JP2015088381A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】保護回路で発生した熱を電池パック外に効率よく放熱して、保護回路の温度上昇を抑制する。【解決手段】電池パック１は、素電池１０と、素電池に隣接して配置された回路基板２０と、回路基板を少なくとも覆うカバー３０とを備える。回路基板に、無電位のコンタクト２２が設けられている。コンタクトが電池パックを収納する機器と接触して熱伝導を行うことができるように、カバーに形成された開口３３内にコンタクトが露出している。【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、素電池と回路基板とを備えた電池パックに関する。

携帯電話、スマートフォン、携帯型コンピューター（例えばタブレット端末、ノート型パソコン等）、電子書籍端末などの携帯型情報端末用の電源として、二次電池（一般に「素電池」と呼ばれる）を内蔵した電池パックが広範囲に利用されている。このような用途に用いられる電池パックに対しては、電池容量の増大化の要望が日増しに高まっている。しかしながら、電池容量を増大すると、充電時間が長くなり、電池パックに対するユーザの使い勝手が低下する。

充電時間を短縮化する手法として、大きな充電電流で充電する、いわゆる「急速充電」が検討されている。ところが、充電電流を大きくすると、電池パックに内蔵されている保護回路の発熱量が大きくなる。保護回路の発熱は、保護回路に搭載されているサーミスタの温度検知精度の低下や素電池の温度上昇を招く。従って、保護回路で発生した熱を電池パック外に放熱して、保護回路の温度上昇を抑えることが望まれる。

特許文献１には、素電池と、発熱素子を実装した回路基板とを外装ケース内に収納した電池パックが記載されている。発熱素子又は回路基板と外装ケースとは伝熱シート及び伝熱板で熱的に結合される。発熱素子が発する熱は、伝熱シート及び伝熱板を介して外装ケースに伝導され、外装ケースから外界に放熱される。

特開２０１１−４０２０３号公報

上記の特許文献１の電池パックでは、発熱素子の熱は外装ケースに伝導され、外装ケースを介して外界に放熱される。即ち、発熱素子から電池パック外への伝熱経路に外装ケースが介在している。このため、発熱素子から外界への放熱特性を大幅に改善することはできない。従って、急速充電時の保護回路の温度上昇を抑制する手法としては、不十分である。

本発明は、保護回路で発生した熱を電池パック外に効率よく放熱して、保護回路の温度上昇を抑制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。

本発明の電池パックは、素電池と、前記素電池に隣接して配置された回路基板と、前記回路基板を少なくとも覆うカバーとを備える。前記回路基板に、無電位のコンタクトが設けられている。前記コンタクトが前記電池パックを収納する機器と接触して熱伝導を行うことができるように、前記カバーに形成された開口内に前記コンタクトが露出している。

本発明によれば、充電時に保護回路で発生した熱は、回路基板に設けられたコンタクトを介して電池パックを収納する機器に直接伝導される。従って、保護回路の熱を電池パック外に効率よく伝導することができ、保護回路の温度上昇を抑えることができる。その結果、急速充電にも対応可能な電池パックを提供することができる。

図１Ａは、本発明の実施形態１にかかる電池パックの上方から見た斜視図である。図１Ｂは、本発明の実施形態１にかかる電池パックの下方から見た斜視図である。 図２Ａは、本発明の実施形態１にかかる電池パックの上方から見た分解斜視図である。 図２Ｂは、本発明の実施形態１にかかる電池パックの下方から見た分解斜視図である。 図３Ａは、本発明の実施形態１にかかる電池パックを構成する回路基板の上方から見た斜視図である。図３Ｂは、本発明の実施形態１にかかる電池パックを構成する回路基板の下方から見た斜視図である。 図４は、図１Ａの４−４線を含む上下方向面に沿った、本発明の実施形態１にかかる電池パックの拡大断面図である。 図５は、電子機器に搭載された本発明の実施形態１にかかる電池パックの拡大断面図である。 図６は、電子機器に搭載された本発明の実施形態１にかかる別の電池パックの拡大断面図である。 図７Ａは、本発明の実施形態２にかかる電池パックの上方から見た斜視図である。図７Ｂは、本発明の実施形態２にかかる電池パックの下方から見た斜視図である。 図８は、本発明の実施形態２にかかる電池パックの上方から見た分解斜視図である。 図９Ａは、本発明の実施形態３にかかる電池パックの上方から見た斜視図である。図９Ｂは、本発明の実施形態３にかかる電池パックの下方から見た斜視図である。 図１０は、本発明の実施形態３にかかる電池パックの上方から見た分解斜視図である。 図１１は、本発明の実施形態３にかかる電池パックを構成する回路基板の上方から見た斜視図である。 図１２は、本発明の実施形態４にかかる電池パックの斜視図である。 図１３は、本発明の実施形態４にかかる電池パックの分解斜視図である。

