CN101420017B - 电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够以简单的结构牢固地固定盖、耐冲击性好的电池组。本发明的单电池(2)上安装了保护电路(10)及保护元件(7)、保护电路(10)及保护元件(7)容纳在盖(11)内的电池组(1)中，盖(11)内具有内部框架(6)，内部框架(6)固定在单电池(2)上且支持保护电路(10)，从内部框架(6)突出的轮毂(13)插入盖(11)上设置的孔(12)，通过轮毂(13)的熔化变形，使盖(11)固定在内部框架(6)上。

Description

电池组
技术领域
本发明涉及在单电池上安装了保护电路及保护元件并将其容纳在盖内的电池组。
背景技术
近几年的电池组的小型化在发展，大多是电池组的封装部件使用了树脂制盖、树脂制框型外壳的电池组。电池组上搭载了防止过量充电、过电流、过放电等的保护电路。为了支持该保护电路，使用了树脂制的内部框架。
图7是表示以往电池组的一例的立体图。(a)图是整个电池组的立体图，(b)图是(a)图的C部扩大图。单电池100上安装了树脂制内部框架101。内部框架101的内部容纳了保护元件(未图示)，内部框架101支持保护电路102。
内部框架101上设置了固定爪103，盖104上设置了孔105。通过内部框架102的固定爪103卡在盖104的孔105中，使盖104固定在内部框架101上。
下述专利文献1-3中记载了相当于内部框架的部件上安装了盖的各种结构。专利文献1中记载的结构为：包围单电池的框架部上设置的卡爪与帽部(盖)上设置的卡合孔卡合，将盖安装在框架部上。专利文献2中记载的结构为：封装外壳(盖)上设置的卡合凹部与基板支架上设置的卡合凸部卡合，将封装外壳安装在基板支架上。专利文献3中记载的结构为：盖上设置的孔内插入螺钉，将该螺钉与单电池端子部上设置的螺母部螺合，使盖安装在单电池上。
另外，盖与单电池的安装结构中，为了提高电池组的机械强度，除了由卡合将盖安装在单电池上的结构，还有通过一体成型来将盖安装在单电池上的结构。
[专利文献1]特开2005-142153号公报
[专利文献2]特开2006-164601号公报
[专利文献3]特开2006-302662号公报
发明内容
但是，如上述图7、专利文献1、2所记载的、将盖上设置的卡合用凹部(或孔)与内部框架上设置的卡合用凸部卡合(扣合)的结构，在受到电池组落地等冲击时，可能会导致此卡合脱离、盖脱落，是不利于提高耐冲击性的结构。
另外，如专利文献3所记载的、由螺钉的螺合将盖安装在单电池上的结构和由一体成型将盖安装在单电池上的结构，增加了部件点数、制造工序，在成本方面上是不利的结构。
本发明是为了解决上述以往问题而发明的，目的在于提供能够以简单的结构牢固地固定盖、耐冲击性好的电池组。
为了实现上述目的，本发明的电池组在单电池上安装了保护电路及保护元件，上述保护电路及上述保护元件容纳在盖内，其特征在于，上述盖内具有内部框架，上述内部框架固定在上述单电池上且支持上述保护电路，从上述内部框架突出的轮毂插入设置在上述盖上的孔，通过上述轮毂的熔化变形，将上述盖固定在上述内部框架上。
本发明的电池组能够以简单的结构牢固地固定盖，耐冲击性好。
附图说明
图1是本发明一实施方式所涉及的电池组的分解立体图。
图2是表示本发明一实施方式所涉及的单电池2上固定内部框架6为止的工序的立体图，(a)图表示双面胶带粘贴工序，(b)图表示保护元件7及导线9的焊接工具，(c)图表示内部框架6的安装工序。
图3是表示本发明一实施方式所涉及的保护电路10的安装工序的立体图，(d)图表示安装保护电路10之前的状态的立体图，(e)图表示安装了保护电路10的状态的立体图。
