JP2001243929A - 円筒形電池用封口板 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 円筒形二次電池用封口板の電気的な内部抵抗
の低減と一層の安定化を図る。 【解決手段】 封口板のキャップのフランジ部に、小突
起または膨らみを設け、フィルターの開口端部で前記フ
ランジ部を抱えるようにかしめた場合に、両者の接触状
態を、故意に強く接触する部分と弱く接触する部分とを
造り、かしめ部に生じるスプリングバックによる緩みの
悪影響を緩和する。
の低減と一層の安定化を図る。 【解決手段】 封口板のキャップのフランジ部に、小突
起または膨らみを設け、フィルターの開口端部で前記フ
ランジ部を抱えるようにかしめた場合に、両者の接触状
態を、故意に強く接触する部分と弱く接触する部分とを
造り、かしめ部に生じるスプリングバックによる緩みの
悪影響を緩和する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は円筒形二次電池用封
口板のかしめ強度を高めると同時に、封口板を構成する
キャップとフィルターの接合部に於ける電気抵抗の低減
と安定化により、電池性能の一層の向上と安定化を図る
ものである。
口板のかしめ強度を高めると同時に、封口板を構成する
キャップとフィルターの接合部に於ける電気抵抗の低減
と安定化により、電池性能の一層の向上と安定化を図る
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の封口板２２を示す図５、図７、図
８及び、従来の封口板２２を取りつけた電池を示す図
６、図９などを参照しながら説明する。ニカド電池、ニ
ッケル水素電池、リチウム電池などの二次電池は、正極
と負極とセパレーター及び電解液からなる発電要素や、
リード線８などを電池ケース１内に収容し、前記電池ケ
ース１の開口部を封口すると共に、電池ケース内部にガ
スが異常に大量に発生した場合には、そのガスを電池ケ
ース１の外に排出することを目的として、電池ケース開
口部には、電気的絶縁をも兼ねるガスケット７を介し
て、封口板２２が取りつけられている。
８及び、従来の封口板２２を取りつけた電池を示す図
６、図９などを参照しながら説明する。ニカド電池、ニ
ッケル水素電池、リチウム電池などの二次電池は、正極
と負極とセパレーター及び電解液からなる発電要素や、
リード線８などを電池ケース１内に収容し、前記電池ケ
ース１の開口部を封口すると共に、電池ケース内部にガ
スが異常に大量に発生した場合には、そのガスを電池ケ
ース１の外に排出することを目的として、電池ケース開
口部には、電気的絶縁をも兼ねるガスケット７を介し
て、封口板２２が取りつけられている。
【０００３】なお、封口板２２の中央部に突起する凸状
部６は、正極用出力端子としての役割をも受け持ってい
るために、その底部を構成するフィルター３には、正極
から引き出されたリード線８が溶接されており、フィル
ター３とキャップ１１及びそれらの接触部などからなる
封口板２２自体の電気抵抗が小さいことも合わせて求め
られている。
部６は、正極用出力端子としての役割をも受け持ってい
るために、その底部を構成するフィルター３には、正極
から引き出されたリード線８が溶接されており、フィル
ター３とキャップ１１及びそれらの接触部などからなる
封口板２２自体の電気抵抗が小さいことも合わせて求め
られている。
【０００４】封口板２２の形状としては、種々のものが
用いられているが、その一例として図５に示すものがあ
る。なお、図７には参考までに、図５に示す封口板とは
別の形式の封口板２２を示し、図８は、図７に示す封口
板を構成するそれぞれの部品、及びそれらの組み立て直
前の形状を示す。
用いられているが、その一例として図５に示すものがあ
る。なお、図７には参考までに、図５に示す封口板とは
別の形式の封口板２２を示し、図８は、図７に示す封口
板を構成するそれぞれの部品、及びそれらの組み立て直
前の形状を示す。
【０００５】以下、図５に示す封口板２２について簡単
に説明すると、その主要部はキャツプ１１、フィルター
３及びゴム弁体１２の３点から構成され、一般的には、
キャップ１１及びフィルター３は厚さ０．３ｍｍ程度の
鋼板に数工程のプレス加工を繰り返し行った後、ニッケ
ル鍍金を施して製作され、ゴム弁体１２は円柱状、又は
角柱状の形状をしたゴム製の部品であり弁孔９を塞いで
いるが、電池ケース１内のガス圧力が異常に高くなる
と、ガス圧により、その弁体本来の形状が変形させられ
て、フィルター３の中央部に設けられた弁孔９を開き、
ガスがガス抜き孔１０を経由して、電池ケース１外に排
出される役目を受け持つ。
に説明すると、その主要部はキャツプ１１、フィルター
３及びゴム弁体１２の３点から構成され、一般的には、
キャップ１１及びフィルター３は厚さ０．３ｍｍ程度の
鋼板に数工程のプレス加工を繰り返し行った後、ニッケ
ル鍍金を施して製作され、ゴム弁体１２は円柱状、又は
角柱状の形状をしたゴム製の部品であり弁孔９を塞いで
