电池组的制作方法

文档序号:6933117阅读:144来源:国知局
专利名称:电池组的制作方法
技术领域
本发明涉及利用树脂模制件将电路基板和原电池一体化的电池组。
背景技术
最近,作为可携带机器的电源,使用在原电池的前侧配置在前面并排配有多个外部输出端子的电路基板,并用树脂模制件与原电池一体化的电池组。例如特开2004-221026号公报中公开了如下技术为了保护电路基板上的电子部件等,在用树脂模制件覆盖电路基板并与原电池一体化的同时,使用于连接外部机器的接触端子的外部输出端子露出于电池组的前面。 在该电池组中,在原电池的前面配置有负极端子,该负极端子和电路基板的左右方向的一端用带板状的引线连接。另外,在该原电池中,收放电极体和电解液的外壳兼作正极端子。
另外,在上述电池组中,虽然在前面设有在装入到机器上时定位用的凸部,但是利用上述树脂模制件用的树脂不能充分得到凸部的强度。因此考虑另外制作在前面设有上述凸部的高强度树脂制的罩,将该罩配置在电路基板的前面,用树脂模制件与电路基板一同与原电池一体化。
上述电池存在因误使用而使电解液从原电池内漏出来的现象。对此,在现有技术中,特开2002-216721号公报、特开2000-311667号公报等提出了漏液对策结构。
这里,上述漏液如果遍及外部输出端子间而附着的话,则外部输出端子之间将会短路。特别是在电路基板的前面配置罩的情况下,由于罩与电路基板之间的毛细管现象,存在漏液易于在罩和电路基板之间扩展,外部输出端子之间容易短路的问题。
另外,在上述电池组中,在引线的两端分别接合负极端子和电路基板的一端后,使引线弯曲成U字状并将电路基板配置在原电池的前侧。因此,引 线的弯曲部比电路基板更向左右方向的外侧突出。这样,上述引线的弯曲部 因制造误差等过度向外侧突出的话,则在将树脂模制件成型前的中间组装品 装入模具时,引线的弯曲部有时接触模具的内面。该场合下,负极端子通过 模具与作为正极的外壳发生短路,由此存在有可能导致原电池的内压异常上 升的危险等问题。

发明内容
本发明第1方案的电池组包含在前面具备连接端子的扁平方箱状的原 电池;配置在上述原电池的前侧上的电路基板;连接上述连接端子和上述电 路基板的左右方向的一端的带板状的引线;配置在上述电路基板前侧的罩; 以及将上述电路基板及上述罩与上述原电池一体化的树脂模制件,在上述电 路基板的前面配置有多个外部输出端子,在上述罩上,作为贯通口设有分别 与上述各外部输出端子对应的多个开口部,至少在上述罩的后面侧,在相邻 的上述开口部之间,形成填充上述树脂模制件的槽。
另外,本发明第2方案的电池组包含在前面具备连接端子的扁平方箱 状的原电池;配置在上述原电池的前侧上的电路基板;连接上述连接端子和 上述电路基板的左右方向的一端的带板状的引线;配置在上述电路基板前侧 的罩;以及将上述电路基板及上述罩与上述原电池一体化的树脂模制件,上 述引线弯曲成U字状,上述引线的弯曲部比上述电路基板的左右方向的一端 更向外侧突出,在上述罩上,在左右方向的一端部设有限制部,上述限制部 从上述罩的上述一端部向后方延伸,限制上述引线的弯曲部向左右方向的外 侧突出。
另外,本发明第3方案的电池组包含在前面具备连接端子的扁平方箱 状的原电池;配置在上述原电池的前侧上的电路基板;连接上述连接端子和 上述电路基板的左右方向的一端的带板状的引线;配置在上述电路基板前侧 的罩;以及将上述电路基板及上述罩与上述原电池一体化的树脂模制件,在 上述电路基板的前面配置有多个外部输出端子,在上述罩上,作为贯通口设 有分别与上述各外部输出端子对应的多个开口部,至少在上述罩的后面侧, 在相邻的上述开口部之间,形成填充上述树脂模制件的槽,上述引线弯曲成
4U字状,上述引线的弯曲部比上述电路基板的左右方向的一端更向外侧突出, 在上述罩上,在左右方向的一端部设有限制部,上述限制部从上述罩的上述 一端部向后方延伸,限制上述引线的弯曲部向左右方向的外侧突出。


