JP2014075330A - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電極端子と導電部材の溶接作業性の高い蓄電装置を提供すること。
【解決手段】二次電池10において、正極端子41には、正極導電部材33に向けて突出する溶接用突部43gが形成されるとともに、正極導電部材33には、溶接用突部43gが嵌合する嵌合凹部34dが形成され、溶接用突部43gの外周面と、嵌合凹部34dの内周面とが溶接されて溶接部Yが形成されている。溶接部Yが形成された位置において、溶接用突部43gよりも嵌合凹部34dの中心側の位置には、溶接用突部43gよりも凹んだ内部空間Sが形成されている。
【選択図】図5
【解決手段】二次電池10において、正極端子41には、正極導電部材33に向けて突出する溶接用突部43gが形成されるとともに、正極導電部材33には、溶接用突部43gが嵌合する嵌合凹部34dが形成され、溶接用突部43gの外周面と、嵌合凹部34dの内周面とが溶接されて溶接部Yが形成されている。溶接部Yが形成された位置において、溶接用突部43gよりも嵌合凹部34dの中心側の位置には、溶接用突部43gよりも凹んだ内部空間Sが形成されている。
【選択図】図5
Description
本発明は、ケース内に収容された電極組立体と、電極組立体に対し電気的に接続される導電部材と、導電部材と溶接により接合される電極端子と、を有する蓄電装置に関する。
二次電池(蓄電装置)において、ケース本体内に収容された電極組立体のタブには、導電部材が接合されるとともに、この導電部材には電極端子が溶接されている(例えば、特許文献1参照)。
図11に示すように、特許文献1に開示の角型二次電池80は、電装缶内に電極体82を収容して形成されている。巻回型の電極体82の両端部から突出する芯体83には、電極端子85が、集電部材84を介して接続されている。集電部材84は、芯体83と接続される芯体接続部84aと、電極端子85と接続される端子接続部84bと、芯体接続部84aと端子接続部84bを繋ぐ連繋部84cとを一体に備えている。そして、電極体82に集電部材84を接合する際は、まず、端子接続部84bに電極端子85を溶接し、その後、芯体接続部84aを芯体83の内側に挿入した状態で電極体82と集電部材84を溶接する。
ところで、集電部材84と電極端子85との溶接作業において、溶接時の熱が電極端子85に逃げてしまい、溶接作業の効率が悪いという問題があった。
本発明は、電極端子と導電部材の溶接作業性の高い蓄電装置を提供することにある。
本発明は、電極端子と導電部材の溶接作業性の高い蓄電装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、ケース内に収容された電極組立体と、前記電極組立体に対し電気的に接続される導電部材と、前記導電部材と溶接により接合される電極端子と、を有する蓄電装置であって、前記電極端子には前記導電部材に向けて突出する溶接用突部が形成されるとともに、前記導電部材には、前記溶接用突部が嵌合する貫通孔が形成され、前記溶接用突部の外周面と、前記貫通孔の内周面とが溶接されて溶接部が形成されており、前記溶接部が形成された位置において、前記溶接用突部よりも前記貫通孔の中心側の位置には、該溶接用突部よりも凹んだ凹部が形成されていることを要旨とする。
これによれば、溶接用突部よりも凹んだ凹部が、溶接用突部よりも貫通孔の中心側に位置しているため、凹部が存在しない場合と比べると、溶接のために加熱される部位の面積は小さくなる。このため、溶接時の熱が逃げにくくなり、溶接部に熱集中させることができる。
また、前記溶接用突部は筒状に形成され、前記凹部は前記突出用突部の内部空間によって形成されていてもよい。
これによれば、溶接用突部に熱集中させて、溶接用突部の外周面と貫通孔の内周面との溶接を効率良く行うことができる。また、溶接用突部の全周に亘って溶接が行いやすくなる。
これによれば、溶接用突部に熱集中させて、溶接用突部の外周面と貫通孔の内周面との溶接を効率良く行うことができる。また、溶接用突部の全周に亘って溶接が行いやすくなる。
また、前記凹部は、前記溶接用突部を間に挟んで前記溶接用突部の外形線の全体又は一部に沿って延びる形状をした線状の溝により形成されていてもよい。
