JP3728291B2

JP3728291B2 - パック電池

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Publication number: JP3728291B2
Application number: JP2002379386A
Authority: JP
Inventors: 勝彦河端; 厚司渡部; 正嗣中; 啓久保田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004213931A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池のコアパックを樹脂成形部にインサートしてなるパック電池、すなわち樹脂成形部を成形する金型に電池を仮り止めし、樹脂成形部を成形する工程で樹脂成形部を電池に接着して製作しているパック電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在のパック電池は、プラスチックで成形した外装ケースに、電池に必要なパーツを連結しているコアパックを入れて組み立てしている。この構造のパック電池は、外装ケースの定位置にコアパックを入れて固定しながら組み立てするので製造に手間がかかる。これに対して、外装ケースを使用しないパック電池が開発されている。このパック電池は、外装ケースに相当する樹脂成形部を成形するときに、電池のコアパックをインサートして製作される。この構造のパック電池は、接続端子等の必要な部品を電池に連結してコアパックとし、このコアパックを樹脂成形部を成形する金型の成形室に仮り止めし、成形室に溶融状態の合成樹脂を注入し、注入される合成樹脂に電池を接着して製作される。このパック電池は、樹脂成形部を成形するときに電池に固定できるので、外装ケースを省略して能率よく多量生産できる。樹脂成形部は、パック電池の外装ケースの一部を形成すると共に、接続端子等と電池を一体的に固定する働きをする。したがって、樹脂成形部を成形するときにコアパックを固定できるので、安価に能率よく多量生産できる特長がある。この構造のパック電池は、たとえば特許文献１に記載される。この公報のパック電池は、図１に示すように、外装ケースとなる樹脂成形部にコアパック９０をインサートして成形している。このパック電池は、電池９２に回路基板９１等のパック電池を構成するパーツを連結しているコアパック９０を金型９３の成形室９４に仮り止めし、成形室９４に溶融状態のプラスチックを注入してコアパック９０の一部を樹脂成形部に埋設する状態でインサートし、プラスチックを硬化させた後に脱型して製作される。このパック電池は、樹脂成形部とコアパックとを隙間のない一体構造に連結して能率よく多量生産できる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００-３１５４８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上の構造で製造されるパック電池は、電池の安全弁の開口部を樹脂成形部で閉塞するように樹脂成形部を接着して、樹脂成形部で安全弁を保護できる。安全弁は、電池の内圧が設定圧力よりも高くなると開弁してガス等を外部に放出して内圧が異常に高くなるのを防止する。樹脂成形部で安全弁を保護しているパック電池は、ユーザーが間違って安全弁の開口部を針のようなもので突いて破損させるのを防止できる。しかしながら、この構造のパック電池は、製造工程において、安全弁の開口部を閉塞する部分に樹脂成形部を成形する溶融状態の合成樹脂が注入されると、注入される合成樹脂の成形圧で安全弁が破壊されてしまう。この弊害を防止するために、安全弁の開口部を絶縁材で閉塞して、樹脂成形部を成形している。絶縁材は、成形室に注入される樹脂成形部が安全弁に侵入するのを防止して、成形時に安全弁が破壊されるのを防止するために使用される。
【０００５】
しかしながら、この構造のパック電池は、樹脂成形部と絶縁材とをしっかりと接着することが難しく、樹脂成形部が絶縁材を介して電池に接着されるので、樹脂成形部と電池との接着強度が低下する欠点がある。樹脂成形部と電池との接着強度が低下すると、ユーザーが使用している状態で樹脂成形部が剥離して使用できなくなる弊害が発生する。
【０００６】
本発明は、このような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、樹脂成形部を成形するときに安全弁が破壊されるのを防止しながら、樹脂成形部と絶縁材とをしっかりと接着して、樹脂成形部を剥離しないように電池に接着できるパック電池を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のパック電池は、樹脂成形部１を成形する金型３０に電池２を仮り止めして、樹脂成形部１の成形室３１に注入されて成形される合成樹脂を電池２に接着して、樹脂成形部１を電池２の安全弁８の開口部９を設けている安全弁開口面２０に接着している。さらに、パック電池は、電池２の安全弁開口面２０と樹脂成形部１との境界であって、安全弁８の開口部９を閉塞する位置に絶縁材１５を接着している。この絶縁材１５は、樹脂成形部１の成形圧で変形しない硬質プレートであり、電池２との接着面との反対面に、樹脂成形部１に埋設される埋設凸部２６を有し、この埋設凸部２６を樹脂成形部１に埋設して、埋設凸部２６で絶縁材１５と樹脂成形部１とを連結している。
【０００８】
埋設凸部２６は、先端に向かって太くあるいは幅が広くなる逆テーパー状、先端にフック２６Ａを設けている鈎形、表面に複数の凸部２６Ｂを設けているロッド状、両面に貫通する穴２６Ｃや凹部を設けているロッド形状のいずれかとすることができる。
【０００９】
さらに、本発明のパック電池は、電池２の安全弁開口面２０に対向し、かつ安全弁開口面２０から離して電池２に直接あるいは電子部品を介して間接的に電気接続してなる導電体を配設すると共に、この導電体と安全弁開口面２０との間に絶縁材１５を配設して、絶縁材１５で導電体を電池２の安全弁開口面２０から絶縁することができる。この導電体は、プリント基板の表面に設けている導電部、またはリード板のいずれかまたは両方である。
【００１０】
絶縁材１５は、安全弁８の開口部９との対向位置から離れた位置に貫通孔１６を開口し、この貫通孔１６に溶融樹脂を注入して、ここに注入された溶融樹脂が凝固して形成された樹脂成形部１で電池２の安全弁開口面２０に接着することができる。絶縁材１５は、電池２の凸部電極２Ｂを有する安全弁開口面２０に接着して、凸部電極２Ｂと安全弁８の開口部９との間に貫通孔１６を開口することができる。
【００１１】
硬質プレートである絶縁材１５には、ガラス繊維で補強しているエポキシ板が使用できる。さらに、絶縁材１５は、両面接着テープ１７を介して電池２の安全弁開口面２０に接着することができる。さらに、絶縁材１５の外周形状を電池２の安全弁開口面２０の外周よりも小さくして、樹脂成形部１を絶縁材１５の外周で安全弁開口面２０に接着して、樹脂成形部１をより強く電池２に接着できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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を例示するものであって、本発明はパック電池を以下のものに特定しない。
