KR101120354B1

KR101120354B1 - 원통 전지 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101120354B1
Application number: KR1020107024323A
Authority: KR
Inventors: 게이이찌로오 고바야시; 아끼라 기야마; 가즈유끼 구사마
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2012-02-24
Also published as: WO2009145017A1; KR20110003356A; US20110081566A1; JP2009289654A; US8546013B2; CN102047466A; JP4508268B2; CN102047466B

Abstract

제조 과정에 있어서의 주액시의 에어 배출성을 개선한 원통 전지 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 원통 전지(1)는, 원기둥 형상의 전극 권회체(50)를 원통 케이스(10)에 봉입한 것이며, 일단부측에, 외부 단자 부재(13)가 가스킷(21)을 축 방향으로 관통하여 장착되어 있는 것이다. 또한, 원통 케이스(10)의 내면에 넥(19)이 형성되어 있다. 외부 단자 부재(13)에는, 넥(19)의 내경보다 큰 외경의 플랜지부(14)가 형성되어 있다. 가스킷(21)은, 원통부(22)와, 다이어프램부(23, 24)를 갖고 있다. 원통 케이스(10)에 외부 단자 부재(13)를 장착할 때에는, 플랜지부(14)에 가스킷(21)을 장착하고, 플랜지부(14)가 넥(19)에 접촉할 때까지 밀어 넣은 가밀봉 상태에서 관통 구멍(17)으로부터 주액하고, 그 후에, 원통 케이스(10)의 단부 부분을 내면측으로 절곡하여, 그 절곡부(20)에 의해 다이어프램부(24)를 플랜지부(14)에 압박하여 밀봉한다.

Description

원통 전지 및 그 제조 방법 {CIRCULAR CYLINDRICAL BATTERY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 전극띠(電極帶)를 원기둥 형상으로 권회한 발전 요소를 원통 케이스에 봉입하여 이루어지는 원통 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 제조 과정에 있어서의 주액시의 에어 배출성을 개선한 원통 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터, 정부(正負)의 전극띠를 포개어 권회하여 이루어지는 2차 전지가 이용되고 있다. 이러한 2차 전지에는, 전극띠의 권회 형상이 원기둥 형상이고, 이것을 원통 케이스에 수납하여 이루어지는 원통 전지가 있다. 예를 들어 자동차(특히 HV나 EV) 용도로 사용하는 원통 전지의 경우, 탑재상의 필요로부터, 가늘고 긴 형상으로 되는 경우가 있다. 종래의 원통 전지의 예로서, 특허문헌 1, 2에 기재된 것 등을 들 수 있다. 이러한 종류의 원통 전지에서는, 원통 케이스의 단부가, 원통 케이스의 내부와 외부를 구획하는 덮개 부재에 의해 폐쇄된다. 그리고 그 중심에, 한쪽의 전극띠에 연결되는 단자가 설치된다.

특허문헌 1 : 일본공개특허 제2000-251875호 공보 특허문헌 2 : 일본공개특허 제2003-77449호 공보

그러나 종래의 원통 전지에서는, 제조 과정에 있어서의 주액이 어렵다고 하는 문제가 있었다. 원통 전지의 경우, 주액시의 전해액의 주입과 내부의 에어의 배출을, 측면이 아닌 단부면으로부터 행하게 된다. 또한 통상은, 주액시에는 한쪽의 단부면이 밀폐되어 있으므로, 남은 한쪽의 단부면밖에 주액 및 배기의 경로로서 사용할 수 없다. 또한, 그 단부면의 일부는, 전술한 단자가 차지하고 있다. 즉, 원통 전지의 전체 표면적 중, 주액 및 배기의 경로로서 사용할 수 있는 부분은 매우 한정되어 있는 것이다. 이로 인해, 원통 전지에 있어서는 주액 공정이 문제가 되기 쉬운 것이다. 또한, 주액 전에 원통 케이스의 내부를 진공화하는 것도 행해지고 있지만, 그래도 잔류 에어는 있어, 주액시의 배기 경로는 필요하다.

이 문제에 대해 예를 들어, 덮개 부재를 장착하기 전에 주액을 행하고, 그 후에 덮개 부재를 장착하는 것을 생각할 수 있다. 덮개 부재의 장착 전이면, 단부면의 거의 전부가 개방되어 있기 때문이다. 그러나 이것에서는, 단자가 필연적으로 내부 부재와 외부 부재의 2부품으로 되어, 그들의 접합 공정이 필요해진다. 그만큼 신뢰성이나 생산성이 낮다. 이로 인해, 단자를, 덮개 부재를 관통하는 1부품으로 하는 것이 바람직하지만(예를 들어, 특허문헌 2), 그렇게 하면 이번에는 주액 전에 덮개 부재를 장착할 필요가 있다. 여기서 주액성의 문제가 발생하는 것이다. 특허문헌 1의 기술도 일단, 주액성의 개선을 목적으로 한 것이다. 그러나 이 기술에서는, 길이 방향의 중앙부로 액을 도달시키는 것에 주안점을 두고 있다. 이로 인해, 에어의 배출성에 관해서는 해결되어 있지 않다.

본 발명은, 상기한 종래의 원통 전지가 갖는 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이다. 즉, 그 과제로 하는 것은, 제조 과정에 있어서의 주액시의 에어 배출성을 개선한 원통 전지 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 관련되는 하나의 참고 형태에 있어서의 원통 전지는, 정부의 전극띠를 원기둥 형상으로 권회한 발전 요소를 원통 케이스에 봉입하여 이루어지고, 원통 케이스의 일단부측에, 발전 요소의 한쪽의 전극띠에 연결되는 단자 부재와, 원통 케이스와 단자 부재를 절연하면서 양자간의 간극을 밀봉하는 유연성의 밀봉 부재를 갖고, 단자 부재가 밀봉 부재를 축 방향으로 관통하여 장착되어 있는 것이며, 원통 케이스의 내면에 제1 볼록부가 형성되어 있고, 단자 부재는 제1 볼록부보다 축 방향 외측으로 되는 위치의 측면에, 제1 볼록부의 내경보다 큰 외경의 플랜지부가 형성되는 동시에, 원통 케이스의 축 방향으로 관통하는 주액구가 형성된 것이고, 밀봉 부재는, 원통 케이스에 있어서의 제1 볼록부보다 축 방향 외측의 내면과, 플랜지부의 테두리 변 사이에 위치하는 대직경 원통부와, 대직경 원통부에 연결되어 반경 방향의 내측에 설치되고, 제1 볼록부의 축 방향 외측의 면과 플랜지부의 축 방향 내측의 면 사이에 위치하는 테두리부를 갖는 것이고, 원통 케이스에 있어서의 제1 볼록부보다 단부측의 부분이 내면측으로 절곡되어 있고, 그 절곡부가 상기 밀봉 부재의 일부분을 상기 플랜지부에 압박함으로써, 상기 원통 케이스의 일단부가 밀봉되어 있는 것이다.

또한, 본 발명의 하나의 형태에 있어서의 원통 전지의 제조 방법에서는, 원통 케이스의 단부의 개구에 단자 부재를 장착할 때에, 원통 케이스와 단자 부재 사이에, 밀봉 부재를, 테두리부가 제1 볼록부의 축 방향 외측의 면과 플랜지부의 축 방향 내측의 면 사이에 위치하고, 대직경 원통부가 원통 케이스의 내면과 플랜지부의 테두리 변 사이에 위치하도록 배치하고, 그 상태에서, 주액구를 통해 원통 케이스 내에 전해액을 주입하고, 그 후에, 원통 케이스에 있어서의 제1 볼록부보다 단부측의 부분을 내면측으로 절곡하여, 그 절곡부에 의해 밀봉 부재의 일부분을 플랜지부에 압박함으로써 원통 케이스의 일단부를 밀봉한다.

