JP2010010105A - パック電池の成形金型及びパック電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】合成樹脂を２工程で成形することなく、仮止めするときにショートを確実に防止してパック電池を製造する。
【解決手段】パック電池の成形金型は、外装缶１１Ａに対して電位差のある絶縁リード板１３Ａを外装缶１１Ａから絶縁して外装缶１１Ａの外周面に配設してなる電池のコアパック２０を仮止めして、絶縁リード板１３Ａを被覆するように外装樹脂成形部２１を成形する成形室２を備える。成形室２は、絶縁リード板１３Ａとの対向面を、絶縁リード板１３Ａから離れる方向に後退するようにしてなる押圧仮止部３で構成している。押圧仮止部３は、金型本体に前後に往復運動するように連結されると共に、駆動機構に連結されている。駆動機構は、電池のコアパック２０を成形室２にセットする状態では、押圧仮止部３を後退位置に配置し、電池のコアパック２０が成形室２にセットされた状態で、押圧仮止部３を前進させてコアパック２０を成形室２に仮止めする。
【選択図】図６

Description

本発明は、電池のコアパックを成形室に仮止めして、コアパックの表面に外装樹脂成形部を成形するパック電池の製造方法とこの製造方法に使用されるパック電池の成形金型に関する。

リチウムイオン電池等の薄型電池に、絶縁リード板を介して回路基板を連結して電池のコアパックとし、これを金型の成形室に仮止めして、コアパックの表面に外装樹脂成形部を成形して製造されるパック電池は、能率よく多量生産しながら、外形寸法を高い精度にできる特徴がある。この製造方法に使用される成形金型は、外装樹脂成形部を成形する金型の成形室に、電池のコアパックを仮り止めし、成形室に注入される溶融状態の合成樹脂をコアパックの電池や回路基板に接合するように成形する。このため、成形された外装樹脂成形部には、電池やプリント基板を一体的に固定することができる。この方法は、外装樹脂成形部を成形する工程で、コアパックの電池や回路基板を定位置にしっかりと固定できる特徴がある。また、外装ケースの一部となる外装樹脂成形部を成形する工程で、コアパックを構成するパーツを定位置に固定できるので、安価に能率よく多量生産できる特長がある。

以上のパック電池を成形する技術は開発されている。（特許文献１参照）
特許文献１に記載されるパック電池は、封口板と対向するように回路基板を配設して電池のコアパックとし、回路基板をインサート成形するように外装樹脂成形部を成形している。この構造のパック電池は、封口板とその凸部電極に正負のリード板を連結して、一対のリード板で回路基板を電池に連結してコアパックとしている。この構造のパック電池は、封口板に一対のリード板を連結するので、回路基板をしっかりと強固に電池に連結するのが難しい。図１に示すように、封口板の凸部電極９１ａと、外装缶９１Ａの底部に正負のリード板９３を連結して、このリード板９３で回路基板９２を連結する構造は、回路基板９２をリード板９３でしっかりと電池９１に連結できる。ただ、この構造のパック電池は、凸部電極９１ａに連結しているリード板９３と外装缶９１Ａとに電位差ができることから、凸部電極９１ａに連結しているリード板９３を外装缶９１Ａから絶縁する絶縁リード板とする必要がある。さらに、この構造のコアパックは、金型の成形室にセットする工程で、絶縁リード板が金型に接触するとショートする。このため、この構造のコアパックは、絶縁リード板を外装樹脂成形部にインサート成形するように成形するのが難しく。絶縁リード板をカバーする絶縁材を別に成形して製造する必要がある。ところが、絶縁リード板のカバーを別に成形して、組み立て工程で被着する方法は、製造に手間がかかるばかりでなく、パック電池を高い外形寸法精度で製造するのが難しい。それは、コアパックの寸法誤差がパック電池の外形寸法の誤差の原因となるからである。

ところで、コアパックの一部を絶縁して金型の成形室に仮止めしてパック電池を製造する方法は開発されている。（特許文献２参照）
特開２００３−７７４３４号公報 特開２００４−２２１０２６号公報