【００１３】
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、「特許請求の範囲の欄」、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。
【００１４】
図２のパック電池は、安全弁８の開口部９を設けている安全弁開口面２０に樹脂成形部１を接着している。図のパック電池は、樹脂成形部１に保護素子４をインサートして成形している。図示しないが、樹脂成形部には保護回路を実装する回路基板、あるいは出力端子を固定している回路基板等をインサートすることもできる。図のパック電池は、凸部電極２Ｂを設けている電池端面に安全弁８の開口部９を設けているので、この面に樹脂成形部１を固定している。ただ、凸部電極のある電池端面とは反対側の電池端面に安全弁の開口部を設けて、ここに樹脂成形部を固定することもできる。薄型電池は、図示しないが、幅の狭い両側面に安全弁の開口部を設けて、この安全弁開口面に樹脂成形部を固定することもできる。
【００１５】
パック電池は、図３と図４の斜視図に示すように、電池のコアパック１０を金型３０の成形室３１に仮り止めし、成形室３１に溶融樹脂を注入して、保護素子４を定位置に配設しているコアパック１０の一部を樹脂成形部１にインサートして製作される。図のコアパック１０は、保護素子４を電池２に連結したものである。保護素子４を連結しているコアパック１０は、最も簡単な構造で、安価に製造できる。ただし、本発明のパック電池は、図示しないが、保護素子に加えて、プリント基板等を樹脂成形部にインサートする構造とすることもできる。
【００１６】
コアパック１０は、図４ないし図７に示すように、安全弁開口面２０に絶縁材１５を配設している。この絶縁材１５は、安全弁８の開口部９を閉塞する位置に配設される。さらに絶縁材１５は、樹脂成形部１が成形される状態では、図２と図７の断面図に示すように、電池２の安全弁開口面２０と樹脂成形部１との境界に配設される。絶縁材１５は、樹脂成形部１を成形するときに成形室３１に注入される合成樹脂の成形圧で変形しない硬質プレート、たとえば、ガラス繊維で補強しているエポキシ板、フェノール板等の硬質な合成樹脂板である。ただし、本発明は、絶縁材を硬質の合成樹脂に特定せず、表面あるいは全体が絶縁材である硬質な板、たとえば表面を絶縁層で被覆する金属板、無機質材を板状に成形したもの等も使用できる。
【００１７】
絶縁材１５は、電池２との接着面との反対面、図２と図７の絶縁材１５は下面を電池２の安全弁開口面２０に接着しているので、絶縁材１５の上面に、樹脂成形部１に埋設される埋設凸部２６を設けている。この埋設凸部２６は、樹脂成形部１に埋設されて、埋設凸部２６でもって絶縁材１５と樹脂成形部１とがより強固に連結される。プラスチック製の絶縁材１５は、埋設凸部２６を一体的に成形することができる。ただし、絶縁材１５は、埋設凸部２６を別に成形して、板状に成形している絶縁材本体の上面に、接着あるいは溶着して固定することができる。また、埋設凸部２６は、両面接着テープ１７を介して絶縁材本体に接着することができる。さらに、図示しないが、埋設凸部に凸部を設け、絶縁材本体にはこの凸部を嵌入する嵌入凹部や嵌入穴を設け、ここに凸部を入れて絶縁材本体に連結することもできる。さらに、嵌入凹部や嵌入穴に凸部を入れると共に、接着や溶着して埋設凸部を絶縁材本体にしっかりと固定することもできる。
【００１８】
埋設凸部２６は、図８〜図１２に示す形状に成形される。図８の埋設凸部２６は、柱状に成形している。この埋設凸部２６は四角柱、多角柱、円柱、楕円柱等の形状とすることができる。図９の埋設凸部２６は、先端に向かって太くあるいは幅を広くする逆テーパー状としている。図１０の埋設凸部２６は、先端にフック２６Ａを設けている鈎形としている。図１１の埋設凸部２６は、表面に複数の凸部２６Ｂを設けているロッド状としている。さらに、図１２の埋設凸部２６は、両面に貫通する穴２６Ｃを設けている穴のあるロッド形状としている。埋設凸部は、図示しないが、表面に凹部のあるロッド形状とすることもできる。図８〜図１２に示すように、埋設される樹脂成形部１にひっかかる形状としている埋設凸部２６は、極めて強固に絶縁材１５を樹脂成形部１に連結できる特長がある。
【００１９】
以上の図に示す絶縁材１５は、細長い形状をしている安全弁開口面２０の端部に位置して、図において左端部に埋設凸部２６を設けている。端部に埋設凸部２６を備える絶縁材１５は、図５ないし図７に示すように、安全弁８の開口部９から見て凸部電極２Ｂとの反対側、すなわち電池２の側面との間に埋設凸部２６を位置させて電池２に装着される。ただし、絶縁材は、安全弁の開口部と凸部電極との間に埋設凸部を配置することもできる。以上の図に示す絶縁材１５はひとつの埋設凸部２６を設けているが、絶縁材は、表面に複数の埋設凸部を設けることもできる。複数の埋設凸部を備える絶縁材は、たとえば、開口部の両側に埋設凸部を配置することができる。
【００２０】
さらに、図の絶縁材１５は、安全弁８の開口部９との対向位置から離れた位置に貫通孔１６を開口している。図５ないし図７の絶縁材１５は、図において右側に貫通孔１６を開口している。すなわち、図に示す絶縁材１５は、貫通孔１６を埋設凸部２６と反対側に設けている。この貫通孔１６には樹脂成形部１が注入される。貫通孔１６に注入された樹脂成形部１は、図２と図７に示すように、絶縁材１５を貫通して電池２の安全弁開口面２０に接着される。とくに、開口部９の両側であって、一方に埋設凸部２６を他方に貫通孔１６を設ける構造は、埋設凸部２６で絶縁材１５を樹脂成形部１にしっかりと連結しながら、貫通孔１６に注入される樹脂成形部１を安全弁開口面２０に接着させて、絶縁材１５をしっかりと樹脂成形部１に連結しながら電池２に接着できる。図の絶縁材１５は、安全弁８の開口部９と凸部電極２Ｂとの間に貫通孔１６を開口している。ただし、絶縁材は、安全弁の開口部と凸部電極との間ではなく、開口部の反対側に貫通孔を開口することもできる。さらに、絶縁材は、埋設凸部と貫通孔を開口部から見て同じ側に、互いに隣接して設けることもできる。
【００２１】
さらに、絶縁材１５は、図６に示すように、外周形状を電池２の安全弁開口面２０の外周よりも小さくして、樹脂成形部１を絶縁材１５の外周で安全弁開口面２０に接着している。この図に示すように、一端部に貫通孔１６を設けて、外周形状を安全弁開口面２０よりも小さくしている絶縁材１５は、外周部分と貫通孔１６で樹脂成形部１を電池２の安全弁開口面２０にしっかりと固定できる。
【００２２】
絶縁材１５は、両面接着テープ１７を介して電池２の安全弁開口面２０の平面部２Ｃに接着して固定される。絶縁材１５を安全弁開口面２０の平面部２Ｃに接着する両面接着テープ１７は、好ましくは、接着部分における凹凸を吸収できる充分な厚さのものを使用する。この両面接着テープ１７は、安全弁開口面２０に密着されて絶縁材１５を安全弁開口面２０に確実に接着できると共に、安全弁８を保護する働きもある。この絶縁材１５は、安全弁８が開弁するとき剥離されてガスを外部に排気する。
【００２３】
