JPH1140115A - 電池及びこの電池を用いた組電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池容器本体２の上下端部に凸部９と凹部４
を形成することにより、複数の電池１を交互に反対向き
に配列した際の容積効率を向上させると共に、生産性を
向上させることができる電池及びこの電池を用いた組電
池を提供する。 【解決手段】 下端部に凹部４が形成された容器状の電
池容器本体２の上端開口部に電池容器蓋部３を二重巻き
締め加工して内部を密閉し、この上端部に巻締部８によ
る凸部９を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒形や長円形等
の電池容器に電池エレメントを収納した電池及びこの電
池を用いた組電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば従来の円筒形の非水電解質二次電
池１は、図５に示すように、容器状の電池容器本体２に
おける円筒状の側面部の上端開口部に、円板状の電池容
器蓋部３を嵌入させて、嵌合部をレーザ溶接により溶着
させることにより内部を密閉していた。しかし、レーザ
溶接加工は、信頼性は高いが、工程に長時間を要し生産
性を低下させる原因となるため、より簡易に電池容器を
密閉することができる加工手段が以前から求められてい
た。

【０００３】上記簡易な電池容器の密閉加工手段として
は、缶詰の蓋を取り付ける際等に用いる二重巻き締め加
工が考えられる。二重巻き締め加工は、図６に示すよう
に、容器状の電池容器本体２における円筒状の側面部の
開口端に予め鍔部を形成しておき、円板状の電池容器蓋
部３の周縁部を重ねて巻き込み締め付けることにより巻
締部８を形成するものである。この二重巻き締め加工
は、曲げ加工によって短時間に加工が完了し、しかも、
缶詰の製造工程等で長い使用実績があるので、十分に信
頼性を有する加工手段となり得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記二重巻
き締め加工を用いると、巻締部８が電池容器本体２の一
方の端部から外周側に突出して凸部９が形成されること
になる。そして、一般にこのような凸部９が形成される
と、図７に示すように、複数の電池１を配列させた場合
に、この凸部９同士が当接するので、各電池１の間に広
い隙間Ｓ1が開くことになり、容積効率が低下するとい
う問題が発生する。しかも、図８に示すように、この電
池１を交互に反対向きに配列したとしても、一方の電池
１の凸部９とこれに隣合う電池１の電池容器本体２の側
面とが当接するので、各電池１の間に隙間Ｓ2が開くこ
とになり、容積効率が低下するという問題はある程度軽
減されるにすぎない。

【０００５】また、清涼飲料水を缶詰にする場合等で
は、図９に示すように、容器本体１２の開口部付近の側
面部に予め他の側面よりも内周側に窪んだ凹部４を形成
しておき、この凹部４で容器蓋部１３を二重巻き締め加
工することがあった。この場合、凹部４に形成された巻
締部８は、容器本体１２の他の側面よりも外周側に突出
することがないので、複数の缶を配列させた場合にも無
駄な隙間が開くようなことがなくなる。しかし、この二
重巻き締め加工を電池１に利用した場合には、電池容器
本体２の開口部付近に凹部４が形成されるので、この開
口部の内径が小さくなるために、電池エレメントの挿入
が困難になるという新たな問題が生じる。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、電池容器の端部に凸部と凹部を形成すること
により、容積効率の低下を防止すると共に、二重巻き締
め加工の利用も可能にする電池及びこの電池を用いた組
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】即ち、本発明の電池は、
上記課題を解決するために、電池容器の一方の端部
に、この電池容器の側面から外周側に突出した凸部が形
成されると共に、他方の端部に、側面よりも内周側に窪
んだ凹部が形成されたことを特徴とする。

【０００８】の手段によれば、電池を交互に反対向き
に配列し、各電池の凹部に、隣接する別の電池の凸部を
嵌合させれば、これらの電池の側面同士を密着又は近接
させることができるので、容積効率を向上させることが
できるようになる。しかも、各電池は、隣接する電池の
凸部に遮られてその方向への移動が制限されるので、振
動等を受けた場合にもズレが生じるようなことが少なく
なり、耐振性を向上させることができるようになる。さ
らに、電池の両端に正極と負極の端子をそれぞれ設けた
場合には、この両端部の凸部と凹部によって端子の極性
が明確になるので、電池の接続ミスを防止することもで
きるようになる。

【０００９】なお、では、電池容器の密閉加工手段
は、二重巻き締め加工に限定されない。

【００１０】また、前記の凸部が、電池容器本体の
側面部の一方の端縁部と電池容器蓋部の周縁部とを二重
巻き締め加工により巻き締めることにより形成されたこ
とを特徴とする。

