JP2005078805A - 電池ケース及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、冷却効率が良く、安価に製造できる電池ケース及びその製造方法を実現することを目的とする。
【解決手段】所定の内径を有する金属製筒状の素材１３を、該素材１３の内径と等しい外径を有する柱形の金型パンチ１４に嵌合セットする工程と、前記金型パンチ１４にセットされた素材１３の外周をしごきダイス１５によりしごき加工を行い複数の冷却フィン１２を形成する工程と、より成ることを特徴とする。
【選択図】 図３
【解決手段】所定の内径を有する金属製筒状の素材１３を、該素材１３の内径と等しい外径を有する柱形の金型パンチ１４に嵌合セットする工程と、前記金型パンチ１４にセットされた素材１３の外周をしごきダイス１５によりしごき加工を行い複数の冷却フィン１２を形成する工程と、より成ることを特徴とする。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電池ケース及びその製造方法に関する。詳しくは、放熱性が良好で、且つ安価に製造できる電池ケース及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハイブリッド車は内燃機関と電動モータとを併用しているが、その電動モータを駆動するのには二次電池が用いられている。この二次電池には、リチュウム二次電池のような高エネルギー密度の二次電池が用いられる。ところがこのような高エネルギー密度の二次電池は充放電時に発熱が多い。そのため、このような高エネルギー密度の二次電池の電池ケースには放熱のために複数の放熱フィンが設けられている。図４は特開平１０−２１４６０５号公報に開示された電池ケースである。この電池ケースはアルミニュウムで円筒形のケース本体１を形成し、その外周面にアルミニュウム製の帯板状の冷却フィン２を複数枚レーザ溶接している。なお、同図において符号３は電極である。
【０００３】
また、他の例として図５の如く、円筒形のケース本体１に多数の襞を連続して形成した帯状の冷却フィン２を巻きつけケース本体１に接触する部分をろう付けして電池ケースを形成したものがある。なお、前記ケース本体１に冷却フィン２を取り付けるには、ろう付け以外に半田付け、スポット溶接、接着剤による接着等の方法もあるが、ケース本体１と冷却フィン２との密着性、接合の信頼性の上から現在は、ろう付けが用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２１４６０５号公報
【特許文献２】
特開平１１−２５９３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の電池ケース及びその製造方法においては、冷却フィンをケース本体とは別ピースで作り、ろう付けにより接合することにより冷却効率が悪く、また、ろう付け工程に時間が掛かることにより生産性が悪く、コスト高になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、冷却効率が良く、安価に製造できる電池ケース及びその製造方法を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１の電池ケースの製造方法は、所定の内径を有する金属製筒状の素材１３を、該素材１３の内径と等しい外径を有する柱形の金型パンチ１４に嵌合セットする工程と、前記金型パンチ１４にセットされた素材１３の外周をしごきダイス１５によりしごき加工を行い複数の冷却フィン１２を形成する工程と、より成ることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２は、前記しごきダイス１５はリング状をなし、その内周に冷却フィン形成用の複数の凹部１６が放射状に設けられて成ることを特徴とする。また、請求項３の電池ケースは上記請求項１の電池ケースの製造方法により製造したことを特徴とする。
【０００９】
この構成を採ることにより、冷却効率が良く、安価に製造できる電池ケース及びその製造方法を実現することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の電池ケースの実施の形態を示す図で、（ａ）は正面半断面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線断面図である。本実施の形態の電池ケース１０は、筒形（図は円筒形）のケース本体１１と、該ケース本体１１の外周に放射状に設けられた複数の冷却フィン１２が金属により一体構造として形成されたものである。なお前記ケース本体の断面は角形又は他の形状でも良い。また前記金属はアルミニュウム又はアルミニュウム合金が好ましい。
【００１１】
次に図２及び図３により本発明の電池ケースの製造方法の実施の形態を説明する。図２は素材及び金型を示す図で、符号１３は素材、１４は金型パンチ、１５は、しごきダイスである。そして前記素材１３は金属材料で所定寸法の筒形（図は円筒形）に形成されている。なお、金属材料としてはアルミニュウム又はアルミニュウム合金が好適であり、筒形素材の断面は円形、角形又は他の形状でも良い。また、金型パンチ１４は柱形（図は円柱形）をなし、その外径は前記素材１３の内径にガタなく挿入できる大きさである。また、前記しごきダイス１５はリング状をなし、その内径部にフィンを形成するための複数の凹部１６が放射状に形成されている。
【００１２】