上記の本発明の電池パックにおいて、前記コンタクトは、前記回路基板の回路部品が搭載された面とは反対側の面に設けられていることが好ましい。これにより、回路基板上でのコンタクトの配置の自由度が向上し、また、コンタクトを設けるために回路基板を大型化する必要もない。コンタクトを発熱素子の近傍に配置することができるので、回路部品によって構成される保護回路の温度上昇を更に抑えることができる。

あるいは、前記コンタクトは、前記回路基板の回路部品が搭載された面に設けられていてもよい。これにより、回路基板に形成された配線パターンを利用して、回路部品からコンタクトへの熱伝導速度を速めることができる。従って、回路部品によって構成される保護回路の発熱開始直後の熱をコンタクトに迅速に伝導することができる。その結果、充電開始直後に保護回路の温度が急上昇する事態を回避することができる。

前記コンタクトは、金属ブロックであってもよい。これにより、比較的高い（または厚い）コンタクトを容易に形成することができる。

あるいは、前記コンタクトは、メッキにより形成されていてもよい。

前記回路基板又は前記回路基板に搭載された回路部品が対向する前記カバーの領域に排熱用の貫通孔が形成されていてもよい。これにより、保護回路の温度上昇を更に抑えることができる。

上記において、前記貫通孔を塞ぐように前記カバーにラベルが貼付されていてもよい。これにより、貫通孔を通って電池パック内に異物等が混入する可能性を低減することができる。

以下に、本発明を好適な実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態を構成する部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の部材を備え得る。また、以下の各図では、実際の部材の寸法および各部材の寸法比率等は忠実に表されていない。

（実施形態１）
図１Ａは、本発明の実施形態１にかかる電池パック１の上方から見た斜視図、図１Ｂは、電池パック１の下方から見た斜視図である。図２Ａは、電池パック１の上方から見た分解斜視図、図２Ｂは、電池パック１の下方から見た分解斜視図である。以下の説明の便宜のため、図１Ａ、図２Ａの紙面の上側を電池パック１の「上側」、図１Ａ、図２Ａの紙面の下側を電池パック１の「下側」という。但し、この「上」、「下」は、電池パック１の実際の使用時での姿勢を意味するものではない。

図２Ａ、図２Ｂに示されているように、電池パック１は、有底筒形状を有する金属製の電池ケース１０ａと、電池ケース１０ａの開口を塞ぐ金属製の封口板１０ｂとを有する素電池１０を備える。素電池１０は、充放電が可能な二次電池である。二次電池の種類は特に制限はないが、例えばリチウムイオン二次電池を用いることができる。素電池１０は、厚さ方向（図２Ａ、図２Ｂの上下方向）寸法が、厚さ方向に直交する２方向の寸法に比べて小さな扁平形状（薄板形状）を有している。素電池１０内には、発電要素及び電解液（いずれも図示せず）が封入されている。発電要素は、シート状の正極集電体の片面又は両面に正極活物質を含む正極合剤層が塗布形成された正極と、シート状の負極集電体の片面又は両面に負極活物質を含む負極合剤層が塗布形成された負極とが、セパレータを介して巻回又は積層されてなる扁平状の電極体である。

電池ケース１０ａは、例えば、アルミニウム又はその合金などからなる金属製の板材を深絞り加工することで形成することができる。封口板１０ｂは、例えば、アルミニウム合金などからなる金属板をプレス加工して形成することができる。電池ケース１０ａの開口の周縁と封口板１０ｂの周囲の端縁とは、例えばレーザ光を用いたシーム溶接によって液密に封止されている。