これによれば、溶接用突部に熱集中させて、溶接用突部の外周面と貫通孔の内周面との溶接を効率良く行うことができる。
これによれば、溶接用突部に熱集中させて、溶接用突部の外周面と貫通孔の内周面との溶接を効率良く行うことができる。
また、前記電極端子の基部において、前記溶接用突部の突出方向に前記導電部材と当接する面を基部側当接面とすると、前記基部は、前記溶接用突部の前記貫通孔の中心側の位置及び前記溶接用突部の前記貫通孔の中心側とは反対側の位置の少なくとも一方で、前記溶接用突部の先端から前記溶接用突部の基端に向かう方向で前記基部側当接面より凹む溶接補助溝を備えていてもよい。
これによれば、基部において、溶接用突部の貫通孔の中心側の位置、及び中心側とは反対側の位置の少なくとも一方は、溶接時の熱が溶接用突部から最初に伝わる部位である。この部位に溶接補助溝が形成されていると、溶接時の熱が基部に伝わりにくくなり、溶接用突部から溶接時の熱が逃げにくくなる。このため、一定時間で溶接用突部の外周面と貫通孔の内周面で溶接させるために必要な熱量は、溶接補助溝が形成されていない場合と比べて少なくて済む。その結果として、溶接のために要する熱量を抑えながらも、溶接作業を効率良く行うことができる。
また、前記溶接補助溝は、前記溶接用突部を全周に亘って囲む外側溶接補助溝と、前記溶接用突部の前記貫通孔の中心側で前記溶接用突部の内周面の全周に沿って亘る内側溶接補助溝であってもよい。
これによれば、外側接補助溝と内側溶接補助溝が形成されることで、溶接用突部の基端側に溶接補助溝が形成されない場合と比べて、溶接用突部の軸方向への長さを長くできる。このため、溶接用突部から基部へ熱がより一層逃げにくくなる。
また、前記溶接補助溝は前記溶接用突部の前記貫通孔の中心側に形成された内側溶接補助溝であってもよい。
これによれば、内側溶接補助溝を基部に簡単に形成することができる。
これによれば、内側溶接補助溝を基部に簡単に形成することができる。
前記蓄電装置は二次電池である。
本発明によれば、電極端子と導電部材の溶接作業性の高い蓄電装置を提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図6にしたがって説明する。
図1及び図2に示すように、蓄電装置としての二次電池10において、金属製のケース12には電極組立体20が収容されている。ケース12は、直方体状のケース本体13と、ケース本体13の開口部13dを閉塞する矩形平板状の蓋14とからなる。ケース本体13と蓋14は、何れも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)であり、ケース本体13と蓋14はレーザー溶接によって接合されている。ケース本体13は、長方形状の底板13aと、底板13aの対向する一対の短側縁から立設された短側壁13bと、底板13aの対向する一対の長側縁から立設された長側壁13cとから形成されている。また、本実施形態の二次電池10は、その外周が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
図1及び図2に示すように、蓄電装置としての二次電池10において、金属製のケース12には電極組立体20が収容されている。ケース12は、直方体状のケース本体13と、ケース本体13の開口部13dを閉塞する矩形平板状の蓋14とからなる。ケース本体13と蓋14は、何れも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)であり、ケース本体13と蓋14はレーザー溶接によって接合されている。ケース本体13は、長方形状の底板13aと、底板13aの対向する一対の短側縁から立設された短側壁13bと、底板13aの対向する一対の長側縁から立設された長側壁13cとから形成されている。また、本実施形態の二次電池10は、その外周が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
図5(b)に示すように、電極組立体20は、正極電極21と負極電極22と、を備えるとともに、正極電極21と負極電極22の間を絶縁するセパレータ23を介在させて層状をなす積層体とされている。正極電極21は、矩形状の正極用金属箔(本実施形態ではアルミニウム箔)21aと、その正極用金属箔21aの両面に形成された正極活物質層21bとを有する。負極電極22は、矩形状の負極用金属箔(本実施形態では銅箔)22aと、その負極用金属箔22aの両面に形成された負極活物質層22bとを有する。
