JP2000208130A - 密閉型の電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉型の電池において、出力端子用のガスケ
ットまわりのシール不良による液漏れを確実に防止す
る。 【解決手段】 電池ケース１の開口を蓋６で塞ぐ。この
蓋６に出力端子９をガスケット８を介してかしめ固定す
る。出力端子９の軸部２１はガスケット８の軸挿通穴２
５と嵌合する。軸部２１の突出基端に下すぼまりテーパ
ー状の封止部１９を形成する。軸部２１をガスケット８
にかしめ固定した状態において、ガスケット８のボス部
２４を拡径方向と圧縮方向へ同時に変形させて、軸部２
１と軸挿通穴２５、およびボス部２４と取付穴１２との
間の隙間を確実に封止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電池ケースが密
封してある密閉型の電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】密閉型の電池においては、電池ケースの
開口を蓋で密封する。蓋には、負極端子（出力端子）が
プラスチック製のガスケットを介して、蓋壁を内外に貫
通する状態で固定してある。ガスケットは負極端子と蓋
との直接接触を避ける絶縁体を兼ねている。多くの場
合、負極端子はガスケットの外面に露出する頭部と、ガ
スケットに内嵌する軸部とを有し、軸部の下端をかしめ
処理することによって、ガスケットと一体化され、蓋に
対して抜け外れ不能に固定してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、負極端
子をガスケットに対してかしめ固定する密閉型電池にお
いては、軸部の下端をかしめ処理する際に軸部が僅かに
膨張変形し、ガスケットに設けた軸挿通穴と密着して、
軸部とガスケットとの間の隙間を封止する。同時に、軸
部に外嵌するガスケットのボス部が膨張変形して、蓋に
通設した取付穴に密着し、ガスケットと蓋との間の隙間
を封止する。

【０００４】しかし、軸部や軸挿通穴および取付穴の仕
上り寸法のばらつきや、かしめ処理時の軸部の変形量の
ばらつき等によって、軸部と軸挿通穴、あるいはボス部
と取付穴との密着度合が不足してシール不良を生じ、液
漏れの原因になることがあった。とくに、電池ケースに
内圧が作用する電池の場合には液漏れを生じやすい。

【０００５】かしめ処理した後に負極端子とガスケット
のシール状態を確認することは不可能ではないが、その
分だけ電池の製造コストが高く付く。例えば、ねじを用
いて、軸部と軸挿通穴の密着度を向上することも考えら
れるが、部品数の増加と、組み立て工数とが増えるのを
避けられず、この場合にも製造コストが増加する。

【０００６】この発明の目的は、従来と同様に出力端子
をかしめ処理して蓋に固定する構造を採りながら、ガス
ケットと出力端子および蓋との密着度を向上し、以て軸
部のシール不良に基づく液漏れを一掃し、密閉型電池の
信頼性を向上することにある。この発明の他の目的は、
出力端子およびガスケットの一部を変更することによ
り、ガスケットまわりのシール不良を一掃でき、従って
液漏れのない信頼性に優れた密閉型の電池を、より低コ
ストで提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の電池は、電池
ケース１の開口を塞ぐ蓋６に、一方の出力端子９がガス
ケット８を介してかしめ固定してある密閉型の電池を前
提とする。出力端子９は、ガスケット８の外面に露出す
る頭部２０と、頭部２０の下面に突設される軸部２１
と、軸部２１の下端に形成されたかしめ軸部２２とを備
えている。ガスケット８は、頭部２０と蓋６とで挟持さ
れるフランジ部２３と、蓋６に通設した取付穴１２に内
嵌するボス部２４とを有し、ボス部２４に軸部２１と嵌
合する軸挿通穴２５が上下貫通状に通設されている。軸
部２１の突出基端には、ボス部２４を拡径状に変形させ
る封止部１９が下すぼまり状に形成される。以て、出力
端子９をガスケット８にかしめ固定した状態において、
ガスケット８の軸挿通穴２５を軸部２１に密着させ、同
時にボス部２４を取付穴１２に密着させる。

