(57)【要約】【課題】ＰＴＣ素子構造体と回路基板をハンダ付けする際に、ハンダ付けの熱が、ＰＴＣ素子に伝わりにくい構造を提供することを目的とする。【解決手段】素電池２の一方の電極に、その一端が電気接続されるＰＴＣ素子構造体１００を備えたパック電池であって、ＰＴＣ素子構造体１００の他端がハンダ付けされる回路基板３を備え、ＰＴＣ素子構造体１００において、素電池２と電気接続される素電池側リード板と、該素電池側リード板５Ｃに電気接続されたＰＴＣ素子１０１と、その一端が該ＰＴＣ素子１０１と電気接続され、その他端が回路基板３にハンダ付けされた回路基板側リード板５Ｂからなり、該回路基板側リード板５Ｂが、ＰＴＣ素子１０１から延在する接続リード板５ＢＬと、該接続リード板５ＢＬの延在方向と逆方向に延在する延在リード板５ＢＵを備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素電池の一方の電極に、その一端が電気接続されるＰＴＣ素子構造体を備えたパック電池であって、
前記ＰＴＣ素子構造体の他端がハンダ付けされる回路基板を備え、
前記ＰＴＣ素子構造体において、前記素電池と電気接続される素電池側リード板と、該素電池側リード板に電気接続されたＰＴＣ素子と、その一端が該ＰＴＣ素子と電気接続され、その他端が前記回路基板にハンダ付けされた回路基板側リード板からなり、該回路基板側リード板が、前記ＰＴＣ素子から延在する接続リード板と、該接続リード板の延在方向と逆方向に延在する延在リード板を備えることを特徴とするパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素電池の一方の電極に、その一端が電気接続されるＰＴＣ素子構造体を備えたパック電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１においては、特許文献１の
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図２に示すように、二次電池１０には、負極端子１３が設けられた側に保護回路基板３０が取り付けられている。また、二次電池１０と保護回路基板３０との間には、ＰＴＣ素子５０やリード６１、６２、さらには、絶縁板７０などが介挿されている。
ＰＴＣ素子５０は、素子本体部５１と、これを挟むように１対の素子電極５２、５３とから構成されており、この内、素子電極５２が二次電池１０の負極端子１３に接続されている。ＰＴＣ素子５０における他方の素子電極５３は、間にリード６２を介した状態で、保護回路基板３０の負極側のリード３４と接続されている。
【特許文献１】特開２００５−３４６９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のパック電池は、ＰＴＣ素子５０における他方の素子電極５３は、間にリード６２を介した状態で、保護回路基板３０の負極側のリード３４と接続されている。ここで、リード６２と、保護回路基板３０の負極側のリード３４とを、ハンダ付けにて接続すると、ハンダ付けによる熱により、ＰＴＣ素子の特性が変化して、抵抗値が大きくなること（トリップと言う）がある。ハンダ付け工程が終了して、熱が除かれたときに、ＰＴＣ素子の抵抗値が低抵抗な値となるが、熱が加わる前のような低抵抗な値に、もどらないＰＴＣ素子もある。
【０００４】
本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明は、ＰＴＣ素子構造体と回路基板をハンダ付けする際に、ハンダ付けの熱が、ＰＴＣ素子に伝わりにくい構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のパック電池は、素電池の一方の電極に、その一端が電気接続されるＰＴＣ素子構造体を備えたパック電池であって、前記ＰＴＣ素子構造体の他端がハンダ付けされる回路基板を備え、前記ＰＴＣ素子構造体において、前記素電池と電気接続される素電池側リード板と、該素電池側リード板に電気接続されたＰＴＣ素子と、その一端が該ＰＴＣ素子と電気接続され、その他端が前記回路基板にハンダ付けされた回路基板側リード板からなり、該回路基板側リード板が、前記ＰＴＣ素子から延在する接続リード板と、該接続リード板の延在方向と逆方向に延在する延在リード板を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、ＰＴＣ素子と、その一端が該ＰＴＣ素子と電気接続され、その他端が回路基板にハンダ付けされた回路基板側リード板からなり、該回路基板側リード板が、ＰＴＣ素子から延在する接続リード板と、該接続リード板の延在方向と逆方向に延在する延在リード板を備える。従って、回路基板側リード板と、回路基板とをハンダつけするとき、ハンダ付け時の熱は、回路基板側リード板には、延在リード板と接続リード板を経て、ＰＴＣ素子に伝わることより、ハンダ付けの熱が、ＰＴＣ素子までに伝わりにくい。換言するなら、延在リード板が、熱の放熱部位として、機能する。
