(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーセルの所要位置に設けられた回路基板と、該回路基板及びバッテリーセルを電気的に接続する正極端子と、前記回路基板及びバッテリーセルを電気的に接続する負極端子とを備えたバッテリーであって、前記回路基板及び正極端子並びに負極端子のうち、少なくとも回路基板を設けた部分を樹脂で被覆してバッテリーセルに樹脂成形部を一体成形したことを特徴とするバッテリー。
【請求項２】
樹脂をポリアミド或いはポリウレタンとした請求項１記載のバッテリー。
【請求項３】
バッテリーセルに対して回路基板を設ける位置をバッテリーセルの上面幅方向端部にすると共に、該回路基板上におけるバッテリーセル上面幅方向中央部側の部分には厚さの薄い部品を配置し且つ回路基板上におけるバッテリーセル上面幅方向端側の部分には厚さの厚い部品を配置し、前記回路基板を被覆しバッテリーセル上面に形成される樹脂成形部に、バッテリーセル上面幅方向中央部に近づくに従い厚みが小さくなるような傾斜面を設けた請求項１又は２記載のバッテリー。
【請求項４】
バッテリーセルに対して回路基板を設ける位置をバッテリーセルの側面にした請求項１又は２記載のバッテリー。
【請求項５】
バッテリーセルの所要位置に、回路基板を設けると共に、該回路基板とバッテリーセルとを正極端子及び負極端子を介して電気的に接続した後、バッテリーセルを金型内に設置して樹脂を流し込み、前記回路基板及び正極端子並びに負極端子のうち、少なくとも回路基板を設けた部分を樹脂で被覆成形して、バッテリーセルに樹脂成形部を一体成形することを特徴とするバッテリーの製造方法。
【請求項６】
樹脂としてポリアミド或いはポリウレタンを用いて被覆成形を行うようにした請求項５に記載のバッテリーの製造方法。
【請求項７】
バッテリーセルの所要位置に設けられた回路基板と、該回路基板及びバッテリーセルを電気的に接続する正極端子と、前記回路基板及びバッテリーセルを電気的に接続する負極端子とを備え、電池蓋内面に一体化されるバッテリーであって、前記回路基板及び正極端子並びに負極端子のうち、少なくとも回路基板を設けた部分を樹脂で被覆し且つ該樹脂によりバッテリーセルを電池蓋内面に固着したことを特徴とするバッテリー。
【請求項８】
樹脂をポリアミド或いはポリウレタンとした請求項７記載のバッテリー。
【請求項９】
バッテリーセルの所要位置に、回路基板を設けると共に、該回路基板とバッテリーセルとを正極端子及び負極端子を介して電気的に接続し、該バッテリーセルを電池蓋内面に配設した後、該電池蓋とバッテリーセルを金型内に設置して樹脂を流し込み、前記回路基板及び正極端子並びに負極端子のうち、少なくとも回路基板を設けた部分を樹脂で被覆成形しつつ、該樹脂によりバッテリーセルを電池蓋内面に固着することを特徴とするバッテリーの製造方法。
【請求項１０】
樹脂としてポリアミド或いはポリウレタンを用いて被覆成形を行うようにした請求項９に記載のバッテリーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリー及びその製造方法に関し、特に携帯電話機等のように小型の携帯機器に好適な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話、ＰＨＳ(簡易型携帯電話)等の携帯用電話機のバッテリーは、図１７に示される如く、バッテリーセル１の側面に、ＩＣ等の部品２が取り付けられ充電制御並びにバッテリーの電気的保護を目的とする回路基板３を、絶縁シート４とスペーサ５を介して配置し、該回路基板３の一端部の電極にスポット溶接される正極端子６をバッテリーセル１の正極(図示せず)にスポット溶接すると共に、前記回路基板３の他端部の電極にスポット溶接される負極端子７をバッテリーセル１の負極８にスポット溶接し、前記正極端子６及び負極端子７をそれぞれターミナルシート９で覆い、前記回路基板３から延設された先端にコネクタ１０を有する接続コード１１の基端部を補強テープ１２によってバッテリーセル１に固定し、更に、前記回路基板３表面を保護板１３で覆い、前記バッテリーセル１全体に熱収縮チューブ１４を被せて該熱収縮チューブ１４を所要温度に加熱することにより、該熱収縮チューブ１４を収縮させ、その表面に、型名や定格等を表記した銘板１５を貼り付けてなる構成を有しており、図１８に示されるようなバッテリーの完成品として、コネクタ１０が携帯用電話機側のコネクタに接続され、該携帯用電話機に装填されるようになっている。
【０００３】
又、その他にも従来においては、図１９に示されるように、バッテリーセル１の正極に正極端子６を、高温時等に電流の供給を停止させるためのＰＴＣ４０を介してスポット溶接すると共に、バッテリーセル１の負極に負極端子７をスポット溶接し、前記正極端子６と負極端子７とをそれぞれ回路基板３の対応する電極にスポット溶接して、バッテリーセル１に対して回路基板３を電気的に接続し、該バッテリーセル１の必要箇所に、電気的な絶縁を行うための絶縁シート４１，４２，４３，４４，４５，４６を貼り付け、前記回路基板３に、図示していない携帯用電話機の本体側に対する接続用端子４７を取り付け、前記バッテリーセル１を電池蓋３２の内面に両面テープ４８で貼り付け、該バッテリーセル１にスペーサ４９を介してカバー５０を覆い被せ、該カバー５０の周縁部を電池蓋３２内面に対して超音波溶着し、更に前記カバー５０の表面に絶縁シート５１を貼り付けることにより、図２０に示されるような電池蓋３２内面に一体化されるバッテリーを構成し、該バッテリーを携帯用電話機の本体側に電池蓋３２と一緒に装着するようにしたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１７及び図１８に示される如き従来のバッテリーでは、部品点数が多く且つ組み立てに多大な工数を要するため、コストアップにつながる一方、使用者が簡単に分解できるため、端子部のショート等が発生する虞もあった。
