KR20080051078A

KR20080051078A - 팩 전지

Info

Publication number: KR20080051078A
Application number: KR1020070124234A
Authority: KR
Inventors: 사다오 야마가미; 마사쯔구 나까; 료오스께 구보
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2008-06-10
Also published as: CN102263282A; CN101197433A; US20080152994A1; JP2008140711A; CN101197433B

Abstract

커넥터를 구비하는 전지의 코어 팩을 수지 몰드부에 인서트하여, 단단히 고정하면서, 커넥터의 출력 단자를 확실하게 전기 기기의 단자에 전기적으로 접속시킨다.

팩 전지는, 플라스틱으로 성형되는 수지 몰드부(1)에, 커넥터(9)를 갖는 전지의 코어 팩(10)을 인서트하고 있다. 전지의 코어 팩(10)은, 충전할 수 있는 소전지(2)와, 이 소전지(2)에 전기적으로 접속하고 있는 회로 기판(3)과, 이 회로 기판(3)에 고정하고 있는 커넥터(9)를 구비한다. 이 커넥터(9)는, 절연재를 성형하여 이루어지는 커넥터 케이스(20)에 접점(22)을 내장하는 동시에, 커넥터 케이스(20)의 일부를 수지 몰드부(1)의 표면에 표출하도록 수지 몰드부(1)에 인서트하고 있다. 또한, 팩 전지는, 수지 몰드부(1)의 외부로 표출되는 커넥터(9)의 외부 표출부(9A)의 외주연을 따라, 커넥터 케이스(20)와 수지 몰드부(1)의 경계에 시일 홈(25)을 형성하고 있다.

수지 몰드부, 커넥터, 절연재, 외주연, 시일 홈

Description

팩 전지 {BATTERY PACK}

본 발명은, 커넥터를 갖는 전지의 코어 팩을 수지 몰드부에 인서트 성형하고 있는 팩 전지, 즉 수지 몰드부를 성형하는 금형에 전지의 코어 팩을 가고정하고, 수지 몰드부를 성형하는 공정에서 수지 몰드부에 전지의 코어 팩을 인서트하여, 수지 몰드부와 전지의 코어 팩을 일체 구조로 하여 이루어지는 팩 전지에 관한 것이다.

종래의 팩 전지는, 플라스틱제의 외장 케이스에, 전지에 필요한 부품을 연결하고 있는 코어 팩을 넣어서 조립하고 있다. 이 구조의 팩 전지는, 외장 케이스의 정위치에 코어 팩을 넣어서 고정하면서 조립하므로 제조하는데 번거롭다. 이에 대하여 외장 케이스를 사용하지 않는 팩 전지가 개발되고 있다. 이 팩 전지는, 외장 케이스에 상당하는 수지 몰드부를 성형할 때에, 전지의 코어 팩을 인서트하여 제작된다. 이 구조의 팩 전지는, 소전지(素電池)에 필요한 부품을 연결하여 전지의 코어 팩으로 하고, 이 코어 팩을 수지 몰드부를 성형하는 금형의 성형실에 가고정하여, 성형실에 용융 상태의 플라스틱을 주입하고, 주입되는 플라스틱에 전지의 코어 팩을 인서트하여 제조된다. 이 팩 전지는, 수지 몰드부를 성형할 때에 전지에 고 정할 수 있으므로, 외장 케이스를 생략하여 능률적으로 다량 생산할 수 있다. 수지 몰드부는, 팩 전지의 외장 케이스의 일부를 형성하는 동시에, 소전지에 연결하고 있는 다양한 부품을 일체적으로 고정하는 작용도 한다. 따라서, 수지 몰드부를 성형할 때에 코어 팩을 고정할 수 있으므로, 염가로 능률적으로 다량 생산할 수 있는 특징이 있다.

이 구조의 팩 전지는, 출력 단자를 내장하는 커넥터를 수지 몰드부에 인서트하여, 출력 단자를 정위치에 배치할 수 있다(특허 문헌1 및 2 참조).

<특허 문헌1> 일본 특허 공개2002-260615호 공보

<특허 문헌2> 일본 특허 공개2003-208880호 공보

이상의 특허 문헌에 기재하는 팩 전지는, 출력 단자를 구비하는 커넥터를 회로 기판에 고정하고, 이것을 전지에 접속하여 전지의 코어 팩으로 하고, 이 코어 팩을 플라스틱으로 성형되는 수지 몰드부에 인서트하여 제조된다. 이 팩 전지는, 커넥터의 출력 단자를 수지 몰드부의 외부로 표출시킬 필요가 있다. 따라서, 커넥터의 일부를 수지 몰드부의 외부로 표출하는 외부 표출부로 하고 이 외부 표출부에 출력 단자를 배치하고 있다. 이 구조의 팩 전지는, 수지 몰드부를 성형하는 공정에서, 커넥터의 출력 단자가 플라스틱에 의해 덮히는 경우가 있다. 그것은, 전지의 코어 팩을 금형에 가고정하여 수지 몰드부를 형성할 때에, 금형과 커넥터 사이에 간극이 생기고, 이 간극으로부터 플라스틱이 새어 외부 표출부를 덮는 상태로 되기 때문이다. 특히, 수지 몰드부를 정확한 형상으로 성형하기 위하여, 성형실에는 가압된 용융 수지가 주입된다. 이로 인해, 커넥터와 금형 사이의 약간의 간극도, 가압 상태에서 주입되는 플라스틱을 새게 하는 원인으로 된다. 커넥터와 금형의 간극은, 전지의 코어 팩의 치수 오차에 의해 발생하므로, 이 간극을 모두 없애기 위해서는, 전지의 코어 팩을 매우 높은 정밀도로 조립할 필요가 있다. 이 것을 실현하기 위해서는, 커넥터 자체를 높은 정밀도로 제조하고, 또한 커넥터를 회로 기판의 정확한 위치에 정확한 자세로 고정하고, 또한 회로 기판과 전지를 상대적인 위치가 어긋나지 않게 높은 정밀도로 연결하여 코어 팩으로 할 필요가 있다. 이것은, 전지의 코어 팩의 조립을 어렵게 하고, 또한 사용하는 부품의 치수 정밀도를 높게 하기 때문에, 코어 팩을 능률적으로 간단히 다량 생산하는 것이 어렵게 되고, 또한 제조 코스트도 높아지는 폐해가 발생한다.

또한, 커넥터를 회로 기판에 고정하여 수지 몰드부에 인서트하여 이루어지는 팩 전지는, 커넥터와 회로 기판 사이의 간극으로부터, 수지 몰드부를 성형하는 플라스틱이 침입하는 경우가 있다. 여기에 침입하는 플라스틱은, 커넥터에 내장하고 있는 출력 단자가 접촉 불량을 일으키는 원인으로 된다. 그것은, 여기에 침입하는 플라스틱이, 출력 단자의 표면을 덮는 상태로 되거나, 혹은 출력 단자의 탄성 변형을 저지하기 때문이다. 이 폐해는, 커넥터와 회로 기판 사이에 시일제를 충전하여 해소할 수 있다. 단, 커넥터의 전체 둘레와 회로 기판 사이에 간극이 생기지 않도록, 확실하게 시일제를 충전하는데 매우 번거로워, 이에 의해서도, 전지의 코어 팩의 제조 코스트가 높아지고, 또한 제조 능률도 저하한다.

본 발명은, 또한 이 결점을 해결하는 것을 목적으로 개발된 것이다. 본 발명의 중요한 목적은, 커넥터를 구비하는 전지의 코어 팩을 수지 몰드부에 인서트하여, 커넥터를 수지 몰드부에 단단히 고정하면서, 커넥터의 출력 단자를 확실하게 전기 기기의 단자에 전기적으로 접속할 수 있는 팩 전지를 제공하는 것이다.

