JP2005100689A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】電池パック全体の厚さを極限まで薄くしながら、能率よく簡単に組み立てする。
【解決手段】電池パックは、方形枠形に成形してなる外装ケース１の開口部３から薄型電池２の表裏面を外部に表出させている。外装ケース１は、薄型電池２の表裏面側に分割される第１ケース１Ａ及び第２ケース１Ｂを備え、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａのいずれか一方または両方に係止フック１６を一体成形して設けて、この係止フック１６を係止する係止凹部１７を他方に設けている。係止フック１６は、外装ケース１の表面に沿って長手方向に突出する係止凸部１６Ａを有し、係止凹部１７は係止凸部１６Ａのある係止フック１６を嵌入して係止する形状に成形している。外装ケース１は、係止フック１６を係止凹部１７に係止して第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａを連結しており、さらに、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａは互いに当接する面を超音波溶着して連結している。
【選択図】図３

Description

本発明は、外装ケースに薄型電池を固定している電池パックに関する。

現在、ポリマー電池やリチウムイオン二次電池等の薄型電池が開発されている。この薄型電池は、相当に薄いので、携帯電話等の種々の用途に使用されている。さらに、これらの薄型電池は、充電容量を減少させることなく、より薄くするための研究も行われている。薄型電池は、電池パックとして電気機器に装着されるので、薄型電池を内蔵する電池パックも、全体を薄くするための研究が行われている。とくに、ますます薄くなる携帯電話等の用途にあっては、より薄く設計することが要求される。薄型電池の充電容量を減少させることなく、電池パックを薄く設計することは極めて重要であり、このことを実現できる電池パックが要求されている。

このことを実現するために、薄く製作している外装ケースに薄型電池を入れている電池パックが開発されている。（特許文献１参照）
特開２００１−３０７６９４号公報

この公報に記載される電池パックは、外装ケースに薄型電池を収納するので、全体を薄くするのが難しい。全体を薄くするために、薄型電池の表裏面をカバーする平面状の表面プレート部を薄くすると、外装ケースの強度が低下してしまうからである。

本発明は、極めて簡単な構造で、薄型電池自体を薄くすることなく、電池パックを薄くすることを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、薄型電池の厚さを変えることなく電池パック全体の厚さを極限まで薄くできる電池パックを提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、能率よく簡単に組み立てして、安価に多量生産できる電池パックを提供することにある。

本発明の電池パックは、外装ケース１に、電池の厚さが電池の幅よりも薄い薄型電池２を装着している。外装ケース１は、薄型電池２の表裏面を外部に表出させる開口部３を設けて、薄型電池２の両側面と両端面とをカバーする方形枠形に成形している。外装ケース１の厚さは薄型電池２の厚さにほぼ等しく、あるいは外装ケース１を薄型電池２よりも薄くしている。さらに、外装ケース１は、薄型電池２の表裏面側に分割されてなる第１ケース１Ａ及び第２ケース１Ｂを備えている。第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａは、いずれか一方または両方に係止フック１６を一体的に成形して設けると共に、この係止フック１６を係止する係止凹部１７を他方に設けている。係止凹部１７は、第１ケース１Ａまたは第２ケース１Ｂの外側表面または内側表面に設けている。係止フック１６は、この係止凹部１７に嵌入されるように、第２ケース１Ｂまたは第１ケース１Ａから他方に突出して設けている。さらに、係止フック１６は、外装ケース１の表面に沿って長手方向に突出する係止凸部１６Ａを有し、係止凹部１７は、係止凸部１６Ａのある係止フック１６を嵌入して係止する形状に成形している。外装ケース１は、係止フック１６を係止凹部１７に係止して、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａを連結しており、さらに、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａは互いに当接する面を超音波溶着して連結している。電池パックは、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａを連結している外装ケース１の内側に薄型電池２を入れて、外装ケース１と薄型電池２を連結している。

ただし、外装ケースの厚さが薄型電池に厚さに「ほぼ等しい」とは、両者が完全に一致する状態のみでなく、外装ケースに薄型電池を連結する状態においてその差が無視できる程度、たとえば、その差が１ｍｍ以下である状態を含むものとする。