【０００５】
又、図１９及び図２０に示される如き従来のバッテリーでは、前述と同様に、部品点数が多く且つ組み立てに多大な工数を要するため、コストアップにつながる一方、バッテリーセル１を両面側から電池蓋３２とカバー５０で挟み込む構造のため、バッテリーの厚さが厚くなり、薄型化に支障を来たす虞があった。
【０００６】
更に又、図１９及び図２０に示される従来のバッテリーにおける接続用端子４７は、携帯用電話機の本体側のバネ端子のバネ圧により変形しないよう、樹脂と板金を同時に成形した高価なものとしてバッテリーセル１の回路基板３に実装する必要があった。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑み、部品点数並びに組み立て工数を大幅に削減し得、コストダウンを図り得ると共に、使用者が簡単には分解することができず、端子部のショート等の発生を防止し得、信頼性の向上を図り得る携帯用電話機等の携帯機器に好適なバッテリー及びその製造方法を提供し、又、電池蓋内面にバッテリーセルが一体化される場合に、部品点数並びに組み立て工数を大幅に削減し得、コストダウンを図り得ると共に、使用者が簡単には分解することができず、端子部のショート等の発生を防止し得、信頼性の向上を図ることができ、更に、バッテリーの薄型化並びに軽量化をも図り得る携帯用電話機等の携帯機器に好適なバッテリー及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、バッテリーセルの所要位置に設けられた回路基板と、該回路基板及びバッテリーセルを電気的に接続する正極端子と、前記回路基板及びバッテリーセルを電気的に接続する負極端子とを備えたバッテリーであって、前記回路基板及び正極端子並びに負極端子のうち、少なくとも回路基板を設けた部分を樹脂で被覆してバッテリーセルに樹脂成形部を一体形成したことを特徴とするバッテリーにかかるものである。
【０００９】
前記バッテリーにおいては、樹脂をポリアミド或いはポリウレタンとすることが有効である。
【００１０】
又、バッテリーセルに対して回路基板を設ける位置をバッテリーセルの上面幅方向端部にすると共に、該回路基板上におけるバッテリーセル上面幅方向中央部側の部分には厚さの薄い部品を配置し且つ回路基板上におけるバッテリーセル上面幅方向端側の部分には厚さの厚い部品を配置し、前記回路基板を被覆しバッテリーセル上面に形成される樹脂成形部に、バッテリーセル上面幅方向中央部に近づくに従い厚みが小さくなるような傾斜面を設けてもよい。
【００１１】
更に又、バッテリーセルに対して回路基板を設ける位置をバッテリーセルの側面にすることもできる。
【００１２】
又、本発明は、バッテリーセルの所要位置に、回路基板を設けると共に、該回路基板とバッテリーセルとを正極端子及び負極端子を介して電気的に接続した後、バッテリーセルを金型内に設置して樹脂を流し込み、前記回路基板及び正極端子並びに負極端子のうち、少なくとも回路基板を設けた部分を樹脂で被覆成形して、バッテリーセルに樹脂成形部を一体成形することを特徴とするバッテリーの製造方法にかかるものである。
【００１３】
前記バッテリーの製造方法においては、樹脂としてポリアミド或いはポリウレタンを用いて被覆成形を行うようにすることが望ましい。
【００１４】
又、本発明は、バッテリーセルの所要位置に設けられた回路基板と、該回路基板及びバッテリーセルを電気的に接続する正極端子と、前記回路基板及びバッテリーセルを電気的に接続する負極端子とを備え、電池蓋内面に一体化されるバッテリーであって、前記回路基板及び正極端子並びに負極端子のうち、少なくとも回路基板を設けた部分を樹脂で被覆し且つ該樹脂によりバッテリーセルを電池蓋内面に固着したことを特徴とするバッテリーにかかるものであり、この場合も、樹脂をポリアミド或いはポリウレタンとすることが有効である。
【００１５】
又、本発明は、バッテリーセルの所要位置に、回路基板を設けると共に、該回路基板とバッテリーセルとを正極端子及び負極端子を介して電気的に接続し、該バッテリーセルを電池蓋内面に配設した後、該電池蓋とバッテリーセルを金型内に設置して樹脂を流し込み、前記回路基板及び正極端子並びに負極端子のうち、少なくとも回路基板を設けた部分を樹脂で被覆成形しつつ、該樹脂によりバッテリーセルを電池蓋内面に固着することを特徴とするバッテリーの製造方法にかかるものであり、この場合も、樹脂としてポリアミド或いはポリウレタンを用いて被覆成形を行うようにすることが望ましい。
【００１６】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１７】
本発明のバッテリーにおいては、バッテリーセルの所要位置に、回路基板が設けられると共に、該回路基板とバッテリーセルとが正極端子及び負極端子を介して電気的に接続され、少なくとも回路基板を設けた部分が樹脂で被覆されてバッテリーセルに樹脂成形部が一体成形され、これにより、バッテリーセルの回路基板は、樹脂成形部により完全に密封されるため、高い機械的強度並びに電気的強度が得られると共に、従来に比べ、部品点数が少なく且つ組み立てに多大な工数を必要としなくなって、コストダウンにつながる一方、使用者が簡単に分解できなくなるため、端子部のショート等も発生しなくなる。
【００１８】
