專利名稱：電池組及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將單元電池及與接觸墊片一體的蓋通過成形來安裝的電池組 及其制造方法。
背景技術(shù)：
用于便攜式電話和移動設(shè)備等的電池不是使用單元電池單體，而是作為搭 載了防止過充電、過電流、過放電等的保護電路等的電池組被使用。例如，已 知有在樹脂制蓋內(nèi)容納含有保護電路的各種附屬部件，并將樹脂制蓋通過機械 配合和螺旋緊固而固定了的電池組。
另外，已知有通過樹脂成形被覆保護電路并將該被覆部件與單元電池一體
成形的電池組。(參照專利文件l:日本特開2000-31543號公報)。根據(jù)這種一 體成形方式的電池組，可抑制零部件數(shù)量并可將包含保護電路的附屬部件牢固 地安裝在單元電池上。
但是，使用上述那樣的一體成形的情況，作為安裝在單元電池上的附屬部 件，包含具備外部連接用端子的接觸墊片時， 一體成形之際，接觸墊片必需安 裝在正常位置上。
另外，為了防止成形時的樹脂泄漏，采用嵌合模具和接觸墊片的結(jié)構(gòu)的場 合，從防止不良成形的觀點出發(fā)，接觸墊片的位置精度很重要。
再有，近年來還提出了將外部連接用端子做成雙面端子結(jié)構(gòu)的方案。在采 用了這種形狀復(fù)雜的雙面端子結(jié)構(gòu)的電池組中，還存在形成時的樹脂泄漏防止 結(jié)構(gòu)也復(fù)雜化的情況。這種場合，接觸墊片的位置精度更為重要。
另一方面，在采用了雙面端子結(jié)構(gòu)的電池組中，關(guān)于進行穩(wěn)定的成形的成 形技術(shù)，沒有看到提出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有問題而提出的方案，目的在于提供在一體成形 方式的電池組中以簡單的結(jié)構(gòu)確保接觸墊片的位置精度之后能夠?qū)ιw進行成形的電池組及其制造方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明的電池組的制造方法是在將安裝了接觸墊片的
單元電池容納在用多個;f莫具包圍的空間中，成形與上述單元電池以及上述接觸 墊片一體的蓋，其特征在于，上述接觸墊片具備形成開口的主體、和配置在上 述開口位置的外部連接用端子，上述多個模具包含設(shè)有與上述接觸墊片的兩端 嵌合的突起的模具，在設(shè)有上述突起的模具上搭載安裝了上述接觸墊片的單元 電池，而且使上述接觸墊片的兩端和上述突起嵌合之后，使上述多個模具處于 關(guān)閉狀態(tài)，在用上述多個模具以及上述單元電池包圍的空間中注入樹脂，成形 上述蓋
本發(fā)明的電池組是在安裝了接觸墊片的單元電池上形成了與上述單元電 池以及上述接觸墊片一體的蓋，其特征在于，上述接觸墊片具備形成了開口的 主體、和配置在上述開口位置的外部連接用端子，在上述蓋上形成凹部，上述 凹部與上述接觸墊片兩端的各端部接觸地形成。
本發(fā)明的效果如下。
根據(jù)本發(fā)明，在一體成形方式的電池組中，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)在確保了接 觸墊片的位置精度之后形成蓋。


圖1是涉及本發(fā)明的一個實施方式的電池組的分解立體圖。 圖2是表示涉及本發(fā)明的一個實施方式的搭載在模具上期間的組合體的 立體圖。
圖3是接觸墊片的放大立體圖，(a)圖是涉及本發(fā)明的一個實施方式的接 觸墊片的立體圖，(b)圖是涉及比較例的接觸墊片的立體圖。
圖4是涉及本發(fā)明的一個實施方式的進行一體成形的模具的剖視圖，(a) 圖是表示打開各模具的狀態(tài)的剖視圖，(b)圖是表示關(guān)閉各模具的狀態(tài)的剖視 圖。
