JP2000287366A - 電池の保護回路取付構造 - Google Patents

電池の保護回路取付構造

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JP2000287366A
JP2000287366A JP11085340A JP8534099A JP2000287366A JP 2000287366 A JP2000287366 A JP 2000287366A JP 11085340 A JP11085340 A JP 11085340A JP 8534099 A JP8534099 A JP 8534099A JP 2000287366 A JP2000287366 A JP 2000287366A
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JP11085340A
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Masatomo Tanaka
正智 田中
Hiroyuki Miyai
宏之 宮井
Yasuto Kitade
靖人 北出
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Hitachi Maxell Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 素電池24の表面温度が設定値を超えると溶
断する温度ヒューズ42と、温度ヒューズ42の溶断と
連動して素電池24に対する通電を停止する回路基板4
4とを備えた保護回路26とを、素電池24の短辺38
上に取り付けるための構造であって、電池パックとして
構成した場合における横幅を可及的に減少できるととも
に、回路基板44の配設位置が半田付け後にも変更で
き、多様性に富んだ実装位置の選択を可能とする。 【解決手段】 温度ヒューズ42と回路基板44とを分
離することによってその長さを減少させ、両者を重畳し
て素電池24の側面における短辺上にも配設可能とする
とともに、回路基板44をアーム状の接続端子66を介
して揺動自在に取りつける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、リチウムイオン
電池の様な大容量の電池に対して直接取りつけ、充放電
状態を制御可能とする保護回路の取付構造であって、特
に温度ヒューズの様な電池の動作状態を検出する手段を
備えたものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種保護回路の素電池に対する取
りつけは、素電池の側面上における長辺側に、温度ヒュ
ーズと回路基板を長手方向に並べて配設することが一般
的に行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年、携
帯用電話機を始めとする各種小型電気機器にあっては、
小型軽量化の要求が激しく、電池パックにあっても例外
ではない。特に携帯用にあっては、本体ケースのスリム
化に対する要望は強いが、電池パックの大きさがネック
となって限界があった。
【0004】本発明はかかる要望に対応してなされたも
のであって、センサー部分と回路基板部分とを分離する
ことによりその長さを減少させるとともに、両者を重畳
して素電池の側面における短辺上にも配設可能とするこ
とにより、横幅を可及的に減少できる保護回路の取付構
造を提供することを目的とする。
【0005】本発明は更に、センサー部分を素電池の側
面に密着させる一方、回路基板部分を接続用のアームを
介して揺動自在に取りつけることにより、アームの屈曲
可能な範囲内で回路基板部分の配設位置が変更でき、多
様性に富んだ実装位置の選択が可能になる保護回路の取
付構造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】本発明は、図2に例示す
る様に、素電池24の動作状態を検出する手段と、その
検出手段と連動して素電池24に対する通電を制御する
手段とを備えた保護回路26を素電池24上に取り付け
るための構造である。ここで素電池24は、前後面32
・34が矩形状で側面36が細幅の薄板形状であり、上
記した検出手段と、制御手段を備えた回路基板44と
を、素電池24の側面36と略同一又は稍狭い幅の細帯
状に構成するとともに、素電池24の側面36を構成す
る1つの辺38上に、温度ヒューズ42の様な検出手段
と回路基板44とを互いに重畳して配置したことを特徴
とする。
【0007】上記した素電池24は、前後面32・34
が長方形状で、側面36を構成する第1および第2の2
つの短辺38a・38b上に、図3の様に正極40aお
よび負極40bを個別に備えるものである。また図4で
例示する様に、素電池24の側面36と略同一又は稍狭
い幅の薄板状導体で形成され、素電池24の第1の短辺
38aから第2の短辺38bへ向けて側面36上を密着
しながら伸びるとともに、第1の短辺38aと電気的に
接続したバス片46と、素電池24の第2の短辺38b
上に配設されるとともに、第2の短辺38bとバス片4
6に対して電気的に接続される検出手段と、検出手段上
に重畳して配置されるとともに、バス片46を介して検
出手段と電気的に接続される回路基板44とを備えてい
る。
