CN101447559A - 电池组及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供在一体成形方式的电池组中以简单的结构在确保了接触垫片的位置精度之后能够成形盖的电池组及其制造方法。在成形与单元电池(2)以及接触垫片(9)一体的盖的电池组的制造方法中，接触垫片(9)具备形成开口的主体和配置在上述开口位置的外部连接用端子(11)，盖成形用的模具包含设有与接触垫片(9)的两端嵌合的突起(28)的模具(24)，在设有突起(28)的模具(24)上搭载安装了接触垫片(9)的单元电池(2)，而且在使接触垫片(9)的两端和突起(28)嵌合之后，使多个模具处于关闭状态，将树脂注入到用上述多个模具以及单元电池(2)包围空间中，成形上述盖。

Description

电池组及其制造方法

技术领域

本发明涉及将单元电池及与接触垫片一体的盖通过成形来安装的电池组及其制造方法。

背景技术

用于便携式电话和移动设备等的电池不是使用单元电池单体，而是作为搭载了防止过充电、过电流、过放电等的保护电路等的电池组被使用。例如，已知有在树脂制盖内容纳含有保护电路的各种附属部件，并将树脂制盖通过机械配合和螺旋紧固而固定了的电池组。

另外，已知有通过树脂成形被覆保护电路并将该被覆部件与单元电池一体成形的电池组。(参照专利文件1：日本特开2000-31543号公报)。根据这种一体成形方式的电池组，可抑制零部件数量并可将包含保护电路的附属部件牢固地安装在单元电池上。

但是，使用上述那样的一体成形的情况，作为安装在单元电池上的附属部件，包含具备外部连接用端子的接触垫片时，一体成形之际，接触垫片必需安装在正常位置上。

另外，为了防止成形时的树脂泄漏，采用嵌合模具和接触垫片的结构的场合，从防止不良成形的观点出发，接触垫片的位置精度很重要。

再有，近年来还提出了将外部连接用端子做成双面端子结构的方案。在采用了这种形状复杂的双面端子结构的电池组中，还存在形成时的树脂泄漏防止结构也复杂化的情况。这种场合，接触垫片的位置精度更为重要。

另一方面，在采用了双面端子结构的电池组中，关于进行稳定的成形的成形技术，没有看到提出。

发明内容

本发明是为了解决上述现有问题而提出的方案，目的在于提供在一体成形方式的电池组中以简单的结构确保接触垫片的位置精度之后能够对盖进行成形的电池组及其制造方法。

为了达到上述目的，本发明的电池组的制造方法是在将安装了接触垫片的单元电池容纳在用多个模具包围的空间中，成形与上述单元电池以及上述接触垫片一体的盖，其特征在于，上述接触垫片具备形成开口的主体、和配置在上述开口位置的外部连接用端子，上述多个模具包含设有与上述接触垫片的两端嵌合的突起的模具，在设有上述突起的模具上搭载安装了上述接触垫片的单元电池，而且使上述接触垫片的两端和上述突起嵌合之后，使上述多个模具处于关闭状态，在用上述多个模具以及上述单元电池包围的空间中注入树脂，成形上述盖

本发明的电池组是在安装了接触垫片的单元电池上形成了与上述单元电池以及上述接触垫片一体的盖，其特征在于，上述接触垫片具备形成了开口的主体、和配置在上述开口位置的外部连接用端子，在上述盖上形成凹部，上述凹部与上述接触垫片两端的各端部接触地形成。

