(57)【要約】【課題】樹脂モールド部を成形するときに絶縁カバーの位置がずれるのを確実に阻止して、樹脂モールド部で安全弁が破壊されるのを確実に防止する。【解決手段】パック電池の製造方法は、絶縁カバー４を素電池２の安全弁１２の排出口１３に積層して電池のコアパック１０とするコアパック１０の組立工程と、電池のコアパック１０を、金型３０に仮止めする仮止め工程と、金型３０の成形室３１を閉鎖して、型閉め状態として合成樹脂を注入する樹脂注入工程と、金型３０から脱型して、樹脂モールド部１にコアパック１０をインサートしたパック電池を取り出す脱型工程とからなる。素電池２に固定される絶縁カバー４の表面には、成形室３１の内面に向かって突出する突出部１５を設け、樹脂注入工程において、絶縁カバー４の突出部１５を、素電池２の表面に密着させる方向に、金型３０で直接又は間接に押圧し、押圧状態で金型３０の成形室３１に合成樹脂を注入する。【選択図】図２
2008140628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全弁(12)の排出口(13)をカバーする絶縁カバー(4)、(54)を素電池(2)に積層して電池のコアパック(10)とするコアパック(10)の組立工程と、
電池のコアパック(10)を樹脂モールド部(1)を成形する金型(30)に仮止めする仮止め工程と、
コアパック(10)が仮止めされた金型(30)の成形室(31)を閉鎖して、金型(30)を型閉め状態として金型(30)の成形室(31)に合成樹脂を注入する樹脂注入工程と、
金型(30)から脱型して、金型(30)の成形室(31)で成形される樹脂モールド部(1)にコアパック(10)をインサートしてなるパック電池を取り出す脱型工程とからなるパック電池の製造方法であって、
素電池(2)に積層して固定される絶縁カバー(4)、(54)の表面に、樹脂モールド部(1)を成形する金型(30)の成形室(31)の内面に向かって突出する突出部(15)を設け、樹脂注入工程において、絶縁カバー(4)、(54)の突出部(15)を、絶縁カバー(4)、(54)を素電池(2)の表面に密着させる方向に金型(30)で直接又は間接に押圧し、押圧状態で金型(30)の成形室(31)に合成樹脂を注入するパック電池の製造方法。
【請求項２】
コアパック(10)の組立工程において、絶縁カバー(4)、(54)にリード板(5)を積層すると共に、このリード板(5)には、絶縁カバー(4)、(54)の突出部(15)を挿入する貫通孔(16)を設けた金属板を使用し、絶縁カバー(4)、(54)の突出部(15)をリード板(5)の貫通孔(16)に挿入する状態で積層して電池のコアパック(10)とする請求項１に記載されるパック電池の製造方法。
【請求項３】
コアパック(10)の組立工程において、絶縁カバー(4)、(54)の突出部(15)に回路基板(3)を積層し、樹脂注入工程において、金型(30)が回路基板(3)を介して絶縁カバー(4)、(54)を素電池(2)の表面に密着する方向に押圧して成形室(31)に合成樹脂を注入する請求項１に記載されるパック電池の製造方法。
【請求項４】
コアパック(10)の組立工程において、絶縁カバー(4)、(54)に積層される回路基板(3)に、表面にテストポイント(18)を設けてなる基板を使用し、この回路基板(3)は、絶縁カバー(4)、(54)の突出部(15)に裏面が押圧される押圧部(3B)の表面を外部表出部(3A)として、この外部表出部(3A)にテストポイント(18)を設けており、
樹脂注入工程において、回路基板(3)のテストポイント(18)を設けている外部表出部(3A)を金型(30)の押圧ピン(32)で押圧し、この押圧ピン(32)が回路基板(3)の外部表出部(3A)を押圧して、回路基板(3)の押圧部(3B)で絶縁カバー(4)、(54)の突出部(15)を押圧して、回路基板(3)と絶縁カバー(4)、(54)を成形室(31)の定位置に仮止めして樹脂モールド部(1)を成形し、回路基板(3)と絶縁カバー(4)、(54)を定位置に保持する押圧ピン(32)でもって、前記外部表出部(3A)を外部に表出するテスト窓(19)を樹脂モールド部(1)に成形する請求項３に記載されるパック電池の製造方法。
【請求項５】
安全弁(12)を有する素電池(2)と、この素電池(2)の安全弁(12)の排出口(13)と対向する位置に積層されてなる絶縁カバー(4)、(54)と、この絶縁カバー(4)、(54)をインサートしながら素電池(2)に接着されてなる樹脂モールド部(1)とを備えるパック電池であって、
前記絶縁カバー(4)、(54)が、樹脂モールド部(1)を成形する金型(30)でもって、素電池(2)の表面に向かって押圧される突出部(15)を表面に突出して設けてなるパック電池。
【請求項６】
絶縁カバー(4)、(54)に積層されるリード板(5)を備え、このリード板(5)は、絶縁カバー(4)、(54)の突出部(15)を挿入する貫通孔(16)を設けており、突出部(15)を貫通孔(16)に挿入する状態でリード板(5)を積層してなる請求項５に記載されるパック電池。
【請求項７】
絶縁カバー(4)、(54)の突出部(15)に積層される回路基板(3)を樹脂モールド部(1)にインサートしている請求項５又は６に記載されるパック電池。
【請求項８】
回路基板(3)が、その表面であって、樹脂モールド部(1)の外部に表出させる外部表出部(3A)にテストポイント(18)を設けており、さらにこの回路基板(3)の外部表出部(3A)の裏面を、絶縁カバー(4)の突出部(15)を押圧する押圧部(3B)として、回路基板(3)の外部表出部(3A)に設けているテストポイント(18)を外部に表出させるテスト窓(19)を樹脂モールド部(1)に設けてなる請求項７に記載されるパック電池。
