(57)【要約】【課題】構造が簡単であり、小型化が可能になるとともに、電気機器に装着されていない場合に、電力の消費が抑制され、素電池のショートが防止されている電池パックを提供する。【解決手段】素電池２の蓋部２２の中央部には、負極端子３が、端子包囲部５ａに包囲された状態で、蓋部２２を貫通させて設けられている。負極端子３には、保護素子４が接続され、保護素子４にはＮｉリード６を介し、保護回路基板７が接続されている。保護回路基板７の裏面には、保護回路を実装した保護回路実装部７１が設けられ、表面には、負極の入出力端子７２、入力端子７３、及び検査端子７４が設けられている。蓋部２２の保護素子４が設けられている側と反対側の端部には、外部接続用の正極端子９が設けられている。電池パック１が携帯電話機に装着された場合に、保護回路は素電池２から電圧を印加される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素電池と、
該素電池の一面に配され、入出力端子と電気保護回路とを有する保護回路基板と
を備える電池パックにおいて、
前記保護回路基板は、正極（又は負極）の入出力端子と、前記素電池からの電圧を印加するための負極（又は正極）の入力端子とを有し、
前記素電池は、外部接続用の負極端子（又は正極端子）を有し、
電気機器に装着された場合に、前記電気保護回路は、素電池からの電圧を印加されるように構成されていることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記素電池の前記保護回路基板が配される部分を、前記入出力端子、及び前記入力端子の表面が露出する状態で、樹脂モールドしてなる請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記負極端子（又は正極端子）は、前記一面に設けられている請求項１又は２に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素電池の一面に保護回路基板を配してなる電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に普及しているビデオカメラ，モバイルコンピュータ，携帯電話機等の携帯電子機器（電気機器）の電源としては、充放電可能な直方体状の非水電解質二次電池、例えばリチウムイオン二次電池等が主として用いられている。リチウムイオン二次電池は、正極及び負極をセパレータを介して巻回した電極群、並びに非水電解質を、アルミニウム又はアルミニウム合金製であり、直方体状をなすケースに収納して構成される。
【０００３】
このリチウムイオン二次電池（素電池）の一側面に、過充電及び過放電を防止するために電池電圧を制御する電気保護回路（以下、保護回路という）、及び素電池から外部へ電力を取り出し、又は外部から電力を取り込むための入出力端子を有する保護回路基板を配置することにより電池コアが構成される。保護回路基板と素電池との間は接続用のリード板により電気的に接続されている。
電池コアの側面を、絶縁性を有する、例えば合成樹脂製の外装枠で覆い、又は電池コアを例えば合成樹脂製の外装ケースに収納し、さらにラベルで覆うことで電池パックが得られる。電池パックとしては、インサート成形により、電池の一面と保護回路基板との間に樹脂モールド部を形成するものも知られている。
【０００４】
特許文献１には、素電池の一側面に、正極及び負極の両方の端子を設け、前記一側面に保護回路基板を配し、前記正極の端子及び負極の端子を、リードにより保護回路基板に接続した電池パックの発明が開示されている。
【０００５】
図７は、特許文献１等の従来の電池パック６１を示す縦断面図である。
電池パック６１の素電池２は、負極板、及び正極板がセパレータを介して巻回された扁平巻状の電極群（図示せず）と、非水電解液（図示せず）とを一面開口のケース２１に収容し、ケース２１の開口を蓋部２２により閉塞してなる。
【０００６】
蓋部２２の中央部には、断面視がＴ字状をなす負極端子３が、該負極端子３の表面を除き、合成樹脂からなる絶縁部材５の端子包囲部５ａに包囲された状態で、蓋部２２を貫通するように設けられている。
