电池部件的制作方法

文档序号:7221596阅读:166来源:国知局
专利名称:电池部件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种在单元电池的上侧配置电路基板的同时,在上述电路基 板的上侧配置上盖,用树脂模将上述电路基板以及上述上盖与上述单元电池上 面一体化的电池部件。
背景技术
在曰本专利特开2004-221026号公报(特别参照图1, 5 )及特开2003-17022 号公报(特别参照图3, 4)中,在电路基板的上面配置有外部连接端子,在其 外部连接端子露出于电池部件的上面的状态下,用树脂模将上述电路基板等与 单元电池一体化。
另外,在日本专利特开2003-308881号公报(特别参照图l)以及特开 2004-335387号公报(特别参照图1-3)中,公开了 一种在单元电池的上侧配置 上盖或电路基板等的电池部件。再者,在前述特开2003-308881公报中,将覆 盖电路基板的上盖固定在单元电池的上面的状态下,用树脂膜将前述上盖与单
元电池的上面一体4b。

发明内容
发明所要解决的技术问题
将上述电池部件安装到移动电话或充电器等外部仪器的安装部上之际, 上述安装部的定位部件等与电池部件的上面接触。此时,在将日本特开专利 2003-17022号公报所示的电路基板的上侧用树脂模覆盖的方法中,电池部件的 上面的强度对于上述定位部件等的接触会显得不足。
日本专利特开2004-221026号公报所示的在强度高的合成树脂制的盖上 设置与电路基板的外部连接端子相对面的窗口 ,用该盖覆盖电路基板的整体, 同时,通过上述窗口将外部连接端子露出,此状态下,考虑用树脂模将盖和电 路基板与单元电池一体化。然而,在日本专利特开2004-221026号公报中,由 于用盖将电路基板的整体覆盖,组装作业会费工夫、电池部件的生产性变坏。
为了简化组装作业,也考虑了只在电路基板的上侧配置盖,用树脂模将 该盖和电路基板等与单元电池一体化。在此情况上,需要防止熔融树脂通过上 盖和电路基板的间隙覆盖外部连接端子。
在日本专利特开2003-308881号公报中,通过将上盖变形为铆钉状固定在 单元电池的上面之后将树脂模成形。因而,在电池部件的制造中,仅仅是上盖 的固定作业就需要花费工夫。
因此,本发明的目的在于提供一种在防止熔融树脂通过上盖和电路基板 的间隙覆盖外部连接端子的同时,能够在将上盖和单元电池的上面设定为适当 的间隔的状态下,通过树脂模将上盖与单元电池的上面高效率地一体化的电池 部件。
解决技术问题的方案
本发明的电池部件,其特征在于,包含有配置在单元电池上侧的上盖, 在上述上盖与上述单元电池上面之间成形并将上述上盖与上述单元电池上面 一体化的树脂模,为了限制上述上盖与上述单元电池上面的间隔,在上述上盖 的下面突出设置有朝向下方的定位突起。在此,上述定位突起至少在上述上盖 的下面设置l个。
在本发明的电池部件中,也可在上述单元电池的上侧配置电学元件的同 时,在上述电学元件的上侧配置上述上盖,上述树脂^1将上述电学元件和上述 上盖与上述单元电池的上面一体化。在此,上述电学元件相应于电3各基板、PTC 元件(Positive temperature coefficient)或导线等。
另外,在本发明的电池部件中,在作为上述电学元件的电路基板的上面, 配置有外部连接端子,在上述上盖上,贯通状地设置有面对上述外部连接端子 的窗口,在上述上盖的下面凹入形成有嵌入上迷电路基板的基板嵌合部。在此, 包含有上述电路基板的整个厚度嵌入到上述基板嵌合部中的情况,和仅上述电 路基板的一部分厚度嵌入到上述基板嵌合部中的情况。另外,上述电路基板嵌 入到上述基板嵌合部时的上述基板嵌合部内面与上述电路基板之间的间隙最 好尽可能地小(包含零)。
