JP5305748B2 - パック電池 - Google Patents

Description

本発明は、パック電池に関する。

近年、携帯電話機などのモバイル機器の普及に伴って、電源としてパック電池が多く用いられている。従来技術に係るパック電池の構成について、図７を用い説明する。
図７（ａ）に示すように、パック電池は、扁平形状の素電池９１０を備える。素電池９１０は、その一端面（封口板）に、負極端子９１１とガス排出弁９１３が設けられており、封口板の表面におけるガス排出弁９１３とは反対側の端部に（Ｘ軸方向の右側端部に）Ｎｉ／Ａｌのクラッド板９１２が接合されている。

素電池９１０に対しては、ガス排出弁９１３を覆うように絶縁板９２０が配され、その上にＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子９３０が配されている。ＰＴＣ素子９３０は、素子本体部９３１に接合された素子リード９３３が、クランク状に曲折加工されたリード９８３を介して負極端子９１１と接続されている。ＰＴＣ素子９３０における他方の素子リード９３２は、コの字状に曲折加工されたリード９８１を介して保護回路基板９４０に接続されている。

保護回路基板９４０は、コの字状に曲折加工されたリード９８２を介してクラッド板９１２に接続されている。リード９８１とリード９８２とは、接続前は平面状の板体であって、その一端側を保護回路基板９４０の裏面側に接続され、他方側をＰＴＣ素子９３０、クラッド板９１２に接続された後、１８０［°］折曲して、コの字状となる。素電池９１０とＰＴＣ素子９３０および保護回路基板９４０との組み合わせを以って、コアパックが構成される。

パック電池は、素電池９１０のボトム側端面（Ｚ軸方向の奥側端面）を覆うように、ボトムカバー９６０が、両面粘着テープ９９０を以って取り付けられている。また、保護回路基板９４０を覆い隠すように、トップ側モールディング９５０が設けられている。トップ側モールディング９５０は、実際には、インサート成形などにより形成される。そして、パック電池は、素電池９１０の側周を覆うように、ラベル９７０が貼着され、また、トップ側モールディング９５０の窓部から露出する保護回路基板９４０のテストポイントを隠すようにテストポイントラベル９８０が貼着されている。
特開２０００−３１５４８３号公報 特開２００６−３１００３２号公報

しかしながら、モバイル機器の電源として用いられるパック電池には、更なる高エネルギ密度化が求められている。即ち、電気の貯蔵に供する部分以外の容積を低減し、小型・高エネルギとすることが求められている。また、パック電池には、より一層のコスト削減が求められている。このような要望に対して、図７で示した構成を有する従来技術に係るパック電池では、十分に対応できないという問題を生じる。

具体的には、図７（ｂ）に示すように、従来技術に係るパック電池のコアパックでは、素電池９１０における封口板上において、間にＰＴＣ素子９３０を挟んだ状態で保護回路基板９４０が配されているので、素電池９１０における封口板の表面から保護回路基板９４０の外側表面までの高さＡを低くすることに限界がある。ここで、封口板の表面から保護回路基板の外側表面までの高さを低くするための一方策について、図８（ａ）、（ｂ）を用い説明する。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、素電池９１５における封口板に凹部９１５ａを設けておき、当該凹部９１５ａにＰＴＣ素子９３５の素子本体部９３６の一部が嵌り込むようにする形態が考えられる。なお、ＰＴＣ素子９３５における素子リード９３７、９３８は、素電池９１５の負極端子９３６および保護回路基板９４５に接続されている。素子リード９３７は、絶縁プレート９９５により封口板との間の絶縁が図られている。

しかしながら、図８（ａ）、（ｂ）に示すような形態を採用する場合には、封口板の表面から保護回路基板の外側表面までの見かけ上の高さは低くなるものの、ＰＴＣ素子９３５を収納するために封口板に凹部９１５ａを設けなければならず、そのための高さが必要となる。このため、トータルでのパック電池の小型・高エネルギ化への寄与は少ないものと考えられる。

