JP2012248487A

JP2012248487A - 電気器具

Info

Publication number: JP2012248487A
Application number: JP2011121147A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hirai; 剛平井
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-12-13
Also published as: CN202712281U; US20120308877A1

Abstract

【課題】支持部材と電極端子との絶縁性樹脂による密閉性を向上させた新しい構造の電気器具を提供する。
【解決手段】段差部と、貫通孔が形成された内部領域部とを備えた支持部材と、前記支持部材に接触しないように前記貫通孔に通され且つ少なくとも一端が前記支持部材から突出して配置された電極端子と、前記貫通孔を封口するよう、前記電極端子の接着部位と前記内部領域部及び前記段差部とに一体に密着して形成された絶縁性樹脂とを有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電極端子を絶縁性樹脂で固定した電気器具に関する。

電極端子を絶縁性樹脂で固定した電気器具としては、例えば電池を挙げることができる。電池には、放電のみ行う一次電池や充放電が可能な二次電池が存在する。これらは一般的に、電極板、すなわち正極板及び負極板がセパレータを介して積層された積層電極体を電解液等とともに電池容器に密閉した構成をしている。

電池容器は、通常、電極板を収容する電池容器本体、及び該電池容器本体の開口部を被覆する平板状の電池蓋とで構成され、電極端子を支持する支持部材としての電池蓋は、電極板と電気的に接合された電極端子を貫通して露出させる貫通孔を有している。

ここで、電池容器の内部と外部とを密閉するため、電池容器は、例えば、電極端子が貫通した貫通孔の隙間を絶縁性樹脂で充填して電極端子と電池蓋とを一体化するよう接着し、且つ、電池蓋の外縁部を電池容器本体の開口部の周縁部と溶接して形成されている（特許文献１参照）。

特開２０１１−７６７３１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電池では、電極端子と電池蓋とを絶縁性樹脂で接着する部位において、電池蓋の平面上のみに密着するように絶縁性樹脂が形成されているため、電池蓋と絶縁性樹脂との密着面積が小さく、そのため、例えば、電池容器外部の大気中に存在する水分等が電池蓋と絶縁性樹脂との間に生じ得る経路を通って内部に入り込む可能性があり、密閉性が十分でないという問題点があった。電池容器外部に存在する水分等が内部に入り込むことを防ぐためには、電池蓋と絶縁性樹脂との密着面積が大きいこと、換言すれば、電池容器外部から内部までの電池蓋と絶縁性樹脂との間の水分等が通りうる経路（距離）が長いことが望まれる。

ここで、電池蓋と絶縁性樹脂との密着面積を大きくするため、絶縁性樹脂が形成される領域を電池蓋の同一平面上に更に広げる方法も考えられるが、例えば、電池蓋の面形状が長方形であれば、電池蓋の長手方向と垂直をなす方向において、その幅が狭く、絶縁性樹脂を形成する領域を十分に確保できないおそれがある。また、電池蓋に安全弁が設けられる場合も、電極端子と安全弁とが配される互いまでの距離が短いと、絶縁性樹脂を形成する領域を十分に確保できない。

したがって、本発明は上記問題点に鑑み、電極端子を絶縁性樹脂で固定した電池等のように、密閉性または防水性が求められる電気器具において、密閉性を向上させた新しい構造の電気器具を提供することを目的とする。

本発明による電気器具は、段差部と、貫通孔が形成された内部領域部とを備えた支持部材と、前記支持部材に接触しないように前記貫通孔に通され且つ少なくとも一端が前記支持部材から突出して配置された電極端子と、前記貫通孔を封口するよう、前記電極端子の接着部位と前記内部領域部及び前記段差部とに一体に密着して形成された絶縁性樹脂とを有することを特徴とする。

かかる構成によれば、内部領域部に加えて段差部にも密着するよう絶縁性樹脂が形成されることから、支持部材と絶縁性樹脂との密着面積が増加し、密閉性を向上させることができる。その結果、電気器具外部に存在する水分等が電気器具内部に入り込むことを抑制することができる。

