JP2014053170A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】対象機器への装着時に外面の一部が外部露出する構成において、薄肉化・軽量化を図りながら、安全性を確保することができる電池パックを提供する。
【解決手段】電池パック１は素電池３５，３６と外装ケースを有する。外装ケースは上ケース部材１１と下ケース部材１２との接合を以って構成されている。上ケース部材１１にはＺ軸方向上部に窓部が開口され、窓部に素電池３５，３６の各一部が侵入している。窓部は外装ラベル２１，２２により塞がれている。下ケース部材１２はモールディング樹脂体１２１とフィルム体１２２とからなるインサートモールド成形体である。下ケース部材１２においてフィルム体１２２が内外に露出する。フィルム体１２２が内側に露出する部分に素電池３５，３６の各一部が侵入している。対象機器への装着時においては下ケース部材１２の少なくとも外底面１２ｃが外部露出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電池パックに関し、特に、外装ケースの構成に関する。

電池パックは、携帯電話機やノートブック型パーソナルコンピュータなどのモバイル機器、さらには電動工具、電動アシスト自転車、電動バイク、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、電気自動車（ＰＥＶ）などの電源として幅広く用いられている。
従来技術の一例として、特許文献１に開示された電池パックの構成について、図９を用い説明する。

図９に示すように、従来技術に係る電池パックでは、上ケース部材９１と下ケース部材９２との組み合わせを以って外装ケースが構成されている。上ケース部材９１と下ケース部材９２とは、超音波溶着あるいは接着剤の塗布により互いに接合されている。
外装ケース内には、コアパック９３が収納されている。図９に示す一例では、コアパック９３は、６本の素電池９３３〜９３８と、回路基板９３２および当該回路基板９３２に取り付けられたコネクタ９３１を有し構成されている。コネクタ９３１の一部は、外装ケースから外部に露出するようになっている。

ところで、電池パックに対しては、薄肉化・軽量化が求められている。このような要望に対し、例えば、特許文献２には、外装ケースの一部に窓部を開口し、当該窓部に素電池の一部が侵入するように構成した電池パックが開示されている。そして、この電池パックでは、ラベルにより窓部を覆うようにしている。
特許文献２に開示の構成では、更なる薄肉化・軽量化の要望には応えきれない。これに対し、特許文献３には、素電池の側周を枠状の外装ケースで囲繞し、素電池の露出面をラベルにより覆うようにした構成の電池パックが開示されている。この電池パックでは、素電池の両主面に対向する部分が肉厚の薄いラベルで覆われているだけであるので、薄肉化・軽量化を図ることが可能となる。

特開２０１１−２５８３３２号公報 特開２００２−１００３３３号公報 特開２０１０−１１８２９６号公報

しかしながら、特許文献３に開示の構成では、対象機器への装着時に一部が外部露出すような電池パックに対して採用することはできない。即ち、電池パックの使用時などにおいて、素電池から液漏れが生じた場合にあっても、ユーザが触れる可能性のある箇所への液漏れは防ぐ必要があるが、仮に特許文献３に開示の構成を採用した場合には、外装ケースとラベルとの接着面を通して電解液が外部へと漏出する可能性がある。そして、電解液は、電池パック外面における外部露出した部分にも漏出する可能性があり、この場合、漏出した電解液をユーザが触れてしまうおそれがある。

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、対象機器への装着時に外面の一部が外部露出する構成において、薄肉化・軽量化を図りながら、安全性を確保することができる電池パックを提供することを目的とする。

そこで、本発明に係る電池パックでは、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、対象機器に対し、外面の一部が外部露出する状態で装着される電池パックであって、（ａ）素電池と、（ｂ）外装ケースと、（ｃ）外装ラベルと、を備える。
（ｂ）外装ケースは、第１のケース部材と第２のケース部材とを有し構成され、内部空間に素電池を収納する。

（ｃ）外装ラベルは、第１のケース部材の外面側に貼着されている。
第１のケース部材には、その一部に窓部が開口されている。そして、外装ラベルは、第１のケース部材に対し、窓部を塞ぐように貼着されている。
第２のケース部材は、フィルム体と、当該フィルム体の一部が内側および外側の双方に露出する状態でインサートモールド成形してなる樹脂体とからなるインサートモールド成形体である。

フィルム体の一部が第２のケース部材における内側に露出した部分では、当該フィルム体の内面が、周囲の樹脂体の内面よりも前記第２のケース部材の外面側にある。換言すると、第２のケース部材の内底面は、フィルム体が内側に露出する部分において、凹部となっている。
外装ラベルの少なくとも一部と、フィルム体の少なくとも一部とは、素電池を間に挟んだ状態で対向し、対象機器への装着時に外部露出するのは、第２のケース部材の外面におけるフィルム体が露出する部分を含む少なくとも一部である、ことを特徴とする。

