JP2004303625A - Battery pack and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、素電池と、素電池に付属する電装品とが樹脂モールドによって一体化してあるパック電池とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
素電池と、素電池に付属する電装品とを樹脂モールドによって一体化することは公知である。この種のパック電池には、素電池とその電装品の全てを樹脂モールド内に埋設し、出力端子部分のみを露出させる全被覆型の電池パック(特許文献1参照)と、モジュール化された保護回路や出力端子、あるいはリード線などの電装品のみを樹脂モールドで覆う部分被覆型のパック電池(特許文献2参照)とがある。後者のパック電池では、出力端子が樹脂モールドで被覆されるので、保護回路から出力リード線を導出し、その導出端にコネクタを設けている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−134077号公報(段落番号0021〜22、図3)
【特許文献2】
特開2000−315483号公報(楽項番号0034、図3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなパック電池によれば、素電池とその電装品の全体を樹脂モールドで被覆し、あるいはモジュール化された保護回路や出力端子などの電装品を樹脂モールドで素電池と一体化するので、電装品の組み立てに要する手間を省いて生産性を向上できる。さらに、少なくとも保護回路や出力端子などの重要な構成部品が樹脂モールドで覆われるので、絶縁性を向上できるうえ、パック電池の分解を困難化して安全性を向上できる。高度の防塵性や防滴性を発揮して信頼性を向上できる利点もある。しかし、全被覆型にしても部分被覆型にしても問題がある。
【0005】
全被覆型のパック電池においては、成形技術上の問題がある。素電池に電装品が仮組みしてあるブランクパックの外面全体を樹脂モールドで覆うには、ブランクパックの周面の全体を、成形金型の内面壁から離れた状態で支えて位置決めする必要がある。多くの場合には、成形金型の内面に設けた複数個の位置決めピンでブランクパックを固定支持して、ブランクパックが金型内に注入される溶融樹脂によって移動されるのを防いでいる。
【0006】
例えば、薄型のパック電池に多く見られる薄形角箱状の素電池を位置決めする場合には、少なくとも前後面と、左右側面、および下面の、5個の周面を固定支持する必要があるが、このように成形空間内にいくつもの位置決めピンを設けると、得られたパック電池の周面に、位置決めピンを抜き取ったあとの抜穴が、位置決めピンの数だけ形成されるのを避けられない。リード線が先の抜穴に面している場合には、パック電池の絶縁性が損なわれやすい。いくつもの穴があいているパック電池は、この種の電池が携帯電話などの目に付きやすい小形電気機器に適用されることが多いこともあって、外観上の体裁に問題がある。
【0007】
その点、部分被覆型のパック電池は、必要部分だけを樹脂モールドで覆うので、成形技術上は、左程の問題もなくパック電池を形成できる。位置決めピンの抜き穴がモールド部分の表面に形成されることもない。しかし、部分被覆型のパック電池は、樹脂モールド部分が素電池の周面一部に局部的に設けられるため、パック電池の外観形状の対称性が損われる点に問題がある。例えば、パック電池を携帯電話などの小形電気機器に適用する場合には、樹脂モールド部分の厚み寸法や幅寸法に等しい電池収容空間を確保する必要があり、小形化と薄型化がさらに追求される小形電気機器において、機器内にデッドスペースを生じる不利がある。正極端子と負極端子を樹脂モールド部分に集約配置する必要があり、素電池の構造が特殊化する難点もある。全被覆型のパック電池に比べて絶縁性が劣り、分解され易い不利もある。
【0008】
前後および左右の対称性を維持するために、素電池の4周面、例えば前後・左右を樹脂モールドで覆って、外観形状の対称性に問題がない、半被覆型のパック電池を形成することは不可能ではないが、その場合には、素電池の4周面を位置決めピンで位置決めする必要があり、先に説明した全被覆型のパック電池と同様に、位置決めピンの問題を生じ、得られる電池パックの外観に問題が残る。
【0009】
本発明の目的は、モールド部分の外観上の体裁を向上できるうえ、外観形状の対称性を維持でき、従って、電池収容空間に無駄が無く、小形化と薄型化が要求される小形電気機器に好適なパック電池を提供することにある。本発明の目的は、素電池と、その電装品とが樹脂モールドによって一体化してある全被覆型の電池パック、あるいは素電池の少なくとも4周囲が樹脂モールドで覆ってある半被覆型の電池パックを、それぞれ外観上の体裁を損なうことなく形成できるパック電池の製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明のパック電池は、薄型角箱状の素電池1と、素電池1の周面に配置される素電池1の電装品とが、これらの外面を覆う樹脂モールド2で固定してある。素電池1の少なくとも2対の対向辺部を樹脂モールド2で覆う。樹脂モールド2は、1次成形部分2aと2次成形部分2bとで構成する(請求項1)。
