JP2000149893A - Battery pack - Google Patents

Battery pack

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JP2000149893A
JP2000149893A JP11257834A JP25783499A JP2000149893A JP 2000149893 A JP2000149893 A JP 2000149893A JP 11257834 A JP11257834 A JP 11257834A JP 25783499 A JP25783499 A JP 25783499A JP 2000149893 A JP2000149893 A JP 2000149893A
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battery
protection device
case
electrode lead
battery pack
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克巳 高津
Shigeru Kajiwara
茂 梶原
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize thinning of a battery pack used in a portable information instrument. SOLUTION: This battery pack 1 is composed by storing a battery 3 and a battery protection device 8 between an upper case 2a and a lower case 2b of a pack case. The battery 3 is composed of a thin battery formed by storing a generation element in an outer case formed by a laminate sheet, to thereby devise thinning of the battery pack 1. The battery protection device 8 is arranged on the side where positive and negative, respective reeds 12, 13 are drawn out from a reed drawing-out side 11b of the battery 3, to thereby facilitate reed connection, and thinning of the battery pack 1 is devised by removing a useless space.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機やモバ
イルコンピュータ等の携帯情報機器の電池電源として用
いられる電池パックに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery pack used as a battery power source for portable information devices such as mobile phones and mobile computers.

【0002】[0002]

【従来の技術】図13(a)は、従来構成になる携帯電
話機の電池パック49収容部分の内部構成を示すもの
で、パックケース50内にリチウムイオン二次電池によ
り形成された電池51を収容すると共に、この電池51
を過充電や過放電等から保護するための電池保護装置5
2を備えて構成されている。この電池51は、発電要素
を収容した電池缶61が負極端子、電池缶を封口した封
口板62に正極端子を設けて構成されている。従って、
負極端子及び正極端子と電池保護装置52との間は、図
示するように正極接続リード53、負極接続リード54
により電気的な接続がなされる。また、正極接続リード
53及び負極接続リード54はリチウムイオン二次電池
51上に電池保護装置52を保持する支持部材としての
機能を担っている。前記正極接続リード53は、その一
端がリチウムイオン二次電池51の正極端子にスポット
溶接され、負極端子である電池缶61との間の絶縁を確
保するため電池缶61上に貼着された絶縁シート55上
を延長して、その他端を保護回路が形成された回路基板
56にハンダ付けされている。負極接続リード54は、
その一端が電池缶61の底面にスポット溶接され、他端
が前記回路基板56にハンダ付けされている。
2. Description of the Related Art FIG. 13A shows an internal structure of a battery pack 49 of a portable telephone having a conventional structure, in which a battery 51 formed of a lithium ion secondary battery is housed in a pack case 50. And the battery 51
Protection device 5 for protecting the battery from overcharge, overdischarge, etc.
2 is provided. This battery 51 is configured such that a battery can 61 containing a power generation element is provided with a negative electrode terminal, and a sealing plate 62 which seals the battery can is provided with a positive electrode terminal. Therefore,
As shown, a positive connection lead 53 and a negative connection lead 54 are provided between the negative terminal and the positive terminal and the battery protection device 52.
Makes an electrical connection. Further, the positive electrode connection lead 53 and the negative electrode connection lead 54 have a function as a support member for holding the battery protection device 52 on the lithium ion secondary battery 51. One end of the positive electrode connection lead 53 is spot-welded to the positive terminal of the lithium ion secondary battery 51, and an insulating paste is attached on the battery can 61 to ensure insulation between the negative electrode terminal and the battery can 61. The other end is soldered to a circuit board 56 on which a protection circuit is formed, extending on the sheet 55. The negative electrode connection lead 54 is
One end is spot-welded to the bottom surface of the battery can 61, and the other end is soldered to the circuit board 56.

【0003】前記電池保護装置52は、過放電や過充電
あるいは短絡等から電池51を保護するために設けられ
ているもので、電池51は電池保護装置52を介して外
部出力端子57a〜57dに接続される。また、電池保
護のための回路を形成した回路基板56に、外部出力端
子57a〜57d及びテスト端子58が取り付けられた
端子支持板59の外部出力端子57a〜57d及びテス
ト端子58を回路基板56にハンダ付けすることによ
り、回路基板56と端子支持板59とを一体化して電池
保護装置52が構成される。図13(b)は、電池51
及び電池保護装置52の反対面の構成を示している。外
部出力端子57a〜57dには、電池パックを携帯電話
機に装着したとき、携帯電話機に設けられた接続プロー
ブが接触して電池パックの携帯電話機に対する電気的接
続がなされる。テスト端子58は、その延長端が電池缶
61との絶縁を確保する絶縁シート60上に配置され、
電池缶61に一端がスポット溶接されたテスト片62と
共にパックケース50に設けられた開口孔から露出し
て、電池保護装置52の動作テストに用いられる。動作
テストの終了後に前記開口孔は被覆シートにより閉じら
れる。
The battery protection device 52 is provided to protect the battery 51 from overdischarge, overcharge, short circuit, etc. The battery 51 is connected to external output terminals 57a to 57d via the battery protection device 52. Connected. Further, the external output terminals 57a to 57d and the test terminals 58 of the terminal support plate 59 to which the external output terminals 57a to 57d and the test terminals 58 are attached are mounted on the circuit board 56 on which a circuit for protecting the battery is formed. By soldering, the circuit board 56 and the terminal support plate 59 are integrated to form the battery protection device 52. FIG. 13B shows the battery 51.
3 shows the configuration of the opposite surface of the battery protection device 52. When the battery pack is mounted on the mobile phone, a connection probe provided on the mobile phone contacts the external output terminals 57a to 57d, so that the battery pack is electrically connected to the mobile phone. The test terminal 58 is disposed on an insulating sheet 60 whose extended end secures insulation from the battery can 61,
The test piece 62 having one end spot-welded to the battery can 61 is exposed from an opening provided in the pack case 50 and used for an operation test of the battery protection device 52. After completion of the operation test, the opening is closed with a covering sheet.

【0004】このように従来構成になる電池パック49
では、図13(b)に示すように、電池51、電池保護
装置52、外部出力端子57a〜57dが一体的に形成
され、これを図13(a)に示すようにパックケース5
0に収容することにより、前記外部出力端子57a〜5
7dがパックケース50の開口部から外部に露出するよ
うに構成されている。
[0004] As described above, the battery pack 49 having the conventional configuration is used.
In FIG. 13B, a battery 51, a battery protection device 52, and external output terminals 57a to 57d are integrally formed, as shown in FIG.
0, the external output terminals 57a-5
7 d is configured to be exposed to the outside from the opening of the pack case 50.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】携帯電話機の小型化の
進展は目ざましいものがあるが、次の発展課題は薄型化
である。この薄型化は携帯電話機だけでなく、モバイル
コンピュータや電子手帳等の携帯情報機器についても同
様に要求される課題となっている。小型化だけでは携帯
の便を必ずしも満たすことはできず、薄型化が達成され
てこそ携帯性が向上し、携帯電話機では胸ポケットに違
和感なく挿入できるポケットイン携帯を可能にする。
Although the progress of miniaturization of portable telephones has been remarkable, the next development task is to reduce the thickness. This reduction in thickness is an issue required not only for mobile phones but also for mobile information devices such as mobile computers and electronic organizers. The miniaturization alone cannot always satisfy the convenience of carrying, and the portability is improved only when the thickness is reduced, and the portable telephone enables the pocket-in carrying that can be inserted into the breast pocket without any discomfort.

【0006】上記従来構成になる電池パック49は、図
14に携帯電話機の電池装着位置の断面として示すよう
に携帯電話機70に装着されるが、電池パック49が携
帯電話機70の厚さの約1/2を占めている。この電池
パック49の薄型化が携帯電話機70の薄型化を達成す
るための重要な要素となっている。他の携帯情報機器に
ついても同様の電池装着状態にあり、携帯情報機器の小
型軽量化及び薄型化、特に薄型化を実現するには電池の
薄型化が不可欠の要素となる。
The battery pack 49 having the above-described conventional configuration is mounted on the mobile phone 70 as shown in FIG. 14 as a cross section of the battery mounting position of the mobile phone. / 2. The thinning of the battery pack 49 is an important factor for achieving the thinning of the mobile phone 70. Other portable information devices are also in the same battery mounted state, and a thin battery is an indispensable factor for realizing a small, lightweight and thin portable information device, in particular, a low profile.