図1及び図3に示すように、正極電極21の一辺(長辺)の一部には、正極用金属箔21aを延出させて形成された正極集電タブ31が設けられている。正極集電タブ31は、電極組立体20を構成する各正極電極21において同位置に同一形状で形成されている。負極電極22の一辺(長辺)の一部には、負極用金属箔22aを延出させて形成された負極集電タブ32が設けられている。負極集電タブ32は、電極組立体20を構成する各負極電極22において同位置に同一形状で形成されている。
電極組立体20を構成する正極電極21は、それぞれの正極集電タブ31が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。同様に、電極組立体20を構成する負極電極22は、それぞれの負極集電タブ32が、正極集電タブ31と重ならないように積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。そして、複数の正極集電タブ31は、電極組立体20における積層方向の一端から他端までの範囲に集められる。また、複数の負極集電タブ32も同様に、電極組立体20における積層方向の一端から他端までの範囲に集められる。
電極組立体20には、正極集電タブ31を集めてなる正極タブ群45が形成されている。この正極タブ群45の少なくとも最外の正極集電タブ31が、導電部材としての正極導電部材33と溶接されている。また、電極組立体20には、負極集電タブ32を集めてなる負極タブ群46が形成されている。この負極タブ群46の少なくとも最外の負極集電タブ32が、導電部材としての負極導電部材37と溶接されている。
図1及び図6(a)に示すように、正極導電部材33及び負極導電部材37は、矩形板状をなす端子側接合部34を有する。端子側接合部34において、後述の正極端子41又は負極端子42が当接した状態で溶接される面を、導電部材側当接面34aとし、導電部材側当接面34aと反対側の端面を裏面34bとする。端子側接合部34の長手方向及び短手方向のほぼ中央には、貫通孔としての真円状の嵌合凹部34dが端子側接合部34を厚み方向に貫通して形成されている。
正極導電部材33及び負極導電部材37は、裏面34bから導電部材側当接面34aに向けて立ち上がる立上げ部35を有するとともに、端子側接合部34から離れる方向に向けて立上げ部35から延びるタブ溶接部36を有し、タブ溶接部36は矩形板状に形成されている。タブ溶接部36において、電極組立体20側の面がタブ溶接面36aとなっており、タブ溶接面36aと反対側の面が蓋側対向面36bとなっている。
正極導電部材33の端子側接合部34には、電極端子としての正極端子41が溶接されるとともに、負極導電部材37の端子側接合部34には、電極端子としての負極端子42が溶接されている。
正極端子41及び負極端子42は、それぞれ四角板状をなす基部43を有するとともに、この基部43の平面形状は、各端子側接合部34における導電部材側当接面34aの平面形状とほぼ同じになっている。また、図5(a)に示すように、基部43の厚みは、導電部材側当接面34aからの立上げ部35の高さと同じになっている。ただし、基部43の厚みは、これに限定されるものではない。基部43において、蓋14の内面14aに対向する面を蓋側端面43aとする。また、基部43において、厚み方向に蓋側端面43aと反対側の面であり、端子側接合部34が当接する面を基部側当接面43bとすると、蓋側端面43aはタブ溶接部36の蓋側対向面36bと同一面上に位置している。ただし、蓋側端面43aの位置はこれに限定されない。基部43において、蓋側端面43a及び基部側当接面43bに垂直に交わる面であり、基部43の外形を形成する面を基部43の側面43cとする。
図6(a)に示すように、基部側当接面43bの中央には、円筒状の溶接用突部43gが突設されている。溶接用突部43gの外径は、嵌合凹部34dの直径より僅かに小さく設定されている。ただし、溶接用突部43gの外径を、嵌合凹部34dの直径とほぼ同じにして、溶接用突部43gを嵌合凹部34dに圧入してもよい。また、溶接用突部43gの内側には内部空間Sが形成されている。なお、溶接用突部43gの内底面は、基部側当接面43bよりも溶接用突部43gの先端側に位置している。
