JP2007035393A - Battery case - Google Patents
Battery case Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007035393A JP2007035393A JP2005215487A JP2005215487A JP2007035393A JP 2007035393 A JP2007035393 A JP 2007035393A JP 2005215487 A JP2005215487 A JP 2005215487A JP 2005215487 A JP2005215487 A JP 2005215487A JP 2007035393 A JP2007035393 A JP 2007035393A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical
- metal plate
- wall portion
- case
- cylindrical wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 155
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 155
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 23
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 21
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 10
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 10
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 9
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電池ケースに係り、特に、発電要素を内部に収容可能な有底の筒形状を呈し、二次電池の構成部材として好適に使用される電池ケースの改良された構造に関するものである。 The present invention relates to a battery case, and more particularly to an improved structure of a battery case that has a bottomed cylindrical shape capable of accommodating a power generation element and is preferably used as a constituent member of a secondary battery. .
従来から、鉛蓄電池やニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池が、様々な装置や機器等における充電式の電源として、広く利用されている。そして、近年では、それらのうち、特に小型二次電池が、携帯用の通信機器や情報機器、音響機器、或いは電動機を走行用の主駆動源や補助駆動源として用いる電気自動車やハイブリッド車等、今後、益々の進化が見込まれる機器等の電源装置として、用いられ、その市場規模が急速に拡大してきている。 Conventionally, secondary batteries such as lead-acid batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, and lithium ion batteries have been widely used as rechargeable power sources in various apparatuses and devices. And in recent years, among them, especially small secondary batteries are portable communication devices, information devices, acoustic devices, or electric vehicles and hybrid vehicles that use an electric motor as a main drive source or auxiliary drive source for traveling, etc. In the future, it will be used as a power supply device for devices and the like that are expected to evolve further, and its market scale is rapidly expanding.
ところで、そのような二次電池の多くは、よく知られているように、各種の発電要素が、片側有底の筒形状を呈する電池ケース内に収容され、この電池ケースの開口部が所定の蓋体にて封止されると共に、そこに電極端子が設けられて、構成されている。そして、かかる二次電池にあっては、優れた電池性能を得る上において、重量エネルギー密度の向上を図り得る十分な軽量性と、発電乃至は放電時に生ずる熱を効果的に放出させ得る優れた伝熱性(冷却性能)、更には発電乃至は放電時の内圧上昇による変形を抑え得る高い強度を有していることが、望まれる。 By the way, as is well known, in many of such secondary batteries, various power generating elements are housed in a battery case having a cylindrical shape with a bottom on one side, and the opening of the battery case has a predetermined opening. It is sealed with a lid and is provided with an electrode terminal. And in such a secondary battery, in order to obtain excellent battery performance, sufficient lightness that can improve the weight energy density and excellent ability to effectively release heat generated during power generation or discharge. It is desired to have high strength capable of suppressing heat transfer (cooling performance) and deformation due to an increase in internal pressure during power generation or discharge.
そのため、従来の二次電池は、一般に、電池全体の軽量化が可能な合成樹脂製の電池ケースや、優れた伝熱性と高い強度を発揮し得る鉄やアルミ等の金属製の電池ケース等が用いられて、構成されている。しかしながら、合成樹脂製の電池ケースを使用して構成された二次電池にあっては、電池ケースが、強度不足を補う上で不可避的に厚肉化されており、そのため十分な伝熱性能の確保が困難となるといった欠点があった。一方、金属製の電池ケースを用いてなる二次電池にあっても、重量が大きくなる分だけ、重量エネルギー密度が低くなってしまうことが避けられず、それ故、特に小型軽量で、高エネルギー密度が要求される各種の携帯機器用電源装置には不向きなものとなるといった問題が内在していたのである。 For this reason, conventional secondary batteries generally include a battery case made of a synthetic resin that can reduce the weight of the entire battery, or a battery case made of metal such as iron or aluminum that can exhibit excellent heat conductivity and high strength. Used and configured. However, in a secondary battery configured using a battery case made of a synthetic resin, the battery case is inevitably thickened to compensate for the lack of strength, and therefore sufficient heat transfer performance is achieved. There was a drawback that it was difficult to ensure. On the other hand, even in a secondary battery using a metal battery case, it is inevitable that the weight energy density is lowered by the amount of weight, and therefore, it is particularly small and light and has high energy. The problem of being unsuitable for various power supply devices for portable devices that require density was inherent.
かかる状況下、発電要素が内部に収容可能な有底の筒形状を呈する合成樹脂製のケース本体を備え、このケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属層を、鋳造や金属粉末の塗布又は吹付け等によって一体的に形成した電池ケース(例えば、下記特許文献1参照)や、金属板をインサート成形により一体的に固着せしめて構成した電池ケース等が、近年において提案されており、また、一部で実用に供されている。これらの電池ケースにあっては、合成樹脂製のケース本体が有する十分な軽量性を維持しつつ、かかるケース本体の外面に一体的に設けられた金属層や金属板により、電池ケース全体において優れた伝熱性と高い強度とが効果的に発揮され得るようになり、以て、電池性能の向上に大きく貢献し得るようになる。 Under such circumstances, a case body made of a synthetic resin having a bottomed cylindrical shape in which the power generation element can be accommodated is provided, and a metal layer is cast or metal powder on at least the outer surface of the cylinder wall portion of the case body. In recent years, a battery case (for example, see Patent Document 1 below) that is integrally formed by applying or spraying, a battery case that is formed by integrally fixing a metal plate by insert molding, and the like have been proposed. Also, some of them are used practically. In these battery cases, while maintaining the sufficient lightness of the case body made of synthetic resin, the entire battery case is excellent due to the metal layer and the metal plate integrally provided on the outer surface of the case body. Therefore, it is possible to effectively exhibit high heat conductivity and high strength, thereby greatly contributing to improvement of battery performance.
ところが、そのような従来における金属と樹脂の二層乃至は二重構造を有する電池ケースを用いて得られた二次電池においては、ケース本体を構成する合成樹脂材料と、ケース本体の筒壁部の外面に一体的に設けられる金属層や金属板との間の線膨張係数の違いにより、使用時と非使用時との間での電池内部の温度変化や周囲の雰囲気温度の変化に伴って、ケース本体と金属層乃至は金属板とが、互いに異なる量で伸縮せしめられ、それが原因で、金属層や金属板がケース本体から剥離してしまう恐れがあった。それ故、上記の如き従来の電池ケースにあっては、優れた電池性能を安定的に維持させる上での信頼性に欠けるといった大きな問題が内在していたのである。 However, in a secondary battery obtained by using such a conventional battery case having a two-layer or double structure of metal and resin, a synthetic resin material constituting the case body and a cylindrical wall portion of the case body Due to the difference in coefficient of linear expansion between the metal layer and the metal plate that are integrally provided on the outer surface of the battery, the temperature inside the battery during use and when it is not used and the change in ambient temperature The case main body and the metal layer or the metal plate are stretched and contracted by different amounts, which may cause the metal layer or the metal plate to peel from the case main body. Therefore, in the conventional battery case as described above, there is a big problem that the reliability in maintaining the excellent battery performance stably is lacking.
なお、かくの如き問題を解消するには、例えば、長さ方向の両側端部を板厚方向の一方側にそれぞれ屈曲せしめてなる金属板を用い、この金属板を、合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、屈曲せしめられた両側端部が筒壁部の開口部側と底壁部側にそれぞれ位置するように、インサート成形により固着せしめてなる電池ケースを用いることが、考えられる。即ち、ケース本体の開口部側と底壁部側にそれぞれ位置する金属板部分を内側に屈曲せしめ、それらの屈曲部から筒壁部の高さ方向に交差する方向にそれぞれ延びる延出部分によって、筒壁部の熱膨張による高さ方向の伸長を阻止するように為すのである。 In order to solve such problems, for example, a metal plate formed by bending both end portions in the length direction to one side in the plate thickness direction is used. Use a battery case that is fixed by insert molding so that both end portions bent at least with respect to the outer surface of the cylindrical wall portion are located on the opening side and the bottom wall side of the cylindrical wall portion, respectively. Is possible. That is, by bending the metal plate portions located on the opening side and the bottom wall portion side of the case body inward, respectively, and extending portions extending in the direction intersecting the height direction of the cylindrical wall portion from those bent portions, This is to prevent the extension in the height direction due to the thermal expansion of the cylindrical wall portion.
