JP2002343317A - 電池パック保護回路基板固定装置及び固定方法 - Google Patents

電池パック保護回路基板固定装置及び固定方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話機の小型化に最も障壁となるのは保
護回路基板の実装方法であり、現在市販されている小型
化された電池パックの構成は、保護回路基板を電池セル
の負極側に保護回路基板の電気部品を覆うようにホルダ
を実装している。この方法を用いることによって保護回
路基板の固定は行えているが、部品点数の増加や電池パ
ックの質量増加及び部品点数増加による組立工数が増え
る。 【解決手段】 主な構成部材としては、上ケース02、
下ケース03、保護回路基板04、電池セル05、負極
タブ06、正極タブ07から構成されている。保護回路
基板04は、下ケース03の壁と下ケース03に設けら
れた柱31との間に実装されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池パック保護回
路基板固定装置に関し、特に、一方のケースに設けたリ
ブにて保護回路を固定し、かつそのリブの端部をもう一
方のケースへ超音波溶着(樹脂に一定の振動と圧力を与
えることによりケースを溶かして接着する方法)を用い
て固定することを特徴とする電池パック構造に関する。
【0002】本発明は、更に詳しくは、上記特徴を有す
る電池パック構造の一例を示す図1において、保護回路
基板04は下ケース03に設けられた柱31によって下
ケース03の側面に沿って固定され、柱31の端部は上
ケース02と超音波溶着によって接合される構成とされ
ている。
【0003】
【従来の技術】この種の最近における携帯電話機に使用
される電池パックは、装置の内部に電池パックを実装す
ることが主流になりつつある。しかしながら、装置の内
部に電池パックを収納するために、電池パックに与えら
れる形状は今まで以上に小型化にする必要が生じてき
た。
【0004】この小型化に最も障壁となるのは保護回路
基板の実装方法であり、現在市販されている小型化され
た電池パックの構成は、保護回路基板を電池セルの負極
側に保護回路基板の電気部品を覆うようにホルダを実装
していることが多い(図10、図11参照)。
【0005】図10、図11に示されるような構成を行
う場合には、各電池パックでは、保護回路基板と電池セ
ルの間に樹脂製のホルダや絶縁性のスペーサなどの部品
が配置され、ショート防止を兼ねて保護回路基板の固定
がされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術に示すような方法を用いることによって、保護回路基
板の固定は行えているが、これら部品の追加によって、
部品点数の増加や、電池パックの質量増加及び部品点数
増加による構造の複雑化及び組立工数のアップが生じる
という問題が発生していた。
【0007】本発明は従来の上記実情に鑑みてなされた
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記課題を解決することを可能とした新規な電池パ
ック保護回路基板固定装置及びその固定方法を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係る電池パック保護回路基板固定装置は、
第1のケースと、該第1のケースに第2のケースが被冠
されて形成されるケース内に電池セルが収納される電池
パック構造において、前記第1のケース内に固定された
複数個の柱と、該複数個の柱と前記第1のケースの内壁
との間に配設されて固定された保護回路基板とを備えて
構成される。
【0009】前記複数個の柱は3個とすることができ
る。
【0010】前記第1のケースと前記第2のケースとの
固定及び前記柱と前記第2のケースとの固定を、超音波
溶着により実行することができる。
【0011】前記各柱を中空とすることが可能である。
【0012】前記第2のケースに、前記第1のケースに
配設された前記各柱が挿着される四角リブを形成し、該
各四角リブに前記各柱を嵌着することにより、前記各柱
と前記第2のケースとを固定することができる。
【0013】本発明に係る電池パック保護回路基板固定
装置は、保護回路基板を、電池セルの負極と負極タブを