【請求項９】
絶縁カバー(4)がプラスチックの成形体である請求項５に記載されるパック電池。
【請求項１０】
素電池(2)が、安全弁(12)の排出口(13)を封口板(11)に設けており、さらに、封口板(11)の外周縁に沿って凸条(14)を備え、絶縁カバー(54)を凸条(14)の内側に嵌着している請求項５に記載されるパック電池。
【請求項１１】
絶縁カバー(4)、(54)が素電池(2)に接着されてなる請求項５に記載されるパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池のコアパックを樹脂モールド部にインサート成形しているパック電池、すなわち樹脂モールド部を成形する金型に電池のコアパックを仮り止めし、樹脂モールド部を成形する工程で樹脂モールド部を電池に接着して製造されるパック電池とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパック電池は、プラスチック製の外装ケースに、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モールド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、素電池に必要なパーツを連結して電池のコアパックとし、このコアパックを樹脂モールド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のコアパックをインサートして製造される。このパック電池は、樹脂モールド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。樹脂モールド部は、パック電池の外装ケースの一部を形成すると共に、素電池に連結している種々のパーツを一体的に固定する働きもする。したがって、樹脂モールド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。
【０００３】
この構造のパック電池は、素電池に設けている安全弁の排出口を樹脂モールド部で閉塞する。このパック電池は、開弁する安全弁から排出されるガスを、素電池と樹脂モールド部との間にできる隙間から外部に排気する。したがって、成形するときに素電池に接着される樹脂モールド部は、安全弁から排出されるガス圧で素電池との間に隙間を発生させる。この構造のパック電池は、電池のコアパックを金型の成形室に仮止めして、成形室に溶融状態の合成樹脂を注入するとき、注入される合成樹脂が安全弁を破壊することがある。この弊害を防止するために、安全弁の排出口を絶縁カバーで被覆して樹脂モールド部を成形するパック電池が開発されている。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００４−２１３９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のパック電池は、絶縁カバーで安全弁の排出口を閉塞する状態で、樹脂モールド部にインサートされる。このパック電池は、絶縁カバーで安全弁の排出口を閉塞する状態で、樹脂モールド部にインサート成形するにもかかわらず、安全弁が樹脂モールド部で破損されることがある。それは、樹脂モールド部を成形するときに、絶縁カバーの位置がずれて、安全弁の排出口を確実に閉塞できなくなるからである。また、この構造のパック電池は、樹脂モールド部にインサート成形するときに絶縁カバーの位置がずれて、ねじれ強度などが低下することがある。絶縁カバーの位置がずれるとねじれ強度が低下するのは、絶縁カバーを樹脂モールド部の正確な位置にインサートできなくなるからである。
【０００５】
本発明は、さらにこの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、樹脂モールド部を成形するときに絶縁カバーの位置がずれるのを確実に阻止して、樹脂モールド部で安全弁が破壊されるのを確実に防止し、さらに絶縁カバーを正確な位置にインサートして、ねじれ強度の低下を阻止できるパック電池とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１のパック電池の製造方法は、安全弁１２の排出口１３をカバーする絶縁カバー４、５４を素電池２に積層して電池のコアパック１０とするコアパック１０の組立工程と、電池のコアパック１０を、樹脂モールド部１を成形する金型３０に仮止めする仮止め工程と、コアパック１０が仮止めされた金型３０の成形室３１を閉鎖して、金型３０を型閉め状態として金型３０の成形室３１に合成樹脂を注入する樹脂注入工程と、金型３０から脱型して、金型３０の成形室３１で成形される樹脂モールド部１にコアパック１０をインサートしたパック電池を取り出す脱型工程とからなる。さらに、パック電池の製造方法は、素電池２に積層して固定される絶縁カバー４、５４の表面に、樹脂モールド部１を成形する金型３０の成形室３１の内面に向かって突出する突出部１５を設け、樹脂注入工程において、絶縁カバー４、５４の突出部１５を、絶縁カバー４、５４を素電池２の表面に密着させる方向に、金型３０で直接又は間接に押圧し、押圧状態で金型３０の成形室３１に合成樹脂を注入する。
【０００７】