본 발명의 청구항 1의 팩 전지는, 플라스틱으로 성형되는 수지 몰드부(1)에, 커넥터(9)를 갖는 전지의 코어 팩(10)을 인서트하고 있다. 전지의 코어 팩(10)은, 충전할 수 있는 소전지(2)와, 이 소전지(2)에 전기적으로 접속하고 있는 회로 기판(3)과, 이 회로 기판(3)에 고정하고 있는 커넥터(9)를 구비한다. 이 커넥터(9)는, 절연재를 성형하여 이루어지는 커넥터 케이스(20)에 접점(22)을 내장하는 동시에, 커넥터 케이스(20)의 일부를 수지 몰드부(1)의 표면에 표출하도록 수지 몰드부(1)에 인서트하고 있다. 또한, 팩 전지는, 수지 몰드부(1)의 외부로 표출되는 커넥터(9)의 외부 표출부(9A)의 외주연을 따라, 커넥터 케이스(20)와 수지 몰드부(1)의 경계에 시일 홈(25)을 형성하고 있다.

본 발명의 청구항 2의 팩 전지는, 플라스틱으로 성형되는 수지 몰드부(1)에, 커넥터(9)를 갖는 전지의 코어 팩(10)을 인서트하여 커넥터(9)와 수지 몰드부(1)를 일체 구조로 하고 있다. 전지의 코어 팩(10)은, 충전할 수 있는 소전지(2)와, 이 소전지(2)에 전기적으로 접속하고 있는 회로 기판(3)과, 이 회로 기판(3)에 고정하고 있는 커넥터(9)를 구비한다. 이 커넥터(9)는, 절연재를 성형하여 이루어지는 커넥터 케이스(20)에 접점(22)을 내장하는 구조로 하고 있다. 커넥터 케이스(20) 는, 회로 기판(3)과의 경계에 모세관 현상으로 시일제(26)가 충전되는 모세관 현상 홈(27)을 형성하고 있다. 팩 전지는, 모세관 현상 홈(27)에 시일제(26)를 충전하여, 커넥터 케이스(20)와 회로 기판(3)의 간극을 막은 상태에서, 전지의 코어 팩(10)을 수지 몰드부(1)에 인서트하고, 커넥터(9)를 수지 몰드부(1)에 인서트하고 있다.

본 발명의 청구항 3의 팩 전지는, 플라스틱으로 성형되는 수지 몰드부(1)에, 커넥터(9)를 갖는 전지의 코어 팩(10)을 인서트하고 있다. 전지의 코어 팩(10)은, 충전할 수 있는 소전지(2)와, 이 소전지(2)에 전기적으로 접속하고 있는 회로 기판(3)과, 이 회로 기판(3)에 고정하고 있는 커넥터(9)를 구비한다. 커넥터(9)는, 회로 기판(3)과의 경계에 모세관 현상으로 시일제(26)를 충전하여 이루어지는 모세관 현상 홈(27)을 형성하고 있다. 팩 전지는, 이 모세관 현상 홈(27)에 시일제(26)를 충전하여, 커넥터(9)와 회로 기판(3)의 간극을 폐색하는 상태에서, 전지의 코어 팩(10)을 수지 몰드부(1)에 인서트 성형하고 있다. 또한, 커넥터(9)는, 절연재를 성형하여 이루어지는 커넥터 케이스(20)에 접점(22)을 내장하는 동시에, 커넥터 케이스(20)의 일부를 수지 몰드부(1)의 표면에 표출하도록 수지 몰드부(1)에 인서트하고 있다. 또한, 팩 전지는, 수지 몰드부(1)의 외부로 표출되는 커넥터(9)의 외부 표출부(9A)의 외주연을 따라, 커넥터 케이스(20)와 수지 몰드부(1)의 경계에 시일 홈(25)을 형성하고 있다.

본 발명의 팩 전지는, 커넥터를 구비하는 전지의 코어 팩을 수지 몰드부에 인서트하여 커넥터를 수지 몰드부에 단단히 고정하면서, 커넥터를 이상적인 상태에서 수지 몰드부에 인서트하여, 커넥터의 출력 단자를 확실하게 전기 기기의 단자에 전기적으로 접속할 수 있는 특징이 있다. 특히, 본 발명의 청구항 1의 팩 전지는, 커넥터의 외부 표출부와 수지 몰드부의 경계를 따라 시일 홈을 형성하고 있으므로, 이 시일 홈이라도, 수지 몰드부를 성형하는 플라스틱이 외부 표출부를 향하여 새는 것을 확실하게 저지할 수 있다. 그것은, 시일 홈이, 금형에 형성한 홈 성형 볼록조로 성형되기 때문에, 이 홈 성형 볼록조를 선 모양으로 커넥터 표면에 눌러, 홈 성형 볼록조를 커넥터 표면 사이에 간극이 생기지 않는 상태로 하여, 수지 몰드부를 성형할 수 있기 때문이다. 커넥터 표면에 선 모양으로 밀착되는 홈 성형 볼록조는, 커넥터 표면에 국부적으로 밀착되기 때문에, 소정의 압력으로 커넥터에 눌려, 커넥터와의 간극을 모두 없앨 수 있다. 이로 인해, 커넥터와 금형 사이의 간극으로부터 플라스틱이 새어나와, 외부 표출부를 덮지 않고, 외부 표출부를 정확하게 성형하여, 출력 단자를 확실하게 외부로 표출시켜, 전기 기기로의 접촉 불량을 해소할 수 있다.

또한, 본 발명의 청구항 2의 팩 전지의 커넥터는, 회로 기판과의 사이에, 모세관 현상으로 시일제를 충전할 수 있는 모세관 현상 홈을 형성하고, 이 모세관 현상 홈에 모세관 현상으로 시일제를 확산하여 충전하고 있으므로, 커넥터와 회로 기판 사이에 간극이 생기지 않아, 이 간극으로부터 커넥터의 내부로 플라스틱이 침입하는 것을 저지할 수 있다. 이로 인해, 수지 몰드부를 성형하는 플라스틱이 커넥터에 침입하여, 커넥터의 출력 단자의 접촉 불량을 일으키는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 청구항 3의 팩 전지는, 수지 몰드부를 성형하는 플라스틱이, 커넥터의 외부 표출부를 덮는 것을, 외부 표출부와 수지 몰드부 사이에 형성하는 시일 홈으로 저지하고, 또한 커넥터의 내부로 플라스틱이 침입하는 것을 커넥터에 형성한 모세관 현상 홈과 여기에 충전되는 시일제로 저지한다. 이로 인해, 이 팩 전지는, 외부 표출부가 플라스틱에 의해 덮히지 않고, 또한 커넥터에 플라스틱이 침입하지 않기 때문에, 커넥터의 출력 단자의 접촉 불량을 최대한 억제할 수 있는 특징이 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다. 단，이하에 도시하는 실시예는, 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 팩 전지를 예시하는 것이며, 본 발명은 팩 전지를 이하의 것에 특정하지 않는다.

또한, 이 명세서는, 특허 청구 범위를 이해하기 쉽게, 실시예에 기재되는 부재에 대응하는 번호를, 「특허 청구 범위」 및 「과제를 해결 하기 위한 수단의 란」에 기재되는 부재에 부기하고 있다. 단, 특허 청구 범위에 기재되는 부재를, 실시예의 부재에 특정하는 것은 결코 아니다.

도1 내지 도4에 도시하는 팩 전지는, 전지의 코어 팩(10)을 수지 몰드부(1)에 인서트하여 제조된다. 도2는, 팩 전지의 분해 사시도이다. 이 도면은, 각각의 부품을 알기 쉽게 하기 위해, 수지 몰드부(1)와 회로 기판(3)과 커넥터(9)와 리드판(5)과 절연 커버(4)와 소전지(2)를 분리한 상태를 도시하고 있다. 팩 전지는, 수지 몰드부(1)를 성형하는 공정에서, 커넥터(9)를 고정하고 있는 회로 기판(3)과 리드판(5)과 절연 커버(4)를 수지 몰드부(1)에 인서트하고 있다. 따라서, 수지 몰드부(1)가 플라스틱으로 성형된 상태에서, 전지의 코어 팩(10)과 수지 몰드부(1)는 일체 구조로 된다. 도면의 팩 전지는, 전지의 코어 팩(10)의 일부를 수지 몰드부(1)에 인서트하지만, 본 발명은, 코어 팩을 수지 몰드부에 인서트하는 부분을, 절연 커버와 리드판과 회로 기판에 특정하지 않는다. 도시하지 않았지만, 수지 몰드부에는, 전지의 코어 팩의 전체를 인서트할 수도 있기 때문이다. 전지의 코어 팩(10)의 일부를 수지 몰드부(1)에 인서트하는 팩 전지는, 전체를 컴팩트하게 할 수 있다. 또한, 전지의 코어 팩의 전체를 수지 몰드부에 인서트하는 팩 전지는, 전체의 강도를 향상시킬 수 있다.

