專利名稱：組電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將具有連接器的電池的芯包(corepack)嵌入樹脂鑄型部 而成形的組電池(packbattery)，也就是將電池的芯包暫時固定于用于成 形樹脂鑄型部的模具，并通過成形樹脂鑄型部的工序將電池的芯包嵌入到 樹脂鑄型部，并將樹脂鑄型部和電池的芯包一體構成而形成的組電池。
背景技術：
現(xiàn)有的組電池，在塑料制的外裝殼體中放入連結有電池所必要的零件 (parts)的芯包并進行組裝。該構造的組電池，由于在外裝殼體的固定位 置將芯包放入并固定且進行組裝，因此制造中需要時間。相對于該情況， 開發(fā)了不使用外裝殼體的組電池。在成形相當于外裝殼體的樹脂鑄型部 時，嵌入電池的芯包來制作該組電池。該構造的組電池，將素電池所需的 零件連結來作為電池的芯包，并將該芯包暫時固定在用于成形樹脂鑄型部 的模具的成形室，對成形室注入熔融狀態(tài)的塑料，而使電池的芯包嵌入在 所注入的塑料而被制造。該組電池，由于在成形樹脂鑄型部時能固定于電 池，因此能夠省略外裝殼體從而高能效地大量生產。樹脂鑄型部形成組電 池的外裝殼體的一部分，并且還起到將與素電池連接的各種零件以一體化 方式固定的作用。因此，由于在成形樹脂鑄型部時能夠固定芯包，因此具 有廉價、高能效、可大量生產的優(yōu)點。
該構造的組電池，將內置有輸出端子的連接器嵌入到樹脂鑄型部而能 夠在固定位置配置輸出端子(參照專利文獻l、 2)。
專利文獻1:特開2002—260615號公報
專利文獻2:特開2003—208880號公報
以上的專利文獻中記載的組電池通過下述方式制造將具備輸出端子 的連接器固定在電路基板，將電路基板與電池連接而構成電池的芯包，將
該芯包嵌入到由塑料成形的樹脂鑄型部。該組電池需要將連接器的輸出端 子露出到樹脂鑄型部的外部。因此，設置有將連接器的一部分露出到樹脂 鑄型部的外部的外部表露部，并在該外部表露部配置輸出端子。該構造的 組電池，通過成形樹脂鑄型部的工序，而使連接器的輸出端子由塑料覆蓋。 這是因為，將電池的芯包暫時固定于模具而形成樹脂鑄型部時，能夠在模 具和連接器之間產生間隙，從該間隙漏出塑料而處于覆蓋外部表露部的狀 態(tài)的緣故。尤其為了將樹脂鑄型部成形成正確的形狀，而向成形室注入加 壓后的熔融樹脂。因此，在連接器和模具之間的一點點的間隙也會成為泄 漏在加壓狀態(tài)下所注入的塑料的原因。連接器和模具之間的間隙因為電池 的芯包的尺寸誤差而產生，因此為了使該間隙消除，需要以非常高的精度 組裝電池的芯包。為了實現(xiàn)上述目的，需要以極高精度制造連接器自身， 進而將連接器在電路基板的正確的位置以正確的姿勢固定，并且將電路基 板和電池在沒有相對位置偏移的狀態(tài)下以高精度連結而形成芯包。這是因 為電池的芯包難以組裝，進而需要提高所使用的部件的尺寸精度，所以產 生難以高效率且簡單地大量生產芯包并且制造成本也增大的弊端。
進而，將連接器固定于電路基板而嵌入樹脂鑄型部所構成的組電池， 有時從連接器和電路基板之間的間隙侵入樹脂鑄型部成型用的塑料。這里 侵入的塑料，成為內置于連接器的輸出端子引起連接不良的原因。這是因 為這里侵入的塑料處于覆蓋輸出端子的表面的狀態(tài)，或者阻止輸出端子的 彈性變形的緣故。該弊端，可以通過在連接器和電路基板之間填充密封劑 來消除。但是，按照在連接器的整體和電路基板之間不會產生間隙的方式， 可靠地填充密封劑這一作法需要非常多的時間，即使這樣電池的芯包的制 造成本也會增加，并且制造效率也降低。

發(fā)明內容
本發(fā)明正是為了進一步解決該缺點而開發(fā)的。本發(fā)明的重要目的在 于，提供一種能夠將具備連接器的電池的芯包嵌入到樹脂鑄型部，而使連 接器堅固地固定于樹脂鑄型部，同時將連接器的輸出端子可靠地與電設備 的端子電連接的組電池。
本發(fā)明的技術方案1的組電池，在由塑料成形的樹脂鑄型部1中嵌入
具有連接器9的電池的芯包10。電池的芯包10具備能夠充電的素電池
2、與該素電池2電連接的電路基板3、和固定在該電路基板3的連接器9。 該連接器9在成形絕緣材料而構成的連接器殼體20中內置有接點22，并 且將連接器殼體20的一部分按照在樹脂鑄型部1的表面露出的方式嵌入 樹脂鑄型部1。進而，組電池沿著連接器9露出至樹脂鑄型部1的外部的 的外部表露部9A的外周緣，在連接器殼體20和樹脂鑄型部1之間的邊界 設置密封槽25。
本發(fā)明的技術方案2的組電池，在由塑料成形的樹脂鑄型部1中嵌入 具有連接器9的電池的芯包10而使連接器9和樹脂鑄型部1形成為一體 構造。電池的芯包10具備能夠充電的素電池2、與該素電池2電連接的 電路基板3、和固定在該電路基板3的連接器9。該連接器9為在成形絕 緣材料而構成的連接器殼體20中內置有接點22的構造。連接器殼體20 在與電路基板3的邊界設置有通過毛細管現(xiàn)象而使密封劑26填充的毛細 管現(xiàn)象槽27。組電池，在該毛細管現(xiàn)象槽27填充有密封劑26而使連接器 殼體20和電路基板3之間的間隙被填塞的狀態(tài)下，將電池的芯包10嵌入 樹脂鑄型部l，并將連接器9嵌入樹脂鑄型部1。
