JP4698171B2

JP4698171B2 - Pack battery

Info

Publication number: JP4698171B2
Application number: JP2004182936A
Authority: JP
Inventors: 正一遠矢
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2024-06-21
Also published as: JP2006004882A

Description

本発明は、パック電池に関する。 The present invention relates to a battery pack.

パック電池は、二次電池である素電池に、これを制御・保護するための制御回路基板などが接続され、素電池および制御回路基板などを覆うようにケースが設けられてなる構成を有している。パック電池の構成の内、素電池と制御回路基板とは、その間にリードが介されて接続されている。このように間にリードを介するのは、従来のパック電池に用いられている素電池が封口体の略中央に突設された正極または負極の端子を有し、この突設された端子に制御回路基板の接続リードを接続する、制御回路基板の基板本体のサイズ分電池の側方まで取り回すためのリードが必要である。即ち、封口体の略中央に突設された素電池の端子と制御回路基板の間に介されるリードは、いったん封口体の主面方向端部まで取り回されて互いの間を接続している。 The battery pack has a configuration in which a control circuit board for controlling and protecting the unit battery, which is a secondary battery, is connected, and a case is provided to cover the unit cell and the control circuit board. ing. In the configuration of the battery pack, the unit cell and the control circuit board are connected via a lead therebetween. In this way, the lead is interposed between the unit cell used in the conventional battery pack, which has a positive or negative terminal projecting substantially at the center of the sealing body, and is controlled by the projecting terminal. A lead for connecting the connection lead of the circuit board to the side of the battery for the size of the board body of the control circuit board is necessary. That is, the lead interposed between the terminal of the unit cell and the control circuit board projecting substantially at the center of the sealing body is once routed to the end portion in the main surface direction of the sealing body to connect each other. .

また、パック電池に設けられるケースには、制御回路基板および素電池の全体を収納する形態のものや、制御回路基板の取りつけ部分だけを低温樹脂を用いて被覆する形態のものなどがある。
ところで、このようなパック電池は、携帯電話やＰＤＡといった種々の機器の電源として用いられている。このような構成を有するパック電池は、装着する機器の小型化に対応して、その小型化が求められている。 Cases provided in the battery pack include a case in which the entire control circuit board and unit cell are housed, and a case in which only the mounting portion of the control circuit board is covered with a low-temperature resin.
By the way, such a battery pack is used as a power source for various devices such as a mobile phone and a PDA. The battery pack having such a configuration is required to be downsized in response to downsizing of equipment to be mounted.

また、パック電池には、小型化とともに、そのコストの低減も求められている。
このような要望に対して、素電池に対する制御回路基板の取り付け構造に関する技術（例えば、特許文献１、２を参照。）などが開発されている。
特開２００３−７７４４１号公報特開２００２−２９８８０９号公報 In addition, the battery pack is required to be reduced in size and cost.
In response to such a demand, a technique (for example, refer to Patent Documents 1 and 2) related to a structure for attaching a control circuit board to a unit cell has been developed.
JP 2003-77441 A JP 2002-298809 A

しかし、上記特許文献１、２を含む従来のパック電池では、従前のパック電池に比べればサイズおよびコストの両観点から優位であるものの、現在では、パック電池により一層の小型化とコストの低減とが求められている。
本発明は、上記課題を解決しようとなされたものであって、高い信頼性を維持しながら、構成を簡易なものとし、且つ、小型化が可能であって、コストの低減を図ることができるパック電池と、このようなパック電池に用いるのに適する二次電池を提供することを目的とする。 However, the conventional battery packs including Patent Documents 1 and 2 are superior in terms of both size and cost compared to the conventional battery packs, but at present, the battery packs can be further reduced in size and cost. Is required.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and while maintaining high reliability, the configuration can be simplified, the size can be reduced, and the cost can be reduced. An object is to provide a battery pack and a secondary battery suitable for use in such a battery pack.

上記目的を達成するために、本発明は、以下のような特徴を有する。
（１）本発明に係る参考例の二次電池は、有底筒状の外装体に電極体が収納され、当該外装体の開口部が封口体で封口され、封口体に正極および負極の両端子が設けられてなる構成を有するものであって、封口体の外面上において、正極端子と負極端子とは、互いに間隔をあけて外縁領域に配されており、両端子の各々には、接続用の平坦部が形成されていることを特徴とする。
（２）上記（１）に係る参考例の二次電池であって、正極端子および負極端子の内の一方の端子は、封口体の一部領域が電池外方に向けて突出した状態で形成されており、他方の端子は、封口体との間での絶縁を図った状態をもって電池外方に向けて突設されていることを特徴とする。
（３）本発明に係るパック電池は、有底筒状の外装体に電極体が収納され、当該外装体の開口部が封口体で封口され、封口体に正極および負極の両端子が設けられてなる素電池と、両極端子を介して素電池に接続され、素電池の制御・保護するための制御回路基板とを有する構成を有するものであって、封口体の外面上において、正極端子と負極端子とは、互いに間隔をあけて外縁領域に配されており、制御回路基板は、電子部品が実装されてなる基板本体を有し、当該基板本体が封口体における外面上であって、正極端子と負極端子との間の領域に配されていることを特徴とする。
（４）上記（３）に係るパック電池であって、素電池における正極端子および負極端子の内の一方の端子は、封口体の一部領域が素電池外方に向けて突設されることで構成されており、他方の端子は、封口体との間で絶縁を図るための絶縁体を介して素電池外方に向けて突設された突起をもって構成されており、制御回路基板は、基板本体が短冊状をしており、当該基板本体における長手方向両端から延出されたリードがそれぞれ正極端子および負極端子に接続され、これによって両端子間で架設されていることを特徴とする。
（５）上記（３）または（４）に係るパック電池であって、制御回路基板の基板本体に実装されてなる電子部品には、感熱素子が含まれており、感熱素子は、基板本体における封口体に対向する主面に実装されており、封口体に近接若しくは接触していることを特徴とする。
（６）上記（３）〜（５）の何れかに係るパック電池であって、制御回路基板および素電池の封口体を覆う状態に形成されたカバーを有し、当該カバーは、素電池における封口体、又は、封口体および外装体に対して嵌合されていることを特徴とする。
（７）上記（３）〜（５）の何れかに係るパック電池であって、制御回路基板および素電池の封口体を覆う状態に形成されたカバーを有しており、当該カバーには、封口体への装着方向に凹部または凸部が形成されており、対する封口体には、カバーに設けられた凹部または凸部に対応する凹部または凸部が形成されており、カバーは、封口体に対して、一方の凸部が他方の凹部に圧入され嵌合されていることを特徴とする。
（８）上記（６）または（７）に係るパック電池であって、カバーは、外装体の側周壁上の一部領域に重ねて配される重なり部分を有し、外装体における側周壁およびカバーの重なり部分は、ラベル体によって被覆されていることを特徴とする。