特許文献２に記載されるパック電池の製造方法は、電池のコアパックに一体成形される外装樹脂成形部を成形する前に、ＩＣなどを配した回路基板の全体を合成樹脂で被覆した回路モジュールを予め形成する。この回路モジュールを電池に連結してコアパックとした後、コアパックを金型にセットして、外装樹脂成形部を成形してパック電池を製造する。この方法で製造されるパック電池は、回路モジュールを別の合成樹脂で成形するので、塵埃で回路基板の電子部品が短絡することや、回路基板の電子部品などが傷付くことや、コアパックの金型挿入時の電池短絡などを防止できる。しかしながら、この方法は、２工程で合成樹脂を成形することから製造に手間がかかって製造コストが高くなる欠点がある。

本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、合成樹脂を２工程で成形することなく、仮止めするときにショートを確実に防止してパック電池を製造できるパック電池の成形金型とパック電池の製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明のパック電池の成形金型は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
パック電池の成形金型は、外装缶１１Ａに対して電位差のある絶縁リード板１３Ａを外装缶１１Ａから絶縁して外装缶１１Ａの外周面に配設してなる電池のコアパック２０を仮止めして、絶縁リード板１３Ａを被覆するように外装樹脂成形部２１を成形する成形室２を備えている。この成形室２は、絶縁リード板１３Ａとの対向面を、絶縁リード板１３Ａから離れる方向に後退するようにしてなる押圧仮止部３で構成している。この押圧仮止部３は、金型本体に前後に往復運動するように連結されると共に、駆動機構に連結されている。駆動機構は、電池のコアパック２０を成形室２にセットする状態では、押圧仮止部３を後退位置に配置し、電池のコアパック２０が成形室２にセットされた状態で、押圧仮止部３を前進させてコアパック２０を成形室２に仮止めする。

この成形金型は、合成樹脂を２工程で成形することなく、また、コアパックを成形室に仮止めするときに絶縁リード板がショートすることなく、コアパックを成形金型の成形室にセットすることが容易となり作業効率が向上し、しかも、外形の寸法精度を高くしながら、回路基板を確実に電池に連結してなるパック電池を能率よく多量生産できる特徴がある。それは、以上の成形金型が、成形室の絶縁リード板との対向面を、絶縁リード板から離れる方向に後退するようにしてなる押圧仮止部で構成して、押圧仮止部を後退させてコアパックを成形室にセットするからである。また、絶縁リード板をインサート成形するように、外装樹脂成形部を成形するので、パック電池の外形寸法を高精度にできる。それは、絶縁リード板をインサート成形する外装樹脂成形部がコアパックの寸法誤差を吸収して金型の成形室で高精度に成形されるからである。

本発明のパック電池の成形金型は、押圧仮止部３が、絶縁リード板１３Ａとの対向面をセラミックからなる絶縁材とすることができる。
この成形金型は、押圧仮止部の対向面を耐熱性があって硬くて強靱なセラミックとするので、絶縁リード板のショートを防止しながら、電池のコアパックを正確な位置に確実に仮止めして、寸法精度の高いパック電池を能率よく多量生産できる特徴がある。

本発明のパック電池の成形金型は、押圧仮止部３が、絶縁リード板１３Ａの表面の局部を押圧する突出部９を有し、この突出部９で絶縁リード板１３Ａの表面を押圧して電池のコアパック２０を仮止めすることができる。

本発明のパック電池の成形金型は、成形室２を、外形を四角形とする薄型電池１１からなる電池のコアパック２０をセットする形状とすることができる。

本発明のパック電池の成形金型は、成形室２が、四角形であるコアパック２０の外周３面に外装樹脂成形部２１を成形することができる。
この成形金型は、外装樹脂成形部でコアパックの外周３面を被覆するので、外装樹脂成形部を強固にコアパックに接合しながら、外装樹脂成形部でパック電池の外周の主要部をカバーできるパック電池を製造できる。

本発明のパック電池の成形金型は、成形室２が、四角形であるコアパック２０の外周の１面に配設している絶縁リード板１３Ａを押圧する位置に押圧仮止部３を設けることができる。

本発明のパック電池の製造方法は、外装缶１１Ａに対して電位差のある絶縁リード板１３Ａを外装缶１１Ａから絶縁して外装缶１１Ａの外周面に配設してなる電池のコアパック２０を成形金型１の成形室２に仮止めして、絶縁リード板１３Ａを被覆するように外装樹脂成形部２１を成形する。成形金型１は、絶縁リード板１３Ａとの対向面を、絶縁リード板１３Ａから離れる方向に後退するようにしてなる押圧仮止部３で構成している。パック電池の製造方法は、電池のコアパック２０を成形室２にセットする工程で、押圧仮止部３を後退位置に配置し、電池のコアパック２０を成形室２にセットした後、押圧仮止部３を前進させてコアパック２０を成形室２に仮止めして外装樹脂成形部２１を成形する。