【０００７】
従って、ハンダ付けの熱で、ＰＴＣ素子の抵抗値が大きくなること（トリップ）が少なく、ＰＴＣ素子を低抵抗に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのパック電池とその製造方法を例示するものであって、本発明はパック電池とその製造方法を以下のものに特定しない。
【０００９】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１０】
図１ないし図４に示すパック電池は、電池のコアパック１０を樹脂モールド部１にインサートして製造される。図２は、パック電池の分解斜視図である。この図は、各々のパーツを判りやすくするために、樹脂モールド部１と回路基板３とリード板５と絶縁カバー４と素電池２を分離した状態を示している。パック電池は、樹脂モールド部１を成形する工程で、回路基板３とリード板５と絶縁カバー４を樹脂モールド部１にインサート成形している。したがって、樹脂モールド部１が成形された状態で、電池のコアパック１０は樹脂モールド部１に接着される。図のパック電池は、電池のコアパック１０の一部を樹脂モールド部１にインサートするが、本発明は、コアパックを樹脂モールド部にインサートする部分を、絶縁カバーとリード板と回路基板に特定しない。図示しないが、樹脂モールド部には、電池のコアパックの全体をインサートすることもできるからである。電池のコアパック１０の一部を樹脂モールド部１にインサートするパック電池は、全体をコンパクトにできる。また、電池のコアパックの全体を樹脂モールド部にインサートするパック電池は、全体の強度を向上できる。
【００１１】
図のパック電池は、凸部電極２Ｂを設けているひとつの電池端面である封口板１１に安全弁１２の排出口１３を設けている素電池２を使用して電池のコアパック１０とするので、封口板１１である電池端面をカバーするように樹脂モールド部１を成形している。ただし、本発明のパック電池は、封口板の反対側の電池端面に安全弁の排出口を設けて、ここに樹脂モールド部を固定することもできる。さらに、図示しないが、素電池の両側面に安全弁の排出口を設けて、この安全弁の開口面をカバーするように樹脂モールド部を設けることもできる。
【００１２】
パック電池は、図４の断面図に示すように、電池のコアパック１０を金型３０の成形室３１に仮り止めし、成形室３１に溶融合成樹脂を注入して、樹脂モールド部１にコアパック１０の一部をインサートして製作される。
【００１３】
電池のコアパック１０は、素電池２と、この素電池２に設けている安全弁１２の排出口１３と対向する位置に配設されると共に、リード板５と素電池２とを絶縁する絶縁カバー４と、この絶縁カバー４に積層しているリード板５と、このリード板５を接続すると共に、リード板５に積層してなる回路基板３とからなる。
【００１４】
素電池２は、リチウムイオン電池である。ただし、素電池は、リチウムイオン電池に代わって、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の充電できる全ての二次電池とすることができる。図のパック電池は、素電池２を薄型電池とする。薄型電池は、外装缶２Ａの両側を湾曲面として、外装缶２Ａの四隅のコーナー部を面取りした形状としている。薄型電池にリチウムイオン電池を使用すると、パック電池全体の容量に対する充電容量を大きくできる。この素電池２は、図２と図３に示すように、凸部電極２Ｂを設けている封口板１１に安全弁１２を設けている。この素電池２は、封口板１１の中央部分に凸部電極２Ｂを設けて、一端部に安全弁１２を設けている。安全弁１２は、電池２の内圧が設定圧力よりも高くなるときに開弁する。図の安全弁１２は、内圧が設定圧力になると破壊される薄膜弁で排出口１３を閉塞している。薄膜弁の安全弁１２は、構造を簡単にできるが、樹脂モールド部１の成形圧で絶縁カバー４が変形されて破壊されることがある。本発明のパック電池は、安全弁１２の排出口１３をカバーするように絶縁カバー４を配設して、樹脂モールド部１を成形する合成樹脂の成形圧で安全弁１２が破壊されるのを防止している。ただし、本発明のパック電池は、安全弁に、設定圧力になると開弁する全ての構造、たとえば、弾性体が弁体を弾性的に押圧している安全弁も使用できる。この構造の安全弁も排出口から合成樹脂が侵入すると、弁体が開弁されて正常に動作しなくなる。正常に動作する安全弁は、電池の内圧が設定圧力よりも高くなると開弁して、内部のガス等を排出して、内圧上昇を停止する。