【0007】しかしながら、従来の電池パック49に用
いられたリチウムイオン二次電池のように正負極板を金
属製の電池缶に収容した電池では、電池缶を薄型化する
ことに限界がある。また、図13に示したように、電池
の正極端子及び負極端子と電池保護装置との間の接続に
多くの部材や加工工程を必要とし、電池以外の構成要素
も電池パックの薄型化を阻害している。更に、電池保護
装置52の配設構造は、パックケース50内の厚さ方向
にスペースを要するものとなり、外部出力端子57a〜
57dの支持構造が更に厚みを増長させてしまう問題点
があった。
However, in a battery in which the positive / negative electrode plate is housed in a metal battery can, such as a lithium ion secondary battery used in the conventional battery pack 49, there is a limit in reducing the thickness of the battery can. In addition, as shown in FIG. 13, the connection between the positive terminal and the negative terminal of the battery and the battery protection device requires many members and processing steps, and components other than the battery also hinder the thinning of the battery pack. are doing. Furthermore, the arrangement structure of the battery protection device 52 requires a space in the thickness direction in the pack case 50, and the external output terminals 57a to
There is a problem that the 57d supporting structure further increases the thickness.

【0008】本発明が目的とするところは、正負電極を
軟質材料によって形成された外装ケース内に収容して構
成された電池を用いることにより薄型化を図ると共に、
他の構成要素を電池の薄型形状に合わせて配設して、電
池パックの薄型化を実現することにある。
An object of the present invention is to reduce the thickness of the battery by using a battery having the positive and negative electrodes housed in an outer case made of a soft material.
Another object of the present invention is to provide a thin battery pack by arranging other components according to the thin shape of the battery.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願の第1発明は、偏平形状に形成された二次電池
と、この二次電池を保護するための保護回路を形成した
回路基板及びPTC素子を備えて構成された電池保護装
置とを、収納容器となる下ケースと、この下ケースの開
口側を閉じる蓋体をなす上ケースとを接合して偏平形状
に形成されるパックケース内に収容し、前記二次電池か
ら引き出された正極リード及び負極リードを前記電池保
護装置を介してパックケースに設けられた外部出力端子
に接続してなる電池パックにおいて、前記二次電池が、
シート状の正負極板を積層して形成された発電要素を一
対のラミネートシートの周辺部を溶着シールした外装ケ
ース内に収容し、溶着シールした一辺側から正極リード
及び負極リードが引き出されてなり、この二次電池の前
記正極リード及び負極リードが引き出された一辺側に前
記電池保護装置が配設されてなることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a secondary battery formed in a flat shape, and a circuit board on which a protection circuit for protecting the secondary battery is formed. And a battery protection device configured with a PTC element, and a lower case serving as a storage container and an upper case serving as a lid closing the opening side of the lower case, and a pack case formed into a flat shape. Housed in the battery pack in which the positive electrode lead and the negative electrode lead pulled out from the secondary battery are connected to an external output terminal provided in a pack case via the battery protection device, wherein the secondary battery is
A power generating element formed by laminating sheet-like positive and negative electrode plates is housed in an outer case in which the periphery of a pair of laminated sheets is welded and sealed, and a positive electrode lead and a negative electrode lead are drawn out from one side of the welded and sealed side. The battery protection device is provided on one side of the secondary battery from which the positive electrode lead and the negative electrode lead are drawn out.

【0010】この構成によれば、正負極板を積層構造に
した二次電池は正極リード及び負極リードを外装ケース
であるラミネートシートを溶着シールした一辺側から引
き出すことができ、このリード引き出し辺側に電池保護
装置を配設することにより、二次電池と電池保護装置と
の間の接続が最短距離でなされてシンプルな構造とな
り、構成部材や加工工程を削減すると共に、電池パック
の薄型化を容易にする。
According to this structure, in the secondary battery in which the positive and negative electrodes are laminated, the positive electrode lead and the negative electrode lead can be pulled out from one side where the laminate sheet as the outer case is welded and sealed. By installing the battery protection device in the main unit, the connection between the secondary battery and the battery protection device is made in the shortest distance, resulting in a simple structure, reducing the number of components and processing steps, and reducing the thickness of the battery pack. make it easier.

【0011】上記構成において、回路基板は、その板面
方向が二次電池の偏平面方向と平行で、且つ外装ケース
の溶着シール部分の少なくともその一部とオーバーラッ
プした位置に配設されるので、電池保護装置を薄いパッ
クケース内に収容し、且つ溶着シール部分の収容スペー
スを設けて電池パックの小型薄型化を達成することがで
きる。
In the above configuration, the circuit board is disposed at a position where the plate surface direction is parallel to the uneven plane direction of the secondary battery and overlaps at least a part of the welded seal portion of the outer case. In addition, the battery protection device is accommodated in a thin pack case, and a space for accommodating the welding seal portion is provided, so that the battery pack can be reduced in size and thickness.

【0012】また、電池保護装置がパックケース内の下
ケース寄りに配設され、この回路基板に接続された正極
接続部材及び負極接続部材と、正極リード及び負極リー
ドとが、ぞれぞれ上ケース寄りの位置で接続され、この
リード接続位置と電池保護装置との間に電池の溶着シー
ル部分が配設されるように構成することにより、電池保
護装置上にリード接続位置を配しても溶着シール部分が
その間に介在してリード接続部分と電池保護装置との間
の絶縁を確保することができる。
A battery protection device is disposed near the lower case in the pack case, and the positive electrode connection member and the negative electrode connection member connected to the circuit board, and the positive electrode lead and the negative electrode lead are respectively placed on the upper side. Even when the lead connection position is arranged on the battery protection device, the connection is made at a position close to the case, and the welding seal portion of the battery is arranged between the lead connection position and the battery protection device. A welded seal portion is interposed therebetween to ensure insulation between the lead connection portion and the battery protection device.

【0013】また、回路基板は、基板の一方面を部品実
装面、他方面をハンダ付け面として形成され、前記ハン
ダ付け面を下ケースの開放面側に向けて配設されるよう
に構成することにより、ハンダ付け面に対する接続及び
絶縁処理等を容易に行うことができる。
Further, the circuit board is formed such that one surface of the substrate is formed as a component mounting surface and the other surface is formed as a soldering surface, and the soldering surface is disposed facing the open surface side of the lower case. This facilitates connection to the soldering surface, insulation treatment, and the like.

【0014】また、回路基板のハンダ付け面は、接続加
工の終了後に絶縁素材により被覆されるように構成する
ことにより、電池から電解液が漏出した場合に回路基板
に液絡や腐食が生じることを防止することができる。
Further, by configuring the soldered surface of the circuit board so as to be covered with an insulating material after completion of the connection processing, when the electrolyte leaks from the battery, a liquid junction or corrosion occurs on the circuit board. Can be prevented.

【0015】また、PTC素子が板状に形成されてな
り、その板面方向は二次電池の偏平面方向と平行で、且
つ外装ケースの溶着シール部分の少なくともその一部と
オーバーラップした位置に配設されるように構成するこ
とにより、薄いパックケース内に収容し、且つ溶着シー
ル部分の収容スペースを設けて電池パックの小型薄型化
を達成することができる。
Further, the PTC element is formed in a plate shape, and its plate surface direction is parallel to the uneven plane direction of the secondary battery and overlaps at least a part of the welded seal portion of the outer case. With such a configuration, the battery pack can be housed in a thin pack case, and a space for housing a welded seal portion can be provided to achieve a small and thin battery pack.

【0016】また、本願の第2発明は、平板形状に形成
された二次電池と、少なくとも二次電池を保護するため
の保護回路を形成した回路基板を備えて構成された電池
保護装置とをパックケース内に収容し、前記二次電池か
ら引き出された正極リード及び負極リードを前記電池保
護装置を介してパックケースに設けられた外部出力端子
に接続してなる電池パックにおいて、前記二次電池が、
発電要素を一対のラミネートシートの周辺部を溶着シー
ルした外装ケース内に収容し、溶着シールした一辺側か
ら正極リード及び負極リードが引き出されてなり、この
二次電池の前記正極リード及び負極リードが引き出され
た一辺側に前記電池保護装置が配設されてなることを特
徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a secondary battery formed in a flat plate shape, and a battery protection device including a circuit board on which at least a protection circuit for protecting the secondary battery is formed. A battery pack which is housed in a pack case and has a positive electrode lead and a negative electrode lead drawn out of the secondary battery connected to an external output terminal provided in the pack case via the battery protection device. But,
The power generation element is housed in an outer case in which the peripheral portions of a pair of laminated sheets are welded and sealed, and a positive electrode lead and a negative electrode lead are drawn out from one side of the welded seal. The positive electrode lead and the negative electrode lead of this secondary battery are The battery protection device is provided on one side of the drawn battery.