しかしながら、そのような電池ケースにおいては、ケース本体の底壁部側や開口部側にそれぞれ位置する各金属板部分に設けられた延出部分が、発電要素を収容するケース本体の内孔(収容部)内に突入しないように、各延出部分の長さが不可避的に制限されるようになり、そのため、特に、ケース本体の開口部側に位置する金属板部分に設けられる延出部分において、筒壁部の熱膨張による高さ方向の伸長を十分に阻止し得るだけの長さを確保することが困難であった。 However, in such a battery case, the extending portions provided on the respective metal plate portions located on the bottom wall side and the opening side of the case main body have inner holes (accommodating the power generation elements). The length of each extension part is inevitably limited so as not to enter the part), and therefore, particularly in the extension part provided on the metal plate part located on the opening side of the case body It has been difficult to ensure a length sufficient to sufficiently prevent the elongation in the height direction due to thermal expansion of the cylindrical wall portion.
すなわち、ケース本体の底壁部側に位置する金属板部分に設けられる延出部分は、例えば、底壁部に対して、その外面上や内部に、略平行に延びるように形成されておれば、ケース本体の内孔内に突入することなしに、筒壁部の熱膨張による底壁部側への伸長を阻止するのに十分な長さが確保され得るものの、ケース本体の開口部側に位置する金属板部分に設けられる延出部分については、その長さが、1mm未満の薄肉の筒壁部の厚さを越えない程度の極めて短い長さに制限されてしまうのである。 That is, if the extending part provided in the metal plate part located on the bottom wall part side of the case main body is formed so as to extend substantially in parallel on the outer surface or inside the bottom wall part, for example. Although it is possible to ensure a sufficient length to prevent the cylindrical wall portion from extending to the bottom wall portion due to thermal expansion without entering the inner hole of the case body, About the extension part provided in the metal plate part located, the length will be restrict | limited to the very short length of the grade which does not exceed the thickness of the thin cylindrical wall part less than 1 mm.
従って、ケース本体の開口部側と底壁部側にそれぞれ位置する部分が、単に内側に屈曲せしめられただけの金属板を、筒壁部の外面に対してインサート成形により一体的に固着せしめてなる電池ケースでは、筒壁部の熱膨張による高さ方向の伸長を十分に阻止することが出来ず、結局、温度変化に伴う伸縮量の違いによって金属層や金属板がケース本体から剥離してしまう懸念が、何等払拭され得なかったのである。 Therefore, the metal plate whose portions located on the opening side and the bottom wall side of the case body are simply bent inward is fixed integrally to the outer surface of the cylindrical wall portion by insert molding. In the battery case, it is not possible to sufficiently prevent the expansion in the height direction due to the thermal expansion of the cylindrical wall, and eventually the metal layer and the metal plate are peeled off from the case body due to the difference in the amount of expansion and contraction accompanying the temperature change. There was no concern about what would happen.
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、片側有底の筒形状を呈する合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属板が一体的に固着せしめられてなることにより、十分な軽量性を確保しつつ、優れた伝熱性と高い強度とが効果的に発揮され得るようにした電池ケースにおいて、温度変化に伴うケース本体と金属板の伸縮に起因するケース本体からの金属板の剥離が有利に防止され得るように改良された構造を提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is at least a cylindrical wall portion of a case body made of a synthetic resin having a cylindrical shape with a bottom on one side. In a battery case in which excellent heat transfer and high strength can be effectively exhibited while securing sufficient lightness by being integrally fixed to the outer surface of the metal plate Another object of the present invention is to provide an improved structure so that peeling of the metal plate from the case main body due to expansion and contraction of the case main body and the metal plate due to temperature change can be advantageously prevented.
そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、その要旨とするところは、片側有底の筒形状を有して、発電要素を収容する収容部が内部に設けられた合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属板をインサート成形により一体的に固着せしめて構成した電池ケースにおいて、前記金属板に、複数の貫通孔を、前記ケース本体の前記筒壁部の高さ方向に対応する方向において並んで位置するように設けると共に、該筒壁部に対する該金属板の固着面における該複数の貫通孔の各開口周縁部位に、該複数の貫通孔をそれぞれ別個に取り囲む筒状形態を有して、該筒壁部の高さ方向に交差する方向に延びる筒状延出部を各々一体的に設け、更に、該複数の貫通孔と該複数の筒状延出部のそれぞれの内部に侵入せしめられて、それら各貫通孔の内周面と各筒状延出部の内周面とにそれぞれ一体的に固着された侵入部分を、該ケース本体の筒壁部の一部にて形成したことを特徴とする電池ケースにある。 And, in the present invention, in order to solve such a problem, the gist of the present invention is a synthetic resin having a cylindrical shape with a bottom on one side and having an accommodating portion for accommodating a power generation element inside. A battery case in which a metal plate is integrally fixed by insert molding to at least an outer surface of a cylindrical wall portion of a case body made of metal, wherein the metal plate has a plurality of through holes, and the cylinder of the case body The plurality of through-holes are provided so as to be positioned side by side in a direction corresponding to the height direction of the wall portion, and the plurality of through-holes are provided at the respective peripheral edges of the plurality of through-holes on the fixing surface of the metal plate to the cylindrical wall portion Each of the plurality of through-holes and the plurality of cylinders are provided integrally with each other, each having a cylindrical shape surrounding each separately and extending in a direction intersecting the height direction of the cylinder wall. Intrude into each of the extension parts The intrusion portion that is integrally fixed to the inner peripheral surface of each through hole and the inner peripheral surface of each cylindrical extension portion is formed in a part of the cylindrical wall portion of the case body. The battery case is characterized by
すなわち、この本発明に従う電池ケースにあっては、片側有底の筒形状を呈する合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属板が一体的に固着せしめられているところから、十分な軽量性を確保しつつ、優れた伝熱性と高い強度とが効果的に発揮され得る。 That is, in the battery case according to the present invention, the metal plate is integrally fixed to at least the outer surface of the cylindrical wall portion of the synthetic resin case body having a bottomed cylindrical shape on one side. Therefore, excellent heat conductivity and high strength can be effectively exhibited while ensuring sufficient lightness.
そして、本発明に係る電池ケースにおいては、特に、ケース本体の筒壁部の一部が、金属板の各貫通孔と各筒状延出部のそれぞれの内部に侵入せしめられた侵入部分とされて、かかる侵入部分が、各貫通孔と各筒状延出部のそれぞれの内周面に固着されているため、この侵入部分が、金属板の各貫通孔と各筒状延出部のそれぞれの内周面に係合する状態とされて、そのような侵入部分にて、ケース本体の筒壁部の高さ方向における筒壁部と金属板との相対変位を阻止する、所謂アングル効果が有利に発揮され得るばかりでなく、ケース本体が熱膨張せしめられた際に、筒壁部の開口部側と底壁部側への伸長が、各貫通孔と各筒状延出部のそれぞれの内周面や各筒状延出部の外周面におけるケース本体の開口部側部分と底壁部側部分とにて、規制され得るようになる。 In the battery case according to the present invention, in particular, a part of the cylindrical wall portion of the case main body is an intrusion portion that is intruded into each of the through holes and the cylindrical extension portions of the metal plate. Thus, since the intrusion portion is fixed to the inner peripheral surfaces of the through holes and the cylindrical extension portions, the intrusion portions are respectively connected to the through holes and the cylindrical extension portions of the metal plate. The so-called angle effect that prevents the relative displacement between the cylindrical wall portion and the metal plate in the height direction of the cylindrical wall portion of the case body at such an intrusion portion. In addition to being able to be advantageously exhibited, when the case body is thermally expanded, the expansion of the cylindrical wall portion toward the opening side and the bottom wall portion side is caused by the respective through holes and the respective cylindrical extension portions. In the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of each cylindrical extension, the opening side portion and the bottom wall side portion of the case body So that may be.