【００１５】
絶縁カバー４は、素電池２の安全弁１２の排出口１３と対向するように、安全弁１２の開口面である封口板１１に積層される。図の絶縁カバー４は、素電池２の端面の外周縁に沿う外形であって、電池端面の一方の端部に配置される大きさに成形している。ただ、絶縁カバーは、図５に示すように、封口板１１の外周縁に沿って設けられた凸条１４の内側に嵌着される外形であって、凸条１４と凸部電極２Ｂとの内側に配置させる外形に成形することもできる。この絶縁カバー５４は、凸条１４の内側に嵌着させて、封口板１１の正確な位置に配置できる。
【００１６】
絶縁カバー４は、樹脂モールド部１を成形するときに、安全弁１２の排出口１３を閉塞すると共に、リード板５と封口板１１との間にあって、リード板５と封口板１１を絶縁する。絶縁カバー４は、樹脂モールド部１を成形する状態で、電池のコアパック１０を仮止めする成形室に注入される合成樹脂の成形圧で変形しない硬質の絶縁材からなるプレート、たとえば、ガラス繊維で補強しているエポキシ板、フェノール板等の硬質な合成樹脂板である。ただし、本発明は、絶縁カバーを硬質の合成樹脂には特定せず、表面あるいは全体を絶縁材とする硬質な板、たとえば表面を絶縁層で被覆する金属板、無機質材を板状に成形したもの等も使用できる。
【００１７】
絶縁カバー４は、図４に示すように、樹脂モールド部１を成形する金型３０の押圧ピン３２で押圧される突出部１５を表面に突出して設けている。この突出部１５は、成形室３１の内面に向かって突出して、金型３０の成形室３１に設けている押圧ピン３２で押圧される。突出部１５は、樹脂モールド部１を成形するときに、型締めされる金型３０の押圧ピン３２に押圧されて、絶縁カバー４を素電池２の表面に密着する。図のパック電池は、絶縁カバー４の突出部１５の先端面に回路基板３を積層している。この構造のパック電池は、成形室３１に溶融状態の合成樹脂を注入するとき、回路基板３を介して絶縁カバー４の突出部１５が金型３０の押圧ピン３２に押圧されて、絶縁カバー４が素電池２の表面に密着する方向に押圧される。図の回路基板３は、その表面であって、樹脂モールド部１の外部に表出させる外部表出部３Ａにテストポイント１８を設けており、この回路基板３の外部表出部３Ａの裏面を、絶縁カバー４の突出部１５を押圧する押圧部３Ｂとしている。この構造のパック電池は、金型３０の押圧ピン３２で回路基板３の外部表出部３Ａを押圧し、さらに、外部表出部３Ａの裏面に設けている押圧部３Ｂで絶縁カバー４の突出部１５を押圧して絶縁カバー４を素電池２の表面に密着させる。とくに、このパック電池は、回路基板３の外部表出部３Ａにあるテストポイント１８を外部に表出させるテスト窓１９を樹脂モールド部１に設ける金型３０で、回路基板３と絶縁カバー４の両方を定位置に配置できる。
【００１８】
図２ないし図４の絶縁カバー４は、安全弁１２の排出口１３と対向する位置に突出部１５を設けている。ただ、絶縁カバーの突出部は、安全弁の排出口から横にずれた位置であって、封口板の表面を押圧する位置に設けることもできる。
【００１９】
突出部１５は、封口板１１の長さ方向に伸びる細長い形状としている。この突出部１５は、絶縁カバー４を所定の長さにわたって素電池２の封口板１１に押圧して、絶縁カバー４を長い領域で封口板１１に密着させる。また、細長い突出部１５は、リード板５に設けたスリット１６Ａに挿入するのに好都合である。それは、リード板５に設ける貫通孔１６の幅を狭い幅のスリット１６Ａにできるからである。リード板５に設ける突出部１５を挿入する貫通孔１６は、リード板５の電気抵抗を増加し、また強度を低下させる原因となる。この貫通孔１６を幅の狭いスリット１６Ａにできることは、リード板５の電気抵抗の増加を少なく、またリード板５の強度低下を少なくして、リード板５と絶縁カバー４とを位置ずれしないように連結できる。
【００２０】
