KR101586597B1

KR101586597B1 - 리벳을 사용한 배터리 충전 포트의 밀폐 장치

Info

Publication number: KR101586597B1
Application number: KR1020147013645A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 나카야마; 다카시 하라야마; 가즈유키 구사마
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2016-01-18
Also published as: CN103945955A; WO2013076555A2; US9960407B2; EP2782691B1; EP2782691A2; WO2013076555A3; JP2013114799A; CN103945955B; US20140295259A1; KR20140084237A; JP5447492B2

Abstract

밀폐형 전지(10)는 충전구(32b)와, 충전구(32b)를 밀봉하는 개스킷(37) 및 블라인드 리벳(61)을 포함한다. 전지 케이스의 내측을 향해 경사진 테이퍼면(32a)은 전지 케이스의 충전구(32b) 주위에 형성된다. 충전구(32b)는 블라인드 리벳(61)이 소성 변형됨으로써, 개스킷(37)과 블라인드 리벳(61)에 의해 밀봉된다.

Description

리벳을 사용한 배터리 충전 포트의 밀폐 장치{SEALING ARRANGEMENT OF A BATTERY FILLING PORT USING A RIVET}

본 발명은 밀폐형 전지에 관한 것이고, 상세하게는 전지 케이스 내의 관통 구멍 개구를 밀봉하는 기술에 관한 것이다.

리튬-이온 이차 전지 또는 니켈-금속 수소 이차 전지와 같은 밀폐형 전지로서, 충전 및 방전 소자(예를 들어, 정극, 부극 및 세퍼레이터 등)가 전지 케이스 내측에 수용되고, 전지 케이스가 전해질로 채워진 후에 커버부에 개방된 관통 구멍인 충전구가 밀봉되는 구조가 공지되어 있다.

예를 들어, 일본 특허 출원 공보 제2003-229118호(JP 2003-229118 A)에는, 도 9a에 도시한 바와 같이, 플러그 부재로서 플랜지와 슬리브를 갖는 블라인드 리벳을 사용하는 것으로, 상기 슬리브를 관통 구멍 안으로 삽입함으로써 관통 구멍을 밀봉한 후, 플랜지와 관통 구멍 사이에 배치된 개스킷을 압축하도록 슬리브를 탄성적으로 변형시키는 방법에 따라 관통 구멍을 밀봉하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, JP 2003-229118 A에 기재된 플러그 부재로는, 도 9b에 도시한 바와 같이, 전지의 내부 압력이 증가할 때 커버부의 관통 구멍 부근이 외향 변형될 수 있어, 커버부의 내주연 단부가 개스킷을 상향 가압하게 된다. 이때, 도 9b의 화살표 F0과 같이, 개스킷은 커버부로부터의 방사상 외력에 의해 밀려난다. 그 결과, 블라인드 리벳의 슬리브와의 연결이 약해져, 밀봉부의 강도 및 밀봉 성능이 감소될 수 있다.

따라서, 본 발명은 전지의 내부 압력의 상승에 의해 관통 구멍 부근이 외향 변형되더라도, 밀봉부의 강도 및 밀봉 성능의 감소를 억제하는 것이 가능한 밀폐형 전지를 제공한다.

즉, 본 발명의 일 양태는 개방된 관통 구멍을 갖는 전지 케이스와, 관통 구멍을 막는 플러그 부재와, 관통 구멍과 플러그 부재 사이를 밀봉하는 탄성체인 밀봉 부재를 포함하는 밀폐형 전지에 관한 것이다. 플러그 부재는 관통 구멍의 직경보다 큰 직경으로 형성된 플랜지와, 관통 구멍의 직경보다 작은 직경으로 형성된 슬리브를 포함하는 블라인드 리벳이다. 전지 케이스의 내측을 향해 경사진 테이퍼면은 전지 케이스의 외측면의 관통 구멍의 주연부에 형성된다. 또한, 밀봉 부재는 플랜지와 테이퍼면 사이에 개재되고, 슬리브의 일부가 전지 케이스의 내측으로 삽입되고, 팽출되도록 소성 변형됨으로써 플랜지에 의해 관통 구멍이 밀봉된다.

상술한 양태에 있어서, 관통 구멍은 전해질을 충전하기 위한 충전구일 수 있다.

상술한 구조에서, 전지 케이스의 외측면에 형성된 관통 구멍의 주연부의 테이퍼면은 전지 케이스의 외측면에만 형성될 수 있다.

상술한 구조에서, 플랜지의 방사상 내측이 전지 케이스를 향해 경사진 테이퍼부는 관통 구멍에 대향하는 플랜지의 표면에 형성될 수 있다.

상술한 구조에서, 플랜지의 방사상 내측이 전지 케이스에 대향하는 방향으로 경사진 테이퍼부는 관통 구멍에 대향하는 플랜지의 표면에 형성될 수 있다.

