專(zhuān)利名稱(chēng):封裝電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及封裝電池(日語(yǔ)原文電池〃 7 ” ),尤其涉及外裝殼體中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
封裝電池被用作例如筆記型個(gè)人計(jì)算機(jī)(筆記本電腦)、電動(dòng)工具、乃至電動(dòng)機(jī)動(dòng)車(chē)、電動(dòng)助力自行車(chē)等多種設(shè)備的電源。如圖14所示,例如,在筆記本電腦用的封裝電池中,通過(guò)上殼體構(gòu)件910與下殼體構(gòu)件920的卡合而構(gòu)成外裝殼體,在其內(nèi)部具有收納有由單電池及基板等構(gòu)成的芯包(日語(yǔ)原文二 7 々)的結(jié)構(gòu)。并且,封裝電池沿箭頭N的方向插入筆記本電腦主體,從而形成一部分9a收納于筆記本電腦主體內(nèi),而剩余的部分9b從筆記本電腦主體向外部突出的狀態(tài)。需要說(shuō)明的是,封裝電池與筆記本電腦主體的電連接通過(guò)連接器951實(shí)現(xiàn)。另外,在封裝電池掉落時(shí)等向外部突出的角部部分接觸地面等的情況下,在其局部施加有較大的力(沖擊力)F。此時(shí),從安全方面考慮,使收納在內(nèi)部的芯包、尤其是單電池不變形是至關(guān)重要的。在力F施加到外裝殼體的角部部分的情況下,為了保護(hù)收納在內(nèi)部的芯包(尤其是單電池),例如圖15所示,對(duì)于沿下殼體構(gòu)件920的外側(cè)壁922而形成在其內(nèi)側(cè)的內(nèi)壁擬6來(lái)說(shuō),從角部部分開(kāi)始使一定的長(zhǎng)度部分從芯包(在圖15中為單電池949及引線(xiàn)板(日語(yǔ)原文彡一 K板)955)分離(分離部分)。而且,從角部部分分離了一定的長(zhǎng)度后的部分與芯包的單電池相接觸(接觸部分)。通過(guò)形成這種結(jié)構(gòu),在以往的封裝電池中,通過(guò)內(nèi)壁擬6實(shí)現(xiàn)保持芯包,并且可減輕因從角部部分施加的力F而導(dǎo)致的以單電池949為首的芯包受到的損傷。S卩,通過(guò)與外裝殼體的角部部分對(duì)應(yīng)而設(shè)置使內(nèi)壁擬6和芯包分離的緩沖區(qū)域(bumper area),能夠減輕因局部地施加在角部部分的力F而導(dǎo)致的芯包的單電池等受到的損傷。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2009-2M072號(hào)公報(bào)然而,如圖15所示,在以往的封裝電池中,從內(nèi)壁擬6的分離部分以正交的狀態(tài)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)肋926a、^6b,且各肋的前端與芯包中的單電池949或引線(xiàn)板955點(diǎn)(或線(xiàn)) 接觸(由箭頭P所指示的部分),因此從外部對(duì)外裝殼體的角部部分施加的沖擊力F經(jīng)由肋 923a、926b從其前端直接局部性地傳遞給芯包。因此,在圖15所示的以往的封裝電池中,芯包的與肋^(guò)6a、926b的前端抵接的部分受到大的損傷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而提出,其目的在于提供一種即使在從外部對(duì)外裝殼體施加力的情況下,在內(nèi)部收納的芯包也難以受到損傷的具有高的安全性能的封裝電池。本發(fā)明為了完成上述目的,采用如下的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的封裝電池具備第一殼體構(gòu)件及第二殼體構(gòu)件,它們均為盤(pán)狀,且通過(guò)將相互的開(kāi)口部彼此面對(duì)組合而構(gòu)成外裝殼體;芯包,其包括一個(gè)或多個(gè)單電池,且收納于外裝殼體內(nèi)。此外,在本發(fā)明的封裝電池中,在第一殼體構(gòu)件的內(nèi)底面上,以沿著側(cè)壁的一部分的狀態(tài)在側(cè)壁的內(nèi)側(cè)豎立設(shè)置有內(nèi)壁,第一殼體構(gòu)件的內(nèi)壁由在其延伸方向上相對(duì)于芯包分離的分離部分和與分離部分連續(xù)且相對(duì)于芯包面接觸的面接觸部分這兩部分構(gòu)成。而且,在本發(fā)明的封裝電池中,第一殼體構(gòu)件的內(nèi)壁的分離部分設(shè)置成以俯視第一殼體構(gòu)件時(shí)的角部部分為起點(diǎn)。發(fā)明效果在本發(fā)明的封裝電池中,在第一殼體構(gòu)件的內(nèi)壁中具有配置在相對(duì)于芯包分離的位置的分離部分。由于該分離部分設(shè)置于第一殼體構(gòu)件的角部部分,因此對(duì)于從角部部分施加的力,該分離部分與芯包之間的空間作為對(duì)于從外部施加的沖擊力等的緩沖區(qū)域 (bumper area)而發(fā)揮作用。由此,在本發(fā)明的封裝電池中,能夠防止從外部對(duì)外裝殼體的角部部分施加的力直接傳遞到芯包(單電池、基板)。