【0011】
1次成形部分2aと2次成形部分2bとは、素電池1の厚み方向中途部を通る平面で分割する(請求項2)。
【0012】
1次成形部分2aと2次成形部分2bとは、素電池1の長手方向中途部を通る平面で分割する(請求項3)。
【0013】
電装品の配置面を含む素電池1の2対の対向周側面を、樹脂モールド2で覆って半被覆型のパック電池を構成する(請求項4)。
【0014】
素電池1と、素電池1の電装品の外面全体を、樹脂モールド2で覆って全被覆型のパック電池を構成する(請求項5)。
【0015】
電装品は、素電池1の前後周面の一方に配置される第1保護部品7と、素電池1の前後周面の他方に配置される第2保護部品8と、素電池1の左右周面のいずれか一方に配置されて、第1保護部品7と第2保護部品8とを接続するリード線10と、第1保護部品7の外面に設けられる正負の出力端子14・15とを含む(請求項6)。
【0016】
第1保護部品7の外面に出力端子14・15を突設する。第1保護部品7、および出力端子14・15の外面に、溶融樹脂の流入を防ぐ保護カバー19を配置する。保護カバー19は、樹脂モールド2で固定する(請求項7)。
【0017】
本発明のパック電池の製造方法においては、図4に示すように、薄型角箱状の素電池1の周面に、素電池1に付属する電装品を組み付けてブランクパックPを形成する組立工程と、ブランクパックPを第1金型30の装填空間31に装填して、ブランクパックPを第1金型30で位置決め固定したのち、第2金型32を第1金型30に接合固定する前段準備工程と、第2金型32の成形空間33に露出する素電池1、および素電池1の電装品の周面に溶融樹脂を充填して、樹脂モールド2の1次成形部分2aを形成する1次成形工程と、素電池1と、素電池1の電装品、および1次成形部分2aを含んだ状態で第2金型32を第1金型30から分離したのち、第2金型32を第3金型34に接合固定する後段準備工程と、第3金型34の成形空間35に露出する素電池1、および素電池1の電装品の周面に溶融樹脂を充填して、樹脂モールド2の2次成形部分2bを形成する2次成形工程とを経て、素電池1の少なくとも2対の対向辺部を覆う樹脂モールド2を形成することを特徴とする(請求項8)。
【0018】
1次成形部分2aと2次成形部分2bとの境界面は、素電池1の厚み方向中途部を通る平面上に設定する(請求項9)。
【0019】
1次成形部分2aと2次成形部分2bとの境界面は、素電池1の長手方向中途部を通る平面上に設定する(請求項10)。
【0020】
【発明の作用効果】
本発明のパック電池においては、素電池1の少なくとも4周面を樹脂モールド2で覆って、電装品を素電池1と一体化する場合に、樹脂モールド2を1次成形部分2aと2次成形部分2bとに分けて構成するので、1次成形部分2aを成形する際に、素電池1や素電池1に組み付けられた電装品の非成形部分を第1金型30に嵌め込んで固定できる。つまり、成形用の金型の片方で、素電池1および電装品を固定保持した状態で1次成形部分2aを成形できる。このように、素電池1および電装品を成形用金型で直接固定保持すると、金型内部に素電池1および電装品を位置決めするためのピンや突起などを設ける必要がないので、樹脂モールド2にピンや突起の抜き跡が形成されるのを解消でき、外観上の体裁に優れた樹脂モールド2を形成できるうえ、外観形状の対称性を維持できる。従って、電池収容空間に無駄が無く、小形化と薄型化が要求される小形電気機器に好適なパック電池が得られる。2次成形部分2bを成形するときは、1次成形部分2aが金型に固定保持されているので、問題なく2次成形部分2bを形成できる(請求項1)。
【0021】
1次成形部分2aと2次成形部分2bを、素電池1の厚み方向中途部を通る平面で分割したパック電池によれば、樹脂モールド2を成形する各金型30・32・34の成形空間31・33・35を浅くすることができるので、離型を簡単に行うことができる。電装品が素電池1に組み立ててあるブランクパックPを金型に装填する際の作業を、簡便に行える利点もある(請求項2)。
【0022】
1次成形部分2aと2次成形部分2bとを、素電池1の長手方向中途部を通る平面で分割したパック電池によれば、両成形部分2a・2bの境界線22を最小限化できるので、境界線22が目立つのを極力避けて、外観上体裁のよいパック電池が得られる。1次成形部分2aおよび2次成形部分2bと素電池1との接触面積をほぼ均等化できるので、素電池1の周囲における樹脂モールド2の特性、例えば、絶縁性、防塵性、防滴性などの特性を均一化できる(請求項3)。