【0017】この構成によれば、発電要素を構成する正
極板及び負極板に接続された正極リード及び負極リード
を外装ケースであるラミネートシートを溶着シールした
一辺側から引き出し、このリード引き出し辺側に電池保
護装置を配設することにより、二次電池と電池保護装置
との間の接続が最短距離でなされてシンプルな構造とな
り、構成部材や加工工程を削減すると共に、電池パック
の薄型化を容易にする。
According to this configuration, the positive electrode lead and the negative electrode lead connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate constituting the power generating element are pulled out from one side of the laminate sheet serving as the outer case, which is welded and sealed. By arranging the battery protection device, the connection between the secondary battery and the battery protection device is made in the shortest distance, resulting in a simple structure, reducing the number of components and processing steps, and making the battery pack thinner easily. To

【0018】上記構成において、回路基板は、その板面
方向が二次電池の平板面方向と平行で、且つ外装ケース
の溶着シール部分の少なくともその一部とオーバーラッ
プした位置に配設されるので、電池保護装置を薄いパッ
クケース内に収容し、且つ溶着シール部分の収容スペー
スを設けて電池パックの小型薄型化を達成することがで
きる。
In the above configuration, the circuit board is disposed at a position where the plate surface direction is parallel to the plate surface direction of the secondary battery and overlaps at least a part of the welded seal portion of the outer case. In addition, the battery protection device is accommodated in a thin pack case, and a space for accommodating the welding seal portion is provided, so that the battery pack can be reduced in size and thickness.

【0019】また、電池保護装置がパックケース内の厚
さ方向の一方寄りに配設され、回路基板に接続された正
極接続部材及び負極接続部材と正極リード及び負極リー
ドとがそれぞれパックケース内の厚さ方向の他方寄りの
位置で接続され、このリード接続位置と電池保護装置と
の間に二次電池の溶着シール部分が配設されるように構
成することにより、電池保護装置上にリード接続位置を
配しても溶着シール部分がその間に介在してリード接続
部分と電池保護装置との間の絶縁を確保することができ
る。
Further, the battery protection device is disposed on one side in the thickness direction in the pack case, and the positive electrode connection member and the negative electrode connection member connected to the circuit board, and the positive electrode lead and the negative electrode lead are respectively provided in the pack case. The battery is connected at a position closer to the other side in the thickness direction, and a welded seal portion of the secondary battery is arranged between the lead connection position and the battery protection device. Even if the position is arranged, the welded seal portion is interposed therebetween to ensure the insulation between the lead connection portion and the battery protection device.

【0020】また、外装ケースの少なくとも溶着シール
部分と電池保護装置との間に絶縁部材を配設して構成す
ることにより、電池保護装置上にオーバーラップして配
置される外装ケースの溶着シール部分が回路基板等に接
触して、振動や衝撃が加わったときにラミネートシート
の樹脂層が破壊されて金属層に導電部位が接触する事故
が防止される。
[0020] Further, by providing an insulating member between at least the welding seal portion of the outer case and the battery protection device, the welding seal portion of the outer case is arranged so as to overlap the battery protection device. When a contact is made with a circuit board or the like and vibration or impact is applied, an accident that the resin layer of the laminate sheet is broken and the conductive portion comes into contact with the metal layer is prevented.

【0021】また、電池保護装置がPTC素子を備えて
なり、PTC素子は板状に形成され、その板面方向が二
次電池の平板面方向と平行で、且つ外装ケースの溶着シ
ール部分の少なくともその一部とオーバーラップした位
置に配設されるように構成することにより、薄いパック
ケース内に無駄なスペースが発生せず、電池パックの小
型薄型化を可能とする。
Further, the battery protection device includes a PTC element, and the PTC element is formed in a plate shape, and its plate surface direction is parallel to the plate surface direction of the secondary battery, and at least the welding seal portion of the outer case. By arranging the battery pack so as to overlap with a part thereof, no wasteful space is generated in the thin pack case, and the battery pack can be reduced in size and thickness.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention.
The embodiment described below is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.

【0023】本実施形態に係る電池パックは、携帯電話
機の電池電源として構成した例を示すものである。
The battery pack according to the present embodiment shows an example in which the battery pack is used as a battery power source for a portable telephone.

【0024】図1は、実施形態に係る電池パックの構成
を分解して示すもので、電池パック1は、上ケース2a
と下ケース2bとからなるパックケース2内にリチウム
ポリマー二次電池として構成された電池3、この電池3
を保護する保護回路を構成したセーフティユニット(以
下、SU)4及び臨界温度抵抗素子であるPTC5を備
えて構成された電池保護装置8を収容し、電池パック1
を携帯電話機に電気接続するための外部出力端子6a、
6b、6cを備えて構成されている。
FIG. 1 is an exploded view of the structure of the battery pack according to the embodiment.
Battery 3 configured as a lithium polymer secondary battery in a pack case 2 composed of
A battery unit 1 containing a safety unit (hereinafter referred to as SU) 4 having a protection circuit and a PTC 5 which is a critical temperature resistance element is accommodated.
An external output terminal 6a for electrically connecting the
6b and 6c.

【0025】この電池パック1は、携帯電話機に着脱自
在に装填できるように構成されており、パックケース2
を構成する上ケース2aは携帯電話機の外装ケースの一
部を構成する。従って、上ケース2aは機器外装として
の強度と美観を呈するように形成される。この上ケース
2a及び下ケース2bは樹脂成形により形成され、電池
3及び電池保護装置8を収容して両ケース間は超音波接
合により一体化される。
The battery pack 1 is configured so as to be removably mountable in a mobile phone.
The upper case 2a that constitutes a part of the outer case of the mobile phone. Therefore, the upper case 2a is formed so as to exhibit the strength and aesthetic appearance as a device exterior. The upper case 2a and the lower case 2b are formed by resin molding, accommodate the battery 3 and the battery protection device 8, and are integrated by ultrasonic bonding between the two cases.

【0026】前記電池3は、図2にその概略構造を示す
ように、シート状に形成された正極板と負極板とをポリ
マー電解質シートを介して複数層に積層して形成された
発電要素10を、ラミネートシートからなる柔軟な外装
ケース11内に収容して構成されている。この外装ケー
ス11は短冊状に切断されたラミネートシートを二つ折
りにして、両サイドの斜線部を溶着シールして袋状に形
成し、この中に発電要素10を収容し、発電要素10を
構成する正極板から正極リード12、負極板から負極リ
ード13を引き出し、リード引き出し辺11bを溶着シ
ールし、外装ケース11内を密閉して形成される。両サ
イドのシール辺11aは、図1に示すように上面側に折
り返して無駄な平面スペースの増加を減少させている。
このように構成された電池3は、従来のリチウムイオン
二次電池等のように正負極板を巻回構造にした構造に比
して薄型の平板状に構成することができ、電池パック1
としても薄く形成できるので、機器の薄型化に寄与でき
るものとなる。
As shown in FIG. 2, the battery 3 has a power generating element 10 formed by laminating a sheet-like positive electrode plate and a negative electrode plate into a plurality of layers via a polymer electrolyte sheet. Is accommodated in a flexible outer case 11 made of a laminate sheet. The outer case 11 is formed by folding a laminate sheet cut in a strip shape into two, forming a bag by welding and sealing hatched portions on both sides, and accommodating the power generating element 10 therein. The negative electrode lead 13 is drawn out from the positive electrode plate and the negative electrode lead 13 is drawn out from the negative electrode plate, and the lead drawing side 11b is welded and sealed, and the inside of the outer case 11 is sealed. As shown in FIG. 1, the seal sides 11a on both sides are folded back toward the upper surface to reduce an increase in useless flat space.
The battery 3 thus configured can be formed in a flat plate shape thinner than a structure in which positive and negative electrodes are wound as in a conventional lithium ion secondary battery or the like.
Since it can be formed thin, it can contribute to thinning of the device.

【0027】また、前記電池保護装置8は、充放電を制
御して過放電や過充電から電池3を保護する保護回路を
回路基板14上に構成したSU4及び短絡等による過大
な放電電流から電池3を保護するためのPTC素子5を
備えて構成され、図示するように組み立てられた状態で
供給される。この電池保護装置8は、図3に示すよう
に、下ケース2bの所定位置に回路基板14及びPTC
素子5の板面方向を電池3の平板面と平行にして装着さ
れる。この電池保護装置8が下ケース2bに装着された
後、図4に示すように、電池3を下ケース2b内に収容
して、電池3から引き出された正極リード30及び負極
リード33と電池保護装置8とを接続した後、上ケース
2aを下ケース2bに接合して電池パック1が完成され
る。
The battery protection device 8 is provided with a protection circuit on the circuit board 14 for protecting the battery 3 from overdischarge and overcharge by controlling charging and discharging. 3 is provided with a PTC element 5 for protecting the module 3 and supplied in an assembled state as shown in the figure. As shown in FIG. 3, the battery protection device 8 includes the circuit board 14 and the PTC at a predetermined position of the lower case 2b.
The device 5 is mounted with the plate surface direction parallel to the plate surface of the battery 3. After the battery protection device 8 is attached to the lower case 2b, as shown in FIG. 4, the battery 3 is housed in the lower case 2b, and the positive electrode lead 30 and the negative electrode lead 33 drawn out of the battery 3 are connected to the battery protection device. After connection with the device 8, the upper case 2a is joined to the lower case 2b to complete the battery pack 1.