In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
(1) In the secondary battery of the reference example according to the present invention, an electrode body is housed in a bottomed cylindrical exterior body, an opening of the exterior body is sealed with a sealing body, and both ends of the positive electrode and the negative electrode are sealed with the sealing body. In the outer surface of the sealing body, the positive terminal and the negative terminal are arranged in the outer edge region at a distance from each other, and each of the two terminals is connected to each other. A flat portion is formed.
(2) In the secondary battery of the reference example according to (1) above, one terminal of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal is formed in a state where a partial region of the sealing body protrudes toward the outside of the battery. The other terminal protrudes outward from the battery with insulation between the terminal and the sealing member.
(3) In the battery pack according to the present invention, the electrode body is housed in a bottomed cylindrical exterior body, the opening of the exterior body is sealed with a sealing body, and both positive and negative terminals are provided on the sealing body. a unit cell composed of Te, is connected to the unit cells via the Ryokyokutanko, have a structure and a control circuit board for control protection control · unit cell, on the outer surface of the sealing member, the positive electrode terminal The negative electrode terminal and the negative electrode terminal are arranged in the outer edge region with a space therebetween, and the control circuit board has a board body on which electronic components are mounted, and the board body is on the outer surface of the sealing body, It is arranged in a region between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal.
(4) The battery pack according to (3) above, wherein one of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the unit cell has a partial region of the sealing body protruding toward the outside of the unit cell. in is configured, the other terminal is configured with a projection which projects toward the unit cell outward through FIG order of the insulator insulation between the sealing member, the control circuit board , the substrate main body has a short Saku-shaped, leads extending from both longitudinal ends of the substrate main body is connected to a positive terminal and a negative terminal, respectively, and characterized in that it is spanned between both terminals whereby To do.
(5) In the battery pack according to (3) or (4) above, the electronic component mounted on the substrate body of the control circuit board includes a thermal element, and the thermal element is included in the board body. It is mounted on the main surface facing the sealing body, and is close to or in contact with the sealing body.
(6) The battery pack according to any one of (3) to (5) above, including a cover formed in a state of covering the control circuit board and the sealing body of the unit cell. sealing member, or, characterized in that it is fitted against the sealing body and the outer body.
(7) The battery pack according to any one of the above (3) to (5), having a cover formed in a state of covering the control circuit board and the sealing body of the unit cell, A concave portion or a convex portion is formed in the mounting direction to the sealing body, and the corresponding sealing body is formed with a concave portion or a convex portion corresponding to the concave portion or the convex portion provided in the cover. On the other hand, one convex portion is press-fitted into and fitted into the other concave portion.
(8) The battery pack according to (6) or (7) above, wherein the cover has an overlapping portion arranged to overlap a partial region on the side peripheral wall of the exterior body, The overlapping portion of the cover is covered with a label body.

本発明に係る参考例の二次電池は、上記（１）のように、正極端子と負極端子とが互いに間隔をあけて外縁領域に配されている。このような構成を有することにより、本発明に係る二次電池は、これをパック電池の素電池として用いるに際して、正極端子と負極端子との間の領域に制御回路基板を配することが可能である。よって、本発明に係る二次電池は、封口体の中央領域に正極端子または負極端子が突設された構成の従来の二次電池に比べて、パック電池の素電池として適用した場合に、小型化に優位であり、コストの観点からも優位となる。

In the secondary battery of the reference example according to the present invention, as described in (1) above, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are arranged in the outer edge region with a space therebetween. With such a configuration, when the secondary battery according to the present invention is used as a unit cell of a pack battery, it is possible to arrange a control circuit board in a region between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal. is there. Therefore, the secondary battery according to the present invention is smaller in size when applied as a unit cell of a battery pack than a conventional secondary battery having a configuration in which a positive electrode terminal or a negative electrode terminal protrudes from the central region of the sealing body. It is advantageous from the viewpoint of cost and cost.

本発明に係るパック電池は、上記（３）のように、素電池の封口体外面上における正極端子と負極端子との間の領域に制御回路基板が配されており、これにより一層の小型化に対して優位性を有する。そして、本発明に係るパック電池では、正極端子と負極端子との間の領域に制御回路基板の基板本体が配されているので、制御回路基板を直接素電池の端子と接続することが可能となり、封口体の中央に突設された端子を有する素電池を備える従来のパック電池のように、封口体の略中央に突設された端子から封口体の主面方向端部に向けて取り回すために複雑な曲折形状を有するリードを用いる必要がなく、その分コストの低減を図ることも可能である。 In the battery pack according to the present invention, as described in (3) above, the control circuit board is arranged in the region between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the outer surface of the sealing body of the unit cell, thereby further reducing the size. Has an advantage over In the battery pack according to the present invention, since the substrate body of the control circuit board is arranged in the region between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, the control circuit board can be directly connected to the terminal of the unit cell. As in the case of a conventional battery pack having a unit cell having a terminal projecting at the center of the sealing body, it is routed from the terminal projecting substantially at the center of the sealing body toward the end of the sealing body in the main surface direction. Therefore, it is not necessary to use a lead having a complicated bent shape, and the cost can be reduced correspondingly.

