專利名稱：電池構(gòu)造體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池構(gòu)造體，更具體來說，涉及一種提高被絕緣構(gòu)件
覆蓋的、至少由2個單電池構(gòu)成的電池構(gòu)造體的安全性、操作性以及可靠 性的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年，AV設(shè)備或電腦、便攜通信設(shè)備等電子設(shè)備的便攜化和低成本化 急速發(fā)展。而且，在這些電子設(shè)備的驅(qū)動用電源中，由于可靠性高并且維 護容易，所以具有代表性地使用鎳-鎘蓄電池或鎳-氫蓄電池等堿性蓄電池、 以及鋰離子二次電池。并且，這些電池廣泛地用于其它各種用途，特別是 作為電動助力自行車、割草機、以及電動汽車等的需要大的電能負荷特性 的驅(qū)動電源，用途很廣。作為這種驅(qū)動用電源使用的電池，要求更高的大 電流的充放電特性和安全性，需要開發(fā)適應(yīng)這種要求的電池。
作為滿足這樣的需求的方法， 一般進行如下操作，即，連接多個上述 那樣的電池，從而構(gòu)成大電流放電特性優(yōu)異的電池組件或電池構(gòu)造體，將 這樣的電池組件或電池構(gòu)造體作為上述用途的電源而使用。
圖11表示以往的電池構(gòu)造體的一個例子。圖11的電池構(gòu)造體通過母 線部件103連接由圓筒形的堿性蓄電池構(gòu)成的2個單電池100A、 100B的 正極端子和負極端子。
母線部件103是大致平板狀的部件，在其一端側(cè)具有焊接于一方的單 電池100A的封口體101 (正極端子)的、板厚薄的焊接部103a，在其另一 端側(cè)具有與另一方的單電池100B的電池盒的底部(負極端子)相連接的、 板厚厚的連接片103b。焊接部103a和焊接部103b通過配置在焊接部103a 和焊接片部103b之間的、與連接片部103b厚度相同的中間部103c連接。 另外，母線部件103的連接片部103b經(jīng)由單電池100B的電池盒底部和負 極連接用部件104連接。負極連接用部件104是板厚薄的盤形的部件，具有筒部104a和大致圓 形的平板部104b，上述筒部104a與電池100A的電池盒底部的外周面嵌合， 上述平板部104b以堵塞筒部104a的一端開口的方式設(shè)置。在這里，平板 部104b具有與電池盒的底部外側(cè)面相對的內(nèi)側(cè)面以及其相反側(cè)的外側(cè)面。 負極連接用部件104通過配置在筒部104a的周壁上的多個焊接位置105而 電阻焊接并固定于電池盒底部的外周面上。另外，在圖11中，形成于焊接 位置105之間的切槽106為了抑制焊接無效電流而設(shè)置。
在負極連接用部件104的平板部104b上，以使負極連接用部件104和 母線部件103相結(jié)合的方式形成有保持母線部件103的連接片部103b的一 對保持片108。保持片108以橫截面成為L字狀的方式使負極連接用部件 104的平板部104b切起，在一對保持片108之間插入連接片部103b，在該 狀態(tài)下，通過在焊接位置109焊接連接片部103和保持片108，母線部件 103和負極連接用部件104結(jié)合，由此， 一方的單電池IOOA和另一方的單 電池100B的不同極彼此相互連接(例如，參照專利文獻l)。
專利文獻1:日本特開2006-261083號公報
另一方面，在作為電動汽車等的驅(qū)動電源而使用由多個電池構(gòu)成的、 具有大電流 高電壓的特性的電池構(gòu)造體的情況下，必須要充分地考慮電 池構(gòu)造體與外部的絕緣。
圖12是通過作為絕緣構(gòu)件的外裝絕緣套筒覆蓋電池構(gòu)造體的各個電池 的狀態(tài)的立體圖。另外，在圖12中，表示以能夠看到套筒的內(nèi)部的方式除 去外裝絕緣套筒的一部分的狀態(tài)。
如圖12所示，電池構(gòu)造體110使電池與外部絕緣，為了確保電池構(gòu)造 體自身的安全性，構(gòu)成電池構(gòu)造體110的電池的外周側(cè)面111、電池的上側(cè) (正極端子側(cè))外周緣112以及電池的底側(cè)(負極端子側(cè))外周緣113被 薄樹脂膜材料構(gòu)成的熱收縮性的外裝絕緣套筒114A、 114B覆蓋。
這樣，電池構(gòu)造體通常由外裝絕緣套筒覆蓋。但是，在專利文獻1所 公開的電池構(gòu)造體中(參照圖11和圖12)，當將連接片部103b插入保持片 108之間時，覆蓋外裝絕緣套筒114A、 114B的電池構(gòu)造體110的底側(cè)外周 緣113的外周緣覆蓋部115與母線部件103的連接片部103b的前端部120 摩擦，存在上述外周緣覆蓋部115破損的可能性。在圖示例子中，圖的靠近人側(cè)的電池100B的外裝絕緣套筒114B的上述外周緣覆蓋部115特別容易破損。在這里，如果連接片部103b的前端部120的邊緣形狀較尖，外裝絕緣套筒114A、 114B的上述外周緣覆蓋部115更容易破損。
由于這樣的原因，在外裝絕緣套筒114A、 114B的一部分破損的情況下，由于利用使用電池構(gòu)造體的裝置的環(huán)境溫度的變化或電池的充放電時產(chǎn)生的熱，覆蓋電池的外周側(cè)面111的外裝絕緣套筒114A、 114B的上述外周緣覆蓋部115上施加溫度沖擊，此時，存在以下危險，即，外周絕緣套筒114b熱收縮，以破損部分為基點，破損擴大到外裝絕緣套筒114A、 114B的整體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述以往的問題點，其目的在于提供一種電池構(gòu)造體，該電池構(gòu)造體在相互連接多個電池從而形成電池構(gòu)造體時，能夠提高連接用部件的安裝的穩(wěn)定性，并進一步切實地確保構(gòu)成電池構(gòu)造體的電池與外部的絕緣性。
