵抗が増加する、といった現象が見られた。そして、このような電気的抵抗の増加は、ベアセルと保護回路基板との結合部における接触抵抗の増加により発生していることがわかった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、外部から衝撃を受けても、ベアセルと保護回路基板との間の接触抵抗が増加しないバッテリー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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、一面に少なくとも一つの結合孔が形成されたベアセル（ｂａｒｅ  ｃｅｌｌ）と、上記ベアセルと電気的に接続される保護回路基板（ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）と、一端部が上記保護回路基板に結合され、他端部に上記ベアセルの上記結合孔と対応する結合部材貫通孔が形成され、上記他端部が上記ベアセルに密着されて結合される結合部材（ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｍｅｍｂｅｒ）と、上記結合部材貫通孔に挿通されて上記結合孔に結合されるスクリューボルト（ｓｃｒｅｗ  ｂｏｌｔ）とを含み、上記結合孔の開口部の周囲には、上記開口部の直径より大きい直径を有する開口部拡張領域（ｓｐａｃｅ）が形成されること、を特徴とするバッテリーパックが提供される。
【００１０】
このような本発明にかかるバッテリーパックによれば、上記結合孔の開口部の周囲に開口部拡張領域を設けたことにより、上記結合孔の開口部に形成されるバーによって上記ベアセルと上記結合部材との間の接触抵抗が増加するのを防止することができる。ここで、上記バーとは、上記スクリューボルトが上記結合孔に螺合される際に、上記結合孔の開口部の周囲に形成される、バリや盛り上がりなどのことである。このようなバーは、上記ベアセルに結合される結合部材と上記ベアセルとの密着度を弱めて、上記結合部材と上記ベアセルとの間の接触抵抗、ひいては、上記結合部材を介して結合される上記保護回路基板と上記ベアセルとの間の接触抵抗を増加させることになる。本発明にかかるバッテリーパックによれば、上記開口部拡張領域を設けたことにより、上記バーが上記結合部材と接触するのを防ぐことができる。
【００１１】
このとき、上記開口部拡張領域の直径は、上記結合孔の直径の１０％〜３０％増しであるのがよい。開口部拡張領域の直径を結合孔の直径の１０％〜３０％増しとすることにより、上記結合部材と上記ベアセルとの接触面積をなるべく大きく確保しつつ、上記結合部材が上記バーと接触するのを防止することができる。
【００１２】
また、上記開口部拡張領域は、上記結合孔の開口部周囲の角部が面取りされて形成されることができる。
【００１３】
また、上記ベアセルに形成された上記結合孔は、上記ベアセルの一面に形成された第１結合孔及び第２結合孔からなり、上記スクリューボルトは、上記第１結合孔に結合される第１スクリューボルト及び上記第２結合孔に結合される第２スクリューボルトからなり、上記結合部材は、上記第１スクリューボルトと結合する第１結合部材及び上記第２スクリューボルトが結合する第２結合部材からなることができる。すなわち、上記保護回路基板と上記ベアセルは、二箇所において、それぞれ結合部材を介してスクリューボルトにより結合されることができる。
【００１４】
また、上記結合孔の直径は、上記結合孔の深さが深くなるにつれて小さくなるように構成されることができる。かかる構成とすることにより、上記スクリューボルトと上記結合孔との結合を、より強固にすることができる。
【００１５】
そして、上記スクリューボルトは、上記結合孔に螺合するネジ山が形成された胴部（ｂｏｄｙ  ｐａｒｔ）と、上記胴部の一端部に上記胴部よりも大きい直径を有して形成され、上記胴部と反対側の面に線形の溝が形成された頭部（ｈｅａｄ  ｐａｒｔ）と、を含んで構成され、上記頭部と上記胴部との境界に形成された角部には、外部に向かって突出する面取り部（ｃｈａｍｆｅｒ  ｐａｒｔ）が形成され、上記面取り部は、上記結合部材に密着されることができる。このように、上記面取り部を設けたことにより、上記スクリューボルトと上記結合孔との間の接触抵抗を小さくすることができる。
【００１６】
また、上記結合部材は、上記保護回路基板と半田付けされる第１領域と、上記第１領域から一方向に折曲されて形成された第２領域と、上記第２領域から上記第１領域と対向しない上記第１領域と略平行をなす方向に折曲されて形成され、結合部材貫通孔が形成された第３領域とを含み、上記第３領域に形成された上記結合部材貫通孔に上記スクリューボルトの胴部が挿通されることができる。すなわち、上記結合部材は、三つの面からなるクランク形状に形成され、一端部の面が上記保護回路基板に半田付けされて、他端部の面が上記ベアセルに上記スクリューボルトにより結合される。
【００１７】
また、上記保護回路基板と上記ベアセルとの間には弾性部材（ｅｌａｓｔｉｃ  ｍｅｍｂｅｒ）を配設することができ、上記弾性部材は上記保護回路基板及び上記ベアセルを支持するように設けられることができる。かかる弾性部材は、外部からの衝撃を吸収することができる。また、上記弾性部材は、上記保護回路基板及び上記結合部材を介して上記スクリューボルトの頭部に上向きの力を加えるため、上記スクリューボルトが緩むのを防止することができる。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、一面に少なくとも一つの結合孔が形成されたベアセルと、上記ベアセルと電気的に接続される保護回路基板と、一端部が上記保護回路基板に結合され、他端部に上記ベアセルの上記結合孔と対応する結合部材貫通孔が形成され、上記他端部が上記ベアセルに密着されて結合される結合部材と、上記保護回路基板を覆い、一面に少なくとも一つの収容部が形成され、上記収容部の中央を貫通するカバーケース貫通孔が形成されたカバーケース（ｃｏｖｅｒ  ｃａｓｅ）と、上記カバーケース貫通孔に挿通されて上記収容部に一部が収容されるとともに、上記結合部材貫通孔に挿通されて上記結合孔と結合する少なくとも一つのスクリューボルトとを含み、上記結合孔の開口部の周囲には、上記開口部の直径より大きい直径を有する開口部拡張領域が形成されること、を特徴とするバッテリーパックが提供される。
【００１９】
このような本発明にかかるバッテリーパックによれば、上記結合孔の開口部の周囲に開口部拡張領域を設けたことにより、上記結合孔の開口部に形成されるバーによって上記ベアセルと上記結合部材との間の接触抵抗が増加するのを防止することができる。ここで、上記バーとは、上記スクリューボルトが上記結合孔に螺合される際に、上記結合孔の開口部の周囲に形成される、バリや盛り上がりなどのことである。このようなバーは、上記ベアセルに結合される結合部材と上記ベアセルとの密着度を弱めて、上記結合部材と上記ベアセルとの間の接触抵抗、ひいては、上記結合部材を介して結合される上記保護回路基板と上記ベアセルとの間の接触抵抗を増加させることになる。本発明にかかるバッテリーパックによれば、上記開口部拡張領域を設けたことにより、上記バーが上記結合部材と接触するのを防ぐことができる。また、本発明にかかるバッテリーパックによれば、上記カバーケースの外から上記スクリューボルトが上記ベアセルに螺合されるため、上記カバーケースを上記ベアセルに結合させる工程と、上記保護回路基板を上記結合部材を介して上記ベアセルに結合させる工程とを同時に行うことができ、バッテリーパックの組立が容易になる。