本発明に係る電池パックでは、第１のケース部材に窓部が開口され、当該窓部に素電池の外面の一部を侵入し得る構成をとり、また、第２のケース部材におけるフィルム体が内側に露出する凹部に素電池の外面の一部が侵入し得る構成をとることができる。そして、第１のケース部材の窓部は、外装ラベルにより塞がれ、外装ラベルとフィルム体とが、その少なくとも一部同士が素電池を挟んで対向する。ここで、外装ラベルおよびフィルム体については、ケース部材を構成する成形樹脂体に比べて厚みが薄い。

よって、本発明に係る電池パックでは、外装ラベルとフィルム体との対向方向の外形寸法を、図９に示す従来技術（特許文献１に開示の技術）に係る電池パックおよび特許文献２に開示の電池パックよりも薄くすることができる。即ち、素電池に円筒形電池を採用する場合には、出荷段階から外周面の一部が窓部および凹部に侵入した状態とすることで薄肉化を図ることができ、角形電池を採用する場合には、充放電時に膨らむことが想定される部分について、窓部および凹部に侵入出来るようにしておくことができる。これにより、従来の電池パックよりも薄肉化を図ることができる。

なお、外装ラベルとフィルム体との少なくとも一部同士が素電池を挟んで対向するという構成を選択的に採用することで、当該対向方向における外観サイズを薄くすることができるものである。これに対して、例えば、互いに対向しないとする場合には、一の方向における外観サイズの薄肉化は半減することになる。
また、本発明に係る電池パックでは、第１のケース部材の一部を開口して窓部を形成し、これを塞ぐように外装ラベルを貼着している。同様に、第２のケース部材の一部をフィルム体により構成している。よって、本発明に係る電池パックでは、図９に示す従来技術に係る電池パックよりも外装ケースの重量を軽減することができ、全体重量も軽減することができる。

また、本発明に係る電池パックでは、対象機器への装着時において、外部露出しない第１のケース部材の側に窓部を開口し、当該部分に外装ラベルを貼着している。このため、製造コストの上昇を抑えながら、薄肉化・軽量化を図ることができる。一方、対象機器への装着時において、少なくとも一部が外部露出する第２のケース部材については、選択的に、フィルム体と樹脂体とからなるインサートモールド成形体としている。これより、本発明に係る電池パックでは、仮に素電池からの液漏れが発生した場合にあっても、インサートモールド成形体である第２のケース部材の側からは電解液が漏れだすことが抑制され、安全性の向上という観点から優れている。即ち、インサートモールド成形体である第２のケース部材では、ケース部材の一部に開口された窓部を外装ラベルで塞ぐ場合に比べて、樹脂体とフィルム体との間の密着性が高く、当該間からの電解液の漏出が抑制できる。

従って、本発明に係る電池パックでは、対象機器への装着時に外面の一部が外部露出する構成において、薄肉化・軽量化を図りながら、安全性を確保することができる。
本発明に係る電池パックでは、次のようなバリエーション構成を採用することも可能である。
本発明に係る電池パックでは、素電池の外面の一部が、第１のケース部材の外面と面一または外面よりも内側に収まるように、第１のケース部材に開口された窓部に侵入した状態にあり、且つ、他の一部が、第２のケース部材のフィルム体が第２のケース部材の内側に露出する部分（凹部）に対して、その周囲の樹脂体の内面よりも当該第２のケース部材の外面側となるように侵入した状態にある、という構成を採用することもできる。これにより、素電池の外面の一部が窓部および凹部に侵入する分だけ、パッケージの厚みを薄くすることができる。

本発明に係る電池パックでは、さらに、（ｄ）第２の素電池と、（ｅ）第２の外装ラベルとを有する構成とすることもできる。
（ｄ）第２の素電池は、素電池と同じ外観形状を有し、外装ケース内において、素電池に対して並設されている。
（ｅ）第２の外装ラベルは、第１のケース部材に開口された第２の窓部を塞ぐように貼着されている。そして、第２の外装ラベルの厚みも、第１のケース部材の厚みよりも薄い。

第２の素電池の外面は、その一部が、第１のケース部材の外面と面一または外面よりも内側に収まるように、第２の窓部に侵入した状態にあり、且つ、他の一部が、第２のケース部材のフィルム体が内側に露出する部分に対して、その周囲の樹脂体の内面よりも当該第２のケース部材の外面側となるように侵入した状態にある。そして、本発明に係る電池パックでは、第２の外装ラベルの少なくとも一部と、フィルム体の少なくとも一部とについても、第２の素電池を挟んだ状態で対向する。

このように素電池毎に対応して窓部を開口することにより、大きな一つの窓部を開口する場合に比べて、第１のケース部材の機械的剛性を維持することが容易となる。そして、このような構成を採用すれば、収納する素電池の数などについて、種々のバリエーションを採用することが可能となる。
本発明に係る電池パックでは、第１のケース部材において、窓部が開口された領域と第２の窓部が開口された領域との間に、外面が前記内部空間側に凹入した領域が形成されており、対象機器への装着時に、第１のケース部材の外面における凹入部分に対して、対象機器の構成の一部が侵入した状態となる、という構成を採用することもできる。このような構成を採用することにより、対象機器の設計の自由度も高くすることができ、対象機器と電池パックとの組み合わせ全体としてもスペース効率を高いものとすることができる。