為了達成上述目的，本發(fā)明的一種電池構(gòu)造體，具有至少2個單電池、
絕緣構(gòu)件、以及連接構(gòu)件，上述至少2個單電池在以軸向相互平行并且正
極端子和負極端子相互反向的方式配置，上述絕緣構(gòu)件覆蓋上述單電池的
每一個，上述連接構(gòu)件在上述至少2個單電池的一方的端部連接1個單電
池的正極端子和其它單電池的負極端子；其特征在于，
上述連接構(gòu)件包含負極連接用部件和母線部件，上述負極連接用部件以與上述其它的單電池的負極端子接觸的方式安裝于該單電池，上述母線
部件的一端部連接于上述1個單電池的正極端子，
上述負極連接用部件具有供上述母線部件的另一端部插入的插入部，上述母線部件的上述另一端部的、向上述插入部插入的方向上的前端
部被倒角。
在這里，優(yōu)選上述負極連接用部件的上述插入部為方筒狀。
另外，上述負極連接用部件由與上述其它的單電池的負極端子側(cè)端部
嵌合的筒部以及與上述其它的單電池的負極端子側(cè)底面相對的平板部構(gòu)
成，上述插入部形成于上述平板部。
另外，優(yōu)選在上述母線部件的另一端部形成以該另一端部插入上述插入部時的姿勢向著上述平板部突出的臺階部。
另外，優(yōu)選在上述負極連接用部件的平板部的、上述插入部的上述插入方向上的前方以及后方中的至少一方形成突部，該突部與插入上述插入部的上述母線部件的另一端部接觸。
在這里，優(yōu)選上述突部的形狀為線狀、點狀、以及橢圓狀中的任意一種。
另外，優(yōu)選在上述母線部件的另一端部形成插入深度規(guī)定用突起，該插入深度規(guī)定用突起與上述插入部的開口部抵接，從而規(guī)定向上述插入部插入的深度。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠提高將電池構(gòu)造體的母線部件的另一端部插入到負極連接用部件的插入部時的插入性。由此，能夠防止上述另一端部與絕緣構(gòu)件摩擦而對絕緣構(gòu)件產(chǎn)生傷害。因此，能夠更可靠地確保電池構(gòu)造體的電池與外部的絕緣狀態(tài)，提高電池構(gòu)造體的安全性。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的電池構(gòu)造體的大致結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是同一電池構(gòu)造體的分解立體圖。
圖3是同一電池構(gòu)造體的母線部件的立體圖。
圖4是同一母線部件的側(cè)視圖。
圖5是表示構(gòu)成同一電池構(gòu)造體的單電池的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖。
圖6是本發(fā)明的實施方式2的電池構(gòu)造體的母線部件的立體圖。
圖7是同一母線部件的側(cè)視圖。
圖8是同一電池構(gòu)造體的負極連接用部件的立體圖。
圖9是本發(fā)明的實施方式3的電池構(gòu)造體的母線部件的立體圖。
圖10是本發(fā)明的實施方式4的電池構(gòu)造體的負極連接用部件的立體圖。
圖11是以往的電池構(gòu)造體的一個例子的立體圖。圖12是在圖11的電池構(gòu)造體上覆蓋外裝絕緣套筒的狀態(tài)的立體圖。
具體實施例方式
本發(fā)明具有至少2個單電池，該至少2個單電池以使軸向相互平行并且正極端子和負極端子相互反向的方式配置；絕緣構(gòu)件，該絕緣構(gòu)件覆蓋這些單電池的每一個；以及，連接構(gòu)件，該連接構(gòu)件在上述至少2個單
電池的一方的端部連接1個單電池的正極端子和其它的單電池的負極端子；該連接構(gòu)件包含負極連接用部件和母線部件，上述負極連接用部件以與上述其它的單電池的負極端子接觸的方式安裝于該單電池，上述母線部件的一端部連接于上述1個單電池的正極端子，負極連接用部件具有插入母線部件的另一端部的插入部，母線部件的另一端部的、向插入部插入的方向上的前端部被倒角。在這里，優(yōu)選上述插入部為方筒狀。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于母線部件的另一端部的、向插入部插入的方向上的前端部被倒角，所以，在將母線部件的另一端部(連接片部)插入到插入部中時，由于上述另一端部的邊緣造成絕緣構(gòu)件損傷的危險性減少。因此，電池構(gòu)造體的安全性提高。另外，在更為優(yōu)選的形態(tài)下，由于連接片部插入的插入部為方筒狀，所以，相比于L字形狀的保持片，尺寸的穩(wěn)定性提高。因此，能夠?qū)⒛妇€部件的另一端部(連接片部)穩(wěn)定地插入負極連接用部件的插入部中。其結(jié)果是，能夠防止絕緣構(gòu)件(外裝絕緣套筒)與母線部件的連接片部摩擦從而使外裝絕緣套筒破損的情況。由此，電池構(gòu)造體的安全性提高。
另外，在本發(fā)明中，負極連接用部件由與上述其它的單電池的負極端子側(cè)端部嵌合的筒部以及與上述其它的單電池的負極端子側(cè)底面相對的平板部構(gòu)成，插入部優(yōu)選形成于上述平板部，并且，最好在母線部件的另一端部形成以該另一端部插入插入部時的姿勢向著平板部突出的臺階部。