端子包囲部５ａの下部は、蓋部２２の裏面に沿って、蓋部２２の一端部側に延びており、その下部には、銅板１２が設けられている。該銅板１２から垂下したタブ１３に、前記電極群の負極板に接続された負極リード１４が接続されている。
【０００７】
前記負極端子３には、保護素子４の一方のリード４１が接続されている。保護素子４は、短絡電流等の過大電流が流れた場合、及び素電池２の温度が上昇した場合に、充放電回路の電流を制限する感熱素子である。保護素子としては、例えばＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient)素子、サーマルプロテクタ等が挙げられる。保護素子４は、前記端子包囲部５ａに隣接させて蓋部２２上に設けられた、絶縁部材５の保護素子載置部５ｂ上に配されている。
保護素子４の他方のリード４１には、Ｎｉリード６が接続され、Ｎｉリード６には、保護回路基板１８が接続されている。
【０００８】
保護回路基板１８の裏面には、素電池２の過充電及び過放電等を防止するための保護回路を実装し、該保護回路をエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等の絶縁性の合成樹脂で覆ってなる保護回路実装部１８ａが設けられている。
保護回路基板１８は、保護回路実装部１８ａが前記保護素子４と対向するように配置されている。
【０００９】
保護回路基板１８の表面の一端部には、正極の入出力端子１８ｂが設けられ、前記表面の他端部には、負極の入出力端子１８ｃが設けられている。そして、前記表面の中央部には、電池パック６１の組み立て時に保護回路の動作を検査するための検査端子１８ｄ，１８ｅが設けられており、該検査端子１８ｄ，１８ｅの表面には目隠しテープ８が貼着されている。
【００１０】
蓋部２２の保護素子載置部５ｂが設けられている側と反対側の端部には、Ｎｉリード１６が設けられており、Ｎｉリード１６は、蓋部２２を介し前記電極群の正極板に接続された正極リード（図示せず）と接続されている。Ｎｉリード１６の他端部は、保護回路基板１８の、前記Ｎｉリード６と接続されている側と反対側の端部と接続されている。
素電池２においては、蓋部２２の前記絶縁部材５が設けられている部分を除くケース２１の全体が正極とされている。
【００１１】
蓋部２２には、入出力端子１８ｂ，１８ｃ、及び検査端子１８ｄ，１８ｅの表面が露出する状態で、保護回路基板１８を覆うように、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の合成樹脂を樹脂モールドすることにより、樹脂モールド部１０が形成されている。
【００１２】
図８は、電池パック６１の回路を示す回路図である。
電池パック６１においては、上述したように、素電池２と直列に保護素子４が接続され、保護素子４の他端側のリードは、制御ＩＣ１８ｆ、及びスイッチング素子１８ｇと接続されている。
【００１３】
スイッチング素子１８ｇは、互いに直列に接続された過放電阻止スイッチング素子１８ｊと、過充電阻止スイッチング素子１８ｋとからなる。過放電阻止スイッチング素子１８ｊ，過充電阻止スイッチング素子１８ｋは、それぞれＦＥＴと寄生ダイオードとを有している。過放電阻止スイッチング素子１８ｊ，過充電阻止スイッチング素子１８ｋのＦＥＴのゲートは、それぞれ、制御ＩＣ１８ｆに接続されている。
【００１４】
素電池２の正極は、抵抗１８ｈの一方の端子、及び正極の入出力端子１８ｂと接続されている。抵抗１８ｈの他方の端子は、検査端子１８ｄ、及び制御ＩＣ１８ｆと接続されている。制御ＩＣ１８ｆには、他方の検査端子１８ｅも接続されている。
【００１５】
前記制御ＩＣ１８ｆ、スイッチング素子１８ｇ、及び抵抗１８ｈにより保護回路が構成されている。
【００１６】
電池パック６１の組み立て時には、検査端子１８ｄ，１８ｅを用いて、制御ＩＣ１８ｆの動作が試験される。
【００１７】
制御ＩＣ１８ｆは、電池電圧を検出し、検出した電圧が最高設定電圧よりも高い場合、過充電阻止スイッチング素子１８ｋをオフに切り換えて、素電池２の過充電を防止する。また、検出した電圧が最低設定電圧よりも低い場合、過放電阻止スイッチング素子１８ｊをオフに切り換えて、素電池２の過放電を防止する。