上記（４）のように、封口体の外縁領域に設けられた正極および負極の両端子がともに電池外方にむけて突設され、この突設された両端子間で制御回路基板が架設されるという構成を採用することで、本発明に係るパック電池では、素電池と制御回路基板との接続に従来のパック電池で用いられていたようなリードを用いる必要がない。よって、本発明に係るパック電池では、不要となったリードの部品コスト、およびこれの取り付け等に係る製造コストが不要となる。そして、リードを省略できた分、本発明に係るパック電池では、小型化および軽量化も実現できる。 As described in (4) above, both the positive and negative terminals provided in the outer edge region of the sealing body are projected toward the outside of the battery, and the control circuit board is installed between the projected terminals. By adopting such a configuration, the battery pack according to the present invention does not require the use of a lead as used in a conventional battery pack for connection between the unit cell and the control circuit board. Therefore, in the battery pack according to the present invention, the lead component cost that is no longer necessary, and the manufacturing cost associated with the attachment of the lead are not required. Since the lead can be omitted, the battery pack according to the present invention can be reduced in size and weight.

また、上記（５）のように、本発明に係るパック電池は、制御回路基板に実装される感熱素子（例えば、ＰＴＣ素子や温度ヒューズなど）が素電池の封口体に近接又は接触する構成とすることにより、電力の入出力時などに素電池で発生した熱を高い精度をもって感熱素子に伝達することが可能である。よって、本発明に係るパック電池では、従来のパック電池に比べて、より高い信頼性が実現される。 Further, as described in (5) above, the battery pack according to the present invention has a configuration in which a thermal element (for example, a PTC element or a thermal fuse) mounted on a control circuit board is close to or in contact with a sealing body of a unit cell. By doing so, it is possible to transfer the heat generated in the unit cell at the time of power input / output to the thermal element with high accuracy. Therefore, the battery pack according to the present invention achieves higher reliability than the conventional battery pack.

また、上記（６）のように、本発明に係るパック電池は、カバーと封口体、又は、カバーと封口体および外装体とを嵌合によって固定する構成を採用することで、その構成を従来のパック電池に比べて飛躍的に簡易なものとすることができ、コスト面およびサイズ面（重量面を含む。）で優位であるといえる。ここで、具体的な嵌合方法の一例としては、上記（７）のように、カバーに凸部または凹部を設けるとともに、封口体における相対する位置に対応する凹部または凸部を設け、一方の凸部を他方の凹部に圧入するという方法を採用することができる。また、凸部の先端を鏃状にし、対する凹部をこれに対応する形状としておけば、一度圧入された凸部が凹部から容易に抜けるようなことがなく、確実なカバーの固定という観点から望ましい。

In addition, as described in (6) above, the battery pack according to the present invention employs a configuration in which the cover and the sealing body or the cover, the sealing body, and the exterior body are fixed by fitting, so that the configuration is conventionally achieved. The battery can be remarkably simplified as compared with the battery pack of the present invention, and it can be said that it is advantageous in terms of cost and size (including weight). Here, as an example of a specific fitting method, as described in the above (7), the cover is provided with a convex portion or a concave portion, and a concave portion or a convex portion corresponding to the opposite position in the sealing body is provided. A method of press-fitting the convex portion into the other concave portion can be employed. In addition, if the tip of the convex portion is formed in a bowl shape and the corresponding concave portion is formed in a corresponding shape, the convex portion once press-fitted does not easily come out of the concave portion, which is desirable from the viewpoint of secure fixing of the cover. .

さらに、嵌合に際して接着剤や超音波の印加などの方法を併用することもできる。なお、封口体における凹部または凸部の配設位置については、上記正極端子および負極端子よりも外縁とすることが、制御回路基板の配置における省スペース確保という観点から望ましい。
また、上記（８）のように、カバーにおいて、外装体の側周壁にオーバーラップする重なり部分を設けておき、この重なり部分を含む外装体の側周壁をラベル体をもって被覆するという構成を採用することで、カバーの保持性の向上を図ることができるとともに、素電池の電解液リーク時におけるパック外への流出の抑制も図ることができる。 Furthermore, it is possible to use a method such as application of an adhesive or ultrasonic waves at the time of fitting. In addition, about the arrangement | positioning position of the recessed part or convex part in a sealing body, it is desirable from a viewpoint of ensuring space saving in arrangement | positioning of a control circuit board to make it an outer edge rather than the said positive electrode terminal and a negative electrode terminal.
Further, as in (8) above, the cover is provided with an overlapping portion that overlaps the side peripheral wall of the exterior body, and the side peripheral wall of the exterior body that includes this overlapping portion is covered with the label body. As a result, the cover retainability can be improved, and the outflow to the outside of the pack at the time of the electrolyte leakage of the unit cell can be suppressed.

以下では、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下の実施の形態で用いる構成は、説明の便宜上用いる一例であって、本発明は、これらに限定を受けるものではない。
（実施の形態１）
実施の形態１に係るパック電池１の構成について、図１〜３を用いて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the configurations used in the following embodiments are examples used for convenience of description, and the present invention is not limited to these.
(Embodiment 1)
The configuration of the battery pack 1 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.

１．パック電池１の全体構成
図１に示すように、本実施の形態に係るパック電池１は、素電池であるリチウムイオン二次電池（以下では、単に「二次電池」と記載する。）１０の外装体と、この端子部分および後述の制御回路基板３０をカバーしている接点カバー２０とから外観が構成されている。二次電池１０は、全体として薄肉長方形断面形状の立方体をしている。 1. Overall Configuration of Pack Battery 1 As shown in FIG. 1, the pack battery 1 according to the present embodiment is a lithium ion secondary battery (hereinafter simply referred to as “secondary battery”) 10 which is a unit cell. The exterior is configured by the exterior body and the contact cover 20 covering the terminal portion and the control circuit board 30 described later. The secondary battery 10 has a cube with a thin rectangular cross-sectional shape as a whole.

また、接点カバー２０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おり、二次電池１０に対して、隙間なく接合されている。接点カバー２０には、３つの窓部が設けられており（Ｘ方向手前）、各々の窓部からは、外部接続端子３２〜３４が露出されている。
３つの外部接続端子３２〜３４の内、端子３２は、正極側端子として機能するものであり、端子３３は、負極側端子として機能するものである。また、端子３４は、外部接続機器に対して、パック電池１の識別のために設けられた識別端子として機能するものである。 The contact cover 20 is made of an insulating material (for example, a polyamide-based resin material) and is joined to the secondary battery 10 without a gap. The contact cover 20 is provided with three windows (front in the X direction), and the external connection terminals 32 to 34 are exposed from each window.
Of the three external connection terminals 32 to 34, the terminal 32 functions as a positive terminal, and the terminal 33 functions as a negative terminal. The terminal 34 functions as an identification terminal provided for identifying the battery pack 1 with respect to the external connection device.