また、図７（ａ）に示すように、従来技術に係るパック電池では、その製造過程において、保護回路基板９４０の取り付けに２つのリード９８１、９８２を用いるのであるが、実際の製造過程では、リード９８１、９８２に保護回路基板９４０を接合した後に、リード９８１、９８２を図７（ａ）に示すようなコの字状に折り曲げている。このようなリード９８１、９８２の折り曲げ作業を伴う製造工程を含む場合には、製造工程の自動化を推進することに限界がある。よって、製造コストの観点からも、従来技術に係る構成のパック電池では、問題を有する。

本発明は、上記問題を解決しようとなされたものであって、素電池以外の部分が占有する容積を小さく抑え、製造コストという観点からも優位なパック電池を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るパック電池では、次の構成を採用することとする。
本発明に係るパック電池は、素電池と、感熱素子と、保護回路基板とを主な構成として有する。
素電池は、正負極の一方の極と他方の極が形成されてなる一端面を有する。

感熱素子は、素電池における前記一端面上に配され、素電池における一方の極に対し一方の端子が電気接続されている。
保護回路基板は、素電池における前記一端面上に配され、前記一端面上の他方の極に電気接続されると共に、感熱素子における他方の端子と電気接続されている。
そして、本発明に係るパック電池では、感熱素子と保護回路基板とを、素電池における一端面に対し直交する方向から見るとき、感熱素子が、保護回路基板から外れた位置に配されていることを特徴とする。

保護回路基板は、短冊状板体からなる基板本体と、当該基板本体から延出されてなるリードとを有して構成された構成を有する。そして、保護回路基板は、素電池における一端面上に配されている。
保護回路基板と感熱素子とは、保護回路基板のリードと感熱素子の他方の端子との接合により、互いに接続されている。ここで、リードは、感熱素子の他方の端子との接合箇所が、基板本体からの延出基端よりも、素電池における一端面から離れた位置に配される状態に、素電池の一端面に対して交差する方向にクランク状またはＳ字状に曲折されている。

上記のように、前者の本発明に係るパック電池では、感熱素子と保護回路基板とを、素電池における一端面に対し直交する方向から見るとき、感熱素子が、保護回路基板から外れた位置に配されている。このため、本発明に係るパック電池では、保護回路基板の下に感熱素子が配されてなく、素電池の一端面上の高さを低くすることができる。即ち、素電池の一端面から保護回路基板までの高さが感熱素子の厚みにより制約を受けることがなく、パック電池における素電池以外の部分が占有する容積を小さくすることができる。

なお、上記本発明に係るパック電池では、素電池における他方の極も一端面に形成されており、素電池における他方の極が、保護回路基板から延出されてなるリードと電気接続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おいて、素電池の他方の極とリードとの接続箇所と、保護回路基板とを、素電池一端面に対し直交する方向から見るとき、素電池の他方の極とリードとの接続箇所が、保護回路基板から外れた位置に配されている、とすることができる。このような構成を採用すれば、上記効果に加えて、パック電池の製造において、感熱素子と保護回路基板との電気接続と、保護回路基板と素電池の他方の極との電気接続とを、同時に実行することが可能となる。よって、工程の簡略化を図ることができる。

また、後者の本発明に係るパック電池では、感熱素子との接続を果たす保護回路基板のリードが素電池の一端面に対して交差する方向にクランク状またはＳ字状に曲折加工されている。そして、このリードの曲折加工により、本発明に係るパック電池では、リードと感熱素子の他方の端子との接合箇所が、基板本体に対するリードの延出基端よりも、素電池における一端面から離れた位置に配されている。よって、本発明に係るパック電池では、感熱素子の上方に保護回路基板の基板本体を覆うように配さないので、図７に示す従来技術に係るパック電池よりも、パック電池における発電要素である素電池以外の部分の容積を減少させることができる。