另外,在本發(fā)明的封裝電池中,內(nèi)壁由上述分離部分和面接觸部分這兩部分構(gòu)成。 即,在本發(fā)明的封裝電池中,在第一殼體構(gòu)件中不存在如圖15的箭頭P所指示那樣的以點(diǎn)接觸或線(xiàn)接觸與芯包抵接的部分。因此,即使在從外部對(duì)外裝殼體的角部部分施加力的情況下,該力也不會(huì)經(jīng)由第一殼體構(gòu)件的內(nèi)壁而局部性地傳遞到芯包(尤其是單電池)。通過(guò)以上,本發(fā)明的封裝電池即使在從外部對(duì)外裝殼體施加力的情況下,也能使收納于內(nèi)部的芯包難以受到損傷而具有高的安全性能。在本發(fā)明的封裝電池中,例如能夠采用如下的變更。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的封裝電池還可以采用如下結(jié)構(gòu),S卩,內(nèi)壁的分離部分相對(duì)于與該部分對(duì)應(yīng)的側(cè)壁從第一殼體構(gòu)件的角部部分的起點(diǎn)沿傾斜方向延伸設(shè)置,且相對(duì)于面接觸部分以沿傾斜方向?qū)拥臓顟B(tài)連續(xù)。如上述那樣,在內(nèi)壁的分離部分相對(duì)于側(cè)壁沿傾斜方向延伸設(shè)置的情況下,當(dāng)從外側(cè)對(duì)外裝殼體的角部部分施加的力經(jīng)由內(nèi)壁向芯包傳遞時(shí),通過(guò)與面接觸部分對(duì)接的部分能夠?qū)崿F(xiàn)力的分散。由此,能夠防止對(duì)芯包局部施加較大的力的情況。因此,在采用上述結(jié)構(gòu)的情況下,能夠進(jìn)一步確保高的安全性。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的封裝電池還可以采用如下結(jié)構(gòu),S卩,以第一殼體構(gòu)件的角部部分為起點(diǎn)而在與所述分離部分不同的方向上存在切去內(nèi)壁的區(qū)域。如上述那樣,在設(shè)有切去內(nèi)壁的區(qū)域的情況下,該被切去的區(qū)域發(fā)揮抑制對(duì)芯包直接施加力的功能。尤其是如上述那樣,在切去內(nèi)壁的區(qū)域設(shè)置在第一殼體構(gòu)件的以角部部分為起點(diǎn)的部位的情況下,從外部對(duì)角部部分施加的沖擊力不會(huì)直接傳遞到芯包,從保護(hù)芯包的觀點(diǎn)出發(fā)是優(yōu)選的。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的封裝電池還可以采用如下結(jié)構(gòu),即,在第一殼體構(gòu)件的內(nèi)壁和第二殼體構(gòu)件的側(cè)壁中的一方設(shè)有卡止爪,在另一方設(shè)有與其卡合的卡止孔或卡止凹部,第一殼體構(gòu)件與所述第二殼體構(gòu)件通過(guò)卡止爪與卡止孔或卡止凹部的卡止而相互卡合,在第一殼體構(gòu)件上,在其側(cè)壁的比卡止的部位靠近開(kāi)口緣的部分上設(shè)有用于對(duì)將嵌入該部分的第二殼體構(gòu)件的相應(yīng)部分切斷的切除工具進(jìn)行引導(dǎo)的狹縫。對(duì)于使用完的封裝電池來(lái)說(shuō),從安全方面及環(huán)境方面等考慮,優(yōu)選對(duì)其進(jìn)行積極的再循環(huán)利用。而如上述那樣,在第一殼體構(gòu)件的上述部位預(yù)先設(shè)有狹縫時(shí),由于事先已明確使切除工具侵入的位置,因此能夠確保拆卸時(shí)的安全性。即,在進(jìn)行拆卸作業(yè)時(shí),能夠提前防止對(duì)收納于內(nèi)部的芯包等造成損傷的情況。并且,對(duì)于第一殼體構(gòu)件與第二殼體構(gòu)件的卡合部分,即使沒(méi)有確認(rèn)該封裝電池的設(shè)計(jì)圖等,也能夠可靠地解除第一殼體構(gòu)件與第二殼體構(gòu)件的卡合。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的封裝電池的第一殼體構(gòu)件及第二殼體構(gòu)件能夠均使用樹(shù)脂材料形成。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的封裝電池還可以采用如下結(jié)構(gòu),即,在向設(shè)備安裝時(shí),外裝殼體的一部分向設(shè)備的外部突出,第一殼體構(gòu)件的內(nèi)壁中的成為分離部分的起點(diǎn)的角部部分存在于向設(shè)備的外部突出的部分。這樣,在外裝殼體的外部突出部分存在上述角部部分的情況下,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)對(duì)于從外部對(duì)該角部部分施加的力特別有效。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的封裝電池采用芯包通過(guò)內(nèi)壁進(jìn)行外裝殼體內(nèi)的保持的結(jié)構(gòu)。
