电池盒的制作方法

文档序号:6901016阅读:114来源:国知局
专利名称:电池盒的制作方法
技术领域
本发明涉及具备棵电池和保护配置在棵电池的外侧的电路板的树脂制保 持部件的电池盒。
背景技术
一直以来,作为这种电池盒已知有例如专利文献1 3所公开的电池盒。这 些专利文献1 3所记载的电池盒,在扁平形状的棵电池的封口板的外侧配置具 有安全电路的电路板等,并在用外装盖罩住该电路板等的状态下,将外装盖固 定在棵电池上,从而使保持了电路板等的状态的外装盖与棵电池一体化。具体来讲,在专利文献l的电池盒中,通过将电路板和外装盖利用树脂注 塑固定在棵电池上而实现一体化。在专利文献2的电池盒中,通过在用电路板 和棵电池夹入的基板保持架上设置嵌合凸部,并使该凸部卡合在设置于外装盖 上的嵌合孔中,从而将外装盖固定在棵电池上实现一体化。在专利文献3的电 池盒中,对于外装盖,通过将螺钉狞入形成于棵电池的螺母部,从而将外装盖 固定在棵电池上实现一体化。专利文献1:日本特开2006447329号公报(图2 )专利文献2:日本特开2007-73204号公报(图3 )专利文献3:日本特开2006-302662号公报(图1 )然而,在专利文献l中,由于需要用来利用树脂注塑将电路板和外装盖固 定在棵电池上的成型用金属模以及成型装置,因此,有导致电池盒的制造设备 的高成本化的不利之处。在专利文献2中,存在例如压入嵌合凸部则外装盖容 易从棵电池脱落的危险,因而不能确切地保护电路板等。另夕卜,保持架只是夹 在电路板和净果电池之间而已,并未固定在棵电池上(参照专利文献1的低0026 段落),因而存在例如扭曲保持架则容易从棵电池脱落的危险。在专利文献3 中,也由于仅仅用螺丝刀等拧松螺钉就能拆卸外装盖,因此,在这种场合也不 能确切地保护电路板等。而且,在专利文献3中,螺钉等需要多少则电池盒的
零部件件数就增加多少,因此,还有导致电池盒的高成本化的不利之处。此外,还可考虑用双面胶带或粘接剂将外装盖固定在棵电池上,而在双面 胶带上难以得到较高的固定强度。另外,对于粘接剂来讲,不仅电池盒的制造 成本与固化所需时间相应地降低,而且,还有导致电池盒的制造成本与粘接剂 的挥发成分处理等必要措施相应地提高的不利之处。 发明内容因此,本发明的目的在于解决上述问题,提供一种能够将保持电路板的树 脂制的保持部件可靠地固定在棵电池上,并且通过简化保持部件对棵电池的固 定构造而节省组装工时,从而能够削减整体成本的电池盒。为了达到上述目的,本发明构成如下。根据本发明的第 一 方式,具备具有开口的金属制电池壳以及封堵电池壳的开口而密闭的金属制封口板的棵电池;具有安全电路的电路板;以及保持电路 板的树脂制保持部件,至少保持部件的一部分通过激光焊接而固定在棵电池 上。根据本发明的第二方式,保持电路板的树脂制保持部件为罩住安全电路板 和封口板的外装盖,外装盖的开口边缘部的至少一部分焊接固定在棵电池上。根据本发明的第三方式,在外装盖的开口边缘部形成有薄壁部,使得从与 棵电池的焊接区域的中心到外装盖的外面的距离比外装盖的其它部分的内外 面间的距离短。根据本发明的第四方式,在外装盖的薄壁部形成有平行于与外装盖和棵电 池的焊接面的平坦面,焊接面和平坦面之间的距离比外装盖的其它部分的内外 面间的距离短。根据本发明的第五方式,在外装盖的开口边缘部形成有朝向外侧突出的凸 缘部以作为薄壁部,具有与外装盖的外面连续的凸缘表面以作为与焊接面平行 的平坦面,与平坦面相对的凸缘表面固定在棵电池上。根据本发明的第六方式,在外装盖的开口边缘部形成有沿电池壳的外面延 伸的裙部以作为薄壁部,焊接固定电池壳的外面和裙部的内面。根据本发明的第七方式,在棵电池的封口板的外面的周边形成有至少一个 焊接用凸部,焊接固定焊接用凸部的表面和外装盖的内周面。
根据本发明的第八方式,在电路板和棵电池的封口板之间配置有树脂制保 持件。根据本发明的第九方式,保持电路板的树脂制保持部件为配置于棵电池的 封口板上且保持电路板的保持架,还具备罩住安全电路板及保持架并固定在保 持架上的外装盖,保持架具备配置于棵电池的封口板上的底壁和配置于底壁的 外边缘上且以从底壁离开的状态保持安全电路板的侧壁,保持架的底壁的至少 一部分焊接固定在棵电池上。根据本发明的第十方式,在保持架的底壁形成有壁厚比其它部分更薄地形 成的薄壁部,底壁在薄壁部所形成的部分焊接固定在封口板上。根据本发明的第十一方式,使保持架的底壁的一部分沿电池壳的外面延伸 而形成裙部,焊接固定电池壳的外面和裙部的内面。才艮据本发明的第十二方式,在棵电池的封口板的外面至少形成一个凹部或 凸部,在保持架的底壁的外面形成与封口板的凹部或凸部卡合的卡合部,以封 口板的凹部或凸部与底壁的卡合部卡合的状态,焊接固定二者。根据本发明的第十三方式,在保持架的侧壁外面设置与外装盖的内面卡合 的卡合部,外装盖通过利用卡合部的卡合而固定在保持架上。根据本发明的第十四方式,保护元件保持在保持架上。根据本发明的第十五方式,在保持部件中,在相当于与棵电池的焊接区域 的位置形成有容许焊接用的激光透射的树脂制激光透射部。根据本发明的第十六方式,外装盖的薄壁部作为容许焊接用的激光透射的 树脂制激光透射部而形成。根据本发明的第十七方式,在保持架的底壁中,在相当于与棵电池的焊接 区域的位置形成有容许焊接用的激光透射的树脂制激光透射部。根据本发明,由于保持部件的至少一部分固定在棵电池上,因而能够将保 持部件可靠地固定在棵电池上。因此,防止保持部件容易从棵电池脱落。这样,釆用以激光焊接直接连接树脂制保持部件和金属制棵电池的固定构 造,与采用了利用树脂注塑的固定构造的现有的电池盒相比,能够以更简单的 构造将保持部件固定在棵电池上。另外,由于通过激光焊接直接焊接而固定棵 电池和保持部件,因此,与将二者机械地卡合固定的现有的电池盒相比,消除 保持部件对棵电池的组装状态的偏差产生从而能够适宜地固定二者,能够得到 形状及功能稳定的电池盒。进而,不会如用螺钉等组装二者的方式那样增加零 部件件数,而且能够节省组装所需工时,因此,与此相应地可简化电池盒的构 造,同时削减组装工时,从而能够削减电池盒的整体成本。


图1是涉及本发明的电池盒的第一实施方式的纵剖面正视图。图2是第一实施方式的电池盒的分解立体图。图3是第一实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图4是表示第一实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。图5是表示电池盒上粘贴了标签的状态的正视图。图6是第二实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图7是表示第二实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。图8是第三实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图9是表示第三实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面正视图。图IO是第四实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图11是表示第四实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。图12是第五实施方式的电池盒的纵剖面正视图。图13是表示第五实施方式的棵电池的主要部分的立体图。图14是第五实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图15是表示第五实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面正视图。图16是第六实施方式的电池盒的纵剖面正视图。图17是第六实施方式的电池盒的分解立体图。图18是表示第六实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面正视图。图19是第六实施方式的电池盒的主要部分的俯视图。图20是表示第六实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图21是第六实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。图22是表示电池盒上粘贴了标签的状态的正视图。图23是表示第七实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图24是第七实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。