しかも、かかる電池ケースでは、筒壁部の熱膨張による高さ方向への伸長阻止機能を発揮する貫通孔と筒状延出部とが、金属板に対して、筒壁部の高さ方向に対応する方向において並んで位置するように、それぞれ複数個ずつ形成されている。それ故、単に、ケース本体の開口部側や底壁部側にそれぞれ位置する金属板の両側端部が内側に屈曲せしめられることで、筒壁部の高さ方向に交差して延びる延出部が、かかる金属板の両側端部にそれぞれ1個ずつ設けて、筒壁部の熱膨張による開口部側への伸長を、ケース本体の開口部側に位置する金属板の端部に設けた1個の延出部のみにて阻止すると共に、筒壁部の熱膨張による底壁部側への伸長を、ケース本体の底壁部側に位置する金属板の端部に設けた別の1個の延出部のみにて阻止するようにした電池ケースに比して、筒壁部の熱膨張による開口部側への伸長と底壁部側への伸長とが、それぞれ、筒壁部の高さ方向の複数個所において複数個の貫通孔と筒状延出部とにて、より一層有利に且つ確実に阻止され得る。 Moreover, in such a battery case, the through-hole and the cylindrical extension portion that exhibit a function of preventing the expansion in the height direction due to thermal expansion of the cylindrical wall portion are arranged in the height direction of the cylindrical wall portion with respect to the metal plate. A plurality of each is formed so as to be aligned in the corresponding direction. Therefore, the extension part which cross | intersects the height direction of a cylinder wall part simply by bending the both-sides edge part of the metal plate located in the opening part side and bottom wall part side of a case main body inside, respectively. However, one piece is provided at each of both end portions of the metal plate, and the extension of the cylindrical wall portion toward the opening portion due to thermal expansion is provided at the end portion of the metal plate located on the opening portion side of the case body. Another one provided at the end of the metal plate located on the bottom wall side of the case main body while preventing only the one extension part from extending to the bottom wall part side due to thermal expansion of the cylindrical wall part Compared to a battery case that is blocked only by the extension part of the tube wall, the extension of the cylinder wall part toward the opening and the bottom wall part due to the thermal expansion of the cylinder wall part respectively increase the height of the cylinder wall part. The plurality of through holes and the cylindrical extension portion can be more advantageously and reliably prevented at a plurality of positions in the vertical direction.
従って、このような本発明に従う電池ケースを用いれば、収容部内に発電要素が収容されて、電池として構成された状態下で、電池内部や周囲の雰囲気の温度変化に伴って、ケース本体の筒壁部が金属板よりも大なる量で伸縮せしめられることに起因して、金属板がケース本体から剥離するようなことが、極めて効果的に防止され得る。そして、その結果として、十分な軽量性と高い伝熱性及び強度とを有していることによって実現される優れた電池性能が、安定的に維持され得る、信頼性の高い電池が、より確実に得られることとなるのである。 Therefore, when the battery case according to the present invention is used, the cylinder of the case main body is generated in accordance with the temperature change of the atmosphere inside or around the battery in a state where the power generation element is accommodated in the accommodating portion and configured as a battery. It can be prevented very effectively that the metal plate is peeled off from the case body due to the wall portion being expanded and contracted by a larger amount than the metal plate. As a result, a highly reliable battery that can stably maintain the excellent battery performance realized by having sufficient lightness and high heat conductivity and strength is more reliably achieved. It will be obtained.
ところで、本発明は、少なくとも、以下に列挙する如き各種の態様において、好適に実施され得るものである。 By the way, the present invention can be suitably implemented at least in various aspects as listed below.
(1) 片側有底の筒形状を有して、発電要素を収容する収容部が内部に設けられた合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属板をインサート成形により一体的に固着せしめて構成した電池ケースにおいて、前記金属板に、複数の貫通孔を、前記ケース本体の前記筒壁部の高さ方向に対応する方向において並んで位置するように設けると共に、該筒壁部に対する該金属板の固着面における該複数の貫通孔の各開口周縁部位に、該複数の貫通孔をそれぞれ別個に取り囲む筒状形態を有して、該筒壁部の高さ方向に交差する方向に延びる筒状延出部を各々一体的に設け、更に、該複数の貫通孔と該複数の筒状延出部のそれぞれの内部に侵入せしめられて、それら各貫通孔の内周面と各筒状延出部の内周面とにそれぞれ一体的に固着された侵入部分を、該ケース本体の筒壁部の一部にて形成したことを特徴とする電池ケース。 (1) A metal plate is formed by insert molding on at least the outer surface of the cylindrical wall portion of the case body made of synthetic resin, which has a cylindrical shape with a bottom on one side and that houses a power generation element. In the battery case configured to be integrally fixed, a plurality of through holes are provided in the metal plate so as to be arranged side by side in a direction corresponding to the height direction of the cylindrical wall portion of the case body, A cylindrical shape surrounding each of the plurality of through-holes is provided at each peripheral edge of each of the plurality of through-holes on the fixing surface of the metal plate with respect to the cylinder wall, and in the height direction of the cylinder wall. Cylindrical extending portions extending in the intersecting direction are integrally provided, and are further penetrated into each of the plurality of through holes and the plurality of cylindrical extending portions, and the inner circumference of each of the through holes. Integrated with the surface and the inner peripheral surface of each cylindrical extension Battery case, characterized in that the fixation intrusion portion was formed at a portion of the cylindrical wall portion of the case body.
(2) 上記せる態様(1)において、前記筒状延出部の先端側部位に、該筒状延出部の内側又は外側に屈曲乃至は湾曲する曲部が設けられて、該先端側部位の端面を含む該筒状延出部の全体が、前記ケース本体の前記筒壁部に埋入せしめられていること。 (2) In the aspect (1) described above, the distal end side portion of the cylindrical extension portion is provided with a bent portion that is bent or curved inside or outside the cylindrical extension portion, and the distal end side portion is provided. The entire cylindrical extension including the end face is embedded in the cylindrical wall of the case body.
この本態様によれば、金属板とケース本体との厚さ方向への離間が、筒状延出部の曲部よりも先端側部位によって有利に阻止され、これによっても、ケース本体からの金属板の剥離が効果的に防止され得る。 According to this aspect, the separation in the thickness direction between the metal plate and the case main body is advantageously prevented by the tip side portion rather than the curved portion of the cylindrical extension portion. Peeling of the plate can be effectively prevented.
また、本態様においては、筒状延出部の先端面が外部に露呈せしめられることが効果的に防止され得る。そのため、例えば、金属板における筒状延出部の先端面以外の部分の表面に、絶縁性皮膜やメッキ等が形成されているものの、かかる筒状延出部の形成過程等からして、筒状延出部の先端面には絶縁性皮膜やメッキ等が形成されていない場合等にあっても、筒状延出部の先端面を含む金属板の全体において、短絡や漏電、或いは錆等が発生することが有利に防止され得て、電池性能の安定化が、有利に図られ得る。 Moreover, in this aspect, it can prevent effectively that the front end surface of a cylindrical extension part is exposed outside. Therefore, for example, although an insulating film, plating, or the like is formed on the surface of the metal plate other than the tip surface of the cylindrical extension part, the cylinder extension part is formed from the process of forming the cylindrical extension part. Even if the insulating coating or plating is not formed on the tip surface of the cylindrical extension, the entire metal plate including the tip surface of the cylindrical extension has a short circuit, leakage, rust, etc. Can be advantageously prevented, and stabilization of battery performance can be advantageously achieved.
