專利名稱:電池部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在單元電池的上側(cè)配置電路基板的同時,在上述電路基 板的上側(cè)配置上蓋,用樹脂模將上述電路基板以及上述上蓋與上述單元電池上 面一體化的電池部件。
背景技術(shù):
在曰本專利特開2004-221026號公報(特別參照圖1, 5 )及特開2003-17022 號公報(特別參照圖3, 4)中,在電路基板的上面配置有外部連接端子,在其 外部連接端子露出于電池部件的上面的狀態(tài)下,用樹脂模將上述電路基板等與 單元電池一體化。
另外,在日本專利特開2003-308881號公報(特別參照圖l)以及特開 2004-335387號公報(特別參照圖1-3)中,公開了 一種在單元電池的上側(cè)配置 上蓋或電路基板等的電池部件。再者,在前述特開2003-308881公報中,將覆 蓋電路基板的上蓋固定在單元電池的上面的狀態(tài)下,用樹脂膜將前述上蓋與單
元電池的上面一體4b。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
將上述電池部件安裝到移動電話或充電器等外部儀器的安裝部上之際, 上述安裝部的定位部件等與電池部件的上面接觸。此時,在將日本特開專利 2003-17022號公報所示的電路基板的上側(cè)用樹脂模覆蓋的方法中,電池部件的 上面的強度對于上述定位部件等的接觸會顯得不足。
日本專利特開2004-221026號公報所示的在強度高的合成樹脂制的蓋上 設(shè)置與電路基板的外部連接端子相對面的窗口 ,用該蓋覆蓋電路基板的整體, 同時,通過上述窗口將外部連接端子露出,此狀態(tài)下,考慮用樹脂模將蓋和電 路基板與單元電池一體化。然而,在日本專利特開2004-221026號公報中,由 于用蓋將電路基板的整體覆蓋,組裝作業(yè)會費工夫、電池部件的生產(chǎn)性變壞。
為了簡化組裝作業(yè),也考慮了只在電路基板的上側(cè)配置蓋,用樹脂模將 該蓋和電路基板等與單元電池一體化。在此情況上,需要防止熔融樹脂通過上 蓋和電路基板的間隙覆蓋外部連接端子。
在日本專利特開2003-308881號公報中,通過將上蓋變形為鉚釘狀固定在 單元電池的上面之后將樹脂模成形。因而,在電池部件的制造中,僅僅是上蓋 的固定作業(yè)就需要花費工夫。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種在防止熔融樹脂通過上蓋和電路基板 的間隙覆蓋外部連接端子的同時,能夠在將上蓋和單元電池的上面設(shè)定為適當 的間隔的狀態(tài)下,通過樹脂模將上蓋與單元電池的上面高效率地一體化的電池 部件。
解決技術(shù)問題的方案
本發(fā)明的電池部件,其特征在于,包含有配置在單元電池上側(cè)的上蓋, 在上述上蓋與上述單元電池上面之間成形并將上述上蓋與上述單元電池上面 一體化的樹脂模,為了限制上述上蓋與上述單元電池上面的間隔,在上述上蓋 的下面突出設(shè)置有朝向下方的定位突起。在此,上述定位突起至少在上述上蓋 的下面設(shè)置l個。
在本發(fā)明的電池部件中,也可在上述單元電池的上側(cè)配置電學元件的同 時,在上述電學元件的上側(cè)配置上述上蓋,上述樹脂^1將上述電學元件和上述 上蓋與上述單元電池的上面一體化。在此,上述電學元件相應于電3各基板、PTC 元件(Positive temperature coefficient)或?qū)Ь€等。
另外,在本發(fā)明的電池部件中,在作為上述電學元件的電路基板的上面, 配置有外部連接端子,在上述上蓋上,貫通狀地設(shè)置有面對上述外部連接端子 的窗口,在上述上蓋的下面凹入形成有嵌入上迷電路基板的基板嵌合部。在此, 包含有上述電路基板的整個厚度嵌入到上述基板嵌合部中的情況,和僅上述電 路基板的一部分厚度嵌入到上述基板嵌合部中的情況。另外,上述電路基板嵌 入到上述基板嵌合部時的上述基板嵌合部內(nèi)面與上述電路基板之間的間隙最 好盡可能地小(包含零)。
此外,在本發(fā)明的電池部件中,也可在上述上蓋上設(shè)置有實現(xiàn)上述上蓋 相對上述樹脂模的防脫的固定機構(gòu)。在此情況下,上述固定機構(gòu)也可為在上述