圖5是涉及本發(fā)明的一個實施方式的關(guān)閉模具的狀態(tài)的俯視圖。 圖6是涉及本發(fā)明的一個實施方式的滑動鐵心抵接在接觸墊片上前后的 俯視圖。
圖7是在比較例中滑動鐵心抵接在接觸墊片上前后的俯視圖。
5圖8是涉及本發(fā)明的一個實施方式的表示接觸墊片和模具的抵接狀態(tài)的 主要部分》文大圖。
圖9是涉及本發(fā)明的一個實施方式的表示接觸墊片的定位結(jié)構(gòu)的圖，(a) 圖是定位結(jié)構(gòu)部分的主要部分俯視圖，(b )圖是定位結(jié)構(gòu)部分的主要部分立體 圖。
圖IO是成形了蓋之后的接觸墊片周邊的立體圖。 圖中
l-電池組，2-單元電池，9-接觸墊片，11-端子，14-蓋，20-組合 體，21-棱，22-第一面，23-第二面，24-下模，25 -上模，26-滑動鐵心， 24a、 26a-平面，27-樹脂注入通道，28 -突起。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的電池組的制造方法及電池組，在成形單元電池以及與接觸墊 片一體的蓋部分時，即使接觸墊片的位置在單元電池的寬度方向偏移，也能夠 利用與模具一體的突起將接觸墊片矯正到正常的位置上。由此，能夠以筒單的
結(jié)構(gòu)在確保了接觸墊片的位置精度之后成形蓋。
在上述本發(fā)明的電池組的制造方法中，在上述多個模具關(guān)閉的狀態(tài)中，上 述主體的表面和上述多個模具的抵接優(yōu)選是均沒有嵌合的平面彼此的抵接。根 據(jù)這種結(jié)構(gòu)，以簡單的結(jié)構(gòu)防止樹脂泄漏并能進行穩(wěn)定的成形。
另外，上述接觸墊片的上述主體的表面包含第一面和與上述第一面交叉的 第二面，上述開口形成于上述第一面?zhèn)群蜕鲜龅诙鎮(zhèn)?，上述端子是配置在?述第一面?zhèn)鹊纳鲜鲩_口及上述第二面?zhèn)鹊纳鲜鲩_口位置的雙面構(gòu)造，設(shè)置了上
述突起的模具優(yōu)選是上述第一面及上述第二面中的對應(yīng)于上述單元電池側(cè)面 一側(cè)的面的模具。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使是接觸墊片的端子是雙面構(gòu)造的場合，也 能以簡單的結(jié)構(gòu)在確保了接觸墊片的位置精度之后成形蓋。
在上述本發(fā)明的電池組中，上述接觸墊片的上述主體的表面包含第一面和 與第一面交叉的第二面，上述開口形成于上述第一面?zhèn)群蜕鲜龅诙鎮(zhèn)龋鲜?端子是配置在上述第一面?zhèn)鹊纳鲜鲩_口及上述第二面?zhèn)鹊纳鲜鲩_口位置的雙 面構(gòu)造，上述凹部優(yōu)選形成于上述第一面和上述第二面中的上述單元電池的側(cè) 面一側(cè)的面的兩端。該結(jié)構(gòu)是即便接觸墊片的端子是雙面構(gòu)造的場合也能以簡單的結(jié)構(gòu)在確保了接觸墊片的位置精度之后成形蓋。
以下，關(guān)于本發(fā)明的一個實施方式，參照附圖進行詳細(xì)說明。圖l是涉及 本發(fā)明的一個實施方式的電池組的分解立體圖。首先，參照圖1，說明電池組 的概要結(jié)構(gòu)。圖1表示電池組1以及安裝在其上的各種附屬部件。單元電池(素
電池)2是在厚度薄的方形外裝殼內(nèi)內(nèi)裝有發(fā)電元件的部件。單元電池2例如 是方形鋰離子電池，用于便攜式電話和移動設(shè)備等上。
在正極端子3上焊接有正極片4，在負(fù)極端子5上焊接有負(fù)極片6。在負(fù) 極片6上焊接有保護元件7。保護元件7焊接在保護電路8的一端上。保護元 件7和保護電路8是用于防止過充電、過電流、過放電等的保護機構(gòu)。