【0023】
電装品の配置面を含む素電池1の2対の対向周側面を樹脂モールド2で覆った、半被覆型のパック電池によれば、外観形状の対称性を損うことなくパック電池を構成できるので、部分的に分厚い樹脂モールドが形成される部分被覆型のパック電池に比べて、例えば、パック電池を携帯電話などの小形電気機器に適用する場合の電池収容空間を小さくできる。素電池1の4周面を樹脂モールド2で覆うので、部分被覆型のパック電池において不可欠な、正極端子6と負極端子を樹脂モールド部分に集約配置する必要がなく、従って従来のままの製造設備で素電池1を製造すればよい点で有利である(請求項4)。
【0024】
素電池1と素電池1の電装品の外面全体を、樹脂モールド2で覆った全被覆型のパック電池によれば、電装品はもちろん、素電池1の外面全体を樹脂モールド2で被覆して絶縁性を向上できるうえ、パック電池の分解を困難化して安全性を向上できる。絶縁性、防塵性、防滴性などの特性も向上できる(請求項5)。
【0025】
素電池1の前後周面に配置される第1保護部品7、および第2保護部品8と、両保護部品7・8を接続するリード線10と、正負の出力端子14・15とを含んで電装品を構成し、これら電装品を素電池1とともに樹脂モールド2で一体化すると、パック電池自体に保護機能を付加して、異常時の安全性を向上でき、その分だけパック電池の信頼性を向上できる(請求項6)。
【0026】
第1保護部品7の外面に溶融樹脂の流入を防ぐ保護カバー19を配置したパック電池によれば、第1保護部品7の外面に設けた正負の出力端子14・15が、成形時に溶融樹脂で覆われるのを確実に防止できるうえ、保護カバー19によって素電池1を補強し、パック電池の構造強度を向上できる。保護カバー19は、他物が正負の出力端子14・15に同時に接触して短絡するのを防ぐことにも役立っている。正負の出力端子14・15が、保護カバー19に設けた窓20・21の開口面より内側に位置させてあるからである(請求項7)。
【0027】
本発明のパック電池の製造方法においては、素電池1に電装品を組み付けてブランクパックPを形成したのち、ブランクパックPを第1金型30の装填空間31に装填して位置決め固定し、第1金型30に接合した第2金型32内に溶融樹脂を充填して、樹脂モールド2の1次成形部分2aを形成した。引き続き、第2金型32を第3金型34に換装して、第3金型34の成形空間35に溶融樹脂を充填して、樹脂モールド2の2次成形部分2bを形成することにより、少なくとも4周辺部が樹脂モールド2で覆われるパック電池を形成するようにした。従って本発明のパック電池の製造方法においては、従来の射出成形法で樹脂モールドを形成する場合に不可欠であった位置決めピンを、各金型30・32・34の内部に設ける必要がなく、外観上の体裁を向上できる半被覆型、あるいは全被覆型のパック電池を量産できる(請求項8)。
【0028】
1次成形部分2aと2次成形部分2bとの境界面を、素電池1の厚み方向中途部を通る平面上に設定して樹脂モールド2を成形すると、樹脂モールド2を成形する各金型30・32・34の成形空間31・33・35を浅くすることができるので、離型を簡単に行うことができるうえ、ブランクパックPを金型に装填する際の作業を速やかに、しかも簡便に行える(請求項9)。
【0029】
1次成形部分2aと2次成形部分2bとの境界面を、素電池1の長手方向中途部を通る平面上に設定して樹脂モールド2を成形すると、両成形部分2a・2bの境界線22を最小限化できるので、外観上体裁のよいパック電池が得られる。1次成形部分2aおよび2次成形部分2bと、素電池1との接触面積をほぼ均等化できるので、素電池1の周囲における樹脂モールド2の特性、例えば、絶縁性、防塵性、防滴性などの特性を均一化できる(請求項10)。
【0030】
【実施例】
(実施例1) 図1ないし図10は本発明に係るパック電池の実施例1を示す。図2においてパック電池は、薄型角箱状の素電池1と、素電池1の周面に配置される電装品と、素電池1の上下面を除く外周面を覆う樹脂モールド2とで、半被覆型のパック電池として構成してある。
【0031】
素電池1は、外装缶4の内部に電極体と電解液とを封入した充放電が可能な2次電池、例えばリチウムイオン電池からなり、外装缶4の前面を塞ぐ封口板5の中央に正極端子6を備えている。外装缶4はニッケル板やアルミニウム板を深絞り加工して形成してあり、それ自体が負極側の出力端子を兼ねている。電極体はLiCoO2 を活物質とする正極シートと、黒鉛を活物質とする負極シートとを、セパレーターを間にして渦巻状に巻回し、全体を偏平に押潰し変形して形成してある。
【0032】
図2において電装品は、素電池1の前面側に配置される保護回路モジュール(第1保護部品)7と、素電池1の後面側に配置されるポリスイッチ(第2保護部品)8と、これら両者7・8、および先の正極端子6と保護回路モジュール7とをそれぞれ接続する長短2種の導電シート(リード線)9・10とで構成する。