定位突起上凹入狀地形成的凹部?;蛘?,上述固定機構(gòu)也可為從上述上蓋的下 面朝向下方突出設(shè)置,同時在其側(cè)面設(shè)有通孔或凹部的固定部。
此外,在本發(fā)明的電池部件中,也可在上述上蓋的下面設(shè)置卡定部,在 上述電路基板嵌入上述基板嵌合部的狀態(tài)下,由上述卡定部將上述上蓋固定到 上述電路基板上。
再者,在本發(fā)明的電池部件中,在上述基板嵌合部的上面,凹入形成有 嵌入兩面膠帶的膠帶嵌合部,可由上述兩面膠帶將上述上蓋固定在上述電路基 板的上面。在此,包含有上述兩面膠帶的整個厚度嵌入到上述膠帶嵌合部中的 情況,和僅上述兩面膠帶的一部分厚度嵌入到上述膠帶嵌合部中的情況。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的電池部件,在為了樹脂模的成形而將電池部件的中間組裝 件安裝在金屬模內(nèi)之際,通過例如在金屬模的內(nèi)面推壓上蓋,使定位突起的下 端與單元電池的上面接觸,使上蓋與單元電池的上面之間限制為規(guī)定間隔。因 此,可靠地確保了在上蓋與單元電池上面之間注入熔融樹脂用的間隙,同時,
能夠防止配置在上蓋與單元電池上面間的導線或PTC元件或電路基板等的電學 元件相互過于4妄近而4妄觸。
上蓋與單元電池上面的間隔由定位突起決定,可降低各電池部件的偏移。 因而,可很好地維持樹脂模成形后的電池部件的上下尺寸的精度,能夠提高對 于電池部件制造的可靠性。由于如此上蓋與單元電池上面的間隔的限制,可不 用鉚釘?shù)鹊貙⑸仙w固定到單元電池的上面,只此就可減輕電池部件制造中所需 的工夫。
當在上蓋上設(shè)置固定機構(gòu)時,在樹脂模成形后,上蓋不會從樹脂模脫出 或在單元電池的上側(cè)錯動。這樣可很好地維持電池部件上下尺寸的精度,能夠 提高對于電池部件制造的可靠性。
通過將電路基板無間隙地嵌入設(shè)置于上蓋上的基板嵌合部中,在樹脂模 成形之際,熔融樹脂不會進入電路基板的上面,能夠防止處于電路基板上面的 外部連接端子被樹脂模覆蓋。另一方面,即使在上述電路基板嵌入上述基板嵌 合部時、上述基板嵌合部的內(nèi)面與電路基板之間形成較小間隙的情況下,在樹 脂模成形之際,從基板嵌合部的下端進入基板嵌合部內(nèi)側(cè)面與電路基板側(cè)面的縫隙中的熔融樹脂也會從上側(cè)流入該間隙,之后,在基板嵌合部的上端改變朝 向,在電路基板上面和基板嵌合部上面的縫隙中流動。即,僅僅是電路基板嵌 入基板嵌合部內(nèi)的部分,就使從基板嵌合部的下端至電路基板的外部連接端子 的熔融樹脂的流路加長,之后,僅僅是在基板嵌合部上端的熔融樹脂的流向改 變就使流路阻抗加大,熔融樹脂難以到達至外部連接端子。從而,在樹脂模的 成形之際,防止了熔融樹脂覆蓋在外部連接端子上,能夠使外部連接端子例如 通過上蓋的窗口與外部儀器的接觸端子可靠地接觸連接。
當由卡定部將上蓋固定到電路基板上,或由兩面膠帶將上蓋固定在電路 基板上的情況下,能夠可靠地防止樹脂模成形前上蓋脫離電路基板的現(xiàn)象。因 此,能夠可靠地防止電路基板的上面與基板嵌合部的上面的間隙加大,能夠更 可靠地防止熔融樹脂覆蓋在外部連接端子上。
當將兩面膠帶嵌入到上蓋的膠帶嵌合部中的情況下,由于兩面膠帶的存 在,可降低電路基板上面與基板嵌合部上面的間隙加大,由此也能夠更可靠地 防止熔融樹脂覆蓋在外部連接端子上。
本發(fā)明參照對相同的構(gòu)成要素標以相同的符號的下述附圖,更詳細地進 行說明。
圖1為第1實施例的電池部件上蓋的透視圖。
圖2為第1實施例的電池部件的中間組裝件的分解透^L圖。
圖3為第1實施例的電池部件的縱剖正視圖。
圖4為示出第1實施例的電池部件要部的圖3的部分放大圖。
圖5A為沿圖4中B-B線的剖面圖。
圖5B為沿圖3中A-A線的剖面圖。
圖6為第1實施例的電池部件的正視圖。
圖7為第2實施例的上蓋透一見圖。
圖8為示出第2實施例的要部的縱剖側(cè)視圖。
圖9為第3實施例的電池部件上蓋的透視圖。
圖10為第3實施例的上蓋的縱剖側(cè)視圖。
具體實施方式
(第l實施例)