【0008】上記検出手段は、その両端から矩形薄板状
の接続用電極56・56を伸ばした温度ヒューズ42で
あり、回路基板44は、細帯状のプリント基板58上に
必要な回路部品60を配置するとともに、少なくとも2
箇所の接続用ランド62・62を一方の側縁に沿って備
えたものであって、上記バス片46の端部で素電池24
における第2の短辺38b上に伸びる部分に、上記温度
ヒューズ42における一方の電極56が接続されるラン
ドを形成している。
【0009】更に、上記回路基板44側の接続用ランド
62の配設位置に対応して接続用端子66を突設すると
ともに、回路基板44とバス片46とを接続用端子66
と接続用ランド62を介して接続したあと、図2の様に
接続用端子66を屈曲して上記温度ヒューズ42上に回
路基板44を重畳させる様に構成している。
【0010】また上記バス片46を図5に例示する如
く、素電池24に設けた電極端子76に対する接続用エ
リア70を備え、第2の短辺38b上に配設される第1
の接続部68と、温度ヒューズ42が配設可能な大きさ
であって、第1の接続部68における一方の側縁から外
方向に延びるとともに、その上に温度ヒューズ42の接
続用ランド64を設けた第2の接続部72と、上記回路
基板44上の接続用ランド62の配設位置に対応した位
置であって、上記した第1の接続部68における他方の
側縁から外方向に突設した接続用端子66とを備える様
に構成することができる。
【0011】この場合は、図6に例示する如く、接続用
ランド64を介して温度ヒューズ42を取りつけた第2
の接続部72を屈曲して第1の接続部68に重畳させた
あと、接続用端子66を介して取りつけた回路基板44
を、接続用端子66を屈曲させて第2の接続部72上に
重畳させる。
【0012】
【発明の効果】本発明は上記の如く、温度ヒューズの様
なセンサー部分と回路基板44部分とを分離することに
よりその長さを減少させ、両者を重畳して素電池24の
側面36における短辺38上に配設可能とすることによ
り、電池パックとして構成した場合における製品の横幅
を可及的に減少できる。
【0013】本発明は更に、センサー部分を素電池24
の短辺38上に密着させる一方、回路基板44を接続端
子66のアーム部分を介して揺動自在に取りつけること
により、アーム部分の屈曲可能な範囲内で回路基板44
の配設位置が変更でき、多様性に富んだ実装位置の選択
ができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下本発明を、携帯用電話機10
に装着して使用する電池パック12に実施した一例に基
づいてその詳細を示すがこれに限らず、本体ケースのス
リム化を必要とする各種小型電気機器用の電池パックに
対しても略同様に実施できることは勿論である。
【0015】携帯用電話機10は、図1にその全体的な
形状を概略的に例示するごとく、従来と略同様に、電話
機として必要な操作部14および表示部16を本体ケー
ス18の前面側に設ける一方、図1(b)の如く、本体
ケース18の裏面側における下半分をL字状に切り欠い
て電池パック12の装着面20を設けることにより、電
池パック12を本体ケース18に対して着脱自在に取り
つけ可能とするとともに、図1(a)の様に電池パック
12の接続面22と本体ケース18の装着面20とが密
着した状態で両者が一体となり、手の平で把持可能な大
きさで矩形長箱状の段差のない外周形状を構成する様に
している。
【0016】電池パック12の基本的な構成は、図2
(a)の様な矩形薄板状に形成した素電池24と、その
側面36上に配設された素電池24に対する充放電時の
保護回路26とを、図1(b)の如く合成樹脂製の収納
ケース28でその内部に封止するとともに、収納ケース
28の一部に開口を設けて電極30を露出することによ
り、その電極30を通じて携帯用電話機10に対して電
力を供給可能とする従来と略同様なものである。
【0017】素電池24は複数回の充放電が可能なリチ
ウムイオン電池であって、外装用缶の材質として鉄を使
用するとともに、矩形状の前面32及び後面34を有す
る、厚さが5mm程度の薄板形状に構成している。更に
側面36上で、第1および第2の2つの短辺38a・3
8b上には各々、図3の如く正極40aと負極40bを
備えている。
【0018】一方、収納ケース28は絶縁性を有する合
成樹脂材で形成され、保護回路26を取りつけた素電池
24の周囲をできるだけ密着して包囲することにより、
外部から素電池24に対して直接的に接触することを阻
止する。
【0019】保護回路26は、図3および図4にその全
体的な構成を示す如く、素電池24の表面温度が設定値
を超えると溶断する温度ヒューズ42と、素電池24に
対して入出力される電流を制御する回路基板44と、温
度ヒューズ42と回路基板44とを素電池24に対して
接続するためのバス片46とから構成される。
【0020】バス片46は、素電池24における一方の
短辺38aに設けた正極40aを他方の短辺38bに設
けた負極40b側へ電気的に導くとともに、負極40b
上で、温度ヒューズ42と回路基板44とを電気的およ
び機械的に素電池24上へ取りつける役目をするもので
ある。
【0021】バス片46の具体的な構成は、素電池24
の側面36と略同一ないしは稍狭い幅で、正極40a側
から負極40b側まで延びる長さの細帯状であって、そ