【0033】
保護回路モジュール7は、素電池1の充放電電流を制御する制御回路が埋設してある四角棒状のプラスチック成形品からなり、両端のそれぞれに帯状の接続リード12・13が導出してある。先の制御回路を設けることにより、素電池1の過放電や過充電を防止できる。保護回路モジュール7の前面には、正極側の出力端子14と、負極側の出力端子15とが突設してある。ポリスイッチ8は、素電池1の温度が設定値を越える場合に、素電池1の電流を遮断するために設けてあり、その一端に接続リード16が固定してある。保護回路モジュール7およびポリスイッチ8の上下厚み寸法は、素電池1の厚み寸法より僅かに小さく設定してある。導電シート9・10、および各接続リード12・13・16は、それぞれ銅、あるいはアルミニウムなどの導電性金属の薄シートを帯状に切断して形成してあり、その上下幅寸法は保護回路モジュール7の上下厚み寸法より小さく設定してある。
【0034】
上記の電装品を素電池1に組み付け、さらに保護回路モジュール7の前面に保護カバー19を装着固定することにより、図3に示すブランクパックPが得られる。詳しくは、保護回路モジュール7の左右両端の接続リード12・13に、それぞれ短い導電シート9と長い導電シート10をスポット溶接し、さらに長い導電シート10の後端にポリスイッチ8の接続リード16をスポット溶接して、電装品をひとつながりにする。次に導電シート9を正極端子6、および封口板5に絶縁性の両面テープを介して貼り付けたのち、導電シート9を正極端子6にスポット溶接する。同様に、導電シート10を絶縁性の両面テープを介して素電池1の片側側面に貼り付け、さらにポリスイッチ8を素電池1の後面に絶縁性の両面テープを介して貼り付け、その貼着面を外装缶4にスポット溶接する。
【0035】
図2に示すように、保護カバー19は帯板状のプラスチック成形品からなり、その板面に保護回路モジュール7の正負の出力端子14・15に対応する窓20・21が開口してある。正負の出力端子14・15が各窓20・21に嵌り込む状態で、保護カバー19を保護回路モジュール7の前面に貼り付けることによりブランクパックPを完成できる。このブランクパックPを射出成形機によって、後述する要領でインサート成形することにより、素電池1と電装品の前後面と左右面とを樹脂モールド2で覆うことができる。
【0036】
樹脂モールド2は以下の手順で形成する。
図4(a)に示すように、素電池1の周面に電装品を組み付けてブランクパックPを形成する組立工程と、
図4(b)に示すように、ブランクパックPを第1金型30の装填空間(成形空間)31に装填して、ブランクパックPを第1金型(固定金型)30で位置決め固定したのち、第2金型(可動金型)32を第1金型30に接合固定する前段準備工程と、
図4(c)に示すように、第2金型32の成形空間33に露出する素電池1、および電装品の周面に溶融樹脂を充填して、樹脂モールド2の1次成形部分2aを形成する1次成形工程と、
図4(d)に示すように、素電池1と電装品、および1次成形部分2aを含んだ状態で第2金型32を第1金型30から分離したのち、第2金型32を第3金型(固定金型)34に接合固定する後段準備工程と、
図4(e)に示すように、第3金型34の成形空間35に露出する素電池1、および電装品の周面に溶融樹脂を充填して、樹脂モールド2の2次成形部分2bを形成する2次成形工程とを経て、
つまり2色成形法によって素電池1の前後、および左右側面を覆う樹脂モールド2を形成する。
【0037】
前段準備工程において、ブランクパックPを第1金型30の装填空間31に装填した状態においては、図5に示すように、保護カバー19の前面と素電池1の外装缶4の缶底隅部とが、装填空間31の前後壁で受け止められ、導電シート10と素電池1の側面とが、装填空間31の左右壁で受け止められている。つまり、ブランクパックPは、位置決めピンを用いる必要も無く、第1金型30によって位置決めされ、遊動不能に固定保持される。この装填状態において、素電池1および電装品は、上下寸法の半分だけが装填空間31内に入り込んでいる。従って、第2金型32を第1金型30接合固定した状態では、図6および図7に示すように素電池1および電装品は、上下寸法の半分だけが成形空間33内に入り込み、素電池1の上下面が第1第2の両金型30・32で挟み保持される。
【0038】
上記のように、ブランクパックPを第1金型30で固定保持し、さらに素電池1の上下面を第1第2の両金型30・32で挟み保持すると、1次成形工程において第2金型32の成形空間33に溶融樹脂が注入されても、ブランクパックPが溶融樹脂の圧力や流動作用によって動かされることは無く、常に一定形状の1次成形部分2aを形成できる。1次成形時、および2次成形時に溶融樹脂が正負の出力端子14・15の外面に流れ込むのを防ぐために、保護カバー19を保護回路モジュール7の外面に設けている。素電池1の前後面と、第1金型30の装填空間31の前面との間には、何箇所かの隙間が形成されるが、1次成形時にはこれらの隙間にも溶融樹脂が入り込む。溶融樹脂の注入は第1金型30の側から行ってもよいし、第2金型32の側から行ってもよい。