图1是本发明的电池组的立体图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3是成型树脂模制件前的本发明的电池组的分解立体图。 图4是从前面一侧所见的前侧罩的立体图。 图5是从后面一侧所见的前侧罩的立体图。 图6是表示将中间组装品装入模具内的状态的剖视图。 图7是中间组装品的俯视图。 图8是图6的B-B线的剖视图。 图9是图7的C-C线的剖视图。
具体实施例方式
基于图l-图9说明本发明的实施方式。在图1~图9中,对于同一部分标 注相同的附图标记。即在图1 图9中,l表示原电池,2表示树脂模制件,3 以及5表示外壳,7表示封口板,9表示连接端子,IO表示电路基板,11表 示温度保险丝,12以及13表示引线,13a表示弯曲部,14以及18表示辅助 引线,15表示中间组装品,16a表示一端部,17表示后侧罩,19以及20表 示开口部,19a以及20a边缘部,21表示上侧卡定部,22表示下侧卡定部, 23表示突片,25表示突起,26以及27表示凹部,29表示槽,30表示切口, 31表示限制部,31a表示前端部,32以及33表示凸部,35表示肋,36、 37 以及39表示双面胶带,40表示带,41表示第1下模具,43表示滑动芯模, 45表示凹部,P表示电池组。
另外,在本说明书中,左右、前后、上下按以下原则区分。即左侧是指 图1中X1-X2线的X1 —ii,右恻是指X2—侧。另夕卜,前侧是指图1中Yl-Y2 线的Yl —侧,后侧是指Y2 —侧。另外,上侧是指图1中Zl-Z2线的Zl — 侧,下侧是指Z2—侧。
如图1 图5所示,本发明的一例电池组具备在前面具备连接端子9的扁平方箱状的原电池1;配置在原电池1的前侧的电路基板10;将连接端子 9和电路基板10的左右方向的一端连接起来的带板状的引线13;配置在电路 基板10前侧的前侧罩16;以及使电路基板10及前侧罩16与原电池1 一体 化的树脂模制件2。
在电路基板10的前面配置有多个外部输出端子3、 5,在前侧罩16上, 作为贯通口设有分别与各外部输出端子3、 5对应的多个开口部19、 20。另 外,至少在前侧罩16的后面一侧,在相邻的开口部19、 20之间形成用于树 脂模制件2成型时流入熔融树脂的槽29,在该槽29中填充树脂模制件2。
根据上述结构,在树脂模制件2成型时,由于在相邻的开口部19、 20之 间的槽29内流入树脂模制件2成型用的粘接性优良的熔融树脂,所以在该熔 融树脂固化时,槽29内的树脂牢固地粘接在电路基板10的前面以及前侧罩 16的槽29的内面,从而可抑制在它们之间产生间隙。因此,即使水滴或从 电池l内漏出的漏液等液体附着在任意一个外部输出端子3、 5上,也可防止 该液体通过前侧罩16和电路基板10前面之间的间隙,流到相邻的外部输出 端子上,从而可防止外部输出端子3、 5之间因漏液而短路。
另外,槽29包围各开口部19、 20而形成。这样,可防止漏出到前侧罩 16和电路基板10之间液体等流入外部输出端子3、 5。槽29虽然也可以完全 包围各开口部19、 20的周围,但如图5所示,部分地包围各开口部19、 20 也可以。
另外,树脂模制件2成型用的熔融树脂最好是与电路基板10以及前侧罩 16的粘接性优良的聚酰胺系树脂。作为聚酰胺系树脂,尼龙6等适合。
再有,引线13弯曲成U字状,引线13的弯曲部13a比电路基板10的左 右方向的一端更向外侧突出,在前侧罩16上,在左右方向的一端部16a上设 有限制部31。另外,该限制部31从前侧罩16的一端部16a向后方延伸,限 制引线13的弯曲部13a向左右方向的外侧突出。
根据上述结构,由于通过前侧罩16的限制部31能够限制引线13的弯曲 13a比电路基板10更向左右方向的外侧过度伸出,所以,防止在树脂模制件 2成型前将后述的中间组装品15 (参照图7)装入树脂模制件2成型用的后 述的第1下模具41 (参照图6)时,引线13的弯曲部13a接触第l下模具41