絶縁カバー４は、両面に粘着層を設けている両面接着テープ６を介して電池２の封口板１１に接着して固定される。両面接着テープ６は、好ましくは、接着部分における凹凸を吸収できる充分な厚さのものを使用する。この両面接着テープ６は、電池の表面である封口板１１に密着されて絶縁カバー４を電池表面に確実に接着できると共に、安全弁１２を保護する働きもある。両面接着テープ６は、安全弁１２が開弁するときに剥離されてガスを外部に排気する。絶縁カバー４を電池に接着しているパック電池は、コアパック１０の状態で金型３０に仮止めして樹脂モールド部１を成形するまでに、絶縁カバー４の位置がずれるのを防止できる。両面接着テープ６は、絶縁カバー４を簡単に電池表面に接着できる。また、安全弁１２が開弁する状態では速やかに剥離して、開弁する安全弁１２からガス等を速やかに排気できる。絶縁カバー４は、接着剤や粘着剤を介して電池の表面に付着することもできる。この接着剤や粘着剤も、両面接着テープと同じように、開弁する安全弁から排出されるガス圧で剥離する接着強度のものを使用する。
【００２１】
図のパック電池は、素電池２の凸部電極２Ｂにリード板５Ａの一端を接続している。このリード板５Ａは、他端を回路基板３に接続している。さらに、図のパック電池は、素電池２の封口板１１にもリード板５Ｂを接続し、このリード板５Ｂの他端も回路基板３に接続している。回路基板３には、凸部電極２Ｂに接続されるリード板５Ａと、封口板１１に接続しているリード板５Ｂからなる一対のリード板５を介して素電池２の正負の電極に接続される。一対のリード板５は、金属板を所定の幅の帯状に裁断して製作される。一対のリード板５は、回路基板３を素電池２の定位置に連結する。図のパック電池は、一対のリード板５を回路基板３の両端部に連結する。この構造のパック電池は、一対のリード板５でもって、回路基板３を素電池２の定位置にしっかりと安定して連結できる。なお、リード板５Ｂと、封口板１１との間には、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient)素子、ヒューズ等の安全部品が配置される。
【００２２】
凸部電極２Ｂに接続されるリード板５Ａは、絶縁カバー４に積層して配置される。絶縁カバー４は、凸部電極２Ｂに接続されるリード板５Ａが封口板１１に接触するのを防止して絶縁する。このリード板５Ａは、絶縁カバー４に設けている突出部１５を挿通する貫通孔１６を設けている。突出部１５は細長い形状であるから、貫通孔１６をスリット１６Ａとしている。このリード板５Ａは、スリット１６Ａの貫通孔１６に突出部１５を嵌入して、絶縁カバー４を定位置に位置ずれしないように積層させる。また、リード板５Ａの貫通孔１６に挿通される突出部１５は、リード板５を介することなく、金型３０の押圧ピン３２に押圧される。図のパック電池は、突出部１５に回路基板３を積層しているので、絶縁カバー４は、回路基板３を介して押圧ピン３２に押圧される。一対のリード板５は、スポット溶接して、あるいはレーザ溶接して、素電池２の凸部電極２Ｂと封口板１１に接続される。また、リード板５は、ハンダ付けして回路基板３に接続される。リード板５は、回路基板３に接続される先端を直角に折曲して折曲片５ａを設けている。回路基板３は、折曲片５ａを挿通するスルーホール１７を設けている。折曲片５ａは、スルーホール１７に挿通され、ハンダ付けして回路基板３に接続される。さらに、回路基板３に連結される一対のリード板５と回路基板３との間には、絶縁シート７を配設している。この絶縁シート７は、リード板５が回路基板３に接触するのを防止して絶縁している。
【００２３】
回路基板３は、素電池２を保護しながら充放電させる保護素子８を実装し、かつパック電池の出力端子となるコネクタ９を固定している。保護素子８は保護回路ＩＣ、ＦＥＴ等を含んでいる。さらに、回路基板３の保護回路ＩＣは、素電池２の電圧を検出して、充放電をコントロールする保護回路（図示せず）も実装する。この保護回路は、放電している電池の電圧が最低電圧よりも低下すると放電電流を遮断し、また充電している電池の電圧が最高電圧よりも高くなると充電電流を遮断する。
【００２４】
ここで、以下に、本発明の特徴点であるＰＴＣ素子構造体１００について、説明する。
図２、図６に示されるＰＴＣ素子構造体１００は、