本発明の電池パックは、薄型電池２の表裏面と外装ケース１の外側面の一部をカバーするように、絶縁シート７を接着し、あるいはプラスチック保護膜２２を付着して設けることができる。

第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、薄型電池２の側面をカバーする側面ケース部１ａと、薄型電池２の端面をカバーする端部ケース部１ｂとで方形枠形に成形し、側面ケース部１ａに係止フック１６と係止凹部１７を設けて、端部ケース部１ｂを超音波溶着して連結することができる。側面ケース部１ａは、一対の係止フック１６を設けると共に、一対の係止フック１６の係止凸部１６Ａを互いに反対方向に突出させることができる。

本発明の電池パックは、第２ケース１Ｂに係止フック１６を設けて、第１ケース１Ａに係止凹部１７を設けることができる。さらに、本発明の電池パックは、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａの両方に係止フック１６を設けて、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの両方に係止凹部１７を設けるこができる。

本発明の電池パックは、薄型電池の厚さを変えることなく電池パック全体の厚さを極限まで薄くできる特長がある。それは、本発明の電池パックが、薄型電池を収納する外装ケースを、薄型電池の表裏面を外部に表出させる開口部を設けて、薄型電池の両側面と両端面とをカバーする方形枠形に成形しているからである。この構造の電池パックは、従来のように薄型電池の表裏面を外装ケースで被覆しない構造であるから、外装ケースに薄型電池を収納しながら、電池パック全体の厚さを薄型電池と同じにすることも可能である。

さらに、本発明の電池パックは、外装ケースを第１ケースと第２ケースに分割すると共に、分割された第１ケースと第２ケースを、薄型電池の側面をカバーする側面ケース部と薄型電池の端面をカバーする端部ケース部とで方形枠形に成形し、さらに、第２ケースと第１ケースは、いずれか一方または両方に係止フックを一体的に成形して設けて、この係止フックを係止する係止凹部を他方に設けている。この構造の外装ケースは、係止フックを係止凹部に係止して第２ケースと第１ケースを連結できるので、第１ケースと第２ケースを簡単かつ正確に連結できる特長がある。しかも、この電池パックは、係止フックを係止凹部に係止して第２ケースと第１ケースを仮止めする状態で、第２ケースと第１ケースの互いに当接する面を超音波溶着できるので、能率よく簡単に組み立てして、安価に多量生産できる特長もある。

さらに、本発明の電池パックは、係止フックを第２ケースまたは第１ケースから他方に突出して設けると共に、係止フックの係止凸部を外装ケースの表面に沿って長手方向に突出する構造としているので、係止フックを薄く成形して外装ケース全体の幅を小さくできる特長がある。一般的に、２分割されたケースを連結する係止フックは、２つのケースの連結部分において、その係止凸部がケース面と略垂直方向に伸びる形状となっている。このため、この係止フックを設ける部分を薄く成形できず、また複雑な金型を必要とする。これに対して、本発明では、係止フックの係止凸部を、外装ケースの表面に沿う方向に突出して設けているので、係止フックを設ける部分を薄くでき、外装ケースの幅を小さくして電池パック全体をよりコンパクトにできる。しかも、この係止フックは、係止凸部の引き抜きを簡単にできるので、外装ケースを成形する金型を簡単にできる特長もある。

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電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを以下のものに特定しない。

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、「特許請求の範囲の欄」、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。

図１ないし図４に示す電池パックは、外装ケース１と、この外装ケース１に装着している薄型電池２と、薄型電池２と外装ケース１の表面に接着している絶縁シート７を備える。

薄型電池２は、厚さを幅よりも薄くしている二次電池である。薄型電池２は、リチウムイオン電池、又はポリマー電池である。ポリマー電池はリチウムポリマー電池である。ただ、本発明は、薄型電池をリチウムイオン電池やポリマー電池に特定しない。薄型電池には、これ等の電池以外の電池、たとえばニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池とすることもできる。