本發(fā)明的技術方案3的組電池，在由塑料成形的樹脂鑄型部1嵌入具 有連接器9的電池的芯包10。電池的芯包10具備能夠充電的素電池2、 與該素電池2電連接的電路基板3、和固定在該電路基板3的連接器9。 連接器9在與電路基板3的邊界設置有通過毛細管現(xiàn)象使密封劑26填充 而構成的毛細管現(xiàn)象槽27。組電池，在該毛細管現(xiàn)象槽27填充有密封劑 26而使連接器9和電路基板3之間的間隙被填塞的狀態(tài)下，將電池的芯包 10嵌入樹脂鑄型部1而成形。進而，連接器9在成形絕緣材料而構成的連 接器殼體20中內置有接點22，并且將連接器殼體20的一部分按照在樹脂 鑄型部1的表面露出的方式嵌入樹脂鑄型部1。再有，組電池沿著連接器 露出至樹脂鑄型部1的外部的外部表露部9A的外周緣，在連接器殼體20 和樹脂鑄型部1的邊界設置有密封槽25。
發(fā)明效果
本發(fā)明的組電池，具有下述特征，將具備連接器的電池的芯包嵌入到 樹脂鑄型部而使連接器堅固地固定在樹脂鑄型部，同時將連接器以理想的
狀態(tài)嵌入到樹脂鑄型部，而使連接器的輸出端子與電設備的端子可靠地電 連接。尤其，本發(fā)明的技術方案l的組電池，沿著連接器的外部表露部和 樹脂鑄型部之間的邊界設置有密封槽，因此通過該密封槽，能夠可靠地阻 止樹脂鑄型部成形用的塑料朝向外部表露部泄漏。這是因為，密封槽由設 置在模具的槽成形凸條來成形，因此能夠在將該槽成形凸條以線狀按壓在 連接器表面而使槽成形凸條與連接器表面之間不會產生間隙的狀態(tài)下，成 形樹脂鑄型部的緣故。與連接器表面以線狀密接的槽成形凸條，局部被密 接在連接器表面，因此以規(guī)定的壓力被按壓在連接器，能夠使與連接器之 間的間隙消除。因此，從連接器和模具之間的間隙而將塑料偏離，從而不 會覆蓋外部表露部而使外部表露部正確地成形，將輸出端子可靠地表露至 外部，能夠消除對電設備的接觸不良。
進而，本發(fā)明的技術方案2的組電池的連接器，在與電路基板之間設
置有通過毛細管現(xiàn)象而使密封劑填充的毛細管現(xiàn)象槽，通過毛細管現(xiàn)象將 密封劑擴散并填充到該毛細管現(xiàn)象槽，因此在連接器和電路基板之間不會 產生間隙，能夠阻止塑料從該間隙侵入到連接器的內部。因此，能夠防止 用于成形樹脂鑄型部的塑料侵入到連接器，而引起連接器的輸出端子的接
觸不良。
此外，本發(fā)明的技術方案3的組電池，通過設置在外部表露部和樹脂 鑄型部之間的密封槽，來阻止用于成形樹脂鑄型部的塑料覆蓋連接器的外 部表露部，進而通過設置在連接器的毛細管現(xiàn)象槽和在此填充的密封劑來 阻止塑料侵入到連接器的內部。從而，該組電池不會由塑料覆蓋外部表露 部，此外塑料不會侵入到連接器，因此具有能夠使連接器的輸出端子的接 觸不良達到極限的特征。


圖1為本發(fā)明的一實施例相關的組電池的立體圖。
圖2為圖1所示的組電池的分解立體圖。
圖3為表示圖2中所示的組電池的素電池和絕緣蓋的連結構造的放大 立體圖。
圖4為表示成形本發(fā)明的一實施例相關的組電池的安全閥部分的樹脂
鑄型部的狀態(tài)的剖面圖。
圖5為表示電路基板和連接器殼體的連結構造的立體圖。
圖6為圖5所示的電路基板和連接器殼體的剖面立體圖。 圖7為表示圖1所示的組電池的連接器部分的剖面立體圖。 圖8為表示圖1所示的組電池的連接器部分的立體圖。 圖9為表示成形本發(fā)明的一實施例相關的組電池的連接器部分的樹脂 鑄型部的狀態(tài)的剖面圖。
圖10為本發(fā)明的其他實施例相關的組電池的連接器部分的樹脂鑄型部。
圖11為圖5所示的電路基板和連接器殼體的邊界部分的水平剖面圖。 圖中l(wèi)一樹脂鑄型部；la—巻邊薄壁部；2 —素電池；2A —外裝罩； 2B—凸部電極；3—電路基板；4一絕緣蓋；5 —引線板；5A—引線板；5B 一引線板；5a—彎折片；6—兩面粘接帶；7 —絕緣片；8 —保護元件；9 — 連接器；9A —外部表露部，IO —芯包；ll一封口板；12 —安全閥；13 —排 出口； 14一凸條；15 —突出部；16 —貫通孔；16A —狹縫；17 —通孔；18 一測試點；19 —測試窗；20、 60 —連接器殼體；20A—凸緣部；20B —突
出壁；20C—閉塞部；21 —嵌著凹部；22 —接點；22A—固定片；23 —塑
料成形體；23A—底部；23a—第2巻邊薄壁部；24—段差；25 —密封槽；
26 —密封劑；27 —毛細管現(xiàn)象槽；30 —模具；31 —成形室；32 —按壓銷；
33、 63—槽成形凸條。
具體實施例方式