圖1至圖6,示出了本發(fā)明的電池部件的第l實施例,如圖2及圖3所示,電 池部件1包含有扁平方箱狀的單元電池2、配置在單元電池2上側(cè)的電學元件、 配置在電學元件上側(cè)的塑料制的上蓋3、將電學元件和上蓋3與單元電池2上面 一體化的樹脂模5、固定在單元電池下面的塑料制的下蓋6。單元電池2例如左 右寬度尺寸為33. 8mm、上下高度尺寸為46腿、前后厚度尺寸為44. 5腿。
樹脂模5由例如聚酰胺系樹脂或聚酯系樹脂成形,從外部將上述電學元件 絕緣并保護。單元電池2如圖2所示,上下高度尺寸以及左右寬度尺寸與前后厚 度尺寸相比變小。單元電池2由在封裝罐7的內(nèi)部封入電極體和電解液、可充放 電的二次電池,具體說為鋰離子電池組成。單元電池2的封裝罐7的上面用封口 板9封閉,在封口板9的中央具有負極端子10。
封裝罐7由例如鋁或其合金構(gòu)成的板材深沖加工形成。封口板9由鋁合金 等的板材沖壓加工而成。電極體為例如將LiCo02作為正極活物質(zhì)的正極片和將 黑鉛作為負極活物質(zhì)的負極片以挾持樹脂制的隔板的狀態(tài)巻繞成螺旋狀而成, 整體壓潰為扁平狀地形成。
上述電學元件包含配置在單元電池2上側(cè)的PTC元件11 、配置在PTC元件11 上側(cè)的左右橫長的電路基板12、以及后述的導線和導線板。PTC元件11在單元 電池2的充放電電流超過設(shè)定值時,強制性地的減少其電流。PTC元件11通過帶 狀的端子側(cè)的導線13與負極端子10連接,同時通過帶狀的基板側(cè)的導線15與電 路基板12連接。電路基板12通過L字狀折彎的一對導線板16、 17與單元電池2 的封口板9連接?;鍌?cè)的導線15以U字狀彎曲的狀態(tài)與電路基板12的左端下面 接合。
電路基板12具有限制單元電池2的充放電電流的保護電路等,在靠電路基 板12上面的右側(cè)上,左右并列地配置有外部連接端子19、 20、 21。外部連接端 子19、 20、 21與移動電話或充電器等的外部儀器的接觸端子接觸連接,進行向 單元電池2的充放電電流的輸入輸出等。在靠電路基板12上面的左側(cè)上,左右 排列地設(shè)置著用于檢查電池部件1性能的 一對檢查用端子2 2 、 23。
導線13、 15以及導線板16、 17為將鋁或鎳等導電性金屬的薄板切斷而成。 將上述電學元件及上蓋3臨時組裝在單元電池2的上側(cè),在該中間組裝件上形成
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在上蓋3的左右兩端上分別形成有與上述外部儀器定位用凸部相連接的 切口25、 25。上蓋3貫通狀地/沒置有與外部連"t妄端子19、 20、 21對面的3個窗口 26、 27、 28,和與上述4企查用端子22、 23對面的2個窗口30、 31,以封閉窗口 30、 31的上面的狀態(tài)粘貼有水淹沒判斷密封件32。
在上蓋3的左右兩端部上,如圖1及圖2所示,分別朝向下方地突出設(shè)置有 規(guī)定尺寸的定位突起33、 33 ,如圖3及圖4所示,通過各定位突起33的下端分 別與單元電池2的封口板9的上面接觸,將上蓋3與單元電池2上面之間限制為規(guī) 定間隔。定位突起33的上下尺寸為例如2mm。
各定位突起33如圖1所示,構(gòu)成與前后寬度(在圖l中為上下方向?qū)挾? 相比左右寬度較小的板狀,在各定位突起33的上下中間的前后緣上,分別設(shè)有 形成四角凹入狀的前后一對凹部(固定機構(gòu))35、 35。通過在該凹部35、 35 中如圖5A所示地進入樹脂模5,實現(xiàn)上蓋3對樹脂模5的防脫。
在上蓋3的下面,如圖l、圖3及圖4所示,凹入形成有嵌入電路基板12的 左右橫長的基板嵌合部36。在基板嵌合部36的左右中間,凹入形成有嵌入兩面 膠帶37的膠帶嵌合部39。由兩面膠帶37將上蓋3粘貼固定到電路基板U上。在 單元電池2的封口板9的上面,如圖2、圖3及圖5B所示,從左右中央附近一直到 左端配置有絕緣密封件40,由該絕緣密封件40防止PTC元件11、端子側(cè)導線13 和基板側(cè)導線15與單元電池2的封口板9接觸。
