パック電池
【課題】パック電池において、基板ホルダ上に装着した感熱素子が浮き上がるのを防止する。さらに、ホルダにリード板付きの感熱素子を装置してからリード板を折り曲げて保護回路基板に接続する際に、正確な位置で容易に折曲げができるようにする。
【解決手段】基板ホルダ２０において、底板２１から上方に離間した位置に、前側壁２２と後側壁２３の互いに対向する内面２２ａ，２３ａから、内面２３ａ，２２ａに向けて突出する規制部２４が設けられ、規制部２４は内面２２ａと内面２３ａにまたがって架橋されている。ＰＴＣ素子３０は、基板ホルダ２０における規制部２４と底板２１との間に挿入され、規制部２４と底板２１との間に素子本体３１が挟まれる。第２リード板３３は、規制部２４の側面に沿って折り曲げられ、折り返された第２リード板３３の端部３３ａは、保護回路基板４０の裏面にある端子に接続されている。
【解決手段】基板ホルダ２０において、底板２１から上方に離間した位置に、前側壁２２と後側壁２３の互いに対向する内面２２ａ，２３ａから、内面２３ａ，２２ａに向けて突出する規制部２４が設けられ、規制部２４は内面２２ａと内面２３ａにまたがって架橋されている。ＰＴＣ素子３０は、基板ホルダ２０における規制部２４と底板２１との間に挿入され、規制部２４と底板２１との間に素子本体３１が挟まれる。第２リード板３３は、規制部２４の側面に沿って折り曲げられ、折り返された第２リード板３３の端部３３ａは、保護回路基板４０の裏面にある端子に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に感熱素子及び保護回路基板が装着されたパック電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
このパック電池として、特許文献１〜３に開示されているように、上面に端子が設けられた電池に、保護回路基板などが装着され、電池として角型電池が多用されている。
また、保護回路基板は、電池の上面に装着された基板ホルダによって保持され、保護回路基板を覆うように、キャップが設けられているものも多い。
【０００３】
このパック電池において、二次的な保護部品として、正特性サーミスタ（以下、「ＰＴＣ」と略す）をはじめとする感熱素子が用いられ、電池が発熱した際に電気抵抗が上昇して、電流を遮断する機能を果たすようになっている。
また、ＰＴＣ素子のような感熱素子は一般に、素子本体に１対のリード板が取り付けられて構成され、一方のリード板は電池の端子に接続され、他方のリード板が保護回路基板に接続されている。ここで、保護回路基板の端子に接続されるリード板は、感熱素子の本体から延出され、折り曲げられて保護回路基板の端子に接続されているものも多い。
【０００４】
このようなパック電池において、感熱素子は、保護回路基板上に実装されたり、特許文献１〜３に開示されているパック電池のように、電池の上面と保護回路基板との間に介挿されたりしていて、感熱素子が基板ホルダの底板上に収納された構造のものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６４６０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４６８３５号公報
【特許文献３】特開２００３−１３２８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基板ホルダの底板上に感熱素子が収納された構造のパック電池において、感熱素子が基板ホルダの底板から浮き上がると、感熱素子としての感度が悪くなったり、保護回路基板に素子本体が接触して短絡する可能性もある。そこで、そのような短絡を防止するために、例えば感熱素子と保護回路基板との間に絶縁板を介挿させて短絡を防止することも行われている。
【０００７】
また感熱素子のリード板を折り曲げて保護回路基板の端子に接続する場合に、基板ホルダにリード板付きの感熱素子を装着してからそのリード板を正確に折り曲げることが要求されることもある。その場合、専用の治具等を用いることが必要となり、作業時間もかかることになる。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、電池の一端面上に基板ホルダ、感熱素子及び保護回路基板を装着したパック電池において、基板ホルダ上に装着した感熱素子が浮き上がるのを防止することを目的とし、さらに、基板ホルダにリード板付きの感熱素子を装置してからリード板を折り曲げて保護回路基板に接続する際に、正確な位置で容易に折曲げができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかるパック電池は、一端面に第１電極が設けられた電池と、素子本体に第１リード板及び第２リード板が取り付けられた感熱素子と、一端面を覆うように配設された基板ホルダと、基板ホルダに固定され、感熱素子における第２リード板と接続された保護回路基板と、を有し、第１リード板が第１電極に接続され、第２リード板が保護回路基板に接続されたパック電池において、基板ホルダに、一端面に沿って配設された底板と、その底板から起立し互いに並行して形成された１対の側壁とを設け、１対の側壁における互いに対向する内面における底板から離れた位置に、感熱素子が底板から離間するのを規制する規制部を当該内面から突出して形成し、感熱素子は、１対の側壁間において底板と規制部との間に装着し、保護回路基板を、規制部の上に、１対の側壁にまたがって装着することとした。
【０００９】
上記本発明にかかるパック電池において、規制部を、１対の側壁同士にまたがって架橋形成することが好ましい。
上記本発明にかかるパック電池において、第２リード板を、規制部の表面に沿って折り曲げ、折り曲げられた第２リード板の端部を保護回路基板に接続してもよい。
あるいは、上記本発明にかかるパック電池において、各規制部の先端同士の間隙を、感熱素子の対応部分の幅よりも狭くし、各規制部における底板と反対側の側面を、底板に対して傾斜させることも好ましい。
【００１０】
ここで、基板ホルダに、感熱素子及び保護回路基板を被覆するキャップを装着して、当該キャップの裾部分で１対の側壁を挟み込むことが好ましい。
上記本発明にかかるパック電池において、電池の一端面、基板ホルダ及び保護回路基板が長尺状である場合、１対の並行する側壁は、基板ホルダの底板の両側辺に沿って伸長していることが好ましい。
【００１１】
上記本発明にかかるパック電池において、電池の一端面上に第２電極が設けられ、当該第２電極に、保護回路基板に接続された第３リード板が接合され、基板ホルダ、感熱素子及び保護回路基板を被覆するキャップが装着されている場合、第３リード板における第２電極に接合されている側の端部を、一端面から起立させて折曲し、キャップで第３リード板の端部も被覆してもよい。
【００１２】
上記本発明にかかるパック電池において、第１電極が、電池の一端面から突出している場合、ホルダの底板に、当該第１電極が貫通する貫通孔を形成し、貫通孔を貫通する第１電極の頂面に第１リード板を接合することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記本発明に係るパック電池においては、１対の側壁における互いに対向する内面には、底板から離れた位置に当該内面から突出する規制部が設けられ、感熱素子は、１対の側壁間において底板と規制部との間に装着されているので、感熱素子が基板ホルダの底板から浮き上がるのがこの規制部によって防止される。従って、絶縁板を介挿しなくても感熱素子が保護回路基板と接触して短絡するのが防止される。
【００１４】
ここで、規制部を、１対の側壁どうしにまたがるように架橋形成すれば、感熱素子が浮き上がるのをより確実に防止できる。
また、上記本発明にかかるパック電池において、第２リード板を、規制部の表面に沿って折り曲げて、折り曲げられた端部を保護回路基板に接続すれば、基板ホルダにリード板付きの感熱素子を装着して第２リード板を折り曲げ加工をする際に、当該第２リード板を正確な位置で容易に折り曲げることができる。
【００１５】
上記本発明にかかるパック電池において、各規制部の先端同士の間隙を、感熱素子の対応部分の幅よりも狭くし、各規制部における底板と反対側の側面を、底板に対して傾斜させれば、感熱素子を基板ホルダに装着する際に、感熱素子を規制部の上方から規制部の先端同士の間を通過させて容易に装着できる。
ここで、基板ホルダに、感熱素子及び保護回路基板を被覆するキャップを装着して、当該キャップの裾部分で１対の側壁を挟み込むようにすれば、基板ホルダの側壁が変形して開こうとしてもキャップの裾部分で抑えられるので、パック電池に強い衝撃が加わったような場合にも、感熱素子が基板ホルダから外れにくい。
