(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単電池と、該単電池の充電および／または放電を制御する外部端子付きの電気回路と、これらを収納する筐体を有する電池パックにおいて、
前記電気回路は、基板と、前記基板の表面に外部端子と、前記基板の裏面にチップ部品と該チップ部品を被覆する樹脂部とを有するとともに、前記樹脂部上面にレール状の平面部を備え、
前記筐体は、前記電気回路を収納する収納部を有するとともに、前記収納部内部に凸部を備え、前記レール状の平面部が前記凸部と嵌合していることを特徴とする電池パック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単電池と充電および／または放電を制御する保護回路等の電気回路とを備えた電池パックに関するものであり、特に使用する単電池が非水電解液系のリチウムイオン単電池やリチウムポリマー単電池などであり、電気回路の表面に本体機器との通電のための外部端子を備えた充放電を制御する電気回路を有した電池パックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の電気回路１０’の構造を説明するための図である。図３（ａ）は、正面を示す図であり、基板１の表面に外部端子３が設けられ、反対の裏面には図示しないチップ部品を配して樹脂により被覆され、樹脂部２を形成している。図３（ｂ）は側面を、図３（ｃ）は裏面を示す図である。裏面には、チップ部品も樹脂も有しない基板が露出した基板露出部１Ａが設けられている。
【０００３】
図４は、従来のリチウムイオン電池パックの構造を説明するための図である。図４（ａ）は、電池パックの外部端子３が露出している正面を示し、図４（ｂ）はＢ−Ｂ’断面を示す図である。図４（ｃ）は、電気回路１０’の断面の要部を拡大した図である。前記電池パックは、角型のリチウムイオン単電池６、電気回路１０’等を収納した収納部を有する筐体５から構成されている。３は筐体から外部に露出した外部端子３を示す。
【０００４】
図示されているように、従来の電池パックでは、外部端子３の位置を規定の高さに保持するために、電気回路１０’の基板１の裏面にチップ部品の実装も樹脂被覆もされていない基板露出部１Ａ（以後、リブスペースという）を設け、このリブスペース１Ａを筐体５からの保持リブ７が支える構造を有していた。
【０００５】
このような構造とする理由は、基板１の表面に形成された外部端子３の位置を一定に保つことが、本体機器側の端子との電気的接続を確実なものとするために極めて重要なためである。つまり、保持リブの高さおよび基板の厚みが制御できるものであることに基づき、外部端子３の位置を定位置に保つ事が出来る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この構造は、電気回路および最終製品である電池パックの小型化の妨げになっていた。例えば、具体的に説明すると、本体機器側の端子からの圧力に対して電池パックの外部端子が位置を保持するためには、筐体保持リブ７の厚みは構造上少なくとも約０．３ｍｍ必要であり、これに起因してリブスペース１Ａの幅は約０．５ｍｍ以上必要となり、両端で少なくとも１ｍｍは要していた。
【０００７】
電気回路の幅は通常約５ｍｍ程度であることから、このリブスペースの面積は電気回路の幅の約２０％を占めており、電気回路および電池パックの小型化を阻害する一つの要因になっていた。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電池パックの小型化を可能にする技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る電池パックは、単電池と、該単電池の充電および／または放電を制御する外部端子付きの電気回路と、これらを収納する筐体を有する電池パックにおいて、前記電気回路は、基板と、前記基板の表面に外部端子と、前記基板の裏面にチップ部品と該チップ部品を被覆する樹脂部とを有するとともに、前記樹脂部上面にレール状の平面部を備え、前記筐体は、前記電気回路を収納する収納部を有するとともに、前記収納部内部に凸部を備え、前記レール状の平面部が前記凸部と嵌合していることを特徴とする。
【００１０】
樹脂部上面の全面または一部に平面部を形成し、基板表面からこの平面部までの厚みを一定値に保つこと、しかも、この平面部を支える筐体内面からの凸形状の高さを一定値とすることによって、電池パックの外部端子位置を一定に保つことができる。
なお、樹脂部上面とは、樹脂部の基板側と反対側をいう。
【００１１】
そして、この構造の場合、従来のようなリブスペースを必要としないことから、保護回路の小型化およびこれに起因しての電池パックの小型化が可能である。
【００１２】
電気回路を被覆する樹脂としては、本体端子からの押し圧に耐える必要があるため、エポキシ樹脂などの高硬度なものが適している。ゴムのような弾性体を使用した場合には、本体端子からの押し圧で樹脂の変形が生じるため、電池パックの外部端子位置が変動して接触が不完全になる場合があるが、上述のように押し圧に耐えうる素材であれば、適用可能である。