封口板１０ｂの長手方向の略中央位置に、負極端子１１ｎが設けられている。負極端子１１ｎは封口板１０ｂを貫通し、電池ケース１０ａ内に収納された発電要素の負極集電体と電気的に接続されている。負極端子１１ｎと封口板１０ｂとの間には、両者を絶縁するための絶縁パッキンが介在している。一方、負極端子１１ｎからわずかに離れた封口板１０ｂ上の位置に正極端子１１ｐが設けられている。正極端子１１ｐは、封口板１０ｂ、電池ケース１０ａ、及び、素電池１０内の発電要素の正極集電体と電気的に接続されている。

封口板１０ｂに対向し且つ隣接して、保護素子１４及び回路基板２０が配置される。保護素子１４は例えば温度ヒューズ（ＰＴＣ）を含む。回路基板２０の上面には、保護回路（安全回路）を構成するＦＥＴ素子等の電子部品を含む回路部品２１が搭載されている。図２Ａ、図２Ｂでは、図面を簡単化するために、回路部品２１を単一の直方体で示している。回路基板２０には、保護回路に加えて、充電回路が更に形成されていてもよい。回路基板２０の下面には、正極入力端子、負極入力端子などが設けられている（いずれも図示せず）。

封口板１０ｂに設けられた負極端子１１ｎは、保護素子１４の一方の端子１４ａに接続される。保護素子１４の他方の端子１４ｂは、負極タブ１５ｎを介して、回路基板２０の下面の負極入力端子（図示せず）に接続される。封口板１０ｂに設けられた正極端子１１ｐは、正極タブ１５ｐを介して、回路基板２０の下面の正極入力端子（図示せず）に接続される。負極タブ１５ｎ及び正極タブ１５ｐは、短冊形状を有する導電性の薄板を略Ｌ字状に折り曲げて形成することができる。負極タブ１５ｎ及び正極タブ１５ｐの材料としては、制限はないが、例えばニッケル、ニッケルとアルミニウムとのクラッド材などの金属材料を用いることができる。

図３Ａは回路基板２０の上方から見た斜視図、図３Ｂは回路基板２０の下方から見た斜視図である。回路基板２０の上面に回路部品２１が搭載され、回路基板２０の下面に、負極タブ１５ｎ及び正極タブ１５ｐが接続されている。図３Ａ及び図３Ｂでは、略Ｌ字状に折り曲げられる前の負極タブ１５ｎ及び正極タブ１５ｐが示されている。

回路基板２０の下面、即ち、回路部品２１が搭載された面とは反対側の面には、コンタクト２２が形成されている。コンタクト２２は、回路基板２０に形成された配線とは絶縁されており、無電位である。コンタクト２２の材料は、制限はないが、良好な熱伝導性を有することが好ましく、例えば銅、アルミニウム等の金属材料を用いることが好ましい。

コンタクト２２の形成方法に制限はない。例えば、別途作成した直方体形状等を有するブロック状物を、回路基板２０に固定してコンタクト２２を形成することができる。ブロック状物を回路基板２０へ固定する方法は、制限はないが、例えばブロック状物が銅からなる場合には、半田付けにより固定することができ、ブロック状物がアルミニウムからなる場合には、両面粘着テープ若しくは接着剤等を介して固定することができる。

コンタクト２２をメッキにより形成することもできる。この場合、メッキに先立って、回路基板２０に配線パターンを形成するのと同時に、配線パターンと同じ材料（例えば銅）を用いて、回路基板２０上に所定パターンを形成する。その後、当該所定パターンを下地層として、その上にアルミニウム等をメッキにより積層してコンタクト２２を形成することができる。

コンタクト２２の形状、寸法は任意である。後述するように、保護回路で発生する熱をコンタクト２２を介して電池パック１外に伝導する。従って、一般に、回路基板２０のコンタクト２２の搭載面に垂直な方向（以下、「回路基板２０の法線方向」という）に沿って見たコンタクト２０の面積が大きいほど、保護回路の温度上昇の抑制に有利である。コンタクト２２の厚さ（回路基板２０の法線方向に沿ったコンタクト２２の寸法）は、任意である。一般に、ブロック状物を用いてコンタクト２２を形成した場合には厚いコンタクト２２を容易に作成することができ、メッキ法を用いてコンタクト２２を形成した場合にはコンタクト２２は薄くなる。