(3) 上記せる態様(1)又は態様(2)において、前記金属板の少なくとも2枚が、前記ケース本体の前記収容部を間に挟んで両側に対向位置せしめられた状態で、該ケース本体の前記筒壁部の外面に固着されていると共に、それら少なくとも2枚の金属板のそれぞれに対して、前記複数の貫通孔と前記複数の筒状延出部とが設けられていること。この本態様においては、金属板として、厚さや材質が互いに異なる複数種類のものを用いることが出来る。それ故、例えば、ケース本体の筒壁部の肉厚が部分的に異なる場合等において、かかる薄肉部分の外面に、比較的に厚肉の金属板を固着する一方、薄肉部分以外の部分の外面には、薄肉の金属板を固着せしめるように為すことも可能となり、以て、電池ケース全体における軽量性や強度、伝熱性等が、バランス良く適正に確保され得るといった利点が得られる。 (3) In the aspect (1) or aspect (2) to be described above, the case main body in a state where at least two of the metal plates are opposed to each other with the accommodating portion of the case main body interposed therebetween The plurality of through-holes and the plurality of cylindrical extending portions are provided for each of the at least two metal plates. In this embodiment, as the metal plate, a plurality of types having different thicknesses and materials can be used. Therefore, for example, when the thickness of the cylindrical wall portion of the case body is partially different, the outer surface of the portion other than the thin portion is fixed to the outer surface of the thin portion while the relatively thick metal plate is fixed. In this case, it is possible to fix a thin metal plate, so that the lightness, strength, heat transfer property, etc. of the entire battery case can be appropriately secured in a balanced manner.
(4) 上記せる態様(3)において、前記ケース本体の底壁部側に位置する前記金属板部分に、該ケース本体の内側に屈曲乃至は湾曲する第一の内側曲部が設けられて、該金属板部分における該第一の内側曲部よりも先端側部位にて、該第一の内側曲部から該ケース本体の筒壁部の高さ方向に交差する方向に延出する内側延出部が形成されていること。この本態様によれば、各貫通孔及び各筒状延出部の底壁部側内周面部分に加えて、内側延出部によっても、ケース本体の筒壁部の熱膨張による底壁部側への伸長が有利に阻止され得る。しかも、そのような内側延出部が、例えば、底壁部に対して、その外面上や内部に、略平行に延びるように形成されておれば、ケース本体の内孔からなる収容部内に突入せしめられることなしに十分に長くされ、以て、筒壁部の熱膨張による底壁部側への伸長が、更に効果的に阻止され得るようになる。そして、その結果、温度変化に伴うケース本体と金属板との間の伸縮量の違いに起因して、金属板がケース本体から剥離するようなことが、より一層効果的に防止され得ることとなる。 (4) In the aspect (3) described above, the metal plate portion located on the bottom wall portion side of the case main body is provided with a first inner curved portion that is bent or curved inside the case main body, An inner extension that extends from the first inner curved portion in a direction intersecting the height direction of the cylindrical wall portion of the case body at the tip side portion of the metal plate portion from the first inner curved portion. The part is formed. According to this aspect, in addition to the inner peripheral surface portion of each through hole and each cylindrical extension portion, the bottom wall portion due to thermal expansion of the cylindrical wall portion of the case body is also provided by the inner extension portion. Side extension can be advantageously prevented. Moreover, if such an inner extension portion is formed so as to extend substantially in parallel on the outer surface or inside of the bottom wall portion, for example, the inner extension portion enters the housing portion formed by the inner hole of the case body. It is made sufficiently long without being squeezed, so that extension of the cylindrical wall portion toward the bottom wall portion due to thermal expansion can be prevented more effectively. And as a result, due to the difference in expansion and contraction between the case main body and the metal plate due to temperature change, the metal plate can be more effectively prevented from peeling from the case main body. Become.
(5) 上記せる態様(4)において、前記内側延出部の先端面を含む端部部位が、前記ケース本体の前記底壁部に埋入せしめられていること。この本態様によれば、例えば、金属板として、表面に絶縁性皮膜やメッキ等が形成されてなる板状金属素材から切り出されたものを用いた場合に、絶縁性被膜やメッキ等が形成されていない切断面からなる金属板の内側延出部の先端面が外部に露呈せしめられることが効果的に防止され得る。そのため、かかる先端面を含む金属板の全体において、短絡や漏電、或いは錆等が発生することが有利に防止され得て、電池性能の安定化が、有利に図られ得る。 (5) In the aspect (4) described above, the end portion including the tip surface of the inner extension portion is embedded in the bottom wall portion of the case body. According to this aspect, for example, when a metal plate cut out from a plate-shaped metal material having an insulating film or plating formed on the surface is used, an insulating film or plating is formed. It is possible to effectively prevent the front end surface of the inner extending portion of the metal plate made of a cut surface that is not exposed from being exposed to the outside. Therefore, it is possible to advantageously prevent the occurrence of a short circuit, electric leakage, rust, or the like in the entire metal plate including the leading end surface, and it is possible to advantageously stabilize the battery performance.
(6) 上記せる態様(1)又は態様(2)において、前記金属板が、前記ケース本体の収容部を間に挟んで両側に対向位置せしめられた状態で、該ケース本体の前記筒壁部の外面に固着される側部と、該ケース本体の前記底壁部の外面に固着される底部とを一体的に有してなると共に、該側部に、前記複数の貫通孔と前記複数の筒状延出部とが設けられていること。この本態様によれば、金属板に一体的に設けられた底部が、ケース本体の底壁部側に位置する金属板部分に対して、より十分に長い長さをもって、ケース本体の筒壁部の高さ方向に交差して延びるように形成されることとなり、それによって、ケース本体の筒壁部の底壁部側への伸長が、かかる底部にて、更に確実に阻止され得る。 (6) In the aspect (1) or aspect (2) described above, the cylindrical wall portion of the case body in a state where the metal plate is opposed to both sides with the housing portion of the case body interposed therebetween. A side portion fixed to the outer surface of the case body and a bottom portion fixed to the outer surface of the bottom wall portion of the case body, and the side portion includes the plurality of through holes and the plurality of the plurality of through holes. A cylindrical extension is provided. According to this aspect, the cylindrical wall portion of the case main body has a sufficiently long length with respect to the metal plate portion located on the bottom wall portion side of the case main body. Therefore, the extension of the case main body toward the bottom wall portion of the cylindrical wall portion can be more reliably prevented at the bottom portion.