图25是第八实施方式的电池盒的纵剖面正视图。图26是第八实施方式的电池盒的分解立体图。图27是表示第八实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面正视图。图28是第八实施方式的电池盒的主要部分的俯视图。图29是第八实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图30是第八实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。图31是第九实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面正视图。图32是第十实施方式的电池盒的纵剖面正视图。图33是第十实施方式的电池盒的分解立体图。图34是表示第十实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图35是表示第十实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。图36是表示在第十实施方式的电池盒上粘贴了标签的状态的正视图。图37是第十一实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图38是表示第十一实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。图39是第十二实施方式的电池盒的纵剖面正视图。图40是表示第十二实施方式的棵电池的主要部分的立体图。图41是第十二实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图42是表示第十二实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。图43是第十三实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图44是表示第十三实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。图45是第十四实施方式的电池盒的主要部分的分解立体图。图46是表示第十四实施方式的电池盒的主要部分的纵剖面侧视图。图中l一电池盒、2—棵电池、2a—上面、3—保护元件、5—电路板、7—外装 盖、7a—上壁、7b—周侧壁、12—电池壳、13—封口板、29—保持件、31—YAG 激光、36—照射部分、39—薄壁部、39a—平坦部、40—凸缘部、41一裙部、 42—焊接用凸部、101—电池盒、102~#电池、103—保护元件、105—电路板、 106—保持架、106a—底壁、106b—侧壁、107—外装盖、IIO—爪、lll一卡合 孔、112—电池壳、113—封口板、133—YAG激光、136—照射部分、Ml—裙
部、142—卡合用凹部、143—焊接用凸部、145—上面侧凹部、148—卡合用凸 部、149一焊接用凹部、232—激光透射部、233—非透射部。
具体实施方式
(第一实施方式)图1至图5表示涉及本发明的电池盒的第一实施方式。如图1~图3所示, 电池盒1包括具备具有上面开口的金属制电池壳(外装罐)12以及封堵该 电池壳12的上面开口而密闭的金属制封口板13的棵电池2;配置于封口板13 的上侧的保护元件3;配置于封口板13的上侧的电路板5;以及罩住保护元件 3和电路板5的合成树脂制外装盖7。保护元件3例如为温度保险丝(PTC)等。 此外,在第一实施方式至第五实施方式的电池盒中,将保持电路板的树脂制保 持部件为外装盖的场合作为例子。棵电池2具体为可充放电的锂离子电池等的二次电池,如图2所示,形成 为与上下高度尺寸以及左右宽度尺寸相比前后尺寸较小的扁平的长方体状。在电路板5的上面沿左右方向并排形成三个外部连接端子9,在电路板5的下面 配置构成保护电路(安全电路)的电子器件等。此外,对于电池盒l的左右方 向及前后方向如图2所示。在棵电池2中,在电池壳12的开口周边利用激光缝焊有封口板13。电池 壳12通过对由铝或其合金制成的金属制板材进行深拉深加工而形成。封口板 13通过对铝合金等金属制板材进行冲压加工而形成。在棵电池2的内部封装 有电极体和电解液(均未图示)。电极体通过将LiCo02作为正极活性物质的正 极片和将黑铅作为负极活性物质的负极片夹着合成树脂制分离器巻绕成涡旋 状而做成,且整体形成为扁平状。此外,就电池壳12和封口板13而言,也可 以是利用例如不锈钢材料作为其它金属材料形成的情形。在棵电池2的封口板13的左右方向的中央,通过绝缘垫片16并贯通封口 板13而安装有负极端子17。该负极端子17与棵电池2内部的电极体的负极 接通。电池壳12和封口板13与棵电池2内部的电极体的正极接通。在封口板 13的左右两侧中的一端侧形成有开裂通气口 19,该开裂通气口 19具有在电池 内压异常上升时开裂以释放电池内压的功能。在封口板13的左右两侧中的另 一端侧形成有用于向棵电池2内注入非水电解液的注液孔20。电解液注入后 的注液孔20用密封栓21堵住并利用激光封口 。保护元件3的一方的连接端子3a通过薄板状的引线板22与棵电池2的负 极端子17的上面连接,保护元件3的另一方的连接端子3b与设置于电路板5 下面的左右两侧中的一端侧的薄板状的负极引线23连接。保护元件3的各连 接端子3a、 3b分别由镍板等形成。在保护元件3和棵电池2的封口板13之间 配置有合成树脂制绝缘板25,保护元件3通过该绝缘板25保持并与封口板13 绝缘。设置于电路板5下面的左右两侧中的另 一端侧的薄板状的正极引线26通 过由铝和镍形成的金属包层板27与棵电池2的封口板13连接。电路板5的正 负引线23、 26分别由镍板等形成。正极引线26可以直接与棵电池2的封口板 13连接。在电路板5和棵电池2的封口板13之间配置有合成树脂制的板状的 保持件29,电路板5通过保持件29保持在棵电池2的封口板13上。外装盖7包括上壁7a和从该上壁7a的外周朝下延伸的周侧壁7b。外装 盖7以聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)或聚丙烯(PP) 等树脂材料即合成树脂材料为原材料,并通过注塑成型而形成。如图1及图3 所示,在外装盖7的上壁7a的与电路板5的各外部连接端子9相当的位置上 形成有三个窗口 30。由此,电路板5的各外部连接端子9通过外装盖7的各 窗口 30而向电池盒1的外表面露出,通过外部设备的连接端子(未图示)与 各外部连接端子9接触,可实现充放电电流对棵电池2的输入输出。外装盖7 的厚度尺寸形成为例如0.4 0.5mm左右。外装盖7的周侧壁7b的下端部(即、外装盖7的开口边缘部)的至少一部 分通过例如利用YAG激光的激光焊接法而焊接固定在棵电池2的上面2a的周 《彖部。如图4所示,从斜上方朝向外装盖7的周侧壁(外面)7b的下端面和 棵电池2的上面2a的周缘部的紧贴部分照射YAG激光31。由此,就外装盖7 而言,外装盖7的周侧壁7b的下端部和棵电池2的上面2a的周缘部的紧贴部 分中的照射了 YAG激光31的照射部分36熔化,从而焊接在棵电池2的上面 2a的周缘部。也就是说,就外装盖7而言,通过照射部分36由YAG激光31 所熔化,该熔融树脂的一部分进入到棵电池2的上面2a中的金属的微细凹凸 并固化,从而利用锚固效应等使得外装盖7的周侧壁7b固定在棵电池2的上
面2a的周缘部。此外,作为利用激光进行这种树脂材料和金属材料之间的接合的方法,已公开在例如国际公开第WO2007/029440号小册子上。此外,可以将外装盖7的周侧壁7b的下端面的全部用YAG激光31焊接 在棵电池2的上面2a的周缘部,也可以将外装盖7的周侧壁7b的下端面沿着 棵电池2的上面2a的周缘部按规定间隔用YAG激光31焊接。即、只要外装 盖7的周侧壁7b的下端面的至少一部分激光焊接在棵电池2的上面2a即可。 用于这种激光焊接的YAG激光31设定为,例如波长为1064nm、输出为 75 簡W。在棵电池2的下面利用双面胶带33粘贴固定有合成树脂制底盖32。如图 5所示,在棵电池2及外装盖7的周侧壁7b的下部粘贴有由绝缘性薄片等制 成的标签35。底盖32可以通过激光焊接固定在棵电池2的下面。在这样利用 激光焊接的场合省略双面胶带33。下面,关于具有这种构成的电池盒l的组装要领进行说明。首先,保护元 件3的一方的连接端子3a通过点焊等焊接在引线板22的一端侧,该引线板 22的另一端侧通过点焊等而连接在棵电池2的负极端子17的上面。此时,在 棵电池2的封口板13的上侧配置绝缘板25,在该绝缘板25的上部放置保护 元件3。此外,在组装之前,电路板5的引线23、 26各自未折弯,从电路板5 的左右的各端部向前后方向的 一侧直线状地延伸。另夕卜,金属包层板27通过点焊等焊接在棵电池2的封口板13上,电路板 5的正极引线26的前端通过点焊等焊接在金属包层板27上。接着,电路板5 的负极引线23的前端通过点焊等焊接在保护元件3的另一方的连接端子3b 上。并且,在棵电池2的封口板13的上侧的规定的位置配置保持件29之后, 折弯电路板5的两引线23、 26,而将电路板5放置在保持件29之上(图3的 状态)。此后,以使外装盖7的各窗口 30与电路板5的各外部连接端子9对应而 配置的姿势在保护元件3及电路板5上罩住外装盖7,并使外装盖7的周侧壁 7b的下端面与棵电池2的上面2a的周缘部抵接。在该状态下,从斜上方朝向 外装盖7的周侧壁7b的下端面和棵电池2的上面2a的周缘部的紧贴部分(接 合面)照射YAG激光31,使得激光能集中在紧贴部分。通过该激光照射,紧