도면의 팩 전지는, 볼록부 전극(2B)을 형성하고 있는 하나의 전지 단부면인 밀봉판(11)에 안전 밸브(12)의 배출구(13)를 형성하고 있는 소전지(2)를 사용하여 전지의 코어 팩(10)으로 하므로, 밀봉판(11)인 전지 단부면을 커버하도록 수지 몰드부(1)를 성형하고 있다. 단, 본 발명의 팩 전지는, 밀봉판의 반대측의 전지 단부면에 안전 밸브의 배출구를 형성하여, 여기에 수지 몰드부를 고정할 수도 있다. 또한, 도시하지 않았지만, 소전지의 양측면에 안전 밸브의 배출구를 형성하고, 이 안전 밸브의 개구면을 커버하도록 수지 몰드부를 형성할 수도 있다.

팩 전지는, 도4의 단면도에 도시한 바와 같이 전지의 코어 팩(10)을 금형(30)의 성형실(31)에 가고정하고, 성형실(31)에 용융 플라스틱을 주입하고, 수지 몰드부(1)에 코어 팩(10)의 일부를 인서트하여 제작된다.

전지의 코어 팩(10)은, 소전지(2)와, 이 소전지(2)에 형성되어 있는 안전 밸 브(12)의 배출구(13)와 대향하는 위치에 배치되는 동시에, 리드판(5)과 소전지(2)를 절연하는 절연 커버(4)와, 이 절연 커버(4)에 적층하고 있는 리드판(5)과, 이 리드판(5)을 접속하는 동시에, 리드판(5)에 적층하여 이루어지는 회로 기판(3)으로 이루어진다.

소전지(2)는, 리튬 이온 전지이다. 단, 소전지는, 리튬 이온 전지를 대신하여, 니켈 수소전지나 니켈 카드뮴 전지 등의 충전할 수 있는 모든 이차 전지로 할 수 있다. 도면의 팩 전지는, 소전지(2)를 박형 전지로 한다. 박형 전지는, 외장 캔(2A)의 양측을 만곡면으로 하여, 외장 캔(2A)의 네 구석의 코너부를 모따기한 형상으로 하고 있다. 박형 전지에 리튬 이온 전지를 사용하면, 팩 전지 전체의 용량에 대한 충전 용량을 크게 할 수 있다. 이 소전지(2)는, 도2와 도3에 도시한 바와 같이 볼록부 전극(2B)을 형성하고 있는 밀봉판(11)에 안전 밸브(12)를 형성하고 있다. 이 소전지(2)는, 밀봉판(11)의 중앙 부분에 볼록부 전극(2B)을 형성하고, 일단부에 안전 밸브(12)를 형성하고 있다. 안전 밸브(12)는, 전지(2)의 내압이 설정 압력보다도 높아질 때에 개방된다. 도면의 안전 밸브(12)는, 내압이 설정 압력으로 되면 파괴되는 박막 밸브로 배출구(13)를 폐색하고 있다. 박막 밸브의 안전 밸브(12)는, 구조를 간단히 할 수 있지만, 수지 몰드부(1)의 성형압으로 절연 커버(4)가 변형되어 파괴되는 경우가 있다. 도면의 팩 전지는, 안전 밸브(12)의 배출구(13)를 커버하도록 절연 커버(4)를 배치하여, 수지 몰드부(1)를 성형하는 플라스틱의 성형압으로 안전 밸브(12)가 파괴되는 것을 방지하고 있다. 단, 팩 전지는, 안전 밸브에, 설정 압력으로 되면 개방되는 모든 구조, 예를 들어 탄성체가 밸 브 본체를 탄성적으로 누르고 있는 안전 밸브도 사용할 수 있다. 이 구조의 안전 밸브도 배출구로부터 플라스틱이 침입하면, 밸브 본체가 개방되어 정상적으로 동작하지 않게 된다. 정상적으로 동작하는 안전 밸브는, 전지의 내압이 설정 압력보다도 높아지면 개방되어, 내부의 가스 등을 배출하여, 내압 상승을 정지시킨다.

절연 커버(4)는, 소전지(2)의 안전 밸브(12)의 배출구(13)와 대향하도록, 안전 밸브(12)의 개구면인 밀봉판(11)에 적층된다. 도면의 절연 커버(4)는, 소전지(2)의 단부면의 외주연을 따른 외형이며, 전지 단부면의 한 쪽의 단부에 배치되는 크기로 성형하고 있다. 단, 절연 커버는, 밀봉판(11)의 외주연을 따라 형성된 볼록조(14)의 내측에 끼워지는 외형이며, 볼록조(11)와 볼록부 전극(2B)의 내측에 배치시키는 외형에 성형할 수도 있다. 이 절연 커버는, 볼록조(14)의 내측에 끼워, 밀봉판(11)의 정확한 위치에 배치할 수 있다.

절연 커버(4)는, 수지 몰드부(1)를 성형할 때에, 안전 밸브(12)의 배출구(13)를 폐색하는 동시에, 리드판(5)과 밀봉판(11)의 사이에 있어, 리드판(5)과 밀봉판(11)을 절연한다. 절연 커버(4)는, 수지 몰드부(1)를 성형하는 상태에서, 전지의 코어 팩(10)를 가고정하는 성형실에 주입되는 플라스틱의 성형압으로 변형되지 않는 경질의 절연재로 이루어지는 플레이트, 예를 들어 글래스 섬유로 보강하고 있는 에폭시판, 페놀판 등의 경질의 플라스틱판이다. 단, 절연 커버는, 경질의 플라스틱에 특정하지 않고, 표면 혹은 전체를 절연재로 하는 경질의 판, 예를 들어 표면을 절연층으로 피복하는 금속판, 무기질재를 판 모양으로 성형한 것 등도 사용할 수 있다.

절연 커버(4)는, 도4에 도시한 바와 같이 수지 몰드부(1)를 성형하는 금형(30)의 누름 핀(32)으로 눌러지는 돌출부(15)를 표면에 돌출시켜 형성하고 있다. 이 돌출부(15)는, 성형실(31)의 내면을 향하여 돌출되어, 금형(30)의 성형실(31)에 형성되어 있는 누름 핀(32)으로 눌러진다. 돌출부(15)는, 수지 몰드부(1)를 성형할 때에, 클램핑되는 금형(30)의 누름 핀(32)에 눌러져, 절연 커버(4)를 소전지(2)의 표면에 밀착한다. 도면의 팩 전지는, 절연 커버(4)의 돌출부(15)의 선단면에 회로 기판(3)을 적층하고 있다. 이 구조의 팩 전지는, 성형실(31)에 용융 상태의 플라스틱을 주입할 때, 회로 기판(3)을 개재하여 절연 커버(4)의 돌출부(15)가 금형(30)의 누름 핀(32)으로 눌러지고, 절연 커버(4)가 소전지(2)의 표면에 밀착되는 방향으로 눌러진다. 도면의 회로 기판(3)은, 그 표면에, 수지 몰드부(1)의 외부로 표출시키는 테스트 포인트(18)를 설정하고, 이 회로 기판(3)의 이면에서 절연 커버(4)의 돌출부(15)를 누르고 있다. 이 구조의 팩 전지는, 금형(30)의 누름 핀(32)으로 회로 기판(3)을 누르고, 또한 회로 기판(3)의 이면에서 절연 커버(4)의 돌출부(15)를 눌러 절연 커버(4)를 소전지(2)의 표면에 밀착시킨다. 특히, 이 팩 전지는, 회로 기판(3)에 설정한 테스트 포인트(18)를 외부로 표출시키는 테스트 창(19)을 수지 몰드부(1)에 형성하는 금형(30)으로, 회로 기판(3)과 절연 커버(4)의 양방을 정위치에 배치할 수 있다.

