JP2004213931A

JP2004213931A - Battery pack

Info

Publication number: JP2004213931A
Application number: JP2002379386A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Kawabata; 勝彦河端; Koji Watabe; 厚司渡部; Masatsugu Naka; 正嗣中; Hiroshi Kubota; 啓久保田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP3728291B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To firmly stick a molded resin region to a battery while surely preventing a safety valve from being broken in forming the molded resin region. SOLUTION: In this battery pack, the battery 2 is temporarily held in a mold 30 to form the molded resin region 1, a synthetic resin injected into a mold cavity 31 to form the molded resin region 1 attaches to the battery 2 to and stick the molded resin region 1 attaches to a safety valve opening surface 20 provided with an opening part 9 of the safety valve 8 of the battery 2. In addition, in the battery pack, an insulating material 15 is attached at a boundary between the opening surface 20 of the battery 2 and the molded resin region 1 in a position for closing the opening region 9 of the safety valve 8. The insulating material 15 has an embedded projection part 26 embedded in the molded resin region 1 on a surface opposite to the sticking surface to the battery 2, and the insulating material 15 is connected to the molded resin region 1 by the projection part 26 by embedding the projection part 26 in the molded resin region 1. COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池のコアパックを樹脂成形部にインサートしてなるパック電池、すなわち樹脂成形部を成形する金型に電池を仮り止めし、樹脂成形部を成形する工程で樹脂成形部を電池に接着して製作しているパック電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在のパック電池は、プラスチックで成形した外装ケースに、電池に必要なパーツを連結しているコアパックを入れて組み立てしている。この構造のパック電池は、外装ケースの定位置にコアパックを入れて固定しながら組み立てするので製造に手間がかかる。これに対して、外装ケースを使用しないパック電池が開発されている。このパック電池は、外装ケースに相当する樹脂成形部を成形するときに、電池のコアパックをインサートして製作される。この構造のパック電池は、接続端子等の必要な部品を電池に連結してコアパックとし、このコアパックを樹脂成形部を成形する金型の成形室に仮り止めし、成形室に溶融状態の合成樹脂を注入し、注入される合成樹脂に電池を接着して製作される。このパック電池は、樹脂成形部を成形するときに電池に固定できるので、外装ケースを省略して能率よく多量生産できる。樹脂成形部は、パック電池の外装ケースの一部を形成すると共に、接続端子等と電池を一体的に固定する働きをする。したがって、樹脂成形部を成形するときにコアパックを固定できるので、安価に能率よく多量生産できる特長がある。この構造のパック電池は、たとえば特許文献１に記載される。この公報のパック電池は、図１に示すように、外装ケースとなる樹脂成形部にコアパック９０をインサートして成形している。このパック電池は、電池９２に回路基板９１等のパック電池を構成するパーツを連結しているコアパック９０を金型９３の成形室９４に仮り止めし、成形室９４に溶融状態のプラスチックを注入してコアパック９０の一部を樹脂成形部に埋設する状態でインサートし、プラスチックを硬化させた後に脱型して製作される。このパック電池は、樹脂成形部とコアパックとを隙間のない一体構造に連結して能率よく多量生産できる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００-３１５４８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上の構造で製造されるパック電池は、電池の安全弁の開口部を樹脂成形部で閉塞するように樹脂成形部を接着して、樹脂成形部で安全弁を保護できる。安全弁は、電池の内圧が設定圧力よりも高くなると開弁してガス等を外部に放出して内圧が異常に高くなるのを防止する。樹脂成形部で安全弁を保護しているパック電池は、ユーザーが間違って安全弁の開口部を針のようなもので突いて破損させるのを防止できる。しかしながら、この構造のパック電池は、製造工程において、安全弁の開口部を閉塞する部分に樹脂成形部を成形する溶融状態の合成樹脂が注入されると、注入される合成樹脂の成形圧で安全弁が破壊されてしまう。この弊害を防止するために、安全弁の開口部を絶縁材で閉塞して、樹脂成形部を成形している。絶縁材は、成形室に注入される樹脂成形部が安全弁に侵入するのを防止して、成形時に安全弁が破壊されるのを防止するために使用される。
【０００５】
しかしながら、この構造のパック電池は、樹脂成形部と絶縁材とをしっかりと接着することが難しく、樹脂成形部が絶縁材を介して電池に接着されるので、樹脂成形部と電池との接着強度が低下する欠点がある。樹脂成形部と電池との接着強度が低下すると、ユーザーが使用している状態で樹脂成形部が剥離して使用できなくなる弊害が発生する。
【０００６】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、樹脂成形部を成形するときに安全弁が破壊されるのを防止しながら、樹脂成形部と絶縁材とをしっかりと接着して、樹脂成形部を剥離しないように電池に接着できるパック電池を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のパック電池は、樹脂成形部１を成形する金型３０に電池２を仮り止めして、樹脂成形部１の成形室３１に注入されて成形される合成樹脂を電池２に接着して、樹脂成形部１を電池２の安全弁８の開口部９を設けている安全弁開口面２０に接着している。さらに、パック電池は、電池２の安全弁開口面２０と樹脂成形部１との境界であって、安全弁８の開口部９を閉塞する位置に絶縁材１５を接着している。この絶縁材１５は、電池２との接着面との反対面に、樹脂成形部１に埋設される埋設凸部２６を有し、この埋設凸部２６を樹脂成形部１に埋設して、埋設凸部２６で絶縁材１５と樹脂成形部１とを連結している。
【０００８】
埋設凸部２６は、先端に向かって太くあるいは幅が広くなる逆テーパー状、先端にフック２６Ａを設けている鈎形、表面に複数の凸部２６Ｂを設けているロッド状、両面に貫通する穴２６Ｃや凹部を設けているロッド形状のいずれかとすることができる。
【０００９】
さらに、本発明のパック電池は、電池２の安全弁開口面２０に対向し、かつ安全弁開口面２０から離して電池２に直接あるいは電子部品を介して間接的に電気接続してなる導電体を配設すると共に、この導電体と安全弁開口面２０との間に絶縁材１５を配設して、絶縁材１５で導電体を電池２の安全弁開口面２０から絶縁することができる。この導電体は、プリント基板の表面に設けている導電部、またはリード板のいずれかまたは両方である。
【００１０】
絶縁材１５は、安全弁８の開口部９との対向位置から離れた位置に貫通孔１６を開口し、この貫通孔１６に樹脂成形部１を注入して、ここに注入された樹脂成形部１で電池２の安全弁開口面２０に接着することができる。絶縁材１５は、電池２の凸部電極２Ｂを有する安全弁開口面２０に接着して、凸部電極２Ｂと安全弁８の開口部９との間に貫通孔１６を開口することができる。
【００１１】
絶縁材１５は、樹脂成形部１の成形圧で変形しない硬質プレートとすることができる。硬質プレートである絶縁材１５には、ガラス繊維で補強しているエポキシ板が使用できる。さらに、絶縁材１５は、両面接着テープ１７を介して電池２の安全弁開口面２０に接着することができる。さらに、絶縁材１５の外周形状を電池２の安全弁開口面２０の外周よりも小さくして、樹脂成形部１を絶縁材１５の外周で安全弁開口面２０に接着して、樹脂成形部１をより強く電池２に接着できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのパック電池を例示するものであって、本発明はパック電池を以下のものに特定しない。
【００１３】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１４】
図２のパック電池は、安全弁８の開口部９を設けている安全弁開口面２０に樹脂成形部１を接着している。図のパック電池は、樹脂成形部１に保護素子４をインサートして成形している。図示しないが、樹脂成形部には保護回路を実装する回路基板、あるいは出力端子を固定している回路基板等をインサートすることもできる。図のパック電池は、凸部電極２Ｂを設けている電池端面に安全弁８の開口部９を設けているので、この面に樹脂成形部１を固定している。ただ、凸部電極のある電池端面とは反対側の電池端面に安全弁の開口部を設けて、ここに樹脂成形部を固定することもできる。薄型電池は、図示しないが、幅の狭い両側面に安全弁の開口部を設けて、この安全弁開口面に樹脂成形部を固定することもできる。
【００１５】
パック電池は、図３と図４の斜視図に示すように、電池のコアパック１０を金型３０の成形室３１に仮り止めし、成形室３１に溶融樹脂を注入して、保護素子４を定位置に配設しているコアパック１０の一部を樹脂成形部１にインサートして製作される。図のコアパック１０は、保護素子４を電池２に連結したものである。保護素子４を連結しているコアパック１０は、最も簡単な構造で、安価に製造できる。ただし、本発明のパック電池は、図示しないが、保護素子に加えて、プリント基板等を樹脂成形部にインサートする構造とすることもできる。
【００１６】
コアパック１０は、図４ないし図７に示すように、安全弁開口面２０に絶縁材１５を配設している。この絶縁材１５は、安全弁８の開口部９を閉塞する位置に配設される。さらに絶縁材１５は、樹脂成形部１が成形される状態では、図２と図７の断面図に示すように、電池２の安全弁開口面２０と樹脂成形部１との境界に配設される。絶縁材１５は、樹脂成形部１を成形するときに成形室３１に注入される合成樹脂の成形圧で変形しない硬質プレート、たとえば、ガラス繊維で補強しているエポキシ板、フェノール板等の硬質な合成樹脂板である。ただし、本発明は、絶縁材を硬質の合成樹脂に特定せず、表面あるいは全体が絶縁材である硬質な板、たとえば表面を絶縁層で被覆する金属板、無機質材を板状に成形したもの等も使用できる。
【００１７】
絶縁材１５は、電池２との接着面との反対面、図２と図７の絶縁材１５は下面を電池２の安全弁開口面２０に接着しているので、絶縁材１５の上面に、樹脂成形部１に埋設される埋設凸部２６を設けている。この埋設凸部２６は、樹脂成形部１に埋設されて、埋設凸部２６でもって絶縁材１５と樹脂成形部１とがより強固に連結される。プラスチック製の絶縁材１５は、埋設凸部２６を一体的に成形することができる。ただし、絶縁材１５は、埋設凸部２６を別に成形して、板状に成形している絶縁材本体の上面に、接着あるいは溶着して固定することができる。また、埋設凸部２６は、両面接着テープ１７を介して絶縁材本体に接着することができる。さらに、図示しないが、埋設凸部に凸部を設け、絶縁材本体にはこの凸部を嵌入する嵌入凹部や嵌入穴を設け、ここに凸部を入れて絶縁材本体に連結することもできる。さらに、嵌入凹部や嵌入穴に凸部を入れると共に、接着や溶着して埋設凸部を絶縁材本体にしっかりと固定することもできる。
【００１８】
埋設凸部２６は、図８〜図１２に示す形状に成形される。図８の埋設凸部２６は、柱状に成形している。この埋設凸部２６は四角柱、多角柱、円柱、楕円柱等の形状とすることができる。図９の埋設凸部２６は、先端に向かって太くあるいは幅を広くする逆テーパー状としている。図１０の埋設凸部２６は、先端にフック２６Ａを設けている鈎形としている。図１１の埋設凸部２６は、表面に複数の凸部２６Ｂを設けているロッド状としている。さらに、図１２の埋設凸部２６は、両面に貫通する穴２６Ｃを設けている穴のあるロッド形状としている。埋設凸部は、図示しないが、表面に凹部のあるロッド形状とすることもできる。図８〜図１２に示すように、埋設される樹脂成形部１にひっかかる形状としている埋設凸部２６は、極めて強固に絶縁材１５を樹脂成形部１に連結できる特長がある。
【００１９】
以上の図に示す絶縁材１５は、細長い形状をしている安全弁開口面２０の端部に位置して、図において左端部に埋設凸部２６を設けている。端部に埋設凸部２６を備える絶縁材１５は、図５ないし図７に示すように、安全弁８の開口部９から見て凸部電極２Ｂとの反対側、すなわち電池２の側面との間に埋設凸部２６を位置させて電池２に装着される。ただし、絶縁材は、安全弁の開口部と凸部電極との間に埋設凸部を配置することもできる。以上の図に示す絶縁材１５はひとつの埋設凸部２６を設けているが、絶縁材は、表面に複数の埋設凸部を設けることもできる。複数の埋設凸部を備える絶縁材は、たとえば、開口部の両側に埋設凸部を配置することができる。
【００２０】
さらに、図の絶縁材１５は、安全弁８の開口部９との対向位置から離れた位置に貫通孔１６を開口している。図５ないし図７の絶縁材１５は、図において右側に貫通孔１６を開口している。すなわち、図に示す絶縁材１５は、貫通孔１６を埋設凸部２６と反対側に設けている。この貫通孔１６には樹脂成形部１が注入される。貫通孔１６に注入された樹脂成形部１は、図２と図７に示すように、絶縁材１５を貫通して電池２の安全弁開口面２０に接着される。とくに、開口部９の両側であって、一方に埋設凸部２６を他方に貫通孔１６を設ける構造は、埋設凸部２６で絶縁材１５を樹脂成形部１にしっかりと連結しながら、貫通孔１６に注入される樹脂成形部１を安全弁開口面２０に接着させて、絶縁材１５をしっかりと樹脂成形部１に連結しながら電池２に接着できる。図の絶縁材１５は、安全弁８の開口部９と凸部電極２Ｂとの間に貫通孔１６を開口している。ただし、絶縁材は、安全弁の開口部と凸部電極との間ではなく、開口部の反対側に貫通孔を開口することもできる。さらに、絶縁材は、埋設凸部と貫通孔を開口部から見て同じ側に、互いに隣接して設けることもできる。
【００２１】
さらに、絶縁材１５は、図６に示すように、外周形状を電池２の安全弁開口面２０の外周よりも小さくして、樹脂成形部１を絶縁材１５の外周で安全弁開口面２０に接着している。この図に示すように、一端部に貫通孔１６を設けて、外周形状を安全弁開口面２０よりも小さくしている絶縁材１５は、外周部分と貫通孔１６で樹脂成形部１を電池２の安全弁開口面２０にしっかりと固定できる。
【００２２】
絶縁材１５は、両面接着テープ１７を介して電池２の安全弁開口面２０の平面部２Ｃに接着して固定される。絶縁材１５を安全弁開口面２０の平面部２Ｃに接着する両面接着テープ１７は、好ましくは、接着部分における凹凸を吸収できる充分な厚さのものを使用する。この両面接着テープ１７は、安全弁開口面２０に密着されて絶縁材１５を安全弁開口面２０に確実に接着できると共に、安全弁８を保護する働きもある。この絶縁材１５は、安全弁８が開弁するとき剥離されてガスを外部に排気する。