【００１８】
過放電阻止スイッチング素子１８ｊ，過充電阻止スイッチング素子１８ｋは、それぞれ寄生ダイオードを有するので、逆向きに流れる電流はオン状態に保持される。すなわち、過充電阻止スイッチング素子１８ｋのＦＥＴがオフになった状態で、素電池２の放電を可能とし、過放電阻止スイッチング素子１８ｊのＦＥＴがオフになった状態で、素電池２の充電を可能とする。
【００１９】
以上のように構成された電池パック６１においては、電池パック６１が携帯電話機に装着されていない場合でも、素電池２と保護回路とが接続されているので、電力が消費され、入出力端子１８ｂ等に金属等が接触してショートする虞もあるという問題があった。
また、保護回路基板１８と素電池２とを接続するためのＮｉリード６，１６を有し、保護回路基板１８においても、正極，負極の入出力端子１８ｂ，１８ｃを有し、Ｎｉリード６と、制御ＩＣ１８ｆ、及び入出力端子１８ｃとをそれぞれ接続するための配線、並びにＮｉリード１６と、抵抗１８ｈ、及び入出力端子１８ｂとをそれぞれ接続するための配線等を有するので、保護回路基板１８の小型化、ひいては電池パック６１の小型化に限界があるという問題があった。
【００２０】
特許文献２には、素電池と直列に半導体スイッチング素子が接続され、この半導体スイッチング素子を介して素電池の電極が電極端子に接続され、半導体スイッチング素子の制御入力端子には電気機器にセットしたことを検出して半導体スイッチング素子をオン状態とする制御回路が接続され、電気機器にセットされた場合に、制御回路が半導体スイッチング素子をオンの状態として、素電池が電気機器に接続されるように構成された電池パックの発明が開示されている。この電池パックにおいては、電気機器から外した状態では、入出力端子がオフ状態であるので、素電池のショートが防止され、素電池の無駄な消費が解消されている。
【特許文献１】特開２００３−１７０２６号公報
【特許文献２】特開平７−２９５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
上述した特許文献２の電池パックは、前記制御回路を備えるか、該制御回路を備えない場合には、電池パックが電気機器に装着されたときに、電気機器に設けられた押圧部に押圧されるプッシュ片と、プッシュ片に押されてオンとなる検出スイッチとを電池パックに備えるので、保護回路基板上の部品、及び配線が多くなって構造が複雑となり、保護回路基板の小型化、電池パックの小型化が図れないという問題があった。
【００２２】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、保護回路基板が、正極（又は負極）の入出力端子と、素電池からの電圧を印加するための負極（又は正極）の入力端子とを有し、素電池は、外部接続用の負極端子（又は正極端子）を有し、電気機器に装着された場合に、電気保護回路が素電池からの電圧を印加されるように構成することにより、構造が簡単になり、小型化が可能になるとともに、電気機器に装着されていない場合に、電力の消費が抑制され、素電池のショートが防止されている電池パックを提供することを目的とする。
【００２３】
また、本発明は、素電池の保護回路基板が配される部分を、端子の表面が露出する状態で、樹脂モールドすることにより、簡単な構造により、保護回路基板が素電池の一面に固定され、各部品間が絶縁され、保護回路基板が衝撃等から保護され得る電池パックを提供することを目的とする。
【００２４】
そして、本発明は、素電池の外部接続用の負極端子（又は正極端子）を、素電池の保護回路基板が配されている面に設けることにより、部品が集約され、小型化が実現される電池パック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】
【００２５】
第１発明に係る電池パックは、素電池と、該素電池の一面に配され、入出力端子と電気保護回路とを有する保護回路基板とを備える電池パックにおいて、前記保護回路基板は、正極（又は負極）の入出力端子と、前記素電池からの電圧を印加するための負極（又は正極）の入力端子とを有し、前記素電池は、外部接続用の負極端子（又は正極端子）を有し、電気機器に装着された場合に、前記電気保護回路は、素電池からの電圧を印加されるように構成されていることを特徴とする。
