JP2006331819A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤の塗布位置や塗布量を高精度で制御しなくても、素電池の下面にカバーを固定するための接着剤が電池パックの外側へはみ出さないようにする。
【解決手段】上下高さ寸法および左右幅寸法に比べて前後厚み寸法が小さい扁平角箱状の素電池２の下面に、硬質プラスチック製の下側カバー６を接着剤４９で固定する。下側カバー６の上面の左右両端には、接着剤４９を塗布するための円形状の接着部４３・４３と、その接着部４３・４３を囲むリング状の溝４２・４２とがそれぞれ形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、素電池の下面にカバーを接着剤で固定することによって、前記カバーで素電池の下面部を保護する電池パックに関する。

特許文献１には、素電池の上面側に回路基板やＰＴＣなどを配してモールド樹脂で覆うとともに、素電池の下面側をモールド樹脂で覆って、素電池の上下面部をそれぞれ保護する電池パックが開示されている。

かかる電池パックは、携帯電話や充電器などの外部機器に装着されるようになっており、その外部機器への装着の際には、外部機器の突起状の嵌合部が電池パックの下面に当接する。

特開２００３−１７０２２号公報（図３−４）

特許文献１のように素電池の下面側をモールド樹脂で覆う手法では、外部機器の嵌合部の当接によってモールド樹脂が欠けたり剥がれたりするなどのおそれがある。この対策としては、硬質プラスチック製のカバーを別に形成し、そのカバーを素電池の下面に接着剤で固定して、素電池の下面部を保護することが考えられる。

ところが、接着不足を防ぐために接着剤を多めに塗布すると、カバーを素電池の下面に押し付けた際に、接着剤がカバーの周縁から電池パックの外側へはみ出す。したがって、そのはみ出し分を除去するための手間が必要なうえに、電池パックの外面に残留した接着剤によって、電池パックの外観が悪くなる。

これに対して、接着剤を塗布する塗布装置において接着剤の塗布位置や塗布量を高精度に制御することで、前記接着剤のはみ出しを防ぐことも可能であるが、かかる高精度の制御が可能な塗布装置は高価であるところに問題がある。

そこで本発明の目的は、接着剤の塗布位置や塗布量を高精度で制御しなくても、接着剤が外側へはみ出さない電池パックを提供することにある。

本発明が対象とする電池パック１は、図５に示すごとく、素電池２の下面にカバー６を接着剤４９で固定することによって、カバー６で素電池２の下面部が保護される。ここでは、カバー６がリード線などの電気部品を覆った状態で素電池２の下面に固定される場合も含まれる。つまり、素電池２の下面部には前記電気部品も含まれる。素電池２の下面部には、素電池２の前後左右の周面の下端部を含んでもよい。

本発明は、図１に示すごとく、カバー６の上面に、接着剤４９が塗布される接着部４３と、接着部４３を囲む溝４２とが形成されている。ここでは、素電池２の下面に接着剤４９を塗布しておき、固定のためにカバー６を素電池２の下面に押し付けた際に接着剤４９が接着部４３に塗布される場合も含まれる。

詳しくは、素電池２は、図１に示すごとく、上下高さ寸法および左右幅寸法に比べて前後厚み寸法が小さい扁平角箱状に形成されている。カバー６の上面の左右両端には、前記接着部４３・４３と、それを囲むリング状の溝４２・４２とがそれぞれ形成されている。カバー６の上面の左右中央部には、両面テープ４５が嵌め込まれるテープ嵌合部４６が凹み形成されており、各接着部４３に塗布された接着剤４９と、両面テープ４５とでカバー６が素電池２の下面に固定される。素電池２は、図１に示すごとく左右の側面が円弧状に湾曲するものなども含まれる。溝４２は、円環状、楕円状あるいは四角枠状など各種の形状が該当する。

カバー６の下面は、図２に示すごとく、外部機器の嵌合部が嵌まり込む嵌合凹部４１が形成されている。

接着部４３が溝４２で囲まれているので、接着剤４９が接着部４３からはみ出しても、接着剤４９は、図５に示すごとく溝４２に入り込んで溝４２で受け止められる。したがって、接着剤４９の塗布量などを高精度に制御しなくても、接着剤４９が電池パック１の外側へはみ出し難くなる。

つまり、確実に固定するために接着剤４９を接着部４３へ多めに塗布しても、接着剤４９が電池パック１の外側へはみ出し難いことで、はみ出した接着剤４９を除去するための手間が省略できるうえに、はみ出した接着剤４９で電池パック１の外観が悪くなることを防止できる。

両面テープ４５がテープ嵌合部４６に嵌まり込むようにすると、両面テープ４５の厚みによって素電池２の下面とカバー６の上面との間に大きな隙間があくことが防止され、接着剤４９を接着部４３へ過度に多く塗布しなくても、両面テープ４５と接着剤４９とで素電池２の下面にカバー６を確実に接着させることができる。