6的内面,从而切实地防止上述成型时原电池1的正负极通过第1下模具41而 短路。
另外,前侧罩16的一端部16a以向后侧凹陷的阶梯状形成,限制部31 的前端31a以向前后方向倾斜的状态形成,树脂模制件2覆盖前侧罩16的一 端部16a以及限制部31的前端部31a。
这样,即使去除树脂模制件2的前侧左右角并形成圆弧状,如果限制部 31的前端部31a向前后方向倾斜,也能够切实确保限制部31的前端部31a 和树脂模制件2的前侧角的外面之间的树脂模制件2的壁厚。除了该壁厚, 如果前侧罩16的一端部向后侧凹陷,则树脂模制件2不会由限制部31分割, 而是能够从限制部31的前端部31a到前侧罩16的一端部16a的前侧连续 形成树脂模制件2,用树脂模制件2牢固地保持前侧罩16的前侧,从而能够 切实地防止前侧罩16从电池组P的前面脱落。
另外,如图5所示,为了将前侧罩16暂时固定在电路基板10的前侧, 在前侧罩16的上下端部分别设置可卡定在电路基板10的后面一侧的左右横 向较长卡定部21、 22。这样,相比用双面胶带将前侧罩16暂时固定在电路 基板10的前侧的情况,部件数量减少了相当于可省略双面胶带的量,同时, 能够降低双面胶带等的装配的工时。
另外,在上下卡定部21、 22的至少一方,形成在树脂模制件2成型时用 于使熔融树脂流入槽29内的切口30。这样,即使有卡定部21、 22也能使熔 融树脂可靠地流入槽29内。
另外,就上述电路基板10而言,合适的有仅具备外部输出端子3、 5的 电路基板或除外部输出端子3、 5之外具备保护电路等的电路基板。
以下基于图1~图9进一步说明本发明的实施方式。
如图1所示,电池组P包括扁平方箱状的原电池h配置在原电池1 的外周侧面上的电气安装件;以及将电气安装件与原电池1一体化的树脂模 制件2,电气安装件包含面临外部的外部输出端子3、 5。
在图1中,原电池1的上下面实质上形成平坦面,并做成上下厚度尺寸 比前后宽度尺寸以及左右宽度尺寸小的长方形扁平方箱状。树脂模制件2覆 盖上述电气安装件、原电池1的前后左右外周侧面和原电池1的上下面的一部分,由聚酰胺树脂成型。树脂模制件2使电气安装件与外部绝缘的同时, 保护电气安装件和原电池l。
在图3中,原电池1由在外壳6内部封入了电极体和电解液的可充放电 的二次电池构成,具体地说由锂电池构成。原电池1在封闭外壳6的前面的 封口板7的中央具备连接端子9。外壳6通过对由铝或其合金构成的板材进 行深拉深加工而形成。封口板7通过对铝合金等板材进行冲压加工而形成。 上述电极体,将以LiCo02为活性物质的正极薄片和以石墨为活性物质的负极 薄片夹着合成树脂制的分离件巻成涡旋状,整体被压成扁平状而形成。
上述电气安装件包括在原电池1前面一侧配置的左右横向较长的电路 基板10;在原电池10的后面一侧配置的温度保险丝11;在电路基板10和温 度保险丝11之间配置的带板状的长引线12;连接连接端子9和电路基板10 的带板状的短引线13;连接电路基板10和引线12的辅助引线14;以及连接
温度保险丝11和引线12的辅助引线18。短引线13以向左方向弯曲成U字 状的状态接合在电路基板10的左端部,长引线12通过辅助引线14接合在电 路基板10的右端部。
电路基板10具备限制电池1的充放电电流的保护电路。电路基板10的 前面一侧稍靠右侧处左右并排配置有外部输出端子3、 5,外部输出端子3、 5 通过与携带电话或充电器等外部设备的接触端子接触连接,对原电池1进行 充放电电流的输入输出。