以下，基于附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。其中，以下所示的實施 例例示了用于具體化本發(fā)明的具體的技術思想的組電池，本發(fā)明的組電池 并不限定于以下的內容。
進而，本說明書為了容易理解專利請求保護的范圍，而將與實施例中 所示的部件對應的編號標記在"專利權利要求書"以及"發(fā)明內容"所示 的部件。但是，專利的權利要求書所示的部件決不限定于實施例的部件。
圖1 圖4所示的組電池，將電池的芯包10嵌入樹脂鑄型部1而被制 造。圖2為組電池的分解立體圖。該圖為了容易判別各個部分，而表示樹脂鑄型部l、電路基板3、連接器9、引線板5、絕緣蓋4和素電池2分離 后的狀態(tài)。組電池通過用于成形樹脂鑄型部1的工序，將固定有連接器9 的電路基板3、引線板5和絕緣蓋4嵌入樹脂鑄型部1。因此，在采用塑 料成形樹脂鑄型部1的狀態(tài)下，電池的芯包10與樹脂鑄型部1形成為一 體結構。圖中的組電池將電池的芯包10的一部分嵌入到樹脂鑄型部1，但 本發(fā)明并不將芯包嵌入樹脂鑄型部的部分限定為絕緣蓋、引線板和電路基 板。這是因為雖然沒有圖示，但樹脂鑄型部中也能嵌入電池的芯包的全部 的緣故。電池的芯包10的一部分嵌入樹脂鑄型部1的組電池，能夠整體 小型化。此外，電池的芯包的整體嵌入樹脂鑄型部的組電池，能夠提高整 體的強度。
圖中的組電池，使用在設置有凸部電極2B的一個電池端面即封口板 11、設置有安全閥12的排出口 13的素電池2而形成電池的芯包10，因此 按照覆蓋封口板11即電池端面的方式成形樹脂鑄型部1。但是，本發(fā)明的 組電池，在封口板的相反側的電池端面設置有安全閥的排出口，也能在這 里固定樹脂鑄型部。進而，雖然沒有圖示，但也能在素電池的兩側面設置 安全閥的排出口并按照覆蓋該安全閥的開口面的方式設置樹脂鑄型部。
如圖4的剖面圖所示，將電池的芯包10暫時固定于模具30的成形室 31，對成形室31注入熔融塑料，并將芯包10的一部分嵌入樹脂鑄型部1， 從而制作組電池。
電池的芯包10包括素電池2;在與該素電池所設置的安全閥12的 排出口 13對置的位置配設的、將引線板5和素電池2絕緣的絕緣蓋4;與 該絕緣蓋4層疊的引線板5;和與該引線板5連接且與引線板5層疊而構 成的電路基板3。
素電池2為鋰離子電池。但是，素電池也可采用鎳氫電池或鎳鎘電池 等能充電的所有的二次電池，來代替鋰離子電池。圖中的組電池的素電池 2為薄型電池。薄型電池的外裝罩2A的兩側為彎曲面，且為外裝罩2A的
四角的拐角部進行倒角后的形狀。在薄型電池中使用鋰離子電池時，能夠 增大對組電池整體的容量的充電容量。如圖2和圖3所示，該素電池2在 設置有凸部電極2B的封口板11上設置有安全閥12。該素電池2，在封口 板11的中央部分設置有凸部電極2B，在一端部設置有安全閥12。安全閥
12在電池2的內壓比設定壓力高時打開。圖中的安全閥12，利用在內壓 為設定壓力時就被破壞的薄膜閥來封閉排出口 13。薄膜閥的安全閥12, 雖然構造簡單，但通過樹脂鑄型部1的成形壓將絕緣蓋4變形就會被破壞。 圖中的組電池按照覆蓋安全閥12的排出口 13的方式來配設絕緣蓋4，并 防止通過成形樹脂鑄型部1的塑料的成形壓而使安全閥12破壞。但是， 組電池，也可使用在安全闊處于設定壓力時就打開的所有構造的安全閥， 例如彈性體彈性地按壓閥體的安全閥。該構造的安全閥，也在從排出口侵 入塑料時閥體就被打開而不能正常地工作。正常工作的安全閥,在電池的 內壓比設定壓力高時就打開而排出內部的氣體等，從而停止內壓上升。
絕緣蓋4，按照與素電池2的安全閥12的排出口 13對置的方式，層 疊于安全閥12的開口面即封口板11。圖中的絕緣蓋4為沿著素電池2的 端面的外周緣的外形，并且成形為可在電池端面的一方的端部配置的大 小。但是，絕緣蓋也可為與沿封口板11的外周緣設置的凸條14的內側嵌 著的外形，并且成形為可在凸條14和凸部電極2B之間的內側配置的外形。 該絕緣蓋能夠嵌著在凸條14的內側并配置在封口板11的正確的位置。
絕緣蓋4，在成形樹脂鑄型部1時封閉安全閥12的排出口 13，并且 位于引線板5和封口板11之間，將引線板5和封口板11絕緣。絕緣蓋4， 是由下述硬質的絕緣材料構成的板例如由玻璃纖維增強的環(huán)氧板、酚醛板 等的硬質的合成樹脂板。該硬質的絕緣材料在成形樹脂鑄型1的狀態(tài)下， 通過向暫時固定有電池的芯包10的成形室注入的合成樹脂的成形壓而不 變形。但是，絕緣蓋并不限定于硬質的塑料，還能使用表面或整體為絕緣 材料的硬質板、例如表面由絕緣層覆蓋的金屬板、無機質材成形為板狀的 板等。
如圖4所示，絕緣蓋4在表面突出設置有由用于成形樹脂鑄型部1的 模具30的按壓銷32按壓的突出部15。該突出部15朝向成形室31的內面 而突出，并由模具30的成形室31中設置的按壓銷32按壓。突出部15在 成形樹脂鑄型部1時，由被合模的模具30的按壓銷32按壓，并將絕緣蓋 4密接在素電池2的表面上。圖中的組電池，在絕緣蓋4的突出部15的前 端面層疊有電路基板3。該構造的組電池在將熔融狀態(tài)的塑料注入到成形 室31時，介由電路基板3而絕緣蓋4的突出部15被模具30的按壓銷32