상술한 제조 방법에서는, 본밀봉을 하지 않은 가밀봉의 상태에서 주액을 행한다. 주액시에 본밀봉이 아직 되어 있지 않으므로, 원통 케이스 내에 존재하고 있었던 에어가 양호하게 배출된다. 이와 같이 주액시의 에어 배출성이 좋다. 이로 인해 발전 요소에의 전해액의 함침성도 좋다. 또한, 주액 후에 원통 케이스를 절곡하여 간단하게 본밀봉을 할 수 있어, 작업성이 좋다.

본 발명에 관련되는 다른 참고 형태의 원통 전지는, 밀봉 부재가, 원통 케이스의 축 방향의 2개소에 테두리부를 갖고, 그 축 방향의 내측의 테두리부가, 제1 볼록부의 축 방향 외측의 면과 플랜지부의 축 방향 내측의 면 사이에 위치하고, 축 방향의 외측의 테두리부가, 절곡부에 의해, 플랜지부에 압박되어 있는 것이다. 그 제조 방법인 본 발명의 하나의 형태에 있어서의 원통 전지의 제조 방법에서는, 주액을, 플랜지부의 축 방향 내측의 면이 제1 볼록부의 축방향 외측의 면에 테두리부의 한쪽을 통해 접촉한 상태에서, 밀봉 부재의 외면과 원통 케이스의 내면 사이의 간극으로부터 배기하면서 행하고, 주액 후의 원통 케이스의 절곡에 의해, 절곡된 부분과 플랜지부의 축 방향 외측의 면 사이에, 다른 한쪽의 테두리부를 끼움 장착한다.

본 발명에 관련되는 다른 참고 형태의 원통 전지는, 밀봉 부재가, 대직경 원통부보다 소직경인 소직경 원통부가, 테두리부에 연결되어 원통 케이스의 축 방향의 내측 방향으로 설치되는 동시에, 소직경 원통부의 외면에 있어서의, 제1 볼록부보다 축 방향 내측의 위치에, 제1 볼록부의 내경보다 큰 외경의 제3 볼록부가 설치된 것이고, 대직경 원통부의 일부분이, 절곡부에 의해 절곡되어 플랜지부에 압박되어 있고, 제1 볼록부와 제3 볼록부 중 적어도 한쪽이 주위 방향으로 요철 형상으로 형성된 것이고, 제1 볼록부와 제3 볼록부는, 밀봉 부재를 원통 케이스의 축 방향으로 이동시켰을 때에 부분적으로 접촉하는 동시에, 접촉한 상태라도 부분적으로 간극이 있는 형상인 것이다.

그 제조 방법인 본 발명의 하나의 형태에 있어서의 원통 전지의 제조 방법에서는, 주액을, 제2 볼록부가 제1 볼록부에 접촉할 때까지 단자 부재를 축 방향 내측으로 밀어 넣은 상태에서, 원통 케이스 내의 에어를 제2 볼록부와 제1 볼록부 사이의 간극으로부터 배기하면서 행하고, 주액 후에, 단자 부재를 축 방향 내측으로 더욱 밀어 넣어 제2 볼록부와 제1 볼록부를 서로 타고 넘게 하고, 그 후에 원통 케이스를 절곡함으로써, 그 절곡부에 의해 대직경 원통부의 일부분을 절곡하여 플랜지부에 압박하여 밀봉한다.

이 형태에 있어서는, 제2 볼록부가 제1 볼록부에 접촉할 때까지 단자 부재를 축 방향 내측으로 밀어 넣은 상태가 가밀봉 상태이다. 이 가밀봉 상태에서는, 제1 볼록부와 제2 볼록부 중 적어도 한쪽이 주위 방향으로 요철 형상인 것에 의해, 제2 볼록부와 제1 볼록부 사이에 간극이 확보되어 있다. 주액시에는 이 간극을 통해 에어가 배출되게 된다. 또한, 주액 후의 본밀봉을 위한 원통 케이스의 절곡시에, 제2 볼록부에 의해 밀봉성 저하가 방지된다. 본밀봉시에는 원통 케이스의 단부와 함께 밀봉 부재의 대직경 원통부도 절곡되지만, 그 응력에 의한 소직경 원통부의 변형이, 제2 볼록부의 제1 볼록부에의 접촉에 의해 억제되기 때문이다.

본 발명의 원통 전지는, 밀봉 부재가, 대직경 원통부의 내면에 있어서의, 플랜지부보다 축 방향 외측의 위치에, 플랜지부의 외경보다 작은 내경의 제2 볼록부가 설치된 것이고, 대직경 원통부의 일부분이, 절곡부에 의해 절곡되어 플랜지부에 압박되어 있고, 제2 볼록부가 주위 방향으로 요철 형상으로 형성된 것이고, 플랜지부와 제2 볼록부는 원통 케이스를 절곡하기 전에 밀봉 부재를 원통 케이스의 축 방향으로 이동시켰을 때에 부분적으로 접촉하는 동시에, 접촉한 상태라도 부분적으로 간극이 있는 형상인 것이다.

그 제조 방법에서는, 주액을, 플랜지부가 제2 볼록부에 접촉할 때까지 단자 부재를 축 방향 내측으로 밀어 넣은 상태에서, 플랜지부와 제2 볼록부 사이의 간극으로부터 배기하면서 행하고, 주액 후에, 단자 부재를 축 방향 내측으로 더욱 밀어 넣어 플랜지부와 제2 볼록부를 서로 타고 넘게 하고, 그 후에 원통 케이스를 절곡함으로써, 그 절곡부에 의해 대직경 원통부의 일부분을 절곡하여 플랜지부에 압박하여 밀봉한다.

이 형태에 있어서는, 플랜지부가 제2 볼록부에 접촉할 때까지 단자 부재를 축 방향 내측으로 밀어 넣은 상태가 가밀봉 상태이다. 이 가밀봉 상태에서는, 제2 볼록부가 주위 방향으로 요철 형상인 것에 의해, 플랜지부와 제2 볼록부 사이에 간극이 확보되어 있다. 주액시에는 이 간극을 통해 에어가 배출되게 된다.

이 형태의 원통 전지에 있어서는 또한, 플랜지부의 축 방향 외측의 면에, 제2 볼록부와 결합하는 결합 형상이 형성되어 있고, 제2 볼록부와 결합 형상이 결합되어 있다. 이 경우의 제조 방법에서는, 본밀봉시의 원통 케이스의 절곡에 의해, 제2 볼록부를 결합 형상에 결합시킨다. 이와 같이 하면, 제2 볼록부와 결합 형상의 결합에 의해, 단자 부재의 원통 케이스에 대한 회전이 방지된다.

본 발명에 따르면, 제조 과정에 있어서의 주액시의 에어 배출성을 개선한 원통 전지 및 그 제조 방법이 제공되어 있다.