いるが、電池ケース１内のガス圧力が異常に高くなる
と、ガス圧により、その弁体本来の形状が変形させられ
て、フィルター３の中央部に設けられた弁孔９を開き、
ガスがガス抜き孔１０を経由して、電池ケース１外に排
出される役目を受け持つ。
【０００６】また、キャップ１１の中央部には、正極端
子として用いられる凸状部６が設けられ、その内側は前
記のゴム弁体１２を収容すると共に、弁孔９にゴム弁体
１２の位置合わせと、所定の力で弁孔に弁体を押しつけ
ることを可能とする位置決め機能を有する。キャップ１
１の外周部には、凸状部６の全周をほぼ均等に取り囲む
ようにフランジ部が設けられ、フランジの数箇所には、
直径φ１ｍｍ程度のガス抜き孔１０が設けられている。
子として用いられる凸状部６が設けられ、その内側は前
記のゴム弁体１２を収容すると共に、弁孔９にゴム弁体
１２の位置合わせと、所定の力で弁孔に弁体を押しつけ
ることを可能とする位置決め機能を有する。キャップ１
１の外周部には、凸状部６の全周をほぼ均等に取り囲む
ようにフランジ部が設けられ、フランジの数箇所には、
直径φ１ｍｍ程度のガス抜き孔１０が設けられている。
【０００７】フィルター３は中央部がやや深く窪んだ皿
状の形状であり、その中央部には直径φ１．５ｍｍ程度
の、ガスを逃がすための弁孔９が設けられている。前記
キャップ１１の凸状部６の内側にゴム弁体１２を収容し
た状態で、フィルター３にキャツプ１１を嵌め合わせ、
両者の芯合わせをした後、プレス加工により、フィルタ
ー３の開口端部１３を内側に折り曲げてかしめることに
より、キャップ１１及びゴム弁体１２はフィルター３で
固定され、ゴム弁体１２は弁孔９を塞ぐ状態となり、封
口板２２は完成する。
状の形状であり、その中央部には直径φ１．５ｍｍ程度
の、ガスを逃がすための弁孔９が設けられている。前記
キャップ１１の凸状部６の内側にゴム弁体１２を収容し
た状態で、フィルター３にキャツプ１１を嵌め合わせ、
両者の芯合わせをした後、プレス加工により、フィルタ
ー３の開口端部１３を内側に折り曲げてかしめることに
より、キャップ１１及びゴム弁体１２はフィルター３で
固定され、ゴム弁体１２は弁孔９を塞ぐ状態となり、封
口板２２は完成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら一般的に採用されているような封口板の構造（図５、
及び図７参照）や加工法では、フィルターの折り曲げ部
に対して、プレスによりかしめ力を加えている間は、フ
ィルターの開口端部はキャップのフランジ部をしっかり
と、接触圧力を加えた状態で抱え込んだ状態にあるが、
プレスの加圧力を取り去った後に於いては、フィルター
の折り曲げ部のスプリングバックのために、キャップの
フランジ部とフィルターの折り曲げ部のかしめ強度は充
分に満足できるほど強固で安定したものではなく、接触
圧も接触面積も非常に僅かであり、キャップのフランジ
部とフィルターの折り曲げ部との電気的な接触抵抗も満
足出来るほどには、小さく安定した状態に成っていない
場合も有り得ることが判った。特に、円筒形電池の外径
がφ８ｍｍよりも小さい単四型以下の電池に用いられる
封口板に於いては、その傾向が顕著であることが認めら
れる。
ら一般的に採用されているような封口板の構造（図５、
及び図７参照）や加工法では、フィルターの折り曲げ部
に対して、プレスによりかしめ力を加えている間は、フ
ィルターの開口端部はキャップのフランジ部をしっかり
と、接触圧力を加えた状態で抱え込んだ状態にあるが、
プレスの加圧力を取り去った後に於いては、フィルター
の折り曲げ部のスプリングバックのために、キャップの
フランジ部とフィルターの折り曲げ部のかしめ強度は充
分に満足できるほど強固で安定したものではなく、接触
圧も接触面積も非常に僅かであり、キャップのフランジ
部とフィルターの折り曲げ部との電気的な接触抵抗も満
足出来るほどには、小さく安定した状態に成っていない
場合も有り得ることが判った。特に、円筒形電池の外径
がφ８ｍｍよりも小さい単四型以下の電池に用いられる
封口板に於いては、その傾向が顕著であることが認めら
れる。
【０００９】また、電池を使用中に作用することが予想
される、かしめ部に働く温度サイクルや熱衝撃、経年変
化などによっても一層フィルター部とキャップとの接触
圧は低下し、さらに接触部に発生する酸化被膜などによ
り、電気的な導通状態は不安定となり、電池としての内
部抵抗が増大し、電池の出力電圧が低下する傾向にある
ことも判った。
される、かしめ部に働く温度サイクルや熱衝撃、経年変
化などによっても一層フィルター部とキャップとの接触
圧は低下し、さらに接触部に発生する酸化被膜などによ
り、電気的な導通状態は不安定となり、電池としての内
部抵抗が増大し、電池の出力電圧が低下する傾向にある
ことも判った。
【００１０】このような課題を解決するための取り組み
として、特開平１０−１５９０７４号公報には、皿状封
口板（前記のフィルター３と同一機能を有し、単に名称
が異なるのみ）にキャップ６を嵌め合わせた後、皿状封