以上のように構成された本発明の電気器具によれば、密閉性または防水性を向上させることができる。

本発明の第１実施形態の電池の概略的な斜視図を示す。本発明の第１実施形態における電池蓋の概略図を示し、図２（ａ）は電池蓋の上面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。本発明の第１実施形態における電池蓋の密閉性の有用性を説明するための図を示し、図３（ａ）は、従来の電池蓋の断面図であり、図３（ｂ）は、第１実施形態における電池蓋の断面図である。本発明の第２実施形態における電池蓋の概略図を示し、図４（ａ）は電池蓋の上面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。本発明の第１実施形態における電池蓋の変形例１の概略図を示し、図５（ａ）は電池蓋の上面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図である。本発明の第１実施形態における電池蓋の変形例２の概略図を示し、図６（ａ）は電池蓋の上面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＤ−Ｄ’線断面図である。本発明の第２実施形態における電池蓋の変形例の概略図を示すものであり、電池蓋の一部の断面図を示す。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、電極端子を絶縁性樹脂で固定した電気器具であればいずれの製品、装置にも適用可能である。例えば、本発明は、密閉性または防水性が求められる携帯電話、洗濯機、さらには自動車などにも適用可能である。ただし、下記各実施形態では、電気器具の一例として電池、特にリチウム二次電池を一例にとって説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態の電池の概略的な斜視図を示す。

本発明の第１実施形態の電池１は、図１に示すとおり、電池容器本体１０と、電池容器本体１０の開口部を被覆する電池蓋２０とから構成される。

電池容器本体１０は、電極板、すなわち正極板及び負極板がセパレータを介して積層された積層電極体（図示せず）を電解液等とともに収容する容器であり、例えば、アルミニウム合金などの金属材料で形成される。正極板の一端には正極タブが形成されており、該正極タブと正極端子（電極端子）２１ａとを正極リードで電気的に接続し、また、負極板の一端には負極タブが形成されており、該負極タブと負極端子（電極端子）２１ｂとを負極リードで電気的に接続する。上記構成により、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂから電流を取り出すことが可能となる。

電池蓋２０は、電池容器本体１０を被覆して密閉するための平板状の蓋であり、例えば、電池容器本体と同様に、アルミニウム合金などの金属材料で形成される。電池蓋２０は、電池蓋２０に形成された貫通孔（図１では省略）を介して配される正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂと、電池蓋２０と正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂとを一体化して接着するとともに、これらを電気的に絶縁するための絶縁性樹脂（例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などの樹脂）２２とを含んで構成される。電池蓋２０は、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂがそれぞれ貫通、すなわち電池蓋２０の貫通孔にこれら電極端子が電池蓋２０に接触しないように通された状態且つ電極端子の少なくとも一端（本実施形態では両端）が電池蓋２０から突出した状態で、貫通孔の隙間に絶縁性樹脂（封口部材）２２が充填されることで、電池蓋２０が正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂと一体化するように接着して貫通孔の隙間が封口されている。また、電池容器本体１０に積層電極体等を収容後、電池蓋２０の外縁部を電池容器本体１０の開口部の周縁部と溶接（例えば、レーザ溶接）されることで、電池容器本体１０を密閉する。すなわち、電池蓋２０は、所定位置に配置される電極端子を、絶縁性樹脂を介して支える「支持部材」である。
なお、以下の実施形態では、ＸＹＺ直交座標系を適宜用いて説明する。電池１において、図１に示す電池容器本体１０の底面（電池蓋２０と対向する面）から電池蓋２０に向かう垂線方向をＺ軸方向（Ｚ軸方向には、＋Ｚ方向と−Ｚ方向がある）のうちの＋Ｚ方向とし、このＺ軸方向と直交し且つ電池蓋２０の長手方向の辺に沿う方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向（電池蓋２０の長手方向と垂直をなす辺に沿う方向）をＹ軸方向とする。

ここで、図２を参照して、本発明の第１実施形態における電池蓋２０及び電極端子（正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂ）の形状、並びに電池蓋２０と電極端子（正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂ）との絶縁性樹脂２２による接着構造について詳細に説明する。図２（ａ）は、電池蓋の上面図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’線断面図を示す。