【００２３】
保護素子４は、電池が異常な状態になると電流を遮断して電池を安全に保護するもので、ブレーカ、ＰＴＣ、ヒューズ、電子回路で構成される保護回路のいずれかである。ブレーカは、温度や過電流を検出して電流を遮断する。ＰＴＣは、温度を検出して電流を実質的に遮断する。ヒューズは、過電流を検出して電流を遮断する。電子回路の保護回路は、電池の過電流や温度を検出し、あるいは過充電や過放電を検出して充放電電流を制御する。
【００２４】
これ等の保護素子４は、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａからリード片４Ｂを突出させている。保護素子４は、ホルダー１１の一部あるいは全体を絶縁材とし、この絶縁ホルダー１１の表面に第１の出力端子３及び第２の出力端子５を固定している。図１３と図１４に示す保護素子４は、素子本体部４Ａをプラスチック製の後成形部１１Ｂにインサートして固定して、ホルダー１１を、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａと後成形部１１Ｂとで構成している。ホルダー１１である素子本体部４Ａのケーシング１１Ａは、第１の出力端子３を固定している。
【００２５】
ホルダー１１である後成形部１１Ｂは、その表面に第２の出力端子５をインサートして固定している。図１３と図１４に示す第２の出力端子５は、しっかりとホルダー１１に抜けないようにインサートして固定するために、その両側に連結フック５ａを連結している。連結フック５ａは、先端を両側に突出させる形状でホルダー１１に埋設されて、錨のように抜けないように固定する。第２の出力端子５は、電池２の一方の電極に連結されて、保護素子４を電池２に連結する。
【００２６】
さらに、図の保護素子４は、金型３０の成形室３１の正確な位置に仮り止めするために、樹脂成形部１を成形する金型３０に嵌着されて成形室３１の定位置に仮り止めするための嵌着部１１ａをホルダー１１に設けている。図のホルダー１１は、底部の両側に複数の嵌着部１１ａを設けている。嵌着部１１ａは凹部である。凹部の嵌着部１１ａは、金型３０の可動ピン３３を嵌入して、保護素子４を正確な位置に仮り止めする。
【００２７】
素子本体部４Ａのケーシング１１Ａは、第１の出力端子３を固定している部分を除く部分を絶縁材１５であるプラスチックで成形している。プラスチックでケーシング１１Ａを成形するときに、ケーシング１１Ａの上面となる位置に第１の出力端子３をインサートして固定している。第１の出力端子３は、保護素子４のホルダー１１の一部を構成している素子本体部４Ａのケーシング１１Ａを表裏に貫通して、表面と内面の両面に表出している。第１の出力端子３の表面は、パック電池の樹脂成形部１から外部に表出される。第１の出力端子３の内面は、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａに内蔵している保護部品に接続される。図の保護素子４は、第１の出力端子３をケーシング１１Ａの表裏に表出させるので、第１の出力端子３の部分を除くケーシング１１Ａの一部を絶縁材であるプラスチックで成形している。ただし、保護素子は、ホルダーの全体を絶縁材であるプラスチックで成形して、ホルダーの表面に、第１の出力端子と第２の出力端子を、接着あるいはインサート等の構造で固定することもできる。また、ホルダーは、第１の出力端子と第２の出力端子を絶縁する部分のみをプラスチック等の絶縁材で成形して、その他の部分を金属で製作することもできる。
【００２８】
保護素子４は電池２と直列に接続されるので、一対の端子を必要とする。図の保護素子４は、片方の端子をケーシング１１Ａから突出するリード片４Ｂとし、他方の端子を第１の出力端子３としている。第１の出力端子３は、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａの上面に固定され、リード片４Ｂは、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａから外部に突出して引き出される。図の保護素子４は、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａの表面側に第１の出力端子３を固定して、ケーシング１１Ａの裏面側にリード片４Ｂを固定している。リード片４Ｂは、正確には素子本体部４Ａの裏面ではないが、裏面に近い側に固定している。したがって、本明細書において素子本体部４Ａの裏面側とは、素子本体部４Ａの裏面に近い部分を含む意味に使用する。素子本体部４Ａの裏面側に固定しているリード片４Ｂは、保護素子４の両面と平行に伸びて電池２の凸部電極２Ｂの端面に固定される。リード片４Ｂと凸部電極２Ｂはスポット溶接やレーザー溶接等の方法で溶接して固定される。この姿勢で電池２に連結される保護素子４は、ホルダー１１を安全弁開口面２０の凸部電極２Ｂのない平面部２Ｃと対向する位置に配置する。このため、保護素子４のホルダー１１と安全弁開口面２０の平面部２Ｃとの間に、寸法吸収隙間６が設けられる。寸法吸収隙間６は、樹脂成形部１を成形するときにリード片４Ｂを変形させて間隔を調整する。寸法吸収隙間６の間隔を調整するために、リード片４Ｂは、金型３０の成形室３１に仮り止めするときに変形できる可撓性のある金属プレートで製作される。この構造は、寸法吸収隙間６で電池２の寸法誤差を吸収することができる。
【００２９】
図の保護素子４は、ブレーカである。ブレーカは、素子本体部４Ａのケーシング１１Ａに内蔵する保護部品として、可動接点１２と、温度で可動接点１２をオンオフに切り換える温度変形金属１３とを備える。可動接点１２は、弾性変形できる導電性の金属板で、一端を第１の出力端子３に固定して、先端には接点金属１２Ａを固定している。可動接点１２は、ケーシング１１Ａに固定しているリード片４Ｂの固定接点１４に先端の接点金属１２Ａを接触させてオン状態となり、リード片４Ｂから離れてオフに切り換えられる。温度変形金属１３は、熱膨張率が異なる複数の金属を積層したバイメタルやトリメタルである。温度変形金属１３は、温度が上昇すると変形して、オン位置にある可動接点１２をオフ位置に切り換える。
【００３０】
この図のブレーカは、温度変形金属１３が電池温度を検出して可動接点１２をオンオフに切り換える。図示しないが、ブレーカは、温度変形金属に電池の電流が流れる構造とし、あるいは電池と直列に加熱抵抗を接続して、加熱抵抗で温度変形金属を加熱する構造として、過電流を検出して電流を遮断することもできる。また、可動接点を温度変形金属とすることもできる。このブレーカは、可動接点が温度変形金属に併用されるので、内部構造を簡単にできる。
【００３１】
図の保護素子４はブレーカであるが、保護部品をＰＴＣ、ヒューズ、電子回路で構成される保護回路のいずれかとすることができる。ＰＴＣは、温度が設定温度よりも高くなると、電気抵抗が飛躍的に大きくなって電流を実質的に遮断する部品を、第１の出力端子とリード片との間に接続する。ヒューズは、過電流で溶断される保護部品を第１の出力端子とリード片に接続する。電子回路で構成される保護回路は、第１の出力端子とリード片との間に接続される。
【００３２】
第２の出力端子５は、ホルダー１１の後成形部１１Ｂの表面に固定されてパック電池の出力端子となる出力端子部５Ｂと、この出力端子部５Ｂに連結している連結部５Ｃとこの連結部５Ｃを電池２に固定する固定部５Ａとからなる金属板である。この構造の第２の出力端子５は、所定の形状に切断された金属プレートを、ホルダー１１の後成形部１１Ｂにインサートして保護素子４に固定される。第２の出力端子５は、スポット溶接やレーザー溶接等の方法で、固定部５Ａを電池２の平面部２Ｃの電極に溶接して固定してホルダー１１を電池２に連結する。
【００３３】
第２の出力端子５は、保護素子４を樹脂成形部１にインサートするときに、リード片４Ｂと同じように変形されて、保護素子４の電池２に対する相対位置と姿勢を変更できる可撓性を有する。この第２の出力端子５は、電池２の寸法誤差を吸収して、保護素子４と第２の出力端子５を正確な位置に配置できる。規定寸法よりも小さい電池に固定される第２の出力端子５は、固定部５Ａと出力端子部５Ｂとの距離を離し、反対に規定寸法よりも大きい電池に固定される第２の出力端子５は、固定部５Ａと出力端子部５Ｂとの距離を接近させて、保護素子４と第２の出力端子５を正確な位置に配置する。
【００３４】
可撓性のある第２の出力端子５は、図に示すように連結部５Ｃを湾曲させて、固定部５Ａと出力端子部５Ｂの位置を変更できる。ただ、第２の出力端子は、連結部の一部を細くし、あるいは連結部にく字状に折曲している折曲部を設けて、固定部と出力端子部の位置を変更することもできる。
【００３５】
以上のコアパックは、金型３０の成形室３１に仮り止めするときに、保護素子４のリード片４Ｂと第２の出力端子５とを変形させて、第１の出力端子３及び出力端子部５Ｂと電池２との相対位置を正確に調整する。リード片４Ｂと第２の出力端子５の変形量で、電池２の寸法誤差を修正しながら第１の出力端子３と出力端子部５Ｂとを正確な位置に配置する。電池２は、製造工程において長さに相当な寸法誤差ができる。電池２の長さ方向の寸法誤差は、保護素子４と安全弁開口面２０との寸法吸収隙間６を変化させて吸収できる。規格寸法よりも長い電池を内蔵するパック電池は、保護素子４の素子本体部４Ａを安全弁開口面２０の平面部２Ｃに接近させて寸法吸収隙間６を小さくする。規格寸法よりも短い電池を内蔵するパック電池は、寸法吸収隙間６を大きくする。以上のようにして、パック電池の外形寸法を規定寸法とすると共に、第１の出力端子３と第２の出力端子５を正確な位置に配置する。
【００３６】
以上の構造のコアパック１０は、保護素子４の第１の出力端子３と第２の出力端子５を以下に記述する可動ピンで金型の基準面に押圧して、定位置に保持される。
【００３７】
図１５ないし図１９は、保護素子４を金型３０の基準面３２に押圧する可動ピン３３を有する金型３０を示す。これ等の金型３０は、成形室３１に可動ピン３３を突出させて、保護素子４の第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを成形室３１の基準面３２に押圧する。可動ピン３３は、保護素子４のホルダー１１に設けている嵌着部１１ａである凹部に案内されて、保護素子４を正確な位置に仮り止めする。可動ピン３３が保護素子４を成形室３１の定位置に保持する状態で、成形室３１に溶融樹脂の注入を開始して、樹脂成形部１を成形する。
【００３８】
図１５の金型３０の可動ピン３３は、成形室３１の内部に、保護素子４のホルダー１１の両面と平行な方向に弾性的に突出する直動ピン３３Ａである。この直動ピン３３Ａは、ホルダー１１の嵌着部１１ａに案内されてその先端を傾斜面３４として、傾斜面３４で保護素子４のホルダー１１を金型３０の基準面３２に押圧する。傾斜面３４は、直動ピン３３Ａを保護素子４のホルダー１１に向かって軸方向に移動させるとき、保護素子４の表面を金型３０の基準面３２に押圧できる方向に傾斜している。保護素子４のホルダー１１は、保護素子本体４Ａに固定している第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを金型３０の基準面３２に押圧して、定位置に仮り止めされる。表面を基準面３２に押圧するために、直動ピン３３Ａの傾斜面３４は、保護素子４のホルダー１１の裏面、正確にはホルダー１１の裏面と側面とのコーナーを押圧する。傾斜面３４で押圧される保護素子４のホルダー１１は、表面と直交する方向の垂直分力で基準面３２に押圧される。すなわち、直動ピン３３Ａが成形室３１に押し出されると、保護素子４のホルダー１１に設けている嵌着部１１ａのコーナーが傾斜面３４を摺動して、第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを金型３０の基準面３２に押圧する。直動ピン３３Ａの傾斜面３４は、図の実線で示す最も厚いホルダー１１から、図の鎖線で示す最も薄いホルダー１１まで押圧できる長さを有する。直動ピン３３Ａは、保護素子４のホルダー１１を、両側から弾性的に押圧して、第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを基準面３２に押し付ける。直動ピン３３Ａは、好ましくは、上下に複数個を設けて、保護素子４のホルダー１１の複数箇所を上下両側から押圧する。このように、複数箇所が直動ピン３３Ａで押圧されるホルダー１１は、より確実に基準面３２に押し付けられて、定位置に保持される。さらに、直動ピン３３Ａは、弾性的に保護素子４のホルダー１１を押圧するために、外部で弾性体（図示せず）に連結している。さらに、直動ピン３３Ａは、コアパック１０を成形室３１にセットするときに後退する。直動ピン３３Ａがコアパック１０のセットの邪魔にならないようにするためである。直動ピン３３Ａを後退させるために、直動ピン３３Ａは弾性体を介して、金型３０の外部でシリンダーや後退機構等（図示せず）に連結される。シリンダー（図示せず）は、空気シリンダーとして、直動ピン３３Ａを弾性的に押し出すことができる。
【００３９】
図１６の可動ピン３３も、保護素子４に向かって成形室３１に突出する直動ピン３３Ａである。この直動ピン３３Ａは、保護素子４のホルダー１１の表面と平行な方向に成形室３１に弾性的に突出されて、第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとが基準面３２に当接するように、保護素子４のホルダー１１を裏面から押圧する。この直動ピン３３Ａは、保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧する面に、先端縁が直動方向に伸びている山形凸条３５を設けている。この山形凸条３５が保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧して、ホルダー１１の表面に設けている第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを基準面３２に保持する。この直動ピン３３Ａは、保護素子４のホルダー１１の裏面に沿って、裏面と平行に突出して、山形凸条３５でホルダー１１の裏面を押圧する。山形凸条３５は、図の実線で示す最も厚いホルダー１１から図の鎖線で示す最も薄いホルダー１１まで裏面を押圧する。山形凸条３５は、成形室３１の同じ位置に突出して、薄いホルダー１１から厚いホルダー１１まで押圧するが、厚いホルダー１１は、深く食い込んで基準面３２に向かって押圧し、薄いホルダー１１は浅く食い込んで基準面に向かって押圧する。すなわち、山形凸条３５は、保護素子４のホルダー１１の裏面に食い込んで基準面３２に向かって押圧するが、厚いホルダー１１と薄いホルダー１１では、食い込む深さが異なる。この構造の可動ピン３３は、簡単な構造で、山形凸条３５を保護素子４のホルダー１１の裏面に食い込ませて、表面の第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを基準面３２にしっかりと押圧して定位置に保持できる。この直動ピン３３Ａも、好ましくは、上下に複数個を設けて、保護素子４のホルダー１１の複数箇所を上下両側から押圧して、第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとをより確実に基準面３２に押し付けて定位置に保持できる。この直動ピン３３Ａも、傾斜面３４のある直動ピン３３Ａと同じような機構で、コアパック１０を成形室３１にセットするとき後退させる。コアパック１０をセットするときに邪魔にならないようにするためである。
【００４０】