图4表示本发明一实施方式所涉及的盖的安装工序的立体图，(f)图是表示孔12内插入轮毂13之前的立体图，(g)图表示盖11的孔12内插入轮毂13后的状态的立体图，(h)图表示使轮毂13熔化变形后的立体图。
图5是表示本发明一实施方式所涉及的、从壳底盖的安装到电池组的完成的立体图，(i)图是表示壳底盖4粘贴工序的立体图，(j)图是表示电池组1完成状态的立体图。
图6(a)图是表示图4(h)的A-A线剖面图，(b)图是表示其他例子所涉及的剖面形状。
图7是表示以往电池组的一例的立体图，(a)图是整个电池组的立体图，(b)图是(a)图的C部扩大图。
[符号说明]
1 电池组
2 单电池
6 内部框架
7 保护元件
10保护电路
11盖
12孔
13轮毂
15加热棒
16倾斜面
具体实施方式
根据本发明的电池组，盖与内部框架由与内部框架一体的轮毂的熔化变形来固定。因此，结构简单，盖与内部框架之间牢固地固定，耐冲击性好。并且本发明的电池组与使用安装螺钉或盖与单电池一体成型的电池组相比，能够实现部件点数减少和制造工序简化，在成本方面也很有利。
上述本发明的电池组中，优选上述盖的熔点比上述内部框架的熔点高，上述盖的熔点与上述内部框架的熔点之差在10℃以上。根据该结构，能够防止内部框架的轮毂融化时、作为外观部件的盖的熔化，能够得到良好的外观。
另外，优选上述盖上设置的孔位于从上述盖的表面凹进去的位置上，且被倾斜面包围。根据该结构，能够增大融化变形后的肋的厚度。由此，增加了肋对切力的强度，所以能够更牢固地固定盖。
下面参照附图来详细说明本发明一实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本发明一实施方式所涉及的电池组的分解立体图。首先参照图1来说明电池组的大概结构。图1表示电池组1及其上安装的各种附属部件。单电池2在厚度较薄的方形封装壳内内置了发电元件。单电池2例如是方形锂离子电池，用于移动电话和移动设备等中。
单电池2的下部隔着双面胶带3安装了壳底盖4。单电池2的上部隔着双面胶带5安装了内部框架6。保护元件7的一端由焊接与单电池2的端子8连接，导线9的一端由焊接与单电池2的端子10连接。树脂制的内部框架6支持保护电路10，保护电路10由焊接与插入内部框架6上所形成的槽的导线9连接。保护元件7及保护电路10是用于防止过量充电、过电流、过放电等的保护装置。
树脂制的盖11上形成有孔12。在该孔12中插入从内部框架6突出的轮毂13。使插入孔12的轮毂13的顶端部熔化变形，将盖11固定在内部框架6上。由此单电池2的整个上部被盖11覆盖。安装了盖11后，单电池2的外围面上缠绕标签14。
下面参照图2-6来具体说明本实施方式所涉及的电池组。图2-5按制造工序依次表示本实施方式所涉及的电池组。图2表示将内部框架6固定到单电池2为止的工序。图2(a)表示双面胶带粘贴工序，在单电池2上部的端子8、10部之外的部分上粘贴双面胶带5。
图2(b)表示导线9的焊接工序及内部框架6的安装工序。单电池2的端子10上焊接了导线9的一端。并且，导线9插入内部框架6上形成的槽之后，内部框架6粘接在单电池2的上部所粘贴的双面胶带5的一面上。图2(c)表示保护元件7的焊接工序。从内部框架6的开口露出的端子8上焊接了保护元件7的一端。
图3表示保护电路10的安装工序。图3(d)表示安装保护电路10之前的状态的立体图。图3(e)表示安装了保护电路10的状态的立体图。保护电路10设置在内部框架6上之后，导线9向保护电路10侧弯曲。在此状态下，保护电路7的一端与保护电路10的一端焊接[图3(d)的a部]，导线9的一端与保护电路10的另一端焊接[图3(d)的b部]。