温度保险丝11是为了在电池1的温度超过设定值时遮断原电池1的充放 电电流而设置的,其一端连接在外壳6的后面。电路基板10以及温度保险丝 11的上下宽度尺寸比原电池1的上下厚度尺寸略小。引线12、 13以及辅助 引线14、 18通过将铝等导电性金属薄片切断成带状而形成。引线12、 13以 及辅助引线14、 18的上下宽度尺寸比电路基板10的上下尺寸小。通过在原 电池1的外周侧面上暂时组装上述电气安装件,得到图7所示的中间组装品 15。如后面所叙述的那样,在该行中间组装品15上形成树脂模制件2。
'如图3所示,上述电气安装件具备从前后夹着地覆盖电路基板10的前侧 罩16以及后侧罩17。前后的罩16、 17分别在左右方向较长,分别由机械强 度以及绝缘性优良的聚碳酸酯树脂构成。后侧罩17介于电路基板10和原电池1之间,将电路基板10与封口板7或连接端子9绝缘。
在前侧罩16上中,如图4以及图5所示,作为贯通口设有与上述的外部 输出端子3、 5 (参照图3)对应的左右一对开口部19、 20。在前侧罩16的 上下端向后方突出设有上下一对卡定部21、 22,该上下一对卡定部21、 22 用于将前侧罩16暂时固定在电路基板10的前侧。
上下卡定部21、 22跨越前侧罩16的左右端之间而设置,在上侧卡定部 21的左右两侧的后端,突片23、 23分别向下突出。在下侧卡定部22的左右 方向的中央部的后端,突起25向上突出。
并且,如图9所示,各突片23分别嵌入在后侧罩17的上面的左右两侧 上设置的各凹部26,且卡定在电路基板10的后面一侧,突起25嵌入在后侧 罩17的下面设置的凹部27,且卡定在电路基板10的后面一侧。
如图5所示,在前侧罩16的后面一侧,在相邻的左右开口部19、 20之 间、左侧的开口部19的左侧以及右侧的开口部20的右侧,分别跨越前侧罩 16的后面的上下端之间形成用于在树脂模制件2成型时流入熔融树脂的槽 29。各槽29在前侧罩16的后面包围到左右的开口部19、 20的上侧而形成。 另外,如图4所示,左右的开口部19、 20的下端切至下侧卡定部22的前端 部。另外,通过左右的开口部19、 20的边缘部19a、 20a,左右的开口部19、 20与各槽29隔开。
在上侧卡定部21上形成有分别面临各槽29的上端的3个切口 30,各切 口 30从各槽29的上端到上侧卡定部21的后端地切出。在树脂模制件2成型 时,熔融树脂通过各切口 30流入各槽29内。
如图4以及图5所示,在前侧罩16上,在面临上述引线13的弯曲部13a 的一端部16a (参照图2)上,配置有从其一端部16a向后方延伸的板状的限 制部31。如图2所示,限制部31限制短引线13的弯曲部13a向左外侧的伸 出,在将上述的中间组装品15装配在后述的树脂模制件2成型用的第1下模 具41时,防止短引线13的弯曲部13a接触第1下模具41的内面(参照图6)。
在图2中,限制部31的前端部31a以向前后方向倾斜的状态形成,这样, 树脂模制件2在限制部31的前端部3la和树脂模制件2左前侧(图2中右侧) 的圆弧状角的外面之间形成规定厚度的厚壁。前侧罩16的一端部16a以稍向后侧凹陷的阶梯状形成,前侧罩16的一端部16a的前侧由树脂模制件2覆盖。 树脂模制件2也在限制部31的左侧形成规定厚度的厚壁。即,限制部31以 及前侧罩16的一端部16a由图2所示的树脂模制件2覆盖。
如图4所示,为了将电池组装配到外部设备上时的定位等,在前侧罩16 的前面,在其左右两端部分别向前突出设有左右一对矩形柱状的凸部32、 32, 而且在开口部19、 29之间向前侧突出设有俯视为I字形的凸部33。在前侧罩 16的相邻三个切口30、 30之间的厚壁的里面,如图5所示,分别设有肋35、 35。在将前侧罩16暂时固定在电路基板10上时,肋35、 35向前侧罩16的 下侧卡定部22 —侧按压电路基板10,防止上述熔融树脂通过电路基板10和 前侧罩16的下侧卡定部22之间的间隙而流入外部端子3、 5的前侧。