本発明に係る電池パックでは、素電池および第２の素電池がそれぞれ円筒形電池であって、第１のケース部材における窓部および第２の窓部に対して侵入しているのが、素電池および第２の素電池における外周面の一部であり、第１のケース部材において、窓部および第２の窓部のそれぞれを臨む縁部が、素電池および第２の素電池の各外周面に沿うように、斜面状あるいは凹曲面状に形成されている、という構成を採用することができる。

このように、第１のケース部材における上記縁部について、斜面状あるいは凹曲面状とすることにより、電池パックに対して外部から衝撃力などが加わった際などにも、上記縁部に起因する素電池へのダメージを軽減することが可能となる。よって、このような観点からも安全性の確保をすることができる。
本発明に係る電池パックでは、第２のケース部材におけるフィルム体が内側に露出する部分に対して侵入しているのが、素電池および前記第２の素電池における外周面の他の一部であり、第２のケース部材において、フィルム体が内側に露出する部を臨む縁部が、素電池および第２の素電池の各外周面に沿うように、斜面状あるいは凹曲面状に形成されている、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も、上記同様の理由から、更に高い安全性を確保することができる。
本発明に係る電池パックでは、外装ラベルおよび第２の外装ラベルにおいて、第１のケース部材における窓部および第２の窓部のそれぞれの周囲部分との当接部分にだけ粘着剤が介挿されている、という構成を採用することができる。換言すると、素電池および第２の素電池の外周面と当接あるいは対向する領域については、粘着剤が塗布されていない。

このような構成を採用する場合には、外装ラベルおよび第２の外装ラベルが、素電池および第２の素電池の外周面に対して貼着および剥離を繰り返すという事態を生じることがなく、剥離する際の音が発生することがない。このため、ユーザの感覚面での電池パックの品質を高めることができる。
本発明に係る電池パックでは、素電池として角形電池を採用する場合において、第１のケース部材の窓部を、素電池が充放電の際に外装が膨れる部分が侵入可能となるように開口しておき、第２のケース部材の凹部も、素電池が充放電の際に外装が膨れる部分が侵入可能となるように形成しておくことができる。これにより、素電池の膨れを考慮して素電池の外面とケース部材の内面との間全体に隙間を設けておく必要が無くなり、その分だけパッケージの薄肉化を図ることが可能となる。

本発明の実施の形態１に係る電池パック１の外観構成を示す模式斜視図である。 電池パック１の内部構成を示す模式展開斜視図である。 電池パック１の内部構成を示す模式断面図である。 （ａ）は、図３におけるＡ部分を拡大した模式断面図であり、（ｂ）は、図３におけるＢ部分を拡大した模式断面図である。 上ケース部材１１への外装ラベル２１の貼着方法を示す模式展開断面図である。 下ケース部材１２の形成工程を示す模式工程図であり、（ａ）は、下型５０１の底面５０１ｂにフィルム体１２２を載置した状態を示す模式断面図であり、（ｂ）は、下型５０１に対して上型５０２を組み合わせた状態を示す模式断面図である。 電池パック１を機器３に装着した状態を示す模式断面図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態２に係る電池パック２の構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、上ケース４１と素電池６１との関係を示す模式平面図である。 従来技術に係る電池パックの構成を示す展開斜視図である。

以下では、本発明を実施するための形態について、図面を用い説明する。なお、以下に示す具体例は、本発明の構成およびその構成から奏される作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、発明の本質とする構成部分以外について、以下の具体例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
本発明の実施の形態１に係る電池パック１の外観構成について、図１を用い説明する。

図１に示すように、電池パック１は、Ｘ軸方向の長さが、Ｙ軸方向の幅およびＺ軸方向の高さに比べて長い、長尺上の立体形状を有する外装ケース１０により外観が構成されている。外装ケース１０は、上ケース部材１１と下ケース部材１２との組み合わせを以って構成されている。上ケース部材１１と下ケース部材１２とは、例えば、接着剤あるいは超音波溶着などにより相互に接合されている。

上ケース部材１１および下ケース部材１２は、その側壁の一部がＹ軸方向左下向きに突出しており（凸部１１ｂ，１２ｂ）、当該凸部１１ｂに開口された窓部より、対象機器との電気的な接続に供されるコネクタ３１の一部が露出している。
図１に示すように、上ケース部材１１のＺ軸方向上面には、Ｙ軸方向の略中央部分にＸ軸方向に延伸する溝上の凹入部１１ａが形成されている。そして、上ケース部材１１における上面の凹入部１１ａを挟んだ両脇部分には、外装ラベル２１，２２が貼着されている。