도2 내지 도4의 절연 커버(4)는, 안전 밸브(12)의 배출구(13)와 대향하는 위치에 돌출부(15)를 형성하고 있다. 단, 절연 커버의 돌출부는, 안전 밸브의 배출구로부터 가로로 어긋난 위치이며, 밀봉판의 표면을 누르는 위치에 형성할 수도 있 다.

돌출부(15)는, 밀봉판(11)의 길이 방향으로 신장되는 가늘고 긴 형상으로 이루어져 있다. 이 돌출부(15)는, 절연 커버(4)를 소정의 길이에 걸쳐 소전지(2)의 밀봉판(11)으로 눌러, 절연 커버(4)를 긴 영역에서 밀봉판(11)에 밀착시킨다. 또한, 가늘고 긴 돌출부(15)는, 리드판(5)에 형성한 슬릿(16A)에 삽입하는데 편하다. 그것은, 리드판(5)에 형성하는 관통 구멍(16)의 폭을 좁은 폭의 슬릿(16A)으로 되어 있기 때문이다. 리드판(5)에 형성하는 돌출부(15)를 삽입하는 관통 구멍(16)은, 리드판(5)의 전기 저항을 증가시키고, 또한 강도를 저하시키는 원인으로 된다. 이 관통 구멍(16)을 폭이 좁은 슬릿(16A)으로 되어 있는 것은, 리드판(5)의 전기 저항의 증가를 적게 하고, 또한 리드판(5)의 강도 저하를 적게 하여, 리드판(5)과 절연 커버(4)를 위치가 어긋나지 않게 연결할 수 있다.

절연 커버(4)는, 양면에 점착층을 형성하고 있는 양면 접착 테이프(6)를 개재하여 전지(2)의 밀봉판(11)에 접착하여 고정된다. 양면 접착 테이프(6)는, 바람직하게는 접착 부분에서의 요철을 흡수할 수 있는 충분한 두께의 것을 사용한다. 이 양면 접착 테이프(6)는, 전지의 표면인 밀봉판(11)에 밀착되어 절연 커버(4)를 전지 표면에 확실하게 접착할 수 있는 동시에, 안전 밸브(12)를 보호하는 작용도 있다. 양면 접착 테이프(6)는, 안전 밸브(12)가 개방될 때에 박리되어 가스를 외부로 배기한다. 절연 커버(4)를 전지에 접착하고 있는 팩 전지는, 코어 팩(10)의 상태에서 금형(30)에 가고정하여 수지 몰드부(1)를 성형할 때까지, 절연 커버(4)의 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다. 양면 접착 테이프(6)는, 절연 커버(4)를 간단히 전지 표면에 접착할 수 있다. 또한, 안전 밸브(12)가 개방되는 상태에서는 조속히 박리되어, 개방되는 안전 밸브(12)로부터 가스 등을 조속히 배기할 수 있다. 절연 커버(4)는, 접착제나 점착제를 개재하여 전지의 표면에 부착할 수도 있다. 이 접착제나 점착제도 양면 접착 테이프와 동일하여, 개방되는 안전 밸브로부터 배출되는 가스압으로 박리되는 접착 강도의 것을 사용한다.

도면의 팩 전지는, 소전지(2)의 볼록부 전극(2B)에 리드판(5A)의 일단을 접속하고 있다. 이 리드판(5A)은, 타단을 회로 기판(3)에 접속하고 있다. 또한, 도면의 팩 전지는, 소전지(2)의 밀봉판(11)에도 리드판(5B)을 접속하고, 이 리드판(5B)의 타단도 회로 기판(3)에 접속하고 있다. 회로 기판(3)에는, 볼록부 전극(2B)에 접속되는 리드판(5A)과, 밀봉판(11)에 접속하고 있는 리드판(5B)으로 이루어지는 한 쌍의 리드판(5)을 개재하여 소전지(2)의 정부의 전극에 접속된다. 한 쌍의 리드판(5)은, 금속판을 소정의 폭의 띠 모양으로 재단하여 제작된다. 한 쌍의 리드판(5)은, 회로 기판(3)을 소전지(2)의 정위치에 연결한다. 도면의 팩 전지는, 한 쌍의 리드판(5)을 회로 기판(3)의 양단부에 연결한다. 이 구조의 팩 전지는, 한 쌍의 리드판(5)으로, 회로 기판(3)을 소전지(2)의 정위치에 단단히 안정적으로 연결할 수 있다.

볼록부 전극(2B)에 접속되는 리드판(5A)은, 절연 커버(4)에 적층하여 배치된다. 절연 커버(4)는, 볼록부 전극(2B)에 접속되는 리드판(5A)이 밀봉판(11)에 접촉하는 것을 방지하여 절연한다. 이 리드판(5A)은, 절연 커버(4)에 형성되어 있는 돌출부(15)를 삽입 관통하는 관통 구멍(16)을 형성하고 있다. 돌출부(15)는 가늘 고 긴 형상이기 때문에, 관통 구멍(16)을 슬릿(16A)으로 하고 있다. 이 리드판(5A)은, 슬릿(16A)의 관통 구멍(16)에 돌출부(15)를 끼워넣어, 절연 커버(4)의 정위치에 위치가 어긋나지 않게 적층시킨다. 또한, 리드판(5A)의 관통 구멍(16)에 삽입 관통되는 돌출부(15)는, 리드판(5)을 개재하지 않고, 금형(30)의 누름 핀(32)에 눌러진다. 도면의 팩 전지는, 돌출부(15)에 회로 기판(3)을 적층하고 있으므로, 절연 커버(4)는, 회로 기판(3)을 개재하여 누름 핀(32)에 눌러진다. 한 쌍의 리드판(5)은, 스폿 용접하거나, 혹은 레이저 용접하여, 소전지(2)의 볼록부 전극(2B)과 밀봉판(11)에 접속된다. 또한, 리드판(5)은, 납땜하여 회로 기판(3)에 접속된다. 리드판(5)은, 회로 기판(3)에 접속되는 선단을 직각으로 절곡하여 절곡편(5a)을 형성하고 있다. 회로 기판(3)은, 절곡편(5a)을 삽입 관통하는 스루홀(17)을 형성하고 있다. 절곡편(5a)은, 스루홀(17)에 삽입 관통되어, 납땜하여 회로 기판(3)에 접속된다. 또한, 회로 기판(3)에 연결되는 한 쌍의 리드판(5)과 회로 기판(3) 사이에는, 절연 시트(7)를 배치하고 있다. 이 절연 시트(7)는, 리드판(5)이 회로 기판(3)에 접촉하는 것을 방지하여 절연하고 있다.

회로 기판(3)은, 도2 및 도5 내지 도7에 도시한 바와 같이 팩 전지의 출력 단자로 되는 커넥터(9)를 표면에 고정하고 있다. 또한, 도면의 회로 기판(3)은, 소전지(2)를 보호하면서 충방전시키는 보호 소자(8)를 실장하고 있다. 보호 소자(8)는 PTC, 브레이커, 휴즈 등이다. 또한, 회로 기판(3)은, 소전지(2)의 전압을 검출하여, 충방전을 컨트롤하는 보호 회로도 실장할 수 있다. 이 보호 회로는, 방전하고 있는 전지의 전압이 최저 전압보다도 저하하면 방전 전류를 차단하고, 또한 충전하고 있는 전지의 전압이 최고 전압보다도 높아지면 충전 전류를 차단한다.