さらに、本発明の請求項２に記載するパック電池の製造方法は、コアパック１０の組立工程において、絶縁カバー４、５４の突出部１５にリード板５を積層して、絶縁カバー４、５４とリード板５を備える電池のコアパック１０とする。このリード板５には、絶縁カバー４、５４の突出部１５を挿入する貫通孔１６を設けた金属板を使用し、リード板５の貫通孔１６に絶縁カバー４、５４の突出部１５を挿入する状態で積層して電池のコアパック１０とする。この方法は、定位置に配置される絶縁カバー４、５４を介してリード板５も定位置に配置できる。このため、絶縁カバー４、５４とリード板５の両方を、樹脂モールド部１の正確な位置にインサートできる。
【０００８】
また、本発明の請求項３に記載するパック電池の製造方法は、電池のコアパック１０の組立工程において、絶縁カバー４、５４の突出部１５に回路基板３を積層し、樹脂注入工程において、金型３０が回路基板３を介して絶縁カバー４、５４を素電池２の表面に密着する方向に押圧して成形室３１に合成樹脂を注入する。この方法は、成形室３１に電池のコアパック１０を仮止めする状態で、絶縁カバー４、５４と回路基板３の両方を正確な位置に保持して、樹脂モールド部１を形成できる。回路基板３と絶縁カバー４、５４の両方が金型３０で位置ずれしないように押圧されるからである。したがって、この方法で製造されるパック電池は、絶縁カバー４、５４と回路基板３の両方を樹脂モールド部１の正確な位置にインサートできる。
【０００９】
また、本発明の請求項４に記載するパック電池の製造方法は、請求項３の方法に加えて、コアパック１０の組立工程において、絶縁カバー４、５４に積層される回路基板３に、表面にテストポイント１８を設けている基板を使用し、さらにこの回路基板は、絶縁カバー４、５４の突出部１５に裏面が押圧される押圧部３Ｂの表面を外部表出部３Ａとして、この外部表出部３Ａにテストポイント１８を設けており、樹脂注入工程においては、回路基板３の外部表出部３Ａを金型３０の押圧ピン３２で押圧し、この押圧ピン３２が回路基板３の外部表出部３Ａを押圧し、回路基板３の押圧部３Ｂで絶縁カバー４、５４の突出部１５を押圧して、回路基板３と絶縁カバー４、５４を成形室３１の定位置に仮止めして樹脂モールド部１を成形し、押圧ピン３２でもって外部表出部３Ａを外部に表出するテスト窓１９を樹脂モールド部１に成形する。この方法は、電池のコアパック１０を成形室３１に仮止めする状態で、押圧ピン３２でもって、回路基板３と絶縁ホルダ４、５４を定位置に仮止めして、樹脂モールド部１が成形される。このため、絶縁カバー４、５４と回路基板３を樹脂モールド部１の定位置にインサートでき、さらに、回路基板３と絶縁カバー４、５４を定位置に保持する押圧ピン３２でもって、テストポイント１８を外部に表出させるテスト窓１９を成形する。このため、絶縁カバー３と回路基板４、５４を正確な位置にインサートしながら、テストポイント１８を外部に表出させるテスト窓１９を一緒に成形できる。
【００１０】
本発明の請求項５のパック電池は、安全弁１２を有する素電池２と、この素電池２の安全弁１２の排出口１３と対向する位置に積層されてなる絶縁カバー４、５４と、この絶縁カバー４、５４をインサートしながら素電池２に接着されてなる樹脂モールド部１とを備える。絶縁カバー４、５４は、樹脂モールド部１を成形する金型３０でもって、素電池２の表面に向かって押圧される突出部１５を表面に突出して設けている。このパック電池は、突出部１５を金型３０で押圧して、電池のコアパック１０を金型３０に仮止めする状態で、絶縁カバー４、５４を正確な位置に保持でき、この状態で成形される樹脂モールド部１の正確な位置に絶縁カバー４、５４をインサートできる。
【００１１】
本発明の請求項６のパック電池は、請求項５の構成に加えて、絶縁カバー４、５４に積層されるリード板５を備え、このリード板５には、絶縁カバー４、５４の突出部１５を挿入する貫通孔１６を設けており、突出部１５を貫通孔１６に挿入する状態でリード板５を積層している。この構造のパック電池は、絶縁カバー４、５４とリード板５の両方を樹脂モールド部１の正確な位置にインサートできる。
【００１２】
さらに、本発明の請求項７のパック電池は、請求項５又は６の構成に加えて、絶縁カバー４、５４の突出部１５に回路基板３を積層している。この構造のパック電池は、回路基板３を介して絶縁カバー４、５４を金型３０で押圧して定位置に仮止めできる。このため、絶縁カバー４、５４と回路基板３の両方を、樹脂モールド部１の正確な位置にインサートできる。
【００１３】
また、本発明の請求項８のパック電池は、請求項７の構成に加えて、回路基板３が、その表面であって、樹脂モールド部１の外部に表出させる外部表出部３Ａにテストポイント１８を設けており、この回路基板３の外部表出部３Ａの裏面を、絶縁カバー４、５４の突出部１５を押圧する押圧部３Ｂとして、回路基板３の外部表出部３Ａにあるテストポイント１８を外部に表出させるテスト窓１９を樹脂モールド部１に設けている。この構造のパック電池は、テスト窓１９を成形する金型３０で回路基板３の外部表出部３Ａを押圧し、さらに、外部表出部３Ａの裏面に設けている押圧部３Ｂで絶縁カバー４、５４の突出部１５を押圧して定位置に仮止めできる。この構造は、樹脂モールド部１にテスト窓１９を設ける金型３０で、回路基板３と絶縁カバー４、５４の両方を定位置に配置できる。したがって、回路基板３と絶縁カバー４、５４を樹脂モールド部１の正確な位置にインサートでき、さらにテストポイント１８を外部に表出するために樹脂モールド部１に設けてるテスト窓１９を成形する金型３０で、回路基板３と絶縁カバー４、５４を定位置にインサートできる。