按壓，并沿絕緣蓋4與素電池2的表面密接的方向按壓。圖中的電路基板 3，在其表面設置有露出至樹脂鑄型部1的外部的測試點18，在該電路基 板3的背面按壓絕緣蓋4的突出部15。該構造的組電池通過模具30的按 壓銷32按壓電路基板3，并且通過在電路基板3的背面按壓絕緣蓋4的突 出部15而使絕緣蓋4與素電池2的表面密接。尤其該組電池，通過模具 30能夠使電路基板3和絕緣蓋4雙方在固定位置進行配置，其中上述模具 30將設置于電路基板3的測試點18表露到外部的測試窗19設置在樹脂鑄 型部l。
圖2到圖4的絕緣蓋4，在與安全閥12的排出口 13對置的位置設置 有突出部15。但是，絕緣蓋的突出部也可設置在從安全閥的排出口橫向偏 移的位置，按壓封口板的表面的位置。
突出部15具有沿封口板11的長度方向延伸的細長形狀。該突出部15 將絕緣蓋4在規(guī)定的長度范圍按壓到素電池2的封口板11，而使絕緣蓋4 在長的區(qū)域與封口板11密接。此外，細長的突出部15，恰好插入到引線 板5設置的狹縫16A。這是因為設置在引線板5的貫通孔16的寬度與窄 寬度的狹縫16A匹配。插入設置在引線板5的突出部15的貫通孔16成為 增加引線板5的電阻且降低強度的原因。該貫通孔16與寬度窄的狹縫16A 匹配這一點，能夠減少引線板5的電阻的增加，并減少引線板5的強度降 低，且將引線板5和絕緣蓋4以位置不偏移的方式連接。
絕緣蓋4，介由在兩面設置有粘著層的兩面粘接帶6與電池2的封口 板11粘接而被固定。兩面粘接帶6優(yōu)選使用能夠吸收粘接部分中的凹凸 的充分厚的帶子。該兩面粘接帶6，與電池的表面即封口板11密接而使絕 緣蓋4可靠地粘接在電池表面，并且還起到保護安全閥的作用。兩面粘接 帶6在安全閥12打開時被剝離并將氣體排出外部。絕緣蓋4與電池粘接 的組電池，能夠防止絕緣蓋4的位置偏移直到芯包10的狀態(tài)下暫時固定 于模具30并使樹脂鑄型部1成形為止。兩面粘接帶6能夠使絕緣帶4簡 單地與電池表面粘接。并且，在安全閥12打開的狀態(tài)下迅速剝離，能夠 從打開的安全閥12迅速地排出氣體等。絕緣蓋4也能夠通過粘接劑或粘 著劑被付著在電池的表面。該粘接劑或粘著劑也可按照與兩面粘接帶相同 的方式，使用利用從打開的安全閥排出的氣壓而剝離的粘接強度的部件。
圖中的組電池，將引線板5A的一端與素電池2的凸部電極2B連接。 該引線板5A的另一端與電路基板3連接。進而，圖中的組電池，也將引 線板5B與素電池2的封口板11連接，該引線板5B的另一端也與電路基 板3連接。電路基板3，通過由與凸部電極2B連接的引線板5A和與封口 板11連接的引線板5B構成的一對引線板5與素電池2的正負電極連接。 通過將金屬板裁斷為規(guī)定寬度的帶狀來制作一對引線板5。 一對引線板5， 將電路基板3在素電池2的固定位置連結。圖中的組電池將一對引線板5 與電路基板3的兩端部連結。該構造的組電池通過一對引線板5能夠將電 路基板3在素電池2的固定位置堅固且穩(wěn)定地連結。
與凸部電極2B連接的引線板5A配置得與絕緣蓋4層疊。絕緣蓋4 防止與凸部電極2B連接的引線板5A同封口板11接觸從而進行絕緣。該 引線板5A設置有插通絕緣蓋4上設置的突出部15的貫通孔16。由于突 出部15具有細長形狀，因此貫通孔形成為狹縫16A。該引線板5A將突出 部15嵌入狹縫16A的貫通孔16，并將絕緣蓋4以不從固定位置進行位置 偏移的方式層疊。此外，插通引線板5A的貫通孔16的突出部15并非介 由引線板5而由模具30的按壓銷32按壓。圖中的組電池，將電路基板3 與突出部15層疊，因此絕緣蓋4介由電路基板3由按壓銷32按壓。 一對 引線板5通過點焊接或激光焊接而與素電池2的凸部電極2B和封口板11 連接。此外，引線板5通過軟釬焊而與電路基板3連接。引線板5將與電 路基板3連接的前端彎折為直角并設置彎折片5a。電路基板3設置有插通 彎折片5a用的通孔17。彎折片5a在通孔17插通并通過軟釬焊而與電路 基板3連接。進而，在與電路基板3連結的一對引線板5和電路基板3之 間，配設有絕緣片7。該絕緣片7防止引線板5與電路基板3接觸而進行 絕緣。
如圖2、圖5 圖7所示，電路基板3將成為組電池的輸出端子的連 接器9固定在表面。進而，圖中的電路基板3安裝有對素電池2進行保護 且進行充放電的保護元件8。保護元件8為PTC、自動斷路器、保險絲等。 進而，電路基板3還安裝有檢測素電池2的電壓從而控制充放電的保護電 路。該保護電路，在放電的電池的電壓比最低電壓低時，切斷放電電流； 并且在充電的電池的電壓比最高電壓高時，切斷充電電流。