前記のように形成された素材１３は次のようにして電池ケースに形成される。先ず、図３（ａ）に示すように、金型パンチ１４に素材１３を嵌合してセットする。次に図３（ｂ）の如く、金型パンチ１４にセットされた素材１３に対し、しごきダイス１５を嵌合し軸方向に押圧しながら移動する。すると素材１３はしごきダイス１５の通過によりしごかれて塑性変形し図３（ｃ）の如く、冷却フィン１２が形成される。つまり、しごき加工される。
【００１３】
このようにして形成された本実施の形態は、ケース本体１１と冷却フィン１２とが一体構造であるため熱伝導が良好となり放熱効果が向上する。また、冷却フィン１２が１工程で形成されるため安価に製造することができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の電池ケース及びその製造方法に依れば、冷却フィンとケース本体とを一体形成したことにより、冷却効率が向上する。また、複数の冷却フィンをそれぞれケース本体に接合する工程が省略でき、一度に複数の冷却フィンをケース本体に設けることができるため、製造工程が短縮され、生産性の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池ケースの実施の形態を示す図で、（ａ）は正面半断面図、（ｂ）は（ａ）図ｂ−ｂ線断面図である。
【図２】本発明の電池ケースの製造方法の実施の形態を説明するための図で、（ａ）は素材の斜視図、（ｂ）は金型パンチの斜視図、（ｃ）はしごきダイスの斜視図である。
【図３】本発明の電池ケースの製造方法の実施の形態を説明するための斜視図である。
【図４】従来のハイブリッド車用電池ケースの１例を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】従来のハイブリッド車用電池ケースの製造方法の１例を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１０…電池ケース
１１…ケース本体
１２…冷却フィン
１３…素材
１４…金型パンチ
１５…しごきダイス
１６…凹部
【発明の属する技術分野】
本発明は電池ケース及びその製造方法に関する。詳しくは、放熱性が良好で、且つ安価に製造できる電池ケース及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハイブリッド車は内燃機関と電動モータとを併用しているが、その電動モータを駆動するのには二次電池が用いられている。この二次電池には、リチュウム二次電池のような高エネルギー密度の二次電池が用いられる。ところがこのような高エネルギー密度の二次電池は充放電時に発熱が多い。そのため、このような高エネルギー密度の二次電池の電池ケースには放熱のために複数の放熱フィンが設けられている。図４は特開平１０−２１４６０５号公報に開示された電池ケースである。この電池ケースはアルミニュウムで円筒形のケース本体１を形成し、その外周面にアルミニュウム製の帯板状の冷却フィン２を複数枚レーザ溶接している。なお、同図において符号３は電極である。
【０００３】
また、他の例として図５の如く、円筒形のケース本体１に多数の襞を連続して形成した帯状の冷却フィン２を巻きつけケース本体１に接触する部分をろう付けして電池ケースを形成したものがある。なお、前記ケース本体１に冷却フィン２を取り付けるには、ろう付け以外に半田付け、スポット溶接、接着剤による接着等の方法もあるが、ケース本体１と冷却フィン２との密着性、接合の信頼性の上から現在は、ろう付けが用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２１４６０５号公報
【特許文献２】
特開平１１−２５９３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の電池ケース及びその製造方法においては、冷却フィンをケース本体とは別ピースで作り、ろう付けにより接合することにより冷却効率が悪く、また、ろう付け工程に時間が掛かることにより生産性が悪く、コスト高になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、冷却効率が良く、安価に製造できる電池ケース及びその製造方法を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１の電池ケースの製造方法は、所定の内径を有する金属製筒状の素材１３を、該素材１３の内径と等しい外径を有する柱形の金型パンチ１４に嵌合セットする工程と、前記金型パンチ１４にセットされた素材１３の外周をしごきダイス１５によりしごき加工を行い複数の冷却フィン１２を形成する工程と、より成ることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２は、前記しごきダイス１５はリング状をなし、その内周に冷却フィン形成用の複数の凹部１６が放射状に設けられて成ることを特徴とする。また、請求項３の電池ケースは上記請求項１の電池ケースの製造方法により製造したことを特徴とする。
【０００９】
この構成を採ることにより、冷却効率が良く、安価に製造できる電池ケース及びその製造方法を実現することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の電池ケースの実施の形態を示す図で、（ａ）は正面半断面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線断面図である。本実施の形態の電池ケース１０は、筒形（図は円筒形）のケース本体１１と、該ケース本体１１の外周に放射状に設けられた複数の冷却フィン１２が金属により一体構造として形成されたものである。なお前記ケース本体の断面は角形又は他の形状でも良い。また前記金属はアルミニュウム又はアルミニュウム合金が好ましい。