素電池２と電気接続される素電池側リード板５Ｃと、該素電池側リード板５Ｃに電気接続されたＰＴＣ素子１０１と、その一端が該ＰＴＣ素子１０１と電気接続され、その他端が回路基板３にハンダ付けされた回路基板側リード板５Ｂからなり、該回路基板側リード板５Ｂが、ＰＴＣ素子１０１から延在する接続リード板５ＢＬと、１８０度に折曲されることにより、該接続リード板５ＢＬの延在方向と逆方向に延在する延在リード板５ＢＵとを備える。
【００２５】
ここで、ＰＴＣ素子構造体１００の素電池側リード板５Ｃは、アルミよりなる封口体１１（素電池２の一方の電極）に、クラッド板（＝封口体１１側より、アルミ／ニッケルが積層された板状体）を介して、スポット溶接等により、接続される。ＰＴＣ素子は、概略、厚みのある板状体の外形を備える。
【００２６】
延在リード板５ＢＵの端部には、上述のように折曲片５ａが設けられている。
【００２７】
ここで、折曲片５ａを回路基板３のスルーホール１７に挿通して、ハンダ付けして、回路基板３に接続される。このように、回路基板側リード板５Ｂと、回路基板３とをハンダ付けするとき、ハンダ付け時の熱は、回路基板側リード板５Ｂには、延在リード板５ＢＵと接続リード板５ＢＬを経て、ＰＴＣ素子１０１に伝わることより、ハンダ付けの熱が、ＰＴＣ素子までに伝わりにくい。換言するなら、延在リード板５ＢＵが、熱の放熱部位として、機能する。従って、ハンダ付けの熱で、ＰＴＣ素子の抵抗値が大きくなること（トリップ）が少なく、ＰＴＣ素子を低抵抗に保つことができる。
【００２８】
また、図７には、ＰＴＣ素子構造体の他の実施例を示す。図６の構造と、同じものについては、同じ符号を付して、説明を省略する。図７の構造においては、延在リード板５ＢＵにその幅が狭い幅狭部５ＢＵＮを設けている。そして、図７に示す状態において、
ＰＴＣ素子構造体１１０の接続リード板５ＢＬには、９０度に折曲されて立ち上がるアンカー部５ＢＬＡを備えている。図７に示す折曲された状態で、アンカー部５ＢＬＡは、延在リード板５ＢＵの幅狭部５ＢＵＮの側部に、位置することになるので、これらが接触することがない。そして、アンカー部５ＢＬＡにより、成形される樹脂モールド部１と、アンカー部５ＢＬＡを有するＰＴＣ素子構造体１００、これと接続された素電池２とを、強固に、位置ずれすることなく、接続し、一体的に成形することができる。
【００２９】
また、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、上述のクラッド板を配置することができる。
図８（ａ）においては、封口板１１に設けられた電解液の注入穴２００に、ゴム材料からなる封止板（図示せず）を間にはさんで、アルミ等からなる固定板２０１を配置し、固定板２０１と封口板１１とを、レーザ溶着等にて、固定している。そして、固定板２０１に、隣接してクラッド板２０２を設けている。上述のように、このクラッド板２０２上に、ＰＴＣ素子構造体が接続される。
また、図８（ｂ）においては、図８（ａ）とは、異なるクラッド板の配置を示しており、図８（ａ）と、同構造については、同じ符号を付し、説明を省略する。
図８（ｂ）においては、固定板２０１を固定した後、図８（ａ）のクラッド板２０２よりも長いクラッド板２０３を、封口板１１上に、接続している。このような長いクラッド板２０３を利用することにより、ＰＴＣ素子構造体の素電池側リード板５Ｃと接続するので、接続する溶接範囲が大きくなり、強固に安定して、接続することが可能となる。また、長いクラッド板２０３上に、ＰＴＣ素子構造体のＰＴＣ素子１０１を配置することができるので、素電池２からの熱をＰＴＣ素子１０１に、良好に伝達することができ、ＰＴＣ素子を適切に働かすことができる。
【００３０】
回路基板３に固定されるコネクタ９は、出力端子となる複数の弾性接点２２をコネクタケース２０に内蔵している。コネクタケース２０は絶縁材であるプラスチックを、電気機器のプラグ（図示せず）を嵌着構造に連結される形状に成形している。図のコネクタケース２０は、電気機器のプラグを嵌着状態で連結する３組の嵌着凹部２１を設けている。各々の嵌着凹部２１は、内面に弾性金属板からなる弾性接点２２を配置して、ここに挿入されるプラグの金属接点に弾性接点２２を電気接続される。コネクタ９は回路基板３に固定され、弾性接点２２を回路基板３に電気接続している。コネクタ９を固定する回路基板３は、樹脂モールド部１にインサートされて、樹脂モールド部１の定位置に配置される。
【００３１】