電路基板3上固定的連接器9，將作為輸出端子的多個接點22內置在 連接器殼體20中。連接器殼體20將絕緣材料即塑料成形為使電設備的電 源插頭(未圖示)以嵌著構造連結的形狀。圖中的連接器殼體20的外形 的整體形狀為細長長方體，成形為在內部能夠收納接點22的中空狀。進 而，連接器殼體20將連結在電路基板3的底面作為平坦面。圖中所示的 連接器20設置有在嵌著狀態(tài)下連結電設備的電源插頭的3組嵌著凹部21。 各個嵌著凹部21，在內部的對置面配設有接點22，將接點22與插入到嵌 著凹部21的電源插頭的兩面電連接。在圖7和圖8中，將該連接器9的 上面和側面形成為露出到樹脂鑄型部1的外部的外部表露部9A。該外部 表露部9A，設置有3組嵌著凹部21的開口部分，能夠將電源插頭從開口 部分插入到各個嵌著凹部21。
進而，如圖7和圖8所示，組電池沿著連接器殼體20的外部表露部 9A的周緣，在連接器殼體20和樹脂鑄型部1之間設置有密封槽25。圖5 圖9的連接器殼體20設置有按壓用于成形密封槽25的模具30的槽成形 凸條33的前端面的凸緣(flange)部20A。圖中的組電池沿外部表露部9A 的外周緣設置有密封槽25。因此，圖中的連接器殼體20，沿外部表露部 9A的外周緣的全周設置有凸緣部20A。沿外部表露部9A的上面?zhèn)鹊耐庵?設置的凸緣部20A，將其上面形成為與電路基板3的表面平行的水平面， 在此按壓模具30的槽成形凸條33的前端面，成形密封槽25。沿外部表露 部9A的側面?zhèn)鹊耐庵茉O置的凸緣部20A，將其表面形成為與素電池2的 側面平行的垂直面，在此按壓模具30的槽成形凸條33的前端面而成形密 封槽25。該形狀的連接器殼體20，能夠將模具30的槽成形凸條33無間 隙地按壓到凸緣部20A，因此能夠可靠地阻止用于成形樹脂鑄型部1的塑 料通過成形壓而漏出到外部表露部9A。進而，如圖7和圖9所示，具備 凸緣部20A的連接器殼體20，通過使凸緣部20A的前端部埋設到樹脂鑄 型部1，從而還具有增強與樹脂鑄型部之間的連結強度的優(yōu)點。其中，如 圖10所示，將用于成形密封槽25的槽成形凸條63的側面密接在連接器 殼體60的側面，也能成形密封槽25，因此在連接器殼體60并非一定需要 設置凸緣部。
圖8的組電池，沿外部表露部9A的外周緣，在其全周設置有密封槽25。該構造的組電池，能夠以理想的狀態(tài)阻止樹脂鑄型部1的塑料覆蓋外 部表露部9A。但是，本發(fā)明的組電池，并非沿連接器殼體的外部表露部 的外周緣而在其全周設置密封槽，例如，根據注入到成形室的熔融塑料的 流動狀態(tài)，也可以只在塑料從模具和連接器殼體產生的間隙容易漏出到外 部表露部的部分設置密封槽。
進而，固定在電路基板3的連接器殼體20，在與電路基板3之間有間 隙時，通過成形樹脂鑄型部1的工序，熔融狀態(tài)的塑料侵入到連接器殼體 20的內部。因此，連接器殼體20在電路基板3以沒有間隙方式固定，這 一點比較重要。如圖7和圖11所示，為了封閉連接器殼體20和電路基板 3之間的間隙，連接器殼體20將硅等的密封劑26填充到在與電路基板3 的邊界產生的間隙。該密封劑26能夠可靠地密封連接器殼體20和電路基 板3之間的間隙。為了密封劑26能夠可靠地封閉連接器殼體20和電路基 板3之間的間隙，圖中的連接器殼體20沿固定在電路基板3的底面的外 周設置有閉塞部20B，在該閉塞部20B的外周緣且與電路基板3的邊界設 置有通過毛細管現(xiàn)象使密封劑26侵入而被填充的毛細管現(xiàn)象槽27。
圖7和圖11的連接器殼體20，將構成底面的外周的4邊中的3邊作 為封閉部20B且固定在電路基板3的表面，將剩余的一邊作為比電路基板 3更朝向下方突出的突出壁20C固定在電路基板3的側面。如圖7所示， 該突出壁20C形成為比固定在電路基板3的表面的閉塞部20B的下面更向 下方突出的板狀。如圖所示，該構造的連接器殼體20將封閉部20B的下 面密接在電路基板3的表面，并且將突出壁20C的內面密接在電路基板3 的側面，并一邊定位在電路基板3的固定位置， 一邊固定。圖中的連接器 殼體20，沿與電路基板3的表面之間的邊界，即固定在電路基板3的表面 的閉塞部20B的外周的幾乎整體上設置有毛細管現(xiàn)象槽27。但是，連接 器殼體，沿與電路基板之間的邊界的全體，即在突出壁和電路基板之間的 邊界部分也能夠設置有毛細管現(xiàn)象槽。進而，連接器殼體并非一定需要設 置突出壁。沒有突出壁的連接器殼體，將底面的外周全體作為閉塞部，能 夠固定在電路基板的表面。該連接器殼體，能夠沿與電路基板之間的邊界 在其外周設置毛細管現(xiàn)象槽。
圖中的連接器殼體20,將閉塞部20B形成為板狀。該連接器殼體20，