회로 기판(3)에 고정되는 커넥터(9)는, 출력 단자로 되는 복수의 접점(22)을 커넥터 케이스(20)에 내장하고 있다. 커넥터 케이스(20)는 절연재인 플라스틱을, 전기 기기의 전원 플러그(도시하지 않음)를 끼움 구조로 연결되는 형상으로 성형하고 있다. 도면의 커넥터 케이스(20)는, 외형의 전체 형상을 가늘고 긴 직방체로 하고, 내부에 접점(22)을 수납할 수 있는 중공 형상으로 성형하고 있다. 또한, 커넥터 케이스(20)는, 회로 기판(3)에 연결되는 저면을 플랫면으로 하고 있다. 도면에 도시하는 커넥터 케이스(20)는, 전기 기기의 전원 플러그를 끼움 상태에서 연결하는 3조의 끼움 오목부(21)를 형성하고 있다. 각각의 끼움 오목부(21)는, 내부의 대향면에 접점(22)을 배치하여, 끼움 오목부(21)에 삽입되는 전원 플러그의 양면에 접점(22)을 전기적으로 접속한다. 이 커넥터(9)는, 도7과 도8에 있어서 상면과 측면을, 수지 몰드부(1)의 외부로 표출시키는 외부 표출부(9A)로 하고 있다. 이 외부 표출부(9A)는, 3조의 끼움 오목부(21)의 개구부를 형성하여, 각각의 끼움 오목부(21)에 개구부로부터 전원 플러그를 삽입할 수 있게 하고 있다.

또한, 팩 전지는, 도7과 도8에 도시한 바와 같이 커넥터 케이스(20)의 외부 표출부(9A)의 주연을 따라, 커넥터 케이스(20)와 수지 몰드부(1) 사이에 시일 홈(25)을 형성하고 있다. 도5 내지 도9의 커넥터 케이스(20)는, 시일 홈(25)을 성형하는 금형(30)의 홈 성형 볼록조(33)의 선단면을 누르는 플랜지부(20A)를 형성하고 있다. 도면의 팩 전지는, 외부 표출부(9A)의 외주연을 따라 시일 홈(25)을 형성하고 있다. 따라서, 도면의 커넥터 케이스(20)는, 외부 표출부(9A)의 외주연의 전체 둘레를 따라 플랜지부(20A)를 형성하고 있다. 외부 표출부(9A)의 상면측의 외주를 따라 형성되는 플랜지부(20A)는, 그 상면을 회로 기판(3)의 표면과 평행한 수평면으로 하여, 여기에 금형(30)의 홈 성형 볼록조(33)의 선단면을 눌러, 시일 홈(25)을 성형한다. 외부 표출부(9A)의 측면측의 외주를 따라 형성되는 플랜지부(20A)는, 그 표면을, 소전지(2)의 측면과 평행한 수직면으로 하여, 여기에 금형(30)의 홈 성형 볼록조(33)의 선단면을 눌러, 시일 홈(25)을 성형한다. 이 형상의 커넥터 케이스(20)는, 플랜지부(20A)에 금형(30)의 홈 성형 볼록조(33)를 간극없이 가압할 수 있으므로, 수지 몰드부(1)를 성형하는 플라스틱이, 성형압으로 외부 표출부(9A)에 새는 것을 확실하게 저지할 수 있다. 또한, 플랜지부(20A)를 구비하는 커넥터 케이스(20)는, 도7과 도9에 도시한 바와 같이 플랜지부(20A)의 선단부를 수지 몰드부(1)에 매설시킴으로써, 수지 몰드부와의 연결 강도를 강하게 할 수 있는 특징도 있다. 단, 도10에 도시한 바와 같이 시일 홈(25)을 성형하는 홈 성형 볼록조(63)의 측면을 커넥터 케이스(60)의 측면에 밀착하여, 시일 홈(25)을 성형할 수도 있으므로, 커넥터 케이스(60)에는 반드시 플랜지부를 형성할 필요는 없다.

도8의 팩 전지는, 외부 표출부(9A)의 외주연을 따라, 그 전체 둘레에 시일 홈(25)을 형성하고 있다. 이 구조의 팩 전지는, 수지 몰드부(1)의 플라스틱이 외부 표출부(9A)를 덮는 것을 이상적인 상태에서 저지할 수 있다. 단, 본 발명의 팩 전지는, 커넥터 케이스의 외부 표출부의 외주연을 따라, 그 전체 둘레에 시일 홈을 형성하지 않고, 예를 들어 성형실에 주입되는 용융 플라스틱의 유동 상태로부터, 플라스틱이 금형과 커넥터 케이스에 생기는 간극으로부터 외부 표출부로 새기 쉬운 부분에만 시일 홈을 형성할 수도 있다.

또한, 회로 기판(3)에 고정되는 커넥터 케이스(20)는, 회로 기판(3)과의 사이에 간극이 있으면, 수지 몰드부(1)를 성형하는 공정에서, 용융 상태의 플라스틱이 커넥터 케이스(20)의 내부에 침입한다. 따라서, 커넥터 케이스(20)는 회로 기판(3)에 간극없이 고정되는 것이 중요하다. 커넥터 케이스(20)와 회로 기판(3)의 간극을 폐색하기 위해, 커넥터 케이스(20)는, 도7과 도11에 도시한 바와 같이 회로 기판(3)과의 경계에 생기는 간극에 실리콘 등의 시일제(26)를 충전하고 있다. 이 시일제(26)는, 커넥터 케이스(20)와 회로 기판(3)과의 간극을 확실하게 시일한다. 시일제(26)가, 커넥터 케이스(20)와 회로 기판(3)의 간극을 막기 위하여, 도면의 커넥터 케이스(20)는, 회로 기판(3)에 고정되는 저면의 외주를 따라 폐색부(20B)를 형성하고, 이 폐색부(20B)의 외주연이며, 회로 기판(3)과의 경계에 모세관 현상으로 시일제(26)가 침입하여 충전되는 모세관 현상 홈(27)을 형성하고 있다.

도7과 도11의 커넥터 케이스(20)는, 저면의 외주를 구성하는 4변 중，3변을 폐색부(20B)로 하여 회로 기판(3)의 표면에 고정하고, 남은 1변을, 회로 기판(3)보다도 하방으로 돌출되는 돌출벽(20C)으로 하여 회로 기판(3)의 측면에 고정하고 있다. 이 돌출벽(20C)은, 도7에 도시한 바와 같이 회로 기판(3)의 표면에 고정되는 폐색부(20B)의 하면보다도 하방으로 돌출되는 판 모양으로 이루어져 있다. 이 구조의 커넥터 케이스(20)는, 도면에 도시한 바와 같이 폐색부(20B)의 하면을 회로 기판(3)의 표면에 밀착시키는 동시에, 돌출벽(20C)의 내면을 회로 기판(3)의 측면 에 밀착시켜, 회로 기판(3)의 정위치에 위치 결정하면서 고정할 수 있다. 도면의 커넥터 케이스(20)는, 회로 기판(3)의 표면과의 경계를 따라, 즉 회로 기판(3)의 표면에 고정되는 폐색부(20B)의 외주의 거의 전체에 모세관 현상 홈(27)을 형성하고 있다. 단, 커넥터 케이스는, 회로 기판과의 경계의 전체를 따라, 즉 돌출벽과 회로 기판의 경계 부분에도 모세관 현상 홈을 형성할 수 있다. 또한, 커넥터 케이스는, 반드시 돌출벽을 형성할 필요는 없다. 돌출벽이 없은 커넥터 케이스는, 저면의 외주 전체를 폐색부로 하여, 회로 기판의 표면에 고정할 수 있다. 이 커넥터 케이스는, 회로 기판과의 경계를 따라, 그 전체 둘레에 모세관 현상 홈을 형성할 수 있다.

