JP2001068075A - ヘッダー絶縁体 - Google Patents
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気化学電池への取付が容易なヘッダー絶縁
体を提供することを課題とする。 【解決手段】 一端部において開口するケース２５内に
収容されるアノード電極およびカソード電極とを有する
電極集合体、ケースの開口する端部にシールされ得る蓋
体、端子フェルール２２および充填フェルール１６を有
する電気化学電池とともに使用されるヘッダー絶縁体３
４であって、ヘッダー絶縁体は、ａ）電極集合体および
蓋体の間に配置される電気的および熱的に絶縁性のある
材料からなるボディ、ｂ）ボディの上に配置され、端子
フェルールと嵌合する寸法の第１の隆起部分３７、ｃ）
ボディの上に配置され、充填フェルールと嵌合する寸法
の第２の隆起部分４０、およびｄ）ボディの上に配置さ
れ、ケースの内部において電極集合体の動きを防止する
寸法の第３の隆起部分４３からなるヘッダー絶縁体を提
供するものである。
体を提供することを課題とする。 【解決手段】 一端部において開口するケース２５内に
収容されるアノード電極およびカソード電極とを有する
電極集合体、ケースの開口する端部にシールされ得る蓋
体、端子フェルール２２および充填フェルール１６を有
する電気化学電池とともに使用されるヘッダー絶縁体３
４であって、ヘッダー絶縁体は、ａ）電極集合体および
蓋体の間に配置される電気的および熱的に絶縁性のある
材料からなるボディ、ｂ）ボディの上に配置され、端子
フェルールと嵌合する寸法の第１の隆起部分３７、ｃ）
ボディの上に配置され、充填フェルールと嵌合する寸法
の第２の隆起部分４０、およびｄ）ボディの上に配置さ
れ、ケースの内部において電極集合体の動きを防止する
寸法の第３の隆起部分４３からなるヘッダー絶縁体を提
供するものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気化学電池の技
術に関し、さらに詳しくは、体内埋め込み型医療装置に
おいて使用される電気化学電池の新規かつ改良されたヘ
ッダー絶縁体に関する。さらに本発明は、この新規なヘ
ッダー絶縁体を含む電気化学電池およびこれを組み込ん
だ電気化学電池の製造方法に関する。
術に関し、さらに詳しくは、体内埋め込み型医療装置に
おいて使用される電気化学電池の新規かつ改良されたヘ
ッダー絶縁体に関する。さらに本発明は、この新規なヘ
ッダー絶縁体を含む電気化学電池およびこれを組み込ん
だ電気化学電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日の電池は、一般的に電池のヘッダー
の内側に組み合わせられた数個の絶縁体を含んでいる。
まず、ケースを絶縁にするための端子フェルール（ｆｅ
ｒｒｕｌｅ）は、通常絶縁体を備えており、これは２つ
の重要な機能を果たす。この絶縁体は、電池の内部電極
から端子フェルールおよびフィードスルーピンを絶縁す
るようになっている。また、それはガラス金属シールを
絶縁し、電解液の洩れを防止する。
の内側に組み合わせられた数個の絶縁体を含んでいる。
まず、ケースを絶縁にするための端子フェルール（ｆｅ
ｒｒｕｌｅ）は、通常絶縁体を備えており、これは２つ
の重要な機能を果たす。この絶縁体は、電池の内部電極
から端子フェルールおよびフィードスルーピンを絶縁す
るようになっている。また、それはガラス金属シールを
絶縁し、電解液の洩れを防止する。
【０００３】第二に、絶縁ストラップ型の絶縁体は、一
般にヘッダーの内表面に隣接して配置されて、電池の内
部電極からヘッダーの内表面を絶縁して短絡を防止す
る。第三に、ヘッダーが電池ケースの上部に溶接される
とき、溶接シールドが、ヘッダーと内部電池部品（特
に、セパレーター）との間の熱的絶縁を提供する。
般にヘッダーの内表面に隣接して配置されて、電池の内
部電極からヘッダーの内表面を絶縁して短絡を防止す
る。第三に、ヘッダーが電池ケースの上部に溶接される
とき、溶接シールドが、ヘッダーと内部電池部品（特
に、セパレーター）との間の熱的絶縁を提供する。
【０００４】最後に、充填フェルールは、通常絶縁体を
備えており、これは２つの重要な機能を果たす。それ
は、充填フェルールを電池の内部電極から電気的に絶縁
し、また、最終的な密閉溶接が行われるとき、充填フェ
ルールを他の内部電池部品、特に、セパレーターから熱
的に絶縁する。
備えており、これは２つの重要な機能を果たす。それ
は、充填フェルールを電池の内部電極から電気的に絶縁
し、また、最終的な密閉溶接が行われるとき、充填フェ
ルールを他の内部電池部品、特に、セパレーターから熱
的に絶縁する。
【０００５】個々の絶縁体のそれぞれは、製造コストを
加算し、また、組み合わせるための工程を必要とする。
したがって、上記絶縁体からなる電気的および熱的絶縁
性の必要条件のすべてを満たし、ケース内に電池電極を
取り付ける一体型のヘッダー絶縁体が必要とされてい
る。
加算し、また、組み合わせるための工程を必要とする。
したがって、上記絶縁体からなる電気的および熱的絶縁
性の必要条件のすべてを満たし、ケース内に電池電極を
取り付ける一体型のヘッダー絶縁体が必要とされてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、好ましくは
電気的および熱的に絶縁するための特性を有する材料か
ら作製され、しかも、一体形成された多数の隆起部分を
有する一体部材から形成されたヘッダー絶縁体を提供す
ることによって上記の課題を解決する。このヘッダー絶
縁体は、端子フェルール隆起部分、充填フェルール隆起
部分および電池電極との取付を維持するための少なくと