【００１４】
さらに、本発明の請求項９のパック電池は、請求項５の構成に加えて、絶縁カバー４、５４をプラスチックの成形体としている。
【００１５】
さらに、本発明の請求項１０のパック電池は、請求項５の構成に加えて、安全弁１２の排出口１３を素電池２の封口板１１に設けると共に、封口板１１の外周縁に沿って凸条１４を設け、この凸条１４の内側に絶縁カバー５４を嵌着している。この構造によると、絶縁カバー５４をより正確な位置に配置して、樹脂モールド部１にインサートできる。
【００１６】
また、本発明の請求項１１のパック電池は、請求項５の構成に加えて、絶縁カバー４、５４を素電池２に接着するので、絶縁カバー４、５４は接着され、かつ金型３０に押圧されて定位置に配置されて樹脂モールド部１を成形できる。このため、このパック電池は、樹脂モールド部１の極めて正確な位置に絶縁カバー４、５４をインサートできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、樹脂モールド部の成形時における絶縁カバーの位置ずれを防止して、樹脂モールド部による安全弁の破壊を確実に防止できる。また、絶縁カバーを樹脂モールド部の正確な位置にインサートして、ねじれ強度が低下するのを阻止できる特徴も実現する。この特徴は、素電池に積層して固定される絶縁カバーの表面に、樹脂モールド部を成形する金型の成形室内面に向かって突出する突出部を設け、この突出部を金型で押圧して、絶縁カバーを素電池の表面に密着させる状態として成形室に合成樹脂を注入してパック電池が製造されるからある。成形室に仮止めされる電池のコアパックは、金型が絶縁カバーの突出部を押圧することで、定位置に保持される。金型で突出部が押圧される絶縁カバーは、金型に仮止めされる状態で、素電池の表面に密着する。この状態に保持されて、成形室に溶融状態の合成樹脂が注入される。したがって、成形室に注入される合成樹脂が絶縁カバーの位置をずらすことががない。とくに、絶縁カバーが素電池の表面から離れることがなく、絶縁カバーと素電池との間に溶融状態の合成樹脂が侵入することがない。このため、絶縁カバーと素電池の間に合成樹脂が侵入し、これが安全弁の排出口に侵入して安全弁を破損することがない。
【００１８】
また、電池のコアパックが成形室に仮止めされる状態で、絶縁カバーの突出部が金型に押圧されるので、絶縁カバーは注入される合成樹脂で位置ずれすることがない。このため、絶縁カバーは、成形室で成形される樹脂モールド部の正確な位置にインサートして固定される。樹脂モールド部の正確な位置に絶縁カバーをインサートして固定する構造は、製造された状態でねじれの強度を強くできる。仮に、絶縁カバーを樹脂モールド部にインサートする位置がずれて、絶縁カバーの一部が樹脂モールド部の表面に表出され、あるいは表面に極めて接近されて、樹脂モールド部が非常に薄くなるパック電池は、樹脂モールド部に作用するねじれ力で絶縁カバーが素電池からずれるように変形するからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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とその製造方法を例示するものであって、本発明はパック電池とその製造方法を以下のものに特定しない。
【００２０】
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」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。
【００２１】
図１ないし図４に示すパック電池は、電池のコアパック１０を樹脂モールド部１にインサートして製造される。図２は、パック電池の分解斜視図である。この図は、各々のパーツを判りやすくするために、樹脂モールド部１と回路基板３とリード板５と絶縁カバー４と素電池２を分離した状態を示している。パック電池は、樹脂モールド部１を成形する工程で、回路基板３とリード板５と絶縁カバー４を樹脂モールド部１にインサート成形している。したがって、樹脂モールド部１が成形された状態で、電池のコアパック１０は樹脂モールド部１に接着される。図のパック電池は、電池のコアパック１０の一部を樹脂モールド部１にインサートするが、本発明は、コアパックを樹脂モールド部にインサートする部分を、絶縁カバーとリード板と回路基板に特定しない。図示しないが、樹脂モールド部には、電池のコアパックの全体をインサートすることもできるからである。電池のコアパック１０の一部を樹脂モールド部１にインサートするパック電池は、全体をコンパクトにできる。また、電池のコアパックの全体を樹脂モールド部にインサートするパック電池は、全体の強度を向上できる。
【００２２】
図のパック電池は、凸部電極２Ｂを設けているひとつの電池端面である封口板１１に安全弁１２の排出口１３を設けている素電池２を使用して電池のコアパック１０とするので、封口板１１である電池端面をカバーするように樹脂モールド部１を成形している。ただし、本発明のパック電池は、封口板の反対側の電池端面に安全弁の排出口を設けて、ここに樹脂モールド部を固定することもできる。さらに、図示しないが、素電池の両側面に安全弁の排出口を設けて、この安全弁の開口面をカバーするように樹脂モールド部を設けることもできる。
【００２３】
パック電池は、図４の断面図に示すように、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に溶融合成樹脂を注入して、樹脂モールド部１にコアパック１０の一部をインサートして製作される。