此外,在本发明的电池部件中,也可在上述上盖上设置有实现上述上盖 相对上述树脂模的防脱的固定机构。在此情况下,上述固定机构也可为在上述
定位突起上凹入状地形成的凹部。或者,上述固定机构也可为从上述上盖的下 面朝向下方突出设置,同时在其侧面设有通孔或凹部的固定部。
此外,在本发明的电池部件中,也可在上述上盖的下面设置卡定部,在 上述电路基板嵌入上述基板嵌合部的状态下,由上述卡定部将上述上盖固定到 上述电路基板上。
再者,在本发明的电池部件中,在上述基板嵌合部的上面,凹入形成有 嵌入两面胶带的胶带嵌合部,可由上述两面胶带将上述上盖固定在上述电路基 板的上面。在此,包含有上述两面胶带的整个厚度嵌入到上述胶带嵌合部中的 情况,和仅上述两面胶带的一部分厚度嵌入到上述胶带嵌合部中的情况。
发明的效果
根据本发明的电池部件,在为了树脂模的成形而将电池部件的中间组装 件安装在金属模内之际,通过例如在金属模的内面推压上盖,使定位突起的下 端与单元电池的上面接触,使上盖与单元电池的上面之间限制为规定间隔。因 此,可靠地确保了在上盖与单元电池上面之间注入熔融树脂用的间隙,同时,
能够防止配置在上盖与单元电池上面间的导线或PTC元件或电路基板等的电学 元件相互过于4妄近而4妄触。
上盖与单元电池上面的间隔由定位突起决定,可降低各电池部件的偏移。 因而,可很好地维持树脂模成形后的电池部件的上下尺寸的精度,能够提高对 于电池部件制造的可靠性。由于如此上盖与单元电池上面的间隔的限制,可不 用铆钉等地将上盖固定到单元电池的上面,只此就可减轻电池部件制造中所需 的工夫。
当在上盖上设置固定机构时,在树脂模成形后,上盖不会从树脂模脱出 或在单元电池的上侧错动。这样可很好地维持电池部件上下尺寸的精度,能够 提高对于电池部件制造的可靠性。
通过将电路基板无间隙地嵌入设置于上盖上的基板嵌合部中,在树脂模 成形之际,熔融树脂不会进入电路基板的上面,能够防止处于电路基板上面的 外部连接端子被树脂模覆盖。另一方面,即使在上述电路基板嵌入上述基板嵌 合部时、上述基板嵌合部的内面与电路基板之间形成较小间隙的情况下,在树 脂模成形之际,从基板嵌合部的下端进入基板嵌合部内侧面与电路基板侧面的缝隙中的熔融树脂也会从上侧流入该间隙,之后,在基板嵌合部的上端改变朝 向,在电路基板上面和基板嵌合部上面的缝隙中流动。即,仅仅是电路基板嵌 入基板嵌合部内的部分,就使从基板嵌合部的下端至电路基板的外部连接端子 的熔融树脂的流路加长,之后,仅仅是在基板嵌合部上端的熔融树脂的流向改 变就使流路阻抗加大,熔融树脂难以到达至外部连接端子。从而,在树脂模的 成形之际,防止了熔融树脂覆盖在外部连接端子上,能够使外部连接端子例如 通过上盖的窗口与外部仪器的接触端子可靠地接触连接。
当由卡定部将上盖固定到电路基板上,或由两面胶带将上盖固定在电路 基板上的情况下,能够可靠地防止树脂模成形前上盖脱离电路基板的现象。因 此,能够可靠地防止电路基板的上面与基板嵌合部的上面的间隙加大,能够更 可靠地防止熔融树脂覆盖在外部连接端子上。
当将两面胶带嵌入到上盖的胶带嵌合部中的情况下,由于两面胶带的存 在,可降低电路基板上面与基板嵌合部上面的间隙加大,由此也能够更可靠地 防止熔融树脂覆盖在外部连接端子上。


本发明参照对相同的构成要素标以相同的符号的下述附图,更详细地进 行说明。
图1为第1实施例的电池部件上盖的透视图。
图2为第1实施例的电池部件的中间组装件的分解透^L图。
图3为第1实施例的电池部件的纵剖正视图。
图4为示出第1实施例的电池部件要部的图3的部分放大图。
图5A为沿图4中B-B线的剖面图。
图5B为沿图3中A-A线的剖面图。
图6为第1实施例的电池部件的正视图。
图7为第2实施例的上盖透一见图。
图8为示出第2实施例的要部的纵剖侧视图。