保護素子４は、電池が異常な状態になると電流を遮断して電池を安全に保護するもので、ブレーカ、ＰＴＣ、ヒューズ、電子回路で構成される保護回路のいずれかである。ブレーカは、温度や過電流を検出して電流を遮断する。ＰＴＣは、温度を検出して電流を実質的に遮断する。ヒューズは、過電流を検出して電流を遮断する。電子回路の保護回路は、電池の過電流や温度を検出し、あるいは過充電や過放電を検出して充放電電流を制御する。
【００２４】
これ等の保護素子４は、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａからリード片４Ｂを突出させている。保護素子４は、ホルダー１１の一部あるいは全体を絶縁材とし、この絶縁ホルダー１１の表面に第１の出力端子３及び第２の出力端子５を固定している。図１３と図１４に示す保護素子４は、素子本体部４Ａをプラスチック製の後成形部１１Ｂにインサートして固定して、ホルダー１１を、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａと後成形部１１Ｂとで構成している。ホルダー１１である素子本体部４Ａのケーシング１１Ａは、第１の出力端子３を固定している。
【００２５】
ホルダー１１である後成形部１１Ｂは、その表面に第２の出力端子５をインサートして固定している。図１３と図１４に示す第２の出力端子５は、しっかりとホルダー１１に抜けないようにインサートして固定するために、その両側に連結フック５ａを連結している。連結フック５ａは、先端を両側に突出させる形状でホルダー１１に埋設されて、錨のように抜けないように固定する。第２の出力端子５は、電池２の一方の電極に連結されて、保護素子４を電池２に連結する。
【００２６】
さらに、図の保護素子４は、金型３０の成形室３１の正確な位置に仮り止めするために、樹脂成形部１を成形する金型３０に嵌着されて成形室３１の定位置に仮り止めするための嵌着部１１ａをホルダー１１に設けている。図のホルダー１１は、底部の両側に複数の嵌着部１１ａを設けている。嵌着部１１ａは凹部である。凹部の嵌着部１１ａは、金型３０の可動ピン３３を嵌入して、保護素子４を正確な位置に仮り止めする。
【００２７】
素子本体部４Ａのケーシング１１Ａは、第１の出力端子３を固定している部分を除く部分を絶縁材１５であるプラスチックで成形している。プラスチックでケーシング１１Ａを成形するときに、ケーシング１１Ａの上面となる位置に第１の出力端子３をインサートして固定している。第１の出力端子３は、保護素子４のホルダー１１の一部を構成している素子本体部４Ａのケーシング１１Ａを表裏に貫通して、表面と内面の両面に表出している。第１の出力端子３の表面は、パック電池の樹脂成形部１から外部に表出される。第１の出力端子３の内面は、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａに内蔵している保護部品に接続される。図の保護素子４は、第１の出力端子３をケーシング１１Ａの表裏に表出させるので、第１の出力端子３の部分を除くケーシング１１Ａの一部を絶縁材であるプラスチックで成形している。ただし、保護素子は、ホルダーの全体を絶縁材であるプラスチックで成形して、ホルダーの表面に、第１の出力端子と第２の出力端子を、接着あるいはインサート等の構造で固定することもできる。また、ホルダーは、第１の出力端子と第２の出力端子を絶縁する部分のみをプラスチック等の絶縁材で成形して、その他の部分を金属で製作することもできる。
【００２８】
保護素子４は電池２と直列に接続されるので、一対の端子を必要とする。図の保護素子４は、片方の端子をケーシング１１Ａから突出するリード片４Ｂとし、他方の端子を第１の出力端子３としている。第１の出力端子３は、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａの上面に固定され、リード片４Ｂは、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａから外部に突出して引き出される。図の保護素子４は、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａの表面側に第１の出力端子３を固定して、ケーシング１１Ａの裏面側にリード片４Ｂを固定している。リード片４Ｂは、正確には素子本体部４Ａの裏面ではないが、裏面に近い側に固定している。したがって、本明細書において素子本体部４Ａの裏面側とは、素子本体部４Ａの裏面に近い部分を含む意味に使用する。素子本体部４Ａの裏面側に固定しているリード片４Ｂは、保護素子４の両面と平行に伸びて電池２の凸部電極２Ｂの端面に固定される。リード片４Ｂと凸部電極２Ｂはスポット溶接やレーザー溶接等の方法で溶接して固定される。この姿勢で電池２に連結される保護素子４は、ホルダー１１を安全弁開口面２０の凸部電極２Ｂのない平面部２Ｃと対向する位置に配置する。このため、保護素子４のホルダー１１と安全弁開口面２０の平面部２Ｃとの間に、寸法吸収隙間６が設けられる。寸法吸収隙間６は、樹脂成形部１を成形するときにリード片４Ｂを変形させて間隔を調整する。寸法吸収隙間６の間隔を調整するために、リード片４Ｂは、金型３０の成形室３１に仮り止めするときに変形できる可撓性のある金属プレートで製作される。この構造は、寸法吸収隙間６で電池２の寸法誤差を吸収することができる。
【００２９】
図の保護素子４は、ブレーカである。ブレーカは、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａに内蔵する保護部品として、可動接点１２と、温度で可動接点１２をオンオフに切り換える温度変形金属１３とを備える。可動接点１２は、弾性変形できる導電性の金属板で、一端を第１の出力端子３に固定して、先端には接点金属１２Ａを固定している。可動接点１２は、ケーシング１１Ａに固定しているリード片４Ｂの固定接点１４に先端の接点金属１２Ａを接触させてオン状態となり、リード片４Ｂから離れてオフに切り換えられる。温度変形金属１３は、熱膨張率が異なる複数の金属を積層したバイメタルやトリメタルである。温度変形金属１３は、温度が上昇すると変形して、オン位置にある可動接点１２をオフ位置に切り換える。
【００３０】
この図のブレーカは、温度変形金属１３が電池温度を検出して可動接点１２をオンオフに切り換える。図示しないが、ブレーカは、温度変形金属に電池の電流が流れる構造とし、あるいは電池と直列に加熱抵抗を接続して、加熱抵抗で温度変形金属を加熱する構造として、過電流を検出して電流を遮断することもできる。また、可動接点を温度変形金属とすることもできる。このブレーカは、可動接点が温度変形金属に併用されるので、内部構造を簡単にできる。
【００３１】
図の保護素子４はブレーカであるが、保護部品をＰＴＣ、ヒューズ、電子回路で構成される保護回路のいずれかとすることができる。ＰＴＣは、温度が設定温度よりも高くなると、電気抵抗が飛躍的に大きくなって電流を実質的に遮断する部品を、第１の出力端子とリード片との間に接続する。ヒューズは、過電流で溶断される保護部品を第１の出力端子とリード片に接続する。電子回路で構成される保護回路は、第１の出力端子とリード片との間に接続される。
【００３２】