さらに、図１７の可動ピン３３は、成形室３１の内面に突出して、保護素子４のホルダー１１の裏面を基準面３２に向かって押圧する方向に回動する回動ピン３３Ｂである。この回動ピン３３Ｂは、保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧して、保護素子４の表面の第１出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを基準面３２に押圧して定位置に保持する。回動ピン３３Ｂは、金型３０に回転できるように連結している回転軸３６と、この回転軸３６に中心から外に向かって伸びるように固定している押圧ピン３７とを備える。さらに、回動ピン３３Ｂは、金型３０の外側から回動できるように、金型３０の外側に駆動アーム３８を突出させている。駆動アーム３８は、一端を回転軸３６に連結して、他端をシリンダー３９等に連結している。回転軸３６は、回転できるが成形室３１の内面との間に隙間ができないように、金型３０に連結している。回転軸３６と成形室３１の内面との間に隙間ができると、注入される溶融樹脂がこの隙間に侵入して、バリとなるからである。この回動ピン３３Ｂは、シリンダー３９に回動されて、押圧ピン３７で保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧する。この回動ピン３３Ｂも、コアパック１０を成形室３１にセットするときに、邪魔にならないように、押圧ピン３７を成形室３１の内面に向かって回動させる。コアパック１０を成形室３１にセットした後、シリンダー３９で回動ピン３３Ｂを回動して、押圧ピン３７で保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧し、ホルダー１１の表面を基準面３２に押し付けて保護素子４を定位置に保持する。
【００４１】
さらに、図１８と図１９の可動ピン３３は、保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧するカム面４２を先端部に有するカムピン３３Ｃである。このカムピン３３Ｃは、成形室３１の内面に突出すると共に、成形室３１に突出した状態で軸を中心に回転して、カム面４２で保護素子４のホルダー１１の表面を基準面３２に押圧する。図のカムピン３３Ｃは、先端部を軸方向に切欠して保護素子４のホルダー１１の裏面に挿入する挿入凸部４１を形成しており、この挿入凸部４１の保護素子４と対向する面をカム面４２としている。カム面４２は、カムピン３３Ｃを軸を中心に回転させると、保護素子４のホルダー１１の表面を基準面３２に押圧できる形状としている。図１８に示す挿入凸部４１は、断面形状を半円状としてカム面４２を平面としている。ただ、挿入凸部４１は、必ずしも半円形状とする必要はなく、保護素子４のホルダー１１の裏面に挿入された状態で回転されて、カム面４２で保護素子４のホルダー１１を金型３０の基準面３２に押圧できる全ての形状とすることができる。たとえば、挿入凸部は、カム面を曲面として保護素子の裏面をスムーズに押圧できる。
【００４２】
カムピン３３Ｃである可動ピン３３は、図１８に示すように、保護素子４のホルダー１１の両面と平行な方向に成形室３１に突出されて、挿入凸部４１が保護素子４のホルダー１１の裏面に挿入される。さらに、カムピン３３Ｃは、図１９に示すように、挿入凸部４１を保護素子４のホルダー１１の裏面に位置させる状態で中心軸を中心に回転されて、カム面４２で保護素子４のホルダー１１の裏面を押圧する。ホルダー１１の裏面が押圧されると、表面の第１の出力端子３と第第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとが金型３０の基準面３２に押圧されて、定位置に仮り止めされる。この構造のカムピン３３Ｃは、回転することによって、厚いホルダー１１から薄いホルダー１１まで基準面３２に向かって押圧するが、厚いホルダー１１と薄いホルダー１１とでは回転する角度が異なる。すなわち、カムピン３３Ｃは、厚いホルダー１１では小さく回転して基準面３２に向かって押圧し、薄いホルダー１１では大きく回転して基準面に向かって押圧する。したがって、カム面４２は、最も厚いホルダー１１から最も薄いホルダー１１まで押圧できる形状としている。このカムピン３３Ｃも、好ましくは、上下に複数個を設けて、保護素子４のホルダー１１の裏面の複数箇所をカム面４２で押圧する。図１８と図１９に示す金型３０は、上下に各２個のカムピン３３Ｃを設けており、保護素子４のホルダー１１の裏面の４箇所を押圧している。複数のカムピン３３Ｃは、一緒に回転してカム面４２で保護素子４のホルダー１１の裏面を同時に押圧する。このとき、保護素子４の両端部、図１９において左右に位置するカムピン３３Ｃは、互いに逆方向に回転させる。ホルダー１１が左右の一方向に強く押圧されて、左右にずれるのを防止するためである。このように、ホルダー１１の裏面の複数箇所が同時に押圧される保護素子４は、より確実に基準面３２に押し付けられて、定位置に保持される。このカムピン３３Ｃも、前述の直動ピン３３Ａと同じような機構で、コアパック１０を成形室３１にセットするときに、邪魔にならないように後退させる。
【００４３】
コアパックは、図示しないが、保護素子のホルダーと電池との間に、位置決ホルダーを配設することもできる。位置決ホルダーは、樹脂成形部よりも硬いプラスチックを成形して製作される。この位置決ホルダーは、たとえば保護素子のホルダーを嵌着して定位置に配設する形状に成形される。さらに、位置決ホルダーは、位置決嵌着部を設けて、この位置決嵌着部を外部に表出するようにして樹脂成形部にインサートすることができる。この構造のパック電池は、硬質プラスチックの位置決ホルダーで位置決嵌着部を設けることができる。このため、位置決嵌着部をしっかりとした構造として、パック電池を正確に位置決めして電気機器に装着できる。位置決嵌着部は凹部とし、ここに電気機器に設けている嵌着凸部を入れて、パック電池を定位置に決められた姿勢で装着することができる。位置決嵌着部は、凸部とすることもできる。凸部の位置決嵌着部は、電気機器に設けている凹部に嵌入される。
【００４４】
ただし、コアパック１０の保護素子４を樹脂成形部１にインサートして固定するパック電池は、樹脂成形部１で保護素子４を正確な位置に固定するので、図３と図４に示すように、位置決ホルダーのない構造として極めて簡単な構造にできる。
【００４５】
樹脂成形部１を成形する金型３０は、電池２と保護素子４を正確な位置に仮り止めする成形室３１を有する。コアパック１０は、成形室３１に仮り止めされる。成形室３１に仮り止めされたコアパック１０は、可動ピン３３が保護素子４を押圧して、保護素子４の表面の第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂとを基準面３２に押圧する状態で成形室３１の正確な位置に保持される。この状態で、成形室３１に溶融樹脂を注入して、保護素子４を正確な位置に固定する。
【００４６】
電池２は、リチウムイオン電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池等の充電できる二次電池である。図の電池２は、薄型電池で、外装缶２Ａの両側を湾曲面として、外装缶２Ａの四隅のコーナー部を面取りした形状としている。薄型電池にリチウムイオン電池を使用すると、パック電池全体の容量に対する充電容量を大きくできる特長がある。この電池２は、図５に示すように、凸部電極２Ｂを設けている安全弁開口面２０の平面部２Ｃに安全弁８を設けている。図に示す電池２は、平面部２Ｃの中央部分に凸部電極２Ｂを設けて、一端部に安全弁８を設けている。安全弁８は、電池２の内圧が設定圧力よりも高くなるときに開弁する。図の安全弁８は、内圧が設定圧力になると破壊される薄膜弁で開口部９を閉塞している。薄膜弁の安全弁８は、構造を簡単にできるが、樹脂成形部１の成形圧で絶縁材１５が変形されて破壊されることがある。本発明のパック電池は、変形し難いように絶縁材１５を配設して、成形圧で薄膜弁が破壊されるのを防止している。ただし、本発明のパック電池は、安全弁に、設定圧力になると開弁する全ての構造、たとえば、弾性体が弁体を弾性的に押圧している安全弁も使用できる。この構造の安全弁も開口部から絶縁材が挿入されると、弁体が開弁されて正常に動作しなくなる。正常に動作する安全弁は、電池の内圧が設定圧力よりも高くなると開弁して、内部のガス等を排出して、内圧上昇を停止する。
【００４７】
保護素子４と電池２は、樹脂成形部１との接着面にプライマー層を設けて、樹脂成形部１に強固に接着される。プライマー層は、樹脂成形部１を成形するときに樹脂成形部１を強力に接着する。とくに、金属ケースの電池表面に樹脂成形部１を強力に接着する。さらに、プライマー層は、保護素子４のホルダー１１に塗布して、ここに樹脂成形部１をしっかりと接着することもできる。プライマー層は、樹脂成形部１を接着する面に塗布して設けられる。図のパック電池は、安全弁開口面２０に樹脂成形部１を接着しているので、安全弁開口面２０にプライマー層を設ける。さらに保護素子４のホルダー１１にも樹脂成形部１を接着しているので、これ等の表面にもプライマー層を設ける。プライマー層は、未硬化では液状をしているプライマー液を霧状にスプレーし、あるいはこれを刷毛で塗布し、あるいはコアパック１０をプライマー液に浸漬して塗布することができる。プライマー層は、コアパック１０の状態で必要な部分に設けられ、あるいはコアパック１０として組み立てる前の電池２の表面に、さらに保護素子４のホルダー１１に塗布して設けることができる。保護素子４のホルダー１１の表面に設けるプライマー層は、出力端子等の電気接点を除く部分に塗布される。プライマー層が電気接点の接触不良の原因となるからである。プライマー層は、薄膜で充分な効果があるので、その膜厚を約１μｍとする。ただし、プライマー層は、膜厚を０．５〜５μｍとすることもできる。プライマー層は、樹脂成形部１を強力に接着する作用に加えて、電池表面を保護する働きもあるので、膜厚を厚くして保護作用をより向上できる。
【００４８】
樹脂成形部１はポリアミド樹脂で成形して、プライマー層をエポキシ樹脂系のプライマーとすることができる。樹脂成形部１のポリアミド樹脂は、樹脂内にある酸−アミド結合にプライマー層のエポキシ基を導入してプライマー層に化学結合される。このため、樹脂成形部１は、より強力にプライマー層に接着される。プライマー層を形成するプライマーは、エポキシ樹脂に代わって、あるいはエポキシ樹脂に加えて、変性エポキシ樹脂系プライマー、フェノール樹脂系プライマー、変性フェノール樹脂系プライマー、ポリビニルブチラール系プライマー、ポリビニルホルマール系プライマー等も使用できる。これ等のプライマーは、複数を混合して使用することもできる。これ等のプライマーは、ポリアミド樹脂の樹脂成形部１に化学結合すると共に、金属表面に水素結合あるいは化学結合して、樹脂成形部１を電池表面に強力に接着する。
【００４９】
樹脂成形部１を成形する合成樹脂は、ポリアミド樹脂である。ポリアミド樹脂にはエポキシ樹脂を添加することもできる。エポキシ樹脂を添加しているポリアミド樹脂は、ポリアミド樹脂のみのものに比較して接着力を強くできる。ポリアミド樹脂は、軟化温度が低く、しかも溶融時の粘度も低いので、他の熱可塑性合成樹脂に比較して、低温、低圧で成形できる。また、金型の成形室から速やかに脱型できる特長もある。低温、低圧で成形される樹脂成形部１は、成形に要する時間を短縮できると共に、樹脂成形時における熱や射出圧による保護素子４等への悪影響を低減できる特長がある。ただし、本発明のパック電池は、樹脂成形部を成形する樹脂をポリアミド樹脂には特定しない。ポリアミド樹脂以外の樹脂、たとえばポリウレタン樹脂等も使用できる。さらに、樹脂成形部にインサートされる保護素子等の耐熱性が向上できるなら、ポリエチレン、アクリル、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用できる。
【００５０】
図のパック電池は、図２、図２０、図２１に示すように、安全弁開口面２０から電池２の外周表面まで延長しているラップ薄肉部１８を有する。このラップ薄肉部１８は、樹脂成形部１に一体的に成形されると共に、樹脂成形部１を成形するときに電池２の外周表面に接着される。金型３０の成形室３１に注入される溶融樹脂は、安全弁開口面２０からラップ薄肉部１８を成形する部分まで注入されて、ラップ薄肉部１８を樹脂成形部１に一体的に成形する。ラップ薄肉部１８は、好ましくは電池２の外周表面の全周に設けられる。この樹脂成形部１は、外周表面の全周に設けているラップ薄肉部１８で最も剥離しないように電池２に連結される。ただ、ラップ薄肉部１８は、薄型電池の幅広面の外周表面にのみ設けることもできる。
【００５１】
ラップ薄肉部１８は、厚いとパック電池の外形を大きくし、薄いと充分な強度にできない。このため、ラップ薄肉部１８の肉厚は、好ましくは０．１〜０．３ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜０．２ｍｍとする。この肉厚のラップ薄肉部１８は、薄型電池を内蔵するパック電池全体の厚さを実質的にはほとんど厚くしない。それは、薄型電池の使用時の「膨れ量」に吸収されるからである。薄型電池は、内圧が上昇するときに、中央部が多少は膨れて厚くなる性質がある。前述の肉厚のラップ薄肉部１８は、薄型電池の「膨れ量」よりも小さい。さらに、ラップ薄肉部１８は、安全弁開口面２０から外周表面に延長して設けているが、この部分は膨れることがない。このため、薄型電池の中央が内圧上昇で膨れるとき、ラップ薄肉部１８を設けている部分のパック電池の厚さは、膨れた中央部分よりも薄くなる。このため、ラップ薄肉部１８を設けることで、薄型電池を内蔵するパック電池全体を厚さを実質的に増加させることはない。
【００５２】
ラップ薄肉部１８の幅（Ｗ1）は、広くして電池２との結合強度を大きくできる。ラップ薄肉部１８は、相当に幅を狭くしても、樹脂成形部１をしっかりと安全弁開口面２０に接着できる。とくに、図に示すように、表面を表面被覆シート７でカバーしているパック電池は、表面被覆シート７でラップ薄肉部１８を電池表面に押圧して剥離しないようにできる。このため、ラップ薄肉部１８の幅（Ｗ1）を狭く、０．１〜２ｍｍ、好ましくは０．２〜１ｍｍ、たとえば０．５ｍｍと狭くして、樹脂成形部１をしっかりと電池２に連結できる。幅の狭いラップ薄肉部１８は、溶融状態の合成樹脂を確実に注入して規定の形状に成形できる。
【００５３】
表面被覆シート７は、加熱して収縮できる熱収縮チューブである。この表面被覆シート７は、樹脂成形部１のラップ薄肉部１８の表面に密着されて、樹脂成形部１を電池２にしっかりと連結する。さらに、表面被覆シート７で被覆しているパック電池は、ラップ薄肉部１８と電池２との間に剥離するものが侵入することがなく、このことによっても、ラップ薄肉部１８の剥離を阻止できる。ただ、表面被覆シートは、ラベルや粘着テープとすることもできる。ラベルや粘着テープである表面被覆シートは、樹脂成形部とラップ薄肉部の表面ないし電池の表面に貼付して、樹脂成形部を電池にしっかりと連結する。
【００５４】
図２と図２０のパック電池は、樹脂成形部１の外周に段差１９を設け、低く成形している部分を表面被覆シート７で被覆している。この樹脂成形部１は、表面被覆シート７が樹脂成形部１から突出することがなく、樹脂成形部１と表面被覆シート７の表面をほぼ同一面にできる。
【００５５】
さらに、図２０と図２１に示すパック電池は、樹脂成形部１を接着している安全弁開口面２０の反対側の対向端面に、図において電池２の底面に、樹脂成形部１とは別に成形されてなるプラスチック成形体２１を接着している。このプラスチック成形体２１は、表面が対称形状として、左右を逆向きにして電池に接着できる形状としている。さらに、このプラスチック成形体２１は、図５の斜視図と図２０の断面図に示すように、電池２の対向端面に接着される接着面に、対向端面に部分的に当接してプラスチック成形体２１を定位置に位置決めして装着する位置決リブ２５を設けている。この構造のプラスチック成形体２１は、接着剤２８を介して電池２に正確な姿勢で接着できる。それは、プラスチック成形体２１を接着する余分の接着剤２８を、位置決リブ２５によってできる電池２の対向端面と接着面との間に接着剤２８の逃がし空隙２９を設けて、余分の接着剤２８をこの逃がし空隙２９に移動できるからである。
【００５６】
プラスチック成形体２１は、樹脂成形部１よりも硬質のプラスチックで成形している。このプラスチック成形体２１は、対向端面の全面を被覆する底部２２と、対向端面から電池２の外周表面まで延長している第２のラップ薄肉部２３とを一体的に成形している。底部２２は、第２のラップ薄肉部２３よりも厚く成形すると共に、パック電池を電気機器から脱着するときにユーザーが爪先を入れる引掛凹部２４を設けている。引掛凹部２４は底部２４の表面に対称となる形状に設けている。図２０に示す示すプラスチック成形体２１は、図２２の底面図に示すように、上下に２列の引掛凹部２４を対称に設けている。このように、対称の形状に引掛凹部２４を設けるプラスチック成形体２１は、方向性なく電池２に装着できるので、不良生産を誘発させることなく能率良く作業できる。ただ、プラスチック成形体２１は、図２３に示すように、中央部に１列の引掛凹部２４を設けることもできる。
【００５７】
以上のパック電池は、以下のようにして製造される。