この製造方法は、絶縁リード板との対向面である押圧仮止部を後退位置に配置して、電池のコアパックを成形室にセットした後、押圧仮止部を前進させてコアパックを成形室に仮止めして外装樹脂成形部を成形するので、合成樹脂を２工程で成形することなく、また、コアパックを成形室に仮止めするときに絶縁リード板がショートするのを防止しながらパック電池を製造できる。また、本発明の製造方法は、押圧仮止部を前後に移動させてコアパックを成形室に仮止めするので、コアパックを成形金型の成形室にセットする工程を容易にして、作業効率が向上できると共に、成形室で成形される外装樹脂成形部の外形の寸法精度を高くしながら、回路基板を確実に電池に連結してなるパック電池を能率よく多量生産できる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのパック電池の成形金型とパック電池の製造方法を例示するものであって、本発明は成形金型と製造方法を以下のものに特定しない。

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

図２は、成形金型で製造されるパック電池の斜視図を、図３は、このパック電池の分解斜視図を示している。これらの図に示すパック電池１０は、外形を四角形とする薄型電池１１の外周３面に接合するように、外装樹脂成形部２１を成形している。外装樹脂成形部２１は、電池のコアパック２０の回路基板１２と一対のリード板１３をインサート成形するように成形される。図の外装樹脂成形部２１は、薄型電池１１の外周３面をカバーする形状であって、本体部２１Ｈの両端に側部２１ＳＡ、２１ＳＢを連結してなるコ字状に成形している。この外装樹脂成形部２１は、本体部２１Ｈに回路基板１２を、側部２１ＳＡ、２１ＳＢに一対のリード板１３をインサートしている。

電池のコアパック２０は、薄型電池１１の封口板１１Ｂの凸部電極１１ａと、外装缶１１Ａの底部とに正負のリード板１３を溶接して連結している。封口板１１Ｂの凸部電極１１ａに連結するリード板１３は、外装缶１１Ａから絶縁している絶縁リード板１３Ａで、この絶縁リード板１３Ａは、封口板１１Ｂおよび外装缶１１Ａとの間に絶縁シート１４を配設して絶縁している。リチウムイオン電池からなる薄型電池１１は、凸部電極１１ａをマイナス電極とするので、絶縁リード板１３Ａは負極に接続されるリード板となる。外装缶１１Ａは正極となるので、外装缶１１Ａの底部に連結しているリード板１３Ｂは、正極に接続されるリード板となる。図のコアパック２０は、正極のリード板１３ＢをＰＴＣ１５からなる保護素子を介して回路基板１２に接続している。負極に接続している絶縁リード板１３Ａは、回路基板１２に接続されている。正極と負極に接続されている一対のリード板１３を介して、回路基板１２は電池１１に電気的に接続され、かつ物理的に連結されている。回路基板１２は、薄型電池１１の一方の側面に対向する位置に配設している。

電池１１は、リチウムイオン電池であるが、ニッケル水素電池等の充電できる全ての電池とすることができる。図の電池１１は、角型電池の両側面を湾曲面としている。電池１１をリチウムイオン電池とするパック電池１０は、大きさに対する充電容量を大きくできる。図のコアパック２０は、薄型電池１１の封口板１１Ｂに安全弁１１ｂを設けている。安全弁１１ｂをカバーする位置に、樹脂侵入阻止シート１６を配設している。樹脂侵入阻止シート１６は、封口板１１Ｂ、安全弁１１ｂとの間に両面テープ等の接着材を利用して貼り付けられる。樹脂侵入阻止シート１６は、外装樹脂成形部２１を成形する工程で、加圧された溶融樹脂が安全弁１１ｂの膜を破壊するのを防止する。また、樹脂侵入阻止シート１６は、絶縁シート１４と封口板１１Ｂとの間に配設されて、開弁する安全弁１１ｂからのガスの排出をスムーズにする。

回路基板１２は、出力端子１７を固定しており、さらに電池の保護回路を実現する電子部品１８を実装している。この図のパック電池１０は、保護回路を回路基板１２に実装するが、保護回路を小さなＩＣとして、樹脂成形部に配設することもできる。このパック電池は、回路基板を省略できる。回路基板１２の表面に固定している出力端子１７は、外装樹脂成形部２１から外部に露出される。したがって、外装樹脂成形部２１は、出力端子１７を外部に露出させる電極窓２２を開口するように成形される。