【００２０】
このとき、上記開口部拡張領域の直径は、上記結合孔の直径の１０％〜３０％増しであるのがよい。また、上記開口部拡張領域は、上記結合孔の開口部周囲の角部が面取りされて形成されることができる。
【００２１】
また、上記結合孔の直径は、上記結合孔の深さが深くなるにつれて小さくなるように構成されることができる。かかる構成とすることにより、上記スクリューボルトと上記結合孔との結合を、より強固にすることができる。
【００２２】
上記スクリューボルトは、上記結合孔に螺合するネジ山が形成された胴部と、上記胴部の一端部に上記胴部よりも大きい直径を有して形成され、上記胴部と反対側の面に線形の溝が形成された頭部と、を含んで構成され、上記頭部と上記胴部との境界に形成された角部には、外部に向かって突出する面取り部が形成され、上記頭部は上記カバーケースの収容部に密着されることができる。また、上記カバーケースの上記収容部と上記カバーケース貫通孔との境界をなす角部は、面取りされるのがよい。このように、上記スクリューボルトと上記収容部にそれぞれ面取り部を設けたことにより、上記スクリューボルトと上記収容部との間の接触抵抗を小さくすることができる。また、上記収容部の面取り部によって、上記スクリューボルトは上記収容部内の所定の位置に案内されて収容されることができる。
【００２３】
上記カバーケースは、上記結合部材と密着され、これにより、上記結合部材は上記ベアセルとも密着されることができる。
【００２４】
また、上記保護回路基板と上記ベアセルとの間には弾性部材を配設することができ、上記弾性部材は上記保護回路基板及び上記ベアセルを支持するように設けられることができる。かかる弾性部材は、外部からの衝撃を吸収することができる。また、上記弾性部材は、上記保護回路基板及び上記結合部材を介して上記スクリューボルトの頭部に上向きの力を加えるため、上記スクリューボルトが緩むのを防止することができる。このとき、上記弾性部材は、シリコンにより形成されて上記ベアセルに接着され、上記シリコンに上記保護回路基板が固定されるように構成されることができる。あるいは、上記弾性部材は、ゴムまたはフォームテープにより形成され、上記ゴムまたは上記フームテープは上記ベアセルに付着され、上記ゴムまたは上記フォームテープに上記保護回路基板が固定されるように構成することもできる。また、上記弾性部材は、上記ベアセルの長手方向両端領域において上記ベアセルと上記保護回路基板との間に設けられるのがよい。
【００２５】
また、上記結合部材は、上記保護回路基板と半田付けされる第１領域と、上記第１領域から一方向に折曲されて形成された第２領域と、上記第２領域から上記第１領域と対向しない上記第１領域と略平行をなす方向に折曲されて形成され、結合部材貫通孔が形成された第３領域とを含み、上記カバーケースは上記第３領域と密着されることができる。すなわち、上記結合部材は、三つの面からなるクランク形状に形成され、一端部の面が上記保護回路基板に半田付けされる。そして、他端部の面には上記スクリューボルトが挿通され、これにより、上記カバーケースと上記結合部材と上記ベアセルが密着されて結合される。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明によれば、外部から衝撃を受けても、ベアセルと保護回路基板との間の接触抵抗が増加しないバッテリーパックを提供できるものである。
【００２７】
また、本発明によれば、ベアセルと保護回路基板との間の接触抵抗の増加を防止しつつ、バッテリーパックの組み立て及び製造工程を容易にすることができるバッテリーパックを提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
先ず、本発明の第１の実施の形態にかかるバッテリーパックについて説明する。
【００３０】
図１Ａは、本発明の第１の実施の形態にかかるバッテリーパックを示す分解斜視図である。図１Ｂは、図１Ａに示されたバッテリーパックが結合された状態を示す斜視図である。図１Ｃは、図１Ｂに示されたバッテリーパックのＩ−Ｉ線を切開した状態を示す部分断面図である。図１Ｄは、図１Ｃに示されたスクリューボルトの周辺を拡大して示した部分断面図である。図１Ｅは、図１Ｄと比較するための比較例によるスクリューボルトの周辺を示す断面図である。
【００３１】
図１Ａ〜図１Ｄに示されたように、本発明の第１の実施の形態にかかるバッテリーパック１００は、ベアセル１１０、保護回路基板１２０、結合部材１３１、１３２及びスクリューボルト１４１、１４２を含んで構成される。
【００３２】
第１の実施の形態によれば、保護回路基板１２０は、結合部材１３１、１３２を介してベアセル１１０に結合される。結合部材１３１、１３２は、保護回路基板１２０とベアセル１１０との間に位置し、一端が保護回路基板１２０に結合され、他端がベアセル１１０に結合さる。結合部材１３１、１３２のそれぞれの他端は、スクリューボルト１４１、１４２によりベアセル１１０にネジ結合される。
【００３３】
尚、本発明の第１の実施の形態では、結合部材１３１、１３２は対をなして設けられ、第１結合部材１３１及び第２結合部材１３２からなることができる。また、スクリューボルト１４１、１４２は対をなして設けられ、第１スクリューボルト１４１及び第２スクリューボルト１４２からなることができる。更に、ベアセル１１０に形成された結合孔１１２ａ、１１３ａは対をなして設けられ、第１結合孔１１２ａ及び第２結合孔１１３ａからなることができる。
【００３４】
ベアセル１１０は、陽極（Ｐ＋）と陰極（Ｐ−）を有する缶形電池である。また、ベアセル１１０の外郭部の一つの面の両端部には、第１結合孔（第１結合溝）１１２ａと第２結合孔１１３ａ（第２結合溝）が形成される。第１結合孔１１２ａには、第１スクリューボルト１４１が結合され、第２結合孔１１３ａには、第２スクリューボルト１４２が結合される。また、第１結合孔１１２ａ及び第２結合孔１１３ａの内周面には、第１スクリューボルト１４１及び第２スクリューボルト１４２によってネジ山がそれぞれ形成される。すなわち、第１結合部材１３１は第１スクリューボルト１４１によってベアセル１１０に結合され、第２結合部材１３２は第２スクリューボルト１４２によってベアセル１１０に結合される。このとき、ベアセル１１０の保護回路基板１２０と対向する一面には、第１スクリューボルト１４１が螺合される第１結合孔１１２ａ及び、第２スクリューボルト１４２が螺合される第２結合孔１１３ａが形成される。
【００３５】