(1) 図５に示すように、第２の出力端子５の固定部５Ａを電池２の平面部２Ｃの電極に、スポット溶接等の方法で固定する。その後、図５の矢印で示すように、第２の出力端子５を折曲して、保護素子４を電池２に接近させる。
(2) 保護素子４に連結しているリード片４Ｂとを電池２の凸部電極２Ｂの端面にスポット溶接等の方法で固定して、保護素子４と電池２に連結してコアパック１０を製作する。位置決ホルダーのあるコアパックは、保護素子と電池の間に位置決ホルダーを配設する。底にプラスチック成形体２１を連結するコアパック１０は、プラスチック成形体２１を接着して固定する。
【００５８】
(2) コアパック１０を、図３に示すように、金型３０の成形室３１にセットする。このとき、コアパック１０は、可動ピン３３が保護素子４のホルダー１１を押圧して、保護素子４の表面の第１の出力端子３と第２の出力端子５の出力端子部５Ｂを基準面３２に押圧する。可動ピン３３で金型３０の基準面３２に押圧される保護素子４は、成形室３１の正確な位置に仮り止めして保持される。成形室３１にコアパック１０をセットした後、金型３０を型締めする。型締めされた金型３０は、樹脂成形部１を成形するための成形室３１が形成される。
【００５９】
(3) 成形室３１に、加熱された溶融樹脂の注入を開始し、成形室３１に溶融樹脂を満たして、樹脂成形部１を成形する。溶融樹脂は、金型３０に開口された注液孔４０から注入される。注入された溶融樹脂は、ラップ薄肉部１８を成形する部分まで注入されて、樹脂成形部１と一体構造のラップ薄肉部１８を成形する。溶融樹脂の注入工程においては、可動ピン３３は保護素子４を基準面３２に押圧する状態で注入を開始して、最後まで溶融樹脂を注入することもできるが、可動ピン３３が保護素子４のホルダー１１を基準面３２に押圧する状態で、溶融樹脂の注入を開始し、溶融樹脂の注入が完了する前に、保護素子４のホルダー１１を押圧しない位置まで可動ピン３３を後退させることもできる。樹脂成形部１の注入が開始されて、成形室３１に溶融樹脂が注入されると、注入された溶融樹脂で保護素子４は定位置に保持される。したがって、その後は、可動ピン３３が保護素子４のホルダー１１を基準面３２に押圧する押圧状態を解除して、溶融樹脂を注入して、保護素子４と第２の出力端子５の位置ずれを防止しながら溶融樹脂の注入を完了できる。この方法で成形すると、可動ピン３３が保護素子４のホルダー１１を押圧する位置にないので、可動ピン３３の跡型である凹部が樹脂成形部１にできるのを解消できる。
【００６０】
(4) 樹脂成形部１を硬化させた後、金型３０を開いて、樹脂成形部１にコアパック１０の一部をインサート成形しているパック電池を取り出す。
【００６１】
(5) その後、図２１に示すように、熱収縮チューブである筒状の表面被覆シート７にパック電池を入れ、熱収縮チューブを加熱して、パック電池の表面に密着させる。表面被覆シート７は、樹脂成形部１とプラスチック成形体２１に設けている段差１９にぴったりと密着されて、樹脂成形部１とプラスチック成形体２１とをしっかりと電池２に連結する。
【００６２】
以上にようにして製作された図２１のパック電池は、第１の出力端子３を第２の出力端子５よりも大きくしている。したがって、このパック電池は、第１の出力端子３に、電気機器に設けている正又は負の電源端子に加えて、パック電池を識別する識別端子を接触させることができる。このパック電池は、図２４に示す回路構成となるので、これが装着される電気機器は、識別端子と電源端子との電気抵抗が０Ωであると、正常なパック電池が装着されたと判定する。
【００６３】
【発明の効果】
本発明のパック電池は、樹脂成形部を成形するときに安全弁が破壊されるのを確実に防止しながら、樹脂成形部と絶縁材とをしっかりと結合して、樹脂成形部を絶縁材を介して剥離しないように電池に連結できる特長がある。それは、本発明のパック電池が、電池の安全弁開口面と樹脂成形部との境界に配設される絶縁材に埋設凸部を設け、この埋設凸部を樹脂成形部に埋設して、埋設凸部で絶縁材を樹脂成形部にしっかりと連結させるからである。樹脂成形部に埋設された埋設凸部は、絶縁材をしっかりと樹脂成形部に連結して、絶縁材でもって安全弁の開口部を確実に保護する。このように、絶縁材で保護される安全弁は、樹脂成形部を成形する合成樹脂で破壊されない。
【００６４】
さらに、樹脂成形部に埋設される埋設凸部は、樹脂成形部が成形された状態で、樹脂成形部に一体的に結合された状態となる。このため、絶縁材は樹脂成形部にしっかりと連結され、樹脂成形部を介して絶縁材を電池にしっかりと結合できる。
【００６５】
埋設凸部は、樹脂成形部に埋設される状態ではアンカー効果で、絶縁材を樹脂成形部に連結されるが、さらに請求項２に記載するように、埋設凸部が樹脂成形部にひっかかる形状に成形して、絶縁材はより強力に樹脂成形部に連結される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のパック電池の製造方法を示す斜視図
【図２】本発明の一実施例にかかるパック電池の樹脂成形部の水平断面図
【図３】図２に示すパック電池のコアパックを金型に配設する状態を示す斜視図
【図４】図３に示す金型の断面斜視図
【図５】図３に示すコアパックの分解斜視図
【図６】コアパックの安全弁開口面に絶縁材を配設した状態を示す平面図
【図７】樹脂成形部の安全弁部分の断面図
【図８】絶縁材に設ける埋設凸部の一例を示す断面図
【図９】絶縁材に設ける埋設凸部の他の一例を示す断面図
【図１０】絶縁材に設ける埋設凸部の他の一例を示す断面図
【図１１】絶縁材に設ける埋設凸部の他の一例を示す断面図
【図１２】絶縁材に設ける埋設凸部の他の一例を示す断面図
【図１３】保護素子の平面図
【図１４】図１３に示す保護素子の断面図
【図１５】樹脂成形部を成形する金型の一例を示す断面図
【図１６】樹脂成形部を成形する金型の他の一例を示す断面図
【図１７】樹脂成形部を成形する金型の他の一例を示す断面図
【図１８】樹脂成形部を成形する金型の他の一例を示す断面図
【図１９】図１８に示す金型の水平断面図
【図２０】図２に示すパック電池の垂直縦断面図
【図２１】本発明の一実施例にかかるパック電池の分解斜視図
【図２２】図２０に示すパック電池のプラスチック成形体の底面図
【図２３】プラスチック成形体の他の一例を示す底面図
【図２４】本発明の一実施例にかかるパック電池の回路図
【符号の説明】
１…樹脂成形部
２…電池２Ａ…外装缶２Ｂ…凸部電極
２Ｃ…平面部
３…第１の出力端子
４…保護素子４Ａ…素子本体部４Ｂ…リード片
５…第２の出力端子５Ａ…固定部５Ｂ…出力端子部
５Ｃ…連結部
５ａ…連結フック
６…寸法吸収隙間
７…表面被覆シート
８…安全弁
９…開口部
１０…コアパック
１１…ホルダー１１Ａ…ケーシング１１Ｂ…後成形部
１１ａ…嵌着部
１２…可動接点１２Ａ…接点金属
１３…温度変形金属
１４…固定接点
１５…絶縁材
１６…貫通孔
１７…両面接着テープ
１８…ラップ薄肉部
１９…段差
２０…安全弁開口面
２１…プラスチック成形体
２２…底部
２３…第２のラップ薄肉部
２４…引掛凹部
２５…位置決リブ
２６…埋設凸部２６Ａ…フック２６Ｂ…凸部
２６Ｃ…穴
２８…接着剤
２９…逃がし空隙
３０…金型
３１…成形室
３２…基準面
３３…可動ピン３３Ａ…直動ピン３３Ｂ…回動ピン
３３Ｃ…カムピン
３４…傾斜面
３５…山形凸条
３６…回転軸
３７…押圧ピン
３８…駆動アーム
３９…シリンダー
４０…注液孔
４１…挿入凸部
４２…カム面
９０…コアパック
９１…回路基板
９２…電池
９３…金型
９４…成形室[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a battery pack in which a battery core pack is inserted into a resin molded part, that is, a battery temporarily fixed to a mold for molding the resin molded part, and the resin molded part is formed into a battery in a step of molding the resin molded part. It relates to a battery pack that is manufactured by bonding.
[0002]
[Prior art]
Current battery packs are assembled by putting a core pack that connects parts necessary for the battery in an outer case made of plastic. Since the battery pack having this structure is assembled while inserting and fixing the core pack in a fixed position of the outer case, it takes time to manufacture. On the other hand, a battery pack that does not use an outer case has been developed. This battery pack is manufactured by inserting a battery core pack when molding a resin molded part corresponding to an outer case. In a battery pack having this structure, necessary parts such as connection terminals are connected to the battery to form a core pack, and this core pack is temporarily fixed to a molding chamber of a mold for molding a resin molded portion, and the molten state is formed in the molding chamber. It is manufactured by injecting a synthetic resin and bonding a battery to the injected synthetic resin. Since this battery pack can be fixed to the battery when the resin molding is formed, the external case can be omitted, and mass production can be performed efficiently. The resin molded portion forms a part of an outer case of the battery pack and has a function of integrally fixing the connection terminal and the battery to the battery. Therefore, since the core pack can be fixed when the resin molded portion is formed, there is a feature that mass production can be performed efficiently at low cost. A battery pack having this structure is described in, for example, Patent Document 1. In the battery pack of this publication, as shown in FIG. 1, a core pack 90 is inserted and molded into a resin molded portion serving as an outer case. In this battery pack, a core pack 90 connecting parts constituting a battery pack such as a circuit board 91 to a battery 92 is temporarily fixed in a molding chamber 94 of a mold 93, and molten plastic is injected into the molding chamber 94. Then, a part of the core pack 90 is inserted in a state of being buried in the resin molded portion, the plastic is hardened, and then the mold is released and manufactured. This battery pack can be efficiently mass-produced by connecting the resin molded part and the core pack into an integrated structure having no gap.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-315483 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the battery pack manufactured with the above structure, the resin molded portion is bonded so that the opening of the battery safety valve is closed by the resin molded portion, and the safety valve can be protected by the resin molded portion. The safety valve is opened when the internal pressure of the battery becomes higher than the set pressure to release gas or the like to the outside to prevent the internal pressure from becoming abnormally high. The battery pack that protects the safety valve with the resin molded part can prevent a user from accidentally breaking the opening of the safety valve with a needle or the like. However, in a battery pack having this structure, when a synthetic resin in a molten state for molding a resin molded portion is injected into a portion that closes an opening of a safety valve in a manufacturing process, the safety valve is formed by a molding pressure of the injected synthetic resin. It will be destroyed. In order to prevent this adverse effect, the opening of the safety valve is closed with an insulating material to form the resin molding. The insulating material is used to prevent the resin molded portion injected into the molding chamber from entering the safety valve and prevent the safety valve from being broken during molding.