도 1은 제1 형태에 관한 원통 전지의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 원통 전지에 있어서의 단자 부재를 도시하는 정면도이다.
도 3은 도 1의 원통 전지에 있어서의 가스킷을 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 1의 원통 전지의 제조 과정에 있어서의 가밀봉 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5는 제2 형태에 관한 원통 전지의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 6은 도 5의 원통 전지에 있어서의 가스킷을 도시하는 단면도이다.
도 7은 도 6의 가스킷을 다른 단면에서 본 단면도이다.
도 8은 도 5의 원통 전지의 제조 과정에 있어서의 가밀봉 상태를 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 8의 상태를 다른 단면에서 본 단면도이다.
도 10은 도 5의 원통 전지의 제조 과정에 있어서의 본밀봉 직전의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 11은 제3 형태에 관한 원통 전지의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 12는 도 11의 원통 전지에 있어서의 가스킷을 도시하는 단면도이다.
도 13은 도 12의 가스킷을 다른 단면에서 본 단면도이다.
도 14는 도 12의 원통 전지에 있어서의 단자 부재를 도시하는 단면도이다.
도 15는 도 11의 원통 전지의 제조 과정에 있어서의 가밀봉 상태를 도시하는 단면도이다.
도 16은 도 15의 상태를 다른 단면에서 본 단면도이다.
도 17은 도 11의 원통 전지의 제조 과정에 있어서의 본밀봉 직전의 상태를 도시하는 단면도이다.

이하, 본 발명을 구체화한 최량의 형태에 관한 원통 전지 및 그 제조 방법에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 각 형태에 관한 원통 전지는, 정부의 전극띠를 권회하여 전해액을 함침시킨 전극 권회체를 발전 요소로 하는 2차 전지이다.

[제1 형태]

제1 형태에 관한 원통 전지는, 도 1에 도시하는 바와 같이 구성되어 있다. 도 1에 도시하는 원통 전지(1)는, 원통 케이스(10)에, 전극 권회체(50)를 수납하여 이루어지는 것이다. 원통 케이스(10)의 도면 중 상단부(11)는, 원래 개방 단부였던 것이 밀봉된 단부이다. 원통 케이스(10)의 하단부(12)는, 밀폐 단부이다. 전극 권회체(50)는, 정부의 전극띠가, 편평 권취 형상이 아니라 원통 권취 형상으로 권회된 것이다.

원통 케이스(10)의 상단부(11)에는, 외부 단자 부재(13)가 장착되어 있다. 외부 단자 부재(13)는 그 일단부가, 원통 케이스(10)의 내부에서, 전극 권회체(50)를 구성하는 정부의 전극띠의 한쪽에 접속되는 동시에, 타단부가 원통 케이스(10)의 외부에 대외적 접속을 위해 돌출되어 있는 부재이다. 본 형태에 있어서의 외부 단자 부재(13)는, 2부품 이상의 조립체가 아니라, 원통 케이스(10)의 내부 부분으로부터 외부 부분에 이르는 일체의 부품이다.

도 2에 도시하는 외부 단자 부재(13)에는, 플랜지부(14)와, 내측부(15)와, 외측부(16)가 설치되어 있다. 내측부(15)는, 원통 케이스(10) 내에서 전극 권회체(50)에 접속되는 부위이다. 외측부(16)는, 원통 케이스(10)의 외부에서 대외적 접속 개소가 되는 부분이다. 플랜지부(14)는, 내측부(15)와 외측부(16) 사이에 위치하는 원반 형상의 부분이다. 그 외경(R1)은, 원통 케이스(10)의 내경(R2)(도 1 참조)보다 작다. 내측부(15)와 외측부(16)는 모두, 플랜지부(14)보다 소직경이다.

또한, 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 외부 단자 부재(13)의 중심에는 관통 구멍(17)이 형성되어 있다. 관통 구멍(17)은 외부 단자 부재(13)를 축 방향으로 관통하고 있다. 관통 구멍(17)은, 내측부(15)에서는 전극 권회체(50)의 내측에 개방되고, 외측부(16)에서는 외부에 개방되어 있다. 단, 도 1에서는, 외측부(16)에 캡(18)이 덮여 있어, 외측부(16)의 개구는 폐색되어 있다. 관통 구멍(17)은, 원통 전지(1)의 제조 과정에 있어서, 전극 권회체(50)에 함침시키는 전해액을 주입하기 위한 구멍이다.

도 1의 원통 케이스(10)에 있어서의 상단부(11)의 부근에는, 넥(neck)(19)이 형성되어 있다. 넥(19)은, 원통 케이스(10)의 일부를 환 형상으로 내측으로 소성 변형시킨 개소이다. 그 내경(R3)(도 4 참조)은, 플랜지부(14)의 외경(R1)보다 작다. 도 1의 상태에 있어서 넥(19)은, 외부 단자 부재(13)의 플랜지부(14)의 하측에 위치하고 있다. 즉, 원통 케이스(10)의 축 방향에 대해 보면, 넥(19)은 플랜지부(14)보다 내측에 위치한다. 또한, 원통 케이스(10)의 상단부(11)측의 선단부는, 직경 방향 내측으로 절곡되어 코킹부(20)로 되어 있다. 코킹부(20)는 플랜지부(14)보다 축 방향 외측에 위치한다.

또한, 플랜지부(14)와 원통 케이스(10) 사이에는, 가스킷(21)이 끼움 삽입되어 있다. 가스킷(21)은 유연성이 있는 부재로, 도 3에 도시하는 바와 같이, 원통부(22)와, 테두리부(23, 24)를 갖고 있다. 원통부(22)는, 플랜지부(14)의 측면과 원통 케이스(10)의 내면 사이에 위치하는 부분이다. 테두리부(23)는, 플랜지부(14)의 도 1 중의 하면과 넥(19) 사이에 위치하는 부분이다. 테두리부(24)는, 플랜지부(14)의 도 1 중의 상면과 코킹부(20) 사이에 위치하는 부분이다.

원통 케이스(10)의 하단부(12) 부근의 내부에는, 내부 단자 부재(25)가 내장되어 있다. 내부 단자 부재(25)는 통 형상부(26)와 압접부(27)를 갖고 있다. 통 형상부(26)는 전극 권회체(50)를 구성하는 정부의 전극띠 중, 외부 단자 부재(13)에 접속되어 있지 않은 쪽의 전극띠에 접속되어 있다. 압접부(27)는, 원통 케이스(10)의 하단부(12)의 내면(28)에 압접되어 있다. 이에 의해, 외부 단자 부재(13)와 원통 케이스(10)가 대외적으로는 원통 전지(1)의 양 전극을 이루도록 되어 있다. 또한, 도 1에 도시한 원통 전지(1)의 하단부(12)는 완전 밀폐 타입이지만 이것에 한정되지 않고, 하단부에 안전 밸브를 구비한 구조의 것이라도, 본 발명에서 말하는「봉입」의 범위 내로 한다.

계속해서, 도 1에 도시한 원통 전지(1)의 제조 프로세스를 설명한다. 본 형태의 제조 프로세스에서는, 다음의 것을 준비해 둔다.

ㆍ전극 권회체(50)에 외부 단자 부재(13) 및 내부 단자 부재(25)를 접속한 것이며, 전해액의 함침을 하고 있지 않은 것

ㆍ가스킷(21)

ㆍ원통 케이스(10)이며, 넥(19)이나 코킹부(20)가 형성되어 있지 않은 것

ㆍ전해액

ㆍ캡(18)

그리고 본 형태에서는, 대략 다음의 수순으로 원통 전지(1)를 제조한다.