(7) 上記の態様(1)乃至態様(6)のうちの何れか一つにおいて、前記ケース本体の開口部側に位置する金属板部分に、該ケース本体の内側に屈曲乃至は湾曲する第二の内側曲部が設けられて、該金属板部分における該第二の内側曲部よりも先端側部位が、その先端面を含む全体において、該ケース本体の開口部側の前記筒壁部の端部に埋入せしめられていること。この本態様によれば、例えば、金属板として、表面に絶縁性皮膜やメッキ等が形成されてなる板状金属素材から切り出されたものを用いた場合に、絶縁性被膜やメッキ等が形成されていない切断面からなる金属板の先端面が外部に露呈せしめられることが効果的に防止され得る。そのため、かかる先端面を含む金属板の全体において、短絡や漏電、或いは錆等が発生することが有利に防止され得て、電池性能の安定化が、有利に図られ得る。 (7) In any one of the above aspects (1) to (6), the metal plate portion positioned on the opening side of the case body is bent or curved inward of the case body. Two inner curved portions are provided, and the tip side portion of the metal plate portion includes the tip surface of the cylindrical wall portion on the opening side of the case main body. Be embedded in the edge. According to this aspect, for example, when a metal plate cut out from a plate-shaped metal material having an insulating film or plating formed on the surface is used, an insulating film or plating is formed. It is possible to effectively prevent the front end surface of the metal plate made of a cut surface that is not exposed from being exposed to the outside. Therefore, it is possible to advantageously prevent the occurrence of a short circuit, electric leakage, rust, or the like in the entire metal plate including the leading end surface, and it is possible to advantageously stabilize the battery performance.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1乃至図3には、本発明に従う電池ケースの一実施形態が、正面形態と平面形態と縦断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それら図1乃至図3から明らかなように、本実施形態の電池ケース10は、合成樹脂製のケース本体12と、このケース本体12の外側面に一体的に固着された2枚の金属板14,14とを有して、構成されている。
First, FIG. 1 to FIG. 3 schematically show an embodiment of a battery case according to the present invention in a front form, a planar form, and a longitudinal sectional form, respectively. As is clear from FIGS. 1 to 3, the
より具体的には、ケース本体12は、例えば、ポリプロピレンやABS樹脂等、耐熱性や耐薬品性等に優れた合成樹脂材料からなっている。そして、全体として、比較的に薄肉で、片側有底の矩形筒形状を呈し、ケース本体12の高さ方向に対して直角な方向の長さが十分に長くされた矩形の2個の横壁部16a,16bと、ケース本体12の高さ方向に対して直角な方向の長さが短い矩形の2個の縦壁部18a,18bとからなる筒壁部20と、かかる筒壁部20の下側開口部を閉塞する底壁部22とを、一体的に有している。
More specifically, the case
また、このケース本体12の底壁部22の内側底面上には、底壁部22の長さ方向(図2中、左右方向)に等間隔を隔てた5個所に、2個の横壁部16a,16bの対向方向に延びる仕切壁24が、かかる対向方向の両側端面において、各横壁部16の内側面(互いの対向面)に一体化せしめられた状態で、それぞれ一体的に立設されている。かくして、ケース本体12の内部が、それら5個の仕切壁24によって、上方に開口する開口部25をそれぞれ備えた6個の空間に仕切られている。そして、それら6個の空間のそれぞれが、図示しない公知の発電要素が各々収容される収容部26とされているのである。なお、図1乃至図3中、28は、補強リブであり、例えば、複数の電池ケース10が横壁部16同士において当接して並べられた際に、それらの電池ケース10間に、冷却のための空気通路を形成することや、ケース本体12の強度(剛性)を向上させること等を目的として設けられるものである。
In addition, on the inner bottom surface of the
一方、そのようなケース本体12と共に電池ケース10を構成する2枚の金属板14,14は、それぞれ、ケース本体12の横壁部16に比して、略同一の長さ(図1中、左右方向の寸法)と、所定寸法短い幅(図1中、上下方向の寸法)と、十分に薄い肉厚とを有する矩形の薄肉平板からなっている。また、この金属板14としては、安価で且つ十分な強度を備え、更にはプレス成形等による優れた成形性と、ケース本体12を与える合成樹脂材料よりも高い融点を有する金属材料からなるものが好適に使用される。そして、ここでは、特に、それらの特性を兼備すると共に、弾性変形可能とされた、例えば、鉄板やアルミニウム板等が、金属板14として、用いられている。
On the other hand, the two
そうして、このような金属板14が、ケース本体12の筒壁部20における2個の横壁部16a,16bのそれぞれの外側面、つまり、各横壁部16の互いの対向面とは反対側の面に対して、後述する如きインサート成形により、厚さ方向の一方の面の大部分を外部に露呈せしめた状態で、一体的に固着されている。
Then, such a
これによって、本実施形態の電池ケース10においては、全体が、合成樹脂材料と金属材料とを用いてなる二層構造とされて、金属材料のみからなる電池ケースに比して、十分な軽量化が図られていると共に、2個の横壁部16a,16bの外側面に固着された2枚の金属板14,14によって、合成樹脂材料のみからなる電池ケースよりも十分に高い剛性が発揮され、更には、それら各金属板14の大部分が外部に露呈せしめられているところから、かかる金属板14を通じての伝熱性が効果的に確保され得るようになっているのである。
Thereby, in the
ところで、本実施形態においては、特に、金属板14の長さ方向の中間部に、同一径を有する円形の2個の貫通孔30,30が、幅方向(高さ方向)に所定距離を隔てて並んで位置するように形成されている。そして、図3及び図4に示される如く、金属板14の筒壁部20との固着面における2個の貫通孔30,30のそれぞれの開口周縁部位には、各貫通孔30と同一内径を有する円筒状延出部32が、各貫通孔30をそれぞれ別個に取り囲んで、筒壁部20の高さ方向に垂直な方向、つまり水平方向に延びるように、一体形成されている。そして、この円筒状延出部32の延出方向の中間部位には、円筒状延出部32を内側に屈曲乃至は湾曲せしめる曲部34が設けられており、それによって、円筒状延出部32の曲部34よりも先端側部位が、貫通孔30に対して同軸的に位置せしめられて、筒壁部20の高さ方向に広がる円環状内フランジ部36とされていると共に、この円環状内フランジ部36の内孔にて、貫通孔30よりも小径の円形透孔38が、形成されている。
By the way, in the present embodiment, in particular, two circular through
換言すれば、本実施形態の電池ケース10にあっては、ケース本体12の筒壁部20における各横壁部16a,16bの長さ方向中間部において、その高さ方向中央部よりも開口部25側となる上部側と底壁部22側となる下部側とにそれぞれ位置する金属板14部分に対して、筒壁部20との固着面側とは反対側の面において開口する円形の凹所が、それぞれ1個ずつ設けられている。そして、それら2個の円形凹所のそれぞれにおける開口部にて、前記貫通孔30が構成されていると共に、各円形凹所の側壁部が、前記円筒状延出部32とされ、更に、各円形凹所の底部外側角部が前記屈曲部34とされている。また、各円形凹所の底部の中心部に、前記円形透孔38が設けられ、そして、かかる円形透孔38を取り囲む円形凹所の底部部分にて、前記円環状内フランジ部36が構成されているのである。
In other words, in the
かくして、各貫通孔30の内周面と、それに対応する各円筒状延出部32の内周面とにて、同一径をもって水平に延びる円筒面からなる円筒状内側規制面40が、形成されている。また、円筒状延出部32の外周面にて、同一径をもって水平に延びる円筒面からなる円筒状外側規制面42が、形成されている。そして、このような円筒状内側規制面40と円筒状外側規制面42とが互いに対を為した二対のものが、金属板14に対して、貫通孔30や円筒状延出部32の金属板14への形成位置に対応し、ケース本体12の筒壁部20の高さ方向に所定距離を隔てて並んで位置するように、設けられている。なお、ここでは、円筒状内側規制面40と円筒状外側規制面42の水平方向への延出長さが、何れも、筒壁部20(横壁部16)の厚さ寸法の半分と同じかそれよりも所定寸法大きくされている。
Thus, a cylindrical