【0039】
図8に示すように、1次成形工程で得られた成形ブランクは、素電池1より僅かに広幅の1次成形部分2aを有し、保護回路モジュール7の外面と、ポリスイッチ8の外面とがモールドされた樹脂で覆われている。1次成形部分2aを点描で示している。
【0040】
後段準備工程においては、第2金型32を第1金型30から分離して、第3金型34に接合するが、このとき第2金型32は図示していない軸周りに回転して第3金型34と対向し、それまで第3金型34と対向し、パック電池が離型された別の第2金型が第1金型30と対向する。第2金型32を第3金型34に接合固定することにより、1次成形部分2aで覆われていない素電池1および電装品が第3金型34の成形空間35に入り込む。この状態では、素電池1の上下面が第2金型32と第3金型34とで挟み保持され、しかも1次成形部分2aが第2金型32で固定保持されているので、素電池1や電装品が動くことはない。
【0041】
上記の状態で第3金型34の成形空間35に溶融樹脂を充填することにより、図9および図10に示すように、樹脂モールド2の2次成形部分2bが形成される。溶融樹脂が固化したのち、第2金型32を第3金型34から分離し、さらに素電池1を第2金型32の成形空間33からノックアウトすることにより、図1に示すように前後周面と左右周面が樹脂モールド2で覆われたパック電池が得られる。1次成形部分2aと2次成形部分2bとの境界線を符号22で示す。なお、樹脂モールド2の成形素材としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリルニトリルブタジエンスチレン樹脂などを適用できる。
【0042】
(実施例2) 実施例1では1次成形部分2aと2次成形部分2bとが、素電池1の厚み方向中央を通る平面で分割されるようにしたが、その必要はなく、図11に示すように、1次成形部分2aと2次成形部分2bとが、素電池1の長手方向中途部を通る平面で分割されるように成形することができる。1次成形部分2aと2次成形部分2bとの境界線を符号22で示す。この実施例では、保護カバー19を省略し、正負の出力端子14・15の外面に中子を配置して1次成形を行うようにした。従って、実施例1のパック電池とは異なり、正負の出力端子14・15を除く前面が1次成形部分2aで覆われている。なお、中子は2次成形後に取り外され、その抜き跡が窓20・21と同様の開口として残る。他は実施例1と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。以下の実施例においても同じ扱いとする。
【0043】
(実施例3) 実施例1および実施例2においては、半被覆型のパック電池について説明したが、必要があれば全被覆型のパック電池を構成することができる。具体的には、図12および図13に示すように第2金型32の成形空間33を拡大して、素電池1と成形空間33との間に溶融樹脂の入り込みを許す隙間E1を確保する。同様に第3金型34の成形空間35を拡大して、素電池1と成形空間35との間に溶融樹脂の入り込みを許す隙間E2を確保する。1次成形時のブランクパックPは、第1金型30によってのみ固定支持されているが、ブランクパックPと装填空間31の嵌合をややきつめにすることで、溶融樹脂によってブランクパックPが遊動するのを防止できる。得られた全被覆型のパック電池を図13に示している。
【0044】
上記の実施例以外に、半被覆型のパック電池において、素電池1の前後周面と、左右周面と、上下周面のいずれか一方を樹脂モールド2で覆うことができる。実施例においてはリード線9・10を帯状の金属シートで形成したがその必要はなく、線状のリード線を適用できる。保護部品は実施例で説明した機能である必要はなく、パック電池の用途の違いに応じて必要な、電気部品や電子部品で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】半被覆型の電池パックの斜視図である。
【図2】素電池とその電装品の分解斜視図である。
【図3】電装品を素電池に組み付けたブランクパックの斜視図である。
【図4】樹脂モールドの製造過程を示す説明図である。
【図5】ブランクパックを第1金型に装填した状態の底面図である。
【図6】1次成形時の図5におけるA−A線断面図である。
【図7】1次成形時の図5におけるB−B線断面図である。
【図8】1次成形によって得られる成形ブランクの斜視図である。
【図9】2次成形時の図5におけるA−A線断面図である。
【図10】2次成形時の図5におけるB−B線断面図である。