圖1是表示實(shí)施方式的封裝電池1的外觀結(jié)構(gòu)的示意立體圖。圖2是表示封裝電池1的內(nèi)部的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的示意展開(kāi)立體圖。圖3是表示內(nèi)置于封裝電池1中的芯包40的結(jié)構(gòu)的示意立體圖(局部示意展開(kāi)立體圖)。圖4是表示封裝電池1的上殼體構(gòu)件10的結(jié)構(gòu)的示意立體圖。圖5是表示封裝電池1的下殼體構(gòu)件20的結(jié)構(gòu)的示意立體圖。圖6是表示下殼體構(gòu)件20與單電池49的相互位置關(guān)系的示意俯視圖。圖7是表示下殼體構(gòu)件20與單電池49的相互位置關(guān)系的示意剖視圖。圖8是表示下殼體構(gòu)件20與單電池49的相互位置關(guān)系的示意立體圖。圖9是表示變形例1的封裝電池的下殼體構(gòu)件120與單電池49的相互位置關(guān)系的示意俯視圖。圖10是表示變形例2的封裝電池的下殼體構(gòu)件220的結(jié)構(gòu)的示意立體圖。圖11(a)是表示變形例2的封裝電池的使用中的狀態(tài)的示意剖視圖,圖11(b)是表示將變形例2的封裝電池分解的中途的狀態(tài)的示意剖視圖。圖12(a)是表示變形例3的封裝電池中的下殼體構(gòu)件320具備的嵌入接收部325 的結(jié)構(gòu)的示意立體圖,圖12(b)是表示下殼體構(gòu)件320中的嵌入接收部325的結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。圖13(a)是表示比較例的下殼體構(gòu)件820具備的嵌入接收部825的結(jié)構(gòu)的示意立體圖,圖13(b)是表示下殼體構(gòu)件820的嵌入接收部825的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。圖14是表示現(xiàn)有技術(shù)的封裝電池的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。圖15是表示現(xiàn)有技術(shù)的封裝電池的下殼體構(gòu)件920與單電池949的相互位置關(guān)系的俯視圖。符號(hào)說(shuō)明1、2封裝電池
10上殼體構(gòu)件11 14 側(cè)壁20、120、220、320 下殼體構(gòu)件21 M、122、221、321 外側(cè)壁25 28、126、225 內(nèi)壁30 標(biāo)簽40 芯包41 49單電池50 基板51連接器52 55引線(xiàn)板56溫度熔斷器57、58 引線(xiàn)325嵌入接收部500 刀具501刀具刃502限動(dòng)件
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖,說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式及其變形例。需要說(shuō)明的是,以下所示的具體例僅為用于容易理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的作用、效果而進(jìn)行說(shuō)明的一個(gè)例子,本發(fā)明作為特征的主要的結(jié)構(gòu)部分以外的部分不受以下的具體例的任何限制。(實(shí)施方式)在實(shí)施方式中,以筆記本電腦用的封裝電池1作為一例,說(shuō)明結(jié)構(gòu)上的特征及其帶來(lái)的作用、效果。1.外觀結(jié)構(gòu)利用圖1,說(shuō)明實(shí)施方式的封裝電池1的外觀結(jié)構(gòu)。如圖1所示,在封裝電池1中,通過(guò)上殼體構(gòu)件10與下殼體構(gòu)件20的組合而構(gòu)成外裝殼體。并且,在上殼體構(gòu)件10的頂面(Z軸方向上側(cè)的外底面)張貼有標(biāo)簽30。在標(biāo)簽30上記載有例如針對(duì)用戶(hù)的使用上的注意事項(xiàng)、再循環(huán)利用時(shí)的注意事項(xiàng)等。封裝電池1朝向箭頭A的方向(X軸方向跟前側(cè))插入筆記本電腦,形成其一部分 Ia收納于筆記本電腦內(nèi),而剩余的部分Ib從筆記本電腦突出的狀態(tài)。而且,封裝電池1與筆記本電腦之間通過(guò)連接器51實(shí)現(xiàn)電連接。2.內(nèi)部的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)利用圖2,說(shuō)明封裝電池1的內(nèi)部的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。如圖2所示,封裝電池1構(gòu)成為如下結(jié)構(gòu),即,上殼體構(gòu)件10與下殼體構(gòu)件20以相互的開(kāi)口部彼此面對(duì)的狀態(tài)嵌合,在由此形成的內(nèi)部空間內(nèi)收納芯包40。芯包40中還包括作為構(gòu)成要素的上述連接器51。另外,如上述那樣,在上殼體構(gòu)件10的外底面(Z軸方向上側(cè)的面)附加有標(biāo)簽30。3.芯包40的結(jié)構(gòu)利用圖3,說(shuō)明封裝電池1具備的芯包40的結(jié)構(gòu)。如圖3所示,芯包40中包含作為構(gòu)成要素的9節(jié)單電池41 49。9節(jié)單電池41 49均具有圓筒型的外觀形狀,且彼此形成為相同的尺寸。另外,9節(jié)單電池41 49例如為鋰離子二次電池,外裝由金屬材料構(gòu)成。9節(jié)單電池41 49相互之間通過(guò)引線(xiàn)板52 55及引線(xiàn)57、58等連接,且還連接有溫度熔斷器56。在芯包40中除單電池41 49外還包括作為構(gòu)成要素的安裝有連接器51的基板 50。雖然在圖3中省略了圖示,但在基板50上在安裝有連接器50的同時(shí)還安裝有充放電控制用的IC、FET元件等電子部件。4.上殼體構(gòu)件10及下殼體構(gòu)件20的結(jié)構(gòu)利用圖4及圖5,說(shuō)明構(gòu)成封裝電池1的外裝殼體的上殼體構(gòu)件10和下殼體構(gòu)件 20的各結(jié)構(gòu)。首先,如圖4所示,上殼體構(gòu)件10整體呈盤(pán)狀,且具備四個(gè)側(cè)壁11 14。在側(cè)壁 11 14的內(nèi)壁面?zhèn)仍O(shè)有用于與下殼體構(gòu)件20卡合的多個(gè)鉤部lla、12a···。上殼體構(gòu)件10 的側(cè)壁11 14從底壁內(nèi)表面沿Z軸方向豎立設(shè)置,多個(gè)鉤部IlaUh…分別形成為朝向X 軸方向或Y軸方向的各內(nèi)側(cè)。接著,如圖5所示,下殼體構(gòu)件20的整體也呈盤(pán)狀,且具備四個(gè)外側(cè)壁21 M。 從下殼體構(gòu)件20的底壁內(nèi)表面以分別沿著四個(gè)外側(cè)壁21 M的方式沿Z軸方向豎立設(shè)置有內(nèi)壁25 28。在外側(cè)壁21、22、M與對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁25、26、觀之間空出與上殼體構(gòu)件10 的側(cè)壁11、12、14的板厚相當(dāng)?shù)目臻g。另外,在外側(cè)壁23與內(nèi)壁27之間也空出用于收納芯包40的基板50的空間。在下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁25 28上,在與設(shè)置在上殼體構(gòu)件10的側(cè)壁11 14 上的鉤部11a、12a···分別對(duì)應(yīng)的部位開(kāi)設(shè)有孔25a···。上殼體構(gòu)件10與下殼體構(gòu)件20中,使上殼體構(gòu)件10的側(cè)壁11 14嵌入在下殼體構(gòu)件20的外側(cè)壁21 M與內(nèi)壁25 28之分別設(shè)置的空間內(nèi),且使在上殼體構(gòu)件10 的側(cè)壁11 14上設(shè)置的鉤部1 la、1 …卡止于在下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁25 28上開(kāi)設(shè)的孔25a···內(nèi),由此上殼體構(gòu)件10與下殼體構(gòu)件20卡合。5.下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁25、26、觀的結(jié)構(gòu)以?xún)?nèi)壁25、沈?yàn)槔?,利用圖6至圖8說(shuō)明下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁25、26、觀的結(jié)構(gòu)。 需要說(shuō)明的是,圖6至圖8是將圖5的箭頭B所指示的部分示意性地放大后的圖或其示意性的剖視圖。箭頭B所指示的部分是與封裝電池1安裝到筆記本電腦上時(shí)向外部突出的部分Ib的角部部分(參照?qǐng)D1)對(duì)應(yīng)的部分。首先,如圖6所示,下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁沈包括以相對(duì)于芯包40的單電池49 等空出空間20a的狀態(tài)分離的分離部分^a ;與芯包40的引線(xiàn)板55面接觸的面接觸部分 26b0分離部分^a以下殼體構(gòu)件20的角部部分為起點(diǎn),設(shè)置在朝向X軸方向的局部區(qū)域內(nèi)。分離部分26a相對(duì)于與其對(duì)應(yīng)的外側(cè)壁22不并行,而是以角部部分為起點(diǎn)朝向相對(duì)于 X軸(外側(cè)壁22的延伸設(shè)置方向)傾斜的方向延伸設(shè)置。
如圖6所示,內(nèi)壁沈的分離部分以隨著從X軸方向的上側(cè)到下側(cè)遠(yuǎn)離外側(cè)壁 22的方式沿傾斜方向延伸設(shè)置。即,內(nèi)壁沈的分離部分26a形成為在下殼體構(gòu)件20的角部部分與外側(cè)壁22最接近,并且朝向與面接觸部分26b對(duì)接的部分而遠(yuǎn)離外側(cè)壁22。此外,分離部分26a與面接觸部分^b以相對(duì)于X軸及Y軸這兩軸成為傾斜方向的方式對(duì)接。內(nèi)壁沈的分離部分^a與芯包40的單電池49之間的空間20a對(duì)于從外部對(duì)下殼體構(gòu)件20的突出部的角部部分施加的沖擊力(圖6所示的箭頭F),起到作為與芯包40 之間的緩沖區(qū)域(bumper area)的作用。需要說(shuō)明的是,下殼體構(gòu)件20由樹(shù)脂材料構(gòu)成,外側(cè)壁21 M及內(nèi)壁25 28、 底壁等一體地形成。接下來(lái),如圖7所示,在封裝電池1中,芯包40的單電池49等通過(guò)下殼體構(gòu)件20 的內(nèi)壁沈的面接觸部分參照?qǐng)D6)的面接觸(箭頭D所指示的部分)而被以在內(nèi)部的移動(dòng)受到限制的狀態(tài)保持。具體而言,芯包40的單電池49經(jīng)由引線(xiàn)板55承受內(nèi)壁沈的面接觸,向Y軸方向右側(cè)的移動(dòng)受到限制。同樣,承受與下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁25、27、觀的面接觸而芯包40的移動(dòng)受到限制。需要說(shuō)明的是,如圖7所示,在上殼體構(gòu)件10與芯包40之間,空出相當(dāng)于下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁25 28的板厚的空間,上殼體構(gòu)件10的側(cè)壁11 14與芯包40不直接接觸。返回到圖6,對(duì)于下殼體構(gòu)件20的沿Y軸方向延伸設(shè)置的內(nèi)壁25來(lái)說(shuō),其大部分與單電池49…的外周面接觸,從而起到限制芯包40的移動(dòng)的作用。但是,對(duì)于相當(dāng)于下殼體構(gòu)件20的角部部分的區(qū)域,內(nèi)壁25的一部分被切去。具體而言,如圖8所示,內(nèi)壁25 的以角部部分為起點(diǎn)的一部分區(qū)域被切去(箭頭E所指示的部分)。在該部分,芯包40的單電池49與內(nèi)壁25不接觸,其與側(cè)壁21之間構(gòu)成的空間起到對(duì)沖擊的緩沖區(qū)域(bumper area)的作用。6.優(yōu)越性在本實(shí)施方式的封裝電池1中,下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁沈由分離部分26a和面接觸的面接觸部分26b這兩部分構(gòu)成,其中,分離部分26a配置在從芯包40的單電池49等分離的位置。其中,由于內(nèi)壁26的分離部分26a設(shè)置成將以下殼體構(gòu)件20的角部部分為起點(diǎn),且與面接觸部分26b連續(xù),因此對(duì)于從外部對(duì)角部部分施加的沖擊力F來(lái)說(shuō),該分離部分26a與芯包40的單電池49等之間的空間20a作為對(duì)于沖擊力F的緩沖區(qū)域(bumper area)而發(fā)揮作用。由此,在本實(shí)施方式的封裝電池1中,通過(guò)存在緩沖區(qū)域,能夠防止從外部對(duì)角部部分施加的沖擊力F直接傳遞到芯包40 (單電池49、…或基板50)。另外,在封裝電池1中,由于下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁沈由分離部分26a和面接觸部分26b這兩部分構(gòu)成,因此不存在通過(guò)圖15的箭頭P所指示的點(diǎn)接觸或者線(xiàn)接觸而與芯包抵接的部分。因此,即使在從外部對(duì)下殼體構(gòu)件的角部部分施加沖擊力F的情況下,該沖擊力F也不會(huì)經(jīng)由下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁沈而局部性地傳遞給芯包40 (尤其是單電池49···)。另外,如圖7所示,在封裝電池1中,上殼體構(gòu)件10的側(cè)壁11 14與芯包40不直接接觸,從外部對(duì)上殼體構(gòu)件10的角部部分施加的沖擊力不會(huì)對(duì)內(nèi)部的芯包40直接帶來(lái)影響。另外,在封裝電池1中采用如下結(jié)構(gòu),即,下殼體構(gòu)件20的內(nèi)壁沈的分離部分26a相對(duì)于與該部分26a對(duì)應(yīng)的側(cè)壁22從下殼體構(gòu)件20的角部部分的起點(diǎn)沿傾斜方向延伸設(shè)置,并且相對(duì)于內(nèi)壁沈的面接觸部分^b以沿傾斜方向?qū)拥臓顟B(tài)連續(xù)。這樣,在采用內(nèi)壁26的分離部分26a相對(duì)于側(cè)壁22沿傾斜方向延伸設(shè)置的結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的封裝電池 1中,在從外側(cè)對(duì)下殼體構(gòu)件20的角部部分施加的沖擊力F經(jīng)由內(nèi)壁沈而傳遞到芯包40 的單電池49等的情況下,通過(guò)與面接觸部分26b對(duì)接的部分實(shí)現(xiàn)力的分散。由此,防止對(duì)芯包40的單電池49等局部施加受力。因此,在采用上述結(jié)構(gòu)的情況下,能夠確保高的安全性。如圖8等所示,在封裝電池1中,由于下殼體構(gòu)件25的以角部部分為起點(diǎn)的一部分被切去(圖8的箭頭E所指示的部分),該被切去的區(qū)域起到抑制力直接傳遞到芯包40 的單電池49…等的作用。即,通過(guò)該切去而構(gòu)成的空間也因與從外部對(duì)角部部分施加的沖擊力F的關(guān)系而成為緩沖區(qū)域。由此,本實(shí)施方式的封裝電池1即使在從外部對(duì)外裝殼體(上殼體構(gòu)件10、下殼體構(gòu)件20)施加沖擊力F的情況下,收納于內(nèi)部的芯包40的單電池41 49及基板50等也難以受到損傷,從而具有高的安全性能。(變形例1)利用圖9說(shuō)明變形例1的封裝電池2。需要說(shuō)明的是,以下僅說(shuō)明與上述實(shí)施方式的封裝電池1的差異,除此以外的結(jié)構(gòu)具備與上述實(shí)施方式的封裝電池1同樣的結(jié)構(gòu)。如圖9所示,在本變形例的封裝電池2中,在下殼體構(gòu)件120的內(nèi)壁126具有以角部部分為起點(diǎn)且與芯包的單電池49等之間空出有空間(箭頭G所指示的部分)的分離部分,另外還具有與芯包的引線(xiàn)板55面接觸的面接觸部分126b,此結(jié)構(gòu)與上述同樣。然而,在本變形例的封裝電池2的下殼體構(gòu)件120中,分離部分與對(duì)應(yīng)的外側(cè)壁 122的延伸設(shè)置方向(X軸方向)平行。因此,部分126a相對(duì)于面接觸部分126b以沿大致正交方向?qū)拥臓顟B(tài)連續(xù)。這樣,對(duì)于從外部對(duì)下殼體構(gòu)件120的角部部分施加的沖擊力, 不能實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式的封裝電池1那樣的力的分散。因此,在本變形例的封裝電池2中, 相對(duì)于上述實(shí)施方式的封裝電池1,從耐沖擊性觀點(diǎn)出發(fā)存在一些不利因素。但是,與圖15所示的現(xiàn)有技術(shù)的封裝電池相比,即使是本變形例的封裝電池2,由于下殼體構(gòu)件120與芯包(尤其是單電池49)沒(méi)有點(diǎn)接觸或線(xiàn)接觸,因此在耐沖擊性的觀點(diǎn)上起到效果。(變形例2)利用圖10及圖11,說(shuō)明變形例2的封裝電池的結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是,以下僅說(shuō)明與上述實(shí)施方式的封裝電池1的差異,除此以外的結(jié)構(gòu)具備與上述實(shí)施方式的封裝電池1 同樣的結(jié)構(gòu)。首先,如圖10所示,在下殼體構(gòu)件220的外側(cè)壁221上形成有多個(gè)狹縫221a。狹縫221a與并行設(shè)置的內(nèi)壁225中的開(kāi)設(shè)有孔22 的部位相對(duì)應(yīng)而設(shè)置。具體而言,在本變形例中,狹縫221a設(shè)置成與內(nèi)壁225的三個(gè)孔22 相對(duì)應(yīng),且在Y軸方向上覆蓋比其寬的區(qū)域。如圖10的雙點(diǎn)劃線(xiàn)包圍的部分所示,關(guān)于狹縫221a的尺寸,在距外側(cè)壁221的開(kāi)口邊緣向下高度H2的部位以高度H1形成,另外,關(guān)于寬度W1,形成為比內(nèi)壁225中的設(shè)有三個(gè)孔22 的長(zhǎng)方形狀部分的寬度向兩側(cè)分別擴(kuò)寬寬度W2。需要說(shuō)明的是,關(guān)于高度H1,例如可以設(shè)為0.3[mm] 0.7[mm]左右的范圍(例如,0. 5[mm]),另夕卜,關(guān)于寬度W2,可以設(shè)為2 [mm] 6 [mm]左右的范圍(例如,4 [mm])。接著,如圖11 (a)所示,在本變形例的封裝電池中,在下殼體構(gòu)件220的外側(cè)壁221 的狹縫221a的內(nèi)側(cè)的稍下方具有涉及上殼體構(gòu)件210與下殼體構(gòu)件220卡合的鉤部211a 和孔22 的卡止結(jié)構(gòu),設(shè)置狹縫221a作為在再利用 再循環(huán)利用時(shí)用于拆卸殼體的標(biāo)記。具體而言,如圖11(b)所示,當(dāng)進(jìn)行再利用 再循環(huán)利用時(shí),對(duì)于回收的封裝電池, 需要解除上殼體構(gòu)件210與下殼體構(gòu)件220的卡合,但在本變形例的封裝電池的情況下,從在下殼體構(gòu)件220的外側(cè)壁221上設(shè)置的狹縫221a插入刀具500的刀具刃501,將下殼體構(gòu)件220的外側(cè)壁221分為部分221b和部分221c兩部分。此時(shí),也切斷上殼體構(gòu)件210 的外側(cè)壁211,能夠?qū)⑸蠚んw構(gòu)件210和下殼體構(gòu)件220分離。如本變形例的封裝電池那樣,若在下殼體構(gòu)件220的外側(cè)壁221上設(shè)置在再利用·再循環(huán)利用時(shí)用于拆卸作業(yè)的狹縫221a,則進(jìn)行拆卸作業(yè)的作業(yè)者能夠正確識(shí)別拆卸作業(yè)部位,從而能夠?qū)崿F(xiàn)高的作業(yè)效率。另外,如圖11(b)所示,若在距刀具500的刀具刃501 —定距離的部位預(yù)先安裝限動(dòng)件502,則不會(huì)不小心損傷收納在內(nèi)部的單電池49、基板、配線(xiàn)等,能夠確保作業(yè)的高安全性。具體而言,當(dāng)將上殼體構(gòu)件210的外側(cè)壁211的板厚為厚度Tl時(shí),將限動(dòng)件502預(yù)先安裝為形成與該厚度Tl相同或比其稍長(zhǎng)的刀具刃501的有效長(zhǎng)度Li,由此在刀具刃501 到達(dá)內(nèi)部的單電池49之前,限動(dòng)件502與下殼體構(gòu)件220的外側(cè)壁221的外表面221f抵接而停止。如以上所述,在采用本變形例的封裝電池結(jié)構(gòu)的情況下,通過(guò)在下殼體構(gòu)件220 的外側(cè)壁221上設(shè)置狹縫221a,能夠確保高的安全性且以高的作業(yè)效率進(jìn)行再利用·再循環(huán)利用時(shí)的上殼體構(gòu)件210與下殼體構(gòu)件220的卡合解除。(變形例3)利用圖12及圖13,說(shuō)明變形例3的封裝電池的結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是,以下僅說(shuō)明與上述實(shí)施方式的封裝電池1的差異,除此以外的結(jié)構(gòu)具備與上述實(shí)施方式的封裝電池1 同樣的結(jié)構(gòu)。如圖12所示,在本變形例的封裝電池中,下殼體構(gòu)件320的外側(cè)壁321的卡止的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式的封裝電池1不同。即,與圖5的箭頭C所指示的部分的結(jié)構(gòu)不同,除此以外的部分與上述實(shí)施方式同樣。如圖12(a)所示,在本變形例的封裝電池中,在下殼體構(gòu)件320的側(cè)壁321的內(nèi)側(cè)的一部分,與鉤部對(duì)應(yīng)地設(shè)置有用于與設(shè)置在上殼體構(gòu)件的外側(cè)壁上的鉤部卡止的嵌入接收部325。嵌入接收部325在從X軸方向左下側(cè)對(duì)其進(jìn)行觀察時(shí)呈倒L字狀,另外,如圖 12(b)所示,從Z軸方向上側(cè)對(duì)其進(jìn)行觀察時(shí)呈二字狀。如圖12(a)所示,上殼體構(gòu)件的外側(cè)壁的鉤部沿著箭頭I的方向插入圖12(b)的間隙325c內(nèi)。如圖12 (a)所示,嵌入接收部325的下邊32 從Y軸方向的左上朝向右下帶有起模斜度θ”該起模斜度θ工用于在制成下殼體構(gòu)件320時(shí)進(jìn)行脫模。如圖12(a)的箭頭H及圖12(b)的箭頭J所指示的那樣,本變形例的封裝電池的特征點(diǎn)在于,在嵌入接收部325的Y軸方向右端部分設(shè)有用于機(jī)械性加強(qiáng)的三角肋32恥。如圖13(a)所示的比較例那樣,在未設(shè)置三角肋而未進(jìn)行機(jī)械性加強(qiáng)的嵌入接收部825中,由于下邊82 的起模斜度θ 8導(dǎo)致無(wú)法確保Y軸方向右端部分82 的板厚(箭頭K所指示的部分)。如沿箭頭L的方向觀察該部分的圖13(b)所示,比較例的嵌入接收部 825的Y軸方向右端部分82 的板厚T8 (圖13(b)的箭頭M所指示的部分)不得不變薄, 在因封裝電池的掉落等導(dǎo)致從外部施加的沖擊力Fs傳遞給外側(cè)壁821的情況下,Y軸方向右端部分82 可能破壞。在Y軸方向右端部分82 破壞的情況下,考慮到上殼體構(gòu)件與下殼體構(gòu)件820的卡合脫開(kāi)而產(chǎn)生問(wèn)題。如圖12(a)及圖12(b)所示,在本變形例的封裝電池中,由于在嵌入接收部325設(shè)有三角肋32 ,因此即使在因封裝電池的掉落等導(dǎo)致從外部施加的沖擊力Fs傳遞給外側(cè)壁 321情況下,嵌入接收部325也不容易破壞。因此,在本變形例的封裝電池中,與圖13所示的比較例的封裝電池相比,能夠確保上殼體構(gòu)件與下殼體構(gòu)件320之間的高的卡合力。(其它事項(xiàng))上述實(shí)施方式及變形例1 3分別為用于說(shuō)明本發(fā)明的特征性的結(jié)構(gòu)及作用、效果的一個(gè)例子,本發(fā)明不限于上述例子。例如,如圖1至圖5等所示,雖然采用了具有扁平型的長(zhǎng)方體狀的外觀形狀的封裝電池1、2…作為一個(gè)例子,但是封裝電池的外觀形狀不限于此,即使形成為Z軸方向的高度高的外觀形狀即非扁平形狀的外觀形狀,也能夠獲得與上述同樣的效果。另外,如圖3所示,在上述實(shí)施方式及變形例1 3中,采用具有圓筒型的外觀形狀的鋰離子電池作為單電池41 49,且在芯包40中包含9節(jié)單電池41 49,但是關(guān)于單電池的形態(tài)及芯包中的單電池的構(gòu)成節(jié)數(shù)等并不限于此。例如,單電池的外觀形狀既可以為方形,也可以形成為層疊型電池那樣扁平的形狀。關(guān)于電池的種類(lèi),可以為鎳鎘(Ni-Cd)電池、鎳氫(Ni-MH)電池等堿性電池,而且, 也不排除采用電容器等。而且,在上述實(shí)施方式及變形例1 3中,形成為在下殼體構(gòu)件20、120、220上具備內(nèi)壁25 觀、1沈、225的結(jié)構(gòu),但是也能夠形成在上殼體構(gòu)件上具備內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)也能夠獲得同樣的效果。另外,對(duì)于上殼體構(gòu)件及下殼體構(gòu)件的結(jié)構(gòu)材料,不限于樹(shù)脂材料,也可以采用對(duì)表面進(jìn)行了絕緣處理等的金屬材料。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明對(duì)實(shí)現(xiàn)在安裝于移動(dòng)式設(shè)備使用時(shí),相對(duì)于從外部施加的沖擊力也能維持較高的安全性的封裝電池有用。
權(quán)利要求
1.一種封裝電池,其特征在于,具備第一殼體構(gòu)件及第二殼體構(gòu)件,它們均為盤(pán)狀,且通過(guò)將相互的開(kāi)口部彼此面對(duì)組合而構(gòu)成外裝殼體;芯包,其包括一個(gè)或多個(gè)單電池,且收納于所述外裝殼體內(nèi),在所述第一殼體構(gòu)件的內(nèi)底面上,以沿著側(cè)壁的一部分的狀態(tài)在側(cè)壁的內(nèi)側(cè)豎立設(shè)置有內(nèi)壁,所述內(nèi)壁由在其延伸方向上相對(duì)于所述芯包分離的分離部分和與所述分離部分連續(xù)且相對(duì)于所述芯包面接觸的面接觸部分這兩部分構(gòu)成,所述分離部分設(shè)置成以俯視所述第一殼體構(gòu)件時(shí)的角部部分為起點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝電池,其特征在于,所述內(nèi)壁的所述分離部分相對(duì)于與該部分對(duì)應(yīng)的所述側(cè)壁從所述起點(diǎn)沿傾斜方向延伸設(shè)置,且相對(duì)于所述面接觸部分以沿傾斜方向?qū)拥臓顟B(tài)連續(xù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝電池,其特征在于,以所述角部部分為起點(diǎn)而在與所述分離部分不同的方向上存在切去所述內(nèi)壁的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的封裝電池,其特征在于,在所述第一殼體構(gòu)件的所述內(nèi)壁和所述第二殼體構(gòu)件的側(cè)壁中的一方設(shè)有卡止爪,在另一方設(shè)有與所述卡止爪卡合的卡止孔或卡止凹部,所述第一殼體構(gòu)件與所述第二殼體構(gòu)件通過(guò)所述卡止爪與所述卡止孔或所述卡止凹部的卡止而相互卡合,在所述第一殼體構(gòu)件中,在其側(cè)壁中的比所述卡止的部位靠近開(kāi)口緣的部分上設(shè)有用于對(duì)將嵌入該部分的所述第二殼體構(gòu)件的相應(yīng)部分切斷的切除工具進(jìn)行引導(dǎo)的狹縫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的封裝電池,其特征在于, 所述第一殼體構(gòu)件及所述第二殼體構(gòu)件均使用樹(shù)脂材料形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的封裝電池,其特征在于, 在向設(shè)備安裝時(shí),所述外裝殼體的一部分向所述設(shè)備的外部突出,成為所述分離部分的起點(diǎn)的所述角部部分存在于向所述設(shè)備的外部突出的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的封裝電池,其特征在于, 所述芯包通過(guò)所述內(nèi)壁進(jìn)行所述外裝殼體內(nèi)的保持。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在從外部對(duì)外裝殼體施加力的情況下,也能夠使收納于內(nèi)部的芯包難以受到損傷而具有高的安全性能的封裝電池。封裝電池通過(guò)上殼體構(gòu)件(10)與下殼體構(gòu)件(20)的相互的開(kāi)口部彼此面對(duì)組合而構(gòu)成外裝殼體。在外裝殼體內(nèi)收納有包括多節(jié)單電池(49…)的芯包。并且,在封裝電池的下殼體構(gòu)件(20)的內(nèi)底面上,以沿著外側(cè)壁(22)的狀態(tài)在外側(cè)壁(22)的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)壁(26)。內(nèi)壁(26)由相對(duì)于外側(cè)壁(22)沿傾斜方向延伸設(shè)置而從芯包分離的分離部分(26a)和與芯包面接觸的部分(26b)這兩部分構(gòu)成。分離部分(26a)設(shè)置成以下殼體構(gòu)件(20)的角部部分為起點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M2/10GK102195018SQ20111005200
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者萬(wàn)濃和也, 周藤賢, 巖村健太 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社