JP2010073570A - Flat battery - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flat battery advantageous for achieving high capacity while ensuring sealing capability. <P>SOLUTION: The flat battery 1 is formed by sealing the opening of an outer can 2 with a sealing can 3, the outer can 2 and the sealing can 3 have a cylinder shape formed by standing a surrounding wall in the periphery of a bottom and opening one end, the tip 12a of a surrounding wall 12 of the outer can 2 is bent toward the center axis 9 of the sealing can 3, the outer can 2 is crimped to the sealing can 3, a surrounding wall 16 of the sealing can 3 is a single wall having no turning up in the cross section shape in the center axis 9 direction of the sealing can 3 and continuing to a bottom 15 through a corner part 18, a standing portion 13 interposed between the tip 12a of the surrounding wall 12 of the bent outer can 2 out of the surrounding wall 16 of the sealing can 3 and a bottom 11 of the outer can 2 is thicker than the corner part 18, and the Vickers hardness of the standing portion 13 is larger than that of the corner part 18. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、コイン形電池やボタン形電池と呼ばれる扁平形電池に関する。   The present invention relates to a flat battery called a coin battery or a button battery.

コイン形電池やボタン形電池と呼ばれる扁平形電池は、情報機器や映像機器等のメモリバックアップ用を中心とした電源として利用されている。図14に従来の扁平形電池の一例の斜視図を示している。扁平形電池100は、正極缶である外装缶101と負極缶である封口缶102とを組み合わせたものである。   A flat battery called a coin battery or a button battery is used as a power source mainly for memory backup of information equipment and video equipment. FIG. 14 shows a perspective view of an example of a conventional flat battery. The flat battery 100 is a combination of an outer can 101 that is a positive electrode can and a sealing can 102 that is a negative electrode can.

図15は、図14のCC線における断面図である。扁平形電池100内には、発電要素110を収納し、非水電解液を充填している。外装缶101の周壁104と、封口缶102の周壁105の折り返し部107との間には、ガスケット103を介在させている。封口缶102に折り返し部107を形成したことにより、ガスケット103との密着部分の強度を確保している。   15 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. In the flat battery 100, a power generation element 110 is accommodated and filled with a non-aqueous electrolyte. A gasket 103 is interposed between the peripheral wall 104 of the outer can 101 and the folded portion 107 of the peripheral wall 105 of the sealing can 102. By forming the folded portion 107 in the sealing can 102, the strength of the close contact portion with the gasket 103 is ensured.

外装缶101の周壁104の先端部104aを、封口缶102の中心軸106側に湾曲させて、外装缶101を封口缶102にかしめ固定している。このことにより、外装缶101と封口缶102との間の隙間をガスケット103により封止し、かつ極性の異なる外装缶101と封口缶102とを絶縁している。   The front end 104 a of the peripheral wall 104 of the outer can 101 is curved toward the central axis 106 side of the sealing can 102, and the outer can 101 is caulked and fixed to the sealing can 102. Thus, the gap between the outer can 101 and the sealed can 102 is sealed by the gasket 103, and the outer can 101 and the sealed can 102 having different polarities are insulated.

折り返し部107に相当する構成を備えた扁平形電池は、例えば下記特許文献1、2も記載されている。折り返し部107を形成した構成は、強度面では有利になるが、高容量化の点では不利になる。   For example, the following patent documents 1 and 2 are also described as the flat battery having a configuration corresponding to the folded portion 107. The configuration in which the folded portion 107 is formed is advantageous in terms of strength but disadvantageous in terms of increasing the capacity.

具体的には、扁平形電池100の外形寸法は、所定寸法に規定されている。同一外形寸法の扁平形電池では、折り返し部107のある構成は、折り返し部107の無い構成と比較すると、封口缶102のコーナ部108が、中心軸106側に移動することになり、その分容量が小さくなる。   Specifically, the outer dimension of the flat battery 100 is defined as a predetermined dimension. In the flat battery having the same outer dimensions, the configuration with the folded portion 107 moves the corner portion 108 of the sealing can 102 toward the central shaft 106 as compared with the configuration without the folded portion 107, and the capacity is accordingly increased. Becomes smaller.

他方、下記特許文献3−6には、折り返し部107の無い構成が記載されており、これらの各構成では、高容量化の点では有利になる。
WO02/013290号公報 特開2003−151511号公報 特開平7−57706号公報 特開2003−68254号公報 特開平4−341756号公報 特許第3399801号公報
On the other hand, the following Patent Documents 3-6 describe a configuration without the folded portion 107, and each of these configurations is advantageous in terms of increasing the capacity.
WO02 / 013290 Publication JP 2003-151511 A JP-A-7-57706 JP 2003-68254 A JP-A-4-341756 Japanese Patent No. 3399801

しかしながら、前記特許文献3−6に提案されているような折り返し部107の無い構成では、高容量化の点では有利になるが、強度面では不利になる。具体的には、図15において、外装缶101の周壁104の先端部104aを、中心軸106側に湾曲させて、かしめ加工する際に、封口缶102の周壁105も中心軸106側に変形する。すなわち、周壁105はガスケット103の内周面から離れる方向に変形する。この際、折り返し部107の無い構成では、周壁105とガスケット103との密着性が弱くなり、ガスケット103による封止が不十分になる場合があった。   However, the configuration without the folded portion 107 as proposed in Patent Documents 3-6 is advantageous in terms of increasing the capacity, but is disadvantageous in terms of strength. Specifically, in FIG. 15, when the tip 104 a of the peripheral wall 104 of the outer can 101 is bent toward the central axis 106 and caulked, the peripheral wall 105 of the sealing can 102 is also deformed toward the central axis 106. . That is, the peripheral wall 105 is deformed in a direction away from the inner peripheral surface of the gasket 103. At this time, in the configuration without the folded-back portion 107, the adhesion between the peripheral wall 105 and the gasket 103 becomes weak, and sealing with the gasket 103 may be insufficient.

前記特許文献3には、このような不十分な封止を防止する構成が提案されているが、強度不足を補うことまでの提案はなく、周壁の板厚を変化させる加工も必要であった。   In Patent Document 3, a configuration for preventing such insufficient sealing is proposed, but there is no proposal to make up for insufficient strength, and processing for changing the thickness of the peripheral wall is also necessary. .

本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、封止性を確保しつつ、高容量化に有利な扁平形電池を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a flat battery that is advantageous for increasing the capacity while ensuring sealing performance.

前記目的を達成するために、本発明の扁平形電池は、外装缶の開口を封口缶で封口した扁平形電池であって、前記外装缶及び封口缶は、底部の外周に周壁を立設させ、一端が開口した円筒状であり、前記外装缶の周壁の先端部を、前記封口缶の中心軸側に湾曲させて、前記外装缶を前記封口缶にかしめ固定しており、前記封口缶の中心軸方向における断面形状において、前記封口缶の周壁は、折り返しの無い一重壁であり、かつコーナ部を介して前記底部とつながっており、前記封口缶の周壁のうち、前記湾曲させた前記外装缶の周壁の先端部と、前記外装缶の底部とで挟まれた立設部分は、厚さが前記コーナ部の厚さより大きく、前記立設部分のビッカース硬さは、前記コーナ部のビッカース硬さより大きいことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the flat battery of the present invention is a flat battery in which an opening of an outer can is sealed with a sealing can, and the outer can and the sealing can have a peripheral wall standing on the outer periphery of the bottom. A cylindrical opening at one end, and a distal end portion of a peripheral wall of the outer can is curved toward the central axis of the sealed can, and the outer can is caulked and fixed to the sealed can. In the cross-sectional shape in the central axis direction, the peripheral wall of the sealing can is a single wall that is not folded back, and is connected to the bottom via a corner portion, and the curved exterior of the peripheral wall of the sealing can The standing part sandwiched between the tip of the peripheral wall of the can and the bottom part of the outer can has a thickness larger than the thickness of the corner part, and the Vickers hardness of the standing part is the Vickers hardness of the corner part. It is characterized by being larger.