ここで、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａ及び第２結合孔１１３ａの開放部には、第１結合孔１１２ａ及び第２結合孔１１３ａの直径より大きい直径を有する開口部拡張領域１１２ｂ、１１３ｂが形成される。開口部拡張領域１１２ｂ、１１３ｂは、第１結合孔１１２ａ及び第２結合孔の開口部の外周に、ベアセル１１０の表面に対して窪んで形成された領域である。
【００３６】
ベアセル１１０は、陽極板（図示せず）と陰極板（図示せず）及びセパレータ（図示せず）を巻回して形成された電極組立体（図示せず）を、例えばアルミニウムなどの金属材質からなる密封組立体１１１の中に収容して密封した缶形電池である。密封組立体１１１は、一方の端部が開口された金属型缶１１１ｂと、缶の開口部を封止するキャッププレート１１１ａとを含んで構成されることができる。そして、金属型缶１１１ｂまたはキャッププレート１１１ａのいずれかには、電極端子１１４が絶縁体１１４ａによって絶縁されて配設される。本発明の第１の実施の形態では、図１Ａ及び図１Ｃに示されたように、キャッププレート１１１ａに電極端子１１４が絶縁体１１４ａによって絶縁されて挿入されている。
【００３７】
ベアセル１１０の陽極は、密封組立体１１１に電気的に連結されることができる。また、ベアセル１１０の陰極は、電極端子１１４に電気的に連結されることができる。このとき、ベアセル１１０の陰極である電極端子１１４及び、陽極である密封組立体１１１の極性は、上記の場合と逆になるように構成されてもよい。すなわち、ベアセル１１０は、電極組立体を金属材質からなる密封組立体１１１に密封し、電極組立体の陽極または陰極の電極のうちいずれか一方の極性の電極が密封組立体１１１と電気的に連結され、他方の極性の電極が電極端子１１４と連結された缶形電池であれば良い。本実施形態では、電極端子１１４が電極組立体の陰極板と電気的に連結されて陰極を形成し、密封組立体１１１が電極組立体の陽極板と電気的に連結されて陽極を形成している。
【００３８】
保護回路基板１２０は、ベアセル１１０と電気的に連結される。具体的には、保護回路基板１２０の陰極は、リードタブ１２０ａを介して、ベアセル１１０の陰極である電極端子１１４と電気的に連結される。また、保護回路基板１２０の陽極は、第１結合部材１３１及び第２結合部材１３２を介して、ベアセル１１０の陽極である密封組立体１１１と電気的に連結される。このとき、保護回路基板１２０の陰極と電極端子１１４との間には、ＰＴＣ素子１２０ａ１が電気的に連結されることができる。かかるＰＴＣ素子１２０ａ１は、過度な温度上昇が生じたり、過度な電流が流れた場合に、保護回路基板１２０の陰極と電極端子１１４との間の電気的な連結を遮断することができる。
【００３９】
保護回路基板１２０は、絶縁基板１２１と、印刷回路パターン（図示せず）と、導電パッド１２３と、保護回路部１２４と、充放電端子１２５とを含んで構成されることができる。絶縁基板１２１に形成された印刷回路パターンには、導電パッド１２３、保護回路部１２４及び充放電端子１２５が半田付けされることができる。ここで、保護回路部１２４には、抵抗とコンデンサ等の受動素子と、電界効果トランジスタのような能動素子、ＰＴＣ素子のような安全素子及び、集積回路が選択的に形成されることができる。また、保護回路部１２４は、ベアセル１１０の充放電時にベアセル１１０を充電または放電させ、ベアセル１１０に過熱や過電流等が生じた場合にベアセル１１０の充放電経路を遮断することにより、ベアセル１１０の劣化による寿命短縮や、過熱及び爆発等を防止することができる。
【００４０】
第１結合部材１３１及び第２結合部材１３２は、それぞれの一端部が保護回路基板１２０に半田付けされて結合され、それぞれの反対の端部はベアセル１１０と相接するように設けられる。第１結合部材１３１がベアセル１１０と相接する面には、ベアセル１１０の第１結合孔１１２ａに対応する第１結合部材貫通孔（第１結合ホール）１３１ａが形成される。また、第２結合部材１３２がベアセル１１０と相接する面には、ベアセル１１０の第２結合孔１１３ａに対応する第２結合部材貫通孔（第２結合ホール）１３２ａが形成される。このような第１結合部材１３１及び第２結合部材１３２は、保護回路基板１２０がベアセル１１０の一面に固定（安着）されるように支持しつつ、保護回路基板１２０の陽極とベアセル１１０とを電気的に連結させることができる。
【００４１】
第１結合部材１３１及び第２結合部材１３２は、それぞれ、第１領域１３１ｂ、１３２ｂと、第２領域１３１ｃ、１３２ｃと、第３領域１３１ｄ、１３２ｄとからなることができる。第１結合部材１３１と第２結合部材１３２は、同じように折曲された構造を有するため、以下では、第１結合部材１３１を例に挙げて、結合部材１３１、１３２の詳細な構成について説明する。
【００４２】
第１結合部材１３１の第１領域１３１ｂは、保護回路基板１２０と半田付けされて結合される。第１結合部材１３１の第２領域１３１ｃは、第１領域１３１ｂで折曲されて形成される。また、第１結合部材１３１の第３領域１３２ｄには、第１結合部材貫通孔１３１ａが形成され、第３領域１３２ｄは、第１領域１３１ｂが折曲された方向と反対方向に第２領域１３１ｃで折曲される。よって、第１結合部材１３１の第２領域１３１ｃと、第３領域１３１ｄが折曲されることで、保護回路基板１２０の一面とベアセル１１０の一面が水平に形成されることができる。
【００４３】
また、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａと、第１結合部材１３１の第１結合部材貫通孔１３１ａが対応するように形成されることにより、第１スクリューボルト１４１をベアセル１１０に垂直に結合することができる。また、第２結合部材１３２の第３領域１３２ｄに形成された第２結合部材貫通孔１３２ａに挿通される第２スクリューボルト１４２も、第２結合孔１１３ａに垂直に結合されることができる。
【００４４】
以上のように、第１結合部材１３１は、クランク型に折曲されることができる。すなわち、第１結合部材１３１は、保護回路基板１２０に半田付けされる第１領域１３１ｂと、保護回路基板１２０に対して突出される方向に第１領域１３１ｂから一方向に折曲される第２領域１３１ｃと、第２領域１３１ｃから上記一方向とは逆の方向（上記第１領域１３１ｂと対向しない上記第１領域１３１ｂと略平行をなす方向）に折曲される第３領域１３２ｄとからなることができる。このとき、第１結合部材１３１は、第１領域１３１ｂと第３領域１３２ｄとが互いに水平となるようにクランク型に折曲されるのがよい。また、第３領域１３２ｄには、第１スクリューボルト１４１が挿通される第１結合部材貫通孔１３１ａが形成される。第１結合部材１３１及び第２結合部材１３２が上記のように構成されることにより、保護回路基板１２０は、ベアセル１１０の一面から所定の距離だけ離隔されてベアセル１１０の一面に対して水平に結合されることができる。
【００４５】
第１結合部材１３１及び第２結合部材１３２は、ニッケルまたはニッケルを含む合金を材料として形成されるようにすることにより、保護回路基板１２０との半田付けによる結合力及び伝導性が向上される。また、第１結合部材１３１及び第２結合部材１３２が、保護回路基板１２０と対向して配置されることにより、ベアセル１１０との結合性が向上され、導電性も向上されるので、結合部材１３１、１３２とベアセル１１０との間の接触抵抗を低減させることができる。