將密封劑26填充到設置在閉塞部20B的外周緣的毛細管現(xiàn)象槽27，并無 間隙地固定到電路基板3。連接器殼體并非一定需要將閉塞部成形為板狀 的形狀，能夠形成為連接器殼體的外周部與電路基板接近的形狀，并且在 其外周即與電路基板之間的邊界設置毛細管現(xiàn)象槽的形狀。沒有毛細管現(xiàn) 象槽的連接器殼體，連接器殼體和電路基板之間的間隙較窄并且非恒定， 難以填充密封劑使該間隙可靠地封閉。為了防止該弊端，沿連接器殼體20 的與電路基板3之間的邊界設置毛細管現(xiàn)象槽27。該毛細管現(xiàn)象槽27， 將與電路基板3之間的間隔形成為例如0.2mm lmm，由此將填充到間隙 的密封劑通過毛細管現(xiàn)象迅速擴散而使其侵入到整體。密封劑26填充到 毛細管現(xiàn)象槽27并被擴散，在由密封劑26封閉連接器9和電路基板3之 間的間隙的狀態(tài)下，電池的芯包10被暫時固定于成形樹脂鑄型部1的成 形室31。在該狀態(tài)下，將熔融狀態(tài)的塑料注入到成形室31，而使樹脂鑄 型部1成形。密封劑26在以未硬化狀態(tài)且為液狀填充到毛細管現(xiàn)象槽27 時，通過毛細管現(xiàn)象在毛細管現(xiàn)象槽27中擴散。該密封劑26可使用未硬 化為液狀、且硬化為柔軟的狀態(tài)的硅樹脂或氨基甲酸乙酯樹脂。
配設在連接器殼體20的嵌著凹部21的接點22通過彈性金屬板被彈 性按壓在插入到嵌著凹部21的電源插頭的表面。接點22，將在電路基板 3軟釬焊后被固定的固定片22A設置在下端。固定片22A通過軟釬焊等的 方法與電路基板3連結，連接器9與電路基板3連結。圖6表示將連接器 9的接點22在電路基板3軟釬焊并將連接器9固定于電路基板3的狀態(tài)。 接點22與電路基板3進行軟釬焊并被連結，連接器9的接點22與電路基 板3電連接。固定連接器9的電路基板3，通過一對引線板5與素電池2 連結并成為電池的芯包10，將該電池的芯包10嵌入到樹脂鑄型部1而將 連接器9嵌入到樹脂鑄型部1。
電池的芯包10，在與樹脂鑄型部1的粘接面設置有底涂層(未圖示)， 能夠與樹脂鑄型部1強固地粘接。但是，電池的芯包并非一定需要設置底 涂層，就可嵌入到樹脂鑄型部1進行固定。涂覆于芯包10的底涂層，通 過用于成形樹脂鑄型部1的工序將芯包10強力地粘接面于樹脂鑄型部1。 尤其，底涂層將樹脂鑄型部1強力地粘接到金屬制的素電池2的表面。進 而，底涂層被涂覆到電路基板3和固定于該電路基板3的保護元件8或連接器9的表面，與樹脂鑄型部1堅固地粘接。底涂層被涂覆在與樹脂鑄型 部1粘接的面。對底涂層而言，可將未硬化處于液狀的底涂液以霧狀噴射 或者采用刷毛進行涂敷，或者將芯包io浸漬于底涂液來進行涂敷。底涂
層能夠在芯包10的狀態(tài)下所必要的部分設置，或者在作為芯包10安裝前 的素電池2的表面、且在電路基板3和保護元件8和連接器9涂敷而設置。 在連接器9的表面設置的底涂層被涂敷在除接點22等的電接點外的部分。 這是因為底涂層成為電接點的接觸不良的原因。底涂層為薄膜且具有充分 的效果，因此其膜厚為大致lpm。但是，底涂層的膜厚也可為0.5 5阿。 底涂層除了將樹脂鑄型部1強力地粘接的作用之外，還具有保護電池表面 的作用，因此通過增厚膜厚可進一步增強保護作用。
組電池，將樹脂鑄型部1由聚酰胺樹脂成形，將底涂層制作為環(huán)氧樹 脂系的底涂膜。樹脂鑄型部1的聚酰胺樹脂，在樹脂內的酸-酰胺鍵接(結 合)中導入底涂層的環(huán)氧基而與底涂層化學鍵接。因此，樹脂鑄型部l與 底涂層更強力地粘接。形成底涂層的底涂劑，代替環(huán)氧樹脂或者除環(huán)氧樹 脂外，也可使用變性環(huán)氧樹脂系底涂劑、酚醛樹脂系底涂劑、變性酚醛樹 脂系底涂劑、聚乙烯丁醛(poly-vinyl butyral)系底涂劑、聚乙烯甲醛 (poly-vinyl formal)系底涂劑等。上述底涂劑也可混合多種來使用。上述 底涂劑能夠與聚酰胺樹脂的樹脂鑄型部1進行化學鍵接，并且與金屬表面 進行氫鍵鍵接或化學鍵接，而使樹脂鑄型部1與電池表面強力地粘接。
成形樹脂鑄型部1的塑料為聚酰胺樹脂。聚酰胺樹脂中也可添加環(huán)氧 樹脂。添加有環(huán)氧樹脂的聚酰胺樹脂，與只有聚酰胺的樹脂相比，能夠增 強粘接力。聚酰胺樹脂由于軟化溫度低且熔融時的粘度低，因此與其他熱 增塑性合成樹脂相比，能在低溫、低壓成形。此外，還具有能夠從模具的 成形室迅速地脫模的優(yōu)點。以低溫、低壓成形的樹脂鑄型部1，具有能夠 縮短成形所需要的時間，并且降低樹脂成形時的熱或射出壓對保護元件8 等的壞影響的優(yōu)點。但是，本發(fā)明的組電池，并不將用于成形樹脂鑄型部 1的樹脂限定于聚酰胺樹脂。也可使用聚酰胺樹脂以外的樹脂，例如聚氨 基甲酸乙酯樹脂等。進而，如果能夠提高嵌入樹脂鑄型部1的保護元件8 等的耐熱性，則也可使用聚乙烯、丙烯、聚丙烯亞胺(propylene)樹脂等 的熱增塑性樹脂。