[0005]
However, in the battery pack having this structure, it is difficult to firmly bond the resin molded portion and the insulating material, and the resin molded portion is bonded to the battery via the insulating material. However, there is a disadvantage in that When the adhesive strength between the resin molded portion and the battery is reduced, there is a problem that the resin molded portion is peeled off in a state where the user is using the battery and cannot be used.
[0006]
The present invention has been developed to solve such disadvantages. An important object of the present invention is to prevent the safety valve from being destroyed when molding the resin molded part, firmly adhere the resin molded part to the insulating material, and prevent the resin molded part from peeling off. To provide a battery pack that can be bonded to a battery.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the battery pack of the present invention, the battery 2 is temporarily fixed to a mold 30 for molding the resin molded part 1, and a synthetic resin injected into the molding chamber 31 of the resin molded part 1 and molded is adhered to the battery 2. The resin molded part 1 is bonded to a safety valve opening surface 20 provided with the opening 9 of the safety valve 8 of the battery 2. Further, in the battery pack, an insulating material 15 is bonded to a boundary between the safety valve opening surface 20 of the battery 2 and the resin molded portion 1 at a position where the opening 9 of the safety valve 8 is closed. The insulating material 15 has a buried convex portion 26 buried in the resin molded portion 1 on the surface opposite to the surface to be bonded to the battery 2. The buried convex portion 26 is buried in the resin molded portion 1, and is buried. The insulating material 15 and the resin molded part 1 are connected by the convex part 26.
[0008]
The buried convex portion 26 has an inverted tapered shape that becomes thicker or wider toward the distal end, a hook shape having a hook 26A at the distal end, a rod shape having a plurality of convex portions 26B on the surface, and holes penetrating both surfaces. 26C or a rod shape provided with a concave portion.
[0009]
Further, the battery pack of the present invention includes a conductor facing the safety valve opening surface 20 of the battery 2 and electrically connected to the battery 2 directly or indirectly through electronic components away from the safety valve opening surface 20. At the same time, an insulating material 15 is provided between the conductor and the safety valve opening surface 20, and the conductor can be insulated from the safety valve opening surface 20 of the battery 2 by the insulating material 15. The conductor is one or both of a conductive portion provided on the surface of the printed board and a lead plate.
[0010]
The insulating material 15 opens a through hole 16 at a position distant from the position facing the opening 9 of the safety valve 8, injects the resin molded part 1 into the through hole 16, and injects the resin molded part 1 injected therein. Can be bonded to the safety valve opening surface 20 of the battery 2. The insulating material 15 can be bonded to the safety valve opening surface 20 having the convex electrode 2B of the battery 2 to open the through hole 16 between the convex electrode 2B and the opening 9 of the safety valve 8.
[0011]
The insulating material 15 can be a hard plate that is not deformed by the molding pressure of the resin molding 1. An epoxy plate reinforced with glass fiber can be used for the insulating material 15 which is a hard plate. Further, the insulating material 15 can be bonded to the safety valve opening surface 20 of the battery 2 via the double-sided adhesive tape 17. Further, the outer peripheral shape of the insulating material 15 is made smaller than the outer peripheral surface of the safety valve opening surface 20 of the battery 2, and the resin molded portion 1 is bonded to the safety valve opening surface 20 at the outer peripheral surface of the insulating material 15, so that the resin molded portion 1 It can be strongly bonded to the battery 2.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the following examples illustrate a battery pack for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify a battery pack as follows.
[0013]
Further, in this specification, in order to make it easy to understand the claims, the numbers corresponding to the members shown in the embodiments are referred to as “claims” and “means for solving the problems”. Are added to the members indicated by "." However, the members described in the claims are not limited to the members of the embodiments.
[0014]
In the battery pack of FIG. 2, the resin molded portion 1 is bonded to a safety valve opening surface 20 having an opening 9 of the safety valve 8. The battery pack shown in the figure is formed by inserting the protection element 4 into the resin molding 1. Although not shown, a circuit board on which the protection circuit is mounted, a circuit board on which the output terminal is fixed, or the like can be inserted into the resin molded portion. In the battery pack shown in the figure, since the opening 9 of the safety valve 8 is provided on the battery end face where the protruding electrode 2B is provided, the resin molded part 1 is fixed to this face. However, it is also possible to provide an opening portion of the safety valve on the battery end surface opposite to the battery end surface having the protruding electrode, and fix the resin molded portion here. Although not shown, the thin battery may be provided with openings for a safety valve on both narrow side surfaces, and a resin molded portion may be fixed to the opening surface of the safety valve.
[0015]
As shown in the perspective views of FIGS. 3 and 4, the battery pack temporarily fixes the battery core pack 10 in the molding chamber 31 of the mold 30, injects the molten resin into the molding chamber 31, and mounts the protection element 4. It is manufactured by inserting a part of the core pack 10 disposed at a fixed position into the resin molded part 1. The illustrated core pack 10 has the protection element 4 connected to the battery 2. The core pack 10 connecting the protection elements 4 has the simplest structure and can be manufactured at low cost. However, although not shown, the battery pack of the present invention may have a structure in which a printed board or the like is inserted into the resin molded part in addition to the protection element.
[0016]
As shown in FIGS. 4 to 7, the core pack 10 has the insulating material 15 disposed on the safety valve opening surface 20. This insulating material 15 is provided at a position where the opening 9 of the safety valve 8 is closed. Further, when the resin molding 1 is molded, the insulating material 15 is disposed at the boundary between the safety valve opening surface 20 of the battery 2 and the resin molding 1 as shown in the sectional views of FIGS. . The insulating material 15 is made of a hard plate that is not deformed by the molding pressure of the synthetic resin injected into the molding chamber 31 when the resin molding section 1 is molded, for example, a hard plate such as an epoxy plate or a phenol plate reinforced with glass fiber. It is a synthetic resin plate. However, the present invention does not specify the insulating material as a hard synthetic resin, but a hard plate whose surface or the whole is an insulating material, for example, a metal plate whose surface is covered with an insulating layer, a material obtained by molding an inorganic material into a plate shape. Etc. can also be used.
[0017]
The insulating material 15 has a surface opposite to the surface to be bonded to the battery 2, and the insulating material 15 of FIGS. 2 and 7 has a lower surface bonded to the safety valve opening surface 20 of the battery 2. A buried convex portion 26 buried in the molded portion 1 is provided. The buried convex portion 26 is buried in the resin molded portion 1, and the insulating material 15 and the resin molded portion 1 are more firmly connected by the buried convex portion 26. The buried convex portion 26 can be formed integrally with the insulating material 15 made of plastic. However, the insulating material 15 can be fixed by bonding or welding to the upper surface of the insulating material body formed in a plate shape by separately molding the buried convex portion 26. The buried projection 26 can be bonded to the insulating material main body via the double-sided adhesive tape 17. Further, although not shown, a convex portion may be provided in the embedded convex portion, a fitting concave portion or a fitting hole into which the convex portion is fitted may be provided in the insulating material main body, and the convex portion may be inserted here and connected to the insulating material main body. . Further, it is possible to insert the convex portion into the fitting concave portion or the fitting hole, and firmly fix the embedded convex portion to the insulating material main body by bonding or welding.
[0018]
The buried convex portion 26 is formed into a shape shown in FIGS. The buried projection 26 in FIG. 8 is formed in a columnar shape. The buried convex portion 26 can have a shape such as a square pillar, a polygonal pillar, a cylinder, an elliptic pillar, or the like. The buried convex portion 26 in FIG. 9 has an inverted tapered shape that becomes wider or wider toward the tip. The buried convex portion 26 in FIG. 10 has a hook shape with a hook 26A provided at the tip. The buried convex portion 26 in FIG. 11 has a rod shape having a plurality of convex portions 26B on the surface. Further, the buried convex portion 26 in FIG. 12 has a rod shape having a hole provided with a hole 26C penetrating on both surfaces. Although not shown, the buried convex portion may have a rod shape having a concave portion on the surface. As shown in FIG. 8 to FIG. 12, the buried convex portion 26 having a shape hooked to the buried resin molded portion 1 has a feature that the insulating material 15 can be connected to the resin molded portion 1 very firmly.
[0019]
The insulating material 15 shown in the above-mentioned figure is located at the end of the safety valve opening surface 20 having an elongated shape, and has a buried convex portion 26 at the left end in the figure. As shown in FIG. 5 to FIG. 7, the insulating material 15 having the buried convex portion 26 at the end is located between the side opposite to the convex electrode 2 B when viewed from the opening 9 of the safety valve 8, that is, between the side surface of the battery 2. The battery is mounted on the battery 2 with the buried convex portion 26 positioned at the bottom. However, the insulating material may be provided with a buried protrusion between the opening of the safety valve and the protrusion electrode. Although the insulating material 15 shown in the above figures has one buried convex portion 26, the insulating material may have a plurality of buried convex portions on the surface. In the insulating material having a plurality of embedded protrusions, for example, the embedded protrusions can be arranged on both sides of the opening.
[0020]
Further, the insulating material 15 shown in the figure has a through hole 16 at a position away from a position facing the opening 9 of the safety valve 8. The insulating material 15 in FIGS. 5 to 7 has a through hole 16 on the right side in the drawing. That is, in the insulating material 15 shown in the figure, the through hole 16 is provided on the side opposite to the buried convex portion 26. The resin molding 1 is injected into the through hole 16. The resin molded part 1 injected into the through hole 16 penetrates the insulating material 15 and is adhered to the safety valve opening surface 20 of the battery 2 as shown in FIGS. In particular, on both sides of the opening 9, the structure in which the embedded protrusion 26 is provided on one side and the through-hole 16 is provided on the other side, the through-hole 16 is formed while the insulating material 15 is firmly connected to the resin molding 1 by the embedded protrusion 26. The resin molded part 1 injected into the resin 16 is bonded to the safety valve opening surface 20 so that the insulating material 15 can be bonded to the battery 2 while being firmly connected to the resin molded part 1. In the illustrated insulating material 15, a through hole 16 is opened between the opening 9 of the safety valve 8 and the convex electrode 2B. However, the insulating material may open the through-hole on the opposite side of the opening, not between the opening of the safety valve and the convex electrode. Further, the insulating material may be provided adjacent to each other on the same side of the buried convex portion and the through hole as viewed from the opening.
[0021]
Further, as shown in FIG. 6, the outer shape of the insulating material 15 is smaller than the outer circumference of the safety valve opening surface 20 of the battery 2, and the resin molded portion 1 is bonded to the safety valve opening surface 20 at the outer circumference of the insulating material 15. ing. As shown in this drawing, a through hole 16 is provided at one end, and the insulating material 15 having an outer peripheral shape smaller than the safety valve opening surface 20 is made of the resin molded portion 1 of the battery 2 by the outer peripheral portion and the through hole 16. It can be firmly fixed to the safety valve opening surface 20.
[0022]
The insulating material 15 is adhered and fixed to the flat portion 2 C of the safety valve opening surface 20 of the battery 2 via the double-sided adhesive tape 17. As the double-sided adhesive tape 17 for bonding the insulating material 15 to the flat surface portion 2C of the safety valve opening surface 20, it is preferable to use a double-sided adhesive tape having a thickness sufficient to absorb irregularities in the bonded portion. The double-sided adhesive tape 17 is in close contact with the safety valve opening surface 20 so that the insulating material 15 can be securely bonded to the safety valve opening surface 20 and also has a function of protecting the safety valve 8. This insulating material 15 is peeled off when the safety valve 8 is opened to exhaust gas to the outside.
[0023]
The protection element 4 is for protecting the battery safely by interrupting the current when the battery is in an abnormal state, and is one of a protection circuit including a breaker, a PTC, a fuse, and an electronic circuit. The breaker detects a temperature or an overcurrent and cuts off the current. PTC senses temperature and substantially shuts off current. The fuse detects an overcurrent and cuts off the current. The protection circuit of the electronic circuit detects the overcurrent and temperature of the battery, or detects the overcharge and overdischarge, and controls the charge / discharge current.
[0024]
In these protection elements 4, the lead pieces 4B protrude from the casing 11A of the element main body 4A. The protection element 4 uses a part or the whole of the holder 11 as an insulating material, and the first output terminal 3 and the second output terminal 5 are fixed to the surface of the insulating holder 11. In the protection element 4 shown in FIGS. 13 and 14, the element main body 4A is inserted into and fixed to the plastic rear molded portion 11B, and the holder 11 is fixed to the casing 11A and the rear molded portion 11B of the element main body 4A. Make up. The first output terminal 3 is fixed to the casing 11A of the element main body 4A, which is the holder 11.
[0025]
The rear molded portion 11B, which is the holder 11, has the second output terminal 5 inserted and fixed on the surface thereof. The second output terminal 5 shown in FIGS. 13 and 14 has connection hooks 5a connected to both sides thereof in order to insert and fix the second output terminal 5 firmly so as not to come off the holder 11. The connecting hook 5a is buried in the holder 11 so that the tip protrudes to both sides, and is fixed so as not to come off like an anchor. The second output terminal 5 is connected to one electrode of the battery 2 and connects the protection element 4 to the battery 2.