由此，將母線部件的另一端部(連接片部)插入負極連接用部件的插入部時的摩擦阻力減小。因此，能夠進一步減小絕緣構(gòu)件(外裝絕緣套筒)與母線部件的另一端部摩擦從而在絕緣構(gòu)件上產(chǎn)生破損的危險性。另外，同時，能夠提高母線部件的另一端部向負極連接用部件的插入部的插入性。
另外，在本發(fā)明中，最好在母線部件的另一端部形成插入深度規(guī)定用突起，該插入深度規(guī)定用突起與上述插入部的開口部抵接，并規(guī)定向上述插入部插入的深度。
由此，能夠容易地使將母線部件的另一端(連接片部)插入插入部時的插入深度穩(wěn)定化。另外，在將母線部件的另一端插入負極連接用部件的插入部時，由于另一端部的前端部和絕緣構(gòu)件摩擦的范圍被限定，所以，能夠減小在絕緣構(gòu)件上產(chǎn)生破損的危險性。另外，由于母線部件的另一端部向插入部插入的深度穩(wěn)定，所以，使電池構(gòu)造體的電池間的距離恒定化變得容易，能夠提高電池構(gòu)造體的尺寸精度。
另外，最好在負極連接用部件的平板部的、向上述插入部的上述插入方向上的前方以及后方中的至少前方形成突部，該突部與插入插入部的母線部件的另一端部接觸。在這里，上述突部的形狀最好為線狀、點狀、以及橢圓狀中的任意一種。
由此，在將母線部件的另一端部插入負極連接用部件的插入部時，由于另一端從平板部的表面浮出，所以，摩擦阻力減小。因此，不需要富余的力，能夠平滑地進行插入，所以，能夠進一步減小絕緣構(gòu)件與母線部件的另一端部摩擦從而在絕緣構(gòu)件上產(chǎn)生破損的危險性。另外，能夠提高母線部件的另一端部向插入部的插入性。
另外，母線部件抵接突起部的形狀可以為線狀、點狀、以及橢圓狀等中的任意一種。
在這里，設(shè)母線部件的另一端部的厚度為L1，設(shè)作為方筒狀時的插入
部內(nèi)側(cè)的高度為L2，并設(shè)負極連接用部件的與母線部件接觸的一側(cè)的面的絕緣構(gòu)件的厚度為L3，優(yōu)選上述各尺寸的關(guān)系滿足下式l。L1+L3S:L2 (1)
通過如上述不等式1那樣設(shè)定各尺寸的關(guān)系，能夠進一步減小絕緣構(gòu)件(外裝絕緣套筒)和母線部件的端部(連接片部)摩擦的可能性，并且能夠切實地防止外裝絕緣套筒的破損。(實施方式l)
下面，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示本發(fā)明
的實施方式1的電池構(gòu)造體的大致結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2是其分解立體圖。圖3是母線部件的立體圖，圖4是其側(cè)視圖。另外，圖5是表示構(gòu)成電池構(gòu)造體的電池的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖。
如圖5所示，構(gòu)成電池構(gòu)造體10的電池具有正極板61，該正極板61在帶狀的正極芯材63的寬度方向的一端部殘留有露出部分，在其兩面設(shè)置有正極活性物質(zhì)層。另外，上述電池具有負極板62，該負極板62在帶狀的負極芯材64的寬度方向的一端部殘留有露出部分，在其兩面設(shè)置負極活性物質(zhì)層。而且，將正極板61、負極板62、以及存在于兩者之間的隔離件66巻曲成旋渦狀，構(gòu)成具有中空部65a的極板組65。極板組65與上部集電極70、下部集電極71、連接引線68等一同收納在電池盒67中。
負極芯材64的上部露出部分在極板組65的下側(cè)(電池盒67的底側(cè))突出，該露出部分與下部集電體71在連接部73處被焊接。在這里，連接部73通過在下部集電體71上設(shè)置矩形的切口并且對與該切口相對的一組長邊的部分進行翻邊加工而形成。另一方面，正極芯材63的上述露出部分在極板組65的上側(cè)(后述的封口體69側(cè))突出，該露出部分與該上部集電體70在多個位置被焊接。另外，上部集電體70經(jīng)由連接引線68與封口體69連接。并且，將下部集電體71與電池盒67的底部內(nèi)面在以下狀態(tài)下在焊接點72進行電阻焊接，該狀態(tài)為，在將焊接電極棒插入形成于上部集電體70的中央部的孔部70a以及極板組65的中空部65a，并在以與電池盒67的底部外表面接觸的方式配置的焊接電極和上述焊接電極棒之間夾壓下部集電體71和電池盒67的底部壁部材料的狀態(tài)。
另外，在上部集電體70的周緣部的上側(cè)，即上部集電體70和封口體69之間的間隙中，為了防止作為正極側(cè)集電體的上部集電體70和兼作負極端子的電池盒67的內(nèi)部短路，配置有環(huán)狀的絕緣板74。在電池盒67的上端開口附近，以在周向上繞電池盒67 —周的方式形成有環(huán)狀的槽部67a。通過劃成該槽部67a的電池盒67的壁部材料的下側(cè)(電池盒67的底側(cè))部分并經(jīng)由絕緣板74，極板組65向下方被推壓，從而將極板組65保持在電池盒67內(nèi)的固定位置上。