図３の電池のコアパック２０は、薄型電池１１に一対のリード板１３をスポット溶接やレーザー溶接などの方法で連結し、このリード板１３を介して回路基板１２を薄型電池１１の定位置に連結する。絶縁リード板１３Ａを絶縁するために、絶縁リード板１３Ａと薄型電池１１との間に絶縁シート１４を配設し、さらに、この絶縁シート１４と封口板１１Ｂの安全弁１１ｂとの間に樹脂侵入阻止シート１６を配設して、図４に示す電池のコアパック２０が組み立てられる。

電池のコアパック２０は、成形金型の成形室に仮止めされて、外装樹脂成形部２１が成形される。外装樹脂成形部２１は、コ字状に成形されて、外形を四角形とするコアパック２０の外周３面をカバーする。すなわち、回路基板１２を外装樹脂成形部２１にインサート成形し、かつ薄型電池１１の封口板１１Ｂと外装缶１１Ａの底面をカバーするようにリード板１３をインサート成形して、外装樹脂成形部２１を回路基板１２と薄型電池１１とリード板１３に接合する。

電池のコアパック２０は、金型の成形室に、注入される溶融された加圧状態のプラスチックで位置ずれしないように、定位置に仮止めされる。外形を四角形とする電池のコアパック２０は、外周の対向する面を挟着して定位置に仮止めされる。外装樹脂成形部２１は、薄型電池１１の平面をカバーするようには成形されない。すなわち、薄型電池１１の両平面を露出させるように、コアパック２０の外周面に外装樹脂成形部２１が成形される。外装樹脂成形部２１でカバーされない薄型電池１１の両平面は、金型の成形室に上下から挟着されて、定位置に配置される。

金型の成形室に仮止めされる電池のコアパックであって、外装樹脂成形部の成形されない電池のコアパックの斜視図を図４に、外装樹脂成形部２１を成形したパック電池１０を図３に示している。図４に示すように、電池のコアパック２０は、対向する２面にリード板１３を配設している。一方のリード板１３、すなわち外装缶１１Ａの底面に連結しているリード板１３Ｂは、外装缶１１Ａに電気接続されて同電位となっている。封口板１１Ｂの凸部電極１１ａに連結しているリード板１３は、外装缶１１Ａと電位差があって、外装缶１１Ａと封口板１１Ｂから絶縁される絶縁リード板１３Ａである。この絶縁リード板１３Ａが外装缶１１Ａに接続されると、電池に大きなシート電流が流れる。ショート電流は、電池の故障の原因となるばかりでなく、大電流で危険な状態となる。電池のコアパック２０が成形室２にセットされるとき、外装缶１１Ａは金型に接触する。このため、絶縁リード板１３Ａが金型に接触すると電池をショートさせることになる。したがって、絶縁リード板１３Ａは金型に接触しないように、金型の成形室に仮止めする必要がある。

ところで、金型の成形室は、外装樹脂成形部２１を成形するので、その内形は外装樹脂成形部２１の外形に等しくなる。パック電池１０は外形を小さくするために、外装樹脂成形部２１を薄く成形する。このため、絶縁リード板１３Ａと成形室の内面との間隔は狭くなる。この間隔が絶縁リード板１３Ａをインサート成形する外装樹脂成形部２１の厚さとなるからである。絶縁リード板１３Ａが成形室の内面に接近すると、コアパック２０を成形室にセットするときに、絶縁リード板１３Ａが金型に接触してショートしやすくなる。

図５ないし図８は、絶縁リード板１３Ａのショートを防止しながら、コアパック２０を成形室２にセットできる成形金型１を示している。成形金型１は、上金型１Ｂと下金型１Ａとからなる。下金型１Ａの成形室２に電池のコアパック２０を仮止めした状態で、上金型１Ｂと下金型１Ａとを連結して成形金型１を型締めする。型締めして閉鎖された成形室２に、加熱して溶融状態となったプラスチックを注入して、外装樹脂成形部２１を成形する。外装樹脂成形部２１を冷却して硬化させた後、上金型１Ｂを下金型１Ａから分離して成形室２を開いて、成形室２からパック電池１０を脱型する。