【００２６】
本発明においては、保護回路基板上に、正極（又は負極）の入出力端子を備え、負極（又は正極）の入出力端子は備えず、すなわち、該入出力端子は素電池に備えるので、素電池と保護回路基板とを接続するマイナス（又はプラス）のリードが不要になり、保護回路基板上で、前記リードと、前記負極（又は正極）の入出力端子、及び保護回路の抵抗とを接続するための配線等が不要になる。そして、構造も簡単であり、各部品の設置スペースも削減される。従って、保護回路基板の小型化が実現され、電池パックの小型化が実現される。
また、電池パックが電気機器に装着されていない場合には、素電池と保護回路とが電気的に接続されていないので、電力の消費が抑制され、素電池のショートも防止されている。
【００２７】
第２発明に係る電池パックは、第１発明において、前記素電池の前記保護回路基板が配される部分を、前記入出力端子、及び前記入力端子の表面が露出する状態で、樹脂モールドしてなることを特徴とする。
【００２８】
本発明においては、簡単な構造で、保護回路基板が素電池の一面に固定され、各部品間が絶縁され、保護回路基板が保護され得る。
【００２９】
第３発明に係る電池パックは、第１又は第２発明において、前記負極端子（又は正極端子）が、前記一面に設けられていることを特徴とする。
【００３０】
本発明においては、素電池の保護回路基板が配されている面に、素電池の外部接続用の負極端子（又は正極端子）が設けられているので、部品が集約され、電池パックの小型化が図られる。
【発明の効果】
【００３１】
第１発明によれば、保護回路基板上に、負極（又は正極）の入出力端子は備えず、素電池と保護回路基板とを接続するマイナス（又はプラス）のリードが不要になり、保護回路基板上で、前記リードと、前記入出力端子、及び保護回路の抵抗とを接続するための配線等が不要になる。そして、電池パック６１、及び特許文献２の電池パック等と比較して、構造も簡単であり、部品の設置スペースも削減される。従って、保護回路基板の小型化が実現され、電池パックの小型化が実現される。
また、電池パックが電気機器に装着されていない場合には、素電池と保護回路とが電気的に接続されていないので、電力の消費が抑制され、素電池のショートも防止されている。
【００３２】
第２発明によれば、素電池の保護回路基板が配される部分を、端子の表面が露出する状態で、樹脂モールドしてなるので、簡単な構造により、保護回路基板が素電池の一面に固定され、各部品間が絶縁され、保護回路基板が衝撃等から保護される。
【００３３】
第３発明によれば、素電池の外部接続用の負極端子（又は正極端子）は、素電池の保護回路基板が配されている面に設けられているので、部品が集約され、電池パックの小型化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る電池パック１を示す斜視図、図２は電池パック１を示す縦断面図である。
【００３５】
素電池２は、銅集電体に負極合剤を塗布してなる負極板、及びアルミニウム集電体に正極合剤を塗布してなる正極板がセパレータを介して巻回された扁平巻状の電極群（図示せず）と、非水電解液（図示せず）とを一面開口のアルミニウム製のケース２１に収容し、ケース２１の開口をアルミニウム製の蓋部２２により閉塞してなる。
【００３６】
蓋部２２の中央部には、断面視がＴ字状をなす負極端子３が、該負極端子３の表面を除き、合成樹脂からなる絶縁部材５の端子包囲部５ａに包囲された状態で、蓋部２２を貫通するように設けられている。
端子包囲部５ａの下部は、蓋部２２の裏面に沿って、蓋部２２の一端部側に延びており、その下部には、銅板１２が設けられている。該銅板１２から垂下したタブ１３に、前記電極群の負極板に接続された負極リード１４が接続されている。
【００３７】
前記負極端子３には、保護素子４の一方のリード４１が溶接により接続されている。保護素子４は、前記端子包囲部５ａに隣接させて蓋部２２上に設けられた、絶縁部材５の保護素子載置部５ｂ上に配されている。