【００１６】
上記本発明にかかるパック電池において、電池の一端面、基板ホルダ及び保護回路基板が長尺状である場合、１対の並行する側壁を、基板ホルダの底板の両側辺に沿って伸長させれば、電池の一端面上に、基板ホルダ、感熱素子、保護回路基板を、積み重ねてコンパクトに配置することができる。
上記本発明にかかるパック電池において、電池の一端面上に第２電極が設けられ、当該第２電極に、保護回路基板に接続された第３リード板が接合され、基板ホルダ、感熱素子及び保護回路基板を被覆するキャップが装着されている場合、第３リード板における第２電極に接合されている側の端部を、一端面から起立するように折曲し、キャップで第３リード板の端部も被覆すれば、第３リード板を介してキャップと電池とがしっかりと結合されるので、電池の厚み方向に対する力がキャップに加わっても、折れ曲がりにくい。
【００１７】
上記本発明にかかるパック電池において、第１電極が、電池の一端面から突出している場合、基板ホルダの底板に、当該第１電極が貫通する貫通孔を形成し、貫通孔を貫通する第１電極の頂面に第１リード板を接合すれば、基板ホルダを電池の一端面に位置決めして固定するのも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１に係るパック電池１の外観を示す斜視図である。
【図２】コアパック２の構成を示す分解斜視図である。
【図３】電池１０の上面１０ａ上に、ホルダ２０，ＰＴＣ素子３０，保護回路基板４０が装着される様子を示す斜視図である。
【図４】ホルダ２０にＰＴＣ素子３０が装着される様子を示す図である。
【図５】組み立て途中のコアパックをＸ−Ｙ面で切断した図、コアパック２をＸ−Ｙ面で切断した図である。
【図６】実施の形態２に係るパック電池１０１の外観図である。
【図７】コアパック１０２の構成を示す分解斜視図である。
【図８】電池１１０の上面１１０ａ上に、基板ホルダ１２０，ＰＴＣ素子１３０，保護回路基板１４０が装着される様子を示す斜視図である。
【図９】基板ホルダ１２０にＰＴＣ素子１３０が装着された状態を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施する形態について説明するが、以下の説明は一例であって、本発明はこの形態に限定を受けるものではない。
[実施の形態１]
１．パック電池１の全体構成
図１は、実施の形態１に係るパック電池１の外観図である。
【００２０】
このパック電池１は、コアパック２の外周にラベル７０が巻かれて構成されている。
図２は、コアパック２の構成を示す分解斜視図である。なお当図では、構成及び組み立て方法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、実際には各構成要素同士は接している。
パック電池１の全体構成について、図２を参照しながら説明する。
【００２１】
図中、矢印Ｙが上方、矢印Ｚが後方、矢印Ｘが左方を指している。
コアパック２は、電池１０と、電池１０の上面１０ａに配設された基板ホルダ２０と、基板ホルダ２０上に装着されたＰＴＣ素子３０及び保護回路基板４０と、電池１０の上面１０ａ上においてＰＴＣ素子３０および保護回路基板４０を覆うように設けられたキャップ５０と、電池１０の底面を覆う底蓋６０などを備える。
【００２２】
電池１０は、扁平角型の外観形状を有し、その上面（封口板外面）１０ａは長尺状であって、上方に突出する負極端子１１、上面１０ａ上にクラッド板からなる正極端子１２が設けられている。
基板ホルダ２０は、上面１０ａと同様、長尺状に形成され、基板ホルダ２０に形成された貫通孔２８が負極端子１１に填まり込んだ状態で、上面１０ａの上を覆うように配置されている。
【００２３】
この基板ホルダ２０の上に、ＰＴＣ素子３０が装着されている。
ＰＴＣ素子３０は、素子本体３１と、素子本体３１の下面から右方向（Ｘ方向の反対）に延出された第１リード板３２と、素子本体３１の上面から一旦左方に伸びて、右方に折り返されている第２リード板３３とを備えている。
このように、電池１０の負極端子１１と保護回路基板４０とは、ＰＴＣ素子３０を介して接続されている。
【００２４】
保護回路基板４０も、上面１０ａと同様、長尺状に形成され、その右端から基板リード４１が延出している。この基板リード４１は、上面１０ａに設けられた正極端子１２に溶接されている。また、基板リード４１における正極端子１２に接続された近傍の端部４１ａは折曲されて、上面１０ａから起立している。
上記ＰＴＣ素子３０の第２リード板３３は、保護回路基板４０の下面側に設けられた端子に接続されている。
【００２５】
保護回路基板４０の上面にある外部端子は、キャップ５０の上面から露出している。
電池１０の側周面には、図１に示すようにラベル７０が貼着されている。
キャップ５０の上面にはテスティングラベル５５が貼着されている。
２．基板ホルダ２０、ＰＴＣ素子３０、保護回路基板４０の構造と配置
図３（ａ）〜（ｄ）は、電池１０の上面１０ａ上に、基板ホルダ２０，ＰＴＣ素子３０，保護回路基板４０が装着される様子を示す斜視図であって、（ａ）は電池１０の上面１０ａ上に基板ホルダ２０が装着された状態、（ｂ）はその基板ホルダ２０上にＰＴＣ素子３０が装着された状態、（ｃ）は第２リード板３３が折り曲げられた状態、（ｄ）は、保護回路基板４０を装着した状態を示している。
【００２６】
図４は、基板ホルダ２０にＰＴＣ素子３０が装着される様子を示す図である。
図５（ａ）は、図４（ｄ）の状態のものをＸ−Ｙ面で切断した図、図５（ｂ）はコアパック２をＸ−Ｙ面で切断した図である。
基板ホルダ２０は、電池１０の上面１０ａに沿って伸長する板状部材であって、長尺状の底板２１と、底板２１の前縁から上方に起立する前側壁２２，底板２１の後縁から上方に起立する後側壁２３を備えている。この前側壁２２と後側壁２３の対は、横方向に並行して伸び、相互の間隙幅は、ＰＴＣ素子３０の第１リード板３２，第２リード板３３の幅とほぼ同等に設定されている。
【００２７】
基板ホルダ２０の底板２１には、負極端子１１が貫通する貫通孔２８が開設されている。
貫通孔２８を貫通した負極端子１１の頂面と、基板ホルダ２０に装着されたＰＴＣ素子３０の第１リード板３２とが接合され、第１リード板３２と負極端子１１との接続がなされている。
【００２８】
基板ホルダ２０において、底板２１から上方に離間した位置において、前側壁２２と後側壁２３の互いに対向する内面２２ａ，２３ａから、相手側の内面２３ａ，２２ａに向けて突出するように規制部２４が設けられている。
本実施形態における規制部２４は、図３に示すように、前側壁２２から後方に突出する凸部と後側壁２３の内面から前方に突出する凸部が相互につながった架橋形態であって、内面２２ａと内面２３ａとにまたがって形成されている。
【００２９】
また、基板ホルダ２０には、キャップ５０と係合できるように、前側壁２２の外面には爪２６ａ，２６ｂが形成され、後側壁２３の外面には爪２７ａ、２７ｂが形成されている。
図４に示すように、ＰＴＣ素子３０は、基板ホルダ２０における前側壁２２と後側壁２３の間で、規制部２４と底板２１との間に挿入される。ＰＴＣ素子３０が基板ホルダ２０に装着されると、ＰＴＣ素子３０の素子本体３１が、基板ホルダ２０の規制部２４の下に位置する。すなわち、規制部２４と底板２１との間に素子本体３１が挟まれた状態となる。
【００３０】
また、ＰＴＣ素子３０の第２リード板３３は、規制部２４の側面に沿って規制部２４を取り囲むように折曲されている。すなわち第２リード板３３は、素子本体３１の上面及び規制部２４の下側面に沿って左方に伸び、規制部２４の左側面２４ａに沿って上方に折り曲げられ、さらに規制部２４の上面２４ｂに沿って右方に折り返されている。
そして、折り返された第２リード板３３の端部３３ａは、この上に装着される保護回路基板４０の裏面にある端子に接続されている。
【００３１】
ＰＴＣ素子３０の素子本体３１は、上記のように基板ホルダ２０の規制部２４の下に位置しているので、上方に移動しようとしても規制部２４によって移動が規制される。
従って、規制部２４が前側壁２２と後側壁２３とにまたがって架橋しているので、ＰＴＣ素子３０が前側壁２２と後側壁２３との間に挿入されるときに、前側壁２２及び後側壁２３が外側に撓んで開くのが抑えられ、第１リード板３２は前側壁２２と後側壁２３によってしっかりと挟持される。
【００３２】
また、第２リード板３３が、規制部２４の外周面に沿って折り返されているので、ＰＴＣ素子３０が横方向に移動しようとしても、ＰＴＣ素子３０の移動は規制される。
