(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極及び負極を有する再充電可能なバッテリセルと、
前記バッテリセルと電気的に接続する第１保護回路基板と、
前記第１保護回路基板と電気的に接続する第２保護回路基板と、
前記第１保護回路基板と前記第２保護回路基板とを接続し、少なくとも１つの折曲領域を有し、所定の距離隔離された第１導電プレート及び第２導電プレートから構成される少なくとも１つの導電プレートと、
前記第１保護回路基板及び第２保護回路基板と前記導電プレートとを接続するソルダ部と、
前記第１導電プレートと前記第２導電プレートとの間に形成され、前記第１保護回路基板と前記第２保護回路基板とを電気的に接続し、前記第１及び第２導電プレートの折曲領域と対応する形状である軟性回路基板(ＦＰＣＢ)と、
を備えるバッテリパックであって、
前記導電プレートは、前記第１保護回路基板と接続する第１接続領域、該第１接続領域と連続する第１折曲領域、該第１折曲領域と連続する連結領域、該連結領域と連続する第２折曲領域及び、該第２折曲領域と連続し前記第２保護回路基板と接続する第２接続領域から構成され、
前記第１導電プレートは、前記バッテリセルの正極と電気的に接続され、前記第２導電プレートは前記バッテリセルの負極と電気的に接続される、バッテリパック。
【請求項２】
前記ソルダ部は、前記第１保護回路基板と前記第１接続領域との間に形成される第１ソルダ部及び、前記第２折曲領域と前記第２保護回路基板との間に形成される第２ソルダ部から構成される請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項３】
前記第１接続領域及び第１折曲領域と前記第２接続領域及び第２折曲領域とは、前記連結領域を挿んで対応する形状である請求項１または２のいずれかに記載のバッテリパック。
【請求項４】
前記連結領域は、屈曲部を有し、前記導電プレートに接続する前記第１保護回路基板と前記第２保護回路基板との角度が８０度以上且つ１００度以下の範囲である請求項１〜３のいずれかに記載のバッテリパック。
【請求項５】
前記第１保護回路基板及び第２保護回路基板と前記導電プレートとの接続面は四角形状であり、前記ソルダ部は前記四角形状の周辺部に形成される請求項１〜４のいずれかに記載のバッテリパック。
【請求項６】
前記第１折曲領域は、前記第１接続領域の端部から折り曲げられた第１屈曲部と該第１屈曲部の端部から前記第１屈曲部とは逆方向に折り曲げられた第２屈曲部からなる請求項１〜５のいずれかに記載のバッテリパック。
【請求項７】
前記ソルダ部は、前記第１保護回路基板と前記第１屈曲部との間に形成される結合面積確保領域、前記結合面積確保領域と連続し、前記第１保護回路基板と前記第２屈曲部との間に形成される結合力補強領域から構成される請求項６に記載のバッテリパック。
【請求項８】
前記第１屈曲部の湾曲点と接する仮想の第１接線と、前記第２屈曲部の湾曲点と接する仮想の第２接線との距離は、前記導電プレートの厚さの３％以上且つ１５％以下の範囲である請求項６または７のいずれかに記載のバッテリパック。
【請求項９】
前記導電プレートは、前記第１及び第２折曲領域を挟んで前記導電プレートの下面から前記導電プレートの上面までの離隔された距離は前記導電プレートの厚さの１５０％以上且つ２５０％以下である請求項７〜８のいずれかに記載のバッテリパック。
【請求項１０】
前記導電プレートの厚さは、０．３５ｍｍ以上且つ１．１ｍｍ以下である請求項１〜９のいずれかに記載のバッテリパック。
【請求項１１】
前記第１保護回路基板は、第１絶縁基板、該第１絶縁基板に形成された第１印刷回路パターン、該第１印刷回路パターンと電気的に接続される保護回路から構成され、
前記第２保護回路基板は、第２絶縁基板、該第２絶縁基板に形成された第２印刷回路パターン、前記第２絶縁基板と接続されたコネクタから構成される請求項１〜１０のいずれかに記載のバッテリパック。
【請求項１２】
前記導電プレートは、前記コネクタと前記保護回路とを電気的に接続させる請求項１１に記載のバッテリパック。
【請求項１３】
前記第１及び第２印刷回路パターンと導電プレートとの接続面積は、前記第１及び第２印刷回路パターンの上面面積の７０％以上且つ９０％以下の面積である請求項１１または１２のいずれかに記載のバッテリパック。
【請求項１４】