在下蓋6的下面,如圖3所示,形成嵌入外部儀器的嵌合部的嵌合凹部41。 在下蓋6上面的左右兩端,如圖2所示,分別設(shè)置有由環(huán)狀槽42包圍的粘接部43, 在下蓋6上面的左右中央部,凹入形成有嵌入兩面膠帶45的膠帶嵌合部46。在 粘接部43上,涂敷有粘接劑,由該粘接劑和兩膠面帶45將下蓋6粘貼到單元電 池2的下面。
單元電池2的前后左右的周面如圖6所示,粘貼、覆蓋有具有絕緣性的標 簽47。在標簽4 7的外面進行》見定標識等的印刷。
以下,對上述電池部件l的裝配要領(lǐng)進行說明。將端子側(cè)導線13的一端連 接在PTC元件11的一端上,將該導線13的另一端與負極端子10連接。另外,將 基板側(cè)導線15的一端連接在PTC元件11的另一端上,將該導線15的另一端與電
路基板12的左端部連接。
將導線板16連接在電路基板12的右端部上,將導線板17連接在靠單元電 池2的封口板9上面的右側(cè)。將基板側(cè)導線15彎曲為U字狀并在單元電池2的上側(cè) 配置電路基板12,連接導線板16和導線板17。通過在上蓋3上粘貼兩面膠帶37, 在上蓋3的基板嵌合部36中嵌入電路基板12,將上蓋3固定到電路基板12上,形 成中間組裝件。
通過將該中間組裝件安裝到樹脂模成形用的金屬模內(nèi),以金屬模的內(nèi)面 推壓上蓋3,各定位突起33的下端分別與單元電池2的封口板9的上面接觸,上 蓋3與單元電池2的上面之間限制為規(guī)定間隔。在該狀態(tài)下,在上蓋3與單元電 池2的上面之間將樹脂模5成形。
此時,如果電路基板l2無間隙地嵌入設(shè)置于上蓋3上的基板嵌合部36中, 則在樹脂模5成形時,熔融樹脂不會進入電路基板12的上面,能夠防止處于電 路基板12上面的外部連接端子19、 20、 21被熔融樹脂覆蓋。另一方面,即使在 電路基板12嵌入基板嵌合部36時、基板嵌合部36的內(nèi)面與電路基板12之間形成 較小間隙的情況下,在樹脂模5成形之際,從基板嵌合部36的下端進入基板嵌 合部36的內(nèi)側(cè)面與電路基板12側(cè)面的縫隙中的熔融樹脂也會從上側(cè)流入該間 隙,之后,在基板嵌合部36的上端改變朝向,在電路基板12的上面與基板嵌合 部36上面的縫隙中流動。即,只是電路基板12嵌入基板嵌合部36內(nèi)的部分就使 從基板嵌合部36的下端至電路基板12的外部連接端子19、 20、 21的熔融樹脂的 流路加長,之后,只是在基板嵌合部36的上端,熔融樹脂的流向改變就使流路 阻抗加大,熔融樹脂難以到達至外部連接端子19、 20、 21。從而,在樹脂模5 成形之際,防止了熔融樹脂覆蓋在外部連接端子19、 20、 21上,能夠使外部連 接端子19、 20、 21通過上蓋3的窗口26、 27、 29與外部儀器的接觸端子可靠地 接觸連接。
樹脂模5成形后,在下蓋6的各粘接部43上涂敷粘接劑,由該粘接劑和兩 面膠帶45將下蓋6粘貼到單元電池2的下面。在單元電池2的前后左右周面上粘 貼標簽47,另外,在上蓋3的上面粘貼水淹沒判斷密封件32。由此完成電池部 件1的組裝。
(第2實施例)
在第2實施例中,如圖7所示,作為固定機構(gòu)在上蓋3下面的左右中間的前 后緣(圖7中的上下位置)上分別朝向下方突出設(shè)置有板狀的固定部49、 49, 以替代在上蓋3的各定位突起33上形成的凹部35、 36。
在各固定部49的側(cè)面,左右各3個地并列且貫通狀地設(shè)置有通過樹脂模5 的熔融樹脂的通孔50。固定部49的上下尺寸比定位突起33的上下尺寸要短,不 會妨礙由定位突起33產(chǎn)生的間隔限制。由于其他方面與第l實施例相同,省略 對其說明。
在第2實施例中,通過如圖8所示地使樹脂模5分別進入各固定部49的各通 孔50中,實現(xiàn)上蓋3對樹脂模5的防脫。此外,配置在各固定部49上的通孔50 的數(shù)目可至少為l個。各固定部49可與定位突起33分離地設(shè)置,或也可與定位 突起33連接地設(shè)置。再者,也可在固定部49的單面或兩面上形成凹部,以替代 上述通孔50。
(第3實施例)
在第3實施例中,如圖9所示,在上蓋3的前后緣靠其左右端上,分別設(shè)置 有朝向下方突出的卡定部51,以替代將上蓋3粘貼在電路基板l 2上用的兩面膠 帶37以及嵌合部39。