[0026]
Further, in order to temporarily fix the protection element 4 in the figure to the accurate position of the molding chamber 31 of the mold 30, the protection element 4 is fitted to the mold 30 for molding the resin molding portion 1 and temporarily fixed to the fixed position of the molding chamber 31. The holder 11 is provided with a fitting portion 11a for stopping. The holder 11 shown has a plurality of fitting portions 11a on both sides of the bottom. The fitting portion 11a is a concave portion. The fitting portion 11a of the concave portion fits the movable pin 33 of the mold 30, and temporarily fixes the protection element 4 at an accurate position.
[0027]
In the casing 11A of the element body 4A, a portion other than a portion to which the first output terminal 3 is fixed is formed of plastic, which is an insulating material 15. When the casing 11A is molded from plastic, the first output terminal 3 is inserted and fixed at a position to be the upper surface of the casing 11A. The first output terminal 3 penetrates the casing 11A of the element main body 4A constituting a part of the holder 11 of the protection element 4 from front to back, and is exposed on both the front surface and the inner surface. The surface of the first output terminal 3 is exposed outside from the resin molded part 1 of the battery pack. The inner surface of the first output terminal 3 is connected to a protection component built in the casing 11A of the element body 4A. In the illustrated protection element 4, the first output terminal 3 is exposed on the front and back of the casing 11A. Therefore, a part of the casing 11A excluding the first output terminal 3 is formed of plastic, which is an insulating material. . However, the protection element can also be formed by molding the entire holder with plastic, which is an insulating material, and fixing the first output terminal and the second output terminal to the surface of the holder with a structure such as an adhesive or an insert. . Further, the holder may be formed by molding only the portion that insulates the first output terminal and the second output terminal with an insulating material such as plastic and the other portions are made of metal.
[0028]
Since the protection element 4 is connected in series with the battery 2, a pair of terminals is required. In the protection element 4 shown in the figure, one terminal is a lead piece 4B protruding from the casing 11A, and the other terminal is a first output terminal 3. The first output terminal 3 is fixed to the upper surface of the casing 11A of the element main body 4A, and the lead pieces 4B protrude from the casing 11A of the element main body 4A to be drawn out. In the protection element 4 shown in the figure, the first output terminal 3 is fixed to the front side of the casing 11A of the element main body 4A, and the lead piece 4B is fixed to the back side of the casing 11A. The lead piece 4B is not exactly on the back surface of the element body 4A, but is fixed on the side close to the back surface. Therefore, in this specification, the back surface side of the element body 4A is used to include a portion near the back surface of the element body 4A. The lead piece 4B fixed to the back side of the element body 4A extends parallel to both surfaces of the protection element 4 and is fixed to the end face of the convex electrode 2B of the battery 2. The lead piece 4B and the projection electrode 2B are fixed by welding by a method such as spot welding or laser welding. The protection element 4 connected to the battery 2 in this position arranges the holder 11 at a position facing the flat portion 2C of the safety valve opening surface 20 without the convex electrode 2B. For this reason, the dimension absorption gap 6 is provided between the holder 11 of the protection element 4 and the plane portion 2C of the safety valve opening surface 20. The dimension absorption gap 6 is adjusted by deforming the lead piece 4B when the resin molded part 1 is molded. In order to adjust the interval of the dimension absorption gap 6, the lead piece 4B is made of a flexible metal plate that can be deformed when temporarily fixed to the molding chamber 31 of the mold 30. With this structure, the dimensional error of the battery 2 can be absorbed by the dimensional absorption gap 6.
[0029]
The illustrated protection element 4 is a breaker. The breaker includes a movable contact 12 and a temperature deformable metal 13 that switches the movable contact 12 on and off depending on the temperature, as protection components incorporated in the casing 11A of the element body 4A. The movable contact 12 is a conductive metal plate that can be elastically deformed, and has one end fixed to the first output terminal 3 and a contact metal 12A fixed to the tip. The movable contact 12 is turned on by bringing the contact metal 12A at the tip into contact with the fixed contact 14 of the lead piece 4B fixed to the casing 11A, and is switched off by separating from the lead piece 4B. The temperature deformable metal 13 is a bimetal or a trimetal in which a plurality of metals having different coefficients of thermal expansion are stacked. The temperature deformable metal 13 deforms when the temperature rises, and switches the movable contact 12 at the ON position to the OFF position.
[0030]
In the breaker in this figure, the temperature deformable metal 13 detects the battery temperature and switches the movable contact 12 on and off. Although not shown, the breaker has a structure in which the current of the battery flows through the temperature deformable metal, or a structure in which a heating resistor is connected in series with the battery to heat the temperature deformable metal with the heating resistor. Can also be blocked. Further, the movable contact can be made of a temperature deformable metal. In this breaker, since the movable contact is used in combination with the temperature deformable metal, the internal structure can be simplified.
[0031]
Although the protection element 4 in the figure is a breaker, the protection component can be any of a protection circuit composed of a PTC, a fuse, and an electronic circuit. The PTC connects, between the first output terminal and the lead piece, a component that, when the temperature is higher than a set temperature, has a significantly increased electric resistance and substantially interrupts the current. The fuse connects the protection component that is blown by the overcurrent to the first output terminal and the lead piece. The protection circuit composed of an electronic circuit is connected between the first output terminal and the lead piece.
[0032]
The second output terminal 5 is fixed to the surface of the rear molded portion 11B of the holder 11 and serves as an output terminal of the battery pack, a connection portion 5C connected to the output terminal portion 5B, and the connection portion. It is a metal plate including a fixing portion 5A for fixing the portion 5C to the battery 2. The second output terminal 5 of this structure is fixed to the protection element 4 by inserting a metal plate cut into a predetermined shape into the rear molded portion 11B of the holder 11. The second output terminal 5 connects the holder 11 to the battery 2 by welding and fixing the fixing portion 5A to the electrode of the flat portion 2C of the battery 2 by a method such as spot welding or laser welding.
[0033]
When the protection element 4 is inserted into the resin molded part 1, the second output terminal 5 is deformed in the same manner as the lead piece 4B, so that the relative position and posture of the protection element 4 with respect to the battery 2 can be changed. Having. The second output terminal 5 absorbs a dimensional error of the battery 2 and can arrange the protection element 4 and the second output terminal 5 at accurate positions. The second output terminal 5 fixed to a battery smaller than the specified size is separated from the fixing portion 5A by a distance between the output terminal portion 5B, and the second output terminal 5 fixed to a battery larger than the specified size. Makes the distance between the fixed portion 5A and the output terminal portion 5B closer, and arranges the protection element 4 and the second output terminal 5 at accurate positions.
[0034]
The flexible second output terminal 5 can change the positions of the fixed portion 5A and the output terminal portion 5B by bending the connecting portion 5C as shown in the figure. However, for the second output terminal, a part of the connecting portion is made thinner, or a bent portion is formed in the connecting portion so as to be bent in a letter shape, and the positions of the fixed portion and the output terminal portion are changed. You can also.
[0035]
When the above core pack is temporarily fixed to the molding chamber 31 of the mold 30, the lead piece 4B of the protection element 4 and the second output terminal 5 are deformed so that the first output terminal 3 and the output terminal portion are formed. The relative position between 5B and battery 2 is accurately adjusted. The first output terminal 3 and the output terminal portion 5B are arranged at accurate positions while correcting the dimensional error of the battery 2 based on the deformation amount of the lead piece 4B and the second output terminal 5. The battery 2 has a considerable dimensional error in length in the manufacturing process. The dimensional error in the length direction of the battery 2 can be absorbed by changing the dimensional absorption gap 6 between the protection element 4 and the safety valve opening surface 20. In a battery pack containing a battery longer than the standard size, the element main body 4A of the protection element 4 is brought closer to the flat portion 2C of the safety valve opening surface 20 to reduce the dimension absorption gap 6. A battery pack containing a battery shorter than the standard size has a larger size absorption gap 6. As described above, the external dimensions of the battery pack are set to the prescribed dimensions, and the first output terminal 3 and the second output terminal 5 are arranged at accurate positions.
[0036]
In the core pack 10 having the above-described structure, the first output terminal 3 and the second output terminal 5 of the protection element 4 are pressed against the reference surface of the mold with movable pins described below, and are held at a fixed position. .
[0037]
FIGS. 15 to 19 show a mold 30 having a movable pin 33 for pressing the protection element 4 against a reference surface 32 of the mold 30. In these molds 30, the movable pins 33 protrude into the molding chamber 31, and the first output terminal 3 of the protection element 4 and the output terminal portion 5B of the second output terminal 5 are connected to the reference surface of the molding chamber 31. Press 32. The movable pin 33 is guided by a concave portion which is a fitting portion 11a provided on the holder 11 of the protection element 4, and temporarily fixes the protection element 4 at an accurate position. With the movable pin 33 holding the protection element 4 at a fixed position in the molding chamber 31, the injection of the molten resin into the molding chamber 31 is started, and the resin molding section 1 is molded.
[0038]
The movable pin 33 of the mold 30 in FIG. 15 is a linear motion pin 33 A that elastically protrudes into the molding chamber 31 in a direction parallel to both surfaces of the holder 11 of the protection element 4. The linear motion pin 33 A is guided by the fitting portion 11 a of the holder 11, and its tip forms an inclined surface 34, and presses the holder 11 of the protection element 4 against the reference surface 32 of the mold 30 with the inclined surface 34. The inclined surface 34 is inclined in such a direction that the surface of the protection element 4 can be pressed against the reference surface 32 of the mold 30 when the linear motion pin 33A is moved axially toward the holder 11 of the protection element 4. The holder 11 of the protection element 4 presses the first output terminal 3 and the output terminal portion 5B of the second output terminal 5 fixed to the protection element main body 4A against the reference surface 32 of the mold 30 to fix the same. It is temporarily fixed in position. In order to press the front surface against the reference surface 32, the inclined surface 34 of the linear motion pin 33 A presses the back surface of the holder 11 of the protection element 4, more precisely, the corner between the back surface and the side surface of the holder 11. The holder 11 of the protection element 4 pressed by the inclined surface 34 is pressed against the reference surface 32 by a vertical component force in a direction perpendicular to the surface. That is, when the linear motion pin 33A is pushed out into the molding chamber 31, the corner of the fitting portion 11a provided on the holder 11 of the protection element 4 slides on the inclined surface 34, and the first output terminal 3 and the second output terminal 3 And the output terminal portion 5B of the output terminal 5 is pressed against the reference surface 32 of the mold 30. The inclined surface 34 of the linear motion pin 33A has a length capable of pressing from the thickest holder 11 indicated by a solid line in the figure to the thinnest holder 11 indicated by a chain line in the figure. The linear motion pin 33A elastically presses the holder 11 of the protection element 4 from both sides to press the first output terminal 3 and the output terminal portion 5B of the second output terminal 5 against the reference surface 32. Preferably, a plurality of linear motion pins 33A are provided at the top and bottom, and press a plurality of portions of the holder 11 of the protection element 4 from both upper and lower sides. As described above, the holder 11 whose plural positions are pressed by the linear motion pins 33A is more reliably pressed against the reference surface 32 and is held at a fixed position. Further, the linear motion pin 33A is externally connected to an elastic body (not shown) in order to elastically press the holder 11 of the protection element 4. Further, the linear motion pin 33A moves backward when the core pack 10 is set in the molding chamber 31. This is to prevent the linear motion pins 33A from interfering with the setting of the core pack 10. In order to retract the translation pin 33A, the translation pin 33A is connected to a cylinder, a retraction mechanism, etc. (not shown) outside the mold 30 via an elastic body. The cylinder (not shown) can elastically push the linear motion pin 33A as an air cylinder.
[0039]
The movable pin 33 in FIG. 16 is also a linear motion pin 33 A that protrudes toward the protection element 4 and into the molding chamber 31. The linear motion pin 33A is elastically protruded into the molding chamber 31 in a direction parallel to the surface of the holder 11 of the protection element 4, and is connected to the output terminal portion 5B of the first output terminal 3 and the second output terminal 5. The holder 11 of the protection element 4 is pressed from the back surface so that the abutment with the reference surface 32. The linear motion pin 33A is provided with a mountain-shaped ridge 35 whose leading edge extends in the linear motion direction on the surface of the protection element 4 that presses the back surface of the holder 11. The chevron 35 presses the back surface of the holder 11 of the protection element 4, and the first output terminal 3 provided on the surface of the holder 11 and the output terminal portion 5B of the second output terminal 5 are connected to the reference surface 32. To hold. The translation pin 33 A protrudes along the back surface of the holder 11 of the protection element 4 and is parallel to the back surface, and presses the back surface of the holder 11 with the ridge 35. The chevron 35 presses the back surface from the thickest holder 11 shown by the solid line in the figure to the thinnest holder 11 shown by the chain line in the figure. The ridge 35 projects to the same position in the molding chamber 31 and presses from the thin holder 11 to the thick holder 11. The thick holder 11 penetrates deeply and presses toward the reference surface 32, and the thin holder 11 is shallow. Depresses and pushes toward the reference plane. That is, the chevron 35 digs into the back surface of the holder 11 of the protection element 4 and presses it toward the reference surface 32, but the depth of the thick holder 11 and the thin holder 11 are different. The movable pin 33 having this structure has a simple structure in which the ridge 35 is cut into the back surface of the holder 11 of the protection element 4, and the output terminal portions of the first output terminal 3 and the second output terminal 5 on the front surface. 5B can be firmly pressed against the reference plane 32 and held in place. Preferably, a plurality of the linear motion pins 33A are also provided on the upper and lower sides, and a plurality of portions of the holder 11 of the protection element 4 are pressed from both upper and lower sides to output the first output terminal 3 and the second output terminal 5. The terminal portion 5B can be more reliably pressed against the reference surface 32 and held at a fixed position. The linear motion pin 33A is also retracted when the core pack 10 is set in the molding chamber 31 by the same mechanism as the linear motion pin 33A having the inclined surface 34. This is to prevent the core pack 10 from being obstructed when the core pack 10 is set.