２．電池パック１の内部構成
電池パック１の内部構成について、図２を用い説明する。
図２に示すように、電池パック１は、上ケース部材１１と下ケース部材１２との組み合わせにより構成される内部空間に、コアパック３０が収納された構成を有する。
上ケース部材１１には、Ｘ軸方向に延びる２条の窓部１１ｃ，１１ｄが開口されており、互いの間に凹入部１１ａが形成されている。窓部１１ｃ，１１ｄのサイズは、外装ラベル２１，２２のサイズよりもやや小さく、窓部１１ｃ，１１ｄの周囲部分を以って外装ラベル２１，２２が貼着される。

また、上ケース部材１１の凸部１１ｂの一部には、窓部１１ｅが開口されており、当該窓部１１ｅからコネクタ３１の一部が外部露出する。
コアパック３０は、６本の素電池３３〜３８と、コネクタ３１が実装されてなる回路基板３２とを有し構成されている。６本の素電池３３〜３８は、それぞれ同一の外観を有する円筒形二次電池である。６本の素電池３３〜３８は、例えば、２並３直で接続されており、正負の両極、および各接続点が回路基板３２に接続されている。回路基板３２には、保護回路を構成する電子部品が実装されている（図示を省略）。

３．素電池３３〜３８と上ケース部材１１および下ケース部材１２との関係
電池パック１における素電池３３〜３８と上ケース部材１１および下ケース部材１２との関係について、図３および図４を用い説明する。なお、図３では、素電池３３〜３８のうち、素電池３５，３６を抜き出して描いているが、他の素電池３３，３４，３７，３８と上ケース部材１１および下ケース部材１２との関係についても、同様である。また、図４は、図３のＡ部分およびＢ部分を抜き出して図示している。図４に図示しない他の素電池３３〜３５，３７，３８と上ケース部材１１および下ケース部材１２との関係についても、図４に示すのと同様である。

図３に示すように、素電池３５と素電池３６とは、軸同士が紙面に垂直な方向に向くように、互いに並設されている。素電池３５，３６に対して、上ケース部材１１および下ケース部材１２は、内底面同士でＺ軸方向に挟み込むように接合される。接合は、上ケース部材１１の開口端が鏃状になっており、下ケース部材１２の側壁内面側に嵌合を受け入れる溝部が形成されており、互いが嵌合した状態で接合されている。

図４（ａ）に示すように、素電池３６の外周面３６ａのＺ軸方向上側の頂部は、上ケース部材１１の上面１１ｆに開口された窓部１１ｄに一部が侵入した状態となっており、窓部１１ｄを塞ぐように外装ラベル２１が貼着されることで、素電池３６の外周面３６ａも外部と仕切られた状態となっている。
ここで、素電池３６の外周面３６ａのＺ軸方向上側の頂部は、上ケース部材１１における外側面（窓部１１ｄを臨む縁部であって、領域Ｗ₂，Ｗ₃）と面一またはそれよりも内側（Ｚ軸方向下側）に収まるように、窓部１１ｄに侵入した状態となっている。換言すると、素電池３６の外周面３６ａの頂部は、領域Ｗ₁において、外装ラベル２１の内面と接触するかあるいは近接した状態となっている。

なお、上ケース部材１１では、窓部１１ｄの周囲近傍における内面が素電池３６の外周面３６ａの形状に沿うように、斜面状または凹曲面状に形成されている。
一方、下ケース部材１２は、モールディング樹脂体１２１とフィルム体１２２とからなるインサートモールド成形体であって、図４（ｂ）に示すように、底壁部分において、フィルム体１２２が内側および外側の双方に露出する部分が構成されている。当該部分においては、フィルム体１２２の内面１２２ａが、その周囲のモールディング樹脂体１２１の内面よりもＺ軸方向下側に凹んだ状態となっている。換言すると、下ケース部材１２においては、内底の一部に凹部１２１ａが形成されている。そして、当該凹部１２１ａに対しては、素電池３６の外周面３６ａのＺ軸方向下側の頂部が侵入した状態となっている。

素電池３６の外周面３６ａのＺ軸方向下側の頂部についても、下ケース部材１２におけるフィルム体１２２の内側に露出した内面１２２ａに当接または少しの隙間をあけた状態で、凹部１２１ａに侵入した状態となっている。
なお、下ケース部材１２でも、凹部１２１ａの周囲近傍におけるモールディング樹脂体１２１の内面１２２ｂ，１２２ｃが、素電池３６の外周面３６ａに沿うように、斜面状または凹曲面状に形成されている。

また、フィルム体１２２は、モールディング樹脂体１２１と同様に樹脂材料を用い形成されており、フィルム体１２２とモールディング樹脂体１２１とが同じ樹脂材料を用い形成されていることが好ましい。
図３に戻って、外装ラベル２１，２２とフィルム体１２２とは、素電池３５，３６を各々間に挟んだ状態で対向する配置関係になっている。これにより、電池パック１では、Ｚ軸方向の厚み（上ケース部材１１における上面１１ｆ，１１ｇと下ケース部材１２の外底面１２ｃとの直線距離）を従来よりも薄くすることができ、重量の低減も図ることができる。具体的には、上ケース部材１１の板厚をｔ₁₁、下ケース部材１２におけるモールディング樹脂体１２１の板厚ｔ₁₂₁、外装ラベル２１，２２の厚みをｔ₂₁，ｔ₂₂、フィルム体１２２の厚みをｔ₁₂₂とするとき、次に示す分（△ｔ）だけ薄肉化を図ることができる。