図5(a)、図5(b)、及び図6(b)に示すように、端子側接合部34の嵌合凹部34dに、基部43の溶接用突部43gが嵌合された状態で、溶接用突部43gの外周面のうち先端側の全周と、嵌合凹部34dの内周面のうち開口縁側の全周が溶接されて溶接部Yが形成されている。また、溶接部Yが形成された位置において、溶接用突部43gよりも嵌合凹部34dの中心側の位置には内部空間Sが位置し、この内部空間Sにより溶接用突部43gよりも凹んだ凹部が形成されている。
端子側接合部34と基部43とは、溶接部Y以外では、導電部材側当接面34aと基部側当接面43bとが当接している。また、基部43において、蓋側端面43aの中央からは円筒状の極柱部44が立設され、蓋側端面43aは極柱部44を取り囲んでいる。極柱部44の外周面には雄ねじ44aが形成されるとともに、極柱部44の内周面には雌ねじ44bが形成されている。
図1及び図5に示すように、基部43には、樹脂製の絶縁部材50が装着されている。絶縁部材50は、基部43の蓋側端面43aと、蓋14の内面14aとの間に挟持される蓋側絶縁板51を備える。
図4に示すように、蓋側絶縁板51には、極柱部44が挿通される挿通部51aが厚み方向に貫通形成され、蓋側絶縁板51の内周縁は円弧状に形成されている。また、蓋側絶縁板51には、挿通部51aを蓋側絶縁板51の一側方に開口させる切れ込み状の連通部51bが形成され、挿通部51aと連通部51bが形成されることで、蓋側絶縁板51は平面視U字状に形成されている。蓋側絶縁板51の内側縁には、連通部51bを挟んで対向する突部51cが連通部51bに向けて形成されている。
図1に示すように、蓋側絶縁板51の端縁のうち、挿通部51aを挟んだ連通部51bの反対側の端縁には、ケース側絶縁板52が蓋14から離れる方向に向けて延設されている。ケース側絶縁板52は矩形板状に形成されるとともに、蓋側絶縁板51に対し垂直に延びている。ここで、蓋側絶縁板51における突部51cの対向する方向を、絶縁部材50の幅方向とすると、この幅方向に沿ったケース側絶縁板52の長さは、極柱部44を挟んだ一組の側面43c同士の距離よりも若干長くなっている。
また、ケース側絶縁板52の蓋側絶縁板51からの延設長さは、基部43の厚みより長く設定されている。ケース側絶縁板52において、蓋14から離れた側の先端には、矩形板状の組立体側絶縁板53が蓋側絶縁板51と同じ方向に向けて、かつ基部側当接面43bに沿って延設されている。そして、蓋側絶縁板51と組立体側絶縁板53の対向面同士の間隔は、基部43の厚みより若干長く設定されている。また、絶縁部材50の幅方向に沿った組立体側絶縁板53の長さは、極柱部44を挟んだ一組の側面43c同士間の距離よりも短くなっている。
図5(a)及び(b)に示すように、上記構成の絶縁部材50は、正極端子41及び負極端子42に対し、ケース本体13の短側壁13b側から装着されている。蓋側絶縁板51の挿通部51aには極柱部44が挿通され、蓋側絶縁板51が極柱部44のほぼ全周を取り囲んでいる。また、蓋側絶縁板51は基部43の蓋側端面43a上に支持されている。
基部43の蓋側端面43a上には、シール部材としてのOリング56が極柱部44を取り囲む状態に設けられている。Oリング56は、蓋側絶縁板51の挿通部51a内に配置されるとともに、Oリング56は、ほぼ全周が蓋側絶縁板51によって取り囲まれている。すなわち、Oリング56は、連通部51bと対向する部位以外は、蓋側絶縁板51の内周縁によって取り囲まれ、蓋側絶縁板51によって極柱部44の外周に位置する状態に位置決めされている。
ケース側絶縁板52の内面が、基部43の側面43cに面接触している。組立体側絶縁板53は、基部43の基部側当接面43bより電極組立体20側に配置されている。蓋側絶縁板51は、基部43の蓋側端面43aと蓋14とで挟持されている。そして、絶縁部材50における蓋側絶縁板51により、蓋14と正極端子41及び負極端子42が電気的に絶縁されている。また、ケース側絶縁板52により、ケース本体13と、正極端子41及び負極端子42とが電気的に絶縁されている。さらに、組立体側絶縁板53により、電極組立体20と正極端子41及び負極端子42とが電気的に絶縁されている。