前記バッテリーにおいて、樹脂をポリアミド或いはポリウレタンとすると、該ポリアミド及びポリウレタンは軟化温度が低く且つ溶融時の粘度も低いため、一般の樹脂成形と比較して低温、低圧で成形を行うことが可能となり、これにより、熱や射出圧による回路基板への悪影響の心配はなく、しかも、製造に要する装置は簡略化可能で且つ成形に費やす時間も短縮可能となる。
【００１９】
又、バッテリーセルは周囲の温度上昇に伴って、その中央部が凸状に膨張する傾向があるが、バッテリーセルに対して回路基板を設ける位置をバッテリーセルの上面幅方向端部にすると共に、該回路基板上におけるバッテリーセル上面幅方向中央部側の部分には厚さの薄い部品を配置し且つ回路基板上におけるバッテリーセル上面幅方向端側の部分には厚さの厚い部品を配置し、前記回路基板を被覆しバッテリーセル上面に形成される樹脂成形部に、バッテリーセル上面幅方向中央部に近づくに従い厚みが小さくなるような傾斜面を設けると、仮に、炎天下の車中等に置き去りにされ高温の雰囲気中でバッテリーセルが膨張したとしても、バッテリーセルを装着した携帯機器にその影響が現れる心配はない。
【００２０】
更に又、バッテリーセルに対して回路基板を設ける位置をバッテリーセルの側面にすれば、バッテリーセルの周囲の温度上昇に伴って、その中央部が凸状に膨張しても、バッテリーセルを装着した携帯機器にその影響が現れる心配は全くなくなる。
【００２１】
又、本発明のバッテリーの製造方法においては、バッテリーセルの所要位置に、回路基板が設けられると共に、該回路基板とバッテリーセルとが正極端子及び負極端子を介して電気的に接続された後、バッテリーセルが金型内に設置されて樹脂が流し込まれ、少なくとも回路基板を設けた部分が樹脂で被覆成形されて、バッテリーセルに樹脂成形部が一体成形され、高い機械的強度並びに電気的強度を有し信頼性の高いバッテリーを、コストダウンを図りつつ安定して製造することが可能となる。
【００２２】
前記バッテリーの製造方法において、樹脂としてポリアミド或いはポリウレタンを用いて被覆成形を行うようにすると、熱や射出圧によって回路基板へ悪影響が及ぼされることを回避可能となり、しかも、製造装置の簡略化並びに成形に費やす時間の短縮化も可能となる。
【００２３】
一方、本発明の電池蓋内面に一体化されるバッテリーにおいては、回路基板及び正極端子並びに負極端子のうち、少なくとも回路基板を設けた部分が樹脂で被覆され且つ該樹脂によりバッテリーセルが電池蓋内面に固着され、これにより、バッテリーセルの回路基板は、樹脂成形部により完全に密封されるため、高い機械的強度並びに電気的強度が得られると共に、従来に比べ、部品点数が少なく且つ組み立てに多大な工数を必要としなくなって、コストダウンにつながる一方、使用者が簡単に分解できなくなるため、端子部のショート等も発生しなくなり、しかも、バッテリーセルを両面側から電池蓋とカバーで挟み込まずに済むため、バッテリーの厚さが厚くならず、薄型化並びに軽量化が可能となり、更に、バッテリーセルの回路基板に実装される入出力端子を、板金加工の簡単な構造としても、回路基板が樹脂により確実に固定されているため、充分な強度が保てると共に、コスト低減も可能となり、又、前記バッテリーにおいて、樹脂をポリアミド或いはポリウレタンとすると、該ポリアミド及びポリウレタンは軟化温度が低く且つ溶融時の粘度も低いため、一般の樹脂成形と比較して低温、低圧で成形を行うことが可能となり、これにより、熱や射出圧による回路基板への悪影響の心配はなく、しかも、製造に要する装置は簡略化可能で且つ成形に費やす時間も短縮可能となる。
【００２４】
又、本発明の電池蓋内面に一体化されるバッテリーの製造方法においては、バッテリーセルの所要位置に、回路基板が設けられると共に、該回路基板とバッテリーセルとが正極端子及び負極端子を介して電気的に接続され、該バッテリーセルが電池蓋内面に配設された後、該電池蓋とバッテリーセルが金型内に設置されて樹脂が流し込まれ、前記回路基板及び正極端子並びに負極端子のうち、少なくとも回路基板を設けた部分が樹脂で被覆成形されつつ、該樹脂によりバッテリーセルが電池蓋内面に固着され、この結果、製造過程で電池蓋及びバッテリーセルを金型で押えるため、電池蓋の反りやバッテリーセルの膨張が矯正される形となり、高い機械的強度並びに電気的強度を有し信頼性と寸法精度の高いバッテリーを、コストダウンを図りつつ安定して製造することが可能となり、更に、前記バッテリーの製造方法において、樹脂としてポリアミド或いはポリウレタンを用いて被覆成形を行うようにすると、熱や射出圧によって回路基板へ悪影響が及ぼされることを回避可能となり、しかも、製造装置の簡略化並びに成形に費やす時間の短縮化も可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２６】
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図１７及び図１８と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２７】
本図示例では、図１に示す如く、バッテリーセル１の上面幅方向端部に、ポリエチレンシート等の両面テープ１６により回路基板３を貼り付けると共に、該回路基板３の一端部の電極とバッテリーセル１の正極とを正極端子６をスポット溶接することにより電気的に接続し、且つ前記回路基板３の他端部の電極とバッテリーセル１の負極８とを負極端子７をスポット溶接することにより電気的に接続し、図２に示すように組み立て、前記回路基板３を貼り付けたバッテリーセル１を、図３に示すような、アルミニウム合金等の金属で製作した金型１７ａ，１７ｂ内に設置してポリアミド等の樹脂を流し込み、前記回路基板３と正極端子６及び負極端子７とを設けた部分を樹脂で被覆成形し、図４に示す如く、バッテリーセル１に樹脂成形部２９を一体成形し、バッテリーセル１の下面に、型名や定格等を表記した銘板１５を貼り付け、バッテリーを完成させるようにしてある。