本発明によれば、封止性を確保しつつ、高容量化にも有利になる。   According to the present invention, it is advantageous to increase the capacity while ensuring sealing performance.

本発明の扁平形電池によれば、封口缶の周壁には、厚さ及び硬さをコーナ部より大きくした立設部分を形成しているので、かしめ加工時には、立設部分の変形が抑えられ、ガスケットによる封止性が保たれることになる。   According to the flat battery of the present invention, the peripheral wall of the sealing can is formed with the standing portion whose thickness and hardness are larger than the corner portion, so that deformation of the standing portion can be suppressed during caulking. The sealing property by the gasket is maintained.

前記本発明の扁平形電池においては、前記封口缶の周壁は全体に亘り、ビッカース硬さが前記コーナ部のビッカース硬さより大きいことが好ましい。この構成によれば、かしめ加工時には、封口缶の周壁全体の変形が抑えられ、封止性の低下防止に一層有利になる。   In the flat battery of the present invention, it is preferable that a Vickers hardness is larger than a Vickers hardness of the corner portion over the entire peripheral wall of the sealing can. According to this configuration, at the time of caulking, deformation of the entire peripheral wall of the sealing can is suppressed, which is further advantageous for preventing deterioration in sealing performance.

また、前記コーナ部のビッカース硬さは、150以上であり、前記立設部分のビッカース硬さは、200以上であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the corner part has a Vickers hardness of 150 or more, and the standing part has a Vickers hardness of 200 or more.

また、前記立設部分のビッカース硬さは、前記コーナ部のビッカース硬の1.05倍以上であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the Vickers hardness of the said standing part is 1.05 times or more of the Vickers hardness of the said corner part.

また、前記立設部分は、前記封口缶の周壁を圧縮させる加工により加工硬化していることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said standing part is work-hardened by the process which compresses the surrounding wall of the said sealing can.

また、前記ガスケットは、前記封口缶の周壁を前記中心軸側に押圧するように、前記封口缶の周壁に押し当てられていることが好ましい。この構成によれば、極性の異なる外装缶と封口缶との間の絶縁性及び封止性が良好になる。   The gasket is preferably pressed against the peripheral wall of the sealing can so as to press the peripheral wall of the sealing can toward the central axis. According to this configuration, the insulation and sealing properties between the outer can and the sealed can with different polarities are improved.

また、前記封口缶の周壁は、肩部を介して段差を形成しており、前記肩部と前記外装缶の周壁との間に前記ガスケットを介在させており、前記封口缶の高さ方向に前記ガスケットが押圧されていることが好ましい。この構成によっても、極性の異なる外装缶と封口缶との間の絶縁性及び封止性が良好になる
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る扁平形電池の斜視図を示している。扁平形電池1は、正極缶である外装缶2と負極缶である封口缶3とを組み合わせたものである。扁平形電池1の一例として、外径寸法(図2のD寸法)を20.0mmとし、厚さを5mmとしたものが挙げられる。
Further, the peripheral wall of the sealing can forms a step through a shoulder portion, the gasket is interposed between the shoulder portion and the peripheral wall of the exterior can, and in the height direction of the sealing can It is preferable that the gasket is pressed. Also by this structure, the insulation and sealing performance between an exterior can and a sealing can having different polarities are improved. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a perspective view of a flat battery according to an embodiment of the present invention. The flat battery 1 is a combination of an outer can 2 that is a positive electrode can and a sealing can 3 that is a negative electrode can. An example of the flat battery 1 is one having an outer diameter (D dimension in FIG. 2) of 20.0 mm and a thickness of 5 mm.

図2は、図1のAA線における断面図である。外装缶2は、底部11の外周に周壁12を立設させ、一端が開口した円筒状である。封口缶3は、底部15の外周に周壁16を立設させ、一端が開口した円筒状である。外装缶2の周壁12の内周面と封口缶3の周壁16の外周面との間には、ガスケット4を介在させている。   2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The outer can 2 has a cylindrical shape in which a peripheral wall 12 is erected on the outer periphery of the bottom 11 and one end is opened. The sealing can 3 has a cylindrical shape in which a peripheral wall 16 is erected on the outer periphery of the bottom portion 15 and one end is opened. A gasket 4 is interposed between the inner peripheral surface of the peripheral wall 12 of the outer can 2 and the outer peripheral surface of the peripheral wall 16 of the sealing can 3.

外装缶2の周壁12の先端部12aを、封口缶3の中心軸9側に湾曲させて、外装缶2を封口缶3にかしめ固定している。このことにより、外装缶2と封口缶3との間の隙間をガスケット4により封止し、かつ極性の異なる外装缶2と封口缶3とを絶縁している。   The distal end portion 12 a of the peripheral wall 12 of the outer can 2 is curved toward the central axis 9 side of the sealing can 3, and the outer can 2 is caulked and fixed to the sealing can 3. Thus, the gap between the outer can 2 and the sealed can 3 is sealed by the gasket 4 and the outer can 2 and the sealed can 3 having different polarities are insulated.

扁平形電池1内には、発電要素10を収納し、非水電解液を充填している。発電要素10は、正極活物質等を円盤形状に固めた正極材(電極材)5と、負極活物質の金属リチウム又はリチウム合金を円盤形状に形成した負極材(電極材)6と、不織布製のセパレータ7とを含んでいる。セパレータ7を介して正極材5と負極材6とが配置されている。正極材5に外面には、ステンレス鋼等で形成した正極リング8を装着している。   In the flat battery 1, a power generation element 10 is accommodated and filled with a nonaqueous electrolytic solution. The power generation element 10 includes a positive electrode material (electrode material) 5 in which a positive electrode active material or the like is hardened in a disk shape, a negative electrode material (electrode material) 6 in which a metal lithium or a lithium alloy as a negative electrode active material is formed in a disk shape, and a non-woven fabric The separator 7 is included. A positive electrode material 5 and a negative electrode material 6 are arranged via a separator 7. A positive electrode ring 8 made of stainless steel or the like is mounted on the outer surface of the positive electrode material 5.

図3は、図2に示した扁平形電池1の分解図を示している。前記の通り、外装缶2及び封口缶3は、一端が開口した円筒状である。これらは、例えばステンレス材をプレス成形して成形することができる。封口缶3の周壁部16は直線部17を含んでおり、底部15と直線部17との交差部にコーナ部18を形成している。さらに、周壁部16は肩部19を介して段差を形成している。   FIG. 3 shows an exploded view of the flat battery 1 shown in FIG. As described above, the outer can 2 and the sealing can 3 have a cylindrical shape with one end opened. These can be formed, for example, by press-molding a stainless material. The peripheral wall portion 16 of the sealing can 3 includes a straight portion 17, and a corner portion 18 is formed at the intersection of the bottom portion 15 and the straight portion 17. Further, the peripheral wall portion 16 forms a step through the shoulder portion 19.

ガスケット4は樹脂成形品であり、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)を主成分とし、オレフィン系エラストマーを含有した樹脂組成物で成形する。ガスケット4はリング状部材であり、ベース部20から内壁21と外壁22とが立ち上がっている。内壁21と外壁22との間には、隙間23を形成している。この隙間23に封口缶3の周壁16を挿入することができる。   The gasket 4 is a resin molded product, and is molded by a resin composition containing, for example, polyphenylene sulfide (PPS) as a main component and an olefin elastomer. The gasket 4 is a ring-shaped member, and an inner wall 21 and an outer wall 22 rise from the base portion 20. A gap 23 is formed between the inner wall 21 and the outer wall 22. The peripheral wall 16 of the sealing can 3 can be inserted into the gap 23.

