JP4938166B2 - Battery pack - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池本体を電池ケース内に収容してなる電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、携帯電話機の電池パックは、薄い箱形をなす二分割型の電池ケース内に電池本体と保護回路とを収容し、その電池本体から導出されたリードを保護回路の回路基板上の外部接続端子に接続し、その外部接続端子を電池ケースに形成した開口部から外部に臨ませた構成が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、携帯電話システムには様々な通信方式が存在し、近年は、アナログ方式からデジタル方式への移行が進みつつある。ところが、デジタル方式にも各種の方式が存在し、欧州規格のＧＳＭ方式と呼ばれるデジタル通信方式を採用した携帯電話機では、通信中に電池パックから異音が発生することがあるという問題が指摘されてきた。
【０００４】
本発明者らがその原因を究明したところによれば、デジタル方式では信号をバースト的に送信するために電池の負荷電流がパルス電流となり、特にＧＳＭ方式では、そのパルス電流の周波数が可聴帯域にあり、かつ、電流値が大きいことに起因することが判明した。可聴周波数のパルス電流がリードに流れ、リード間の電磁作用によってリードが振動するために、異音として聴取されるのである。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、負荷にパルス電流が流れる場合でも、異音が発生することを確実に防止することができる電池パックを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、本出願の第１の発明は、電池本体を電池ケース内に収容すると共に電池本体から導出されたリードを外部接続端子に接続してなる電池パックであって、前記リードの途中部には感温限流素子が備えられており、前記リードが樹脂で固定されており、かつ、前記感温限流素子が前記樹脂により前記電池本体の表面に重ねて固定されているところに特徴を有する。
【０００７】
本出願の第２の発明は、電池ケースを本体部と蓋部との二分割型に構成し、蓋部を開放した状態で樹脂を流し込み、その後、蓋部を前記流し込まれた樹脂に接触させた状態で閉じてあるところに特徴を有する。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
本出願の第１の発明によれば、電池本体から導出されているリードを埋めるように樹脂が固化されているから、リードが動くことがない。このため、仮に負荷電流として可聴周波数帯域の周波数でパルス電流が流れてリード間に電磁力が作用しても、リードの振動に起因する異音の発生を確実に防止することができる。なお、樹脂としては、固化する前に流動性を呈するものであれば、溶剤型、無溶剤型、一液型、二液型、ホットメルト型等の各種のものを広く利用することができるが、無溶剤タイプのシリコン樹脂が最も適する。
【０００９】
また、感温限流素子がリードと併せて樹脂により固定され、かつ、その感温限流素子が電池本体の表面に接触した状態に保持されている。このため、リードの振動を防止できる上に、感温限流素子が電池本体に対して固定されて位置関係が安定すると共に伝熱性が高まるから、熱的な応答性が向上する。なお、感温限流素子としては温度ヒューズやＰＴＣ素子があり、温度に応じて電流を遮断（制限）するものであればどのような構造のものであってもよい。
【００１１】
本出願の第２の発明によれば、蓋部が樹脂に接触して閉じられているから、リード固定用の樹脂を利用して蓋部の固定も図ることができ、使用者によって不用意に蓋が開放されることを防止できるので、安全性が高くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を携帯電話機用の電池パックに適用した一実施形態について図面を参照して説明する。
この電池パックの全体構造は図１に表してあり、薄い箱形をなす電池ケース１０内に電池本体２０を収容して構成したもので、電池ケース１０は厚さ方向に二分割してなる本体部１１と蓋部１２とからなる。電池ケース１０内には、電池本体２０にリードを介して接続された保護回路３０が併せて収容され、図２に示すようにこの保護回路３０に設けた外部接続端子３１が電池ケース１０の蓋部１２に形成した窓部１３から外部に露出するようになっている。
【００１３】
なお、図２に示すように、電池ケース１０の本体部１１は、開口部１４Ａを有するプラスチック製の枠体１４と、その開口部１４Ａを塞ぐメタルシート１４Ｂと、そのメタルシート１４Ｂを枠体１４に固定するための固定シート１４Ｃとからなる。一方、蓋部１２も、開口部１５Ａを有するプラスチック製の枠体１５と、その開口部１５Ｂを塞ぐ粘着剤付きのメタルシート１６とからなる。また、電池本体２０は、例えばリチウムイオンタイプの二次電池を構成する発電要素を、アルミニウム箔をラミネートした樹脂フィルムにより封止して扁平形状にしたものであり、図３に示すように、その両端部に熱融着により形成した封止部２１，２２が設けられている。そして、一方の封止部２１からは、一対の電池端子２３が導出されている。
【００１４】
さて、上記電池本体２０と保護回路３０との接続構成をその作業手順と併せて説明する。まず、電池本体２０の封止部２１に絶縁テープ２４を貼り付けておき、一方の電池端子２３にリード２５を溶接する。このリード２５には感温限流素子であるＰＴＣ２６を接続してあり、これを図４の矢印に示すようにＰＴＣ２６のリード２６Ａ部分で折り返す。そして、図５のように電池本体２０を裏返し、保護回路３０の一方の接続端子３２をＰＴＣ２６のリード端子２６Ａに接続し、他方の接続端子３２をリード２７を介して電池本体２０の他方の電池端子２３に接続する。この状態では、図６に示すように、保護回路３０の外部接続端子３１とは反対側の面が電池本体２０に接触した状態となっている。
【００１５】
そこで、再び電池本体２０を裏返し、図７に示すように、絶縁テープ２４の上に例えば無溶剤タイプのシリコン樹脂３５を塗布し、保護回路３０が電池本体２０から離れてこれと並ぶ位置まで同図矢印に示す方向に約１８０度回動させる。すると、図８に示すように、ＰＴＣ２６がシリコン樹脂３５を介して電池本体２０の封止部２１上に重なる状態となる。
そこで、これを電池ケース１０の本体部１１内に収容し、ＰＴＣ２６と共に、リード２５，２７の上にシリコン樹脂３５を再び流して各リード２５，２７を樹脂によって埋め込む状態とする。そして、蓋部１２によって電池ケース１０の本体部１１を閉じれば、蓋部１２の裏面がシリコン樹脂３５に接した状態でシリコン樹脂３５が固化する。
【００１６】
上記構成の本実施形態によれば、固化したシリコン樹脂３５によってリード２５，２７が電池ケース１０内で完全に固定される。このため、仮に、電池の負荷電流として大きなパルス電流が流れ、かつ、これが可聴帯域の周波数となっているとしても、リード２５，２７相互間に作用する電磁力によってリード２５，２７が振動して異音を発生することを確実に防止することができる。
しかも、本実施形態では、リード２５，２７と併せてＰＴＣ２６がシリコン樹脂３５により電池本体２０の表面に重なるように固定されているから、ＰＴＣ２６の電池本体２０との間の伝熱性が高まると共に熱的関係が安定するから、万一、短絡事故や過充電が発生して電池本体２０が過熱した場合でも、確実にＰＴＣ２６を作動させて早期に電流を遮断することができる。さらには、この実施形態では、電池ケース１０の蓋部１２がシリコン樹脂３５に接触した状態で閉じられているから、蓋部１２の開放が不可能になっており、使用者が不用意に蓋部１２を開放してしまうことを確実に防止できて安全性が高い。
【００１７】
＜他の実施形態＞
【００１８】
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００１９】
（１）上記実施形態では、リード固定用の樹脂として無溶剤型のシリコン樹脂を利用するようにしたが、これに限られず、塗布や注入可能な程度の流動性を有してその後にリードを固定可能な程度に硬くなる性質を有するものであれば、いかなるタイプの樹脂も使用可能である。また、固化した状態で多少の弾力性を有していても、リードの振動を抑制できればよい。なお、各種の樹脂の中でも、一液性の接着剤が取り扱い易いし、無溶剤型が環境保全の観点から好ましく、常温硬化型のものが保護回路３０へのダメージを抑えることができて好適である。
【００２０】
（２）上記実施形態では、ＰＴＣ２６も併せてシリコン樹脂３５により固定する構造としたが、リード２５，２７のみを固定してもリードからの異音発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す電池パックの断面図
【図２】同じく分解斜視図
【図３】組立工程を示し、絶縁テープ貼付まえの状態を示す斜視図
【図４】リード２５の取付後の状態を示す斜視図
【図５】保護回路３０の取付前の状態を示す斜視図
【図６】保護回路３０の取付後の状態を示す斜視図
【図７】樹脂の塗布後の状態を示す斜視図
【図８】リード２５を樹脂に埋め込んだ状態の斜視図
【符号の説明】
１０……電池ケース
１１……本体部
１２……蓋部
２０……電池本体
２５，２７……リード
２６……ＰＴＣ（感温限流素子）
３０……保護回路
３５……シリコン樹脂[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack in which a battery body is accommodated in a battery case.
[0002]
[Prior art]
For example, a battery pack of a mobile phone contains a battery main body and a protection circuit in a thin box-shaped battery case, and leads connected from the battery main body are connected externally on the circuit board of the protection circuit. In general, the terminal is connected to the terminal and the external connection terminal is exposed to the outside through an opening formed in the battery case.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, there are various communication systems in the mobile phone system, and in recent years, the transition from the analog system to the digital system is progressing. However, various types of digital systems exist, and it has been pointed out that a mobile phone adopting a digital communication system called the European standard GSM system may generate noise from the battery pack during communication. It was.
[0004]
According to the inventors' investigation of the cause, in the digital system, the load current of the battery becomes a pulse current because the signal is transmitted in bursts, and in the GSM system, the frequency of the pulse current is in the audible band. It was found that this was caused by the large current value. Since an audible frequency pulse current flows through the leads and the leads vibrate due to electromagnetic action between the leads, they are heard as abnormal sounds.
[0005]
The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a battery pack that can reliably prevent abnormal noise from being generated even when a pulse current flows through a load. And
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As means for achieving the above object, a first invention of the present application is a battery pack in which a battery main body is accommodated in a battery case and leads led out from the battery main body are connected to external connection terminals. A temperature-limiting element is provided in the middle of the lead, the lead is fixed with resin, and the temperature-sensitive element is overlapped on the surface of the battery body by the resin. It is characterized by being fixed.
[0007]
According to a second aspect of the present application, the battery case is configured in a two-part type including a main body and a lid, and the resin is poured in a state where the lid is open, and then the lid is brought into contact with the poured resin. It is characterized by being closed in a closed state.
[0008]
[Action and effect of the invention]
According to the first invention of the present application, since the resin is solidified so as to fill the lead led out from the battery body, the lead does not move. For this reason, even if a pulse current flows as a load current at a frequency in the audible frequency band and an electromagnetic force acts between the leads, it is possible to reliably prevent the generation of abnormal noise due to the vibration of the leads. As the resin, various resins such as a solvent type, a solventless type, a one-component type, a two-component type, and a hot-melt type can be widely used as long as they exhibit fluidity before solidification. Solventless silicone resin is most suitable.
[0009]
In addition, the temperature-sensitive current limiting element is fixed with resin together with the lead, and the temperature-sensitive current limiting element is held in contact with the surface of the battery body. For this reason, the vibration of the lead can be prevented, and since the temperature-sensitive current limiting element is fixed to the battery main body, the positional relationship is stabilized and the heat conductivity is increased, so that the thermal response is improved. As the temperature-sensitive current limiting element, there are a thermal fuse and a PTC element, and any structure may be used as long as the current is interrupted (limited) according to the temperature.
[0011]
According to the second invention of the present application, since the lid portion is closed in contact with the resin, the lid portion can be fixed using the resin for fixing the lead, and the user carelessly uses the lid portion. Since it is possible to prevent the lid from being opened, safety is increased.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a battery pack for a mobile phone will be described with reference to the drawings.
The overall structure of the battery pack is shown in FIG. 1, and is configured by housing a battery body 20 in a battery case 10 having a thin box shape. The battery case 10 is divided into two in the thickness direction. It consists of a part 11 and a lid part 12. In the battery case 10, a protection circuit 30 connected to the battery body 20 via a lead is also housed. As shown in FIG. 2, an external connection terminal 31 provided on the protection circuit 30 is a lid of the battery case 10. The window portion 13 formed in the portion 12 is exposed to the outside.
[0013]
As shown in FIG. 2, the main body 11 of the battery case 10 includes a plastic frame 14 having an opening 14 </ b> A, a metal sheet 14 </ b> B that closes the opening 14 </ b> A, and the metal sheet 14 </ b> B as a frame 14. And a fixing sheet 14C for fixing to the sheet. On the other hand, the lid 12 also includes a plastic frame 15 having an opening 15A, and a metal sheet 16 with an adhesive that closes the opening 15B. In addition, the battery body 20 is formed by sealing a power generation element constituting, for example, a lithium ion type secondary battery with a resin film laminated with an aluminum foil to form a flat shape, as shown in FIG. Sealing portions 21 and 22 formed by thermal fusion are provided at both ends. A pair of battery terminals 23 are led out from one sealing portion 21.
[0014]
Now, the connection configuration between the battery body 20 and the protection circuit 30 will be described together with the work procedure. First, the insulating tape 24 is affixed to the sealing part 21 of the battery body 20, and the lead 25 is welded to one battery terminal 23. The lead 25 is connected to a PTC 26 that is a temperature-sensitive current limiting element, and is folded back at the lead 26A portion of the PTC 26 as shown by an arrow in FIG. Then, as shown in FIG. 5, the battery body 20 is turned over, one connection terminal 32 of the protection circuit 30 is connected to the lead terminal 26 </ b> A of the PTC 26, and the other connection terminal 32 is connected to the other battery of the battery body 20 via the lead 27. Connect to terminal 23. In this state, as shown in FIG. 6, the surface of the protection circuit 30 opposite to the external connection terminal 31 is in contact with the battery body 20 .
[0015]
Therefore, the battery main body 20 is turned over again, and as shown in FIG. 7, for example, a solventless type silicon resin 35 is applied on the insulating tape 24, and the protective circuit 30 is separated from the battery main body 20 and aligned with this. It is rotated about 180 degrees in the direction indicated by the arrow. Then, as shown in FIG. 8, the PTC 26 is overlaid on the sealing portion 21 of the battery body 20 via the silicon resin 35.
Therefore, this is housed in the main body 11 of the battery case 10, and the silicon resin 35 is again flowed on the leads 25 and 27 together with the PTC 26 so that the leads 25 and 27 are embedded with the resin. And if the main-body part 11 of the battery case 10 is closed by the cover part 12, the silicon resin 35 will solidify in the state in which the back surface of the cover part 12 contact | connected the silicon resin 35. FIG.
[0016]
According to the present embodiment having the above configuration, the leads 25 and 27 are completely fixed in the battery case 10 by the solidified silicon resin 35. For this reason, even if a large pulse current flows as the load current of the battery and this has an audible frequency, the leads 25 and 27 vibrate due to the electromagnetic force acting between the leads 25 and 27. Generation of abnormal noise can be reliably prevented.
In addition, in the present embodiment, the PTC 26 is fixed together with the leads 25 and 27 by the silicon resin 35 so as to overlap the surface of the battery body 20, so that the heat transfer between the PTC 26 and the battery body 20 is enhanced and the heat is increased. Since the target relationship is stabilized, even if a short circuit accident or overcharge occurs and the battery body 20 is overheated, the PTC 26 can be reliably operated to cut off the current early. Furthermore, in this embodiment, since the lid portion 12 of the battery case 10 is closed in contact with the silicon resin 35, the lid portion 12 cannot be opened, and the user carelessly covers the lid. It is possible to reliably prevent the portion 12 from being opened, and the safety is high.
[0017]
<Other embodiments>
[0018]
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
[0019]
(1) In the above embodiment, the solvent-free silicone resin is used as the resin for fixing the lead. However, the present invention is not limited to this. Any type of resin can be used as long as it has the property of becoming hard enough to be fixed. Moreover, even if it has some elasticity in the solidified state, it is only necessary to suppress the vibration of the lead. Among various resins, a one-component adhesive is easy to handle, a solventless type is preferable from the viewpoint of environmental conservation, and a room temperature curing type is preferable because it can suppress damage to the protection circuit 30. is there.
[0020]
(2) In the above embodiment, the PTC 26 is also fixed by the silicon resin 35 together. However, even if only the leads 25 and 27 are fixed, generation of abnormal noise from the leads can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a battery pack showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view. FIG. 3 is a perspective view showing an assembly process and a state before insulating tape is attached. FIG. 5 is a perspective view showing a state before the protection circuit 30 is attached. FIG. 6 is a perspective view showing a state after the protection circuit 30 is attached. FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a state in which a lead 25 is embedded in a resin.
10 ... Battery case 11 ... Main body 12 ... Cover 20 ... Battery main body 25, 27 ... Lead 26 ... PTC (temperature-sensitive current limiting element)
30 …… Protection circuit 35 …… Silicon resin

Claims (1)

電池本体を電池ケース内に収容すると共に前記電池本体から導出されたリードを外部接続端子に接続してなる電池パックであって、
前記リードの途中部には感温限流素子が備えられており、前記リードが樹脂で固定されており、かつ、前記感温限流素子が前記樹脂により前記電池本体の表面に重ねて固定されていることを特徴とする電池パック。A battery pack in which a battery main body is housed in a battery case and a lead led out from the battery main body is connected to an external connection terminal,
A temperature sensitive current limiting element is provided in the middle of the lead, the lead is fixed with resin, and the temperature sensitive current limiting element is fixed to the surface of the battery body with the resin. A battery pack characterized by having

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