［数１］△ｔ＝（ｔ₁₁−ｔ₂₁）＋（ｔ₁₂₁−ｔ₁₂₂）＝（ｔ₁₁−ｔ₂₂）＋（ｔ₁₂₁−ｔ₁₂₂）
なお、厚みｔ₁₁は、例えば、０．８〜１．２［ｍｍ］であり、厚みｔ₁₂₁は、例えば、０．８〜１．２［ｍｍ］である。また、厚みｔ₂₁，ｔ₂₂は、例えば、０．１３〜０．１８［ｍｍ］であり、厚みｔ₁₂₂は、例えば、０．１８〜０．２５［ｍｍ］である。厚みｔ₂₁，ｔ₂₂および厚みｔ₁₂₂は、厚みｔ₁₁に対しては１０〜２０［％］の厚みであり、厚みｔ₁₂₁に対しては１５〜３０［％］の厚みである。

なお、上記の厚みｔ₂₁，ｔ₂₂には、糊剤（粘着剤）の厚みを含んでいない。
図３に示すように、電池パック１においては、上ケース部材１１に対して外装ラベル２１，２２が貼着された部分におけるＺ軸方向の厚みが最も厚い形態を採用しており、上ケース部材１１における外装ラベル２１，２２が貼着された部分同士の間に凹入部１１ａが形成されている。この凹入部１１ａの形成理由については、後述する。

４．上ケース部材１１への外装ラベル２１，２２の貼着
上ケース部材１１への外装ラベル２１，２２の貼着形態について、図５を用い説明する。図５では、外装ラベル２１の貼着方法を示す図だけを図示しているが、外装ラベル２２についても同様である。
図５に示すように、上ケース部材１１における窓部１１ｄの周囲部分１１ｈ，１１ｉは、上ケース部材１１のＺ軸方向の上面１１ｆよりもＺ軸方向下側に低くなっており、窓部１１ｄの周囲部分１１ｈ，１１ｉが凹状となっている。これは、外装ラベル２１を貼着した際に、外装ラベル２１の外面が上ケース部材１１の上面１１ｆと面一またはそれよりも凹んだ状態とすることにより、電池パック１の使用に際して外装ラベル２１の縁端が他の物に引っ掛かったりして剥がれることを抑制することを目的としている。

一方、外装ラベル２１については、そのＺ軸方向下側の面２１ａの内、上ケース部材１１における周囲部分１１ｈ，１１ｉに当接する領域に粘着剤が塗布されており（粘着面領域２１ａ２，２１ａ３）、上ケース部材１１に開口された窓部１１ｄに対応する領域には粘着剤が塗布されていない（非粘着面領域２１ａ１）。これは、外装ラベル２１、窓部１１ｄから除く素電池３６の外周面３６ａ対して貼着および剥離を繰り返すという事態を生じることを防止するためである。これにより、外周面３６ａから外装ラベル２１が剥がれる際の音の発生を防止することができ、ユーザの感覚面での電池パック１の品質を高めることができる。

なお、上ケース部材１１には、例えば、ＰＣ、ＰＣ＋ＡＢＳなどの材料を用いることができ、外装ラベル２１，２２には、ＰＣ、ＰＥＴなどの材料を用いることができる。
５．下ケース部材１２の形成
下ケース部材１２の形成方法について、図６を用い説明する。
図６（ａ）に示すように、内側に空間５０１ａを有する下型５０１を準備する。そして、下型５０１の内底面５０１ｂの所定の箇所に、フィルム体１２２を載置する。なお、フィルム体１２２については、この後の溶融樹脂材料の充填によっても位置ずれなどを生じないように載置される。

次に、図６（ｂ）に示すように、下型５０１の空間５０１ａに一部が侵入するように、上型５０２を嵌入させ、射出成型用の成形型５００を構成する。このとき、下型５０１と上型５０２との間には、形成しようとする下ケース部材１２におけるモールディング樹脂体１２１の形状に対応する空隙５００ａ，５００ｂ，５００ｃが形成される。そして、この空隙５００ａ，５００ｂ，５００ｃに対して溶融樹脂材料を充填し、固化させることで下ケース部材１２の形成がなされる。

なお、下ケース部材１２におけるモールディング樹脂体１２１には、例えば、ＰＣ、ＰＣ＋ＡＢＳなどの材料を用いることができ、フィルム体１２２には、例えば、ＰＣ、ＰＣ＋ＡＢＳなどの材料を用いることができる。
６．装着時における電池パック１と対象機器３との関係
装着時における電池パック１と対象機器３との関係について、図７を用い説明する。なお、図７は、電池パック１を対象機器３に装着した状態を模式的に図示するものであって、相互の係止などのための機構や電気的な接続のための機構などについては、図示を省略している。