電池のコアパック１０は、樹脂モールド部１との接着面にプライマー層（図示せず）を設けて、樹脂モールド部１に強固に接着することができる。ただ、電池のコアパックは、必ずしもプライマー層を設ける必要はなく、樹脂モールド部にインサートして固定できる。コアパック１０に塗布されるプライマー層は、樹脂モールド部１を成形する工程で、コアパック１０を樹脂モールド部１に強力に接着する。とくに、プライマー層は、金属製の素電池２の表面に樹脂モールド部１を強力に接着する。さらに、プライマー層は、回路基板３と、これに固定される保護素子８やコネクタ９の表面に塗布されて、樹脂モールド部１にしっかりと接着される。プライマー層は、樹脂モールド部１に接着される面に塗布される。プライマー層は、未硬化では液状をしているプライマー液を霧状にスプレーし、あるいはこれを刷毛で塗布し、あるいはコアパック１０をプライマー液に浸漬して塗布することができる。プライマー層は、コアパック１０の状態で必要な部分に設けられ、あるいはコアパック１０として組み立てる前の素電池２の表面に、さらに回路基板３や保護素子８やコネクタ９に塗布して設けることができる。コネクタ９の表面に設けるプライマー層は、弾性接点２２等の電気接点を除く部分に塗布される。プライマー層が電気接点の接触不良の原因となるからである。プライマー層は、薄膜で充分な効果があるので、その膜厚を約１μｍとする。ただし、プライマー層は、膜厚を０．５〜５μｍとすることもできる。プライマー層は、樹脂モールド部１を強力に接着する作用に加えて、電池表面を保護する働きもあるので、膜厚を厚くして保護作用をより向上できる。
【００３２】
パック電池は、樹脂モールド部１をポリアミド樹脂で成形して、プライマー層をエポキシ樹脂系のプライマーとすることができる。樹脂モールド部１のポリアミド樹脂は、樹脂内にある酸−アミド結合にプライマー層のエポキシ基を導入してプライマー層に化学結合される。このため、樹脂モールド部１は、より強力にプライマー層に接着される。プライマー層を形成するプライマーは、エポキシ樹脂に代わって、あるいはエポキシ樹脂に加えて、変性エポキシ樹脂系プライマー、フェノール樹脂系プライマー、変性フェノール樹脂系プライマー、ポリビニルブチラール系プライマー、ポリビニルホルマール系プライマー等も使用できる。これ等のプライマーは、複数を混合して使用することもできる。これ等のプライマーは、ポリアミド樹脂の樹脂モールド部１に化学結合すると共に、金属表面に水素結合あるいは化学結合して、樹脂モールド部１を電池表面に強力に接着する。
【００３３】
樹脂モールド部１を成形する合成樹脂は、ポリアミド樹脂である。ポリアミド樹脂にはエポキシ樹脂を添加することもできる。エポキシ樹脂を添加しているポリアミド樹脂は、ポリアミド樹脂のみのものに比較して接着力を強くできる。ポリアミド樹脂は、軟化温度が低く、しかも溶融時の粘度も低いので、他の熱可塑性合成樹脂に比較して、低温、低圧で成形できる。また、金型の成形室から速やかに脱型できる特長もある。低温、低圧で成形される樹脂モールド部１は、成形に要する時間を短縮できると共に、樹脂成形時における熱や射出圧による保護素子８等への悪影響を低減できる特長がある。ただし、本発明のパック電池は、樹脂モールド部１を成形する樹脂をポリアミド樹脂には特定しない。ポリアミド樹脂以外の樹脂、たとえばポリウレタン樹脂等も使用できる。さらに、樹脂モールド部１にインサートされる保護素子８等の耐熱性を向上できるなら、ポリエチレン、アクリル、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂も使用できる。
【００３４】
樹脂モールド部１は、封口板１１の外周縁に沿って、外装缶２Ａの表面まで延長しているラップ薄肉部１ａを設けている。ラップ薄肉部１ａは、樹脂モールド部１に一体的に成形されると共に、樹脂モールド部１を成形するときに素電池２の外周表面に接着される。図４に示すように、金型３０の成形室３１に注入される溶融樹脂は、封口板１１の外周からラップ薄肉部１ａを成形する部分まで注入されて、ラップ薄肉部１ａを樹脂モールド部１に一体的に成形する。ラップ薄肉部１ａは、好ましくは封口板１１の全周に設けられる。この樹脂モールド部１は、封口板１１の外周面の全周に設けているラップ薄肉部１ａで最も剥離しないように素電池２に連結される。ただ、ラップ薄肉部は、素電池の外周の一部、たとえば薄型電池の幅の広い面の周縁にのみ設けることもできる。
【００３５】