도면의 커넥터 케이스(20)는, 폐색부(20B)를 판 모양으로 하고 있다. 이 커넥터 케이스(20)는, 폐색부(20B)의 외주연에 형성한 모세관 현상 홈(27)에 시일제(26)을 충전하여, 회로 기판(3)에 간극없이 고정한다. 커넥터 케이스는, 폐색부를 반드시 판 모양으로 성형할 필요는 없고, 커넥터 케이스의 외주부를 회로 기판에 접근시키는 형상으로 하여, 그 외주이며 회로 기판과의 경계에 모세관 현상 홈을 형성하는 형상으로 할 수 있다. 모세관 현상 홈이 없는 커넥터 케이스는, 커넥터 케이스와 회로 기판의 간극이 좁아서 일정하지 않아, 이 간극을 확실하게 막도록 시일제를 충전하는 것이 어렵다. 모세관 현상 홈(27)은, 이 폐해를 방지하기 위하여, 커넥터 케이스(20)의 회로 기판(3)과의 경계를 따라 형성하고 있다. 이 모세관 현상 홈(27)은, 회로 기판(3)과의 간격을, 예를 들어 0.2㎜ 내지 1㎜로 하여, 간극에 충전되는 시일제(26)를 모세관 현상으로 조속히 확산하여 전체에 침입 시킨다. 시일제(26)가 모세관 현상 홈(27)에 충전되고 확산되어, 시일제(26)로 커넥터(9)와 회로 기판(3)의 간극을 막는 상태에서, 전지의 코어 팩(10)은 수지 몰드부(1)를 성형하는 성형실(31)에 가고정된다. 이 상태에서, 성형실(31)에 용융 상태의 플라스틱이 주입되어, 수지 몰드부(1)가 성형된다. 시일제(26)는, 미경화 상태에서 액상이고, 모세관 현상 홈(27)에 충전되면 모세관 현상으로 모세관 현상 홈(27)으로 확산된다. 이 시일제(26)에는, 미경화로 액상이며, 유연한 상태로 경화하는 실리콘 수지나 우레탄 수지가 사용된다.

커넥터 케이스(20)의 끼움 오목부(21)에 배치되는 접점(22)은 탄성 금속판으로, 끼움 오목부(21)에 삽입되는 전원 플러그의 표면에 탄성적으로 눌러진다. 접점(22)은, 회로 기판(3)에 납땜하여 고정되는 고정편(22A)을 하단에 형성하고 있다. 고정편(22A)이 회로 기판(3)에 납땜 등의 방법으로 연결되어, 커넥터(9)는 회로 기판(3)에 연결된다. 도6은, 커넥터(9)의 접점(22)을 회로 기판(3)에 납땜하여, 커넥터(9)를 회로 기판(3)에 고정하는 상태를 도시하고 있다. 접점(22)이 회로 기판(3)에 납땜하여 연결되어서, 커넥터(9)의 접점(22)은 회로 기판(3)에 전기적으로 접속된다. 커넥터(9)를 고정하고 있는 회로 기판(3)은, 한 쌍의 리드판(5)으로 소전지(2)에 연결되어 전지의 코어 팩(10)으로 되고, 이 전지의 코어 팩(10)을 수지 몰드부(1)에 인서트하고, 커넥터(9)를 수지 몰드부(1)에 인서트한다.

전지의 코어 팩(10)은, 수지 몰드부(1)의 접착면에 프라이머층(도시하지 않음)을 형성하고, 수지 몰드부(1)에 견고하게 접착할 수 있다. 단, 전지의 코어 팩은, 반드시 프라이머층을 형성할 필요는 없고, 수지 몰드부에 인서트하여 고정할 수 있다. 코어 팩(10)에 도포되는 프라이머층은, 수지 몰드부(1)를 성형하는 공정에서, 코어 팩(10)을 수지 몰드부(1)에 강력하게 접착한다. 특히, 프라이머층은, 금속제의 소전지(2)의 표면에 수지 몰드부(1)를 강력하게 접착한다. 또한, 프라이머층은, 회로 기판(3)과, 이것에 고정되는 보호 소자(8)나 커넥터(9)의 표면에 도포되어, 수지 몰드부(1)에 확실하게 접착된다. 프라이머층은, 수지 몰드부(1)에 접착되는 면에 도포된다. 프라이머층은, 미경화에서는 액상을 이루고 있는 프라이머액을 안개 모양으로 스프레이하거나, 혹은 이것을 솔로 도포하거나, 혹은 코어 팩(10)을 프라이머액에 침지하여 도포할 수 있다. 프라이머층은, 코어 팩(10)의 상태에서 필요한 부분에 형성되거나, 혹은 코어 팩(10)으로서 조립하기 전의 소전지(2)의 표면에, 또한 회로 기판(3)이나 보호 소자(8)나 커넥터(9)에 도포하여 형성할 수 있다. 커넥터(9)의 표면에 형성하는 프라이머층은, 접점(22) 등의 전기 접점을 제외한 부분에 도포된다. 프라이머층이 전기 접점의 접촉 불량의 원인으로 되기 때문이다. 프라이머층은, 박막으로 충분한 효과가 있어서, 그 막 두께를 약 1㎛로 한다. 단, 프라이머층은, 막 두께를 0.5 내지 5㎛로 할 수도 있다. 프라이머층은, 수지 몰드부(1)를 강력하게 접착하는 작용 외에, 전지 표면을 보호하는 작용도 있어서, 막 두께를 두껍게 하여 보호 작용을 보다 향상시킬 수 있다.

팩 전지는, 수지 몰드부(1)를 폴리아미드 수지로 성형하고, 프라이머층을 에폭시 수지계의 프라이머로 할 수 있다. 수지 몰드부(1)의 폴리아미드 수지는, 수지 내에 있는 산-아미드 결합에 프라이머층의 에폭시기를 도입하여 프라이머층에 화학 결합된다. 이로 인해, 수지 몰드부(1)는, 보다 강력하게 프라이머층에 접착 된다. 프라이머층을 형성하는 프라이머는, 에폭시 수지를 대신하여, 혹은 에폭시 수지 외에, 변성 에폭시 수지계 프라이머, 페놀 수지계 프라이머, 변성 페놀수지계 프라이머, 폴리비닐부티랄계 프라이머, 폴리비닐포르말계 프라이머 등도 사용할 수 있다. 이들의 프라이머는, 복수를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이들의 프라이머는, 폴리아미드 수지의 수지 몰드부(1)에 화학 결합하는 동시에, 금속 표면에 수소 결합 혹은 화학 결합하여, 수지 몰드부(1)을 전지 표면에 강력하게 접착한다.

수지 몰드부(1)를 성형하는 플라스틱은, 폴리아미드 수지이다. 폴리아미드 수지에는 에폭시 수지를 첨가할 수도 있다. 에폭시 수지를 첨가하고 있는 폴리아미드 수지는, 폴리아미드 수지뿐인 것에 비교하여 접착력을 강하게 할 수 있다. 폴리아미드 수지는, 연화 온도가 낮고, 게다가 용융시의 점도도 낮으므로, 다른 열가소성 플라스틱에 비교하여, 저온, 저압으로 성형할 수 있다. 또한, 금형의 성형실로부터 조속히 탈형할 수 있는 특장도 있다. 저온, 저압으로 성형되는 수지 몰드부(1)는, 성형에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있는 동시에, 수지 성형시에 있어서의 열이나 사출압에 의한 보호 소자(8) 등에의 악영향을 저감할 수 있는 특징이 있다. 단, 본 발명의 팩 전지는, 수지 몰드부(1)를 성형하는 수지를 폴리아미드 수지로는 특정하지 않는다. 폴리아미드 수지 이외의 수지, 예를 들어 폴리우레탄 수지 등도 사용할 수 있다. 또한, 수지 몰드부(1)에 인서트되는 보호 소자(8) 등의 내열성을 향상시킬 수 있기 때문에, 폴리에틸렌, 아크릴, 폴리프로필렌 수지 등의 열가소성 수지도 사용할 수 있다.

수지 몰드부(1)는, 밀봉판(11)의 외주연을 따라, 외장 캔(2A)의 표면까지 연 장되어 있는 랩 박판부(1a)를 형성하고 있다. 랩 박판부(1a)은, 수지 몰드부(1)에 일체적으로 성형되는 동시에, 수지 몰드부(1)를 성형할 때에 소전지(2)의 외주 표면에 접착된다. 도4와 도9에 도시한 바와 같이 금형(30)의 성형실(31)에 주입되는 용융 플라스틱은, 밀봉판(11)의 외주부터 랩 박판부(1a)을 성형하는 부분까지 주입되어서, 랩 박판부(1a)를 수지 몰드부(1)에 일체적으로 성형한다. 랩 박판부(1a)는 바람직하게는 밀봉판(11)의 전체 둘레에 형성된다. 이 수지 몰드부(1)는, 밀봉판(11)의 외주면의 전체 둘레에 형성되어 있는 랩 박판부(1a)에서 가장 박리되지 않도록 소전지(2)에 연결된다. 단, 랩 박판부는, 소전지의 외주의 일부, 예를 들어 박형 전지의 폭의 넓은 면의 주연에만 형성할 수도 있다.