正極材5は、正極リング8と一体に正極活物質を円盤状に成形したものである。正極活物質としては、例えば二酸化マンガンに、黒鉛、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体およびヒドロキシプロピルセルロースを混合して調整した正極合剤を成形したものが挙げられる。   The positive electrode material 5 is formed by integrally forming a positive electrode active material in a disc shape with the positive electrode ring 8. Examples of the positive electrode active material include a material obtained by molding a positive electrode mixture prepared by mixing manganese dioxide with graphite, a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, and hydroxypropylcellulose.

セパレータ7は不織布で形成しており、例えばポリブチレンテレフタレート製の繊維を素材とする不織布である。   The separator 7 is formed of a nonwoven fabric, for example, a nonwoven fabric made of polybutylene terephthalate fibers.

セパレータ7には非水電解液が含浸する。非水電解液としては、例えば、プロピレンカーボナイトと、1,2−ジメトキシエタンとを混合した溶媒にLiClO4を溶解した溶液を用いることができる。セパレータ7の厚さは、例えば0.3−0.4mm程度である。 The separator 7 is impregnated with a non-aqueous electrolyte. As the non-aqueous electrolyte, for example, a solution in which LiClO 4 is dissolved in a solvent in which propylene carbonite and 1,2-dimethoxyethane are mixed can be used. The thickness of the separator 7 is, for example, about 0.3 to 0.4 mm.

以上、扁平形電池1の概略構成について説明したが、本実施の形態に係る扁平形電池1は、封口缶3の硬さ及び厚さの分布に特徴がある。具体的には、図2の封口缶3の周壁16のうち、立設部分13の厚さは、コーナ部18の厚さより大きくしている。さらに、立設部分13のビッカース硬さは、コーナ部18のビッカース硬さより大きくしている。   Although the schematic configuration of the flat battery 1 has been described above, the flat battery 1 according to the present embodiment is characterized by the hardness and thickness distribution of the sealing can 3. Specifically, in the peripheral wall 16 of the sealing can 3 in FIG. 2, the thickness of the standing portion 13 is larger than the thickness of the corner portion 18. Furthermore, the Vickers hardness of the standing portion 13 is larger than the Vickers hardness of the corner portion 18.

立設部分13は、湾曲させた外装缶2の周壁12の先端部12aと、外装缶2の底部11とで挟まれた部分である。肩型19においては、立設部分13の内周面の延長線14に対し、外側の部分が立設部分13に含まれる。   The standing portion 13 is a portion sandwiched between the tip portion 12 a of the peripheral wall 12 of the curved outer can 2 and the bottom portion 11 of the outer can 2. In the shoulder mold 19, an outside portion is included in the standing portion 13 with respect to the extension line 14 of the inner peripheral surface of the standing portion 13.

硬さ及び厚さを大きくした立設部分13を形成しているのは、詳細は後に説明するように、外装缶2の周壁12の先端部12aを湾曲させるかしめ加工の際に、封口缶3の周壁16の変形を抑えてガスケット4による封止性を確保するためである。   As will be described in detail later, the standing portion 13 having increased hardness and thickness is formed at the time of the caulking process for curving the front end portion 12 a of the peripheral wall 12 of the outer can 2. This is to prevent the deformation of the peripheral wall 16 and ensure the sealing performance by the gasket 4.

ここで、ビッカース硬さは、JISZ2244に準拠した測定による硬さである。測定の際には、対角面が136度のダイヤモンド四角すい圧子を用いて、試験面にくぼみを付け、永久くぼみの対角線長さから永久くぼみの表面積を求める。ビッカース硬さは、くぼみを付けた試験荷重を、永久くぼみの表面積で除した値から得られる。   Here, the Vickers hardness is a hardness measured according to JISZ2244. At the time of measurement, a diamond square conical indenter having a diagonal surface of 136 degrees is used to form a dent on the test surface, and the surface area of the permanent dent is obtained from the diagonal length of the permanent dent. The Vickers hardness is obtained from the value obtained by dividing the indented test load by the surface area of the permanent indentation.

以下、前記のような封口缶3の立設部分13を得るための成形方法について、図4、5を参照しながら説明する。図4は、封口缶3の原材料である板材40から円盤状部材41を打ち抜いた状態を示している。円盤状部材41は、トランスファープレスにより加工される。トランスファープレスは、多工程の各工程に対応した金型と、加工物を次工程に搬送するトランスファー機構とを備えたプレス機械である。円盤状部材41は、各工程に対応した金型により加工されて、図3に示した形状に成形される。   Hereinafter, a molding method for obtaining the standing portion 13 of the sealing can 3 as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows a state in which the disk-like member 41 is punched from the plate 40 that is the raw material of the sealing can 3. The disk-shaped member 41 is processed by a transfer press. The transfer press is a press machine that includes a die corresponding to each of the multi-steps and a transfer mechanism that transports a workpiece to the next step. The disk-like member 41 is processed by a mold corresponding to each process and formed into the shape shown in FIG.

図5は、各工程を経た加工物の形状の変化を示している。(a)−(e)の各図には、平面図と断面図とを図示している。図5(a)は、円盤状部材41を示している。前記の通り、円盤状部材41は図4に示したように、板材40から打ち抜いたものである。円盤状部材41は、図5(b)では、絞り加工により、底部42の外周に周壁43を立設させた円筒状に加工されている。   FIG. 5 shows the change in the shape of the workpiece after each step. Each figure of (a)-(e) has shown the top view and sectional drawing. FIG. 5A shows a disk-like member 41. As described above, the disc-like member 41 is punched from the plate member 40 as shown in FIG. In FIG. 5B, the disk-like member 41 is processed into a cylindrical shape in which a peripheral wall 43 is erected on the outer periphery of the bottom portion 42 by drawing.

図5(c)は、叩き工程を経た状態を示している。図5(c)の状態は、円筒状であることには変りないが、周壁43を叩いて周壁43の高さ調整をしている。   FIG. 5C shows a state after the hitting process. Although the state of FIG. 5C does not change to being cylindrical, the height of the peripheral wall 43 is adjusted by hitting the peripheral wall 43.

この高さ調整により、周壁43は圧縮変形し加工硬化する。前記のように、封口缶3の周壁16の立設部分13において、厚さ及びビッカース硬さを大きくしているのは、この叩き工程における圧縮変形及びこれに伴う加工硬化によるものである。   By this height adjustment, the peripheral wall 43 is compressively deformed and work hardened. As described above, in the standing portion 13 of the peripheral wall 16 of the sealing can 3, the thickness and the Vickers hardness are increased due to the compressive deformation in this tapping process and the work hardening associated therewith.

図5(d)は、図5(c)の加工品のコーナ部44を加工して肩部45を形成した状態を示している。図5(e)は、仕上げを経た完成状態を示している。この完成した封口缶は、図3に示した封口缶3と同一形状である。   FIG. 5D shows a state in which the shoulder portion 45 is formed by processing the corner portion 44 of the processed product of FIG. FIG. 5E shows a completed state after finishing. The completed sealing can has the same shape as the sealing can 3 shown in FIG.

一方、図3に示した封口缶3は、順送金型によるプレス加工によっても成形することができる。しかしながら、この加工方法では、叩き工程を含ませることができず、周壁16の立設部分13(図2)における厚さ及び硬さを、コーナ部18より大きくすることができない。   On the other hand, the sealing can 3 shown in FIG. 3 can also be formed by press working with a progressive die. However, in this processing method, a hitting process cannot be included, and the thickness and hardness of the standing portion 13 (FIG. 2) of the peripheral wall 16 cannot be made larger than the corner portion 18.

以下、順送金型による封口缶3の成形方法を比較例として説明する。図6は、順送金型により加工中のコイル材50の平面図を示している。図6には、加工物の断面図も示している。各断面図は、コイル材50の幅方向における断面図(BB線における断面図)であるが、図示の便宜上、横方向に配置した図示としている。   Hereinafter, the molding method of the sealing can 3 by the progressive die will be described as a comparative example. FIG. 6 shows a plan view of the coil material 50 being processed by the progressive die. FIG. 6 also shows a cross-sectional view of the workpiece. Each cross-sectional view is a cross-sectional view in the width direction of the coil material 50 (a cross-sectional view taken along the line BB).