コンタクト２２の位置や数も任意である。但し、保護回路を構成する部品のうち発熱量が相対的に大きな発熱部品（例えばＦＥＴ素子）の位置に対応する回路基板２０の下面上の位置にコンタクト２２を配置することは、当該発熱部品が発する熱を効果的にコンタクト２２に伝導させることができるので好ましい。

回路基板２０から、ケーブル２５が導出され、その末端にはコネクタ２６が接続されている。コネクタ２６は、電池パック１が装着される携帯型情報端末などの電子機器に電気的に接続される。コネクタ２６及びケーブル２５を介して、電池パック１に対して充放電電流の入出力が行われる。なお、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂでは、図面を簡単化するために、ケーブル２５及びコネクタ２６の図示を省略している。

図２Ａ、図２Ｂに戻り、素電池１０、保護素子１４、回路基板２０は、上方が開口した有底箱形状を有する下カバー３１内に収納される。回路基板２０のコンタクト２２を形成した面（下面）は、下カバー３１に対向する。素電池１０及び回路基板２０は、両面粘着テープ３８を用いてを下カバー３１に固定される。下カバー３１の上方を向いた開口は、上カバー３２で閉じられる。上カバー３２は、両面粘着テープ３９を用いて素電池１０に固定される。かくして、図１Ａ、図１Ｂに示されているように、上下カバー３１，３２からなるカバー３０内に、素電池１０、保護素子１４、回路基板２０を収納した電池パック１が得られる。上下カバー３１，３２は、例えばポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの絶縁性を有する樹脂材料を射出成形することで形成することができる。図示を省略しているが、回路基板２０に接続されたケーブル２５（図３Ａ、図３Ｂを参照）は、下カバー３１に形成された切り欠きを介してカバー３０外に導出される。

図１Ｂ、図２Ｂに示されているように、下カバー３１には、下カバー３１を貫通する穴である開口３３が形成されている。開口３３は、回路基板２０に設けられたコンタクト２２が対向する領域に形成されている。開口３３内にコンタクト２２が露出している。

図４は、コンタクト２２を通る、図１Ａの４−４線を含む上下方向面に沿った電池パック１の拡大断面図である。本実施形態１では、コンタクト２２はブロック状物を用いて形成されている。コンタクト２２は、開口３３内に嵌入し、コンタクト２２の頂面（図４においてコンタクト２２の底面）は、下カバー３１の外表面と実質的に同一平面を構成している。

図１Ａ、図２Ａ、図２Ｂ、図４に示されているように、上カバー３２の回路部品２１が対向する領域内には、上カバー３２を貫通する複数の貫通孔３５が形成されている。貫通孔３５の形状、寸法、数、配置等は任意である。

上記のように構成された本実施形態１の電池パック１の作用を説明する。

電池パック１は、携帯型情報端末などの電子機器に収納されて使用される。図５は、当該電子機器に装着された電池パック１の拡大断面図である。図５の断面は、図４の断面と同じである。図５に示されているように、電子機器の筐体４０が、下カバー３１の外側面に加えて、当該外側面と略同一平面を構成するコンタクト２２にも接触している。従って、充電時に保護回路を構成する回路部品２１で発生した熱は、回路基板２０、コンタクト２２を順に介して、筐体４０に伝導される。筐体４０に伝導された熱は、電子機器外に放熱される。筐体４０は、良好な熱伝導特性を有することが好ましい。

このように、本実施形態１では、保護回路が設けられた回路基板２０にコンタクト２２が設けられ、当該コンタクト２２がカバー３０に形成された開口３３を介して外界に露出している。従って、電池パック１を搭載する電子機器の筐体４０をコンタクト２２に直接接触させることが可能である。その結果、充電時に電池パック１内の保護回路で発生した熱は、回路基板２０に設けられたコンタクト２２を介して、筐体４０に伝導させることができる。