【０００８】具体的には、封止部１９を下すぼまり状の
テーパー面で形成し、ガスケット８の軸挿通穴２５の上
端に、封止部１９に対応する下すぼまりテーパー状のシ
ール面２７を形成する。

【０００９】軸挿通穴２５の下端に、軸部２１より小径
のシール穴２８を周回状に形成し、出力端子９をガスケ
ット８に組み付けた状態において、シール穴２８が軸部
２１で拡径変形されるようにする。

【００１０】

【作用】軸部２１の突出基端に封止部１９を設け、出力
端子９をガスケット８に組み付けた状態において、軸挿
通穴２５の上部を封止部１９で拡形状に変形させ、同時
にボス部２４を上下方向で挟圧変形させるので軸部２１
をガスケット８に密着させると同時に、ボス部２４を取
付穴１２に密着させるので、ガスケット８と出力端子９
および蓋６との間の隙間を確実に封止して、ガスケット
まわりのシール不良を解消できる。下すぼまり状に形成
した封止部１９は、くさび作用を発揮して、出力端子９
のかしめ力が小さい場合にも、ボス部２４を確実に拡径
変形するのに役立つ。出力端子９に下すぼまり状の封止
部１９を付加することにより、ガスケット８と出力端子
９および蓋６との間の隙間を封止するので、部品点数や
組み立て工数の増加を伴うことなく、液漏れのない密閉
型の電池を構成できる。

【００１１】封止部１９を下すぼまり状のテーパー面で
形成し、さらに軸挿通穴２５の上端に下すぼまりテーパ
ー状のシール面２７を形成したシール構造によれば、か
しめ処理後のボス部２４の変形量を正確に設定でき、ガ
スケット８の締め付け力を過不足なく適正化できる。

【００１２】ガスケット８の軸挿通穴２５の下端に軸部
２１より小径のシール穴２８を設け、出力端子９をガス
ケット８に組み付けた状態において、シール穴２８を軸
部２１で強制的に拡径変形させるので、軸部２１や軸挿
通穴２５の仕上り寸法にばらつきがあったとしても、軸
部２１とシール穴２８を確実に密着させて、両者２１・
２８間の隙間を確実に封止できる。

【００１３】

【実施例】図１ないし図４は、この発明を角形のリチウ
ムイオン二次電池に適用した実施例を示す。図２におい
て、電池は上面が開口する縦長角箱状の電池ケース１
と、電池ケース１内に装填される電極体２および電解液
と、電池ケース１の開口を塞ぐ封口構造などで構成す
る。電池ケース１はニッケル板を深絞り加工して形成し
てあり、正極側の出力端子を兼ねている。その底壁の下
面には正極端子板３が溶接してある。電極体２はＬｉＣ
ｏＯ₂ を活物質とするシート状の正極と、黒鉛を活物質
とするシート状の負極とを、セパレータを間にして渦巻
状に巻回した後、全体を電池ケース１の断面形状に合致
して断面四角形状に押し潰し変形して形成してあり、そ
の正極シートおよび負極シートのそれぞれから導電タブ
４・５を上向きに導出してある。符号１７は電極体２の
下端周面に巻装した絶縁テープである。

【００１４】封口構造は、電池ケース１の上面開口を塞
ぐ蓋６と、蓋６の内側に配置されるプラスチック製のイ
ンシュレータ７と、蓋６に対してガスケット８を介して
かしめ固定される負極端子（出力端子）９と、負極端子
９と同時にかしめ固定される押え板１０と、負極用の絶
縁板１１などで構成する。