保護素子４の他方のリード４１には、Ｎｉリード６が接続され、Ｎｉリード６には、保護回路基板７が接続されている。
【００３８】
保護回路基板７の裏面には、保護回路を実装し、該保護回路をエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等の絶縁性の合成樹脂で覆ってなる保護回路実装部７１が設けられている。
保護回路基板７は、保護回路実装部７１が前記保護素子４と対向するように配置されている。
【００３９】
保護回路基板７の表面の中央部には、負極の入出力端子７２が設けられ、前記表面の、蓋部２２の中央部側の端部には、素電池２からの電圧を印加するための正極の入力端子７３が設けられている。そして、前記表面の他方の端部には、保護回路の動作を検査するための検査端子７４が設けられており、該検査端子７４の表面には目隠しテープ８が貼着されている。
【００４０】
素電池２においては、蓋部２２の前記絶縁部材５が設けられている部分を除くケース２１の全体が正極とされている。
蓋部２２の、保護素子４が設けられている側と反対側の端部には、外部接続用の正極端子９が溶接により設けられており、正極端子９は、蓋部２２を介し前記電極群の正極板に接続された正極リード（図示せず）と接続されている。正極端子９は、一部に金メッキを施したＮｉ板からなる。
【００４１】
蓋部２２には、正極端子９、入出力端子７２、及び入力端子７３の表面が露出する状態で、正極端子９、及び保護回路を覆うように、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の合成樹脂を樹脂モールドすることにより、樹脂モールド部１０が形成されている。正極端子９が設けられている部分の、蓋部２２からの突出長は、保護回路基板７が設けられている部分の突出長より短いので、樹脂モールド部１０は、正極端子９を覆う部分が凹んでいる。
樹脂モールド部１０を形成した後、素電池２の平面及び側面にラベル（図示せず）を巻き付けることにより、電池パック１が得られる。
【００４２】
図３は、電池パック１の回路を示す回路図である。
電池パック１においては、上述したように、素電池２と直列に保護素子４が接続され、保護素子４他端側のリードは、制御ＩＣ７５、及びスイッチング素子７６と接続されている。スイッチング素子７６は、互いに直列に接続された過放電阻止スイッチング素子７６ａと、過充電阻止スイッチング素子７６ｂとからなる。過放電阻止スイッチング素子７６ａ，過充電阻止スイッチング素子７６ｂは、それぞれＦＥＴと寄生ダイオードとを有している。過放電阻止スイッチング素子７６ａ，過充電阻止スイッチング素子７６ｂのＦＥＴのゲートは、それぞれ、制御ＩＣ７５に接続されている。過放電阻止スイッチング素子７６ａのソースは素電池２の負極に、ドレインは過充電阻止スイッチング素子７６ｂのドレインに接続されている。過充電阻止スイッチング素子７６ｂのソースは負極の入出力端子７２に接続されている。
素電池２の正極（蓋部２２）には、外部接続用の正極端子９が接続されている。
【００４３】
前記入力端子７３には、抵抗７７の一方の端子が接続されており、抵抗７７の他方の端子は制御ＩＣ７５に接続されている。制御ＩＣ７５には、前記検査端子７４も接続されている。
【００４４】
制御ＩＣ７５、スイッチング素子７６、及び抵抗７７により保護回路が構成される。
【００４５】
携帯電話機３０は、プラス側の電源端子３１と、マイナス側の電源端子３３と、保護回路接続端子３２とを有する。
電池パック１が携帯電話機３０に装着された場合、正極端子９が電源端子３１に接続され、入出力端子７２が電源端子３３に接続され、入力端子７３が保護回路接続端子３２に接続される。
これにより、制御ＩＣ７５に素電池２からの電圧が印加されるようになる。
【００４６】
電池パック１の組み立て時には、入力端子７３、及び検査端子７４を用いて、制御ＩＣ７５の動作が試験される。
【００４７】
制御ＩＣ７５は、電池電圧を検出し、充電の場合、検出した電圧が最高設定電圧よりも高いときには、過充電阻止スイッチング素子７６ｂをオフに切り換えて、素電池２の過充電を防止する。また、放電の場合、検出した電圧が最低設定電圧よりも低いときには、過放電阻止スイッチング素子７６ａをオフに切り換えて、素電池２の過放電を防止する。