図6の状態において、コイル材50を1工程分送ることにより(矢印a方向)、(a)、(b)、(c)の各加工物は、それぞれ1工程先の(b)、(c)、(d)の位置に送られる。この状態で、1行程分のプレスを経て、各位置の断面図の形状に加工される。すなわち、コイル材を1行程分送る毎に、多工程のプレスが同時に進行することになる。   In the state shown in FIG. 6, by feeding the coil material 50 for one step (in the direction of arrow a), the workpieces (a), (b), and (c) are respectively (b) and (c) one step ahead. ) And (d). In this state, it is processed into a cross-sectional shape at each position through a press for one stroke. That is, every time the coil material is fed for one stroke, multi-step pressing proceeds simultaneously.

(a)の円盤状部材51は、(b)の絞り形状に加工される。(b)の絞り形状のコーナ部52は、(c)のように加工され、肩部53が形成される。(c)の状態に加工された加工物は、(d)において破線部分を打ち抜かれ、コイル材50から切り離される。コイル材50から切り離した加工物は、(e)のように上端部54を折り返して、図15の折り返し部107に相当する形状を形成する。(e)の工程を省いて、周壁を折り返し部の無い一重壁とすることもできる。   The disk-shaped member 51 of (a) is processed into the drawn shape of (b). The narrowed corner portion 52 of (b) is processed as shown in (c), and a shoulder portion 53 is formed. The workpiece processed in the state of (c) is punched out of the broken line portion in (d) and is separated from the coil material 50. The workpiece cut from the coil material 50 is folded back at the upper end 54 as shown in (e) to form a shape corresponding to the folded-back portion 107 in FIG. The step (e) can be omitted, and the peripheral wall can be a single wall without a folded portion.

図6に示した成形方法では、加工物がコイル材50と一体になったまま加工が進むことになる。この成形では、曲げ加工によりコーナ部52に加工硬化が得られる点は、図5に示した成形方法と同様である。   In the forming method shown in FIG. 6, the processing proceeds while the workpiece is integrated with the coil material 50. This molding is the same as the molding method shown in FIG. 5 in that work hardening is obtained at the corner 52 by bending.

しかしながら、図6に示した成形方法では、円筒状部材の周壁を圧縮する工程がなく、立設部分13(図2)において、厚さ及び硬さをコーナ部18より大きくするという加工はできない。   However, in the molding method shown in FIG. 6, there is no step of compressing the peripheral wall of the cylindrical member, and the standing portion 13 (FIG. 2) cannot be processed to make the thickness and hardness larger than the corner portion 18.

このことについて、以下実験結果を参照しながら説明する。図7は実施例1と比較例1の厚さ及びビッカース硬さの測定点を示している。図7(a)は、実施例1に係る封口缶3の要部を示している。A−H点が測定点である。図7(a)には、図2に示した立設部分13の範囲を示している。前記の通り、立設部分13の内周面の延長線14に対し、外側の部分は立設部分13に含まれる。このため、F、G及びH点が立設部分13における測定点である。   This will be described below with reference to experimental results. FIG. 7 shows the measurement points of the thickness and Vickers hardness of Example 1 and Comparative Example 1. FIG. 7A shows a main part of the sealing can 3 according to the first embodiment. The AH point is the measurement point. FIG. 7A shows the range of the standing portion 13 shown in FIG. As described above, the outer portion is included in the standing portion 13 with respect to the extension line 14 on the inner peripheral surface of the standing portion 13. For this reason, points F, G, and H are measurement points in the standing portion 13.

実施例1は、直径20mm、高さ5mmのコイン形電池用の封口缶である。実施例1の封口缶3は、図3に示した封口缶3と同様の構成であり、側壁部16は折り返し部の無い一重壁である。また、実施例1は、図5に示した成形方法で成形したものであり、円盤状に打ち抜いた加工物に加工を進めて成形したものである。   Example 1 is a sealing can for coin-shaped batteries having a diameter of 20 mm and a height of 5 mm. The sealing can 3 of Example 1 is the same structure as the sealing can 3 shown in FIG. 3, and the side wall part 16 is a single wall without a folding | turning part. Further, Example 1 was formed by the forming method shown in FIG. 5, and was formed by proceeding to a workpiece punched into a disk shape.

図7(b)は、比較例1に係る封口缶102の要部を示している。A、A′、B−J点が測定点である。比較例1は、直径24.5mm、高さ5mmのコイン形電池用の封口缶である。比較例1の封口缶102は、図15に示した封口缶102と同様の構成であり、側壁部105に折り返し部107を形成している。また、比較例1は図6に示した成形方法で成形したものであり、コイル材50と一体になった加工物に加工を進めて成形したものである。   FIG. 7B shows the main part of the sealing can 102 according to the comparative example 1. A, A ', and BJ points are measurement points. Comparative Example 1 is a sealing can for coin-shaped batteries having a diameter of 24.5 mm and a height of 5 mm. The sealing can 102 of Comparative Example 1 has the same configuration as the sealing can 102 shown in FIG. 15, and a folded portion 107 is formed on the side wall portion 105. Further, Comparative Example 1 is formed by the forming method shown in FIG. 6, and is formed by proceeding processing to a workpiece integrated with the coil material 50.

図8は、実施例1及び比較例1について、測定点とビッカース硬さとの関係、及び測定点と厚さ収縮率との関係を示している。実線60は実施例1のビッカース硬さを示しており、破線61は比較例1のビッカース硬さを示している。   FIG. 8 shows the relationship between the measurement point and the Vickers hardness and the relationship between the measurement point and the thickness shrinkage rate in Example 1 and Comparative Example 1. A solid line 60 indicates the Vickers hardness of Example 1, and a broken line 61 indicates the Vickers hardness of Comparative Example 1.

実線70は実施例1の厚さ収縮率を示しており、破線71は比較例1の厚さ収縮率を示している。厚さ収縮率は元厚に対する収縮の程度を示しており、下記の式(1)で算出した。式(1)によれば、厚さ収縮率が大きいほど厚さが薄いことになる。   A solid line 70 indicates the thickness shrinkage rate of Example 1, and a broken line 71 indicates the thickness shrinkage rate of Comparative Example 1. The thickness shrinkage rate indicates the degree of shrinkage relative to the original thickness, and was calculated by the following equation (1). According to the equation (1), the thickness shrinks as the thickness shrinkage rate increases.

式(1) 厚さ収縮率(%)=[(元厚−測定値)/元厚]×100
まず、ビッカース硬さを示す実線60と破線61とを比較してみる。実施例1及び比較例1共に、A、A′点(底部)に比べ、B点(コーナ部)の硬さは高い値になっている。これは、コーナ部の曲げ加工による加工硬化によるものと考えられる。このことは、実施例1及び比較例1のコーナ部であるD、F点、及び折り曲げ部である比較例1のH点においても同様である。
Formula (1) Thickness shrinkage rate (%) = [(original thickness−measured value) / original thickness] × 100
First, the solid line 60 indicating the Vickers hardness and the broken line 61 will be compared. In both Example 1 and Comparative Example 1, the hardness at point B (corner part) is higher than that at points A and A ′ (bottom part). This is considered to be due to work hardening by bending of the corner portion. The same applies to points D and F that are corner portions of Example 1 and Comparative Example 1, and H point of Comparative Example 1 that is a bent portion.

ここで、加工硬化は、曲げ部分のみならず、その近傍にまで及ぶことになる。このため、実施例1において、コーナ部近傍であるC点、E点及びG点においても加工硬化が及ぶものと考えられる。また、実施例1では、周壁16全体が叩き工程により加工硬化し、コーナ部(F点)から離れたH点においても加工硬化することになる。   Here, the work hardening extends not only to the bent portion but also to the vicinity thereof. For this reason, in Example 1, it is thought that work hardening reaches also in the C point, E point, and G point which are the corner vicinity. Further, in Example 1, the entire peripheral wall 16 is work-hardened by the hitting process, and is work-hardened also at the point H away from the corner portion (point F).