第２の出力端子５は、ホルダー１１の後成形部１１Ｂの表面に固定されてパック電池の出力端子となる出力端子部５Ｂと、この出力端子部５Ｂに連結している連結部５Ｃとこの連結部５Ｃを電池２に固定する固定部５Ａとからなる金属板である。この構造の第２の出力端子５は、所定の形状に切断された金属プレートを、ホルダー１１の後成形部１１Ｂにインサートして保護素子４に固定される。第２の出力端子５は、スポット溶接やレーザー溶接等の方法で、固定部５Ａを電池２の平面部２Ｃの電極に溶接して固定してホルダー１１を電池２に連結する。
【００３３】
第２の出力端子５は、保護素子４を樹脂成形部１にインサートするときに、リード片４Ｂと同じように変形されて、保護素子４の電池２に対する相対位置と姿勢を変更できる可撓性を有する。この第２の出力端子５は、電池２の寸法誤差を吸収して、保護素子４と第２の出力端子５を正確な位置に配置できる。規定寸法よりも小さい電池に固定される第２の出力端子５は、固定部５Ａと出力端子部５Ｂとの距離を離し、反対に規定寸法よりも大きい電池に固定される第２の出力端子５は、固定部５Ａと出力端子部５Ｂとの距離を接近させて、保護素子４と第２の出力端子５を正確な位置に配置する。
【００３４】
可撓性のある第２の出力端子５は、図に示すように連結部５Ｃを湾曲させて、固定部５Ａと出力端子部５Ｂの位置を変更できる。ただ、第２の出力端子は、連結部の一部を細くし、あるいは連結部にく字状に折曲している折曲部を設けて、固定部と出力端子部の位置を変更することもできる。
【００３５】
以上のコアパックは、金型３０の成形室３１に仮り止めするときに、保護素子４のリード片４Ｂと第２の出力端子５とを変形させて、第１の出力端子３及び出力端子部５Ｂと電池２との相対位置を正確に調整する。リード片４Ｂと第２の出力端子５の変形量で、電池２の寸法誤差を修正しながら第１の出力端子３と出力端子部５Ｂとを正確な位置に配置する。電池２は、製造工程において長さに相当な寸法誤差ができる。電池２の長さ方向の寸法誤差は、保護素子４と安全弁開口面２０との寸法吸収隙間６を変化させて吸収できる。規格寸法よりも長い電池を内蔵するパック電池は、保護素子４の素子本体部４Ａを安全弁開口面２０の平面部２Ｃに接近させて寸法吸収隙間６を小さくする。規格寸法よりも短い電池を内蔵するパック電池は、寸法吸収隙間６を大きくする。以上のようにして、パック電池の外形寸法を規定寸法とすると共に、第１の出力端子３と第２の出力端子５を正確な位置に配置する。
【００３６】
以上の構造のコアパック１０は、保護素子４の第１の出力端子３と第２の出力端子５を以下に記述する可動ピンで金型の基準面に押圧して、定位置に保持される。
【００３７】
図１５ないし図１９は、保護素子４を金型３０の基準面３２に押圧する可動ピン３３を有する金型３０を示す。これ等の金型３０は、成形室３１に可動ピン３３を突出させて、保護素子４の第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを成形室３１の基準面３２に押圧する。可動ピン３３は、保護素子４のホルダー１１に設けている嵌着部１１ａである凹部に案内されて、保護素子４を正確な位置に仮り止めする。可動ピン３３が保護素子４を成形室３１の定位置に保持する状態で、成形室３１に溶融樹脂の注入を開始して、樹脂成形部１を成形する。
【００３８】
図１５の金型３０の可動ピン３３は、成形室３１の内部に、保護素子４のホルダー１１の両面と平行な方向に弾性的に突出する直動ピン３３Ａである。この直動ピン３３Ａは、ホルダー１１の嵌着部１１ａに案内されてその先端を傾斜面３４として、傾斜面３４で保護素子４のホルダー１１を金型３０の基準面３２に押圧する。傾斜面３４は、直動ピン３３Ａを保護素子４のホルダー１１に向かって軸方向に移動させるとき、保護素子４の表面を金型３０の基準面３２に押圧できる方向に傾斜している。保護素子４のホルダー１１は、保護素子本体４Ａに固定している第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを金型３０の基準面３２に押圧して、定位置に仮り止めされる。表面を基準面３２に押圧するために、直動ピン３３Ａの傾斜面３４は、保護素子４のホルダー１１の裏面、正確にはホルダー１１の裏面と側面とのコーナーを押圧する。傾斜面３４で押圧される保護素子４のホルダー１１は、表面と直交する方向の垂直分力で基準面３２に押圧される。すなわち、直動ピン３３Ａが成形室３１に押し出されると、保護素子４のホルダー１１に設けている嵌着部１１ａのコーナーが傾斜面３４を摺動して、第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを金型３０の基準面３２に押圧する。直動ピン３３Ａの傾斜面３４は、図の実線で示す最も厚いホルダー１１から、図の鎖線で示す最も薄いホルダー１１まで押圧できる長さを有する。直動ピン３３Ａは、保護素子４のホルダー１１を、両側から弾性的に押圧して、第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを基準面３２に押し付ける。直動ピン３３Ａは、好ましくは、上下に複数個を設けて、保護素子４のホルダー１１の複数箇所を上下両側から押圧する。このように、複数箇所が直動ピン３３Ａで押圧されるホルダー１１は、より確実に基準面３２に押し付けられて、定位置に保持される。さらに、直動ピン３３Ａは、弾性的に保護素子４のホルダー１１を押圧するために、外部で弾性体（図示せず）に連結している。さらに、直動ピン３３Ａは、コアパック１０を成形室３１にセットするときに後退する。直動ピン３３Ａがコアパック１０のセットの邪魔にならないようにするためである。直動ピン３３Ａを後退させるために、直動ピン３３Ａは弾性体を介して、金型３０の外部でシリンダーや後退機構等（図示せず）に連結される。シリンダー（図示せず）は、空気シリンダーとして、直動ピン３３Ａを弾性的に押し出すことができる。
【００３９】
図１６の可動ピン３３も、保護素子４に向かって成形室３１に突出する直動ピン３３Ａである。この直動ピン３３Ａは、保護素子４のホルダー１１の表面と平行な方向に成形室３１に弾性的に突出されて、第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとが基準面３２に当接するように、保護素子４のホルダー１１を裏面から押圧する。この直動ピン３３Ａは、保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧する面に、先端縁が直動方向に伸びている山形凸条３５を設けている。この山形凸条３５が保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧して、ホルダー１１の表面に設けている第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを基準面３２に保持する。この直動ピン３３Ａは、保護素子４のホルダー１１の裏面に沿って、裏面と平行に突出して、山形凸条３５でホルダー１１の裏面を押圧する。山形凸条３５は、図の実線で示す最も厚いホルダー１１から図の鎖線で示す最も薄いホルダー１１まで裏面を押圧する。山形凸条３５は、成形室３１の同じ位置に突出して、薄いホルダー１１から厚いホルダー１１まで押圧するが、厚いホルダー１１は、深く食い込んで基準面３２に向かって押圧し、薄いホルダー１１は浅く食い込んで基準面に向かって押圧する。