下面说明中间组装品15的组装要领。首先,分别在电路基板10的右端 部接合辅助引线14,在其左端部接合短引线13。其次,将图3所示的绝缘性 双面胶带36粘贴在原电池1封口板7的前侧,将绝缘性双面胶带37粘贴在 原电池1的右横侧面上,将双面胶带39粘贴在原电池1的左横侧面。接着, 在将短引线13接合到连接端子9上后,使短引线13弯曲(参照图7),将电 路基板10与后侧罩17 —起粘贴到前侧的双面胶带36上。
接下来,将连接了辅助引线18的温度保险丝11接合在原电池1的后侧 面,将隔热用的胶带40粘贴在温度保险丝11的后面。然后,将辅助引线18 粘贴在双面胶带37上。并且,将与电路基板10连接的辅助引线14粘贴在双 面胶带37上。最后,将长引线12粘贴在双面胶带37上,将辅助引线14、 18之间连接起来。另外,通过上述左横侧面的双面胶带39加固树脂模制件2
和原电池l的左横侧面的粘接。
然后,使电路基板10的外部输出端子3、 5面临前侧罩16的开口部19、 20,将前侧罩16的各突片23和突起25卡定在电路基板10的后面一侧(参 照图9)。由此将前侧罩16暂时固定在电路基板10的前侧,形成图7所示的 中间组装品15。
中间组装品15经过下面的一次成型工序以及二次成型工序形成树脂模 制件2。
(一次成型工序)
10在图6中,通过一次成型工序,用第1上模具(未图示)和第1下模具 41形成树脂模制件2的一次成型部分。即,在第1下模具41的内部,具有 装配中间组装品15的下半部分的空间,在第1上模具内部,具有嵌入中间组 装品15的上半部分的空间和形成一次成型部分的空间。在面临第1下模具 41的空间的前面一侧,具备可向前后方向滑动操作的滑动芯模43。在第1下 模具41的后壁一侧,具备向前方按压设置在第1下模具41的空间内的中间 组装品15的推出器(未图示)。
并且,在第1下模具41内实现对中间组装品15左右方向的定位的同时, 在前后方向可移动地装配。在该状态下,通过使滑动芯模43向后方推进,而 且用推出器向前方按压中间组装品15整体,使前侧罩16的前侧面密合在滑 动芯模43的内侧面(图6的状态)。因此,中间组装品15也实现了前后方向 的定位并固定在第1下模具41上。在滑动芯模43上设有与前侧罩16的凸部 32、 33嵌合的凹部45。
其次,将第1上模具接合并固定在第1下模具41上。这里,在将第1下 模具41和第1上模具合模时,中间组装品15的上下面由第1下模具41和第 1上模具夹持保持而实现定位。在第1上模具的空间内注入熔融树脂,主要 在露出于第1上模具的空间的中间组装品15的前后左右的外周侧面以及电气 安装件的周围,形成树脂模制件2的一次成型部分。即,通过一次成型,主 要在中间组装品15的单侧一半部分成型树脂模制件2。
此时,熔融树脂通过前侧罩16的各切口 30进入各槽29内(图8的状态)。 左右的幵口部19、 20的边缘部19a、 20a密合在图6所示的电路基板10的前 面,熔融树脂不会从各槽29进入左右的开口部19、 20内。
实际上, 一次成型部分在第1下模具41 一侧也在电路基板10以及前侧 罩16的左右侧面以及前侧面的左右端部分跨越上下之间形成。上述熔融树脂 固化后,分离第1下模具41和第1上模具,取出一次成型后的中间组装品 15。
(二次成型工序)
在二次成型工序中,用第2上模具和第2下模具(均未图示出)形成树 脂模制件2的二次成型部分。g口,在第2下模具中填装一次成型后的中间组 装品15的一次成型部分,通过构成第2下模具的空间的内壁部实现中间组装
ii品15的前后方向的定位,将中间组装品15固定在第2下模具。其次,将第 2上模具接合并固定在第2下模具上。此时,使设置在第2上模具的前面的 滑动芯模向后方推进操作,使滑动芯模的内侧面与前侧罩16的前面密合。该 滑动芯模上也设有与前侧罩16的凸部32、 33嵌合的凹部。