本发明的效果如下。

根据本发明，在一体成形方式的电池组中，能够以简单的结构在确保了接触垫片的位置精度之后形成盖。

附图说明

图1是涉及本发明的一个实施方式的电池组的分解立体图。

图2是表示涉及本发明的一个实施方式的搭载在模具上期间的组合体的立体图。

图3是接触垫片的放大立体图，(a)图是涉及本发明的一个实施方式的接触垫片的立体图，(b)图是涉及比较例的接触垫片的立体图。

图4是涉及本发明的一个实施方式的进行一体成形的模具的剖视图，(a)图是表示打开各模具的状态的剖视图，(b)图是表示关闭各模具的状态的剖视图。

图5是涉及本发明的一个实施方式的关闭模具的状态的俯视图。

图6是涉及本发明的一个实施方式的滑动铁心抵接在接触垫片上前后的俯视图。

图7是在比较例中滑动铁心抵接在接触垫片上前后的俯视图。

图8是涉及本发明的一个实施方式的表示接触垫片和模具的抵接状态的主要部分放大图。

图9是涉及本发明的一个实施方式的表示接触垫片的定位结构的图，(a)图是定位结构部分的主要部分俯视图，(b)图是定位结构部分的主要部分立体图。

图10是成形了盖之后的接触垫片周边的立体图。

图中：

1-电池组，2-单元电池，9-接触垫片，11-端子，14-盖，20-组合体，21-棱，22-第一面，23-第二面，24-下模，25-上模，26-滑动铁心，24a、26a-平面，27-树脂注入通道，28-突起。

具体实施方式

根据本发明的电池组的制造方法及电池组，在成形单元电池以及与接触垫片一体的盖部分时，即使接触垫片的位置在单元电池的宽度方向偏移，也能够利用与模具一体的突起将接触垫片矫正到正常的位置上。由此，能够以简单的结构在确保了接触垫片的位置精度之后成形盖。

在上述本发明的电池组的制造方法中，在上述多个模具关闭的状态中，上述主体的表面和上述多个模具的抵接优选是均没有嵌合的平面彼此的抵接。根据这种结构，以简单的结构防止树脂泄漏并能进行稳定的成形。

另外，上述接触垫片的上述主体的表面包含第一面和与上述第一面交叉的第二面，上述开口形成于上述第一面侧和上述第二面侧，上述端子是配置在上述第一面侧的上述开口及上述第二面侧的上述开口位置的双面构造，设置了上述突起的模具优选是上述第一面及上述第二面中的对应于上述单元电池侧面一侧的面的模具。根据该结构，即使是接触垫片的端子是双面构造的场合，也能以简单的结构在确保了接触垫片的位置精度之后成形盖。

在上述本发明的电池组中，上述接触垫片的上述主体的表面包含第一面和与第一面交叉的第二面，上述开口形成于上述第一面侧和上述第二面侧，上述端子是配置在上述第一面侧的上述开口及上述第二面侧的上述开口位置的双面构造，上述凹部优选形成于上述第一面和上述第二面中的上述单元电池的侧面一侧的面的两端。该结构是即便接触垫片的端子是双面构造的场合也能以简单的结构在确保了接触垫片的位置精度之后成形盖。

以下，关于本发明的一个实施方式，参照附图进行详细说明。图1是涉及本发明的一个实施方式的电池组的分解立体图。首先，参照图1，说明电池组的概要结构。图1表示电池组1以及安装在其上的各种附属部件。单元电池(素電池)2是在厚度薄的方形外装壳内内装有发电元件的部件。单元电池2例如是方形锂离子电池，用于便携式电话和移动设备等上。

在正极端子3上焊接有正极片4，在负极端子5上焊接有负极片6。在负极片6上焊接有保护元件7。保护元件7焊接在保护电路8的一端上。保护元件7和保护电路8是用于防止过充电、过电流、过放电等的保护机构。

在保护电路8上安装有接触垫片9。接触垫片9在树脂成形品主体10的开口部分上安装外部连接用端子11。在将电池组1安装在对象产品上时，对象产品的端子和接触垫片9的端子11接触从而会实现导通。接触垫片9的主体10通过插入成形与端子11及保护电路8预先成形为一体。在单元电池2的上部和负极片6之间介入绝缘体12，在负极片6和保护电路8之间介入绝缘体13。

在单元电池2的上部安装了上述各种部件之后，在单元电池2的上部一体成形盖14。通过该一体成形，盖14和单元电池2以及单元电池2上部的附属部件成为一体。一体成形时，除了接触垫片9的表面和端子11之外的部分注入树脂。由此，成形之后，接触垫片9的表面及端子会从盖14露出。