【００１１】の手段によれば、少なくとも凸部に二重
巻き締め加工を用いることができるので、レーザ溶接を
行う場合に比べて生産性を高めることができる。しか
も、この凸部となる開口部の内径を狭くする必要がない
ので、電池エレメントの挿入が困難になるというような
不都合も生じない。

【００１２】なお、凹部は、容器状の電池容器本体の底
部付近を絞り加工によって窪ませたものでもよいし、筒
状の電池容器本体の他方の端縁部付近を絞り加工によっ
て窪ませておき、ここに電池容器底部を二重巻き締め加
工したものであってもよい。ただし、凹部に二重巻き締
め加工を行う場合には、巻締部の外周が電池容器本体の
側面よりも十分に窪む程度に深い凹部を形成しておく必
要がある。

【００１３】さらに、本発明の組電池は、前記の
電池を交互に反対向きに配列し、各電池の凹部に隣接す
る別の電池の凸部を嵌合させたことを特徴とする。

【００１４】の手段によれば、上記電池を用いること
により、容積効率と耐振性が向上し、端子の接続ミスも
防止可能となる組電池を得ることができる。

【００１５】

【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。

【００１６】図１〜図４は本発明の一実施形態を示すも
のであって、図１は電池の縦断面正面図、図２は２個の
電池を並べた状態を示す斜視図、図３は複数の電池を用
いて構成した組電池の正面図、図４は筒状の電池容器本
体を用いた場合の電池の縦断面正面図である。なお、図
５〜図９に示した従来例と同様の機能を有する構成部材
には同じ番号を付記する。

【００１７】本実施形態の電池１は、図１及び図２に示
すように、電池容器本体２の上端開口部に二重巻き締め
加工によって電池容器蓋部３を取り付ける場合について
説明する。電池容器本体２は、ステンレス鋼板やアルミ
ニウム板又は鉄板にニッケルメッキした板材等を絞り加
工によって円筒容器状に形成したものである。ただし、
この電池容器本体２は、底部に円筒容器状の側面よりも
内周側に窪んだ凹部４が形成されている。また、この電
池容器本体２は、上端開口部に二重巻き締め加工用の鍔
部が予め形成されると共に、底面中央部に透孔が形成さ
れて、ここに容器内外に貫通する負極端子５が密封して
取り付けられている。電池容器蓋部３は、電池容器本体
２と同じ材質の円板状の板材であり、周縁部に鍔部が形
成されると共に、中央部に透孔が形成されて、ここに表
裏面に貫通する正極端子６が密封して取り付けられてい
る。

【００１８】上記電池容器本体２は、上端開口部から内
部に電池エレメント７が収納されると共に、電解液が注
入される。電池エレメント７は、電池容器本体２の容器
状の内径にほとんど隙間なく収納される大きさのもので
あるが、開口径が狭くなるようなことがないので、その
まま収納することができる。そして、この電池容器本体
２は、まず上端開口部に電池容器蓋部３が載置され、こ
れら電池容器本体２と電池容器蓋部３の鍔部が曲げ加工
によって二重巻き締め加工される。従って、この電池容
器本体２の上端開口部は、曲げ加工によって短時間に確
実に密閉される。また、この際、二重巻き締め加工によ
って巻き締められた電池容器本体２と電池容器蓋部３の
鍔部が巻締部８となって外周側に突出し凸部９が形成さ
れる。なお、内部の電池エレメントは、この電池容器蓋
部３を取り付ける前に、正極端子６と負極端子５に接続
しておく。更に、２列以上の複数列に並べた場合にも密
接して配置することができるようになる。

【００１９】上記構成の電池１は、図２に示すように、
２個を互いに上下反対向きに並べると、一方の電池１の
凹部４に他方の電池１の凸部９が嵌合し、それぞれの電
池容器本体２の側面同士が当接する。従って、図３に示
すように、これらの電池１を組電池として、交互に反対
向きに配列すれば、各電池１の凹部４に隣接する別の電
池１の凸部９が嵌合して、密接して配置することができ
るようになる。この際、各電池１は、例えば図示のよう
に、正極端子６と負極端子５を接続板１０で接続するこ
とにより直列に接続することができる。なお、凹部４の
窪みが凸部９よりも浅い場合には、電池容器本体２の側
面がある程度の隙間を開けて配置されることになる。し
かし、この場合にも、隙間は十分に狭いので、電池１を
密接して配置できることには変わりない。

【００２０】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、電池１を交互に反対向きに配列し、各電池１の凹部
４に隣接する別の電池１の凸部９を嵌合させることによ
り、これらの電池１を密接して配置できるので、複数個
の電池１を装置に装着した場合や組電池として用いた場
合に容積効率を向上させることができるようになる。し
かも、このように配列した各電池１は、隣接する別の電
池１の凸部９に遮られてその方向への移動が制限される
ので、例えば電気自動車に搭載して繰り返し振動を受け
たような場合にも、電池間でズレが生じるようなことが
ほとんどなくなり、耐振性を向上させることができるよ
うになる。さらに、この電池１は、凸部９の方に正極端
子６があり、凹部４の方に負極端子５があるので、作業
者がこの正負の端子６，５を容易に見分けることがで
き、接続ミスを確実に防止することもできるようにな
る。