【００２８】
前記金型１７ａには、図３に示す如く、前記回路基板３を貼り付けたバッテリーセル１を入れるバッテリー取付溝１８と、回路基板３から延びる接続コード１１を引き出すためのコード引出溝１９ａと、バッテリーセル１の正極端子６の部分を覆う樹脂が充填される正極端子被覆樹脂充填溝２０と、バッテリーセル１の負極端子７の部分を覆う樹脂が充填される負極端子被覆樹脂充填溝２１と、樹脂注入用の樹脂注入溝２２ａと、金型１７ｂに対する位置決め用のガイドピン２３とを設けてあり、又、前記金型１７ａのバッテリー取付溝１８底部には、バッテリーセル１表面の樹脂成形完了後に、バッテリーセル１を金型１７ａのバッテリー取付溝１８から押し出すための開口部２４を設けてある。
【００２９】
又、前記金型１７ｂには、図３に示す如く、バッテリーセル１の回路基板３の部分を覆う樹脂が充填され且つ前記金型１７ａの正極端子被覆樹脂充填溝２０及び負極端子被覆樹脂充填溝２１に連通する回路基板被覆樹脂充填溝２５と、前記接続コード１１を引き出すためのコード引出溝１９ｂと、前記金型１７ａの樹脂注入溝２２ａと位置合せされ前記回路基板被覆樹脂充填溝２５へ樹脂を注入するための樹脂注入溝２２ｂと、前記金型１７ａのガイドピン２３が嵌入される位置決め用のガイド穴２６とを設けてある。
【００３０】
尚、前記バッテリーセル１は、通常、アルミ等のシェルで覆われており、その製造工程においては、バッテリーセル１の負極８側を開口させたシェル内に電池部材を充填した後、最後に、前記シェルの開口に蓋をしてその外周部をレーザー溶接するようになっており、この溶接箇所に寸法のバラツキが生じるが、この寸法のバラツキを吸収するために、前記金型１７ａのバッテリー取付溝１８の負極端子被覆樹脂充填溝２１側の底部並びに両側部には、樹脂の溶融温度に耐えるシリコン系のスポンジ等からなる弾性部材２７を埋め込んであると共に、前記金型１７ｂの対応位置には、同じ材質の弾性部材２８を埋め込んである。
【００３１】
一方、前記バッテリーセル１上面に形成される樹脂成形部２９は、バッテリーセル１の上面幅方向中央部に近づくに従い厚みが小さくなるような傾斜面３０を設けてあり、該傾斜面３０を形成しやすくするために、バッテリーセル１上面に形成される樹脂成形部２９の内部に埋め込まれる回路基板３上のＩＣ等の部品配置は、図２に示すように、バッテリーセル１の上面幅方向中央部側の部分には厚さの薄い部品２ａを配置し、バッテリーセル１の上面幅方向端側の部分には厚さの厚い部品２ｂを配置するようにしてある。
【００３２】
次に、上記図示例におけるバッテリーを製造する手順について説明する。
【００３３】
先ず、図１に示す如く、バッテリーセル１の上面幅方向端部に、ポリエチレンシート等の両面テープ１６により回路基板３が貼り付けられると共に、該回路基板３の一端部の電極とバッテリーセル１の正極とが正極端子６をスポット溶接することにより電気的に接続され、且つ前記回路基板３の他端部の電極とバッテリーセル１の負極８とが負極端子７をスポット溶接することにより電気的に接続され、図２に示すようにバッテリーセル１の組み立てが行われる。
【００３４】
続いて、前記回路基板３を貼り付けたバッテリーセル１は、図３に示す如く、金型１７ａのバッテリー取付溝１８内に入れられ、コード引出溝１９ａからバッテリーセル１の接続コード１１が金型１７ａの外部へ引き出された状態で、金型１７ａの位置決め用のガイドピン２３に対して金型１７ｂのガイド穴２６が嵌合するように、金型１７ａ，１７ｂが一体化され、図示していない治具等により固定され、樹脂注入溝２２ａ，２２ｂからポリアミド等の樹脂が注入される。ここで、前記金型１７ａのバッテリー取付溝１８の負極端子被覆樹脂充填溝２１側の底部並びに両側部と、前記金型１７ｂの対応位置には、樹脂の溶融温度に耐えるシリコン系のスポンジ等からなる弾性部材２７，２８を埋め込んであるため、バッテリーセル１のシェルの溶接箇所に寸法のバラツキが生じていても、この寸法のバラツキは前記弾性部材２７，２８によって吸収される。
【００３５】
前記樹脂注入溝２２ａ，２２ｂからポリアミド等の樹脂が注入されると、該樹脂は、回路基板被覆樹脂充填溝２５へ充填されると共に、正極端子被覆樹脂充填溝２０及び負極端子被覆樹脂充填溝２１にも充填される。
【００３６】
前記樹脂としてポリアミドを用いると、該ポリアミドは軟化温度が低く且つ溶融時の粘度も低いため、一般の樹脂成形と比較して低温、低圧で成形を行うことが可能となり、これにより、熱や射出圧による回路基板３への悪影響の心配はなく、しかも、製造に要する装置は簡略化可能で且つ成形に費やす時間も短縮可能となる。又、前記樹脂として湿度硬化型のポリウレタン樹脂を用いると、前記ポリアミドと同様に低温、低圧での成形が可能である。このポリウレタン樹脂は成形温度が１３０［℃］程度で、これは成形温度２１０［℃］ほどのポリアミド樹脂よりも更に低い。したがって、前記樹脂としてポリウレタンを用いた場合には、回路基板への悪影響がないだけでなく、ポリマー電池のように高温で劣化しやすいバッテリーセルを樹脂成形するのに極めて有効である。
【００３７】
前記回路基板被覆樹脂充填溝２５と、正極端子被覆樹脂充填溝２０及び負極端子被覆樹脂充填溝２１とに充填された樹脂が硬化した後、前記治具による固定を解除して金型１７ａから金型１７ｂを取り外し、バッテリーセル１を金型１７ａの開口部２４より押し出してバッテリー取付溝１８から取り出すと、図４に示す如く、前記回路基板３と正極端子６及び負極端子７とを設けた部分を覆う樹脂成形部２９がバッテリーセル１に一体成形され、該バッテリーセル１の下面に、型名や定格等を表記した銘板１５を貼り付ければ、バッテリーが完成する。