贴部分中的外装盖7的照射部分36熔化,并通过激光焊接将外装盖7的周侧 壁7b固定在棵电池2的上面2a的周缘部上。由此,完成电池盒l。在完成后 的电池盒1上粘贴标签35,利用该标签35罩住棵电池2的外壁面及外装盖7 的周侧壁7b的下部。这样,由于通过激光焊接将外装盖7的周侧壁7b的下端部固定在棵电池 2的上面2a的周缘部上,因此,外装盖7可靠地固定在棵电池2上,可靠地 防止外装盖7因较小的冲击等而脱离棵电池2。因此,用外装盖7能够可靠地 保护保护元件3及电路板5。这样,采用通过激光焊接法直接焊接合成树脂制外装盖7和金属制棵电池 2的外壁面的固定构造,与通过树脂注塑将外装盖7固定在棵电池2上的现有 的电池盒相比,能够以更简单的构造将外装盖7对棵电池2可靠地固定。另外, 由于通过激光焊接将棵电池2和外装盖7直接焊接而固定,因此,与将二者才几 械地卡合固定的现有的电池盒相比,抑制外装盖7对棵电池2的组装状态的偏 差产生,从而能够适宜地固定二者,能够得到形状及功能稳定的电池盒l。另 夕卜,不会如用螺钉等组装二者的方式那样增加零部件件数,而且能够节省组装 所需工时,因此,与此相应地可筒化电池盒1的构造,同时削减组装工时,从而能够削减电池盒1的整体成本。 (第二实施方式)图6及图7表示涉及本发明的电池盒的第二实施方式。在第二实施方式中, 在外装盖7的周侧壁7b的下端外周(开口边缘部)的一部分形成凹状的薄壁 部,利用该薄壁部照射YAG激光31,这一点不同于上述第一实施方式。如图6及图7所示,在外装盖7的周侧壁7b的下端外周形成有沿其周边 方向配置的多个凹部38,并在该凹部38的图示内周下面和外装盖7的周侧壁 7b的下端面之间形成有薄壁部39。在薄壁部39中,其图示上面(即、凹部38 的图示内周下面)作为与棵电池2的上面2a大致平行地配置的平坦部(平坦面) 39a形成。另外,薄壁部39的图示下面成为外装盖7的周侧壁7b的下端面, 该薄壁部39的下面与棵电池2的上面2a的周缘部紧贴配置。另外,薄壁部39的厚度设定为,从薄壁部39的下面和棵电池2的上面 2a的周缘部的紧贴部分(焊接区域)的中心到外装盖7的外面之间的距离,
即到薄壁部39的平坦部39a的距离比外装盖7的其它部分的内外面间的距离 短。如图7所示,在本第二实施方式中,在使外装盖7罩住保护元件3及电路 板5并使外装盖7的下面与棵电池2的上面2a的周缘部紧贴的状态下,从上 方朝向外装盖7的各薄壁部39的平坦部39a照射YAG激光31。具体来讲, 以从图示铅直方向倾斜的角度进行YAG激光31的照射,从而朝向薄壁部39 的平坦部39a照射的YAG激光31通过薄壁部39,使得激光能集中在薄壁部 39的下面和;f果电池2的上面2a的周缘部的紧贴部分(焊接区域)。由此,就 外装盖7而言,该外装盖7的各薄壁部39的下面侧和棵电池2的上面2a的周 缘部的紧贴部分中照射了 YAG激光31的部分36熔化,从而焊接在棵电池2 的上面2a的周缘部。也就是说,外装盖7的各薄壁部39的下面侧通过激光焊 接固定在棵电池2的上面2a的周缘部。各薄壁部39的厚度尺寸形成为例如0.1 0.15mm左右。至于其它方面, 由于与上述第一实施方式相同,因此省略说明。此外,薄壁部39的下面侧还 包括比薄壁部39还靠外装盖7内侧的外装盖7的下面部。薄壁部39也可以在 外装盖7的周侧壁7b的周边方向的整个区域形成。这样,采用通过激光焊接法来焊接固定棵电池2的上面2a和紧贴在该上 面的外装盖7的薄壁部39的下面侧的固定构造,对外装盖7的薄壁部39的平 坦部(上面)39a能够以近乎垂直的角度进行YAG激光31的照射。由此,能 够将YAG激光31的能量可靠地集中在薄壁部39的下面侧和棵电池2的上面 2a的周缘部的紧贴部分(成为焊接面或焊接区域的部分),抑制焊接不良发生, 从而能够将外装盖7可靠地固定在棵电池2上。(第三实施方式)图8及图9表示涉及本发明的电池盒的第三实施方式。在第三实施方式中, 在外装盖7的周侧壁7b的下端外周形成有朝向图示水平方向突出的凸缘部 40。如图9所示,就凸缘部40而言,来自外装盖7的周侧壁7b的突出基端 40a位于比以外装盖7的上壁7a的外形形状规定的基准面7c还靠近外装盖7 的内侧的位置。具体来讲,通过使周侧壁7b的壁厚随着趋向图示下方变薄, 从而将周侧壁7b的外壁面做成随着趋向图示下方靠近外装盖7内侧的倾斜面。
另外,就凸缘部40而言,与外装盖7的周侧壁7b的外面连续的面即图示 上面(平坦面)以及与内面连续的面即下面配置成与棵电池2的上面2a大致 平行。再有,凸缘部40的厚度设定为,从凸缘部40的下面和棵电池2的上面 2a的周缘部的紧贴部分(成为焊接面或焊接区域的部分)的中心到凸缘部40 的上面的距离比外装盖7的其它部分的内外面间的距离短。如图9所示,在第三实施方式中,在使外装盖7罩住保护元件3及电路板 5并使凸缘部40的下面与棵电池2的上面2a的周缘部紧贴的状态下,从上方 朝向外装盖7的凸缘部40的上面照射YAG激光31。由此,就外装盖7而言, 该外装盖7的凸缘部40的下面和棵电池2的上面2a的周缘部的紧贴部分中照 射了 YAG激光31的部分36熔化,从而焊接在棵电池2的上面2a的周缘部。 也就是说,外装盖7的凸缘部40的下面通过激光焊接固定在棵电池2的上面 2a的周缘部。凸缘部40的上下厚度尺寸形成为例如0.1 0.15mm左右。至于 其它方面,由于与上述第一实施方式相同,因此省略il明。在第三实施方式中,对于外装盖7的凸缘部40的上面,能够以近乎垂直 的角度进行YAG激光31的照射。因此,能够将YAG激光31的能量有效地集 中在凸缘部40的下面和棵电池2的上面2a的周缘部的紧贴部分,抑制焊接不 良发生,从而能够将外装盖7可靠地焊接在棵电池2上。另外,由于凸缘部 40的突出基端40a位于外装盖7的内侧附近,使得凸缘部40的上面面积变大, 从而使YAG激光31能够可靠地照射到凸缘部40的上面。若将周侧壁7b的外壁面做成倾斜面,则可防止YAG激光31的发射部和 周侧壁7b的干涉,从而可从更靠近凸缘部40的位置进行YAG激光31的照射。 由于周侧壁7b的外壁面侧做成了倾斜面,因而在防止因设置倾斜面而导致的 外装盖7的内部容积的减少,在不会有损于保护元件3等的内部容纳物的容纳 空间这一点上也较佳。此外,如图8所示,凸缘部40可以在外装盖7的周侧壁7b的周边方向的 整个区域形成,也可以仅在外装盖7的周侧壁7b的周边方向的一部分形成。如图9所示,外装盖7的周侧壁7b可以使整体倾斜,也可以仅使下部倾斜。(第四实施方式) 图10及图11表示涉及本发明的电池盒的第四实施方式。在该第四实施方式中,如图ll所示,将外装盖7的周侧壁7b的下端部中的前后一部分比棵电 池2的上面2a还向下方延伸而分别形成裙部41。在第四实施方式中,裙部41 成为薄壁部的一例,各裙部41的厚度形成为比外装盖7的其它部分的厚度薄, 厚度尺寸形成为例如0.1~0.15mm左右。如图11所示,在使外装盖7罩住保护元件3及电路板5并使各裙部41 的内壁面与棵电池2的电池壳12的外壁面紧贴的状态下,从前后方向朝向外 装盖7的各一君部41照射YAG激光31。由此,就外装盖7而言,该外装盖7 的各裙部41的内壁面与棵电池2的电池壳12的外壁面的紧贴部分中照射了 YAG激光31的部分36熔化,从而各裙部41的内壁面焊接在电池壳12的外 壁面上。也就是说,外装盖7的各裙部41通过激光焊接固定在棵电池2的外 壁面上。至于其它方面,由于与上述第一实施方式相同,因此省略说明。采用通过焊接电池壳12的外壁面和紧贴在该外壁面的裙部41的内壁面而 将外装盖7固定在棵电池2的第四实施方式的固定构造,可通过将激光31从 横向(即、图示水平方向)朝向外装盖7的裙部41照射,可将裙部41焊接在 棵电池2的电池壳12上。