【0028】上記電池保護装置8、電池3及び外部出力
端子6a〜6cを下ケース2b内に配設する手順は、以
下に説明するように実施される。
The procedure for disposing the battery protection device 8, the battery 3, and the external output terminals 6a to 6c in the lower case 2b is performed as described below.

【0029】図1に示すように、下ケース2bの側面か
ら裏面側にかけた90度方向に、端子装着部19a、1
9b、19cがそれぞれ凹部として形成されており、こ
の凹部の底面には、図5に示すように、上下2か所にス
リット状の端子挿入孔22が下ケース2b内に貫通する
ように形成されている。この端子挿入孔22に、図1に
示すように、コの字状に形成された各外部出力端子6
a、6b、6cを、それぞれの両先端部から圧入する。
正極端子となる外部出力端子6aは、その先端部の一方
が特に長く形成されているので、下ケース2bに装着さ
れたとき、下ケース2bに形成された接合穴23の上に
挿入先端が位置し、接合穴23から挿入先端が覗くよう
になる。この接合穴23上の挿入先端に図1に示す正極
接続リード(正極接続部材)30の端部を重ね合わせ、
スポット溶接により両者を接合する。図6は、外部出力
端子6aの装着状態を示す断面図で、外部出力端子6a
の挿入先端の上に正極接続リード30の端部が載置さ
れ、上下矢印で示すように溶接電極の一方を前記接合穴
23から挿入して外部出力端子6aの挿入先端に当て、
他方を前記正極接続リード30に当ててスポット溶接が
なされ、両者は接合される。
As shown in FIG. 1, the terminal mounting portions 19a, 19a are oriented in a 90-degree direction from the side of the lower case 2b to the back.
9b and 19c are formed as recesses, respectively. On the bottom surface of the recesses, as shown in FIG. 5, slit-shaped terminal insertion holes 22 are formed at two upper and lower locations so as to penetrate into the lower case 2b. ing. As shown in FIG. 1, each of the external output terminals 6 formed in a U-shape is
a, 6b, and 6c are press-fitted from both ends.
Since the external output terminal 6a serving as a positive electrode terminal has one end portion formed particularly long, when the external output terminal 6a is attached to the lower case 2b, the insertion end position is located above the joint hole 23 formed in the lower case 2b. Then, the insertion tip comes to look through the joint hole 23. The end of the positive electrode connection lead (positive electrode connection member) 30 shown in FIG.
The two are joined by spot welding. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a mounted state of the external output terminal 6a.
The end of the positive electrode connection lead 30 is placed on the insertion tip of the external output terminal 6a as shown by the up and down arrows, and one of the welding electrodes is inserted through the joint hole 23 to contact the insertion tip of the external output terminal 6a.
The other is applied to the positive electrode connection lead 30 to perform spot welding, and the two are joined.

【0030】外部出力端子6a〜6cは、上下の端子挿
入孔22、22から圧入されて下ケース2bに嵌合する
と共に、下ケース2b内に配設される各構成要素に接合
されるので確実な取付け構造となる。また、図6に示す
ように、端子装着部19a〜19cの底面に密着した状
態に装着されるので、電池パック1を携帯電話機に装填
したときに電気的接続のために圧接される接続プローブ
44からの加圧を受けても確実な接続状態が得られ、接
触抵抗の少ない電気的接続がなされる。
The external output terminals 6a to 6c are press-fitted from the upper and lower terminal insertion holes 22 and 22 to fit into the lower case 2b and are joined to the respective components provided in the lower case 2b, so that the external output terminals 6a to 6c are securely connected. Mounting structure. Also, as shown in FIG. 6, since the battery pack 1 is mounted in close contact with the bottom surfaces of the terminal mounting portions 19a to 19c, the connection probe 44 pressed for electrical connection when the battery pack 1 is mounted on the mobile phone. Thus, a reliable connection state can be obtained even when pressure is applied, and an electrical connection with low contact resistance is made.

【0031】次に、図3に示すように、電池保護装置8
に設けられたテスト端子24a、24bを下ケース2b
に形成されたテスト端子窓29a、29bに嵌入するこ
とにより位置決めして、電池保護装置8を下ケース2b
の端部に配設する。図7は、前記テスト端子24bの配
設状態を示す断面図で、テスト端子24bの先端をコの
字状に折り曲げた部分をテスト端子窓29bの一辺に嵌
入して位置決めすると同時に先端を下ケース2bに固定
している。このテスト端子24a、24bの先端は、テ
スト端子窓29a、29bを通して外部から覗く位置に
あるので、電池パック1完成後の製造検査時に検査プロ
ーブ43を当接させて電気的な検査の用に供される。テ
スト端子24bの基部はPTC素子5との接続部を形成
し、更に直角方向に延長形成された負極接続リード(負
極接続部材)33は、電池3の負極リード13との接合
部位を形成する。
Next, as shown in FIG.
The test terminals 24a and 24b provided on the lower case 2b
The battery protection device 8 is positioned by fitting into the test terminal windows 29a and 29b formed in the lower case 2b.
At the end of the FIG. 7 is a cross-sectional view showing the arrangement of the test terminals 24b. The portion of the test terminal 24b whose front end is bent in a U-shape is fitted into one side of the test terminal window 29b for positioning and, at the same time, the lower end is placed in the lower case. 2b. Since the tips of the test terminals 24a and 24b are located outside from the outside through the test terminal windows 29a and 29b, the inspection probe 43 is brought into contact with the inspection probe 43 at the time of the production inspection after the completion of the battery pack 1 to provide an electrical inspection. Is done. The base of the test terminal 24b forms a connection portion with the PTC element 5, and the negative electrode connection lead (negative electrode connection member) 33 extending in the perpendicular direction forms a joint portion with the negative electrode lead 13 of the battery 3.

【0032】電池保護装置8が下ケース2bに位置決め
されると、図8に示すように、SU4を構成した回路基
板14は、下ケース2bに装着された各外部出力端子6
a、6b、6cの下に配置され、回路基板14に形成さ
れたハンダ付けランド31a、31b、31c上にそれ
ぞれ外部出力端子6a、6b、6cの先端部が当接した
状態になる。この各ハンダ付けランド31a、31b、
31cにそれぞれ外部出力端子6a、6b、6cをハン
ダ付けすることにより端子接続がなされると同時に、外
部出力端子6a〜6c及び電池保護装置8が下ケース2
b上に位置固定される。
When the battery protection device 8 is positioned on the lower case 2b, as shown in FIG. 8, the circuit board 14 constituting the SU 4 is connected to the external output terminals 6 mounted on the lower case 2b.
The terminals of the external output terminals 6a, 6b, 6c are placed below the soldering lands 31a, 31b, 31c formed on the circuit board 14 and arranged below the terminals a, 6b, 6c. Each of the soldering lands 31a, 31b,
The external output terminals 6a, 6b, and 6c are soldered to the external output terminals 31a and 31c, respectively, so that the external output terminals 6a to 6c and the battery protection device 8 are connected to the lower case 2 at the same time.
b.

【0033】図8(b)に示すように、回路基板14及
びPTC素子5の板面は、下ケース2bの底面と平行に
配設されているので、電池保護装置8を収容した部分の
厚さ方向のスペースを減少させることができる。更に、
図4に示すように、電池3のリード引き出し辺11bを
電池保護装置8上に収容する厚さ方向のスペースをつく
ることができ、パックケース2内に無駄なスペースをつ
くることなく電池パック1の小型化を向上させている。
また、リード引き出し辺11bが電池保護装置8の上面
を覆うことにより、電池3から引き出された正極リード
12、負極リード13が電池保護装置8に接触すること
を防止している。この電池保護装置8を配設した状態で
は、電池保護装置8に設けられている負極接続リード3
3及び正極接続リード30は下ケース2bの端部に直立
した状態に配置される。外部出力端子6a〜6cがハン
ダ付けされた回路基板14のハンダ付け面は絶縁素材に
より被覆するオーバーコート処理がなされ、電気的絶縁
を確保すると共に、電池3から電解液が漏出したような
場合に液絡や腐食が生じることを防止する。
As shown in FIG. 8B, since the plate surfaces of the circuit board 14 and the PTC element 5 are arranged in parallel with the bottom surface of the lower case 2b, the thickness of the part accommodating the battery protection device 8 is increased. Space in the vertical direction can be reduced. Furthermore,
As shown in FIG. 4, a space in the thickness direction for accommodating the lead lead-out side 11b of the battery 3 on the battery protection device 8 can be created, and the battery pack 1 can be used without creating a wasteful space in the pack case 2. Improved miniaturization.
In addition, the lead lead side 11b covers the upper surface of the battery protection device 8, thereby preventing the positive electrode lead 12 and the negative electrode lead 13 drawn from the battery 3 from coming into contact with the battery protection device 8. In a state where the battery protection device 8 is provided, the negative electrode connection lead 3 provided on the battery protection device 8 is provided.
3 and the positive electrode connection lead 30 are arranged in an upright state at the end of the lower case 2b. The soldering surface of the circuit board 14 to which the external output terminals 6a to 6c are soldered is subjected to an overcoating process of covering with an insulating material, to secure electrical insulation and to prevent the electrolyte from leaking from the battery 3. Prevents liquid junctions and corrosion.