가밀봉→주액→본밀봉

(가밀봉까지)

우선, 외부 단자 부재(13)의 플랜지부(14)에, 가스킷(21)을 장착한다. 그리고 원통 케이스(10)에 전극 권회체(50)를 삽입한다. 이때, 내부 단자 부재(25)가 먼저 원통 케이스(10)에 들어가도록 한다. 그리고 전극 권회체(50)의 전부를 원통 케이스(10)에 있어서의 넥(19)이 형성되어야 할 위치보다 내측으로 넣는다. 단, 외부 단자 부재(13)의 플랜지부(14)는, 넥(19)이 형성되어야 할 위치보다 축 방향 외측에 있는 상태로 한다. 이때, 내부 단자 부재(25)의 압접부(27)가, 원통 케이스(10)의 하단부(12)의 내면(28)에 접촉한 상태로 된다.

이 상태에서, 프레스 가공에 의해, 원통 케이스(10)에 넥(19)을 형성한다. 넥(19)을 형성하는 것은, 전극 권회체(50)와 플랜지부(14) 사이의 위치이다. 결국, 본 형태의 제조 프로세스에서는, 넥(19)이 형성된 원통 케이스(10)가 사용되게 된다. 이때, 넥(19)의 내경(R3)이 플랜지부(14)의 외경(R1)보다 작아지도록 한다. 그리고 넥(19)의 형성 후에, 외부 단자 부재(13)를 원통 케이스(10)의 축 방향 내측을 향해 더 밀어 넣는다. 그러면 외부 단자 부재(13)는, 플랜지부(14)가 넥(19)에 접촉한 시점에서 정지한다. 이때, 외부 단자 부재(13)를 지나치게 강하게 압박하지는 않도록 한다.

이 상태에 있어서의 상단부(11)의 부근을 도 4에 도시한다. 도 4의 상태에서는, 외부 단자 부재(13)의 플랜지부(14)와 원통 케이스(10) 사이에 가스킷(21)이 끼움 삽입되어 있다. 보다 상세하게 말하면, 플랜지부(14)의 도면 중 하측의 면과, 넥(19)의 도면 중 상측의 면 사이에, 가스킷(21)의 테두리부(23)가 끼움 삽입되어 있다. 또한, 플랜지부(14)의 측면과, 원통 케이스(10)에 있어서의 넥(19)보다 상부 부분의 내면 사이에, 가스킷(21)의 원통부(22)가 끼움 삽입되어 있다.

이 상태에서 외부 단자 부재(13)는, 원통 케이스(10)의 상단부(11)에 가볍게 고정된 상태로, 간단히 원통 케이스(10)로부터 빠져 버리는 일은 없다. 단, 원통 케이스(10)의 내면과 가스킷(21)은 서로 강하게 압접되어 있는 것은 아니다. 이로 인해, 원통 케이스(10)의 내부의 압력이 높아진 경우에는, 원통 케이스(10)의 내면과 가스킷(21) 사이로부터 에어를 배출할 수 있는 상태이다. 즉, 가밀봉이 이루어지고, 아직 본 밀봉은 되어 있지 않은 상태이다.

(주액)

이 상태에서 주액을 행한다. 즉, 도 4 중, 외부 단자 부재(13)의 관통 구멍(17)을 통해, 원통 케이스(10)의 내부에 전해액을 주입한다. 주입된 전해액은, 우선 전극 권회체(50) 내로 들어가고, 그곳으로부터 전극띠의 사이에 함침해 간다. 이때, 원통 케이스(10) 내에 존재하고 있었던 에어는, 원통 케이스(10)의 내면과 가스킷(21) 사이를 통해 외부로 빠져 나간다.

즉, 상기와 같이, 이 상태에서의 외부 단자 부재(13)는, 넥(19)에 접촉한 시점에서 정지하고 있을 뿐이며, 원통 케이스(10)의 상단부(11)를 완전히 밀봉하고 있는 것은 아니다. 이로 인해, 원통 케이스(10)의 내부의 압력이 높아지면, 원통 케이스(10)의 내면과 가스킷(21) 사이에 간극이 생겨, 그곳으로부터 에어를 탈출시킬 수 있는 것이다. 또한, 원통 케이스(10)의 내면과 가스킷(21) 사이가, 전체 둘레에 걸쳐 에어의 탈출 경로로서 이용된다. 따라서, 주액시의 에어 배출성이 좋아, 주액을 원활하게 행할 수 있다. 이에 의해, 전극띠의 사이로의 전해액의 함침성도 좋다.

또한, 주액 전에 원통 케이스(10)의 내부를 미리 감압해 두어도 좋다. 그 경우라도 잔류 에어는 있으므로, 본 형태의 에어 배출성의 양호함에는 의의가 있다.

(본밀봉)

주액 후에, 본밀봉을 행한다. 즉, 도 4 중의 원통 케이스(10)의 상단부(29)를, 직경 방향 내측으로 절곡한다. 이른바, 코킹(caulking)이다. 이에 의해, 원통 케이스(10)의 상단부(29)가 도 1 중의 코킹부(20)로 된다. 이 코킹을 한 상태에서는, 코킹부(20)에 의해 가스킷(21)의 테두리부(24)가, 외부 단자 부재(13)의 플랜지부(14)의 도면 중 상측의 면에 압박되어 있다. 또한 이에 의해, 외부 단자 부재(13) 자체도 넥(19)에 압박되는 상태로 되어 있다.

이로 인해, 외부 단자 부재(13)와 가스킷(21)이 강하게 밀착되어 있다. 가스킷(21)과 원통 케이스(10)의 내면도 강하게 밀착되어 있다. 이에 의해, 상단부(11)에 있어서의 외부 단자 부재(13)와 원통 케이스(10) 사이가 밀봉되어 있다. 이것이 본밀봉이다. 그리고 그 후, 외부 단자 부재(13)의 외측부(16)에 캡(18)을 덮는다. 이에 의해, 관통 구멍(17)을 밀봉한다. 이 이후, 원통 케이스(10) 내의 전해액이 외부로 누출되는 일은 없다. 이것으로 본 형태의 원통 전지(1)가 완성된다.

이상 상세하게 설명한 바와 같이 본 형태에서는, 원통 케이스(10)에 넥(19)을 형성하는 것으로 하고 있다. 그리고 외부 단자 부재(13)를, 넥(19)에 접촉할 때까지 밀어 넣은 가밀봉 상태에서 주액을 행하고, 그 후에 본밀봉을 행하는 것으로 하고 있다. 이와 같이 가밀봉 상태에서 주액함으로써, 에어의 탈출 경로를 확보하고 있다. 또한, 외부 단자 부재(13)가 1부품이므로, 여분의 접합 공정이 불필요하다. 이로 인해, 생산성이나 신뢰성이 높다. 이에 의해, 원통형이며, 주액성과 생산성 등을 양립한 원통 전지(1) 및 그 제조 방법이 실현되어 있다.

[제2 형태]

제2 형태에 관한 원통 전지의 주요부를, 도 5에 도시한다. 도 5의 원통 전지(2)는, 도 1에 도시한 제1 형태의 원통 전지(1)에 있어서의 가스킷(21)을, 가스킷(30)으로 치환한 것이다. 다른 부분은 제1 형태와 공통이다. 원통 전지(2)에 조립하기 전의 상태에서의 가스킷(30)을 도 6에 도시한다.