も１つの更なる隆起部分を有している。
電気的および熱的に絶縁するための特性を有する材料か
ら作製され、しかも、一体形成された多数の隆起部分を
有する一体部材から形成されたヘッダー絶縁体を提供す
ることによって上記の課題を解決する。このヘッダー絶
縁体は、端子フェルール隆起部分、充填フェルール隆起
部分および電池電極との取付を維持するための少なくと
も１つの更なる隆起部分を有している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、電気化学電池
の蓋体と電極集合体との間に配置される。典型的な電気
化学電池においては、この電極集合体は、アノード電極
とカソード電極からのびる端子リードを有しており、正
極端子および負極端子は、外部回路への取付のために作
られている。ケースが負極の配置においては、アノード
電極は、ケースに接続されており、ケースの外表面は、
負極端子としての役割を果たす。フィードスルーピン
は、正極端子を提供し、蓋体内の開口部を通ってカソー
ド電極に接続されている。開口部の内側は、ガラス絶縁
体であり、カソードをケースから電気的に絶縁してい
る。
の蓋体と電極集合体との間に配置される。典型的な電気
化学電池においては、この電極集合体は、アノード電極
とカソード電極からのびる端子リードを有しており、正
極端子および負極端子は、外部回路への取付のために作
られている。ケースが負極の配置においては、アノード
電極は、ケースに接続されており、ケースの外表面は、
負極端子としての役割を果たす。フィードスルーピン
は、正極端子を提供し、蓋体内の開口部を通ってカソー
ド電極に接続されている。開口部の内側は、ガラス絶縁
体であり、カソードをケースから電気的に絶縁してい
る。
【０００８】本発明によると、端子フェルールと嵌合し
得る第１の隆起部分を有するヘッダー集合体があり、そ
れは電極集合体から電気的および熱的に絶縁されてい
る。この絶縁体の反対側の第２の隆起部分は、電極集合
体の残部からなる充填フェルールの熱的および電気的絶
縁のために設けられている。更なる隆起部分が、絶縁体
の長さ方向に配置され、ケースの下方にのびており、電
極集合体が、取付不良になるのを防止している。電極の
取付不良は、電池の特性を劣化する。
得る第１の隆起部分を有するヘッダー集合体があり、そ
れは電極集合体から電気的および熱的に絶縁されてい
る。この絶縁体の反対側の第２の隆起部分は、電極集合
体の残部からなる充填フェルールの熱的および電気的絶
縁のために設けられている。更なる隆起部分が、絶縁体
の長さ方向に配置され、ケースの下方にのびており、電
極集合体が、取付不良になるのを防止している。電極の
取付不良は、電池の特性を劣化する。
【０００９】本発明の設計は、種々の理由から利点を有
している。まず、複数個の絶縁部材を単一の絶縁部材に
置換することは、部品が少なくなり、組立が用意になる
ので、製造コストの減少につながる。第二に、ヘッダー
絶縁体の更なる隆起部分は、電極集合体の取付を維持す
るので、電池の特性は、アノード電極およびカソード電
極の取付不良によって劣化されない。この更なる隆起部
分は、好ましくは、開口部を有しており、電池の特性が
劣化することになり得る電解液の孤立形成を防止する。
している。まず、複数個の絶縁部材を単一の絶縁部材に
置換することは、部品が少なくなり、組立が用意になる
ので、製造コストの減少につながる。第二に、ヘッダー
絶縁体の更なる隆起部分は、電極集合体の取付を維持す
るので、電池の特性は、アノード電極およびカソード電
極の取付不良によって劣化されない。この更なる隆起部
分は、好ましくは、開口部を有しており、電池の特性が
劣化することになり得る電解液の孤立形成を防止する。
【００１０】電気化学電池の独立した絶縁体の数を減少
し、電池電極を取り付けて、適切な電池特性を保証にす
ることが本発明の課題である。
し、電池電極を取り付けて、適切な電池特性を保証にす
ることが本発明の課題である。
【００１１】本発明のさらなる課題、特徴および利点
は、添付する図面および請求の範囲と関連付けて本発明
の実施例の次述の詳細な記載を参照することによって明
らかになる。
は、添付する図面および請求の範囲と関連付けて本発明
の実施例の次述の詳細な記載を参照することによって明
らかになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１において、プリズム型電気化
学電池１０は、フィードスルーピン１３および充填フェ
ルール１６を有している。本発明は、プリズム型電池に
関して記載したものであるが、この構成に限定されるわ
けではない。したがって、本発明は、他の形状の電池ケ
ースや他の電極集合体とともに使用するのにも適してい
る。プリズム型電気化学電池１０の一般的な設計は、例
えば、Ｐａｕｌｏｔ等の米国特許第５，７５０，２８６
号に記載されている。なお、この特許は、本発明の譲受
人に譲り受けられており、ここに参照として組み込まれ
る。フィードスルーピン１３は、接続タブ１９によって
カソード電極（アノードの下に隠れている）に接続され
ている。ピン１３は、蓋体２２の開口部２１（図２）を
貫通しており、ピン１３および端子フェルール２２の間
を封鎖するガラス絶縁体２４によってアノード電極と蓋
体２２を含むケース２５とから電気的に絶縁されてい
る。アノード電極２８は、集電体スクリーン２９が従来
周知の方法によってそこに取り付けられている。アノー
ド電極２８は、タブコネクタ３１を有しており、これは
好ましくは、Ｍｕｆｆｏｌｅｔｔｏの米国特許第５，２
５０，３７３号に開示されるような蓋体２２の底側面に
接続されている。なお、この特許は、本発明の譲受人に
譲り受けられており、ここに参照として組み込まれる。