[0040]
Further, the movable pin 33 shown in FIG. 17 is a rotation pin 33B that protrudes from the inner surface of the molding chamber 31 and rotates in a direction of pressing the back surface of the holder 11 of the protection element 4 toward the reference surface 32. The pivot pin 33B presses the back surface of the holder 11 of the protection element 4 to press the first output terminal 3 and the output terminal portion 5B of the second output terminal 5 on the front surface of the protection element 4 against the reference surface 32. And hold it in place. The rotation pin 33B includes a rotation shaft 36 connected to the mold 30 so as to be rotatable, and a pressing pin 37 fixed to the rotation shaft 36 so as to extend outward from the center. Further, the rotation pin 33B projects the drive arm 38 outside the mold 30 so as to be able to rotate from outside the mold 30. The drive arm 38 has one end connected to the rotation shaft 36 and the other end connected to a cylinder 39 or the like. The rotating shaft 36 is connected to the mold 30 so that the rotating shaft 36 can rotate but there is no gap between the rotating shaft 36 and the inner surface of the molding chamber 31. This is because if a gap is formed between the rotating shaft 36 and the inner surface of the molding chamber 31, the injected molten resin enters the gap and forms burrs. The rotation pin 33B is rotated by the cylinder 39, and presses the back surface of the holder 11 of the protection element 4 with the pressing pin 37. The pivot pin 33B also pivots the pressing pin 37 toward the inner surface of the molding chamber 31 so as not to interfere when the core pack 10 is set in the molding chamber 31. After setting the core pack 10 in the molding chamber 31, the rotation pin 33 B is rotated by the cylinder 39 and the back surface of the holder 11 of the protection element 4 is pressed by the pressing pin 37, and the surface of the holder 11 is set to the reference surface 32. Press to hold the protection element 4 in place.
[0041]
Further, the movable pin 33 in FIGS. 18 and 19 is a cam pin 33 C having a cam surface 42 for pressing the back surface of the holder 11 of the protection element 4 at the distal end. The cam pin 33 C protrudes from the inner surface of the molding chamber 31, and rotates around an axis while protruding into the molding chamber 31, and presses the surface of the holder 11 of the protection element 4 against the reference surface 32 with the cam surface 42. . The cam pin 33C shown in the figure has an insertion projection 41 formed by notching the tip portion in the axial direction and inserting the insertion projection 41 into the back surface of the holder 11 of the protection element 4. The surface of the insertion projection 41 facing the protection element 4 is formed. The cam surface 42 is provided. The cam surface 42 has such a shape that the surface of the holder 11 of the protection element 4 can be pressed against the reference surface 32 when the cam pin 33C is rotated about the axis. The insertion protrusion 41 shown in FIG. 18 has a semicircular cross section and a flat cam surface 42. However, the insertion projection 41 does not necessarily have to be formed in a semicircular shape, and is rotated while being inserted into the back surface of the holder 11 of the protection element 4, and the holder 11 of the protection element 4 is And any shape that can be pressed against the reference surface 32. For example, the insertion projection can smoothly press the back surface of the protection element with the cam surface as a curved surface.
[0042]
As shown in FIG. 18, the movable pin 33 serving as the cam pin 33 C is projected into the molding chamber 31 in a direction parallel to both surfaces of the holder 11 of the protection element 4, and the insertion protrusion 41 is formed on the back of the holder 11 of the protection element 4. Is inserted into Further, as shown in FIG. 19, the cam pin 33C is rotated about the central axis with the insertion projection 41 positioned on the back surface of the holder 11 of the protection element 4, and the cam surface 42 holds the holder 11 of the protection element 4. Press the back of. When the back surface of the holder 11 is pressed, the first output terminal 3 on the front surface and the output terminal portion 5B of the second output terminal 5 are pressed against the reference surface 32 of the mold 30, and temporarily fixed to a fixed position. Is done. The cam pin 33C having this structure presses from the thick holder 11 to the thin holder 11 toward the reference surface 32 by rotating, but the rotation angle of the thick holder 11 differs from that of the thin holder 11. That is, the cam pin 33C rotates slightly in the thick holder 11 and presses toward the reference surface 32, and rotates largely in the thin holder 11 and presses toward the reference surface. Therefore, the cam surface 42 has a shape capable of pressing from the thickest holder 11 to the thinnest holder 11. Preferably, a plurality of the cam pins 33C are provided on the upper and lower sides, and a plurality of portions on the back surface of the holder 11 of the protection element 4 are pressed by the cam surface 42. The mold 30 shown in FIGS. 18 and 19 is provided with two upper and lower cam pins 33C, and presses four places on the back surface of the holder 11 of the protection element 4. The plurality of cam pins 33C rotate together and simultaneously press the back surface of the holder 11 of the protection element 4 with the cam surface 42. At this time, the cam pins 33C located at both ends of the protection element 4, ie, the left and right sides in FIG. 19, are rotated in opposite directions. This is to prevent the holder 11 from being strongly pressed in one direction to the left and right and shifted from side to side. In this way, the protection element 4 against which a plurality of portions on the back surface of the holder 11 are pressed at the same time is more reliably pressed against the reference surface 32 and held at a fixed position. The cam pin 33C is also retracted by a mechanism similar to the above-described linear motion pin 33A so as not to be in the way when the core pack 10 is set in the molding chamber 31.
[0043]
Although not shown, the core pack may be provided with a positioning holder between the holder of the protection element and the battery. The positioning holder is manufactured by molding a plastic that is harder than the resin molded part. This positioning holder is formed into a shape in which, for example, a holder for a protection element is fitted and disposed at a fixed position. Furthermore, the positioning holder can be provided with a positioning fitting portion, and can be inserted into the resin molding portion so that the positioning fitting portion is exposed to the outside. In the battery pack of this structure, the positioning fitting portion can be provided by the positioning holder made of hard plastic. For this reason, it is possible to accurately position the battery pack and mount the battery pack on the electric device by making the position fitting portion firm. The positioning fitting portion is a concave portion, into which a fitting convex portion provided in the electric device is inserted, so that the battery pack can be mounted in a fixed position at a fixed position. The position fitting portion may be a convex portion. The position fitting portion of the convex portion is fitted into a concave portion provided in the electric device.
[0044]
However, in the battery pack in which the protection element 4 of the core pack 10 is inserted and fixed in the resin molded part 1, the protection element 4 is fixed at an accurate position by the resin molded part 1, as shown in FIGS. 3 and 4. Very simple structure without positioning holder.
[0045]
The mold 30 for molding the resin molded part 1 has a molding chamber 31 for temporarily fixing the battery 2 and the protection element 4 at accurate positions. The core pack 10 is temporarily fixed to the molding chamber 31. In the core pack 10 temporarily fixed to the molding chamber 31, the movable pin 33 presses the protection element 4, and the first output terminal 3 on the surface of the protection element 4 and the output terminal portion 5 B of the second output terminal 5 Is held at an accurate position in the molding chamber 31 while pressing against the reference surface 32. In this state, molten resin is injected into the molding chamber 31 to fix the protection element 4 at an accurate position.
[0046]
The battery 2 is a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel-hydrogen battery, and a nickel-cadmium battery. The battery 2 in the figure is a thin battery, and has a shape in which both sides of the outer can 2A are curved surfaces and four corners of the outer can 2A are chamfered. When a lithium ion battery is used as the thin battery, there is a feature that the charge capacity with respect to the capacity of the whole battery pack can be increased. In this battery 2, as shown in FIG. 5, a safety valve 8 is provided on a flat portion 2C of a safety valve opening surface 20 provided with a projection electrode 2B. The battery 2 shown in the figure has a convex portion electrode 2B provided at the center of the flat portion 2C and a safety valve 8 provided at one end. The safety valve 8 opens when the internal pressure of the battery 2 becomes higher than a set pressure. The illustrated safety valve 8 closes the opening 9 with a thin film valve that is destroyed when the internal pressure reaches a set pressure. Although the structure of the safety valve 8 of the thin film valve can be simplified, the insulating material 15 may be deformed and broken by the molding pressure of the resin molded portion 1. In the battery pack of the present invention, the insulating material 15 is provided so as not to be easily deformed, thereby preventing the thin film valve from being broken by the molding pressure. However, the battery pack of the present invention can use any structure that opens when the set pressure is reached, for example, a safety valve in which an elastic body elastically presses the valve body, as the safety valve. When an insulating material is inserted through the opening of the safety valve of this structure, the valve body is opened and the safety valve does not operate normally. The normally operating safety valve opens when the internal pressure of the battery becomes higher than a set pressure, discharges internal gas and the like, and stops the internal pressure rise.
[0047]
The protection element 4 and the battery 2 are firmly adhered to the resin molded part 1 by providing a primer layer on the adhesion surface of the resin molded part 1. The primer layer strongly adheres the resin molded part 1 when the resin molded part 1 is molded. In particular, the resin molded part 1 is strongly adhered to the battery surface of the metal case. Furthermore, the primer layer can be applied to the holder 11 of the protection element 4 and the resin molded part 1 can be firmly adhered to the holder. The primer layer is provided by being applied to a surface to which the resin molded part 1 is to be adhered. In the battery pack shown in the figure, since the resin molded portion 1 is bonded to the safety valve opening surface 20, a primer layer is provided on the safety valve opening surface 20. Further, since the resin molded part 1 is also bonded to the holder 11 of the protection element 4, a primer layer is provided on the surface of these parts. The primer layer can be applied by spraying an uncured liquid primer solution in the form of a mist, or by applying the spray with a brush, or by dipping the core pack 10 in the primer solution. The primer layer may be provided on a necessary portion in the state of the core pack 10, or may be provided on the surface of the battery 2 before being assembled as the core pack 10 and further applied to the holder 11 of the protection element 4. The primer layer provided on the surface of the holder 11 of the protection element 4 is applied to a portion except an electric contact such as an output terminal. This is because the primer layer causes poor contact of the electric contact. Since the primer layer has a sufficient effect as a thin film, its thickness is set to about 1 μm. However, the primer layer may have a thickness of 0.5 to 5 μm. The primer layer has a function of protecting the battery surface in addition to a function of strongly adhering the resin molded part 1, so that the protective function can be further improved by increasing the film thickness.
[0048]
The resin molding section 1 can be molded with a polyamide resin, and the primer layer can be an epoxy resin-based primer. The polyamide resin of the resin molded part 1 is chemically bonded to the primer layer by introducing an epoxy group of the primer layer into an acid-amide bond in the resin. For this reason, the resin molding 1 is more strongly adhered to the primer layer. As the primer for forming the primer layer, a modified epoxy resin-based primer, a phenolic resin-based primer, a modified phenolic resin-based primer, a polyvinyl butyral-based primer, a polyvinyl formal-based primer, etc. are used instead of or in addition to the epoxy resin. it can. These primers can be used as a mixture of two or more. These primers are chemically bonded to the resin molded portion 1 of the polyamide resin and hydrogen-bonded or chemically bonded to the metal surface to strongly adhere the resin molded portion 1 to the battery surface.
[0049]
The synthetic resin that forms the resin molded portion 1 is a polyamide resin. An epoxy resin can be added to the polyamide resin. A polyamide resin to which an epoxy resin has been added can increase the adhesive strength as compared with a polyamide resin alone. Since the polyamide resin has a low softening temperature and a low viscosity at the time of melting, it can be molded at a lower temperature and a lower pressure as compared with other thermoplastic synthetic resins. Another feature is that the mold can be quickly removed from the molding chamber. The resin molded part 1 molded at a low temperature and a low pressure has a feature that the time required for the molding can be shortened and the adverse effect on the protection element 4 and the like due to heat and injection pressure during the resin molding is reduced. However, in the battery pack of the present invention, the resin for forming the resin molded portion is not specified as the polyamide resin. Resins other than polyamide resins, such as polyurethane resins, can also be used. Further, if the heat resistance of a protection element or the like inserted into the resin molded portion can be improved, a thermoplastic resin such as polyethylene, acrylic, or polypropylene resin can be used.
[0050]
The illustrated battery pack has a wrap thin portion 18 extending from the safety valve opening surface 20 to the outer peripheral surface of the battery 2 as shown in FIGS. The wrap thin portion 18 is formed integrally with the resin molded portion 1 and is adhered to the outer peripheral surface of the battery 2 when the resin molded portion 1 is molded. The molten resin injected into the molding chamber 31 of the mold 30 is injected from the safety valve opening surface 20 to the portion where the wrap thin portion 18 is formed, and the wrap thin portion 18 is integrally formed with the resin molding portion 1. The wrap thin portion 18 is preferably provided on the entire outer peripheral surface of the battery 2. The resin molded portion 1 is connected to the battery 2 so as not to be peeled off most at a wrap thin portion 18 provided on the entire outer peripheral surface. However, the wrap thin portion 18 can be provided only on the outer peripheral surface of the wide surface of the thin battery.
[0051]
If the wrap thin portion 18 is thick, the outer shape of the battery pack becomes large, and if the wrap thin portion 18 is thin, it cannot have sufficient strength. For this reason, the thickness of the wrap thin portion 18 is preferably 0.1 to 0.3 mm, more preferably 0.1 to 0.2 mm. This thick wrap thin portion 18 substantially does not substantially increase the thickness of the whole battery pack containing the thin battery. This is because it is absorbed by the “swelling amount” when the thin battery is used. The thin battery has a property that the central portion is slightly expanded and thickened when the internal pressure increases. The above-mentioned thick wrap thin portion 18 is smaller than the “bulging amount” of the thin battery. Further, although the wrap thin portion 18 is provided to extend from the safety valve opening surface 20 to the outer peripheral surface, this portion does not expand. For this reason, when the center of the thin battery swells due to an increase in the internal pressure, the thickness of the pack battery at the portion where the wrap thin portion 18 is provided is smaller than that of the swelled central portion. Therefore, the provision of the wrap thin portion 18 does not substantially increase the thickness of the entire battery pack containing the thin battery.
[0052]
The width (W1) of the wrap thin portion 18 can be widened to increase the bonding strength with the battery 2. Even when the width of the wrap thin portion 18 is considerably reduced, the resin molded portion 1 can be firmly adhered to the safety valve opening surface 20. In particular, as shown in the figure, in the battery pack whose surface is covered with the surface covering sheet 7, the thin wrap portion 18 can be pressed against the battery surface with the surface covering sheet 7 so as not to be peeled off. For this reason, the width (W1) of the wrap thin portion 18 is reduced to 0.1 to 2 mm, preferably 0.2 to 1 mm, for example, 0.5 mm, so that the resin molded portion 1 can be securely connected to the battery 2. . The narrow wrap thin portion 18 can be formed into a prescribed shape by reliably injecting a synthetic resin in a molten state.