도 6의 가스킷(30)은, 대직경부(31)와, 테두리부(32)와, 소직경부(33)에 의해 구성되어 있다. 이 중, 대직경부(31)가 제1 형태에 있어서의 원통부(22) 및 테두리부(24)에 상당하고, 테두리부(32)가 제1 형태에 있어서의 테두리부(23)에 상당한다. 소직경부(33)는 테두리부(32)의 내주측에, 도 6 중 하향으로 형성되어 있다. 즉, 소직경부(33)는, 원통 전지(2)에 조립된 상태에서 테두리부(32)보다도 축 방향으로 내측이 되는 위치에 있다.

또한, 소직경부(33)의 외주면에는, 돌기부(34)가 형성되어 있다. 돌기부(34)는, 도 7에 도시되는 바와 같이, 주위 방향으로 이산적으로 형성되어 있다. 도 7은, 도 6 중의 A-A 개소[돌기부(34)의 정상부의 위치]의 단면도이다. 즉, 주위 방향으로 보면, 돌기부(34)가 있는 개소와 없는 개소에 의해 요철 형상을 이루고 있다. 돌기부(34)의 개수는 임의이다. 돌기부(34)의 형상도, 도시한 바와 같은 반구 형상에 한정되지 않고, 원뿔 형상이나 각뿔 형상, 원기둥 형상, 각기둥 형상 등 무엇이든 좋다. 또한, 돌기부(34)는 완전하게는 이산적이 아니라도 좋다. 주위 방향으로 고저차가 있는 요철 형상이면 연결되어 있어도 좋다.

가스킷(30)에 있어서, 소직경부(33)의 외경(R4)(도 6 참조)은, 넥(19)의 내경(R3)(도 4 참조)보다 작다. 또한, 돌기부(34)의 외경(R5)(도 7 참조)은, 넥(19)의 내경(R3)보다 크다. 또한, 테두리부(32)와, 돌기부(34)의 도면 중 상측의 테두리의 간격(T1)(도 6 참조)은, 넥(19)의 두께(T2)(도 5 참조)보다 약간 작은 정도이다. 또한, 테두리부(32)로부터 돌기부(34)의 도면 중 하측의 테두리까지의 거리(T3)는, 원통 케이스(10)에 있어서의 넥(19)보다도 상부 부분의 길이(T4)(도 8 참조)보다 약간 길다.

본 형태의 원통 전지(2)도, 기본적으로

가밀봉→주액→본밀봉

의 제조 수순으로 제조되는 점에서는, 제1 형태의 제조 수순과 공통된다. 단, 본 형태에 있어서는, 전극 권회체(50)와 외부 단자 부재(13)를 접합하기 전에, 먼저 외부 단자 부재(13)에 가스킷(30)을 장착해 둘 필요가 있다.

(가밀봉)

본 형태에 있어서의 가밀봉 상태를 도 8에 도시한다. 도 8의 상태는, 외부 단자 부재(13)를, 가스킷(30)의 돌기부(34)가 넥(19)에 접촉할 때까지, 원통 케이스(10)에 밀어 넣은 상태이다. 이 상태에서는, 가스킷(30)의 소직경부(33)가 넥(19) 내에 들어가 있다. 또한, 돌기부(34)가 넥(19)의 도면 중 상측에 걸려 정지되어 있다. 전술한 바와 같이 R5가 R3보다 크기 때문이다. 여기서, 외부 단자 부재(13)를 강하게 밀어 넣으면, 돌기부(34)가 넥(19)을 타고 넘어 버린다. 가스킷(30)은 유연한 재질로 되어 있어, 변형될 수 있기 때문이다. 그러나 이 시점에서는 거기까지는 밀어 넣지 않고, 도 8의 상태에서 멈춘다.

도 8의 상태에서는, 넥(19)과, 가스킷(30)의 소직경부(33)[돌기부(34)를 제외함] 사이에 간극이 있다. 전술한 바와 같이 R4가 R3보다 작기 때문이다. 이 상황을 도 9에 도시한다. 도 9는, 도 8 중의 A-A 개소[돌기부(34)의 정상부의 위치]의 단면도이다. 도 9를 보면, 돌기부(34)의 개소를 제외하고, 소직경부(33)와 넥(19) 사이에 간극(35)이 있는 것을 이해할 수 있다. 도 8의 상태에서는 또한, 원통 케이스(10)의 상단부와 가스킷(30)의 대직경부(31) 사이에도 간극(파선의 화살표 C가 있는 부분)이 있다. 전술한 바와 같이 T3이 T4보다 길기 때문이다. 이러한 상태가, 본 형태에 있어서의 가밀봉 상태이다.

(주액)

본 형태에서도, 가밀봉 상태에서, 외부 단자 부재(13)의 관통 구멍(17)을 통해 주액을 행한다. 본 형태에서는, 원통 케이스(10) 내에 존재하고 있었던 에어는, 도 9에 도시한 간극(35)을 통해 파선의 화살표 D와 같이 탈출해 간다. 또한, 도 8 중의 파선의 화살표 C와 같이, 원통 케이스(10)와 가스킷(30) 사이의 간극을 통해 외부로 탈출한다. 이와 같이, 에어의 탈출 경로로 되는 간극이 확보되어 있다. 따라서, 주액시의 에어 배출성이 좋아, 주액을 원활하게 행할 수 있다. 이에 의해, 전극띠의 사이로의 전해액의 함침성도 좋다.

(본밀봉)

본 형태에서는, 주액 후, 코킹을 행하기 전에, 외부 단자 부재(13)를 강하게 밀어 넣는다. 실제로는, 주액 종료 후에 주액 노즐로 외부 단자 부재(13)를 압입하면 된다. 이에 의해 가스킷(30)이 변형되므로, 돌기부(34)가 넥(19)을 타고 넘어, 도 10에 도시하는 상태로 된다. 도 10의 상태에서는, 돌기부(34)가 넥(19)의 도면 중 바로 아래에 위치하고 있다. 즉, 돌기부(34)와 테두리부(32) 사이에 넥(19)이 위치하고 있다. 또한, 외부 단자 부재(13)의 플랜지부(14)의 도면 중 하측의 면과, 넥(19)의 도면 중 상측의 면 사이에, 가스킷(30)의 테두리부(32)가 끼움 삽입되어 있다. 또한, 플랜지부(14)의 측면과, 원통 케이스(10)에 있어서의 넥(19)보다 상부 부분의 내면 사이에, 가스킷(30)의 대직경부(31)가 끼움 삽입되어 있다.

계속해서, 원통 케이스(10)의 상단부를 직경 방향 내측으로 절곡하는 코킹을 행한다. 이에 의해 도 5에 도시한 바와 같이, 원통 케이스(10)의 상단부의 코킹부(20)가, 가스킷(30)의 대직경부(31)를, 외부 단자 부재(13)의 플랜지부(14)의 도면 중 상측의 면에 압박하는 상태로 된다. 이와 같이 하여 본밀봉이 이루어진다. 그리고 캡(18)을 장착하면, 본 형태의 원통 전지(2)가 완성된다.