外装ケース１は、絶縁材を成形して製作される。外装ケース１を成形する絶縁材は、超音波溶着できるプラスチック、すなわち熱可塑性のプラスチックである。外装ケース１は、図３と図４に示すように、薄型電池２の表裏面を外部に表出させる開口部３を設けて、薄型電池２の両側面と両端面とをカバーする方形枠形に成形している。外装ケース１は、薄型電池２の両側面をカバーする側面ケース部１ａと、薄型電池２の両端面をカバーする端部ケース部１ｂを互いに両端で連結して、全体の形状を方形枠形としている。

側面ケース部１ａは、図５の横断面図に示すように、内面に保持溝４を設けている。外装ケース１は、側面ケース部１ａの保持溝４に、薄型電池２を嵌入して薄型電池２を外れないように連結している。薄型電池２は、両側面のコーナー部を面取りして、中央部分を突出させて、ここを保持溝４に嵌入している。この構造の外装ケース１は、側面ケース部１ａで薄型電池２の両側を保持して、薄型電池２が図の矢印Ａ、Ｂで示すように、表裏方向に抜けるのを防止する。図５の断面図に示すように、側面の中央に突出部のある薄型電池２は、突出部を保持溝４に入れることにより、側面ケース部１ａを薄型電池２の表裏面に突出させることなく、表裏方向にずれるの阻止できる。リチウムイオン二次電池やポリマー電池等の薄型電池２は、両側面を所定の曲率半径で湾曲する形状としてコーナーを面取りする形状としている。湾曲面である薄型電池２の両側面は、コーナー縁に沿って面取り部があって、中央に突出部がある。このため、面取り部に、保持溝４の両側壁を案内する構造として、側面ケース部１ａが薄型電池２の表裏に突出しないようにしながら、薄型電池２の表裏方向のずれを阻止できる。ただ、本発明の電池パックは、側面ケース部に必ずしも保持溝を設けることなく、薄型電池の両側面を側面ケース部の内面に接着剤で接着し、あるいは粘着剤で付着し、あるいはまた両面粘着テープで付着して固定することもできる。

外装ケース１は、側面ケース部１ａと端部ケース部１ｂの両方を薄型電池２の表裏面から高く突出させない形状に成形して、外装ケース１の厚さを薄型電池２の厚さにほぼ等しくする。図３と図４の外装ケース１は、側面ケース部１ａと端部ケース部１ｂの表面の一部を薄型電池２の表裏面と同一平面に成形している。図３と図４に示す電池パックは、端部ケース部１ｂの一部であって絶縁シート７を接着しない部分に突出部１４を設けて、突出部１４の表面を絶縁シート７と同一平面となるようにしている。図の電池パックは、出力端子８を内蔵する端部ケース部１ｂの外側に沿って直線状の突出面１４Ａを設け、反対側の端部ケース部１ｂには、中央部分を除く外側部分に突出面１４Ａを設けている。絶縁シート７は、一対の端部ケース部１ｂに設けている突出面１４Ａの間で外装ケース１の端部ケース部１ｂの内側に接着される。外装ケース１は、突出面１４Ａを絶縁シート７の厚さに相当するだけ薄型電池２よりも厚く成形して、薄型電池２と外装ケース１を同じ厚さにできる。ただし、本発明の電池パックは、外装ケースを薄型電池よりも薄く成形することもでき、また、外装ケースの一部を薄型電池の表面から突出する形状とすることもできる。この電池パックは、薄型電池から突出している部分を嵌入する凹部を電気機器の電池装着部に設けて電気機器に装着できる。

図３、図４及び図６の電池パックは、外装ケース１の端部ケース部１ｂ内に、出力端子８を固定している基板５を配設している。図の電池パックは、薄型電池２の凸部電極１０側をカバーする端部ケース部１ｂに基板５を内蔵させて、ここに出力端子８を配設している。凸部電極１０と反対側の端部ケース部１ｂは、薄型電池２の底面をカバーしている。ただし、本発明の電池パックは、必ずしも薄型電池の凸部電極をカバーする端部ケース部に基板を内蔵させる必要はなく、反対側の端部ケース部に基板を内蔵させることも、あるいは側面ケース部に基板を内蔵させることもできる。