图9为第3实施例的电池部件上盖的透视图。
图10为第3实施例的上盖的纵剖侧视图。
具体实施方式
(第l实施例)
图1至图6,示出了本发明的电池部件的第l实施例,如图2及图3所示,电 池部件1包含有扁平方箱状的单元电池2、配置在单元电池2上侧的电学元件、 配置在电学元件上侧的塑料制的上盖3、将电学元件和上盖3与单元电池2上面 一体化的树脂模5、固定在单元电池下面的塑料制的下盖6。单元电池2例如左 右宽度尺寸为33. 8mm、上下高度尺寸为46腿、前后厚度尺寸为44. 5腿。
树脂模5由例如聚酰胺系树脂或聚酯系树脂成形,从外部将上述电学元件 绝缘并保护。单元电池2如图2所示,上下高度尺寸以及左右宽度尺寸与前后厚 度尺寸相比变小。单元电池2由在封装罐7的内部封入电极体和电解液、可充放 电的二次电池,具体说为锂离子电池组成。单元电池2的封装罐7的上面用封口 板9封闭,在封口板9的中央具有负极端子10。
封装罐7由例如铝或其合金构成的板材深冲加工形成。封口板9由铝合金 等的板材冲压加工而成。电极体为例如将LiCo02作为正极活物质的正极片和将 黑铅作为负极活物质的负极片以挟持树脂制的隔板的状态巻绕成螺旋状而成, 整体压溃为扁平状地形成。
上述电学元件包含配置在单元电池2上侧的PTC元件11 、配置在PTC元件11 上侧的左右横长的电路基板12、以及后述的导线和导线板。PTC元件11在单元 电池2的充放电电流超过设定值时,强制性地的减少其电流。PTC元件11通过带 状的端子侧的导线13与负极端子10连接,同时通过带状的基板侧的导线15与电 路基板12连接。电路基板12通过L字状折弯的一对导线板16、 17与单元电池2 的封口板9连接。基板侧的导线15以U字状弯曲的状态与电路基板12的左端下面 接合。
电路基板12具有限制单元电池2的充放电电流的保护电路等,在靠电路基 板12上面的右侧上,左右并列地配置有外部连接端子19、 20、 21。外部连接端 子19、 20、 21与移动电话或充电器等的外部仪器的接触端子接触连接,进行向 单元电池2的充放电电流的输入输出等。在靠电路基板12上面的左侧上,左右 排列地设置着用于检查电池部件1性能的 一对检查用端子2 2 、 23。
导线13、 15以及导线板16、 17为将铝或镍等导电性金属的薄板切断而成。 将上述电学元件及上盖3临时组装在单元电池2的上侧,在该中间组装件上形成
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在上盖3的左右两端上分别形成有与上述外部仪器定位用凸部相连接的 切口25、 25。上盖3贯通状地/没置有与外部连"t妄端子19、 20、 21对面的3个窗口 26、 27、 28,和与上述4企查用端子22、 23对面的2个窗口30、 31,以封闭窗口 30、 31的上面的状态粘贴有水淹没判断密封件32。
在上盖3的左右两端部上,如图1及图2所示,分别朝向下方地突出设置有 规定尺寸的定位突起33、 33 ,如图3及图4所示,通过各定位突起33的下端分 别与单元电池2的封口板9的上面接触,将上盖3与单元电池2上面之间限制为规 定间隔。定位突起33的上下尺寸为例如2mm。
各定位突起33如图1所示,构成与前后宽度(在图l中为上下方向宽度) 相比左右宽度较小的板状,在各定位突起33的上下中间的前后缘上,分别设有 形成四角凹入状的前后一对凹部(固定机构)35、 35。通过在该凹部35、 35 中如图5A所示地进入树脂模5,实现上盖3对树脂模5的防脱。
在上盖3的下面,如图l、图3及图4所示,凹入形成有嵌入电路基板12的 左右横长的基板嵌合部36。在基板嵌合部36的左右中间,凹入形成有嵌入两面 胶带37的胶带嵌合部39。由两面胶带37将上盖3粘贴固定到电路基板U上。在 单元电池2的封口板9的上面,如图2、图3及图5B所示,从左右中央附近一直到 左端配置有绝缘密封件40,由该绝缘密封件40防止PTC元件11、端子侧导线13 和基板侧导线15与单元电池2的封口板9接触。