在盖14成形之后，在单元电池2的下部通过双面带15安装壳底盖16，粘贴堵住开口17的标签。最后，在单元电池2的外周面上卷上标签19。

图2是表示在搭载在模具上期间的组合体的立体图。组合体20在单元电池2的上部除了盖18安装图1所示的各附属部件。通过将组合体20搭载在模具上并将树脂注入到模具内，从而在单元电池2上一体成形盖14。

图3表示接触垫片的放大立体图。(a)图是涉及本实施方式的接触垫片的立体图，(b)图是涉及比较例的接触垫片的立体图。在(a)图中，在接触垫片9的主体10上形成开口，该开口由棱21划分开来。与该划分后的各开口对应地配置端子11。

主体10的表面具备交叉的第一面22和第二面23。涉及本实施方式的接触垫片9是在第一面22侧的开口及第二面23侧的开口的位置配置了端子11的双面端子构造。第一面22、第二面23均为平面，在各面上未形成凸部。

关于图3(b)所示的比较例的接触垫片100，与图3(a)所示的接触垫片9一样，端子105是双面端子结构。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、涉及比较例的接触垫片100在第一面102及第二面103上形成阶梯差，这一点与图3(a)所示的接触垫片9不同。

以下，关于涉及本实施方式的一体成形，比较使用了本实施方式的接触垫片9的情况与使用了比较例的接触垫片100的情况的同时进行说明。

图4是涉及本实施方式的进行一体成形的模具的剖视图。(a)图表示打开了模具的状态，(b)图表示关闭了模具的状态。用于一体成形的模具是下模24、上模25以及滑动铁心26。如图4(a)所示，在下模24上搭载了图2所示的组合体20。其后，使上模25下降，并使滑动铁心26朝向接触垫片9滑动，关闭模具。图4(b)表示该关闭状态。单元电池2夹在下模24和上模25之间，且滑动铁心26抵接在接触垫片9上。

图5是关闭模具的图4(b)状态的俯视图，为了方便图示，省略上模25的图示。单元电池2容纳在下模24内，决定宽度方向(箭头a方向)的位置。在用下模24、上模25、滑动铁心26以及单元电池2包围的空间(参照图4(b))中经由图5所示的树脂注入通道27注入树脂，会将盖14(图1)一体成形在单元电池2上。

图6是滑动铁心26抵接在接触垫片9上前后的俯视图。图6的各图相当于图5的B部放大图。图6(a)表示滑动铁心26抵接在接触垫片9上之前的状态。在该状态下，滑动铁心的平面26a和作为接触垫片9的平面的第一面22(参照图3(a))相对。

图6(b)表示滑动铁心26的平面26a抵接在接触垫片9的第一面22上的状态。该抵接没有嵌合，平面彼此紧密贴合地抵接。即使接触垫片9的位置在单元电池2的宽度方向(箭头a方向)偏移，平面彼此紧密贴合地抵接也不会发生变化。即、根据本实施方式的结构，即使接触垫片9的位置在尺寸公差的范围内并在箭头a方向偏移，也能够防止滑动铁心26和接触垫片9在抵接部分发生间隙，能够防止从抵接部分直至端子11部分的树脂的泄漏。由此，能够防止不良成形，可实现稳定地成形盖14。

图7是在比较例中滑动铁心107抵接在接触垫片100上前后的俯视图。比较例中的接触垫片100的结构如图3(b)所示，在第一面101上形成凸部102。在比较例中，在滑动铁心107上形成凸部108这一点与图4～6所示的滑动铁心26的结构不同。

图7(a)表示滑动铁心26抵接在接触垫片100上之前的状态。在该状态下，滑动铁心107的凸部108和作为接触垫片100的平面的第一面101(参照图3(b))相对。