在保護電路8上安裝有接觸墊片9。接觸墊片9在樹脂成形品主體10的 開口部分上安裝外部連接用端子11。在將電池組1安裝在對象產(chǎn)品上時，對 象產(chǎn)品的端子和接觸墊片9的端子11接觸從而會實現(xiàn)導(dǎo)通。接觸墊片9的主 體10通過插入成形與端子11及保護電路8預(yù)先成形為 一體。在單元電池2的 上部和負(fù)極片6之間介入絕緣體12，在負(fù)極片6和保護電路8之間介入絕緣 體13。
在單元電池2的上部安裝了上述各種部件之后，在單元電池2的上部一體 成形蓋14。通過該一體成形，蓋14和單元電池2以及單元電池2上部的附屬 部件成為一體。 一體成形時，除了接觸墊片9的表面和端子11之外的部分注 入樹脂。由此，成形之后，接觸墊片9的表面及端子會從蓋14露出。
在蓋14成形之后，在單元電池2的下部通過雙面帶15安裝殼底蓋16, 粘貼堵住開口17的標(biāo)簽。最后，在單元電池2的外周面上巻上標(biāo)簽19。
圖2是表示在搭載在模具上期間的組合體的立體圖。組合體20在單元電 池2的上部除了蓋18安裝圖l所示的各附屬部件。通過將組合體20搭載在模 具上并將樹脂注入到模具內(nèi)，從而在單元電池2上一體成形蓋14。
圖3表示接觸墊片的放大立體圖。(a)圖是涉及本實施方式的接觸墊片的 立體圖，(b)圖是涉及比較例的接觸墊片的立體圖。在(a)圖中，在接觸墊 片9的主體10上形成開口，該開口由棱21劃分開來。與該劃分后的各開口對 應(yīng)地配置端子11。
主體10的表面具備交叉的第一面22和第二面23。涉及本實施方式的接觸墊片9是在第一面22側(cè)的開口及第二面23側(cè)的開口的位置配置了端子11 的雙面端子構(gòu)造。第一面22、第二面23均為平面，在各面上未形成凸部。
關(guān)于圖3 (b)所示的比較例的接觸墊片100，與圖3 (a)所示的接觸墊 片9一樣，端子105是雙面端子結(jié)構(gòu)。但是，在第一面101上形成凸部102， 在第二面103上形成凸部104。即、涉及比較例的接觸墊片100在第一面102 及第二面103上形成階梯差，這一點與圖3(a)所示的接觸墊片9不同。
以下，關(guān)于涉及本實施方式的一體成形，比較使用了本實施方式的接觸墊 片9的情況與使用了比較例的接觸墊片IOO的情況的同時進行說明。
圖4是涉及本實施方式的進行一體成形的模具的剖視圖。(a)圖表示打開 了模具的狀態(tài)，(b)圖表示關(guān)閉了模具的狀態(tài)。用于一體成形的模具是下模 24、上模25以及滑動鐵心26。如圖4 ( a)所示，在下模24上搭載了圖2所 示的組合體20。其后，使上模25下降，并使滑動鐵心26朝向接觸墊片9滑 動，關(guān)閉模具。圖4 (b)表示該關(guān)閉狀態(tài)。單元電池2夾在下模24和上模25 之間，且滑動鐵心26抵接在接觸墊片9上。
圖5是關(guān)閉模具的圖4 (b)狀態(tài)的俯視圖，為了方便圖示，省略上模25 的圖示。單元電池2容納在下模24內(nèi)，決定寬度方向(箭頭a方向)的位置。 在用下模24、上模25 、滑動鐵心26以及單元電池2包圍的空間(參照圖4( b )) 中經(jīng)由圖5所示的樹脂注入通道27注入樹脂，會將蓋14 (圖1 ) 一體成形在 單元電池2上。
圖6是滑動鐵心26抵接在接觸墊片9上前后的俯視圖。圖6的各圖相當(dāng) 于圖5的B部放大圖。圖6 ( a)表示滑動鐵心26抵接在接觸墊片9上之前的 狀態(tài)。在該狀態(tài)下，滑動鐵心的平面26a和作為接觸墊片9的平面的第一面 22 (參照圖3 (a))相對。
