JP4247595B2 - 電池 - Google Patents
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- 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
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池ケースから突設したスタッドボルトを介して端子台を固定する電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車等に用いられる大形の非水電解質二次電池の構成例を図１に示す。この非水電解質二次電池は、長円筒形の巻回型の発電要素１を４個密着して並べ並列接続したものである。これらの発電要素１は、両端面部に配置された集電接続体２にそれぞれ正負の電極が接続固定されて並列接続されている。集電接続体２は、正極側の場合にはアルミニウム板、負極側の場合には銅板からなり、水平に配置されたほぼ二等辺三角形の板状の本体の底辺部から下方に向けて簾状に突出した接続部に、発電要素１の正極又は負極が接続固定されている。これらの集電接続体２の板状の本体は、それぞれ下部絶縁封止板３を介して蓋板４の裏面の両端部に配置される。蓋板４は、矩形のステンレス鋼板からなり、発電要素１を収納するステンレス鋼製の容器である電池筐体５の上端開口部に嵌め込まれて溶接により固着される。この蓋板４と電池筐体５は、非水電解質二次電池の電池ケースを構成する。
【０００３】
上記蓋板４の上面の両端部には、それぞれ上部絶縁封止板６を介して端子が配置されている。端子は、正極側の場合にはアルミニウム製、負極側の場合には銅製の金属材料からなり、それぞれリベット端子７と端子台８と端子ボルト９とで構成されている。上部絶縁封止板６は、図２に示すように、絶縁性のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等からなる矩形の板材であり、上面の一端側には八角形状の凹部６ａが形成されると共に、他端側には四角形状の凹部６ｂが形成されている。また、八角凹部６ａの底面の中央部には、裏面に貫通する貫通孔が形成されている。リベット端子７は、八角形状のフランジ部７ａの下面から円筒状の下端筒状部７ｂを突出させると共に、このフランジ部７ａの上面から円筒状の上端筒状部７ｃを突出させたものである。端子台８は、上部絶縁封止板６よりも小さい矩形の板状であり、一端側に嵌合孔８ａが形成されると共に、他端側に貫通孔８ｂが形成されている。端子ボルト９は、六角形状の頭部の上面から上方に向けてボルト部を突設した六角ボルト状のものである。
【０００４】
上部絶縁封止板６は、蓋板４の上面の両端部に配置される。蓋板４の上面の両端部には、それぞれ開口孔４ａが形成され、この開口孔４ａの真上に上部絶縁封止板６の貫通孔が位置するように配置される。リベット端子７は、下端筒状部７ｂを上部絶縁封止板６の貫通孔を介して蓋板４の開口孔４ａに嵌入させ、この蓋板４の裏面に配置された集電接続体２の板状の本体にカシメによって接続固定される。この際、リベット端子７の正方形状のフランジ部７ａは、上部絶縁封止板６の四角形状の凹部６ａに嵌まり込むことにより、この上部絶縁封止板６に対するリベット端子７の回転が規制される。また、端子ボルト９も、六角形状の頭部が上部絶縁封止板６の六角形状の六角凹部６ｂに嵌まり込むことにより、この上部絶縁封止板６に対する回転が規制される。そして、これらリベット端子７の上端筒状部７ｃと端子ボルト９のボルト部に、端子台８の嵌合孔８ａと貫通孔８ｂを上方から嵌合させることにより、この端子台８を上部絶縁封止板６の上面に配置すると共に、上端筒状部７ｃを端子台８にカシメることによって接続固定する。これにより、発電要素１の電極が集電接続体２からリベット端子７を介して端子台８に接続固定されると共に、上部絶縁封止板６が蓋板４と端子台８との間に圧迫挟持されて、この蓋板４の開口孔４ａとリベット端子７との間を確実に封止することができる。また、端子ボルト９は、上部絶縁封止板６の六角凹部６ｂによって回転を規制されると共に、端子台８によって上方への抜け出しを規制されるので、ボルト部に例えば電源コードの圧着端子を嵌め込んでナット等で締め付け固定することにより、この電源コードを介して外部機器と端子台８との間を確実に接続することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記リベット端子７と端子台８と端子ボルト９からなる端子の構造では、外部機器の電源コードの着脱の際に、端子ボルト９に大きな力が加わるので、リベット端子７の上端筒状部７ｃと端子台８との間のカシメが緩み、電池ケース内部の気密性が損なわれるおそれがあるという問題が生じていた。即ち、例えば端子ボルト９のボルト部にナット等を締め付けるために、工具等で大きな力を加えると、端子台８に大きなトルクが加わって、リベット端子７の上端筒状部７ｃとのカシメ部で空回りが生じたり、この上端筒状部７ｃを支点として端子台８が持ち上がりカシメ部が引き剥がされるようになり、このために上部絶縁封止板６を圧迫する力が弱まって気密性が低下することになる。特に、非水電解質二次電池では、正極側のリベット端子７等が強度の弱いアルミニウム製であるため、実際にカシメ部に無理な力が加わった場合に電池ケースの気密性が損なわれるおそれが大きかった。
