JPH1021890A - 電池パック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製作工程などの簡略化を図る一方、低コスト
で、寸法精度や信頼性も高い電池パックの提供。 【解決手段】 電池および接続回路で構成した組電池
と、外部接続用端子５，５′を露出させ、前記組電池を
封装した外装ケース４とを有する電池パックにおいて、
前記外装ケース４は一薄板２の折り曲げで箱形などの容
器に組み立て形成されていることを特徴とする。また
は、前記外装ケース４は一薄板２の折り曲げで箱形など
の容器に組み立て形成され、かつ封止領域面を表示ラベ
ルで被覆していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、簡略な工程で低コ
ストに構成でき、かつ取り扱い易くて信頼性の高い電池
パックに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数個の電池（素電池）を接続した電源
部品は、電池パック（パック電池）と称されて広く実用
に供されている。ここで、電池パックは、一般的に電気
絶縁性を有する外装ケース中に、１個もしくは複数個の
素電池，これらの素電池同士を電気的に接続する配線回
路，素電池や配線回路と外部接続用端子とを接続する配
線回路、さらには保護回路などを内蔵するとともに、外
部接続用端子を外装ケース外に露出（リード導出型を含
む）させた構造になっている。このような電池パック
は、年々その用途が拡大化するとともに、需要も増大化
している。

【０００３】ところで、この種の電池パック構造は、外
装面でハードケース方式とチューブ方式とが採られてい
る。なお、いずれの場合も、一般的に、外装ラベルを封
止面に貼着している。

【０００４】(a)ハードケース方式 第１の分割型の外装ケース（箱形本体）と、この箱形本
体内に装着・配置された複数個の素電池および前記素電
池を電気的に接続する配線回路と、安全保護回路と、配
線回路に接続し箱形本体の壁部に導出・配置された外部
接続用端子部と、前記箱形本体の被接続（開口部）面
に、対応する被接続面を一体化して素電池および配線回
路を封装する第２の外装ケース（箱形蓋体）と、外装ケ
ース面に貼着された外装ラベルとを有する構成を採って
いる。なお、箱形本体および箱形蓋体相互の一体化・封
止は、それぞれの被接続面に形設された凹凸の係合（嵌
合）、もしくは超音波溶着（樹脂製のとき）や接着剤な
どによって行われている。

【０００５】(b)チューブ方式 工程の簡略化および低コスト化を図った方式で、外装被
覆を熱収縮性の樹脂チューブで形成した電池パックであ
る。すなわち、組電池に、熱収縮性の樹脂チューブを嵌
合・被覆し、樹脂チューブの熱収縮性で組電池を一体的
に被覆・封止する構成の採用である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成の電池パックの場合には、次のような不都合が認めら
れる。たとえば、携帯電話機，パーソナルコンピュータ
ーなどに使用される携帯用電源は、その使用形態，規格
・寸法など一品一葉の要素が強く、電源としての信頼性
とともに、開発期間の短縮化や低コスト化などが望まれ
る。しかし、ハードケース方式，チューブ方式とも、な
お、十分満足できる手段とはいえない。

【０００７】先ず、ハードケース方式の場合は、外観，
寸法精度，機械的な補強性など良好であるが、成型用金
型の製作費が高く、また、開発期間も少なくとも３か月
位を要する。つまり、開発期間の短縮化および低コスト
化という要望に対して、ハードケース方式は、特殊の設
備を要するだけでなく、超音波溶着条件の選択・設定が
煩雑であり、コスト的に問題があって十分に対応できな
い。

【０００８】一方、チューブ方式の場合は、開発期間が
短縮でき、かつ開発費用も低減できる利点を有するが、
外装チューブの機械的強度，寸法精度などが劣るという
問題を有する。また、このチューブ方式は、外部接続は
いわゆるリード線によるため、電源としての装着操作が
煩雑化すること、さらに、落下などしたときに電池パッ
ク本体の保護回路などが損傷を起こし易いことなどの問
題もあるため、別途、機械的補強手段を要するなどの問
題がある。

【０００９】本発明は、上記事情に対処してなされたも
ので、製作工程などの簡略化を図る一方、低コストで、
寸法精度や信頼性も高い電池パックの提供を目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、電池
および接続回路で構成した組電池と、外部接続用端子を
露出させ、前記組電池を封装した外装ケースとを有する
電池パックにおいて、前記外装ケースは薄板の折り曲げ
で容器に組み立て形成されていることを特徴とする電池
パックである。

【００１１】請求項２の発明は、電池および接続回路で
構成した組電池と、外部接続用端子を露出させ、前記組
電池を封装した外装ケースと、外装ケースに貼着された
表示ラベルとを有する電池パックにおいて、前記外装ケ
ースは薄板の折り曲げで容器に組み立て形成され、かつ
封止領域面を表示ラベルで被覆していることを特徴とす
る電池パックである。