【００４８】
過放電阻止スイッチング素子７６ａ、及び過充電阻止スイッチング素子７６ｂは、それぞれ寄生ダイオードを有するので、逆向きに流れる電流はオン状態に保持される。すなわち、過充電阻止スイッチング素子７６ｂのＦＥＴがオフになった状態で、素電池２の放電を可能とし、過放電阻止スイッチング素子７６ａのＦＥＴがオフになった状態で、素電池２の充電を可能とする。
【００４９】
以上のように構成された本実施の形態の電池パック１においては、保護回路基板７上に、正極の入出力端子を設けず、素電池２の蓋部２２に該入出力端子として正極端子９を設けているので、素電池２と保護回路基板７とを接続するプラスのリードが不要になり、保護回路基板７上で、前記リードと、正極の入出力端子、及び保護回路の抵抗７７とを接続するための配線が不要になる。
そして、正極端子９は、素電池２の保護回路基板７が配されている蓋部２２に設けられているので、部品が該蓋部２２に集約されており、樹脂モールド部１０により、簡単な構造で、保護回路基板７が蓋部２２に固定され、衝撃等から保護され、各部品間が絶縁されるように構成されていることと相まって、電池パック１の小型化が図られている。しかも、上述したように、樹脂モールド部１０の、正極端子９が設けられている部分の突出長が他の部分より短いので、電池パック１は、よりコンパクトにすることができる。
また、電池パック１が携帯電話機３０に装着されていない場合には、素電池２と保護回路とが電気的に接続されていないので、電力の消費が抑制され、素電池２のショートが防止されている。
【００５０】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２に係る電池パック１１を示す縦断面図である。図中、図２と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５１】
本実施の形態の電池パック１１においては、正極端子９は蓋部２２上ではなく、素電池２の底面に設けられている。この正極端子９はＡｌとＮｉとのクラッド材からなり、前記底面に溶接により設けている。
【００５２】
本実施の形態においては、保護回路基板７上に、正極の入出力端子を設けず、素電池２の底面に該入出力端子として正極端子９を設けているので、素電池２と保護回路基板７とを接続するプラス側のリードが不要になり、保護回路基板７上で、前記リードと、正極の入出力端子、及び保護回路の抵抗７７とを接続するための配線が不要になる。
上述したように、配線が削減されており、樹脂モールド部１０により、簡単な構造で、保護回路基板７が蓋部２２に固定され、衝撃等から保護され、各部品間が絶縁されるように構成されているので、電池パック１１の小型化が図られている。
また、電池パック１１が携帯電話機に装着されていない場合には、素電池２と保護回路とが電気的に接続されていないので、電力の消費が抑制され、素電池２のショートが防止されている。
【００５３】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３に係る電池パック１５を示す縦断面図である。図中、図２と同一部分は同一符号を付してある。
本実施の形態に係る素電池２のケース２１、及び蓋部２２は鉄製である。
素電池２は、銅集電体に負極合剤を塗布してなる負極板、及びアルミニウム集電体に正極合剤を塗布してなる正極板がセパレータを介して巻回された扁平巻状の電極群（図示せず）と、非水電解液（図示せず）とを一面開口のケース２１に収容し、ケース２１の開口を蓋部２２により閉塞してなる。
【００５４】
蓋部２２の中央部には、断面視がＴ字状をなす正極端子１０２が、該正極端子１０２の表面を除き、合成樹脂からなる絶縁部材５の端子包囲部５ａに包囲された状態で、蓋部２２を貫通するように設けられている。
端子包囲部５ａの下部は、蓋部２２の裏面に沿って、蓋部２２の一端部側に延びており、その下部には、アルミニウム板１０３が設けられている。該アルミニウム板１０３から垂下したタブ１０４に、前記電極群の正極板に接続された正極リード１０５が接続されている。