在第2上模具的空间内注入熔融树脂,主要在露出于第2上模具的空间 的中间组装品15的前后左右的外周侧面以及电气安装件的周围填充熔融树 脂,形成树脂模制件2的二次成型部分。g卩,通过二次成型,主要在中间组 装品15的另一方的单侧一半部分(在一次成型中没有成型树脂模2的部分) 成型树脂模制件2。这样, 一体形成覆盖原电池1的前后左右的外周侧面以 及电气安装件的树脂模制件2。熔融树脂固化后,使第2上模具从第2下模 具分离,从第2下模具中取出二次成型后的电池。由此完成电池组P的制品。 另外,电池组P的上下面通过粘贴密封条等绝缘。
如图8所示,在一次成型时,由于在前侧罩16的各槽29内流入与电路 基板10的粘接性优良的聚酰胺系树脂的熔融树脂,所以在该树脂固化时,各 槽29内的聚酰胺系树脂密合在电路基板10的前面的同时,密合在各槽29的 内面,难以在他们之间产生间隙。因此,可防止从原电池1内漏出来电解液 等浸入前侧罩16的开口部19、 20之间的厚壁与电路基板IO前面之间,电路 基板10的外部输出端子3、 5之间不会短路。
另外,由于各槽29以包围左右的开口 19、 20的方式形成,所以漏液等 不会从开口部19、 20的周边通过前侧罩16和电路基板10的前面之间而流入 到外部输出端子3、 5上。
在不脱离本发明有主旨的范围内,作为上述以外的方式也可以实施。本 申请公开的实施方式为一例子,并不限定于此。关于本发明的范围的解释, 所附权利要求范围的记载优先于上述说明的记载,在与权利要求的范围等同 的范围内的所有变更也包含在权利要求的范围内。
产业上的可利用性
如上所述,在本发明的电池组中,使漏液等不通过电路基板和罩之间, 在防止相邻的外部输出端子之间短路的同时,防止引线的弯曲部接触树脂模 制件成型用的模具的内面,从而能够通过模具防止原电池的负极和正极的短 路。
权利要求
1. 一种电池组,包含在前面具备连接端子的扁平方箱状的原电池;配置在上述原电池的前侧上的电路基板;连接上述连接端子和上述电路基板的左右方向的一端的带板状的引线;配置在上述电路基板前侧的罩;以及将上述电路基板及上述罩与上述原电池一体化的树脂模制件,其特征在于,上述引线弯曲成U字状,上述引线的弯曲部比上述电路基板的左右方向的一端更向外侧突出,在上述罩上,在左右方向的一端部设有限制部,上述限制部从上述罩的上述一端部向后方延伸,限制上述引线的弯曲部向左右方向的外侧突出。
2. 根据权利要求l所述的电池组,其特征在于,上述罩的上述一端部以向后侧凹陷的阶梯状形成,上述限制部的前端部以向前后方向倾斜的状态形成,上述树脂模制件覆盖上述罩的上述一端部以及上述限制部的上述前端部。
3. 根据权利要求l所述的电池组,其特征在于,在上述罩的上下端部分别设有可卡定在上述电路基板的后面一侧的左右横向较长的卡定部。
4. 根据权利要求3所述的电池组,其特征在于,在上述上下卡定部的至少一方上形成在上述树脂模制件成型时用于将熔融树脂流入上述槽内的切口。
全文摘要
本发明涉及电池组。在电路基板(10)的前面配置有多个外部输出端子(3、5),在前侧罩(16)上作为贯通口设有分别与各外部输出端子(3、5)对应的多个开口部(19、20),至少在前侧罩(16)的后面侧,在相邻的开口部(19、20)之间,形成填充树脂模制件(2)的槽(29),引线(13)弯曲成U字状,引线(13)的弯曲部(13a)比电路基板(10)的左右方向的一端更向外侧突出,在前侧罩(16)上,在左右方向的一端部(16a)设有限制部(31),限制部(31)从前侧罩(16)的一端部(16a)向后方延伸,限制引线(13)的弯曲部(13a)向左右方向的外侧突出。
文档编号H01M2/10GK101510595SQ20091012883
公开日2009年8月19日 申请日期2005年11月17日 优先权日2004年11月19日
发明者丸山浩史, 山方政典, 隅田孝志 申请人:日立麦克赛尔株式会社
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