図３（ｄ）に示すように、基板ホルダ２０における前側壁２２と後側壁２３の上には、保護回路基板４０を装着できるようになっている。このとき、保護回路基板４０は、ＰＴＣ素子３０の上方に装着される。
【００３３】
キャップ５０は、その裾部５１が、前側壁２２と後側壁２３の外側に填まり込むように形成され、キャップ５０が基板ホルダ２０に装着された状態では、裾部５１が前側壁２２と後側壁２３を挟み込んでいる。この裾部５１には、爪２６ａ，２６ｂと係合する孔５２ａ，５２ｂ、及び爪２７ａ、２７ｂ係合する孔が形成されている。
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２〜４を参照しながら説明する。
【００３４】
（１）図３（ａ）に示すように、基板ホルダ２０を、電池１０の上面１０ａに装着する。このとき貫通孔２８を負極端子１１に填め込むことによって、基板ホルダ２０は、電池１０の上面１０ａ上における定位置に固定される。
（２）図３（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、第２リード板３３を折り曲げる前のＰＴＣ素子３０を、基板ホルダ２０に装着する。
【００３５】
そして、第１リード板３２を負極端子１１の頂面に溶接する。この溶接には、例えば抵抗溶接（シリーズスポット溶接）あるいはレーザ溶接を用いる。
（３）図３（ｃ）に示すように、ＰＴＣ素子３０の第２リード板３３を、規制部２４の側面に沿って折り曲げる。
（４）図３（ｄ），図５（ａ）に示すように、基板リード４１が取り付けられた保護回路基板４０を基板ホルダ２０上に装着するとともに、保護回路基板４０の裏面にある端子と、第２リード板３３の折り返し部分とを溶接する。また、基板リード４１を正極端子１２に溶接する。
【００３６】
保護回路基板４０は、前側壁２２と後側壁２３の上縁をまたぐように、規制部２４の上の定位置に填め込まれる。
（５）図５（ｂ）に示すように、キャップ５０を基板ホルダ２０上に装着する。
このとき、キャップ５０の裾部５１を前側壁２２と後側壁２３の外に填め込んで、裾部５１を前側壁２２と後側壁２３挟み込み、爪２６ａ，２６ｂと孔５２ａ，５２ｂを係合させ、爪２７ａ，２７ｂとも対応する孔を係合させる。
【００３７】
また、電池１０の底面に底蓋６０を装着する。
以上でコアパック２が完成する。
（６）電池１０の側周面にラベル７０を貼着する。
完成品検査の後に、キャップ５０の上面に、テスティングラベル５５を貼り付けることによって、パック電池１が完成する。
【００３８】
４．パック電池１による効果
パック電池１による効果について説明する。
パック電池１においては、１対の側壁２２，２３における互いに対向する内面２２ａ、２３ａに、当該内面から突出する規制部２４が設けられ、ＰＴＣ素子３０は、その素子本体３１が規制部２４と底板２１との間に装着されるので、ＰＴＣ素子３０の装着後は、この規制部２４によってＰＴＣ素子３０が基板ホルダ２０の底板２１から浮き上がるのが防止される。
【００３９】
従って、ＰＴＣ素子３０と保護回路基板４０との間に絶縁板を介挿しなくても、ＰＴＣ素子３０が保護回路基板４０と接触して短絡するのが防止される。また、ＰＴＣ素子３０で電池１０の温度を感度よく感知できる。
ここで、規制部２４は、前側壁２２と後側壁２３を架橋しているので、前側壁２２と後側壁２３が変形して開くのを防止し、ＰＴＣ素子３０が底板２１から浮き上がるのをより確実に防止できる。
【００４０】
パック電池１において、第２リード板３３は、規制部２４の側面に沿って折り曲げられ、折り曲げられた端部３３ａが保護回路基板４０の端子に接続されているので、ＰＴＣ素子３０を基板ホルダ２０に装着して第２リード板３３を折り曲げ加工をする際に、当該第２リード板３３を正確な位置で容易に折り曲げることができる。
パック電池１においては、電池１０の上面１０ａ、基板ホルダ２０及び保護回路基板４０が長尺状であって、１対の並行する側壁２２，２３を、基板ホルダ２０の底板２１の両側辺に沿って伸長させているので、上面１０ａ上に、基板ホルダ２０、ＰＴＣ素子３０、保護回路基板４０を、積み重ねてコンパクトに配置することができる。
【００４１】
パック電池１においては、電池１０の上面１０ａに正極端子１２が設けられ、当該正極端子１２に、保護回路基板４０から延出された基板リード４１が接合され、図５に示すように、基板リード４１における正極端子１２に接合されている側の端部４１ａが、折曲されて電池１０の上面１０ａから起立し、この起立した端部４１ａがキャップ５０に食い込んでいるので、端部４１ａがキャップ５０を電池１０上に支持するアンカーとして作用する。従って。電池１０にキャップ５０がしっかりと結合されるので、電池１０に対してキャップ５０を前後方向（Ｚ方向）に折り曲げようとする外力が加わっても、キャップ５０は、折れ曲がりにくい。
【００４２】
パック電池１において、負極端子１１が、電池１０の上面１０ａから突出し、基板ホルダ２０の底板２１に、負極端子１１が貫通する貫通孔２８が形成され、貫通孔２８を貫通する負極端子の頂面に第１リード板３２が接合されているので、基板ホルダ２０を電池１０の上面１０ａの定位置に容易に固定できる。
[実施の形態２]
１．パック電池１０１の全体構成
図６は、実施の形態２に係るパック電池１０１の外観図である。
【００４３】
このパック電池１０１は、コアパック１０２の外周にラベル１７０が巻かれて構成されている。
図７は、コアパック１０２の構成を示す分解斜視図である。
パック電池１の全体構成について、図２を参照しながら説明する。
コアパック１０２は、電池１１０と、電池１１０の上面１１０ａに配設された基板ホルダ１２０と、基板ホルダ１２０上に装着されたＰＴＣ素子１３０及び保護回路基板１４０と、これらを覆うように設けられたキャップ１５０と、電池１１０の底面を覆う底蓋１６０などを備える。
【００４４】
電池１１０の上面１０ａは長尺状で、突出する負極端子１１１、クラッド板からなる正極端子１１２が設けられている。
基板ホルダ１２０は、上面１１０ａと同様、長尺状に形成され、基板ホルダ１２０に形成された貫通孔１２８が負極端子１１１に填まり込んだ状態で、上面１１０ａ上に配置されている。
【００４５】
この基板ホルダ１２０にＰＴＣ素子１３０装着されている。
ＰＴＣ素子１３０は、素子本体１３１と、素子本体１３１の下面から右方向に延出された第１リード板１３２と、素子本体１３１の上面から一旦左方に伸びて、右方に折り返されている第２リード板１３３とを備えている。
このように、電池１１０の負極端子１１１と保護回路基板１４０とは、ＰＴＣ素子１３０を介して接続されている。
【００４６】
保護回路基板１４０も、長尺状に形成され、その右端にある端子から基板リード１４１が延出し、この基板リード１４１は、上面１１０ａに設けられた正極端子１１２に溶接されている。
ＰＴＣ素子１３０の第２リード板１３３は折り返され、その端部１３３ａが保護回路基板１４０の下面側に設けられた端子に接続されている。
【００４７】
２．基板ホルダ１２０、ＰＴＣ素子１３０、保護回路基板１４０の構造と配置
図８（ａ）〜（ｃ）は、電池１１０の上面１１０ａ上に、基板ホルダ１２０，ＰＴＣ素子１３０，保護回路基板１４０が装着される様子を示す斜視図であって、（ａ）は電池１１０の上面１１０ａ上に基板ホルダ１２０が装着され、それにＰＴＣ素子１３０が装着される様子、（ｂ）は基板ホルダ１２０上にＰＴＣ素子１３０が装着された状態、（ｃ）は、保護回路基板１４０が装着された状態を示している。
【００４８】
基板ホルダ１２０は、長尺状の底板１２１と、底板１２１の前縁から上方に起立する前側壁１２２，底板１２１の後縁から上方に起立する後側壁１２３を備え、底板１２１には、負極端子１１１が貫通する貫通孔１２８が開設されている。
貫通孔１２８を貫通した負極端子１１１の頂面と、ＰＴＣ素子１３０の第１リード板１３２とが接合されている。
【００４９】
基板ホルダ１２０において、底板１２１から上方に離間した位置において、前側壁１２２と後側壁１２３の互いに対向する内面１２２ａ，１２３ａから、相手側の内面１２３ａ，１２２ａに向けて突出する規制部１２４，１２５が対で設けられている。
図９は、基板ホルダ１２０にＰＴＣ素子１３０が装着された状態を示す拡大図である。
前側壁１２２の内面１２２ａに設けられた規制部１２４の先端と、後側壁１２３の内面１２３ａに設けられた規制部１２５の先端との間隙Ｗ1は、ＰＴＣ素子１３０の対応部分の幅Ｗ2よりも若干狭く設定されている。また、各規制部１２４，１２５における底板２１と反対側の側面１２４ａ，１２５ａは、底板１２１に対して傾斜している。
【００５０】