前記導電プレートは、前記第１保護回路基板及び前記第２保護回路基板と接続する周縁領域に半田付け溝を有する請求項１〜１３のいずれかに記載のバッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリパックに関するものであり、より詳細には、バッテリと保護回路基板との結合信頼性及び結合力が向上した構造を有するバッテリパックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話、ノート型パソコン、キャムコーダ等のコンパクトで軽量化された携帯用電子機器が活発に開発及び生産されている。これらの携帯用電子機器は電源が具備されていない場所でも作動するようにバッテリパックが内蔵されている。該バッテリパックは、経済的な理由を考慮して最近には充放電が可能な電池が採用されている。代表的な電池にはニッケル-カドミウム(Ni-Cd)電池、ニッケル-水素(Ni-MH)電池、リチウム(Li)電池及びリチウムイオン(Li-ion)二次電池等がある。
【０００３】
特に、リチウムイオン二次電池は、ニッケル-カドミウム電池及びニッケル-水素電池よりも作動電圧が３倍程度も高く、また、単位重量当たりのエネルギー密度が高いことから、携帯用電子機器の電源として、従来から使用されているニッケル-カドミウム電池又はニッケル-水素電池よりも広く使用されるようになっている。
【０００４】
携帯用電子機器のうちでもノート型パソコンに用いられるリチウムイオン二次電池は、使用電力量及び使用時間を考慮して複数個のバッテリセルが直列及び並列に連結されたバッテリパックが使用されている。
【０００５】
この場合、ノート型パソコンに用いられるリチウムイオン二次電池は、ノート型パソコンに脱着可能なバッテリパックである。
【０００６】
このようなバッテリパックは、ノート型パソコンの大きさ及び性能に応じて多様な形態に製作される。特に、大部分のノート型パソコンはその厚さが非常に薄い形態で製作されるため、バッテリパックもノート型パソコンの厚さの範囲内に実装されるように製作される。
【０００７】
また、ノート型パソコンと脱着可能になるように製作されるバッテリパックには、バッテリの過熱、過電流、過充電、過放電及び寿命劣化等によってバッテリの電気流れを制御する保護回路が実装される。
【０００８】
特に、ノート型パソコン用のバッテリパックは、複数個のリチウムイオン二次電池を利用するため、危険性が非常に高い。従って、ノートブック用バッテリパックは１つのリチウムイオン二次電池を制御する保護回路よりも機能が多いスマート型保護回路が実装されている。このようなスマート型保護回路は機能が多いため、その実装面積が増大して、バッテリパック内部でも少なくない容積を占めることになる。
【０００９】
また、ノート型パソコンのバッテリ接触部と連結されるバッテリパックのコネクタは大容量の電流が流れるようになるため、バッテリパック内部に占める容積も増大する。
【００１０】
したがって、バッテリパックに実装されるスマート型保護回路は、バッテリパックの内部空間を効率的に利用するために、コネクタを付着する基板と保護回路を付着する基板等とに分離して実装される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、従来のバッテリバックによれば、分離された基板は互いの間をワイヤによって連結されるが、このようなワイヤの一部は、バッテリの正極と負極との間で大電流の経路を形成するため、数十アンペア(Ａ)の電流が流れるようになるという問題がある。
【００１２】
この場合、ワイヤは電流が充分に流れるような面積が確保されなければ、発熱によって抵抗が高くなるため、電流の流れが邪魔されてリチウムイオン二次電池が過熱され、爆発又は寿命の劣化する虞がある。また、発熱によってワイヤの絶縁被覆が融ける危険性があり、他のワイヤ等と短絡現象が発生する虞がある。上記のような現象が発生した場合、保護回路は誤動作するか、又は損傷してバッテリパックの機能を失うことになる。
【００１３】
併せて、分離された基板を連結させるワイヤは、バッテリパックを組立てる過程で基板の配置のために曲げる等しても、二つの基板から分離しないように十分な結合力を持たなければならない。
【００１４】
そこで、本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、二つの保護回路基板を電気的に接続させる連結部材の信頼性が向上するバッテリパックを提供することにある。
【００１５】
さらに、本発明の他の目的は、二つの保護回路基板を電気的に接続させる連結部材の結合力が向上するバッテリ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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、正極及び負極を有する再充電可能なバッテリセルと、バッテリセルと電気的に接続する第１保護回路基板と、第１保護回路基板と電気的に接続する第２保護回路基板と、第１保護回路基板と前記第２保護回路基板とを接続する少なくとも１つの導電プレートとを備えるバッテリパックが提供される。
【００１７】