各卡定部51如圖10所示,以覆蓋基板嵌合部36的上側(cè)的狀態(tài)形成勾狀, 由卡定部51將上蓋3嵌合固定到電路基板12上。即,通過將上蓋3的下面?zhèn)认螂?路基板12推壓來推壓各卡定部51,使電路基板12嵌入到基板嵌合部36內(nèi)。于是, 各卡定部51回復到圖10的狀態(tài)并勾掛到電路基板12的下面,由此將上蓋3固定 到電路基板12上。
此外,在各卡定部51中的基板嵌合部36側(cè)的面錐狀地傾斜。由于其他方 面與第l實施例相同,省略對其說明。
在上述各實施例中,基板嵌合部36的內(nèi)面與電路基板12之間的間隙最好 盡可能地小(包含零),具體地以O(shè). lmm以下為好。
盡管參照附圖以例示的方法對本發(fā)明進行了充分的說明,但對于本領(lǐng)域 技術(shù)人員而言可實現(xiàn)各種變更或改進。因此,應當理解到如此變更或改進,限 于不脫離本發(fā)明的精神和范圍,包含在本發(fā)明的解釋中。
權(quán)利要求
1.一種電池部件,其特征在于,包含有配置在單元電池上側(cè)的上蓋,成形于所述上蓋和所述單元電池上面之間并將所述上蓋與所述單元電池上面一體化的樹脂模,為了限制所述上蓋與所述單元電池上面的間隔,在所述上蓋的下面設(shè)置有朝向下方突出設(shè)置的定位突起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池部件,其特征在于,在所述單元電池的上側(cè)配置電學元件的同時,在所述電學元件的上側(cè)配 置所述上蓋,所述樹脂模將所述電學元件和所述上蓋與所述單元電池的上面一 體化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池部件,其特征在于,在作為所述電學元件的電路基板的上面配置有外部連接端子, 所述上蓋貫通狀地設(shè)置有面對所述外部連接端子的窗口 , 在所述上蓋的下面凹入形成有嵌入所述電路基板的基板嵌合部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池部件,其特征在于, 在所述上蓋上設(shè)置有實現(xiàn)所述上蓋對所述樹脂模的防脫的固定機構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池部件,其特征在于,所述固定才幾構(gòu)為在所述定位突起上凹入狀地形成的凹部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池部件,其特征在于,所述固定機構(gòu)設(shè)置為從所述上蓋的下面朝向下方突出,同時,在其側(cè)面 設(shè)有通孔或凹部的固定部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池部件,其特征在于, 在所述上蓋的下面設(shè)有卡定部,在所述電路基板嵌入所述基板嵌合部的狀態(tài)下,由所述卡定部將所述上 蓋固定到所述電i 各基板上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池部件,其特征在于,在所述基板嵌合部的 上面,凹入形成有嵌入兩面膠帶的膠帶嵌合部,由所述兩面膠帶將所述上蓋固 定到所述電路基板的上面。
全文摘要
本發(fā)明的電池部件,包含有配置在單元電池上側(cè)的電路基板,配置在電路基板上側(cè)的上蓋,以及在上蓋與單元電池上面之間成形并將電路基板及上蓋與單元電池上面一體化的樹脂模,在電路基板的上面,配置有與外部儀器的接觸端子連接用的外部連接端子,上蓋貫通狀地設(shè)置有面對外部連接端子的窗口。為了限制上蓋與單元電池上面的間隔,在上蓋的下面,在其左右兩端上分別突出設(shè)置有朝向下方的定位突起,在上蓋的下面,凹入形成有嵌入電路基板的基板嵌合部。
文檔編號H01M2/10GK101167198SQ200680014009
公開日2008年4月23日 申請日期2006年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者山本宏 申請人:日立麥克賽爾株式會社