従って、図８（ａ）に示すようにＰＴＣ素子１３０を基板ホルダ１２０に装着するときに、ＰＴＣ素子１３０を規制部１２４，１２５の上方から規制部１２４，１２５の先端同士の間を通過させて装着することができる。
また、基板ホルダ１２０には、キャップ１５０と係合できるように、前側壁１２２の外面に爪１２６が形成され、後側壁１２３の外面には爪１２７が形成されている。
【００５１】
基板ホルダ１２０にはさらに、底板１２１の側部から下方に向けて、電池１１０の上部を挟持する１対の側板１２９が設けられている。
保護回路基板１４０は、基板ホルダ１２０における前側壁１２２と後側壁１２３の上に装着されるが、基板ホルダ１２０の前側壁１２２と後側壁１２３の上縁には爪１２２ｂ，１２３ｂが設けられていて、保護回路基板１４０には、この爪１２２ｂ，１２３ｂが係合する切り欠き１４２，１４３が形成されているので、保護回路基板１４０は、前側壁１２２と後側壁１２３にまたがって、定位置に装着される。
【００５２】
また保護回路基板１４０は、ＰＴＣ素子１３０の上方に装着されるが、規制部１２４，１２５が、保護回路基板１４０とＰＴＣ素子１３０との間に介在して間隙を形成するので、保護回路基板１４０とＰＴＣ素子１３０は絶縁される。
キャップ１５０は、その裾部１５１が、前側壁１２２と後側壁１２３の外側に填まり込むように形成され、キャップ１５０が基板ホルダ１２０に填め込まれて装着された状態では、裾部１５１が前側壁１２２と後側壁１２３を挟み込んでいる。この裾部１５１には、上記爪１２６，１２７と係合する孔１５２が形成されている。
【００５３】
３．パック電池１０１の組み立て方法
パック電池１０１は、実施の形態１のパック電池１の組み立て方法と同様に組み立てることができるが、ＰＴＣ素子１３０を基板ホルダ１２０に装着する際に、図８（ａ）に示すように、予め第２リード板１３３を折り曲げておいて、規制部１２４，１２５の上方から装着することができるので、装着がより容易である。
【００５４】
４．パック電池１０１による効果
パック電池１０１においても、１対の側壁１２２，１２３における互いに対向する内面１２２ａ，１２３ａに、当該内面から突出する１対の規制部１２４，１２５が設けられ、ＰＴＣ素子１３０の素子本体１３１が規制部１２４，１２５と底板１２１との間に装着されるので、ＰＴＣ素子１３０の装着後は、この規制部１２４，１２５によってＰＴＣ素子１３０が基板ホルダ１２０の底板１２１から浮き上がるのが防止される。従って、ＰＴＣ素子１３０が保護回路基板１４０と接触して短絡するのが防止され、また、ＰＴＣ素子１３０で電池１１０の温度を感度よく感知できる。
【００５５】
またパック電池１０１においては、上記のように、基板ホルダ１２０に装着する際に、ＰＴＣ素子１２０を規制部１２４，１２５の上方から、規制部１２４，１２５の先端同士の間を通過させて、装着することができる。
また、基板ホルダ１２０に、ＰＴＣ素子１３０及び保護回路基板１４０を被覆するキャップ１５０を装着して、キャップ１５０の裾部１５１で１対の側壁１２２，１２３を挟み込むようにしているので、基板ホルダ１２０の側壁１２２，１２３が開く方向に変形しようとしてもキャップ１５０の裾部１５１で抑えられる。従って、パック電池１０１に強い衝撃が加わった場合にも、ＰＴＣ素子１３０が基板ホルダ１２０から外れにくい。
【００５６】
また、基板ホルダ１２０に付けられた１対の側板１２９が電池１１０の上部を挟持し、その基板ホルダ１２０にキャップ１５０が填め込まれているので、キャップ１５０が電池１１０に対してしっかりと固定され、キャップ１５０に外力がかかっても折れ曲がりにくい。
［変形例など］
上記実施の形態１，２では、電池の上面側にキャップ、下面側に底蓋を装着したが、キャップ５０，１５０及び底蓋６０，１６０に相当する部材をホットメルトモールディング樹脂で形成してもよい。
【００５７】
この場合も、実施の形態１のように、基板リード４１における正極端子１２に接合されている側の端部４１ａを折曲して電池１０の上面１０ａから起立させ、モールディングによるキャップでこの起立した端部４１ａを覆うようにすれば、端部４１ａがキャップを電池上に支持するアンカーとして作用するので、電池にキャップがしっかりと結合され、キャップの折れ曲がりが生じにくい。
【００５８】
上記実施の形態１，２では、感熱素子としてＰＴＣ素子を用いたが、この他に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。
上記パック電池１，１０１においては、扁平角型の電池１０，１１０を１セル備えたが、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、円筒型の電池の上面にホルダ、感熱素子、保護回路基板を備えたパック電池においても適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、正確に且つ容易に組み立てができるパック電池を実現するに有用な技術であって、本発明にかかるパック電池は、携帯電話機などのモバイル機器の電源として用いることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ パック電池
２ コアパック
１０ 電池
１０ａ 上面
１１ 負極端子
１２ 正極端子
２０ 基板ホルダ
２１ 底板
２２ 前側壁
２２ａ，２３ａ 内面
２３ 後側壁
２４ 規制部
２８ 貫通孔
３０ ＰＴＣ素子
３１ 素子本体
３２ 第１リード板
３３ 第２リード板
４０ 保護回路基板
４１ 基板リード
５０ キャップ
５０，１５０ キャップ
５１ 裾部
１０１ パック電池
１０２ コアパック
１１０ 電池
１１０ａ 上面
１１１ 負極端子
１１２ 正極端子
１２０ ＰＴＣ素子
１２０ 基板ホルダ
１２１ 底板
１２２ 前側壁
１２３ 後側壁
１２４ａ，１２５ａ 側面
１２８ 貫通孔
１２９ 側板
１３０ ＰＴＣ素子
１３１ 素子本体
１３２ 第１リード板
１３３ 第２リード板
１４０ 保護回路基板
１４１ 基板リード
１５０ キャップ
１５１ 裾部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に感熱素子及び保護回路基板が装着されたパック電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
このパック電池として、特許文献１〜３に開示されているように、上面に端子が設けられた電池に、保護回路基板などが装着され、電池として角型電池が多用されている。
また、保護回路基板は、電池の上面に装着された基板ホルダによって保持され、保護回路基板を覆うように、キャップが設けられているものも多い。
【０００３】
このパック電池において、二次的な保護部品として、正特性サーミスタ（以下、「ＰＴＣ」と略す）をはじめとする感熱素子が用いられ、電池が発熱した際に電気抵抗が上昇して、電流を遮断する機能を果たすようになっている。
また、ＰＴＣ素子のような感熱素子は一般に、素子本体に１対のリード板が取り付けられて構成され、一方のリード板は電池の端子に接続され、他方のリード板が保護回路基板に接続されている。ここで、保護回路基板の端子に接続されるリード板は、感熱素子の本体から延出され、折り曲げられて保護回路基板の端子に接続されているものも多い。
【０００４】
このようなパック電池において、感熱素子は、保護回路基板上に実装されたり、特許文献１〜３に開示されているパック電池のように、電池の上面と保護回路基板との間に介挿されたりしていて、感熱素子が基板ホルダの底板上に収納された構造のものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６４６０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４６８３５号公報
【特許文献３】特開２００３−１３２８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基板ホルダの底板上に感熱素子が収納された構造のパック電池において、感熱素子が基板ホルダの底板から浮き上がると、感熱素子としての感度が悪くなったり、保護回路基板に素子本体が接触して短絡する可能性もある。そこで、そのような短絡を防止するために、例えば感熱素子と保護回路基板との間に絶縁板を介挿させて短絡を防止することも行われている。
【０００７】
