JP3909515B2 - 電池パック - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、扁平形状をなす電池セルを囲繞した絶縁被覆体の一端部を張り出し形成したテラス部に、上記電池セルの保護回路基板を搭載した構造の電池パックに関する。
【0002】
【関連する背景技術】
リチウムイオン電池(Li電池)等の二次電池は、携帯電話機等の電子機器の電源として幅広く用いられている。また最近では電池セル(二次電池本体)と共に、その保護回路を搭載した保護回路基板を一体に組み込んだ電池パックも種々開発されている。尚、上記保護回路は、過電圧防止回路や渦電流防止回路、更には過充電防止回路等からなる。
【0003】
この種の電池パックは、例えば図4にその概略的な構造を示すように、偏平形状をなす電池セル(図示せず)を絶縁被覆体にて囲繞した電池本体1の一端に上記絶縁被覆体からなるテラス部2を形成し、このテラス部2上に保護回路基板3を組み込んで構成される。ちなみに保護回路基板3は、その表面に保護回路本体をなすICや抵抗等の電装品3aを実装すると共に、その裏面側に複数本の外部接続用リード線4を半田付け接続したものからなる。
【0004】
このような保護回路基板3の前記テラス部2への組み込みは、テラス部2の端部から導出される前記電池セルの正負一対の電極タブ5a,5bをテラス部2の上面に折り曲げると共に、予め上記各電極タブ5a,5bにそれぞれ溶接した一対のL字状の中間タブ6a,6bの先端部を前記保護回路基板3にスポット溶接して接続し、中間タブ6a,6bを折り曲げて上記保護回路基板3を前記テラス部2上に重ね合わせることによりなされる。
【0005】
この際、従来においては、専ら、図5にその側面構造を示すように前記保護回路基板3を、電装品3aを実装した表面側を上向きにしてテラス部2上に組み込み、テラス部2と保護回路基板3との間に前記外部接続用リード線4を挟み込むようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述した構造の電池パックにあっては、その製造過程において前記保護回路基板3におけるリード線4の半田付け部に、希に図5に示すように半田の跳ね突起7が生じることがある。するとこの跳ね突起7がリード線4に突き刺さったり、保護回路基板3とテラス部2の上面との間に設けられる絶縁シート8、更には電池セルを囲繞した絶縁被覆体を突き破る等の不具合が生じる虞がある。このような不具合は電池パックの信頼性を損なうもので、確実に排除することが強く望まれる。
【0007】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、リード線の半田付け部に生じる虞のある半田の跳ね突起による不具合を招くことのない簡易な構造の信頼性の高い電池パックを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するべく本発明に係る電池パックは、扁平形状をなす電池セルを囲繞した絶縁被覆体の一端部を張り出し形成したテラス部に、その表面に保護回路本体をなす電装品を実装すると共に、その裏面に前記リード線をそれぞれ半田付けする為の複数のランド部を形成した保護回路基板を搭載し、前記テラス部の端部から導出された前記電池セルの正負一対の電極タブを上記保護回路基板に接続すると共に、該保護回路基板に外部接続用の複数本のリード線を接続してなるものであって、
特に前記正負一対の電極タブを前記テラス部の上面に折り曲げると共に、このテラス部の上面に折り曲げられた前記一対の電極タブ上に前記保護回路基板をその裏面側を上向きにして重ねて設けたことを特徴としている。
【0009】
即ち、本発明に係る電池パックは、テラス部に組み込む保護回路基板をその裏面を上向きにして設けることで、外部接続用の複数本のリード線を半田付け接続する為の複数のランド部がテラス部の上面に対峙することがないようにし、また上記複数本のリード線を保護回路基板とテラス部との間に挟み込むことがないようにしたことを特徴としている。そして前記保護回路基板におけるリード線の半田付け部に、仮に半田の跳ね突起が生じたとしても、その跳ね突起が電池パックの外側に向くようにしたことを特徴としている。
【0010】
また本発明に係る電池パックは、更に前記保護回路基板と前記テラス部の上面に折り曲げられた前記正負一対の電極タブとの間に、これらを互いに接続する一対の中間タブを備えることを特徴としている。ちなみに前記一対の中間タブは、予めその一端を前記保護回路基板の表面にスポット溶接され、他端側を前記正負一対の電極タブにそれぞれ接続されるものであって、前記正負一対の電極タブとは逆向きに折り曲げられて前記テラス部の上面に前記保護回路基板をその裏面側を上向きにして位置付ける役割を担うものとすることが望ましい。
【0011】