比較例1においては、コーナ部近傍であるC点及びE点においても加工硬化が及び、コーナ部(F点)及び折り曲げ部(H点)の双方の近傍であるG点においても加工硬化が及ぶことになる。   In Comparative Example 1, work hardening occurs at points C and E near the corner, and work hardening also occurs at point G near both the corner (F point) and the bent portion (H point). It will be.

したがって、実施例1及び比較例1共に、B点−H点の間では、硬さは高い値を維持している。   Therefore, both Example 1 and Comparative Example 1 maintain a high value between point B and point H.

一方、B点−H点の間において、実施例1と比較例1とを比較してみると、ほぼ全体に亘り、比較例1(破線61)の硬さより、実施例1(実線60)硬さが、大きくなっている。特に、比較例1(破線61)では、C点(直線部111)は、B点(コーナ部108)より硬さが低下しているの対し、実施例1(実線60)では、C点(直線部17)の硬さは、B点(コーナ部18)より高い値になっている。   On the other hand, when the Example 1 and the Comparative Example 1 are compared between the points B and H, the hardness of the Example 1 (solid line 60) is almost entirely over the hardness of the Comparative Example 1 (broken line 61). However, it is getting bigger. In particular, in Comparative Example 1 (broken line 61), point C (straight line portion 111) has a lower hardness than point B (corner portion 108), whereas in Example 1 (solid line 60), point C ( The hardness of the straight portion 17) is higher than that of the point B (corner portion 18).

これは、両者の成形方法の差異によるものと考えられる。すなわち、実施例1と比較例1とにおける、B点とC点の硬さの大小関係の差異は、前記の通り、実施例1では、図5(c)の叩き工程による加工硬化が得られるのに対し、比較例1では叩き工程に相当する工程が無いためと考えられる。   This is considered to be due to the difference between the molding methods. That is, the difference in magnitude between the hardnesses of point B and point C in Example 1 and Comparative Example 1 is that, as described above, in Example 1, work hardening by the tapping process of FIG. 5C is obtained. On the other hand, in Comparative Example 1, it is considered that there is no process corresponding to the hitting process.

次に、図8において、厚さ収縮率(%)を示す実線70と破線71とを比較してみる。厚さ収縮率(%)の目盛りは図8の右側に示している。図7(a)の立設部分13に相当するF−H点においては、全体に亘り、実施例1(実線70)の厚さ収縮率は、比較例1(破線71)の厚さ収縮率より小さくなっている。   Next, in FIG. 8, the solid line 70 and the broken line 71 indicating the thickness shrinkage rate (%) will be compared. The scale of thickness shrinkage rate (%) is shown on the right side of FIG. At the point FH corresponding to the standing portion 13 in FIG. 7A, the thickness shrinkage rate of Example 1 (solid line 70) is the thickness shrinkage rate of Comparative Example 1 (broken line 71) throughout. It is getting smaller.

一方、F−H点における実施例1(実線70)の厚さ収縮率は、B点(コーナ部18)における厚さ収縮率より小さくなっている。すなわち、実施例1では、立設部分13に相当するF−H点の厚さは、B点(コーナ部18)の厚さより大きくなっている。これに対し、比較例1(破線71)のF点の値は、B点(コーナ部108)の値より上にあり、F点はB点(コーナ部108)より厚さが小さくなっている。   On the other hand, the thickness shrinkage rate of Example 1 (solid line 70) at the FH point is smaller than the thickness shrinkage rate at the B point (corner portion 18). That is, in Example 1, the thickness of the FH point corresponding to the standing portion 13 is larger than the thickness of the B point (corner portion 18). In contrast, the value of point F in Comparative Example 1 (broken line 71) is above the value of point B (corner portion 108), and the thickness of point F is smaller than that of point B (corner portion 108). .

以上のように、実施例1は、図7(a)において、立設部分13においては、硬さ及び厚さ共に、コーナ部18より大きくなっている。このような立設部分13を形成できるのは、前記の通り、実施例1の成形方法には、比較例1の成形方法には無い叩き工程があるためである。   As described above, Example 1 is larger in the standing portion 13 than in the corner portion 18 in the standing portion 13 in FIG. 7A. Such a standing portion 13 can be formed because, as described above, the molding method of Example 1 has a tapping process that is not found in the molding method of Comparative Example 1.

ここで、図2において、外装缶2の周壁12の先端部12aは、中心軸9方向に湾曲させている。このことにより、外装缶2を封口缶3にかしめ固定している。実施例1のように、硬さ及び厚さをコーナ部18に比べ大きくした立設部分13においては、変形が抑えられ、ガスケット4による封止性の確保に有利になる。このことの詳細については、以下図9−12を参照しながら製造工程を説明した上で、図2、13を参照しながら説明する。   Here, in FIG. 2, the distal end portion 12 a of the peripheral wall 12 of the outer can 2 is curved in the direction of the central axis 9. Thus, the outer can 2 is caulked and fixed to the sealed can 3. As in the first embodiment, the standing portion 13 whose hardness and thickness are larger than those of the corner portion 18 is prevented from being deformed, which is advantageous for securing the sealing performance by the gasket 4. Details of this will be described below with reference to FIGS. 2 and 13 after the manufacturing process has been described with reference to FIGS.

図3に示した構成部品を組み立てる際には、図3の上下を逆にした状態で組み立てを進める。図9に組み立て途中の状態の断面図を示している。図9(a)は、封口缶3にガスケット4を装着した状態を示す断面図である。ガスケット4の隙間23に、封口缶3の周壁16を挿入して、封口缶3にガスケット4を装着している。   When assembling the components shown in FIG. 3, the assembly is performed with the top and bottom of FIG. 3 turned upside down. FIG. 9 shows a cross-sectional view of the state during assembly. FIG. 9A is a cross-sectional view showing a state where the gasket 4 is attached to the sealing can 3. The gasket 4 is attached to the sealing can 3 by inserting the peripheral wall 16 of the sealing can 3 into the gap 23 of the gasket 4.

図9(b)は、封口缶3内に発電要素10を収納した状態を示している。負極材6は封口缶3に導電性接着剤等で固定する。負極材6に、セパレータ7及び正極材5を重ねる。その後、封口缶3内に非水電解液を注入する。   FIG. 9B shows a state where the power generation element 10 is stored in the sealing can 3. The negative electrode material 6 is fixed to the sealing can 3 with a conductive adhesive or the like. The separator 7 and the positive electrode material 5 are stacked on the negative electrode material 6. Thereafter, a nonaqueous electrolytic solution is injected into the sealing can 3.

図10は、図9(b)の組立体に、外装缶2を嵌合させた状態を示す断面図である。この状態では、ガスケット4の外周面と外装缶2の周壁12の内周面とが嵌合している。図10に示した状態からかしめ工程へ移行する。かしめ工程では、外装缶2の周壁12の先端部12bを、封口缶3の中心軸9側に曲げ加工する。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the outer can 2 is fitted to the assembly of FIG. In this state, the outer peripheral surface of the gasket 4 and the inner peripheral surface of the peripheral wall 12 of the outer can 2 are fitted. The process proceeds from the state shown in FIG. 10 to the caulking process. In the caulking process, the distal end portion 12 b of the peripheral wall 12 of the outer can 2 is bent toward the central axis 9 side of the sealing can 3.