口板の開口端部を内側に折り曲げてかしめ、キャップと
弁体４を固定させ、さらに、皿状封口板の折り曲げ部と
キャップを溶接することにより、封口板１１の電気的な
導通状態をより完全にする方法が開示されている。
として、特開平１０−１５９０７４号公報には、皿状封
口板（前記のフィルター３と同一機能を有し、単に名称
が異なるのみ）にキャップ６を嵌め合わせた後、皿状封
口板の開口端部を内側に折り曲げてかしめ、キャップと
弁体４を固定させ、さらに、皿状封口板の折り曲げ部と
キャップを溶接することにより、封口板１１の電気的な
導通状態をより完全にする方法が開示されている。
【００１１】溶接を行う場合には、封口板１１の電気的
な導通に関しては、電気抵抗は低く、信頼性も高く、充
分に満足できる状態が得られると予想される、しかしな
がら、プレス加工法と比較して、溶接による加工法は生
産性の面で格段に劣るうえに、コスト面の問題を抱え、
さらに、溶接による方法は防錆対策や外観の点からも、
商品価値を低下させる為に、総合的に判断すると満足出
来るものではない。
な導通に関しては、電気抵抗は低く、信頼性も高く、充
分に満足できる状態が得られると予想される、しかしな
がら、プレス加工法と比較して、溶接による加工法は生
産性の面で格段に劣るうえに、コスト面の問題を抱え、
さらに、溶接による方法は防錆対策や外観の点からも、
商品価値を低下させる為に、総合的に判断すると満足出
来るものではない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために、二通りの対策を提案する。その一
つは、従来から採用している封口板を構成する部品形状
にわずかな変更を加えることにより、即ち、従来と同様
にプレス加工により、フィルターの開口端部全面にほぼ
均等に接触する、先端部の平らなプレス金型でかしめ加
工の力を加える場合に、キャップのフランジ部凸状部側
表面に事前に小突起を設けておき、局部的にフィルター
のかしめ部と強く接触させる構成である。
題を解決するために、二通りの対策を提案する。その一
つは、従来から採用している封口板を構成する部品形状
にわずかな変更を加えることにより、即ち、従来と同様
にプレス加工により、フィルターの開口端部全面にほぼ
均等に接触する、先端部の平らなプレス金型でかしめ加
工の力を加える場合に、キャップのフランジ部凸状部側
表面に事前に小突起を設けておき、局部的にフィルター
のかしめ部と強く接触させる構成である。
【００１３】または、故意にフランジ部の凸状部側表面
に膨らみを設けることにより、フランジ面と垂直な方向
にバネ性を持たせて、かしめ部のスプリングバックによ
る緩みを相殺させ、スプリングバックによる緩みの悪影
響を緩和する。即ち、封口板を構成する部品形状を事前
に変更しておき、キャップとフィルターの接触圧力を局
部的に高め、封口板の電気的な内部抵抗を格段に低減さ
せる構成である。
に膨らみを設けることにより、フランジ面と垂直な方向
にバネ性を持たせて、かしめ部のスプリングバックによ
る緩みを相殺させ、スプリングバックによる緩みの悪影
響を緩和する。即ち、封口板を構成する部品形状を事前
に変更しておき、キャップとフィルターの接触圧力を局
部的に高め、封口板の電気的な内部抵抗を格段に低減さ
せる構成である。
【００１４】他の一つは、封口板を構成する部品の形状
は従来と同一とし、封口板のかしめ工程に於いて、また
は、追加工として、かしめ部の全周に対して均等な加圧
力を加えるのではなく、局部的に強い力を加えて、フィ
ルターの開口端部を変形させることにより、故意に局部
的に接触圧力の強い部分と弱い部分を作り、強く接触す
る部分では、キャップのフランジ面に、フィルターの折
り曲げ部を、局部的に食い込ませる。
は従来と同一とし、封口板のかしめ工程に於いて、また
は、追加工として、かしめ部の全周に対して均等な加圧
力を加えるのではなく、局部的に強い力を加えて、フィ
ルターの開口端部を変形させることにより、故意に局部
的に接触圧力の強い部分と弱い部分を作り、強く接触す
る部分では、キャップのフランジ面に、フィルターの折
り曲げ部を、局部的に食い込ませる。
【００１５】なお、上記のキャップフランジ部に設ける
小突起や膨らみなどは、凸状部側表面に設け、且つ、フ
ランジの総面積の１／３以下程度にすることが、封口板
の組み立て完成後の寸法安定の面でも、特性安定の為に
も好ましい。これらの対策により、フィルターのかしめ
部に必然的に発生するスプリングバックの悪影響を緩和
することが可能になり、これにより、封口板のフィルタ
ーとキャップの間に、良好で安定した電気的な導通状態
をもたらすことが可能となる。
小突起や膨らみなどは、凸状部側表面に設け、且つ、フ
ランジの総面積の１／３以下程度にすることが、封口板
の組み立て完成後の寸法安定の面でも、特性安定の為に
も好ましい。これらの対策により、フィルターのかしめ
部に必然的に発生するスプリングバックの悪影響を緩和
することが可能になり、これにより、封口板のフィルタ
ーとキャップの間に、良好で安定した電気的な導通状態