【００１２】本発明に係る電池パックにおいて、組電池
は１個もしくは複数個の素電池と、前記複数個の素電池
同士を直列もしくは並列に接続する配線回路，配線回路
や１個の素電池を外部接続用端子部に接続する接続回路
とで構成されている。また、前記組電池に接続し外装ケ
ース外に導出あるいは露出された外部接続用端子部を備
えている。なお、組電池の一部を成す接続回路は、いわ
ゆる安全保護回路なども含むこともある。ここで、素電
池は一次電池もしくは二次電池であり、たとえばマンガ
ンアルカリ電池系，ニッケル水素電池系，リチウム電池
系，リチウム・イオン電池系などが挙げられる。

【００１３】本発明に係る電池パックにおいて、外部接
続用端子を露出もしくはリード型で導出させて組電池を
封装する外装ケースは、電池パック本体が収容・装着さ
れる空間領域を、一薄板の折り曲げで箱形などの容器も
しくは被包して組み立て形成される。すなわち、厚さ0.
05〜 0.7mm程度のクラフト紙などの絶縁紙，ポリプロピ
レン樹脂，ポリエチレンテレフタレート樹脂，ポリカー
ボネート樹脂などのフィルム（薄い板）を素材としてい
る。そして、組電池の縦，横，厚さの寸法および封装の
形態（たとえば箱形，円筒形）などに対応・考慮して、
前記絶縁紙や樹脂フィルムを打ち抜きもしくは切断する
一方、折り曲げ線（たとえば連続的もしくは間欠的に設
けたな断面Ｖ字溝など）が設けられた一薄板を折り曲げ
て、組電池が収容・装着される空間領域を有する容器に
組み立て形成されたものである。さらに詳述すると、図
１および図２にそれぞれ異なる例を平面的（展開）に示
すごとく、組電池の縦，横，厚さの寸法などに合わせ
て、折り曲げ線（点線）１を設け、この折り曲げ線１で
折り曲げたとき、所要の組電池を封装可能に収納・内蔵
する空間部を有する箱形と成る一枚の薄板２である。な
お、図１および図２において、2a，2b，2c，2dは封止部
片であり、３は組電池の外部接続用端子の露出部口であ
る。

【００１４】なお、外装ケースを形成する薄板２は、予
めその片面に接着剤層を塗布しておくか、あるいは両面
接着テープを貼着しておくと、組電池側との一体化を図
れるし、また、封装による外装ケース化が容易である。

【００１５】請求項１および請求項２の発明では、外装
ケースが打ち抜きもしくは切断された絶縁紙やフィルム
などの薄板の折り曲げで箱形などに形成され、この箱形
内に組電池が封装された構成を採っているため、ハード
ケース方式に比べて、大幅に簡略化された設備で低コス
トで、寸法精度や信頼性の高い電池パックを実現する。
また、熱収縮性チューブで被覆・封装の場合に比べ
て、機械的強度も向上するので、落下などにおいて起こ
る保護回路の損傷なども容易に防止でき、電池パックの
信頼性向上が図られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下，前記図１，図２，図３およ
び図４を参照して実施例を説明する。

【００１７】図３は、第１の実施例に係る電池パックの
概略構成を示す斜視図である。図３において、４は外装
ケース、５は前記外装ケース４内に封装された組電池
（図示せず）の外部接続用端子である。ここで、外装ケ
ース４は、たとえば厚さ 0.4mmのポリプロピレン樹脂製
フィルムを素材とし、この素材から打ち抜きもしくは切
断されたもので、図１に展開して平面的に示すような形
状を成している。つまり、点線で示す折り曲げ線１に沿
って折り曲げ、組電池を収納ないし封装できる空間部
（長さ56mm，幅38mm，深さ 9mm）を有する箱形に形成さ
れており、前記空間部に、組電池を位置合わせして収納
・封装した後に、封止部片2a，2b，2c，2dを対向する組
電池に貼着し、封止した構成を成している。

【００１８】なお、この実施例における組電池は、リチ
ウム・イオン二次電池を素電池とし、電気的な接続回
路，保護回路および外部接続用端子を備えた構成を採っ
ている。 上記構成の電池パックは、ハートケース方式
に比べて寸法精度，外観性，機械的な強度，耐衝撃性
（落下試験）などほとんど遜色なく、また、熱収縮性チ
ューブ方式に比べて組み立て作業性やコスト面で遜色が
なかった。すなわち、設計を含めた金型の製作費を大幅
に低減化する一方、開発期間の短縮，低コスト化など容
易に図れること、しかも、信頼性の高い電池パックが歩
留まりよく提供できることが確認された。

