JP5509934B2 - 電池パック - Google Patents

Description

本発明は、二次電池を外装ケースに収納してなる電池パックに関する。

急速に普及しているノート型PC、モバイルコンピュータ、携帯電話機等の携帯電子機器の電源としては、電池パックが用いられている。
近年の電子機器の小型化、薄型化に伴い電池パック自体の小型化、薄型化が求められている。

一方、電池パックには、同一仕様の電池パックで共通する型番、サイズ、定格容量等の情報がラベルに印字され、電池パックの外壁面に貼り付けられて表示されている。

例えば特許文献１の電池パックにおいては、外装ケースに素電池群を入れた状態で、ラベル等の絶縁シートからなる外装シートを付着して、第１表面プレートの開口部を閉塞している。外装シートは、素電池の第１の平坦面と第１表面プレートに接着される。外装シートは、可撓性のあるプラスチックシートやラベルからなる絶縁シートである。この外装シートは、接着材又は接着層を介して素電池と外装ケースとに接着されている。

また、特許文献２には、外装ケースのラベル貼り付け部に複数の透孔を設け、複数の透孔より検査用の測定端子を挿入し、内蔵される保護回路基板を検査した後に前記透孔の上にラベルを貼り付けて前記透孔を隠蔽する電池パックが開示されている。

特開２００８−１９２４４７号公報 特開平１０−４０８８５号公報

上述の特許文献１及び特許文献２の電池パックにおいては、外装ケースがラベル貼付け部を有しており、このラベル貼付け部にラベルが貼り付けられているが、電池パックを電子機器本体から着脱する際に、ラベル端部が電子機器本体と接触することによるラベル端部の破損、ラベル端部からの剥れ等を確実に防止することができないという欠点があった。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、外装ケースに貼り付けられたラベルの端部の保護を確実におこなえる電池パックを提供することを目的とする。

本発明の電池パック１は、外装ケースの内部空間に収納される複数の円筒形素電池４１、４２、４３、４４、４５、４６を備える電池パックであって、前記円筒形素電池４１、４２、４３、４４、４５、４６の筒軸方向に平行な前記外装ケースの外壁面のうちの少なくとも一面にラベルＬの厚みよりも大きな深さのラベル凹部３を有しており、前記ラベル凹部３の底面３０において、前記ラベル凹部３を有している前記外壁面からの深さが最も深く形成された前記底面３０の端部の最深部３０Ｓと、前記ラベル凹部３を有している前記外壁面から深さが最も浅く形成された最浅部３０Ａとを備え、前記ラベル凹部３の底面３０に前記ラベルＬが貼り付けられ、前記ラベル凹部（３）の底面（３０）において、前記円筒形素電池（４１、４２、４３、４４、４５、４６）の側面が最も接近し、前記外装ケースの厚みが最も薄く形成された最薄部（３０Ｔ）が、前記最浅部（３０Ａ）であることを特徴とする。

また、本発明の電池パック１は、前記最薄部（３０Ｔ）が、開口する孔形状であることが好ましい。

更に、本発明の電池パック１は、ラベル凹部３の底面３０は、最浅部３０Ａから底面３０の端部の最深部３０Ｓに向かって、湾曲した形状であることが好ましい。

また、本発明の電池パック１は、前記ラベル凹部（３）が平面視において少なくとも一辺を備える形状であり、この一辺の端部が前記最深部（３０Ｓ）であることが好ましい。

本発明に係る電池パックでは、外装ケースの内部空間に収納される複数の素電池とを備える電池パックであって、外装ケースの外壁面のうちの少なくとも一面にラベル凹部を有しており、ラベル凹部の底面において、ラベル凹部を有している外壁面からの深さが最も深く形成された底面の端部の最深部と、ラベル凹部を有している外壁面から深さが最も浅く形成された最浅部とを備え、ラベル凹部の底面にラベルが貼り付けられている。電子機器本体との着脱時において、ラベル凹部の端部の最深部にラベル端部が位置することになることより、ラベル凹部に貼り付けられたラベル端部と電子機器本体との接触によるラベル端部からの剥れや、ラベル端部の摩耗を防止することができる。

また、本発明に係る電池パックにおいて、前記最薄部が、開口する孔形状であるため、電池パックの厚さを小さくすることができる。

更に、本発明に係る電池パックにおいて、ラベル凹部の底面は、最浅部から底面の端部の最深部に向かって、湾曲した形状である。底面が最浅部から最深部に向かって直線的な平面状の傾斜面であれば、最浅部と傾斜面との境界にエッジが生じるが、上記構成により、このようなエッジの発生を抑えることができる。従って、ラベル凹部にラベルが貼り付けられた際に、ラベルが底面に生じたエッジの表出を防ぐことができるので、外観形状が良好である。

また、本発明に係る電池パックにおいて、ラベル凹部が平面視において少なくとも一辺を備える形状であり、この一辺の端部が最深部である構成によって、ラベル凹部は、このラベル凹部の一辺の端部に位置するラベル端部が電子機器本体と接触し、ラベル端部からの剥れや、ラベル端部が摩耗することを防止することができる。

本発明の電池パックの分解斜視図である。 本発明の電池パックを示す上面図である。 本発明の電池パックがＰＣ本体機器に装着されている状態を示し、図２におけるＡ−Ａ線の断面図の位置に相当する。 図３におけるラベル凹部の底面を拡大した断面図である。 従来例における電池パックのラベル凹部の底面を拡大した断面図である。

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」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。

本発明の電池パックは、主として電子機器に装着されて、電子機器本体に電力を供給する。とくに、本発明は、携帯できるノート型パーソナルコンピュータ（PC）のＰＣ本体に装着され、安全に使用できる電池パックとして最適な構造を備えている。以下、PC本体に使用される電池パックを実施例として詳述するが、本発明は電池パックの用途を特定するものではない。また、図５に示す従来例では、本発明と共通する部材及び部材の名称等については本発明と同一の用語及び符号を用いて、説明を省略している。

図において、方向を明確にするために、直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸の方向を示している。
１．電池パック１の外観構成 図２に示すように、電池パック１は、Ｙ軸方向に長い略直方体状の外観形状を有する。図１より、電池パック１における外観は、第一のケース部材１１と第二のケース部材１２との組み合わせを以って構成されている。第一のケース部材１１と第二のケース部材１２とは、１平面２と４側壁２Ｓからなる有底箱状の形状である。第一のケース部材１１および第二のケース部材１２は、ともに一定以上の厚みを有し、樹脂材料から構成されており、互いの開口端辺同士が接合されて、電池パック１の外装体を構成している。

第一のケース部材１１と第二のケース部材１２の一部領域からは、装着機器との電気的接続に供されるコネクタ５１が外部露出されている。電池パック１の第一のケース部材１１の外壁面のうち平面２には、電池パック１で共通する型番、サイズ、定格容量等の情報が印字されたラベルLが平面２の深さを備える凹形状であるラベル凹部３に貼り付けられている。ラベルＬは、上面視（平面視においてＹ軸方向に長い長方形であり、これに対応してラベル凹部３も、上面視（平面視）においてＹ軸方向に長い長方形である。図１、図２、図３、図４では、ラベルＬの長辺端部をＬ１、Ｌ３とし、短辺端部をＬ２、Ｌ４とした。実施例ではラベルＬの厚みは、０．１２６ｍｍである。

ラベルＬの長辺端部Ｌ１、Ｌ３、短辺端部Ｌ２、Ｌ４に対応して、ラベル凹部３は、ラベル凹部３の長辺端部（一辺の端部）を３Ｌ１、３Ｌ３、ラベル凹部３の短辺端部を３Ｌ２、３Ｌ４としている。

２．電池パック１の内部構成
図１に示すように、電池パック１では、第一のケース部材１１および第二のケース部材１２が組み合わされてなる外装ケース内に、６つの素電池４１、４２、４３、４４、４５、４６が収納されている。６つの素電池４１、４２、４３、４４、４５、４６は、それぞれが円筒形の外観形状を有するリチウムイオン二次電池であって、互いにサイズが同一である。６つの素電池４１、４２、４３、４４、４５、４６は、４つのリード板Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を以って２並３直に接続されている。また、６つの素電池４１、４２、４３、４４、４５、４６は、Ｘ軸方向に２列、Ｙ軸方向に３行の形態で配されている。

素電池４１、４３、４５の外周面と第二のケース部材１２におけるＸ軸方向手前側の壁との間には、保護回路基板５０が挿設されている。保護回路基板５０におけるＸ軸方向手前側主面には、コネクタ５１が実装されており、その一部が第一のケース部材１１と第二のケース部材１２から外方に露出するようになっている。電池パック１では、素電池４１と素電池４２、素電池４３と素電池４４、素電池４５と素電池４６、との間に各々平板状をしたスペーサ５４が介挿されている。素電池４１と素電池４２とは、負極同士がリード板Ｔ１に接続され、正極はリード板Ｔ２によって接続されている。素電池４３と素電池４４は負極同士がリード板Ｔ２によって接続され、正極はＴ３によって接続されている。素電池４５と素電池４６は負極同士がリード板Ｔ３によって接続され、正極はリード板Ｔ４によって接続されている。リード板Ｔ１は、リード線ＴＳに電気接続され、保護回路基板５０と接続される。リード板Ｔ４は、Ｙ軸方向に延在する接続部を有しており、この接続部が保護回路基板５０と電気接続される。

また、素電池４１と素電池４２、素電池４３と素電池４４、素電池４５と素電池４６、との間の谷間に絶縁紙５２を配して、その上にサーミスタ５３を設置する。サーミスタ５３を各素電池側面に密着させて、サーミスタ５３は保護回路基板５０に電気接続され、６本の素電池４１、４２、４３、４４、４５、４６の温度管理を行っている。また、サーミスタ５３は素電池毎に設ける他、代表的な位置にある素電池のみを監視してもよい。コネクタ５１は、保護回路基板５０の端子部と電気接続され、第一のケース部材１１と第二のケース部材１２の図１のＸ軸方向手前の側壁２Ｓに狭持されて外部に露出している。

３、ラベル凹部の構造
図３は、図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。また図３では、電池パック１がＰＣ本体６の電池パック収納部６０に収納され、電池パック１がＰＣ本体６と電気接続された状態を示している。図３が示すように、第一のケース部材１１のラベルＬが貼り付けられるラベル凹部３を有する面は、ＰＣ本体６の電池パック収納部６０の上面６１と対向しており、図３に示す収納時においては、電池パック１に貼り付けられたラベルＬが表出することがなく、ＰＣ本体６の外観上好ましい。図１に示すように、第一のケース部材１１の外壁面のうち平面２にラベル凹部３が設けられている。このラベル凹部３は、平面２よりＺ軸方向の深さを備える平面視長方形状の凹部であり、平面２の大半の面積を占めるように設けられている。図３の断面図に示されるラベル凹部３の形状は、Ｙ軸方向において同一である。即ち、Ｘ軸Ｚ軸平面にて切断されるラベル凹部３の断面形状は、Ｙ軸方向いおいて同一である。図３より、ラベル凹部３の深さは、平面２を基準として最も深さが浅い部分で約0.2ｍｍとなっている。この最も深さが浅い部分である最浅部３０Ａとは、言い換えればラベル凹部３の底面３０において、Ｚ軸方向の高さが最も高い部分である。

図４に示すように、この最浅部３０Ａは、第一のケース部材１１の平面２のうち最もＺ軸方向における厚みが薄い箇所である最薄部３０Ｔを含んでいる。最薄部３０Ｔとは、Ｚ軸方向の厚みが最も薄い部分であり、底面３０の一部である。実施例では、この最薄部３０Ｔの厚みは０．３ｍｍである。この最薄部３０Ｔに対応する外装ケースの内側部分は、図３に示されるように、パック電池１の厚さを小さくするために、円筒形素電池４１、４２の頂部が位置して、収納するように、頂部の形状に対応して形成されている。他の実施例を図では記載しないが、この最薄部３０Ｔが厚みを有さず、すなわちラベル凹部３の底面３０において、最薄部３０Ｔに相当する部分を開口する孔形状とすることもできる。ただし、その場合の最薄部３０Ｔとは、孔の端縁を形成する底面３０とする。また、実施例において、電池パック１の外壁面のうち第一のケース部材１１の平面２にラベル凹部３が設けられているが、第一のケース部材１１の側壁２Ｓであっても良い。

図４は、ラベル凹部３の底面３０にラベルＬが貼り付けられた状態を示す断面図である。ラベル凹部３の底面３０は、この最浅部３０ＡよりＸ軸正方向に向かって、Ｚ軸負方向へ緩やかに湾曲した形状で形成されている。この底面３０の端部（ラベル凹部３の長辺端部３Ｌ１）に位置する最深部３０Ｓは、平面２を基準として最も深さが深い部分である。深さは、約０.４ｍｍとなっている。実施例では、この底面３０のうち湾曲した形状である部分は、直径１０ｃｍの円弧で形成されている。従って、実施例では、この湾曲した形状の底面以外の凹部底面３０は、最浅部３０Ａとなっている。

図４に示すように、Ｘ軸正方向側の底面３０の端部の最深部３０Ｓに、ラベルＬの長辺端部Ｌ３が収納されている。本実施例では、底面３０を湾曲形状としたが、最浅部３０Ａより底面３０の端部の最深部３０Ｓに向かってＺ軸負方向へ傾斜する平面状の傾斜面とすることも可能である。ただし、傾斜とした場合は、底面３０の最浅部３０Ａと傾斜面との境界において、ラベルＬを貼り付けた際に、エッジ部（境界線）が生じることとなる。このエッジ部（境界線）は、外観上好ましくない。そのため、湾曲形状が最も好ましい。

さらに図３では、ＰＣ本体６の電池パック収納部６０のＸ軸正方向端部にＺ軸負方向に突出した突出部６２が示されている。この突出部６２は、断面視矩形状である。

図５に示す従来例では、平面２において、均一の深さを備えるラベル凹部３´を備え、ここに、ラベルＬが貼られている。そして、電池パック１を電池パック収納部６０に着脱する際、突出部６２と電池パック１に貼り付けられたラベル長辺端部Ｌ１とが接触し、ラベル長辺端部Ｌ１の破損、剥れ等を引き起こしていた。また、電池パック１は厳格な安全規格等により強度保持するため、素電池を被覆するケース部材は、一定の厚み以上を保持しなければならない。上記のラベル長辺端部Ｌ１の破損、剥れ等を防止するために、ラベル凹部３´を深くすることが望ましい。ケース部材は一定の厚み以上を保持しなければならないので、ラベルＬを貼り付けるラベル凹部３を深く設けて、ラベル端部Ｌ１を保護することは、ケース部材のＺ軸方向の厚みとラベル凹部３´の深さを加えた寸法が大きくなり、電池パック１全体の厚さが厚くなってしまう欠点があった。

そこで、本発明は、図３及び図４が示すように、電池パック１を電池パック収納部６０に着脱する際、電池パック収納部６０の突出部６２とラベル長辺端部Ｌ１とが接触し、ラベル長辺端部Ｌ１の破損、剥れ等が従来例よりも軽減されている。それは、本発明が、従来例よりもラベル凹部３の底面３０の端部の最深部３０Ｓの深さが深いため、ラベル長辺端部Ｌ１は、突出部６２との接触を避けることができる。本発明は、突出部６２と接触して、破損、剥れ等を引き起こすラベル長辺端部Ｌ１付近のみを保護しているため、第一のケース部材１１のＺ軸方向の厚みを増すことが無いため、電池パックの厚さを厚くすることなく、課題を解決することができる。

本実施例では、ラベル凹部３の底面３０において、Ｘ軸正方向側の端部にのみ最深部３０Ｓが形成されているが、Ｘ軸負方向側にも最深部を設けても良く、この場合、Ｘ軸負方向側端部に対しても、最浅部３０Ａより、Ｘ軸負方向に向かって、Ｚ軸方向負側へ緩やかに湾曲した形状で形成される。

さらに、図１よりラベル短辺端部Ｌ２、Ｌ４が貼り付けられるラベル凹部底面３０の端部に最深部が設けられても良い。

１…電池パック
１１…第一のケース部材
１２…第二のケース部材
２…平面
２Ｓ…側壁
３…ラベル凹部
３´…ラベル凹部
３０…底面
３０Ｔ…最薄部
３０Ａ…最浅部
３０Ｓ…最深部
４１、４２、４３、４４、４５、４６…素電池
５０…保護回路基板
５１…コネクタ
５２…絶縁紙
５３…サーミスタ
５４…スペーサー
６…ＰＣ本体
６０…電池パック収納部
６１…上面
６２…突出部
Ｌ…ラベル
Ｌ１、Ｌ３…ラベル長辺端部
Ｌ２、Ｌ４…ラベル短辺端部
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４…リード板
ＴS…リード線

Claims (4)

1. 外装ケースの内部空間に収納される複数の円筒形素電池（４１、４２、４３、４４、４５、４６）を備える電池パックであって、
   前記円筒形素電池（４１、４２、４３、４４、４５、４６）の筒軸方向に平行な前記外装ケースの外壁面のうちの少なくとも一面にラベル（Ｌ）の厚みよりも大きな深さのラベル凹部（３）を有しており、
   前記ラベル凹部（３）の底面（３０）において、前記ラベル凹部（３）を有している前記外壁面からの深さが最も深く形成された前記底面（３０）の端部の最深部（３０Ｓ）と、前記ラベル凹部（３）を有している前記外壁面から深さが最も浅く形成された最浅部（３０Ａ）とを備え、
   前記ラベル凹部（３）の底面（３０）に前記ラベル（Ｌ）が貼り付けられ、
   前記ラベル凹部（３）の底面（３０）において、前記円筒形素電池（４１、４２、４３、４４、４５、４６）の側面が最も接近し、前記外装ケースの厚みが最も薄く形成された最薄部（３０Ｔ）が、前記最浅部（３０Ａ）であることを特徴とする電池パック。
2. 前記最薄部（３０Ｔ）が、開口する孔形状であることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
3. 前記ラベル凹部（３）の前記底面（３０）は、前記最浅部（３０Ａ）から前記底面（３０）の端部の最深部（３０Ｓ）に向かって、湾曲した形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池パック。
4. 前記ラベル凹部（３）が平面視において少なくとも一辺を備える形状であり、この一辺の端部が前記最深部（３０Ｓ）である請求項１に記載の電池パック。
   

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