【図11】電池パックの別の実施例を示す斜視図である。
【図12】全被覆型の電池パックの製造過程を示す説明図である。
【図13】全被覆型の電池パックの斜視図である。
【符号の説明】
1 素電池
2 樹脂モールド
2a 一次成形部分
2b 二次成形部分[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack in which a unit cell and electrical components attached to the unit cell are integrated by a resin mold, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
It is known that a unit cell and an electrical component attached to the unit cell are integrated by a resin mold. This type of battery pack includes an all-enclosed battery pack (see Patent Document 1) in which a unit cell and all of its electrical components are embedded in a resin mold and only an output terminal portion is exposed, and a modularized protection pack. There is a partially covered type battery pack that covers only electrical components such as circuits, output terminals, or lead wires with a resin mold (see Patent Document 2). In the latter battery pack, the output terminal is covered with a resin mold, so that the output lead wire is led out from the protection circuit, and a connector is provided at the leading end.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-134077 (paragraph numbers 0021 to 22, FIG. 3)
[Patent Document 2]
JP 2000-315483 A (Paragraph number 0034, FIG. 3)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above-described battery pack, the entire unit cell and its electrical components are covered with a resin mold, or the electrical components such as a modularized protection circuit and output terminals are integrated with the unit cell with a resin mold. In addition, the labor required for assembling the electrical components can be saved, and the productivity can be improved. Further, since at least important components such as the protection circuit and the output terminal are covered with the resin mold, the insulation can be improved, and the disassembly of the battery pack can be made difficult to improve the safety. There is also an advantage that reliability can be improved by exhibiting a high degree of dustproofing and dripproofing. However, there is a problem whether it is a full coating type or a partial coating type.