【００４６】
第１スクリューボルト１４１は、第１結合部材１３１に形成された第１結合部材貫通孔１３１ａを介してベアセル１１０の第１結合孔１１２ａに結合される。また、第２スクリューボルト１４２は、第２結合部材１３２に形成された第２結合部材貫通孔１３２ａを通過してベアセル１１０の第２結合孔１１３ａと結合する。すなわち、第１スクリューボルト１４１は第１結合部材貫通孔１３１ａに挿通されてから第１結合孔１１２ａに螺合され、第２スクリューボルト１４２は第２結合部材貫通孔１３２ａに挿通されてから第２結合孔１１３ａに螺合される。これにより、第１結合部材１３１及び第２結合部材１３２は、ベアセル１１０の一面に結合される。
【００４７】
また、スクリューボルト１４１、１４２は、胴部１４１ａ、１４２ａと、頭部１４１ｂ、１４２ｂとをそれぞれ含んで構成される。スクリューボルト１４１、１４２の胴部１４１ａ、１４２ａには、ベアセル１１０の結合孔１１２ａ、１１３ａとネジ結合するネジ山が形成される。また、スクリューボルト１４１、１４２の頭部１４１ｂ、１４２ｂは、胴部１４１ａ、１４２ａの上部（一端部）に形成され、その直径は、胴部１４１ａ、１４２ａの直径よりも大きく形成される。また、スクリューボルト１４１、１４２の頭部１４１ｂ、１４２ｂの胴部１４１ａ、１４２ａとは反対側の面には、線形の溝１４１ｂ１、１４２ｂ１が形成されることができる。溝１４１ｂ１、１４２ｂ１の線形の形状は、例えば、‘＋’表式の形状や、‘−’の形状や、‘＊’の形状などに形成されることができる。このような溝１４１ｂ１、１４２ｂ１に、スクリュードライバの先端が挿入されて回転されることにより、スクリューボルト１４１、１４２をベアセル１１０とネジ結合させることができる。
【００４８】
第１スクリューボルト１４１及び第２スクリューボルト１４２が、ベアセル１１０の一面の両端部に形成された第１結合孔１１２ａ及び第２結合孔１１３ｂに結合されることによって、保護回路基板１２０をねじらせず、保護回路基板１２０に半田付けされた結合部材１３１、１３２との結合力をさらに向上させることで、接触抵抗の増加を防止することができる。すなわち、結合部材１３１、１３２の一端は保護回路基板１２０に半田付けされ、他端は保護回路基板１２０に捩れが生じないようにベアセル１１０にネジ結合される。このように保護回路基板１２０に捩れが生じないようにすることにより、結合部材１３１、１３２と保護回路基板１２０とベアセル１１０との結合が強固になり、接触抵抗が生じるのを抑制することができる。
【００４９】
また、図１Ｄに示すように、第１スクリューボルト１４１の頭部１４１ｂと胴部１４１ａが接触する部位には、面取り部１４１ｃが形成される。すなわち、頭部１４１ｂと胴部１４１ａとの境界をなす凹んだ角部には、突出されて形成される面取り部１４１ｃが形成される。よって、第１スクリューボルト１４１の面取り部１４１ｃが第１結合部材１３１に形成された第１結合部材貫通孔１３１ａと接触するときに、接触面積が増加されて接触抵抗を低減させることができる。
【００５０】
また、保護回路基板１２０は、カバーケース１５０に覆われる（包み込まれる）ことにより、ショートが防止され、また、外部衝撃からも保護されることができる。このとき、カバーケース１５０は、保護回路基板１２０とホック結合（係り止め結合）されるか、ボンディングや接着、または、テーピング等の方法によって結合されることができる。このようにしてカバーケース１５０が結合されて、カバーケース型のバッテリーパックをなすことができる。また、結合されて一体となったベアセル１１０、保護回路基板１２０及びカバーケース１５０は、ラベル１６０によりその周囲を覆われる（包み込まれる）ことができる。このとき、充放電端子１２５は、カバーケース１５０に形成された充放電端子ホール１５１によって外部に露出されることができる。
【００５１】
また、ベアセル１１０は、角部が外部衝撃から保護されるように、補助ケース１７０にさらに覆われる（包み込まれる）ことができる。このとき、補助ケース１７０とベアセル１１０との間には、両面テープ１７１が付着されることにより、補助ケース１７０をベアセル１１０と結合させることができる。
【００５２】
バッテリーパック１００は、保護回路基板１２０に半田付けされた結合部材１３１、１３２が、ベアセル１１０の結合孔１１２ａ、１１３ａに、スクリューボルト１４１、１４２により結合された場合、外部衝撃が加えられても結合部材１３１、１３２とベアセル１１０との接触抵抗が減少されない。すなわち、単に結合部材１３１、１３２の一端を保護回路基板１２０に半田付けし、他端をベアセル１１０にねじ止めするだけでは、接触抵抗を減少させることはできない。その理由について、以下に説明する。
【００５３】
図１Ｅは、図１Ｄと比較するための比較例によるスクリューボルトの周辺を示す断面図である。図１Ｅに示されたように、比較例によれば、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａに、スクリューボルト１４１ｆが結合されている。
【００５４】
ここで、第１結合部材１３１がベアセル１１０に接続されるとき、スクリューボルト１４１ｆによって結合を行うことにより、バー１１０ｆ（Ｂｕｒｒ）が形成される。このようなバー１１０ｆは、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａにスクリューボルト１４１ｆの胴部１４１ｆ１がネジ結合される際に、胴部１４１ｆ１が第１結合孔１１２ａの上部面を押し出すことによって形成される。このとき、バー１１０ｆは、第１結合孔１１２ａの上部面に突出して形成され、スクリューボルト１４１ｆの頭部１４１ｆ２の下側に形成される。よって、スクリューボルト１４１ｆが第１結合孔１１２ａに結合されると、スクリューボルト１４１ｆの頭部１４１ｆ２とベアセル１１０の第１結合孔１１２ａとの間に位置する第１結合部材１３１は、バー１１０ｆと密着されて結合されるため、結合面積が小さくなる。このような状態で、ベアセル１１０が外部から衝撃を受けると、第１結合部材１３１が動いてしまうため、バー１１０ｆと第１結合部材１３１とが互いに接触している結合面積がさらに小さくなる。よって、ベアセル１１０と第１結合部材１３１との接触抵抗は、増加することになる。
【００５５】
上記のように、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａの開口部の周囲には、スクリューボルト１４１ｆを第１結合孔１１２ａに螺合させる際に、バー１１０ｆが形成される。かかるバー１１０ｆは、例えば、第１結合孔１１２ａの開口部の周囲に盛り上がるように形成されたり、バリとなって形成される。このような盛り上がった部分やバリにより、ベアセル１１０の第１結合部材１３１と接する面は平坦ではなくなり、ベアセル１１０と第１結合部材１３１が互いに接触する面積は小さくなる。そして、接触面積が小さくなることにより、ベアセル１１０と第１結合部材１３１との接触抵抗が大きくなってしまう。
【００５６】