係るバッテリパックによると、第１保護回路基板と第２保護回路基板とが導電プレートにより接続されるため、バッテリの正極と負極との間で大電流が流れても、発熱等による爆発及び寿命の劣化を防止することができる。また、第１保護回路基板及び第２保護回路基板と導電プレートとの電気的接続の結合力が向上し、接続部の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
また、上記第１保護回路基板及び第２保護回路基板と上記導電プレートとを接続するソルダ部をさらに有してもよい。
【００１９】
また、上記導電プレートは、少なくとも１つの折曲領域を有する第１導電プレート及び第２導電プレートから構成され、上記第１導電プレートと上記第２導電プレートとは所定の距離が離隔されていてもよい。
【００２０】
また、上記第１導電プレートは、上記バッテリセルの正極と電気的に接続され、上記第２導電プレートは上記バッテリセルの負極と電気的に接続されてもよい。
【００２１】
また、上記第１導電プレートと上記第２導電プレートとの間に形成され、上記第１保護回路基板と上記第２保護回路基板とを電気的に接続する軟性回路基板(ＦＰＣＢ)をさらに有してもよい。
【００２２】
また、上記軟性回路基板(ＦＰＣＢ)は、上記第１導電プレート及び上記第２導電プレートの折曲領域と対応する形状であってもよい。
【００２３】
また、上記導電プレートは、上記第１保護回路基板と接続する第１接続領域、該第１接続領域と連続する第１折曲領域、該第１折曲領域と連続する連結領域、該連結領域と連続する第２折曲領域及び、該第２折曲領域と連続し上記第２保護回路基板と接続する第２接続領域から構成されてもよい。
【００２４】
また、上記ソルダ部は、上記第１保護回路基板と上記第１接続領域との間に形成される第１ソルダ部及び、上記第２折曲領域と上記第２保護回路基板との間に形成される第２ソルダ部から構成されてもよい。
【００２５】
また、上記第１接続領域及び第１折曲領域と上記第２接続領域及び第２折曲領域とは、上記連結領域を挿んで対応する形状であってもよい。
【００２６】
また、上記連結領域は、屈曲部を有し、上記導電プレートに接続する上記第１保護回路基板と上記第２保護回路基板との角度が８０度以上且つ１００度以下の範囲であってもよい。
【００２７】
また、上記第１保護回路基板及び第２保護回路基板と上記導電プレートとの接続面は四角形状であり、上記ソルダ部は上記四角形状の周辺部に形成されてもよい。
【００２８】
また、上記第１折曲領域は、上記第１接続領域の端部から折り曲げられた第１屈曲部と該第１屈曲部の端部から上記第１屈曲部とは逆方向に折り曲げられた第２屈曲部からなってもよい。
【００２９】
また、上記ソルダ部は、上記第１保護回路基板と上記第１屈曲部との間に形成される結合面積確保領域、上記結合面積確保領域と連続し、上記第１保護回路基板と上記第２屈曲部との間に形成される結合力補強領域から構成されてもよい。
【００３０】
また、上記第１屈曲部の湾曲点と接する仮想の第１接線と、上記第２屈曲部の湾曲点と接する仮想の第２接線との距離は、上記導電プレートの厚さの３％以上且つ１５％以下の範囲であってもよい。
【００３１】
また、上記導電プレートは、上記折曲領域を挟んで上記導電プレートの下面から上記導電プレートの上面までの離隔された距離は上記導電プレートの厚さの１５０％以上且つ２５０％以下であってもよい。
【００３２】
また、上記導電プレートの厚さは、０．３５ｍｍ以上且つ１．１ｍｍ以下であってもよい。
【００３３】
また、上記第１保護回路基板は、第１絶縁基板、該第１絶縁基板に形成された第１印刷回路パターン、該第１印刷回路パターンと電気的に接続される保護回路から構成され、
上記第２保護回路基板は、第２絶縁基板、該第２絶縁基板に形成された第２印刷回路パターン、上記第２絶縁基板と接続されたコネクタから構成されてもよい。
【００３４】
また、上記導電プレートは、上記コネクタと上記保護回路とを電気的に接続させてもよい。
【００３５】
また、上記印刷回路パターンと導電プレートとの接続面積は、上記印刷回路パターンの上面面積の７０％以上且つ９０％以下の面積であってもよい。
【００３６】
また、上記導電プレートは、上記第１保護回路基板及び上記第２保護回路基板と接続する周縁領域に半田付け溝を有してもよい。
【発明の効果】
【００３７】
以上説明したように、本発明に係るバッテリパックは、二つの保護回路基板を電気的に連結させる連結部材である導電プレート及び軟性回路基板が分離して形成されるため、信頼性を向上させることができる。
【００３８】
また、本発明に係るバッテリパックは、二つの保護回路基板を電気的に連結させる連結部材である導電プレートが二つの保護回路基板を強く結合させるため、結合力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１Ａ】本発明の一実施例によるバッテリパックの平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されたバッテリパックの正面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示されたバッテリパックのマルチセルバッテリを除去した状態の平面図である。