【0034】次に、図4に示すように、電池3をそのリ
ード引き出し辺11bを電池保護装置8側に向けて下ケ
ース2b内に収容する。電池3は、そのリード引き出し
辺11bが電池保護装置8上を覆うように配置され、下
ケース2bに形成された凹部32と位置決め凸部34と
の間で収容位置が位置決めされる。この電池3のリード
引き出し辺11bから引き出された正極リード12は正
極接続リード30に、負極リード13は負極接続リード
33にそれぞれ対面するようになる。この正極リード1
2と正極接続リード30との間、負極リード13と負極
接続リード33との間は、スポット溶接または超音波溶
接により接合される。
Next, as shown in FIG. 4, the battery 3 is housed in the lower case 2b with the lead lead-out side 11b facing the battery protection device 8 side. The battery 3 is arranged such that the lead extraction side 11b covers the battery protection device 8, and the accommodation position is determined between the concave portion 32 formed in the lower case 2b and the positioning convex portion. The positive electrode lead 12 and the negative electrode lead 13 drawn out from the lead extraction side 11b of the battery 3 face the positive electrode connection lead 30, respectively. This positive electrode lead 1
2 and the positive electrode connection lead 30 and the negative electrode lead 13 and the negative electrode connection lead 33 are joined by spot welding or ultrasonic welding.

【0035】図9は、正極リード12と正極接続リード
30との間の接合を示すもので、正極リード12は厚さ
80μmのアルミニウムで形成されているため、接合が
確実になされるようにするため、正極接続リード30は
アルミニウムとリン青銅とを圧延接合したクラッド材に
より形成されている。前記外部出力端子6a〜6cは外
部接続の接続性を考慮してリン青銅で形成されており、
これに接合される正極接続リード30はリン青銅の面で
外部出力端子6aと当接させてスポット溶接される。一
方、正極リード12とはクラッド材のアルミニウムの面
で対面させているので、正極リード12と正極接続リー
ド30との間の接合はアルミニウム間の同種金属間の溶
接となり、安定した接合がなされる。また、正極接続リ
ード30を銅系金属とし、正極リード12と超音波溶接
しても良好な接合が得られる。尚、負極リード13は厚
さ80μmの銅で形成されているので、リン青銅との接
合性に問題はなく、従って負極接続リード33はリン青
銅で形成してスポット溶接または超音波溶接により確実
に接合することができる。
FIG. 9 shows the connection between the positive electrode lead 12 and the positive electrode connection lead 30. Since the positive electrode lead 12 is formed of aluminum having a thickness of 80 μm, the connection is ensured. Therefore, the positive electrode connection lead 30 is formed of a clad material obtained by rolling and joining aluminum and phosphor bronze. The external output terminals 6a to 6c are formed of phosphor bronze in consideration of the connectivity of external connection,
The positive electrode connection lead 30 joined thereto is spot-welded by contacting the external output terminal 6a with a phosphor bronze surface. On the other hand, since the positive electrode lead 12 faces the aluminum surface of the clad material, the bonding between the positive electrode lead 12 and the positive electrode connecting lead 30 is welding between the same metals between aluminum, and stable bonding is performed. . Further, even if the positive electrode connection lead 30 is made of a copper-based metal, and the positive electrode lead 12 is ultrasonically welded, good joining is obtained. In addition, since the negative electrode lead 13 is formed of copper having a thickness of 80 μm, there is no problem in the bondability with phosphor bronze. Therefore, the negative electrode connection lead 33 is formed of phosphor bronze and reliably formed by spot welding or ultrasonic welding. Can be joined.

【0036】図9(a)に示すように、正極リード12
と正極接続リード30とが接合された後、図9(b)に
示すように、電池3のリード引き出し辺11b上に折り
曲げられる。負極リード13と負極接続リード33との
接合部位についても同様に折り曲げられる。この折り曲
げられた部分と電池保護装置8との間にはリード引き出
し辺11bがあるので、正極リード12及び負極リード
13が電池保護装置8に接触して異常を生じさせること
はない。また、回路基板14のハンダ付け面は前述した
ようにオーバーコートが施されているので、絶縁性はよ
り確実に確保される。
As shown in FIG. 9A, as shown in FIG.
After being joined to the positive electrode connection lead 30, the battery 3 is bent over the lead extraction side 11b of the battery 3 as shown in FIG. 9B. The joint between the negative electrode lead 13 and the negative electrode connection lead 33 is similarly bent. Since there is the lead lead-out side 11b between the bent portion and the battery protection device 8, there is no possibility that the positive electrode lead 12 and the negative electrode lead 13 come into contact with the battery protection device 8 to cause an abnormality. Moreover, since the soldering surface of the circuit board 14 is overcoated as described above, the insulation is more reliably ensured.

【0037】このように電池3は、その一方の同一辺か
ら正極リード12及び負極リード13が引き出され、こ
のリード引き出し辺側に電池保護装置8が配設されるの
で、電池3と電池保護装置8との間の接続のために従来
構成のようなリードの引回しがなく、外部出力端子6a
〜6c及び電池保護装置8は下ケース2bの所定位置に
固定されるので、パックケース2内に収容される各構成
要素間の接続が堅牢且つ確実になされ、電池パック1と
して携帯機器に用いるための薄型化に加えて堅牢性を備
えたものとなる。
As described above, in the battery 3, the positive electrode lead 12 and the negative electrode lead 13 are pulled out from one of the same sides, and the battery protection device 8 is disposed on the side from which the lead is drawn. 8, there is no lead routing unlike the conventional configuration, and the external output terminal 6a
6c and the battery protection device 8 are fixed at predetermined positions of the lower case 2b, so that the connection between the respective components housed in the pack case 2 is made robust and reliable, and the battery protection device 8 is used as a battery pack 1 for portable equipment. In addition to the thinness of the device, it has robustness.

【0038】以上説明した工程により下ケース2b内に
各構成要素が収容された後、下ケース2bに上ケース2
aが超音波溶着により接合され、図10に示すように、
薄型形状の電池パック1に組み立てられる。この組み立
て後にテスト端子窓29a、29bに検査用プローブを
挿入してテスト端子24a、24bにコンタクトし、電
池保護装置8が正常に動作するか否かの検査が実施され
る。検査合格となった電池パック1のテスト端子窓29
a、29b、接合窓23等が設けられた凹部35には目
隠しシートが貼着され、各開口部分は閉じられる。
After each component is accommodated in the lower case 2b by the steps described above, the upper case 2 is placed in the lower case 2b.
a is joined by ultrasonic welding, and as shown in FIG.
It is assembled into a thin battery pack 1. After this assembling, an inspection probe is inserted into the test terminal windows 29a and 29b to make contact with the test terminals 24a and 24b, and an inspection is performed to determine whether the battery protection device 8 operates normally. Test terminal window 29 of battery pack 1 that passed the inspection
A blind sheet is adhered to the recess 35 provided with a, 29b, the joining window 23 and the like, and each opening is closed.

【0039】図10(a)は電池パック1を下ケース2
b側から見た平面図で、電池3の平板面に対面する面は
薄肉形成されて、電池3が膨張によりその厚さが変化し
た場合に弾性的に変形する弾性変形面15が形成されて
いる。また、この弾性変形面15を取り囲むように突出
形成された外周部16が形成されている。更に、弾性変
形面15は薄肉形成されているので、刃物等による突き
刺しにより電池3が損傷を受けることを防止するため、
弾性変形面15の周辺部分を除いた部分にステンレス薄
板(金属薄板)7が貼着されている。このステンレス薄
板7の角部には、外周部16に当接する突出部7aが形
成され、ステンレス薄板7を弾性変形面15に貼着する
ときの位置決めができるように構成されている。
FIG. 10A shows that the battery pack 1 is
In the plan view seen from the side b, the surface facing the flat surface of the battery 3 is formed to be thin, and an elastic deformation surface 15 that is elastically deformed when the thickness of the battery 3 changes due to expansion is formed. I have. An outer peripheral portion 16 is formed to protrude so as to surround the elastic deformation surface 15. Furthermore, since the elastically deforming surface 15 is formed to be thin, it is possible to prevent the battery 3 from being damaged by piercing with a blade or the like.
A stainless thin plate (metal thin plate) 7 is adhered to a portion of the elastic deformation surface 15 excluding a peripheral portion. At the corner of the stainless steel plate 7, a protruding portion 7a that contacts the outer peripheral portion 16 is formed so that positioning can be performed when the stainless steel plate 7 is attached to the elastic deformation surface 15.