以上のような理由により、本実施形態においては、バー１１０ｆとの接触をなくすために、図１Ｄに示されたように、バー（Ｂｕｒｒ）が発生する第１結合孔１１２ａの外郭角部に第１結合孔１１２ａの直径より大きい直径を有する開口部拡張領域１１２ｂを形成する。これにより、バー（Ｂｕｒｒ）が発生する部位がなくなるので、ベアセル１１０及び保護回路基板１２０が外部から衝撃を受けても、ベアセル１１０と第１結合部材１３１は接触抵抗が増加されなく、バッテリーパック１００の信頼性が向上される。
【００５７】
より詳細には、キャッププレート１１１ａにはスクリューボルト１４１ｆが螺合される第１結合孔１１２ａが形成される。そして、開口部拡張領域１１２ｂは、第１結合孔１１２ａの開口部の周囲に、キャッププレート１１１ａの一部を切り取るように形成される空間領域として形成される。第１の実施の形態では、開口部拡張領域１１２ｂは、図１Ｄに示されたように、第１結合孔１１２ａの開口部の周囲に形成される所定の深さの窪んだ領域であり、その直径は第１結合孔１１２ａの開口部の直径よりも大きく形成される。すなわち、キャッププレート１１１ａの表面に位置していた第１結合孔１１２ａの開口部の上端は、開口部拡張領域１１２ｂを設けたことにより、開口部拡張領域１１２ｂの底面に下がって位置することになる。したがって、仮にスクリューボルト１４１ｆが第１結合孔１１２ａに螺合される際にバー（Ｂｕｒｒ）が形成されたとしても、かかるバーは開口部拡張領域１１２ｂの底面に形成されることになる。よって、バーが第１結合部材１３１と接触することはなく、ベアセル１１０のキャッププレート１１１ａと第１結合部材１３１との間の接触抵抗は増加しない。
【００５８】
一方、図１Ａ及び図１Ｃに示されたように、バッテリーパック１００は弾性部材１８０をさらに含んで構成される。バッテリーパック１００に設けられる弾性部材１８０は、保護回路基板１２０とベアセル１１０との間に配設されて、保護回路基板１２０とベアセル１１０を支持する。このような弾性部材１８０は、結合部材１３１、１３２がスクリューボルト１４１、１４２によってベアセル１１０に結合された際に、外部から印加される衝撃を吸収することができる。また、弾性部材１８０は、ベアセル１１０に固定配置された状態において（安着されて）、保護回路基板１２０を押し出す弾性力を提供することができる。すなわち、保護回路基板１２０には、弾性部材１８０によって、ベアセル１１０から離隔される方向に弾性力が付勢される。このとき、保護回路基板１２０に半田付けされた結合部材１３１、１３２にも、上向きの力が付勢される。このように結合部材１３１、１３２の半田付けされた部分に上向きの力が加えられることにより、結合部材１３１、１３２を締めているスクリューボルト１４１、１４２の頭部にも上向きの力が垂直に加えられることになる。これによって、スクリューボルト１４１、１４２が緩んだり外れたりすることが防止され、結合部材１３１、１３２とベアセル１１０との間の接触抵抗は一定に維持される。
【００５９】
弾性部材１８０は、シリコンにより形成されることができる。シリコンで形成された弾性部材１８０は、ベアセル１１０と保護回路基板１２０との間に塗布され、ベアセル１１０と保護回路基板１２０とを接着させる。これにより、保護回路基板１２０はベアセル１１０と結合され、また、保護回路基板１２０の流動や移動が防止される。その結果、ベアセル１１０と結合部材１３１、１３２との間の接触抵抗が増加するのを防止することができる。
【００６０】
また、弾性部材１８０は、ゴムまたは、多孔性材質からなるフォームテープにより形成されて、ベアセル１１０に付着されることができる。このような、ゴムまたはフォームテープは、保護回路基板１２０を固定して、保護回路基板１２０が安着されたときにカバーケース１５０に加えられる衝撃を吸収することができ、保護回路基板１２０とベアセル１１０との間の接触抵抗が増加するのを防止することができる。更に、ゴムまたはフォームテープは、ベアセル１１０に簡単に付着することができるので、バッテリーパックの製造が容易になるといった利点を有する。
【００６１】
また、弾性部材１８０は、ベアセル１１０と保護回路基板１２０との間において、ベアセル１１０の長手方向の両端部（両側部）に形成されることができる。弾性部材１８０を保護回路基板１２０の両側部に配置する場合、保護回路基板１２０を押し出す弾性部材１８０の弾性力を保護回路基板１２０に垂直に伝達することができることで、衝撃を受けた保護回路基板１２０が垂直に搖れることができる。よって、弾性部材１８０は、衝撃力を吸収するようになり、ベアセル１１０と保護回路基板１２０は衝撃が減少されることから接触抵抗が増加することが防止される。例えば、弾性部材１８０は、ベアセル１１０と保護回路基板１２０との間において、第１結合部材１３１の近傍と、第２結合部材１３２の近傍にそれぞれ設けられることができる。保護回路基板１２０の両側部に配置された弾性部材１８０の弾性力は、保護回路基板１２０に垂直に伝達されるため、バッテリーパック１００が衝撃を受けた場合、保護回路基板１２０は垂直方向に振動することになる。そして、かかる振動は弾性部材１８０により吸収され、バッテリーパック１００が受けた衝撃は緩和され、ベアセル１１０と保護回路基板１２０との間の接触抵抗が増加するのを防止することができる。
【００６２】
次に、本発明の第１の実施の形態の第１変更例にかかるバッテリーパックについて説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態の第１変更例にかかるバッテリーパックを示す分解された部分断面図である。
【００６３】
図２に示されたように、本発明の第１の実施の形態の第１変更例によるバッテリーパック２００は、ベアセル１１０と、保護回路基板１２０と、第１結合部材１３１と、第１スクリューボルト１４１とを含んで構成される。本実施形態において、ベアセル１１０、保護回路基板１２０、第１結合部材１３１及び第１スクリューボルト１４１については、前述したので、重複説明はしないこととする。よって、第１の実施の形態の第１変更例については、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａの周辺を図２に示して、重点的に説明する。
【００６４】
図２に示されたように、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａの直径ｄ１は、第１結合孔１１２ａの深さｄｔ１が深くなるにつれて小さくなる。このとき、第１スクリューボルト１４１が第１結合部材１３１の第１結合部材貫通孔１３１ａに挿通されてベアセル１１０の第１結合孔１１２ａとネジ結合されると、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａの下部（底面近傍）における直径ｄ１が小さいので、第１スクリューボルト１４１と第１結合孔１１２ａとの結合力が増加する。また、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａの上部は、下部よりも広いため、バー（Ｂｕｒｒ）の発生を予防することができる。また、第１結合孔１１２ａの開口部（開放部）の周囲には、第１結合孔１１２ａの開口部の直径ｄ１より大きい直径ｄ２を有する開口部拡張領域１１２ｂが形成される。これにより、仮にバー（Ｂｕｒｒ）が形成されたとしても、かかるバーは開口部拡張領域１１２ｂの底部に形成されるため、バー（Ｂｕｒｒ）の発生によるベアセル１１０と第１結合部材１３１との間の接触抵抗の増加をさらに予防することができる。よって、バッテリーパック２００は、第１スクリューボルト１４１と第１結合孔１１２ａの結合力が向上され、また、バー（Ｂｕｒｒ）の発生や、バーが発生した際のバーと第１結合部材１３１との接触を防止することができる。従って、バッテリーパック２００が外部から衝撃を受けた際に、接触抵抗が増加するのを防止することができる。