をもたらすことが可能となる。
【００１６】本発明は、正極端子部となるキャップとフ
ィルターの接合部に於ける電気抵抗の低減と接触の安定
化を図った円筒形電池用封口板を提供するものである。
ィルターの接合部に於ける電気抵抗の低減と接触の安定
化を図った円筒形電池用封口板を提供するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら本発明の
実施の形態について説明する。図１（ａ）〜図１（ｄ）
は本発明に基づく、キャップのフランジ部形状について
の数例を示す斜視図であり、キャップ１１のフランジ部
１４の凸状部６側の表面に円錐状小突起１６を設けた
り、局部的な膨らみ１５を設けてフランジ面に垂直方向
のバネ性を持たせ、図５に記載するようなフィルター３
の開口端部１３にて、キャップのフランジ部１４を抱え
込むようにかしめ加工をした際に、両者が局部的に強く
接触する部分と弱く接触する部分を故意に造り、フィル
ターのかしめ部に発生するスプリングバックの悪影響を
緩和しようとするものである。以下では順次、これらの
特徴について説明する。
実施の形態について説明する。図１（ａ）〜図１（ｄ）
は本発明に基づく、キャップのフランジ部形状について
の数例を示す斜視図であり、キャップ１１のフランジ部
１４の凸状部６側の表面に円錐状小突起１６を設けた
り、局部的な膨らみ１５を設けてフランジ面に垂直方向
のバネ性を持たせ、図５に記載するようなフィルター３
の開口端部１３にて、キャップのフランジ部１４を抱え
込むようにかしめ加工をした際に、両者が局部的に強く
接触する部分と弱く接触する部分を故意に造り、フィル
ターのかしめ部に発生するスプリングバックの悪影響を
緩和しようとするものである。以下では順次、これらの
特徴について説明する。
【００１８】図１の（ａ）は、キャップ１１のフランジ
部１４の凸状部６側に、ラジアル方向に伸びる幅約１ｍ
ｍ程度で、高さ０．１ｍｍ程度の台形状をした（キャッ
プの軸芯に対して垂直方向から見て）膨らみ１５を持た
せたものである。フィルター３の開口端部１３により、
このフランジ部を抱え込むように、フィルターに対して
かしめ加工を行った際に、この膨らみ１５の部分では、
フランジ部１４の他の部分よりも強くフィルター３のか
しめ部１３と接触することになる。
部１４の凸状部６側に、ラジアル方向に伸びる幅約１ｍ
ｍ程度で、高さ０．１ｍｍ程度の台形状をした（キャッ
プの軸芯に対して垂直方向から見て）膨らみ１５を持た
せたものである。フィルター３の開口端部１３により、
このフランジ部を抱え込むように、フィルターに対して
かしめ加工を行った際に、この膨らみ１５の部分では、
フランジ部１４の他の部分よりも強くフィルター３のか
しめ部１３と接触することになる。
【００１９】さらに、かしめ部１３にスプリングバック
が生じる場合にも、この膨らみ部はフランジ面に垂直方
向のバネ性を有するために、スプリングバックによるか
しめ加工の緩みを相殺することが出来るので、両者の接
触状態は安定し、電気的な接触抵抗をも低く安定させる
ことが可能である。さらに、凸状部６とフィルター３の
内部に収納されたゴム弁体１２の背丈も安定し、封口板
２２としての本来の機能であるガス放出圧力も安定す
る。
が生じる場合にも、この膨らみ部はフランジ面に垂直方
向のバネ性を有するために、スプリングバックによるか
しめ加工の緩みを相殺することが出来るので、両者の接
触状態は安定し、電気的な接触抵抗をも低く安定させる
ことが可能である。さらに、凸状部６とフィルター３の
内部に収納されたゴム弁体１２の背丈も安定し、封口板
２２としての本来の機能であるガス放出圧力も安定す
る。
【００２０】図１の（ｂ）は前記（ａ）のフランジ部の
膨らみ１５の形状を山形に変化させたものであり、
（ａ）よりもさらにバネ性に優れる特徴を持ち、山の高
さを０．１ｍｍ程度とし、裾野の幅を１．５ｍｍ程度と
して、かしめ部に発生するスプリングバックによる緩み
を吸収し、電気的な接触抵抗を小さく安定化させようと
するものである。
膨らみ１５の形状を山形に変化させたものであり、
（ａ）よりもさらにバネ性に優れる特徴を持ち、山の高
さを０．１ｍｍ程度とし、裾野の幅を１．５ｍｍ程度と
して、かしめ部に発生するスプリングバックによる緩み
を吸収し、電気的な接触抵抗を小さく安定化させようと
するものである。
【００２１】図１の（ｃ）はフランジ部１４と同芯円上
の、フランジ部の凸状部６側表面に、高さ０．１５ｍ
ｍ、底辺の直径０．８ｍｍ程度の複数個の円錐形状小突
起１６を設けて、フィルターの開口端部１３でフランジ
部１４を抱え込むようにかしめた際に、この小突起１６
の頂部が強くフィルターの開口端部と接触し、またはフ
ィルターの開口部に食い込んで、電気的にも機械的にも
安定した接触状態を可能とするものである。なお、これ
ら上記の突起や膨らみは全て、フランジの円周方向に沿
って等間隔な４箇所に設けた状態で図示されているが、
等間隔な４箇所に限定されるものではなく、複数箇所設
けられ、キャップとフィルターが安定して位置決め可能