また感熱素子のリード板を折り曲げて保護回路基板の端子に接続する場合に、基板ホルダにリード板付きの感熱素子を装着してからそのリード板を正確に折り曲げることが要求されることもある。その場合、専用の治具等を用いることが必要となり、作業時間もかかることになる。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、電池の一端面上に基板ホルダ、感熱素子及び保護回路基板を装着したパック電池において、基板ホルダ上に装着した感熱素子が浮き上がるのを防止することを目的とし、さらに、基板ホルダにリード板付きの感熱素子を装置してからリード板を折り曲げて保護回路基板に接続する際に、正確な位置で容易に折曲げができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかるパック電池は、一端面に第１電極が設けられた電池と、素子本体に第１リード板及び第２リード板が取り付けられた感熱素子と、一端面を覆うように配設された基板ホルダと、基板ホルダに固定され、感熱素子における第２リード板と接続された保護回路基板と、を有し、第１リード板が第１電極に接続され、第２リード板が保護回路基板に接続されたパック電池において、基板ホルダに、一端面に沿って配設された底板と、その底板から起立し互いに並行して形成された１対の側壁とを設け、１対の側壁における互いに対向する内面における底板から離れた位置に、感熱素子が底板から離間するのを規制する規制部を当該内面から突出して形成し、感熱素子は、１対の側壁間において底板と規制部との間に装着し、保護回路基板を、規制部の上に、１対の側壁にまたがって装着することとした。
【０００９】
上記本発明にかかるパック電池において、規制部を、１対の側壁同士にまたがって架橋形成することが好ましい。
上記本発明にかかるパック電池において、第２リード板を、規制部の表面に沿って折り曲げ、折り曲げられた第２リード板の端部を保護回路基板に接続してもよい。
あるいは、上記本発明にかかるパック電池において、各規制部の先端同士の間隙を、感熱素子の対応部分の幅よりも狭くし、各規制部における底板と反対側の側面を、底板に対して傾斜させることも好ましい。
【００１０】
ここで、基板ホルダに、感熱素子及び保護回路基板を被覆するキャップを装着して、当該キャップの裾部分で１対の側壁を挟み込むことが好ましい。
上記本発明にかかるパック電池において、電池の一端面、基板ホルダ及び保護回路基板が長尺状である場合、１対の並行する側壁は、基板ホルダの底板の両側辺に沿って伸長していることが好ましい。
【００１１】
上記本発明にかかるパック電池において、電池の一端面上に第２電極が設けられ、当該第２電極に、保護回路基板に接続された第３リード板が接合され、基板ホルダ、感熱素子及び保護回路基板を被覆するキャップが装着されている場合、第３リード板における第２電極に接合されている側の端部を、一端面から起立させて折曲し、キャップで第３リード板の端部も被覆してもよい。
【００１２】
上記本発明にかかるパック電池において、第１電極が、電池の一端面から突出している場合、ホルダの底板に、当該第１電極が貫通する貫通孔を形成し、貫通孔を貫通する第１電極の頂面に第１リード板を接合することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記本発明に係るパック電池においては、１対の側壁における互いに対向する内面には、底板から離れた位置に当該内面から突出する規制部が設けられ、感熱素子は、１対の側壁間において底板と規制部との間に装着されているので、感熱素子が基板ホルダの底板から浮き上がるのがこの規制部によって防止される。従って、絶縁板を介挿しなくても感熱素子が保護回路基板と接触して短絡するのが防止される。
【００１４】
ここで、規制部を、１対の側壁どうしにまたがるように架橋形成すれば、感熱素子が浮き上がるのをより確実に防止できる。
また、上記本発明にかかるパック電池において、第２リード板を、規制部の表面に沿って折り曲げて、折り曲げられた端部を保護回路基板に接続すれば、基板ホルダにリード板付きの感熱素子を装着して第２リード板を折り曲げ加工をする際に、当該第２リード板を正確な位置で容易に折り曲げることができる。
【００１５】
上記本発明にかかるパック電池において、各規制部の先端同士の間隙を、感熱素子の対応部分の幅よりも狭くし、各規制部における底板と反対側の側面を、底板に対して傾斜させれば、感熱素子を基板ホルダに装着する際に、感熱素子を規制部の上方から規制部の先端同士の間を通過させて容易に装着できる。
ここで、基板ホルダに、感熱素子及び保護回路基板を被覆するキャップを装着して、当該キャップの裾部分で１対の側壁を挟み込むようにすれば、基板ホルダの側壁が変形して開こうとしてもキャップの裾部分で抑えられるので、パック電池に強い衝撃が加わったような場合にも、感熱素子が基板ホルダから外れにくい。
【００１６】
上記本発明にかかるパック電池において、電池の一端面、基板ホルダ及び保護回路基板が長尺状である場合、１対の並行する側壁を、基板ホルダの底板の両側辺に沿って伸長させれば、電池の一端面上に、基板ホルダ、感熱素子、保護回路基板を、積み重ねてコンパクトに配置することができる。
上記本発明にかかるパック電池において、電池の一端面上に第２電極が設けられ、当該第２電極に、保護回路基板に接続された第３リード板が接合され、基板ホルダ、感熱素子及び保護回路基板を被覆するキャップが装着されている場合、第３リード板における第２電極に接合されている側の端部を、一端面から起立するように折曲し、キャップで第３リード板の端部も被覆すれば、第３リード板を介してキャップと電池とがしっかりと結合されるので、電池の厚み方向に対する力がキャップに加わっても、折れ曲がりにくい。
【００１７】
上記本発明にかかるパック電池において、第１電極が、電池の一端面から突出している場合、基板ホルダの底板に、当該第１電極が貫通する貫通孔を形成し、貫通孔を貫通する第１電極の頂面に第１リード板を接合すれば、基板ホルダを電池の一端面に位置決めして固定するのも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１に係るパック電池１の外観を示す斜視図である。
【図２】コアパック２の構成を示す分解斜視図である。
【図３】電池１０の上面１０ａ上に、ホルダ２０，ＰＴＣ素子３０，保護回路基板４０が装着される様子を示す斜視図である。
【図４】ホルダ２０にＰＴＣ素子３０が装着される様子を示す図である。
【図５】組み立て途中のコアパックをＸ−Ｙ面で切断した図、コアパック２をＸ−Ｙ面で切断した図である。
【図６】実施の形態２に係るパック電池１０１の外観図である。
【図７】コアパック１０２の構成を示す分解斜視図である。
【図８】電池１１０の上面１１０ａ上に、基板ホルダ１２０，ＰＴＣ素子１３０，保護回路基板１４０が装着される様子を示す斜視図である。
【図９】基板ホルダ１２０にＰＴＣ素子１３０が装着された状態を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施する形態について説明するが、以下の説明は一例であって、本発明はこの形態に限定を受けるものではない。
[実施の形態１]
１．パック電池１の全体構成
図１は、実施の形態１に係るパック電池１の外観図である。
【００２０】
このパック電池１は、コアパック２の外周にラベル７０が巻かれて構成されている。
図２は、コアパック２の構成を示す分解斜視図である。なお当図では、構成及び組み立て方法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、実際には各構成要素同士は接している。
パック電池１の全体構成について、図２を参照しながら説明する。
【００２１】
図中、矢印Ｙが上方、矢印Ｚが後方、矢印Ｘが左方を指している。
コアパック２は、電池１０と、電池１０の上面１０ａに配設された基板ホルダ２０と、基板ホルダ２０上に装着されたＰＴＣ素子３０及び保護回路基板４０と、電池１０の上面１０ａ上においてＰＴＣ素子３０および保護回路基板４０を覆うように設けられたキャップ５０と、電池１０の底面を覆う底蓋６０などを備える。
【００２２】
電池１０は、扁平角型の外観形状を有し、その上面（封口板外面）１０ａは長尺状であって、上方に突出する負極端子１１、上面１０ａ上にクラッド板からなる正極端子１２が設けられている。
基板ホルダ２０は、上面１０ａと同様、長尺状に形成され、基板ホルダ２０に形成された貫通孔２８が負極端子１１に填まり込んだ状態で、上面１０ａの上を覆うように配置されている。
【００２３】
この基板ホルダ２０の上に、ＰＴＣ素子３０が装着されている。
ＰＴＣ素子３０は、素子本体３１と、素子本体３１の下面から右方向（Ｘ方向の反対）に延出された第１リード板３２と、素子本体３１の上面から一旦左方に伸びて、右方に折り返されている第２リード板３３とを備えている。
このように、電池１０の負極端子１１と保護回路基板４０とは、ＰＴＣ素子３０を介して接続されている。