【図１Ｄ】図１Ａに示された第１保護回路基板を示された矢印方向で広げた状態の平面図である。
【図１Ｅ】図１Ｄに示された平面図を下で眺めた底面図である。
【図１Ｆ】図１Ｅに示されたＩ-Ｉ線を切開して見た部分断面図である。
【図１Ｇ】図１Ｅに示された導電プレートの斜視図である。
【図１Ｈ】図１Ｅに示された１Ｈ領域を拡大して見た部分底面図である。
【図１Ｉ】図１Ｆに示された１Ｉ領域を拡大して見た部分断面図である。
【図２】本発明の他の実施例によるバッテリパックの導電プレートの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
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。
【００４１】
図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係るバッテリパックの平面図である。図１Ｂは、図１Ａに示されたバッテリパックの側面図である。図１Ｃは、図１Ａに示されたバッテリパックのマルチセルバッテリを除いた平面図である。図１Ｄは、図１Ｃに示された第１保護回路基板を矢印方向に広げて第１保護回路基板と第２保護回路基板とを示す平面図である。図１Ｅは、図１Ｄに示した第１保護回路基板と第２保護回路基板との底面図である。図１Ｆは、図１ＥのＩ-Ｉ線の部分断面図である。図１Ｇは、図１Ｅに示した導電プレートの斜視図である。図１Ｈは、図１Ｅに示された１ｈ領域を拡大した部分底面図である。図１Ｉは、図１Ｆに示された１ｉ領域の部分断面図である。また、図２は、本発明の第２の実施形態に係るバッテリパックの導電プレートの斜視図である。
【００４２】
（第１の実施形態）
図１Ａ〜図１Ｉに示すように、本発明の第１の実施形態に係るバッテリパック１０は、マルチセルバッテリ１００、第１保護回路基板２００、第２保護回路基板３００、一対の導電プレート４００及び一対のソルダ部５００により形成される。また、本発明の第１の実施形態に係るバッテリパック１０は、軟性回路基板６００をさらに含んでいる。第１保後回路基板２００は、マルチセツバッテリ１００及び第２保護回路基板３００と電気的に接続されている。
【００４３】
図１Ａに示すように、マルチセルバッテリ１００は、複数のバッテリセル１０１で構成される。マルチセルバッテリ１００は、再充電可能なリチウムイオン電池であり、正極１１０と負極１２０とを有する。また、複数個のバッテリセル１０１は、お互いに直列及び並列に連結されて正極１１０と負極１２０とを有するマルチセルバッテリ１００を形成している。ここで、複数個のバッテリセル１０１は、リードタップによってお互いの間が電気的に連結される。本実施形態においては、複数個のバッテリセル１０１から構成されるマルチセルバッテリ１００を示しているが、１つのバッテリセル１０１からでもマルチセルバッテリ１００を構成することができる。
【００４４】
また、図１Ｄ及び図１Ｆに示すように、第１保護回路基板２００は、第１絶縁基板２１０、第１印刷回路パターン２２０及び保護回路２３０から構成される。
【００４５】
第１絶縁基板２１０は、エポキシ樹脂又はベークライト(bakelite)等の樹脂系の材質から形成される。また、第１絶縁基板２１０は、複数の層が圧着されて形成され、図示は省略するが上面と下面とを貫通するビアホールが形成される。
【００４６】
第１印刷回路パターン２２０は、第１絶縁基板２１０に銅等の伝導性金属を圧着して形成される。第１印刷回路パターン２２０は、第１絶縁基板２１０の上面及び下面の表面に形成される。また、第１印刷回路パターン２２０は、第１絶縁基板２１０の中間層にも挿入されて形成される。
【００４７】
保護回路２３０は、第１印刷回路パターン２２０と電気的に接続され、第１絶縁基板２１０に圧着される。保護回路２３０は、マルチセルバッテリ１００の電圧状態によってマルチセルバッテリ１００の充電及び放電に関する電気的な接続を制御する。より具体的に、保護回路２３０は、受動素子、充電ＦＥＴ、放電ＦＥＴ、温度素子及び制御回路から構成される。制御回路は充電時に充電ＦＥＴと放電ＦＥＴとをターンオン又はターンオフさせてマルチセルバッテリ１００を充電又は放電させる。また、制御回路はマルチセルバッテリ１００の温度が温度素子によって所定の値以上の温度を感知した場合、充電ＦＥＴ及び放電ＦＥＴをターンオフさせてマルチセルバッテリ１００の過熱を防止する。また、制御回路はマルチセルバッテリ１００の電圧を測定して、測定された電圧によってマルチセルバッテリ１００の過充電及び過放電状態を認識して、制御回路は充電ＦＥＴをターンオフさせて充電を禁止させるか、又は放電ＦＥＴをターンオフさせて放電を禁止させる。また、制御回路はマルチセルバッテリ１００で過電流が流れる時に充電ＦＥＴと放電ＦＥＴとをターンオフさせてマルチセルバッテリ１００を保護する。また、制御回路はマルチセルバッテリ１００の充電及び放電サイクルを計算して、計算された充電及び放電サイクルによって充電電流を調節して、マルチセルバッテリ１００の寿命を延長させる役割をする。