圖6 (b)表示滑動鐵心26的平面26a抵接在接觸墊片9的第一面22上 的狀態(tài)。該抵接沒有嵌合，平面彼此緊密貼合地抵接。即使接觸墊片9的位置 在單元電池2的寬度方向(箭頭a方向)偏移，平面彼此緊密貼合地抵接也不 會發(fā)生變化。即、根據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu)，即使接觸墊片9的位置在尺寸公差 的范圍內(nèi)并在箭頭a方向偏移，也能夠防止滑動鐵心26和接觸墊片9在抵接 部分發(fā)生間隙，能夠防止從抵接部分直至端子11部分的樹脂的泄漏。由此，
8能夠防止不良成形，可實現(xiàn)穩(wěn)定地成形蓋14。
圖7是在比較例中滑動鐵心107抵接在接觸墊片IOO上前后的俯視圖。比 較例中的接觸墊片100的結(jié)構(gòu)如圖3(b)所示，在第一面101上形成凸部102。 在比較例中，在滑動鐵心107上形成凸部108這一點與圖4 6所示的滑動鐵 心26的結(jié)構(gòu)不同。
圖7 (a)表示滑動鐵心26抵接在接觸墊片IOO上之前的狀態(tài)。在該狀態(tài) 下，滑動鐵心107的凸部108和作為接觸墊片IOO的平面的第一面101 (參照 圖3 (b))相對。
圖7 (b)表示在滑動鐵心107的突起108之間嵌合接觸墊片100的凸部 102的兩端的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，若注入樹脂，則在配置有端子105的部分(參 照圖3 (b))由于突起108妨礙樹脂的流入，能夠防止不良成形。
這里，如果滑動鐵心IOO在單元電池的寬度方向(箭頭a方向)偏移，則 存在滑動鐵心107的一個突起108 3爭過接觸墊片100的凸部102的情況。這種 情況，在另一個突起108和接觸墊片100之間會產(chǎn)生間隙。如果產(chǎn)成這種間隙， 則樹脂流入到該間隙中，在配置有端子11的部分填充樹脂，會造成不良成形。
即、在成形時4吏沖莫具和接觸墊片100嵌合并抵接的成形方法由于接觸墊片 IOO的位置偏移的程度存在不良形成的情況，不一定是穩(wěn)定的成形方法。例如， 即使在接觸墊片100的位置偏移在允許誤差范圍內(nèi)，也存在突起108和凸部 102沒有準(zhǔn)確嵌合而造成不良成形的情況。
與此相對，根據(jù)圖3 (a)所示的涉及本實施方式的接觸墊片9的結(jié)構(gòu)及 圖4 6所示的涉及本實施方式的成形方法，接觸墊片9以及模具為簡單的結(jié) 構(gòu)，而且可實現(xiàn)與接觸墊片9的位置偏移程度無關(guān)地穩(wěn)定成形。
圖8是表示接觸墊片和模具的抵接狀態(tài)的主要部分放大圖。該圖是相當(dāng)于 圖4 (b)的A部放大圖，圖示中僅表示主要部分?；瑒予F心26的平面26a抵 接在接觸墊片9的第一面22上。另外，在圖8中，雖然未圖示，但滑動鐵心 26的平面26a還抵接在第一面22兩端的面22a及面22b (參照圖3 (a))上。 因此，滑動鐵心26的平面26a抵接在第一面22的面整體上。
下模24的平面24a抵接在接觸墊片9的第二面23上。另外，在圖8中雖 然未圖示，但下模24的平面24a還抵接在第二面23兩端的面23a及面23b上(參照圖3(a))。因此，下模24的平面24a抵接在第二面23的面整體上。
這里，如圖3(a)所示，第一面22側(cè)的棱21的表面位于從第一面22凹 入端子11側(cè)的位置，第二面23側(cè)的棱21的表面位于從第二面23凹入端子 11側(cè)的位置。即、第二面22和棱21的表面之間、第二面23和棱21的表面 之間分別形成階梯差。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，如圖8所示，在滑動鐵心26的平面26a和棱21之間以及 下模24的平面24a和棱21之間會可靠地形成間隙。即、由于模具與棱21不 接觸，所以能夠使模具和接觸墊片9的第一面22及第二面23的抵接更為可靠。 由此，接觸墊片9的向端子11部分的樹脂流入的防止變得更為可靠。