すなわち、山形凸条３５は、保護素子４のホルダー１１の裏面に食い込んで基準面３２に向かって押圧するが、厚いホルダー１１と薄いホルダー１１では、食い込む深さが異なる。この構造の可動ピン３３は、簡単な構造で、山形凸条３５を保護素子４のホルダー１１の裏面に食い込ませて、表面の第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを基準面３２にしっかりと押圧して定位置に保持できる。この直動ピン３３Ａも、好ましくは、上下に複数個を設けて、保護素子４のホルダー１１の複数箇所を上下両側から押圧して、第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとをより確実に基準面３２に押し付けて定位置に保持できる。この直動ピン３３Ａも、傾斜面３４のある直動ピン３３Ａと同じような機構で、コアパック１０を成形室３１にセットするとき後退させる。コアパック１０をセットするときに邪魔にならないようにするためである。
【００４０】
さらに、図１７の可動ピン３３は、成形室３１の内面に突出して、保護素子４のホルダー１１の裏面を基準面３２に向かって押圧する方向に回動する回動ピン３３Ｂである。この回動ピン３３Ｂは、保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧して、保護素子４の表面の第１出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを基準面３２に押圧して定位置に保持する。回動ピン３３Ｂは、金型３０に回転できるように連結している回転軸３６と、この回転軸３６に中心から外に向かって伸びるように固定している押圧ピン３７とを備える。さらに、回動ピン３３Ｂは、金型３０の外側から回動できるように、金型３０の外側に駆動アーム３８を突出させている。駆動アーム３８は、一端を回転軸３６に連結して、他端をシリンダー３９等に連結している。回転軸３６は、回転できるが成形室３１の内面との間に隙間ができないように、金型３０に連結している。回転軸３６と成形室３１の内面との間に隙間ができると、注入される溶融樹脂がこの隙間に侵入して、バリとなるからである。この回動ピン３３Ｂは、シリンダー３９に回動されて、押圧ピン３７で保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧する。この回動ピン３３Ｂも、コアパック１０を成形室３１にセットするときに、邪魔にならないように、押圧ピン３７を成形室３１の内面に向かって回動させる。コアパック１０を成形室３１にセットした後、シリンダー３９で回動ピン３３Ｂを回動して、押圧ピン３７で保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧し、ホルダー１１の表面を基準面３２に押し付けて保護素子４を定位置に保持する。
【００４１】
さらに、図１８と図１９の可動ピン３３は、保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧するカム面４２を先端部に有するカムピン３３Ｃである。このカムピン３３Ｃは、成形室３１の内面に突出すると共に、成形室３１に突出した状態で軸を中心に回転して、カム面４２で保護素子４のホルダー１１の表面を基準面３２に押圧する。図のカムピン３３Ｃは、先端部を軸方向に切欠して保護素子４のホルダー１１の裏面に挿入する挿入凸部４１を形成しており、この挿入凸部４１の保護素子４と対向する面をカム面４２としている。カム面４２は、カムピン３３Ｃを軸を中心に回転させると、保護素子４のホルダー１１の表面を基準面３２に押圧できる形状としている。図１８に示す挿入凸部４１は、断面形状を半円状としてカム面４２を平面としている。ただ、挿入凸部４１は、必ずしも半円形状とする必要はなく、保護素子４のホルダー１１の裏面に挿入された状態で回転されて、カム面４２で保護素子４のホルダー１１を金型３０の基準面３２に押圧できる全ての形状とすることができる。たとえば、挿入凸部は、カム面を曲面として保護素子の裏面をスムーズに押圧できる。
【００４２】
カムピン３３Ｃである可動ピン３３は、図１８に示すように、保護素子４のホルダー１１の両面と平行な方向に成形室３１に突出されて、挿入凸部４１が保護素子４のホルダー１１の裏面に挿入される。さらに、カムピン３３Ｃは、図１９に示すように、挿入凸部４１を保護素子４のホルダー１１の裏面に位置させる状態で中心軸を中心に回転されて、カム面４２で保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧する。ホルダー１１の裏面が押圧されると、表面の第１の出力端子３と第第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとが金型３０の基準面３２に押圧されて、定位置に仮り止めされる。この構造のカムピン３３Ｃは、回転することによって、厚いホルダー１１から薄いホルダー１１まで基準面３２に向かって押圧するが、厚いホルダー１１と薄いホルダー１１とでは回転する角度が異なる。すなわち、カムピン３３Ｃは、厚いホルダー１１では小さく回転して基準面３２に向かって押圧し、薄いホルダー１１では大きく回転して基準面に向かって押圧する。したがって、カム面４２は、最も厚いホルダー１１から最も薄いホルダー１１まで押圧できる形状としている。このカムピン３３Ｃも、好ましくは、上下に複数個を設けて、保護素子４のホルダー１１の裏面の複数箇所をカム面４２で押圧する。図１８と図１９に示す金型３０は、上下に各２個のカムピン３３Ｃを設けており、保護素子４のホルダー１１の裏面の４箇所を押圧している。複数のカムピン３３Ｃは、一緒に回転してカム面４２で保護素子４のホルダー１１の裏面を同時に押圧する。このとき、保護素子４の両端部、図１９において左右に位置するカムピン３３Ｃは、互いに逆方向に回転させる。ホルダー１１が左右の一方向に強く押圧されて、左右にずれるのを防止するためである。このように、ホルダー１１の裏面の複数箇所が同時に押圧される保護素子４は、より確実に基準面３２に押し付けられて、定位置に保持される。このカムピン３３Ｃも、前述の直動ピン３３Ａと同じような機構で、コアパック１０を成形室３１にセットするときに、邪魔にならないように後退させる。
【００４３】
コアパックは、図示しないが、保護素子のホルダーと電池との間に、位置決ホルダーを配設することもできる。位置決ホルダーは、樹脂成形部よりも硬いプラスチックを成形して製作される。この位置決ホルダーは、たとえば保護素子のホルダーを嵌着して定位置に配設する形状に成形される。さらに、位置決ホルダーは、位置決嵌着部を設けて、この位置決嵌着部を外部に表出するようにして樹脂成形部にインサートすることができる。この構造のパック電池は、硬質プラスチックの位置決ホルダーで位置決嵌着部を設けることができる。このため、位置決嵌着部をしっかりとした構造として、パック電池を正確に位置決めして電気機器に装着できる。位置決嵌着部は凹部とし、ここに電気機器に設けている嵌着凸部を入れて、パック電池を定位置に決められた姿勢で装着することができる。位置決嵌着部は、凸部とすることもできる。凸部の位置決嵌着部は、電気機器に設けている凹部に嵌入される。