な位置に設けてあれば、膨らみや小突起の形状、位置、
個数などは比較的自由に設定可能である。
の、フランジ部の凸状部６側表面に、高さ０．１５ｍ
ｍ、底辺の直径０．８ｍｍ程度の複数個の円錐形状小突
起１６を設けて、フィルターの開口端部１３でフランジ
部１４を抱え込むようにかしめた際に、この小突起１６
の頂部が強くフィルターの開口端部と接触し、またはフ
ィルターの開口部に食い込んで、電気的にも機械的にも
安定した接触状態を可能とするものである。なお、これ
ら上記の突起や膨らみは全て、フランジの円周方向に沿
って等間隔な４箇所に設けた状態で図示されているが、
等間隔な４箇所に限定されるものではなく、複数箇所設
けられ、キャップとフィルターが安定して位置決め可能
な位置に設けてあれば、膨らみや小突起の形状、位置、
個数などは比較的自由に設定可能である。
【００２２】図１の（ｄ）はキャップ１１のフランジの
最外周部に、全周にわたり均等な０．１５ｍｍ程度の高
さの低い縁を設けた形状であり、この部分をフィルター
３の開口部１３で抱え込むようにかしめる場合には、か
しめ部に僅かなスプリングバックがあっても、縁の部分
により接触状態は確保され、スプリングバックの悪影響
を緩和するように働き、強固で安定したかしめが可能と
なり、かしめ部での電気的な接触抵抗も低く安定させる
ことができる。
最外周部に、全周にわたり均等な０．１５ｍｍ程度の高
さの低い縁を設けた形状であり、この部分をフィルター
３の開口部１３で抱え込むようにかしめる場合には、か
しめ部に僅かなスプリングバックがあっても、縁の部分
により接触状態は確保され、スプリングバックの悪影響
を緩和するように働き、強固で安定したかしめが可能と
なり、かしめ部での電気的な接触抵抗も低く安定させる
ことができる。
【００２３】図２は、キャップ１１の形状としては、従
来のキャップと同様に、凸状部６の周囲全周にわたり均
等でフラットなフランジ１４を有する形状に加工し、フ
ィルター３の開口端部１３でフランジ部を抱えるような
形状に一旦かしめた後、図３に示すような、パンチ先端
部の数箇所が楔状に尖ったプレス金型により、上記のか
しめ部の上から局部的に数箇所を加圧して、故意に、キ
ャップとフィルターが強く接触する部分２４と、接触状
態の弱い部分とを造り、封口板２２として完成させた状
態を示す。
来のキャップと同様に、凸状部６の周囲全周にわたり均
等でフラットなフランジ１４を有する形状に加工し、フ
ィルター３の開口端部１３でフランジ部を抱えるような
形状に一旦かしめた後、図３に示すような、パンチ先端
部の数箇所が楔状に尖ったプレス金型により、上記のか
しめ部の上から局部的に数箇所を加圧して、故意に、キ
ャップとフィルターが強く接触する部分２４と、接触状
態の弱い部分とを造り、封口板２２として完成させた状
態を示す。
【００２４】図３は、図２に示す封口板２２の加工法を
示す図であり、プレスの下型１８で、一旦かしめて組み
立てた封口板２２を支え、封口板の外周のかしめ部分１
３に対して、プレス上型２０の先端部数箇所が楔状に尖
った部分２１を押しつけ、局部的に強く加圧して、楔状
の先端部２１を食い込ませることにより変形させ、かし
め部のスプリングバックによる緩みを無くし、キャップ
１１とフィルター３の接触状態を完全にするための加工
法を示し、プレス金型１８、２０については断面図とし
て示している。
示す図であり、プレスの下型１８で、一旦かしめて組み
立てた封口板２２を支え、封口板の外周のかしめ部分１
３に対して、プレス上型２０の先端部数箇所が楔状に尖
った部分２１を押しつけ、局部的に強く加圧して、楔状
の先端部２１を食い込ませることにより変形させ、かし
め部のスプリングバックによる緩みを無くし、キャップ
１１とフィルター３の接触状態を完全にするための加工
法を示し、プレス金型１８、２０については断面図とし
て示している。
【００２５】図４は、本発明を、実際に量産する円筒形
電池のキャップ１１に適用した場合の一例を示し、
（ａ）は平面図を（ｂ）は正面図を断面として、（ｃ）
はフランジ部に設けた膨らみの形状をＢ部矢視図にて示
している。この形状のキャップを板厚０．３ｍｍのＳＰ
Ｃ鋼板を用いて封口板の試作品を５０個完成させ（フィ
ルターの板厚も０．３ｍｍとした）、その内２０個を抜
き取り、かしめ部の高さＨとその封口板の内部抵抗Ｒを
測定した。
電池のキャップ１１に適用した場合の一例を示し、
（ａ）は平面図を（ｂ）は正面図を断面として、（ｃ）
はフランジ部に設けた膨らみの形状をＢ部矢視図にて示
している。この形状のキャップを板厚０．３ｍｍのＳＰ
Ｃ鋼板を用いて封口板の試作品を５０個完成させ（フィ
ルターの板厚も０．３ｍｍとした）、その内２０個を抜
き取り、かしめ部の高さＨとその封口板の内部抵抗Ｒを
測定した。
【００２６】その測定データーをグラフとして図１０に
示す。なお、フランジ部に本発明の膨らみを持たせた効
果を判り易く示すために、従来の形状の封口板と本発明
の封口板の内部抵抗を測定したデーターを、同一のグラ
フに重ねて表示している。本発明の封口板の内部抵抗Ｒ