圖9是表示接觸墊片9的定位結(jié)構(gòu)的圖。圖9 (a)相當(dāng)于圖5的B部的 放大圖。圖9 (b)是定位結(jié)構(gòu)部分的主要部分立體圖。圖9所示的下模24形 成有突起28這一點與上述實施方式不同。再有，在圖9(b)中，為了表示突 起28，省略了接觸墊片9以外的附屬部件。
在將單元電池2搭載在下模24上時，則單元電池2的兩端會嵌合在下模 24的成形面的兩端上。同時，使接觸墊片9的兩端嵌合在固定于下模24上突 起28之間。
突起28的配置以如下方式設(shè)定在將接觸墊片9的兩端嵌合在突起28 之間時，接觸墊片9的在單元電池2的寬度方向(箭頭a方向)的位置為正常 的位置。因此，在單元電池2被搭載在下模24上，接觸墊片9的兩端嵌合在 突起28之間的時刻，接觸墊片9在單元電池2的寬度方向位于正常的位置。
這里，接觸墊片9借助于保護電路8以及正極片4被固定在單元電池2 上。如上所述，正極片4通過焊接固定在保護電路8以及正極端子3上(參照 圖l)。因此，在該焊接結(jié)束時刻，接觸墊片9的位置被決定。
即使該決定后的接觸墊片9的位置不在允許尺寸的范圍內(nèi)，通過使接觸墊 片9的兩端嵌合在突起28之間，從而接觸墊片9的位置會被矯正為正常的位 置。如果在該狀態(tài)下結(jié)束一體成形，則從模具起模之后，也會將接觸墊片9 維持在正常的位置上。
即使追加這種突起28，接觸墊片9的表面和模具的抵接是沒有嵌合的平 面彼此的抵接也沒有發(fā)生改變。另外，關(guān)閉模具的同時，不是使接觸墊片9的兩端嵌合在突起28之間，而是由于在單元電池2向下模24搭載時預(yù)先使二 者嵌合，所以能夠在確認(rèn)了可靠的嵌合之后開始成形。
雖然圖9的設(shè)有突起28的下模24是以圖4 ~ 6所示的下模24為前提進行 了說明，但也考慮在圖7所示的比較例的下模106上設(shè)置突起的結(jié)構(gòu)。如上所 述，通過設(shè)置突起，接觸墊片9的位置被矯正為正常的位置。如圖7所示，在 以滑動鐵心107的突起108和接觸墊片100的凸部102的嵌合為前提的成形方 法中，如果可確保接觸墊片9的位置精度，則可抑制不良成形，對不良成形的 降低發(fā)揮作用。
圖IO表示成形了蓋14之后的接觸墊片9周邊的立體圖。對應(yīng)下模24的 突起28并與接觸墊片9的第二面23兩端的各端部接觸地形成凹部29。
再有，上迷各^^具的構(gòu)造是與以端子為雙面構(gòu)造的接觸墊片9對應(yīng)的例子 為例進行了說明，但本實施方式也可對應(yīng)于端子為單面構(gòu)造(例如圖3 (a)) 中，僅在第一面22側(cè)配置了端子11的構(gòu)造)的接觸墊片。這因為不管端子構(gòu) 造是雙面構(gòu)造還是單面構(gòu)造，模具的抵接面為平面都是不發(fā)生變化的。
另外，即使圖9所示的在下模24上設(shè)有突起28的結(jié)構(gòu)，即便端子構(gòu)造為 單面構(gòu)造也與雙面構(gòu)造相同地能夠發(fā)揮將接觸墊片9矯正為正常的位置的效 果。即、根據(jù)本實施方式，與端子構(gòu)造無關(guān)地維持簡單的模具的構(gòu)造以及接觸 墊片的表面構(gòu)造的同時可實現(xiàn)穩(wěn)定的成形。
另外，雖然圖l表示的單元電池l的附屬部件的例子，但附屬部件至少包 含"l妄觸墊片即可，附屬部件不限于圖1的例子。