因此,在进行激光焊接时,外装盖7构不成障碍, 从而能够容易地进行激光焊接。(第五实施方式)图12至图15表示涉及本发明的电池盒的第五实施方式。在该第五实施方 式中,如图13及图14所示,在棵电池2的封口板13上面,朝向图示上方突 出形成有四个焊4妻用凸部42。各焊接用凸部42沿封口板13的周边配置。也 就是说,在棵电池2的封口板13的上面,两个焊接用凸部42沿封口板13的 左右的圓弧状的周边分别形成为圓弧状,两个焊接用凸部42沿封口寺反13的前 后的直线状的周边分别形成为直线状。如图12及图15所示,在使外装盖7罩住保护元件3及电路板5并使外装 盖7的周侧壁7b的内面与各焊接用凸部42的外面紧贴的状态下,从;镜向朝向 外装盖7的周侧壁7b照射YAG激光31。由此,使外装盖7的下端部的内壁 面与棵电池2的各焊接用凸部4的外壁面的紧贴部分中照射了 YAG激光31 的部分36熔化,从而焊接在棵电池2的各焊接用凸部42上。也就是说,外装 盖7的周侧壁7b的下端部的内壁面通过激光焊接固定在棵电池2的各焊接用凸部42的外壁面上。至于其它方面,由于与上述第一实施方式相同,因此省略说明。采用通过对焊接用凸部4外壁面和紧贴在该外壁面的外装盖7的内壁面进 行焊接而将外装盖7固定在棵电池2的第五实施方式的固定构造,利用焊接用 凸部42可防止外装盖7因沖击等而要在横向移动。因此,可提高外装盖7的 对橫向的强度。另外,通过将激光31从朝向外装盖7的横向照射,可将外装 盖7焊接在棵电池2上,因此,在进行激光焊接时,外装盖7构不成障碍,从 而能够容易地进行激光焊接。另夕卜,在上述第一至第五实施方式的电池盒1中,由于在电路板5和棵电 池2的封口板13之间配置有合成树脂制保持件29,因此,电路板5由保持件 29支撑从而减少在外装盖7内部松动。因此,防止电路板5被外装盖7的内 面等摩擦而损伤。(第六实施方式)图16至图22表示涉及本发明的电池盒的第六实施方式。如图16及图17 所示,电池盒101包括具备具有上面开口的金属制电池壳112以及封堵电池 壳112的上面开口的金属制封口板113的棵电池102;由温度保险丝(PTC)等 构成的保护元件103;具备保护电路等安全电路的电路板105;配置于棵电池 102的上面并保持保护元件103和电路板105等的树脂制(例如合成树脂制) 保持架106;以及以罩住电路板105和保持架(基板保持架)106等的状态安 装在保持架106上的树脂制(例如合成树脂制)外装盖107。此外,在第六实 施方式至第九实施方式的电池盒中,将保持电路板的树脂制保持部件为保持架 的场合作为例子。棵电池102具体为可充放电的锂离子电池等的二次电池,如图17所示, 形成为与上下高度尺寸以及左右宽度尺寸相比前后尺寸较小的扁平的长方体 状。在电路板105的上面沿左右方向并排形成三个外部连接端子109,在电路 板105的下面配置构成保护电路(安全电路)的电子器件等。此外,构成保护 电路的电子器件由树脂所包覆。在棵电池102中,在电池壳112的开口周边利用激光缝焊有封口板113。
电池壳112通过对由铝或其合金制成的金属制板材进行深拉深加工而形成。封口板113通过对铝合金等金属制板材进行冲压加工而形成。在棵电池102的内 部封装有电极体和电解液(均未图示)。电极体通过将LiCo02作为正极活性物 质的正极片和将黑铅作为负极活性物质的负极片夹着合成树脂制分离器巻绕 成涡旋状而^L成,且整体形成为扁平状。在棵电池102的封口板113的左右方向的中央,通过绝缘垫片116并贯通 封口板113而安装有负极端子117。该负极端子117与棵电池102内部的电核— 体的负极接通。电池壳112和封口板113与棵电池102内的电极体的正极接通。 在封口板113的左右两侧中的一端侧(图17的左侧)形成有开裂通气口 119, 该开裂通气口 119具有在电池内压异常上升时开裂以释放电池内压的功能。在 封口板113的左右两侧中的另一端侧(图17的右侧)形成有用于向棵电池102 内注入非水电解液的注液孔120。电解液注入后的注液孔120用密封栓121堵 住并利用激光封口。如图16及图17所示,保持架106具有与棵电池102的上面即封口板113 相对的左右4黄向长的底壁106a和分别从底壁106a的前后的外周朝向上方延伸 的前后一对侧壁106b、 106b。保持架106以聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚对 苯二曱酸乙二醇酯(PET)或聚丙烯(PP)等树脂材料即合成树脂材料为原材料, 并通过注塑成型而形成。在保持架106的各侧壁106b的上端的左右两端分别 突出有突起106c。通过形成于电路板105的左右两端的前后的切口 105a分别 卡合在保持架106的各突起106c上,使得电路板105在保持架106的侧壁106b、 106b的上端以被承接的状态保持(参照图20 )。在保持架106的底壁106a的 左右方向的一端侧(图16的左侧)放置保持保护元件103。如图20及图21所示,在保持架106的各侧壁106b上分别超向外侧突出 形成有左右一对爪110、 110,各爪110分别与形成在外装盖107的周侧壁107b 的前后的卡合孔111卡合。由此,外装盖107以不易解除的状态安装在保持架 106上(图21的状态)。各爪110的外面做成随着趋近下方位于爪110的外侧 的倾斜面。如图16所示,保护元件103的一方的连接端子103a通过薄板状的引线板 122与棵电池102的负极端子117的上面连接,保护元件103的另一方的连接 端子103b与薄板状的负极引线123连接。负极引线123与配置于电路板105 的左右两端中的一端(图16的左侧)的薄板状的负极夹子124连接。负极夹 子124折弯成U字形,从上下夹入电路板105的一端,负极夹子124的下部 侧与电路板105的负极端105b连接(图17)。负极夹子124的上部侧与负极 引线123连接。在电路板105的另一端(图16的右侧)配置有薄板状的正极夹子125。 正极夹子125折弯成U字形,从上下夹入电路板105的另一端,正极夹子125 的下部侧与电路板105的正极端105c连接(图17)。正极夹子125其上部侧 与薄板状的正极引线126的上端侧连接,正极引线126的下端侧通过由铝和镍 形成的金属包层板127与棵电池102的封口板113连接。保护元件103的各连 接端子103a、 103b和正负引线123、 126以及正负夹子124、 125分别由镍板 等构成。此外,正极引线126可以直接与棵电池102的封口板113连接。如图16及图17所示,外装盖107包括上壁107a和从该上壁107a的外周 朝下延伸的周侧壁107b。外装盖107以聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚对苯二 曱酸乙二醇酯(PET)或聚丙烯(PP)等树脂材料即合成树脂材料为原材料,并通 过注塑成型而形成。在外装盖107的上壁107a的与电路板105的各外部连接 端子109相当的位置上形成有三个窗口 130。由此,各外部连接端子109通过 外装盖107的各窗口 130而向电池盒101的外表面露出,通过外部设备的连接 端子(未图示)与各外部连接端子109接触,可实现充放电电流对棵电池102 的输入输出。如图16及图19所示,在保持架106的底壁106a的中央部,形成有棵电 池102的负极端子117及绝缘垫片116穿插的穿插孔131。在保持架106的底 壁106a中,通过使穿插孔131的左右两侧部中的上面侧分别凹陷而形成薄壁 部132、 132。另外,在保持架106的底壁106a中,通过使一端部(图16的 左侧)中的上面侧凹陷而形成薄壁部132。保持架106的至少各薄壁部132的 下面与棵电池102的上面接触。在保持架106中,各薄壁部132的上下厚度尺 寸设定成比其它部分小,设定为例如0.1~0.15mm左右。此外,在保持架106 的底壁106a中,在另一端部(图16的右侧)的下面侧形成有用于正极引线 126通过的间隙。