[0005]
There is a problem in the molding technique in the full-pack type battery pack. In order to cover the entire outer surface of the blank pack, in which the electrical components are temporarily assembled with the unit cells, with the resin mold, it is necessary to support and position the entire peripheral surface of the blank pack away from the inner wall of the molding die. is there. In many cases, the blank pack is fixedly supported by a plurality of positioning pins provided on the inner surface of the molding die to prevent the blank pack from being moved by the molten resin injected into the die.
[0006]
For example, when positioning a thin rectangular box-shaped unit cell which is often found in a thin battery pack, it is necessary to fix and support at least five peripheral surfaces, that is, front and rear surfaces, left and right side surfaces, and a lower surface. However, if a number of positioning pins are provided in the molding space in this way, it is inevitable that holes formed by removing the positioning pins are formed on the peripheral surface of the obtained battery pack by the number of positioning pins. . If the lead wire faces the above-mentioned hole, the insulation of the battery pack is likely to be impaired. A battery pack having a number of holes has a problem in appearance due to the fact that this type of battery is often applied to small-sized electric devices such as mobile phones that are easily noticeable.
[0007]
On the other hand, in the partially covered type battery pack, only the necessary parts are covered with the resin mold, so that the battery pack can be formed without any problem in terms of molding technology. No holes for positioning pins are formed on the surface of the mold portion. However, the partially covered type battery pack has a problem in that since the resin mold portion is locally provided on a part of the peripheral surface of the unit cell, the symmetrical appearance of the battery pack is lost. For example, when a battery pack is applied to a small electric device such as a mobile phone, it is necessary to secure a battery accommodation space equal to the thickness and width dimensions of the resin mold portion, and further miniaturization and thinning are pursued. There is a disadvantage in a small electric device that a dead space is generated in the device. It is necessary to arrange the positive electrode terminal and the negative electrode terminal in the resin mold part, and there is also a problem that the structure of the unit cell is specialized. There is also a disadvantage that the insulation property is inferior to that of the all-covered type battery pack and the battery is easily decomposed.
[0008]
In order to maintain front-rear and left-right symmetry, four peripheral surfaces of the unit cell, for example, front-rear and left-right, are covered with a resin mold to form a semi-covered pack battery having no problem in the symmetry of the external shape. It is not impossible, but in that case, it is necessary to position the four peripheral surfaces of the unit cell with the positioning pins, which causes the problem of the positioning pins as in the case of the above-described fully-packed battery pack. The problem remains in the appearance of the battery pack.
[0009]
An object of the present invention is to improve the external appearance of a mold part and maintain the symmetry of the external shape, so that there is no waste in the battery accommodating space, and a small electric device which is required to be small and thin is required. It is to provide a suitable battery pack. An object of the present invention is to provide a fully-covered battery pack in which a unit cell and its electrical components are integrated by a resin mold, or a semi-covered battery pack in which at least four surroundings of the unit cell are covered with a resin mold. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a battery pack that can be formed without deteriorating the appearance of each battery.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In the battery pack of the present invention, a thin rectangular box-
[0011]
The primary molded
[0012]
The primary molded
[0013]
Two pairs of opposing peripheral side surfaces of the
[0014]
The entire outer surface of the
[0015]
The electrical components include a first
[0016]
[0017]
In the method for manufacturing a battery pack of the present invention, as shown in FIG. 4, an assembling step of assembling electrical components attached to the
[0018]
The boundary surface between the primary molded
[0019]
The boundary surface between the primary molded
[0020]
Effects of the Invention
In the battery pack of the present invention, when the electric component is integrated with the
[0021]
According to the battery pack in which the primary molded
[0022]
According to the battery pack in which the primary molded
[0023]
According to the semi-covered battery pack in which two opposing peripheral side surfaces of the
[0024]
According to the full-cover type battery pack in which the entire outer surface of the
[0025]
Including a
[0026]
According to the battery pack in which the
[0027]
In the manufacturing method of the battery pack of the present invention, after the electrical components are assembled to the
[0028]
When the
[0029]
When the
[0030]
【Example】
[0031]
The
[0032]
In FIG. 2, the electrical components include a protection circuit module (first protection component) 7 disposed on the front side of the
[0033]
The
[0034]
A blank pack P shown in FIG. 3 is obtained by assembling the above-mentioned electrical components to the
[0035]
As shown in FIG. 2, the
[0036]
The
As shown in FIG. 4A, an assembling step of assembling electrical components on the peripheral surface of the
As shown in FIG. 4B, the blank pack P was loaded into the loading space (molding space) 31 of the
As shown in FIG. 4C, the
As shown in FIG. 4D, the
As shown in FIG. 4E, the
That is, the
[0037]
In the preparatory step, when the blank pack P is loaded in the
[0038]
As described above, when the blank pack P is fixed and held by the
[0039]
As shown in FIG. 8, the molded blank obtained in the primary molding step has a primary molded
[0040]
In the latter preparation step, the
[0041]
By filling the
[0042]
(Example 2) In Example 1, the primary molded
[0043]
Third Embodiment In the first and second embodiments, a semi-coated battery pack has been described. However, if necessary, an all-coated battery pack can be configured. Specifically, as shown in FIGS. 12 and 13, the
[0044]
In addition to the above embodiments, in a semi-coated battery pack, any one of the front and rear peripheral surfaces, the left and right peripheral surfaces, and the upper and lower peripheral surfaces of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a semi-coated battery pack.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a unit cell and its electrical components.