【００１１】
次に図２及び図３により本発明の電池ケースの製造方法の実施の形態を説明する。図２は素材及び金型を示す図で、符号１３は素材、１４は金型パンチ、１５は、しごきダイスである。そして前記素材１３は金属材料で所定寸法の筒形（図は円筒形）に形成されている。なお、金属材料としてはアルミニュウム又はアルミニュウム合金が好適であり、筒形素材の断面は円形、角形又は他の形状でも良い。また、金型パンチ１４は柱形（図は円柱形）をなし、その外径は前記素材１３の内径にガタなく挿入できる大きさである。また、前記しごきダイス１５はリング状をなし、その内径部にフィンを形成するための複数の凹部１６が放射状に形成されている。
【００１２】
前記のように形成された素材１３は次のようにして電池ケースに形成される。先ず、図３（ａ）に示すように、金型パンチ１４に素材１３を嵌合してセットする。次に図３（ｂ）の如く、金型パンチ１４にセットされた素材１３に対し、しごきダイス１５を嵌合し軸方向に押圧しながら移動する。すると素材１３はしごきダイス１５の通過によりしごかれて塑性変形し図３（ｃ）の如く、冷却フィン１２が形成される。つまり、しごき加工される。
【００１３】
このようにして形成された本実施の形態は、ケース本体１１と冷却フィン１２とが一体構造であるため熱伝導が良好となり放熱効果が向上する。また、冷却フィン１２が１工程で形成されるため安価に製造することができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の電池ケース及びその製造方法に依れば、冷却フィンとケース本体とを一体形成したことにより、冷却効率が向上する。また、複数の冷却フィンをそれぞれケース本体に接合する工程が省略でき、一度に複数の冷却フィンをケース本体に設けることができるため、製造工程が短縮され、生産性の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池ケースの実施の形態を示す図で、（ａ）は正面半断面図、（ｂ）は（ａ）図ｂ−ｂ線断面図である。
【図２】本発明の電池ケースの製造方法の実施の形態を説明するための図で、（ａ）は素材の斜視図、（ｂ）は金型パンチの斜視図、（ｃ）はしごきダイスの斜視図である。
【図３】本発明の電池ケースの製造方法の実施の形態を説明するための斜視図である。
【図４】従来のハイブリッド車用電池ケースの１例を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】従来のハイブリッド車用電池ケースの製造方法の１例を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１０…電池ケース
１１…ケース本体
１２…冷却フィン
１３…素材
１４…金型パンチ
１５…しごきダイス
１６…凹部
Claims (3)
- 所定の内径を有する金属製筒状の素材（１３）を、該素材（１３）の内径と等しい外径を有する柱形の金型パンチ（１４）に嵌合セットする工程と、
前記金型パンチ（１４）にセットされた素材（１３）の外周をしごきダイス（１５）によりしごき加工を行い複数の冷却フィン（１２）を形成する工程と、
より成ることを特徴とする電池ケースの製造方法。 - 前記しごきダイス（１５）はリング状をなし、その内周に冷却フィン形成用の複数の凹部（１６）が放射状に設けられて成ることを特徴とする請求項１記載の電池ケースの製造方法。
- 上記請求項１の電池ケースの製造方法により製造されたことを特徴とする電池ケース。
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|---|---|---|---|
| JP2003209659A JP4721628B2 (ja) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | 電池ケース及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2003209659A JP4721628B2 (ja) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | 電池ケース及びその製造方法 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100635775B1 (ko) | 2004-10-28 | 2006-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| KR100717801B1 (ko) * | 2005-12-19 | 2007-05-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
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-
2003
- 2003-08-29 JP JP2003209659A patent/JP4721628B2/ja not_active Expired - Fee Related
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