상술한 구조에서, 밀봉 부재는 관통 구멍이 플랜지에 의해 밀봉될 때, 관통 구멍에 대향하는 플랜지의 표면과 테이퍼면 사이의 형상에 일치하는 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상술한 구조에서, 돌출부가 관통 구멍에 대향하는 플랜지의 표면과 테이퍼면 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 밀폐형 전지는 전지의 내부 압력의 상승에 의해 관통 구멍 부근이 외향 변형되더라도, 밀봉부의 강도 및 밀봉 성능의 감소를 억제하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 특징, 이점 및 기술·산업적 중요성은, 유사한 구성요소에 대해 유사한 도면 부호로 나타낸 첨부 도면을 참조하여 이루어진 이하 본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명에서 기술한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밀폐형 전지의 구조를 개략적으로 도시하는 정면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 충전구 부근의 구조의 단면도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 블라인드 리벳의 삽입 전 충전구 부근의 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 블라인드 리벳의 삽입 후 충전구 부근의 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 제1 실시예에 따라 밀폐형 전지 내의 내부 압력이 증가했을 때 충전구 부근의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 밀폐형 전지에의 블라인드 리벳의 삽입 전 충전구 부근의 단면도이고, 도 6b는 제2 실시예에 따른 블라인드 리벳의 부착 후 충전구 부근의 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 제3 실시예와 제4 실시예에 따른 밀폐형 전지에의 블라인드 리벳의 부착 후 충전구 부근의 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 제5 실시예와 제6 실시예에 따른 밀폐형 전지에의 블라인드 리벳의 부착 후 충전구 부근의 단면도이다.
도 9a는 관련 기술에 따른 밀폐형 전지에의 블라인드 리벳의 부착 후 충전구 부근의 단면도이고, 도 9b는 관련 기술에 따른 밀폐형 전지의 내부 압력이 상승했을 때 충전구 부근의 단면도이다.

이후, 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 기술적 범주는 후술하는 실시예에 한정되지 않는다. 반대로, 명세서의 설명과 첨부 도면으로부터 명백해지는 본 발명은 실제 의도한 기술적 양태의 전반적인 범주를 광범위하게 포함한다.

[제1 실시예]

본 발명의 전지의 제1 실시예인 전지(10)의 일반적인 구조를 도 1을 참조하여 설명한다. 본 실시예의 전지(10)는 밀폐형 리튬-이온 이차 전지이다. 그러나, 본 발명이 적용될 수 있는 대상은 리튬-이온 이차 전지에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 니켈-금속 수소 이차 전지와 같은 다른 유형의 이차 전지에도 적용될 수 있다.

전지(10)는 발전 소자(20), 발전 소자(20)가 내부에 수용된 전지 케이스인 외벽(30), 외벽(30)으로부터 외향 돌출된 외측 단자(40) 및 각각의 외측 단자(40)와 외벽(30) 사이에 개재된 절연 부재(50, 51)를 포함한다.

발전 소자(20)는 정극, 부극 및 세퍼레이터가 함께 적층되거나 압연된 전해질-함유 전극체이다. 전지(10)가 충전 및 방전될 때, 발전 소자(20)의 내측에서 일어나는 화학 반응의 결과로(엄밀히 말하자면, 정극과 부극 사이의 전해질을 통한 이온의 이동 결과로) 전류가 흐른다.

전지 케이스인 외벽(30)은 하우징부(31) 및 커버부(32)를 구비하는 직사각형 기둥형 용기이다. 하우징부(31)는 개방된 일측면 및 바닥을 구비한 개방식 직사각형 튜브 형상 부재이다. 발전 소자(20)는 하우징부(31)의 내측에 수용된다. 커버부(32)는 하우징부(31)의 개방된 측면에 대응하는 형상을 갖는 판 형상 부재이고, 하우징부(31)의 개방된 측면을 폐쇄하도록 하우징부(31)와 접합될 수 있다. 전해질을 충전하기 위한 충전구(32b)는, 외측 단자(40)가 커버부(32)를 통해 삽입되는 위치들 사이에서, 커버부(32) 내에 개방된다. 본 실시예의 전지(10)는, 외벽(30)이 바닥을 구비한 직사각형 튜브 형상으로 형성되는 직사각형의 전지로 형성되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명은, 외벽(30)이 바닥을 구비한 둥근 원통 형상으로 형성되는 둥근 원통형 전지에도 적용될 수 있다.