従って、本発明に係るパック電池では、素電池以外の部分が占有する容積を小さく抑えることで高いエネルギ密度を有する。特に、素電池における一端面から上の高さを抑えることができる。
また、本発明に係るパック電池では、保護回路基板のリードを、直接感熱素子に接合するので、図７に示す従来技術に係るパック電池のように保護回路基板と感熱素子とをリードで接合し、その後に、このリードをＵ字またはコの字に折り曲げを行わない。よって、製造過程での煩雑な作業を伴わなくてもすみ、本発明に係るパック電池は、従来技術に係るパック電池に比べて、製造コストという観点からも優位である。

本発明に係るパック電池では、次のようなバリエーションを採用することができる。
・ 上記本発明に係るパック電池では、感熱素子に対するリードの接合箇所と保護回路基板の基板本体とを、素電池の一端面に対し直交する方向から見るとき、前記感熱素子に対するリードの接合箇所が、基板本体から外れた位置に配されている、という構成を採用することができる。

・ 上記本発明に係るパック電池では、感熱素子が少なくとも２平面を有する素子本体部を備え、当該素子本体部の前記２平面のそれぞれに接合された一方の端子と他方の端子とを有する。そして、本発明に係るパック電池では、感熱素子の一方の端子が素子本体部との接合箇所から延設され、当該延設端部あるいはその近傍で素電池の一方の極に接続されている、という構成を採用することができる。

・ 上記本発明に係るパック電池では、素電池の一端面と、感熱素子と、保護回路基板の一部とが、樹脂モールドにより被覆されている、という構成を採用することができる。

以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一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一例であって、本発明は、その本質的な特徴部分以外に何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
［実施の形態］
１．パック電池１の全体構成
本実施の形態に係るパック電池１の全体構成について、図１を用い説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るパック電池１の構成を示す展開斜視図である。

図１に示すように、本実施の形態に係るパック電池１は、扁平角型二次電池を素電池１０として備える。素電池１０には、主な構成要素として、感熱素子としてのＰＴＣ素子３０と、保護回路基板４０と、これらを覆うように設けられるモールドディング５０、６０などを備える。
素電池１０は、２側面が曲率加工された扁平角型の外観形状を有し、Ｚ軸方向手前側の一端面（封口板外面）１０ａに、負極端子１１、正極端子として接合されたクラッド板１２およびガス排出弁１３が設けられている。

封口板外面１０ａに設けられたガス排出弁１３を覆うように絶縁板２０が配され、その上にＰＴＣ素子３０が配されている。ＰＴＣ素子３０は、Ｘ軸方向右に延出された素子リード３２により、封口板外面１０ａに設けられた負極端子１１と接合されている。なお、図１では、構成を分かりやすくするために、各構成要素が離れた状態で示しているが、実際のパック電池１では、各構成要素間は、溶接などにより接合されている。

ＰＴＣ素子３０と保護回路基板４０とは、ＰＴＣ素子３０の素子リード３３（図１では、図示を省略。）に対して、保護回路基板４０の基板リード４１が溶接により接合され、これによって接続されている。保護回路基板４０のもう一方の基板リード４２は、封口板外面１０ａに設けられたクラッド板１２に対して溶接により接合されている。
上記のような構成を以って、本実施の形態に係るパック電池１では、所謂、コアパックが構成されている。

ＰＴＣ素子３０および保護回路基板４０が取り付けられた素電池１０の封口板外面１０ａは、保護回路基板４０における外部端子が外面に露出する状態で、トップ側モールディング５０によりカバーされ、また、素電池１０における封口板外面１０ａとは反対側の端面も、ボトム側モールディング６０でカバーされている。そして、素電池１０の側周面を覆うようにラベル７０が貼着され、また、トップ側モールディング５０における一部の開口（テスティングポイント用開口）を塞ぐように、テスティングラベル８０が貼着されている。

２．ＰＴＣ素子３０の構造と素電池１０上におけるＰＴＣ素子３０および保護回路基板４０の配置
ＰＴＣ素子３０の構造について、図２（ａ）を用い説明する。
図２（ａ）に示すように、ＰＴＣ素子３０は、略直方体形状の素子本体部３１が２枚の素子リード３２、３３により挟まれた構成を有する。２枚の素子リード３２、３３の内、図２（ａ）の紙面奥の素子リード３２は、細長い短冊状をしており、右側手前に向けて延設されている。