【００１９】また、前記図２に展開して平面的に示すよ
うに形成されたポリプロピレン樹脂製フィルム片を折り
曲げ線１に沿って折り曲げ、外装ケースとして、組電池
を収納ないし封装できる空間部を有する箱形に形成し
た。この外装ケースの空間部に、対応する組電池を位置
合わせして収納・封装した後に、封止部片2a，2b，2c，
2dを対向する組電池に貼着し、封止した構成の電池パッ
クとした。また、この電池パックの構成で、前記封止部
片2a，2b，2c，2dによる封止領域面に外装（表示）ラベ
ルを貼着して、外装ケースの封止部が補強された形の電
池パックを得た。

【００２０】これら変形例の電池パックも、上記第１の
実施例の場合と同様に、ハードケース方式に比べて寸法
精度，外観性，機械的な強度，耐衝撃性（落下試験）な
どほとんど遜色なく、また、熱収縮性チューブ方式に比
べて組み立て作業性やコスト面で遜色がなかった。

【００２１】図４は、第２の実施例に係る電池パックの
概略構成を示す斜視図である。図４において、４は外装
ケース、５′は前記外装ケース４内に封装された組電池
（図示せず）側から導出された外部接続用端子（リード
線）である。ここで、外装ケース４は厚さ0.05〜 0.7m
m、たとえば厚さ 0.4mmのポリプロピレン樹脂製フィル
ムを素材とし、この素材から打ち抜きもしくは切断され
たもので、外部接続用端子露出口３を有しない点を除け
ば、図１に展開して平面的に示すような形状を成してい
る。つまり、点線で示す折り曲げ線１に沿って折り曲
げ、組電池を収納ないし封装できる空間部（長さ56mm，
幅38mm，深さ 9mm）を有する箱形に形成されており、前
記空間部に、電池パック本体を位置合わせし、かつ外部
接続用リード線５′を側壁部から導出させて収納・封装
した後に、封止部片2a，2b，2c，2dを対向する組電池に
貼着し、封止した構成を成している。

【００２２】なお、この実施例における組電池は、リチ
ウム・イオン二次電池を素電池とし、電気的な接続回
路，保護回路および外部接続用リード線（端子）を備え
た構成を採っている。

【００２３】また、上記電池パックの構成で、前記封止
部片2a，2b，2c，2dによる封止領域面に外装（表示）ラ
ベルを貼着して、外装ケースの封止部が補強された形の
電池パックを別途構成した。

【００２４】上記外装ラベルを貼着した構成の電池パッ
クは、ハードケース方式に比べて寸法精度，外観性，機
械的な強度，耐衝撃性（落下試験）などほとんど遜色な
く、また、熱収縮性チューブ方式に比べて組み立て作業
性やコスト面で遜色がなかった。すなわち、設計を含め
た金型の製作費を大幅に低減化する一方、開発期間の短
縮，低コスト化など容易に図れること、しかも、信頼性
の高い電池パックが歩留まりよく提供できることが確認
された。

【００２５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変
形を採ることができる。たとえば内装（内蔵）する素電
池は、リチウムイオン電池の代りに、ニッケル水素電池
でもよいし、また、その数や接続形式も適宜選択でき
る。

【００２６】

【発明の効果】請求項１および請求項２の発明によれ
ば、高価な設備などを要せずに、短期間内に低コストで
得られる形態の外装ケースが使用されている。すなわ
ち、打ち抜きもしくは切断された絶縁紙やフィルムなど
の薄板の折り曲げで箱形など所要の容器に形成され、こ
の容器内に組電池が封装された構成を採っている。した
がって、ハードケース方式に比べて、設備や製作工程も
大幅に低減・簡略化されるので、多品種化などに対応で
きるだけでなく、低コスト化も容易である一方、所要の
寸法精度，外装保護強度なども確保できる。つまり、少
量，多品種の電池パック化などにおいて、信頼性の高い
電池パックが短期間内に、かつ低コストで提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の電池パックの外装ケースの展開平
面図。

【図２】電池パックの異なる外装ケースの展開平面図。

【図３】第１実施例の電池パックの概略構成を示す斜視
図。

【図４】第２実施例の電池パックの概略構成を示す斜視
図。

【符号の説明】

１……折り曲げ線 ２……薄板（外装ケース形成片） 2a〜2d……封止部片 ３……外部接続用端子露出口 ４……外装ケース ５……外部接続用端子 ５′……外部接続用端子（リード線型）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池および接続回路で構成した組電池
   と、 外部接続用端子を露出させ、前記組電池を封装した外装
   ケースとを有する電池パックにおいて、 前記外装ケースは薄板の折り曲げで容器に組み立て形成
   されていることを特徴とする電池パック。
2. 【請求項２】 電池および接続回路で構成した組電池
   と、 外部接続用端子を露出させ、前記組電池を封装した外装
   ケースと、 外装ケースに貼着された表示ラベルとを有する電池パッ
   クにおいて、 前記外装ケースは薄板の折り曲げで容器に組み立て形成
   され、かつ封止領域面を表示ラベルで被覆していること
   を特徴とする電池パック。