【０００６】
本発明は、かかる事情に対処するためになされたものであり、端子台の回転や持ち上がりを防止することにより、端子本体との間の接続固定部に無理な力が加わるのを防止し電池ケース内部の気密性を維持することができる電池を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、電池ケースの外部に突出する端子本体と、この電池ケースの外面上に配置され、貫通孔に端子本体を貫通させた絶縁封止材と、この絶縁封止材上に配置され、端子本体の突出端部を嵌合孔に嵌入させて接続固定した端子台とを備えた電池において、
【０００８】
電池ケースにスタッドボルトが複数本突設され、このスタッドボルトによって押さえ材が絶縁封止材上に位置するように配置されたことを特徴とする電池である。
【０００９】
請求項１の発明によれば、複数本備えられたスタッドボルトを介して端子押さえ材が絶縁封止材上に備えられた端子台を上から押さえるので、この端子台の持ち上がりや回転を抑制することができるようになる。従って、端子本体の突出端部と端子台との接続固定が緩み電池ケース内の気密性が低下するようなことがなくなる。
【００１０】
請求項２の発明は、前記押さえ材が絶縁性材料からなることを特徴とする請求項１記載の電池である。
【００１１】
請求項２の発明によれば、押さえ材が絶縁性材料であることによって、電池端子部分の絶縁性を確保することができ、電池取り扱い時におけるショート等を未然に防ぐことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図３は本発明の実施形態を示すものであって、非水電解質二次電池の端子部分を拡大した部分拡大斜視図である。
【００１４】
この非水電解質二次電池の正極端子は、図３に示すように、蓋板４の上面に上部絶縁封止板６（絶縁封止材）を介して配置されたリベット端子７（端子本体）と端子台８と端子ボルト９とからなる。そして本実施形態では、この端子台８上に押さえ材１０が配置されている。押さえ材１０は、その四隅に貫通孔が形成された長方形状樹脂板からなる。そして押さえ材１０は電池蓋板に突設されたスタッドボルト１１を介して、ナット１２等によって固着されている。
【００１５】
上記非水電解質二次電池は、例えば電源コードの端部に圧着した圧着端子を端子ボルト９に嵌めてナットで螺着することにより外部機器との接続を行う。この際、端子ボルト９には、ナットを締め付けるための工具によって強い力を受け、端子台８が持ち上げられたり回転させられるようになる。しかし、本実施形態では、押さえ材１０が端子台８を上方から圧迫しているので、この端子台８がリベット端子７側を支点として端子ボルト９側が持ち上がり、リベット端子７とのカシメ部に無理な力が加わるようなことがなくなる。また、端子台８が回転方向の力を受けた場合にも、押さえ材１０の圧迫により、この端子台８がリベット端子７側を中心に回転してカシメ部に無理な力が加わるのを防止することができる。
【００１６】
この結果、本実施形態によれば、外部機器との着脱の際に、端子ボルト９に大きな力が加わっても、これによって端子台８とリベット端子７との間のカシメ部に無理な力が加わるのを防止することができるので、電池ケース内の気密性を損なうようなことがなくなる。
【００１７】
この結果、本実施形態によれば、外部機器との着脱の際に、端子ボルト９に大きな力が加わっても、これによって端子台８とリベット端子７との間のカシメ部に無理な力が加わるのを防止することができるので、電池ケース内の気密性を損なうようなことがなくなる。
【００１８】
また、上記の実施形態では、外部機器との接続に端子ボルト９を用いる場合について説明したが、この外部機器は、端子台８に直接接続してもよいし、端子ボルト９以外の接続部材を端子台８に固着又は係止して接続するようにしてもよい。
【００１９】
また、上記の実施形態で示した上部絶縁封止板６とリベット端子７と端子台８の形状は一例にすぎず、任意の形状や構造のものを用いることができる。例えば、リベット端子７は、突出部に必ずフランジ部７ａを有する必要はなく、上端筒状部７ｃも円筒状である必要はない。さらに、上記の実施形態では、リベット端子７の上端筒状部７ｃを端子台８にカシメる場合について説明したが、カシメ以外の溶接等の方法によっても接続固定することもできる。