上述した特許文献１の電池パックでは、保護回路で発生した熱は、電池パックのケースを介して電池パック外に放熱される。電池パックのケースは一般に樹脂等の絶縁材料を用いて作成されるので、金属材料に比べて、熱伝導特性は相対的に劣る。従って、放熱特性は良好とは言えず、熱が電池パック内にこもり、保護回路の温度上昇を抑えることは困難である。

これに対して、本実施形態１では、保護回路の熱は、ケース３０を介することなく、コンタクト２２を介して筐体４０に直接伝導される。しかも、コンタクト２２は無電位の部材であるから、コンタクト２２の材料として熱伝導特性が良好な材料を選択することができる。従って、充電時に保護回路で発生した熱を電池パック１外に効率よく伝導し、保護回路の温度上昇を抑えることができる。

コンタクト２２が、回路基板２０の、保護回路を構成する回路部品２１が搭載された面（上面）とは反対側の面（下面）に設けられている。この構成では、コンタクト２２と回路部品２１との干渉を考慮する必要がない。従って、コンタクト２２の配置の自由度が高まり、また、コンタクト２２を設けるために回路基板２０を大型化する必要がない。更に、回路部品２１のうち特に発熱量が大きな発熱素子に対して回路基板２０を挟んで対向する位置にコンタクト２２を配置することも可能であり、これは、保護回路の温度上昇を抑制するのに有利である。

更に、上カバー３２に貫通孔３５が形成されているので、保護回路を構成する回路部品２１で発生した熱を、貫通孔３５を介して、対流及び／又は輻射により、電池パック１外に放出することができる。これにより、保護回路の温度上昇を更に抑えることができる。なお、図５では、上カバー３２に対向する電子機器の部材の図示を省略している。

上記の例では、コンタクト２２の頂面は、下ケース３１の外表面と略同一面を構成していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、コンタクト２２が下ケース３１の外表面から突出していてもよい。この場合、突出したコンタクト２２に電子機器の筐体４０を接触させることは容易である。

一方、図６に示すように、コンタクト２２の頂面が、下ケース３１の外表面よりも開口３３内の後退した位置にあってもよい。この場合は、筐体４０の開口３３に対向する部分を、開口３３内に進入するように突出させることにより、コンタクト２２と筐体４０とを接触させることができる。従って、図６の場合にも、図５の場合と同様に、充電時に保護回路で発生した熱を電池パック１外に効率よく伝導し、保護回路の温度上昇を抑えることができる。図６の構成は、コンタクト２２が、メッキ等により作成された、相対的に薄い場合に有効である。

上記の例では、排熱用の貫通孔３５を、上カバー３２の回路部品２１が対向する領域に形成したが、これに加えて、またはこれに代えて、下カバー３１の回路基板２０が対向する領域に形成してもよい。この場合、貫通孔は、電子機器の筐体４０で塞がれない位置に設けられることが好ましい。

上記の例では、素電池１０、保護素子１４、回路基板２０を覆うカバー３０が硬質材料で構成されたが、本発明はこれに限定されない。例えば、カバー３０の一部又は全部が、柔軟なシートで構成されていてもよい。シートの材料は、制限はないが、例えば絶縁性を有する樹脂又は紙などのシートを用いることができる。シートで回路基板２０及び回路部品２１を覆う場合には、シートに開口３３及び貫通孔３５を形成する。

（実施形態２）
図７Ａは、本発明の実施形態２にかかる電池パック２の上方から見た斜視図、図７Ｂは、電池パック２の下方から見た斜視図である。図８は、電池パック２の上方から見た分解斜視図である。本実施形態２の電池パック２を示す図において、実施形態１の電池パック１を構成する部材と同じ又は対応する部材には実施形態１と同一の符号を付してそれらの説明を省略する。以下、実施形態１と異なる点を中心に、本実施形態２の電池パック２を説明する。

図８に示されているように、本実施形態２の電池パック２では、実施形態１の電池パック１とラベル３７とを備える。ラベル３７は、上カバー３２を覆うようにカバー３０に貼付される。ラベル３７は、薄く且つ柔軟なシート状物である。ラベル３７の貼付方法は、制限はないが、例えば粘着剤を用いることができる。ラベル３７の材料は任意であり、例えばアルミニウム等の金属材料や、樹脂又は紙等の絶縁材料を用いることができる。