【００４８】
また、図１Ｃ及び図１Ｆに示すように、第２保護回路基板３００は、第２絶縁基板３１０、第２印刷回路パターン３２０及びコネクタ３３０から構成される。第２保護回路基板３００は、第１保護回路基板２００の実装空間が狭小である場合、保護回路２３０の構成要素を選択的に実装することができる。ここで、第２保護回路基板３００は、一対の導電プレート４００及び軟性回路基板６００によって第１保護回路基板２００と電気的に接続される。
【００４９】
第２絶縁基板３１０は、第１絶縁基板２１０と同一又は類似の形状及び材質で形成されるため、重複する説明は省略する。
【００５０】
第２印刷回路パターン３２０は、第２絶縁基板３１０の上面及び下面の表面並びに中間層に形成される。また、第２印刷回路パターン３２０は、第２絶縁基板３１０のビアホールに形成される。このような第２印刷回路パターン３２０は第１印刷回路パターン２２０と同様に銅のような伝導性金属から形成される。
【００５１】
コネクタ３３０は、第２絶縁基板３１０の一面に接続され、複数個の接触端子と、該接触端子を囲むケース部とから構成される。コネクタ３３０は、第１導電プレート４１０及び第２導電プレート４２０からなる導電プレート４００に流れるマルチセルバッテリ１００の正極１１０及び負極１２０の大電流をノート型パソコンのような携帯用電子機器に供給する。この場合、導電プレート４００は、コネクタ３３０と保護回路２３０とを電気的に接続させることにより、保護回路２３０がマルチセルバッテリ１００を保護するようにする電気的な通路の役割をする。
【００５２】
ここで、コネクタ３３０が装着された第２保護回路基板３００は、第１保護回路基板２００と分離して形成されるため、バッテリパックの製作時に携帯用電子機器のバッテリ接触端子と接触されるコネクタ３３０の位置を容易に確保することができる。導電プレート４００は、第１保護回路基板２００と第２保護回路基板３００とを電気的に接続させると同時に二つの基板を強く結合させるものであり、安定した構造のバッテリパックを製作することができる。
【００５３】
また、図１Ａに示すように、導電プレート４００は、第１導電プレート４１０及び第２導電プレート４２０から構成される。第１導電プレート４１０はマルチセルバッテリ１００の正極１１０と電気的に接続され、第２導電プレート４２０はマルチセルバッテリ１００の負極１２０と電気的に接続される。すなわち、導電プレート４００は、マルチセルバッテリ１００の充電及び放電の大電流経路に該当する。また、導電プレート４００は、ニッケル又はニッケルを含む合金から形成されて第１及び第２印刷回路パターンとの接続時に伝導性が向上されて、ソルダ部５００との結合力が向上する。
【００５４】
図１Ｇに示すように、第１導電プレート４１０は、第１接続領域４１１、第１折曲領域４１２、連結領域４１３、第２折曲領域４１４及び、第２接続領域４１５から構成される。
【００５５】
図１Ｆに示すように、第１接続領域４１１は、第１保護回路基板２００と接続する。図１Ｈに示すように、第１接続領域４１１と第１保護回路基板２００との接続面は四角形状であり、ソルダ部５００は第１接続領域４１１と第１保護回路基板２００とが接続する周辺に四角ボックス形状で形成される。このように、第１接続領域４１１と第１保護回路基板２００との接続面が四角形状となるため、第１導電プレート４１０は、第１保護回路基板２００との結合力が向上して安定した構造を提供することができる。また、第１接続領域４１１は、結合面積を増加させるために四角形状の端部周辺が丸い面取りになって丸い形状で形成されることができる。
【００５６】
第２印刷回路パターン３２０は、該第２印刷回路パターン３２０における上面面積の７０％よりも大きい面積で、導電プレート４００と接続することにより、第２印刷回路パターン３２０と導電プレート４００との間の伝導性を向上させることができる。また、第２印刷回路パターン３２０における上面面積の９０％以下の面積で、導電プレート４００と接続することにより、ソルダ部５００が形成される空間が提供されるようにする。
【００５７】
第１折曲領域４１２は、第１導電プレート４１０における第１接続領域４１１と連結領域４１３との間に位置し、第１屈曲部４１２ａ及び第２屈曲部４１２ｂから構成される。
【００５８】
第１屈曲部４１２ａは第１接続領域４１１と連続しており、第１接続領域４１１の末端から、第１保護回路基板２００と離間するように折り曲げられて円弧型に形成される。これにより、第１保護回路基板２００と第１導電プレート４１０とを接続するソルダ部５００が第１保護回路基板２００と第１屈曲部４１２aとの間にも形成され、第１導電プレート４１０と第１保護回路基板２００との間の結合力を向上させることができる。
【００５９】
第２屈曲部４１２ｂは、第１屈曲部４１２ａと連結領域４１３との間に位置し、第１屈曲部４１２ａから、該第１屈曲部４１２ａとは逆方向に折り曲げられて円弧型に形成される。すなわち、第２屈曲部４１２ｂにより、連結領域４１３が、第１接続領域４１１とおおよそ平行な状態をなすように形成される。
【００６０】
ここで、図１Ｉに示すように、第１屈曲部４１２aの湾曲点と会う仮想の第１接線Ｄ１１と、第２屈曲部４１２ｂの湾曲点と会う仮想の第２接線Ｄ１２との間の距離Ｄ１０が、第１導電プレート４１０の厚さの３％以上且つ１５％以下の範囲内になるように、第１屈曲部４１２ａ及び第２屈曲部４１２ｂをそれぞれ形成する。距離Ｄ１０が３％以上且つ１５％以下の場合には、第１屈曲部４１２ａ及び第２屈曲部４１２ｂの十分な屈曲がなされて、ソルダ部５００による第１保護回路基板２００と第１折曲極領域４１２との結合面積が増大する。一方、距離Ｄ１０が導電プレート４００の厚さの１５％よりも大きい場合の第１屈曲部４１２ａと第２屈曲部４１２ｂとは過度に屈曲された状態になって、ソルダ部５００によって結合される面積が小さくなるようになるため、ソルダ部５００と第１保護回路基板２００又は第１折曲極領域４１２との結合力が弱くなる。従って、距離Ｄ１０が、第１導電プレート４１０の厚さの３％以上且つ１５％以下の範囲になるように、第１屈曲部４１２ａ及び第２屈曲部４１２ｂを形成してソルダ部５００による第１保護回路基板２００と第１折曲極領域４１２との結合力を維持しなければならない。
【００６１】
連結領域４１３は第１折曲領域４１２と第２折曲領域４１４との間に連続している。図１Ｆ及び図１Ｇには、連結領域４１３が第１接続領域４１１とほぼ平行になるように形成された一例を示している。
【００６２】
図１Ｂに示すように、連結領域４１３は中央部に屈曲部を有していても良い。連結領域４１３を折り曲げて形成することにより、第１保護回路基板２００と第２保護回路基板３００との角度が８０度以上且つ１００度以下の範囲になるようにすれば、保護回路が形成された第１保護回路基板２００とコネクタ３３０が形成された第２保護回路基板３００とが、バッテリパック内部で横方向及び縦方向の互いに異なる方向となる実装を容易にすることができる。
【００６３】
第２折曲領域４１４は、第１導電プレート４１０における連結領域４１３と第２接続領域４１５との間に位置し、第３屈曲部４１４ａ及び第４屈曲部４１４ｂからなる。第３屈曲部４１４ａ及び第４屈曲部４１４ｂは、第１折曲領域４１２の第１屈曲部４１２ａ及び第２屈曲部４１２ｂと対応する形状で形成される。すなわち、導電プレート４００における第１折曲領域４１１と第２折曲領域４１４とはそれぞれ連結領域４１３の中央を基準に前記導電プレート４００の長さ方向と垂直した基準線に対して対称になるように形成される。従って、第２折曲領域４１４の第３屈曲部４１４ａ及び第４屈曲部４１４ｂに対する重複される説明は省略する。
【００６４】
第２接続領域４１５は、第２折曲領域４１４と連続しており、第２保護回路基板３００と接続する。第２接続領域４１５は、第１接続領域４１１と対応する形状であり、接続される対象が第２保護回路基板３００であることのみが第１接続領域４１１と異なる。従って、第２接続領域４１５の重複される説明は省略する。
【００６５】
また、第２導電プレート４２０は、マルチセルバッテリ１００の負極１２０と電気的に連結される。この場合、第２導電プレート４２０は、第１導電プレート４１０と短絡を防止するために、第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板上に所定の距離が離隔されて配置される。第２導電プレート４２０の形状及び材質は、第１導電プレート４１０の形状及び材質と同一または類似であるため、重複される説明は省略する。
【００６６】
また、図１Ｉに示すように、例として第１折曲領域４１２を用いて説明するが、導電プレート４００に形成される各々の折曲領域に共通して、第１折曲領域４１２を挟んで導電プレート４００の下面から導電プレート４００の上面までの離隔された距離Ｄ２０は導電プレート４００の厚さＴ１０の１５０％以上且つ２５０％以下となるように形成されなければならない。本実施形態に係る導電プレート４００は、それぞれ０．３５ｍｍ〜１．１ｍｍの厚さである。距離Ｄ２０が１５０％未満である場合には、第１保護回路基板２００と第１導電プレート４１０との間に形成されるソルダ部５００が占める空間が非常に少なくなるため、導電プレート４００と保護回路基板との間の結合力が非常に低くなる。また、距離Ｄ２０が２５０％を超過する場合には、導電プレート４００における折曲領域が非常に長くなり、導電プレート４００の実装体積が不必要に増加される。一方、導電プレート４００の厚さＴ１０が０．３ｍｍ未満である場合には導電プレート４００の強度が小さくなり、小さな衝撃にも撓うなどして短絡を誘発させることがある。また、導電プレート４００の厚さＴ１０が１．１ｍｍよりも大きい場合、折曲領域を形成し難くなり、導電プレート４００と保護回路基板との間に形成されるソルダ部５００が形成される領域も小さくなるため、導電プレート４００と保護回路基板との間の結合力は弱くなる。