一方、素子リード３３は、接合されている素子本体部３１の面と略同等のサイズを有するものである。また、図２（ａ）の二点鎖線で囲んだ部分に示すように、素子リード３３は、素子リード３２に比べて厚くなっている。例えば、素子リード３２が０．１［ｍｍ］の厚みであるのに対して、素子リード３３が０．３［ｍｍ］の厚みである。
素電池１０上におけるＰＴＣ素子３０および保護回路基板４０の配置について、図２（ｂ）を用い説明する。

図２（ｂ）に示すように、ＰＴＣ素子３０および保護回路基板４０は、素電池１０における封口板外面１０ａ上に載置されている。ＰＴＣ素子３０は、上述のように、一方の素子リード３２（図２（ａ）を参照。）により負極端子１１に接続されており、他方の素子リード３３により保護回路基板４０の基板リード４１に接続されている。保護回路基板４０の基板リード４２は、封口板外面１０ａに設けられたクラッド板１２に接合され、これにより、素電池１０の正極と接続されている。

素子リード４１は、Ｚ軸方向にクランク状に曲折加工されており、この曲折加工された素子リード４１を間に介した接合により、ＰＴＣ素子３０の素子リード３３（図２（ａ）を参照。）と基板リード４１との接合箇所は、基板リード４１の延設基端（基板本体と基板リード４１との接合箇所）よりも、Ｚ軸方向において、封口板外面１０ａから離れた位置となっている。

即ち、封口板外面１０ａから基板リード４１の延設基端までの距離Ｘ_１は、封口板外面１０ａからＰＴＣ素子３０と基板リード４１との接合箇所までの距離Ｘ_２よりも小さくなっている。
３．パック電池１の組み立て
パック電池１の組み立て工程について、図３および図４を用い説明する。

ａ） 絶縁板２０の貼り付け
図３（ａ）に示すように、素電池１０における封口板外面１０ａに対し、短冊状の絶縁板２０を貼り付ける。絶縁板２０は、ガス排出弁１３（図１を参照。）とその周囲の封口板外面１０ａを覆った状態で貼り付けられる。
ｂ） ＰＴＣ素子３０の接合
図３（ｂ）に示すように、封口板外面１０ａ上に貼り付けた絶縁板２０の上に、ＰＴＣ素子３０を載置する。そして、延設された一方の素子リード３２の先端部分で負極端子１１に接合する。素子リード３２と負極端子１１との接合には、例えば、抵抗溶接（シリーズスポット溶接）やレーザ溶接が用いられる。

ｃ） 保護回路基板４０の接合
図３（ｃ）に示すように、ＰＴＣ素子３０および素電池１０の封口板外面１０ａに接合されたクラッド板１２に対して、保護回路基板４０の基板リード４１、４２をそれぞれ接合する。なお、各接合は、上記同様に、抵抗溶接（シリーズスポット溶接）やレーザ溶接などにより実行できる。ここで、基板リード４１は、図２（ａ）に示すように、クランク状に曲折加工されており、その結果、保護回路基板４０とＰＴＣ素子３０との配置関係は、図２（ｂ）のようになる。

図３（ｃ）に示す状態で、パック電池１におけるコアパックが完成する。
ｄ） ホットメルトモールディング（＝低温成形）
図４（ａ）に示すように、素電池１０の封口板外面１０ａ上に配されたＰＴＣ素子３０および保護回路基板４０などを覆う状態で、トップ側モールディング５０を形成する。また、素電池１０におけるボトム側端面についても、ボトム側モールディング６０を形成する。