ラップ薄肉部１ａの幅は、広くして電池２との結合強度を大きくできる。ラップ薄肉部１ａは、相当に幅を狭くしても、樹脂モールド部１をしっかりと素電池２に接着できる。とくに、素電池２の金属表面に表面被覆シート（図示せず）を付着するパック電池は、表面被覆シートでラップ薄肉部１ａを電池表面に押圧して剥離しないようにできる。このため、ラップ薄肉部１ａの幅を狭く、０．１〜２ｍｍ、好ましくは０．２〜１ｍｍ、たとえば０．５ｍｍと狭くして、樹脂モールド部１をしっかりと素電池２に連結できる。幅の狭いラップ薄肉部１ａは、溶融状態の合成樹脂を確実に注入して規定の形状に成形できる。
【００３６】
表面被覆シートは、加熱して収縮できる熱収縮チューブである。この表面被覆シートは、樹脂モールド部１のラップ薄肉部１ａの表面に密着されて、樹脂モールド部１を素電池２にしっかりと連結する。さらに、表面被覆シートで被覆しているパック電池は、ラップ薄肉部１ａと素電池２との間に剥離するものが侵入することがなく、このことによっても、ラップ薄肉部１ａの剥離を阻止できる。表面被覆シートは、ラベルや粘着テープとすることもできる。ラベルや粘着テープである表面被覆シートは、樹脂モールド部とラップ薄肉部の表面ないし電池の表面に貼付して、樹脂モールド部を電池にしっかりと連結する。
【００３７】
パック電池は、図１に示すように、樹脂モールド部１の外周に段差２４を設け、低く成形している部分を表面被覆シートで被覆することができる。この樹脂モールド部１は、表面被覆シートが樹脂モールド部１から突出することがなく、樹脂モールド部１と表面被覆シートの表面をほぼ同一面にできる。
【００３８】
さらに、図１のパック電池は、樹脂モールド部１を接着している封口板１１の反対側の対向端面、すなわち外装缶２Ａの底面に、樹脂モールド部１とは別に成形されてなるプラスチック成形体２３を接着している。プラスチック成形体２３は、樹脂モールド部１よりも硬質のプラスチックで成形される。このプラスチック成形体２３は、外装缶２Ａの底面の全面を被覆する底部２３Ａと、外装缶２Ａの底面から素電池２の外周表面まで延長している第２のラップ薄肉部２３ａとを一体的に成形している。底部２３Ａは、第２のラップ薄肉部２３ａよりも厚く成形している。
【００３９】
以上のパック電池は、以下のようにして製造される。
（１）コアパック１０の組立工程
この工程で、素電池２の封口板１１に設けている安全弁１２の排出口１３をカバーするように絶縁カバー４を素電池２の封口板１１に積層する。さらに図のコアパック１０は、絶縁カバー４に、凸部電極２Ｂにスポット溶接して接続しているリード板５Ａを積層して、このリード板５Ａを回路基板３にハンダ付けして連結する。このリード板５Ａは、貫通孔１６に絶縁カバー４の突出部１５を挿入して、絶縁カバー４の定位置に連結して積層される。さらに、別のリード板５Ｂが素電池２の封口板１１にスポット溶接して接続され、このリード板５Ｂの他端を回路基板３に接続して、素電池２にリード板５と回路基板３を連結して電池のコアパック１０とする。回路基板３には、保護素子８やコネクタ９を接続している。電池のコアパック１０は、樹脂モールド部１を接着する部分にプライマー層を設けて、樹脂モールド部１との接着力を強くすることができる。ただし、プライマー層は必ずしも設ける必要はないので、プライマー層を設ける工程は省略することもできる。
（２）仮止め工程
組み立てられた電池のコアパック１０は、樹脂モールド部１を成形する金型３０の成形室３１に仮止めされる。この状態で、電池のコアパック１０は、金型３０の成形室３１に位置ずれしないように仮止めされる。すなわち、金型３０は、仮止めされる電池のコアパック１０を定位置に保持するために、素電池２を全周から挟着して、定位置に保持する。また、金型３０から成形室３１に突出する保持ピン（図示せず）を介して回路基板３を定位置に保持する。さらにこの工程において、金型３０に設けている押圧ピン３２でもって、回路基板３を介して絶縁カバー４の突出部１５を素電池２の表面に向かって押圧して、絶縁カバー４を素電池２の表面に押圧する。図４のパック電池にあっては、絶縁カバー４の外周縁部が、素電池２の外周縁に設けた凸条１４の端面に押圧される。図５のパック電池にあっては、凸条１４の内側に嵌着される絶縁カバー５４が、封口板１１の表面に押圧される。以上のように、押圧ピン３２で突出部１５が押圧される絶縁カバー４、５４は、素電池２の表面に密着される。この状態は、次の工程の樹脂注入工程においても継続される。したがって、次の樹脂注入工程においても、絶縁カバー４は素電池２の表面に密着される状態に保持される。