【００２０】
また、上記の実施形態では、非水電解質二次電池の正極端子について説明したが、アルミニウムよりは強度の高い銅製の負極端子についても同様に実施することができ、端子の材質は限定されない。さらに、上記の実施形態では、大形の非水電解質二次電池について説明したが、同様の端子構造を有する他の種類の電池にも同様に実施可能である。
【００２１】
また、上記の実施形態では、長円筒形の巻回型の発電要素１を４個密着してならべ、並列接続したものであるが、上記の端子構造を有するならば、発電要素の数量は４個に限定されるものではない。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電池によれば、端子台の持ち上がりや回転等を防止することができるので、端子本体の突出端部と端子台との接続固定が緩み電池ケース内の気密性が低下するようなことがなくなる。
さらに押さえ材を絶縁性材料とすることによって、電池端子部分の絶縁性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の実施形態を示すものであって、非水電解質二次電池の構造を示す分解斜視図である。
【図２】従来の実施形態を示すものであって、非水電解質二次電池の正極端子部分を拡大した部分拡大斜視図である。
【図３】本発明の実施形態を示すものであって、非水電解質二次電池の正極端子部分を拡大した部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ 発電要素
２ 集電接続体
３ 下部絶縁封止板
４ 蓋板
４ａ 開口孔
５ 電池筐体
６ 上部絶縁封止板
６ａ 八角凹部
７ リベット端子
７ａ フランジ部
７ｂ 下端筒状部
７ｃ 上端筒状部
８ 端子台
９ 端子ボルト
１０ 押さえ材
１１ スタッドボルト
１２ ナット
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池ケースから突設したスタッドボルトを介して端子台を固定する電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車等に用いられる大形の非水電解質二次電池の構成例を図１に示す。この非水電解質二次電池は、長円筒形の巻回型の発電要素１を４個密着して並べ並列接続したものである。これらの発電要素１は、両端面部に配置された集電接続体２にそれぞれ正負の電極が接続固定されて並列接続されている。集電接続体２は、正極側の場合にはアルミニウム板、負極側の場合には銅板からなり、水平に配置されたほぼ二等辺三角形の板状の本体の底辺部から下方に向けて簾状に突出した接続部に、発電要素１の正極又は負極が接続固定されている。これらの集電接続体２の板状の本体は、それぞれ下部絶縁封止板３を介して蓋板４の裏面の両端部に配置される。蓋板４は、矩形のステンレス鋼板からなり、発電要素１を収納するステンレス鋼製の容器である電池筐体５の上端開口部に嵌め込まれて溶接により固着される。この蓋板４と電池筐体５は、非水電解質二次電池の電池ケースを構成する。
【０００３】
上記蓋板４の上面の両端部には、それぞれ上部絶縁封止板６を介して端子が配置されている。端子は、正極側の場合にはアルミニウム製、負極側の場合には銅製の金属材料からなり、それぞれリベット端子７と端子台８と端子ボルト９とで構成されている。上部絶縁封止板６は、図２に示すように、絶縁性のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等からなる矩形の板材であり、上面の一端側には八角形状の凹部６ａが形成されると共に、他端側には四角形状の凹部６ｂが形成されている。また、八角凹部６ａの底面の中央部には、裏面に貫通する貫通孔が形成されている。リベット端子７は、八角形状のフランジ部７ａの下面から円筒状の下端筒状部７ｂを突出させると共に、このフランジ部７ａの上面から円筒状の上端筒状部７ｃを突出させたものである。端子台８は、上部絶縁封止板６よりも小さい矩形の板状であり、一端側に嵌合孔８ａが形成されると共に、他端側に貫通孔８ｂが形成されている。端子ボルト９は、六角形状の頭部の上面から上方に向けてボルト部を突設した六角ボルト状のものである。
【０００４】