【００４４】
ただし、コアパック１０の保護素子４を樹脂成形部１にインサートして固定するパック電池は、樹脂成形部１で保護素子４を正確な位置に固定するので、図３と図４に示すように、位置決ホルダーのない構造として極めて簡単な構造にできる。
【００４５】
樹脂成形部１を成形する金型３０は、電池２と保護素子４を正確な位置に仮り止めする成形室３１を有する。コアパック１０は、成形室３１に仮り止めされる。成形室３１に仮り止めされたコアパック１０は、可動ピン３３が保護素子４を押圧して、保護素子４の表面の第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを基準面３２に押圧する状態で成形室３１の正確な位置に保持される。この状態で、成形室３１に溶融樹脂を注入して、保護素子４を正確な位置に固定する。
【００４６】
電池２は、リチウムイオン電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池等の充電できる二次電池である。図の電池２は、薄型電池で、外装缶２Ａの両側を湾曲面として、外装缶２Ａの四隅のコーナー部を面取りした形状としている。薄型電池にリチウムイオン電池を使用すると、パック電池全体の容量に対する充電容量を大きくできる特長がある。この電池２は、図５に示すように、凸部電極２Ｂを設けている安全弁開口面２０の平面部２Ｃに安全弁８を設けている。図に示す電池２は、平面部２Ｃの中央部分に凸部電極２Ｂを設けて、一端部に安全弁８を設けている。安全弁８は、電池２の内圧が設定圧力よりも高くなるときに開弁する。図の安全弁８は、内圧が設定圧力になると破壊される薄膜弁で開口部９を閉塞している。薄膜弁の安全弁８は、構造を簡単にできるが、樹脂成形部１の成形圧で絶縁材１５が変形されて破壊されることがある。本発明のパック電池は、変形し難いように絶縁材１５を配設して、成形圧で薄膜弁が破壊されるのを防止している。ただし、本発明のパック電池は、安全弁に、設定圧力になると開弁する全ての構造、たとえば、弾性体が弁体を弾性的に押圧している安全弁も使用できる。この構造の安全弁も開口部から絶縁材が挿入されると、弁体が開弁されて正常に動作しなくなる。正常に動作する安全弁は、電池の内圧が設定圧力よりも高くなると開弁して、内部のガス等を排出して、内圧上昇を停止する。
【００４７】
保護素子４と電池２は、樹脂成形部１との接着面にプライマー層を設けて、樹脂成形部１に強固に接着される。プライマー層は、樹脂成形部１を成形するときに樹脂成形部１を強力に接着する。とくに、金属ケースの電池表面に樹脂成形部１を強力に接着する。さらに、プライマー層は、保護素子４のホルダー１１に塗布して、ここに樹脂成形部１をしっかりと接着することもできる。プライマー層は、樹脂成形部１を接着する面に塗布して設けられる。図のパック電池は、安全弁開口面２０に樹脂成形部１を接着しているので、安全弁開口面２０にプライマー層を設ける。さらに保護素子４のホルダー１１にも樹脂成形部１を接着しているので、これ等の表面にもプライマー層を設ける。プライマー層は、未硬化では液状をしているプライマー液を霧状にスプレーし、あるいはこれを刷毛で塗布し、あるいはコアパック１０をプライマー液に浸漬して塗布することができる。プライマー層は、コアパック１０の状態で必要な部分に設けられ、あるいはコアパック１０として組み立てる前の電池２の表面に、さらに保護素子４のホルダー１１に塗布して設けることができる。保護素子４のホルダー１１の表面に設けるプライマー層は、出力端子等の電気接点を除く部分に塗布される。プライマー層が電気接点の接触不良の原因となるからである。プライマー層は、薄膜で充分な効果があるので、その膜厚を約１μｍとする。ただし、プライマー層は、膜厚を０．５〜５μｍとすることもできる。プライマー層は、樹脂成形部１を強力に接着する作用に加えて、電池表面を保護する働きもあるので、膜厚を厚くして保護作用をより向上できる。
【００４８】
樹脂成形部１はポリアミド樹脂で成形して、プライマー層をエポキシ樹脂系のプライマーとすることができる。樹脂成形部１のポリアミド樹脂は、樹脂内にある酸−アミド結合にプライマー層のエポキシ基を導入してプライマー層に化学結合される。このため、樹脂成形部１は、より強力にプライマー層に接着される。プライマー層を形成するプライマーは、エポキシ樹脂に代わって、あるいはエポキシ樹脂に加えて、変性エポキシ樹脂系プライマー、フェノール樹脂系プライマー、変性フェノール樹脂系プライマー、ポリビニルブチラール系プライマー、ポリビニルホルマール系プライマー等も使用できる。これ等のプライマーは、複数を混合して使用することもできる。これ等のプライマーは、ポリアミド樹脂の樹脂成形部１に化学結合すると共に、金属表面に水素結合あるいは化学結合して、樹脂成形部１を電池表面に強力に接着する。
【００４９】
樹脂成形部１を成形する合成樹脂は、ポリアミド樹脂である。ポリアミド樹脂にはエポキシ樹脂を添加することもできる。エポキシ樹脂を添加しているポリアミド樹脂は、ポリアミド樹脂のみのものに比較して接着力を強くできる。ポリアミド樹脂は、軟化温度が低く、しかも溶融時の粘度も低いので、他の熱可塑性合成樹脂に比較して、低温、低圧で成形できる。また、金型の成形室から速やかに脱型できる特長もある。低温、低圧で成形される樹脂成形部１は、成形に要する時間を短縮できると共に、樹脂成形時における熱や射出圧による保護素子４等への悪影響を低減できる特長がある。ただし、本発明のパック電池は、樹脂成形部を成形する樹脂をポリアミド樹脂には特定しない。ポリアミド樹脂以外の樹脂、たとえばポリウレタン樹脂等も使用できる。さらに、樹脂成形部にインサートされる保護素子等の耐熱性が向上できるなら、ポリエチレン、アクリル、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用できる。
【００５０】
図のパック電池は、図２、図２０、図２１に示すように、安全弁開口面２０から電池２の外周表面まで延長しているラップ薄肉部１８を有する。このラップ薄肉部１８は、樹脂成形部１に一体的に成形されると共に、樹脂成形部１を成形するときに電池２の外周表面に接着される。金型３０の成形室３１に注入される溶融樹脂は、安全弁開口面２０からラップ薄肉部１８を成形する部分まで注入されて、ラップ薄肉部１８を樹脂成形部１に一体的に成形する。ラップ薄肉部１８は、好ましくは電池２の外周表面の全周に設けられる。この樹脂成形部１は、外周表面の全周に設けているラップ薄肉部１８で最も剥離しないように電池２に連結される。ただ、ラップ薄肉部１８は、薄型電池の幅広面の外周表面にのみ設けることもできる。
【００５１】
ラップ薄肉部１８は、厚いとパック電池の外形を大きくし、薄いと充分な強度にできない。このため、ラップ薄肉部１８の肉厚は、好ましくは０．１〜０．３ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜０．２ｍｍとする。この肉厚のラップ薄肉部１８は、薄型電池を内蔵するパック電池全体の厚さを実質的にはほとんど厚くしない。それは、薄型電池の使用時の「膨れ量」に吸収されるからである。薄型電池は、内圧が上昇するときに、中央部が多少は膨れて厚くなる性質がある。前述の肉厚のラップ薄肉部１８は、薄型電池の「膨れ量」よりも小さい。さらに、ラップ薄肉部１８は、安全弁開口面２０から外周表面に延長して設けているが、この部分は膨れることがない。このため、薄型電池の中央が内圧上昇で膨れるとき、ラップ薄肉部１８を設けている部分のパック電池の厚さは、膨れた中央部分よりも薄くなる。このため、ラップ薄肉部１８を設けることで、薄型電池を内蔵するパック電池全体を厚さを実質的に増加させることはない。