【００２１】また、本実施形態の電池１は、電池容器本
体２に電池容器蓋部３を二重巻き締め加工することによ
り密閉するので、工程に長時間を要するレーザ溶接を行
う場合に比べて生産性を高めることができるようにな
る。また、この際に、電池容器本体２の上端開口部に凹
部４を設けて内径を狭める必要もないので、電池エレメ
ント７を容易に挿入できるようになる。

【００２２】なお、上記実施形態では、容器状の電池容
器本体２を用いた場合について説明したが、図４に示す
ように、この電池容器本体２を筒状とし、下端開口部に
も電池容器底部１１を二重巻き締め加工で取り付けるこ
とにより密閉するようにしてもよい。ただし、この場合
には、電池容器底部１１の巻締部８の外周が電池容器本
体２の側面よりも十分に窪む程度に深い凹部４を設けて
おく必要がある。

【００２３】また、上記実施形態では、電池１の上端面
と下端面にそれぞれ正極端子６と負極端子５を設けた場
合について説明したが、いずれか一方の端面にのみ正極
端子６と負極端子５を併設するようにしてもよい。ただ
し、この場合の隣接する電池１間の接続は、例えば上方
に端子６，５を突出させた電池１と下方に端子６，５を
突出させた電池１とをそれぞれ別個に接続しておいて、
これらをまとめて上下間で接続する等の工夫を要する。

【００２４】さらに、上記実施形態では、円筒形の電池
１について説明したが、本発明はこれに限らず、長円形
や角形等の任意形状の電池１に実施可能である。ただ
し、角形の場合には、コーナ部を二重巻き締め加工する
のが容易ではないので、ある程度の丸み（アール）を付
けたものを用いるのが好ましい。

【００２５】さらに、上記実施形態では、電池容器本体
２に電池容器蓋部３や電池容器底部１１を取り付けるた
めに二重巻き締め加工を用いる場合について説明した
が、電池１に凸部９と凹部４が形成されるのであれば、
これに限らず、レーザ溶接等の任意の密閉加工手段を用
いることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池及びこの電池を用いた組電池によれば、電池を交
互に反対向きに配列し、各電池の凹部に隣接する別の電
池の凸部を嵌合させることにより、容積効率と耐振性を
向上させることができるようになる。また、電池の両端
部の凸部と凹部によって端子の極性を明確にできるの
で、接続ミスの防止を図ることも可能となる。

【００２７】さらに、二重巻き締め加工を用いることが
できるので、レーザ溶接を行う場合に比べて生産性を高
めることができる。しかも、この場合に、電池エレメン
トの挿入が困難になるというような不都合もなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、電池
の縦断面正面図である。

【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、２個
の電池を並べた状態を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、複数
の電池を用いて構成した組電池の正面図である。

【図４】本発明の一実施形態を示すものであって、筒状
の電池容器本体を用いた場合の電池の縦断面正面図であ
る。

【図５】従来例を示すものであって、電池容器本体に電
池容器蓋部をレーザ溶接によって取り付ける場合の斜視
図である。

【図６】従来例を示すものであって、電池容器本体に電
池容器蓋部を二重巻き締め加工によって取り付けた電池
の縦断面正面図である。

【図７】従来例を示すものであって、図６の電池を２個
並べた状態を示す斜視図である。

【図８】従来例を示すものであって、図６の電池を２個
反対向きに並べた状態を示す斜視図である。

【図９】従来例を示すものであって、電池容器本体の凹
部に電池容器蓋部を二重巻き締め加工によって取り付け
た電池の縦断面正面図である。

【符号の説明】

１ 電池 ２ 電池容器本体 ３ 電池容器蓋部 ４ 凹部 ９ 凸部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池容器の一方の端部に、この電池容器
   の側面から外周側に突出した凸部が形成されると共に、
   他方の端部に、側面よりも内周側に窪んだ凹部が形成さ
   れたことを特徴とする電池。
2. 【請求項２】 前記凸部が、電池容器本体の側面部の一
   方の端縁部と電池容器蓋部の周縁部とを二重巻き締め加
   工により巻き締めることにより形成されたことを特徴と
   する請求項１に記載の電池。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は請求項２の電池を交互
   に反対向きに配列し、各電池の凹部に隣接する別の電池
   の凸部を嵌合させたことを特徴とする組電池。