図に示す下金型１Ａは、成形室２の内面であって、絶縁リード板１３Ａとの対向面を、絶縁リード板１３Ａから離れる方向に後退する押圧仮止部３で構成している。この押圧仮止部３は、金型本体に前後に往復運動できるように連結している。押圧仮止部３は、前後に往復運動するので、下金型１Ａと上金型１Ｂは、押圧仮止部３を前後に往復運動できる凹部４を設けて、この凹部４に押圧仮止部３を配設している。押圧仮止部３は、駆動機構（図示せず）で前後に往復運動される。駆動機構は、押圧仮止部３に連結されるシリンダやカムで、押圧仮止部３を前後に往復運動させる。

押圧仮止部３は、コアパック２０を成形室２にセットするときに、絶縁リード板１３Ａがこれに接触するのを防止するように、後退させるものであるから、前面が絶縁リード板１３Ａと対向する位置に配設される。押圧仮止部３の第１の端部３ａは、凸部電極１１ａに連結している絶縁リード板１３Ａの端部に位置し、第２の端部３ｂは回路基板１２に接続するために折曲している部分に位置する。理想的な押圧仮止部３は、絶縁リード板１３Ａの全長と対向する長さであるが、必ずしも押圧仮止部３を絶縁リード板１３Ａの全長に対向する長さとする必要はなく、図に示すように、絶縁リード板１３Ａの回路基板１２に接続されるコーナー部とは対向しない長さとすることもできる。ただ、押圧仮止部の全長が絶縁リード板に対して短くなると、絶縁リード板が成形室の内面に接触する領域が長くなるので、押圧仮止部の長さは、絶縁リード板の先端から折曲部までの長さの５０％以上、好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上とする。図の下金型１Ａは、絶縁リード板１３Ａの折曲されるコーナー部を除く全体と対向するように、押圧仮止部３を設けている。

押圧仮止部３は、コアパック２０を仮止めする前進位置で、絶縁リード板１３Ａとの間に隙間を設けて、この隙間に注入される溶融プラスチックで外装樹脂成形部２１の側部２１ＳＡを成形する。ここで成形される外装樹脂成形部２１の側部２１ＳＡは、絶縁リード板１３Ａをインサート成形して被覆する。さらに、押圧仮止部３は、絶縁リード板１３Ａとの対向面に、絶縁リード板１３Ａの表面の局部を押圧する突出部９を設けている。図の押圧仮止部３は、絶縁リード板１３Ａとの対向面に挿入穴３Ａを設け、この挿入穴４Ａにセラミック等の絶縁材からなる柱体を挿入して突出部９としている。この押圧仮止部３は、電池のコアパック２０を成形室２にセットする工程で、突出部９の先端を絶縁リード板１３の表面に押圧して、コアパック２０を定位置に保持する。すなわち、前進する押圧仮止部３の突出部９の先端で絶縁リード板１３Ａの表面を押圧して、コアパック２０を成形室２の定位置に仮止めする。セラミックである突出部９は、絶縁リード板１３に接触して押圧する状態で、絶縁リード板１３と成形金型１とを絶縁してこれらがショートするのを阻止する。このように、突出部９をセラミックとして、押圧仮止部３の対向面から突出させる構造は、押圧仮止部３を金属とすることができる。ただ、押圧仮止部は、全体をセラミックとすることもできる。

押圧仮止部３から突出する突出部９の突出高さは、絶縁リード板１３Ａと押圧仮止部３との隙間の大きさを決定し、ここで成形される外装樹脂成形部２１の側部２１ＳＡの肉厚を決定する。したがって、突出部９は、絶縁リード板１３Ａとの対向面からの突出量が所定の高さとなるように、挿入穴３Ａに挿入して固定される。この突出部９は、押圧仮止部３を前進させる位置で、絶縁リード板１３Ａの表面を押圧して、押圧仮止部３の対向面と絶縁リード板１３Ａとの隙間を所定の間隔に保持しながら、コアパック２０を定位置に仮止めする。