２．接点カバー２０内部の詳細構成
図２に示すように、パック電池１における接点カバー２０の内方には、制御回路基板３０が設けられている。接点カバー２０に設けられた窓部２１〜２３から露出される外部接続端子３２〜３４は、ともに制御回路基板３０の基板本体３１の一方の主面に配設されている。ここで、外部接続端子３２〜３４は、ともに基板本体３１の主面上に金属材料（例えば、金、銅、ニッケルなど）を用いて箔状に形成されたものである。制御回路基板３０における基板本体３１のＹ方向両端からは、正極側および負極側の両リード３５、３６が延出されている。 2. Detailed Configuration Inside Contact Cover 20 As shown in FIG. 2, a control circuit board 30 is provided inside the contact cover 20 in the battery pack 1. The external connection terminals 32 to 34 exposed from the window portions 21 to 23 provided on the contact cover 20 are all disposed on one main surface of the board body 31 of the control circuit board 30. Here, the external connection terminals 32 to 34 are both formed in a foil shape on the main surface of the substrate body 31 using a metal material (for example, gold, copper, nickel, etc.). Both leads 35 and 36 on the positive electrode side and the negative electrode side extend from both ends of the substrate body 31 in the control circuit board 30 in the Y direction.

また、制御回路基板３０の基板本体３１における端子３２〜３４が設けられた主面の裏側にあたる主面（Ｘ方向奥側の主面）には、複数の電子部品が実装されている。これについては、後述する。
二次電池１０は、有底角筒状の外装体１１に電極体（不図示）などが収納され、その開口部が封口体１２によって封口された構成を有している。二次電池１０における外装体１１および封口体１２は、ともに例えばアルミニウム合金などの金属材料から構成されており、互いの間がレーザ溶接などで接合されている。 In addition, a plurality of electronic components are mounted on a main surface (main surface on the back side in the X direction) that is the back side of the main surface on which the terminals 32 to 34 of the substrate body 31 of the control circuit board 30 are provided. This will be described later.
The secondary battery 10 has a configuration in which an electrode body (not shown) and the like are accommodated in a bottomed rectangular tube-shaped exterior body 11 and an opening thereof is sealed by a sealing body 12. The exterior body 11 and the sealing body 12 in the secondary battery 10 are both made of a metal material such as an aluminum alloy, and are joined together by laser welding or the like.

封口体１２には、正極端子１３と負極端子１５とがＸ方向に突設されている。この内、正極端子１３の頂面は、略平坦になっており、その面上にクラッド板１４が積層状態で接合されている。これは、正極端子１３が封口体１２の一部をプレス加工等によって突設加工されたものであり、封口体１２と同じアルミニウム合金などから構成されているため、そのままでは制御回路基板３０のリード３５との接合が困難であることなどを考慮して設けられている。なお、クラッド板１４については、封口体１２の材質とリード３５の材質との関係で省略することも可能である。 The sealing body 12 is provided with a positive terminal 13 and a negative terminal 15 projecting in the X direction. Among these, the top surface of the positive electrode terminal 13 is substantially flat, and the clad plate 14 is bonded to the surface in a laminated state. This is because the positive electrode terminal 13 is formed by projecting a part of the sealing body 12 by pressing or the like and is made of the same aluminum alloy as the sealing body 12. 35 is provided in consideration of the difficulty in joining to the surface 35. The clad plate 14 can be omitted because of the relationship between the material of the sealing body 12 and the material of the lead 35.

また、負極端子１５についても、その頂面が略平坦になっている。そして、負極端子１５は、封口体１２との間で絶縁を確保するために、絶縁体１６を介して封口体１２に取り付けられている。
封口体１２の主面上には、上記両極端子１３、１５の他に、その外縁領域におけるＹ方向両端部分に２つの圧入用凹部１２ａ、１２ｂが設けられている。圧入用凹部１２ａ、１２ｂは、ともにＸ方向の電池内方に向けて形成されており、後述する接点カバー２０の圧入用ボス２４、２５に対応して形成されている。また、封口体１２の主面には、この他に、防爆弁１７や、電解液注入孔を塞いでいる蓋板１８が設けられている。 The top surface of the negative electrode terminal 15 is also substantially flat. The negative electrode terminal 15 is attached to the sealing body 12 via the insulator 16 in order to ensure insulation with the sealing body 12.
On the main surface of the sealing body 12, in addition to the bipolar terminals 13 and 15, two press-fit recesses 12 a and 12 b are provided at both ends in the Y direction in the outer edge region. The press-fit recesses 12a and 12b are both formed toward the inside of the battery in the X direction, and are formed corresponding to press-fit bosses 24 and 25 of the contact cover 20 described later. In addition, an explosion-proof valve 17 and a lid plate 18 that closes the electrolyte injection hole are provided on the main surface of the sealing body 12.

図２に示すように、二次電池１０の封口体１２の主面上における各部は、図のＹ方向において、最も端部に圧入用凹部１２ａ、１２ｂが配され、そのすぐ内側に正極端子１３および負極端子１５が配された構成となっている。そして、正極端子１３と負極端子１５との間には、制御回路基板３０の基板本体３１を配置するために十分な間隙があけられている。この端子１３、１５間の間隙における封口体１２の主面には、防爆弁１７および電解液注入孔を塞ぐ蓋板１８が配置されている。 As shown in FIG. 2, each portion on the main surface of the sealing body 12 of the secondary battery 10 is provided with press-fitting recesses 12 a and 12 b at the extreme ends in the Y direction of the drawing, and the positive electrode terminal 13 immediately inside thereof. And the negative electrode terminal 15 is arranged. A sufficient gap is provided between the positive electrode terminal 13 and the negative electrode terminal 15 for disposing the substrate body 31 of the control circuit substrate 30. On the main surface of the sealing body 12 in the gap between the terminals 13 and 15, an explosion-proof valve 17 and a cover plate 18 that closes the electrolyte injection hole are disposed.