図11は、かしめ前の状態を示す断面図である。ノックアウトピン30とパンチ31との間に、図10に示した扁平形電池1を挟み込んでいる。外装缶2の周壁12を囲むように、周壁12の外周面に封口金型32の金型面が嵌合している。この状態でノックアウトピン30及びパンチ31とを下降させる。このことにより、外装缶2の周壁12の先端部12aは、封口金型32の曲面に沿って、封口缶3の中心軸9側に曲げ加工されることになる。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state before caulking. The flat battery 1 shown in FIG. 10 is sandwiched between the knockout pin 30 and the punch 31. The mold surface of the sealing mold 32 is fitted to the outer peripheral surface of the peripheral wall 12 so as to surround the peripheral wall 12 of the outer can 2. In this state, the knockout pin 30 and the punch 31 are lowered. As a result, the tip 12 a of the peripheral wall 12 of the outer can 2 is bent along the curved surface of the sealing mold 32 toward the central axis 9 of the sealing can 3.

図12は、ノックアウトピン30及びパンチ31の下降が完了した状態を示す断面図である。この状態では、外装缶2の周壁12の内周面と、封口缶3の周壁16の外周面との間にガスケット4が挟み込まれている。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which the knockout pin 30 and the punch 31 have been lowered. In this state, the gasket 4 is sandwiched between the inner peripheral surface of the peripheral wall 12 of the outer can 2 and the outer peripheral surface of the peripheral wall 16 of the sealing can 3.

さらに、ガスケット4の先端部は、周壁16を中心軸9側に押圧するように、封口缶3の周壁16に押し当てられている。このことにより、極性の異なる外装缶2と封口缶3との間の絶縁性及び封止性が良好になる。   Furthermore, the tip of the gasket 4 is pressed against the peripheral wall 16 of the sealing can 3 so as to press the peripheral wall 16 toward the central axis 9. This improves the insulation and sealing properties between the outer can 2 and the sealed can 3 having different polarities.

また、封口缶3の肩部19と外装缶2の周壁12の先端部12aとの間において、封口缶3の高さ方向にガスケット4が押圧されている。このことによっても、外装缶2と封口缶3との間の絶縁及び封止性が良好になる。   Further, the gasket 4 is pressed in the height direction of the sealing can 3 between the shoulder 19 of the sealing can 3 and the tip 12 a of the peripheral wall 12 of the outer can 2. This also improves the insulation and sealing between the outer can 2 and the sealed can 3.

図2のかしめ加工後の完成品状態では、外装缶2の周壁12の先端部12aは、封口缶3の中心軸9側に曲げ加工されている。この曲げ加工の際、封口缶3の周壁16が変形すると、ガスケット4による封止性が低下する可能性がある。   In the state of the finished product after the caulking process in FIG. 2, the front end portion 12 a of the peripheral wall 12 of the outer can 2 is bent toward the central axis 9 side of the sealing can 3. During the bending process, if the peripheral wall 16 of the sealing can 3 is deformed, the sealing performance by the gasket 4 may be lowered.

比較例1では、図15に示したように、折り返し部107を形成して強度を高めることにより、封止性の低下を防止している。これに対して、本実施の形態では、折り返し部107に代えて、厚さ及び硬さを大きくした一重壁の立設部分13を形成して、封止性の低下を防止している。   In Comparative Example 1, as shown in FIG. 15, the folded portion 107 is formed to increase the strength, thereby preventing the sealing performance from being lowered. On the other hand, in this Embodiment, it replaces with the folding | returning part 107, the standing part 13 of the single wall which enlarged thickness and hardness was formed, and the sealing performance fall is prevented.

前記の通り、実施例1では、図7(a)において、立設部分13の厚さは、コーナ部18より大きくしている。すなわち、封口缶3のコーナ部18の厚さをt1、立設部分13の厚さをt2とすると、本実施の形態に係る封口缶3は、下記の式(2)の関係を満足している。   As described above, in Example 1, the thickness of the standing portion 13 is larger than that of the corner portion 18 in FIG. That is, when the thickness of the corner portion 18 of the sealing can 3 is t1, and the thickness of the standing portion 13 is t2, the sealing can 3 according to the present embodiment satisfies the relationship of the following formula (2). Yes.

式(2) t1<t2
さらに前記の通り、実施例1では、図7(a)において、立設部分13の硬さは、コーナ部18より高い値になっている。すなわち、封口缶3のコーナ部18のビッカース硬さをHv1、立設部分13のビッカース硬さをHv2とすると、本実施の形態に係る封口缶3は、下記の式(3)の関係を満足している。
Formula (2) t1 <t2
Further, as described above, in Example 1, the hardness of the standing portion 13 is higher than that of the corner portion 18 in FIG. That is, when the Vickers hardness of the corner portion 18 of the sealing can 3 is Hv1, and the Vickers hardness of the standing portion 13 is Hv2, the sealing can 3 according to the present embodiment satisfies the relationship of the following formula (3). is doing.

式(3) Hv1<Hv2
この構成によれば、コーナ部18は、曲げ加工を経た加工硬化により硬度が高められているとともに、立設部分13はコーナ部18よりさらに硬さを大きくし、かつ厚さも大きくしていることになる。したがって、かしめ加工時には、立設部分13の変形が抑えられ、封止性の低下も防止できることになる。
Formula (3) Hv1 <Hv2
According to this configuration, the corner portion 18 is increased in hardness by work hardening after bending, and the standing portion 13 is further harder and thicker than the corner portion 18. become. Therefore, at the time of caulking, deformation of the standing portion 13 can be suppressed, and deterioration of sealing performance can be prevented.

式(2)による効果をより確実にするには、下記式(4)の関係を満足することが好ましく、下記式(5)の関係を満足することがさらに好ましい。   In order to ensure the effect of the formula (2), it is preferable to satisfy the relationship of the following formula (4), and it is more preferable to satisfy the relationship of the following formula (5).

式(4) 1.01≦t2/t1
式(5) 1.05≦t2/t1
一方、叩き加工による圧縮の限界を考慮すれば、t2/t1は、下記式(6)の範囲内とすることが好ましい。
Formula (4) 1.01 ≦ t2 / t1
Formula (5) 1.05 <= t2 / t1
On the other hand, in consideration of the limit of compression by tapping, t2 / t1 is preferably within the range of the following formula (6).

式(6) t2/t1≦1.30
また、式(3)による効果をより確実にするには、下記式(7)の関係を満足することが好ましく、下記式(8)の関係を満足することがさらに好ましい。
Formula (6) t2 / t1 <= 1.30
Moreover, in order to ensure the effect by Formula (3), it is preferable to satisfy the relationship of following formula (7), and it is still more preferable to satisfy the relationship of following formula (8).

式(7) 1.05≦Hv2/Hv1
式(8) 1.10≦Hv2/Hv1
一方、叩き加工による加工硬化の限界を考慮すれば、Hv2/Hv1は、下記式(9)の範囲内とすることが好ましい。
Formula (7) 1.05 <= Hv2 / Hv1
Formula (8) 1.10 ≦ Hv2 / Hv1
On the other hand, in consideration of the limit of work hardening by tapping, Hv2 / Hv1 is preferably within the range of the following formula (9).

式(9) Hv2/Hv1≦1.6
Hv1、Hv2の好ましい数値範囲は下記のようになる。封口缶3の材料は、SUS430等のステンレス材が通常であり、下記の数値範囲は、SUS430におけるコーナ部の曲げによる加工硬化の程度、叩き加工よる加工硬化の程度から導き出したものである。
Formula (9) Hv2 / Hv1 ≦ 1.6
Preferred numerical ranges of Hv1 and Hv2 are as follows. The material of the sealing can 3 is usually a stainless material such as SUS430, and the following numerical range is derived from the degree of work hardening by bending of the corner portion in SUS430 and the degree of work hardening by tapping.

コーナ部18のビッカース硬さHv1は、下記の式(10)の範囲が好ましく、下記の式(11)の範囲がより好ましく、下記の式(12)の範囲がさらに好ましい。   The Vickers hardness Hv1 of the corner portion 18 is preferably in the range of the following formula (10), more preferably in the range of the following formula (11), and further preferably in the range of the following formula (12).