図１ないし図６は、本発明が対象とする電池パックの実施例を示しており、図１および図２に示すごとく、電池パック１は、扁平角箱状の素電池２と、素電池２の上側に配される電装品と、電装品の上側に配される硬質プラスチック製の上側カバー３と、素電池２の上面に電装品と上側カバー３とを一体化する樹脂モールド５と、素電池２の下面に固定される硬質プラスチック製の下側カバー６とを含む。

素電池２の下面に下側カバー６が固定されることで、下側カバー６で素電池２の下面部が外部から絶縁されるとともに保護される。素電池２の左右幅寸法は３3.８mm、上下高さ寸法は４６mm、前後厚み寸法は4.５mmとした。素電池２の左右の側面は円弧状に湾曲している。

樹脂モールド５は、ポリアミド系樹脂またはポリエステル系樹脂で成形しており、電装品を外部から絶縁するとともに保護する。素電池２は、図１に示すごとく、上下高さ寸法および左右幅寸法に比べて前後厚み寸法が小さくなっている。素電池２は、外装缶７の内部に電極体と電解液とを封入してあり、充放電が可能な二次電池、具体的にはリチウムイオン電池からなる。素電池２は、外装缶７の上面を塞ぐ封口板９の中央に負極端子１０を有している。

外装缶７は、アルミニウムまたはその合金からなる板材を深絞り加工して形成される。封口板９は、アルミニウム合金などの板材をプレス加工して形成される。電極体は、ＬｉＣｏＯ₂ を正極活物質とする正極シートと、黒鉛を負極活物質とする負極シートとを樹脂製のセパレータを挟んで渦巻状に巻回してなり、全体が扁平状に押し潰し形成されている。

電装品は、素電池２の上側に配されるＰＴＣ１１と、ＰＴＣ１１の上側に配される左右横長の回路基板１２とを含む。ＰＴＣ１１は、素電池２の充放電電流が設定値を越えたときに、その電流を強制的に減少させる。ＰＴＣ１１は、帯状の端子側リード線１３を介して負極端子１０に接続されるとともに、帯状の基板側リード線１５を介して回路基板１２に接続される。

回路基板１２は、Ｌ字状に折り曲げた一対のリード板１６・１７を介して素電池２の封口板９に接続される。基板側リード線１５は、Ｕ字状に湾曲した状態で回路基板１２の左端部に接合される。

回路基板１２は、素電池２の充放電電流を制限する保護回路などを備えており、回路基板１２の上面の右側寄りには、外部接続端子１９・２０・２１が左右に並べて配されている。外部接続端子１９・２０・２１は、携帯電話や充電器などの外部機器の接触端子に接触接続して、素電池２への充放電電流の入出力などを行なう。回路基板１２の上面の左側寄りには、電池パック１の性能検査のための一対の検査用端子２２・２３が左右に並べて配されている。

リード線１３・１５およびリード板１６・１７は、アルミニウムやニッケルなどの導電性金属の薄シートを切断して形成される。素電池２の上側に前記電装品および上側カバー３を仮組みして、この中間組立品に樹脂モールド５が成形される。

上側カバー３の左右両端には、前記外部機器の位置決め用凸部に係合する切り欠き２５・２５をそれぞれ形成してある。上側カバー３は、外部接続端子１９・２０・２１に対面する３個の窓口２６・２７・２９と、前記検査用端子２２・２３に対面する２個の窓口３０・３１とを貫通状に設けてあり、窓口３０・３１の上面を塞ぐように水没判定シール３２が貼り付けられる。

上側カバー３の左右両端部には、図３および図４に示すごとく、所定寸法の位置決め突起３３・３３がそれぞれ下方に向けて突設してあり、各位置決め突起３３の下端が素電池２の封口板９の上面にそれぞれ当接することで、上側カバー３と素電池２の上面との間隔が規制される。位置決め突起３３の上下寸法は２mmである。

各位置決め突起３３は、前後幅（図３では上下）に比べて左右幅が小さい板状になっており、各位置決め突起３３の上下中間の前後縁には、四角の凹み状に形成した前後一対の凹部３５・３５がそれぞれ設けられる。この凹部３５・３５に樹脂モールド５が入り込んで、樹脂モールド５に対する上側カバー３の抜け止めが図られる。

上側カバー３の下面には、回路基板１２が嵌め込まれる左右横長の基板嵌合部３６が凹み形成されている。基板嵌合部３６の左右中間には、両面テープ３７が嵌め込まれるテープ嵌合部３９が凹み形成されている。両面テープ３７によって上側カバー３が回路基板１２に貼り付けられる。