接点カバー２０は、上述のように、樹脂材料などから構成されており、二次電池１０の封口体１２の側に開口部を有する有底角筒状を有している。接点カバー２０におけるＹＺ断面のサイズは、二次電池１０と略同等に設定されている。
接点カバー２０には、Ｘ方向に向けて突設された２つの圧入用ボス２４、２５を有している。２つの圧入用ボス２４、２５は、二次電池１０の封口体１２に設けられた圧入用凹部１２ａ、１２ｂに対応しており、圧入嵌合が可能となっている。即ち、本実施の形態に係るパック電池１では、接点カバー２０と二次電池１０とが、各々に設けられた圧入用ボス２４、２５と圧入用凹部１２ａ、１２ｂとの圧入嵌合によって接合されている。 As described above, the contact cover 20 is made of a resin material or the like, and has a bottomed rectangular tube shape having an opening on the sealing body 12 side of the secondary battery 10. The size of the YZ cross section of the contact cover 20 is set to be approximately equal to that of the secondary battery 10.
The contact cover 20 has two press-fitting bosses 24 and 25 projecting in the X direction. The two press-fitting bosses 24, 25 correspond to the press-fitting recesses 12 a, 12 b provided on the sealing body 12 of the secondary battery 10, and can be press-fitted. That is, in the battery pack 1 according to the present embodiment, the contact cover 20 and the secondary battery 10 are joined by press-fitting between the press-fitting bosses 24 and 25 and the press-fitting recesses 12a and 12b. ing.

なお、接点カバー２０と二次電池１０との嵌合については、カシメ嵌合を用いることなども可能であるし、また、例えば、接点カバー２０における圧入用ボス２４、２５の先端部分を鏃状とし、封口体１２の圧入用凹部１２ａ、１２ｂの内部形状を圧入用ボス２４、２５の先端形状に対応するものとしておけば、一旦圧入された圧入用ボス２４、２５が確実に固定され、容易には抜けてしまわないようにしておくことも可能である。また、接点カバー２０と二次電池１０との接合の確実性を向上させるために、圧入部分に接着剤を用いてもよいし、超音波溶着などを用いることも有効である。ただし、製造コストの低減という観点からは、本実施の形態に係るパック電池１のように、圧入嵌合を用いての接合が優位である。 As for the fitting between the contact cover 20 and the secondary battery 10, it is possible to use caulking fitting or the like. For example, the tip portions of the press-fitting bosses 24, 25 in the contact cover 20 are bowl-shaped. If the internal shapes of the press-fitting recesses 12a and 12b of the sealing body 12 correspond to the tip shapes of the press-fitting bosses 24 and 25, the press-fitting bosses 24 and 25 that have been press-fitted are securely fixed and easily It is also possible to keep it from falling out. In order to improve the bonding reliability between the contact cover 20 and the secondary battery 10, an adhesive may be used for the press-fit portion, and it is also effective to use ultrasonic welding or the like. However, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost, bonding using press-fitting is advantageous as in the battery pack 1 according to the present embodiment.

３．二次電池１０と接点カバー２０および制御回路基板３０との関係
二次電池１０と接点カバー２０および制御回路基板３０との関係について、図３を用いて説明する。ただし、図３では、便宜状、防爆弁１７および蓋板１８、さらには蓋板１８内方に設けられた電解液の注入孔を省略している。
図３に示すように、二次電池１０の封口体１２には、電池外方に向けて正極端子１３と負極端子１５が突設した状態で設けられている。この内、正極端子１３は、金属材料からなる封口体１２の一部領域が張り出し加工により形成されている。他方、負極端子１５は、封口体１２との絶縁を図るための絶縁体１６を介して載置されており、電池内部の集電リード４１とは接続ピン４２によって電気的に接続されている。 3. Relationship between Secondary Battery 10 and Contact Cover 20 and Control Circuit Board 30 The relationship between the secondary battery 10 and contact cover 20 and the control circuit board 30 will be described with reference to FIG. However, in FIG. 3, for convenience, the explosion-proof valve 17 and the cover plate 18, and the electrolyte injection hole provided inside the cover plate 18 are omitted.
As shown in FIG. 3, the sealing body 12 of the secondary battery 10 is provided with a positive terminal 13 and a negative terminal 15 projecting outward from the battery. Among these, the positive electrode terminal 13 is formed by projecting a partial region of the sealing body 12 made of a metal material. On the other hand, the negative electrode terminal 15 is placed via an insulator 16 for insulation from the sealing body 12, and is electrically connected to a current collecting lead 41 inside the battery by a connection pin 42.

絶縁体１６は、電池内方においても、封口体１２に沿った状態で配されており、集電リード４１と封口体１２との間の絶縁を図る機能も果たしている。
封口体１２における正極および負極の両端子１３、１５のさらに外方には、圧入用凹部１２ａ、１２ｂが形成されている。これら圧入用凹部１２ａ、１２ｂについても、封口体１２の一部領域が電池内方に向けてプレス加工などをもって形成されたものである。ここで、正極端子１３および負極端子１５の各々には、リード３５、３６との接続用に平坦部が形成されている。また、正極端子１３と正極側リード３５との間には、接合性向上のため、クラッド板１４が介挿されている。 The insulator 16 is also arranged along the sealing body 12 inside the battery, and also serves to insulate between the current collecting lead 41 and the sealing body 12.
On the outer side of both the positive and negative terminals 13 and 15 of the sealing body 12, press-fit recesses 12 a and 12 b are formed. The press-fitting recesses 12a and 12b are also formed by pressing a part of the sealing body 12 toward the inside of the battery. Here, flat portions are formed in each of the positive electrode terminal 13 and the negative electrode terminal 15 for connection to the leads 35 and 36. In addition, a clad plate 14 is interposed between the positive terminal 13 and the positive lead 35 for improving the bondability.