図1に示すように、蓋側絶縁板51の挿通部51aに挿通された極柱部44は、蓋14に所定の間隔をあけて並設された一対の挿通孔14bからケース12の外部に突出(露出)している。蓋14の挿通孔14bの内周縁と、極柱部44の外周面とは、絶縁リング19によって絶縁されている。絶縁リング19は、円環状のリング19aと、このリング19aの一端縁から外方へ延設されたフランジ部19bと、から形成されている。リング19aは、挿通孔14bの内周縁と、極柱部44の外周面との間に介装されている。フランジ部19bは、蓋14の外面14cにおいて挿通孔14bの外側に係止されている。
図5(a)及び(b)に示すように、極柱部44にはナット55が螺合されている。ナット55と蓋14の外面14cとの間には、絶縁リング19のフランジ部19bが介装され、フランジ部19bによってナット55と蓋14が絶縁されている。そして、ナット55が極柱部44に螺合されることによって、ナット55と基部43によってフランジ部19b、蓋14、及び蓋側絶縁板51が挟持されている。ナット55の螺合により、極柱部44が蓋14に締結されている。この締結状態では、Oリング56は、蓋14の内面14aと、基部43の蓋側端面43aとの間で圧縮され、蓋14の内面14a及び基部43の蓋側端面43aに密接し、挿通孔14bの周囲をシールしている。
次に、二次電池10の作用を製造方法とともに説明する。
図6(b)に示すように、正極導電部材33及び負極導電部材37において、各端子側接合部34の導電部材側当接面34aに、基部43を載せ、溶接用突部43gを嵌合凹部34dに嵌合する。また、導電部材側当接面34aと、基部側当接面43bを当接させる。
図6(b)に示すように、正極導電部材33及び負極導電部材37において、各端子側接合部34の導電部材側当接面34aに、基部43を載せ、溶接用突部43gを嵌合凹部34dに嵌合する。また、導電部材側当接面34aと、基部側当接面43bを当接させる。
そして、端子側接合部34の裏面34b側から、溶接用突部43gの外周面と、嵌合凹部34dの内周面とを溶接し、溶接部Yを形成するとともに、基部43を端子側接合部34に溶接により接合する。この溶接作業時、溶接部Yよりも嵌合凹部34dの中心側の位置には、溶接用突部43gの内部空間Sが位置し、溶接部Yは、溶接用突部43gの厚み内に形成される。このため、溶接用突部43gに熱集中が起こり、溶接用突部43g及び端子側接合部34を速やかに溶融させることができ、溶接部Yを速やかに形成することができる。
また、溶接用突部43gと嵌合凹部34dの嵌合構造により、基部43が、導電部材側当接面34aの面に沿う方向へ移動することが防止される。
その結果、正極導電部材33と正極端子41が一体化されるとともに、負極導電部材37と負極端子42が一体される。次に、正極導電部材33のタブ溶接部36を、電極組立体20の正極タブ群45に溶接し、負極導電部材37のタブ溶接部36を、電極組立体20の負極タブ群46に溶接する。
その結果、正極導電部材33と正極端子41が一体化されるとともに、負極導電部材37と負極端子42が一体される。次に、正極導電部材33のタブ溶接部36を、電極組立体20の正極タブ群45に溶接し、負極導電部材37のタブ溶接部36を、電極組立体20の負極タブ群46に溶接する。
次に、正極端子41及び負極端子42に絶縁部材50を装着し、基部43の蓋側端面43aに蓋側絶縁板51を支持させるとともに、組立体側絶縁板53を基部43の下側に配置する。また、絶縁部材50は、ケース側絶縁板52が対向する基部43の一つの側面43cに当接するまで正極導電部材33及び負極導電部材37に向けて押し込む。同様に、負極端子42に絶縁部材50を装着する。