用いて、及び該電池セルの正極と正極タブを用いて、前
記電池セル側が前記保護回路基板の部品側面になるよう
に、それぞれ接続してCELL ASSYを形成する第
1の工程と、次に、第1のケースの各柱が前記保護回路
基板と前記電池セルの間に入るように、且つ前記第1の
ケースの端子窓と前記保護回路基板のランド端子とが符
合するように、前記CELL ASSYを前記第1のケ
ースに組み込む第2の工程と、次に前記第1のケースに
前記CELLASSYを組み込んだ状態で該第1のケー
スに第2のケースを被冠する第3工程と、次に超音波溶
着機によって、前記第1及び第2のケース、前記第2の
ケースと前記柱とをそれぞれ溶着する第4の工程とを含
んでいる。
【0014】前記第2の工程を実行する際に、前記CE
LL ASSYを前記第1のケースに組み込むときに前
記電池セルに両面テープを貼り付けて該電池セルを前記
第1のケースに固定することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明をその好ましい一実
施の形態について図面を参照しなから詳細に説明する。
【0016】
【実施の形態の構成】図1〜図7は本発明による一実施
の形態を示すし、図1は、本発明による一実施の形態に
おいて本発明を用いた電池パックの内部構造の一実施例
を示し、そのうち、(a)は部分断面正面図、(b)は
(a)の左側から見た部分断面側面図、(c)は(a)
の下側から見た部分断面側面図であり、図2は、本発明
に使用される保護回路基板の外観を示し、そのうち、
(a)は回路面側の側面図、(b)は部品面側の側面図
であり、図3は、下ケースの外観を示し、そのうち、
(a)は正面図、(b)は(a)の左側から見た部分断
面側面図、(c)は(a)の下側から見た部分断面側面
図であり、図4は下ケースに挿着される柱の下ケースの
壁に対する取付位置関係を示す部分斜視図であり、図5
は、上ケースの外観を示し、そのうち、(a)は正面
図、(b)は(a)の左側から見た側面図、(c)は
(a)の下側から見た側面図であり、図6は保護回路基
板をケースに組み込む前の状態を示す正面図であり、図
7は保護回路基板のランド端子に加えられる本体端子側
からの力に対しても保護回路基板を安定した状態に固定
することができることを示す斜視図である。
【0017】本発明を用いた電池パック01の内部構造
図である図1を参照するに、本発明による一実施の形態
の主な構成部材としては、上ケース02、下ケース0
3、保護回路基板04、電池セル05、負極タブ06、
正極タブ07から構成されている。
【0018】保護回路基板04は、下ケース03の壁と
下ケース03に設けられた柱31との間に実装されてい
る。
【0019】図2は保護回路基板04の外観図である。
図2において、保護回路基板04の回路面には、ランド
端子12と負極タブ06及び正極タブ07を接続するた
めのタブ接続用ランド14を有し、部品面には電気部品
13が実装されている。
【0020】図3は、下ケース03の外観図である。図
3を参照するに、下ケース03には、保護回路基板04
を実装するための柱31が下ケース03の壁に沿って一
例として3本設けられており、更に上ケース02との超
音波溶着に使用する超音波溶着リブ受け面34、端子用
窓32が形成されている。柱31は本実施例においては
3本設けられているが、2本でもあるいは4本用いるこ
とも可能である。
【0021】下ケース03の超音波溶着リブ受け面34
は、下ケース03の全周に形成されており、柱31の上
ケース02側先端には、上ケース02と溶着するための
超音波溶着リブ33が設けられている。
【0022】端子用窓32は、保護回路基板04が下ケ
ース03内に組み込まれたときに保護回路基板04のラ
ンド端子12に符合するように形成されている。
【0023】柱31は、図4で示す通り、下ケース03
の壁から保護回路基板04の基板厚みa(図2参照)と
同じ幅である間隔cだけ離隔されて下ケース03の底部
に挿着されている。
【0024】図5は、上ケース02の外観図である。図
5において、上ケース02には、下ケース03と溶着す
るための超音波溶着リブ21が設けられており、超音波
溶着リブ21はケースの全集に形成されている。
【0025】
【実施の形態の動作】次に、本発明による一実施の形態