【００２４】
保護回路基板４０も、上面１０ａと同様、長尺状に形成され、その右端から基板リード４１が延出している。この基板リード４１は、上面１０ａに設けられた正極端子１２に溶接されている。また、基板リード４１における正極端子１２に接続された近傍の端部４１ａは折曲されて、上面１０ａから起立している。
上記ＰＴＣ素子３０の第２リード板３３は、保護回路基板４０の下面側に設けられた端子に接続されている。
【００２５】
保護回路基板４０の上面にある外部端子は、キャップ５０の上面から露出している。
電池１０の側周面には、図１に示すようにラベル７０が貼着されている。
キャップ５０の上面にはテスティングラベル５５が貼着されている。
２．基板ホルダ２０、ＰＴＣ素子３０、保護回路基板４０の構造と配置
図３（ａ）〜（ｄ）は、電池１０の上面１０ａ上に、基板ホルダ２０，ＰＴＣ素子３０，保護回路基板４０が装着される様子を示す斜視図であって、（ａ）は電池１０の上面１０ａ上に基板ホルダ２０が装着された状態、（ｂ）はその基板ホルダ２０上にＰＴＣ素子３０が装着された状態、（ｃ）は第２リード板３３が折り曲げられた状態、（ｄ）は、保護回路基板４０を装着した状態を示している。
【００２６】
図４は、基板ホルダ２０にＰＴＣ素子３０が装着される様子を示す図である。
図５（ａ）は、図４（ｄ）の状態のものをＸ−Ｙ面で切断した図、図５（ｂ）はコアパック２をＸ−Ｙ面で切断した図である。
基板ホルダ２０は、電池１０の上面１０ａに沿って伸長する板状部材であって、長尺状の底板２１と、底板２１の前縁から上方に起立する前側壁２２，底板２１の後縁から上方に起立する後側壁２３を備えている。この前側壁２２と後側壁２３の対は、横方向に並行して伸び、相互の間隙幅は、ＰＴＣ素子３０の第１リード板３２，第２リード板３３の幅とほぼ同等に設定されている。
【００２７】
基板ホルダ２０の底板２１には、負極端子１１が貫通する貫通孔２８が開設されている。
貫通孔２８を貫通した負極端子１１の頂面と、基板ホルダ２０に装着されたＰＴＣ素子３０の第１リード板３２とが接合され、第１リード板３２と負極端子１１との接続がなされている。
【００２８】
基板ホルダ２０において、底板２１から上方に離間した位置において、前側壁２２と後側壁２３の互いに対向する内面２２ａ，２３ａから、相手側の内面２３ａ，２２ａに向けて突出するように規制部２４が設けられている。
本実施形態における規制部２４は、図３に示すように、前側壁２２から後方に突出する凸部と後側壁２３の内面から前方に突出する凸部が相互につながった架橋形態であって、内面２２ａと内面２３ａとにまたがって形成されている。
【００２９】
また、基板ホルダ２０には、キャップ５０と係合できるように、前側壁２２の外面には爪２６ａ，２６ｂが形成され、後側壁２３の外面には爪２７ａ、２７ｂが形成されている。
図４に示すように、ＰＴＣ素子３０は、基板ホルダ２０における前側壁２２と後側壁２３の間で、規制部２４と底板２１との間に挿入される。ＰＴＣ素子３０が基板ホルダ２０に装着されると、ＰＴＣ素子３０の素子本体３１が、基板ホルダ２０の規制部２４の下に位置する。すなわち、規制部２４と底板２１との間に素子本体３１が挟まれた状態となる。
【００３０】
また、ＰＴＣ素子３０の第２リード板３３は、規制部２４の側面に沿って規制部２４を取り囲むように折曲されている。すなわち第２リード板３３は、素子本体３１の上面及び規制部２４の下側面に沿って左方に伸び、規制部２４の左側面２４ａに沿って上方に折り曲げられ、さらに規制部２４の上面２４ｂに沿って右方に折り返されている。
そして、折り返された第２リード板３３の端部３３ａは、この上に装着される保護回路基板４０の裏面にある端子に接続されている。
【００３１】
ＰＴＣ素子３０の素子本体３１は、上記のように基板ホルダ２０の規制部２４の下に位置しているので、上方に移動しようとしても規制部２４によって移動が規制される。
従って、規制部２４が前側壁２２と後側壁２３とにまたがって架橋しているので、ＰＴＣ素子３０が前側壁２２と後側壁２３との間に挿入されるときに、前側壁２２及び後側壁２３が外側に撓んで開くのが抑えられ、第１リード板３２は前側壁２２と後側壁２３によってしっかりと挟持される。
【００３２】
また、第２リード板３３が、規制部２４の外周面に沿って折り返されているので、ＰＴＣ素子３０が横方向に移動しようとしても、ＰＴＣ素子３０の移動は規制される。
図３（ｄ）に示すように、基板ホルダ２０における前側壁２２と後側壁２３の上には、保護回路基板４０を装着できるようになっている。このとき、保護回路基板４０は、ＰＴＣ素子３０の上方に装着される。
【００３３】
キャップ５０は、その裾部５１が、前側壁２２と後側壁２３の外側に填まり込むように形成され、キャップ５０が基板ホルダ２０に装着された状態では、裾部５１が前側壁２２と後側壁２３を挟み込んでいる。この裾部５１には、爪２６ａ，２６ｂと係合する孔５２ａ，５２ｂ、及び爪２７ａ、２７ｂ係合する孔が形成されている。
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２〜４を参照しながら説明する。
【００３４】
（１）図３（ａ）に示すように、基板ホルダ２０を、電池１０の上面１０ａに装着する。このとき貫通孔２８を負極端子１１に填め込むことによって、基板ホルダ２０は、電池１０の上面１０ａ上における定位置に固定される。
（２）図３（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、第２リード板３３を折り曲げる前のＰＴＣ素子３０を、基板ホルダ２０に装着する。
【００３５】
そして、第１リード板３２を負極端子１１の頂面に溶接する。この溶接には、例えば抵抗溶接（シリーズスポット溶接）あるいはレーザ溶接を用いる。
（３）図３（ｃ）に示すように、ＰＴＣ素子３０の第２リード板３３を、規制部２４の側面に沿って折り曲げる。
（４）図３（ｄ），図５（ａ）に示すように、基板リード４１が取り付けられた保護回路基板４０を基板ホルダ２０上に装着するとともに、保護回路基板４０の裏面にある端子と、第２リード板３３の折り返し部分とを溶接する。また、基板リード４１を正極端子１２に溶接する。
【００３６】
保護回路基板４０は、前側壁２２と後側壁２３の上縁をまたぐように、規制部２４の上の定位置に填め込まれる。
（５）図５（ｂ）に示すように、キャップ５０を基板ホルダ２０上に装着する。
このとき、キャップ５０の裾部５１を前側壁２２と後側壁２３の外に填め込んで、裾部５１を前側壁２２と後側壁２３挟み込み、爪２６ａ，２６ｂと孔５２ａ，５２ｂを係合させ、爪２７ａ，２７ｂとも対応する孔を係合させる。
【００３７】
また、電池１０の底面に底蓋６０を装着する。
以上でコアパック２が完成する。
（６）電池１０の側周面にラベル７０を貼着する。
完成品検査の後に、キャップ５０の上面に、テスティングラベル５５を貼り付けることによって、パック電池１が完成する。
【００３８】
４．パック電池１による効果
パック電池１による効果について説明する。
パック電池１においては、１対の側壁２２，２３における互いに対向する内面２２ａ、２３ａに、当該内面から突出する規制部２４が設けられ、ＰＴＣ素子３０は、その素子本体３１が規制部２４と底板２１との間に装着されるので、ＰＴＣ素子３０の装着後は、この規制部２４によってＰＴＣ素子３０が基板ホルダ２０の底板２１から浮き上がるのが防止される。
【００３９】
従って、ＰＴＣ素子３０と保護回路基板４０との間に絶縁板を介挿しなくても、ＰＴＣ素子３０が保護回路基板４０と接触して短絡するのが防止される。また、ＰＴＣ素子３０で電池１０の温度を感度よく感知できる。
ここで、規制部２４は、前側壁２２と後側壁２３を架橋しているので、前側壁２２と後側壁２３が変形して開くのを防止し、ＰＴＣ素子３０が底板２１から浮き上がるのをより確実に防止できる。
【００４０】
パック電池１において、第２リード板３３は、規制部２４の側面に沿って折り曲げられ、折り曲げられた端部３３ａが保護回路基板４０の端子に接続されているので、ＰＴＣ素子３０を基板ホルダ２０に装着して第２リード板３３を折り曲げ加工をする際に、当該第２リード板３３を正確な位置で容易に折り曲げることができる。
パック電池１においては、電池１０の上面１０ａ、基板ホルダ２０及び保護回路基板４０が長尺状であって、１対の並行する側壁２２，２３を、基板ホルダ２０の底板２１の両側辺に沿って伸長させているので、上面１０ａ上に、基板ホルダ２０、ＰＴＣ素子３０、保護回路基板４０を、積み重ねてコンパクトに配置することができる。
【００４１】