基板５は、プラスチック等の絶縁材を板状に成形したものである。基板５は、その外形を、薄型電池２の凸部電極１０のある端面の外形に等しくし、あるいは端面の外形よりも多少は小さく成形して、薄型電池２を電池端面から見る状態で、基板５が薄型電池２から外部に突出しない形状としている。この基板５は、電池端面との対向面の反対側に一対の出力端子８と通信端子２４を設けている。一対の出力端子８と通信端子２４は金属板で、出力端子８と通信端子２４である金属板は、基板５に固定され、あるいは基板５と外装ケース１との間に挟着されて定位置に固定される。なお、各端子は金属板に限定されず、基板のランドに金メッキを施したものであっても良い。金メッキを施した端子は、接触抵抗を低減させることができる。

基板５は、外装ケース１の端部ケース部１ｂの内部に配設される。ここに配設される基板５は、端部ケース部１ｂの内面と薄型電池２の電池端面とに間に挟着されて定位置に固定される。外装ケース１は、端部ケース部１ｂに端子窓１３を開口している。端子窓１３は、基板５に固定している出力端子８と通信端子２４を外装ケース１の外部に表出させる。したがって、端子窓１３は、基板５を外装ケース１の内部の定位置に固定して、出力端子８と通信端子２４を外部に表出できる位置に開口される。外装ケース１に内蔵される基板５は、薄型電池２に押されて定位置に固定されて、出力端子８と通信端子２４を正確に定位置に配置する。

電池パックは、一対の出力端子８を、保護素子１２を介して、薄型電池２の正負の電極に接続している。図７は、電池パックの回路図を示す。この電池パックは、正負の電極を、保護素子１２を介して一対の出力端子８に接続している。一方の電極はＰＴＣを介して出力端子８に接続され、他方の電極はヒューズを介して出力端子８に接続している。この回路図の電池パックは、正極側の出力端子８をヒューズを介して薄型電池２の正極に接続し、負極側の出力端子８をＰＴＣを介して薄型電池２の負極に接続している。この回路図とは反対にＰＴＣとヒューズを接続することもできる。また、両方の出力端子をヒューズを介して薄型電池の電極に接続し、あるいはＰＴＣを介して薄型電池の電極に接続することもできる。薄型電池２の正負の両電極に保護素子１２を接続している電池パックは、出力端子８と薄型電池２の電極とを間違ってショートしても安全に使用できる。それは、薄型電池２の何れの電極が出力端子８に接続されても、保護素子１２が動作してショート電流を遮断するからである。電池パックは、外装缶と凸部電極１０の両方の表面を絶縁している。したがって、通常の使用状態においては、ショート電流が流れることはない。ただ、薄型電池２の外装缶の表面を被覆している絶縁シート７が破損され、あるいは外装ケース１の内部に金属線が挿入されて凸部電極１０に接触すると、ショート電流が流れることがある。たとえば、薄型電池２の外装缶と負極側の出力端子８とが金属で接続されるとき、外装缶の絶縁が不完全であると、ショート電流が流れる。また、外装ケース１と薄型電池２との間に金属線が挿入され、この金属線が正極側の出力端子８に接触するとショート電流が流れる。両出力端子８と正負の電極との間に保護素子１２を接続している電池パックは、ショート電流が流れると、これが動作してショート電流を遮断する。

保護素子１２は、外装ケース１の端部ケース部１ｂに設けた収納部に内蔵される。端部ケース部１ｂは、基板５と薄型電池２との間に保護素子１２の収納部を設けており、ここに保護素子１２を配置している。さらに、基板のない電池パックは、外装ケースの端部ケース部に収納部を設けて、ここに保護素子を内蔵させる。

図の電池パックは、保護回路として保護素子１２を備える。ただ、電池パックは、保護回路として、電流を検出して過電流が流れると電流を遮断する回路、電池電圧を検出して電池の過充電や過放電を検出して電流を遮断する回路等を、外装ケースに内蔵することもできる。保護回路を内蔵させる外装ケースは、これを収納する収納室を設けて、ここに保護回路を内蔵して外部から絶縁する。保護回路は、プリント基板に電子部品を実装して実現される。保護回路を内蔵する電池パックは、出力端子を定位置に配置する基板に保護回路を実現する電子部品を実装して、この基板を外装ケースの端部ケース部に内蔵させることもできる。