在图3(e)的状态下，内部框架6隔着双面胶带5安装在单电池2上[参照图2(c)]。另外，保护电路10在a部中与焊接在单电池2上的保护元件7焊接。因此，内部框架6支持隔着保护元件7牢固地固定在单电池2上部的保护电路10。
保护电路10与插入内部框架6的槽、一端与单电池2的端子8焊接的导线9焊接。所以，内部框架6在隔着导线9牢固地固定在单电池2上部的保护电路10的下部。因此，内部框架6隔着保护电路10、导线9及双面胶带5牢固地固定在单电池2上。
图4表示盖的安装工序。图4(f)的状态中，在盖11的孔12中插入内部框架6的轮毂13。图4(g)表示盖11的孔12内插入轮毂13后的状态。在此状态下将金属制的加热棒15压住轮毂13。由此，使轮毂13熔化并加压，使轮毂13熔化变形。图4(h)表示使轮毂13熔化变形后的立体图。
图6表示图4(h)的A-A线剖面图。如图6(a)所示，融化变形后的轮毂13的顶端外径扩大，整个轮毂13形成为大致T字状。外径扩大后的轮毂13的顶端部有制动器的功能，盖11被牢固地固定在内部框架6上。
图6(b)表示剖面形状的其他例子。从盖11表面凹进去的位置上的孔12被倾斜面16包围，由此，轮毂13的顶端部的轮毂13轴方向的厚度比图6(a)的轮毂13大。由此，增加了向使盖11脱离的方向(箭头B方向)施加力时对于切力的强度。该结构在需要更牢固地固定盖时有效。
这里，形成内部框架6的树脂为低熔点树脂，形成盖11的树脂为高熔点树脂，由此能够防止内部框架6的轮毂13熔化时、作为外观部件的盖11熔化，能够得到良好的外观。更具体来说，形成盖11的树脂熔点比形成内部框架6的树脂的熔点高10℃以上。
作为内部框架6和盖11的材料组合例子，比如内部框架6为PP(熔点170℃)，盖11为PC(熔点240℃)。另外也可以是内部框架6为PC(熔点240℃)，盖11为PET(熔点260℃)。
图5表示从壳底盖的安装到电池组的完成。如图5(i)所示，壳底盖4隔着双面胶带3安装在单电池2下部。图5(j)表示在单电池2整个周围粘贴标签14(参照图1)、完成电池组1的状态。
根据本实施方式的电池组，盖与内部框架由与内部框架一体的轮毂的熔化变形来固定。因此结构简单，且盖与内部框架牢固地固定，耐冲击性好。并且本实施方式的电池组与使用安装螺钉或盖与单电池一体成型的电池组相比，能够实现部件点数减少和制造工序简化，在成本方面也很有利。
上述实施方式中，盖11以只覆盖单电池2上部的形状为例进行说明，但是盖11只要至少只覆盖单电池2上部的形状即可，也可以是覆盖整个单电池2的壳状。
如上述，本发明的电池组能够以简单的结构牢固地固定盖、耐冲击性好，所以作为用于移动电话和移动机器的电池组是很有用的。

Claims (2)

1.一种电池组，在单电池上安装了保护电路及保护元件，上述保护电路及上述保护元件容纳在盖内，其特征在于，
上述盖内具有内部框架，
上述内部框架固定在上述单电池上且支持上述保护电路，
从上述内部框架突出的轮毂插入设置在上述盖上的孔，
通过上述轮毂的熔化变形，将上述盖固定在上述内部框架上，
设置在上述盖上的孔位于从上述盖的表面凹进去的位置上，且被倾斜面包围。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，上述盖的熔点比上述内部框架的熔点高，上述盖的熔点与上述内部框架的熔点之差在10℃以上。
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