また、かかる電池ケース10においては、金属板14に一体形成された各円筒状延出部32の全体が、ケース本体12の筒壁部20内に、埋入せしめられている。つまり、換言すると、ケース本体12の筒壁部20のうち、金属板14の上下二個所に設けられた円筒状延出部32,32に対応する二個所の部分が、それぞれ、各円筒状延出部32の各円形透孔38を通じて、各円筒状延出部32の内部に侵入せしめられている。そして、それら二個所の部位が、各々侵入部位44,44とされている。これによって、筒壁部20(横壁部16)が、2個の侵入部位44において、円筒状内側規制面40の全面と、円環状内フランジ部36の貫通孔30側の面の全面と、円形透孔38の内周面の全面とに対して、それぞれ一体的に固着されており、また、それら2個の侵入部位44,44のそれぞれの周囲に位置する部位において、円筒状外側規制面42の全面と、円環状内フランジ部36の貫通孔30側とは反対側の面の全面とに対して、各々一体的に固着されている。
Further, in the
そうして、本実施形態では、ケース本体12の筒壁部20における2個の侵入部位44によるアングル効果によって、筒壁部20、特に横壁部16と金属板14との上下方向及び筒壁部20の厚さ方向への相対変位が、それぞれ阻止されるようになっている。また、筒壁部20、特に横壁部16の熱膨張による開口部25側(上側)への伸長が、主に、2個の侵入部位44,44に各々固着される2個の円筒状内側規制面40,40のそれぞれの上部側部位と、2個の侵入部位44,44の周辺部位に各々固着される2個の円筒状外側規制面42,42のそれぞれの下部側部位とにて、規制され得るようになっている。更に、それと同時に、筒壁部20、特に横壁部16の熱膨張による底壁部22側(下側)への伸長が、主に、2個の侵入部位44,44に各々固着される2個の円筒状内側規制面40,40のそれぞれの下部側部位と、2個の侵入部位44,44の各々の周辺部位に固着される2個の円筒状外側規制面42,42のそれぞれの上部側部位とにて、規制され得るようになっているのである。
Thus, in the present embodiment, the
また、かくの如き円筒状内側規制面40と円筒状外側規制面42とが高さ方向(幅方向)の中間部に2個ずつ設けられた金属板14においては、ケース本体12の底壁部22側に位置する下側端部に、ケース本体12の内側に向かって略直角に折り曲げられてなる、第一の内側曲部としての下端内側曲部46が、設けられている。そして、ここでは、そのような下端内側曲部46が、金属板14の下側端部のうち、筒壁部20における横壁部16の外側面と同一面とされた底壁部22の外側面に対する固着部位に形成されている。
Further, in such a
かくして、金属板14の下側端部のうち、下端内側曲部46よりも先端側(下側)の部位の全体が、ケース本体12の底壁部22の外側面から、底壁部22内に水平に突入せしめられ、底壁部22の幅方向中央部付近まで延出せしめられた下端内側延出部48とされている。換言すれば、この下端内側延出部48が、その全体をケース本体12の底壁部22の内部に埋入せしめた状態で、ケース本体12の筒壁部20の高さ方向に対して直交する方向に、かかる筒壁部20の横壁部16の厚さ寸法を超えた長さをもって、延出せしめられている。それ故、ここでは、ケース本体10の筒壁部20、特に横壁部16の熱膨張による底壁部22側(下方側)への伸長が、かかる下端内側延出部48によっても規制せしめられ得るようになっている。
Thus, of the lower end portion of the
一方、金属板14の上側端部には、ケース本体12の内側に向かって略直角に折り曲げられてなる、第二の内側曲部としての第一曲部50と、この第一曲部50よりも先端側部位において、上方に向かって略直角に折り曲げられてなる第二曲部52とが、設けられている。これによって、金属板14の上端部に、内側に水平に延びる段差部54が設けられて、かかる段差部54よりも更に上端側部位が、その他の部位よりも内側において、上方に真っ直ぐ延びるストレート部56とされている。そして、かかるストレート部56の先端面を含む全体が、筒壁部20の上端部内に埋入せしめられている。
On the other hand, at the upper end portion of the
ところで、かくの如き構造とされた本実施形態の電池ケース10は、例えば、以下のようなインサート成形を実施することによって、容易に作製される。
By the way, the
すなわち、最初に、2枚の金属板14,14が準備される。そして、それには、先ず、例えば表面に電気絶縁性皮膜やメッキが形成されてなる板状金属素材から、2枚の長手矩形の金属素板が、切り出される。その後、これら2枚の金属素板のそれぞれに対して、2個の円形透孔38,38が、長さ方向中間部において、幅方向に所定距離を隔てて並んで位置するように、例えば、公知の打抜き成形等により形成される。次いで、各金属素板における2個の円形透孔38,38の形成部位のそれぞれに対して、例えば、伸びフランジ成形(バーリング加工)等が施されて、底部の中心部に円形透孔38を有する、所定深さの円形凹所が設けられる。これにより、各円形凹所の開口部にて、貫通孔30が形成されると共に、この貫通孔30を取り囲む各円形凹所の底部にて、円環状フランジ部36が形成される。
That is, first, two
そして、引き続き、かかる2枚の金属素板のそれぞれに対して、公知のプレス曲げ加工等が施されて、各金属素板の幅方向の一端側に、下端内側曲部46が設けられて、その先端側部位が下端内側延出部48とされる。また、各金属素板の幅方向の他端側に、第一曲部50と第二曲部52とが形成されて、かかる他端側の先端部分がストレート部56とされる。これによって、目的とする2枚の金属板14,14が、それぞれ作製されて、準備されるのである。
Then, a known press bending process or the like is performed on each of the two metal base plates, and a lower end inner
そして、その後、図5に示されるように、かくして得られた2枚の金属板14,14が、予め準備された射出成形用金型58の成形キャビティ60内にセットされる。
Then, as shown in FIG. 5, the two
なお、ここで用いられる射出成形用金型58は、例えば、水平方向に互いに対向配置された固定盤62と可動盤64と、それら固定盤62と可動盤64の互いの対向面上に、それぞれ位置固定に配設された固定型66と可動型68とを有して、構成されている。また、固定型66の可動型68との対向面には、キャビティ形成凸部70が一体形成されている一方、可動型68の固定型66との対向面には、キャビティ形成凹所72が設けられている。
The
そして、かかる射出成形用金型58においては、固定型66と可動型68とが型合せされることで、キャビティ形成凹所72内に、キャビティ形成凸部70が突入位置せしめられて、それらキャビティ形成凹所72の内面とキャビティ形成凸部70の外面との間に、目的とする電池ケース10の外面形状に対応した成形キャビティ60が形成されるようになっているのである。また、そのような固定型66と可動型68との型合せ状態下では、固定盤62に設けられた、図示しない射出成形機のノズルに接触せしめられるスプルーブッシュ74のスプルー76が、固定型66や可動型68に設けられたサブスプルー78とランナー80とゲート82とを通じて、成形キャビティ60内に連通せしめられるようになっている。
In the
また、かかる射出成形用金型58の成形キャビティ60内に、2枚の金属板14,14をセットする際には、それら2枚の金属板14,14が、キャビティ形成凸部70を間に挟んで互いに対向せしめられた状態で、各金属板14のストレート部56が、キャビティ形成凹所72の開口側に位置せしめられると共に、下端内側延出部48が、キャビティ形成凸部70の先端面に対して所定距離を隔てて、それと平行に位置せしめられ、更に、下端内側曲部46から第一曲部50までの部分が、下端内側延出部48の延出側とは反対側の面の全面において、キャビティ形成凹所72の内面に接触位置せしめられる。
Further, when the two
そして、そのようにして、2枚の金属板14,14が成形キャビティ60内にセットされたら、図6に示されるように、所定の溶融樹脂材料84が、図示しない射出成形機のノズルから、スプルー76、サブスプルー78、ランナー80、及びゲート82を通じて、成形キャビティ60内に射出されて、充填される。
Then, when the two
その後、成形キャビティ60内で、そこに射出、充填された溶融樹脂材料84が冷却固化せしめられて、ケース本体10が成形されると共に、かかるケース本体10の2個の横壁部16a,16bのそれぞれの外側面に対して、2枚の金属板14が、各々一体的に固着せしめられる。かくして、目的とする電池ケース10が得られることとなるのである。
Thereafter, in the
このように、インサート成形の実施によって容易に得られる本実施形態の電池ケース10にあっては、ケース本体10の筒壁部20、特に横壁部16の熱膨張による開口部25側(上方側)への伸長が、筒壁部20の高さ方向に並んで2個ずつ設けられた貫通孔30,30と円筒状延出部32,32とに対応して形成された2個の円筒状内側規制面40,40のそれぞれの上部側部位と、2個の円筒状外側規制面42,42のそれぞれの下部側部位とにて、規制され得るようになっている。また、ケース本体10の筒壁部20、特に横壁部16の熱膨張による底壁部22側(下方側)への伸長は、2個の円筒状内側規制面40,40のそれぞれの下部側部位と、2個の円筒状外側規制面42,42のそれぞれの上部側部位とにて、規制され得るようになっている。更に、かかる横壁部16の底壁部22側への伸長は、筒壁部20における横壁部16の外側面から、横壁部16の厚み分を越えて、底壁部22の幅方向中間部にまで達する十分な長さをもって、筒壁部20の高さ方向に対して直交する方向に延出せしめられた下端内側延出部48によっても有利に規制され得るようになっている。
Thus, in the
これにより、かかる電池ケース10においては、熱膨張によって生ずるケース本体12の筒壁部20の高さ方向への伸長が、筒壁部20の高さ方向に並んで2個ずつ設けられた貫通孔30,30と円筒状延出部32,32とに対応して形成される2個の円筒状内側規制面40,40及び2個の円筒状外側規制面42,42と下端内側延出部48との協働作用により、筒壁部20の高さ方向の複数個所において、有利に阻止され得る