就保持架106而言,底壁106a的各薄壁部132通过例如利用YAG激光 133的激光焊接法而固定在棵电池102的上面。如图18所示,YAG激光133 从上方朝向保持架106的底壁106a的薄壁部132大致垂直地照射。由此,如 图16所示,保持架106其底壁106a的薄壁部132和棵电池102的上面的接触 部分中照射了 YAG激光133的部分136熔化,从而焊接在棵电池102的上面。 也就是说,就保持架106而言,通过照射部分136由YAG激光133所熔化, 该熔融树脂的一部公进入到袢电池102的上面即.金属的微细凹凸并固化,从而 利用锚固效应等使得保持架106的底壁106a固定在棵电池102的上面。用于 这种激光焊接的YAG激光133设定为,例如波长为1064nm、输出为75~1500W。在棵电池102的下面利用双面胶带138粘贴固定有图17所示的合成树脂 制底盖137。如图22所示,在棵电池102及外装盖107的周侧壁107b的下部 粘贴有由绝缘性薄片等制成的标签139。底盖137可以通过激光焊接法固定在 棵电池102的下面。在这样利用激光焊接的场合省略双面胶带138。可以通过 激光焊接法或超声波焊接法等将外装盖107安装在保持架106上。在该场合, 省略保持架106的各爪IIO及外装盖107的各卡合孔111。下面,关于具有这种构成的本第六实施方式的电池盒101的组装要领进行 说明。首先,通过点焊等将金属包层板127连接在棵电池102的封口板113, 通过点焊等将正极引线126连接在金属包层板127。此时,如图18及图19所 示,正极引线126未折弯,从金属包层板127向棵电池102的左右方向的外侧 直线状地延伸。接着,使保持架106罩住正极引线126及金属包层板127,并使棵电池102 的负极端子117及绝缘垫片116穿插保持架106的底壁106a的穿插孔131, 而将保持架106放置在棵电池102的上面(图18及图19的状态)。在该状态 下,将YAG激光133从上方朝向保持架106的底壁106a的各薄壁部132照射, 使得各个薄壁部132的下面熔化,从而通过激光焊接法将保持架106的底壁 106a的薄壁部132固定在棵电池102的上面。另一方面,在电路板105的负极端105b及正极端105c上,分别通过软钎 焊等连接在折弯成U字形的正负夹子124、 125的下部侧。另夕卜,保护元件103 的一方连接端子103a通过点焊等连接在引线板122上,保护元件103的另一 方连接端子103b通过点焊等连接在负极引线123上。此时,负极引线123未 折弯,向保护元件103的左右方向的外侧直线状地延伸。在该状态下,保护元 件103放置在保持架106的底壁106a上,引线板122通过点焊等连接在棵电 池102的负才及端子117的上面。接着,电路板105保持在保持架106的侧壁106b、 106b的上端,正负引 线123、 126分别朝上弯折,各正负引线123、 126通过点焊等分别连接在正负 夹子124、 125上。接着,以利用外装盖107罩住电路板105及保持架106的 方式,使保持架106的各爪110分别与外装盖107的各卡合孔111卡合。由此, 外装盖107以不易解除的状态安装在保持架106上。接着,利用双面胶带138 底盖137粘贴固定在^f果电池102的下面。由此,完成电池盒IOI。在完成后的 电池盒101上粘贴标签139,利用该标签139罩住棵电池102的外周面及外装 盖107的周侧壁107b的下部。这样,由于通过激光焊接将保持架106固定在棵电池102的上面,因此, 保持架106可靠地固定在棵电池102上,可靠地防止保持架106因较小的冲击 等而脱离棵电池102。此外,也可以在外装盖107的周侧壁107b的前后突出 形成爪IIO,且在保持架106的各侧壁106b的外侧面形成卡合孔111。另夕卜, 可以通过激光焊接法或超声波焊接法等将外装盖107安装在保持架106上。根据本第六实施方式,通过激光焊接法将保持架106固定在棵电池102 上。因此,可将可将保持架106牢固地固定在棵电池102上,能够防止电路氺反 105与保持架106—起容易脱离棵电池102。由此,能够可靠地防止因例如保 持架106脱离棵电池102而导致连接电路板105和棵电池102的引线从电路板 105脱落。另外,由于不需要用于将保持架106固定到棵电池102上的螺钉等,因而 可抑制零部件件数的增力口。因此,简化保持架106的固定构造并节省组装工时, 从而能够降低电池盒101的制造成本。釆用通过激光焊接法将保持架106的底壁106a固定在棵电池102的上面 的固定构造,可对保持架106的底壁106a垂直地照射激光133。由此,可使 YAG激光133的能量可靠地集中在保持架106的底壁106a和棵电池102的上 面的接触部分。因此,抑制焊接不良发生,从而能够将保持架106可靠地固定
在净果电池102上。(第七实施方式)图23及图24表示涉及本发明的电池盒的第七实施方式。在本第七实施方 式中,将保持架106的前后部分比棵电池102的上面还向下方延伸而分别形成 -裙部141、 141,这一点不同于上述第六实施方式。在本第七实施方式中,保 持架106的薄壁部的一例为裙部141,各裙部141的前后厚度尺寸形成为例如 0.1 0.15mm左右。如图23及图24所示,在将保护元件103及电路板105保持在保持架106 上,并使3君部141与棵电池102的电池壳112的外周面接触的状态(图24的 状态)下,A^前后方向即水平方向朝向保持架106的各一君部141照射YAG激 光133。由此,就保持架106而言,各裙部141和棵电池102的电池壳112的 外周面的接触部分中照射了 YAG激光133的部分136熔化,从而各裙部141 焊接在电池壳112的外周面上。也就是说,保持架106的各裙部141通过激光 焊接法固定在棵电池102的外周面上。至于其它方面,由于与上述第六实施方 式相同,因此省略说明。在本第七实施方式中,正因为能够从前后方向即水平方向照射YAG激光 133,从而在进行激光焊接时,保持架106的各侧壁106b、 106b等构不成障碍, 因此,可容易进行焊接作业。另外,可在保持架106的整个周边形成裙部141。(第八实施方式)图25至图30表示涉及本发明的电池盒的第八实施方式。在该第八实施方 式中,如图25及图26所示,在棵电池102的封口板113上面的左右分别将卡 合用凹部142、 142形成为凹状,并在保持架106的底壁106a的下面分别将与 卡合用凹部142、 142卡合的焊接用凸部143、 143朝下突出形成,这一点不同 于上述第六实施方式。保持架106的底壁106a其两端部比侧壁106b、 106b还向左右方向的外侧 伸出,并在左右的伸出部的下面分别形成有焊接用凸部143、 143。如图26及 图28所示,焊接用凸部143具有在前后方向长的形状,与此相应地、棵电池 102的封口板113的各卡合用凹部142也具有在前后方向长的形状。如图25 所示,在保持架106的底壁106a的上面,形成有多个从各焊接用凸部143的
上侧的位置朝向各焊接用凸部143的内部的上面侧凹部145。这样,由于在保 持架106的底壁106a的上面的与各焊接用凸部143对应的位置上形成有上面 侧凹部145,因而在各焊接用凸部143可将自上面侧凹部145的底面至焊接用 凸部143的下面的上下厚度尺寸比保持架106的其它部分的厚度尺寸小,即、 可作为薄壁部形成。自该上面侧凹部145的底面至焊接用凸部143的下面的上 下厚度尺寸设定为例如0.1~0.15mm左右。如图27及图28所示,在保持架106的底壁106a中,在比左右方向的中 央部的穿插孔131更靠近正极引线126的一侧(图28的右侧)形成有用于使 金属包层板127露出的通孔146。而且,就保持架106而言,各焊接用凸部143的下端部通过激光焊接法分 别固定在棵电池102的封口板113的各卡合用凹部142的底面。也就是说,如 图27所示,YAG激光133从上方朝向保持架106的底壁106a的各上面侧凹 部145内大致垂直地照射。由此,就保持架106而言,如图25所示,底壁106a 的各焊接用凸部143和棵电池102的封口板113的各卡合用凹部142的接触部 分中照射了 YAG激光133的部分136熔化,从而焊接在棵电池102的各卡合 用凹部142的底面上。下面,关于具有这种构成的本第八实施方式的电池盒101的组装要领进行 说明。与上述第六实施方式相同地、通过点焊等将金属包层板127连接在棵电 池102的封口板113, U字形的正负夹子124、 125的下部侧分别通过软钎焊 等连接在电路板105的负极端105b及正极端105c上。另夕卜,保护元件103的 一方连接端子103a通过点焊等连接在引线板122上,保护元件103的另一方 连接端子103b通过点焊等连接在直线状地延伸的负极引线123上。而且,使棵电池102的负极端子117及绝缘垫片116穿插保持架106的底 壁106a的穿插孔131,另外,在使金属包层板127位于通孔146内的状态下, 使保持架106的各焊接用凸部143卡合在棵电池102的封口板113的各卡合用 凹部142,从而将保持架106放置在棵电池102的上面(图27及图28的状态)。 在该状态下,将YAG激光133从上方朝向保持架106的底壁106a的上面侧凹 部145内照射,从而通过激光焊接法将保持架106的各焊接用凸部143分别固 定在棵电池102的封口板113的各卡合用凹部142。