图7(b)表示在滑动铁心107的突起108之间嵌合接触垫片100的凸部102的两端的状态。在该状态下，若注入树脂，则在配置有端子105的部分(参照图3(b))由于突起108妨碍树脂的流入，能够防止不良成形。

这里，如果滑动铁心100在单元电池的宽度方向(箭头a方向)偏移，则存在滑动铁心107的一个突起108跨过接触垫片100的凸部102的情况。这种情况，在另一个突起108和接触垫片100之间会产生间隙。如果产成这种间隙，则树脂流入到该间隙中，在配置有端子11的部分填充树脂，会造成不良成形。

即、在成形时使模具和接触垫片100嵌合并抵接的成形方法由于接触垫片100的位置偏移的程度存在不良形成的情况，不一定是稳定的成形方法。例如，即使在接触垫片100的位置偏移在允许误差范围内，也存在突起108和凸部102没有准确嵌合而造成不良成形的情况。

与此相对，根据图3(a)所示的涉及本实施方式的接触垫片9的结构及图4～6所示的涉及本实施方式的成形方法，接触垫片9以及模具为简单的结构，而且可实现与接触垫片9的位置偏移程度无关地稳定成形。

图8是表示接触垫片和模具的抵接状态的主要部分放大图。该图是相当于图4(b)的A部放大图，图示中仅表示主要部分。滑动铁心26的平面26a抵接在接触垫片9的第一面22上。另外，在图8中，虽然未图示，但滑动铁心26的平面26a还抵接在第一面22两端的面22a及面22b(参照图3(a))上。因此，滑动铁心26的平面26a抵接在第一面22的面整体上。

下模24的平面24a抵接在接触垫片9的第二面23上。另外，在图8中虽然未图示，但下模24的平面24a还抵接在第二面23两端的面23a及面23b上(参照图3(a))。因此，下模24的平面24a抵接在第二面23的面整体上。

这里，如图3(a)所示，第一面22侧的棱21的表面位于从第一面22凹入端子11侧的位置，第二面23侧的棱21的表面位于从第二面23凹入端子11侧的位置。即、第二面22和棱21的表面之间、第二面23和棱21的表面之间分别形成阶梯差。

根据这种结构，如图8所示，在滑动铁心26的平面26a和棱21之间以及下模24的平面24a和棱21之间会可靠地形成间隙。即、由于模具与棱21不接触，所以能够使模具和接触垫片9的第一面22及第二面23的抵接更为可靠。由此，接触垫片9的向端子11部分的树脂流入的防止变得更为可靠。

图9是表示接触垫片9的定位结构的图。图9(a)相当于图5的B部的放大图。图9(b)是定位结构部分的主要部分立体图。图9所示的下模24形成有突起28这一点与上述实施方式不同。再有，在图9(b)中，为了表示突起28，省略了接触垫片9以外的附属部件。

在将单元电池2搭载在下模24上时，则单元电池2的两端会嵌合在下模24的成形面的两端上。同时，使接触垫片9的两端嵌合在固定于下模24上突起28之间。

突起28的配置以如下方式设定：在将接触垫片9的两端嵌合在突起28之间时，接触垫片9的在单元电池2的宽度方向(箭头a方向)的位置为正常的位置。因此，在单元电池2被搭载在下模24上，接触垫片9的两端嵌合在突起28之间的时刻，接触垫片9在单元电池2的宽度方向位于正常的位置。

这里，接触垫片9借助于保护电路8以及正极片4被固定在单元电池2上。如上所述，正极片4通过焊接固定在保护电路8以及正极端子3上(参照图1)。因此，在该焊接结束时刻，接触垫片9的位置被决定。

即使该决定后的接触垫片9的位置不在允许尺寸的范围内，通过使接触垫片9的两端嵌合在突起28之间，从而接触垫片9的位置会被矫正为正常的位置。如果在该状态下结束一体成形，则从模具起模之后，也会将接触垫片9维持在正常的位置上。