電池蓋２０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、該電池蓋２０の面上に、第一領域部（外部領域部）２０１、第二領域部（段差部）２０２、及び第三領域部（内部領域部）２０３の各領域を有してなる。外部領域部２０１は、電池容器本体１０の開口部の周縁部と溶接接続される電池蓋２０の外縁部を含む電池蓋２０の面上の外側に位置する領域である。内部領域部２０３は、貫通孔２３が配される電池蓋２０の面上の内側に位置する領域であって、内部領域部２０３が外部領域部２０１よりも段差部２０２を介して−Ｚ方向（電池容器本体１０１の底面側）に位置する。段差部２０２は、外部領域部２０１と内部領域部２０３との間に位置し、外部領域部２０１と内部領域部２０３とを階段状に連結する領域である。電池蓋２０の断面形状は、図２（ｂ）に示すように、外部領域部２０１や内部領域部２０３の断面と段差部２０２の断面とが９０度の角度を有するように形成することができる。ただし、電池蓋２０の断面形状は、この場合に限られず、例えば、外部領域部２０１や内部領域部２０３の断面と段差部２０２の断面とが所定の角度（例えば、４５度）を有するように形成してもよい。また、段差部２０２は、外部領域部２０１から内部領域部２０３にかけて１段の階段状で形成されているが、この場合に限られず、少なくとも２段以上の階段状で形成されていてもよい。

正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂは、それぞれ絶縁性樹脂２２と接着するための部位（以下、「接着部位」と称する）２４ａ、２４ｂを有する。正極端子２１ａの接着部位２４ａの一部に、貫通孔２３を貫通する方向に対して垂直方向又は略垂直方向の全周にわたって凸部２５ａが形成され、また、負極端子２１ｂの接着部位２４ｂの一部に、貫通孔２３を貫通する方向に対して垂直方向又は略垂直方向の全周にわたって凸部２５ｂが形成される。正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂの各凸部２５ａ、２５ｂは、電池蓋２０の貫通孔２３が形成された内部領域部２０３の面よりも、−Ｚ方向（電池容器本体１０の電池蓋２０の面からみて底面側）に所定の距離ｄを有した位置に形成される。ここで、所定の距離ｄとは、電池蓋２０と正極端子２１ａの凸部２５ａ（及び電池蓋２０と負極端子２１ｂの凸部２５ｂ）を絶縁且つ接着を保つことが可能な絶縁性樹脂の量を充填できるための電池蓋２０と正極端子２１ａの凸部２５ａとの間（及び電池蓋２０と負極端子２１ｂの凸部２５ｂとの間）のＺ軸方向の距離であり、ｄ＞０である。
このように各凸部２５ａ、２５ｂが形成されることで、各凸部２５ａ、２５ｂは、電池蓋１０の内部領域部２０３での接触（又は接触するおそれ）を回避できる。その結果、電池蓋１０と正極端子２１ａとの絶縁性樹脂２２を設けるための間隔（ＸＹ平面方向の幅）を拡大することなく凸部２５ａを形成でき、また、電池蓋１０と負極端子２１ｂとの絶縁性樹脂２２を設けるための間隔（ＸＹ平面方向の幅）をそれぞれ拡大することなく、凸部２５ｂを形成することが可能となる。なお、各凸部２５ａ、２５ｂは、それぞれ貫通孔２３の形成された面よりも−Ｚ方向（電池容器本体１０の電池蓋２０の面からみて底面側）に所定の距離ｄを有した位置に形成される場合のみに限られず、例えば、貫通孔２３の形成された面よりも＋Ｚ方向（電池容器本体１０の外部側）に所定の距離ｄを有した位置に配されるようにしてもよいし、貫通孔２３の形成された面よりも±Ｚ方向にそれぞれ所定の距離ｄを有した位置にそれぞれ双方に形成されるようにしてもよい。また、各凸部２５ａ、２５ｂの形状は図示したものに限られず、適宜変更することができ、例えば、少なくとも２段の凸形状を有する凸部としてもよい。さらに、電池蓋２０と正極端子２１ａ（及び負極端子２１ｂ）とがそれぞれ接触するおそれがなく、且つ、絶縁性樹脂２２による電池蓋２０と正極端子２１ａ（及び負極端子２１ｂ）との絶縁性が保たれ且つ接触強度が十分であるのであれば、各凸部２５ａ、２５ｂが貫通孔２３の形成された面と同じ面（ＸＹ平面）に配されてもよい。