【0040】尚、このステンレス薄板7は弾性変形面1
5の全面に貼着してもよく、ステンレス薄板7の厚さを
突き刺しに対する強度が得られる最低厚にすれば、変形
量が大きくなる弾性変形面15の周辺部においても弾性
変形面15の変形に追従して変形するので、弾性変形面
15の弾性変形を阻害することはない。
The thin stainless steel plate 7 has an elastically deformable surface 1.
5 may be adhered to the entire surface of the elastic deformable surface 15 if the thickness of the stainless steel plate 7 is set to the minimum thickness at which the strength against piercing can be obtained. Therefore, the elastic deformation of the elastic deformation surface 15 is not hindered.

【0041】図11は、図10(a)のA−A線矢視断
面を示し、前記弾性変形面15は本構成においては厚さ
0.22mmに薄肉形成され、この弾性変形面15の周
囲には、所定高さに外周部16が形成されている。この
外周部16の頂部と弾性変形面15に貼着されたステン
レス薄板7の表面との間には段差Hができるように外周
部16の突出高さが形成される。尚、本構成での段差H
は0.4mmに設定されている。
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 10A. The elastically deformable surface 15 is formed to be thin with a thickness of 0.22 mm in the present configuration. Has an outer peripheral portion 16 formed at a predetermined height. A protruding height of the outer peripheral portion 16 is formed between the top of the outer peripheral portion 16 and the surface of the stainless steel plate 7 adhered to the elastic deformation surface 15 so that a step H is formed. Note that the step H in this configuration is
Is set to 0.4 mm.

【0042】電池3は、充放電の繰り返しや経年変化に
より電極板が膨張して電池3の厚さが増加する。電池3
の膨張によりその厚さが増加して上ケース2aと下ケー
ス2bとの間の電池収容空間の高さを越えたとき、電池
3の膨張による圧力は薄肉形成されて変形しやすくなっ
ている弾性変形面15を押し出して弾性変形させる。
In the battery 3, the electrode plate expands due to repeated charging and discharging and aging, and the thickness of the battery 3 increases. Battery 3
When the thickness of the battery 3 increases and exceeds the height of the battery accommodating space between the upper case 2a and the lower case 2b, the pressure due to the expansion of the battery 3 is reduced in thickness and easily deformed. The deformed surface 15 is pushed out and elastically deformed.

【0043】極板を積層構造にした電池3の極板の膨張
は電池3全体の厚さ変化として生じるので、弾性変形面
15は電池3と接触する面が平均的に押し上げられ、変
形は図11(b)に示すように、外周部16に接する周
辺部で弾性変形する。本構成におけるリチウムポリマー
二次電池の厚さは3.91mmで、これが充放電を繰り
返した全寿命経過における膨張による厚さは4.31m
mとなり、0.4mmの膨張が生じるデータが取得され
ている。前述したように、弾性変形面15上には外周部
16に囲まれた高さ0.4mmの段差Hによる空間が形
成されているため、電池パック1の全寿命が経過した状
態でも電池パック1の最大厚さに変化は生じない。ま
た、弾性変形面15の表面には、その周囲を残してステ
ンレス薄板7が貼着されていることにより、電池3の平
均的な厚さ変化と相まって周囲の弾性変形により平面状
態を保って均等に外周部16内に膨出する。従って、電
池の膨張で円弧状の膨らみが生じて電池パックとしての
形状に違和感を与えたり、円弧状の膨らみにより機器に
悪影響を与えることはない。
Since the expansion of the electrode plate of the battery 3 having the electrode plate laminated structure occurs as a change in the thickness of the entire battery 3, the surface of the elastically deforming surface 15 which comes into contact with the battery 3 is pushed up on average, and the deformation is as shown in FIG. As shown in FIG. 11B, elastic deformation occurs at a peripheral portion in contact with the outer peripheral portion 16. The thickness of the lithium polymer secondary battery in this configuration was 3.91 mm, and the thickness due to expansion over the entire life after repeated charge / discharge was 4.31 m.
m, and data in which an expansion of 0.4 mm occurs is obtained. As described above, since the space formed by the step H having a height of 0.4 mm and surrounded by the outer peripheral portion 16 is formed on the elastically deformable surface 15, the battery pack 1 can be operated even after the entire life of the battery pack 1 has elapsed. There is no change in the maximum thickness. Also, since the stainless steel plate 7 is adhered to the surface of the elastic deformation surface 15 except for the periphery, the flat state is maintained by the elastic deformation of the surroundings and the flat state is maintained in combination with the average thickness change of the battery 3. Bulges into the outer peripheral portion 16. Therefore, an arc-shaped swelling does not occur due to the expansion of the battery to give a sense of incongruity to the shape of the battery pack, and the arc-shaped swelling does not adversely affect the device.

【0044】上記構成になる電池パック1は、図12に
断面図として示すように、携帯電話機9に装填される。
先に図14に示した従来構成になる電池パックに比して
薄型化されているため携帯電話機9自体も薄型化され、
ポケットに挿入できるまでのスリムな形態の携帯電話機
9が実現される。携帯電話機9内の電池パック1が装填
される反対面(表面側)には、プッシュキー17、この
プッシュキー17による接点回路が形成された多層回路
基板18、この多層回路基板18を支持する支持板19
が配設され、この支持板19と電池パック1との間は、
外周部16との間に約0.05mmの間隙、弾性変形面
15上に貼着されたステンレス薄板7との間に約0.4
5mmの間隙が設けられている。
The battery pack 1 having the above-described configuration is mounted on a portable telephone 9 as shown in a sectional view in FIG.
Since the battery pack is thinner than the conventional battery pack shown in FIG. 14, the mobile phone 9 itself is also thinner,
A slim mobile phone 9 that can be inserted into a pocket is realized. On the opposite side (front side) of the mobile phone 9 on which the battery pack 1 is loaded, a push key 17, a multilayer circuit board 18 having a contact circuit formed by the push key 17, and a support for supporting the multilayer circuit board 18 Board 19
Is disposed between the support plate 19 and the battery pack 1.
A gap of about 0.05 mm between the outer peripheral portion 16 and a gap of about 0.4 mm between the outer peripheral portion 16 and the stainless steel plate 7 adhered on the elastic deformation surface 15.
A gap of 5 mm is provided.

【0045】この構成によって、携帯電話機9の表面側
から強い押圧が加わったときには外周部16が支持板1
9の変形を支える作用をなす。また、電池3は充放電あ
るいは経年変化により極板の膨張が生じて電池の厚さが
増加するが、弾性変形面15は電池3の膨張に対応して
弾性変形し、前述したように外周部16で囲まれた中に
形成された空間で膨張による厚さ変化が収まり、膨張の
影響を機器側に及ぼすことがない。
With this configuration, when a strong pressure is applied from the front surface side of the mobile phone 9, the outer peripheral portion 16 is
9 serves to support the deformation. In addition, the battery 3 increases in thickness due to expansion of the electrode plate due to charge / discharge or aging, but the elastically deformable surface 15 is elastically deformed in accordance with the expansion of the battery 3 as described above. The change in thickness due to expansion is suppressed in the space formed inside surrounded by 16, and the influence of expansion is not exerted on the device side.

【0046】上記構成において、パックケース2内の電
池3の収容空間の厚さ方向の寸法は、電池3の厚さ寸法
誤差を考慮して電池3の厚さよりやや大きな寸法にする
ことを基本構成とするが、弾性変形面15が弾性変形す
るように構成されているので、パックケース2内の電池
3の収容空間の厚さ方向の寸法を、電池3の厚さ寸法よ
り小さく形成することもできる。このように形成された
パックケース2内に電池3を収容することによって、電
池3は弾性変形面15により常時両面から圧縮方向に加
圧を受けていることになり、電極板の膨張が抑制される
効果が得られる。
In the above configuration, the dimension of the accommodation space of the battery 3 in the pack case 2 in the thickness direction is set to be slightly larger than the thickness of the battery 3 in consideration of the thickness dimension error of the battery 3. However, since the elastically deformable surface 15 is configured to be elastically deformed, the size of the accommodation space of the battery 3 in the pack case 2 in the thickness direction may be smaller than the thickness of the battery 3. it can. By housing the battery 3 in the pack case 2 formed in this way, the battery 3 is always under pressure from both sides in the compression direction by the elastically deforming surface 15, and the expansion of the electrode plate is suppressed. Effect can be obtained.