この際、前記一対の中間タブは、前記正負一対の電極タブが折り曲げられた前記テラス部の上面と前記保護回路基板の表面との間に所定の空隙を形成するスペーサを介して折り曲げることが好ましい。また好ましくは、電池パックにおける前記テラス部の全体を覆って絶縁シートにて被覆するようにしても望ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る電池パックの構造とその製作過程について説明する。
図1はこの実施形態に係る電池パックの要部概略構成を示す分解斜視図で、図2はその概略的な組み付け構造を示す要部側面図である。電池本体1は、Liイオン電池等からなる扁平形状をなす電池セル(図示せず)を絶縁被覆体にて囲繞したもので、その電池本体1の一端部には上記絶縁被覆体の一部がテラス部2として張り出し形成されている。上記電池セルに対する過電圧防止回路や渦電流防止回路、更には過充電防止回路等からなる保護回路をなす電装品(ICや抵抗・コンデンサ等)3aをその表面に実装した保護回路基板3は、上記テラス部2に搭載可能な大きさを有する。またこの保護回路基板3の裏面には外部接続用の複数本(5本)のリード線4をそれぞれ半田付け接続する為の複数(5個)のランド部3bが設けられており、これらのランド部3bには予め半田がリフローされている。
【0013】
このような保護回路基板3の前記テラス部2への組み込みは、該保護回路基板3の裏面側が上向となり、その表面に実装された電装品3aがテラス部2の上面に対峙するように裏返しにして行われる。そして保護回路基板3の裏面に設けられたランド部3bに半田付け接続したリード線4を該保護回路基板3の上面(裏面)に沿って配設(敷設)するものとなっている。
【0014】
ちなみに前記保護回路基板3の前記テラス部2への組み込みは、後述するように前記保護回路基板3に予めその一端をスポット溶接したL字形の一対の中間タブ6a,6bの他端をテラス部2の端部から導出された前記電池セルの正負一対の電極タブ5a,5bにそれぞれ接続し、前記電極タブ5a,5bをテラス部2の上面に折り曲げると共に、前記中間タブ6a,6bを電極タブ5a,5bとは逆向きに折り曲げることにより、保護回路基板3をテラス部2上に重ね合わせることによって行われる。この際、前記保護回路基板3とテラス部2の上面との間には絶縁シート8が介挿され、更に中間タブ6a,6bの折り曲げ部には絶縁スペーサ9が介挿される。この絶縁スペーサ9は、保護回路基板3の表面とテラス部2の上面との間に前記電装品3aの収納空間を形成する役割を担う。
【0015】
かくしてこのような構造の電池パックによれば、仮にその製造過程においてリード線4を半田付けしたランド部3bに半田の跳ね突起7が生じたとしても、その跳ね突起7はテラス部2とは反対側の電池パックの外側に向くだけなので、テラス部2上に絶縁シート8に突き刺さったり、テラス部2をなす絶縁被覆体に突き刺さることがない。また保護回路基板3のランド部3bにそれぞれ接続される複数本のリード線4については、該保護回路基板3とテラス部2との間に挟み込むことなく、その開放された上面(裏面)側に露出させて設けられる。従ってランド部3bから離れた部位を利用して容易にリード線4を配設(敷設)することができ、跳ね突起7との接触を容易に回避することが可能となる。
【0016】
これ故、製造過程においてランド部3bに半田の跳ね突起7が生じても、この跳ね突起7が電池パックに対して短絡事故等の不具合を発生させることがなく、その信頼性を損ねる虞がない。しかも保護回路基板3を裏返しにしてテラス部2に組み込むと言う非常に簡易な構造でありながら、その信頼性を十分に確保することができる等の多大なる効果が奏せられる。
【0017】
尚、上述した構造の電池パックを実現するについては、例えば図3にその手順を分解して示すようにして製作するようにすれば良い。即ち、図3(a)に示すように保護回路基板3に一対のL字形中間タブ6a,6bの一端をそれぞれ溶接する。一方、図3(b)に示すように電池セル(図示せず)を幅広の絶縁被覆体にて包み込み、その端部にテラス部2を形成すると共に、テラス部2の端部から上記電池セルの正負一対の電極タブ5a,5bを引き出して電池本体1を製造する。
【0018】
そして電池本体1のテラス部2の端部から導出された正負一対の電極タブ5a,5bに対して、図3(c)に示すように上記中間タブ6a,6bの他端を重ね合わせ、電極タブ5a,5bと中間タブ6a,6bとをそれぞれ接続する。この際、保護回路基板3の表面が電池本体1の裏面1aに向くようにする。具体的には電池本体1または保護回路基板3の一方を裏返して前記前記電極タブ5a,5bの先端と中間タブ6a,6bの他端とをスポット溶接してそれぞれ接続する。
【0019】
しかる後、図3(d)に示すように前記保護回路基板3の裏面に設けられたランド部3bに複数のリード線4をそれぞれ接続し、これらのリード線4を各ランド部3aから離して保護回路基板3の外側縁部に沿って配設する。そしてリード線4を配設した保護回路基板3の裏面側、および電装品3aを実装した保護回路基板3の表面側にそれぞれ絶縁シート8a,8bを貼り付ける。次いで図3(e)に示すように中間タブ6a,6bを電池本体1の裏面側に折り曲げ、図3(f)に示すように中間タブ6a,6bの裏面側に絶縁シート8bを介して保護回路基板3の表面側を重ね合わせる。