另夕卜，還可以在模具和接觸墊片的抵接面上形成凹部 因為即使形成凹部， 沒有嵌合的平面彼此的抵接也是可以的。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在一體成形方式的電池組中，由于能夠以簡單的 結(jié)構(gòu)確保了接觸墊片的位置精度之后成形蓋，所以本發(fā)明作為例如便攜式電話 和移動設(shè)備所使用的電池組及其制造方法是有用的。
權(quán)利要求
1. 一種電池組的制造方法，將安裝了接觸墊片的單元電池容納在用多個模具包圍的空間中，成形與上述單元電池以及上述接觸墊片一體的蓋，其特征在于，上述接觸墊片具備形成開口的主體、和配置在上述開口位置的外部連接用端子，上述多個模具包含設(shè)有與上述接觸墊片的兩端嵌合的突起的模具，在設(shè)有上述突起的模具上搭載安裝了上述接觸墊片的單元電池，而且使上述接觸墊片的兩端和上述突起嵌合之后，使上述多個模具處于關(guān)閉狀態(tài)，在用上述多個模具以及上述單元電池包圍的空間中注入樹脂，成形上述蓋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組的制造方法，其特征在于， 在上述多個模具關(guān)閉的狀態(tài)下，上述主體的表面和上述多個模具的抵接均為沒有嵌合的平面彼此的抵接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組的制造方法，其特征在于， 上述接觸墊片的上述主體的表面包含第一面和與上述第一面交叉的第二面，上述開口形成于上述第一面?zhèn)群蜕鲜龅诙鎮(zhèn)?，上述端子是在上述第一?側(cè)的上述開口及上述第二面?zhèn)鹊纳鲜鲩_口的位置配置的雙面構(gòu)造，設(shè)有上述突 起的模具是上述第一面及上述第二面之中的對應(yīng)于上述單元電池的側(cè)面?zhèn)鹊?面的模具。
4. 一種電池組，在安裝了接觸墊片的單元電池上形成了與上述單元電池 以及上述接觸墊片一體的蓋，其特征在于，上述接觸墊片具備形成了開口的主體、和配置在上述開口位置的外部連接 用端子，在上述蓋上形成凹部，上述凹部與上述接觸墊片兩端的各端部接觸地形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組，其特征在于，上述接觸墊片的上述主體的表面包含第一面和與上述第一面交叉的第二面，上述開口形成于上述第一面?zhèn)群蜕鲜龅诙鎮(zhèn)龋鲜龆俗邮窃谏鲜龅谝幻?側(cè)的上述開口及上述第二面?zhèn)鹊纳鲜鲩_口的位置配置的雙面構(gòu)造，上述凹部形 成于上述第 一面及上述第二面之中的上述單元電池的側(cè)面?zhèn)鹊拿娴膬啥恕?br> 全文摘要
本發(fā)明提供在一體成形方式的電池組中以簡單的結(jié)構(gòu)在確保了接觸墊片的位置精度之后能夠成形蓋的電池組及其制造方法。在成形與單元電池(2)以及接觸墊片(9)一體的蓋的電池組的制造方法中，接觸墊片(9)具備形成開口的主體和配置在上述開口位置的外部連接用端子(11)，蓋成形用的模具包含設(shè)有與接觸墊片(9)的兩端嵌合的突起(28)的模具(24)，在設(shè)有突起(28)的模具(24)上搭載安裝了接觸墊片(9)的單元電池(2)，而且在使接觸墊片(9)的兩端和突起(28)嵌合之后，使多個模具處于關(guān)閉狀態(tài)，將樹脂注入到用上述多個模具以及單元電池(2)包圍空間中，成形上述蓋。
文檔編號H01M2/04GK101447559SQ200810182350
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者加賀谷宗俊, 河本博匡, 稻上達也, 西脅一貴 申請人:日立麥克賽爾株式會社