蓋側絶縁板51上に蓋14を載せるとともに、挿通孔14bに極柱部44を挿通させる。そして、極柱部44の雄ねじ44aにナット55を螺合する。その結果、ナット55と基部43によってフランジ部19b、蓋14、及び蓋側絶縁板51が挟持され、極柱部44が蓋14に締結される。最後に、電極組立体20をケース本体13に収容するとともに、蓋14をケース本体13に溶接する。その結果、ケース12が形成されるとともに、二次電池10が製造される。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)正極導電部材33及び負極導電部材37において、端子側接合部34に嵌合凹部34dを形成するとともに、正極端子41及び負極端子42において、基部43に円筒状の溶接用突部43gを形成した。このため、溶接用突部43gを嵌合凹部34dに嵌合すると、溶接部Yが形成された位置において、溶接用突部43gよりも嵌合凹部34dの中心側の位置には、溶接用突部43gより凹んだ内部空間S(凹部)が位置している。よって、溶接用突部43gを単純な円柱状に形成する場合と比べると、溶接用突部43gの厚みを薄くすることができ、溶接時の熱によって加熱される部位の面積が小さくなる。このため、溶接時の熱が、正極端子41及び負極端子42の基部43に逃げにくくなり、溶接部Yに熱集中させることができる結果、正極端子41及び負極端子42と端子側接合部34との溶接作業性を高めることができる。
(1)正極導電部材33及び負極導電部材37において、端子側接合部34に嵌合凹部34dを形成するとともに、正極端子41及び負極端子42において、基部43に円筒状の溶接用突部43gを形成した。このため、溶接用突部43gを嵌合凹部34dに嵌合すると、溶接部Yが形成された位置において、溶接用突部43gよりも嵌合凹部34dの中心側の位置には、溶接用突部43gより凹んだ内部空間S(凹部)が位置している。よって、溶接用突部43gを単純な円柱状に形成する場合と比べると、溶接用突部43gの厚みを薄くすることができ、溶接時の熱によって加熱される部位の面積が小さくなる。このため、溶接時の熱が、正極端子41及び負極端子42の基部43に逃げにくくなり、溶接部Yに熱集中させることができる結果、正極端子41及び負極端子42と端子側接合部34との溶接作業性を高めることができる。
(2)溶接用突部43gを円筒状に形成した。このため、内部空間Sによって、溶接用突部43gの厚みを薄くすることができ、溶接用突部43gにより熱集中させることができる。
(3)溶接用突部43gは、端子側接合部34の嵌合凹部34dに嵌合される。このため、溶接時に、正極端子41及び負極端子42に対し、導電部材側当接面34aに沿う方向への力が作用しても、溶接用突部43gの外周面が嵌合凹部34dの内周面に当接して、正極端子41及び負極端子42が移動することを防止できる。したがって、正極端子41及び負極端子42を端子側接合部34の所定位置に溶接することができる。その結果、端子側接合部34の外形線上から基部43が飛び出したりすることがなく、正極端子41及び負極端子42をケース本体13内に収容したとき、正極端子41及び負極端子42がケース本体13に接触したりすることを無くすことができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、溶接用突部43gを円筒状に形成したが、これに限らない。図7(a)に示すように、溶接用突部43hを円柱状に形成し、その先端面に、溶接用突部43hの外形線の一部に沿って線状に延びる溝43haを、溶接用突部43hの周方向に等間隔おきに形成してもよい。この溝43haは、溶接用突部43hを間に挟んで溶接用突部43hの外形線に沿って延びる。
○ 実施形態では、溶接用突部43gを円筒状に形成したが、これに限らない。図7(a)に示すように、溶接用突部43hを円柱状に形成し、その先端面に、溶接用突部43hの外形線の一部に沿って線状に延びる溝43haを、溶接用突部43hの周方向に等間隔おきに形成してもよい。この溝43haは、溶接用突部43hを間に挟んで溶接用突部43hの外形線に沿って延びる。
このように構成しても、溶接部Yが形成された位置において、溶接用突部43hよりも嵌合凹部34dの中心側の位置には、溶接用突部43hよりも凹んだ凹部としての溝43haが位置している。なお、図7(b)に示すように、溝43haは、溶接用突部43hの外形線の全体に反って延びるように形成してもよい。