【００６７】
また、図１Ｆに示すように、ソルダ部５００は、第１ソルダ部５１０及び第２ソルダ部５２０から構成される。第１ソルダ部５１０は、第１導電プレート４００の第１折曲領域４１２の少なくとも一部と第１保護回路基板２００とを半田付け等により接続させている。また、ソルダ部５００は、第１導電プレート４００の第１折曲領域４１２の少なくとも一部と第２保護回路基板３００とを半田付け等により接続させている。
【００６８】
図１Ｆ及び図１Ｈに示すように、第１ソルダ部５１０は、第１接続領域４１１と第１保護回路基板２００とが接続する第１接続領域４１１の周辺に形成されており、第２ソルダ部５２０は、第２接続領域４１５と第２保護回路基板３００とが接続する第２接続領域４１５の周辺に形成されている。このように、第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板３００と導電プレート４００との間の接続がソルダ部５００によってなされるため、強い結合力を有するようになり、導電プレート４００における連結領域４１３の中央部に屈曲部が設けられている場合には、第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板３００と導電プレート４００との間の結合がさらに強い結合力を有するようになる。
【００６９】
また、図１Ｉに示すように、第１ソルダ部５１０は、結合面積確保領域５１１と結合力補強領域５１２とから構成される。第２ソルダ部５２０も第１ソルダ部５1０と同様に形成されるため、重複する説明を省略する。
【００７０】
結合面積確保領域５１１は、第１接続領域４１１と第１保護回路基板２００とが接続する第１接続領域４１１の周辺のうち、第１屈曲部４１２ａに沿って形成される。すなわち、結合面積確保領域５１１は、第１接続領域４１１に連続する第１屈曲部４１２ａと第１保護回路基板２００との間に満たされて、導電プレート４００と第１保護回路基板２００との結合面積が最大限に増加されるように形成される。
【００７１】
結合力補強領域５１２は、結合面積確保領域５１１と連続して形成され、第１保護回路基板２００と第２屈曲部４１２ｂとの間に形成される。結合力補強領域５１２は、導電プレート４００と第１保護回路基板２００との結合面積を確保した結合面積確保領域５１１を支えるようにして、導電プレート４００と第１保護回路基板２００との結合力をさらに向上するように形成される。
【００７２】
また、図１Ｂ及び図１Ｅに示すように、軟性回路基板(ＦＰＣＢ)６００は、第１導電プレート４１０と第２導電プレート４２０との間に形成され、第１保護回路基板２００と第２保護回路基板３００とを電気的に接続する。軟性回路基板６００は、複数の銅箔及び該銅箔を被覆する絶縁フィルムにより形成される。軟性回路基板６００は、複数の銅箔が一列に並んで配置された状態で絶縁フィルムに被覆されて、銅箔と絶縁フィルムとが一体型で結合された構造を形成する。このような軟性回路基板６００は、マルチセルバッテリ１００の電圧に関する信号及び保護回路の制御信号が流れるようにする電気的な通路の役割をする。
【００７３】
また、軟性回路基板６００は、導電プレート４００の第１折曲領域４１２及び第２折曲領域４１４と対応する形状に曲げられて形成される。仮に、軟性回路基板６００が導電プレート４００の第１折曲領域４１２及び第２折曲領域４１４と対応する形状に曲げられずに形成されて、導電プレート４００の中央部が折曲されると、軟性回路基板６００は中央支点が過度に撓って第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板３００と接続される部位が剥離する虞がある。従って、軟性回路基板６００は、導電プレート４００の第１折曲領域４１２及び第２折曲領域４１４と対応する形状に曲げられて形成されることにより、第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板３００から剥離することを防止することができる。
【００７４】