【００５２】
ラップ薄肉部１８の幅（Ｗ1）は、広くして電池２との結合強度を大きくできる。ラップ薄肉部１８は、相当に幅を狭くしても、樹脂成形部１をしっかりと安全弁開口面２０に接着できる。とくに、図に示すように、表面を表面被覆シート７でカバーしているパック電池は、表面被覆シート７でラップ薄肉部１８を電池表面に押圧して剥離しないようにできる。このため、ラップ薄肉部１８の幅（Ｗ1）を狭く、０．１〜２ｍｍ、好ましくは０．２〜１ｍｍ、たとえば０．５ｍｍと狭くして、樹脂成形部１をしっかりと電池２に連結できる。幅の狭いラップ薄肉部１８は、溶融状態の合成樹脂を確実に注入して規定の形状に成形できる。
【００５３】
表面被覆シート７は、加熱して収縮できる熱収縮チューブである。この表面被覆シート７は、樹脂成形部１のラップ薄肉部１８の表面に密着されて、樹脂成形部１を電池２にしっかりと連結する。さらに、表面被覆シート７で被覆しているパック電池は、ラップ薄肉部１８と電池２との間に剥離するものが侵入することがなく、このことによっても、ラップ薄肉部１８の剥離を阻止できる。ただ、表面被覆シートは、ラベルや粘着テープとすることもできる。ラベルや粘着テープである表面被覆シートは、樹脂成形部とラップ薄肉部の表面ないし電池の表面に貼付して、樹脂成形部を電池にしっかりと連結する。
【００５４】
図２と図２０のパック電池は、樹脂成形部１の外周に段差１９を設け、低く成形している部分を表面被覆シート７で被覆している。この樹脂成形部１は、表面被覆シート７が樹脂成形部１から突出することがなく、樹脂成形部１と表面被覆シート７の表面をほぼ同一面にできる。
【００５５】
さらに、図２０と図２１に示すパック電池は、樹脂成形部１を接着している安全弁開口面２０の反対側の対向端面に、図において電池２の底面に、樹脂成形部１とは別に成形されてなるプラスチック成形体２１を接着している。このプラスチック成形体２１は、表面が対称形状として、左右を逆向きにして電池に接着できる形状としている。さらに、このプラスチック成形体２１は、図５の斜視図と図２０の断面図に示すように、電池２の対向端面に接着される接着面に、対向端面に部分的に当接してプラスチック成形体２１を定位置に位置決めして装着する位置決リブ２５を設けている。この構造のプラスチック成形体２１は、接着剤２８を介して電池２に正確な姿勢で接着できる。それは、プラスチック成形体２１を接着する余分の接着剤２８を、位置決リブ２５によってできる電池２の対向端面と接着面との間に接着剤２８の逃がし空隙２９を設けて、余分の接着剤２８をこの逃がし空隙２９に移動できるからである。
【００５６】
プラスチック成形体２１は、樹脂成形部１よりも硬質のプラスチックで成形している。このプラスチック成形体２１は、対向端面の全面を被覆する底部２２と、対向端面から電池２の外周表面まで延長している第２のラップ薄肉部２３とを一体的に成形している。底部２２は、第２のラップ薄肉部２３よりも厚く成形すると共に、パック電池を電気機器から脱着するときにユーザーが爪先を入れる引掛凹部２４を設けている。引掛凹部２４は底部２４の表面に対称となる形状に設けている。図２０に示す示すプラスチック成形体２１は、図２２の底面図に示すように、上下に２列の引掛凹部２４を対称に設けている。このように、対称の形状に引掛凹部２４を設けるプラスチック成形体２１は、方向性なく電池２に装着できるので、不良生産を誘発させることなく能率良く作業できる。ただ、プラスチック成形体２１は、図２３に示すように、中央部に１列の引掛凹部２４を設けることもできる。
【００５７】
以上のパック電池は、以下のようにして製造される。
(1) 図５に示すように、第２の出力端子５の固定部５Ａを電池２の平面部２Ｃの電極に、スポット溶接等の方法で固定する。その後、図５の矢印で示すように、第２の出力端子５を折曲して、保護素子４を電池２に接近させる。
(2) 保護素子４に連結しているリード片４Ｂとを電池２の凸部電極２Ｂの端面にスポット溶接等の方法で固定して、保護素子４と電池２に連結してコアパック１０を製作する。位置決ホルダーのあるコアパックは、保護素子と電池の間に位置決ホルダーを配設する。底にプラスチック成形体２１を連結するコアパック１０は、プラスチック成形体２１を接着して固定する。
【００５８】
(2) コアパック１０を、図３に示すように、金型３０の成形室３１にセットする。このとき、コアパック１０は、可動ピン３３が保護素子４のホルダー１１を押圧して、保護素子４の表面の第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂを基準面３２に押圧する。可動ピン３３で金型３０の基準面３２に押圧される保護素子４は、成形室３１の正確な位置に仮り止めして保持される。成形室３１にコアパック１０をセットした後、金型３０を型締めする。型締めされた金型３０は、樹脂成形部１を成形するための成形室３１が形成される。
【００５９】
(3) 成形室３１に、加熱された溶融樹脂の注入を開始し、成形室３１に溶融樹脂を満たして、樹脂成形部１を成形する。溶融樹脂は、金型３０に開口された注液孔４０から注入される。注入された溶融樹脂は、ラップ薄肉部１８を成形する部分まで注入されて、樹脂成形部１と一体構造のラップ薄肉部１８を成形する。溶融樹脂の注入工程においては、可動ピン３３は保護素子４を基準面３２に押圧する状態で注入を開始して、最後まで溶融樹脂を注入することもできるが、可動ピン３３が保護素子４のホルダー１１を基準面３２に押圧する状態で、溶融樹脂の注入を開始し、溶融樹脂の注入が完了する前に、保護素子４のホルダー１１を押圧しない位置まで可動ピン３３を後退させることもできる。樹脂成形部１の注入が開始されて、成形室３１に溶融樹脂が注入されると、注入された溶融樹脂で保護素子４は定位置に保持される。したがって、その後は、可動ピン３３が保護素子４のホルダー１１を基準面３２に押圧する押圧状態を解除して、溶融樹脂を注入して、保護素子４と第２の出力端子５の位置ずれを防止しながら溶融樹脂の注入を完了できる。この方法で成形すると、可動ピン３３が保護素子４のホルダー１１を押圧する位置にないので、可動ピン３３の跡型である凹部が樹脂成形部１にできるのを解消できる。
【００６０】
(4) 樹脂成形部１を硬化させた後、金型３０を開いて、樹脂成形部１にコアパック１０の一部をインサート成形しているパック電池を取り出す。
【００６１】
(5) その後、図２１に示すように、熱収縮チューブである筒状の表面被覆シート７にパック電池を入れ、熱収縮チューブを加熱して、パック電池の表面に密着させる。表面被覆シート７は、樹脂成形部１とプラスチック成形体２１に設けている段差１９にぴったりと密着されて、樹脂成形部１とプラスチック成形体２１とをしっかりと電池２に連結する。
【００６２】