【0047】また、電池3が膨張しない状態において
は、弾性変形面15、25から圧縮方向に加圧を受けな
い状態の厚さ寸法に形成しておき、電池3が膨張したと
き弾性変形面15、25を押し出そうとする力により圧
縮方向の加圧を受けるようにしても電極板の膨張を抑制
する効果が得られる。
When the battery 3 does not expand, the elastic deformation surfaces 15 and 25 are formed so as not to receive pressure in the compression direction, and when the battery 3 expands, the elastic deformation surface 15 and 25 are formed. , 25 is pressed, the effect of suppressing the expansion of the electrode plate is obtained.

【0048】また、電池3の膨張により弾性変形面15
が弾性変形するとき、最も変形量が大きくなる周辺部の
厚さを他の部位の厚さより薄く形成すると周辺部の弾性
変形が容易となり、電池3の膨張に対する追従性を向上
させることができる。逆に、周辺部の厚さを他の部位の
厚さより厚く形成すると変形し難くなるので、電池3の
膨張に抗して電池3に圧縮力を加え、電池3の極板が膨
張するのを抑制する加圧することになり、電池3の膨張
を抑えることができる。
The expansion of the battery 3 causes the elastic deformation surface 15
When the battery is elastically deformed, if the thickness of the peripheral portion where the amount of deformation is largest is made smaller than the thickness of the other portions, the elastic deformation of the peripheral portion becomes easy, and the followability of the battery 3 to expansion can be improved. Conversely, if the thickness of the peripheral portion is made thicker than the thickness of other portions, it becomes difficult to deform, so that a compressive force is applied to the battery 3 against the expansion of the battery 3 to prevent the electrode plate of the battery 3 from expanding. Pressurization is suppressed, and expansion of the battery 3 can be suppressed.

【0049】以上説明した電池パック1の構成は、携帯
電話機の電池電源として適用した例について述べたが、
モバイルコンピュータや電子手帳、トランシーバ等にお
いても同様の構成を適用することができる。
The configuration of the battery pack 1 described above has been described with respect to an example in which the configuration is applied to a battery power source of a portable telephone.
The same configuration can be applied to a mobile computer, an electronic organizer, a transceiver, and the like.

【0050】また、本発明の構成では、電池保護装置8
上に電池3のリード引き出し辺11bが配設されるの
で、これらの間に絶縁部材、例えば樹脂シートを配置す
ると好適である。外装ケース11を形成するラミネート
シートは、アルミニウム層の両面に複数層に樹脂層が形
成されており、振動や衝撃が加わったときに電池保護装
置の金属部分と接触したとき、樹脂層が破壊されて金属
層に触れると短絡が生じる恐れがある。前述のように絶
縁部材を配置すると、リード引き出し辺11bと電池保
護装置との接触が防止される。また、リード引き出し辺
11bの両面に絶縁性のシートを配置すると、正極リー
ド12と正極接続リード30及び負極リード13と負極
接続リード33それぞれの接合部位とリード引き出し辺
11bとの接触も防止することができる。
In the configuration of the present invention, the battery protection device 8
Since the lead extraction side 11b of the battery 3 is provided on the upper side, it is preferable to arrange an insulating member, for example, a resin sheet between them. The laminate sheet forming the outer case 11 has a plurality of resin layers formed on both sides of the aluminum layer, and when the metal sheet of the battery protection device comes in contact with the battery when vibration or impact is applied, the resin layer is broken. Touching the metal layer may cause a short circuit. When the insulating member is arranged as described above, contact between the lead lead-out side 11b and the battery protection device is prevented. When insulating sheets are arranged on both sides of the lead extraction side 11b, the contact between the positive electrode lead 12 and the positive electrode connection lead 30 and the junction of the negative electrode lead 13 and the negative electrode connection lead 33 with the lead extraction side 11b can be prevented. Can be.

【0051】また、以上の説明において、電池3は、そ
の発電要素10を複数の正負極板を積層した積層構造に
構成した場合について述べ、極板を巻回した巻回構造の
ものでは、薄型の極板が得がたく、また極板が膨張した
とき、その厚さが平均的に変化せず、弾性変形面15が
弧状に膨らむので、巻回構造の極板では弾性変形面15
の効果は得られないものとして説明した。しかし、その
後の研究によって巻回構造のものであっても極板を平板
状に圧縮形成したものにあっては、経年変化により極板
が膨張したとき、積層構造の場合と同様に厚さが平均的
に増加することが確かめられた。これは極板の厚さ方向
では積層構造と同じ積層状態にあり、膨張したときに積
層構造と同様に平均的な厚さ変化を呈するものと考えら
れる。従って、発電要素は積層構造、巻回構造のいずれ
の極板構成であっても説明した作用効果が得られること
になる。
In the above description, the case where the battery 3 has a power generation element 10 having a laminated structure in which a plurality of positive and negative electrodes are laminated is described. When the electrode plate expands, the thickness does not change on average and the elastic deformation surface 15 expands in an arc shape.
The effect has not been obtained. However, even in the case of a wound structure, even in the case of a wound structure, even if the electrode plate was formed into a flat plate by compression, when the electrode plate expanded due to aging, the thickness was the same as in the case of the laminated structure. It was confirmed that it increased on average. This is considered to be in the same lamination state as the laminated structure in the thickness direction of the electrode plate, and exhibit an average thickness change when expanded, like the laminated structure. Therefore, the operation and effect described above can be obtained regardless of whether the power generating element has a laminated structure or a wound structure.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、発電
要素をラミネートシートのような軟質の外装ケースに収
容して平板状に形成された電池をパックケースに収容し
て構成しているので、電池パックの薄型化が可能とな
り、機器の薄型化に貢献できるものとなる。また、電池
の正負それぞれのリードが同一辺側から引き出されるの
で、このリード引き出し辺側に電池保護装置及び外部出
力端子を配設することにより、パックケース内のリード
の引回しが簡略化され、電気絶縁等が確実になされ不良
発生の少ない電池パックを構成することができる。ま
た、電池保護装置を構成するSUを形成した回路基板及
びPTC素子は、その板面方向を電池の平板面と平行に
配設されるので、電池の厚さを収容だけの薄いパックケ
ースへの収容を可能とし、更に、電池保護装置上に前記
リード引き出し辺を収容して電池パックの小型化にも寄
与するものとなる。
As described above, according to the present invention, the power generating element is housed in a soft outer case such as a laminate sheet, and the flat battery is housed in the pack case. Therefore, the battery pack can be made thinner, which contributes to making the device thinner. Also, since the positive and negative leads of the battery are pulled out from the same side, by arranging the battery protection device and the external output terminal on the side from which the lead is drawn, the lead routing in the pack case is simplified, It is possible to form a battery pack in which electrical insulation and the like are reliably performed and the occurrence of defects is reduced. In addition, the circuit board and the PTC element on which the SU constituting the battery protection device is formed are arranged with their plate surface directions parallel to the flat plate surface of the battery, so that they can be mounted in a thin pack case that can only accommodate the thickness of the battery. The battery can be accommodated, and the lead-out side is accommodated on the battery protection device, thereby contributing to downsizing of the battery pack.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態に係る電池パックの構成を示す分解斜
視図。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a battery pack according to an embodiment.

【図2】電池の概略構成を示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a battery.

【図3】下ケースに電池保護装置を配設した状態を示す
斜視図。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a battery protection device is provided in a lower case.

【図4】下ケースに電池保護装置及び電池を配設した状
態を示す斜視図。
FIG. 4 is a perspective view showing a state where a battery protection device and a battery are provided in a lower case.

【図5】端子装着部の構成を示す下ケースの側面図。FIG. 5 is a side view of a lower case showing a configuration of a terminal mounting portion.

【図6】外部出力端子の装着及び正極接続リードとの接
合を説明する断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining attachment of an external output terminal and joining with a positive electrode connection lead.

【図7】テスト端子の装着構造を説明する断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a mounting structure of a test terminal.

【図8】電池保護装置の配設状態を示す(a)は平面
図、(b)は側面図。
8A is a plan view and FIG. 8B is a side view showing an arrangement state of the battery protection device.

【図9】正極リードと正極接続リードとの接合(a)及
びリードの格納状態(b)を示す断面図。
FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views showing a connection between a positive electrode lead and a positive electrode connection lead (a) and a stored state of the lead (b).

【図10】電池パックの完成状態を示す(a)は平面
図、(b)は側面図。
10A is a plan view and FIG. 10B is a side view showing a completed state of the battery pack.

【図11】弾性変形面の変形を説明する(a)は平常
時、(b)は電池膨張時のA−A線矢視断面図。
11A and 11B are cross-sectional views taken along line AA of FIG. 11 for explaining deformation of an elastically deformable surface in a normal state, and FIG.

【図12】電池パックを携帯電話機に装填した状態を示
す断面図。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state where a battery pack is loaded in a mobile phone.