薄型電池２は、図８に示すように、基板５を配設する電池端面に絶縁セパレータ９を配設している。基板５は、薄型電池２の凸部電極１０を設けている電池端面に配設されるので、絶縁セパレータ９も凸部電極１０のある電池端面に配設される。ここに配置される絶縁セパレータ９は、凸部電極１０を突出させるための貫通孔１１を設けており、この貫通孔１１に凸部電極１０を入れて、電池端面に固定されて電池端面を絶縁する。絶縁セパレータ９は、接着して電池端面に固定され、あるいは、両面接着テープを介して電池端面に接着して固定され、あるいはまた粘着層を介して、電池端面に接着して固定される。絶縁セパレータ９の幅（Ｗ1）は、電池端面の幅（Ｗ2）よりも小さい。さらに好ましくは、絶縁セパレータ９の長さも、基板５の長さよりも短くする。この絶縁セパレータ９は、基板５と電池端面の間に配置されて定位置に固定される。

薄型電池２の電池端面に絶縁セパレータ９を配置する電池パックは、絶縁セパレータ９で薄型電池２の長さの寸法誤差を吸収する構造とすることもできる。とくに、絶縁セパレータ９に、厚さが弾性的に変形できるシート材、たとえば不織布、絶縁紙、ゴム状弾性シートを使用して、１枚の絶縁セパレータ９で薄型電池２の寸法誤差を吸収できる。また、弾性的に変形しない絶縁セパレータは、積層枚数を調整して薄型電池の寸法誤差を吸収できる。ただし、絶縁セパレータ９で薄型電池２の寸法誤差を吸収する電池パックは、絶縁セパレータ９の一部、あるいは全周を、電池端面と基板５で挟着する構造とし、絶縁セパレータ９の弾性復元力で基板５を押圧する構造とする。この構造の電池パックは、薄型電池２の寸法に関係なく、基板５を外装ケース１の定位置に配置して、出力端子８を正確な位置に配置できる。

外装ケース１は、図１ないし図４に示すように、薄型電池２の表裏面側に分割されてなる第１ケース１Ａ及び第２ケース１Ｂを備える。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、互いに連結されて薄型電池２に装着している。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、それぞれが側面ケース部１ａと端部ケース部１ｂとを備える。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、係止フック１６と係止凹部１７を介して連結され、さらに超音波溶着して連結される。

図に示す外装ケース１は、図において上方に位置する第２ケース１Ｂに係止フック１６を一体的に成形し、この係止フック１６を係止する係止凹部１７を他方のケースである第１ケース１Ａに設けている。図の外装ケース１は、第２ケース１Ｂに係止フック１６を設けて、第１ケース１Ａに係止凹部１７を設けているが、第２ケースと第１ケースの両方に係止フックを設け、第１ケースと第２ケースの両方に、係止フックを係止する位置に係止凹部を設けることもできる。

係止凹部１７は、外装ケース１の外側表面に設けている。ただ、図示しないが、係止凹部は、外装ケースの内側表面に設けることもできる。係止フック１６は、係止凹部１７に嵌入されるように、第２ケース１Ｂから第１ケース１Ａに向かって突出して設けられている。係止フック１６は、外装ケース１の表面に沿って長手方向に突出する係止凸部１６Ａを有する。図の外装ケース１は、側面ケース部１ａに一対の係止フック１６を設けている。図３と図４の外装ケース１は、一対の係止フック１６に、互いに反対方向に突出する係止凸部１６Ａを設けている。図３において、左下側の係止フック１６は右上に突出するように係止凸部１６Ａを、右上側の係止フック１６は左下に突出するように係止凸部１６Ａを設けている。図の係止フック１６は、係止凸部１６Ａが互いに対向する方向に突出するが、この図とは反対側に突出するように係止凸部を設けることもできる。一対の係止フック１６に反対方向に突出する係止凸部１６Ａを設ける構造は、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂを横ずれしない状態でしっかりと連結できる特長がある。ただ、図示しないが、係止凸部が同じ方向に突出するように、複数の係止フックに係止凸部を設けることもできる。また、係止フックの先端に両側に突出するように係止凸部を設けることもできる。図の係止フック１６は、係止凸部１６Ａを四角形としているが、係止凸部を三角形とし、あるいは円弧や楕円弧に沿う形状とすることもできる。