モールディング５０、６０は、ともにホットメルトモールディングにより形成される。なお、パック電池１の製造においては、電子素子に悪影響がない温度で成形がなされるので、上記のように、「低温成形」と呼ぶ。
ここで、ホットメルトモールディングは、上述の特許文献１、２に開示されている技術を利用することができる。ボトム側モールディング６０の形成においては、上述の特許文献１、２に開示されている技術に代わり、予め成形された樹脂製部品を用いることもできる。

ｅ） ラベル貼着
図４（ｂ）に示すように、素電池１０の側周面を覆うように、ラベル７０を貼り付け、また、トップ側モールディング５０のテストポイント用開口を塞ぐように、テストポイントラベル８０を貼り付ける。
なお、テストポイントラベル８０の貼り付けは、完成品検査の後である。

以上のようにして、本実施の形態に係るパック電池１が完成する。
４．パック電池１の優位性
本実施の形態に係るパック電池１の優位性について、図７に示す従来技術に係るパック電池との比較で説明する。
先ず、図２（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るパック電池１では、保護回路基板４０の基板リード４１が、Ｚ軸方向においてクランク状に曲折加工されている。パック電池１では、この曲折加工された基板リード４１を以ってＰＴＣ素子３０と保護回路基板４０との接合を行っているので、封口板外面１０ａから基板リード４１の延設基端までの距離Ｘ_１は、封口板外面１０ａからＰＴＣ素子３０と基板リード４１との接合箇所までの距離Ｘ_２よりも小さくなっている。

一方、図７（ｂ）に示すように、従来技術に係るパック電池では、ＰＴＣ素子９３０の上部を覆うように、保護回路基板９４０が配置されている。
図２（ｂ）に示す本実施の形態に係るパック電池１では、素電池１０の封口板外面１０ａから保護回路基板４０の外側表面までの距離Ａが、図７（ｂ）に示す距離Ｌより短くなる。距離Ａと距離Ｌとの差分は、保護回路基板４０に実装されるチップ部品の高さなどによるが、少なくとも図２（ｂ）に示す距離Ｘ_１と距離Ｘ_２との差分だけ短くすることができる。

例えば、パック電池１における各要素の寸法を次のように仮定する。
・絶縁板２０（９２０）の厚み；０．５５［ｍｍ］
・素電池１０（９１０）の負極端子１１（９１１）の高さ；０．３［ｍｍ］
・ＰＴＣ素子３０（９３０）の厚み；１．１［ｍｍ］
・保護回路基板４０（９４０）の実装部厚み；０．７［ｍｍ］
・保護回路基板４０（９４０）の基板厚み；０．８［ｍｍ］
上記設定寸法においては、本実施の形態に係るパック電池１の距離Ａが”１．９［ｍｍ］”となるのに対して、従来技術に係るパック電池の距離Ｌが”２．４５［ｍｍ］”となる。よって、パック電池１では、素電池１０を除く部分の高さを０．５５［ｍｍ］低減することができ、その分、素電池１０の高さを高くすることが可能である。

また、図１に示すように、本実施の形態に係るパック電池１では、保護回路基板４０における２つの基板リード４１、４２が、それぞれ基板本体の両端部から延出されている。このため、図３（ｃ）に示すように、パック電池１の製造においては、基板リード４１とＰＴＣ素子３０との接合と、基板リード４２とクラッド板１２との接合を同時に実行することができる。よって、パック電池１の製造では、工程の簡易化を図ることができ、製造コストの低減を図ることができる。

また、図７（ａ）に示す従来のパック電池では、ＰＴＣ素子９３０およびクラッド板９１２と保護回路基板９４０との接合に際して、間にＵ字状またはコの字状のリード９８１、９８２を介在させる必要がある。これらリード９８１、９８２は、溶接が終了した後に折り曲げる必要がある。このため、従来技術に係るパック電池では、その製造において、煩雑な作業を伴わざるを得なかった。