アノード電極を蓋体２２に接続することによって電気化
学電池１０は、ケースが負極の配置に配置される。
学電池１０は、フィードスルーピン１３および充填フェ
ルール１６を有している。本発明は、プリズム型電池に
関して記載したものであるが、この構成に限定されるわ
けではない。したがって、本発明は、他の形状の電池ケ
ースや他の電極集合体とともに使用するのにも適してい
る。プリズム型電気化学電池１０の一般的な設計は、例
えば、Ｐａｕｌｏｔ等の米国特許第５，７５０，２８６
号に記載されている。なお、この特許は、本発明の譲受
人に譲り受けられており、ここに参照として組み込まれ
る。フィードスルーピン１３は、接続タブ１９によって
カソード電極（アノードの下に隠れている）に接続され
ている。ピン１３は、蓋体２２の開口部２１（図２）を
貫通しており、ピン１３および端子フェルール２２の間
を封鎖するガラス絶縁体２４によってアノード電極と蓋
体２２を含むケース２５とから電気的に絶縁されてい
る。アノード電極２８は、集電体スクリーン２９が従来
周知の方法によってそこに取り付けられている。アノー
ド電極２８は、タブコネクタ３１を有しており、これは
好ましくは、Ｍｕｆｆｏｌｅｔｔｏの米国特許第５，２
５０，３７３号に開示されるような蓋体２２の底側面に
接続されている。なお、この特許は、本発明の譲受人に
譲り受けられており、ここに参照として組み込まれる。
アノード電極を蓋体２２に接続することによって電気化
学電池１０は、ケースが負極の配置に配置される。
【００１３】本発明のヘッダー絶縁体３４は、端子フェ
ルール２０と嵌合する第１の隆起部分３７、および充填
フェルール１６を部分的に包む第２の隆起部分４０を有
している。第３の隆起部分４３および第４の隆起部分４
６は、下記のように、ヘッダー絶縁体３４の下側からの
びている。
ルール２０と嵌合する第１の隆起部分３７、および充填
フェルール１６を部分的に包む第２の隆起部分４０を有
している。第３の隆起部分４３および第４の隆起部分４
６は、下記のように、ヘッダー絶縁体３４の下側からの
びている。
【００１４】図２において、蓋体２２は好ましくは、平
面状で細長く、両端部４９、５２が彎曲している。蓋体
２２は、第１の端部４９においてフィードスルーピン１
３をシールするフェルール２０の開口部２１と、他端部
５２において充填フェルール１６の開口部５３とを有し
ている。充填フェルール１６が、電池１０を電解液で充
填するために使用された後に、この充填フェルール１６
は、従来技術によってシールされる。電解液の充填開口
部をシールするための密閉シールの例は、Ｈｏｎｅｇｇ
ｅｒの米国特許第５，７７６，６３２号に開示されてい
る。なお、この特許は、本発明の譲受人に譲り受けられ
ており、ここに参照として組み込まれる。
面状で細長く、両端部４９、５２が彎曲している。蓋体
２２は、第１の端部４９においてフィードスルーピン１
３をシールするフェルール２０の開口部２１と、他端部
５２において充填フェルール１６の開口部５３とを有し
ている。充填フェルール１６が、電池１０を電解液で充
填するために使用された後に、この充填フェルール１６
は、従来技術によってシールされる。電解液の充填開口
部をシールするための密閉シールの例は、Ｈｏｎｅｇｇ
ｅｒの米国特許第５，７７６，６３２号に開示されてい
る。なお、この特許は、本発明の譲受人に譲り受けられ
ており、ここに参照として組み込まれる。
【００１５】図３および４に示すように、プリズム型電
池１０のために使用される本発明のヘッダー絶縁体３４
は、細長い矩形状の平面である。絶縁体の材料の選択
は、３原則に依存する。すなわち、電気絶縁性、熱絶縁
性および容積である。電気絶縁性および熱絶縁性は、短
絡を防止するために不可欠であり、また、バッテリーケ
ース２５に蓋体２２を溶接する間や充填フェルール１６
のためのシールを溶接する間に、電極集合体を保護する
ために不可欠である。ヘッダー絶縁体３４のために必要
な空間の容積は、最少化されており、電気化学的に活物
質のために利用できる空間を最大化している。
池１０のために使用される本発明のヘッダー絶縁体３４
は、細長い矩形状の平面である。絶縁体の材料の選択
は、３原則に依存する。すなわち、電気絶縁性、熱絶縁
性および容積である。電気絶縁性および熱絶縁性は、短
絡を防止するために不可欠であり、また、バッテリーケ
ース２５に蓋体２２を溶接する間や充填フェルール１６
のためのシールを溶接する間に、電極集合体を保護する
ために不可欠である。ヘッダー絶縁体３４のために必要
な空間の容積は、最少化されており、電気化学的に活物
質のために利用できる空間を最大化している。
【００１６】ヘッダー絶縁体３４の第１の端部５５にお
いて、好ましくは、第１の隆起部分３７は、円形の側壁
５６を有し、開口端部５７が、ヘッダー絶縁体３４のボ
ディに接続されている。円筒型の側壁５６は、ヘッダー
絶縁体３４の表面と平行な底壁５９までのびており、フ
ィードスルーピン１３を受け入れる開口部５８を有して
いる。開口部５８は、隆起部分３７の縦軸に沿って取り
付けられる。第１の隆起部分３７の円筒型側壁５６およ
び底壁５９は、端子フェルール２０を適切に受け入れる
凹部を形成する。第１の隆起部分３７は、好ましくは、
端子フェルール２０と衝突嵌合する。第１の隆起部分３
７のための円筒型以外の形状や寸法も、端子フェルール
２０の幾何学形状に依存して可能である。
いて、好ましくは、第１の隆起部分３７は、円形の側壁
５６を有し、開口端部５７が、ヘッダー絶縁体３４のボ
ディに接続されている。円筒型の側壁５６は、ヘッダー
絶縁体３４の表面と平行な底壁５９までのびており、フ
ィードスルーピン１３を受け入れる開口部５８を有して
いる。開口部５８は、隆起部分３７の縦軸に沿って取り
付けられる。第１の隆起部分３７の円筒型側壁５６およ