【００２４】
電池のコアパック１０は、素電池２と、この素電池２に設けている安全弁１２の排出口１３と対向する位置に配設されると共に、リード板５と素電池２とを絶縁する絶縁カバー４と、この絶縁カバー４に積層しているリード板５と、このリード板５を接続すると共に、リード板５に積層してなる回路基板３とからなる。
【００２５】
素電池２は、リチウムイオン電池である。ただし、素電池は、リチウムイオン電池に代わって、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の充電できる全ての二次電池とすることができる。図のパック電池は、素電池２を薄型電池とする。薄型電池は、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。この素電池２は、図２と図３に示すように、凸部電極２Ｂを設けている封口板１１に安全弁１２を設けている。この素電池２は、封口板１１の中央部分に凸部電極２Ｂを設けて、一端部に安全弁１２を設けている。安全弁１２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１２は、内圧が設定圧力になると破壊される薄膜弁で排出口１３を閉塞している。薄膜弁の安全弁１２は、構造を簡単にできるが、樹脂モールド部１の成形圧で絶縁カバー４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、安全弁１２の排出口１３をカバーするように絶縁カバー４を配設して、樹脂モールド部１を成形する合成樹脂の成形圧で安全弁１２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排出口から合成樹脂が侵入すると、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。
【００２６】
絶縁カバー４は、素電池２の安全弁１２の排出口１３と対向するように、安全弁１２の開口面である封口板１１に積層される。図の絶縁カバー４は、素電池２の端面の外周縁に沿う外形であって、電池端面の一方の端部に配置される大きさに成形している。ただ、絶縁カバーは、図５に示すように、封口板１１の外周縁に沿って設けられた凸条１４の内側に嵌着される外形であって、凸条１４と凸部電極２Ｂとの内側に配置させる外形に成形することもできる。この絶縁カバー５４は、凸条１４の内側に嵌着させて、封口板１１の正確な位置に配置できる。
【００２７】
絶縁カバー４は、樹脂モールド部１を成形するときに、安全弁１２の排出口１３を閉塞すると共に、リード板５と封口板１１との間にあって、リード板５と封口板１１を絶縁する。絶縁カバー４は、樹脂モールド部１を成形する状態で、電池のコアパック１０を仮止めする成形室に注入される合成樹脂の成形圧で変形しない硬質の絶縁材からなるプレート、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、絶縁カバーを硬質の合成樹脂には特定せず、表面あるいは全体を絶縁材とする硬質な板、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。
【００２８】
絶縁カバー４は、図４に示すように、樹脂モールド部１を成形する金型３０の押圧ピン３２で押圧される突出部１５を表面に突出して設けている。この突出部１５は、成形室３１の内面に向かって突出して、金型３０の成形室３１に設けている押圧ピン３２で押圧される。突出部１５は、樹脂モールド部１を成形するときに、型締めされる金型３０の押圧ピン３２に押圧されて、絶縁カバー４を素電池２の表面に密着する。図のパック電池は、絶縁カバー４の突出部１５の先端面に回路基板３を積層している。この構造のパック電池は、成形室３１に溶融状態の合成樹脂を注入するとき、回路基板３を介して絶縁カバー４の突出部１５が金型３０の押圧ピン３２に押圧されて、絶縁カバー４が素電池２の表面に密着する方向に押圧される。図の回路基板３は、その表面であって、樹脂モールド部１の外部に表出させる外部表出部３Ａにテストポイント１８を設けており、この回路基板３の外部表出部３Ａの裏面を、絶縁カバー４の突出部１５を押圧する押圧部３Ｂとしている。この構造のパック電池は、金型３０の押圧ピン３２で回路基板３の外部表出部３Ａを押圧し、さらに、外部表出部３Ａの裏面に設けている押圧部３Ｂで絶縁カバー４の突出部１５を押圧して絶縁カバー４を素電池２の表面に密着させる。とくに、このパック電池は、回路基板３の外部表出部３Ａにあるテストポイント１８を外部に表出させるテスト窓１９を樹脂モールド部１に設ける金型３０で、回路基板３と絶縁カバー４の両方を定位置に配置できる。
【００２９】
図２ないし図４の絶縁カバー４は、安全弁１２の排出口１３と対向する位置に突出部１５を設けている。ただ、絶縁カバーの突出部は、安全弁の排出口から横にずれた位置であって、封口板の表面を押圧する位置に設けることもできる。
【００３０】
突出部１５は、封口板１１の長さ方向に伸びる細長い形状としている。この突出部１５は、絶縁カバー４を所定の長さにわたって素電池２の封口板１１に押圧して、絶縁カバー４を長い領域で封口板１１に密着させる。また、細長い突出部１５は、リード板５に設けたスリット１６Ａに挿入するのに好都合である。それは、リード板５に設ける貫通孔１６の幅を狭い幅のスリット１６Ａにできるからである。リード板５に設ける突出部１５を挿入する貫通孔１６は、リード板５の電気抵抗を増加し、また強度を低下させる原因となる。この貫通孔１６を幅の狭いスリット１６Ａにできることは、リード板５の電気抵抗の増加を少なく、またリード板５の強度低下を少なくして、リード板５と絶縁カバー４とを位置ずれしないように連結できる。