上述したように、本発明の第１の実施形態に係るバッテリパック１０は、マルチセルバッテリ１００の大電流を導電プレート４００により通電させて、軟性回路基板６００を利用して信号のみを通電させる。すなわち、第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板３００は、信号及び大電流の経路が一つの軟性回路基板により通電する従来の保護回路基板とは異なり、大電流経路の発熱によって溶けるなどにより、短絡される虞がないため、バッテリパック１０の信頼性を向上させることができる。
【００７５】
また、本発明の第一の実施形態に係るバッテリパック１０は、第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板３００を電気的に接続させる導電プレート４００が、上記で説明したように第１保護回路基板２００及び第２保護３００と強く接続されるため、安定した構造を提供することができる。
【００７６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るバッテリパックについては第１の実施形態に係るバッテリパックと相違する点についてのみ説明する。
【００７７】
図２に示すように、本発明の第２の実施形態に係るバッテリパックの導電プレート１４００は、第１接続領域１４１０、第１折曲領域１４２０、連結領域１４３０、第２折曲領域１４４０及び第２接続領域１４５０から構成される。
【００７８】
第１折曲領域１４２０、連結領域１４３０及び第２折曲領域１４４０は、第１の実施形態と同一の形状で形成されるため、重複する説明を省略する。
【００７９】
第１接続領域１４１０及び第２接続領域１４５０は、それぞれ少なくとも１つの半田付け溝１４６０が設けられている。半田付け溝１４６０は、第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板３００と接続する第１接続領域１４１０及び第２接続領域１４５０の周縁領域に形成される。半田付け溝１４６０は、第１接続領域１４１０及び第２接続領域１４５０の周辺面積が増加するように形成されるため、導電プレート１４００と第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板３００とを接続するソルダ部が形成される領域も増加する。従って、導電プレート１４００は、第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板３００との結合力を向上させることができる。
【００８０】
なお、第２の実施形態に係る導電プレート１４００には、導電プレート１４００と第１保護回路基板２００及び第２保護回路基板３００との結合力を向上させるために、半田付け溝１４６０を設けたが、結合力を向上させるための手段であればこれに限定されない。第１接続領域１４１０及び第２接続領域１４５０の周辺面積が増加するように形成するのであれば突起部等でも良い。
【００８１】
上記のように、第２の実施形態に係るバッテリパックは、導電プレート１４００に半田付け溝１４６０が形成されるため、第１保護回路基板と第２保護回路基板との結合力が向上して安定した構造を提供することができる。
【００８２】
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。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ること明らかであり、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】
【００８３】
本発明は、バッテリと保護回路基板との結合信頼性及び結合力が向上した構造を有するバッテリパックに適用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１００  マルチセルバッテリ
２００  第１保護回路基板
３００  第２保護回路基板
４００、１４００  導電プレート
４１０  第１導電プレート
４１１、１４１０  第１接続領域
４１２、１４２０  第１折曲領域
４１２ａ  第１屈曲部
４１２ｂ  第２屈曲部
４１３、１４３０  連結領域
４１４、１４４０  第２折曲領域
４１５、１４５０  第２接続領域
４２０  第２導電プレート
５００  ソルダ部
５１１  結合面積確保領域
５１２  結合力補強領域
６００  軟性回路基板
１４６０  半田付け溝
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
0005095654.tif 000004
【図１Ｄ】
0005095654.tif 000005
【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
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【図２】
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