（３）樹脂注入工程  電池のコアパック１０を仮止めする金型３０の成形室３１が閉鎖され、金型３０を型閉め状態として成形室３１に溶融状態の合成樹脂が注入される。成形室３１に注入される合成樹脂は、樹脂モールド部１を成形する。成形室３１で成形される樹脂モールド部１は、回路基板３とリード板５と絶縁カバー４をインサートし、かつ回路基板３に固定しているコネクタ９の一部を外部に表出し、さらに、素電池２の外周部にラップ薄肉部１ａを接着する形状に成形される。また、樹脂モールド部は、プラスチック成形体の一部をインサートすることもできる。
（４）脱型工程
成形室３１に注入された溶融状態の合成樹脂を冷却して硬化させた後、金型３０を開いてパック電池を金型３０から脱型する。脱型されたパック電池は、金型３０の成形室３１で成形される樹脂モールド部１にコアパック１０の一部をインサートする状態となって、素電池２にしっかりと連結される。
【００４０】
最後に、図示しないが、熱収縮チューブである筒状の表面被覆シートにパック電池を入れ、熱収縮チューブを加熱して、パック電池の表面に密着させる。表面被覆シートは、樹脂モールド部１のラップ薄肉部１ａとプラスチック成形体２３の第２のラップ薄肉部２３ａの表面にぴったりと密着されて、樹脂モールド部１とプラスチック成形体２３とをしっかりと素電池２に連結する。
【００４１】
また、図９においては、上記実施例の樹脂モールド部１とは異なる形状の樹脂モールド部２０１を示している。図示するように、樹脂モールド部２０１においては、断面視くさび型の溝２０２、２０２を設けている。この構造により、外部衝撃（特に、図９において上からの衝撃）が加わったとき、衝撃を分散することができる。これにより、素電池２の上端部、樹脂モールド部２０１の損傷を低減することができる。また、このようなくさび型溝２０２を成形するには、上述のように、金型３０の成形室３１に電池のコアパック１０を挿入して、くさび型溝２０２を有する樹脂モールド部２０１を成形するが、この時、くさび型溝２０２に対応する凸状部を金型が備えることになるので、成形するとき、コアパック１０を挿入して仮り止めするときの位置合わせを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施例にかかるパック電池の斜視図である。
【図２】図１に示すパック電池の分解斜視図である。
【図３】図２に示すパック電池の素電池と絶縁カバーの連結構造を示す拡大斜視図である。
【図４】パック電池の樹脂モールド部を成形する状態を示す断面図である。
【図５】他のパック電池の素電池と絶縁カバーの連結構造を示す分解斜視図である。
【図６】本発明のＰＴＣ素子構造体を示し、（ａ）は、構造を説明するために、展開した状態を示す斜視図、（ｂ）は、パック電池に組み込む状態での斜視図である。
【図７】本発明の他のＰＴＣ素子構造体を示し、（ａ）は、構造を説明するために、展開した状態を示す斜視図、（ｂ）は、パック電池に組み込む状態での斜視図である。
【図８】パック電池におけるクラッド板を示す平面図である。
【図９】樹脂モールド部の異なる構造を示す要部の斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…樹脂モールド部          １ａ…ラップ薄肉部
２…素電池                  ２Ａ…外装缶
２Ｂ…凸部電極
３…回路基板                ３Ａ…外部表出部
３Ｂ…押圧部
４…絶縁カバー
５…リード板                ５Ａ…リード板
５Ｂ…リード板（回路基板側リード板）
５ＢＬ…接続リード板
５ＢＵ…延在リード板
５ａ…折曲片
６…両面接着テープ
７…絶縁シート
８…保護素子
９…コネクタ
１０…コアパック
１１…封口板
１２…安全弁
１３…排出口
１４…凸条
１５…突出部
１６…貫通孔                １６Ａ…スリット  １７…スルーホール
１８…テストポイント
１９…テスト窓
２０…コネクタケース
２１…嵌着凹部
２２…弾性接点
２３…プラスチック成形体    ２３Ａ…底部
２３ａ…第２のラップ薄肉部
２４…段差
３０…金型
３１…成形室
３２…押圧ピン
５４…絶縁カバー
１００、１１０…ＰＴＣ素子構造体
１０１…ＰＴＣ素子１０１
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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