図７に示すように、対象機器３に対して電池パック１を装着した際には、電池パック１における下ケース部材１２の外底面１２ｃと外側面が外部に露出する状態となる。このような形態での装着に際しても、下ケース部材１２に対しては、外装ラベルを貼着するのではなく、モールディング樹脂体１２１とフィルム体１２２とからなるインサートモールディング成形体としているので、仮に素電池３３〜３８から電解液の液漏れがあったとしても、外部に漏出し難い。よって、仮に液漏れがあった場合にも、ユーザが漏出した液に触れることを抑制でき、高い安全性を確保することができる。

また、上述のように、本実施の形態に係る電池パック１では、外装ラベル２１，２２とフィルム体１２２とを複合的に用いる構成を採用することで、Ｚ軸方向の薄肉化を図ることができる。外装ラベル２１，２２とフィルム体１２２とが素電池３３〜３８を挟んで対向するという構成を選択的に採用することで、特にＺ軸方向の薄肉化を図ることができる。

次に、電池パック１には、上ケース部材１１におけるＺ軸方向上側の部分に凹入部１１ａを設けている。これは、対象機器３への装着時において、対象機器３の構成の一部である凸部３ａとの干渉を避けるためであり（Ｃ部分）、これによっても装着時における対象機器３と電池パック１との総合的な薄肉化を図ることができる。
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２に係る電池パック２の構成について、図８を用い説明する。

図８（ａ）に示すように、本実施の形態に係る電池パック２は、素電池６１と、上ケース部材４１および下ケース部材４２を主な要素として構成されている。なお、図８（ａ）などでは、素電池６１に取り付けられる保護回路基板などについては図示を省略している。
図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、素電池６１は、扁平角形の二次電池であって、例えば、リチウムイオン電池である。図８（ａ）に示すように、素電池６１は、そのＺ軸方向上下の両主面において、Ｘ軸方向の中央領域が外側に向けて膨らんだ形状を有する、あるいは、充放電により膨らみ得る。

なお、図８（ａ）では、素電池６１の外装の一部が膨らんだ状態で図示しているが、通常においては、出荷時点において素電池６１の外装は膨らんでいないことが通常である。
上ケース部材４１は、素電池６１の膨らみ部分に対応して、窓部４１ａが開口されている。図８（ｂ）に示すように、窓部４１ａは、Ｘ−Ｙ方向において、上ケース部材４１の外形サイズよりも一回り小さいサイズで設けられている。上ケース部材４１のＺ軸方向上面は、窓部４１ａを塞ぐように外装ラベル５１が貼着されている。

外装ラベル５１においては、窓部４１ａに対応する部分（領域Ｗ₄）には粘着剤が塗布されておらず、その周囲に粘着剤が塗布されている。
図８（ａ）に示すように、下ケース部材４２は、上記実施の形態１における下ケース部材１２と同様、モールディング樹脂体４２１とフィルム体４２２とからなるインサートモールド樹脂体であって、素電池６１の膨らみ部分に対応した領域が、フィルム体４２２が内外に露出するようになっている。そして、当該フィルム体４２２が露出する領域では、その内面が周囲のモールディング樹脂体４２１の内面よりもＺ軸方向下側（外側）に位置している。

本実施の形態に係る電池パック２においても、素電池６１の膨らみ部分（あるいは、膨らみ得る部分）は、Ｚ軸方向上側が上ケース部材４１に開口された窓部４１ａに侵入し、Ｚ軸方向下側が下ケース部材４２における内面にフィルム体４２２が露出する箇所（凹部）に侵入することになる。
本実施の形態に係る電池パック２は、対象機器への装着時に、下側ケース部材４２の少なくとも一部が外部露出し、上側ケース部材４１における外装ラベル５１が貼着された部分が対象機器の内方に収納されるようになっている。

以上のような構成を採用する本実施の形態に係る電池パック２でも、外装ラベル５１とフィルム体４２２とが素電池６１を間に挟んだ状態で対向しており、素電池６１の膨らみ部分の上記のように侵入しているので、Ｚ軸方向における薄肉化を図ることができる。また、対象機器への装着時に外部露出する下ケース部材４２を選択的にインサートモールド成形体とすることにより、電解液の漏出が生じた際においても、ユーザの触れる可能性のある箇所への電解液の漏出を抑制することができる。よって、高い安全性を確保することが可能である。

［その他の事項］
上記実施の形態１に係る電池パック１では、３本の素電池３３，３５，３７と、３本の素電池３４，３６，３８がそれぞれＸ軸方向に直列配置され、それらが互いにＹ軸方向に並列に配置された構成を採用した。本発明は、素電池の配列形態について、これに限定を受けるものではない。例えば、２本の素電池を備える場合には、互いに直列配置されてもよいし、互いに並列配置されていてもよい。