これに対して、図１に示すように、本実施の形態に係るパック電池１の構造では、Ｕ字状またはコの字状のリードを用いないシンプルな構造を採用しているので、製造における煩雑さが上記従来技術に係るパック電池よりも低減される。これによっても、製造コストの低減が図られる。
また、図４（ａ）に示すように、パック電池１の製造においては、ホットメルトモールディングにより、トップ側モールディング５０を形成する。このモールディングにおいては、ＰＴＣ素子３０や保護回路基板４０に実装された部品へのダメージを考慮して、低温成形がなされる。よって、図７（ａ）に示す従来技術に係るパック電池に比べて、ＰＴＣ素子３０および保護回路基板４０の各接合に係る構成がシンプルな本実施の形態に係るパック電池１では、樹脂挿入の際の条件や成形後における外観不良（例えば、ヒケなど）の発生を低減できるという観点からも優位である。

また、上述のように、パック電池１では、上記従来技術に係るパック電池よりも素電池１０を除く部分が占有する容積が小さいので、トップ側モールディング５０に係る樹脂量も従来よりも低減させることができる。
また、図１に示すように、本実施の形態に係るパック電池１では、保護回路基板４０の基板本体部分のＸ軸方向長さを、図７に示す従来のパック電池よりも短くすることができる。このため、基板の剛性という観点を加味できる点と、上述の従来例として説明した保護回路基板を接続した後のリード曲折加工が不要であり、応力が加わり難いことから、パック電池１では、保護回路基板４０の基板本体の厚みを、従来のパック電池における基板よりも薄くすることができる。例えば、従来のパック電池における保護回路基板９４０の基板本体の厚みが０．８［ｍｍ］程度確保しないと剛性面で問題を生じ得る場合、本実施の形態に係るパック電池１では、保護回路基板４０の基板本体の厚みを０．６［ｍｍ］程度まで薄くしても、剛性という観点から問題を生じない。

［変形例］
変形例に係るパック電池の構成について、図５および図６を用いて説明する。なお、図５および図６では、上記実施の形態１に係るパック電池１との差異である素電池１００の構成を示している。よって、素電池１００の構成を除き、変形例に係るパック電池も上記実施の形態に係るパック電池１と同様の構成を備える。

図５（ａ）に示すように、変形例に係るパック電池の素電池１００では、封口板外面１００ａにおいて、Ｘ軸方向の略中央に配された負極用孔１０２に近接してガス排出弁１０１が設けられている（矢印Ｃで示す部分）。そして、ガス排出弁１０１と負極用孔１０２が設けられた箇所は、Ｚ軸方向に凹状になっている。そして、素電池１００では、前記凹状になった部分の形状に対応したガスケット１１４が配される。ガスケット１１４には、負極端子１１１の一部を通過させるための孔１１４ａが設けられている。

図５（ａ）に示すように、変形例に係るパック電池の素電池１００においては、ガスケット１１４によりガス排出弁１０１も覆うので、上記実施の形態に係るパック電池１のように別途、絶縁板２０を用いる必要がない。このため、コスト面およびサイズ面において、さらに優位である。
図５（ｂ）に示すように、ガスケット１１４には、くびれ部１１４ｂが形成されている。このくびれ部１１４ｂは、トップ側モールディング５０の形成に際して、ガスケット１１４の浮き上がりを抑制する機能を果たす。

また、図５（ｂ）に示すように、ガスケット１１４の裏面には、突起１１４ｃが形成されている。図５（ｃ）に示すように、図５（ｂ）のＧ−Ｇ断面では、突起１１４ｃはガス排出弁１０１の形状に適合するようになっている（矢印Ｈで示す部分）。このガスケット１１４の突起１１４ｃは、トップ側モールディング５０の形成に際して、ガス排出弁１０１への樹脂の侵入を抑制する役割を果たす。

図５（ａ）に戻って、変形例に係る素電池１００では、封口板外面１００ａに複数のプロジェクション１１２が形成されている（矢印Ｂで示す部分）。プロジェクション１１２は、素電池１００における正極として、保護回路基板４０における基板リード４２との接合に供されるものである。よって、変形例に係るパック電池では、クラッド板（Ｎｉ／Ａｌ）の省略を行うことができる。このため、より一層のコスト削減を果たすことが可能である。