【００３８】
これにより、バッテリーセル１の回路基板３と正極端子６及び負極端子７は、樹脂成形部２９により完全に密封されるため、高い機械的強度並びに電気的強度が得られると共に、従来に比べ、部品点数が少なく且つ組み立てに多大な工数を必要としなくなって、コストダウンにつながる一方、使用者が簡単に分解できなくなるため、端子部のショート等も発生しなくなる。
【００３９】
又、バッテリーセル１は周囲の温度上昇に伴って、その中央部が凸状に膨張する傾向があるが、バッテリーセル１上面に形成した樹脂成形部２９は、図４及び図５に示す如く、バッテリーセル１の上面幅方向中央部に近づくに従い厚みが小さくなるような傾斜面３０を設けてあるため、仮に、炎天下の車中等に携帯用電話機３１が置き去りにされ高温の雰囲気中でバッテリーセル１が膨張したとしても、携帯用電話機３１にその影響が現れる心配はない。尚、図５中、３２は携帯用電話機３１の電池蓋である。
【００４０】
図６及び図７は、樹脂成形部２９に前述のような傾斜面３０を設けた場合の膨張時と、傾斜面３０を設けない場合の膨張時とをそれぞれ示すものであって、バッテリーの高さはｈ２＞ｈ１となり、傾斜面３０を設けない場合、膨張したバッテリーの樹脂成形部２９が携帯用電話機３１の電池蓋３２と干渉し、最悪の場合、電池蓋３２が離脱してしまう虞があるが、傾斜面３０を設けた場合には、膨張したバッテリーの樹脂成形部２９と携帯用電話機３１の電池蓋３２との干渉は避けられ、電池蓋３２の離脱も防止される。
【００４１】
こうして、部品点数並びに組み立て工数を大幅に削減し得、コストダウンを図り得ると共に、使用者が簡単には分解することができず、端子部のショート等の発生を防止し得、信頼性の向上を図り得る。
【００４２】
図８及び図９は本発明を実施する形態の変形例であって、図中、図１〜図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１〜図４に示す例と同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図８及び図９に示す如く、バッテリーセル１に対する回路基板３の貼り付け位置をバッテリーセル１の側面にし、回路基板３と正極端子６及び負極端子７とを設けた部分をポリアミド等の樹脂で被覆してバッテリーセル１に樹脂成形部２９を一体成形するようにした点にある。
【００４３】
図８及び図９に示す例の場合、バッテリーセル１の側面に貼り付けた回路基板３と正極端子６及び負極端子７とを樹脂で被覆して樹脂成形部２９を一体成形する関係上、金型１７ａ，１７ｂに、回路基板３を貼り付けたバッテリーセル１を入れるバッテリー取付溝１８ａ，１８ｂと、回路基板３から延びる接続コード１１を引き出すためのコード引出溝１９ａ，１９ｂと、バッテリーセル１の正極端子６の部分を覆う樹脂が充填される正極端子被覆樹脂充填溝２０ａ，２０ｂと、バッテリーセル１の負極端子７の部分を覆う樹脂が充填される負極端子被覆樹脂充填溝２１ａ，２１ｂと、バッテリーセル１の回路基板３の部分を覆う樹脂が充填され且つ前記正極端子被覆樹脂充填溝２０ａ，２０ｂ及び負極端子被覆樹脂充填溝２１ａ，２１ｂに連通する回路基板被覆樹脂充填溝２５ａ，２５ｂと、該回路基板被覆樹脂充填溝２５ａ，２５ｂへ樹脂を注入するための樹脂注入溝２２ａ，２２ｂとを、上下略対称となるように設けるようにしてあるが、それ以外の点については、図１〜図４に示す例とほとんど変わるところはない。
【００４４】
図８及び図９に示す例のように、バッテリーセル１に対する回路基板３の貼り付け位置をバッテリーセル１の側面にし、回路基板３と正極端子６及び負極端子７とを設けた部分をポリアミド等の樹脂で被覆してバッテリーセル１に樹脂成形部２９を一体成形するようにしても、図１〜図４に示す例と同様、バッテリーセル１の回路基板３と正極端子６及び負極端子７は、樹脂成形部２９により完全に密封されるため、高い機械的強度並びに電気的強度が得られると共に、従来に比べ、部品点数が少なく且つ組み立てに多大な工数を必要としなくなって、コストダウンにつながる一方、使用者が簡単に分解できなくなるため、端子部のショート等も発生しなくなる。
【００４５】
又、前記樹脂成形部２９がバッテリーセル１の側面に形成されることにより、バッテリーセル１の周囲の温度上昇に伴って、その中央部が凸状に膨張しても、携帯用電話機３１にその影響が現れる心配は全くなくなる。
【００４６】
こうして、図８及び図９に示す例の場合も、部品点数並びに組み立て工数を大幅に削減し得、コストダウンを図り得ると共に、使用者が簡単には分解することができず、端子部のショート等の発生を防止し得、信頼性の向上を図り得る。
【００４７】
図１０及び図１１は本発明を実施する形態の他の変形例であって、図中、図１〜図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１〜図４に示す例と同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１０及び図１１に示す如く、回路基板３を貼り付けたバッテリーセル１全体をポリアミド等の樹脂で被覆して、バッテリーセル１に樹脂成形部２９を一体成形するようにした点にある。
【００４８】
