JP2011090883A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】素電池の寸法バラツキの影響を抑えることができ、高い寸法精度を有する電池パックを提供する。
【解決手段】電池パックにおいては、素電池１１と、当該素電池１１の一端面１１ａに沿って配された基板２２と、素電池１１の一端面１１ａと基板２２との間に介挿された基板ホルダ２３とを有する。基板ホルダ２３は、基板２２を保持する主部の他に、素電池１１の一端面１１ａに向けて（Ｘ軸方向下向きに）突設された４つの突起２３ｈ，２３ｉ，２３ｊ，・・を備える。そして、電池パックでは、基板ホルダ２３における突起２３ｈ，２３ｉ，２３ｊ，・・が、主部よりも機械的強度が低く、素電池１１の寸法バラツキを吸収するための緩衝部として機能する。具体的には、素電池１１の一端面１１ａ上に配された絶縁板１２に当接される各先端部分が素電池１１の寸法バラツキに相当する分だけ潰されることになる。
【選択図】図６

Description

本発明は、電池パックに関し、特に、完成後の寸法精度の向上を図るための構造に関する。

電池パックは、携帯電話機などのモバイル機器の電源として用いられている（特許文献１，２などを参照）。従来技術に係る電池パックの構成の一例について、図１１を用い説明する。
図１１に示すように、従来技術に係る電池パックは、扁平直方体状の外観を有する素電池９１１と、そのＸ軸方向左手前側の端面９１１ａに沿って配されたＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子９１３および基板９２２を有する。ＰＴＣ素子９１３は、素電池９１１における端面９１１ａに突設された負極端子９１１ｂに対し、リード板９１４を介して接続されている。なお、素電池９１１の端面９１１ａとＰＴＣ素子９１３等との間には、互いの間の電気的絶縁を図るための絶縁板９１２が介挿され、負極端子９１１ｂとリード板９１４とは、絶縁板９１２に開けられた開口９１２ａを通して接続されている。

基板９２２は、間に基板ホルダ９２３を挟む状態で、素電池９１１の端面９１１ａに対し位置が規定されている。基板９２２におけるＸ軸方向右奥側には、２つの基板リード９２２ｄ，９２２ｅが設けられており、一方の基板リード９２２ｄは、リード板９１５を介してＰＴＣ素子９１３に接続され、他方の基板リード９２２ｅは素電池９１１の正極端子としての外装缶に対し、クラッド板９１１ｃおよびリード板９１６を介して接続されている。

ＰＴＣ素子９１３および基板９２２が取り付けられた素電池９１１の端面９１１ａは、キャップ９２１により覆われている。キャップ９２１は、素電池９１１の外装缶に対して接合されており、Ｘ軸方向左手前側に３つの窓部９２１ａ〜９２１ｃを備える。これら窓部９２１ａ〜９２１ｃは、基板９２２におけるＸ軸方向左手前側の主面に設けられた外部接続端子９２２ａ〜９２２ｃを外部露出させるためのものである。

素電池９１１におけるＸ軸方向右奥側の端面には、絶縁板９３２を介してボトムカバー９３１が取り付けられ、素電池９１１の外周が外装ラベル９３０で覆われている。
なお、素電池９１１の端面９１１ａ、ＰＴＣ素子９１３および基板９２２を被覆する構成として、特許文献１では、低温樹脂を用いたインサート成型によるものが開示されている。

特許第３６６８１９５号公報 特開２００６−６６２９０号公報

しかしながら、上記従来技術に係る電池パックでは、そのＸ軸方向における寸法が、素電池９１１の長さＬ_３により規定され、素電池９１１の長さＬ_３のバラツキが電池パックの長さのバラツキとなってしまう。このような電池パックの寸法バラツキは、装着機器の更なる小型化や接続品質の確保などといった要求を考えるとき、大きな問題となる。
本発明は、素電池の寸法バラツキの影響を抑えることができ、高い寸法精度を有する電池パックを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、次の構成を採用することとした。
本発明に係る電池パックは、素電池と、当該素電池の一端面に沿って配された基板と、素電池の一端面と基板との間に介挿された基板ホルダとを有し、基板ホルダが、基板を保持する主部と、素電池の一端面に向けて突設された１または複数の突起とを備える。そして、本発明に係る電池パックでは、基板ホルダにおける突起が、主部よりも機械的強度が低く、素電池の寸法バラツキを吸収するための緩衝部として機能する部分であることを特徴とする。