랩 박판부(1a)의 폭은, 넓게 하여 전지(2)와의 결합 강도를 크게 할 수 있다. 랩 박판부(1a)는, 상당히 폭을 좁게 해도, 수지 몰드부(1)를 확실하게 소전지(2)에 접착할 수 있다. 특히, 소전지(2)의 금속 표면에 표면 피복 시트(도시하지 않음)를 부착하는 팩 전지는, 표면 피복 시트로 랩 박판부(1a)를 전지 표면에 눌러 박리되지 않도록 할 수 있다. 이로 인해, 랩 박판부(1a)의 폭을 좁게, 0.1 내지 2㎜, 바람직하게는 0.2 내지 1㎜, 예를 들어 0.5㎜로 좁게 하여, 수지 몰드부(1)를 단단히 소전지(2)에 연결할 수 있다. 폭이 좁은 랩 박판부(1a)는, 용융 상태의 플라스틱을 확실하게 주입하여 규정의 형상으로 성형할 수 있다.

표면 피복 시트는, 가열하여 수축할 수 있는 열수축 튜브이다. 이 표면 피복 시트는, 수지 몰드부(1)의 랩 박판부(1a)의 표면에 밀착되어서, 수지 몰드부(1)를 소전지(2)에 확실하게 연결한다. 또한, 표면 피복 시트로 피복하고 있는 팩 전 지는, 랩 박판부(1a)와 소전지(2) 사이에 박리되는 것이 침입되지 않아, 이것에 의해서도 랩 박판부(1a)의 박리를 저지할 수 있다. 표면 피복 시트는, 라벨이나 점착 테이프로 할 수도 있다. 라벨이나 점착 테이프인 표면 피복 시트는, 수지 몰드부와 랩 박판부의 표면 내지 전지의 표면에 첨부하여, 수지 몰드부를 전지에 단단히 연결한다.

팩 전지는, 도1과 도8에 도시한 바와 같이 수지 몰드부(1)의 외주에 단차(24)를 형성하고, 낮게 성형하고 있는 부분을 표면 피복 시트로 피복할 수 있다. 이 수지 몰드부(1)는, 표면 피복 시트가 수지 몰드부(1)로부터 돌출되지 않아, 수지 몰드부(1)와 표면 피복 시트의 표면을 거의 동일면으로 할 수 있다.

또한, 도1과 도2의 팩 전지는, 수지 몰드부(1)를 접착하고 있는 밀봉판(11)의 반대측의 대향 단부면, 즉 외장 캔(2A)의 저면에, 수지 몰드부(1)와는 별도로 성형되어 이루어지는 플라스틱 성형체(23)를 접착하고 있다. 플라스틱 성형체(23)는, 수지 몰드부(1)보다도 경질의 플라스틱으로 성형된다. 이 플라스틱 성형체(23)는, 외장 캔(2A)의 저면의 전체면을 피복하는 저부(23A)와, 외장 캔(2A)의 저면부터 소전지(2)의 외주 표면까지 연장되어 있는 제2 랩 박판부(23a)를 일체적으로 성형하고 있다. 저부(23A)는, 제2 랩 박판부(23a)보다도 두껍게 성형되어 있다.

이상의 팩 전지는 이하와 같이 하여 제조된다.

(1) 회로 기판(3)의 조립 공정

회로 기판(3)에, 보호 소자(8)나 보호 회로를 실현하는 전자 부품을 실장하 는 동시에, 회로 기판(3)의 표면에, 커넥터(9)의 접점(22)의 고정편(22A)을 납땜하여 고정한다. 그 후에 커넥터 케이스(20)의 회로 기판(3)과의 경계에 형성되어 있는 모세관 현상 홈(27)에, 미경화로 액상을 이루고 있는 실리콘 수지계의 시일제(26)를 충전한다. 모세관 현상 홈(27)에 충전되는 시일제(26)는, 모세관 현상으로 모세관 현상 홈(27)으로 확산되어, 커넥터 케이스(20)와 회로 기판(3)의 간극을 폐색한다.

(2) 코어 팩(10)의 조립 공정

이 공정에서, 소전지(2)의 밀봉판(11)에 형성되어 있는 안전 밸브(12)의 배출구(13)를 커버하도록 절연 커버(4)를 소전지(2)의 밀봉판(11)에 적층한다. 또한 도면의 코어 팩(10)은, 볼록부 전극(2B)에 스폿 용접하여 접속하고 있는 리드판(5A)을 절연 커버(4)에 적층하고, 이 리드판(5A)을 회로 기판(3)에 납땜하여 연결한다. 이 리드판(5A)은, 관통 구멍(16)에 절연 커버(4)의 돌출부(15)를 삽입하고, 절연 커버(4)에 정위치로 연결하여 적층된다. 또한，별도의 리드판(5B)을 소전지(2)의 밀봉판(11)에 스폿 용접하여 접속하고, 이 리드판(5B)의 타단을 회로 기판(3)에 접속하고, 소전지(2)에 한 쌍의 리드판(5)을 개재하여, 커넥터(9)를 고정하고 있는 회로 기판(3)을 연결하여 전지의 코어 팩(10)으로 한다. 전지의 코어 팩(10)은, 수지 몰드부(1)를 접착하는 부분에 프라이머층이 형성되고, 수지 몰드부(1)의 접착력을 강하게 할 수 있다. 단, 프라이머층은 반드시 형성할 필요는 없기 때문에, 프라이머층을 형성하는 공정은 생략할 수도 있다.

(3) 가고정 공정

조립된 전지의 코어 팩(10)은, 수지 몰드부(1)를 성형하는 금형(30)의 성형실(31)에 가고정된다. 이 상태에서, 전지의 코어 팩(10)은, 금형(30)의 성형실(31)에 위치가 어긋나지 않게 가고정된다. 즉, 금형(30)은, 가고정되는 전지의 코어 팩(10)을 정위치로 유지하기 위하여, 소전지(2)를 전체 둘레로부터 협착하여, 정위치로 유지한다. 또한, 금형(30)으로부터 성형실(31)에 돌출되어 있는 홈 성형 볼록조(33)가 커넥터 케이스(20)의 플랜지부(20A)에 밀착된다. 홈 성형 볼록조(33)는, 외부 표출부(9A)의 외주를 따라 커넥터 케이스(20)에 밀착하여, 커넥터 케이스(20)의 외부 표출부(9A)를 성형실(31)로부터 격리한다. 바꾸어 말하면, 성형실(31)에 주입되는 플라스틱이, 외부 표출부(9A)의 표면에 침입하지 않는 상태로 한다.

또한, 금형(30)의 유지 핀(도시하지 않음)을 개재하여 회로 기판(3)을 정위치로 유지한다. 또한, 이 공정에서, 금형(30)에 형성되어 있는 누름 핀(32)으로, 회로 기판(3)을 개재하여 절연 커버(4)의 돌출부(15)를 소전지(2)의 표면을 향하여 누른다. 도3의 팩 전지에 있어서는, 절연 커버(4)의 외주연이, 소전지(2)의 외주연에 형성한 볼록조(14)의 단부면에 눌러진다. 누름 핀(32)으로 돌출부(15)가 눌러지는 절연 커버(4)는, 소전지(2)의 표면에 밀착된다. 이 상태는, 다음 공정의 수지 주입 공정에서도 계속된다. 따라서, 다음 수지 주입 공정에서도, 절연 커버(4)는 소전지(2) 표면에 밀착되는 상태로 유지된다.