上部絶縁封止板６は、蓋板４の上面の両端部に配置される。蓋板４の上面の両端部には、それぞれ開口孔４ａが形成され、この開口孔４ａの真上に上部絶縁封止板６の貫通孔が位置するように配置される。リベット端子７は、下端筒状部７ｂを上部絶縁封止板６の貫通孔を介して蓋板４の開口孔４ａに嵌入させ、この蓋板４の裏面に配置された集電接続体２の板状の本体にカシメによって接続固定される。この際、リベット端子７の正方形状のフランジ部７ａは、上部絶縁封止板６の四角形状の凹部６ａに嵌まり込むことにより、この上部絶縁封止板６に対するリベット端子７の回転が規制される。また、端子ボルト９も、六角形状の頭部が上部絶縁封止板６の六角形状の六角凹部６ｂに嵌まり込むことにより、この上部絶縁封止板６に対する回転が規制される。そして、これらリベット端子７の上端筒状部７ｃと端子ボルト９のボルト部に、端子台８の嵌合孔８ａと貫通孔８ｂを上方から嵌合させることにより、この端子台８を上部絶縁封止板６の上面に配置すると共に、上端筒状部７ｃを端子台８にカシメることによって接続固定する。これにより、発電要素１の電極が集電接続体２からリベット端子７を介して端子台８に接続固定されると共に、上部絶縁封止板６が蓋板４と端子台８との間に圧迫挟持されて、この蓋板４の開口孔４ａとリベット端子７との間を確実に封止することができる。また、端子ボルト９は、上部絶縁封止板６の六角凹部６ｂによって回転を規制されると共に、端子台８によって上方への抜け出しを規制されるので、ボルト部に例えば電源コードの圧着端子を嵌め込んでナット等で締め付け固定することにより、この電源コードを介して外部機器と端子台８との間を確実に接続することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記リベット端子７と端子台８と端子ボルト９からなる端子の構造では、外部機器の電源コードの着脱の際に、端子ボルト９に大きな力が加わるので、リベット端子７の上端筒状部７ｃと端子台８との間のカシメが緩み、電池ケース内部の気密性が損なわれるおそれがあるという問題が生じていた。即ち、例えば端子ボルト９のボルト部にナット等を締め付けるために、工具等で大きな力を加えると、端子台８に大きなトルクが加わって、リベット端子７の上端筒状部７ｃとのカシメ部で空回りが生じたり、この上端筒状部７ｃを支点として端子台８が持ち上がりカシメ部が引き剥がされるようになり、このために上部絶縁封止板６を圧迫する力が弱まって気密性が低下することになる。特に、非水電解質二次電池では、正極側のリベット端子７等が強度の弱いアルミニウム製であるため、実際にカシメ部に無理な力が加わった場合に電池ケースの気密性が損なわれるおそれが大きかった。
【０００６】
本発明は、かかる事情に対処するためになされたものであり、端子台の回転や持ち上がりを防止することにより、端子本体との間の接続固定部に無理な力が加わるのを防止し電池ケース内部の気密性を維持することができる電池を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、電池ケースの外部に突出する端子本体と、この電池ケースの外面上に配置され、貫通孔に端子本体を貫通させた絶縁封止材と、この絶縁封止材上に配置され、端子本体の突出端部を嵌合孔に嵌入させて接続固定した端子台とを備えた電池において、
【０００８】
電池ケースにスタッドボルトが複数本突設され、このスタッドボルトによって押さえ材が絶縁封止材上に位置するように配置されたことを特徴とする電池である。
【０００９】
請求項１の発明によれば、複数本備えられたスタッドボルトを介して端子押さえ材が絶縁封止材上に備えられた端子台を上から押さえるので、この端子台の持ち上がりや回転を抑制することができるようになる。従って、端子本体の突出端部と端子台との接続固定が緩み電池ケース内の気密性が低下するようなことがなくなる。
【００１０】
請求項２の発明は、前記押さえ材が絶縁性材料からなることを特徴とする請求項１記載の電池である。
【００１１】
請求項２の発明によれば、押さえ材が絶縁性材料であることによって、電池端子部分の絶縁性を確保することができ、電池取り扱い時におけるショート等を未然に防ぐことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図３は本発明の実施形態を示すものであって、非水電解質二次電池の端子部分を拡大した部分拡大斜視図である。
【００１４】
この非水電解質二次電池の正極端子は、図３に示すように、蓋板４の上面に上部絶縁封止板６（絶縁封止材）を介して配置されたリベット端子７（端子本体）と端子台８と端子ボルト９とからなる。そして本実施形態では、この端子台８上に押さえ材１０が配置されている。押さえ材１０は、その四隅に貫通孔が形成された長方形状樹脂板からなる。そして押さえ材１０は電池蓋板に突設されたスタッドボルト１１を介して、ナット１２等によって固着されている。
【００１５】