[0053]
The surface covering sheet 7 is a heat-shrinkable tube that can be shrunk by heating. The surface covering sheet 7 is closely attached to the surface of the wrap thin portion 18 of the resin molded part 1, and firmly connects the resin molded part 1 to the battery 2. Further, in the battery pack covered with the surface covering sheet 7, the peeling between the thin wrap portion 18 and the battery 2 does not enter, and thus the peeling of the thin wrap portion 18 can be prevented. . However, the surface covering sheet may be a label or an adhesive tape. A surface covering sheet such as a label or an adhesive tape is attached to the surface of the resin molded portion and the wrap thin portion or the surface of the battery, and the resin molded portion is firmly connected to the battery.
[0054]
In the battery packs of FIGS. 2 and 20, a step 19 is provided on the outer periphery of the resin molded part 1, and the lower molded part is covered with the surface covering sheet 7. In this resin molded part 1, the surface of the resin molded part 1 and the surface of the surface coated sheet 7 can be made substantially the same without the surface covering sheet 7 protruding from the resin molding part 1.
[0055]
Further, the battery pack shown in FIGS. 20 and 21 is formed separately from the resin molded portion 1 on the opposite end surface opposite to the safety valve opening surface 20 to which the resin molded portion 1 is bonded, on the bottom surface of the battery 2 in the figure. The resulting plastic molded body 21 is bonded. The plastic molded body 21 has a symmetrical surface, and has a shape that can be bonded to the battery with the left and right sides reversed. Further, as shown in the perspective view of FIG. 5 and the cross-sectional view of FIG. 20, the plastic molded body 21 partially comes into contact with the adhesive surface adhered to the opposed end surface of the battery 2 so as to abut on the opposed end surface. Positioning ribs 25 are provided for positioning and mounting the 21 at a fixed position. The plastic molded body 21 having this structure can be bonded to the battery 2 with an accurate posture via the adhesive 28. That is, an extra adhesive 28 for adhering the plastic molded body 21 is provided, and a clearance gap 29 for the adhesive 28 is provided between the opposing end surface of the battery 2 formed by the positioning rib 25 and the adhesive surface. Can be moved to the escape space 29.
[0056]
The plastic molded body 21 is molded of a plastic harder than the resin molded part 1. The plastic molded body 21 integrally forms a bottom portion 22 that covers the entire opposing end surface and a second wrap thin portion 23 that extends from the opposing end surface to the outer peripheral surface of the battery 2. The bottom portion 22 is formed to be thicker than the second wrap thin portion 23, and is provided with a hook concave portion 24 into which a user inserts a toe when the battery pack is detached from an electric device. The hook recess 24 is provided in a shape symmetrical to the surface of the bottom 24. As shown in the bottom view of FIG. 22, the plastic molded body 21 shown in FIG. 20 is provided with two rows of upper and lower hooked concave portions 24 symmetrically. As described above, the plastic molded body 21 provided with the hooking concave portion 24 in a symmetrical shape can be mounted on the battery 2 without any direction, so that the work can be performed efficiently without inducing defective production. However, as shown in FIG. 23, the plastic molded body 21 may be provided with a row of hooking concave portions 24 at the center.
[0057]
The above battery pack is manufactured as follows.
(1) As shown in FIG. 5, the fixing portion 5A of the second output terminal 5 is fixed to the electrode of the flat portion 2C of the battery 2 by a method such as spot welding. Thereafter, as shown by the arrow in FIG. 5, the second output terminal 5 is bent so that the protection element 4 approaches the battery 2.
(2) The lead piece 4B connected to the protection element 4 is fixed to the end face of the protruding electrode 2B of the battery 2 by spot welding or the like, and connected to the protection element 4 and the battery 2 to form the core pack 10. To manufacture. The core pack with the positioning holder arranges the positioning holder between the protection element and the battery. The core pack 10 that connects the plastic molded body 21 to the bottom fixes the plastic molded body 21 by bonding.
[0058]
(2) The core pack 10 is set in the molding chamber 31 of the mold 30 as shown in FIG. At this time, in the core pack 10, the movable pin 33 presses the holder 11 of the protection element 4, and the first output terminal 3 on the surface of the protection element 4 and the output terminal portion 5B of the second output terminal 5 become the reference surface. Press 32. The protection element 4 pressed against the reference surface 32 of the mold 30 by the movable pin 33 is temporarily fixed and held at an accurate position in the molding chamber 31. After setting the core pack 10 in the molding chamber 31, the mold 30 is clamped. A molding chamber 31 for molding the resin molding section 1 is formed in the mold 30 clamped.
[0059]
(3) The injection of the heated molten resin into the molding chamber 31 is started, the molding chamber 31 is filled with the molten resin, and the resin molding section 1 is molded. The molten resin is injected from a liquid injection hole 40 opened in the mold 30. The injected molten resin is injected up to a portion where the wrap thin portion 18 is formed, and the wrap thin portion 18 having an integral structure with the resin molding portion 1 is formed. In the step of injecting the molten resin, the movable pin 33 can start the injection while pressing the protection element 4 against the reference surface 32 and can inject the molten resin to the end. With the holder 11 pressed against the reference surface 32, the injection of the molten resin is started, and before the injection of the molten resin is completed, the movable pin 33 can be retracted to a position where the holder 11 of the protection element 4 is not pressed. . When the injection of the resin molding section 1 is started and the molten resin is injected into the molding chamber 31, the protection element 4 is held at a fixed position by the injected molten resin. Therefore, after that, the pressing state in which the movable pin 33 presses the holder 11 of the protection element 4 against the reference surface 32 is released, the molten resin is injected, and the displacement between the protection element 4 and the second output terminal 5 is corrected. The injection of the molten resin can be completed while preventing this. When molded by this method, since the movable pin 33 is not at a position where the holder 11 of the protection element 4 is pressed, it is possible to eliminate the formation of a concave portion, which is a trace of the movable pin 33, in the resin molded portion 1.
[0060]
(4) After the resin molding 1 is cured, the mold 30 is opened, and the battery pack in which a part of the core pack 10 is insert-molded into the resin molding 1 is taken out.
[0061]
(5) Thereafter, as shown in FIG. 21, the battery pack is placed in the tubular surface covering sheet 7 which is a heat-shrinkable tube, and the heat-shrinkable tube is heated to adhere to the surface of the battery pack. The surface covering sheet 7 is tightly adhered to a step 19 provided on the resin molded part 1 and the plastic molded body 21, and firmly connects the resin molded part 1 and the plastic molded body 21 to the battery 2.
[0062]
In the battery pack of FIG. 21 manufactured as described above, the first output terminal 3 is larger than the second output terminal 5. Therefore, in this battery pack, an identification terminal for identifying the battery pack can be brought into contact with the first output terminal 3 in addition to the positive or negative power supply terminal provided in the electric device. Since the battery pack has the circuit configuration shown in FIG. 24, if the electrical resistance between the identification terminal and the power supply terminal is 0Ω, it is determined that a normal battery pack is mounted.
[0063]
【The invention's effect】
In the battery pack of the present invention, while reliably preventing the safety valve from being broken when the resin molded part is molded, the resin molded part and the insulating material are firmly connected to each other, and the resin molded part is interposed through the insulating material. It has the feature that it can be connected to the battery so that it does not peel off. That is, the battery pack of the present invention is provided with a buried convex portion in an insulating material provided at a boundary between the safety valve opening surface of the battery and the resin molded portion, and the buried convex portion is buried in the resin molded portion to form a buried convex portion. This is because the insulating material is firmly connected to the resin molded portion at the portion. The buried protrusion buried in the resin molded portion securely connects the insulating material to the resin molded portion, and reliably protects the opening of the safety valve with the insulating material. As described above, the safety valve protected by the insulating material is not broken by the synthetic resin that forms the resin molded portion.
[0064]
Further, the buried convex portion buried in the resin molded portion is in a state of being integrally connected to the resin molded portion in a state where the resin molded portion is molded. For this reason, the insulating material is firmly connected to the resin molded part, and the insulating material can be firmly connected to the battery via the resin molded part.
[0065]
When the buried convex portion is embedded in the resin molded portion, the insulating material is connected to the resin molded portion by an anchor effect, but as further described in claim 2, the embedded convex portion is hooked on the resin molded portion. The insulating material is more strongly connected to the resin molded part.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a conventional method for manufacturing a battery pack.
FIG. 2 is a horizontal sectional view of a resin molded portion of the battery pack according to one embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a state in which a core pack of the battery pack shown in FIG. 2 is arranged in a mold;
FIG. 4 is a sectional perspective view of the mold shown in FIG. 3;
FIG. 5 is an exploded perspective view of the core pack shown in FIG. 3;
FIG. 6 is a plan view showing a state in which an insulating material is provided on the opening surface of the safety valve of the core pack.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a safety valve part of a resin molded part.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a buried protrusion provided on an insulating material.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of a buried protrusion provided on an insulating material.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of a buried protrusion provided on an insulating material.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example of a buried protrusion provided on an insulating material.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing another example of a buried protrusion provided on an insulating material.
FIG. 13 is a plan view of a protection element.
14 is a sectional view of the protection element shown in FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating an example of a mold for molding a resin molded portion.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing another example of a mold for molding a resin molded portion.
FIG. 17 is a sectional view showing another example of a mold for molding a resin molded portion.
FIG. 18 is a sectional view showing another example of a mold for molding a resin molded portion.
FIG. 19 is a horizontal sectional view of the mold shown in FIG. 18;
FIG. 20 is a vertical longitudinal sectional view of the battery pack shown in FIG. 2;
FIG. 21 is an exploded perspective view of a battery pack according to one embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a bottom view of the plastic molded body of the battery pack shown in FIG. 20;
FIG. 23 is a bottom view showing another example of the plastic molded body.
FIG. 24 is a circuit diagram of a battery pack according to one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1. Resin molding
2 ... Battery 2A ... Outer can 2B ... Protrusion electrode
2C ... flat part
3. First output terminal
4: Protective element 4A: Element body 4B: Lead piece
5: second output terminal 5A: fixed portion 5B: output terminal portion
5C ... connecting part
5a ... connecting hook
6: Dimension absorption gap
7 ... Surface coated sheet
8. Safety valve
9 ... Opening
10 ... Core pack
11 Holder 11A Casing 11B Rear molded part
11a ... fitting part
12: movable contact 12A: contact metal
13 ... Temperature deformable metal
14 ... fixed contact
15 ... Insulation material
16 ... Through-hole
17 Double-sided adhesive tape
18 ... Wrap thin part
19 ... steps
20: Safety valve opening surface
21 ... Plastic molded body
22 ... Bottom
23: Second wrap thin part
24 ... Hook recess
25 ... Positioning rib
26: buried protrusion 26A: hook 26B: protrusion
26C… Hole
28 ... Adhesive
29… Evacuation gap
30 ... mold
31 ... Molding room
32 ... Reference plane
33: movable pin 33A: linear motion pin 33B: rotating pin
33C ... Cam pin
34 ... Slope
35 ... Yamagata ridge
36 ... Rotary axis
37 ... Pressing pin
38 ... Drive arm
39 ... cylinder
40 ... Injection hole
41 ... insertion protrusion
42 ... Cam surface
90 ... core pack
91 ... Circuit board
92 ... Battery
93 ... mold
94 ... molding room

Claims

The battery (2) is temporarily fixed to a mold (30) for molding the resin molded part (1), and is injected into the molding chamber (31) of the resin molded part (1) and molded into the synthetic resin (2). ) Is adhered, and the resin molded part (1) is a battery pack which is adhered to a safety valve opening surface (20) provided with an opening (9) of a safety valve (8) of a battery (2),
An insulating material (15) is adhered to the boundary between the safety valve opening surface (20) of the battery (2) and the resin molded part (1) at a position that closes the opening (9) of the safety valve (8). The insulating material (15) has a buried convex portion (26) buried in the resin molded portion (1) on the surface opposite to the adhesive surface with the battery (2), and this buried convex portion (26) A battery pack that is embedded in the resin molded part (1), and the embedded convex part (26) connects the insulating material (15) and the resin molded part (1).

An embedded taper (26) has an inverted tapered shape in which the width or width is increased toward the tip, a hook shape having a hook (26A) at the tip, a rod shape having a plurality of projections (26B) on the surface, The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack has one of a hole (26C) penetrating through both surfaces and a rod shape having a recess.

A conductor is provided which faces the safety valve opening surface (20) of the battery (2) and is electrically connected to the battery (2) directly or indirectly via an electronic component at a distance from the safety valve opening surface (20). An insulating material (15) is provided between the conductor and the safety valve opening surface (20), and the conductor is separated from the safety valve opening surface (20) of the battery (2) by the insulating material (15). The battery pack according to claim 1, which is insulated.

4. The battery pack according to claim 3, wherein the conductor is one or both of a conductive portion provided on a surface of the printed board and a lead plate.

The insulating material (15) has a through hole (16) at a position away from the position facing the opening (9) of the safety valve (8), and the resin molding portion (1) is formed in the through hole (16). The battery pack according to claim 1, wherein the resin molded part (1) injected here is bonded to the safety valve opening surface (20) of the battery (2).

The opening surface (20) of the safety valve of the battery (2) is a surface having the convex electrode (2B), and the insulating material (15) is provided between the convex electrode (2B) and the opening (9) of the safety valve (8). The battery pack according to claim 5, wherein the through hole (16) is opened.

The battery pack according to claim 1, wherein the insulating material (15) is a hard plate that is not deformed by the molding pressure of the resin molded part (1).

The battery pack according to claim 7, wherein the insulating material (15) is an epoxy plate reinforced with glass fiber.

The battery pack according to any one of claims 1 to 8, wherein the insulating material (15) is bonded to the safety valve opening surface (20) of the battery (2) via a double-sided adhesive tape (17).

The outer shape of the insulating material (15) is made smaller than the outer circumference of the safety valve opening surface (20) of the battery (2), and the resin molding (1) is formed on the safety valve opening surface (20) by the outer circumference of the insulating material (15). The battery pack according to any one of claims 1 to 9, which is adhered.