○ 図8に示すように、基部43は、溶接用突部43gの嵌合凹部34d中心側と反対側の位置に、基部側当接面43bよりも溶接用突部43gの先端から基端に向かう方向に凹む溝としての外側溶接補助溝61を備える。外側溶接補助溝61は、円環状であり、溶接用突部43gを全周に亘って囲んでいる。また、基部43は、溶接用突部43gの嵌合凹部34dの中心側の位置に内側溶接補助溝62を備える。内側溶接補助溝62は、基部側当接面43bよりも溶接用突部43gの先端から基端に向かう方向に円形状に凹んでいる。また、内側溶接補助溝62は、嵌合凹部34dの中心側で溶接用突部43gの内周面の全周に沿って亘っている。さらに、内側溶接補助溝62は、溶接用突部43gの内周面に沿って半周だけ延びる溝を、嵌合凹部34dの中央側に向けて延長させた半円状の溝を二つ合わせて形成されている。なお、内側溶接補助溝62の基部側当接面43bからの深さと、外側溶接補助溝61の基部側当接面43bからの深さは同じである。このため、溶接用突部43gは、実施形態と比べると軸方向(突出方向)への長さが長くなっている。
このように構成した場合、溶接用突部43gの外周面と、嵌合凹部34dの内周面とを溶接する際、外側溶接補助溝61及び内側溶接補助溝62が形成されていないと、溶接用突部43gに伝わった熱は、そのまま基部側当接面43bにおいて、溶接用突部43gの嵌合凹部34dの中心側の位置、及び該中心側と反対側の位置に逃げていく。しかし、基部側当接面43bにおいて熱の逃げていく部位に外側溶接補助溝61及び内側溶接補助溝62を形成することで、溶接時の熱を溶接用突部43gから基部43に逃げにくくし、溶接用突部43gに熱を集中させることができる。
このため、一定時間で溶接用突部43gの外周面と嵌合凹部34dの内周面で溶接させるために必要な熱量は、外側溶接補助溝61及び内側溶接補助溝62が形成されていない場合と比べて少なくて済む。その結果として、溶接のために要する熱量を抑えながらも、溶接作業を効率良く行うことができる。
○ 図9に示すように、図8で示した形態において、外側溶接補助溝61を無くし、内側溶接補助溝62だけとしてもよい。このように構成すると、内側溶接補助溝62を凹部として兼用することができるとともに、内側溶接補助溝62を簡単に形成することができる。
○ 図10に示すように、図8に示した形態において、内側溶接補助溝62を無くし、外側溶接補助溝61だけとしてもよい。
○ 図8及び図10に示す形態において、外側溶接補助溝61は、溶接用突部43gを全周に亘って囲む環状ではなくてもよく、外側溶接補助溝61は、溶接用突部43gの周方向に間隔を空けて形成されていてもよい。
○ 図8及び図10に示す形態において、外側溶接補助溝61は、溶接用突部43gを全周に亘って囲む環状ではなくてもよく、外側溶接補助溝61は、溶接用突部43gの周方向に間隔を空けて形成されていてもよい。
○ 図8及び図9に示す形態において、内側溶接補助溝62は、溶接用突部43gの周方向に沿って間隔を空けて延びる複数の溝であってもよい。
○ 実施形態では、溶接用突部43gの内底面は、基部側当接面43bよりも溶接用突部43gの先端側に位置しているが、これに限らない。溶接用突部43gの内底面を、基部側当接面43bよりも深い位置にしてもよいし、基部側当接面43bと同じ面上に位置させてもよい。
○ 実施形態では、溶接用突部43gの内底面は、基部側当接面43bよりも溶接用突部43gの先端側に位置しているが、これに限らない。溶接用突部43gの内底面を、基部側当接面43bよりも深い位置にしてもよいし、基部側当接面43bと同じ面上に位置させてもよい。
○ 実施形態では、溶接用突部43gを円筒状に形成したが、これに限らない。例えば、溶接用突部43gを、その先端面が半円状をなす柱状に形成する。そして、溶接用突部43gを嵌合凹部34dに嵌合した状態で、基部側当接面43bの一部が嵌合凹部34d内に位置していてもよい。このように構成しても、溶接部Yが形成された位置において、溶接用突部43gよりも嵌合凹部34dの中心側の位置には、嵌合凹部34dそのものよりなる凹部が、溶接用突部43gよりも凹む位置に設けられる。
○ 実施形態では、嵌合凹部34dを円形状に形成したが、溶接用突部43gの一部が嵌合し、溶接部Yが形成可能であれば、嵌合凹部34dの形状は適宜変更してもよく、U字状等であってもよい。
○ 実施形態では、溶接用突部43gの外周面を全周に亘って嵌合凹部34dの内周面に溶接して溶接部Yを形成したが、溶接用突部43gの外周面及び嵌合凹部34dの内周面の一部のみを溶接して溶接部Yを形成してもよい。
○ ケース12の形状は、円柱状や、左右方向に扁平な楕円柱状に形成してもよい。