は、従来品よりも、比較的安定して低い抵抗値となって
いることが認められる、特にかしめ高さＨが１ｍｍを越
える場合にも比較的安定していることが判る。本発明の
封口板に於ける、かしめ部の厚さＨとは膨らみ部の中央
部にて測定した値を示すが、キャップおよびフィルター
の板厚を０．３ｍｍとする場合には、カシメ高さＨは
０．９８ｍｍ以下とすることが好ましいと考えられる。
示す。なお、フランジ部に本発明の膨らみを持たせた効
果を判り易く示すために、従来の形状の封口板と本発明
の封口板の内部抵抗を測定したデーターを、同一のグラ
フに重ねて表示している。本発明の封口板の内部抵抗Ｒ
は、従来品よりも、比較的安定して低い抵抗値となって
いることが認められる、特にかしめ高さＨが１ｍｍを越
える場合にも比較的安定していることが判る。本発明の
封口板に於ける、かしめ部の厚さＨとは膨らみ部の中央
部にて測定した値を示すが、キャップおよびフィルター
の板厚を０．３ｍｍとする場合には、カシメ高さＨは
０．９８ｍｍ以下とすることが好ましいと考えられる。
【００２７】
【発明の効果】フィルターの開口部端で、キャップのフ
ランジ部を抱え込むようにかしめて一体化し、封口板を
完成した際に、かしめ部には必然的にスプリングバック
による緩みは発生するが、本発明によれば、封口板を構
成するキャップのフランジ部に、小突起または膨らみを
設けること、又はその他の方法により、封口板を構成す
るキャップのフランジ部とフィルターの接触状態は、強
く接触する部分と弱く接触する部分が生じる。従って、
フランジ部に設けた膨らみのばね性により緩みの吸収
や、円錐状小突起による相手部品に対する食い込みによ
り、かしめの緩みや接触状態の不安定となる事態を回避
させることが可能となり、封口板としての電気的な接触
抵抗の低減に顕著な効果が認められる。また、このよう
な封口板を組み込んだ二次電池の内部抵抗は低く、電池
特性の向上にも大きな効果を得る事ができる。
ランジ部を抱え込むようにかしめて一体化し、封口板を
完成した際に、かしめ部には必然的にスプリングバック
による緩みは発生するが、本発明によれば、封口板を構
成するキャップのフランジ部に、小突起または膨らみを
設けること、又はその他の方法により、封口板を構成す
るキャップのフランジ部とフィルターの接触状態は、強
く接触する部分と弱く接触する部分が生じる。従って、
フランジ部に設けた膨らみのばね性により緩みの吸収
や、円錐状小突起による相手部品に対する食い込みによ
り、かしめの緩みや接触状態の不安定となる事態を回避
させることが可能となり、封口板としての電気的な接触
抵抗の低減に顕著な効果が認められる。また、このよう
な封口板を組み込んだ二次電池の内部抵抗は低く、電池
特性の向上にも大きな効果を得る事ができる。
【図１】本発明に基づいて、フランジ部に小突起又は膨
らみを持たせた、キャップの数例を示す斜視図 （ａ）フランジ部に、細い幅でラジアル方向に伸び、円
周方向には、ほぼ均等な高さの膨らみ部を設けたキャッ
プを示す図 （ｂ）フランジ部に、ラジアル方向に伸びる山形の膨ら
み部を設けたキャップを示す図 （ｃ）フランジ部の、フランジと同心の円周上に複数個
の円錐状小突起を設けたキャップを示す図 （ｄ）フランジの最外周に沿って、低い縁を直角に折り
曲げ立ち上げたキャップを示す図
らみを持たせた、キャップの数例を示す斜視図 （ａ）フランジ部に、細い幅でラジアル方向に伸び、円
周方向には、ほぼ均等な高さの膨らみ部を設けたキャッ
プを示す図 （ｂ）フランジ部に、ラジアル方向に伸びる山形の膨ら
み部を設けたキャップを示す図 （ｃ）フランジ部の、フランジと同心の円周上に複数個
の円錐状小突起を設けたキャップを示す図 （ｄ）フランジの最外周に沿って、低い縁を直角に折り
曲げ立ち上げたキャップを示す図
【図２】封口板の外周かしめ部の上から、さらに局部的
に強い加圧力を加え、キャップとフィルターの接触状態
を安定化させた、本発明の封口板の斜視図
に強い加圧力を加え、キャップとフィルターの接触状態
を安定化させた、本発明の封口板の斜視図
【図３】プレス金型により、封口板の外周かしめ部の上
から、局部的に強い加圧力を与える加工法を示す図
から、局部的に強い加圧力を与える加工法を示す図
【図４】封口板のキャップに本発明を適用し、フランジ
部に膨らみを持たせたキャップの一例を示す図 （ａ）キャップの平面図 （ｂ）キャップの正面断面図 （ｃ）フランジ部に設けた膨らみを示す図（Ｂ部矢視
図）
部に膨らみを持たせたキャップの一例を示す図 （ａ）キャップの平面図 （ｂ）キャップの正面断面図 （ｃ）フランジ部に設けた膨らみを示す図（Ｂ部矢視
図）
【図５】従来の封口板の形状を示す図（左半分は外形
を、右半分は断面を示す）
を、右半分は断面を示す）
【図６】従来の封口板を組み込んだ円筒形二次電池の構
造を示す断面図
造を示す断面図
【図７】別形式の封口板の場合に、電気的内部抵抗を低
減するための、従来の取り組みを示す断面図
減するための、従来の取り組みを示す断面図
【図８】別形式の封口板について、封口板を構成する部