また、本発明に係る電池パックは、素電池と、当該素電池の一端面に沿って配された基板と、素電池の一端面および基板とを覆うキャップとを有し、キャップにおける素電池（の一端面）側に、当該素電池の一端面に向けて突設された１または複数の突起とを備える。そして、本発明に係る電池パックでは、キャップにおける突起が、当該突起を除く他の部分よりも機械的強度が低く、素電池の寸法バラツキを吸収するための緩衝部として機能する部分であることを特徴とする。

さらに、本発明に係る電池パックは、素電池と、当該素電池の一端面に沿って配された基板と、素電池の一端面および基板とを覆うキャップとを有する。そして、本発明に係る電池パックでは、素電池の一端面に、当該一端面から基板に向けて起立する面を有するリード板が接合されており、また、基板には素電池の一端面に向けて起立する面を有し、素電池の一端面に接合されたリード板に対してその重なり部分で接合されたリード板を有する。この構成において、キャップには、素電池の一端面に接合されたリード板と基板のリード板との重なり部分に対応して、両リード板の主面に交差する方向の両側部分に開口（孔）が設けられていることを特徴とする。

上述のように、本発明に係る電池パックでは、基板ホルダが主部よりも機械的強度の低い突起を有するので、電池パックの組み立て時において基板ホルダを素電池の一端面（あるいは、その上に配された絶縁板）に押圧されて突起が変形し、押し潰され得る。即ち、基板ホルダにおける突起は、素電池の寸法バラツキを吸収するための緩衝部として機能する部分であり、素電池の寸法にバラツキを生じた場合にも、基板ホルダの突起の上記機能により、完成品での寸法が補償される。例えば、素電池の寸法が設計上限値の場合には、上述のように、基板ホルダの突起の少なくとも一部が押し潰されることによって、寸法精度が補償される。

従って、本発明に係る電池パックでは、素電池の寸法バラツキの影響を抑えることができ、高い寸法精度を有する。
また、上記のように、本発明に係る電池パックでは、必ずしも基板ホルダは必須の構成要素ではなく、素電池の寸法バラツキを吸収するための緩衝部として機能を、キャップに設けた突起に担わせるいことも可能である。このような構成を採用する場合にも、上記同様の効果を奏する。

上記本発明に係る電池パックでは、以下のバリエーションを一例として採用することができる。
上記本発明に係る電池パックでは、基板ホルダが、素電池の一端面に対し垂直な方向にこれを見るとき、短冊状をしており、基板ホルダにおける突起が、その四隅に設けられているという構成を採用することができる。このように四隅に突起を設ける場合には、安定性という観点から優れた効果を奏する。

また、上記本発明に係る電池パックでは、基板ホルダにおける突起の先端が、素電池の一端面あるいはその上に配された絶縁板に対して当接されており、且つ、当接部分が押し潰された状態となっているという構成を採用することができる。上述のように、このような構成の場合には、素電池の寸法が設計上限値の場合にも、基板ホルダの突起が潰れることにより、全体での寸法精度を確保できる。

また、上記本発明に係る電池パックでは、基板ホルダが、樹脂材料を用い、主部と突起とが一体形成されているという構成を採用することができる。このような構成を採用する場合には、部品の点数の削減を行うことができ、製造時における作業の煩雑さを解消することができ、製造コストの低減が可能となる。
また、上記本発明に係る電池パックでは、素電池の一端面に、当該一端面から基板に向けて起立する面を有するリード板が接合されており、基板が、素電池の一端面に向けて起立する面を有し、素電池の一端面に接合されたリード板に対してその重なり部分で接合されたリード板を有する。そして、上記本発明に係る電池パックでは、素電池の一端面および基板および基板ホルダがキャップで覆われており、当該キャップに、素電池の一端面に接合されたリード板と基板のリード板との重なり部分に対応して、両リード板の主面に交差する方向の両側部分に開口（孔）が設けられているという構成を採用することができる。なお、上記におけるキャップは、部品としてのキャップであって、インサート成型によるものではない。

このような構成を採用する場合には、キャップに基板および基板ホルダを組み付けてユニット化したもの（キャップユニット）と、素電池にリード板などを組み付けてユニット化したもの（セルユニット）とをそれぞれ準備しておき、これらを互いに組み合わせる際に、キャップに開けられた開口（孔）を通して溶接電極を侵入させてリード板同士を接合することができる。よって、製造時において、予めキャップユニットとセルユニットとを準備しておけるので、製造時におけるタクトタイムの短縮が可能であり、最終的に製造コストの低減を図ることができる。そして、このような構成を採用する場合には、キャップの開口（孔）を、最終的にシート材により被覆することで内部への水分あるいは埃の侵入を防ぐことができ、高い安全性を確保することができる。

なお、キャップユニットとセルユニットとを予め作製しておき、キャップに設けられた孔を通して侵入させた溶接電極により、リード板同士の重なり部分を接合するという上記構成については、基板ホルダを備えない電池パックにおいても適用が可能である。また、基板ホルダを備える場合にあっても、突起が形成されていないような場合にも上記効果を奏することができる。

また、上記のように、本発明に係る電池パックでは、キャップを部品として有し、上記特許文献１に記載の電池パックのようにインサート成型により形成されたものではないので、設備コストなどの観点から優位である。即ち、インサート成形によりキャップ部分を形成する場合には、電池パックごとにキャップ部分の形状に対応する金型を準備しておかなければならず、多品種生産を考えた場合に多くの金型を保有しなければならず、金型の管理や金型の交換などの観点から製造コストを引き上げる要因ともなる。

これに対して、本発明に係る電池パックでは、部品としてのキャップを有するので、インサート成型によりキャップ部分を形成する従来技術に比べて、製造コストの観点から優位である。

実施の形態１に係る電池パック１の外観を示す模式斜視図である。 電池パック１の内部構成を示す展開斜視図である。 電池パック１の構成に含まれる基板ホルダ２３の構成を示す模式斜視図である。 （ａ）は、電池パック１の製造過程におけるキャップユニット２０の構成を示す展開斜視図であり、（ｂ）は、電池パック１の製造過程におけるセルユニット１０の構成を示す展開斜視図である。 電池パック１の製造過程におけるセルユニット１０へのキャップユニット２０の組み付け工程を示す模式斜視図である。 セルユニット１０へのキャップユニット２０の組み付け工程において、基板ホルダ２３のリブ２３ｆ，２３ｈ，２３ｉの押し潰し前の状態を示す模式斜視図である。 セルユニット１０へのキャップユニット２０の組み付け工程において、基板ホルダ２３のリブ２３ｆ，２３ｈ，２３ｉの押し潰し後の状態を示す模式斜視図である。 セルユニット１０へのキャップユニット２０の組み付け工程において、リード板１６と基板リード２２ｅとの接合工程を示す模式断面図である。 実施の形態２に係る電池パック２が備えるキャップユニット４０の構成を示す展開斜視図である。 実施の形態２に係る電池パック２の要部構成を示す部分展開斜視図である。 従来技術に係る電池パックの構成を示す模式斜視図である。

以下では、本発明を実施するための形態について、数例を示して説明する。なお、以下の説明で用いる実施の形態１，２は、本発明の構成および作用・効果を分かりやすく説明するために用いる例示であって、 本発明は、その本質的部分以外に以下の形態に何ら限定を受けるものではない。
［実施の形態１］
１．電池パック１の外観構成
図１に示すように、本実施の形態１に係る電池パック１は、Ｘ軸方向左手前側に配されたキャップ２１と、Ｘ軸方向右奥側に配されたボトムカバー（図１では、都合上、図示を省略）と、周囲を被覆する外装ラベル３０とにより、外観が構成されている。

キャップ２１には、３つの窓部２１ａ〜２１ｃが設けられており、各窓部２１ａ〜２１ｃからは、外部接続端子２２ａ〜２２ｃが外部露出されている。なお、外装ラベル３０は、キャップ２１およびボトムカバーにおける各側周面の一部も被覆している。
２．電池パック１の内部構成
図２に示すように、本実施の形態１に係る電池パック１は、扁平直方体状の外観を有する素電池１１と、そのＸ軸方向左手前側の端面１１ａに沿って配されたＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子１３および基板２２を有する。

ＰＴＣ素子１３には、リード板１４およびリード板１５が接合されている。そして、一方のリード板１４は、素電池１１における端面１１ａに突設された負極端子１１ｂに対し接続されている。ここで、素電池１１の端面１１ａとＰＴＣ素子１３およびリード板１４，１５との間には、互いの間の電気的絶縁を図るための絶縁板１２が介挿されている。リード板１４と負極端子１１ｂとの接続は、絶縁板１２に開けられた開口１２ａを通してなされている。

素電池１１の端面１１ａには、Ｙ軸方向右端部分における外装缶の表面にクラッド板１１ｃが接合されている。そして、クラッド板１１ｃには、リード板１６が接合されている。リード板１６は、素電池１１の正極端子との接続を図るためのものである。
基板２２は、間に基板ホルダ２３を挟む状態で、素電池１１の端面１１ａに対し位置が規定された状態で配されている。基板２２におけるＸ軸方向右奥側には、２つの基板リード２２ｄ，２２ｅが設けられている。一方の基板リード２２ｄは、ＰＴＣ素子１３に接続されたリード板１５に接続されている。もう一方の基板リード２２ｅは、リード板１６に接続されている。これらの接続により、基板２２は、ＰＴＣ素子１３およびリード板１４，１５を介して素電池１１の負極端子１１ｂに接続され、クラッド板１１ｃおよびリード板１６を介して素電池１１の正極端子である外装缶に接続されている。

素電池１１の端面１１ａは、ＰＴＣ素子１３および基板２２が取り付けられた状態で、キャップ２１により覆われている。キャップ２１は、その裾部分で素電池１１の外装缶の一部を覆っており、側周面の一部が外装ラベル３０により覆われている。キャップ２１は、絶縁性の材料（例えば、ポリアミド系樹脂材料など）から構成されている。
キャップ２１には、Ｘ軸方向左手前側に３つの窓部２１ａ〜２１ｃが設けられており、これら窓部２１ａ〜２１ｃからは基板２２ｂのＸ軸方向左手前側の主面に形成された外部接続端子２２ａ〜２２ｃが外部露出される構成となっている。ここで、基板２２における外部接続端子２２ａ〜２２ｃは、例えば、主表面上に金属材料（例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉなど）を箔状に形成したものである。

また、キャップ２１には、その側周面に矩形の開口形状を有する孔２１ｄ，２１ｅと、その隣接箇所に開けられ円形の開口形状を有する孔２１ｈ，２１ｉが設けられている。これらを設けている理由については、後述する。
素電池１１におけるＸ軸方向右奥側の端面には、絶縁板３２を介してボトムカバー３１が取り付けられ、キャップ２１と同様に、その側周面の一部が外装ラベル３０により覆われている。

なお、本実施の形態に係る電池パック１では、素電池１１として、例えば、リチウムイオン二次電池が採用されている。また、図２などでは、図示を省略しているが、基板２２には保護回路を構成する電子部品が実装されている。
３．基板ホルダ２３の構成
図３（ａ）に示すように、基板ホルダ２３は、Ｘ軸方向上方からこれを見るとき、基板２２の外形に合致する短冊状をしている。Ｘ軸方向上側には、両端部に縁部２３ａ，２３ｂがＸ軸方向上向きに形成されており、基板２２を保持するための保持部２３ｃが構成されている。

図３（ｂ）に示すように、保持部２３ｃの裏面の四隅からは、Ｘ軸方向に向けて４本の脚部２３ｄ〜２３ｇが形成されている。さらに、各脚部２３ｄ〜２３ｇからは、円錐状の微小な突起２３ｈ〜２３ｋが突設されている。突起２３ｈ〜２３ｋは、基板ホルダ２３の主部である保持部２３ｃおよび脚部２３ｄ〜２３ｇに比べてＹ−Ｚ断面での面積が極めて小さいので、機械的な強度が低くなっている。ただし、完成後の電池パック１においては、その使用時に加わる外部からの衝撃力などでは変形を生じない程度の機械的強度となっている。

図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、基板ホルダ２３の側面部分には、４つの係止爪２３ｌ〜２３ｐが形成されている。これらの係止爪２３ｌ〜２３ｐは、キャップ２１における孔２１ｄ，２１ｅ，・・との係合のために設けられている。
４．電池パック１の製造
（１）キャップユニット２０の形成
図４（ａ）に示すように、キャップ２１に対しては、基板２２および基板ホルダ２３を内挿させる。上記のように、基板ホルダ２３には、４つの係止爪２３ｌ〜２３ｐ（図４（ａ）では、係止爪２３ｎ，２３ｐのみを図示。）がキャップ２１に設けられた孔２１ｄ〜２１ｇと係合される。係止爪２３ｌ〜２３ｐと孔２１ｄ〜２１ｇとの係合により、基板２２は、基板ホルダ２３によりキャップ２１の内側面に押しつけられた状態となる。

なお、基板２２における基板リード２２ｄ，２２ｅは、係止爪２３ｌ〜２３ｐと孔２１ｄ〜２１ｇとの係合箇所よりも、Ｙ軸方向の両外側に配されているので、係合を阻害することはない。
以上のようにして、キャップユニット２０を形成する。
（２）セルユニット１０の形成
図４（ｂ）に示すように、素電池１１におけるＸ軸方向上側の端面１１ａに対し、絶縁板１２を配する。絶縁板１２には、上記のように、素電池１１の負極端子１１ｂに相当する箇所に開口１２ａが開けられている。開口１２ａを通して、負極端子１１ｂとリード板１４とを接合する。リード板１４は、予めＰＴＣ素子１３に対してリード板１５とともに接合しておく。

また、素電池１１の端面１１ａに対しては、クラッド板１１ｃを接合する。そして、クラッド板１１ｃに対してリード板１６を接合する。
以上のようにして、セルユニット１０を形成する。
（３）セルユニット１０へのキャップユニット２０の装着
図５に示すように、セルユニット１０に対し、素電池１１の端面１１ａを覆うようにキャップユニット２０を装着する。このとき、キャップユニット２０における基板リード２２ｄ，２２ｅと、セルユニット１０におけるリード板１５，１６とが（図２および図４（ａ）、図４（ｂ）を参照）、それぞれキャップユニット２０内において重なる状態となる（矢印Ａおよび矢印Ｂで示す部分）。そして、キャップ２１には、当該基板リード２２ｄ，２２ｅとリード板１５，１６との重なる部分に相当する箇所に、孔２１ｊ，２１ｋ，・・（図２を参照）が開けられている。

（４）セルユニット１０へのキャップユニット２０の取着時における寸法調整
図６に示すように、セルユニット１０に対してキャップユニット２０を装着する際には、先ず、基板ホルダ２３における各突起２３ｈ，２３ｉ，２３ｊ，・・の先端がセルユニット１０における絶縁板１２あるいは素電池１１の端面１１ａに当接するようにする（矢印Ｃおよび矢印Ｄで示す部分）。この状態では、素電池１１の長さＬ_２（図２を参照。）とキャップユニット２０の長さとの合計長さが、電池パック１の設計長さＬ_１（図１を参照。）よりも長くなっている。

次に、セルユニット１０に対してキャップユニット２０を装着し、図６に示す状態としたものを、電池パック１の設計長さにより形成されたジグに挿入する。これにより、図７に示すように、素電池１１の長さＬ_２（図２を参照。）のバラツキに応じて、Ｘ軸方向に加えられる圧縮力により、基板ホルダ２３の突起２３ｈ，２３ｉ，２３ｊ，・・がその先端から押し潰されることになる（矢印Ｅおよび矢印Ｆで示す部分）。

最後に、図８に示すように、キャップ２１に設けられた孔２１ｈ〜２１ｋ（図８では、孔２１ｈ，２１ｊのみを図示。）から溶接電極５０１，５０２を侵入させ、基板リード２２ｄ，２２ｅ（図８では、基板リード２２ｅのみを図示。）とリード板１５，１６（図８では、リード板１６のみを図示。）とを溶接する。ここで、キャップ２１における孔２１ｈ〜２１ｋは、使用する溶接電極５０１，５０２の断面サイズを考慮してそのサイズが規定されている。

なお、図６および図７では、便宜上、キャップ２１の図示を省略しているが、セルユニット１０へのキャップユニット２０の装着時点においては、図５に示すように、基板２２および基板ホルダ２３はキャップ２１に組み付けられてキャップユニット２０とされている。
以上のようにして、セルユニット１０へのキャップユニット２０の装着が完了する。

５．優位性
本実施の形態１に係る電池パック１では、図３（ｂ）に示すように、基板ホルダ２３において、主部（保持部２３ｃ、脚部２３ｄ〜２３ｇ）よりも機械的強度の低い４つの突起２３ｈ〜２３ｋを備える。そして、図７に示すように、基板ホルダ２３の突起２３ｈ〜２３ｋは、素電池１１の長さＬ_２に応じて潰れ、素電池１１の長さＬ_２のバラツキを吸収するための緩衝部として機能する。

よって、電池パック１では、素電池１１の長さＬ_２にバラツキに対しても、基板ホルダ２３における４つの突起２３ｈ〜２３ｋが有する上記機能により、完成品での長さＬ_１（図１を参照。）が補償される。
従って、電池パック１では、素電池１１の長さＬ_２のバラツキの影響を抑えることができ、高い精度を以って、長さＬ_１を実現することができる。

電池パック１では、基板ホルダ２３における突起２３ｈ〜２３ｋが、基板ホルダ２３の四隅に設けられているので、セルユニット１０に対してキャップユニット２０を装着する際の安定性という観点から優れた効果を奏する。
また、電池パック１では、基板ホルダ２３が、樹脂材料を用い形成されており、主部（保持部２３ｃ、脚部２３ｄ〜２３ｇ）と突起２３ｈ〜２３ｋとが一体形成されているので、部品の点数の削減を行うことができ、製造時における作業の煩雑さを解消することができ、製造コストの低減が可能となる。また、樹脂材料からなるので、素電池１１の外装缶にダメージを与えることがない。

また、電池パック１の製造においては、キャップ２１に開けられた孔２１ｈ〜２１ｋを通して溶接電極５０１，５０２を侵入させて基板リード２２ｄ，２２ｅとリード板１５，１６との接合を行う（図８を参照）。このような構成を採用する電池パック１では、その製造において、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、予めセルユニット１０とキャップユニット２０とを準備しておき、これらを互いに組み合わせることで、作業効率の向上が図られる。よって、電池パック１の製造においては、従来技術に係る電池パックに比べて、製造時におけるタクトタイムの短縮が可能であり、最終的に製造コストの低減を図ることができる。

なお、本実施の形態では、上記のように、基板ホルダ２３に突起２３ｈ〜２３ｋを備え、これらが素電池１１の寸法バラツキの影響を抑えるための緩衝部として機能するのであるが、必ずしも基板ホルダ２３に突起を設けない場合にあっても、素電池１１の寸法バラツキの影響を抑え、高い寸法精度を有する電池パックを製造することも可能である。例えば、基板ホルダ２３に突起を設けない場合にあっても、図５に示すように、キャップユニット２０をセルユニット１０に対して取り付け、図８に示す基板リード２２ｅ，・・とリード板１６，・・との溶接接合前において、Ｘ軸方向にキャップユニット２０とセルユニット１０との相対的な位置調整を行うことができる。このような方策を採用する場合においても、寸法バラツキの低減を図ることができ、また、簡易な構成および簡易な製造方法とすることができる。

また、電池パック１では、キャップ２１を部品として有し、上記特許文献１に記載の電池パックのようにインサート成型により形成されたものではないので、品種毎にキャップ部分の形状に対応する金型を準備して置く必要がなく、金型の管理や金型の交換などの観点から製造コストを図ることが可能である。
［実施の形態２］
実施の形態２に係る電池パック２の構成について、図９および図１０を用い説明する。なお、以下では、上記実施の形態１に係る電池パック１と同様の構成については、その説明を省略し、差異部分を中心に説明をする。

１．キャップユニット４０の構成
図９に示すように、実施の形態２に係るキャップユニット４０は、キャップ４１と基板４２との組み合わせを以って構成され、基板ホルダを廃した構成である。具体的には、キャップ４１には、側周面に矩形の開口形状を有する孔４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇが設けられている。また、キャップ４１には、その内方において、Ｙ軸方向の両端部分にＸ軸方向右手前に向けて突設された２つの突起４１ｌ，・・を有する（図９では、図示の都合上、一方の突起４１ｌだけを図示）。

一方、基板４２には、Ｘ軸方向右手前側の主面に２つの基板リード４２ｄ，４２ｅが設けられている。また、基板４２には、そのＺ軸方向上下の辺に各２箇所の係止爪４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉが突設されている。基板４２は、キャップ４１の内方に挿入され、基板４２に設けられた係止爪４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉがキャップ４１に設けられた孔４１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇに対して係合されることにより、キャップ４１に対して基板４２が保持されることになる。

なお、図９では、図示を省略しているが、キャップ４１には、基板４２におけるＸ軸方向左奥の主面に設けられた外部接続端子を外部に露出させるための窓部が設けられている。これらの構成については、上記実施の形態１と同様である。
２．セルユニット１０へのキャップユニット４０の取着時における寸法調整
図１０に示すように、セルユニット１０に対してキャップユニット４０を装着する際には、先ず、キャップ４１に設けられた２つの突起４１ｌ，・・（図１０の拡大部分を参照。）の先端がセルユニット１０における素電池１１の一端面（封口板）１１ａに当接される。そして、上記実施の形態１と同様に、電池パック２の設計長さにより形成されたジグ（図示を省略。）にこれらの組み合わせ体を挿入する。これにより、上記実施の形態１と同様に、素電池１１の長さのバラツキに応じて、Ｘ軸方向に加えられる圧縮力により、キャップ４１に設けられた突起４１ｌ，・・がその先端から押し潰されることになる（図１０の拡大部分を参照）。

最後に、図８に示すのと同様に、キャップ４１に設けられた孔４１ｊ，４１ｋ，・・から溶接電極を侵入させ、基板リード４２ｄ，４２ｅ（図９を参照。）とリード板１５，１６とを溶接する。
なお、キャップ４１の突起４１ｌ，・・については、必ず押し潰されるものではなく、例えば、素電池１１の寸法が設計値よりも小さい場合になどでは、押し潰されることなく、電池パック２の完成後のそのままの状態で残ることもある。

以上のようにして、セルユニット１０へのキャップユニット２０の装着が完了する。なお、電池パック２の製造においては、このあと、ボトムカバーを取り付け、外装ラベルを貼着する。これらについては、上記実施の形態１と同様である。
３．優位性
本実施の形態２に係る電池パック２においては、キャップ４１に設けられた突起４１ｌ，・・が素電池１１の長さに応じて潰れ、素電池１１の長さのバラツキを吸収するための緩衝部として機能する。よって、本実施の形態に係る電池パック２でも、素電池１１の長さにバラツキに対しても、キャップ４１における２つの突起４１ｌ，・・が有する上記機能により、完成品での長さ（図１を参照。）が補償される。

また、本実施の形態に係る電池パック２の製造においては、キャップ４１に開けられた孔４１ｊ，４１ｋ，・・を通して溶接電極を侵入させ、基板リード４２ｄ，４２ｅとリード板１５，１６との接合を行うので上記実施の形態１と同様に、従来技術に係る電池パックに比べて、製造時におけるタクトタイムの短縮が可能であり、最終的に製造コストの低減を図ることができる。

なお、本実施の形態でも、キャップ４１に突起４１ｌ，・・を備え、これらが素電池１１の寸法バラツキの影響を抑えるための緩衝部として機能するのであるが、必ずしもキャップ４１に突起を設けない場合にあっても、素電池１１の寸法バラツキの影響を抑え、高い寸法精度を有する電池パックを製造することも可能である。例えば、キャップ４１に突起を設けない場合にあっても、図１０に示すように、キャップユニット４０をセルユニット１０に対して取り付け、基板リード４２ｄ，４２ｅとリード板１５，１６との溶接接合前において、図１０のＸ軸方向にキャップユニット４０とセルユニット１０との相対的な位置調整を行うことができる。このような方策を採用する場合においても、寸法バラツキの低減を図ることができ、また、簡易な構成および簡易な製造方法とすることができる。

さらに、本実施の形態に係る電池パック２では、基板４２をキャップ４１に直接保持する構成を採用しているので、上記実施の形態１に係る電池パック１に比べて、基板ホルダ２３を省略した分だけ、更なるコストダウンを図ることが可能である。
［その他の事項］
上記実施の形態１，２では、扁平直方体形状の素電池１１を備える電池パック１，２を一例として採用したが、素電池の形状および構成数はこれに限定されない。例えば、円筒型の二次電池を２本以上備える構成とすることもできる。

また、上記実施の形態１，２では、素電池１１の種類を一例としてリチウムイオン二次電池としたが、素電池の種類はこれに限定されない。例えば、ニッケルカドミウム二次電池やニッケル水素二次電池などを採用することもできる。
また、上記実施の形態１では、基板ホルダ２３に４つの突起２３ｈ〜２３ｋを有する構成を一例として採用し、上記実施の形態２では、キャップ４１に２つの突起４１ｌ，・・を有する構成を一例として採用したが、突起の形成数は３つ以下であってもよいし、逆に５つ以上であってもよい。また、図３（ｂ）等に示すように、実施の形態１，２では、突起２３ｈ〜２３ｋ，４１ｌ，・・の形状を円錐形状としたが、突起の形状はこれに限定されない。例えば、角柱形状であってもよいし、円柱形状あるいは角柱形状などであってもよい。

また、上記実施の形態１では、図７に示すように、基板ホルダ２３の突起２３ｈ〜２３ｋが、最終的に押し潰されることとしたが、素電池１１の長さＬ_２によっては各突起２３ｈ〜２３ｋの先端の一部だけが押し潰されることもあるし、全く押し潰されない場合も想定し得る。本発明は、このような形態の何れも包含するものである。なお、上記実施の形態２に係る電池パック２のように、キャップ４１に突起４１ｌ，・・を設ける場合についても同様である。