さらに、図５ないし図７に示す下金型１Ａは、コアパック２０を構成する薄型電池１１の封口板１１Ｂの表面を押圧し、封口板１１Ｂ側に外装樹脂成形部２１の側部２１Ａを成形する空間を設けるために、仮止め凸部５Ａを成形室２の内面に突出して設けている。この仮止め凸部５Ａは、下金型１Ａの成形室２にコアパック２０を挿入するようにセットして定位置に配置できるように、成形室２の底面に向かって高く突出するように傾斜している。図５ないし図７に示す下金型１Ａは、封口板１１Ｂの表面を押圧するのにひとつの仮止め凸部５Ａを設けている。この仮止め凸部５Ａは、成形室２にセットされるコアパック２０の封口板１１Ｂの端部を押圧し、さらに、押圧仮止部３に設けた突出部９が封口板１１Ｂに連結している絶縁リード板１３Ａの表面を押圧して、コアパック２０を成形室２の定位置に保持する。さらに、下金型１Ａは、図８に示すように、コアパック２０を構成する薄型電池１１の外装缶１１Ａの底面を局部的に押圧してコアパック２０を成形室２に仮止めする仮止め凸部５Ｂを成形室２の内面に突出して設けている。これにより、外装缶１１Ａの底面側に外装樹脂成形部２１の側部２１ＳＢを成形する空間を設けている。この仮止め凸部５Ｂも、コアパック２０を成形室２に挿入して定位置に保持できるように、成形室２の底面に向かって高く突出している。この仮止め凸部５Ｂは、外装缶１１Ａの底面の複数カ所を押圧するように、複数設けることもできる。本実施例においては、下金型１Ａにおいて、薄型電池１１の封口板１１Ｂ側に１箇所、外装缶１１Ａの底面側に１箇所の仮止め凸部５を設けている。詳細には、このような仮止め凸部５は、金型に溝又は穴を設けて、ここに金型と同金属からなる部材を嵌入して設けることができる。部材を嵌入する構造であるので、必要に応じて、金型自身を修正することなく、部材の寸法を変更、修正することで、コアパックが適切な位置に配置できるように、仮止め凸部の寸法を調整することができる。

さらに、図５ないし図８の下金型１Ａは、コアパック２０を構成する薄型電池１１を定位置に保持するために、成形室２の底面から突出するように保持凸部６を設けている。図の下金型１Ａは、ふたつの、すなわち複数の保持凸部６を設けている。保持凸部６は、回路基板１２と対向する薄型電池１１の湾曲側面を保持する位置に設けている。薄型電池１１は、回路基板１２と対向する一方の湾曲側面をこの保持凸部６で保持され、他方の湾曲側面を成形室２の内面に密着させて定位置に保持される。

さらにまた、図に示す成形金型１は、コアパック２０の回路基板１２を定位置に配置するために、前後にスライド移動可能なスライダー部３０を備えている。このスライダー部３０は、コアパック２０を仮止めする前進位置で、回路基板１２との間に隙間を設けて、この隙間に注入される溶融プラスチックで外装樹脂成形部２１の本体部２１Ｈを成形する。ここで成形される外装樹脂成形部２１の本体部２１Ｈは、回路基板１２をインサート成形して被覆する。さらに、スライダー部３０は、回路基板１２に設けた出力端子１７とテストポイント１９を外装樹脂成形部２１の外部に表出させるために、電極窓２２を成形する電極窓成形凸部７と、テスト窓２４を成形するテスト窓成形凸部２５とを設けている。図のスライダー部３０は、回路基板１２に対向する対向面から突出して、電極窓２２に対応して３つの電極窓成形凸部７を設けると共に、テスト窓２４に対応してテスト窓成形凸部２５を設けている。各電極窓成形凸部７は、回路基板１２に固定している各出力端子１７の表面を押圧して被覆できる大きさと形状としており、テスト窓成形凸部２５は、回路基板１２に固定している２つのテストポイント１９の表面を押圧して被覆する大きさと形状としている。

このスライダー部３０は、溶融プラスチックの注入工程において、電池のコアパック２０にスライドして接近させて、電極窓成形凸部７の先端面で出力端子１７の表面を押圧し、テスト窓成形凸部２５の先端面でテストポイント１９の表面を押圧して、回路基板１２を定位置に配置する。さらに、出力端子１７とテストポイント１９の表面が溶融プラスチックで被覆されないように、いいかえると、この部分に外装樹脂成形部２１が成形させないようにして、出力端子１７とテストポイント１９を表面に露出させる。ここで、電極窓成形凸部７とテスト窓成形凸部２５は、金属からなる成形金型１から、出力端子１７やテストポイント１９に不所望に電圧が印加されたり、電流が流れるのを防止するために、金属製のスライダー部３０に設けた穴に埋め込まれた絶縁性のセラミック部材を採用している。