素電池２の封口板９の上面には、図１に示すごとく、左右中央付近から左端にかけて絶縁シール４０が配されており、この絶縁シール４０によってＰＴＣ１１や端子側リード線１３や基板側リード線１５が素電池２の封口板９に接触することを防いでいる。

下側カバー６の下面には、図２に示すごとく、外部機器の突起状の嵌合部が嵌まり込む嵌合凹部４１が形成されている。下側カバー６の上面の左右両端には、図１に示すごとく、円形状の接着部４３・４３と、その接着部４３・４３を囲むリング状の溝４２・４２とがそれぞれ形成されている。各接着部４３の直径寸法は3.５mm、各溝４２の幅寸法は0.７５mm程度である。

下側カバー６の上面の左右中央部には、両面テープ４５が嵌め込まれるテープ嵌合部４６が凹み形成されている。各接着部４３には、接着剤４９（図５参照）がそれぞれ塗布され、その接着剤４９と両面テープ４５とで下側カバー６が素電池２の下面に貼り付けられて固定される。

素電池２の前後左右の周面は、図６に示すごとく、絶縁性を有するラベル４７が貼り付けられて覆われる。ラベル４７の外面には、所定のロゴタイプなどの印刷が施される。

次に、前記中間組立品の組み立て要領を説明する。ＰＴＣ１１の一端に端子側リード線１３の一端を接合し、そのリード線１３の他端を負極端子１０に接合する。また、ＰＴＣ１１の他端に基板側リード線１５の一端を接合し、そのリード線１５の他端を回路基板１２の左端部に接合する。

回路基板１２の右端部にリード体１６を接合し、素電池２の封口板９の上面の右側寄りにリード体１７を接合する。基板側リード線１５をＵ字状に湾曲させて素電池２の上側に回路基板１２を配し、リード体１６とリード体１７とを接合する。上側カバー３に両面テープ３７を貼り付け、上側カバー３の基板嵌合部３６に回路基板１２を嵌め込んで、回路基板１２に上側カバー３を固定し、中間組立品を形成する。

この中間組立品を樹脂モールド５の成形用金型内に装着することで、金型の内面で上側カバー３が押されて、各位置決め突起３３の下端が素電池２の封口板９の上面にそれぞれ当接し、上側カバー３と素電池２の上面との間隔が規制される。この状態で、上側カバー３と素電池２の上面との間に樹脂モールド５が成形される。

この後、下側カバー６の各接着部４３に接着剤４９がそれぞれ塗布され、その接着剤４９と両面テープ４５とで下側カバー６が素電池２の下面に貼り付けられる。このとき、各接着部４３に塗布された接着剤４９のうち、接着部４３からはみ出した接着剤４９は、図５に示すごとく溝４２内に入り込んで受け止められて、電池パック１の外側へはみ出さない。

次に、図６に示すごとく素電池２の前後左右の周面にラベル４７が貼り付けられ、上側カバー３の上面に水没判定シール３２が貼り付けられて、電池パック１が完成する。

なお、両面テープ４５およびテープ嵌合部４６を省略するとともに下側カバー６の上面の周縁に沿って溝４２を形成して、１個の大きな接着部４３を形成し、その接着部４３に塗布した接着剤４９で下側カバー６を素電池２の下面に貼り付けてもよい。この場合も、接着部４３からはみ出した接着剤４９は、溝４２内に入り込んで受け止められて、電池パック１の外側へはみ出さない。

本発明の電池パックの中間組立品の分解斜視図 電池パックの縦断正面図 上側カバーの斜視図 電池パックの上側部分を示す縦断正面図 下側カバーの接着状態を示す縦断正面図 電池パックの正面図

符号の説明

１ 電池パック
２ 素電池
６ 下側カバー
４１ 嵌合凹部
４２ 溝
４３ 接着部
４５ 両面テープ
４６ テープ嵌合部
４９ 接着剤

Claims (3)

1. 素電池の下面にカバーを接着剤で固定することによって、前記カバーで前記素電池の下面部を保護する電池パックであって、
   前記カバーの上面に、前記接着剤が塗布される接着部と、前記接着部を囲む溝とが形成されていることを特徴とする電池パック。
2. 前記素電池は、上下高さ寸法および左右幅寸法に比べて前後厚み寸法が小さい扁平角箱状に形成されており、
   前記カバーの上面の左右両端に、前記接着部と、それを囲むリング状の前記溝とがそれぞれ形成されており、
   前記カバーの上面の左右中央部に、両面テープが嵌め込まれるテープ嵌合部が凹み形成されており、
   前記各接着部に塗布された接着剤と、前記両面テープとで前記カバーが前記素電池の下面に固定される請求項１記載の電池パック。
3. 前記カバーの下面に、外部機器の嵌合部が嵌まり込む嵌合凹部が形成されている請求項１または２記載の電池パック。

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