Thus, in such a
しかも、本実施形態では、ケース本体12の筒壁部20の一部からなる2個の侵入部位44,44が、金属板14に一体形成された2個の円筒状延出部32,32内に、それぞれ侵入せしめられて、円筒状内側規制面40の全面や、各円筒状延出部32の先端に設けられた円環状内フランジ部36の開口部25側の面の全面に固着されているところから、それら各侵入部位44が、円筒状内側規制面40や円環状内フランジ部36の開口部25側の面に対して係合される如き状態とされて、そのような各侵入部位44によって、筒壁部20の高さ方向と厚さ方向の両方向における筒壁部20と金属板14との相対変位を阻止するアングル効果が、有利に発揮され得る
In addition, in the present embodiment, the two
従って、このような電池ケース10にあっては、それが二次電池等として構成された際に、かかる電池内部や周囲の雰囲気の温度変化に伴って、ケース本体12の筒壁部20が金属板14よりも大なる量で伸縮せしめられることに起因して、金属板14がケース本体12から剥離するようなことが、極めて確実に且つ効果的に防止され得る。
Therefore, in such a
従って、かくの如き本実施形態の電池ケース10を用いれば、十分な軽量性と高い伝熱性及び強度とを有していることによって実現される優れた電池性能が、安定的に維持され得る、信頼性の高い電池が、より確実に且つ更に一層有利に作製され得ることとなるのである。
Therefore, by using the
また、かかる電池ケース10においては、各円形透孔38の内周面を含む各円筒状延出部32の全体と、金属板14の上端面を含むストレート部48の全体と、その下端面を含む下端内側延出部48の全体とが、ケース本体10における横壁部16の高さ方向の中間部内と上端部内と下端部内とにそれぞれ埋入されている。それ故、例えば、金属板14が表面に電気絶縁性皮膜やメッキ等が施されているにも拘わらず、例えば、円形透孔38が打抜き加工等により形成された際や、金属板14が所定の板状金属素材から切り出された際の切断面となるために、それら電気絶縁性皮膜やメッキが形成されていない円形透孔38の内周面や金属板14の上下両端面が、外部に露出せしめられるようなことが、有利に回避され得る。そして、その結果、電気絶縁性皮膜やメッキが形成されていない金属板14部分の外部への露呈によって、金属板14の一部に錆が生じたり、或いは短絡が生じたりするようなことが未然に解消され得、以て、優れた電池性能の安定化が、更に効果的に図られ得る。
Further, in the
次に、図7には、金属板14に付与された、ケース本体12の筒壁部20の熱膨張による高さ方向への伸長を規制するための構造が、前記第一の実施形態とは一部異なる例が、それぞれ示されている。なお、かかる図7に示された実施形態においては、前記第一の実施形態と同一の構造とされた部材及び部位について、図1乃至図4と同一の符号を付すことにより、詳細な説明は省略した。
Next, in FIG. 7, the structure for restricting the extension in the height direction due to the thermal expansion of the
すなわち、図7に示された電池ケース10にあっては、ケース本体10の筒壁部20における2個の横壁部16a,16bのそれぞれの外側面に一体的に固着される金属板14が、1枚の板材にて構成されている。
That is, in the
すなわち、本実施形態においては、金属板14が、縦断面コ字形状を呈し、例えば、1枚の矩形の板材を、その幅方向の二個所において、同一方向に直角に屈曲せしめてなる如き形態を有している。換言すれば、金属板14が、互いに対向位置する2個の側部86a,86bと、それら2個の側部86a,86bの下端部同士の間に、それらを連結するように延びる底部88とを一体的に有して、構成されている。更に、かかる金属板14においては、各側部86の長さ方向の中間部において高さ方向に所定距離を隔てた二個所に、貫通孔30と円筒状延出部32と円環状フランジ部36と円形透孔38とが、それぞれ、前記第一の実施形態と同様な状態で設けられており、また、底部88が、ケース本体12の底壁部22の外側底面の全面を覆い得る大きさを有して、構成されている。
That is, in the present embodiment, the
そして、このような金属板14が、各円筒状延出部32と各円環状フランジ部36とを、ケース本体12における2個の横壁部16a,16bに埋入せしめた状態、それら2個の側部86a,86bにおいて、2個の横壁部16a,16bの外側面に対して各々一体的に固着せしめられていると共に、底部88において、ケース本体12の底壁部22の外側底面に対して一体的に固着せしめられている。
And such a
かくして、ここでは、ケース本体12の各横壁部16の一部分からなる侵入部位44が、各円形透孔38を通じて、各円筒状延出部32内に侵入せしめられて、各円筒状内側規制面40に対して一体的に固着されると共に、各横壁部16における侵入部位44の周辺部位が、各円筒状外側規制面42に対して一体的に固着されている。また、縦断面コ字状を呈する金属板14における底部88側の2個の角部が、それぞれ、下端内側曲部46とされると共に、底部88が、それら各下端内側曲部34から、ケース本体12の筒壁部20の高さ方向に対して交差する方向に延びる下端内側延出部48として構成されている。
Thus, here, the
そして、それによって、本実施形態においても、円筒状内側規制面40と円筒状外側規制面42と底部88からなる下端内側延出部48との協働作用により、ケース本体12の筒壁部20の熱膨張による高さ方向への伸長が有利に阻止され得る。
Accordingly, also in the present embodiment, the
従って、かくの如き本実施形態の電池ケース10にあっても、前記第一の実施形態と同様な効果が、有効に享受され得ることとなる。
Therefore, even in the
そして、特に、本実施形態では、ケース本体12の底壁部22における外側底面の全面が、金属板14の底部88にて覆われているところから、かかる底部88にて構成される下端内側延出部48の長さが、より十分に確保され得て、ケース本体12の筒壁部20の熱膨張による底壁部22側への伸長が、更に効果的に且つ確実に阻止され得る。また、金属板14の外部への露出面積が効果的に増大せしめられ、それによって、かかる金属板14の外部への露出面積に大きく左右される電池ケース10の伝熱性能が効率的に高められ得るといった利点も得られる。
In particular, in the present embodiment, the entire outer bottom surface of the
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約を受けるものではない。 The specific configuration of the present invention has been described in detail above. However, this is merely an example, and the present invention is not limited by the above description.
例えば、前記二つの実施形態では、金属板に設けられる貫通孔と筒状延出部とが、それぞれ、円形乃至は円筒形状とされていたが、それら貫通孔と筒状延出部の形状は、何等これに限定されるものではない。例えば、貫通孔を、楕円形や多角形、或いは不定形状とすることも出来、また、筒状延出部を、貫通孔の形状に対応させて、或いは貫通孔の形状とは無関係に、楕円筒形状や角筒形状としても良いのである。 For example, in the two embodiments, the through hole and the cylindrical extension portion provided in the metal plate are each circular or cylindrical, but the shape of the through hole and the cylindrical extension portion is as follows. However, the present invention is not limited to this. For example, the through-hole can be oval, polygonal, or indefinite, and the cylindrical extension can correspond to the shape of the through-hole or can be elliptical regardless of the shape of the through-hole. It is good also as a cylinder shape or a rectangular tube shape.
また、金属板に対する貫通孔と筒状延出部の形成位置や形成個数も、前記二つの実施形態に示されるものに、特に限定されるものではなく、金属板に対して、ケース本体の筒壁部の高さ方向に対応する方向において並んで位置するように、複数個設けられておれば良い。 Further, the formation position and the number of the through-holes and the cylindrical extension portion with respect to the metal plate are not particularly limited to those shown in the two embodiments, and the cylinder of the case main body is not limited to the metal plate. It suffices if a plurality are provided so as to be arranged side by side in a direction corresponding to the height direction of the wall portion.