また、図５（ａ）に示すように、素電池１００の封口板外面１００ａには、注液栓にアンカー１００ｃを形成している（矢印Ｄで示す部分）。また、封口板外面１００ａにおけるＸ軸方向の両端部分には、窪み１００ｂが設けられている（矢印Ｆで示す部分）。窪み１００ｂは、Ｚ軸方向の内方に行くほど開口サイズが大きくなる、所謂、アンダーカット構造を採用している。アンカー１００ｃと窪み１００ｂｔの形成により、トップ側モールディング５０を形成した際の接合に係る機械強度（Ｂｅｎｄｉｎｇ／Ｔｗｉｓｔｉｎｇ）が従来のパック電池などよりも向上されている。

なお、アンカー１００ｃの形成箇所については、必ずしも封止栓だけでなく、例えば、負極端子１１１やガスケット１１４、正極端子に接合するリードでもよい。
さらに、図６に示すように、変形例に係るパック電池では、ＰＴＣ素子１３０における素子リード１３２の形状を、ガスケット１１４の底面の凹凸形状に適合するように形成しておき、これに素子本体部１３１およびもう一方の素子リード１３３を順に接合する構成を採用することができる。具体的には、図６に示すように、素子リード１３２の幅Ｊを、図５（ａ）の矢印Ｅで示す部分の突起間に嵌り込む寸法とする。即ち、寸法Ｊを寸法Ｉよりも若干小さく設定されている。また、素子リード１３２の段差の寸法Ｋは、負極端子１１１の厚みと略同等としておく。

以上のようなＰＴＣ素子１３０を採用することにより、変形例に係るパック電池の製造過程において、素電池１００に対してＰＴＣ素子１３０を載置する際の位置合わせ精度が、より正確に確保される。このため、製造時におけるＰＴＣ素子１３０の載置に起因する不良を低減することができ、製造コストを低減することができる。
［その他の事項］
上記実施の形態および変形例は、本発明の構成および作用効果を説明するために用いた一例であって、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態および変形例では、感熱素子の一例としてＰＴＣ素子３０、１３０を適用したが、これ以外にもＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子やバイメタルを備えるブレーカ素子などを用いることもできる。

また、上記実施の形態および変形例では、基板リード４１をクランク状に曲折加工することとしたが、これ以外にも、Ｓ字状あるいはＺ字状に曲折加工することもできる。
また、上記実施の形態および変形例に係るパック電池では、扁平角型の外観形状を有する素電池１０、１００を各１セル備えることとしたが、素電池の外観形状および備えるセル数は必ずしもこれらに限定されるものではない。例えば、円筒型の電池や金属ラミネート外装電池などを１セルまたは複数セル備える構成とすることもできる。

また、上記実施の形態および変形例では、素電池１０、１００のボトム側もモールディング６０でカバーすることとしたが、必ずしもボトム側までモールディングでカバーする必要はなく、図７に示す従来技術に係るパック電池と同様の構成を採用することもできる。
また、ＰＴＣ素子３０、１３０の形状、および基板リード４１、４２などの形状については、素電池１０、１００やパッケージングに適合させて、適宜変更することができる。

また、上記実施の形態では、保護回路基板４０と素電池１０との接合において、保護回路基板４０から延出された基板リード（リフローリード）４２を用いることとしたが、接続形態はこれに限定を受けるものではない。例えば、保護回路基板４０にニッケル（Ｎｉ）ブロックを設置しておき、その上に短冊状のリードを溶接する形態を採用することもできる。

また、ＰＴＣ素子３０、１３０におけるリードについても、素子本体部３１、１３１を挟む両素子リード３２、３３、１３２、１３３が素子本体部３１、１３１の長手方向あるいは幅方向から延出される形態のものを用いることもできる。