【００３１】
絶縁カバー４は、両面に粘着層を設けている両面接着テープ６を介して電池２の封口板１１に接着して固定される。両面接着テープ６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６は、電池の表面である封口板１１に密着されて絶縁カバー４を電池表面に確実に接着できると共に、安全弁１２を保護する働きもある。両面接着テープ６は、安全弁１２が開弁するときに剥離されてガスを外部に排気する。絶縁カバー４を電池に接着しているパック電池は、コアパック１０の状態で金型３０に仮止めして樹脂モールド部１を成形するまでに、絶縁カバー４の位置がずれるのを防止できる。両面接着テープ６は、絶縁カバー４を簡単に電池表面に接着できる。また、安全弁１２が開弁する状態では速やかに剥離して、開弁する安全弁１２からガス等を速やかに排気できる。絶縁カバー４は、接着剤や粘着剤を介して電池の表面に付着することもできる。この接着剤や粘着剤も、両面接着テープと同じように、開弁する安全弁から排出されるガス圧で剥離する接着強度のものを使用する。
【００３２】
図のパック電池は、素電池２の凸部電極２Ｂにリード板５Ａの一端を接続している。このリード板５Ａは、他端を回路基板３に接続している。さらに、図のパック電池は、素電池２の封口板１１にもリード板５Ｂを接続し、このリード板５Ｂの他端も回路基板３に接続している。回路基板３には、凸部電極２Ｂに接続されるリード板５Ａと、封口板１１に接続しているリード板５Ｂからなる一対のリード板５を介して素電池２の正負の電極に接続される。一対のリード板５は、金属板を所定の幅の帯状に裁断して製作される。一対のリード板５は、回路基板３を素電池２の定位置に連結する。図のパック電池は、一対のリード板５を回路基板３の両端部に連結する。この構造のパック電池は、一対のリード板５でもって、回路基板３を素電池２の定位置にしっかりと安定して連結できる。
【００３３】
凸部電極２Ｂに接続されるリード板５Ａは、絶縁カバー４に積層して配置される。絶縁カバー４は、凸部電極２Ｂに接続されるリード板５Ａが封口板１１に接触するのを防止して絶縁する。このリード板５Ａは、絶縁カバー４に設けている突出部１５を挿通する貫通孔１６を設けている。突出部１５は細長い形状であるから、貫通孔１６をスリット１６Ａとしている。このリード板５Ａは、スリット１６Ａの貫通孔１６に突出部１５を嵌入して、絶縁カバー４を定位置に位置ずれしないように積層させる。また、リード板５Ａの貫通孔１６に挿通される突出部１５は、リード板５を介することなく、金型３０の押圧ピン３２に押圧される。図のパック電池は、突出部１５に回路基板３を積層しているので、絶縁カバー４は、回路基板３を介して押圧ピン３２に押圧される。一対のリード板５は、スポット溶接して、あるいはレーザ溶接して、素電池２の凸部電極２Ｂと封口板１１に接続される。また、リード板５は、ハンダ付けして回路基板３に接続される。リード板５は、回路基板３に接続される先端を直角に折曲して折曲片５ａを設けている。回路基板３は、折曲片５ａを挿通するスルーホール１７を設けている。折曲片５ａは、スルーホール１７に挿通され、ハンダ付けして回路基板３に接続される。さらに、回路基板３に連結される一対のリード板５と回路基板３との間には、絶縁シート７を配設している。この絶縁シート７は、リード板５が回路基板３に接触するのを防止して絶縁している。
【００３４】
回路基板３は、素電池２を保護しながら充放電させる保護素子８を実装し、かつパック電池の出力端子となるコネクタ９を固定している。保護素子８はＰＴＣ、ヒューズ等である。さらに、回路基板３は、素電池２の電圧を検出して、充放電をコントロールする保護回路（図示せず）も実装する。この保護回路は、放電している電池の電圧が最低電圧よりも低下すると放電電流を遮断し、また充電している電池の電圧が最高電圧よりも高くなると充電電流を遮断する。
【００３５】
回路基板３に固定されるコネクタ９は、出力端子となる複数の弾性接点２２をコネクタケース２０に内蔵している。コネクタケース２０は絶縁材であるプラスチックを、電気機器のプラグ（図示せず）を嵌着構造に連結される形状に成形している。図のコネクタケース２０は、電気機器のプラグを嵌着状態で連結する３組の嵌着凹部２１を設けている。各々の嵌着凹部２１は、内面に弾性金属板からなる弾性接点２２を配置して、ここに挿入されるプラグの金属接点に弾性接点２２を電気接続される。コネクタ９は回路基板３に固定され、弾性接点２２を回路基板３に電気接続している。コネクタ９を固定する回路基板３は、樹脂モールド部１にインサートされて、樹脂モールド部１の定位置に配置される。
【００３６】