上記非水電解質二次電池は、例えば電源コードの端部に圧着した圧着端子を端子ボルト９に嵌めてナットで螺着することにより外部機器との接続を行う。この際、端子ボルト９には、ナットを締め付けるための工具によって強い力を受け、端子台８が持ち上げられたり回転させられるようになる。しかし、本実施形態では、押さえ材１０が端子台８を上方から圧迫しているので、この端子台８がリベット端子７側を支点として端子ボルト９側が持ち上がり、リベット端子７とのカシメ部に無理な力が加わるようなことがなくなる。また、端子台８が回転方向の力を受けた場合にも、押さえ材１０の圧迫により、この端子台８がリベット端子７側を中心に回転してカシメ部に無理な力が加わるのを防止することができる。
【００１６】
この結果、本実施形態によれば、外部機器との着脱の際に、端子ボルト９に大きな力が加わっても、これによって端子台８とリベット端子７との間のカシメ部に無理な力が加わるのを防止することができるので、電池ケース内の気密性を損なうようなことがなくなる。
【００１７】
この結果、本実施形態によれば、外部機器との着脱の際に、端子ボルト９に大きな力が加わっても、これによって端子台８とリベット端子７との間のカシメ部に無理な力が加わるのを防止することができるので、電池ケース内の気密性を損なうようなことがなくなる。
【００１８】
また、上記の実施形態では、外部機器との接続に端子ボルト９を用いる場合について説明したが、この外部機器は、端子台８に直接接続してもよいし、端子ボルト９以外の接続部材を端子台８に固着又は係止して接続するようにしてもよい。
【００１９】
また、上記の実施形態で示した上部絶縁封止板６とリベット端子７と端子台８の形状は一例にすぎず、任意の形状や構造のものを用いることができる。例えば、リベット端子７は、突出部に必ずフランジ部７ａを有する必要はなく、上端筒状部７ｃも円筒状である必要はない。さらに、上記の実施形態では、リベット端子７の上端筒状部７ｃを端子台８にカシメる場合について説明したが、カシメ以外の溶接等の方法によっても接続固定することもできる。
【００２０】
また、上記の実施形態では、非水電解質二次電池の正極端子について説明したが、アルミニウムよりは強度の高い銅製の負極端子についても同様に実施することができ、端子の材質は限定されない。さらに、上記の実施形態では、大形の非水電解質二次電池について説明したが、同様の端子構造を有する他の種類の電池にも同様に実施可能である。
【００２１】
また、上記の実施形態では、長円筒形の巻回型の発電要素１を４個密着してならべ、並列接続したものであるが、上記の端子構造を有するならば、発電要素の数量は４個に限定されるものではない。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電池によれば、端子台の持ち上がりや回転等を防止することができるので、端子本体の突出端部と端子台との接続固定が緩み電池ケース内の気密性が低下するようなことがなくなる。
さらに押さえ材を絶縁性材料とすることによって、電池端子部分の絶縁性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の実施形態を示すものであって、非水電解質二次電池の構造を示す分解斜視図である。
【図２】従来の実施形態を示すものであって、非水電解質二次電池の正極端子部分を拡大した部分拡大斜視図である。
【図３】本発明の実施形態を示すものであって、非水電解質二次電池の正極端子部分を拡大した部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ 発電要素
２ 集電接続体
３ 下部絶縁封止板
４ 蓋板
４ａ 開口孔
５ 電池筐体
６ 上部絶縁封止板
６ａ 八角凹部
７ リベット端子
７ａ フランジ部
７ｂ 下端筒状部
７ｃ 上端筒状部
８ 端子台
９ 端子ボルト
１０ 押さえ材
１１ スタッドボルト
１２ ナット
Claims (1)
- 電池ケースの外部に突出する端子本体と、この電池ケースの外面上に配置され、貫通孔に端子本体を貫通させた絶縁封止材と、この絶縁封止材上に配置され、端子本体の突出端部を嵌合孔に嵌入させて接続固定した端子台とを備えた電池において、電池ケースにスタッドボルトが複数本突設され、このスタッドボルトを介して押さえ材が絶縁封止材上に位置するように配置されたことを特徴とする電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002158365A JP4247595B2 (ja) | 2002-05-30 | 2002-05-30 | 電池 |
Applications Claiming Priority (1)
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