び底壁５９は、端子フェルール２０を適切に受け入れる
凹部を形成する。第１の隆起部分３７は、好ましくは、
端子フェルール２０と衝突嵌合する。第１の隆起部分３
７のための円筒型以外の形状や寸法も、端子フェルール
２０の幾何学形状に依存して可能である。
【００１７】絶縁体３４の端部６１において第２の隆起
部分４０は、充填フェルール１６を部分的に包んで嵌合
する。第２の隆起部分４０は、側壁６３および底壁６６
を有する実質的な二等分された円筒型の形状になってい
る。このように第２の隆起部分４０は、充填フェルール
１６を部分的に包み、第１の隆起部分３７において、端
子フェルール２０に関して絶縁体３４の回転を防止す
る。
部分４０は、充填フェルール１６を部分的に包んで嵌合
する。第２の隆起部分４０は、側壁６３および底壁６６
を有する実質的な二等分された円筒型の形状になってい
る。このように第２の隆起部分４０は、充填フェルール
１６を部分的に包み、第１の隆起部分３７において、端
子フェルール２０に関して絶縁体３４の回転を防止す
る。
【００１８】第３および第４の隆起部分４３、４６は、
ヘッダー絶縁体３４の長さ方向に沿って第１の隆起部分
３７および第２の隆起部分４０の間に配置されている。
この隆起部分４３および４６は、側壁６７および底壁６
８を有する円筒型の形状になっている。各隆起部分４
３、３６の底壁６８は、好ましくは、電池２５内におい
て電極集合体の取付を維持するために同じ平面になって
いる。側壁６７は、ヘッダー絶縁体３４のメインボディ
に接続された開口部７０における一端部において終了す
る。その反対側の端部においては、底壁６８が、円筒型
の側壁６７の端部に取り付けられており、ヘッダー絶縁
体３４と実質的に平行に配置されている。しかしなが
ら、隆起部分の幾何学的形状は、特に重要ではない。他
の形状や寸法も利用形態に依存して可能である。例え
ば、隆起部分が、ヘッダー絶縁体３４のメインボディの
平面から下方にのびる立方部材であってもよい。また、
隆起部分４３、４６の数は、重要ではなく、この隆起部
分の幅は、変更可能である。実際に、単一の幅広い隆起
部分もある利用形態においては、可能である。
ヘッダー絶縁体３４の長さ方向に沿って第１の隆起部分
３７および第２の隆起部分４０の間に配置されている。
この隆起部分４３および４６は、側壁６７および底壁６
８を有する円筒型の形状になっている。各隆起部分４
３、３６の底壁６８は、好ましくは、電池２５内におい
て電極集合体の取付を維持するために同じ平面になって
いる。側壁６７は、ヘッダー絶縁体３４のメインボディ
に接続された開口部７０における一端部において終了す
る。その反対側の端部においては、底壁６８が、円筒型
の側壁６７の端部に取り付けられており、ヘッダー絶縁
体３４と実質的に平行に配置されている。しかしなが
ら、隆起部分の幾何学的形状は、特に重要ではない。他
の形状や寸法も利用形態に依存して可能である。例え
ば、隆起部分が、ヘッダー絶縁体３４のメインボディの
平面から下方にのびる立方部材であってもよい。また、
隆起部分４３、４６の数は、重要ではなく、この隆起部
分の幅は、変更可能である。実際に、単一の幅広い隆起
部分もある利用形態においては、可能である。
【００１９】第３および第４または中間の隆起部分４３
および４６によって、ケース２５および蓋体２２に関し
て電極集合体のアノードおよびカソードの適切な取付を
行うことができる。
および４６によって、ケース２５および蓋体２２に関し
て電極集合体のアノードおよびカソードの適切な取付を
行うことができる。
【００２０】好ましくは、底壁６８は、開口部７３、７
６を有しており、隆起部分４３、４６の縦軸に沿って配
列されており、電解液の洩れを考慮している。しかしな
がら、開口部７３、７６は、電解液が蓋体２２およびヘ
ッダー絶縁体３４の間に蓄積しない場合には、必要では
ない。隆起部分４３、４６は、好ましくは、ヘッダー絶
縁体３４の長さ方向に沿って配置されており、ケース２
５の内側に下方にのびており、電極集合体は、ケース２
５の内部において動くのを防止している。例えば、隆起
部分４３、４６は、Ｍｏｆｆｏｌｅｔｔｏの米国特許第
５，２５０，３７３号に記載の電極集合体設計における
アノードの中央部分のセパレーターと接触する。この設
計において、アノード電極の中央部分は、実質的に平坦
であり、ケース２５の蓋体２２と平行にのびており、し
かも、アノードからなる一対の翼状部は、カソード電極
の各側部にのびている。
６を有しており、隆起部分４３、４６の縦軸に沿って配
列されており、電解液の洩れを考慮している。しかしな
がら、開口部７３、７６は、電解液が蓋体２２およびヘ
ッダー絶縁体３４の間に蓄積しない場合には、必要では
ない。隆起部分４３、４６は、好ましくは、ヘッダー絶
縁体３４の長さ方向に沿って配置されており、ケース２
５の内側に下方にのびており、電極集合体は、ケース２
５の内部において動くのを防止している。例えば、隆起
部分４３、４６は、Ｍｏｆｆｏｌｅｔｔｏの米国特許第
５，２５０，３７３号に記載の電極集合体設計における
アノードの中央部分のセパレーターと接触する。この設
計において、アノード電極の中央部分は、実質的に平坦
であり、ケース２５の蓋体２２と平行にのびており、し
かも、アノードからなる一対の翼状部は、カソード電極
の各側部にのびている。
【００２１】隆起部分４３、４６がない場合には、電極
集合体は、取付不良となり得る。電池２５内でシフトす
ることによって電極の取付不良が起こると、電池特性に
影響を与える。したがって、隆起部分４３および４６
は、ケース内において電極集合体が動くのを防止し、し
かも、アノード電極およびカソード電極が、取付不良に
よって互いに動くのを防止する機械的なバリヤとしての