여기서, 코킹시, 돌기부(34)의 존재에 의해 다음의 효과가 있다. 코킹시에는, 가스킷(30)의 대직경부(31)가, 직경 방향 내측으로 절곡되게 된다. 이 가스킷(30)의 변형의 영향으로, 소직경부(33)를 반대로 직경 방향 외측으로 넓히려고 하는 응력이 걸리는 것이다. 이 응력은, 가스킷(30)의 테두리부(32) 등의 두께를 감소시켜 밀봉성을 저하시키는 방향으로 작용한다. 그러나 본 형태에서는, 돌기부(34)의 존재에 의해, 소직경부(33)의 외측의 변형이 억제된다. 돌기부(34)가 넥(19)에 접촉되어 있기 때문이다. 이에 의해 본 형태에서는, 코킹시의 응력에 의한 밀봉성의 저하가 방지되어 있다.

이상 상세하게 설명한 바와 같이 본 형태에서는, 가스킷(30)에 있어서의 테두리부(32)보다도 축 방향 내측의 위치에, 소직경부(33)를 설치하고 있다. 그리고 소직경부(33)의 외면과 넥(19) 사이에 간극(35)이 생기도록 되어 있다. 또한, 소직경부(33)의 외면에, 넥(19)에 걸리는 돌기부(34)를 이산적으로 설치하고 있다. 또한, 돌기부(34)가 넥(19)에 접촉할 때까지 밀어 넣은 상태에서, 원통 케이스(10)의 상단부와 가스킷(30) 사이에도 간극이 생기도록 되어 있다. 이와 같이 하여, 제1 형태의 효과에 더하여, 주액시에 에어의 탈출 경로로 되는 간극이 확보되도록 되어 있다. 또한, 코킹시의 응력에 의한 밀봉성의 저하도 방지하고 있다. 이에 의해, 원통형이며, 주액성과 생산성 등을 보다 좋게 양립한 원통 전지(2) 및 그 제조 방법이 실현되어 있다.

또한, 상기한 본 형태에 있어서는, 넥(19)을 주위 방향으로 연속적으로 설치하고, 돌기부(34)를 이산적으로 설치하고 있다. 그러나 이 관계를 반대로 할 수도 있다. 즉, 넥(19)을 이산적으로 설치하고, 돌기부(34)를 주위 방향으로 연속적으로 하는 것이다. 이와 같이 해도, 마찬가지로 에어의 탈출 경로가 확보된다. 또한, 코킹시의 응력 대책 효과도 있다. 혹은, 넥(19)과 돌기부(34)의 양쪽을 이산적으로 하면서, 가밀봉시에 걸리는 형상으로 하는 것도 생각할 수 있다.

[제3 형태]

제3 형태에 관한 원통 전지의 주요부를, 도 11에 도시한다. 도 11의 원통 전지(3)는, 도 5에 도시한 제2 형태의 원통 전지(2)에 있어서의 가스킷(30)을 가스킷(36)으로 치환하고, 또한 외부 단자 부재(13)를 외부 단자 부재(37)로 치환한 것이다. 다른 부분은 제2 형태와 공통이다. 원통 전지(3)에 조립하기 전의 상태에서의 가스킷(36)을 도 12에 도시한다.

도 12의 가스킷(36)은, 대직경부(38)와, 테두리부(39)와, 소직경부(40)에 의해 구성되어 있다. 대직경부(38)가 제2 형태에 있어서의 대직경부(31)에 상당하고, 테두리부(39)가 제2 형태에 있어서의 테두리부(32)에 상당하고, 소직경부(40)가 제2 형태에 있어서의 소직경부(33)에 상당한다. 본 형태의 가스킷(36)의, 제2 형태의 가스킷(30)과의 차이점은, 소직경부(40)에 돌기부(34)가 설치되어 있지 않고, 대신에 대직경부(38)의 내면에 돌기부(41)가 설치되어 있는 점이다. 돌기부(41)는, 도 13에 도시되는 바와 같이, 주위 방향으로 이산적으로 형성되어 있다. 도 13은 도 12 중의 B-B 개소[돌기부(41)의 정상부의 위치]의 단면도이다. 돌기부(41)에 대해서는, 제2 형태에서 돌기부(34)에 대해 설명한 각종 변형이 가능하다.

외부 단자 부재(37)를 단독으로 도 14에 도시한다. 도 14의 외부 단자 부재(37)는, 제1 및 제2 형태의 외부 단자 부재(13)에 대해, 오목부(42)가 형성되어 있는 점만 다른 것이다. 오목부(42)는, 플랜지부(43)의 상면에 이산적으로 형성되어 있다. 오목부(42)가 형성되어 있는 위치는, 도 11과 같이 원통 케이스(10) 및 가스킷(36)을 절곡하였을 때에, 정확히 돌기부(41)가 끼워지는 위치이다.

가스킷(36)에 있어서, 대직경부(38)의 내경(R6)(도 12 참조)은, 플랜지부(43)의 외경(R7)(도 14 참조)보다 크다. 또한, 돌기부(41)의 내경(R8)(도 13 참조)은, 플랜지부(43)의 외경(R7)보다 작다.

본 형태의 원통 전지(3)도,

가밀봉→주액→본밀봉

의 제조 수순으로 제조되는 점에서는, 제1 및 제2 형태의 제조 수순과 공통된다. 본 형태에 있어서도, 전극 권회체(50)와 외부 단자 부재(37)를 접합하기 전에, 먼저 외부 단자 부재(37)에 가스킷(36)을 장착해 둘 필요가 있다. 단, 플랜지부(43)가 돌기부(41)를 타고 넘지 않을 정도로 고정시켜 둔다.

(가밀봉)

본 형태에 있어서의 가밀봉 상태를 도 15에 도시한다. 도 15의 상태는, 외부 단자 부재(37)를, 그 플랜지부(43)가 가스킷(36)의 돌기부(41)에 접촉할 때까지, 원통 케이스(10)에 밀어 넣은 상태이다. 이 상태에서는, 가스킷(36)의 소직경부(40)가 넥(19) 내에 들어가 있다. 또한, 플랜지부(43)가 돌기부(41)의 도면 중 상측에 걸려 정지되어 있다. 전술한 바와 같이 R7이 R8보다 크기 때문이다. 여기서, 외부 단자 부재(37)를 강하게 밀어 넣으면, 플랜지부(43)가 돌기부(41)를 타고 넘어 버린다. 그러나 이 시점에서는 거기까지는 밀어 넣지 않고, 도 15의 상태에서 멈춘다. 또한, 이때, 플랜지부(43)의 오목부(42)와 돌기부(41)가 주위 방향으로 동일한 방향에 위치하도록 한다.

도 15의 상태에서는, 가스킷(36)의 대직경부(38)의 내면[돌기부(41)를 제외함]과, 플랜지부(43) 사이에 간극이 있다. 전술한 바와 같이 R7이 R6보다 작기 때문이다. 이 상황을 도 16에 도시한다. 도 16은, 도 15 중의 B-B 개소[돌기부(41)의 정상부의 위치]를 도면 중 하방으로부터 본 단면도이다. 도 16을 보면, 돌기부(41)의 개소를 제외하고, 대직경부(38)와 플랜지부(43) 사이에 간극(44)이 있는 것을 이해할 수 있다. 이러한 상태가, 본 형태에 있어서의 가밀봉 상태이다.

(주액)

본 형태에서도, 가밀봉 상태에서, 외부 단자 부재(37)의 관통 구멍(17)을 통해 주액을 행한다. 본 형태에서는, 원통 케이스(10) 내에 존재하고 있었던 에어는, 도 16 중의 파선의 화살표 E와 같이, 간극(44)을 통해 외부로 탈출해 간다. 이와 같이, 에어의 탈출 경로가 확보되어 있으므로, 주액을 원활하게 행할 수 있다. 전극띠의 사이로의 전해액의 함침성도 좋다.