接着,直线状地延伸的正极引线126通过点焊等与位于保持架106的底壁 106a的通孔146内的金属包层板127连接。而且,保护元件103 ;故置在保持 架106的底壁106a上,引线板122通过点焊等与棵电池102的负极端子117 的上面连接。接着,电路板105保持在保持架106的侧壁106b、 106b的上端, 正负引线123、 126分别朝上弯折,各正负引线123、 126通过点焊等分别连接 在正负夹子124、 125上(图29的状态)。此后,使外装盖107罩住电路板105及保持架106,使保持架106的各爪 110分别与外装盖107的各卡合孔111卡合,以不易解除的状态将外装盖107 安装在保持架106上(图30的状态)。接着,利用双面胶带138将底盖137 固定在棵电池102的下面,在电池盒101上粘贴标签139。至于其它方面,由 于与上述第六实施方式相同,因此省略说明。在本第八实施方式中,由于保持架106的各焊接用凸部143和棵电池10i 的各卡合用凹部142卡合,从而阻止保持架106因沖击等而要在横向移动,与 此相应地可提高保持架106的对横向的强度。另外,可对保持架106的底壁 106a垂直地照射激光133,因而可将焊接用凸部143固定在卡合用凹部142内, 因此,可使YAG激光133的能量可靠地集中在焊接用凸部143和卡合用凹部 142的接触部分,抑制焊接不良发生,从而能够将保持架106可靠地固定在棵 电池102上。(第九实施方式)图31表示涉及本发明的电池盒的第九实施方式。在该第九实施方式中, 在棵电池102的封口板113上面的左右两端部分别将卡合用凸部148、 148朝 上突出形成。与此相应地、在保持架106的底壁106a的下面分别将与卡合用 凸部148、 148卡合的焊接用凹部149、 149形成为朝下的凹状。也就是说,在 保持架106的底壁106a中,在比侧壁106b、 106b还向左右方向的外侧伸出的 两端部的下面,分别形成有焊接用凹部149、 149。自各焊接用凹部149的上 面至保持架106的底壁106a的上面侧的上下厚度尺寸设定为例如0.1 0.15mm 左右。而且,在使各焊接用凹部149分别与各卡合用凸部148卡合,而将保持架 106放置在棵电池102的上面的状态(图31的状态)下,通过利用YAG激光
133的激光焊接法,将各焊接用凹部149分别固定在卡合用凸部148。在本第九实施方式中,也由于保持架106的各焊接用凹部149和棵电池 102的各卡合用凸部148卡合,从而阻止保持架106因冲击等而要在横向移动, 与此相应地可提高保持架106的对橫向的强度。即、在保持架106上作为焊接用的卡合部可形成凹状或凸状的卡合部,在 棵电池102上形成与这些凹状或凸状的形态卡合的卡合部,并在二者彼此卡合 的状态下,通过激光焊接进行焊接固定即可。在上述第六至第九实施方式的电池盒IOI中,采用了在保持架106上保持 了保护元件103的结构。由此,利用保持架106还可以保持保护元件103,从 而抑制保护元件103在外装盖107内松动因此,防止保护元件103被外装盖 107的内面等摩擦而损伤。而且,还具有可实现保持架106的有效利用的好处,(第十实施方式)图32至图36表示涉及本发明的电池盒的第十实施方式。如图32至图34 所示,电池盒201包括具备具有上面开口的金属制电池壳212以及堵该塞电 池壳212的上面开口的金属制封口板213的棵电池202;配置于封口板213的 上侧的保护元件203;配置于封口板213的上侧的电路板205;以及罩住保护 元件203和电路板205的树脂制(合成树脂制)外装盖207。保护元件203由 温度保险丝(PTC)等制成。此外,在第十实施方式至第十四实施方式的电池盒 中,将保持电路板的树脂制保持部件为外装盖的场合作为例子。棵电池202具体为可充放电的锂离子电池等的二次电池。在电路板205 的上面沿左右方向并排形成三个外部连接端子209,在电路板205的下面配置 构成保护电路(安全电路)的电子器件等。此外,构成保护电路的电子器件由 树脂所包覆。就棵电池202而言,在电池壳212的开口周边利用激光缝焊有封口板213 。 电池壳212通过对由铝或其合金制成的金属制板材进行深拉深加工而形成。封 口板213通过对铝合金等金属制板材进行冲压加工而形成。在棵电池202的内 部封装有电极体和电解液(未图示)。电极体通过将LiCo02作为正极活性物质 的正极片和将黑铅作为负极活性物质的负极片夹着合成树脂制分离器巻绕成 涡旋状而做成,且整体形成为扁平状。在棵电池202的封口板213的左右方向的中央,通过绝缘垫片216并贯通封口板213而安装有负极端子217。负极端 子217与棵电池202内的电极体的负极接通。电池壳212和封口板213与棵电 池202内的电极体的正极接通。在封口板213的左右两侧中的一端侧形成有开 裂通气口 219,开裂通气口 219具有在电池内压异常上升时开裂以释放电池内 压的功能。在封口板213的左右两侧中的另一端侧形成有用于向棵电池202 内注入非水电解液的注液孔220。电解液注入后的注液孔220用密封栓221堵 住并利用激光封口。如图32及图33所示,保护元件203的一方的连接端子203a通过薄板状 的引线板222与棵电池202的负极端子217的上面连接,保护元件203的另一 方的连接端子203b与设置于电路板205下面的左右两侧中的一端侧的薄板状 的负极引线223连接。保护元件203的各连接端子203a、 203b分别由镍板等 形成。在保护元件203和棵电池202的封口板213之间配置有合成树脂制绝缘 板225,保护元件203通过该绝缘板225保持并与封口板213绝缘。设置于电路板205下面的左右两侧中的另 一端侧的薄板状的正极《1线226 通过由铝和镍形成的金属包层板227与棵电池202的封口板213连接。电路板 205的正负引线223、 226分别由镍板等形成。正极引线226可以直接与棵电 池202的封口板213连接。在电路板205和棵电池202的封口板213之间配置 有合成树脂制的保持件229,电路板205通过保持件229保持在棵电池202的 封口板213上。外装盖207包括左右横向长的上壁207a和从该上壁207a的外周朝下延伸 且下端部的至少一部分与棵电池202的上面202a紧贴的周侧壁207b。外装盖 207以聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)或聚丙烯(PP) 等树脂材料即合成树脂材料为原材料,并通过注塑成型而形成。另外,就外装 盖207而言,利用双色注塑成型形成容许可见光及焊接用YAG激光231透射 的激光透射部232和可见光及焊接用YAG激光231均不透射的非透射部233。 这样,通过将外装盖207利用双色注塑成型形成,与将激光透射部232和非透 射部233分别形成并贴合相比,可更容易制作外装盖207。,如图32及图35所示,激光透射部232形成于外装盖207的周侧壁207b 的下端部(开口端部),从而形成该下端部的一部分,并且具备紧贴在棵电池202的上面202a的下端面232a。激光透射部232配置在相当于与棵电池202 的焊接区域的位置,具体来讲,沿着外装盖207的周侧壁207b的下端形成为 环绕状(参照图33)。而且,棵电池202的外壁面即上面202a的周缘部和与 该周缘部(外壁面)紧贴的激光透射部232的下端面232a通过利用YAG激光 231的激光焊接法焊接,从而外装盖207焊接固定在棵电池202上。非透射部 233相当于外装盖207中除了例如激光透射部232以外的整个部分。在第十实施方式中,以激光透射部232由容许可见光及焊接用YAG激光 231透射的树脂材料形成的场合作为例子进行说明,而激光透射部232未必一 定是连可见光也投射的材质(透明)。用至少允许YAG激光231的透射YAG 激光231的投射的树脂材料形成即可,还可以用无色透明以外的半透明的树脂, 材料形成。激光透射部232在用例如YAG激光231焊接的场合,使用透射YAG 激光231的1064nm (红外线)波长的树脂材料。就激光透射部232而言,瑰 想的是,透射YAG激光231全部,而只要能够透射激光231的一大半即可。另外,在外装盖207中,将以激光透射部232以外的郜分为非透射部233 的场合作为例子进行说明,而也可以是外装盖207整体作为激光透射部232 形成的场合。另外,非透射部233由透射率相对于激光透射部232相对低的树 脂材料形成,而也可以是由容许可见光的透射的透明或半透明的树脂材料形成 的场合。但考虑到外装盖207的外观,最好用可见光不易透过的黑色等对非透 射部233进行着色。另外,在外装盖207的成型中,例如,非透射部233在第 一次成型中成型,激光透射部232在第二次成型中成型。