【0020】
しかる後、図3(f)に示すように電極タブ5a,5bを電池本体1の表面側に折り曲げ、図3(g)に示すように保護回路基板3の表面側をテラス部2に対峙させる。これによって保護回路基板3が、その裏面側を電池本体1の上面側に向けてテラス部2上に組み込まれる。その後、このテラス部2の全体を覆って、図示しない絶縁シートにて被覆することにより電池パックが構成される。尚、このようにして製作される電池パックを所定形状のケーシング内に収容してパッケージ化しても良いことは言うまでもない。
【0021】
かくして上述した如き手順にて製作される電池パックによれば、一対の電極タブ5a,5bに保護回路基板3を接続した中間タブ6a,6bを電池本体1の裏側に折り曲げ、その後、前記電極タブ5a,5bを電池本体1の表面側に折り曲げるだけで上記保護回路基板3をテラス部2の上に簡単に組み込むことができる。しかも、中間タブ6a,6bを接続した保護回路基板3を予め裏返しに電極タブ5a,5bに接続しておくだけで、保護回路基板3の裏面を上向きにしてテラス部2の上に組み込むことができる。従ってその作業性が非常に良好であり、製作自体が簡単である。しかもリード線4を電池本体1の表面側に露出させることが可能なのでその引き回しが容易であり、ランド部3bから遠ざけることも容易である等の利点がある。従って前述した利点を有する電池パックを簡単に製作することができる。
【0022】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば前記絶縁シート8a,8bとして両面接着テープ等を用いることにより、中間タブ6a,6bを電池本体1の裏面側に折り曲げたとき、中間タブ6a,6bの裏面側に絶縁シート(両面接着テープ)8bを介して保護回路基板3の表面側が接着されるようにし、更に電極タブ5a,5bを電池本体1の表面側に折り曲げたとき、保護回路基板3の表面側が絶縁シート(両面接着テープ)8aを介してテラス部2の上面に接着されるようにしても良い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電池本体のテラス部に組み込まれる保護回路基板を裏向きにして設けるようにしているので、保護回路基板の裏面側に設けられた半田接続部(ランド部)に跳ね突起が発生しても、跳ね突起に起因する不具合を招来することがない。しかもその製作過程において跳ね突起の有無を詳細に検査する手間が不要となり、簡易な構造でありながらその信頼性を効果的に確保することができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る電池パックの概略構成を示す分解斜視図。
【図2】図1に示す電池パックの概略的な組み付け構造を示す要部側面図。
【図3】図1に示す電池パックの製作手順を分解して示す図。
【図4】従来の電池パックの概略構成を示す分解斜視図。
【図5】図4に示す電池パックの概略的な組み付け構造を示す要部側面図。
【符号の説明】
1 電池本体
2 テラス部
3 保護回路基板
3a 電装品
3b ランド部
4 リード線
5a,5b 電極タブ
6a,6b 中間タブ
7 半田の跳ね突起
8a,8b 絶縁シート
Claims (5)
- 扁平形状をなす電池セルを囲繞した絶縁被覆体の一端部を張り出し形成したテラス部に保護回路基板を搭載し、前記テラス部の端部から導出された前記電池セルの正負一対の電極タブを上記保護回路基板に接続すると共に、該保護回路基板に外部接続用の複数本のリード線を接続してなる電池パックであって、
前記保護回路基板は、その表面に保護回路本体をなす電装品を実装すると共に、その裏面に前記リード線をそれぞれ半田付けする為の複数のランド部を形成してなり、
前記正負一対の電極タブを前記テラス部の上面に折り曲げると共に、このテラス部の上面に折り曲げられた前記一対の電極タブ上に前記保護回路基板をその裏面側を上向きにして重ねて設けたことを特徴とする電池パック。 - 前記保護回路基板と前記テラス部の上面に折り曲げられた前記正負一対の電極タブとの間に、これらを互いに接続する一対の中間タブを設けたものである請求項1に記載の電池パック。
- 前記一対の中間タブは、予めその一端を前記保護回路基板の表面にスポット溶接され、他端側を前記正負一対の電極タブにそれぞれ接続されるものであって、前記正負一対の電極タブとは逆向きに折り曲げられて前記テラス部の上面に前記保護回路基板をその裏面側を上向きにして位置付けるものである請求項2に記載の電池パック。
- 前記一対の中間タブは、前記正負一対の電極タブが折り曲げられた前記テラス部の上面と前記保護回路基板の表面との間に所定の空隙を形成するスペーサを介して折り曲げられるものである請求項3に記載の電池パック。
- 前記電池パックは、前記テラス部の全体を覆って絶縁シートにて被覆するものである請求項1〜4のいずれかに記載の電池パック。
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