在下盖6的下面,如图3所示,形成嵌入外部仪器的嵌合部的嵌合凹部41。 在下盖6上面的左右两端,如图2所示,分别设置有由环状槽42包围的粘接部43, 在下盖6上面的左右中央部,凹入形成有嵌入两面胶带45的胶带嵌合部46。在 粘接部43上,涂敷有粘接剂,由该粘接剂和两胶面带45将下盖6粘贴到单元电 池2的下面。
单元电池2的前后左右的周面如图6所示,粘贴、覆盖有具有绝缘性的标 签47。在标签4 7的外面进行》见定标识等的印刷。
以下,对上述电池部件l的装配要领进行说明。将端子侧导线13的一端连 接在PTC元件11的一端上,将该导线13的另一端与负极端子10连接。另外,将 基板侧导线15的一端连接在PTC元件11的另一端上,将该导线15的另一端与电
路基板12的左端部连接。
将导线板16连接在电路基板12的右端部上,将导线板17连接在靠单元电 池2的封口板9上面的右侧。将基板侧导线15弯曲为U字状并在单元电池2的上侧 配置电路基板12,连接导线板16和导线板17。通过在上盖3上粘贴两面胶带37, 在上盖3的基板嵌合部36中嵌入电路基板12,将上盖3固定到电路基板12上,形 成中间组装件。
通过将该中间组装件安装到树脂模成形用的金属模内,以金属模的内面 推压上盖3,各定位突起33的下端分别与单元电池2的封口板9的上面接触,上 盖3与单元电池2的上面之间限制为规定间隔。在该状态下,在上盖3与单元电 池2的上面之间将树脂模5成形。
此时,如果电路基板l2无间隙地嵌入设置于上盖3上的基板嵌合部36中, 则在树脂模5成形时,熔融树脂不会进入电路基板12的上面,能够防止处于电 路基板12上面的外部连接端子19、 20、 21被熔融树脂覆盖。另一方面,即使在 电路基板12嵌入基板嵌合部36时、基板嵌合部36的内面与电路基板12之间形成 较小间隙的情况下,在树脂模5成形之际,从基板嵌合部36的下端进入基板嵌 合部36的内侧面与电路基板12侧面的缝隙中的熔融树脂也会从上侧流入该间 隙,之后,在基板嵌合部36的上端改变朝向,在电路基板12的上面与基板嵌合 部36上面的缝隙中流动。即,只是电路基板12嵌入基板嵌合部36内的部分就使 从基板嵌合部36的下端至电路基板12的外部连接端子19、 20、 21的熔融树脂的 流路加长,之后,只是在基板嵌合部36的上端,熔融树脂的流向改变就使流路 阻抗加大,熔融树脂难以到达至外部连接端子19、 20、 21。从而,在树脂模5 成形之际,防止了熔融树脂覆盖在外部连接端子19、 20、 21上,能够使外部连 接端子19、 20、 21通过上盖3的窗口26、 27、 29与外部仪器的接触端子可靠地 接触连接。
树脂模5成形后,在下盖6的各粘接部43上涂敷粘接剂,由该粘接剂和两 面胶带45将下盖6粘贴到单元电池2的下面。在单元电池2的前后左右周面上粘 贴标签47,另外,在上盖3的上面粘贴水淹没判断密封件32。由此完成电池部 件1的组装。
(第2实施例)
在第2实施例中,如图7所示,作为固定机构在上盖3下面的左右中间的前 后缘(图7中的上下位置)上分别朝向下方突出设置有板状的固定部49、 49, 以替代在上盖3的各定位突起33上形成的凹部35、 36。
在各固定部49的侧面,左右各3个地并列且贯通状地设置有通过树脂模5 的熔融树脂的通孔50。固定部49的上下尺寸比定位突起33的上下尺寸要短,不 会妨碍由定位突起33产生的间隔限制。由于其他方面与第l实施例相同,省略 对其说明。