上記各領域を含む電池蓋２０において、内部領域部２０３に配された貫通孔２３を貫通して露出させた正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂを絶縁性樹脂２２により電池蓋２０と一体化するよう接着する。この際、絶縁性樹脂２２は、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂの接着部位２４ａ、２４ｂと内部領域部２０３及び段差部２０２の少なくとも一部とに形成される。より具体的には、電池蓋２０の表面側（電池容器本体側とは逆側）は、段差部２０２の面と、内部領域部２０３の面と、及び正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂの接着部位２４ａ、２４ｂとの間を充填するように絶縁性樹脂２２が形成され、且つ、電池蓋２０の裏面側（電池容器本体側）は、内部領域部２０３の面と、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂの接着部位２４ａ、２４ｂ（凸部２５ａ，２５ｂを含む）との間に絶縁性樹脂２２が形成される。

かように構成された本発明の第１実施形態の電池１によれば、内部領域部２０３に加えて段差部２０２にも密着するよう絶縁性樹脂２２が形成され、且つ、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂの凸部にも密着するよう絶縁性樹脂２２が形成されることから、電池蓋２０と絶縁性樹脂２２との密着面積が増加し、密閉性を向上させることができる。その結果、電池容器外部に存在する水分等の内部への入り込みを抑制することができ、同時に、電池容器内部に存在する電解液等が外部に漏れることをも抑制することができる。

図３を参照して具体的に説明すると、図３（ａ）に示す従来の電池において、電池容器外部に存在する水分等は、その電池容器外部から内部までの電池蓋２００と絶縁性樹脂２２との間の経路ａ１、及び正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂと絶縁性樹脂２２との間の経路ｂ１を通って内部に入り込む可能性が存在していた。この経路ａ１は、絶縁性樹脂２２が密着形成されている電池蓋２００の表面（＋Ｚ方向側に位置する平面）から貫通孔２３を介して電池蓋２００の裏面（−Ｚ方向側に位置する平面）までの最短経路であり、また、経路ｂ１は、絶縁性樹脂２２が密着形成されている正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂの電池１の外部側から内部側までの最短経路である。
一方、図３（ｂ）に示す本発明の第１実施形態の電池１において、電池容器外部に存在する水分等は、その電池容器外部から内部までの電池蓋２０と絶縁性樹脂２２との間の経路ａ２、及び正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂと絶縁性樹脂２２との間の経路ｂ２を通って内部に入り込むことになる。この電池蓋２０と絶縁性樹脂２３との間の経路ａ２の距離は、上記の経路ａ１の距離に加え、段差部２０２で絶縁性樹脂２２が密着形成される距離（Ｌ１）分長くなる。また、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂと絶縁性樹脂２３との間の経路ｂ２の距離は、上記の経路ｂ１の距離に加え、凸部２５ａ，２５ｂが設けられることにより増えた絶縁性樹脂２２が密着形成される部分の距離（Ｌ２×２）分長くなる。
よって、これらの経路ａ２、ｂ２は、従来の電池の経路ａ１、ｂ１よりもそれぞれ距離が長くなるため、水分等の内部への入り込む可能性を抑制することができる。特に、本実施形態の電池１によれば、従来の電池と比して、形成される絶縁性樹脂２２の量を実質的に増やすことなく、密着性を高めることができる。また、本発明の第１実施形態の電池１は、段差部２０２を設けることで絶縁性樹脂２２との密着面積を増加させる構造としているため、電池蓋２０の幅の制限上、絶縁性樹脂２２が形成される領域を、単に、電池蓋２０の同一平面上に更に広げることができない場合に特に有用である。

さらに、本発明の第１実施形態の電池蓋２０の構造によれば、電池蓋２０を電池容器本体１０に溶接した箇所の密閉性の向上を図ることもできる。すなわち、電池蓋２０を電池容器本体１０に溶接する前、絶縁性樹脂２２との接着性を向上させるため電池蓋２０をシランカップリング剤に浸す必要があったが、従来の電池蓋２０は凹凸のない平板状であったため、電池蓋２０全体をシランカップリング剤に浸していた。この場合、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂの接着部位以外の部位、例えば、電池容器本体１０の周縁部との溶接部位である電池蓋２０の外縁部にもシランカップリング剤が付されてしまっており、該シランカップリング剤が電池蓋２０と電池容器本体１０との溶接性の悪化を招く要因となっていた。しかし、本発明の第１実施形態の電池蓋２０は、段差部２０２が設けられていることから、電池蓋２０は凹凸のある平板であるため、段差部２０２と内部領域部２０３のみをシランカップリング剤に浸すようにすることができる。よって、電池蓋２０の外縁部にはシランカップリング剤が付されず、電池蓋２０と電池容器本体１０との溶接性を向上させることができる。その結果として、電池蓋２０を電池容器本体１０に溶接した箇所の密閉性の向上を図ることができる。