【００１５】蓋６はアルミニウム合金板材を素材にした
プレス成形品からなり、その板面中央にガスケット８用
の取付穴１２を長円状に通設し、取付穴１２の一側板面
に防爆用の開裂ベント１３を設け、他側板面に電解液用
の注入穴１４を通設してなる。取付穴１２の上面側の開
口周縁壁には、ガスケット８用の受座１５が凹み形成し
てある。開裂ベント１３は、断続的に周回する切溝で囲
まれていて、ケース内圧が一定値を越えると、切溝が破
断してガスを放出する。注入穴１４は電解液を注入した
のちプラグ１６で閉止され、プラグ１６を蓋６に対して
溶接することにより密封される。

【００１６】図４において、負極端子９は頭部２０と、
頭部２０の下面に突設した軸部２１と、軸部２１の下端
に形成したかしめ軸部２２とを有するアルミニウム製の
軸体からなる。かしめ軸部２２は下向きに開口する筒軸
からなり、この筒壁の下半側を拡形し反転状にかしめ変
形する。頭部２０は、平面視が長円状の端子部２０ａ
と、端子部２０ａの下面に突設した断面円径の首部２０
ｂとからなり、首部２０ｂの下面に軸部２１を突設して
ある。これらの首部２０ｂと軸部２１との間に、ガスケ
ット８のボス部２４を拡径状に変形させる封止部１９を
設ける。封止部１９は下すぼまり状のテーパー面に形成
し、テーパー面の傾き角度を４５度に設定した。

【００１７】ガスケット８は、長円状のフランジ部２３
と、フランジ部２３の下面に突設した丸軸状のボス部２
４とを一体に形成したプラスチック成形品からなり、ボ
ス部２４の中央に軸部２１と嵌合する軸挿通穴２５を上
下貫通状に通設し、フランジ部２３の上面中央に、出力
端子９の頭部２０を受け入れる凹部２６を凹み形成す
る。軸挿通穴２５の上端隅部には、先の封止部１９に対
応して下すぼまりテーパー状のシール面２７を形成す
る。さらに、軸挿通穴２５の下端には、軸部２１より小
径のシール穴２８を周回状に形成する。

【００１８】封口構造の組み付けは次の手順で行う。ま
ずインシュレータ７を電池ケース１に内嵌装着した後、
ガスケット８のボス部２４を蓋６の取付穴１２に挿嵌
し、さらに負極端子９を軸挿通穴２５に挿嵌する。この
とき軸部２１はシール穴２８を拡径状に変形させるの
で、両者２１・２８は隙間なく密着する。この後、軸部
２１に負極用の絶縁板１１を介して押え板１０を外嵌
し、この状態でかしめ軸部２２をかしめ処理することに
より、ガスケット８のボス部２４が首部２０ｂとかしめ
軸部２２とで上下に挟持され、拡径状に変形し、同時に
上下の挟圧されて圧縮変形する。さらに封止部１９がシ
ール面２７を介して軸挿通穴２５の上部周壁を拡径状に
変形させる。加えて、かしめ処理時に軸部２１の下部が
自由状態時よりも拡径変形して、ボス部２４の下部を拡
径させる。従って、ボス部２４の周面は蓋６の取付穴１
２に密着して、両者１２・２４間の隙間を完全に封止で
きる。

【００１９】上記の組立体の押え板１０に負極側の導電
タブ５を溶接し、正極側の導電タブ４を蓋６の内面に溶
接する。この後、蓋６を電池ケース１に内嵌したうえ
で、蓋６と電池ケース１との嵌合面を溶接して封止す
る。最後に注入穴１４から電解液をケース内へ注入した
うえで、注入穴１４にプラグ１６を内嵌し溶接して、注
入穴１４を封止し電池を完成する。

【００２０】軸部２１と軸挿通穴２５、およびシール穴
２８の直径寸法は、それぞれを次のように設定する。軸
部２１の直径は軸挿通穴２５の直径寸法と同じか、前者
直径が後者直径より僅かに小さくなるようにする。シー
ル穴２８の直径寸法は、軸挿通穴２５の直径寸法より小
さく、さらに軸部２１の直径寸法より小さく設定する。
より具体的には、軸部２１の直径寸法の0.７〜0.９倍の
値をシール穴２８の直径値とする。