さらにまた、図５ないし図８に示す下金型１Ａは、成形室２の底面の外周縁に沿って、上に突出するように段差面８を設けている。段差面８は、コアパック２０の薄型電池１１の外周部を密閉して、薄型電池１１の外周の３面に沿って密閉された外装樹脂成形部２１の成形チャンバーを形成する。さらに、図５と図６に示すように、上金型１Ｂの成形室２の内面も、成形室２の上面の外周縁に沿って、下に突出するように段差面８を設けて、型締め状態において、段差面８を薄型電池１１の外周部に密閉させて、薄型電池１１外周の３面に密閉された外装樹脂成形部２１の成形チャンバーを形成する。

さらに、図５に示す成形金型１は、下金型１Ａの上面であって、上金型１Ｂとの対向面に、溶融状態のプラスチックを成形室２に案内する２本の経路３２、３３を設けている。これらの経路３２、３３は、成形室２にセットされる薄型電池１１の外周の３面に形成される成形チャンバーに連結している。さらに、上金型１Ｂは、溶融状態のプラスチックを外部から注入して経路３２、３３に供給する注入口３１を開口して設けている。この成形金型１は、上金型１Ｂと下金型１Ａが合わさった状態で、上金型１Ｂの注入口３１から溶融状態のプラスチックが注入され、経路３２、３３を通過して、成形室２の成形チャンバーに溶融プラスチックを注入し、樹脂成形部２１を成形する。

以上の成形金型１は、以下の工程でパック電池を製造する。
（１）スライダー部３０を後退させて、上金型１Ｂを下金型１Ａから開いた状態で、下金型１Ａの成形室２にコアパック２０をセットする。このとき、押圧仮止部３は駆動機構（図示せず）でもって後退する位置に配置して、絶縁リード板１３Ａに接触しない位置に配置する。この状態で、コアパック２０は、封口板１１Ｂと、外装缶１１Ａの底面を仮止め凸部５で保持し、さらに両側の湾曲側面を、保持凸部６と成形室２の内面で保持して定位置に配置される。
従来であれば、コアパックを金型の成形室にセットする工程で、絶縁リード板が金型に接触し、ショートすることがあったが、本実施例においては、押圧仮止部３が後退する位置に配置されているので、絶縁リード板１３Ａが成形金型１の押圧仮止部３に接触することがなく、ショートが防止されると共に、コアパック２０を成形金型１の成形室２にセットすることが容易となり、作業効率が向上する。
（２）コアパック２０を下金型１Ａの成形室２の定位置にセットした後、押圧仮止部３を駆動機構（図示せず）で前進させて、押圧仮止部３の突出部９を絶縁リード板１３Ａの表面に押圧する。さらに、スライダー部３０をスライド前進させ、この状態で、コアパック２０は下金型１Ａの成形室２の正確な位置に仮止めされる。
（３）上金型１Ｂを下金型１Ａに連結して型締めする。この状態で、コアパック２０の３辺に外装樹脂成形部２１を成形する密閉された成形チャンバーが設けられる。
（４）成形チャンバーに、加熱して溶融状態となったプラスチックを注入する。プラスチックには、ポリアミドあるいはポリウレタンを使用する。これらの合成樹脂は、軟化温度が低く、しかも溶融時の粘度も低いので、一般の合成樹脂に比較して、低温、低圧で成形できる。注入されたプラスチックは、外装樹脂成形部２１を成形する。外装樹脂成形部２１は、薄型電池１１の両側に配設しているリード板１３を埋設して被覆し、さらに、回路基板１２を内部にインサート成形して、出力端子１７とテストポイント１９を外部に露出させる。
（５）冷却して注入された溶融プラスチックを硬化させた後、上金型１Ｂを開いて、成形室２から成形されたパック電池１０を脱型する。
（６）以上の工程で外装樹脂成形部２１を成形しているパック電池１０は、その後、表面に絶縁ラベル２３が付着される。絶縁ラベル２３は、Ｕ曲して薄型電池１１の両平面と、外装樹脂成形部２１の表面とに接着させる。さらに、パック電池は、外装樹脂成形部２１のテスト窓２４にラベル２６を付着して閉塞して、テストポイント１９を隠蔽する。

封口板の凸部電極と外装缶の底部とにリード板を連結して回路基板を連結するコアパックの一例を示す分解斜視図である。 本発明の一実施例にかかる成形金型で製造されるパック電池の斜視図である。 図２に示すパック電池の分解斜視図である。 図２に示すパック電池のコアパックを示す斜視図である。 本発明の一実施例にかかるパック電池の成形金型を示す斜視図である。 図５に示す成形金型の押圧仮止部が移動する状態を示す斜視図である。 図６に示す成形金型の下金型の分解斜視図である。 成形金型に電池のコアパックをセットする状態を示す斜視図である。