如图32及图34所示,在外装盖207的上壁207a的与电路板205的各外 部连接端子209相当的位置上形成有三个窗口 230。由此,电路板205的各外 部连接端子209通过外装盖207的各窗口 230而向电池盒201的外表面露出, 通过外部设备的连接端子(未图示)与各外部连接端子209接触,可实现充放 电电流对棵电池202的输入输出。外装盖207的厚度尺寸形成为例如 0.4 0.5mm。如图35所示,从斜上方朝向激光透射部232的外面232b照射YAG激光 231。由此,YAG激光231透射激光透射部232并到达激光透射部232的下端 面232a中与净果电池202的上面202a的周缘部紧贴的焊接部分(焊接面)236,经该焊接部分236熔化而焊接固定在棵电池202的上面202a的周缘部。也就 是说,外装盖207的激光透射部232,通过仅有焊接部分236由YAG激光231 所熔化,该熔融树脂的一部分进入到棵电池202的上面202a中的金属的微细 凹凸并固化,从而利用锚固效应等使得外装盖207的激光透射部232的下端面 232a固定在棵电池202的上面202a的周缘部。此外,可以将外装盖207的激光透射部232的下端面232a的全部YAG激 光231焊接在的周缘部,也可以将外装盖207的激光透射部232的下端面232a 沿着棵电池202的上面202a的周缘部按规定间隔YAG激光231焊接。用于这 种激光焊接的YAG激光231设定为,例如波长为1064nm、输出为30 700W。在棵电池202的下面利用双面胶带240粘贴固定有图33所示合成树脂制 底盖239。如图36所示,在棵电池202的外壁面及外装盖207的周侧壁207b 的下部粘贴有由绝缘性薄片等制成的标签241。底盖239可以通过激光焊接固 定在棵电池202的下面。在该场合省略双面胶带240。下面,关于具有这种构成的电池盒201的组装要领进行说明。首先,保护 元件203的一方的连接端子203a通过点焊等焊接在引线板222的一端侧,该 引线板222的另一端侧通过点焊等而连接在棵电池202的负极端子217的上 面。此时,在棵电池202的封口板213的上侧配置绝缘板225,在该绝缘板225 的上部放置保护元件203。此外,在组装之前,电路板205的引线223、 226 各自未折弯,从电路板205的左右的各端部向前后方向的一侧直线状地延伸。另夕卜,金属包层板227通过点焊等焊接在棵电池202的封口板213上,电 路板205的正极引线226的前端通过点焊等焊接在金属包层板227上。接着, 电路板205的负极引线223的前端通过点焊等焊接在保护元件203的另一方的 连接端子203b上。并且,在棵电池202的封口板213的上侧的规定的位置配 置保持件229之后,折弯电路板205的两引线223、 226,而将电路板205放 置在保持件229之上(图34的状态)。此后,以使外装盖207的各窗口 230与电路板205的各外部连接端子209 对应而配置的姿势在保护元件203及电路板205上罩住外装盖207,并使外装 盖207的激光透射部232的下端面232a与棵电池202的上面202a的周缘部紧 贴(图35的状态)。在该状态下,从斜上方朝向激光透射部232的外面232b
照射YAG激光231,利用透射了激光透射部232的YAG激光231,将外装盖 207的激光透射部232的下端面232a焊4妻固定在净果电池202的上面202a的周 缘部上。由此,完成电池盒201。在完成后的电池盒201上粘贴标签241,利 用该标签241罩住棵电池202的外壁面及外装盖207的周侧壁207b的下部。 此外,在^^果电池202的下面固定底盖239。这样,由于通过激光焊4妄将外装盖207的激光透射部232的下端面232a 固定在棵电池202的上面202a的周缘部上,因此,外装盖207可靠地固定在 棵电池202上。因此,可靠地防止外装盖207因较小的冲击等而脱离棵电池 202。另外,由于激光透射部232是容许YAG激光231透射的原材料,因此, 抑制能量的衰减量,从而使YAG激光231能够有效地到达焊接部分236。也 就是说,由于以较小的激光输出能够可靠地熔化焊接部分236,因此,可减少 焊接部分236对周围(例如棵电池)的热影响。(第十一实施方式)图37及图38表示涉及本发明的电池盒的第十一实施方式。在该第十一实 施方式中,如图37及图38所示,将外装盖207的周侧壁207b前后一部分比243作为激光透射部232来形成。也就是说,外装盖207的各群部243做成容 许可见光及YAG激光231的透射。群部243、 243以外的部分为非透射部233。 此外,各群部243和非透射部233通过双色注塑成型而形成。如图38所示,在使外装盖207罩住保护元件203及电路板205并使各裙 部243 (激光透射部232)的内壁面(下端面)232a与棵电池202的电池壳212 的外壁面紧贴的状态下,从前后方向(即、水平方向)朝向外装盖207的各一君部 243照射YAG激光231 。由此,YAG激光231透射各群部243并到达各群部 243的内壁面232a中与棵电池202的电池壳212的外壁面紧贴的焊接部分236, 经该焊接部分236熔化而焊接在棵电池202的电池壳212的外壁面上。也就是 说,外装盖207的各裙部243的内壁面232a通过激光焊接焊接固定在棵电池 202的外壁面上。至于其它方面,由于与上述第十实施方式相同,因此省略说 明。在本第十一实施方式中,正因为能够从前后方向(即、水平方向)照射YAG激光231,因此,在进行激光焊接时,外装盖207构不成障碍,从而能够 容易地进行激光焊接。此外,也可以将激光透射部232仅设置在各群部243 的一部分。在这种场合,各群部243的激光透射部232的内壁面232a与棵电 池202的电池壳212的外壁面紧贴,在该状态下,将YAG激光231从前后方 向朝向外装盖207的各群部243的激光透射部232外面照射。群部243也可以 沿着外装盖207的周侧壁207b的下端形成为环绕状。 (第十二实施方式)图39至图42表示涉及本发明的电池盒的第十二实施方式。在该第十二实 施方式中,如图40所示,在棵电池202的封口板213上面,将四个焊接用凸 部245设置成朝向上方的突出状。各焊接用凸部245沿封口板213的周边配置。 也就是说,在棵电池202的封口板213的上面,两个焊接用凸部245沿封口寺反 213的左右的圆弧状的周边分别形成为圆弧状,两个焊接用凸部245沿封口板 213的前后的直线状的周边分别形成为直线状。如图39及图41所示,激光透射部232与第十实施方式相同地在外装羞 207的周侧壁207b的下端部沿着外装盖207的周侧壁207b的下端形成为环鐃 状。而且,激光透射部232形成外装盖207的周侧壁207b的下端部外面的一 部分,并且,具备与棵电池202的各焊接用凸部245的外壁面紧贴的内壁面 232a。如图39及图42所示,在使外装盖207罩住保护元件203及电路板205 并使外装盖207的激光透射部232的内壁面232a与各焊接用凸部245的外壁 面紧贴的状态下,从横向(即、水平方向)朝向外装盖207的激光透射部232 的外面232b照射YAG激光231。由此,YAG激光231透射激光透射部232 并到达外装盖207的激光透射部232的内壁面232a和棵电池202的焊接用凸 部245的外壁面的紧贴部分中照射了 YAG激光231的部分(焊接部分)236, 使该焊接部分236熔化而焊接在棵电池202的各焊-接用凸部245上。也就是i^L, 外装盖207的激光透射部232的内壁面232a通过激光焊接法固定在棵电池202 的各焊接用凸部245的外壁面上。至于其它方面,由于与上述第十实施方式相 同,因此省略说明。在本第十二实施方式中,在通过采用激光焊接法而得到的可靠的焊接固定