材と、組み立て直前の各種部材の形状を示す断面図
材と、組み立て直前の各種部材の形状を示す断面図
【図９】別形式の封口板を組み込んだ円筒形二次電池の
従来の構造を示す断面図
従来の構造を示す断面図
【図１０】本発明と従来品の封口板のかしめ高さを変化
させて、内部抵抗を測定した結果を示すグラフ
させて、内部抵抗を測定した結果を示すグラフ
１ 電池ケース ２ 負極用リード線 ３ フィルター（皿状封口板） ４ 弁体 ５ 補強板 ６ 凸状部 ７ ガスケット ８ 正極用リード線 ９ 弁孔 １０ ガス抜き孔 １１ キャップ １２ ゴム弁体 １３ フィルターの開口端部（かしめ部） １４ フランジ １５ 膨らみ １６ 小突起 １７ 外縁 １８ プレス下型 １９ プレス上下型突き合わせ面 ２０ プレス上型 ２１ プレス型の楔状部 ２２ 封口板 ２３ キャップとフイルターの合わせ面 ２４ 局部的な加圧部 ２５ 溶接部 ２６ 電極群 ２７ 集電板 Ｈ かしめ部の高さ Ｒ 封口板の内部抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 喜代司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA04 FF03 GG02 5H022 AA04 AA09 BB24 CC02
Claims (5)
- 【請求項１】 正極と負極と電解液からなる発電要素及
びその他の部材を電池ケースに収容し、前記電池ケース
の開口部に固定することにより、開口部を密閉した円筒
形二次電池を構成する封口板であって、前記封口板はフ
ィルター、弁体及び中央部に凸状部を有しその周辺にフ
ランジ部及びガス抜き穴を有するキャップより構成さ
れ、前記フィルターの開口端部を内側に折り曲げてかし
め、弁体とキャップをフィルターで所定の位置に固定し
てなり、前記キャップの最外周部付近を形成するフラン
ジ部と前記フィルターの折り曲げ部の接触状態として、
外周またはラジアル方向に沿って強く接触する部分と、
弱く接触する部分とを設けたことを特徴とする円筒形電
池用封口板。 - 【請求項２】 正極と負極と電解液からなる発電要素及
びその他の部材を電池ケースに収容し、前記電池ケース
の開口部に固定することにより、開口部を密閉した円筒
形二次電池を構成する封口板であって、前記封口板はフ
ィルター、弁体及び中央部に凸状部を有しその周辺にフ
ランジ部及びガス抜き穴を有するキャップより構成さ
れ、前記フィルターの開口端部を内側に折り曲げてかし
め、弁体とキャップをフィルターで所定の位置に固定し
てなり、前記キャップの最外周部付近を形成するフラン
ジ部の凸状部側表面の複数箇所に、小突起または膨らみ
を設けたことを特徴とする円筒形電池用封口板。 - 【請求項３】 キャップの最外周部付近を形成するフラ
ンジ部の、凸状部側表面の複数箇所に小突起または膨ら
みを設け、フィルターのかしめ部とキャップのフランジ
部の接触面に対して垂直方向のバネ性を持たせたことを
特徴とする請求項１または２に記載の円筒形電池用封口
板。 - 【請求項４】 キャップの最外周部付近を形成するフラ
ンジ部の、凸状部側表面の複数箇所に小突起または膨ら
みを設け、前記小突起または膨らみの頂部表面の、前記
フィルターと前記キヤップの合わせ面からの距離を、前
記フランジ部を構成する板厚よりも大きくし、前記フィ
ルターの開口端部を折り曲げてかしめ、前記キャップを
前記フィルターに固定した際に、前記フランジ面に加工
した前記小突起または膨らみの頂部が、前記突起または
膨らみの周囲のフランジ部よりも、前記フィルターの折
り曲げ部と大きな接触圧力を保つ状態にあることを特徴
とする円筒形電池用封口板。 - 【請求項５】 正極と負極と電解液からなる発電要素及
びその他の部材を電池ケースに収容し、前記電池ケース
の開口部に固定することにより、開口部を密閉した円筒
形二次電池を構成する封口板であって、前記封口板はフ
ィルター、弁体及び中央部に凸状部を有しその周辺にフ
ランジ部及びガス抜き穴を有するキャップより構成さ
れ、前記フィルターの開口端部を内側に折り曲げてかし
め、弁体とキャップをフィルターで所定の位置に固定し
てなり、前記封口板の最外周部付近を形成するかしめ部
の複数箇所に向けて、前記フィルターの折り曲げ部の上
から、所定の間隔に突起部を有する工具の先端部を押し
つけて、局部的にキャップのフランジ部とフィルターの
折り曲げ部の接触圧力を高めたことを特徴とする円筒形
電池用封口板。
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|---|---|---|---|
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| CNB018003311A CN1178310C (zh) | 2000-02-28 | 2001-02-27 | 封口板、使用该封口板的电池及电池的制造方法 |