【００２１】上記の実施例では、出力端子９が負極側の
端子である場合について説明したがその必要はなく、正
極側の端子であってもよい。シール穴２８は軸挿通穴２
５の任意位置に形成でき、必要があれば複数個所に形成
することができる。封止部１９はテーパー面で形成する
以外に、突弧面や凹弧面を縦軸まわりに回転して得られ
る下すぼまり状の回転面で形成することができる。シー
ル面２７の面取り寸法は封止部１９の上下寸法と一致さ
せるのが好ましいが、面取り寸法を封止部１９の上下寸
法より小さく設定することができる。場合によっては、
シール面２７を省略して、軸挿通穴２５の上端開口縁を
封止部１９で拡径変形してもよい。首部２０ｂを省略し
て、頭部２０の下面に軸部２１を突設することができ
る。

【００２２】

【発明の効果】この発明では、出力端子９の軸部２１の
突出基端に下すぼまり状の封止部１９を設け、出力端子
９をガスケット８にかしめ固定した状態において、ボス
部２４を封止部１９で拡径方向と圧縮方向へ同時に変形
させ、ボス部２４と軸部２１および取付穴１２とをそれ
ぞれ密着させ、ガスケット８と出力端子９および蓋６と
の間の隙間を確実に封止できるようにした。従って、従
前同様に出力端子９をかしめ固定する構造を採りなが
ら、ガスケット８と出力端子９および蓋６との間を確実
に封止して、ガスケットまわりのシール不良に基づく液
漏れを一掃でき、その分だけ密閉型電池の信頼性を向上
できる。出力端子９およびガスケット８の一部を変更し
て、ガスケットまわりのシール不良を回避するので、部
品数の増加等のコスト増を伴うことなくシール作用を強
化できる点で有利であり、液漏れのない密閉型の電池を
より低コストで提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図２】電池の縦断正面図である。

【図３】電池の平面図である。

【図４】出力端子とガスケットを分離した状態の断面図
である。

【符号の説明】

１ 電池ケース ６ 蓋 ９ 出力端子（負極端子） １９ 封止部 ２０ 頭部 ２１ 軸部 ２２ かしめ軸部 ２３ フランジ部 ２４ ボス部 ２５ 軸挿通穴 ２７ シール面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池ケース１の開口を塞ぐ蓋６に、一方
   の出力端子９がガスケット８を介してかしめ固定してあ
   る密閉型の電池であって、 出力端子９は、ガスケット８の外面に露出する頭部２０
   と、頭部２０の下面に突設される軸部２１と、軸部２１
   の下端に形成されたかしめ軸部２２とを備えており、 ガスケット８は、頭部２０と蓋６とで挟持されるフラン
   ジ部２３と、蓋６に通設した取付穴１２に内嵌するボス
   部２４とを有し、ボス部２４に軸部２１と嵌合する軸挿
   通穴２５が上下貫通状に通設されており、 軸部２１の突出基端にボス部２４を拡径状に変形させる
   封止部１９が下すぼまり状に形成されており、 出力端子９をガスケット８にかしめ固定した状態におい
   て、ガスケット８の軸挿通穴２５が軸部２１に密着し、
   ボス部２４が取付穴１２と密着する密閉型の電池。
2. 【請求項２】 封止部１９が下すぼまり状のテーパー面
   で形成されており、ガスケット８の軸挿通穴２５の上端
   に、封止部１９に対応する下すぼまりテーパー状のシー
   ル面２７が形成してある請求項１記載の密閉型の電池。
3. 【請求項３】 軸挿通穴２５の下端に、軸部２１より小
   径のシール穴２８が周回状に形成してあり、 出力端子９をガスケット８に組み付けた状態において、
   シール穴２８が軸部２１で拡径変形される請求項１また
   は２記載の密閉型の電池。