【図13】従来構成になる電池パックの(a)は内部配
置、(b)は電池の裏面側を示す平面図。
13A is a plan view showing a battery pack having a conventional configuration, in which FIG. 13A is an internal arrangement and FIG.

【図14】従来構成になる電池パックの携帯電話機への
装填状態を示す断面図。
FIG. 14 is a sectional view showing a state in which a battery pack having a conventional configuration is mounted on a mobile phone.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電池パック 2 パックケース 2a 上ケース 2b 下ケース 3 電池 4 保護回路(SU) 5 PTC素子 6a、6b、6c 外部出力端子 10 発電要素 11 外装ケース 11b 引き出し辺 12 正極リード 13 負極リード 14 回路基板 30 正極接続リード(正極接続部材) 33 負極接続リード(負極接続部材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack 2 Pack case 2a Upper case 2b Lower case 3 Battery 4 Protection circuit (SU) 5 PTC element 6a, 6b, 6c External output terminal 10 Power generation element 11 Exterior case 11b Lead-out side 12 Positive lead 13 Negative lead 14 Circuit board 30 Positive connection lead (positive connection member) 33 Negative connection lead (negative connection member)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04Q 7/32 H04B 7/26 V ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04Q 7/32 H04B 7/26 V

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 偏平形状に形成された二次電池と、この
二次電池を保護するための保護回路を形成した回路基板
及びPTC素子を備えて構成された電池保護装置とを、
収納容器となる下ケースと、この下ケースの開口側を閉
じる蓋体をなす上ケースとを接合して偏平形状に形成さ
れるパックケース内に収容し、前記二次電池から引き出
された正極リード及び負極リードを前記電池保護装置を
介してパックケースに設けられた外部出力端子に接続し
てなる電池パックにおいて、 前記二次電池が、シート状の正負極板を積層して形成さ
れた発電要素を一対のラミネートシートの周辺部を溶着
シールした外装ケース内に収容し、溶着シールした一辺
側から正極リード及び負極リードが引き出されてなり、
この二次電池の前記正極リード及び負極リードが引き出
された一辺側に前記電池保護装置が配設されてなること
を特徴とする電池パック。
1. A secondary battery formed in a flat shape, a circuit board on which a protection circuit for protecting the secondary battery is formed, and a battery protection device including a PTC element.
A lower case serving as a storage container and an upper case serving as a lid closing the opening side of the lower case are housed in a pack case formed in a flat shape by joining, and a positive electrode lead drawn out of the secondary battery And a battery pack having a negative electrode lead connected to an external output terminal provided in a pack case via the battery protection device, wherein the secondary battery is formed by stacking sheet-like positive and negative electrode plates. The positive electrode lead and the negative electrode lead are pulled out from one side of the welded and sealed side in a case where the peripheral portions of the pair of laminated sheets are welded and sealed.
A battery pack characterized in that the battery protection device is provided on one side of the secondary battery from which the positive electrode lead and the negative electrode lead are drawn out.
【請求項2】 回路基板が、その板面方向が二次電池の
偏平面方向と平行で、且つ外装ケースの溶着シール部分
の少なくともその一部とオーバーラップした位置に配設
されてなる請求項1記載の電池パック。
2. The circuit board according to claim 1, wherein a surface direction of the circuit board is parallel to a plane direction of the secondary battery, and the circuit board is disposed at a position overlapping at least a part of the welded seal portion of the outer case. The battery pack according to 1.
【請求項3】 電池保護装置がパックケース内の下ケー
ス寄りに配設され、この回路基板に接続された正極接続
部材及び負極接続部材と、正極リード及び負極リードと
が、ぞれぞれ上ケース寄りの位置で接続され、このリー
ド接続位置と電池保護装置との間に電池の溶着シール部
分が配設されてなる請求項1または2記載の電池パッ
ク。
3. The battery protection device is disposed near the lower case in the pack case, and the positive electrode connection member and the negative electrode connection member connected to the circuit board, and the positive electrode lead and the negative electrode lead are respectively positioned on the upper side. 3. The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack is connected at a position close to the case, and a welding seal portion of the battery is disposed between the lead connection position and the battery protection device.
【請求項4】 回路基板が、基板の一方面を部品実装
面、他方面をハンダ付け面として形成され、前記ハンダ
付け面を下ケースの開放面側に向けて配設されてなる請
求項1〜3いずれか一項に記載の電池パック。
4. The circuit board according to claim 1, wherein one side of the circuit board is formed as a component mounting surface and the other side is formed as a soldering surface, and the soldering surface is arranged with the open side of the lower case facing. The battery pack according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 回路基板のハンダ付け面が、接続加工の
終了後に絶縁素材により被覆されてなる請求項1〜4い
ずれか一項に記載の電池パック。
5. The battery pack according to claim 1, wherein the soldering surface of the circuit board is covered with an insulating material after the connection processing is completed.
【請求項6】 PTC素子が板状に形成されてなり、そ
の板面方向が二次電池の偏平面方向と平行で、且つ外装
ケースの溶着シール部分の少なくともその一部とオーバ
ーラップした位置に配設されてなる請求項1または3記
載の電池パック。
6. The PTC element is formed in a plate shape, and its plate surface direction is parallel to the direction of the uneven plane of the secondary battery and at a position overlapping at least a part of the welded seal portion of the outer case. The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack is provided.
【請求項7】 平板形状に形成された二次電池と、少な
くとも二次電池を保護するための保護回路を形成した回
路基板を備えて構成された電池保護装置とをパックケー
ス内に収容し、前記二次電池から引き出された正極リー
ド及び負極リードを前記電池保護装置を介してパックケ
ースに設けられた外部出力端子に接続してなる電池パッ
クにおいて、 前記二次電池が、発電要素を一対のラミネートシートの
周辺部を溶着シールした外装ケース内に収容し、溶着シ
ールした一辺側から正極リード及び負極リードが引き出
されてなり、この二次電池の前記正極リード及び負極リ
ードが引き出された一辺側に前記電池保護装置が配設さ
れてなることを特徴とする電池パック。
7. A pack case containing a secondary battery formed in a flat plate shape, and a battery protection device including a circuit board on which a protection circuit for protecting at least the secondary battery is formed, In a battery pack formed by connecting a positive electrode lead and a negative electrode lead drawn from the secondary battery to an external output terminal provided in a pack case via the battery protection device, the secondary battery includes a pair of power generation elements. The peripheral portion of the laminate sheet is housed in an outer case sealed by welding, and a positive electrode lead and a negative electrode lead are drawn out from one side of the welded seal. One side of the secondary battery from which the positive electrode lead and the negative electrode lead are drawn out Wherein the battery protection device is disposed on the battery pack.
【請求項8】 回路基板が、その板面方向が二次電池の
平板面方向と平行で、且つ外装ケースの溶着シール部分
の少なくともその一部とオーバーラップした位置に配設
されてなる請求項7記載の電池パック。
8. The circuit board is arranged at a position where its plate surface direction is parallel to the plate surface direction of the secondary battery and overlaps at least a part of the welded seal portion of the outer case. 7. The battery pack according to 7.
【請求項9】 電池保護装置がパックケース内の厚さ方
向の一方寄りに配設され、回路基板に接続された正極接
続部材及び負極接続部材と正極リード及び負極リードが
パックケース内の厚さ方向の他方寄りの位置で接続さ
れ、このリード接続位置と電池保護装置との間に電池の
溶着シール部分が配設されてなる請求項7または8記載
の電池パック。
9. The battery protection device is disposed at one side in the thickness direction in the pack case, and the positive electrode connection member and the negative electrode connection member connected to the circuit board, and the positive electrode lead and the negative electrode lead have the thickness within the pack case. 9. The battery pack according to claim 7, wherein the battery pack is connected at a position closer to the other side in the direction, and a welding seal portion of the battery is disposed between the lead connection position and the battery protection device.
【請求項10】 外装ケースの少なくとも溶着シール部
分と電池保護装置との間に絶縁部材が配設されてなる請
求項7〜9いずれか一項に記載の電池パック。
10. The battery pack according to claim 7, wherein an insulating member is provided between at least the welding seal portion of the outer case and the battery protection device.
【請求項11】 電池保護装置がPTC素子を備えてな
り、PTC素子は板状に形成され、その板面方向が二次
電池の平板面方向と平行で、且つ外装ケースの溶着シー
ル部分の少なくともその一部とオーバーラップした位置
に配設されてなる請求項7または9記載の電池パック。
11. A battery protection device comprising a PTC element, wherein the PTC element is formed in a plate shape, a plate surface direction of which is parallel to a plate surface direction of the secondary battery, and at least a welded seal portion of an outer case. The battery pack according to claim 7, wherein the battery pack is disposed at a position overlapping a part thereof.
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