即使追加这种突起28，接触垫片9的表面和模具的抵接是没有嵌合的平面彼此的抵接也没有发生改变。另外，关闭模具的同时，不是使接触垫片9的两端嵌合在突起28之间，而是由于在单元电池2向下模24搭载时预先使二者嵌合，所以能够在确认了可靠的嵌合之后开始成形。

虽然图9的设有突起28的下模24是以图4～6所示的下模24为前提进行了说明，但也考虑在图7所示的比较例的下模106上设置突起的结构。如上所述，通过设置突起，接触垫片9的位置被矫正为正常的位置。如图7所示，在以滑动铁心107的突起108和接触垫片100的凸部102的嵌合为前提的成形方法中，如果可确保接触垫片9的位置精度，则可抑制不良成形，对不良成形的降低发挥作用。

图10表示成形了盖14之后的接触垫片9周边的立体图。对应下模24的突起28并与接触垫片9的第二面23两端的各端部接触地形成凹部29。

再有，上述各模具的构造是与以端子为双面构造的接触垫片9对应的例子为例进行了说明，但本实施方式也可对应于端子为单面构造(例如图3(a))中，仅在第一面22侧配置了端子11的构造)的接触垫片。这因为不管端子构造是双面构造还是单面构造，模具的抵接面为平面都是不发生变化的。

另外，即使图9所示的在下模24上设有突起28的结构，即便端子构造为单面构造也与双面构造相同地能够发挥将接触垫片9矫正为正常的位置的效果。即、根据本实施方式，与端子构造无关地维持简单的模具的构造以及接触垫片的表面构造的同时可实现稳定的成形。

另外，虽然图1表示的单元电池1的附属部件的例子，但附属部件至少包含接触垫片即可，附属部件不限于图1的例子。

另外，还可以在模具和接触垫片的抵接面上形成凹部。因为即使形成凹部，没有嵌合的平面彼此的抵接也是可以的。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明，在一体成形方式的电池组中，由于能够以简单的结构确保了接触垫片的位置精度之后成形盖，所以本发明作为例如便携式电话和移动设备所使用的电池组及其制造方法是有用的。

Claims (5)

1.一种电池组的制造方法，将安装了接触垫片的单元电池容纳在用多个模具包围的空间中，成形与上述单元电池以及上述接触垫片一体的盖，其特征在于，

上述接触垫片具备形成开口的主体、和配置在上述开口位置的外部连接用端子，

上述多个模具包含设有与上述接触垫片的两端嵌合的突起的模具，

在设有上述突起的模具上搭载安装了上述接触垫片的单元电池，而且使上述接触垫片的两端和上述突起嵌合之后，使上述多个模具处于关闭状态，

在用上述多个模具以及上述单元电池包围的空间中注入树脂，成形上述盖。

2.根据权利要求1所述的电池组的制造方法，其特征在于，

在上述多个模具关闭的状态下，上述主体的表面和上述多个模具的抵接均为没有嵌合的平面彼此的抵接。

3.根据权利要求1所述的电池组的制造方法，其特征在于，

上述接触垫片的上述主体的表面包含第一面和与上述第一面交叉的第二面，上述开口形成于上述第一面侧和上述第二面侧，上述端子是在上述第一面侧的上述开口及上述第二面侧的上述开口的位置配置的双面构造，设有上述突起的模具是上述第一面及上述第二面之中的对应于上述单元电池的侧面侧的面的模具。

4.一种电池组，在安装了接触垫片的单元电池上形成了与上述单元电池以及上述接触垫片一体的盖，其特征在于，

上述接触垫片具备形成了开口的主体、和配置在上述开口位置的外部连接用端子，

在上述盖上形成凹部，

上述凹部与上述接触垫片两端的各端部接触地形成。

5.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，

上述接触垫片的上述主体的表面包含第一面和与上述第一面交叉的第二面，上述开口形成于上述第一面侧和上述第二面侧，上述端子是在上述第一面侧的上述开口及上述第二面侧的上述开口的位置配置的双面构造，上述凹部形成于上述第一面及上述第二面之中的上述单元电池的侧面侧的面的两端。

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