另外，在電池盒67的內(nèi)部，經(jīng)由上部集電體70的孔部70a注入規(guī)定量的堿性電解液。而且，在劃成槽部67a的電池盒67的壁部材料的上側(cè)(電池盒67的開口側(cè))部分，載置有包含正極外部端子部的封口體69。此時，由于封口體69和上部集電體70相互連接，所以，將連接引線68在彎折的狀態(tài)下插入封口體69和極板組65之間。在該狀態(tài)下，通過將電池盒67的 開口端部向內(nèi)方斂縫，從而，在電池盒67的開口端部與劃成槽部67a的電 池盒67的壁部材料的上側(cè)部分之間夾持封口體69而將電池盒67封口 ，由 此構(gòu)成圓筒型的堿性蓄電池。
接下來，對相互連接多個以上說明的圓筒型的堿性蓄電池而構(gòu)成的電 池構(gòu)造體IO進行說明。
如圖1和圖2所示，電池構(gòu)造體IO通過以下方式形成，g口，通過絕緣 構(gòu)件分別覆蓋至少2個單電池，經(jīng)由包含母線部件13的連接機構(gòu)將覆蓋的 單電池的正極端子和負極端子相互連接而構(gòu)成。在圖示例子中，上述單電 池的個數(shù)為2個，這些單電池10A、 IOB分別由圓筒形的堿性蓄電池構(gòu)成。 另外，絕緣構(gòu)件具體來說使用由薄樹脂膜材料構(gòu)成的熱收縮性的外裝絕緣 套筒19A、 19B。而且，通過該外裝絕緣套筒19A、 19B，分別覆蓋單電池 IOA、 IOB的外周側(cè)面、電池的上側(cè)(正極端子側(cè))外周緣、以及電池的底 側(cè)(負極端子側(cè))外周緣。
在這里，在圖1和圖2中，除去了外裝絕緣套筒19A、 19B的一部分 從而能夠看到套筒的內(nèi)部，但是，實際上，單電池10A、 IOB的外周側(cè)面、 電池的上側(cè)外周緣、以及電池的底側(cè)外周緣全部分別被外裝絕緣套筒19A、 19B覆蓋。
如圖1 圖4所示，母線部件13是大致為平板狀的部件，與一方的電 池10A的封口體11 (正極端子)焊接的焊接部(一端部)13a形成于一端 側(cè)，經(jīng)由負極連接用部件18與另一方的單電池10B的電池盒的底部(負極 端子)連接的連接片部(另一端部)13b形成于另一端側(cè)。焊接部13a和連 接片部13b通過中間部13c連接，該中間部13c配置在板厚薄的焊接部13a 和板厚厚的連接片部13b之間，該中間部13c與連接片部13b厚度相同。
如圖2所示， 一方的單電池10A被外裝絕緣套筒19A單獨覆蓋，單電 池10A的封口體11上焊接有母線部件13的焊接部13a，構(gòu)成帶母線部件 單電池20A。
負極連接用部件18是板厚薄的盤狀部件，由嵌合于電池10A的電池盒 底部的外周的筒部18A和大致為圓形的平板部18b構(gòu)成，上述平板部18b 以封閉上述筒部18a的一端開口的方式設(shè)置，具有與電池盒的底面相對的內(nèi)側(cè)面和其相反側(cè)的外側(cè)面。負極連接用部件18通過配置在筒部18a的周 壁上的多個焊接位置14而電阻焊接并固定于電池盒底部的外周面上。另外， 在圖和圖2中，形成于焊接位置14之間的切槽15是為了抑制焊接無效 電流而設(shè)置的。
在負極連接用部件18的平板部18b的外側(cè)面上形成有方筒形狀的插入 部17，母線部件13的連接片部13b插入該插入部17，從而將負極連接用 部件18和母線部件13結(jié)合起來。在這里，從負極連接用部件18的制作成 本的觀點出發(fā)，優(yōu)選插入部17通過切起平板部18b而形成。另外，從尺寸 精度的觀點出發(fā)，優(yōu)選插入部17通過將具有粘貼區(qū)(貼19代)的截面為〕 字狀的部件粘貼設(shè)置于平面部18b的外側(cè)面而形成。另外，在將筒部18a 嵌合于單電池10B的電池盒底部的外周面10c的狀態(tài)下，通過在焊接位置 14將筒部18a焊接于電池盒底部的外周面10c，從而將負極連接用部件18 安裝在單電池10B的電池盒底部。而且，通過外裝絕緣套筒19B覆蓋單電 池10B和負極連接用部件18，從而構(gòu)成帶負極連接用部件單電池20B。
另外，在組裝帶母線部件單電池20A和帶負極連接用部件單電池20B 時，在將連接片部13b插入插入部17中并到達規(guī)定位置的狀態(tài)下，在焊接 部25焊接連接片部13b和插入部17。由此，由帶母線部件單電池20A和 帶負極連接用部件單電池20B構(gòu)成電池構(gòu)造體。
在這里，如圖3和圖4所示，母線部件13在將連接片部13b插入負極 連接用部件18的插入部17的插入方向上的前端部24上形成倒角部21。在 這里，倒角部21以如下方式形成，即，對母線部件13的連接片部13b的 前端部24的、負極連接用部件18的平板部18b側(cè)的邊緣進行倒圓加工。 由此，在將連接片部13b插入負極連接用部件18的插入部17時，即使上 述前端部24與覆蓋外裝絕緣套筒19B的負極連接用部件18的外周緣的外 周緣覆蓋部分23摩擦，也能夠防止外周緣覆蓋部分23產(chǎn)生破損。因此， 能夠提高電池構(gòu)造體的安全性。在這里，倒角部21優(yōu)選通過R加工(倒圓 加工)形成。
另外，由于插入部17具有方筒形狀，能夠提高插入部17內(nèi)部的高度 方向(電池10B的軸向)的尺寸、即與母線部件13的連接片部13b的厚度 相對應(yīng)的尺寸的精度。由此，當插入部17內(nèi)部的高度方向的尺寸過小并將連接片部13b插入插入部17時，能夠防止連接片部13b的前端部24與外 裝絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23強力摩擦。因此，與插入部由例如一 對橫截面為L字狀的保持片(參照圖11、圖12)構(gòu)成的情況相比，能夠切 實地防止外周緣覆蓋部23產(chǎn)生破損。