役割を果たす。
集合体は、取付不良となり得る。電池２５内でシフトす
ることによって電極の取付不良が起こると、電池特性に
影響を与える。したがって、隆起部分４３および４６
は、ケース内において電極集合体が動くのを防止し、し
かも、アノード電極およびカソード電極が、取付不良に
よって互いに動くのを防止する機械的なバリヤとしての
役割を果たす。
【００２２】また、図５において、ヘッダー絶縁体３４
の端部８０は、充填フェルール１６を部分的に囲んでい
る。充填フェルール１６のシール９０、９３の例は、上
記のＨｏｎｅｇｇｅｒによる米国特許第５，７７６，６
３２号に記載されている。
の端部８０は、充填フェルール１６を部分的に囲んでい
る。充填フェルール１６のシール９０、９３の例は、上
記のＨｏｎｅｇｇｅｒによる米国特許第５，７７６，６
３２号に記載されている。
【００２３】図６において、本発明のヘッダー絶縁体３
４の他の例が示されている。この実施例において、充填
フェルール１６を部分的に取り囲む隆起部分４０（図
１、３〜５）は、取り除かれており、角度付平面部材１
００によって取り替えられている。図７および８に示す
ように、角度付平面部材１００は、充填フェルール１６
のためのシールドを提供する。この部材１００は、電極
から充填フェルール１６を実質的にシールドし、充填フ
ェルールは、短絡せず、最終的な封鎖溶接は、電極にダ
メージを与えないようになっている。
４の他の例が示されている。この実施例において、充填
フェルール１６を部分的に取り囲む隆起部分４０（図
１、３〜５）は、取り除かれており、角度付平面部材１
００によって取り替えられている。図７および８に示す
ように、角度付平面部材１００は、充填フェルール１６
のためのシールドを提供する。この部材１００は、電極
から充填フェルール１６を実質的にシールドし、充填フ
ェルールは、短絡せず、最終的な封鎖溶接は、電極にダ
メージを与えないようになっている。
【００２４】本発明は、好適な実施例とともに説明され
たが、これは本発明の範囲を限定するものではなく、特
に、本発明は、添付する請求の範囲によって規定される
本発明の範囲内における変更、改良および均等なものも
含んでいると考えられる。
たが、これは本発明の範囲を限定するものではなく、特
に、本発明は、添付する請求の範囲によって規定される
本発明の範囲内における変更、改良および均等なものも
含んでいると考えられる。
【図１】本発明のヘッダー絶縁体を有する電気化学電池
の切断側面図である。
の切断側面図である。
【図２】本発明の電気化学電池の蓋体の上部平面図であ
る。
る。
【図３】本発明のヘッダー絶縁体の上部斜視図である。
【図４】本発明のヘッダー絶縁体の底部斜視図である。
【図５】図２における５−５線における断面図である。
【図６】本発明のヘッダー絶縁体の他の実施例を有する
電気化学電池の切断側面図である。
電気化学電池の切断側面図である。
【図７】本発明のヘッダー絶縁体の他の実施例の上部斜
視図である。
視図である。
【図８】本発明のヘッダー絶縁体の他の実施例の底部斜
視図である。
視図である。
１０ プリズム型電気化学電池 １３ フィードスルーピン １６ 充填フェルール １９ 接続タブ ２０ フェルール ２１ フェルールの開口部 ２２ 端子フェルール ２４ ガラス絶縁体 ２５ ケース ２８ アノード電極 ２９ 集電体スクリーン ３１ タブコネクタ ３４ ヘッダー絶縁体 ３７ 第１の隆起部分 ４０ 第２の隆起部分 ４３ 第３の隆起部分 ４６ 第４の隆起部分
Claims (26)
- 【請求項１】 一端部において開口するケース内に収容
されるアノード電極とカソード電極とを有する電極集合
体、前記ケースの前記開口する端部にシールされ得る蓋
体、端子フェルールおよび充填フェルールを有する電気
化学電池とともに使用されるヘッダー絶縁体であって、
前記ヘッダー絶縁体は、 ａ）前記電極集合体および前記蓋体の間に配置される電
気的および熱的に絶縁性のある材料からなるボディ、 ｂ）前記ボディの上に配置され、前記端子フェルールと
嵌合する寸法の第１の隆起部分、 ｃ）前記ボディの上に配置され、前記充填フェルールと
嵌合する寸法の第２の隆起部分、および ｄ）前記ボディの上に配置され、前記ケースの内部にお
いて前記電極集合体の動きを防止する寸法の第３の隆起
部分からなるヘッダー絶縁体。 - 【請求項２】 前記第１の隆起部分は、前記端子フェル
ールのまわりに摩擦的に嵌合することを特徴とする請求
項１に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項３】 前記第３の隆起部分は、前記端子フェル
ールに関する前記ヘッダー絶縁体の回転を防止すること
を特徴とする請求項１に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項４】 前記第３の隆起部分は、その中に配置さ
れた開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の
ヘッダー絶縁体。 - 【請求項５】 前記第１の隆起部分は、実質的に円筒型
であること特徴とする請求項１に記載のヘッダー絶縁
体。 - 【請求項６】 前記第２の隆起部分は、二等分された円
筒型の形状であることを特徴とする請求項１に記載のヘ
ッダー絶縁体。 - 【請求項７】 前記第３の隆起部分は、円筒型であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項８】 前記第３の隆起部分は、立方体であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項９】 前記第２の隆起部分は、少なくとも部分
的に前記充填フェルールを囲むことを特徴とする請求項