係止フック１６は、係止凹部１７に入れるときに弾性変形する。図の係止フック１６は、無理なく弾性変形できるように、外装ケース１の表面に沿う薄い板状に成形されている。この外装ケース１は、係止フック１６を係止凹部１７に嵌入して係止して、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａは連結される。さらに、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、互いに当接する面を超音波溶着して連結されて外装ケース１となる。

図の外装ケース１は、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの端部ケース部１ｂを超音波溶着して連結している。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの端部ケース部１ｂは、互いに対向面を超音波溶着して、簡単かつ確実に連結される。とくに、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａを係止フック１６と係止凹部１７とで連結して、端部ケース部１ｂを超音波溶着して製造される外装ケース１は、超音波する前工程で、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂとが正確な位置に連結される。このため、この構造の外装ケース１は、超音波溶着するときに、別のジグ等を使用して、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａを正確な位置に仮止めして超音波溶着する必要がない。したがって、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａを簡単かつ容易に、しかも位置ずれしないように能率よく連結して、安価に多量生産できる。

超音波溶着される端部ケース部１ｂの対向面は、図６の断面図に示すように、一方に縦溝１８を設け、他方には縦溝１８に入れられる凸条１９を設けている。この構造は、凸条１９を縦溝１８に入れる状態で超音波溶着して、より確実に離れないように溶着して連結される。ただし、第１ケースと第２ケースは、対向面を接着して連結することもできる。

図３の第１ケース１Ａは、端部ケース部１ｂと側面ケース部１ａとの隅部、すなわち、端部ケース部１ｂの両端部に内側に突出して、中空筒２０を一体的に成形して設けている。中空筒２０は角筒形状としている。端部ケース部１ｂと側面ケース部１ａの隅部に中空筒２０を設けた外装ケース１は、隅部の衝撃強度を強くできる。中空筒２０が隅部に受ける衝撃を吸収する緩衝材として作用するからである。とくに、中空筒２０は、内部にプラスチックを充填しないので変形しやすくて、優れた緩衝作用がある。また、この構造の第１ケース１Ａは、中空筒２０を第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａを正確に位置決めして連結する部分に併用することもできる。このことを実現するために、第２ケース１Ｂは、図４に示すように、中空筒２０に挿入される位置決凸部２１を設けている。この外装ケース１は、位置決凸部２１を中空筒２０に入れて、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａを正確な位置に連結できる。とくに、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａは、係止フック１６を係止凹部１７に係止し、さらに位置決凸部２１を中空筒２０に入れる構造でより正確に連結できる。さらに、端部ケース１ｂの両端部に中空筒２０を設ける構造は、両端に配置された中空筒２０の間に基板５を嵌入させて、基板５の左右方向のずれを防止できる。したがって、両端に配置される中空筒２０の間隔は、基板５の全長とほぼ等しくし、あるいは、基板５が位置ずれしない範囲内でやや大きくする。

電池パックは、図３と図４に示すように、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの間に薄型電池２を配設し、図２に示すように、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂを連結し、その後、図１と図２に示すように、薄型電池２の表裏両面と外装ケース１の一部を被覆するように絶縁シート７を接着する。絶縁シート７は、内面に粘着層を設けているラベルである。ただ、絶縁シートをプラスチックシートとし、これを接着材で薄型電池の表面に接着することもできる。絶縁シート７は、図１と図２に示すように、外装ケース１の開口部３の全面を塞ぐように接着されて、外装ケース１の外部に表出している薄型電池２の外装缶の全面を絶縁する。この構造は、表面を絶縁処理していない外装缶の薄型電池２を使用して、外装缶を絶縁できる。