図１０及び図１１に示す例の場合、バッテリーセル１全体を樹脂で被覆して樹脂成形部２９を一体成形する関係上、金型１７ａに、バッテリーセル１の下面及び側面全体を樹脂で覆うためのバッテリーセル１の外形より一回り大きいバッテリー取付溝１８’を設け、且つ該バッテリー取付溝１８’の底部に、バッテリーセル１を支えるための支持突起３３を設ける一方、金型１７ｂに、バッテリーセル１の上面全体を樹脂で覆うための上面被覆樹脂充填溝２５’を設け、且つ該上面被覆樹脂充填溝２５’内部に、バッテリーセル１の上面所要箇所に接触させ該バッテリーセル１の上下方向への動きを拘束するための支持突起３４を設けるようにしてあるが、それ以外の点については、図１〜図４に示す例とほとんど変わるところはない。
【００４９】
図１０及び図１１に示す例のように、バッテリーセル１全体を樹脂で被覆して樹脂成形部２９を一体成形すると、バッテリーセル１の回路基板３と正極端子６及び負極端子７は、樹脂成形部２９により密封性がより高められるため、更に高い機械的強度並びに電気的強度が得られると共に、従来に比べ、部品点数が少なく且つ組み立てに多大な工数を必要としなくなって、コストダウンにつながる一方、使用者が簡単に分解できなくなるため、端子部のショート等も発生しなくなる。
【００５０】
こうして、図１０及び図１１に示す例の場合も、部品点数並びに組み立て工数を大幅に削減し得、コストダウンを図り得ると共に、使用者が簡単には分解することができず、端子部のショート等の発生を防止し得、信頼性の向上を図り得る。
【００５１】
図１２〜図１５は本発明を実施する形態の第二の例であって、図中、図１９〜図２０と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、バッテリーセル１の正極に正極端子６を、高温時等に電流の供給を停止させるためのＰＴＣ４０を介してスポット溶接すると共に、バッテリーセル１の負極に負極端子７をスポット溶接し、前記正極端子６と負極端子７とをそれぞれ回路基板３の対応する電極にスポット溶接して、バッテリーセル１に対して回路基板３を電気的に接続し、前記ＰＴＣ４０を伴う正極端子６とバッテリーセル１との絶縁のための絶縁シート５２をバッテリーセル１の側面に介在せしめ、回路基板３に両面テープ５３を介してホルダ５４を被せるように取り付け、前記バッテリーセル１を電池蓋３２の内面に両面テープ４８で貼り付け、図１３に示すように組み立て、前記電池蓋３２と一体化したバッテリーセル１を、図１４に示すような、アルミニウム合金等の金属で製作した金型１７ａ，１７ｂ内に設置してポリアミド等の樹脂を前記ホルダ５４の内側へ流し込み、該ホルダ５４が被せられた回路基板３を樹脂で被覆成形すると共に、正極端子６及び負極端子７を含むバッテリーセル１の周囲を樹脂で被覆成形しつつ、該樹脂によりバッテリーセル１を電池蓋３２内面に固着し、図１５に示す如く、バッテリーセル１に樹脂成形部２９を一体成形し、バッテリーを完成させるようにしたものである。
【００５２】
前記ホルダ５４には、図１２に示すように、回路基板３表面に配設された入出力端子５５に対応するガイド溝５６を形成してあり、携帯用電話機の本体側にバッテリーを装着する際、前記ガイド溝５６が携帯用電話機の本体側の電池端子のガイドとなり双方の端子の接触を円滑に行えるようにしてある。
【００５３】
前記電池蓋３２に対してバッテリーセル１を貼り付ける両面テープ４８は、図１２に示すように、中央部を抜いた枠状としてあり、満充電時や高温時におけるバッテリーセル１の中央部の膨張を吸収し得るようにしてある。
【００５４】
前記金型１７ａには、図１４に示す如く、前記電池蓋３２と一体のバッテリーセル１を入れるバッテリー取付溝１８と、樹脂注入用の樹脂注入溝２２ａと、金型１７ｂに対する位置決め用のガイドピン２３とを設けてあり、又、前記金型１７ａのバッテリー取付溝１８底部には、バッテリーの樹脂成形完了後に、バッテリーを金型１７ａのバッテリー取付溝１８から押し出すための開口部２４を設けてある。
【００５５】
又、前記金型１７ｂには、図１４に示す如く、前記金型１７ａの樹脂注入溝２２ａと位置合せされ樹脂を注入するための樹脂注入溝２２ｂと、前記金型１７ａのガイドピン２３が嵌入される位置決め用のガイド穴２６と、前記樹脂注入溝２２ａ，２２ｂから注入される樹脂が充填される樹脂充填溝５７と、樹脂の充填時に電池蓋３２を補強して支持するための補強リブ５８と、樹脂が充填される流路を画成して樹脂を堰き止めるための樹脂封止リブ５９とを設けてある。
【００５６】
次に、上記図示例におけるバッテリーを製造する手順について説明する。
【００５７】
先ず、図１２に示す如く、バッテリーセル１の正極に正極端子６がＰＴＣ４０を介してスポット溶接されると共に、バッテリーセル１の負極に負極端子７がスポット溶接され、前記正極端子６と負極端子７とがそれぞれ回路基板３の対応する電極にスポット溶接されて、バッテリーセル１に対して回路基板３が電気的に接続され、前記ＰＴＣ４０を伴う正極端子６とバッテリーセル１との絶縁のための絶縁シート５２がバッテリーセル１の側面に介在され、回路基板３に両面テープ５３を介してホルダ５４が被せられるように取り付けられ、前記バッテリーセル１が電池蓋３２の内面に両面テープ４８で貼り付けられ、図１３に示すようにバッテリーセル１の組み立てが行われる。
【００５８】
続いて、前記電池蓋３２と一体化したバッテリーセル１は、図１４に示す如く、金型１７ａのバッテリー取付溝１８内に入れられ、金型１７ａの位置決め用のガイドピン２３に対して金型１７ｂのガイド穴２６が嵌合するように、金型１７ａ，１７ｂが一体化され、図示していない治具等により固定され、樹脂注入溝２２ａ，２２ｂからポリアミド等の樹脂が注入される。
【００５９】