またさらに、本発明の第１実施形態の電池蓋２０の構造によれば、段差部２０２を介して内部領域部２０３が設けられることで、接着強度を向上させることができる。すなわち、例えば、正極端子２１ａに対して電池蓋２０のＸＹ平面方向（水平面方向）の成分、特に、Ｘ軸方向の成分を多く含む外部応力がかかった場合、その外部応力が絶縁性樹脂２２を介して電池蓋１０の内部領域部２０３ａから段差部２０２へと伝わるようになる。この場合、段差部２０２は外部応力に対して弾性力を有する弾性材として機能させることができ、その結果、外部応力を吸収し、接着強度を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の電池１’について図４を用いて詳細に説明する。上記第１実施形態の電池１では、「支持部材」としての電池蓋の段差部２０２を介した内部領域部２０３の連続する同一平面上に２つの電極端子（正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂ）をそれぞれ通過する貫通孔２３が２つ配される構成であった。一方、第２実施形態の電池１’では、電極端子の数に応じて、すなわち、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂごとに、「支持部材」としての電池蓋の段差部２０２ａ、２０２ｂを介して内部領域部２０３ａ、２０３ｂがそれぞれ設けられ、該内部領域部２０３ａ、２０３ｂにそれぞれ貫通孔２３ａ、２３ｂが配されることを特徴の１つとする。なお、以下では、第１実施形態と共通の構成についてはその説明を適宜省略する。

電池蓋２０’は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、電池蓋２０’の面上に、外部領域部２０１、段差部２０２ａ、２０２ｂ、及び内部領域部２０３ａ、２０３ｂの各領域を有してなる。内部領域部２０３ａは、正極端子２１ａを貫通して露出させるための貫通孔２３ａを有し、内部領域部２０３ｂは、負極端子２１ｂを貫通して露出させるための貫通孔２３ｂを有する。これら内部領域部２０３ａ、２０３ｂは、電池容器本体１０の開口部を被覆する面上において、内部領域部２０３ａ、２０３ｂの面上が外部領域部２０１の面上よりも段差部２０２ａ、２０２ｂを介して−Ｚ方向（電池容器本体１０１の底面側）に位置する。電池蓋２０’の断面形状は、図４（ｂ）に示すように、外部領域部２０１や内部領域部２０３ａの断面と段差部２０２ａの断面とが所定の角度（例えば、９０度）を有するように形成することができ、また、外部領域部２０１や内部領域部２０３ｂの断面と段差部２０２ｂの断面とが所定の角度（例えば、９０度）を有するように形成することができる。

上記各領域を含む電池蓋２０’において、内部領域部２０３ａに配された貫通孔２３ａを貫通して露出させた正極端子２１ａが絶縁性樹脂２２により電池蓋２０’と一体化するよう接着され、また、内部領域部２０３ｂに配された貫通孔２３ｂを貫通して露出させた負極端子２１ｂが絶縁性樹脂２２により電池蓋２０’と一体化するよう接着される。この際、絶縁性樹脂２２は、正極端子２１ａの接着部位２４ａと内部領域部２０３ａ及び段差部２０２ａの少なくとも一部とに密着して形成され、且つ、負極端子２１ｂの接着部位２４ｂと内部領域部２０３ｂ及び段差部２０２ｂの少なくとも一部とに密着して形成される。

かように構成された本発明の第２実施形態の電池１’によれば、上記第１実施形態の電池１が有する効果に加えて、下記の更なる顕著な効果を有することができる。

本発明の第２実施形態の電池１’によれば、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂごとにそれぞれ段差部２０２ａ、２０２ｂを介した内部領域部２０３ａ、２０３ｂが設けられている。換言すれば、正極端子２１ａは、段差部２０２ａと内部領域部２０３ａで形成される凹形状の中央に位置させることができ、この正極端子２１ａの全周に亘って正極端子２１ａと段差部２０２ａとの間に絶縁性樹脂２２が充填されている。また、負極端子２１ｂも、正極端子２１ａと同様に、負極端子２１ｂの全周に亘って負極端子２１ｂと段差部２０２ｂとの間に絶縁性樹脂２２が充填されている。このような構造によれば、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂそれぞれと電池蓋２０’との接着強度（接合強度）を更に向上させることができる。すなわち、例えば、正極端子２１ａに対して電池蓋２０’の水平面方向の成分を含む外部応力が任意の方向からかかった場合であっても、正極端子２１ａの周囲に段差部２０２ａを有するため、その外部応力が絶縁性樹脂２２を介して電池蓋１０の内部領域部２０３ａから段差部２０２ａへと伝わるようになり、段差部２０２ａが弾性材として機能することで、その外部応力を吸収することができ、結果として接着強度を向上させることができる。