樹脂鑄型部1設置有沿封口板11的外周緣而延長至外裝罩2A的表面 的巻邊(lap)薄壁部la。巻邊薄壁部la與樹脂鑄型部1 一體地成形，并 且在成形樹脂鑄型部1時被粘接在素電池2的外周表面。如圖4和圖9所 示，注入模具30的成形室31的熔融塑料，從封口板11的外周至用于成 形巻邊薄壁部la的部分為止被注入，由此將巻邊薄壁部la與樹脂鑄型部 1 一體地成形。巻邊薄壁部la優(yōu)選設置在封口板11的全周。該樹脂鑄型 部1通過在封口板11的外周面的全周設置的巻邊薄壁部la以最難以剝離 的方式與素電池2連接。但是，巻邊薄壁部也可只設置在素電池的外周的 一部分、例如薄型電池的寬度較寬之面的周緣。
巻邊薄壁部la的寬度增寬就能增大與電池2的結合強度。巻邊薄壁部 la即使寬度變得相當窄，也能使樹脂鑄型部1與素電池2堅固地粘接。尤 其，在素電池2的金屬表面附著表面被覆片(未圖示)的組電池，通過表 面被覆片將巻邊薄壁部la向電池表面按壓而難以剝離。因此，將巻邊薄 壁部la的寬度減小為0.1 2mm、優(yōu)選0.2 lmm、例如0.5mm，而能使 樹脂鑄型部1與素電池2堅固地連接。寬度窄的巻邊薄壁部la，通過可靠 地注入熔融狀態(tài)的塑料而能成形為規(guī)定的形狀。
表面被覆片為通過加熱就能收縮的熱收縮管(tube)。該表面被覆片與 樹脂鑄型部1的巻邊薄壁部la的表面密接，而使樹脂鑄型部1與素電池2 堅固地連接。進而，由表面被覆片覆蓋的組電池，在巻邊薄壁部la和素 電池2之間不會侵入剝離的情況，由此能夠阻止巻邊薄壁部la的剝離。 表面被覆片也可為貼紙或粘接帶。貼紙或粘接帶的表面被覆片粘貼在樹脂 鑄型部和巻邊薄壁部的表面乃至電池的表面，而使樹脂鑄型部與電池堅固 地連結。
如圖1和圖8所示，組電池在樹脂鑄型部1的外周設置有段差24，能 夠采用表面被覆片來覆蓋較低成形的部分。該樹脂鑄型部1，能夠不使表 面被覆片從樹脂鑄型部1突出，而使樹脂鑄型部1和表面被覆片的表面大 致為同一面。
進而，圖1和圖2的組電池，在粘接樹脂鑄型部1的封口板11的相反 側的對置端面、即外裝罩2A的底面，粘接有與樹脂鑄型部1單獨成形的 塑料成形體23。塑料成形體23由比樹脂鑄型部1更硬質的塑料來成形。該塑料成形體23將覆蓋外裝罩2A的底面的整個面的底部23A、和從外裝 罩2A的底面至素電池2的外周表面延長的第2巻邊薄壁部23a —體地成 形。底部23A成形得比第2巻邊薄壁部厚。 以上的組電池，通過以下工序制造。
(1) 電路基板3的組裝工序
在電路基板3上安裝有實現(xiàn)保護元件8或保護電路的電子部件，并且 在電路基板3的表面通過軟釬焊固定有連接器9的接點22的固定片22A。 之后，在連接器殼體20的與電路基板3之間的邊界設置的毛細管現(xiàn)象槽 27中，填充有未硬化而處于液狀的硅樹脂系的密封劑26。填充到毛細管 現(xiàn)象槽27的密封劑26通過毛細管現(xiàn)象在毛細管現(xiàn)象槽27中擴散，而使 連接器殼體20和電路基板3之間的間隙被封閉。
(2) 芯包10的組裝工序
在該工序中，按照覆蓋素電池2的封口板11中設置的安全閥12的排 出口 13的方式將絕緣蓋4與素電池2的封口板11層疊。進而，圖中的芯 包10，在絕緣蓋4上層疊與凸部電極2B點焊接所連接的引線板5A，且 將該引線板5A與電路基板3軟釬焊而連結。該引線板5A，在貫通孔16 插入絕緣蓋4的突出部15，而在絕緣蓋4的固定位置連結而被層疊。進而， 其他引線板5B與素電池2的封口板11點焊接而被連接，將該引線板5B 的另一端與電路基板3連接，通過一對引線板5將固定連接器9的電路基 板3連結到素電池2而構成電池的芯包10。電池的芯包10，在粘接樹脂 鑄型部1的部分設置有底涂層，能夠增強與樹脂鑄型部1之間的粘接力。 但是，由于并非一定要設置底涂層，因此也能夠省略設置底涂層的工序。
(3) 暫時固定工序
所組裝的電池的芯包10，在用于成形樹脂鑄型部1的模具30的成形 室31被暫時固定。在該狀態(tài)下，電池的芯包10可在模具30的成形室31 以沒有位置偏移的方式被暫時固定。也就是，模具30為了將暫時固定的 電池的芯包10保持于固定位置，而從全周夾持素電池2，由此保持在固定 位置。此外，從模具30向成形室31突出的槽成形凸條33與連接器殼體 20的凸緣部20A密接。槽成形凸條33，沿外部表露部9A的外周與連接 器殼體20密接，由此將連接器殼體20的外部表露部9A從成形室31隔離。 換句話說，注入到成形室31的塑料就處于不侵入外部表露部9A的表面的 狀態(tài)。
此外，介由模具30的保持銷(未圖示)將電路基板3保持在固定位 置。此外，在該工序中，通過設置在模具30的按壓銷32，介由電路基板 3將絕緣蓋4的突出部15向素電池2的表面按壓。圖3的組電池中，絕緣 蓋4的外周緣部由素電池2的外周緣設置的凸條14的端面按壓。通過按 壓銷32按壓突出部15的絕緣蓋4，與素電池2的表面密接。該狀態(tài)，在
下一個工序的樹脂注入工序中還繼續(xù)。因此，在下一個樹脂注入工序中， 也將絕緣蓋4保持為與素電池2表面密接的狀態(tài)。
(4) 樹脂注入工序