【００５５】
前記正極端子１０２には、保護素子４の一方のリード４１が溶接により接続されている。保護素子４は、前記端子包囲部５ａに隣接させて蓋部２２上に設けられた、絶縁部材５の保護素子載置部５ｂ上に配されている。
保護素子４の他方のリード４１には、Ｎｉリード６が接続され、Ｎｉリード６には、保護回路基板１７が接続されている。
【００５６】
保護回路基板１７の裏面には、保護回路実装部１７ａが設けられている。
保護回路基板１７は、保護回路実装部１７ａが前記保護素子４と対向するように配置されている。
【００５７】
保護回路基板１７の表面の中央部には、正極の入出力端子１７ｂが設けられ、前記表面の、蓋部２２の中央部側の端部には、素電池２からの電圧を印加するための負極の入力端子１７ｃが設けられている。そして、前記表面の他方の端部には、保護回路の動作を検査するための検査端子１７ｄが設けられており、該検査端子１７ｄの表面には目隠しテープ８が貼着されている。
【００５８】
本実施の形態に係る素電池２においては、蓋部２２の前記絶縁部材５が設けられている部分を除くケース２１の全体が負極とされている。蓋部２２の、保護素子４が設けられている側と反対側の端部には、外部接続用の負極端子１９が溶接により設けられており、負極端子１９は、蓋部２２を介し前記電極群の負極板に接続された負極リード（図示せず）と接続されている。負極端子１９は、一部に金メッキを施したＮｉ板からなる。
【００５９】
蓋部２２には、負極端子１９、入出力端子１７ｂ、及び入力端子１７ｃの表面が露出する状態で、負極端子１９、及び保護回路を覆うように、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の合成樹脂を樹脂モールドすることにより、樹脂モールド部１０が形成されている。負極端子１９が設けられている部分の、蓋部２２からの突出長は、保護回路基板１７が設けられている部分の突出長より短く、樹脂モールド部１０は、負極端子１９を覆う部分が凹んでいる。
樹脂モールド部１０を形成した後、素電池２の平面及び側面にラベル（図示せず）を巻き付けることにより、電池パック１５が得られる。
【００６０】
図６は、電池パック１５の回路を示す回路図である。
電池パック１５においては、上述したように、素電池２のプラス側に直列に保護素子４が接続され、保護素子４の他端側のリードは、制御ＩＣ１７ｅ、及びスイッチング素子１７ｆと接続されている。スイッチング素子１７ｆは、互いに直列に接続された過放電阻止スイッチング素子１７ｇと、過充電阻止スイッチング素子１７ｈとからなる。過放電阻止スイッチング素子１７ｇ，過充電阻止スイッチング素子１７ｈは、それぞれＦＥＴと寄生ダイオードとを有している。過放電阻止スイッチング素子１７ｇ，過充電阻止スイッチング素子１７ｈのＦＥＴのゲートは、それぞれ、制御ＩＣ１７ｅに接続されている。過放電阻止スイッチング素子１７ｇのソースは素電池２の正極に、ドレインは過充電阻止スイッチング素子１７ｈのドレインに接続されている。過充電阻止スイッチング素子１７ｈのソースは正極の入出力端子１７ｂに接続されている。
素電池２の負極（蓋部２２）には、外部接続用の負極端子１９が接続されている。
【００６１】
制御ＩＣ１７ｅには、抵抗１７ｉの一方の端子が接続されており、抵抗７７の他方の端子は、前記入力端子１７ｃに接続されている。
【００６２】
制御ＩＣ１７ｅ、スイッチング素子１７ｆ、及び抵抗１７ｉにより保護回路が構成される。
【００６３】
携帯電話機３０は、プラス側の電源端子３１と、マイナス側の電源端子３３と、保護回路接続端子３４とを有する。
電池パック１５が携帯電話機３０に装着された場合、入出力端子１７ｂが電源端子３１に接続され、負極端子１９が電源端子３３に接続され、入力端子１９が保護回路接続端子３４に接続される。
これにより、制御ＩＣ１７ｅに素電池２からの電圧が印加されるようになる。
【００６４】
電池パック１５の組み立て時には、入力端子１７ｃ、及び検査端子１７ｄを用いて、制御ＩＣ１７ｅの動作が試験される。
【００６５】