上記実施の形態１および実施の形態２でも説明したが、本発明に係る電池パックでは、基板ホルダ２３あるいはキャップ４１に突起を必ずしも設けなくても、素電池１１の寸法バラツキの影響を抑え、高い寸法精度を有する電池パックを製造することも可能である。即ち、キャップユニット２０，４０をセルユニット１０に対して位置調整した後に、キャップ２１，４１に設けられた孔２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｋ，４１ｊ，４１ｋを通して侵入された溶接電極によりリード板同士を溶接接合できる。このため、基板ホルダ２３やキャップ４１に必ずしも突起を設けなくても、電池パックの高い寸法精度を確保できる。

なお、キャップの孔２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｋ，４１ｊ，４１ｋについては、最終的に外装ラベル３０により被覆されることになるので、パッケージ内部への水分あるいは埃の侵入を防ぐことができ、高い安全性を確保することができる。

本発明は、高い寸法精度を有する電池パックを実現するのに有用である。

１，２．電池パック
１０．セルユニット
１１．素電池
１２，３２．絶縁板
１３．ＰＴＣ素子
１４，１５，１６．リード板
２０，４０．キャップユニット
２１，４１．キャップ
２２，４２．基板
２３．基板ホルダ
３０．外装ラベル
３１．ボトムカバー
５０１，５０２．溶接用電極

Claims (11)

1. 素電池と、当該素電池の一端面に沿って配された基板と、前記素電池の一端面と前記基板との間に介挿された基板ホルダとを備える電池パックであって、
   前記基板ホルダは、前記基板を保持する主部と、前記素電池の一端面に向けて突設された１または複数の突起とを備え、
   前記突起は、前記主部よりも機械的強度が低く、前記素電池の寸法バラツキを吸収するための緩衝部として機能する部分である
   ことを特徴とする電池パック。
2. 前記基板ホルダは、前記素電池の一端面に対し垂直な方向にこれを見るとき、短冊状をしており、
   前記基板ホルダにおける突起は、前記短冊状の四隅に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
3. 前記基板ホルダにおける突起は、その先端が、前記素電池の一端面あるいはその上に配された絶縁板に対して当接されており、且つ、当接部分が押し潰された状態となっている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電池パック。
4. 前記基板ホルダは、樹脂材料を用い、前記主部および前記突起が一体形成されている
   ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の電池パック。
5. 前記素電池の一端面には、当該一端面から前記基板に向けて起立する面を有するリード板が接合されており、
   前記基板は、前記素電池の一端面に向けて起立する面を有し、前記素電池の一端面に接合されたリード板に対してその重なり部分で接合されたリード板を有し、
   前記素電池の一端面および前記基板および前記基板ホルダは、キャップで覆われており、
   前記キャップには、前記素電池の一端面に接合されたリード板と前記基板のリード板との重なり部分に対応して、両リード板の主面に交差する方向の両側部分に開口が設けられている
   ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の電池パック。
6. 前記キャップの開口は、前記リード板同士の接合の際に用いられる溶接用電極の侵入を許すサイズを有する
   ことを特徴とする請求項５に記載の電池パック。
7. 前記キャップの開口は、シート材により被覆されている
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の電池パック。
8. 素電池と、当該素電池の一端面に沿って配された基板と、前記素電池の一端面および前記基板とを覆うキャップとを備える電池パックであって、
   前記キャップは、前記素電池の一端面側に、当該素電池の一端面に向けて突設された１または複数の突起とを備え、
   前記突起は、当該突起を除く他の部分よりも機械的強度が低く、前記素電池の寸法バラツキを吸収するための緩衝部として機能する部分である
   ことを特徴とする電池パック。
9. 前記キャップは、前記基板を保持する保持部を有する
   ことを特徴とする請求項８に記載の電池パック。
10. 素電池と、当該素電池の一端面に沿って配された基板と、前記素電池の一端面および前記基板とを覆うキャップとを備える電池パックであって、
    前記素電池の一端面には、当該一端面から前記基板に向けて起立する面を有するリード板が接合されており、
    前記基板は、前記素電池の一端面に向けて起立する面を有し、前記素電池の一端面に接合されたリード板に対してその重なり部分で接合されたリード板を有し、
    前記キャップには、前記素電池の一端面に接合されたリード板と前記基板のリード板との重なり部分に対応して、両リード板の主面に交差する方向の両側部分に開口が設けられている
    ことを特徴とする電池パック。
11. 前記キャップの開口は、前記リード板同士の接合の際に用いられる溶接用電極の侵入を許すサイズを有する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電池パック。

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