【００６５】
また、開口部拡張領域１１２ｂの直径ｄ２は、第１結合孔１１２ａの開口部の直径ｄ１より１０％〜３０％だけさらに大きく形成されるのがよい。もし、開口部拡張領域１１２ｂの直径ｄ２が、第１結合孔１１２ａの直径ｄ１に対して０％〜１０％増しの大きさに形成される場合、第１結合孔１１２ａの周辺に形成されるバー（Ｂｕｒｒ）が第１結合部材１３１と接触して、第１結合部材１３１とベアセル１１０との間の接触抵抗が増加する恐れがある。また、開口部拡張領域１１２ｂの直径ｄ２が、第１結合孔１１２ａの直径ｄ１に対して３０％増しよりも大きく形成される場合、第１結合孔１１２ａの周辺のバー（Ｂｕｒｒ）による影響を予防することができるが、第１結合部材１３１とベアセル１１０との接触面積が小くなって、第１結合部材１３１とベアセル１１０との接触抵抗が大きくなる恐れがある。よって、開口部拡張領域１１２ｂの直径ｄ２は、第１結合孔１１２ａの直径ｄ１に対して１０％〜３０％増しの大きさに形成されるのがよい。以上のように、第１の実施の形態の第１変更例によれば、第１結合部材１３１とベアセル１１０との接触抵抗を一定の水準に維持することができ、第１結合孔１１２ａの周辺に形成されるバー（Ｂｕｒｒ）の発生や、バーが形成されたとしてもかかるバーによる影響を防止して、接触抵抗の増加を防止することができる。
【００６６】
次に、本発明の第１の実施の形態の第２変更例にかかるバッテリーパックについて説明する。図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の第１の実施の形態の第２変更例にかかるバッテリーパックを示す分解された部分断面図である。
【００６７】
図３Ａ及び図３Ｂに示されたように、本発明の第１の実施の形態の第２変更例によるバッテリーパック３００は、ベアセル１１０と、保護回路基板１２０と、第１結合部材１３１と、第１スクリューボルト１４１とを含んで構成される。本実施形態において、ベアセル１１０、保護回路基板１２０、第１結合部材１３１及び第１スクリューボルト１４１については、前述したので、詳細な説明は省略する。よって、第１の実施の形態の第２変更例については、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａの周辺を図３Ａに示して、重点的に説明する。
【００６８】
第１結合孔１１２ａは、上端部の角部３１２ｃが面取りされて第１結合孔１１２ａの直径より大きい直径を有する面取りされた開口部拡張領域３１２ｂ１を形成することができる。すなわち、図３Ａに示されたように、第１結合孔の角部３１２ｃは、面取りされて、面取りされた開口部拡張領域３１２ｂ１を形成する。このとき、面取りされた開口部拡張領域３１２ｂ１は第１結合孔１１２ａの直径より大きい直径を有する。
【００６９】
また、第１結合孔１１２ａは、上端部の角部３１２ｃが丸く面取りされて第１結合孔１１２ａの直径より大きい直径を有する丸く面取りされた開口部拡張領域３１２ｂ２を形成することができる。すなわち、図３Ｂに示されたように、第１結合孔の角部３１２ｃは、丸く面取りされて、丸く面取りされた開口部拡張領域３１２ｂ２を形成する。このとき、丸く面取りされた開口部拡張領域３１２ｂ２は第１結合孔１１２ａの直径より大きい直径を有する。
【００７０】
このように、第１結合孔１１２ａの上端部の角部が面取りされて第１結合孔１１２ａの直径より大きい直径を有する、面取りされた開口部拡張領域３１２ｂ１、または、丸く面取りされた開口部拡張領域３１２ｂ２を形成することにより、バーの発生や、バーが形成されたとしてもかかるバーによる影響をを防止することができる。これにより、第１結合部材１３１とベアセル１１０との接触抵抗の増加を防止することができる。
【００７１】
ここで、本発明の第１の実施の形態、第１の実施の形態の第１変更例、第１の実施の形態の第２変更例では、保護回路基板とベアセルとは、２箇所において結合部材を介して結合された。しかし、保護回路基板とベアセルとの結合部材を介した結合は、１箇所のみで行うこともできるし、３箇所以上において行うことも可能である。
【００７２】
次に、本発明の第２の実施の形態にかかるバッテリーパックについて説明する。
【００７３】
図４Ａは、本発明の第２の実施の形態にかかるバッテリーパックを示す分解斜視図である。図４Ｂは、図４Ａに示されたバッテリーパックが結合された状態を示す斜視図である。図４Ｃは、図４Ｂに示されたバッテリーパックのＩＩ−ＩＩ線を切開した状態を示す部分断面図である。図４Ｄは、図４Ｃに示された第１スクリューボルトの周辺を拡大して示した部分断面図である。図４Ｅは、図４Ｃに示された第２スクリューボルト周辺を拡大して示した部分断面図である。
【００７４】
図４Ａ〜図４Ｅに示されたように、本発明の第２の実施の形態にかかるバッテリーパック４００は、ベアセル１１０、保護回路基板１２０、第１結合部材１３１、スクリューボルト４４１、４４２及びカバーケース４５０を含んで構成される。また、バッテリーパック４００は、弾性部材１８０をさらに含むことができる。
【００７５】
第２の実施の形態によれば、スクリューボルト４４１、４４２は、カバーケース４５０の外からベアセル１１０にネジ結合される。このように、カバーケース４５０の外からスクリューボルト４４１、４４２がベアセル１１０に螺合されることにより、カバーケース４５０をベアセル１１０に結合させる工程と、保護回路基板１２０を第１結合部材１３１を介してベアセル１１０に結合させる工程とを同時に行うことができ、バッテリーパック４００の組立が容易になる。
【００７６】
尚、本発明の第２の実施の形態では、ベアセル１１０、保護回路基板１２０及び第１結合部材１３１については、第１の実施の形態と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。第２の実施の形態では、スクリューボルト４４１、４４２は、対をなして設けられ、第１スクリューボルト４４１及び第２スクリューボルト４４２からなることができる。更に、ベアセル１１０に形成された結合孔（結合溝）１１２ａ、１１３ａは、対をなして設けられ、第１結合孔１１２ａ及び第２結合孔１１３ａからなることができる。また、カバーケース４５０に形成されるカバーケース貫通孔（ホール）４５１ａ、４５２ａは、対をなして設けられ、第１カバーケース貫通孔４５１ａ及び第２カバーケース貫通孔４５２ａからなることができる。そして、カバーケース貫通孔４５１ａ、４５２ａの周囲に形成される収容部（安着溝）４５１ｂ、４５２ｂは、対をなして設けられ、第１収容部４５１ｂ及び第２収容部４５２ｂからなることができる。