前記樹脂注入溝２２ａ，２２ｂからポリアミド等の樹脂が注入されると、該樹脂は、ホルダ５４の内側へ流れ込み、該ホルダ５４が被せられた回路基板３が樹脂で被覆成形されると共に、前記樹脂が樹脂充填溝５７へ充填され、正極端子６及び負極端子７を含むバッテリーセル１の周囲も樹脂で被覆成形され、該樹脂によりバッテリーセル１が電池蓋３２内面に固着される。
【００６０】
前記樹脂としてポリアミドを用いると、該ポリアミドは軟化温度が低く且つ溶融時の粘度も低いため、一般の樹脂成形と比較して低温、低圧で成形を行うことが可能となり、これにより、熱や射出圧による回路基板３への悪影響の心配はなく、しかも、製造に要する装置は簡略化可能で且つ成形に費やす時間も短縮可能となる。又、前記樹脂として湿度硬化型のポリウレタン樹脂を用いると、前記ポリアミドと同様に低温、低圧での成形が可能である。このポリウレタン樹脂は成形温度が１３０［℃］程度で、これは成形温度２１０［℃］ほどのポリアミド樹脂よりも更に低い。したがって、前記樹脂としてポリウレタンを用いた場合には、回路基板への悪影響がないだけでなく、ポリマー電池のように高温で劣化しやすいバッテリーセルを樹脂成形するのに極めて有効である。
【００６１】
前記金型１７ａ，１７ｂ内に充填された樹脂が硬化した後、前記治具による固定を解除して金型１７ａから金型１７ｂを取り外し、電池蓋３２内面に固着されたバッテリーセル１を金型１７ａの開口部２４より押し出してバッテリー取付溝１８から取り出すと、図１５に示す如く、樹脂成形部２９が形成され、電池蓋３２と一体化されたバッテリーが完成する。
【００６２】
これにより、バッテリーセル１の回路基板３と正極端子６及び負極端子７は、樹脂成形部２９により完全に密封され、且つ該樹脂成形部２９によりバッテリーセル１が電池蓋３２内面に固着されるため、高い機械的強度並びに電気的強度が得られると共に、従来に比べ、部品点数が少なく且つ組み立てに多大な工数を必要としなくなって、コストダウンにつながる一方、使用者が簡単に分解できなくなるため、端子部のショート等も発生しなくなり、しかも、バッテリーセル１を両面側から電池蓋３２とカバー５０（図１９参照）で挟み込まずに済むため、バッテリーの厚さが厚くならず、薄型化並びに軽量化が可能となる。
【００６３】
又、図１９及び図２０に示される従来のバッテリーにおける接続用端子４７は、携帯用電話機の本体側のバネ端子のバネ圧により変形しないよう、樹脂と板金を同時に成形した高価なものとしてバッテリーセル１の回路基板３に実装する必要があるが、本図示例におけるバッテリーセル１の回路基板３に実装された入出力端子５５は、板金加工の簡単な構造としても、回路基板３が樹脂により確実に固定されているため、充分な強度が保てると共に、コスト低減も可能となる。
【００６４】
更に又、製造過程で電池蓋３２及びバッテリーセル１を金型１７ａ，１７ｂで押えるため、電池蓋３２の反りやバッテリーセル１の膨張が矯正され、寸法精度の高いバッテリーが製造可能となる。
【００６５】
こうして、部品点数並びに組み立て工数を大幅に削減し得、コストダウンを図り得ると共に、使用者が簡単には分解することができず、端子部のショート等の発生を防止し得、信頼性の向上を図ることができ、更に、薄型化並びに軽量化、寸法精度の向上をも図り得る。
【００６６】
図１２〜図１５には、携帯用電話機の本体側に対する接続を入出力端子５５で行うタイプのものについて説明したが、図１６に示すように、接続コード１１を介したコネクタ１０により、携帯用電話機の本体側に対する接続を行うタイプのバッテリーセル１についても、図１２〜図１５に示す例の場合と同様に、樹脂成形部２９を形成して電池蓋３２とバッテリーセル１とを一体化することは可能であり、この場合にも前述と同様の作用効果が得られる。
【００６７】
尚、本発明のバッテリー及びその製造方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、バッテリーセル１の回路基板３を設けた部分を樹脂で被覆し、正極端子６や負極端子７を設けた部分は別の手段で被覆することも可能であること等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００６８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項１記載のバッテリーによれば、部品点数並びに組み立て工数を大幅に削減し得、コストダウンを図り得ると共に、使用者が簡単には分解することができず、端子部のショート等の発生を防止し得、信頼性の向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【００６９】
本発明の請求項２記載のバッテリーによれば、上記効果に加え、一般の樹脂成形と比較して低温、低圧で成形を行うことができ、熱や射出圧による回路基板への悪影響を回避し得、製造に要する装置を簡略化し得且つ成形に費やす時間も短縮し得るという優れた効果を奏し得る。
【００７０】
本発明の請求項３記載のバッテリーによれば、上記効果に加え更に、バッテリーセルの膨張によるバッテリーセルを装着した携帯機器への影響を最小限に抑制し得るという優れた効果を奏し得る。
【００７１】
本発明の請求項４記載のバッテリーによれば、上記効果に加え更に、バッテリーセルの膨張によるバッテリーセルを装着した携帯機器への影響を完全になくすことができるという優れた効果を奏し得る。
【００７２】
又、本発明の請求項５記載のバッテリーの製造方法によれば、高い機械的強度並びに電気的強度を有し信頼性の高いバッテリーを、コストダウンを図りつつ安定して製造し得るという優れた効果を奏し得る。
【００７３】
