JP6086210B2 - 蓄電素子の製造方法 - Google Patents
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Description
初めに、本実施形態の蓄電素子の概要について説明する。
本明細書によって開示されるケースの開口を蓋板で塞いだセルケース内に発電要素を収容してなる蓄電素子の製造方法は、セルケースに設けられた貫通孔に外側封止部材の挿入部を挿入する一次挿入工程と、前記一次挿入工程後に前記挿入部の前記セルケースの外部側に設けられた凹部に内側封止部材を挿入する二次挿入工程と、前記内側封止部材を変形させることで前記外側封止部材を介して前記内側封止部材を前記貫通孔に圧着させて前記貫通孔を封止する封止工程と、を有する。
一実施形態を図1〜図7を参照しつつ説明する。
本実施形態における単電池14(図1参照)は、繰り返し充放電可能な二次電池であり、より具体的にはリチウムイオン電池である。本実施形態の単電池14は、その複数個が導電性を有する板部材であるバスバーによってお互いに接続されて例えば電気自動車やハイブリット自動車に搭載され、電気エネルギーで作動する動力源に電力を供給する。単電池14は、蓄電素子の一例である。
液栓70は、金属製のマンドレル76と金属製の封止体78とを含むブラインドリベット(以下、リベット)72(図2参照)と、有底の樹脂製キャップ(以下、キャップ)74(図3参照)とを備える。リベット72とキャップ74は、共に注液孔66に挿入されて注液孔66を封止する。液栓70は、封止部材の一例であり、リベット72は、内側封止部材の一例であり、キャップ74は、外側封止部材の一例である。
図2に示すように、マンドレル76は、円柱状の軸部80と楕円球状の大径部82とを備える。大径部82は、軸部80の下端に設けられ、軸部80の軸方向(つまり、上下方向)に直交する平面において軸部80よりも直径が大きく形成されている。マンドレル76の軸部80と大径部82との境界には、軸部80よりも直径を細く形成されて軸部80よりも脆弱となった脆弱部84が設けられている。以下の説明において、直径、外径、及び内径を表す場合には、軸方向(深さ方向)に直交する平面における直径、外径、及び内径を表す。
図3に示すように、キャップ74は、筒状の挿入部90と円盤状の鍔部100とを備える。挿入部90は、その軸方向(つまり、上下方向)における外径及び肉厚が連続して変化しているとともに均一な内径を有する有底の円筒であり、その内部にリベット72の下端を収容可能な凹部92が設けられている。挿入部90の下端には、底部90Aが設けられており、底部90Aは挿入部90の下端を気密に覆っている。また、挿入部90の上端の周囲には、鍔部100が設けられている。
鍔部100は、その外径が蓋体68に設けられた注液孔66よりも大きく形成されており、図3に二点鎖線で示すように、液栓70で注液孔66を封止する際に、注液孔66にキャップ74が挿入されると、その下面100Aが注液孔66周辺の蓋体68の外壁に当接する。鍔部100の下面100Aには、当該下面100Aの他の部分よりも下側に隆起した下側凸部104が形成されている。下側凸部104は、凹部92の全周に亘ってリング状に形成されており、注液孔66を封止する際に、下面100Aの他の部分に先だって蓋体68の外壁に当接する。
次に、図4ないし図6を参照して、単電池14を製造する際に実行される注液孔66の封止処理を説明する。図4に、封止処理のフローチャートを示す。封止処理は、図示されない製造装置により実行される。以下の説明において、製造装置を主体として記載された処理では、製造装置に代わって単電池14の製造者により実行されることがある。
(1)本実施形態の単電池14では、注液孔66にリベット72の下端を挿入する処理(S4)に先立って、注液孔66にキャップ74の挿入部90を挿入する処理(S2)を実行し、注液孔66にリベット72の下端を挿入する処理では、挿入部90に設けられた凹部92にリベット72の下端を挿入する。そのため、注液孔66にリベット72の下端を挿入する際に、キャップ74の凹部92がガイドの役割を果たし、注液孔66にリベット72の下端をスムースに挿入することができるとともに、キャップ74の凹部92に沿って挿入されることで、注液孔66に対してリベット72が傾いて挿入されることを抑制することができる。従って、注液孔66を封止する処理(S6)において、注液孔66に対してリベット72が傾くことにより、注液孔66が気密に封止されない事態の発生を抑制することができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、蓄電素子の一例として二次電池である単電池14を示したが、これに限らず、蓄電素子は、電気化学現象を伴うキャパシタであってもよい。また、蓄電素子の用途、蓄電素子の電極ユニットの構造等も特に限定されるものではない。
Claims (7)
- 発電要素を収容したケースの開口を蓋板で塞いだセルケース内に、前記セルケースに設けた貫通孔を介して内部に電解液を注液し、前記貫通孔を封止部材で封止する蓄電素子の製造方法であって、
前記封止部材は、内側に凹部が設けられた挿入部と、前記挿入部の外周面に設けられて前記貫通孔よりも大径の突出部と、前記凹部の開口部の周囲に設けられて前記貫通孔よりも大径の鍔部と、を備える外側封止部材と、前記外側封止部材の前記凹部に収容可能な内側封止部材と、を備え、
前記貫通孔内に前記外側封止部材を前記突出部が前記セルケース内に位置するよう挿入する一次挿入工程と、
前記一次挿入工程後に前記挿入部の前記凹部に前記内側封止部材を挿入する二次挿入工程と、
前記内側封止部材を変形させることで前記外側封止部材を介して前記内側封止部材を前記貫通孔に圧着させて前記貫通孔を封止する封止工程と、
を有する、蓄電素子の製造方法。 - 請求項1に記載の蓄電素子の製造方法であって、
前記一次挿入工程では、前記突出部を前記セルケースの内壁と干渉させることで前記外側封止部材を前記貫通孔に対して位置決めする、蓄電素子の製造方法。 - 請求項2に記載の蓄電素子の製造方法であって、
前記凹部は、前記挿入部において前記突出部に至る範囲に設けられている、蓄電素子の製造方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法であって、
前記突出部は、前記挿入部の周方向の全周に亘って設けられている、蓄電素子の製造方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法であって、
前記一次挿入工程では、前記鍔部を前記セルケースの外壁に当接させることで前記外側封止部材を前記貫通孔に対して位置決めする、蓄電素子の製造方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法であって、
前記一次挿入工程において、前記挿入部は前記貫通孔に対して取り外し可能に圧入される、蓄電素子の製造方法。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法であって、
前記内側封止部材は、ブラインドリベットからなる、蓄電素子の製造方法。
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