の一端に正極40aとの接続端子48を設ける一方、他
端に温度ヒューズ42と回路基板44に対する接続部5
0を設けている。
【0022】温度ヒューズ42は、バス片46と略同一
幅で数cm程度の長さの取付基板52上に、線状のヒュ
ーズ部材54を封止して薄板状に形成するとともに、取
付基板52の両端から帯状電極56を両側に延ばしたも
のである。
【0023】回路基板44は、細幅帯状のプリント基板
58上に、素電池24の充放電制御に必要な回路部品6
0を取り可能な回路パターンを設けるとともに、そのプ
リント基板58の大きさを、素電池24の側面36と略
同一ないしは稍狭い幅で且つ、少なくとも第2の短辺3
8b内に納まる長さに設定したものである。更にプリン
ト基板58上で長手方向の側縁に沿って離間した位置に
2箇所、上記したバス片46の接続部50に対する接続
用ランド62・62を設けている。
【0024】バス片46に設ける接続部50は、素電池
24の負極側短辺38bの略中央までその先端を延ばし
ている。更に、その先端近傍に温度ヒューズ42との接
続用ランド64を設け、短辺38b上に位置する側縁上
で且つ上記した回路基板44に設けた接続用ランド62
に対応した位置から直角方向に、接続用端子66を延ば
している。
【0025】次に図4を参照して、素電池24に対する
保護回路26の組み立て工程を更に詳細に説明する。先
ず図4(a)で示す如く、バス片46の接続用ランド6
4に対し、温度ヒューズ42における一方の帯状電極5
6をリフローの様な所定の方法を用いて半田付けするこ
とにより、バス片46と温度ヒューズ42とを一直線上
に接続する。
【0026】かかる状態で、図4(b)の様に、バス片
46をコ字状に屈曲させることによって素電池24の側
面36に沿って密着させるとともに、バス片46の接続
端子48を素電池24の正極40aへ、温度ヒューズ4
2の帯状電極56を負極40bへ各々半田付けすること
により、正極40aと負極40bとを電気的に接続す
る。
【0027】更に、バス片46から外方向に延びる2つ
の接続用端子66・66を、図4(b)および(c)の
様に回路基板44上に設けた接続用ランド62・62に
対して半田付けした後、矢印で示す方向に接続用端子6
6のアーム部分で屈曲させることにより、図2に示すご
とく、温度ヒューズ42の上に回路基板44が重畳した
状態で保護回路26の組み立てが完了するのである。
【0028】なお、上記した鉄缶を使用した素電池24
にあっては、半田付けが可能な部材であるために、接続
位置の限定は少なく、保護回路26を接続するための構
造における自由度も大きい。
【0029】しかしながらアルミ缶を使用した素電池2
4にあっては、缶上に直接的に半田付けができないた
め、通常は図5(a)の様に、保護回路26を取りつけ
るべき短辺38aの中央にニッケル板を溶接して電極端
子76を設け、その電極端子76に対して半田付けをす
る必要があるなど、その取り付け構造上の制約は大き
い。例えば上記した鉄缶用の保護回路26をアルミ缶に
そのまま適用した場合、温度ヒューズ42から延びる帯
状電極56の位置が素電池24上の電極端子76から外
れ、そのままでは接続が難しい。
【0030】そこで本実施例にあっては、図5(a)に
示す如く、第1の接続部68の中央部分に、素電池24
側の電極端子76に対する電気的な接続を可能とするた
めの溶接エリア70を設ける。
【0031】更に、温度ヒューズ42が載置可能な大き
さで、温度ヒューズ42の両端から延びる2つの帯状電
極56・56が半田付けされる接続用ランド64を2つ
備えた第2の接続部72を設けるとともに、上記した第
1の接続部68と平行状態を維持しながら2つのアーム
部分74を介して接続する。
【0032】かかる構成により、図5(a)の如く、第
2の接続部72に温度ヒューズ42を取りつけたあと、
図5(b)の様に第1の接続部68および接続端子48
を介して素電池24の側面36上にバス片46を取りつ
ける。しかるのち、第2の接続部72をアーム部分74
で矢印方向に折り曲げて第1の接続部68上に重畳さ
せ、更にバス片46から直角に延びる2つの接続用端子
66・66を、図5(c)の様に回路基板44上に設け
た接続用ランド62・62に対して半田付けした後、矢
印で示す方向に接続用端子66のアーム部分を屈曲させ
ることにより、図6に示すごとく、温度ヒューズ42の
上に回路基板44が重畳した状態で保護回路26の組み
立てが完了する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を携帯用電話機の電池パックに実施した
一例を示す斜視図である。
【図2】鉄缶を使用した素電池に対する保護回路の取り
つけ状態を示す図であって、(a)は斜視図を、(b)
は(a)におけるA−A線に沿って切断した拡大断面図
である。
【図3】素電池と保護回路の電気的な接続状態を示す説
明図である。
【図4】素電池に対する保護回路の取り付け過程を示す
説明図である。
【図5】アルミニウム缶を使用した素電池に対する保護
回路の取り付け構造を示す説明図である。
【図6】アルミニウム缶を使用した素電池に対する保護
回路の取りつけ状態を示す図であって、(a)は斜視図
を、(b)は(a)におけるB−B線に沿って切断した
拡大断面図である。
【符号の説明】