本実施形態２では、貫通孔３５がラベル３７で塞がれるので、貫通孔３５を通じてカバー３０内に異物等が混入するのを防止することができる。

一方、本実施形態２では、貫通孔３５を介してカバー３０の内外間で空気が出入りすることによる対流熱伝達は困難である。しかしながら、ラベル３７の材料としてアルミニウム等の熱伝導特性に優れた材料を用いることにより、貫通孔３５を介した輻射及び対流を通じてラベル３７が加熱される。加熱されたラベル３７の熱は輻射及び対流により電池パック２外に放出される。従って、実施形態１で説明した、貫通孔３５による保護回路の温度上昇抑制効果を本実施形態２においても得ることができる。

上記の例では、ラベル３７は上カバー３２の全面を覆っていたが、ラベル３７が覆う領域は任意である。例えば、上カバー３２のうち貫通孔３５が形成された領域のみをラベル３７で覆っても良い。

本実施形態２は、上記を除いて実施形態１と同じである。実施形態１の説明は、そのまま、または、自明の変更をともなって、本実施形態２にも同様に適用される。

（実施形態３）
図９Ａは、本発明の実施形態３にかかる電池パック３の上方から見た斜視図、図９Ｂは、電池パック３の下方から見た斜視図である。図１０は、電池パック３の上方から見た分解斜視図である。図１１は、電池パック３を構成する回路基板３２０の上方から見た斜視図である。本実施形態３の電池パック３を示す図において、実施形態１の電池パック１を構成する部材と同じ又は対応する部材には実施形態１と同一の符号を付してそれらの説明を省略する。以下、実施形態１と異なる点を中心に、本実施形態３の電池パック３を説明する。

図１１に示されているように、本実施形態３では、コンタクト３２２は、回路基板３２０の、回路部品３２１が搭載されている面と同じ上面に設けられている。コンタクト３２２は、回路部品３２１を挟んでその両外側に配置されている。コンタクト３２２の高さ（回路基板３２０の法線方向に沿った寸法）は、回路部品３２１の高さと同じかこれよりも高いことが好ましい。従って、コンタクト３２２は、ブロック状物を用いて形成されることが好ましい。図示を省略するが、本実施形態３では、回路基板３２０の下面には、実施形態１で形成されていたコンタクト２２（図３Ｂ参照）は形成されていない。

図１０に示されているように、コンタクト３２２を設けた回路基板３２０は、実施形態１と同様に素電池１０と電気的に接続されて、上下カバー３１，３２内に収納される。上カバー３２には、コンタクト３２２が対向する領域に、上カバー３２を貫通する開口３３３が形成されている。本実施形態３では、下カバー３１には、実施形態１で形成されていた開口３３は形成されていない。また、上カバー３２には、実施形態１で形成されていた貫通孔３５は形成されていない。

図９Ａに示されているように、コンタクト３２２は、上カバー３２に形成された開口３３３を介して外界に露出している。実施形態１と同様に、コンタクト３２２に、電池パック３を収納する電子機器の筐体が接触される。従って、実施形態１と同様に、本実施形態３においても、保護回路の熱は、ケース３０を介することなく、コンタクト３２２を介して筐体に直接伝導される。その結果、充電時に保護回路で発生した熱を電池パック３外に効率よく伝導し、保護回路の温度上昇を抑えることができる。

上述した実施形態１では、コンタクト２２は、回路基板２０の、回路部品２１が搭載された面とは反対側の面に設けられた。この構成では、回路部品２１で発生した熱は、回路基板２０を通ってコンタクト２２に伝導される（厚さ方向の熱伝導）。回路基板２０は、エポキシ樹脂等の熱伝導性が相対的に劣る樹脂材料からなり、しかも、厚い（例えば０．４ｍｍ〜０．６ｍｍ）。従って、回路部品２１が発熱を開始してから、その熱が回路基板２０を介してコンタクト２２に伝導されるまでには時間を要する。