パック電池１においては、電池１０の上面１０ａに正極端子１２が設けられ、当該正極端子１２に、保護回路基板４０から延出された基板リード４１が接合され、図５に示すように、基板リード４１における正極端子１２に接合されている側の端部４１ａが、折曲されて電池１０の上面１０ａから起立し、この起立した端部４１ａがキャップ５０に食い込んでいるので、端部４１ａがキャップ５０を電池１０上に支持するアンカーとして作用する。従って。電池１０にキャップ５０がしっかりと結合されるので、電池１０に対してキャップ５０を前後方向（Ｚ方向）に折り曲げようとする外力が加わっても、キャップ５０は、折れ曲がりにくい。
【００４２】
パック電池１において、負極端子１１が、電池１０の上面１０ａから突出し、基板ホルダ２０の底板２１に、負極端子１１が貫通する貫通孔２８が形成され、貫通孔２８を貫通する負極端子の頂面に第１リード板３２が接合されているので、基板ホルダ２０を電池１０の上面１０ａの定位置に容易に固定できる。
[実施の形態２]
１．パック電池１０１の全体構成
図６は、実施の形態２に係るパック電池１０１の外観図である。
【００４３】
このパック電池１０１は、コアパック１０２の外周にラベル１７０が巻かれて構成されている。
図７は、コアパック１０２の構成を示す分解斜視図である。
パック電池１の全体構成について、図２を参照しながら説明する。
コアパック１０２は、電池１１０と、電池１１０の上面１１０ａに配設された基板ホルダ１２０と、基板ホルダ１２０上に装着されたＰＴＣ素子１３０及び保護回路基板１４０と、これらを覆うように設けられたキャップ１５０と、電池１１０の底面を覆う底蓋１６０などを備える。
【００４４】
電池１１０の上面１０ａは長尺状で、突出する負極端子１１１、クラッド板からなる正極端子１１２が設けられている。
基板ホルダ１２０は、上面１１０ａと同様、長尺状に形成され、基板ホルダ１２０に形成された貫通孔１２８が負極端子１１１に填まり込んだ状態で、上面１１０ａ上に配置されている。
【００４５】
この基板ホルダ１２０にＰＴＣ素子１３０装着されている。
ＰＴＣ素子１３０は、素子本体１３１と、素子本体１３１の下面から右方向に延出された第１リード板１３２と、素子本体１３１の上面から一旦左方に伸びて、右方に折り返されている第２リード板１３３とを備えている。
このように、電池１１０の負極端子１１１と保護回路基板１４０とは、ＰＴＣ素子１３０を介して接続されている。
【００４６】
保護回路基板１４０も、長尺状に形成され、その右端にある端子から基板リード１４１が延出し、この基板リード１４１は、上面１１０ａに設けられた正極端子１１２に溶接されている。
ＰＴＣ素子１３０の第２リード板１３３は折り返され、その端部１３３ａが保護回路基板１４０の下面側に設けられた端子に接続されている。
【００４７】
２．基板ホルダ１２０、ＰＴＣ素子１３０、保護回路基板１４０の構造と配置
図８（ａ）〜（ｃ）は、電池１１０の上面１１０ａ上に、基板ホルダ１２０，ＰＴＣ素子１３０，保護回路基板１４０が装着される様子を示す斜視図であって、（ａ）は電池１１０の上面１１０ａ上に基板ホルダ１２０が装着され、それにＰＴＣ素子１３０が装着される様子、（ｂ）は基板ホルダ１２０上にＰＴＣ素子１３０が装着された状態、（ｃ）は、保護回路基板１４０が装着された状態を示している。
【００４８】
基板ホルダ１２０は、長尺状の底板１２１と、底板１２１の前縁から上方に起立する前側壁１２２，底板１２１の後縁から上方に起立する後側壁１２３を備え、底板１２１には、負極端子１１１が貫通する貫通孔１２８が開設されている。
貫通孔１２８を貫通した負極端子１１１の頂面と、ＰＴＣ素子１３０の第１リード板１３２とが接合されている。
【００４９】
基板ホルダ１２０において、底板１２１から上方に離間した位置において、前側壁１２２と後側壁１２３の互いに対向する内面１２２ａ，１２３ａから、相手側の内面１２３ａ，１２２ａに向けて突出する規制部１２４，１２５が対で設けられている。
図９は、基板ホルダ１２０にＰＴＣ素子１３０が装着された状態を示す拡大図である。
前側壁１２２の内面１２２ａに設けられた規制部１２４の先端と、後側壁１２３の内面１２３ａに設けられた規制部１２５の先端との間隙Ｗ1は、ＰＴＣ素子１３０の対応部分の幅Ｗ2よりも若干狭く設定されている。また、各規制部１２４，１２５における底板２１と反対側の側面１２４ａ，１２５ａは、底板１２１に対して傾斜している。
【００５０】
従って、図８（ａ）に示すようにＰＴＣ素子１３０を基板ホルダ１２０に装着するときに、ＰＴＣ素子１３０を規制部１２４，１２５の上方から規制部１２４，１２５の先端同士の間を通過させて装着することができる。
また、基板ホルダ１２０には、キャップ１５０と係合できるように、前側壁１２２の外面に爪１２６が形成され、後側壁１２３の外面には爪１２７が形成されている。
【００５１】
基板ホルダ１２０にはさらに、底板１２１の側部から下方に向けて、電池１１０の上部を挟持する１対の側板１２９が設けられている。
保護回路基板１４０は、基板ホルダ１２０における前側壁１２２と後側壁１２３の上に装着されるが、基板ホルダ１２０の前側壁１２２と後側壁１２３の上縁には爪１２２ｂ，１２３ｂが設けられていて、保護回路基板１４０には、この爪１２２ｂ，１２３ｂが係合する切り欠き１４２，１４３が形成されているので、保護回路基板１４０は、前側壁１２２と後側壁１２３にまたがって、定位置に装着される。
【００５２】
また保護回路基板１４０は、ＰＴＣ素子１３０の上方に装着されるが、規制部１２４，１２５が、保護回路基板１４０とＰＴＣ素子１３０との間に介在して間隙を形成するので、保護回路基板１４０とＰＴＣ素子１３０は絶縁される。
キャップ１５０は、その裾部１５１が、前側壁１２２と後側壁１２３の外側に填まり込むように形成され、キャップ１５０が基板ホルダ１２０に填め込まれて装着された状態では、裾部１５１が前側壁１２２と後側壁１２３を挟み込んでいる。この裾部１５１には、上記爪１２６，１２７と係合する孔１５２が形成されている。
【００５３】
３．パック電池１０１の組み立て方法
パック電池１０１は、実施の形態１のパック電池１の組み立て方法と同様に組み立てることができるが、ＰＴＣ素子１３０を基板ホルダ１２０に装着する際に、図８（ａ）に示すように、予め第２リード板１３３を折り曲げておいて、規制部１２４，１２５の上方から装着することができるので、装着がより容易である。
【００５４】
４．パック電池１０１による効果
パック電池１０１においても、１対の側壁１２２，１２３における互いに対向する内面１２２ａ，１２３ａに、当該内面から突出する１対の規制部１２４，１２５が設けられ、ＰＴＣ素子１３０の素子本体１３１が規制部１２４，１２５と底板１２１との間に装着されるので、ＰＴＣ素子１３０の装着後は、この規制部１２４，１２５によってＰＴＣ素子１３０が基板ホルダ１２０の底板１２１から浮き上がるのが防止される。従って、ＰＴＣ素子１３０が保護回路基板１４０と接触して短絡するのが防止され、また、ＰＴＣ素子１３０で電池１１０の温度を感度よく感知できる。
【００５５】
またパック電池１０１においては、上記のように、基板ホルダ１２０に装着する際に、ＰＴＣ素子１２０を規制部１２４，１２５の上方から、規制部１２４，１２５の先端同士の間を通過させて、装着することができる。
また、基板ホルダ１２０に、ＰＴＣ素子１３０及び保護回路基板１４０を被覆するキャップ１５０を装着して、キャップ１５０の裾部１５１で１対の側壁１２２，１２３を挟み込むようにしているので、基板ホルダ１２０の側壁１２２，１２３が開く方向に変形しようとしてもキャップ１５０の裾部１５１で抑えられる。従って、パック電池１０１に強い衝撃が加わった場合にも、ＰＴＣ素子１３０が基板ホルダ１２０から外れにくい。
【００５６】
また、基板ホルダ１２０に付けられた１対の側板１２９が電池１１０の上部を挟持し、その基板ホルダ１２０にキャップ１５０が填め込まれているので、キャップ１５０が電池１１０に対してしっかりと固定され、キャップ１５０に外力がかかっても折れ曲がりにくい。
［変形例など］
上記実施の形態１，２では、電池の上面側にキャップ、下面側に底蓋を装着したが、キャップ５０，１５０及び底蓋６０，１６０に相当する部材をホットメルトモールディング樹脂で形成してもよい。
【００５７】
この場合も、実施の形態１のように、基板リード４１における正極端子１２に接合されている側の端部４１ａを折曲して電池１０の上面１０ａから起立させ、モールディングによるキャップでこの起立した端部４１ａを覆うようにすれば、端部４１ａがキャップを電池上に支持するアンカーとして作用するので、電池にキャップがしっかりと結合され、キャップの折れ曲がりが生じにくい。
【００５８】