１に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項１０】 ａ）その周壁が開口端部にまでのびる
ケース、 ｂ）前記ケースの前記開口端部にシールされた蓋体、 ｃ）第１の電極および第２の電極を有する電極集合体
（ここで、前記第１の電極および前記第２の電極は、そ
れらの間に配置されたセパレーターを前記電池内に有し
ており、互いに電気的に関連付けられている）、 ｄ）前記ケース内に配置され、前記第１の電極に接続さ
れる第１の端部、およびリードに接続される第２の端部
を備えた第１のリードを有する端子フェルール、 ｅ）前記第１の電極および前記第２の電極を活性化する
電解液、 ｆ）前記蓋体の開口部内に配置され、前記電解液を受け
入れることができる充填フェルール、 ｇ）前記電極集合体と前記蓋体の内表面との間に配置さ
れ、電気的および熱的に絶縁性の材料からなるボディを
有するヘッダー絶縁体、 ｈ）前記ボディの上に配置され、前記端子フェルールと
嵌合する寸法の第１の隆起部分、 ｉ）前記ボディの上に配置され、前記充填フェルールと
嵌合する寸法の第２の隆起部分、および ｊ）前記ボディの上に配置され、前記ケース内の前記電
極集合体の動きを防止する寸法の第３の隆起部分からな
る電気化学電池。 - 【請求項１１】 前記第１の隆起部分は、前記端子フェ
ルールのまわりに摩擦的に嵌合することを特徴とする請
求項１０に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項１２】 前記第３の隆起部分は、前記端子フェ
ルールに関して前記ヘッダー絶縁体の回転を防止するこ
とを特徴とする請求項１０に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項１３】 前記第３の隆起部分は、その中に配置
された開口部を有することを特徴とする請求項１０に記
載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項１４】 前記第１の隆起部分は、実質的に円筒
型であること特徴とする請求項１０に記載のヘッダー絶
縁体。 - 【請求項１５】 前記第２の隆起部分は、二等分された
円筒型の形状であることを特徴とする請求項１０に記載
のヘッダー絶縁体。 - 【請求項１６】 前記第３の隆起部分は、円筒型である
ことを特徴とする請求項１０に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項１７】 前記第２の隆起部分は、少なくとも部
分的に前記充填フェルールを囲むことを特徴とする請求
項１０に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項１８】 前記第３の隆起部分は、立方体である
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項１９】 一端部において開口するケースに収容
されるアノード電極およびカソード電極を備えた電極集
合体、前記ケースの前記開口する端部にシールされ得る
蓋体、端子フェルールおよび充填フェルールを有する電
気化学電池とともに使用されるヘッダー絶縁体であっ
て、前記ヘッダー絶縁体は、 ａ）前記電極集合体と前記蓋体の内表面との間に配置さ
れた電気的および熱的に絶縁性の材料からなるボディ、 ｂ）前記ボディの上に配置され、前記端子フェルールと
嵌合する寸法の第１の隆起部分、 ｃ）前記ボディの上に配置され、前記ケースの内部の前
記電極集合体の動きを防止する寸法の第２の隆起部分、
および ｄ）前記ボディの残りの部分と角度を有するように前記
ボディに配置され、前記充填フェルールの少なくとも一
部を被覆するようにのびるシールド部分からなるヘッダ
ー絶縁体。 - 【請求項２０】 前記第１の隆起部分は、前記端子フェ
ルールのまわりに摩擦的に嵌合することを特徴とする請
求項１９に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項２１】 前記シールド部分は、前記端子フェル
ールに関して前記ヘッダー絶縁体の回転を防止すること
を特徴とする請求項１９に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項２２】 前記第２の隆起部分は、その中に配置
された開口部を有することを特徴とする請求項１９に記
載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項２３】 前記第１の隆起部分は、実質的に円筒
型であること特徴とする請求項１９に記載のヘッダー絶
縁体。 - 【請求項２４】 前記シールド部分は、実質的に平面部
材からなる形状になっていること特徴とする請求項１９
に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項２５】 前記第２の隆起部分は、円筒型である
ことを特徴とする請求項１９に記載のヘッダー絶縁体。 - 【請求項２６】 ヘッダー絶縁体を有する電気化学電池
の製造方法であって、前記電気化学電池は、端子フェル
ールおよび充填フェルールを有しており、前記方法は、 ａ）その開口端部にまでのびる周壁を有するケースを用
意する工程、 ｂ）第１の電極および第２の電極を有する電極集合体を
用意する工程（ここで、前記第１の電極および前記第２
の電極は、前記ケース内においてそれらの間に配置され
たセパレーターを有し、互いに電気的に関連付けられて
いる）、 ｄ）前記ケース内に配置され、前記第１の電極に接続さ
れた第１の端部と、リードに接続されるようになった第
２の電極とを有する端子リードを用意する工程（前記端
子リードは、前記端子フェルールを貫通するようになっ