本発明の請求項６記載のバッテリーの製造方法によれば、上記効果に加え、熱や射出圧によって回路基板へ悪影響が及ぼされることを回避でき、製造装置の簡略化並びに成形に費やす時間の短縮化も図り得るという優れた効果を奏し得る。
【００７４】
一方、本発明の請求項７記載のバッテリーによれば、電池蓋内面にバッテリーセルが一体化される場合に、部品点数並びに組み立て工数を大幅に削減し得、コストダウンを図り得ると共に、使用者が簡単には分解することができず、端子部のショート等の発生を防止し得、信頼性の向上を図ることができ、更に、バッテリーの薄型化並びに軽量化をも図り得るという優れた効果を奏し得、本発明の請求項８記載のバッテリーによれば、上記効果に加え、一般の樹脂成形と比較して低温、低圧で成形を行うことができ、熱や射出圧による回路基板への悪影響を回避し得、製造に要する装置を簡略化し得且つ成形に費やす時間も短縮し得るという優れた効果を奏し得る。
【００７５】
又、本発明の請求項９記載のバッテリーの製造方法によれば、電池蓋内面にバッテリーセルが一体化される場合に、高い機械的強度並びに電気的強度を有し信頼性と寸法精度の高いバッテリーを、コストダウンを図りつつ安定して製造し得るという優れた効果を奏し得、本発明の請求項１０記載のバッテリーの製造方法によれば、上記効果に加え、熱や射出圧によって回路基板へ悪影響が及ぼされることを回避でき、製造装置の簡略化並びに成形に費やす時間の短縮化も図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例におけるバッテリーセルへの回路基板等の組付工程を表わす分解斜視図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例におけるバッテリーセルの樹脂成形前の状態を表わす斜視図である。
【図３】本発明を実施する形態の一例におけるバッテリーセルと金型を表わす斜視図である。
【図４】本発明を実施する形態の一例におけるバッテリーセルの樹脂成形後の状態を表わす斜視図である。
【図５】本発明を実施する形態の一例におけるバッテリーセルが装填された携帯用電話機の断面図であって、バッテリーセルの非膨張時を表わす断面図である。
【図６】本発明を実施する形態の一例におけるバッテリーセルが装填された携帯用電話機の断面図であって、バッテリーセルの樹脂成形部に傾斜面を設けた場合の膨張時を表わす断面図である。
【図７】図６と比較し、バッテリーセルの樹脂成形部に傾斜面を設けない場合の膨張時を表わす断面図である。
【図８】本発明を実施する形態の変形例におけるバッテリーセルと金型を表わす斜視図である。
【図９】本発明を実施する形態の変形例におけるバッテリーセルの樹脂成形後の状態を表わす斜視図である。
【図１０】本発明を実施する形態の他の変形例におけるバッテリーセルと金型を表わす斜視図である。
【図１１】本発明を実施する形態の他の変形例におけるバッテリーセルの樹脂成形後の状態を表わす斜視図である。
【図１２】本発明を実施する形態の第二の例における電池蓋内面に一体化されるバッテリーセルへの回路基板等の組付工程を表わす分解斜視図である。
【図１３】本発明を実施する形態の第二の例における電池蓋内面に一体化されるバッテリーセルの樹脂成形前の状態を表わす斜視図である。
【図１４】本発明を実施する形態の第二の例における電池蓋内面に一体化されるバッテリーセルと金型を表わす斜視図である。
【図１５】本発明を実施する形態の第二の例における電池蓋内面に一体化されるバッテリーセルの樹脂成形後の状態を表わす斜視図である。
【図１６】本発明を実施する形態の第二の例の変形例における電池蓋内面に一体化されるバッテリーセルの樹脂成形後の状態を表わす斜視図である。
【図１７】従来の一例におけるバッテリーセルへの回路基板等の組付工程を表わす分解斜視図である。
【図１８】従来の一例におけるバッテリーの完成状態を表わす斜視図である。
【図１９】従来の他の例における電池蓋内面に一体化されるバッテリーセルへの回路基板等の組付工程を表わす分解斜視図である。
【図２０】従来の他の例における電池蓋内面に一体化されるバッテリーの完成状態を表わす斜視図である。
【符号の説明】
１    バッテリーセル
２ａ  部品
２ｂ  部品
３    回路基板
６    正極端子
７    負極端子
８    負極
１７ａ  金型
１７ｂ  金型
２９    樹脂成形部
３０    傾斜面
３１    携帯用電話機
３２    電池蓋
【図１】
0003556875.tif 000002
【図２】
0003556875.tif 000003
【図３】
0003556875.tif 000004
【図４】
0003556875.tif 000005
【図５】
0003556875.tif 000006
【図６】
0003556875.tif 000007
【図７】
0003556875.tif 000008
【図８】
0003556875.tif 000009
【図９】
0003556875.tif 000010
【図１０】
0003556875.tif 000011
【図１１】
0003556875.tif 000012
【図１２】
0003556875.tif 000013
【図１３】
0003556875.tif 000014
【図１４】
0003556875.tif 000015
【図１５】
0003556875.tif 000016
【図１６】
0003556875.tif 000017
【図１７】
0003556875.tif 000018
【図１８】
0003556875.tif 000019
【図１９】
0003556875.tif 000020
【図２０】
0003556875.tif 000021