ただし、本発明の電池パックは、図９のクロスハッチングで示すように、薄型電池２と外装ケース１の一部をカバーするように、プラスチック保護膜２２を付着して、薄型電池２の表面を絶縁すると共に、外装ケース１を薄型電池２に連結することもできる。また、プラスチック保護膜を設けた表面に、さらに絶縁シートを接着して、プラスチック保護膜と絶縁シートで二重に絶縁することもできる。絶縁シートは、必ずしも薄型電池の表面全体を被覆する必要はない。とくに、外装缶の表面を絶縁材で被覆している薄型電池は、絶縁シートで被覆しないで絶縁できる。また、電気機器の内部に装着して使用される電池パックは、必ずしも薄型電池の全面を絶縁する必要がなく、薄型電池の一部が外部に表出するように絶縁シートを接着することもできる。絶縁シート７は、表面に文字や図形等を印刷している。

絶縁シート７は、薄型電池２の表面をカバーすると共に、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂを連結する。絶縁シート７は、薄型電池２の表面に接着されると共に、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの側面ケース部１ａにも接着されている。第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂは、端部ケース部１ｂを超音波溶着して連結しているが、側面ケース部１ａを超音波溶着して連結していない。図２の分解斜視図に示す電池パックは、薄型電池２の片方の面、図において上面に接着する一方の絶縁シート７の両側部分を、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの側面ケース部１ａの外側面と薄型電池２の裏面に接着している。

さらに、この絶縁シート７は接着片７Ａを突出するように設けて、接着片７Ａを薄型電池２の底面をカバーしている端部ケース部１ｂの表面に接着している。接着片７Ａは、一方の端部ケース部１ｂに設けている突出面１４Ａの間に接着されて、端部ケース部１ｂから薄型電池２の裏面に接着している。この絶縁シート７は、薄型電池２の両側と底面側にしっかりと接着される。図２において、薄型電池２の裏面に接着される絶縁シート７は、薄型電池２の一方の面である裏面にのみ接着される。ただし、この絶縁シートは、薄型電池の一方の面に接着して、さらにその周縁を外装ケースの表面に接着することもできる。

外装ケース１は、図５の断面図に示すように、側面ケース部１ａの外側コーナー部を湾曲面１５としている。図の側面ケース部１ａは、コーナー部に設けている湾曲面１５の曲率半径を側面ケース部１ａの厚さ（ｄ）よりも大きくし、薄型電池２の厚み（Ｄ）の半分よりも小さくしている。ただし、側面ケース部１ａは、コーナー部に設けている湾曲面の曲率半径を側面ケース部１ａの厚さに等しくすることもできる。図２の外装ケース１は、端部ケース部１ｂの一部に突出面１４Ａを設けて、その間に絶縁シート７を接着しているので、絶縁シート７を接着する部分のコーナー部を湾曲面１５としている。絶縁シート７は、コーナー部を湾曲面１５としている第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの側面ケース部１ａの外側面の表面に接着されて、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂとを連結している。絶縁シート７で連結される外装ケース１の側面ケース部１ａは、超音波溶着することなく、係止フック１６を係止凹部１７に入れて連結すると共に、絶縁シート７でしっかりと連結される。したがって、電池パックは、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの端部ケース部１ｂのみを超音波溶着して連結し、側面ケース部１ａを超音波溶着することなく、側面ケース部１ａを係止フック１６と係止凹部１７で連結し、さらに絶縁シート７で連結する。

図２と図５の側面ケース部１ａは、コーナー部を湾曲面１５としているので、絶縁シート７を表面に隙間ができないように密着できる。

さらに、電池パックは、図５の断面図に示すように、改ざん防止ラベル２３を側面ケース部１ａの表面に接着している。絶縁シート７は、改ざん防止ラベル２３の表面に積層して接着される。改ざん防止ラベル２３は、ユーザーが絶縁シート７を剥すと、たとえば文字等が転写されて、剥離したことを表示するラベルである。ここに接着された改ざん防止ラベル２３は、第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂの側面ケース部１ａをさらにしっかりと連結する。また、電池パックを厚くすることなく、改ざん防止ラベル２３を接着できる。