ている）、 ｅ）前記第１の電極および前記第２の電極を活性化する
電解液を用意する工程、 ｆ）前記電極集合体と前記蓋体の内表面との間に配置さ
れた電気的および熱的に絶縁性の材料からなるボディ、
前記ボディの上に配置され前記端子フェルールと嵌合す
る寸法の第１の隆起部分、前記ボディの上に配置され前
記充填フェルールと嵌合する寸法の第２の隆起部分、お
よび前記ボディの上に配置され前記ケース内において前
記電極集合体の動きを防止する寸法の第３の隆起部分を
有するヘッダー絶縁体を用意する工程、 ｇ）前記ケースの前記開口端部に蓋体をシールする工
程、 ｈ）前記電解液で前記充填フェルールを充填する工程、
および ｉ）前記充填フェルールに前記充填開口部をシールする
工程からなる方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/359,507 US6224999B1 (en) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | Header insulator with bosses |
| US09/359507 | 1999-07-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001068075A true JP2001068075A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=23414110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000221796A Pending JP2001068075A (ja) | 1999-07-23 | 2000-07-24 | ヘッダー絶縁体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6224999B1 (ja) |
| EP (2) | EP1347520A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001068075A (ja) |
| AT (1) | ATE251802T1 (ja) |
| DE (1) | DE60005759T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021065337A1 (ja) | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 株式会社村田製作所 | 扁平型二次電池 |
Families Citing this family (12)
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|---|---|---|---|---|
| US6224999B1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-05-01 | Wilson Greatbatch Ltd. | Header insulator with bosses |
| US6670074B2 (en) * | 2001-04-23 | 2003-12-30 | Wilson Greatbatch Ltd. | Glass to metal seal |
| US7294432B2 (en) * | 2003-11-26 | 2007-11-13 | Medtronic, Inc. | Battery having improved headspace insulator |
| US20060096958A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-11 | Hailiang Zhao | Laser penetration weld |
| US20060096082A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-11 | Aamodt Paul B | Flat plate electrochemical cell head space insulator |
| US20060166088A1 (en) * | 2005-01-26 | 2006-07-27 | Hokanson Karl E | Electrode connector tabs |
| US11462789B2 (en) | 2011-02-18 | 2022-10-04 | Schott Ag | Base body for feeding through of a conductor, and a housing component of a housing, in particular a battery housing comprising said base body |
| DE102011103975A1 (de) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | Schott Ag | Durchführungsbauteil |
| US10224521B2 (en) | 2011-02-18 | 2019-03-05 | Schott Ag | Feed-through |
| CN103402941B (zh) | 2011-02-18 | 2019-03-01 | 肖特公开股份有限公司 | 玻璃，特别是玻璃焊料或熔融玻璃 |
| CN103022584B (zh) * | 2012-12-21 | 2014-12-24 | 中银（宁波）电池有限公司 | 一种4.5v组合电池 |