の動作について説明する。
【0026】図6は、保護回路基板04をケースに組み
込む前の状態を示す構成である。保護回路基板04は、
電池セル05の負極と負極タブ06を用いて、電池セル
05の正極と正極タブ07を用いてそれぞれ接続され
る。
【0027】保護回路基板04は、電池セル05側が部
品面側になるように接続される。この構成状態をCEL
L ASSY41と呼ぶ。
【0028】図6の接続が完了した後に下ケース03に
CELL ASSY41が組み込まれるが、組み込む際
には、下ケース03の各柱31が保護回路基板04と電
池セル05の間に入るように、かつ端子窓32と保護回
路基板04の端子12が符合するように組み込む。
【0029】また、CELL ASSY41を、下ケー
ス03に組み込むときには、電池セル05に両面テープ
を貼り付け電池セル05を下ケース03に固定する。
【0030】下ケース03にCELL ASSY41を
組み込んだ状態で上ケース02を被冠する。
【0031】上ケース02を被せた状態で超音波溶着機
にて上下ケース02、03の溶着を行う。この超音波溶
着時に柱部も溶着される。超音波溶着によって柱31
は、上ケース02と固定されるために柱31が強い構造
となる。
【0032】この強い構造の柱によって保護回路基板0
4が支えられ、かつ電池セル05と適正なクリアランス
が存在しているために、従来のようにホルダやスペーサ
を用いなくても保護回路基板04の固定が可能である。
【0033】柱31が強固であるために、図7に示すよ
うに、保護回路基板04のランド端子12に加わる本体
端子側からの力に対しても、保護回路基板04を安定し
た状態に固定することができる。
【0034】
【他の実施の形態】次に、本発明による他の実施の形態
について説明する。
【0035】図8、図9は本発明による他の実施の形態
を示す構造図である。
【0036】以上説明した一実施の形態では、柱31を
中実柱としているが、柱31を軽量化するために構造を
図8に示すように中空柱31’とすることか可能であ
る。このように中空柱31’としても、叙上の一実施の
形態と同じ効果を得ることができる。
【0037】また、本発明では、下ケース03の柱31
と上ケース02の固定を、溶着によって行っているが、
上ケース02に図9に示されるように、柱31が入る四
角リブ23を設置し、柱31をはめ込む構造とした場合
には、柱31を溶着しなくても同じ効果を得ることがで
き、溶着を行わない電池パックにも適用することが可能
である。
【0038】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成され、作用する
ものであり、本発明によれば以下に示すような諸効果が
得られる。
【0039】第1の効果として、保護回路基板固定用の
柱31がケースに強固に固定されているために、保護回
路基板04が強固に固定できることである。
【0040】第2の効果としては、柱部31の強度が強
固であり、保護回路基板04と電池セル05とが適正な
寸法離れて固定されるために、保護回路04と電池セル
05の間にホルダやスペーサなどの部品が不要になり、
部品点数の削減に効果があることである。
【0041】第3の効果としては、ケース周囲以外にも
柱部31で溶着されるために上下ケース溶着剥離強度が
増加することである。
【0042】第4の効果としては、上記第2の効果であ
る部品点数の削減により電池パック生産時にホルダやス
ペーサを組み込む作業がなくなるために工数削減に効果
があることである。
【0043】第5の効果としては、上記第2の効果であ
る部品点数の削減によりホルダやスペーサの質量増がな
くてすむために、電池パック質量の低減が可能であるこ
とである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施の形態において本発明を用
いた電池パックの内部構造の一実施例を示し、そのう
ち、(a)は部分断面正面図、(b)は(a)の左側か
ら見た部分断面側面図、(c)は(a)の下側から見た
部分断面側面図である。
【図2】本発明に使用される保護回路基板の外観を示
し、そのうち、(a)は回路面側の側面図、(b)は部
品面側の側面図である。
【図3】下ケースの外観を示し、そのうち、(a)は正