式(10) 150≦Hv1
式(11) 170≦Hv1
式(12) 190≦Hv1
立設部分13のビッカース硬さHv2は、下記の式(13)の範囲が好ましく、下記の式(14)の範囲がより好ましく、下記の式(15)の範囲がさらに好ましい。
Formula (10) 150 <= Hv1
Formula (11) 170 <= Hv1
Formula (12) 190 <= Hv1
The Vickers hardness Hv2 of the standing portion 13 is preferably in the range of the following formula (13), more preferably in the range of the following formula (14), and further preferably in the range of the following formula (15).

式(13) 200≦Hv2
式(14) 210≦Hv2
式(15) 220≦Hv2
一方、コーナ部18の硬度を高める加工は困難であり、コーナ部18の硬度が高過ぎると、立設部分13の硬度をコーナ部18より大きくすることも困難になる。このため、コーナ部18の硬さは、下記式(16)の範囲内とすることが好ましく、下記式(17)の範囲内とすることがより好ましい。
Formula (13) 200 <= Hv2
Formula (14) 210 <= Hv2
Formula (15) 220 <= Hv2
On the other hand, it is difficult to increase the hardness of the corner portion 18, and if the hardness of the corner portion 18 is too high, it is difficult to make the hardness of the standing portion 13 larger than that of the corner portion 18. For this reason, the hardness of the corner portion 18 is preferably within the range of the following formula (16), and more preferably within the range of the following formula (17).

式(16) Hv1≦210
式(17) Hv1≦200
ここで、図8の実線60に示した通り、実施例1では立設部分13(F−H点)のみならず、周壁16全体(C−H点)において、ビッカース硬さはコーナ部18(B点)より大きくなっている。この構成によれば、コーナ部18が曲げ加工を経た加工硬化により硬度が高められているとともに、周壁16全体はコーナ部18よりさらに硬度が高められていることになる。この場合、かしめ加工時には、コーナ部18及び周壁16全体の変形が抑えられ、封止性の低下防止に一層有利になる。
Formula (16) Hv1 <= 210
Formula (17) Hv1 <= 200
Here, as shown by the solid line 60 in FIG. 8, in the first embodiment, not only the standing portion 13 (FH point) but also the entire peripheral wall 16 (CH point), the Vickers hardness is the corner portion 18 ( (B point) is larger. According to this configuration, the hardness of the corner portion 18 is increased by work hardening after bending, and the entire peripheral wall 16 is further increased in hardness than the corner portion 18. In this case, at the time of the caulking process, the deformation of the entire corner portion 18 and the peripheral wall 16 is suppressed, which is more advantageous for preventing deterioration of the sealing performance.

なお、封止性の低下防止とは、直接は関係しないが、封口缶3の平面部である底部15(図2)についても、電池膨れ等を防止するために、ある程度の硬さが必要になる。このため、底部15のビッカース硬さは、130以上が好ましく、140以上がより好ましい。   In addition, although it is not directly related to prevention of deterioration in sealing performance, the bottom portion 15 (FIG. 2) which is a flat portion of the sealing can 3 also needs a certain degree of hardness in order to prevent battery swelling and the like. Become. For this reason, 130 or more are preferable and, as for the Vickers hardness of the bottom part 15, 140 or more are more preferable.

次に、図13を参照しながら、本実施の形態と比較例とを比較してみる。図13(a)は、比較例に係る扁平電池100の要部断面図である。本図は図15に示した従来例と同一構成である。図13(b)は、本実施の形態に係る扁平電池1の要部断面図である。本図は、図2に示した扁平電池1と同一構成である。   Next, the present embodiment will be compared with a comparative example with reference to FIG. FIG. 13A is a cross-sectional view of a main part of a flat battery 100 according to a comparative example. This figure has the same configuration as the conventional example shown in FIG. FIG.13 (b) is principal part sectional drawing of the flat battery 1 which concerns on this Embodiment. This figure has the same configuration as the flat battery 1 shown in FIG.

扁平電池100、扁平電池1は共に外形寸法Dは同じである。扁平電池100が、封口缶102に折り返し部107を形成しているのに対し、扁平電池1の周壁16は、折り返しの無い一重壁である。   Both the flat battery 100 and the flat battery 1 have the same outer dimension D. Whereas the flat battery 100 forms the folded portion 107 in the sealing can 102, the peripheral wall 16 of the flat battery 1 is a single wall that is not folded.

封口缶102から折り返し部107を省いても、周壁105の肩部109とガスケット103との掛り代は変らない。この場合、折り返し部107を省いた分、封口缶102の周壁105全体を、外装缶101の周壁104側に移動させることができる。   Even if the folded-back portion 107 is omitted from the sealing can 102, the hanging margin between the shoulder portion 109 of the peripheral wall 105 and the gasket 103 does not change. In this case, the entire peripheral wall 105 of the sealing can 102 can be moved to the peripheral wall 104 side of the outer can 101 by the amount that the folded portion 107 is omitted.

この移動後の状態が図13(b)に相当する。図13(b)の扁平電池1は、図13(a)の扁平電池100に比べ、封口缶3の内周面が寸法Aだけ外側に移動している。このことにより、扁平電池1は、扁平電池100と外形寸法Dが同じでありながら、容量を大きくすることができる。   The state after this movement corresponds to FIG. In the flat battery 1 in FIG. 13B, the inner peripheral surface of the sealing can 3 is moved outward by a dimension A as compared to the flat battery 100 in FIG. As a result, the flat battery 1 can have a larger capacity while having the same external dimension D as the flat battery 100.

また、直線部17を形成していることも、容量確保に有利になっている。図13(b)において、コーナ部18の半径を大きくすると、直線部17はコーナ部18の一部になってしまう。この構成では、コーナ部18が中心軸9側に変位するので、容量確保に不利になる。すなわち、コーナ部18の半径を小さくし、直線部17の長さを大きくするほど容量を大きくすることができる。   Also, the formation of the straight portion 17 is advantageous for securing the capacity. In FIG. 13B, when the radius of the corner portion 18 is increased, the straight portion 17 becomes a part of the corner portion 18. In this configuration, the corner portion 18 is displaced toward the central axis 9, which is disadvantageous for securing the capacity. That is, the capacity can be increased as the radius of the corner portion 18 is reduced and the length of the straight portion 17 is increased.

一方、前記の通り、扁平電池1は、前記式(2)及び(3)を満足する立設部分13を形成しており、かしめ加工時においては、立設部分13の変形が抑えられ、封止性の低下も防止できることになる。   On the other hand, as described above, the flat battery 1 forms the standing portion 13 that satisfies the above formulas (2) and (3), and the deformation of the standing portion 13 is suppressed during the caulking process. It is possible to prevent the deterioration of the stopping property.

すなわち、本実施の形態は、封口缶3の周壁16を、折り返しの無い一重壁とし高容量化に有利な構造としながらも、ガスケット4による封止性の確保にも有利な構成であるといえる。   That is, the present embodiment can be said to be a configuration that is advantageous for securing the sealing performance by the gasket 4 while the peripheral wall 16 of the sealing can 3 is a single wall that is not folded back and has a structure that is advantageous for high capacity. .

なお、本実施の形態に係る封口缶3は、周壁16の断面形状に直線部17を形成した例で説明したが、直線部17を形成していない構成であってもよい。他方、直線部17を形成した場合は、かしめ加工後において、周壁16の断面形状には直線部17を形成していることになる。しかしながら、かしめ加工により周壁16には外力が加わり、かしめ加工後は、直線部17は完全な直線形状を維持できない場合がある。このような構成であっても、容量確保に有利な構成であることには変りない。   In addition, although the sealing can 3 which concerns on this Embodiment demonstrated in the example which formed the linear part 17 in the cross-sectional shape of the surrounding wall 16, the structure which does not form the linear part 17 may be sufficient. On the other hand, when the straight portion 17 is formed, the straight portion 17 is formed in the cross-sectional shape of the peripheral wall 16 after caulking. However, an external force is applied to the peripheral wall 16 by caulking, and the linear portion 17 may not be able to maintain a complete linear shape after caulking. Even with such a configuration, the configuration remains advantageous for securing the capacity.