次に、制御回路基板３０は、基板本体３１の長手方向両端から延出される状態で設けられた２つのリード３５、３６が二次電池１０の両端子１３、１５に各々接続され、これによって二次電池１０における両端子１３、１５間に架設された状態となっている。制御回路基板３０における基板本体３１は、二次電池１０における正極端子１３と負極端子１５との間に形成されたスペースに配されている。制御回路基板３０における基板本体３１の一方の主面（図３では、下側主面。）には、複数の電子部品３７〜３９が実装されており、その中には、感熱素子３７が含まれている。例えば、感熱素子３７としては、ＰＴＣ素子やＮＴＣ素子、さらには温度ヒューズなどが用いられており、図３の拡大部分に示すように、封口体１２との間に間隙ｄを有している。 Next, in the control circuit board 30, two leads 35 and 36 provided in a state extending from both ends in the longitudinal direction of the board body 31 are respectively connected to both terminals 13 and 15 of the secondary battery 10. The secondary battery 10 is in a state of being installed between both terminals 13 and 15. The board body 31 in the control circuit board 30 is arranged in a space formed between the positive terminal 13 and the negative terminal 15 in the secondary battery 10. A plurality of electronic components 37 to 39 are mounted on one main surface (the lower main surface in FIG. 3) of the substrate body 31 in the control circuit board 30, and the thermal element 37 is included therein. It is. For example, a PTC element, an NTC element, a thermal fuse, or the like is used as the thermal element 37, and has a gap d between the sealing body 12 as shown in the enlarged portion of FIG.

接点カバー２０には、上述のように、制御回路基板３０の外部接続端子３１〜３３を電池外方に露出させるための窓部２１〜２３が設けられている。また、接点カバー２０には、二次電池２０の側に向けて突設された２つの圧入用ボス２４、２５を有する。
接点カバー２０における圧入用ボス２４、２５の外径と、封口体１２における圧入用凹部１２ａ、１２ｂの内径との関係は、これらを一度嵌合させると、容易には外れない程度に設定されている。 As described above, the contact cover 20 is provided with the windows 21 to 23 for exposing the external connection terminals 31 to 33 of the control circuit board 30 to the outside of the battery. Further, the contact cover 20 has two press-fitting bosses 24 and 25 projecting toward the secondary battery 20 side.
The relationship between the outer diameters of the press-fitting bosses 24 and 25 in the contact cover 20 and the inner diameters of the press-fitting recesses 12a and 12b in the sealing body 12 is set to such an extent that they cannot be easily removed once they are fitted. Yes.

４．パック電池１が有する優位性
本実施の形態に係るパック電池１では、素電池である二次電池１０の封口体１２の主面において、上記図２のＹ方向両端部分に接点カバー２０を固定するための圧入用凹部１２ａ、１２ｂを設け、そのすぐ内側に正極および負極の両端子１３、１５を封口体１２の主面から突出した状態に形成している。そして、両端子１３、１５間には、制御回路基板３０における基板本体３１を配置するのに十分な間隙をあけ、このあいた間隙を利用して防爆弁１７、電解液注入孔（蓋板１８）を配している。 4). Advantage of Pack Battery 1 In the battery pack 1 according to the present embodiment, the contact cover 20 is fixed to both end portions in the Y direction of FIG. 2 on the main surface of the sealing body 12 of the secondary battery 10 that is a unit cell. For this purpose, press-fitting recesses 12 a and 12 b are provided, and both positive and negative terminals 13 and 15 are formed in a state protruding from the main surface of the sealing body 12 immediately inside. A gap sufficient to arrange the board body 31 in the control circuit board 30 is provided between the terminals 13 and 15, and the explosion-proof valve 17 and the electrolyte injection hole (lid plate 18) are utilized using the gap. Is arranged.

パック電池１においては、両端子１３、１５間の間隙に制御回路基板３０の基板本体３１を配置し、上記図２のように基板本体３１のＹ方向両端辺から延出されたリード３５、３６を二次電池１０の両端子１３、１５に抵抗スポット溶接で接合している。このような構成を有することで、パック電池１における制御回路基板３０は、二次電池１０の両端子１３、１５間に架設された状態となり、高いスペース効率をもって配されている。 In the battery pack 1, the board body 31 of the control circuit board 30 is disposed in the gap between the terminals 13 and 15, and the leads 35 and 36 extending from both ends in the Y direction of the board body 31 as shown in FIG. Are joined to both terminals 13 and 15 of the secondary battery 10 by resistance spot welding. By having such a configuration, the control circuit board 30 in the battery pack 1 is placed between the terminals 13 and 15 of the secondary battery 10 and is arranged with high space efficiency.

また、本実施の形態に係るパック電池１では、上記図２のＹ方向両端辺から延出されたリード３５、３６をもって二次電池１０の両端子１３、１５に接続を図っているので、上記特許文献１のパック電池のように、制御回路基板を二次電池に接続した後にこの間の接続リードを１８０°折り曲げるというような作業も必要がなく、製造工程の低減を図ることが可能であって、製造コストの観点からも優位性を有する。 Further, in the battery pack 1 according to the present embodiment, since the leads 35 and 36 extending from both ends in the Y direction of FIG. 2 are connected to both terminals 13 and 15 of the secondary battery 10, Unlike the battery pack of Patent Document 1, there is no need to bend the connection lead 180 ° between the control circuit board and the secondary battery, and the manufacturing process can be reduced. Also, it has an advantage from the viewpoint of manufacturing cost.

また、本実施の形態に係るパック電池１において、二次電池１０と接点カバー２０との接合は、圧入用ボス２４、２５と圧入用凹部１２ａ、１２ｂとの圧入嵌合をもって実施されている。
このような構成を有するパック電池１では、従来のパック電池のように、接続用リードなどの余計な部品を設けることなく二次電池１０に制御回路基板３０の接続が実現され、部品コストおよび製造工数の両観点からコストを低く抑えることができ、パック電池１の小型化にも適する。 In the battery pack 1 according to the present embodiment, the secondary battery 10 and the contact cover 20 are joined by press-fitting between the press-fitting bosses 24 and 25 and the press-fitting recesses 12a and 12b.
In the battery pack 1 having such a configuration, unlike the conventional battery pack, the connection of the control circuit board 30 to the secondary battery 10 is realized without providing extra parts such as connection leads, and the parts cost and manufacturing are reduced. Costs can be kept low from both viewpoints of man-hours, and the battery pack 1 is suitable for downsizing.