以上にようにして製作された図２１のパック電池は、第１の出力端子３を第２の出力端子５よりも大きくしている。したがって、このパック電池は、第１の出力端子３に、電気機器に設けている正又は負の電源端子に加えて、パック電池を識別する識別端子を接触させることができる。このパック電池は、図２４に示す回路構成となるので、これが装着される電気機器は、識別端子と電源端子との電気抵抗が０Ωであると、正常なパック電池が装着されたと判定する。
【００６３】
【発明の効果】
本発明のパック電池は、樹脂成形部を成形するときに安全弁が破壊されるのを確実に防止しながら、樹脂成形部と絶縁材とをしっかりと結合して、樹脂成形部を絶縁材を介して剥離しないように電池に連結できる特長がある。それは、本発明のパック電池が、電池の安全弁開口面と樹脂成形部との境界に配設される絶縁材が、樹脂成形部の成形圧で変形しない硬質プレートで、この絶縁材に埋設凸部を設け、この埋設凸部を樹脂成形部に埋設して、埋設凸部で絶縁材を樹脂成形部にしっかりと連結させるからである。樹脂成形部に埋設された埋設凸部は、絶縁材をしっかりと樹脂成形部に連結して、絶縁材でもって安全弁の開口部を確実に保護する。このように、絶縁材で保護される安全弁は、樹脂成形部を成形する合成樹脂で破壊されない。
【００６４】
さらに、樹脂成形部に埋設される埋設凸部は、樹脂成形部が成形された状態で、樹脂成形部に一体的に結合された状態となる。このため、絶縁材は樹脂成形部にしっかりと連結され、樹脂成形部を介して絶縁材を電池にしっかりと結合できる。
【００６５】
埋設凸部は、樹脂成形部に埋設される状態ではアンカー効果で、絶縁材を樹脂成形部に連結されるが、さらに請求項２に記載するように、埋設凸部が樹脂成形部にひっかかる形状に成形して、絶縁材はより強力に樹脂成形部に連結される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のパック電池の製造方法を示す斜視図
【図２】本発明の一実施例にかかるパック電池の樹脂成形部の水平断面図
【図３】図２に示すパック電池のコアパックを金型に配設する状態を示す斜視図
【図４】図３に示す金型の断面斜視図
【図５】図３に示すコアパックの分解斜視図
【図６】コアパックの安全弁開口面に絶縁材を配設した状態を示す平面図
【図７】樹脂成形部の安全弁部分の断面図
【図８】絶縁材に設ける埋設凸部の一例を示す断面図
【図９】絶縁材に設ける埋設凸部の他の一例を示す断面図
【図１０】絶縁材に設ける埋設凸部の他の一例を示す断面図
【図１１】絶縁材に設ける埋設凸部の他の一例を示す断面図
【図１２】絶縁材に設ける埋設凸部の他の一例を示す断面図
【図１３】保護素子の平面図
【図１４】図１３に示す保護素子の断面図
【図１５】樹脂成形部を成形する金型の一例を示す断面図
【図１６】樹脂成形部を成形する金型の他の一例を示す断面図
【図１７】樹脂成形部を成形する金型の他の一例を示す断面図
【図１８】樹脂成形部を成形する金型の他の一例を示す断面図
【図１９】図１８に示す金型の水平断面図
【図２０】図２に示すパック電池の垂直縦断面図
【図２１】本発明の一実施例にかかるパック電池の分解斜視図
【図２２】図２０に示すパック電池のプラスチック成形体の底面図
【図２３】プラスチック成形体の他の一例を示す底面図
【図２４】本発明の一実施例にかかるパック電池の回路図
【符号の説明】
１…樹脂成形部
２…電池２Ａ…外装缶２Ｂ…凸部電極
２Ｃ…平面部
３…第１の出力端子
４…保護素子４Ａ…素子本体部４Ｂ…リード片
５…第２の出力端子５Ａ…固定部５Ｂ…出力端子部
５Ｃ…連結部
５ａ…連結フック
６…寸法吸収隙間
７…表面被覆シート
８…安全弁
９…開口部
１０…コアパック
１１…ホルダー１１Ａ…ケーシング１１Ｂ…後成形部
１１ａ…嵌着部
１２…可動接点１２Ａ…接点金属
１３…温度変形金属
１４…固定接点
１５…絶縁材
１６…貫通孔
１７…両面接着テープ
１８…ラップ薄肉部
１９…段差
２０…安全弁開口面
２１…プラスチック成形体
２２…底部
２３…第２のラップ薄肉部
２４…引掛凹部
２５…位置決リブ
２６…埋設凸部２６Ａ…フック２６Ｂ…凸部
２６Ｃ…穴
２８…接着剤
２９…逃がし空隙
３０…金型
３１…成形室
３２…基準面
３３…可動ピン３３Ａ…直動ピン３３Ｂ…回動ピン
３３Ｃ…カムピン
３４…傾斜面
３５…山形凸条
３６…回転軸
３７…押圧ピン
３８…駆動アーム
３９…シリンダー
４０…注液孔
４１…挿入凸部
４２…カム面
９０…コアパック
９１…回路基板
９２…電池
９３…金型
９４…成形室

Claims

樹脂成形部(1)を成形する金型(30)に電池(2)が仮り止めされて、樹脂成形部(1)の成形室(31)に注入されて成形される合成樹脂に電池(2)が接着され、この樹脂成形部(1)が電池(2)の安全弁(8)の開口部(9)を設けてなる安全弁開口面(20)に接着されてなるパック電池であって、
電池(2)の安全弁開口面(20)と樹脂成形部(1)との境界であって、安全弁(8)の開口部(9)を閉塞する位置に絶縁材(15)を接着しており、この絶縁材(15)は、樹脂成形部 (1) の成形圧で変形しない硬質プレートであり、電池(2)との接着面との反対面に、樹脂成形部(1)に埋設される埋設凸部(26)を有し、この埋設凸部(26)を樹脂成形部(1)に埋設して、埋設凸部(26)が絶縁材(15)と樹脂成形部(1)とを連結するようにしてなるパック電池。
埋設凸部(26)が先端に向かって太くあるいは幅が広くなる逆テーパー状、先端にフック(26A)を設けている鈎形、表面に複数の凸部(26B)を設けているロッド状、両面に貫通する穴(26C)や凹部を設けているロッド形状のいずれかである請求項１に記載されるパック電池。
電池(2)の安全弁開口面(20)に対向し、かつ安全弁開口面(20)から離して電池(2)に直接あるいは電子部品を介して間接的に電気接続してなる導電体を配設しており、この導電体と安全弁開口面(20)との間に絶縁材(15)を配設して、絶縁材(15)で導電体を電池(2)の安全弁開口面(20)から絶縁している請求項１に記載されるパック電池。
導電体が、プリント基板の表面に設けている導電部、またはリード板のいずれかまたは両方である請求項３に記載されるパック電池。
絶縁材(15)が、安全弁(8)の開口部(9)との対向位置から離れた位置に貫通孔(16)を開口しており、この貫通孔(16)に溶融樹脂が注入されて、ここに注入された溶融樹脂が凝固して形成された樹脂成形部(1)が電池(2)の安全弁開口面(20)に接着されてなる請求項１に記載されるパック電池。
電池(2)の安全弁開口面(20)が凸部電極(2B)を有する面で、絶縁材(15)は凸部電極(2B)と安全弁(8)の開口部(9)との間に貫通孔(16)を開口している請求項５に記載されるパック電池。
絶縁材(15)がガラス繊維で補強しているエポキシ板である請求項１に記載されるパック電池。
絶縁材(15)が両面接着テープ(17)を介して電池(2)の安全弁開口面(20)に接着されてなる請求項１ないし７のいずれかに記載されるパック電池。
絶縁材(15)の外周形状を電池(2)の安全弁開口面(20)の外周よりも小さくして、樹脂成形部(1)を絶縁材(15)の外周で安全弁開口面(20)に接着している請求項１ないし８のいずれかに記載されるパック電池。