したがって、直線部17の形状は完全な直線だけでなく、曲率半径が大きく直線とみなすことができる曲線も含んでいる。より具体的には、直線部17の形状は、曲率半径が5mm以上の曲線、又はコーナ部18の半径の20倍以上の曲率半径の曲線も含むものとする。   Therefore, the shape of the straight line portion 17 includes not only a complete straight line but also a curve that has a large radius of curvature and can be regarded as a straight line. More specifically, the shape of the straight portion 17 includes a curve having a radius of curvature of 5 mm or more, or a curve having a radius of curvature of 20 times or more the radius of the corner portion 18.

また、図1−3を用いて、扁平電池1の寸法や構成部品の材料について説明したが、これらは一例であり、他の寸法のものでもよく、他の材料を用いたものであってもよい。   Moreover, although the dimension of the flat battery 1 and the material of the component were demonstrated using FIGS. 1-3, these are an example, The thing of another dimension may be used, Even if it uses what was other materials Good.

以上のように、本発明によれば、封止性を確保しつつ、高容量化に有利であるので、本発明の扁平形電池は、例えば情報機器や映像機器等のメモリバックアップ用を中心とした電源として有用である。   As described above, according to the present invention, the flat battery of the present invention is mainly used for memory backup such as information equipment and video equipment, because it is advantageous for high capacity while ensuring sealing performance. It is useful as a power source.

本発明の一実施の形態に係る扁平形電池の斜視図。The perspective view of the flat battery which concerns on one embodiment of this invention. 図1のAA線における断面図。Sectional drawing in the AA line of FIG. 図2に示した扁平形電池1の分解図。FIG. 3 is an exploded view of the flat battery 1 shown in FIG. 2. 本発明の一実施の形態に係る板材から円盤状部材を打ち抜いた状態を示す図。The figure which shows the state which punched the disk-shaped member from the board | plate material which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係る各工程を経た加工物の形状の変化を示す図。The figure which shows the change of the shape of the workpiece which passed through each process which concerns on one embodiment of this invention. 比較例に係る封口缶の成形方法を示す図。The figure which shows the molding method of the sealing can which concerns on a comparative example. 実施例1と比較例1のビッカース硬さの測定点を示す図。The figure which shows the measurement point of the Vickers hardness of Example 1 and Comparative Example 1. 実施例1及び比較例1について、測定点とビッカース硬さとの関係、及び測定点と厚さ収縮率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a measurement point and Vickers hardness about Example 1 and the comparative example 1, and the relationship between a measurement point and thickness shrinkage rate. 本発明の一実施の形態に係る扁平形電池の組み立て途中の断面図であり、(a)図は、封口缶3にガスケット4を装着した状態を示す断面図、(b)図は、封口缶3内に発電要素10を収納した状態を示す断面図。It is sectional drawing in the middle of the assembly of the flat battery which concerns on one embodiment of this invention, (a) A figure is sectional drawing which shows the state which attached the gasket 4 to the sealing can 3, (b) A figure is a sealing can FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where a power generation element 10 is housed in 3. 図9(b)の組立体に、外装缶2を嵌合させた状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state which made the exterior can 2 fit to the assembly of FIG.9 (b). 本発明の一実施の形態に係るかしめ前の状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state before crimping which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るかしめ後の状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state after caulking which concerns on one embodiment of this invention. 本実施の形態と比較例とを比較するための断面図であり、(a)図は比較例の断面図、(b)図は本実施の形態の断面図。It is sectional drawing for comparing this Embodiment and a comparative example, (a) A figure is sectional drawing of a comparative example, (b) A figure is sectional drawing of this Embodiment. 従来の扁平形電池の一例の斜視図。The perspective view of an example of the conventional flat battery. 図11のCC線における断面図。Sectional drawing in CC line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 扁平形電池
2 外装缶
3 封口缶
4 ガスケット
11 外装缶の底部
12 外装缶の周壁
13 立設部分
15 封口缶の底部
16 封口缶の周壁
17 封口缶の直線部
18 封口缶のコーナ部
19 封口缶の肩部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flat battery 2 Exterior can 3 Sealing can 4 Gasket 11 Bottom part of exterior can 12 Peripheral wall of exterior can 13 Standing part 15 Bottom part of sealed can 16 Perimeter wall of sealed can 17 Straight part of sealed can 18 Corner part of sealed can 19 Can shoulder

Claims (7)

外装缶の開口を封口缶で封口した扁平形電池であって、
前記外装缶及び封口缶は、底部の外周に周壁を立設させ、一端が開口した円筒状であり、
前記外装缶の周壁の先端部を、前記封口缶の中心軸側に湾曲させて、前記外装缶を前記封口缶にかしめ固定しており、
前記封口缶の中心軸方向における断面形状において、
前記封口缶の周壁は、折り返しの無い一重壁であり、かつコーナ部を介して前記底部とつながっており、
前記封口缶の周壁のうち、前記湾曲させた前記外装缶の周壁の先端部と、前記外装缶の底部とで挟まれた立設部分は、厚さが前記コーナ部の厚さより大きく、
前記立設部分のビッカース硬さは、前記コーナ部のビッカース硬さより大きいことを特徴とする扁平形電池。
A flat battery in which the opening of the outer can is sealed with a sealing can,
The outer can and the sealing can have a cylindrical shape in which a peripheral wall is erected on the outer periphery of the bottom, and one end is opened,
The outer wall of the outer peripheral can be curved to the center axis side of the sealed can, and the outer can is caulked and fixed to the sealed can;
In the cross-sectional shape in the central axis direction of the sealing can,
The peripheral wall of the sealing can is a single wall that is not folded back, and is connected to the bottom part through a corner part,
Of the peripheral wall of the sealing can, the standing portion sandwiched between the curved front end of the outer can and the bottom of the outer can has a thickness larger than the corner portion,
A flat battery having a Vickers hardness of the standing portion larger than a Vickers hardness of the corner portion.
前記封口缶の周壁は全体に亘り、ビッカース硬さが前記コーナ部のビッカース硬さより大きい請求項1に記載の扁平形電池。   2. The flat battery according to claim 1, wherein the peripheral wall of the sealing can extends over the entire area and the Vickers hardness is larger than the Vickers hardness of the corner portion. 前記コーナ部のビッカース硬さは、150以上であり、前記立設部分のビッカース硬さは、200以上である請求項1又は2に記載の扁平形電池。   The flat battery according to claim 1 or 2, wherein the corner portion has a Vickers hardness of 150 or more, and the standing portion has a Vickers hardness of 200 or more. 前記立設部分のビッカース硬さは、前記コーナ部のビッカース硬の1.05倍以上である請求項1から3のいずれかに記載の扁平形電池。   4. The flat battery according to claim 1, wherein a Vickers hardness of the standing portion is 1.05 times or more of a Vickers hardness of the corner portion. 5. 前記立設部分は、前記封口缶の周壁を圧縮させる加工により加工硬化している請求項1から4のいずれかに記載の扁平形電池。   The flat battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the standing portion is work-cured by a process of compressing a peripheral wall of the sealing can. 前記ガスケットは、前記封口缶の周壁を前記中心軸側に押圧するように、前記封口缶の周壁に押し当てられている請求項1から5のいずれかに記載の扁平形電池。   The flat battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the gasket is pressed against the peripheral wall of the sealing can so as to press the peripheral wall of the sealing can toward the central axis. 前記封口缶の周壁は、肩部を介して段差を形成しており、前記肩部と前記外装缶の周壁との間に前記ガスケットを介在させており、前記封口缶の高さ方向に前記ガスケットが押圧されている請求項1から6のいずれかに記載の扁平形電池。   The peripheral wall of the sealing can forms a step through a shoulder portion, the gasket is interposed between the shoulder portion and the peripheral wall of the exterior can, and the gasket in the height direction of the sealing can The flat battery according to any one of claims 1 to 6, wherein is pressed.
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