(본밀봉)

본 형태에서도, 주액 후, 코킹을 행하기 전에, 주액 노즐로 외부 단자 부재(37)를 강하게 밀어 넣는다. 이에 의해 가스킷(36)이 변형되므로, 플랜지부(43)가 돌기부(41)를 타고 넘어, 도 17에 도시하는 상태로 된다. 도 17의 상태에서는, 플랜지부(43)가 돌기부(41)의 도면 중 바로 아래에 위치하고 있다. 즉, 돌기부(41)와 테두리부(39) 사이에 플랜지부(43)가 위치하고 있다. 또한, 외부 단자 부재(37)의 플랜지부(43)의 도면 중 하측의 면과, 넥(19)의 도면 중 상측의 면 사이에, 가스킷(36)의 테두리부(39)가 끼움 삽입되어 있다. 또한, 플랜지부(43)의 측면과, 원통 케이스(10)에 있어서의 넥(19)보다 상부 부분의 내면 사이에, 가스킷(36)의 대직경부(38)가 끼움 삽입되어 있다.

계속해서, 원통 케이스(10)의 상단부를 직경 방향 내측으로 절곡하는 코킹을 행한다. 이에 의해 도 11에 도시한 바와 같이, 원통 케이스(10)의 상단부의 코킹부(20)가, 가스킷(36)의 대직경부(38)를, 외부 단자 부재(37)의 플랜지부(43)의 도면 중 상측의 면에 압박하는 상태로 된다. 이와 같이 하여 본밀봉이 이루어진다. 이때, 대직경부(38)의 돌기부(41)가 플랜지부(43)의 오목부(42)에 끼움 삽입된다. 이에 의해, 외부 단자 부재(37)의 회전 방지가 행해진다. 그리고 캡(18)을 장착하면, 본 형태의 원통 전지(3)가 완성된다.

이상 상세하게 설명한 바와 같이 본 형태에서는, 가스킷(36)에 있어서의 테두리부(39)보다도 축 방향 외측의 위치에, 대직경부(38)를 설치하고 있다. 그리고 대직경부(38)의 내면과 플랜지부(43) 사이에 간극(44)이 생기도록 되어 있다. 또한, 대직경부(38)의 내면에, 플랜지부(43)가 걸리는 돌기부(41)를 이산적으로 설치하고 있다. 이와 같이 하여, 제2 형태의 경우와 마찬가지로, 주액시에 에어의 탈출 경로로 되는 간극이 확보되도록 되어 있다. 또한, 코킹에 의해 돌기부(41)와 플랜지부(43)가 맞물림으로써, 회전 방지도 행하고 있다. 이에 의해, 원통형이며, 주액성과 생산성 등을 보다 좋게 양립한 원통 전지(3) 및 그 제조 방법이 실현되어 있다.

또한, 상기한 본 형태에 있어서도, 플랜지부(43)의 테두리 변을 주위 방향으로 요철 형상으로 하고, 돌기부(41)를 주위 방향으로 연속적으로 할 수 있다. 이와 같이 해도, 마찬가지로 에어의 탈출 경로가 확보된다. 혹은, 플랜지부(43)와 돌기부(41)의 양쪽을 주위 방향으로 요철 형상으로 하면서, 가밀봉시에 걸리는 형상으로 하는 것도 생각할 수 있다. 본 형태에 있어서는, 가스킷(36)의 소직경부(40)는 없어도 된다. 소직경부(40)가 있는 경우에는, 거기에 제2 형태와 같은 돌기부(34)를 설치할 수 있다. 이와 같이 하면, 제2 형태와 같이 코킹시의 응력 대책 효과가 얻어진다. 또한, 본 형태의 돌기부(41)와 오목부(42)에 의한 회전 방지 효과를, 제1 또는 제2 형태에 적용할 수도 있다. 그 경우, 가스킷에 오목부를 형성하고 플랜지부에 돌기부를 설치해도 좋다.

또한, 상기 각 실시 형태는 단순한 예시에 불과하며, 본 발명을 전혀 한정하는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 당연히, 그 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 각종 개량, 변형이 가능하다.

1, 2, 3 : 원통 전지
10 : 원통 케이스
13, 37 : 외부 단자 부재
14, 43 : 플랜지부
17 : 관통 구멍(주액구)
19 : 넥(제1 볼록부)
20 : 코킹부(절곡부)
21, 30, 36 : 가스킷(밀봉 부재)
22 : 원통부(대직경 원통부)
23, 32, 39 : 테두리부
24 : 테두리부
29 : 원통 케이스의 상단부
31, 38 : 대직경부(대직경 원통부)
33 : 소직경부(소직경 원통부)
34, 41 : 돌기부(제2 볼록부, 제3 볼록부)
35, 44 : 간극
42 : 오목부(결합 형상)
50 : 전극 권회체