また、図３の拡大部分に示すように、本実施の形態に係るパック電池１の構成を採用することで、素電池である二次電池１０と感熱素子３７との間隙ｄを小さくすることができ、従来のパック電池よりも感熱精度の高いものとすることができる。なお、間隙ｄについては、必ずしも設ける必要はなく、感熱素子３７の外表面を二次電池１０の封口体１２表面に接触させるようにしてもよい。 Moreover, as shown in the enlarged portion of FIG. 3, the gap d between the secondary battery 10 which is a unit cell and the thermal element 37 can be reduced by adopting the configuration of the battery pack 1 according to the present embodiment. The heat sensitive accuracy can be higher than that of the conventional battery pack. The gap d is not necessarily provided, and the outer surface of the thermal element 37 may be brought into contact with the surface of the sealing body 12 of the secondary battery 10.

また、本実施の形態に係るパック電池１では、二次電池１０と接点カバー２０とを圧入嵌合によって固定しているので、簡易な構造で、且つ、容易な組立作業で確実な固定を図ることが可能である。
なお、パック電池１では、圧入用ボス２４、２５と圧入用凹部１２ａ、１２ｂとを嵌合させるだけで接点カバー２０の固定を図っているが、接着剤の使用や超音波の印加などの手段を用いることも可能である。ただし、工数などの面から圧入嵌合をもって固定することが最適である。 Further, in the battery pack 1 according to the present embodiment, the secondary battery 10 and the contact cover 20 are fixed by press-fitting, so that the battery cell 1 has a simple structure and is surely fixed by an easy assembly operation. It is possible.
In the battery pack 1, the contact cover 20 is fixed only by fitting the press-fitting bosses 24, 25 and the press-fitting recesses 12 a, 12 b, but means such as using an adhesive or applying ultrasonic waves It is also possible to use. However, it is optimal to fix by press fitting from the viewpoint of man-hours.

（実施の形態２）
実施の形態２に係るパック電池５について、図４を用いて説明する。なお、本実施の形態では、上記実施の形態１との差異を中心として説明する。図４では、（ａ）でその外観図、（ｂ）でパック電池５のＡ−Ａ断面図を示している。
図４（ａ）に示すように、本実施の形態に係るパック電池５は、上記実施の形態１に係るパック電池１と同じ構造の二次電池５０を素電池として備える。そして、二次電池５０における封口体５２の部分には、接点カバー６０が接合されている。接点カバー６０には、３つの窓部が設けられており、この窓部を通して、外部接続端子７２〜７４が電池外方に露出されている。接点カバー６０は、二次電池５０の外装体５１よりも若干大きな断面サイズ（ＹＺ面方向サイズ）を有しており、一部に重なり部分６０ａ（図４（ｂ）を参照。）を有している。即ち、図４（ｂ）に示すように、重なり部分６０ａにおける接点カバー６０は、その厚みが他の部分に比べて若干薄くなっており、二次電池５０の外装体５１の外表面の一部領域上に重なった状態となっている。 (Embodiment 2)
The battery pack 5 according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described. In FIG. 4, (a) shows the external view, and (b) shows an AA cross-sectional view of the battery pack 5.
As shown in FIG. 4A, the battery pack 5 according to the present embodiment includes a secondary battery 50 having the same structure as the battery pack 1 according to the first embodiment as a unit cell. A contact cover 60 is joined to the sealing body 52 of the secondary battery 50. The contact cover 60 is provided with three windows, and the external connection terminals 72 to 74 are exposed to the outside of the battery through the windows. The contact cover 60 has a slightly larger cross-sectional size (YZ plane direction size) than the exterior body 51 of the secondary battery 50, and partially has an overlapping portion 60a (see FIG. 4B). ing. That is, as shown in FIG. 4B, the contact cover 60 in the overlapping portion 60 a is slightly thinner than the other portions, and a part of the outer surface of the exterior body 51 of the secondary battery 50. It is in a state of overlapping on the area.

また、図４（ａ）に示すように、本実施の形態に係るパック電池５には、二次電池５０の外装体５１の外側面と重なり部分６０ａにおける接点カバー６０の外周を被覆する状態でラベル体８０が設けられている。このラベル体８０は、上述のように、接点カバー６０における重なり部分６０ａの上も被覆してオーバーラップ部分８０ａを有する。
図４（ｂ）に示すように、パック電池５では、二次電池５０の外装体５１の上端部分が接点カバー６０の重なり部分６０ａで重なった状態とされており、さらにその部分がラベル体８０によってオーバーラップされている。 Further, as shown in FIG. 4A, the battery pack 5 according to the present embodiment covers the outer periphery of the contact cover 60 in the overlapping portion 60a with the outer surface of the exterior body 51 of the secondary battery 50. A label body 80 is provided. As described above, the label body 80 covers the overlapping portion 60a of the contact cover 60 and has the overlapping portion 80a.
As shown in FIG. 4 (b), in the battery pack 5, the upper end portion of the outer package 51 of the secondary battery 50 is overlapped by the overlapping portion 60 a of the contact cover 60, and that portion is the label body 80. Are overlapped by.

以上のような構成を有するパック電池５では、上記実施の形態１と同様に、簡易な構成および部品点数の低減などが図れることからコストを低く抑えることが可能である。また、本実施の形態２に係るパック電池５においても、制御回路基板が二次電池５０の正極（不図示）および負極５５の両端子間に架設された状態となることから、小型化にも適する。そして、制御回路基板に備える感熱素子（不図示）と二次電池５０の封口体５２との間隙についても、上記実施の形態１に係るパック電池１と同様に小さく設定することが可能であって、感熱素子の感熱特性の向上を図ることも可能である。 In the battery pack 5 having the above-described configuration, as with the first embodiment, the simple configuration and the reduction in the number of parts can be achieved, so that the cost can be kept low. In the battery pack 5 according to the second embodiment, the control circuit board is installed between both terminals of the positive electrode (not shown) and the negative electrode 55 of the secondary battery 50. Suitable. The gap between the thermal element (not shown) provided on the control circuit board and the sealing body 52 of the secondary battery 50 can be set small as in the case of the battery pack 1 according to the first embodiment. It is also possible to improve the thermal characteristics of the thermal element.

さらに、本実施の形態に係るパック電池５では、接点カバー６０に重なり部分６０ａを有し、ラベル体８０にオーバーラップ部分８０ａも備えることから、二次電池５０と接点カバー６０との接合がより確実なものとなる。また、この構成を採用することで、パック電池５では、二次電池５０において電解液のリークを生じた際にも、パック外への電解液の流れ出しをより確実に防ぐことができる。 Furthermore, in the battery pack 5 according to the present embodiment, the contact cover 60 has the overlapping portion 60a, and the label body 80 is also provided with the overlapping portion 80a, so that the secondary battery 50 and the contact cover 60 can be more joined. It will be certain. Further, by adopting this configuration, the battery pack 5 can more reliably prevent the electrolyte solution from flowing out of the pack even when the electrolyte solution leaks in the secondary battery 50.

なお、本実施の形態においては、接点カバー６０の断面サイズがその重なり部分６０ａの分だけ外装体５１の断面サイズよりも大きく設定されているが、外装体５１の側に接点カバー６０の重なり部分６０ａの厚み分だけの逃げを設けて略同一の断面サイズとすることもできる。ただし、外装体５１の絞り加工などの加工性を考慮する必要がある。
（その他の事項）
上記実施の形態では、本発明の構成および効果を説明するために一例を用いたものであって、本発明は、その特徴とする部分以外これに限定を受けるものではない。即ち、上記実施の形態では、素電池としてリチウムイオン二次電池を用いたが、素電池の種類、形態、個数などはこれに限定されるものではなく、例えば、素電池としてニッケルーカドミウム二次電池やニッケル水素二次電池を用いてもよいし、形状についても薄肉矩形断面を有するものだけではなく、略円筒形のものでもよい。 In the present embodiment, the cross-sectional size of the contact cover 60 is set larger than the cross-sectional size of the exterior body 51 by the overlapping portion 60a, but the overlapping portion of the contact cover 60 on the exterior body 51 side. It is also possible to provide approximately the same cross-sectional size by providing reliefs corresponding to the thickness of 60a. However, it is necessary to consider workability such as drawing of the exterior body 51.
(Other matters)
In the said embodiment, an example was used in order to demonstrate the structure and effect of this invention, Comprising: This invention is not limited to this except the part which is the characteristic. That is, in the above embodiment, a lithium ion secondary battery is used as the unit cell, but the type, form, number, etc. of the unit cell are not limited to this, and for example, a nickel-cadmium secondary unit is used as the unit cell. A battery or a nickel hydride secondary battery may be used, and the shape may be not only a thin rectangular section but also a substantially cylindrical shape.

本発明は、携帯機器などの電力源として用いられ、高い信頼性を維持しながら、より一層の小型化および低コスト化が求められるパック電池を実現するのに有効である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used as a power source for portable devices and the like, and is effective for realizing a battery pack that requires further downsizing and cost reduction while maintaining high reliability.

実施の形態１に係るパック電池１の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a battery pack 1 according to Embodiment 1. FIG. パック電池１の要部展開図である。FIG. 3 is a main part development view of the battery pack 1. パック電池１の一部断面図である。2 is a partial cross-sectional view of the battery pack 1. FIG. 実施の形態２に係るパック電池５の外観斜視図と、その一部断面図である。It is the external appearance perspective view of the battery pack 5 which concerns on Embodiment 2, and its partial sectional view.

Explanation of symbols

１、５．パック電池
１０、５０．リチウムイオン電池
１１．外装体
１２、５２．封口体
１２ａ、１２ｂ．圧入用凹部
１３．負極端子
１４．クラッド板
１５．正極端子
２０、６０．接点カバー
２４、２５．圧入用ボス
３０．制御回路基板
３１．基板本体
３２〜３４．外部接続端子
３７．ＰＴＣ素子 1,5. Pack battery 10, 50. Lithium ion battery 11. Exterior body 12, 52. Sealing bodies 12a, 12b. 12. recessed portion for press-fitting Negative terminal 14. Clad plate 15. Positive terminal 20, 60. Contact cover 24, 25. Press-fit boss 30. Control circuit board 31. Substrate body 32-34. External connection terminal 37. PTC element

Claims

A unit cell in which an electrode body is housed in a bottomed cylindrical exterior body, an opening of the exterior body is sealed with a sealing body, and both terminals of a positive electrode and a negative electrode are provided on the sealing body, and the both terminals It is connected to the unit cell through, a battery pack and a control circuit board for control protection control, of the unit cell,
On the outer surface of the sealing body, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are arranged in an outer edge region with a space therebetween,
The control circuit board includes a board body on which electronic components are mounted, and the board body is disposed in a region between the positive terminal and the negative terminal.

One terminal of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal is formed in a state in which a part of the sealing body protrudes outward from the battery, and the other terminal is insulated from the sealing body. toward cell outward through FIG order of the insulator it is projected to,
Wherein the control circuit board, wherein the substrate body has a short Saku-shaped, leads extending from both longitudinal ends of the substrate main body is connected to each of the positive and negative terminals, erection between both terminals whereby The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack is a battery pack.

The electronic component mounted on the substrate body of the control circuit board includes a thermal element,
3. The battery pack according to claim 1, wherein the thermal element is mounted on a main surface of the substrate body that faces the sealing body, and is close to or in contact with the sealing body.

It has a cover formed to cover the control circuit board and the sealing body of the unit cell,
The cover is a sealing member in the unit cell, or battery pack according to any of claims 1 to 3, characterized in that is fitted against the sealing body and the outer body.

It has a cover formed to cover the control circuit board and the sealing body of the unit cell,
The cover is formed with a concave or convex portion in the mounting direction to the sealing body,
The sealing body is formed with a recess or projection corresponding to the recess or projection provided in the cover,
The battery pack according to any one of claims 1 to 3, wherein the cover is fitted into the sealing body by pressing one convex portion into the other concave portion.

The cover has an overlapping portion arranged to overlap a partial region on the side peripheral wall of the exterior body,
The battery pack according to claim 4 or 5, wherein a side wall of the exterior body and an overlapping portion of the cover are covered with a label body.