(4) 수지 주입 공정

전지의 코어 팩(10)을 가고정하는 금형(30)의 성형실(31)이 폐쇄되어, 금 형(30)을 형 폐쇄 상태로 하여 성형실(31)에 용융 상태의 플라스틱이 주입된다. 성형실(31)에 주입되는 플라스틱은 수지 몰드부(1)를 성형한다. 성형실(31)에 주입되는 플라스틱은, 커넥터 케이스(20)의 표면에 밀착하는 홈 성형 볼록조(33)를 이용하여, 커넥터 케이스(20)의 외부 표출부(9A)에는 침입하지 않는 상태에서 주입된다. 성형실(31)에서 성형되는 수지 몰드부(1)는, 커넥터(9)의 외부 표출부(9A)를 외부로 표출되면서, 커넥터(9)의 일부와, 회로 기판(3)과 리드판(5)과 절연 커버(4)를 인서트한다. 또한, 수지 몰드부(1)는, 소전지(2)의 외주부에 랩 박판부(1a)을 접착하는 형상으로 성형된다. 또한, 수지 몰드부는, 소전지의 저면에 고정하고 있는 플라스틱 성형체의 일부를 인서트할 수도 있다.

(5) 탈형 공정

성형실(31)에 주입된 용융 상태의 플라스틱을 냉각하여 경화시킨 후, 금형(30)을 열어 팩 전지를 금형(30)으로부터 탈형한다. 탈형된 팩 전지는, 금형(30)의 성형실(31)에서 성형되는 수지 몰드부(1)에 코어 팩(10)의 일부를 인서트하는 상태로 하고, 또한 커넥터(9)의 외부 표출부(9A)를 외부로 표출하는 상태로 되어, 소전지(2)에 단단히 연결된다.

마지막으로, 도면에는 도시하지 않았지만, 열수축 튜브인 통 모양의 표면 피복 시트에 팩 전지를 넣고, 열수축 튜브를 가열하여, 팩 전지의 표면에 밀착시킨다. 표면 피복 시트는, 수지 몰드부(1)의 랩 박판부(1a)와 플라스틱 성형체(23)의 제2 랩 박판부(23a)의 표면에 꼭 밀착되어, 수지 몰드부(1)와 플라스틱 성형체(23)를 단단히 소전지(2)에 연결한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 팩 전지의 사시도.

도2는 도1에 도시하는 팩 전지의 분해 사시도.

도3은 도2에 도시하는 팩 전지의 소전지와 절연 커버의 연결 구조를 도시하는 확대 사시도.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 팩 전지의 안전 밸브 부분의 수지 몰드부를 성형하는 상태를 도시하는 단면도.

도5는 회로 기판과 커넥터 케이스의 연결 구조를 도시하는 사시도.

도6은 도5에 도시하는 회로 기판과 커넥터 케이스의 단면 사시도.

도7은 도1에 도시하는 팩 전지의 커넥터 부분을 도시하는 단면 사시도.

도8은 도1에 도시하는 팩 전지의 커넥터 부분을 도시하는 사시도.

도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 팩 전지의 커넥터 부분의 수지 몰드부를 성형하는 상태를 도시하는 단면도.

도10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 팩 전지의 커넥터 부분의 수지 몰드부를 도시하는 도면.

도11은 도5에 도시하는 회로 기판과 커넥터 케이스의 경계 부분의 수평 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 수지 몰드부

1a : 랩 박판부

2 : 소전지

2A : 외장 캔

2B : 볼록부 전극

3 : 회로 기판

4 : 절연 커버

5, 5A, 5B : 리드판

5a : 절곡편

6 : 양면 접착 테이프

7 : 절연 시트

8 : 보호 소자

9 : 커넥터

9A : 외부 표출부

10 : 코어 팩

11 : 밀봉판

12 : 안전 밸브

13 : 배출구

14 : 볼록조

15 : 돌출부

16 : 관통 구멍

16A : 슬릿

17 : 스루홀

18 : 테스트 포인트

19 : 테스트 창

20, 60 : 커넥터 케이스

20A : 플랜지부

20B : 돌출벽

20C : 폐색부

21 : 끼움 오목부

22 : 접점

22A : 고정편

23 : 플라스틱 성형체

23A : 저부

23a : 제2 칩 박판부

24 : 단차

25 : 시일 홈

26 : 시일제

27 : 모세관 현상 홈

30 : 금형

31 : 성형실

32 : 누름 핀

33, 63 : 홈 성형 볼록조

Claims

플라스틱으로 성형되는 수지 몰드부(1)에, 커넥터(9)를 갖는 전지의 코어 팩(10)을 인서트하여 이루어지는 팩 전지이며,

전지의 코어 팩(10)이, 충전할 수 있는 소전지(2)와, 이 소전지(2)에 전기적으로 접속하고 있는 회로 기판(3)과, 이 회로 기판(3)에 고정되어 있는 커넥터(9)를 구비하고,

이 커넥터(9)는 절연재를 성형하여 이루어지는 커넥터 케이스(20)에 접점(22)을 내장하는 동시에, 커넥터 케이스(20)의 일부를 수지 몰드부(1)의 표면에 표출하도록 수지 몰드부(1)에 인서트하고 있으며,

또한, 상기 커넥터(9)가 수지 몰드부(1)의 외부로 표출되는 외부 표출부(9A)의 외주연을 따라, 커넥터 케이스(20)와 수지 몰드부(1)의 경계에 시일 홈(25)을 형성하여 이루어지는 팩 전지.
플라스틱으로 성형되는 수지 몰드부(1)에, 커넥터(9)를 갖는 전지의 코어 팩(10)을 인서트하여 커넥터(9)와 수지 몰드부(1)를 일체 구조로 하여 이루어지는 팩 전지이며,

전지의 코어 팩(10)이, 충전할 수 있는 소전지(2)와, 이 소전지(2)에 전기적으로 접속하고 있는 회로 기판(3)과, 이 회로 기판(3)에 고정하고 있는 커넥터(9)를 구비하고,

이 커넥터(9)는 절연재를 성형하여 이루어지는 커넥터 케이스(20)에 접점(22)을 내장하는 구조로 하고, 커넥터 케이스(20)에는, 회로 기판(3)과의 경계에 모세관 현상으로 시일제(26)가 충전되는 모세관 현상 홈(27)을 형성하고 있으며, 이 모세관 현상 홈(27)에 시일제(26)가 충전되어, 커넥터 케이스(20)와 회로 기판(3)의 간극이 막히는 상태에서, 전지의 코어 팩(10)이 수지 몰드부(1)에 인서트되고, 커넥터(9)를 수지 몰드부(1)에 인서트하여 이루어지는 팩 전지.
플라스틱으로 성형되는 수지 몰드부(1)에, 커넥터(9)를 갖는 전지의 코어 팩(10)을 인서트하여 이루어지는 팩 전지이며,

전지의 코어 팩(10)이, 충전할 수 있는 소전지(2)와, 이 소전지(2)에 전기적으로 접속하고 있는 회로 기판(3)과, 이 회로 기판(3)에 고정하고 있는 커넥터(9)를 구비하고,

커넥터(9)가, 회로 기판(3)과의 경계에 모세관 현상으로 시일제(26)를 충전하여 이루어지는 모세관 현상 홈(27)을 형성하고 있으며, 이 모세관 현상 홈(27)에 시일제(26)가 충전되어, 커넥터(9)와 회로 기판(3)의 간극이 폐색되는 상태에서, 전지의 코어 팩(10)이 수지 몰드부(1)에 인서트 성형되고,

또한, 상기 커넥터(9)는 절연재를 성형하여 이루어지는 커넥터 케이스(20)에 접점(22)을 내장하는 동시에, 커넥터 케이스(20)의 일부를 수지 몰드부(1)의 표면에 표출하도록 수지 몰드부(1)에 인서트하고 있으며,

또한, 상기 커넥터(9)가 수지 몰드부(1)의 외부로 표출되는 외부 표출부(9A) 의 외주연을 따라, 커넥터 케이스(20)와 수지 몰드부(1)의 경계에 시일 홈(25)을 형성하여 이루어지는 팩 전지.