○ 本発明は、蓄電装置としてのニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタとして具体化してもよい。
○ 本発明は、蓄電装置としてのニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタとして具体化してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)前記溶接用突部は円筒状である請求項2に記載の蓄電装置。
(イ)前記溶接用突部は円筒状である請求項2に記載の蓄電装置。
S…凹部を形成する内部空間、Y…溶接部、10…蓄電装置としての二次電池、12…ケース、20…電極組立体、33…導電部材としての正極導電部材、34d…貫通孔としての嵌合凹部、37…導電部材としての負極導電部材、41…電極端子としての正極端子、42…電極端子としての負極端子、43…基部、43b…基部側当接面、43g,43h…溶接用突部、43ha…溝、61…溶接補助溝としての外側溶接補助溝、62…溶接補助溝としての内側溶接補助溝。
Claims (7)
- ケース内に収容された電極組立体と、
前記電極組立体に対し電気的に接続される導電部材と、
前記導電部材と溶接により接合される電極端子と、を有する蓄電装置であって、
前記電極端子には前記導電部材に向けて突出する溶接用突部が形成されるとともに、前記導電部材には、前記溶接用突部が嵌合する貫通孔が形成され、
前記溶接用突部の外周面と、前記貫通孔の内周面とが溶接されて溶接部が形成されており、
前記溶接部が形成された位置において、前記溶接用突部よりも前記貫通孔の中心側の位置には、該溶接用突部よりも凹んだ凹部が形成されていることを特徴とする蓄電装置。 - 前記溶接用突部は筒状に形成され、前記凹部は前記溶接用突部の内部空間によって形成されている請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記凹部は、前記溶接用突部を間に挟んで前記溶接用突部の外形線の全体又は一部に沿って延びる形状をした線状の溝により形成されている請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記電極端子の基部において、前記溶接用突部の突出方向に前記導電部材と当接する面を基部側当接面とすると、前記基部は、前記溶接用突部の前記貫通孔の中心側の位置及び前記溶接用突部の前記貫通孔の中心側とは反対側の位置の少なくとも一方で、前記溶接用突部の先端から前記溶接用突部の基端に向かう方向で前記基部側当接面より凹む溶接補助溝を備える請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 前記溶接補助溝は、前記溶接用突部を全周に亘って囲む外側溶接補助溝と、前記溶接用突部の前記貫通孔の中心側で前記溶接用突部の内周面の全周に沿って亘る内側溶接補助溝である請求項4に記載の蓄電装置。
- 前記溶接補助溝は前記溶接用突部の前記貫通孔の中心側に形成された内側溶接補助溝である請求項4に記載の蓄電装置。
- 前記蓄電装置は二次電池である請求項1〜請求項6のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004234980A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Kyocera Corp | 電池用端子 |
WO2012011470A1 (ja) * | 2010-07-21 | 2012-01-26 | 株式会社 東芝 | 電池及び組電池 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108028326A (zh) * | 2015-09-18 | 2018-05-11 | 锂能源和电力有限责任两合公司 | 电池 |
US20190044103A1 (en) * | 2015-09-18 | 2019-02-07 | Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG | Battery |
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