【００７７】
第１スクリューボルト４４１及び第２スクリューボルト４４２は、その形状が、第１の実施の形態で述べたように、胴部４４１ａ、４４２ａと、頭部４４１ｂ、４４２ｂと、胴部４４１ａ、４４２ａと頭部４４１ｂ、４４２ｂとの境界をなす角部が突出された面取り部４４１ｃ、４４２ｃとを含む形状からなることができる。
【００７８】
第１スクリューボルト４４１は、先ず、カバーケース４５０に形成された第１カバーケース貫通孔４５１ａ及び、第１結合部材１３１に形成された第１結合部材貫通孔１３１ａに挿通されてから、ベアセル１１０に形成された第１結合孔１１２ａと結合されることができる。このとき、第１スクリューボルト４４１の頭部４４１ｂは、カバーケース４５０の第１収容部４５１ｂに収容され、頭部４４１ｂの底面は第１収容部４５１ｂの底面に密着される。
【００７９】
第２スクリューボルト４４２は、先ず、カバーケース４５０に形成された第２カバーケース貫通孔４５２ａに挿通されてから、ベアセル１１０に形成された第２結合孔１１３ｂと結合されることができる。このとき、第２スクリューボルト４４２の頭部４４２ｂは、カバーケース４５０の第２収容部４５２ｂに収容され、頭部４４２ｂの底面は第２収容部４５２ｂの底面に密着される。このようにして、第１スクリューボルト４４１及び第２スクリューボルト４４２により、カバーケース４５０をベアセル１１０に結合させることができる。
【００８０】
カバーケース４５０は、保護回路基板１２０を覆い（包み込み）、カバーケース４５０には第１収容部４５１ｂ及び第２収容部４５２ｂが形成される。このとき、第１収容部４５１ｂ及び第２収容部４５２ｂのそれぞれには、収容部４５１ｂ、４５２ｂの中央を通過する第１カバーケース貫通孔４５１ａ及び第２カバーケース貫通孔４５２ａがそれぞれ形成される。
【００８１】
カバーケース４５０は、ポリカーボネートなどのような樹脂材質を射出して形成されたプラスチックケースであり、保護回路基板１２０を外部衝撃から保護することができ、また、保護回路基板１２０のショートを防止することができる。
【００８２】
また、図４Ｃに示されたように、カバーケース４５０の内側には、リブ４５１が形成される。かかるリブ４５１は、保護回路基板１２０の上面を支持して、保護回路基板１２０をベアセル１１０に密着させることができる。よって、保護回路基板１２０の流動が防止され、保護回路基板１２０に半田付けされる第１結合部材１３１とベアセル１１０との間で、衝撃によって接触抵抗が増加することを防止することができる。
【００８３】
このように、カバーケース４５０は、第１結合部材１３１をベアセル１１０に密着させて接触抵抗の増加を防止することができる。ここで、スクリューボルト４４１、４４２がカバーケース４５０にさらに結合されることにより、第１結合部材１３１がベアセル１１０にさらに密着されて、第１結合部材１３１とベアセル１１０との間の接触抵抗が増加するのを防止することができる。
【００８４】
また、図４Ｄ及び図４Ｅに示されたように、カバーケース４５０の収容部４５１ｂ、４５２ｂとカバーケース４５０のカバーケース貫通孔４５１ａ、４５２ａとが接触するカバーケース貫通孔の角部４５１ｃ、４５２ｃは、面取りされる。すなわち、収容部４５１ｂ、４５２ｂとカバーケース貫通孔４５１ａ、４５２ａとの境界をなす角部４５１ｃ、４５２ｃは、面取りされる。カバーケース４５０の面取りされた角部４５１ｃ、４５２ｃは、スクリューボルト４４１、４４２の面取りされた面取り部４４１ｃ、４４２ｃがスライドして挿入されるように、スクリューボルト４４１、４４２を案内することができる。そして、カバーケース４５０に形成されたカバーケース貫通孔４５１ａ、４５２ａの中心軸とスクリューボルト４４１、４４２の中心軸が同軸上に位置するように誘導して、カバーケース４５０とスクリューボルト４４１、４４２との組立誤差を減少させることができる。
【００８５】
バッテリーパック４００は、カバーケース４５０をスクリューボルト４４１、４４２で締めて、ベアセル１１０と一体型に形成される。このとき、カバーケース４５０は、保護回路基板１２０に密着されて保護回路基板１２０の流動を防止することができる。尚、保護回路基板１２０に半田付けされてベアセル１１０と電気的に接続されるは、カバーケース４５０によって密着されて接触抵抗の増加が防止される。
【００８６】
図４Ｄを参照すると、第１スクリューボルト４４１がベアセル１１０の第１結合孔１１２ａと結合されるとき、第１結合孔１１２ａの上端部には第１結合孔１１２ａの直径より大きい直径を有する開口部拡張領域１１２ｂが形成される。かかる開口部拡張領域１１２ｂを設けることにより、バー（Ｂｕｒｒ）の発生や、形成されたバーに第１結合部材１３１が接触するのを防ぐことができる。したがって、バッテリーパック４００が外部から衝撃を受けた際に、接触抵抗が増加するのを防止することができる。ここで、開口部拡張領域１１２ｂは、第１の実施の形態及び第１の実施の形態の変更例で述べたいずれかの構成を有することができる。
【００８７】
一方、図４Ｅを参照すると、第２スクリューボルト４４２がベアセル１１０の第２結合孔１１３ａと結合されるとき、カバーケース貫通孔４５２ａの第２結合孔１１３ａ側の端部（下端部）には、カバーケース貫通孔４５２ａの直径よりも大きい直径を有する開口部拡張領域１１３ｂが形成される。このように、第２スクリューボルト４４２側では、開口部拡張領域１１３ｂはカバーケース貫通孔４５２ａに設けられているが、第１スクリューボルト４４１側と同様に、第２結合孔１１３ａの上端部に開口部拡張領域１１３ｂを設けることもできる。
【００８８】
また、図４Ａ及び図４Ｃに示されたように、バッテリーパック４００に形成された弾性部材１８０は、保護回路基板１２０とベアセル１１０との間に設けられて、保護回路基板１２０とベアセル１１０を支持する。このような弾性部材１８０は、カバーケース４５０がスクリューボルト４４１、４４２によってベアセル１１０に結合された際に、外部から印加される衝撃を吸収することができる。
【００８９】
より詳しくは、カバーケース４５０は、スクリューボルト４４１、４４２と結合しているので、カバーケース４５０が受ける衝撃はスクリューボルト４４１、４４２に伝達される。カバーケース４５０の衝撃が伝達されたスクリューボルト４４１、４４２は搖れるようになるため、ベアセル１１０に形成された結合孔１１２ａ、１１３ａとスクリューボルト４４１、４４２との結合力が弱められる。このような衝撃が継続的にカバーケース４５０に加えられた場合、ベアセル１１０とスクリューボルト４４１、４４２との結合力が弱まり、第１スクリューボルト４４１によって密着された第１結合部材１３１とベアセル１１０との接触抵抗が増加するといった現象が生じる恐れがある。
【００９０】