電池のコアパック１０は、樹脂モールド部１との接着面にプライマー層（図示せず）を設けて、樹脂モールド部１に強固に接着することができる。ただ、電池のコアパックは、必ずしもプライマー層を設ける必要はなく、樹脂モールド部にインサートして固定できる。コアパック１０に塗布されるプライマー層は、樹脂モールド部１を成形する工程で、コアパック１０を樹脂モールド部１に強力に接着する。とくに、プライマー層は、金属製の素電池２の表面に樹脂モールド部１を強力に接着する。さらに、プライマー層は、回路基板３と、これに固定される保護素子８やコネクタ９の表面に塗布されて、樹脂モールド部１にしっかりと接着される。プライマー層は、樹脂モールド部１に接着される面に塗布される。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素電池２の表面に、さらに回路基板３や保護素子８やコネクタ９に塗布して設けることができる。コネクタ９の表面に設けるプライマー層は、弾性接点２２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、樹脂モールド部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。
【００３７】
パック電池は、樹脂モールド部１を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。樹脂モールド部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、樹脂モールド部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モールド部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、樹脂モールド部１を電池表面に強力に接着する。
【００３８】
樹脂モールド部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モールド部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８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、樹脂モールド部１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、樹脂モールド部１にインサートされる保護素子８等の耐熱性を向上できるなら、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も使用できる。
【００３９】
樹脂モールド部１は、封口板１１の外周縁に沿って、外装缶２Ａの表面まで延長しているラップ薄肉部１ａを設けている。ラップ薄肉部１ａは、樹脂モールド部１に一体的に成形されると共に、樹脂モールド部１を成形するときに素電池２の外周表面に接着される。図４に示すように、金型３０の成形室３１に注入される溶融樹脂は、封口板１１の外周からラップ薄肉部１ａを成形する部分まで注入されて、ラップ薄肉部１ａを樹脂モールド部１に一体的に成形する。ラップ薄肉部１ａは、好ましくは封口板１１の全周に設けられる。この樹脂モールド部１は、封口板１１の外周面の全周に設けているラップ薄肉部１ａで最も剥離しないように素電池２に連結される。ただ、ラップ薄肉部は、素電池の外周の一部、たとえば薄型電池の幅の広い面の周縁にのみ設けることもできる。
【００４０】
ラップ薄肉部１ａの幅は、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１ａは、相当に幅を狭くしても、樹脂モールド部１をしっかりと素電池２に接着できる。とくに、素電池２の金属表面に表面被覆シート（図示せず）を付着するパック電池は、表面被覆シートでラップ薄肉部１ａ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１ａの幅を狭く、０．１〜２ｍｍ、好ましくは０．２〜１ｍｍ、たとえば０．５ｍｍと狭くして、樹脂モールド部１をしっかりと素電池２に連結できる。幅の狭いラップ薄肉部１ａ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。
【００４１】
表面被覆シートは、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は、樹脂モールド部１のラップ薄肉部１ａの表面に密着されて、樹脂モールド部１を素電池２にしっかりと連結する。さらに、表面被覆シートで被覆しているパック電池は、ラップ薄肉部１ａと素電池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１ａの剥離を阻止できる。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、樹脂モールド部とラップ薄肉部の表面ないし電池の表面に貼付して、樹脂モールド部を電池にしっかりと連結する。
【００４２】
パック電池は、図１に示すように、樹脂モールド部１の外周に段差２４を設け、低く成形している部分を表面被覆シートで被覆することができる。この樹脂モールド部１は、表面被覆シートが樹脂モールド部１から突出することがなく、樹脂モールド部１と表面被覆シートの表面をほぼ同一面にできる。
【００４３】
さらに、図１のパック電池は、樹脂モールド部１を接着している封口板１１の反対側の対向端面、すなわち外装缶２Ａの底面に、樹脂モールド部１とは別に成形されてなるプラスチック成形体２３を接着している。プラスチック成形体２３は、樹脂モールド部１よりも硬質のプラスチックで成形される。このプラスチック成形体２３は、外装缶２Ａの底面の全面を被覆する底部２３Ａと、外装缶２Ａの底面から素電池２の外周表面まで延長している第２のラップ薄肉部２３ａとを一体的に成形している。底部２３Ａは、第２のラップ薄肉部２３ａよりも厚く成形している。
【００４４】