これに対して、本実施形態３では、コンタクト３２２は、回路基板３２０の、保護回路を構成する回路部品３２１が搭載された面（上面）に設けられている。一般に、回路基板３２０の回路部品３２１が搭載された面には、電気配線を行うための配線パターンが形成されている。この配線パターンは、一般に、熱伝導性に優れた銅からなる。従って、回路部品３２１を構成する発熱素子で発生した熱は、発熱開始直後に、配線パターンを介して素早く伝導される（面方向の熱伝導）。コンタクト３２２は無電位であるから、コンタクト３２２が、発熱素子が接続された配線パターンに直接接触することはない。しかしながら、コンタクト３２２を、当該配線パターンの近傍に配置することにより、発熱素子からコンタクト３２２への伝熱速度を速めることができる。従って、本実施形態では、実施形態１に比べて、保護回路の発熱開始直後の熱をコンタクト３２２に迅速に伝導することができる。その結果、例えば充電開始直後に保護回路の温度が急上昇する事態を回避することができる。

上記の例では、コンタクト３２２は、回路部品３２１の両側に２つ配置されているが、コンタクト３２２の位置や数は上記の例に限定されず、任意である。開口３３３の位置や数は、コンタクト３２２に応じて適宜変更される。

下カバー３１の回路基板３２０が対向する領域内、及び／又は、上カバー３２の回路部品３２１が対向する領域内に、実施形態１の貫通孔３５と同様に機能する排熱用の貫通孔を形成してもよい。この場合、実施形態２と同様に、当該貫通孔を塞ぐようにカバー３０にラベル３７を貼付してもよい。

本実施形態３は、上記を除いて実施形態１と同じである。実施形態１，２の説明は、そのまま、または、自明の変更をともなって、本実施形態３にも同様に適用される。

（実施形態４）
図１２は、本発明の実施形態４にかかる電池パック４の斜視図である。図１３は、電池パック４の分解斜視図である。本実施形態４の電池パック４を示す図において、実施形態１の電池パック１を構成する部材と同じ又は対応する部材には実施形態１と同一の符号を付してそれらの説明を省略する。以下、実施形態１と異なる点を中心に、本実施形態４の電池パック４を説明する。

図１３に示されているように、素電池１０の封口板１０ｂに、両面に粘着剤が塗布されたシート状の両面粘着テープ４１２を介してインナーフレーム４１３が固定される。インナーフレーム４１３は、例えば絶縁性を有する樹脂を射出成形することで形成することができる。

インナーフレーム４１３上に、保護素子４１４及び回路基板４２０が配置される。回路基板４２０の上面には、３つの外部接続端子４２６が並んで配置されている。回路基板４２０の下面には、保護回路（安全回路）を構成する電子部品を含む回路部品４２１が搭載されており、回路部品４２１を挟むように正極入力端子及び負極入力端子が設けられている（いずれも図示せず）。回路基板４２０の上面、即ち、回路部品４２１が搭載された面とは反対側の面には、コンタクト４２２が形成されている。

封口板１０ｂに設けられた負極端子１１ｎは、保護素子４１４の一方の端子４１４ａに接続される。保護素子４１４の他方の端子４１４ｂは、負極タブ４１５ｎを介して、回路基板４２０の下面の負極入力端子（図示せず）に接続される。封口板１０ｂに設けられた正極端子１１ｐは、正極タブ４１５ｐを介して、回路基板４２０の下面の正極入力端子（図示せず）に接続される。負極タブ４１５ｎと保護素子４１４の端子４１４ａとを絶縁するために、両者間に絶縁テープ４１６が配置される。

回路基板４２０、保護素子４１４、及びインナーフレーム４１３等の封口板１０ｂに対向し且つ隣接して配される部品は、カバー４３０で覆われる。カバー４３０は、上下方向に対して略垂直な薄板である上板４３０ａと、上板４３１の周囲の端縁から下方に向かって延びる周囲壁４３０ｂとを備える。カバー４３０は、例えばポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの絶縁性を有する樹脂材料を射出成形することにより形成することができる。

カバー４３０は、インナーフレーム４１３又は素電池１０に固定される。これにより、保護素子４１４及び回路基板４２０等の部品は、カバー４３０の内腔内に収納される。カバー４３０を固定する方法は任意である。例えば、嵌合又は係合により固定する方法、ネジを用いて固定する方法、接着剤を用いて固定する方法、ＹＡＧレーザ等を用いてレーザ溶接する方法等を例示することができる。