面図、(b)は(a)の左側から見た部分断面側面図、
(c)は(a)の下側から見た部分断面側面図である。
【図4】下ケースに挿着される柱の下ケースの壁に対す
る取付位置関係を示す部分斜視図である。
【図5】上ケースの外観を示し、そのうち、(a)は正
面図、(b)は(a)の左側から見た側面図、(c)は
(a)の下側から見た側面図である。
【図6】保護回路基板をケースに組み込む前の状態を示
す正面図である。
【図7】保護回路基板のランド端子に加えられる本体端
子側からの力に対して保護回路基板を安定した状態に固
定することができることを示す斜視図である。
【図8】本発明による他の実施の形態を示す部分断面図
である。
【図9】(a)は本発明による他の実施の形態を示し、
上ケースの内部を示す概略正面図、(b)は下ケースの
内部を示す斜視図である。
【図10】従来技術を示す下ケースの部分断面正面図で
ある。
【図11】図10に示したホルダの構造を示す斜視図で
ある。
【符号の説明】
01…電池パック 02…上ケース 03…下ケース 04…保護回路基板 05…電池セル 06…負極タブ 07…正極タブ 11…端子 12…ランド端子 13…電気部品 14…タブ接続用ランド 23…四角リブ 31…柱 31’…中空柱 32…端子用窓 33…超音波溶着リブ 34…超音波溶着リブ受面 41…CELL ASSY

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のケースと、該第1のケースに第2
    のケースが被冠されて形成されるケース内に電池セルが
    収納される電池パック構造において、前記第1のケース
    内に固定された複数個の柱と、該複数個の柱と前記第1
    のケースの内壁との間に配設されて固定された保護回路
    基板とを具備することを特徴とした電池パック保護回路
    基板固定装置。
  2. 【請求項2】 前記複数個の柱は3個であることを更に
    特徴とする請求項1に記載の電池パック保護回路基板固
    定装置。
  3. 【請求項3】 前記第1のケースと前記第2のケースと
    の固定及び前記柱と前記第2のケースとの固定を、超音
    波溶着により実行することを更に特徴とする請求項1ま
    たは2のいずれか一項に記載の電池パック保護回路基板
    固定装置。
  4. 【請求項4】 前記各柱を中空としたことを更に特徴と
    した請求項1〜3のいずれか一項に記載の電池パック保
    護回路基板固定装置。
  5. 【請求項5】 前記第2のケースに、前記第1のケース
    に配設された前記各柱が挿着される四角リブを形成し、
    該各四角リブに前記各柱を嵌着することにより、前記各
    柱と前記第2のケースとを固定することを更に特徴とす
    る請求項1、2、4のいずれか一項に記載の電池パック
    保護回路基板固定装置。
  6. 【請求項6】 保護回路基板を、電池セルの負極と負極
    タブを用いて、及び該電池セルの正極と正極タブを用い
    て、前記電池セル側が前記保護回路基板の部品側面にな
    るように、それぞれ接続してCELL ASSYを形成
    する第1の工程と、次に、第1のケースの各柱が前記保
    護回路基板と前記電池セルの間に入るように、且つ前記
    第1のケースの端子窓と前記保護回路基板のランド端子
    とが符合するように、前記CELL ASSYを前記第
    1のケースに組み込む第2の工程と、次に前記第1のケ
    ースに前記CELL ASSYを組み込んだ状態で該第
    1のケースに第2のケースを被冠する第3工程と、次に
    超音波溶着機によって、前記第1及び第2のケース、前
    記第2のケースと前記柱とをそれぞれ溶着する第4の工
    程とを含むことを特徴とする電池パック保護回路基板固
    定方法。
  7. 【請求項7】 前記第2の工程を実行する際に、前記C
    ELL ASSYを前記第1のケースに組み込むときに
    前記電池セルに両面テープを貼り付けて該電池セルを前
    記第1のケースに固定することを更に特徴とする請求項
    6に記載の電池パック保護回路基板固定方法。
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