10 携帯用電話機 12 電池パック 18 本体ケース 24 素電池 26 保護回路 28 収納ケース 32 素電池の前面 34 素電池の後面 36 素電池の側面 38 短辺 40 正極および負極 42 温度ヒューズ 44 回路基板 46 バス片 48 接続端子 50 接続部 52 取付基板 56 帯状電極 58 プリント基板 60 回路部品 62 回路基板側の接続用ランド 64 バス片側の接続用ランド 66 接続用端子 68 第1の接続部 70 溶接エリア 72 第2の接続部 74 アーム部分 76 電極端子
フロントページの続き (72)発明者 北出 靖人 大阪府茨木市丑寅1丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 Fターム(参考) 5G003 AA01 BA01 CA01 CB01 DA07 FA01 FA04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 素電池の動作状態を検出する手段と、該
    検出手段と連動して素電池に対する通電を制御する手段
    とを備えた保護回路を、素電池上に取り付けるための構
    造において、 上記素電池は、前後面が矩形状で側面が細幅の薄板形状
    であり、 上記した検出手段と、制御手段を備えた回路基板とを、
    素電池の側面と略同一又は稍狭い幅の細帯状に構成する
    とともに、 素電池の側面を構成する1つの辺上に、検出手段と回路
    基板とを互いに重畳して配置したことを特徴とする電池
    の保護回路取付構造。
  2. 【請求項2】 上記した素電池は、前後面が長方形状
    で、側面を構成する第1および第2の2つの短辺上に、
    正極および負極を個別に備えるものであって、 素電池の側面と略同一又は稍狭い幅の薄板状導体で形成
    され、素電池の第1の短辺から第2の短辺へ向けて側面
    上を密着しながら伸びるとともに、第1の短辺と電気的
    に接続可能とするバス片と、 素電池の第2の短辺上に配設されるとともに、第2の短
    辺とバス片に対して電気的に接続される検出手段と、 検出手段上に重畳して配置されるとともに、バス片を介
    して検出手段と電気的に接続される回路基板とを備えた
    請求項1記載の保護回路取付構造。
  3. 【請求項3】 上記検出手段は、その両端から矩形薄板
    状の接続用電極を伸ばした温度ヒューズであり、 回路基板は、細帯状のプリント基板上に必要な回路部品
    を配置するとともに、少なくとも2箇所の接続用ランド
    を一方の側縁に沿って備えたものであって、 上記バス片の端部で素電池における第2の短辺上に伸び
    る部分に、上記温度ヒューズにおける一方の電極が接続
    されるランドを形成する一方、 上記回路基板側の接続用ランドの配設位置に対応して接
    続用端子を突設するとともに、回路基板とバス片とを、
    接続用端子と接続用ランドを介して接続したあと、接続
    用端子を屈曲して上記温度ヒューズ上に回路基板を重畳
    させることを特徴とする請求項2記載の保護回路取付構
    造。
  4. 【請求項4】 上記検出手段は、その両端から矩形薄板
    状の接続用電極を伸ばした温度ヒューズであり、 回路基板は、細帯状のプリント基板上に必要な回路部品
    を配置するとともに、少なくとも2箇所の接続用ランド
    を一方の側縁に沿って備えたものであって、 上記バス片は、 素電池に設けた電極端子に対する接続用エリアを備え、
    第2の短辺上に配設される第1の接続部と、 温度ヒューズが配設可能な大きさであって、第1の接続
    部における一方の側縁から外方向に延びるとともに、そ
    の上に温度ヒューズの接続用ランドを設けた第2の接続
    部と、 上記回路基板側の接続用ランドの配設位置に対応した位
    置であって、上記した第1の接続部における他方の側縁
    から外方向に突設した接続用端子とを備え、 接続用ランドを介して温度ヒューズを取りつけた第2の
    接続部を屈曲し、第1の接続部に重畳させたあと、接続
    用端子を介して取りつけた回路基板を、接続用端子を屈
    曲させて第2の接続部上に重畳させることを特徴とする
    請求項2記載の保護回路取付構造。
JP11085340A 1999-03-29 1999-03-29 電池の保護回路取付構造 Withdrawn JP2000287366A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015006879A (ja) * 2008-06-19 2015-01-15 エル−3 コミュニケーションズ コーポレーション 筐体のフォームファクタ内に配置される一体型予備電源装置を備えたフライトレコーダ、データレコーダまたは航空機

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JP2015006879A (ja) * 2008-06-19 2015-01-15 エル−3 コミュニケーションズ コーポレーション 筐体のフォームファクタ内に配置される一体型予備電源装置を備えたフライトレコーダ、データレコーダまたは航空機

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