また、本発明の第２実施形態の電池蓋２０’は、貫通孔２３ａ、２３ｂがそれぞれ配される近傍の領域のみを、内部領域部２０３ａ、２０３ｂとして段差部２０２ａ、２０２ｂを介して電池蓋２０’上に設ける構成としているため、電池蓋２０’上の外部領域部２０１に安全弁を設けるスペースを確保できる点で有用である。

さらに、本発明の第２実施形態の電池蓋２０’の構造であれば、電池蓋２０’上の外部領域部２０１に安全弁を設けた場合に、安全弁の溶接部の溶接性を向上させることもできる。電池蓋２０’は凹凸のある平板であるため、段差部２０２ａ，２０２ｂと内部領域部２０３ａ，２０３ｂのみをシランカップリング剤に浸すようにすることができる。よって、電池蓋２０’の外部領域部２０１にある安全弁はシランカップリング剤が付されていないため、安全弁の溶接部の溶接性を向上させることができ、結果として、電池容器の密閉性の向上を図ることができる。

＜変形例＞
以上のように本発明の電気器具の好適な各実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されるべきものではなく、特許請求の範囲に表現された思想および範囲を逸脱することなく、種々の変形、追加、及び省略が当業者によって可能である。

例えば、上記各実施形態では、電気器具として電池、特にリチウム二次電池を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、支持部材と電極端子とを絶縁性樹脂により封口する構造を有する電気器具に適用できる。

また、上記各実施形態では、電池容器として角型の電池容器を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、「支持部材」としての電池蓋と電極端子とを絶縁性樹脂により封口する構造を有する電池であれば、例えば、円柱状の電池容器であってもよい。そして、上記各実施形態では、電極端子として正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂの２つを例にとって説明しているが、本発明はこれに限られず、電気器具の種類、形状、又は用途に応じて、少なくとも１つの電極端子が、その接着部位と「支持部材」の内部領域部及び段差部とに絶縁性樹脂が密着して形成されていてもよい。

さらに、上記各実施形態では、電極端子（正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂ）の接着部位２４ａ、２４ｂの一部に、凸部２５ａ、２５ｂが形成されている場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、第１実施形態の変形例１として、図５（ａ）に示す電池蓋２０Ａ１のように、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂの接着部位２４ａ’、２４ｂ’の一部に、貫通孔２３を通過する方向に対して垂直方向又は略垂直方向の全周にわたって凹部２６ａ、２６ｂが形成されていてもよい。この場合、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂの凹部にも密着するよう絶縁性樹脂２２が形成されることから、電池蓋２０Ａ１と絶縁性樹脂２２との密着面積が増加し、外部の水分等が通過し得る正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂと絶縁性樹脂２２との間の経路を長くすることができるため、密閉性を向上させることができる。その結果、電池容器外部に存在する水分等の内部への入り込みを抑制することができ、同時に、電池容器内部に存在する電解液等が外部に漏れることをも抑制することができる。

またさらに、電極端子（正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂ）の接着部位２４ａ、２４ｂの一部に、凸部２５ａ、２５ｂが形成されている場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、第１実施形態の変形例２として、図５（ｂ）に示す電池蓋２０Ａ２のように、正極端子２１ａ’’及び負極端子２１ｂ’’の接着部位において、凸部２５ａ，２５ｂを適宜省略してもよい。この場合、電池蓋２０’’ ’の表面側（電池容器本体側とは逆側）において、例えば、正極端子２１ａ’’及び負極端子２１ｂ’’の貫通孔２３が貫通する方向に、正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂと段差部２０２との間に絶縁性樹脂２２を更に充填（例えば、外部領域部２０１の面の高さまで充填）して形成してもよく、その結果、正極端子２１ａ’’及び負極端子２１ｂ’’と絶縁性樹脂２２との密着面積も増加させることができ、水分等が正極端子２１ａ’’及び負極端子２１ｂ’’と絶縁性樹脂２２との間の経路を通って入り込む可能性を減らし、密閉性を向上させることができる。