的基础上,进一步利用各焊接用凸部245能够阻止外装盖207因冲击等而要在 横向移动,与此相应地可提高外装盖207的对横向的强度。 (第十三实施方式)图43及图44表示涉及本发明的电池盒的第十三实施方式。在该第十三实 施方式中,如图43及图44所示,在外装盖207的周侧壁207b的下端外周形 成有水平状的凸缘部246。凸缘部246做成容许可见光及YAG激光231的透 射。也就是说,凸缘部246作为激光透射部232形成。如图44所示,就凸缘 部246而言,来自外装盖207的周侧壁207b的突出基端246a位于比以外装盖 207的上壁207a的外形形状规定的基准面207c还靠近外装盖207的内侧的位 置。具体来讲,通过使周侧壁207b的壁厚随着趋向图示下方变薄,从而将周 侧壁207b的外壁面做成随着趋向下方靠近外装盖207内侧的倾斜面。在使外装盖207罩住保护元件203及电路板205并使凸缘部246的内壁面 (下面)232a与棵电池202的上面202a的周缘部紧贴的状态下,从上方朝向 外装盖207的凸缘部246的上面照射YAG激光231。由此,YAG激光231透 射凸缘部204并到达外装盖207的凸缘部246的下端面232a和棵电池202的 上面202a的周缘部的紧贴部分中照射了 YAG激光231的部分(焊接部分)236, 经该焊接部分236熔化而焊接在棵电池202的上面202a的周缘部。也就是说, 外装盖207的凸缘部246的下端面232a通过激光焊接法焊接固定在棵电池202 的上面202a的周缘部。至于其它方面,由于与上述第十实施方式相同,因此 省略说明。在第十三实施方式中,对于外装盖207的凸缘部246的上面,能够以近乎 垂直的角度进行YAG激光31的照射。因此,能够将YAG激光231的能量可 靠地集中在凸缘部246的下面和棵电池202的上面202a的周缘部的紧贴部分, 从而能够将外装盖207可靠地焊接在棵电池202上。另外,由于凸缘部246 的突出基端246a位于外装盖207的内侧附近,使得凸缘部246的上面面积变 大,从而使YAG激光231能够可靠地照射到凸缘部246的上面。若将周侧壁207b的外壁面做成倾斜面,则可防止YAG激光231的发射部 和周侧壁207b的干涉,从而可从更靠近凸缘部246的位置进4亍YAG激光231 的照射。由于周侧壁207b的外壁面侧做成了倾斜面,因而在防止因设置该倾
斜面而导致的外装盖207的内部容积的减少,在不会有损于保护元件203等的 内部容纳物的容纳空间这一点上也较佳。此外,如图43所示,凸缘部246可以在外装盖207的周侧壁207b的周边 方向的整个区域形成,也可以仅在外装盖207的周侧壁207b的周边方向的一 部分形成。如图43所示,外装盖207的周侧壁207b可以使整体倾斜,也可以 仅使下部倾斜。将激光透射部232仅配置在凸缘部246的一部分从而仅使凸缘 部246的一部分容许可见光及YAG激光231的透射亦可。在该场合,YAG激 光231仅照射到凸缘部246的激光透射部232。(第十四实施方式)图45及图46表示涉及本发明的电池盒的第十四实施方式。在第十四实施 方式中,使外装盖207的周侧壁207b的下端外周的一部分、具体来讲,使周 侧壁207b的一部分凹陷而形成多个凹部248。另外,在该凹部248的图示内 周下面和外装盖207的周侧壁207b的下端面之间形成有薄壁部249。在薄壁 部249中,其图示上面(即、凹部248的图示内周下面)作为与棵电池202的上 面202a大致平行地配置的平坦部(平坦面)249a形成。另外,薄壁部249的 图示下面成为外装盖207的周侧壁207b的下端面,该薄壁部249的下面与净果 电池202的上面202a的周缘部紧贴配置。另外,各薄壁部249做成容许可见 光及YAG激光231透射。也就是说,各薄壁部249作为激光透射部232形成。 在本第十四实施方式中,在使外装盖207罩住保护元件203及电路板205 并使外装盖207的下面与棵电池202的上面202a的周缘部紧贴的状态下,从 上方朝向外装盖207的各薄壁部249的平坦部249a照射YAG激光231。由此, YAG激光231透射薄壁部249并到达外装盖207的薄壁部249的下端面232a 和棵电池202的上面202a的周缘部的紧贴部分中照射了 YAG激光231的部分 (焊接部分)236,使该焊接部分236熔化而焊接在棵电池202的上面202a的 周缘部。也就是说,外装盖207的凸缘部246的下端面232a通过激光焊接法 焊接固定在棵电池202的上面202a的周缘部。至于其它方面,由于与上述第 十实施方式相同,因此省略说明。此外,在薄壁部249的内壁面232a还包括比薄壁部249还靠近外装盖207 的外装盖207内侧的外装盖207的下端部。在图45中,薄壁部249在外装盖 207的周侧壁207b前后面各分别形成有三个,而在外装盖207的周侧壁207b 的前后面各分别形成一个左右横向长的薄壁部249亦可。另外,薄壁部249 可以在外装盖207的周侧壁207b的周边方向的整个区域形成。也可以是如仅 在薄壁部249的一部分配置容许可见光及YAG激光231的透射的激光透射部 232的场合。在该场合,YAG激光231仅照射到配置在薄壁部249的一部分的 激光透射部232。
权利要求
1. 一种电池盒,其特征在于,包括具备具有开口的金属制电池壳以及封堵电池壳的开口而密闭的金属制封口板的裸电池;具有安全电路的电路板;以及保持电路板的树脂制保持部件,至少保持部件的一部分通过激光焊接而固定在裸电池上。
2. 根据权利要求1所述的电池盒,其特征在于, 保持电路板的树脂制保持部件为罩住安全电路板和封口板的外装盖, 外装盖的开口边缘部的至少 一部分焊接固定在^果电池上。
3. 根据权利要求2所述的电池盒,其特征在于,在外装盖的开口边缘部形成有薄壁部,使得从与棵电池的焊接区域的中心 到外装盖的外面的距离比外装盖的其它部分的内外面间的距离短。
4. 根据权利要求3所述的电池盒,其特征在于,在外装盖的薄壁部形成有与外装盖和棵电池的焊接面平行的平坦面,焊接 面和平坦面之间的距离比外装盖的其它部分的内外面间的距离短。
5. 根据权利要求4所述的电池盒,其特征在于,在外装盖的开口边缘部形成有朝向外侧突出的凸缘部以作为薄壁部, 具有与外装盖的外面连续的凸缘表面以作为与焊接面平行的平坦面, 与平坦面相对的凸缘表面焊接固定在棵电池上。
6. 根据权利要求4所述的电池盒,其特征在于,在外装盖的开口边缘部形成有沿电池壳的外面延伸的裙部以作为薄壁部, 焊4妄固定电池壳的外面和^君部的内面。
7. 根据权利要求2所述的电池盒,其特征在于, 在棵电池的封口板的外面的周边形成有至少一个焊接用凸部, 焊接固定焊接用凸部的表面和外装盖的内周面。
8. 根据权利要求2 7中任一项所述的电池盒,其特征在于, 在电路板和棵电池的封口板之间配置有树脂制保持件。
9. 根据权利要求1所述的电池盒,其特征在于,保持电路板的树脂制保持部件为配置于棵电池的封口板上且保持电路板 的保持架,还具备罩住安全电路板及保持架并固定在保持架上的外装盖, 保持架具备配置于棵电池的封口板上的底壁和配置于底壁的外边缘上且 以从底壁离开的状态保持安全电路板的侧壁,保持架的底壁的至少 一部分焊接固定在棵电池上。
10. 根据权利要求9所述的电池盒,其特征在于,在保持架的底壁形成有壁厚比其它部分更薄地形成的薄壁部,底壁在薄壁 部所形成的部分焊接固定在封口板上。
11. 根据权利要求9所述的电池盒,其特征在于,使保持架的底壁的一部分沿电池壳的外面延伸而形成裙部,焊接固定电池 壳的外面和裙部的内面。
12. 4艮据权利要求9所述的电池盒,其特征在于, 在棵电池的封口板的外面至少形成一个凹部或凸部, 在保持架的底壁的外面形成与封口板的凹部或凸部卡合的卡合部, 以封口板的凹部或凸部与底壁的卡合部卡合的状态,焊接固定二者。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的电池盒,其特征在于, 在保持架的侧壁外面设置与外装盖的内面卡合的卡合部,外装盖通过卡合部所形成的卡合而固定在保持架上。
14. 根据权利要求9至13中任一项所述的电池盒,其特征在于, 保护元件保持在保持架上。
15. 根据权利要求1至14中任一项所述的电池盒,其特征在于, 在保持部件中,在相当于与棵电池的焊接区域的位置形成有容许焊接用的激光透射的树脂制激光透射部。
16. 根据权利要求3至6中任一项所述的电池盒,其特征在于, 外装盖的薄壁部作为容许焊接用的激光透射的树脂制激光透射部而形成。
17. 根据权利要求9至14中任一项所述的电池盒,其特征在于, 在保持架的底壁中,在相当于与棵电池的焊接区域的位置形成有容许焊接用的激光透射的初于脂制激光透射部。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种能够将保持电路板的树脂制的保持部件可靠地固定在裸电池上,并且通过简化保持部件对裸电池的固定构造而节省组装工时,从而能够削减整体成本的电池盒。在电池盒中采用如下构造,即该电池盒具备具有开口的金属制电池壳;封堵电池壳的开口的金属制封口板的裸电池;具有安全电路的电路板;以及保持电路板的树脂制保持部件,至少保持部件的一部分通过激光焊接而固定在裸电池上。
文档编号H01M2/02GK101399322SQ20081016805
公开日2009年4月1日 申请日期2008年9月25日 优先权日2007年9月26日
发明者山本宏, 赤土修, 隅田孝志 申请人:日立麦克赛尔株式会社
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