また、パッケージ中に含まれる素電池の数については、６本に限定されるものではなく、１〜５本でもよいし、７本以上でもよい。
また、上記実施の形態１に係る電池パック１では、素電池として円筒形電池を採用したが、本発明は、電池の形状について何らこれに限定を受けるものではない。例えば、角形電池やピン型電池などを採用することもできる。また、電池種類についても、リチウムイオン電池の他、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池などのアルカリ電池を採用することもできる。

また、上記実施の形態１に係る電池パック１では、対象機器３との関係を考慮して、上ケース部材１１に凹入部１１ａを形成することとしたが、対象機器との関係で必要性がなければ、凹入部１１ａを設ける必要は必ずしもない。この場合には、窓部が２箇所以上存在していたとしても、一枚の外装ラベルでこれら窓部を塞ぐ構成とすることもできる。
また、上記実施の形態１，２では、外装ラベル２１，２２，５１において、粘着剤を塗布する領域と塗布しない領域とを設けることとしたが、貼り付け側の面全体に粘着剤を塗布することとしてもよい。また、外装ラベルに粘着剤を塗布するのではなく、ケース部材の側に粘着剤や接着剤を塗布することとしてもよい。

また、上記実施の形態１，２では、外装ラベル２１，２２，５１とフィルム体１２２，４２２とが素電池３３〜３８，６１を間に挟んで対向することとしたが、外装ラベルとフィルム体とは、全体同士が対向する必要は必ずしもない。一部同士が対向することとしてもよい。
また、上記実施の形態１では、下ケース部材１２において、一枚のフィルム体１２２を備えることとしたが、複数枚のフィルム体を含む構成とすることもできる。薄肉化・軽量化を図るのに必要あるいは可能な箇所にフィルム体を適宜配置するようにしてもよい。例えば、上記実施の形態１に係る電池パック１では、下ケース部材１２の構成中に占めるフィルム体１２２の割合（面積割合）がモールディング樹脂体１２１の割合に比べて低くなっているが、逆に、フィルム体の占める割合が大きくなるように設計することもできる。例えば、下ケース部材における上ケース部材との嵌合部分にだけモールディング樹脂体を配し、それ以外の箇所についてはフィルム体を配することもできる。これにより、薄肉化・軽量化を更にすすめることができる。

また、上記実施の形態１，２では、特に触れていないが、上ケース部材１１，４１および外装ラベル２１，２２，５１と、下ケース部材１２，４２におけるモールディング樹脂体１２１，４２１およびフィルム体１２２，４２２とについて、難燃性の材料とすることが望ましい。例えば、全ての外装構成をＵＬ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．）９４に規定の難燃性を確保できる材料とすることが望ましい。この場合、フィルム体については、圧延されているので高密度であり、厚みが薄い場合にもＵＬ９４に規定の難燃性基準をクリアすることができる。

また、上記実施の形態２に係る電池パック２では、上ケース部材４１の窓部４１ａを角丸四角形としたが、窓部の形状については、これに限定されるものではない。即ち、素電池において膨れる領域を予め特定しておき、当該膨れる領域に対応して窓部の形状およびサイズを規定しておけばよい。結果として、円形や楕円形、長円形などになる場合も想定し得る。

また、上記実施の形態１，２では、上ケース部材１１，４１と下ケース部材１２，４２の２つの部材を以って外装ケースを構成することとしたが、３つ以上のケース部材の組み合わせを以って外装ケースを構成することとしてもよい。
さらに、外装ラベルの貼着対象となるケース部材（窓部が開口されたケース部材）と、フィルム体が含まれるケース部材とを、必ずしも別部材とする必要はないとも考えられる。即ち、一のケース部材について、一部に窓部を開口し、一部にフィルム体を含むようにインサートモールド成形によりケース部材を形成することもできる。この場合においても、外装ラベルとフィルム体とは、間に素電池を挟んだ状態で少なくとも一部同士が対向するように構成することが、一方向における薄肉化を図るという観点から重要である。

なお、ケース部材の形成に係る工程の複雑さ、およびケース部材への素電池や回路基板の収納工程の煩雑さなどを考慮すると、上記実施の形態１，２のように２つのケース部材の一方に窓部を開口し、他方をインサートモールド成形体とすることが望ましい。
また、図３および図４および図８などでは、外装ラベル２１，２２，５１と素電池３３〜３８，６１の外面との間、フィルム体１２２，４２２と素電池３３〜３８，６１の外面との間に、各々の間に隙間を有するように図示しているが、互いに接するようにすることもできる。

さらに、外装ケースを構成する樹脂体について、内部に電気絶縁性のフィラーを混合することもできる。電気絶縁性のフィラーとしては、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化亜鉛、窒化硼素、窒化アルミニウム、炭化珪素などを採用することができる。