| DE102014018975A1 (de) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Daimler Ag | Batteriezelle für eine Kraftfahrzeugbatterie |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2527576A (en) | 1944-06-29 | 1950-10-31 | Ruben Samuel | Flat primary cell |
| US4191806A (en) | 1978-08-28 | 1980-03-04 | Esb Incorporated | Pressure vent for a sealed primary cell |
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| US4242425A (en) * | 1980-02-21 | 1980-12-30 | Catalyst Research Corporation | Novel lithium halide battery structure |
| US4601962A (en) * | 1981-01-05 | 1986-07-22 | Wilson Greatbatch Ltd. | Anode assembly for lithium-halogen cell |
| US4637966A (en) | 1983-10-21 | 1987-01-20 | Gates Energy Products, Inc. | Sealed lead-acid cell |
| US5250373A (en) | 1991-09-10 | 1993-10-05 | Wilson Greatbatch Ltd. | Internal electrode and assembly method for electrochemical cells |
| US5434017A (en) | 1993-11-19 | 1995-07-18 | Medtronic, Inc. | Isolated connection for an electrochemical cell |
| US5626988A (en) | 1994-05-06 | 1997-05-06 | Battery Technologies Inc. | Sealed rechargeable cells containing mercury-free zinc anodes, and a method of manufacture |
| US5624767A (en) * | 1995-06-07 | 1997-04-29 | Wilson Greatbatch Ltd. | Alkali metal cell having main and alternate electrodes |
| US5674639A (en) | 1995-06-07 | 1997-10-07 | Eveready Battery Company | Separator for alkaline electrochemical cells |
| US5750286A (en) * | 1996-07-31 | 1998-05-12 | Wilson Greatbatch Ltd. | Dual connection tab current collector |
| US5811206A (en) * | 1997-10-31 | 1998-09-22 | Medtronic, Inc. | Feedthrough pin insulator, assembly and method for electrochemical cell |
| US6686088B2 (en) * | 1999-07-23 | 2004-02-03 | Wilson Greatbatch Ltd. | Header insulator for an electrochemical cell |
| US6224999B1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-05-01 | Wilson Greatbatch Ltd. | Header insulator with bosses |
-
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-
2000
- 2000-07-24 AT AT00306308T patent/ATE251802T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-07-24 EP EP03011163A patent/EP1347520A3/en not_active Withdrawn
- 2000-07-24 DE DE60005759T patent/DE60005759T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-24 EP EP00306308A patent/EP1071146B1/en not_active Expired - Lifetime
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-
2001
- 2001-04-27 US US09/844,639 patent/US6475669B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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