さらに、前記実施形態では、金属板14に対して、ケース本体12の筒壁部20への固着面とは反対側の面において開口する凹所が設けられ、この凹所の開口部にて貫通孔30が設けられると共に、かかる凹所の側壁部にて、筒状延出部としての円筒状延出部32が形成されていたが、例えば、金属板14に対して貫通孔30を設ける一方、この貫通孔30を取り囲む形状を有する、金属板14とは別部材からなる筒体を、ケース本体12の筒壁部20に固着された金属板14の固着面とは反対側の面における貫通孔30の開口周縁部に、接着や溶接等により一体的に接合することで、金属板14に対して筒状延出部を一体形成することも出来る。このような筒状延出部や貫通孔の形成方法は、何等限定されるものでないことは、言うまでもないところである。
Furthermore, in the said embodiment, the recessed part opened in the surface on the opposite side to the fixed surface to the
また、前記実施形態では、金属板14が、ケース本体12の筒壁部20における2個の横壁部16a,16bのみに対して一体的に固着されていたが、金属板14を、筒壁部20における2個の縦壁部18a,18bに対しても一体的に固着せしめるように為すことも、勿論可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the
さらに、ケース本体12の全体形状は、例示される矩形筒形状の他、矩形筒形状以外の角筒形状や円筒形状とされていていも、何等差し支えない。
Furthermore, the entire shape of the case
更にまた、前記第一の実施形態では、2枚の金属板14,14が、何れも同じ厚さをもって、同一の種類の金属材料にて構成されていたが、それら各金属板14の厚さや構成材料が、互いに異なるものとされていても、何等差し支えない。例えば、各金属板14がそれぞれ一体的に固着されるケース本体12の筒壁部20部分の厚さが異なる場合等においては、むしろ、互いに異なる厚さを有する複数の金属板14が有利に用いられる。つまり、薄肉の筒壁部20部分には、厚肉の金属板14が一体的に固着される一方、厚肉の筒壁部20部分には、薄肉の金属板14が一体的に固着される。これによって、電池ケース10全体における軽量性や強度、伝熱性等が、バランス良く適正に確保され得るといった利点が得られることとなる。
Furthermore, in the first embodiment, the two
加えて、本発明に従う電池ケースは、二次電池の電池ケースと一次電池の電池ケースの何れに対しても適用可能であるあることは、勿論である。 In addition, it goes without saying that the battery case according to the present invention can be applied to both the battery case of the secondary battery and the battery case of the primary battery.
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。 In addition, although not enumerated one by one, the present invention can be carried out in a mode to which various changes, modifications, improvements, etc. are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
10 電池ケース 12 ケース本体
14 金属板 20 筒壁部
22 底壁部 25 開口部
30 貫通孔 32 円筒状延出部
40 円筒状内側規制面 42 円筒状外側規制面
44 侵入部位 48 下端内側延出部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記金属板に、複数の貫通孔を、前記ケース本体の前記筒壁部の高さ方向に対応する方向において並んで位置するように設けると共に、該筒壁部に対する該金属板の固着面における該複数の貫通孔の各開口周縁部位に、該複数の貫通孔をそれぞれ別個に取り囲む筒状形態を有して、該筒壁部の高さ方向に交差する方向に延びる筒状延出部を各々一体的に設け、更に、該複数の貫通孔と該複数の筒状延出部のそれぞれの内部に侵入せしめられて、それら各貫通孔の内周面と各筒状延出部の内周面とにそれぞれ一体的に固着された侵入部分を、該ケース本体の筒壁部の一部にて形成したことを特徴とする電池ケース。 A metal plate is integrally formed by insert molding on at least the outer surface of the cylindrical wall portion of the synthetic resin case body having a cylindrical shape with a bottom on one side and containing a power generation element inside. In the battery case that is made to adhere,
A plurality of through holes are provided in the metal plate so as to be positioned side by side in a direction corresponding to the height direction of the cylindrical wall portion of the case body, and the metal plate is fixed to the fixing surface of the metal plate with respect to the cylindrical wall portion. A cylindrical extending portion extending in a direction intersecting the height direction of the cylindrical wall portion has a cylindrical shape surrounding each of the plurality of through holes separately at each peripheral edge portion of the plurality of through holes. Provided integrally, and further penetrated into each of the plurality of through holes and the plurality of cylindrical extending portions, and the inner peripheral surface of each of the through holes and the inner peripheral surface of each of the cylindrical extending portions. A battery case characterized in that an intrusion portion integrally fixed to each other is formed at a part of a cylindrical wall portion of the case body.
The metal plate portion located on the opening side of the case main body is provided with a second inner curved portion that is bent or curved inside the case main body, and the second inner curved portion in the metal plate portion is provided. The tip end portion is embedded in the end portion of the cylindrical wall portion on the opening side of the case main body in a whole including the tip end surface thereof. Battery case as described in.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005215487A JP4771765B2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Battery case |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005215487A JP4771765B2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Battery case |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007035393A true JP2007035393A (en) | 2007-02-08 |
JP4771765B2 JP4771765B2 (en) | 2011-09-14 |
Family
ID=37794407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005215487A Expired - Fee Related JP4771765B2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Battery case |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4771765B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009083600A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Mitsubishi Motors Corp | Electric automobile |
JP2009259748A (en) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Toyota Motor Corp | Battery, battery pack, vehicle, and battery-mounted apparatus |
WO2010071151A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | アイシン精機株式会社 | Oil control valve mounting structure |
WO2013077205A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 三洋電機株式会社 | Cell pack |
-
2005
- 2005-07-26 JP JP2005215487A patent/JP4771765B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009083600A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Mitsubishi Motors Corp | Electric automobile |
JP2009259748A (en) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Toyota Motor Corp | Battery, battery pack, vehicle, and battery-mounted apparatus |
WO2010071151A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | アイシン精機株式会社 | Oil control valve mounting structure |
JP5447987B2 (en) * | 2008-12-18 | 2014-03-19 | アイシン精機株式会社 | Oil control valve mounting structure |
US9303535B2 (en) | 2008-12-18 | 2016-04-05 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Oil control valve mounting arrangement |
WO2013077205A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 三洋電機株式会社 | Cell pack |
JPWO2013077205A1 (en) * | 2011-11-21 | 2015-04-27 | ヤマハ発動機株式会社 | Battery pack |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4771765B2 (en) | 2011-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101296949B1 (en) | Pouch type secondary battery and the fabrication method thereof | |
US10297799B2 (en) | Lid for storage battery, injection molding method of the same lid, storage battery with the same lid, and terminal section for storage battery | |
JP5477628B2 (en) | Storage battery terminal part, terminal nut for the storage battery terminal part, storage battery cover and storage battery provided with the storage battery terminal part | |
JP4771765B2 (en) | Battery case | |
JP2007035469A (en) | Battery case | |
JP2006156049A (en) | Secondary battery | |
JP2009266626A (en) | Storage battery | |
JP5446690B2 (en) | Storage battery | |
KR20120089464A (en) | Method for producing an electrochemical cell | |
JP2007059062A (en) | Battery case | |
JP7196693B2 (en) | Electric storage module manufacturing method and electric storage module manufacturing apparatus | |
CN110299477B (en) | Battery module and method for manufacturing battery module | |
JP7103033B2 (en) | Power storage module and manufacturing method of power storage module | |
JP7070284B2 (en) | Power storage module and manufacturing method of power storage module | |
JP5541443B2 (en) | Storage battery lid, storage battery provided with the storage battery lid, and storage battery terminal | |
JP5477627B2 (en) | Storage battery lid, storage battery lid injection molding method, and storage battery provided with the storage battery lid | |
JP5360537B2 (en) | Lid structure in storage battery | |
JP2020155286A (en) | Power storage device and bus bar | |
JP7103276B2 (en) | Power storage module manufacturing equipment and power storage module manufacturing method | |
JP7227184B2 (en) | Secondary battery, manufacturing method of secondary battery, mold | |
CN219979781U (en) | Module end plate and battery module | |
JP6965731B2 (en) | Power storage module and manufacturing method of power storage module | |
JP2013055013A (en) | Storage battery | |
JP2020145031A (en) | Manufacturing installation of power storage module and manufacturing method of power storage module | |
JP5636791B2 (en) | Storage battery cover and storage battery provided with the storage battery cover |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080325 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110603 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110621 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110621 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140701 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |