专利名称：二次电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及二次电池，尤其在密封的蓄电池外壳内装入产生电能要素的密封型二次电池中的温度检测部的改进。
作为电动汽车等所使用的密封型二次电池中的温度检测部，已知有一种埋入型温度检测部，这种温度检测部为了在保持电池内的气密性的情况下进行内部温度的检测，在蓄电池外壳设置对其内部是密封的而对外部为敞开的有底的温度检测孔，在该温度检测孔内插入配置温度检测元件并填充合成树脂而与蓄电池外壳设置成一体。
此外，日本发明专利公开1997年第120846号公报公开了一种温度检测部，这是在如上所述的有底温度检测孔中插入温度检测器，用粘结剂或树脂进行粘结，或进行热熔敷或固定，从电池外部检测电池内的温度。
但是，用埋入型温度检测部存在下述问题，即，可能因温度检测元件的插入配置状态引起温度检测精度及响应性变差，并且温度检测元件的配置状态是否适当也难于检测，另外蓄电池外壳的制造工序也变复杂，成本增高且处理不方便，还有，更换电池时，也必须更换温度检测器并更换布线，维护保养也不方便。
此外的问题是，上述公报所公开的是将与蓄电池外壳分体的温度检测器插入配置在有底的温度检测孔内，但并未特别写明使温度检测器与温度检测孔的壁面之间不产生间隙的插入配置方法，致使温度检测的精度及响应性可能不好。
鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种能高精度且响应性良好地检测密封蓄电池外壳内产生电能要素的温度、且安装及维修保养操作方便的二次电池。
本发明的二次电池，密封的蓄电池外壳内装入产生电能要素，在蓄电池外壳设有对其内部密封而对外部敞开的有底的温度检测孔，并设有将温度检测器以可拆卸且顶端的检测端与温度检测孔的底面紧贴的压接状态安装在温度检测孔内的安装手段，因为在保持蓄电池外壳内的密封的情况下，能通过温度检测孔的底面检测电池内部的温度，并且温度检测器的检测端与温度检测孔的底面压接，所以能高精度检测电池温度，且响应性良好，并且因为温度检测器能相对蓄电池外壳的温度检测孔装拆，所以能获得在温度检测器安装或电池更换等维修保养时操作方便的二次电池。
此外，如果在蓄电池外壳的温度检测孔的侧部设置卡合钩，而在温度检测器设置可发生弹性变形的卡合凸缘，并利用在弹性变形状态下与卡合钩卡合的卡合凸缘的弹性恢复力对温度检测器施加压接作用力，则只要使卡合凸缘与卡合钩卡合，一次操作就能装上拆下，并且可以利用卡合凸缘的弹性恢复力使其可靠压接。
此外，如果将温度检测孔及温度检测器的顶端部分做成比其它部分的直径要细，则不仅从温度检测孔的底面，而且从其附近周围热量也传递至温度检测器的检测端，并且温度检测部的热容量也小，所以，可以使温度检测的精度更高，且响应性更好。
此外，如果将检测元件插入配置在有底筒状检测器壳体内并与其底面接触且填充树脂而构成温度检测器，则因为检测元件配置在检测器壳体内与其成为一体，故不会发生检测元件的引线断线等情况，使用方便且热传递顺利进行，温度检测的响应性良好，又因为经检测器壳体的底面用检测元件进行温度检测，故减薄其底面的壁厚，响应性就提高。
此外，如果将检测元件插入配置在筒状检测器壳体内并使其面对着筒状检测器壳体的顶端开口再填充树脂而构成温度检测器，则因为检测元件的周围受到检测器壳体和填充树脂的保护且与检测器壳体成为一体，故来自检测元件的引线不会断线等，使用方便，且因为热从温度检测孔的底面直接传递到检测元件，故温度检测的响应性更好。
此外，如果在温度检测器设置固定引出导线的导线固定钩，则即使外力意外作用于引出导线，也能防止因应力集中于温度检测器的引出端而发生断线。
此外，如果卡合钩做成在与温度检测孔的轴心方向垂直的方向可发生弹性位移的结构，并在温度检测器设置限制卡合钩的位移量的凸部，则能防止温度检测器装拆时使卡合钩位移过量而破坏。
此外，如果蓄电池外壳的温度检测孔、温度检测器的检测器壳体及安装手段均为合成树脂制成的，就不会如这些部分由金属件构成时那样热散发到外部而不能进行正确的温度检测，就能高精度进行温度检测。
此外，如果将蓄电池外壳的温度检测孔配置在其顶端底面与产生电能要素的最高温度位置(例如温度最高且难于散热的产生电能要素的上端中央部及集电体附近等)接触或靠近的位置，则能改善电池温度检测的响应性。
附图简介。
图1所示为本发明二次电池一实施形态的纵剖主视图。
图2所示为上述实施形态纵剖侧视图。
图3所示为上述实施形态的温度检测部的详细放大纵剖主视图。
图4所示为上述实施形态中的检测器壳体的立体图。
图5所示为上述实施形态的变形例中的温度检测部的详细放大纵剖主视图。
图6所示为本发明二次电池其它实施形态中的温度检测部的详细放大纵剖主视图。
图7所示为上述实施形态的变形例中的温度检测部的详细放大纵剖主视图。
以下参照图1-图4，说明本发明二次电池的一实施形态。
本实施形态的二次电池1是适宜用作电动汽车用驱动电源的镍氢二次电池，如图1所示，多个二次电池1并列配置，并电气串联连接后使用。此外，在各二次电池1相对壁面间形成冷却介质通道2，对各二次电池1进行强制冷却。
各二次电池1的构成如图1和图2所示，在上端开口的中空长方体状的壳体4的上端开口与盖体5结合成一体，构成密封的蓄电池外壳3，同时在该蓄电池外壳3内装有产生电能要素6。壳体4及盖体5由PP／PPE合金等的合成树脂材料构成。在蓄电池外壳3的长度方向两端部设有正极端子及负极端子(未图示)，并在盖体5的适当处设有当蓄电池外壳3内的压力达到一定压力以上时释放压力用的安全阀(未图示)。
产生电能要素6是将Ni的发泡金属构成的正极板7与Ni的有孔金属上涂上活性物质而成的负极板8夹着包覆各正极板7的袋状隔膜9层叠而构成，与电解液一起装入在蓄电池外壳3内。一组正极板7与一组负极板8相互向相反侧的侧边部伸出而成为各引出部7a、8a，这些引出部7a、8a分别与集电板10、11连接成为一体。这些集电体10、11分别与上述正极端子和负极端子连接。
在蓄电池外壳3的盖体5的大致中央部，形成有对蓄电池外壳3内部密封而对外部敞开的有底的温度检测孔12。该温度检测孔12顶端的底面12a配置在与产生电能要素6的最高温度位置即上端中央部接触或靠近的位置。此外，温度检测器13安装成相对温度检测孔12可装拆且顶端的检测端13a与温度检测孔12的底面12a压接的状态。
现参照图3、图4详细说明该温度检测部的构成。在温度检测孔12的顶端部形成有比其它部分直径更小的顶端小径部12b。另外，在温度检测孔12的上端开口的两侧部突出设有一对卡合钩14。该卡合钩14可发生弹性变形而使其顶端部沿相互远离或靠近的方向移动，并在其上部外侧突出形成有剖面大致为三角形的卡合爪部15，该卡合爪部15具有向上方内侧倾斜的导向面15a及在其下端连续形成的面向下方的下卡合面15b。
温度检测器13是将热敏电阻等的检测元件17插入配置在PE等合成树脂制成的有底筒状检测器壳体16内并使其与检测器壳体16的底面16a接触，再填充环氧树脂等的树脂18而构成的。在检测器壳体16的下端部形成有检测元件17正好嵌入的顶端小径部16b，而温度检测器13的顶端部做成正好嵌入温度检测孔12的顶端小径部12b的顶端小径部13b。此外，在检测器壳体16内周面的下部，形成有使检测元件17能顺利插入顶端小径部16b内的圆锥导向面16c。19为从检测元件17延伸出的引线，20为连接在引线19上端的引出导线，从检测元件17、引线19直到引出导线20的顶端部为止插入在检测器壳体16内并填充树脂18而成为一体。
另外，在检测器壳体16上端部两侧，突出设有能分别穿过一对卡合钩14、俯视为方形框状且可上下弹性变形的一对卡合凸缘21。在本实施形态中，在各卡合凸缘21的主视中间部分形成有V字形的弯折部21a。使卡合钩14贯穿卡合凸缘21，使卡合凸缘21以弹性变形状态与卡合钩14的卡合爪部15卡合，就形成利用卡合凸缘21的弹性恢复力将温度检测器13压靠在温度检测孔12的底面12a上的状态。
此外，检测器壳体16上端部的一对卡合凸缘21相互相对，从与该相对方向垂直的方向的一侧部向斜上方延伸出支片22，在该支片顶端设有从上方夹持固定引出导线20的、向下开口的コ字形导线固定钩23。另外在检测器壳体16的上端部两侧，突出设有伸向方形框的卡合凸缘21的内侧中央部来限制卡合钩14的位移量的凸部24。
在如上构成的二次电池1中，因为是在经温度检测孔12的底面12a将蓄电池外壳3内保持密封状态的情况下，并且是在将温度检测器13的检测端13a压靠在该温度检测孔12的底面12a上的状态下进行温度检测的，所以，能使电池的温度检测精度高且响应性良好，又因为温度检测孔12的底面12a配置在与产生电能要素6的上端中央部接触或靠近的部位，故可以迅速测出二次电池1的温度最高处的温度。由于这样能使电池温度检测的精度高且响应性良好，所以能进行正确的电池控制，能提高电池的寿命及可靠性。
此外，因为蓄电池外壳3侧的温度检测孔12及卡合钩14、以及温度检测器13的检测器壳体16及卡合凸缘21都是由合成树脂制成的，故导热性低，不会如金属部件制成的那样热量散发到外部而不能进行正确的温度检测，能高精度进行温度检测。
此外，安装温度检测器13时，将温度检测器13插入蓄电池外壳3的温度检测孔12，使卡合钩14贯穿入方形框的卡合凸缘21内，并按下卡合凸缘21，使其沿着卡合爪部15的导向面15a向下滑动，使卡合凸缘21在发生向下弹性变形的状态下与卡合面15b卡合，故一次操作就能装好温度检测器13，且如上所述在该安装状态，能利用卡合凸缘21的弹性恢复力，使温度检测器13的检测端13a与温度检测孔12的底面12a可靠压接。
此外，将一对卡合钩14向内侧按压而解除卡合爪部15的卡合面15b与卡合凸缘21的卡合，一次操作就能卸下温度检测器13。另外，卸下时，因为用凸部24限制了卡合钩14的位移量，所以，不会使卡合钩14受到过大变形而受损伤。这样，由于一次操作就能装拆温度检测器13，所以，温度检测器13安装时及更换各二次电池1等的维护保养等时的操作很方便。
此外，因为在温度检测孔12的顶端部设有顶端小径部12b，并在温度检测器13的顶端部设置顶端小径部13b，形成比其它部分直径细的细径部分，所以，热量相对温度检测器13的检测端13a，不仅通过温度检测孔12的底面12a传递，而且也通过其附近的周边部传递，并且温度检测部的热容量也较小，所以能进一步提高温度检测的精度，且响应性更好。
此外，因为温度检测器13本身是将检测元件17插入配置在有底筒状检测器壳体16内并与检测器壳体16的底面16a接触，再填充树脂18而构成一体的，所以，来自检测器元件17的引线19不会断线，使用方便，且热的传递也顺畅，温度检测的响应性好，此外，通过将检测器壳体16的底面16a的壁厚做成例如0．5mm以下的薄壁，响应性就提高。此时，温度检测孔12的底面12a最好也做成例如0．7mm以下的薄壁底面。
因为温度检测器13设有固定引出导线20的固定钩23，故即使引出导线20受到意外外力的作用，也能防止应力集中于引出导线20从温度检测器13引出的引出端而发生断线。
在上述图中所示的例子是，在温度检测器13的卡合凸缘21的中间部形成弯折部21a，向下按压卡合凸缘21使其沿卡合钩14的卡合爪部15的导向面15a滑动时，卡合钩14向内侧发生弹性变形，同时在卡合凸缘21侧其弯折部21a也伸展一定程度，但也可以如图5所示的变形例那样，不设卡合凸缘21的位于中间部分的弯折部21a，而将中间部做成向斜下方延伸的单纯的连接片21b。
以下参照图6，说明本发明其它的实施形态。在上述实施形态的温度检测器13中，示出了将热敏电阻等的检测元件17插入配置在有底筒状的检测器壳体16内并使其与检测器壳体16的底面16a接触的例子，但在本实施形态中，将检测元件17插入配置在无底的筒状检测器壳体26内并使其面对检测器壳体26的顶端开口26a，再在检测器壳体26内填充树脂18而构成温度检测器13。另外，26b为顶端小径部，26c为圆锥导向面，分别与上述实施形态中的顶端小径部16b、圆锥导向面16c对应。
在本实施形态中，因为检测元件17的周围用检测器壳体26和填充树脂18进行保护，并与检测器壳体26形成为一体，故来自检测元件17的引线19不会断线，使用方便，且热量从温度检测孔12的底面12a直接传递至检测元件17，故温度检测的响应性更好。
此外，图6示出了在卡合凸缘21的中间部形成弯折部21a的例子，在本实施形态中，也可以如图7所示的变形例子那样，不设置位于卡合凸缘21中间部分的弯折部21a，而将中间部做成下斜下方延伸的单纯的连接片21b。
若采用本发明的二次电池，如以上已说明过的那样，因为将产生电能要素装入在密封的蓄电池外壳内，在蓄电池外壳设置对其内部密封而对外部敞开的有底的温度检测孔，并设置将温度检测器可装拆且顶端的检测端与温度检测孔的底面压接的状态安装在温度检测孔内的安装手段，所以，在保持蓄电池外壳内的密封的情况下能进行温度检测，同时由于温度检测器的检测端与温度检测孔的底面压接，故可以使电池温度检测的精度更高，且响应性良好，又因为温度检测器相对蓄电池外壳的温度检测孔可以装拆，故温度检测器的安装及电池更换等的维护保养时的操作也方便。
此外，如果在蓄电池外壳的温度检测孔的侧部设置卡合钩，在温度检测器设置可发生弹性变形的卡合凸缘，做成利用在弹性变形状态下与卡合钩卡合的卡合凸缘的弹性恢复力对温度检测器施加压接作用力的结构，则只要使卡合凸缘与卡合钩卡合，一下操作就能装上或卸下，并且利用卡合凸缘的弹性恢复力能实现可靠的压接。
此外，如果将温度检测孔或温度检测器的顶端部分做成比其它部分直径细的结构，则热量不仅从温度检测孔的底面而且也从其周边传递至温度检测器的检测端，同时热容量也较小，故可以进一步提高温度检测的精度，且响应性更好。
此外，如果将检测元件插入配置在有底筒状的检测器壳体内并使其与检测器壳体的底面接触再填充树脂而构成温度检测器，则因为检测元件配置在检测器壳体内并成为一体，故来自检测元件的引线不会断线，使用方便，且热的传递也顺畅，温度检测的响应性好，又因为经过检测器壳体的底面用检测元件进行温度检测，故减薄其底面的壁厚可以提高响应性。
此外，如果将检测元件插入配置在筒状检测器壳体内并使其面对检测器壳体的顶端开口再填充树脂而构成温度检测器，则因为检测元件的周围用检测器壳体和填充树脂进行保护且与检测器壳体形成一体，故来自检测元件的引线不会断线，使用方便，且因为热量从温度检测孔的底面直接传递至检测元件，所以可以使温度检测的响应性更好。
此外，如果在温度检测器设置固定引出导线的导线固定钩，则即使外力意外作用于引出导线时，也能防止应力集中于从温度检测器引出的引出端而发生断线。
此外，如果卡合钩可以在与温度检测孔的轴心方向正交的方向发生弹性位移，并在温度检测器设置限制卡合钩的位移量的凸部，则可以防止装拆温度检测器时，卡合钩因位移过量而损坏。
此外，如果蓄电池外壳的温度检测孔、温度检测器的检测器壳体及安装手段均由合成树脂制成，则这些部分不会如由金属部件构成时那样热量散发到外部而不能正确地检测温度，可高精度进行温度检测。
此外，如果将蓄电池外壳的温度检测孔配置成其顶端底面与产生电能要素的最高温度位置接触或接近，则可以改善电池温度检测的响应性。
权利要求
1．一种二次电池，其特征在于，在密封的蓄电池外壳内装入产生电能要素，蓄电池外壳设有对其内部密封而对外部为敞开的有底的温度检测孔，并设有将温度检测器以可装拆且顶端的检测端与温度检测孔的底面紧贴的压接状态安装在温度检测孔内的安装手段。
2．根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，在蓄电池外壳的温度检测孔的侧部设置卡合钩，在温度检测器设置可发生弹性变形的卡合凸缘，做成利用在弹性变形状态下与卡合钩卡合的卡合凸缘的弹性恢复力对温度检测器施加压接作用力的结构。
3．根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，温度检测孔及温度检测器的顶端部形成为比其它部分直径要细。
4．根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，将检测元件插入配置在有底筒状检测器壳体内并与其底面接触，再填充树脂而构成所述温度检测器。
5．根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，将检测元件插入配置在筒状检测器壳体内并使其面对着筒状检测器壳体的顶端开口再填充树脂而构成所述温度检测器。
6．根据权利要求1-5中的任一项所述的二次电池，其特征在于，在温度检测器设有固定引出导线的导线固定钩。
7．根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述卡合钩做成在与温度检测孔的轴心方向垂直的方向可发生弹性位移的结构，并在温度检测器设置限制卡合钩的位移量的凸部。
8．根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，蓄电池外壳的温度检测孔、温度检测器的检测器壳体及安装手段均为合成树脂所制成。
9．根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，蓄电池外壳的温度检测孔配置在其顶端底面与产生电能要素的最高温度位置接触或靠近的位置。
全文摘要
提供能高精度且响应性良好地检测密封的蓄电池外壳内的产生电能要素的温度且安装及维护保养操作方便的二次电池。在蓄电池外壳3设置对内密封但对外敞开且顶端底面12a 与装入其内的产生电能要素6接触或靠近的有底温度检测孔12,在该孔12侧部设置卡合钩14,在温度检测器13设置可弹性变形的卡合凸缘21,利用在弹性变形状态下与卡合钩14卡合的卡合凸缘21的弹力,将温度检测器13以其检测端13a与上述底面12a压接状态可装拆地安装在温度检测孔内。
文档编号H01M2/02GK1281268SQ00121908
公开日2001年1月24日 申请日期2000年7月14日 优先权日1999年7月16日
发明者木本进弥, 渡边功 申请人:松下电器产业株式会社, 丰田自动车株式会社