さらに、上記各実施形態では、「支持部材」としての電池蓋２０（２０’）の内部領域部２０３（２０３ａ，２０３ｂ）が、電池容器本体１０の開口部を被覆する面上において、外部領域部２０１の面よりも−Ｚ方向（電池容器本体１０の底面側）に位置する場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、第１実施形態の電池１とは逆に、図６の電池蓋２０’Ｂに示すように、電池蓋２０’Ｂの内部領域部２０３ｃが、電池容器本体１０の開口部を被覆する面上において、段差部２０２ｃを介して外部領域部２０１の面よりも＋Ｚ方向（電池容器本体１０の外部側）に位置するようにしてもよい。この場合、電極端子（正極端子２１ａ及び負極端子２１ｂ）が配置される部位において、電池容器本体１０の底面側に電池蓋２０が凹んでいないため、正極端子２１ａと正極板の正極タブとを連結する正極リード、及び負極端子２１ｂと負極板の負極タブとを連結する負極リードがそれぞれ配されるスペースを十分に確保することができる。

またさらに、絶縁性樹脂２２の形成は、上述したように、内部領域部２０３（２０３ａ，２０３ｂ）及び段差部２０２（２０２ａ，２０２ｂ）のみに限られず、外部領域部２０１上にかかるように形成してもよい。例えば、第２実施形態の正極端子２１ａの変形例として、図７に示すように、絶縁性樹脂２２を、電池蓋２０’の表面側では、外部領域部２０１の一部の面と、段差部２０２ａの面と、内部領域部２０３ｃの面と、及び正極端子２１ａの接着部位２４ａとの間を充填するように形成し、且つ、電池蓋２０の裏面側では、外部領域部２０１の一部の面と、段差部２０２ａの面と、内部領域部２０３ａの面と、正極端子２１ａの接着部位２４ａとの間に形成してもよい。このように、絶縁性樹脂２２を外部領域部２０１の一部領域まで亘って形成されることで、密閉性を更に高め、且つ、正極端子２１ａと電池蓋２０’との接着強度（接合強度）を更に向上させることができる。

１，１’…電池、１０…電池容器本体、２０，２０’…電池蓋、２１ａ…正極端子、２１ｂ…負極端子、２２…絶縁性樹脂、２３，２３ａ，２３ｂ…貫通孔、２４ａ，２４ｂ…接着部位、２５ａ，２５ｂ…凸部、２０１…外部領域部、２０２，２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ…段差部、２０３，２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ…内部領域部。

Claims

段差部と、貫通孔が形成された内部領域部とを備えた支持部材と、
前記支持部材に接触しないように前記貫通孔に通され且つ少なくとも一端が前記支持部材から突出して配置された電極端子と、
前記貫通孔を封口するよう、前記電極端子の接着部位と前記内部領域部及び前記段差部とに一体に密着して形成された絶縁性樹脂と
を有することを特徴とする電気器具。
電極板を収容する容器本体と、
前記容器本体の開口部を被覆し、該開口部を被覆する面上に段差部を介した内部領域部において前記電極板と電気的に接合された電極端子を貫通して露出させる貫通孔が配された支持部材と、を備え、
前記支持部材は、前記貫通孔を貫通した電極端子と接着して一体化するように、前記電極端子の接着部位と前記内部領域部及び前記段差部とに絶縁性樹脂が密着して形成されていることを特徴とする電気器具。
前記支持部材は、前記電極端子の数に応じて前記貫通孔が配された前記内部領域部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電気器具。
前記電極端子は、前記接着部位の一部に、前記貫通孔を通過する方向に対して垂直方向又は略垂直方向の全周にわたって凸部が形成されていることを特徴とする、請求項１至及請求項３に記載の電気器具。
前記電極端子は、前記接着部位の一部に、前記貫通孔を通過する方向に対して垂直方向又は略垂直方向の全周にわたって凹部が形成されていることを特徴とする、請求項１至及請求項３に記載の電気器具。
前記内部領域部は、前記電池容器本体の開口部を被覆する面上において、前記段差部を介して前記電池容器本体側に位置することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電気器具。
前記内部領域部は、前記電池容器本体の開口部を被覆する面上において、前記段差部を介して前記電池容器本体側とは逆側に位置することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電気器具。