在這里，設(shè)插入部17內(nèi)部的高度為L1，設(shè)連接片部13b的厚度為L2， 設(shè)外裝絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23的厚度為L3，則優(yōu)選以L1、L2、 和L3的關(guān)系滿足如下述不等式1的方式形成插入部17A和母線部件13G。
L1+L3^L2 (1)
通過這樣設(shè)定各部分的尺寸，能夠更切實地防止連接片部13b的前端 部24與外裝絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23摩擦從而引起外裝絕緣套 筒19B產(chǎn)生破損。
另外，在本實施方式l中，對插入部17為方筒狀的情況進行了說明， 但是，不僅限定于此，如圖ll和圖12所示那樣的由橫截面為L字形的2 個保持片108形成插入部的結(jié)構(gòu)也能夠適用于本發(fā)明。即，在該情況下， 通過在連接片部13b的前端部24上設(shè)置倒角部21，能夠減小連接片部13b 的前端部24與外裝絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23摩擦時外周緣覆蓋 部分23產(chǎn)生破損的危險性。 (實施方式2)
接下來，對本發(fā)明的實施方式2進行說明。實施方式2對實施方式1 進行了改變，在以下說明中，僅對與實施方式1不同的部分進行說明，對 與實施方式l相同的部分賦予相同的符號，并省略其說明。
在實施方式2中，如圖6和圖7所示，母線部件13G在連接片部13b 的、與負極連接用部件18的平板部18b相對的面上設(shè)置有臺階部22。在這 里，臺階部22以如下方式形成，即，在連接片部13b的寬度方向的中央部， 從母線部件13G的前端部24開始并經(jīng)過中間部13c，在母線部件13G的長 度方向上直線地延伸。另外，臺階部22的臺階的高度大致恒定，在上表面 具有平滑面22a。
這樣，通過將在上表面具有平滑面22a的臺階部22設(shè)置在與母線部件 13G的連接片部13b的負極連接用部件18的平板部18b相對的面上，從而 減小連接片部13b和平板部18b的接觸面積，減小將連接片部13b插入插入部17時的摩擦阻抗。由此，能夠使連接片部13b的向插入部17的插入 性得到優(yōu)化。其結(jié)果是，將連接片部13b插入插入部17時不需要施加多余 的力，由此，即使例如連接片部13b的前端部24與外裝絕緣套筒19B的外 周緣覆蓋部分23摩擦，由于沒有以多余的力強力摩擦，所以，能夠更切實 地防止外裝絕緣套筒19B產(chǎn)生破損。
在這里，連接片部13b的前端部24的倒角部21A通過以下方式形成， 即，包含臺階部22的端面地，對前端部24的、負極連接用部件18的平板 部18b側(cè)的邊緣迸行倒圓。另外，優(yōu)選臺階部22通過擠壓加工而形成。
另外，在實施方式2中，如圖8所示，負極連接用部件18G的插入部 17G為方筒形狀。在這里，設(shè)插入部17G的內(nèi)部的高度為Lll,設(shè)連接片 部13b的、包含臺階部22的厚度為L12，設(shè)外裝絕緣套筒19B的外周緣覆 蓋部分23的厚度為L13，則優(yōu)選以Lll、 L12、 L13的關(guān)系滿足如下不等式 1的方式形成插入部17A和母線部件13G。
L11+L13當L12 (1)
通過這樣設(shè)定各部分的尺寸，能夠更切實地防止連接片部13b的前端 部24與外裝絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23摩擦從而引起外裝絕緣套 筒19B產(chǎn)生破損。
另外，在本實施方式2中，對插入部17G為方筒狀的情況進行了說明， 但是，不僅限定于此，如圖11和圖12所示那樣的由橫截面為L字形的2 個保持片108形成插入部的結(jié)構(gòu)也能夠適用于本發(fā)明。即，在該情況下， 通過在連接片部13b上設(shè)置臺階部22，從而優(yōu)化連接片部13b向插入部17 的插入性。其結(jié)果，能夠減小連接片部13b的前端部24與外裝絕緣套筒19B 的外周緣覆蓋部分23摩擦而外周緣覆蓋部分23產(chǎn)生破損的危險性。 (實施方式3)
接下來，對本發(fā)明的實施方式3進行說明。實施方式3對實施方式1 進行了改變，在以下說明中，僅對與實施方式1不同的部分進行說明，對 與實施方式1相同的部分賦予相同的符號，并省略其說明。圖9表示實施 方式3的母線部件的立體圖。
在實施方式3中，如圖9所示，母線部件13H以在連接片部13b的兩 側(cè)形成角形的一對突起75的方式構(gòu)成。母線部件13H的其它的結(jié)構(gòu)與實施方式1的母線部件13相同。
這樣，通過在連接片部13b的側(cè)面設(shè)置突起，當將連接片部13b插入 到插入部17中并到達規(guī)定位置時，突起75與插入部17的開口部抵接，不 能夠使連接片部13b進一步插入插入部17中。由此，將連接片部13b插入 插入部17時的插入深度被限制。
其結(jié)果是，能夠容易地使連接片部13b插入插入部17的長度穩(wěn)定化。 另外，在將連接片部13b插入插入部17H時，由于連接片部13b與外裝絕 緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23接觸的范圍保持恒定，所以，能夠減小外 裝絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23與連接片部13b摩擦從而在外周緣覆 蓋部分23上產(chǎn)生破損的危險性。另外，由于連接片部13b向插入部17插 入的深度穩(wěn)定，所以，容易使電池構(gòu)造體的電池間的距離恒定化，能夠優(yōu) 化電池構(gòu)造體的尺寸精度。
另外，當然也可以將突起75設(shè)置在實施方式2的圖6的母線部件13G上。
另外，在本實施方式3中，對插入部17為方筒狀的情況進行了說明， 但是，不僅限定于此，如圖11和圖12所示那樣的由橫截面為L字形的2 個保持片108形成插入部的結(jié)構(gòu)也能夠適用于本發(fā)明。即，在該情況下， 通過在連接片部13b的側(cè)面設(shè)置突起75，將連接片Bb插入插入部17時的 插入深度被限制。其結(jié)果是，由于連接片部13b與外裝絕緣套筒19B的外 周緣覆蓋部分23接觸的范圍保持恒定，所以，能夠減小外裝絕緣套筒19B 的外周緣覆蓋部分23與連接片部13b摩擦從而在外周緣覆蓋部分23上產(chǎn) 生破損的危險性。 (實施方式4)
接下來，對本發(fā)明的實施方式4進行說明。實施方式4對實施方式1 進行了改變，在以下說明中，僅對與實施方式1不同的部分進行說明，對 與實施方式l相同的部分賦予相同的符號，并省略其說明。圖10表示實施 方式4的負極連接用部件的立體圖。
在實施方式4中，如圖10所示，在負極連接用部件18H的插入部17 的插入方向上的前方和后方形成前方側(cè)突部76A和后方側(cè)突部76B，而構(gòu) 成負極連接用部件18H。前方側(cè)突部76A設(shè)置在負極連接用部件18H的平板部18b的外側(cè)面的、 與插入插入部17H的母線部件13的連接片部13b(或者母線部件13G的臺 階部22)接觸的位置上。由此，在將連接片部13b插入插入部17時，由于 連接片部13b從平板部18b的外側(cè)面浮出，所以，能夠減輕摩擦，并且能 夠不施加多余的力而平順地將連接片部13b插入插入部17中。因此，能夠 更切實地防止外裝絕緣套筒19B產(chǎn)生破損。另外，能夠使連接片部13b向 插入部17的插入性得到優(yōu)化。
另外，由于在負極連接用部件18H的插入部17的插入方向上的后方也 設(shè)置有后方側(cè)突部76B，所以，能夠避免插入插入部17中的連接片部13b 的前端部24與外裝絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23摩擦。由此，能夠 更切實地防止外裝絕緣套筒19B產(chǎn)生破損。
在這里，前方側(cè)突部76A和后方側(cè)突部76B的形狀除了可以是圖示例 子那樣的線狀之外，還可以是點狀以及橢圓狀等。
另外，在本實施方式4中，對插入部17為方筒狀的情況進行了說明， 但是，不僅限定于此，如圖11和圖12所示那樣的由橫截面為L字形的2 個保持片108形成插入部的結(jié)構(gòu)也能夠適用于本發(fā)明。g口，在該情況下， 由于在負極連接用部件18H的插入部17的插入方向的前方和后方的至少一 方形成前方側(cè)突部76A和后方側(cè)突部76B，所以，由于與上述相同的理由， 能夠減小連接片部13b與外裝絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23摩擦而使 外周緣覆蓋部分23產(chǎn)生破損的危險性。
實施例
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。另外，以下的實施例是 將本發(fā)明具體化時的一個例子，本發(fā)明不僅限定于以下的實施例。 《實施例1》
使厚度為l.Omm的燒結(jié)式鎳構(gòu)成的正極板61的正極芯材63的露出部 向上方突出1.5mm，并且，使厚度為0.7mm的糊劑式鎘構(gòu)成的負極板62 的負極芯材64的露出部分向下方突出1.5mm，在該狀態(tài)下，經(jīng)由隔離件 66巻曲成旋渦狀，由此，構(gòu)成高50.8mm的極板組65。
另外，上述集電體70由板厚0.30mm、外徑30mm的低碳鋼形成，將 寬度13.0mm、板厚0.4mm的低碳鋼構(gòu)成的連接引線68焊接于其上。在該上部集電體70的下表面上，形成以向下方突出的方式進行翻邊加 工的連接部(未圖示)，將該連接部與向電極組65的上方突出的正極芯材 63的前端部分焊接起來。同樣地，將板厚0.30mm、外形30.0mm的下部集 電體71的連接部73焊接在向極板組65的下方突出的負極芯材64的前端 部分。
將極板組65插入外徑為32.2mm、板厚為0.52mm的電池盒67中，并 將下部集電體71電阻焊接于電池盒67的底部內(nèi)表面上，其中，上述極板 組65將上部集電體70和下部集電體71焊接起來。在焊接于上部集電體70 上的連接引線68的一側(cè)，電阻焊接有外徑為31.0mm、板厚為O.卯mm的 封口體69。
在上部集電體70的上表面的周緣部，為了防止與電池盒67產(chǎn)生內(nèi)部 短路，載置外徑為30.77mm的樹脂制的絕緣環(huán)74，在電池盒67的開口部 附近形成槽部67a，由此，將極板組65保持在電池盒67內(nèi)。
經(jīng)由上部集電體70的孔部70a,將規(guī)定量的堿性電解液注入到電池盒 67內(nèi)，彎折連接引線68，并且，在劃成槽部67a的電池盒67的壁面上載 置封口體69，將電池盒67的開口端部在內(nèi)側(cè)斂縫并封口，制作成如圖5 所示的圓筒型的堿性蓄電池(單電池)。
該單電池的直徑為32.2mm，高度為60.5mm，標稱容量為5300mAh。
接下來，將一方的單電池10A插入到由折徑(折徑/flatwidth)為60mm、 厚度為0.15mm的PVC (聚氯乙烯)材料構(gòu)成的外裝絕緣套筒19A中，通 過大約為12(TC的暖風使外裝絕緣套筒19A熱收縮，從而覆蓋單電池IOA。
將母線部件13的焊接部13a電阻焊接于單電池10A的封口體11上， 構(gòu)成帶母線部件單電池20A，上述母線部件13為，其中間部13b的寬度為 19.8mm、厚度為1.8mm、全長為70mm，焊接部13a的厚度為0.4mm，并 由對鐵實施鍍鎳的材料構(gòu)成。
另外，在另一方的單電池10B的電池盒底部的外周面10c上，嵌合負 極連接用部件18的筒部18a，并對設(shè)置于負極連接用部件18的周側(cè)壁的焊 接位置14進行電阻焊接，使凸緣狀部件18和單電池10B的負極端子接觸。 該負極連接用部件18的尺寸為直徑33.2mm、高度6.5mm、板厚0.4mm， 在負極連接用部件18的平板部18b的上側(cè)的面上，通過沖壓加工形成寬度為17mm、長度21.5mm、總高2.5mm、板厚0.4mm的截面形狀為方筒狀的 插入部17。負極連接用部件18的材質(zhì)以鐵為原材料，并對其實施鍍鎳。
而且，在由直徑60mm、厚度0.15mm的PVC (聚氯乙烯)構(gòu)成的外 裝絕緣套筒19B中，插入有焊接另一方的單電池10B和負極連接用部件18 的機構(gòu)，通過大約為12(TC的暖風使外裝絕緣套筒19B熱收縮，從而覆蓋 單電池10B和負極連接用部件18，構(gòu)成帶負極連接用部件單電池20B。
在帶負極連接用部件單電池20B的負極連接用部件18的插入部17中， 插入帶母線部件單電池20A的母線部件13的連接片部13b，對負極連接用 部件18的插入部17上的焊接部23進行電阻焊接，制作成電池構(gòu)造體10。 將該電池構(gòu)造體10作為實施例1。
在這里，母線部件13與圖3和圖4所示的實施方式1的母線部件13 的結(jié)構(gòu)相同，連接片部13b的前端部分24為直徑15mm的半圓弧形狀，在 前端部分24上設(shè)置1.4mm的倒角部21。 《實施例2》
通過壓出(沖壓)加工，在圖6 7所示的母線部件13G的連接片部 13b上設(shè)置臺階高度為lmm的臺階部22，并且使負極連接用部件18G的 插入部17G的總高為3.5mm，除此以外，與實施例1相同地制作成電池構(gòu) 造體。將該電池構(gòu)造體作為實施例2。 《實施例3》
在圖9所示的母線部件13的連接片部13b的兩側(cè)緣，分別在一個位置、 共計2個位置上形成寬度2mm、凸起量0.8mm的突起75，除此以外，與 實施例1相同地制作電池構(gòu)造體。將該電池構(gòu)造體作為實施例3。 《實施例4》
在圖10所示的負極連接用部件18H的平板部18b的外側(cè)面，將長度 7.3mm、寬度2.5mm、高度0.5mm的線狀的突部76A、 76B設(shè)置在插入部 17的上述插入方向上的前方和后方，使插入部17內(nèi)部的總高形成為 3.0mm，除此之外，與實施例3相同地制作電池構(gòu)造體。將制作的電池構(gòu) 造體作為實施例4。 《實施例5》
在圖10所示的負極連接用部件18H的平板部18b的外側(cè)面，設(shè)置由橫截面為L字形的一對保持片構(gòu)成的插入部(參照圖11、 12)，將長度7.3mm、 寬度2.5mm、高度0.5mm的線狀的突部76A、 76B設(shè)置在上述插入部的上 述插入方向上的前方和后方，使上述插入部內(nèi)部的總高為3.0mm，除此以 外，與實施例3相同地制作電池構(gòu)造體。將制作的電池構(gòu)造體作為實施例5。 《比較例1》
使用負極連接用部件104，該負極連接構(gòu)件104具有圖11和圖12所示 的以往例子的母線部件103和L字狀的保持片108，除此以外，與實施例1 相同地制作電池構(gòu)造體。將制作的電池構(gòu)造體作為比較例1。
制作以上的實施例1 5、比較例1的電池構(gòu)造體的各50個，盡可能地 通過連接片部13b的前端部24摩擦外裝絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分 23，確認外周緣覆蓋部分23是否沒有產(chǎn)生破損。其結(jié)果在表l中表示。
母線部件負極連接用部件外裝絕緣套筒有無破損
連接片部 的前端形 狀與連接片部的 插入部接觸的 部分的形狀或 特征插入部的形 狀平板部的外 側(cè)面的形狀實施例1有倒角部平坦方筒狀平坦無破損(0/50)
實施例2有倒角部有臺階部方筒狀平坦無破損(0/50)
實施例3有倒角部平坦、兩側(cè)面有 突起方筒狀平坦無破損(0/50)
實施例4有倒角部平坦、兩側(cè)面有 突起方筒狀有線狀的突 部無破損(0/50)
實施例5有倒角部平坦、兩側(cè)面有 突起切起成L字 形的形狀有線狀的突 部無破損(0/50)
比較例1無倒角部平坦切起成L字 形的形狀平坦有破損(2/50)
如表1所示，實施例1 5都沒有在外裝絕緣套筒19A、 19B上產(chǎn)生破損，與之相對，比較例1在50個中的2個電池構(gòu)成體的外裝絕緣套筒19B 的外周緣覆蓋部分23上產(chǎn)生破損。
這是由于比較例1的母線部件103的連接片部103a的前端部分120的 邊緣形狀沒有倒角而較尖銳所致。
另外，在實施例2中，在將帶母線部件電池20A的母線部件13的連接 片部13b插入帶負極連接用部件單電池20B的負極連接用部件18的接收部 時，與實施例1、實施例3以及比較例1相比，能夠?qū)⑦B接片部13b平順地 插入。
這是由于，在實施例2中，因為在母線部件13G的連接片部13b上設(shè) 置臺階部22，所以能夠減小母線部件13G與負極連接用部件18以及外裝 絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23的接觸面積，而減小各部件間的摩擦阻 抗所致。
另外，在實施例3中，由于在母線部件13H的兩側(cè)面設(shè)置突起75，所 以，母線部件13H的連接片部13b向插入部17插入的深度恒定，并且，插 入插入部17的連接片部13b能夠容易地保持在該位置上。其結(jié)果是，能夠 使母線部件13與外周緣覆蓋部分23摩擦的范圍恒定，并且使其保持最小 限度。因此，能夠進一步減小外裝絕緣套筒19B的外周緣覆蓋部分23與母 線部件13H的連接片部13b摩擦從而使外裝絕緣套筒19B產(chǎn)生破損的危險 性。
另外，在實施例4中，與實施例2相同，在將母線部件13的連接片部 13b插入負極連接用部件18的插入部17時，與實施例1、實施例3以及比 較例1相比，能夠圓滑地插入。這是由于，因為在母線部件13的連接片部 13b和負極連接用部件18的平板部18b接觸的部分設(shè)置有線狀的突部76A、 76B，所以能夠減小母線部件13和負極連接用部件18的接觸面積并減小各 部件的摩擦阻抗所致。其結(jié)果是，使連接片部13b插入插入部17時的插入 性穩(wěn)定。另外，由于在實施例4中設(shè)置有突起75，所以，與實施例3相同， 能夠使連接片部13b向插入部17插入的深度恒定。
另外，在實施例5中，與實施例4相同，在將母線部件13的連接片部 13b插入上述負極連接用部件的上述插入部時，與實施例1、實施例3以及 比較例1相比，能夠圓滑地插入。另夕卜，在實施例4和實施例5中，形成了線狀的突部76A、 76B，但是， 已經(jīng)確認使用點狀或橢圓狀的突部也能獲得同樣的效果。 工業(yè)實用性
本發(fā)明的電池構(gòu)造體能夠作為要求安全性和大電流放電特性的電動助 力自行車、電動摩托車、電動汽車等的電源而使用。
權(quán)利要求
1、一種電池構(gòu)造體，具有至少2個單電池、絕緣構(gòu)件、以及連接構(gòu)件，上述至少2個單電池在以軸向相互平行并且正極端子和負極端子相互反向的方式配置，上述絕緣構(gòu)件覆蓋上述單電池的每一個，上述連接構(gòu)件在上述至少2個單電池的一方的端部連接1個單電池的正極端子和其它單電池的負極端子；其特征在于，上述連接構(gòu)件包含負極連接用部件和母線部件，上述負極連接用部件以與上述其它的單電池的負極端子接觸的方式安裝于該單電池，上述母線部件的一端部連接于上述1個單電池的正極端子，上述負極連接用部件具有供上述母線部件的另一端部插入的插入部，上述母線部件的上述另一端部的、向上述插入部插入的方向上的前端部被倒角。
2、 如權(quán)利要求l所述的電池構(gòu)造體，其特征在于，上述負極連接用部 件的上述插入部為方筒狀。
3、 如權(quán)利要求l所述的電池構(gòu)造體，其特征在于，上述負極連接用部 件由與上述其它的單電池的負極端子側(cè)端部嵌合的筒部以及與上述其它的 單電池的負極端子側(cè)底面相對的平板部構(gòu)成，上述插入部形成于上述平板部。
4、 如權(quán)利要求l所述的電池構(gòu)造體，其特征在于，在上述母線部件的 另一端部形成以該另一端部插入上述插入部時的姿勢向著上述平板部突出 的臺階部。
5、 如權(quán)利要求l所述的電池構(gòu)造體，其特征在于，在上述負極連接用 部件的平板部的、上述插入部的上述插入方向上的前方以及后方中的至少 一方形成突部，該突部與插入上述插入部的上述母線部件的另一端部接觸。
6、 如權(quán)利要求5所述的電池構(gòu)造體，其特征在于，上述突部的形狀為 線狀、點狀、以及橢圓狀中的任意一種。
7、 如權(quán)利要求l所述的電池構(gòu)造體，其特征在于，在上述母線部件的 另一端部形成插入深度規(guī)定用突起，該插入深度規(guī)定用突起與上述插入部 的開口部抵接，從而規(guī)定向上述插入部插入的深度。
全文摘要
一種提高了安全性的電池構(gòu)造體，具有至少2個單電池、絕緣構(gòu)件、以及連接構(gòu)件，至少2個單電池在以在軸向相互平行并且正極端子和負極端子相互反向的方式配置，絕緣構(gòu)件覆蓋單電池的每一個，連接構(gòu)件在至少2個單電池的一方的端部連接1個單電池的正極端子和其它單電池的負極端子，該連接構(gòu)件包含負極連接用部件和母線部件，負極連接用部件以與其它的單電池的負極端子接觸的方式安裝于該單電池，母線部件的一端部連接于1個單電池的正極端子，負極連接用部件具有供母線部件的另一端部插入的插入部，母線部件的另一端部的、向插入部插入的方向上的前端部被倒角，從而不會損傷絕緣構(gòu)件。
文檔編號H01M2/20GK101689625SQ20088001689
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者下司真也, 內(nèi)田康紀, 加藤正彥, 尾崎文則, 清水新太郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社