上記実施の形態１，２では、感熱素子としてＰＴＣ素子を用いたが、この他に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。
上記パック電池１，１０１においては、扁平角型の電池１０，１１０を１セル備えたが、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、円筒型の電池の上面にホルダ、感熱素子、保護回路基板を備えたパック電池においても適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、正確に且つ容易に組み立てができるパック電池を実現するに有用な技術であって、本発明にかかるパック電池は、携帯電話機などのモバイル機器の電源として用いることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ パック電池
２ コアパック
１０ 電池
１０ａ 上面
１１ 負極端子
１２ 正極端子
２０ 基板ホルダ
２１ 底板
２２ 前側壁
２２ａ，２３ａ 内面
２３ 後側壁
２４ 規制部
２８ 貫通孔
３０ ＰＴＣ素子
３１ 素子本体
３２ 第１リード板
３３ 第２リード板
４０ 保護回路基板
４１ 基板リード
５０ キャップ
５０，１５０ キャップ
５１ 裾部
１０１ パック電池
１０２ コアパック
１１０ 電池
１１０ａ 上面
１１１ 負極端子
１１２ 正極端子
１２０ ＰＴＣ素子
１２０ 基板ホルダ
１２１ 底板
１２２ 前側壁
１２３ 後側壁
１２４ａ，１２５ａ 側面
１２８ 貫通孔
１２９ 側板
１３０ ＰＴＣ素子
１３１ 素子本体
１３２ 第１リード板
１３３ 第２リード板
１４０ 保護回路基板
１４１ 基板リード
１５０ キャップ
１５１ 裾部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端面に第１電極が設けられた電池と、素子本体に第１リード板及び第２リード板が取り付けられた感熱素子と、前記一端面を覆うように配設された基板ホルダと、前記基板ホルダに固定され、前記感熱素子における第２リード板と接続された保護回路基板と、を有し、前記第１リード板が前記第１電極に接続され、前記第２リード板が前記保護回路基板に接続されたパック電池であって、前記基板ホルダは、前記一端面に沿って配設された底板と、当該底板から起立し互いに並行して形成された１対の側壁とを備え、
前記１対の側壁の互いに対向する内面における前記底板から離れた位置には、前記感熱素子が前記底板から離間するのを規制する規制部が当該内面から突出して形成され、
前記感熱素子は、前記１対の側壁間において前記底板と前記規制部との間に装着され、
前記保護回路基板は、
前記規制部の上に、前記１対の側壁にまたがって装着されていることを特徴とするパック電池。
【請求項２】
前記規制部は、前記１対の側壁同士にまたがって架橋形成されていることを特徴とする請求項１記載のパック電池。
【請求項３】
前記第２リード板は、
前記規制部の表面に沿って折り曲げられ、折り曲げられた端部が前記保護回路基板に接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載のパック電池。
【請求項４】
前記規制部は、前記１対の側壁の各内面から突出して形成され、その先端同士の間隙は、前記感熱素子の対応部分の幅よりも狭く、
前記各規制部における前記底板と反対側の側面は、前記底板に対して傾斜していることを特徴とする請求項１記載のパック電池。
【請求項５】
前記基板ホルダには、前記感熱素子及び前記保護回路基板を被覆するキャップが装着され、
当該キャップの裾部分が、前記１対の側壁を挟み込んでいることを特徴とする請求項４記載のパック電池。
【請求項６】
前記電池の一端面、前記基板ホルダ及び前記保護回路基板は、
長尺状であって、
前記１対の並行する側壁は、前記基板ホルダの底板の両側辺に沿って伸長していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載のパック電池。
【請求項７】
前記電池の一端面上には第２電極が設けられ、
当該第２電極には、前記保護回路基板に接続された第３リード板が接合され、
前記基板ホルダ、前記感熱素子及び前記保護回路基板を被覆するキャップが装着され、
前記第３リード板における前記第２電極に接合されている側の端部が、前記一端面から起立するように折曲され、
前記キャップは、当該第３リード板の端部も被覆していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載のパック電池。
【請求項８】
前記第１電極は、前記電池の一端面から突出し、
前記基板ホルダの底板には、当該第１電極が貫通する貫通孔が形成され、
前記貫通孔を貫通する第１電極の頂面に前記第１リード板が接合されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載のパック電池。
【請求項１】
一端面に第１電極が設けられた電池と、素子本体に第１リード板及び第２リード板が取り付けられた感熱素子と、前記一端面を覆うように配設された基板ホルダと、前記基板ホルダに固定され、前記感熱素子における第２リード板と接続された保護回路基板と、を有し、前記第１リード板が前記第１電極に接続され、前記第２リード板が前記保護回路基板に接続されたパック電池であって、前記基板ホルダは、前記一端面に沿って配設された底板と、当該底板から起立し互いに並行して形成された１対の側壁とを備え、
前記１対の側壁の互いに対向する内面における前記底板から離れた位置には、前記感熱素子が前記底板から離間するのを規制する規制部が当該内面から突出して形成され、
前記感熱素子は、前記１対の側壁間において前記底板と前記規制部との間に装着され、
前記保護回路基板は、
前記規制部の上に、前記１対の側壁にまたがって装着されていることを特徴とするパック電池。
【請求項２】
前記規制部は、前記１対の側壁同士にまたがって架橋形成されていることを特徴とする請求項１記載のパック電池。
【請求項３】
前記第２リード板は、
前記規制部の表面に沿って折り曲げられ、折り曲げられた端部が前記保護回路基板に接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載のパック電池。
【請求項４】
前記規制部は、前記１対の側壁の各内面から突出して形成され、その先端同士の間隙は、前記感熱素子の対応部分の幅よりも狭く、
前記各規制部における前記底板と反対側の側面は、前記底板に対して傾斜していることを特徴とする請求項１記載のパック電池。
【請求項５】
前記基板ホルダには、前記感熱素子及び前記保護回路基板を被覆するキャップが装着され、
当該キャップの裾部分が、前記１対の側壁を挟み込んでいることを特徴とする請求項４記載のパック電池。
【請求項６】
前記電池の一端面、前記基板ホルダ及び前記保護回路基板は、
長尺状であって、
前記１対の並行する側壁は、前記基板ホルダの底板の両側辺に沿って伸長していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載のパック電池。
【請求項７】
前記電池の一端面上には第２電極が設けられ、
当該第２電極には、前記保護回路基板に接続された第３リード板が接合され、
前記基板ホルダ、前記感熱素子及び前記保護回路基板を被覆するキャップが装着され、
前記第３リード板における前記第２電極に接合されている側の端部が、前記一端面から起立するように折曲され、
前記キャップは、当該第３リード板の端部も被覆していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載のパック電池。
【請求項８】
前記第１電極は、前記電池の一端面から突出し、
前記基板ホルダの底板には、当該第１電極が貫通する貫通孔が形成され、
前記貫通孔を貫通する第１電極の頂面に前記第１リード板が接合されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載のパック電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４３３１（Ｐ２０１３−４３３１Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４７８４（Ｐ２０１１−１３４７８４）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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