本発明は、ノートブック型パーソナルコンピュータや携帯電話機などのモバイル機器の電源として採用することができ、薄肉化・軽量化を図りながら安全性を確保することができ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
３．対象機器
３ａ．凸部
１０．外装ケース
１１，４１．上ケース部材
１１ａ．凹入部
１１ｃ，１１ｄ，４１ａ．窓部
１２，４２．下ケース部材
１２ｃ．外底面
２１，２２，５１．外装ラベル
２１ａ１．非粘着面領域
２１ａ２，２１ａ３．粘着面領域
３０．コアパック
３１．コネクタ
３２．回路基板
３３〜３８，６１．素電池
１２１，４２１．モールディング樹脂体
１２２，４２２．フィルム体
５００．成形型
５０１．下型
５０２．上型

Claims (8)

1. 対象機器に対し、外面の一部が外部露出する状態で装着される電池パックであって、
   素電池と、
   第１のケース部材と第２のケース部材とを有し構成され、内部空間に前記素電池を収納する外装ケースと、
   前記第１のケース部材の外面側に貼着された外装ラベルと、
   を備え、
   前記第１のケース部材には、その一部に窓部が開口され、当該窓部を塞ぐように前記外装ラベルが貼着されており、
   前記第２のケース部材は、フィルム体と、当該フィルム体の一部が内側および外側の双方に露出する状態でインサートモールド成形してなる樹脂体とからなるインサートモールド成形体であり、
   前記フィルム体の一部が前記内側に露出した部分では、当該フィルム体の内面が、周囲の前記樹脂体の内面よりも前記第２のケース部材の外面側にあり、
   前記外装ラベルの少なくとも一部と、前記フィルム体の少なくとも一部とは、前記素電池を間に挟んだ状態で対向し、
   前記対象機器への装着時に外部露出するのは、前記第２のケース部材の外面における前記フィルム体が露出する部分を含む少なくとも一部である
   ことを特徴とする電池パック。
2. 前記素電池の外面は、その一部が、前記第１のケース部材の外面と面一または外面よりも内側に収まるように、前記窓部に侵入した状態にあり、且つ、他の一部が、前記第２のケース部材の前記フィルム体が前記内側に露出する部分に対して、その周囲の前記樹脂体の内面よりも当該第２のケース部材の外面側となるように侵入した状態にある
   ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
3. 前記外装ケース内において、前記素電池に対して、当該素電池と同じ外観形状を有する第２の素電池が並設されており、
   前記第１のケース部材には、その一部に第２の窓部が開口され、当該第２の窓部を塞ぐように第２の外装ラベルが貼着されており、
   前記第２の素電池の外面は、その一部が、前記第１のケース部材の外面と面一または外面よりも内側に収まるように、前記第２の窓部に侵入した状態にあり、且つ、他の一部が、前記第２のケース部材の前記フィルム体が前記内側に露出する部分に対して、その周囲の前記樹脂体の内面よりも当該第２のケース部材の外面側となるように侵入した状態にあり、
   前記第２の外装ラベルの少なくとも一部と、前記フィルム体の少なくとも一部とは、前記第２の素電池を挟んだ状態で対向する
   ことを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
4. 前記第１のケース部材では、前記窓部が開口された領域と前記第２の窓部が開口された領域との間に、外面が前記内部空間側に凹入した領域が形成されており、
   前記対象機器への装着時に、前記第１のケース部材の外面における凹入部分に対して、前記対象機器の構成の一部が侵入した状態となる
   ことを特徴とする請求項３に記載の電池パック。
5. 前記素電池および前記第２の素電池は、円筒形電池であって、
   前記第１のケース部材における前記窓部および前記第２の窓部に対して侵入しているのは、前記素電池および前記第２の素電池における外周面の一部であり、
   前記第１のケース部材では、前記窓部および前記第２の窓部のそれぞれを臨む縁部が、前記素電池および前記第２の素電池の各外周面に沿うように、斜面状あるいは凹曲面状に形成されている
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電池パック。
6. 前記第２のケース部材における前記フィルム体が前記内側に露出する部分に対して侵入しているのは、前記素電池および前記第２の素電池における外周面の他の一部であり、
   前記第２のケース部材では、前記フィルム体が前記内側に露出する部を臨む縁部が、前記素電池および前記第２の素電池の各外周面に沿うように、斜面状あるいは凹曲面状に形成されている
   ことを特徴とする請求項５に記載の電池パック。
7. 前記外装ラベルおよび前記第２の外装ラベルでは、前記第１のケース部材における前記窓部および前記第２の窓部のそれぞれの周囲部分との当接部分にだけ粘着剤が介挿されている
   ことを特徴とする請求項３から請求項６の何れかに記載の電池パック。
8. 前記素電池は、角形電池であって、
   前記窓部は、前記素電池が充放電の際に外装が膨れる部分が侵入可能となるように形成されており、
   前記第２のケース部材の前記フィルム体が前記内側に露出する部分も、前記素電池が充放電の際に外装が膨れる部分が侵入可能となるように形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。

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