ここで、図４Ａ及び図４Ｃに示されたように、弾性部材１８０を保護回路基板１２０とベアセル１１０との間に挿入すると、スクリューボルト４４１、４４２によりカバーケース４５０とベアセル１１０とを結合させた際に、保護回路基板１２０が弾性部材１８０を押圧するようになる。このとき、ベアセル１１０に固定された弾性部材１８０は、保護回路基板１２０を押し出しているため、カバーケース４５０の収容部４５１ｂ、４５２ｂはスクリューボルト４４１、４４２の頭部４４１ｂ、４４２ｂを垂直に押し出している役割を果たすようになる。すなわち、カバーケース４５０をベアセル１１０にネジ止めすると、弾性部材１８０の弾性力によって、カバーケース４５０をベアセル１１０から離隔させる方向に押し返す力が働く。これにより、スクリューボルト４４１、４４２の頭部４４１ｂ、４４２ｂにも、カバーケース４５０を介して上向きの垂直な力が付勢されるため、ベアセル１１０とスクリューボルト４４１、４４２との結合力が向上され、外部衝撃による接触抵抗の増加を防止することができる。
【００９１】
また、弾性部材１８０は、カバーケース４５０に加えられた衝撃を吸収することができるため、スクリューボルト４４１、４４２に伝達される衝撃を弱めることができる。よって、ベアセル１１０と第１結合部材１３１との接触抵抗が増加するのを防止することができる。
【００９２】
カバーケース４５０に形成された収容部４５１ｂ、４５２ｂは、スクリューボルト４４１、４４２が結合された後、ゴムまたはシリコン等の材質からなる密封部材４９０により密封される。かかる密封部材４９０を設けることにより、収容部４５１ｂ、４５２ｂに異物が入ることを防止することができる。よって、スクリューボルト４４１、４４２は異物によって腐食されないので、スクリューボルト４４１、４４２とベアセル１１０との結合力は維持される。これにより、ベアセル１１０とカバーケース４５０との結合力も維持される。したがって、ベアセル１１０と第１結合部材１３１との間で、外部衝撃によって接触抵抗が増加することを防止することができる。
【００９３】
ここで、図４Ｃに示された第２の実施の形態では、カバーケースと保護回路基板とベアセルとは、１箇所において結合部材を介して結合された。しかし、カバーケースと保護回路基板とベアセルとの結合部材を介した結合は、２箇所以上において行うことも可能である。
【００９４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、バッテリーパックに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態にかかるバッテリーパックを示す分解斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されたバッテリーパックが結合された状態を示す斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｂに示されたバッテリーパックのＩ−Ｉ線を切開した状態を示す部分断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｃに示されたスクリューボルトの周辺を拡大して示した部分断面図である。
【図１Ｅ】図１Ｄと比較するための比較例によるスクリューボルトの周辺を拡大して示した部分断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の第１変更例にかかるバッテリーパックを示す分解された部分断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施の形態の第２変更例にかかるバッテリーパックを示す分解された部分断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の実施の形態の第２変更例にかかるバッテリーパックを示す分解された部分断面図である。
【図４Ａ】本発明の第２の実施形態にかかるバッテリーパックを示す分解斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示されたバッテリーパックが結合された状態を示す斜視図である。
【図４Ｃ】図４Ｂに示されたバッテリーパックのＩＩ−ＩＩ線を切開した状態を示す部分断面図である。
【図４Ｄ】図４Ｃに示された第１スクリューボルトの周辺を拡大して示した部分断面図である。
【図４Ｅ】図４Ｃに示された第２スクリューボルトの周辺を拡大して示した部分断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１００、２００、３００、４００  バッテリーパック
１１０    ベアセル
１１０ｆ  バー
１１１    密封組立体
１１１ａ  キャッププレート
１１１ｂ  金属型缶
１１２ａ  第１結合孔（第１結合溝）
１１３ａ  第２結合孔（第２結合溝）
１１２ｂ、１１３ｂ  開口部拡張領域（領域）
１１４    電極端子
１１４ａ  絶縁体
１２０    保護回路基板
１２０ａ  リードタブ
１２０ａ１  ＰＴＣ素子
１２１    絶縁基板
１２３    導電パッド
１２４    保護回路部
１２５    充放電端子
１３１    第１結合部材
１３１ａ  第１結合部材貫通孔（第１結合ホール）
１３２ａ  第２結合部材貫通孔（第２結合ホール）
１３１ｂ、１３２ｂ  第１領域
１３１ｃ、１３２ｃ  第２領域
１３１ｄ、１３２ｄ  第３領域
１３２    第２結合部材
１４１、４４１    第１スクリューボルト
１４２、４４２    第２スクリューボルト
１４１ｆ  スクリューボルト
１４１ａ、１４２ａ、１４１ｆ１、４４１ａ、４４２ａ  胴部
１４１ｂ、１４２ｂ、１４１ｆ２、４４１ｂ、４４２ｂ  頭部
１４１ｂ１、１４２ｂ１  溝
１４１ｃ、４４１ｃ、４４２ｃ  面取り部
１５０、４５０    カバーケース
１５１    充放電端子ホール
１６０    ラベル
１７０    補助ケース
１７１    両面テープ
１８０    弾性部材
３１２ｂ１、３１２ｂ２  面取りされた開口部拡張領域
３１２ｃ  第１結合孔の角部
４５１    リブ
４５１ａ  第１カバーケース貫通孔（第１ホール）
４５２ａ  第２カバーケース貫通孔（第２ホール）
４５１ｂ  第１収容部（第１安着溝）
４５２ｂ  第２収容部（第２安着溝）
４５１ｃ、４５２ｃ  カバーケース貫通孔の角部
４９０    密封部材
Ｐ＋      陽極
Ｐ−      陰極
ｄ１      結合孔の直径
ｄ２      開口部拡張領域の直径
ｄｔ１    結合孔の深さ
【図１Ａ】
0005101478.tif 000002
【図１Ｂ】
0005101478.tif 000003
【図１Ｃ】
0005101478.tif 000004
【図１Ｄ】
0005101478.tif 000005
【図１Ｅ】
0005101478.tif 000006
【図２】
0005101478.tif 000007
【図３Ａ】
0005101478.tif 000008
【図３Ｂ】
0005101478.tif 000009
【図４Ａ】
0005101478.tif 000010
【図４Ｂ】
0005101478.tif 000011
【図４Ｃ】
0005101478.tif 000012
【図４Ｄ】
0005101478.tif 000013
【図４Ｅ】
0005101478.tif 000014