本発明の一実施例にかかる電池パックの斜視図である。 図１に示す電池パックの分解斜視図である。 図２に示す外装ケースの分解斜視図である。 図３に示す外装ケースの底面斜視図である。 図１に示す電池パックのＡ−Ａ線断面図であって、一部を拡大した図である。 外装ケースの分解断面図であって、基板を内蔵する部分を示す分解断面図である。 図１に示す電池パックの回路図である。 薄型電池と絶縁セパレータを示す分解斜視図である。 本発明の他の実施例にかかる電池パックの斜視図である。

符号の説明

１…外装ケース １Ａ…第１ケース １Ｂ…第２ケース
１ａ…側面ケース部 １ｂ…端部ケース部
２…薄型電池
３…開口部
４…保持溝
５…基板
７…絶縁シート ７Ａ…接着片
８…出力端子
９…絶縁セパレータ
１０…凸部電極
１１…貫通孔
１２…保護素子
１３…端子窓
１４…突出部 １４Ａ…突出面
１５…湾曲面
１６…係止フック １６Ａ…係止凸部
１７…係止凹部
１８…縦溝
１９…凸条
２０…中空筒
２１…位置決凸部
２２…プラスチック保護膜
２３…改ざん防止ラベル
２４…通信端子

Claims (6)

1. 外装ケース(1)に、電池の厚さが電池の幅よりも薄い薄型電池(2)を装着してなる電池パックにおいて、
   外装ケース(1)に薄型電池(2)の表裏面を外部に表出させる開口部(3)を設けて、外装ケース(1)を薄型電池(2)の両側面と両端面とをカバーする方形枠形に成形しており、外装ケース(1)の厚さを薄型電池(2)の厚さにほぼ等しく、あるいは外装ケース(1)を薄型電池(2)よりも薄くしており、
   さらに、外装ケース(1)は、薄型電池(2)の表裏面側に分割されてなる第１ケース(1A)及び第２ケース(1B)を備え、
   第２ケース(1B)と第１ケース(1A)は、いずれか一方または両方に係止フック(16)を一体的に成形して設けると共に、この係止フック(16)を係止する係止凹部(17)を他方に設けており、
   係止凹部(17)は、第１ケース(1A)または第２ケース(1B)の外側表面または内側表面に設けられると共に、係止フック(16)はこの係止凹部(17)に嵌入されるように、第２ケース(1B)または第１ケース(1A)から他方に突出して設けられており、
   さらに、係止フック(16)は、外装ケース(1)の表面に沿って長手方向に突出する係止凸部(16A)を有すると共に、係止凹部(17)は係止凸部(16A)のある係止フック(16)を嵌入して係止する形状に成形されており、
   係止フック(16)を係止凹部(17)に係止して、第２ケース(1B)と第１ケース(1A)を連結しており、さらに、第２ケース(1B)と第１ケース(1A)は互いに当接する面を超音波溶着して連結しており、第２ケース(1B)と第１ケース(1A)を連結している外装ケース(1)の内側に薄型電池(2)を入れて、外装ケース(1)と薄型電池(2)を連結してなる電池パック。
2. 薄型電池(2)の表裏面と外装ケース(1)の外側面の一部をカバーするように、絶縁シート(7)を接着し、あるいはプラスチック保護膜(22)を付着して設けている電池パック。
3. 第２ケース(1B)と第１ケース(1A)が、薄型電池(2)の側面をカバーする側面ケース部(1a)と、薄型電池(2)の端面をカバーする端部ケース部(1b)とで方形枠形に成形されており、
   側面ケース部(1a)に係止フック(16)と係止凹部(17)を設けて、端部ケース部(1b)を超音波溶着して連結している請求項１に記載される電池パック。
4. 側面ケース部(1a)に一対の係止フック(16)を設けると共に、一対の係止フック(16)は係止凸部(16A)を互いに反対方向に突出させている請求項３に記載される電池パック。
5. 第２ケース(1B)に係止フック(16)を設けて、第１ケース(1A)に係止凹部(17)を設けている請求項１に記載される電池パック。
6. 第２ケース(1B)と第１ケース(1A)の両方に係止フック(16)を設けて、第１ケース(1A)と第２ケース(1B)の両方に係止凹部(17)を設けている請求項１に記載される電池パック。
   

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