本発明は、携帯電話機などのモバイル機器の電源として、高いエネルギ密度と低い製造コストとを有するパック電池を実現するの有用な技術である。

本発明の実施の形態に係るパック電池１の構成を示す展開斜視図である。 （ａ）は、ＰＴＣ素子３０の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は、素電池１０に対しＰＴＣ素子３０および保護回路基板４０を組み付けた状態を示す側面図である。 パック電池１の組み立て工程を示す工程図である。 パック電池１の組み立て工程を示す工程図である。 （ａ）は、変形例に係るパック電池が備える素電池１００の構成を示す斜視図であり、（ｂ）は、ガスケット１１４を裏面からみた平面図であり、（ｃ）は、ガスケット１１４の断面図である。 変形例に係るパック電池において、素電池１００とＰＴＣ素子１３０との組み合わせ状態を示す展開斜視図である。 従来技術に係るパック電池の構成を示す展開斜視図である。 参考例としてのパック電池の構成を示す斜視図および断面図である。

符号の説明

１．パック電池
１０、１００．素電池
１０ａ、１００ａ．封口板外面
１１、１１１．負極端子
１２．クラッド板
１３、１０１．ガス排出弁
２０．絶縁板
３０、１３０．ＰＴＣ素子
３１、１３１．素子本体部
３２、３３、１３２、１３３．素子リード
４０．保護回路基板
４１、４２．基板リード
５０．トップ側モールディング
６０．ボトム側モールディング
７０．ラベル
８０．テストポイントラベル
１１２．プロジェクション
１１４．ガスケット

Claims (6)

1. 正負極の一方の極と他方の極が形成されてなる一端面を有する素電池と、
   前記素電池における前記一端面上に配され、前記一方の極に対し一方の端子が電気接続されてなる感熱素子と、
   前記素電池における前記一端面上に配され、前記一端面上の他方の極に電気接続されると共に、前記感熱素子における他方の端子と電気接続されてなる保護回路基板とを有し、
   前記感熱素子と前記保護回路基板とを、前記一端面に対し直交する方向から見るとき、前記感熱素子は、前記保護回路基板から外れた位置に配されている
   ことを特徴とするパック電池。
2. 前記素電池では、他方の極も前記一端面に有しており、
   前記素電池における前記他方の極は、前記保護回路基板から延出されてなるリードと電気接続されており、
   前記他方の極と前記リードとの接続箇所と、前記保護回路基板とを、前記一端面に対し直交する方向から見るとき、前記他方の極と前記リードとの接続箇所は、前記保護回路基板から外れた位置に配されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のパック電池。
3. 正負極の少なくとも一方の極が形成されてなる一端面を有する素電池と、
   前記素電池における前記一端面上に配され、前記一方の極に対し一方の端子が電気接合されてなる感熱素子と、
   前記素電池における前記一端面上に配されてなる保護回路基板とを有し、
   前記保護回路基板は、短冊状板体からなる基板本体と、当該基板本体から延出されてなるリードとを有して構成され、前記リードを以って前記感熱素子の他方の端子との接合が図られており、
   前記リードは、前記感熱素子の他方の端子との接合箇所が、前記基板本体からの延出基端よりも、前記素電池における前記一端面から離れた位置に配される状態に、前記一端面に対して交差する方向にクランク状またはＳ字状に曲折されている
   ことを特徴とするパック電池。
4. 前記感熱素子に対する前記リードの接合箇所と前記保護回路基板の前記基板本体とを、前記一端面に対し直交する方向から見るとき、
   前記感熱素子に対する前記リードの接合箇所は、前記基板本体から外れた位置に配されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のパック電池。
5. 前記感熱素子は、少なくとも２平面を有する素子本体部を備え、当該素子本体部における前記２平面のそれぞれに接合された前記一方の端子と前記他方の端子とを有してなり、
   前記一方の端子は、前記素子本体部との接合箇所から延設され、当該延設端部あるいはその近傍で前記素電池における前記一方の極に接続されている
   ことを特徴とする請求項３または４に記載のパック電池。
6. 前記素電池における前記一端面と、前記感熱素子と、前記保護回路基板の一部とは、樹脂モールドにより被覆されている
   ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のパック電池。
   

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