カバー４３０の上板４３０ａには、回路基板４２０の３つの外部接続端子４２６に対応する位置に３つの接続孔４３６が形成され、回路基板４２０のコンタクト４２２に対応する位置に開口４３３が形成されている。

素電池１０（電池ケース１０ａ）の底面（下面）には、両面に粘着剤が塗布されたシート状の両面粘着テープ４１７を介してボトムカバー４１８が固定される。ボトムカバー４１８は、例えばポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの絶縁性を有する樹脂材料を射出成形することにより形成することができる。両面粘着テープ４１７を用いないでボトムカバー４１８を素電池１０に固定することもできる。そのような固定方法としては、例えば、接着剤を用いて固定する方法、ＹＡＧレーザ等を用いてレーザ溶接する方法などを例示することができる。

素電池１０が外界に露出しないように、電池ケース１０ａの外周面に絶縁性を有するラベル４３７が貼付される。図１２に示されているように、上下方向においては、ラベル４３７は、カバー４３０及びボトムカバー４１８にまで延びている。ラベル４３７の材料は任意であり、例えば絶縁性を有する樹脂又は紙などのシートを用いることができる。図１２では、ラベル４３７を二点鎖線で示し、本来であればラベル４３７によって隠される電池パック４の構成を透視して示している。

図１２に示されているように、カバー４３０の３つの接続穴４３６を介して３つの外部接続端子４２６が露出し、開口４３３を介してコンタクト４２２が露出している。

電池パック４を携帯型情報端末などの電子機器に装着すると、当該電子機器の端子が、接続穴４３６内の外部接続端子４２６に接触する。これにより、電池パック４に対して充放電電流の入出力が可能になる。また、実施形態１と同様に、当該電子機器の筐体が開口４３３内のコンタクト４２２に接触する。従って、実施形態１と同様に、本実施形態４においても、保護回路の熱は、カバー４３０を介することなく、コンタクト４２２を介して筐体に直接伝導される。その結果、充電時に保護回路で発生した熱を電池パック４外に効率よく伝導し、保護回路の温度上昇を抑えることができる。

本実施形態４は、上記を除いて実施形態１と同じである。実施形態１の説明は、そのまま、または、自明の変更をともなって、本実施形態４にも同様に適用される。

本発明の利用分野は特に制限はないが、大容量且つ急速充電が要求される電池パックとして広範囲に利用することができる。特に、携帯電話、携帯型コンピューター（例えばタブレット端末、ノート型パソコン等）、電子書籍端末などの携帯型情報端末に使用される電池パックとして好ましく利用することができる。

１，２，３，４ 電池パック
１０ 素電池
２０，３２０，４２０ 回路基板
２１，３２１，４２１ 回路部品
２２，３２２，４２２ コンタクト
３０，４３０ カバー
３３，３３３，４３３ カバーに形成された開口
３５ 排熱用の貫通孔
３７ ラベル

Claims (7)

1. 素電池と、
   前記素電池に隣接して配置された回路基板と、
   前記回路基板を少なくとも覆うカバーとを備えた電池パックであって、
   前記回路基板に、無電位のコンタクトが設けられており、
   前記コンタクトが前記電池パックを収納する機器と接触して熱伝導を行うことができるように、前記カバーに形成された開口内に前記コンタクトが露出していることを特徴とする電池パック。
2. 前記コンタクトは、前記回路基板の回路部品が搭載された面とは反対側の面に設けられている請求項１に記載の電池パック。
3. 前記コンタクトは、前記回路基板の回路部品が搭載された面に設けられている請求項１に記載の電池パック。
4. 前記コンタクトは、金属ブロックである請求項１〜３のいずれかに記載の電池パック。
5. 前記コンタクトは、メッキにより形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の電池パック。
6. 前記回路基板又は前記回路基板に搭載された回路部品が対向する前記カバーの領域に排熱用の貫通孔が形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の電池パック。
7. 前記貫通孔を塞ぐように前記カバーにラベルが貼付されている請求項６に記載の電池パック。

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