Claims

정부의 전극띠를 원기둥 형상으로 권회한 발전 요소를 원통 케이스에 봉입하여 이루어지고, 상기 원통 케이스의 일단부측에, 상기 발전 요소의 한쪽의 전극띠에 연결되는 단자 부재와, 상기 원통 케이스와 상기 단자 부재를 절연하면서 양자간의 간극을 밀봉하는 유연성의 밀봉 부재를 갖고, 상기 단자 부재가 상기 밀봉 부재를 축 방향으로 관통하여 장착되어 있는 원통 전지에 있어서,
상기 원통 케이스의 내면에 제1 볼록부가 형성되어 있고,
상기 단자 부재는,
상기 제1 볼록부보다 축 방향 외측이 되는 위치의 측면에, 상기 제1 볼록부의 내경보다 큰 외경의 플랜지부가 형성되는 동시에,
상기 원통 케이스의 축 방향으로 관통하는 주액구가 형성된 것이고,
상기 밀봉 부재는,
상기 원통 케이스에 있어서의 상기 제1 볼록부보다 축 방향 외측의 내면과, 상기 플랜지부의 테두리 변 사이에 위치하는 대직경 원통부와,
상기 대직경 원통부에 연결되어 반경 방향의 내측에 설치되고, 상기 제1 볼록부의 축 방향 외측의 면과 상기 플랜지부의 축 방향 내측의 면 사이에 위치하는 테두리부를 갖는 동시에,
상기 대직경 원통부의 내면에 있어서의 상기 플랜지부보다 축 방향 외측의 위치에, 상기 플랜지부의 외경보다 작은 내경으로 주위 방향으로 요철 형상의 제2 볼록부가 설치된 것이고,
상기 플랜지부의 축 방향 외측의 면에, 상기 제2 볼록부를 결합하는 결합 형상이 형성되어 있고,
상기 원통 케이스에 있어서의 상기 제1 볼록부보다 단부측의 부분이 내면측으로 절곡되어 있고, 그 절곡부가 상기 대직경 원통부의 일부분을 절곡하여 상기 플랜지부에 압박함으로써, 상기 제2 볼록부와 상기 결합 형상이 결합되는 동시에, 상기 원통 케이스의 일단부가 밀봉되어 있고,
상기 플랜지부와 상기 제2 볼록부는, 상기 원통 케이스를 절곡하기 전에 상기 밀봉 부재를 상기 원통 케이스의 축 방향으로 이동시켰을 때에 부분적으로 접촉하는 동시에, 접촉한 상태라도 부분적으로 간극이 있는 형상인 것을 특징으로 하는, 원통 전지.
삭제
제1항에 있어서, 상기 밀봉 부재는,
상기 대직경 원통부보다 소직경인 소직경 원통부가, 상기 테두리부에 연결되어 상기 원통 케이스의 축 방향의 내측 방향으로 설치되는 동시에,
상기 소직경 원통부의 외면에 있어서의, 상기 제1 볼록부보다 축 방향 내측의 위치에, 상기 제1 볼록부의 내경보다 큰 외경의 제3 볼록부가 설치된 것이고,
상기 대직경 원통부의 일부분이, 상기 절곡부에 의해 절곡되어, 상기 플랜지부에 압박되어 있고,
상기 제1 볼록부와 상기 제3 볼록부 중 적어도 한쪽이 주위 방향으로 요철 형상으로 형성된 것이고,
상기 제1 볼록부와 상기 제3 볼록부는, 상기 밀봉 부재를 상기 원통 케이스의 축 방향으로 이동시켰을 때에 부분적으로 접촉하는 동시에, 접촉한 상태라도 부분적으로 간극이 있는 형상인 것을 특징으로 하는, 원통 전지.
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삭제
정부의 전극띠를 원기둥 형상으로 권회한 발전 요소를 원통 케이스에 봉입하여 이루어지고, 상기 원통 케이스의 일단부측에, 상기 발전 요소의 한쪽의 전극띠에 연결되는 단자 부재와, 상기 원통 케이스와 상기 단자 부재를 절연하면서 양자간의 간극을 밀봉하는 유연성의 밀봉 부재를 갖고, 상기 단자 부재가 상기 밀봉 부재를 축 방향으로 관통하여 장착되어 있는 원통 전지의 제조 방법에 있어서,
상기 원통 케이스로서, 내면에 제1 볼록부가 형성된 것을 사용하고,
상기 단자 부재로서,
상기 제1 볼록부보다 축 방향 외측이 되는 위치의 측면에, 상기 제1 볼록부의 내경보다 큰 외경의 플랜지부가 형성되는 동시에,
상기 원통 케이스의 축 방향으로 관통하는 주액구가 형성된 것을 사용하고,
상기 밀봉 부재로서,
상기 원통 케이스에 있어서의 상기 제1 볼록부보다 축 방향 외측의 내면과, 상기 플랜지부의 테두리 변 사이에 위치하게 되는 대직경 원통부와,
상기 대직경 원통부에 연결되어 반경 방향의 내측에 설치된 테두리부를 갖는 것을 사용하고,
상기 원통 케이스의 단부의 개구에 상기 단자 부재를 장착할 때에,
상기 원통 케이스와 상기 단자 부재 사이에, 상기 밀봉 부재를,
상기 테두리부가 상기 제1 볼록부의 축 방향 외측의 면과 상기 플랜지부의 축 방향 내측의 면 사이에 위치하고,
상기 대직경 원통부가 상기 원통 케이스의 내면과 상기 플랜지부의 테두리 변 사이에 위치하도록 배치하고,
그 상태에서, 상기 주액구를 통해 상기 원통 케이스 내에 전해액을 주입하고,
그 후에, 상기 원통 케이스에 있어서의 상기 제1 볼록부보다 단부측의 부분을 내면측으로 절곡하여, 그 절곡부에 의해 상기 밀봉 부재의 일부분을 상기 플랜지부에 압박함으로써, 상기 원통 케이스의 일단부를 밀봉하는 것을 특징으로 하는, 원통 전지의 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 밀봉 부재로서, 원통 케이스의 축 방향의 2개소에 테두리부를 갖는 것을 사용하고,
전해액의 주입을,
상기 플랜지부의 축 방향 내측의 면이 상기 제1 볼록부의 축 방향 외측의 면에 상기 테두리부의 한쪽을 통해 접촉한 상태에서,
상기 밀봉 부재의 외면과 상기 원통 케이스의 내면 사이의 간극으로부터 배기하면서 행하고,
주입 후의 원통 케이스의 절곡에 의해, 절곡된 부분과 상기 플랜지부의 축 방향 외측의 면에 의해, 다른 한쪽의 상기 테두리부를 끼움 장착하는 것을 특징으로 하는, 원통 전지의 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 밀봉 부재로서,
상기 대직경 원통부보다 소직경인 소직경 원통부가, 상기 테두리부에 연결되어 상기 원통 케이스의 축 방향의 내측이 되는 위치에 설치되는 동시에,
상기 소직경 원통부의 외면에 있어서의, 상기 테두리부가 상기 제1 볼록부의 축 방향 외측의 면에 접촉하였을 때에 상기 제1 볼록부보다 축 방향 내측으로 되는 위치에, 상기 제1 볼록부의 내경보다 큰 외경의 제2 볼록부가 설치된 것을 사용하고,
상기 제1 볼록부와 상기 제2 볼록부 중 적어도 한쪽이 주위 방향으로 요철 형상으로 형성된 것이고,
전해액의 주입을,
상기 제2 볼록부가 상기 제1 볼록부에 접촉할 때까지 상기 단자 부재를 축 방향 내측으로 밀어 넣은 상태에서,
상기 제2 볼록부와 상기 제1 볼록부 사이의 간극으로부터 배기하면서 행하고,
주입 후에, 상기 단자 부재를 축 방향 내측으로 더욱 밀어 넣어 상기 제2 볼록부와 상기 제1 볼록부를 서로 타고 넘게 하고,
그 후에 상기 원통 케이스를 절곡함으로써, 그 절곡부에 의해 상기 대직경 원통부의 일부분을 절곡하여 상기 플랜지부에 압박하여 밀봉하는 것을 특징으로 하는, 원통 전지의 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 밀봉 부재로서, 상기 대직경 원통부의 내면에 있어서의, 상기 플랜지부의 축 방향 내측의 면이 상기 테두리부에 접촉하였을 때에 상기 플랜지부보다 축 방향 외측으로 되는 위치에, 상기 플랜지부의 외경보다 작은 내경의 제2 볼록부가 설치된 것을 사용하고,
상기 플랜지부와 상기 제2 볼록부 중 적어도 한쪽이 주위 방향으로 요철 형상으로 형성된 것이고,
전해액의 주입을,
상기 플랜지부가 상기 제2 볼록부에 접촉할 때까지 상기 단자 부재를 축 방향 내측으로 밀어 넣은 상태에서,
상기 플랜지부와 상기 제2 볼록부 사이의 간극으로부터 배기하면서 행하고,
주입 후에, 상기 단자 부재를 축 방향 내측으로 더욱 밀어 넣어 상기 플랜지부와 상기 제2 볼록부를 서로 타고 넘게 하고,
그 후에 상기 원통 케이스를 절곡함으로써, 그 절곡부에 의해 상기 대직경 원통부의 일부분을 절곡하여 상기 플랜지부에 압박하여 밀봉하는 것을 특징으로 하는, 원통 전지의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 제2 볼록부가 주위 방향으로 요철 형상으로 형성되어 있고,
상기 단자 부재로서, 상기 플랜지부의 축 방향 외측의 면에, 상기 제2 볼록부와 결합되는 결합 형상이 형성된 것을 사용하고,
상기 원통 케이스의 절곡에 의해, 상기 제2 볼록부를 상기 결합 형상에 결합시키는 것을 특징으로 하는, 원통 전지의 제조 방법.