| TW090104592A TW497289B (en) | 2000-02-28 | 2001-02-27 | Sealing plate, battery using the sealing plate and method for producing a battery |
| PCT/JP2001/001457 WO2001063680A1 (en) | 2000-02-28 | 2001-02-27 | Sealing plate, cell using the sealing plate, and method of manufacturing the cell |
| KR1020017013773A KR100665447B1 (ko) | 2000-02-28 | 2001-02-27 | 밀봉판, 그 밀봉판을 사용한 전지 및 전지의 제조 방법 |
| US09/980,880 US7858217B1 (en) | 2000-02-28 | 2001-02-27 | Top sealing plate, battery using the top sealing plate, and method of manufacturing the battery |
| HK02109060.4A HK1047503B (zh) | 2000-02-28 | 2002-12-13 | 封口板、使用該封口板的電池及電池的製造方法 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| WO2017073027A1 (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 円筒形電池用封口体およびそれを用いた円筒形電池 |
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| CN102197515A (zh) * | 2009-05-19 | 2011-09-21 | 丰田自动车株式会社 | 电池和搭载该电池的车辆以及设备 |
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| KR101763980B1 (ko) | 2013-08-30 | 2017-08-01 | 주식회사 엘지화학 | 파우치형 이차전지의 실링 툴 |
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| DE102015208544A1 (de) * | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Trelleborg Sealing Solutions Germany Gmbh | Gehäuse mit Überdrucksicherung |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS60118867U (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-10 | 松下電器産業株式会社 | 密閉型電池の安全弁装置 |
| JPS61114466A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-06-02 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 円筒状電池の封口部品組立装置 |
| WO1996013873A1 (fr) * | 1994-10-27 | 1996-05-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Cellule secondaire non aqueuse et son procede de fabrication |
| JP3158946B2 (ja) * | 1995-04-04 | 2001-04-23 | 松下電器産業株式会社 | 密閉型電池 |
| JP3171057B2 (ja) * | 1995-06-09 | 2001-05-28 | 松下電器産業株式会社 | 密閉電池 |
| JPH09237619A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型電池用安全弁装置 |
| JPH10159074A (ja) | 1996-11-27 | 1998-06-16 | Fujita Corp | 開削工法における地下構造物の施工法 |
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-
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- 2002-12-13 HK HK02109060.4A patent/HK1047503B/zh not_active IP Right Cessation
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