符号の説明

１…成形金型 １Ａ…下金型
１Ｂ…上金型
２…成形室
３…押圧仮止部 ３Ａ…挿入穴
３ａ…第１の端部
３ｂ…第２の端部
４…凹部
５…仮止め凸部 ５Ａ…仮止め凸部
５Ｂ…仮止め凸部
６…保持凸部
７…電極窓成形凸部
８…段差面
９…突出部
１０…パック電池
１１…電池 １１Ａ…外装缶
１１Ｂ…封口板
１１ａ…凸部電極
１１ｂ…安全弁
１２…回路基板
１３…リード板 １３Ａ…絶縁リード板
１３Ｂ…リード板
１４…絶縁シート
１５…ＰＴＣ
１６…樹脂侵入阻止シート
１７…出力端子
１８…電子部品
１９…テストポイント
２０…コアパック
２１…樹脂成形部 ２１Ｈ…本体部
２１ＳＡ…側部
２１ＳＢ…側部
２２…電極窓
２３…絶縁ラベル
２４…テスト窓
２５…テスト窓成形凸部
２６…ラベル
３０…スライダー部
３１…注入口
３２…経路
３３…経路
９１…電池 ９１Ａ…外装缶
９１ａ…凸部電極
９２…回路基板
９３…リード板

Claims (7)

1. 外装缶(11A)に対して電位差のある絶縁リード板(13A)を外装缶(11A)から絶縁して外装缶(11A)の外周面に配設してなる電池のコアパック(20)を仮止めして、絶縁リード板(13A)を被覆するように外装樹脂成形部(21)を成形する成形室(2)を備えるパック電池の成形金型であって、
   前記成形室(2)が、前記絶縁リード板(13A)との対向面を、絶縁リード板(13A)から離れる方向に後退するようにしてなる押圧仮止部(3)で構成しており、この押圧仮止部(3)は、金型本体に前後に往復運動するように連結されると共に、駆動機構に連結されており、
   前記駆動機構は、電池のコアパック(20)を成形室(2)にセットする状態では押圧仮止部(3)を後退位置に配置し、電池のコアパック(20)が成形室(2)にセットされた状態で、押圧仮止部(3)を前進させてコアパック(20)を成形室(2)に仮止めするようにしてなるパック電池の成形金型。
2. 前記押圧仮止部(3)が、絶縁リード板(13A)との対向面をセラミックからなる絶縁材としている請求項１に記載されるパック電池の成形金型。
3. 前記押圧仮止部(3)が、絶縁リード板(13A)の表面の局部を押圧する突出部(9)を有し、この突出部(9)が絶縁リード板(13A)の表面を押圧して電池のコアパック(20)を仮止めする請求項１に記載されるパック電池の成形金型。
4. 前記成形室(2)が、外形を四角形とする薄型電池(11)からなる電池のコアパック(20)をセットする形状である請求項１に記載されるパック電池の成形金型。
5. 前記成形室(2)が、四角形であるコアパック(20)の外周３面に外装樹脂成形部(21)を成形する請求項４に記載されるパック電池の成形金型。
6. 前記成形室(2)が、四角形であるコアパック(20)の外周の１面に配設している絶縁リード板(13A)を押圧する位置に押圧仮止部(3)を設けている請求項１に記載されるパック電池の成形金型。
7. 外装缶(11A)に対して電位差のある絶縁リード板(13A)を外装缶(11A)から絶縁して外装缶(11A)の外周面に配設してなる電池のコアパック(20)を成形金型(1)の成形室(2)に仮止めして、絶縁リード板(13A)を被覆するように外装樹脂成形部(21)を成形するパック電池の製造方法であって、
   前記成形金型(1)に、前記絶縁リード板(13A)との対向面を、絶縁リード板(13A)から離れる方向に後退するようにしてなる押圧仮止部(3)で構成してなる成形金型(1)を使用すると共に、
   電池のコアパック(20)を成形室(2)にセットする工程で、押圧仮止部(3)を後退位置に配置し、電池のコアパック(20)を成形室(2)にセットした後、押圧仮止部(3)を前進させてコアパック(20)を成形室(2)に仮止めして外装樹脂成形部(21)を成形するパック電池の製造方法。

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