制御ＩＣ１７ｅは、電池電圧を検出し、充電の場合、検出した電圧が最高設定電圧よりも高いときには、過充電阻止スイッチング素子１７ｈをオフに切り換えて、素電池２の過充電を防止する。また、放電の場合、検出した電圧が最低設定電圧よりも低いときには、過放電阻止スイッチング素子１７ｇをオフに切り換えて、素電池２の過放電を防止する。
【００６６】
以上のように構成された本実施の形態の電池パック１５においては、保護回路基板１７上に、負極の入出力端子を設けず、素電池２の蓋部２２に該入出力端子として負極端子１９を設けているので、素電池２と保護回路基板１７とを接続するマイナスのリードが不要になり、保護回路基板１７上で、前記リードと、負極の入出力端子とを接続するための配線が不要になる。
そして、負極端子１９は、素電池２の保護回路基板１７が配されている蓋部２２に設けられているので、部品が該蓋部２２に集約されており、樹脂モールド部１０により、簡単な構造で、保護回路基板１７が蓋部２２に固定され、衝撃等から保護され、各部品間が絶縁されるように構成されていることと相まって、電池パック１５の小型化が図られている。しかも、上述したように、樹脂モールド部１０の、負極端子１９が設けられている部分の突出長が他の部分より短いので、電池パック１５は、よりコンパクトにすることができる。
また、電池パック１５が携帯電話機３０に装着されていない場合には、素電池２と保護回路とが電気的に接続されていないので、電力の消費が抑制され、素電池２のショートが防止されている。
【００６７】
なお、前記実施の形態１乃至３においては、保護回路基板７，１７を樹脂モールド部１０により覆う場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、素電池２の側面を例えば合成樹脂製の外装枠で覆い、又は素電池２をケースに収容し、保護回路基板７，１７を外装枠又はケースに設けたリブで支持することにしてもよい。
そして、前記実施の形態１乃至３においては、素電池２がリチウムイオン二次電池である場合につき説明しているがこれに限定されず、ニッケル・水素二次電池、ニッケル・カドミウム二次電池等の他の二次電池であってもよい。
さらに、本発明の電池パック１，１１，１５が適用される電気機器は、携帯電話機３０に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電池パックを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電池パックを示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電池パックの回路を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る電池パックを示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る電池パックを示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る電池パックの回路を示す回路図である。
【図７】特許文献１等の従来の電池パックを示す縦断面図である。
【図８】従来の電池パックの回路を示す回路図である。
【符号の説明】
【００６９】
１、１１、１５  電池パック
２  素電池
２１  ケース
２２  蓋部
３  負極端子
４  保護素子
４１  リード
５  絶縁部材
５ａ  端子包囲部
５ｂ  保護素子載置部
６、１６  Ｎｉリード
７、１７  保護回路基板
７１、１７ａ  保護回路実装部
７２、１７ｂ  入出力端子
７３、１７ｃ  入力端子
７４、１７ｄ  検査端子
７５、１７ｅ  制御ＩＣ
７６、１７ｆ  スイッチング素子
７６ａ、１７ｇ  過放電阻止スイッチング素子
７６ｂ、１７ｈ  過充電阻止スイッチング素子
７７、１７ｉ  抵抗
８  目隠しテープ
９  正極端子
１０  樹脂モールド部
１９  負極端子
３０  携帯電話機
３１、３３  電源端子
３２、３４  保護回路接続端子
【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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