將暫時固定有電池的芯包10的模具30的成形室31閉鎖，在模具30 處于合模狀態(tài)下對成形室31注入熔融狀態(tài)的塑料。注入到成形室31的塑 料將樹脂鑄型部1成形。注入到成形室31的塑料，通過與連接器殼體20 的表面密接的槽成形凸條33以不侵入到連接器殼體20的外部表露部9A 的狀態(tài)被注入。由成形室31成形的樹脂鑄型部1，將連接器9的外部表露 部9A露出到外部，同時嵌入連接器9的一部分、電路基板3、引線板5 和絕緣蓋4。進而樹脂鑄型部1成形為將巻邊薄壁部la與素電池2的外周 部粘接的形狀。此外，樹脂鑄型部也可嵌入固定于素電池的底面的塑料成 形體的一部分。
(5) 脫模工序
在注入到成形室31的熔融狀態(tài)的塑料冷卻而被硬化后，打開模具30 而將組電池從模具30進行脫模。脫模后的組電池，處于在模具30的成形 室31成形的樹脂鑄型部1中嵌入芯包10的一部分的狀態(tài)，且處于連接器 9的外部表露部9A露出到外部的狀態(tài)，由此與素電池2堅固地連接。
最后，雖然沒有圖示，但將組電池放入熱收縮管即筒狀的表面被覆片 中，將熱收縮管加熱而與組電池的表面密接。表面被覆片與樹脂鑄型部1 的巻邊薄壁部la和塑料成形體23的第2巻邊薄壁部23a的表面緊緊地密 接，由此將樹脂鑄型部1和塑料成形體23牢固地與素電池2連接。
權利要求
1、一種組電池，在由塑料成形的樹脂鑄型部(1)中嵌入具有連接器(9)的電池的芯包(10)而構成，電池的芯包(10)具備能夠充電的素電池(2)、與該素電池(2)電連接的電路基板(3)、和固定在該電路基板(3)的連接器(9)，該連接器(9)在成形絕緣材料而構成的連接器殼體(20)中內置有接點(22)，并且將連接器殼體(20)的一部分按照在樹脂鑄型部(1)的表面露出的方式嵌入樹脂鑄型部(1)，進而，沿著上述連接器(9)露出至樹脂鑄型部(1)的外部的外部表露部(9A)的外周緣，在連接器殼體(20)和樹脂鑄型部(1)之間的邊界設置密封槽(25)。
2、 一種組電池，在由塑料成形的樹脂鑄型部(1)中嵌入具有連接器 (9)的電池的芯包(10)而使連接器(9)和樹脂鑄型部(1)形成為一體構造，電池的芯包(10)具備能夠充電的素電池(2)、與該素電池(2) 電連接的電路基板(3)、和固定在該電路基板(3)的連接器(9)，該連接器(9)為在成形絕緣材料而構成的連接器殼體(20)中內置 有接點(22)的構造，連接器殼體(20)在與電路基板(3)的邊界設置 有通過毛細管現(xiàn)象而使密封劑(26)填充的毛細管現(xiàn)象槽(27)，在該毛 細管現(xiàn)象槽(27)填充有密封劑(26)而使連接器殼體(20)和電路基板 (3)之間的間隙被填塞的狀態(tài)下，將電池的芯包(10)嵌入樹脂鑄型部 (1)，并將連接器(9)嵌入樹脂鑄型部(1)。
3、 一種組電池，在由塑料成形的樹脂鑄型部(1)嵌入具有連接器(9) 的電池的芯包(10)而構成，電池的芯包(10)具備能夠充電的素電池(2)、與該素電池(2) 電連接的電路基板(3)、和固定在該電路基板(3)的連接器(9)，連接器(9)在與電路基板(3)的邊界設置有通過毛細管現(xiàn)象使密封 劑(26)填充而構成的毛細管現(xiàn)象槽(27)，在該毛細管現(xiàn)象槽(27)填 充有密封劑(26)而使連接器(9)和電路基板(3)之間的間隙被填塞的 狀態(tài)下，將電池的芯包(10)嵌入樹脂鑄型部(1)而成形，'進而，上述連接器(9)在成形絕緣材料而構成的連接器殼體(20) 中內置有接點(22)，并且將連接器殼體(20)的一部分按照在樹脂鑄型 部(1)的表面露出的方式嵌入樹脂鑄型部(1)，進而再有，沿著上述連接器(9)露出至樹脂鑄型部(1)的外部的外 部表露部(9A)的外周緣，在連接器殼體(20)和樹脂鑄型部(1)之間 的邊界設置有密封槽(25)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種組電池，組電池將具有連接器(9)的電池的芯包(10)插入到由塑料成形的樹脂鑄型部(1)。電池的芯包(10)具備能夠充電的素電池(2)、與該素電池(2)電連接的電路基板(3)、和固定在該電路基板(3)的連接器(9)。該連接器(9)在成形絕緣材料而構成的連接器殼體(20)中內置有接點(22)，并且將連接器殼體(20)的一部分按照在樹脂鑄型部(1)的表面露出的方式嵌入樹脂鑄型部(1)。進而，組電池沿著連接器(9)露出至樹脂鑄型部(1)的外部的外部表露部(9A)的外周緣，在連接器殼體(20)和樹脂鑄型部(1)之間的邊界設置密封槽(25)。從而將具備連接器的電池的芯包嵌入到樹脂鑄型部并堅固地固定，同時將連接器的輸出端子可靠地與電設備的端子電連接。
文檔編號H01M2/10GK101197433SQ20071016209
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月4日 優(yōu)先權日2006年12月4日
發(fā)明者
中正嗣, 久保綾輔, 山上定男 申請人:三洋電機株式會社