以上のパック電池は、以下のようにして製造される。
（１）コアパック１０の組立工程
この工程で、素電池２の封口板１１に設けている安全弁１２の排出口１３をカバーするように絶縁カバー４を素電池２の封口板１１に積層する。さらに図のコアパック１０は、絶縁カバー４に、凸部電極２Ｂにスポット溶接して接続しているリード板５Ａを積層して、このリード板５Ａを回路基板３にハンダ付けして連結する。このリード板５Ａは、貫通孔１６に絶縁カバー４の突出部１５を挿入して、絶縁カバー４の定位置に連結して積層される。さらに、別のリード板５Ｂが素電池２の封口板１１にスポット溶接して接続され、このリード板５Ｂの他端を回路基板３に接続して、素電池２にリード板５と回路基板３を連結して電池のコアパック１０とする。回路基板３には、保護素子８やコネクタ９を接続している。電池のコアパック１０は、樹脂モールド部１を接着する部分にプライマー層を設けて、樹脂モールド部１との接着力を強くすることができる。ただし、プライマー層は必ずしも設ける必要はないので、プライマー層を設ける工程は省略することもできる。
（２）仮止め工程
組み立てられた電池のコアパック１０は、樹脂モールド部１を成形する金型３０の成形室３１に仮止めされる。この状態で、電池のコアパック１０は、金型３０の成形室３１に位置ずれしないように仮止めされる。すなわち、金型３０は、仮止めされる電池のコアパック１０を定位置に保持するために、素電池２を全周から挟着して、定位置に保持する。また、金型３０から成形室３１に突出する保持ピン（図示せず）を介して回路基板３を定位置に保持する。さらにこの工程において、金型３０に設けている押圧ピン３２でもって、回路基板３を介して絶縁カバー４の突出部１５を素電池２の表面に向かって押圧して、絶縁カバー４を素電池２の表面に押圧する。図４のパック電池にあっては、絶縁カバー４の外周縁部が、素電池２の外周縁に設けた凸条１４の端面に押圧される。図５のパック電池にあっては、凸条１４の内側に嵌着される絶縁カバー５４が、封口板１１の表面に押圧される。以上のように、押圧ピン３２で突出部１５が押圧される絶縁カバー４、５４は、素電池２の表面に密着される。この状態は、次の工程の樹脂注入工程においても継続される。したがって、次の樹脂注入工程においても、絶縁カバー４は素電池２の表面に密着される状態に保持される。
（３）樹脂注入工程
電池のコアパック１０を仮止めする金型３０の成形室３１が閉鎖され、金型３０を型閉め状態として成形室３１に溶融状態の合成樹脂が注入される。成形室３１に注入される合成樹脂は、樹脂モールド部１を成形する。成形室３１で成形される樹脂モールド部１は、回路基板３とリード板５と絶縁カバー４をインサートし、かつ回路基板３に固定しているコネクタ９の一部を外部に表出し、さらに、素電池２の外周部にラップ薄肉部１ａを接着する形状に成形される。また、樹脂モールド部は、プラスチック成形体の一部をインサートすることもできる。
（４）脱型工程
成形室３１に注入された溶融状態の合成樹脂を冷却して硬化させた後、金型３０を開いてパック電池を金型３０から脱型する。脱型されたパック電池は、金型３０の成形室３１で成形される樹脂モールド部１にコアパック１０の一部をインサートする状態となって、素電池２にしっかりと連結される。
【００４５】
最後に、図示しないが、熱収縮チューブである筒状の表面被覆シート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。表面被覆シートは、樹脂モールド部１のラップ薄肉部１ａとプラスチック成形体２３の第２のラップ薄肉部２３ａの表面にぴったりと密着されて、樹脂モールド部１とプラスチック成形体２３とをしっかりと素電池２に連結する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例にかかるパック電池の斜視図である。
【図２】図１に示すパック電池の分解斜視図である。
【図３】図２に示すパック電池の素電池と絶縁カバーの連結構造を示す拡大斜視図である。
【図４】本発明の一実施例にかかるパック電池の樹脂モールド部を成形する状態を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施例にかかるパック電池の素電池と絶縁カバーの連結構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…樹脂モールド部          １ａ…ラップ薄肉部
２…素電池                  ２Ａ…外装缶
２Ｂ…凸部電極
３…回路基板                ３Ａ…外部表出部
３Ｂ…押圧部
４…絶縁カバー
５…リード板                ５Ａ…リード板
５Ｂ…リード板
５ａ…折曲片
６…両面接着テープ
７…絶縁シート
８…保護素子
９…コネクタ
１０…コアパック
１１…封口板
１２…安全弁
１３…排出口
１４…凸条
１５…突出部
１６…貫通孔                １６Ａ…スリット
１７…スルーホール
１８…テストポイント
１９…テスト窓
２０…コネクタケース
２１…嵌着凹部
２２…弾性接点
２３…プラスチック成形体    ２３Ａ…底部
２３ａ…第２のラップ薄肉部
２４…段差
３０…金型
３１…成形室
３２…押圧ピン
５４…絶縁カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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