【００１３】
また、樹脂部に形成する平面の形状としては、樹脂部上面の全面を平面とする形状のほか、複数のレール状の溝構造とすることもできる。特に樹脂部に形成された平面部が、基板表面からの距離が一定な平面部であって、該平面部と前記筐体に設けられた凸部とが嵌合していることが好ましい。
【００１４】
平面形状を造る方法としては、樹脂が硬化するまでの間、表面を平面治具で押さえる方法や、樹脂が硬化した後にブレードなどで切削加工して平面を形成する方法などを適用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下で、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施する事が可能である。
【００１６】
〔実施例１〕
図１は本発明の実施例１に係る電気回路の外形を示したものであり、図２はこの電気回路を使用した実施例１の電池パックの外観あるいは断面を示した図である。
先ず、図１に示す電気回路１０について説明する。図１（ａ）は正面を、図１（ｂ）は側面を、図１（ｃ）は裏面を示す。電気回路１０は電気回路基板１の表面側に外部端子３、裏面側にチップ部品（図示せず）とこれを被覆した樹脂部２を有しており、樹脂部の上面には基板１表面から一定の厚みで２本の溝構造の平面部４が形成されている。
【００１７】
なお、チップ部品は、チップ抵抗、チップコンデンサー、ＩＣ、ＦＥＴなどであり、これらが実装されて形成された電気回路は電池パックの充電や放電等の制御や監視などを行うものである。
【００１８】
樹脂はエポキシ樹脂であり、高硬度であることによって、ブレードなどによる切削加工が可能である。
樹脂上面に平面を形成する方法としては、樹脂部を上にして電気回路を平面治具の上に置き、一定の高さに設置したブレードで樹脂部を切削加工する工法が可能である。
【００１９】
また、樹脂上面全面を平面にする方法としては、未硬化のエポキシ樹脂を電気回路に塗布した後に、樹脂が硬化するまでの間、基板表面から一定の厚みで樹脂部の表面を平面治具で押さえることが可能である。
【００２０】
次に、電池パックを図２を用いて説明する。（ａ）は正面を、（ｂ）はＢ−Ｂ’断面を示し、（ｃ）はＢ−Ｂ’断面の要部の拡大図である。電池パックは、角型のリチウムイオン単電池６、電気回路１０、電気的配線材（図示せず）およびこれらを収納した筐体５からなっている。そして、電気回路１０の樹脂部上面に形成されたレール状の平面部４が筐体の内面に形成された凸形状リブ７と嵌合した構造となっており、電気回路１０の基板表面側すなわち外部端子３から樹脂部平面４までの厚みおよび筐体内面の凸形状リブ７の高さが制御できるものであることから、電気回路１０の外部端子３の位置は一定の高さに保持可能である。
【００２１】
また、この構造の場合、電気回路１０と筐体５とがレール構造で嵌合していることから、電池パックの厚み方向以外にも、レール方向に応じて水平方向の位置決めにも効果がある。
【００２２】
従来の、リブスペースを有する電気回路を使用した電池パック（図４参照）に比較すると、本実施例の電池パックは、電気回路のリブスペースが削除できる。その大きさは、例えば、一般的な基板（厚さ０．３ｍｍ）の場合には、構造上少なくとも約１ｍｍの大きさで小型化が可能となる。
【００２３】
上記の実施例では、角型のリチウムイオン単電池を使用した場合の例について説明したが、本発明の効果は単電池の形状や種類に限定されるものではない。
また、電気回路を被覆する樹脂としてエポキシ樹脂を使用したが、樹脂の種類はこれに限定されるものではなく、本体端子からの押し圧との関係で、外部端子面を保持できる硬度を有するものであって、電気回路に塗布する際には流動性を有しその後固化するものであれば使用することが可能である。
【００２４】
【発明の効果】
上記のように、本発明によって、電池パックの小型化を実現することができる。また、電池パック内部での電気回路の位置決めにも効果を得る事が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気回路の一実施形態を示すものであって、（ａ）は正面を示す図、（ｂ）は側面を示す図、（ｃ）は裏面を示す図である。
【図２】本発明に係る電池パックの一実施形態を示すものであって、（ａ）は正面を示す図、（ｂ）はＡ−Ａ’断面を示す図、（ｃ）はＡ−Ａ’断面の要部を示す拡大図である。
【図３】従来の電気回路を示すものであって、（ａ）は正面を示す図、（ｂ）は側面を示す図、（ｃ）は裏面を示す図である。
【図４】従来の電池パックを示すものであって、（ａ）は正面を示す図、（ｂ）はＢ−Ｂ’断面を示す図、（ｃ）はＢ−Ｂ’断面の要部を示す拡大図である。
【符号の説明】
１    基板
２    樹脂部
３    外部端子
４    平面部
５    筐体
６    単電池
７    リブ
１０  電気回路
【図１】
0004908703.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004908703.tif 000005