FIG. 3 is a perspective view of a blank pack in which electric components are assembled to a unit cell.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of the resin mold.
FIG. 5 is a bottom view of a state where a blank pack is loaded in a first mold.
FIG. 6 is a sectional view taken along line AA in FIG. 5 at the time of primary molding.
FIG. 7 is a sectional view taken along line BB in FIG. 5 at the time of primary molding.
FIG. 8 is a perspective view of a molded blank obtained by primary molding.
FIG. 9 is a sectional view taken along line AA in FIG. 5 during secondary molding.
FIG. 10 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 5 during secondary molding.
FIG. 11 is a perspective view showing another embodiment of the battery pack.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of a fully-coated battery pack.
FIG. 13 is a perspective view of a fully covered battery pack.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記素電池の少なくとも2対の対向辺部が、前記樹脂モールドで覆われており、
前記樹脂モールドが、1次成形部分と2次成形部分とで構成してあることを特徴とするパック電池。A battery pack in which a thin rectangular box-shaped unit cell and electric components of the unit cell arranged on the peripheral surface of the unit cell are fixed with a resin mold covering these outer surfaces,
At least two pairs of opposing sides of the unit cell are covered with the resin mold,
A battery pack according to claim 1, wherein said resin mold comprises a primary molded part and a secondary molded part.
前記ブランクパックを第1金型の装填空間に装填して、前記ブランクパックを前記第1金型で位置決め固定したのち、第2金型を前記第1金型に接合固定する前段準備工程と、
前記第2金型の成形空間に露出する前記素電池、および前記素電池の電装品の周面に溶融樹脂を充填して、樹脂モールドの1次成形部分を形成する1次成形工程と、
前記素電池と、前記素電池の電装品、および前記1次成形部分を含んだ状態で前記第2金型を前記第1金型から分離したのち、前記第2金型を第3金型に接合固定する後段準備工程と、
前記第3金型の成形空間に露出する前記素電池、および前記素電池の電装品の周面に溶融樹脂を充填して、前記樹脂モールドの2次成形部分を形成する2次成形工程とを経て、
前記素電池の少なくとも2対の対向辺部を覆う前記樹脂モールドを形成することを特徴とするパック電池の製造方法。An assembling step of forming a blank pack by assembling electrical components attached to the unit cell on the peripheral surface of the unit cell in the shape of a thin rectangular box,
A preparatory step of loading the blank pack into a loading space of a first mold, positioning and fixing the blank pack with the first mold, and then bonding and fixing a second mold to the first mold;
A primary molding step of filling the peripheral surface of the unit cell exposed in the molding space of the second mold and an electrical component of the unit cell with molten resin to form a primary molded part of a resin mold;
After separating the second mold from the first mold in a state including the unit cell, the electrical components of the unit cell, and the primary molded portion, the second mold is changed to a third mold. A post-stage preparation step for joining and fixing,
A secondary molding step of filling the peripheral surface of the unit cell exposed in the molding space of the third mold and an electrical component of the unit cell with a molten resin to form a secondary molded portion of the resin mold. Through,
A method of manufacturing a battery pack, comprising: forming the resin mold to cover at least two pairs of opposing sides of the unit cell.
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