在第2实施例中,通过如图8所示地使树脂模5分别进入各固定部49的各通 孔50中,实现上盖3对树脂模5的防脱。此外,配置在各固定部49上的通孔50 的数目可至少为l个。各固定部49可与定位突起33分离地设置,或也可与定位 突起33连接地设置。再者,也可在固定部49的单面或两面上形成凹部,以替代 上述通孔50。
(第3实施例)
在第3实施例中,如图9所示,在上盖3的前后缘靠其左右端上,分别设置 有朝向下方突出的卡定部51,以替代将上盖3粘贴在电路基板l 2上用的两面胶 带37以及嵌合部39。
各卡定部51如图10所示,以覆盖基板嵌合部36的上侧的状态形成勾状, 由卡定部51将上盖3嵌合固定到电路基板12上。即,通过将上盖3的下面侧向电 路基板12推压来推压各卡定部51,使电路基板12嵌入到基板嵌合部36内。于是, 各卡定部51回复到图10的状态并勾挂到电路基板12的下面,由此将上盖3固定 到电路基板12上。
此外,在各卡定部51中的基板嵌合部36侧的面锥状地倾斜。由于其他方 面与第l实施例相同,省略对其说明。
在上述各实施例中,基板嵌合部36的内面与电路基板12之间的间隙最好 尽可能地小(包含零),具体地以O. lmm以下为好。
尽管参照附图以例示的方法对本发明进行了充分的说明,但对于本领域 技术人员而言可实现各种变更或改进。因此,应当理解到如此变更或改进,限 于不脱离本发明的精神和范围,包含在本发明的解释中。
权利要求
1.一种电池部件,其特征在于,包含有配置在单元电池上侧的上盖,成形于所述上盖和所述单元电池上面之间并将所述上盖与所述单元电池上面一体化的树脂模,为了限制所述上盖与所述单元电池上面的间隔,在所述上盖的下面设置有朝向下方突出设置的定位突起。
2. 根据权利要求l所述的电池部件,其特征在于,在所述单元电池的上侧配置电学元件的同时,在所述电学元件的上侧配 置所述上盖,所述树脂模将所述电学元件和所述上盖与所述单元电池的上面一 体化。
3. 根据权利要求2所述的电池部件,其特征在于,在作为所述电学元件的电路基板的上面配置有外部连接端子, 所述上盖贯通状地设置有面对所述外部连接端子的窗口 , 在所述上盖的下面凹入形成有嵌入所述电路基板的基板嵌合部。
4. 根据权利要求l所述的电池部件,其特征在于, 在所述上盖上设置有实现所述上盖对所述树脂模的防脱的固定机构。
5. 根据权利要求4所述的电池部件,其特征在于,所述固定才几构为在所述定位突起上凹入状地形成的凹部。
6. 根据权利要求4所述的电池部件,其特征在于,所述固定机构设置为从所述上盖的下面朝向下方突出,同时,在其侧面 设有通孔或凹部的固定部。
7. 根据权利要求3所述的电池部件,其特征在于, 在所述上盖的下面设有卡定部,在所述电路基板嵌入所述基板嵌合部的状态下,由所述卡定部将所述上 盖固定到所述电i 各基板上。
8. 根据权利要求3所述的电池部件,其特征在于,在所述基板嵌合部的 上面,凹入形成有嵌入两面胶带的胶带嵌合部,由所述两面胶带将所述上盖固 定到所述电路基板的上面。
全文摘要
本发明的电池部件,包含有配置在单元电池上侧的电路基板,配置在电路基板上侧的上盖,以及在上盖与单元电池上面之间成形并将电路基板及上盖与单元电池上面一体化的树脂模,在电路基板的上面,配置有与外部仪器的接触端子连接用的外部连接端子,上盖贯通状地设置有面对外部连接端子的窗口。为了限制上盖与单元电池上面的间隔,在上盖的下面,在其左右两端上分别突出设置有朝向下方的定位突起,在上盖的下面,凹入形成有嵌入电路基板的基板嵌合部。
文档编号H01M2/10GK101167198SQ200680014009
公开日2008年4月23日 申请日期2006年5月2日 优先权日2005年5月25日
发明者山本宏 申请人:日立麦克赛尔株式会社
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