각각의 외측 단자(40)는, 일부가 커버부(32)의 외측면으로부터 전지(10)에서 외향 돌출되게 배열된다. 각각의 외측 단자(40)는 대응 컬렉터 단자(45)를 통해 발전 소자(20)의 정극 혹은 부극에 전기 접속된다. 외측 단자(40) 및 컬렉터 단자(45)는 발전 소자(20)에 저장된 전력을 외부로 이동시키거나, 전력을 외부로부터 발전 소자(20)로 이동시키는 전력 공급 경로로서 기능한다. 각각의 컬렉터 단자(45)는 발전 소자(20)의 정극판 또는 부극판에 연결된다. 컬렉터 단자(45)의 재료로서, 알루미늄이 정극 측에 사용될 수 있고, 구리가 부극 측에 사용될 수 있다.

각각의 외측 단자(40)는 외측 단자(40)의 외부 주연면부 위에 놓인 고정 부재(35)에 의해 절연 부재(50, 51)를 통하여 커버부(32)에 절연 상태로 고정된다. 절연 부재(50, 51)의 재료는 고온 크리프 특성이 우수한 재료 즉, 전지(10)의 열 사이클에 대해 장기간 크리프 내성을 갖는 재료가 바람직하다. 이러한 재료의 예로는 PFA(퍼플루오르알콕시 에틸렌) 등이 있다.

외측 단자(40)에는 전지(10)로부터 외향 돌출된 부분을 전조(thread-rolling)함으로써 나사 형성되어 볼트부가 형성된다. 전지(10)가 실제로 사용될 때, 외부 장치 또는 버스 바 등의 연결 단자는 이 볼트부를 사용하여 외측 단자(40)에 체결된다. 체결되는 동안, 체결 토크가 외측 단자(40)에 가해지고, 외력이 나사 체결에 의해 축 방향으로 가해지기 때문에, 외측 단자(40)의 재료로서 철과 같은 고강도의 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

이후, 본 실시예에 따른 전지(10) 내에 개방된 관통 구멍인 충전구(32b) 부근의 구조를 도 2를 참조하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 충전구(32b)는 외측 단자(40)들 사이의 위치에서 커버부(32) 내에 개방되게 형성된다. 충전구(32b)는 미리 결정된 내측 직경을 갖는 관통 구멍이며, 커버부(32)의 두께 방향으로 커버부(32)를 관통한다. 충전구(32b)는 발전 소자(20)가 사전 수용된 외벽(30) 내로 전해질을 충전하는 데 사용된다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 플러그 부재인 블라인드 리벳(61)과, 충전구(32b)와 블라인드 리벳(61) 사이를 밀봉하는 탄성체의 밀봉 부재인 개스킷(37)이 충전구(32b) 내에 설치된다. 본 실시예에 있어서, 전해질을 충전하기 위한 충전구(32b)는 관통 구멍이고, 이 충전구(32b)가 밀봉되는 구조이지만, 본 발명을 적용하여 밀봉되는 관통 구멍은 충전구(32b)에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 관통 구멍이 전지 케이스 내에 개방된 관통 구멍인 한 적용될 수 있다.

전지 케이스의 내측을 향해(즉, 도 2의 하향으로) 경사진 테이퍼면(32a)은 전지 케이스인 커버부(32)의 외측면(즉, 도 2의 상부면) 상의 충전구(32b) 주위[즉, 커버부(32)의 내주연 단부 상]에 형성된다. 또한, 테이퍼면(32a)과 유사하게 전지 케이스의 내측을 향해 경사진 테이퍼면(32c)은 테이퍼면(32a)의 후방측[즉, 커버부(32)의 내측]의 일부에 형성되고, 커버부(32)와 같은 레벨인(즉, 평행한) 표면(32d)은 테이퍼면(32c)의 더욱 방사상 내향으로 평탄하게 형성된다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 고리 형상의 탄성체인 개스킷(37)은 테이퍼면(32a)에 인접하게 배열된다. 개스킷(37)은 충전구(32b)를 밀봉하는 밀봉 부재이다. 개스킷(37)의 재료는 예를 들어, 불소 수지 또는 EPDM(에틸렌-프로필렌 고무) 등과 같이 전해질에 대해 저항성을 갖는 것이 바람직하다. 개스킷(37)은 슬리브(64)가 삽입되는 삽입 구멍을 중앙에 구비한다. 또한, 개스킷(37)은 테이퍼면(32a)과 접촉하는 표면에 형성된 경사부를 구비하고, 블라인드 리벳(61)의 하부면(62a)과 커버부(32)의 테이퍼면(32a) 사이에 위치된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 블라인드 리벳(61)은 충전구(32b)의 직경보다 큰 직경으로 형성된 플러그부인 플랜지형 플랜지(62)와, 충전구(32b)의 직경과 실질적으로 동일한 직경으로 형성되고 충전구(32b) 내로 삽입되는 원통형 슬리브(64)와, 슬리브(64)로부터 연장되고 슬리브(64)의 직경보다 큰 직경을 갖는 팽출 헤드부(63a)를 포함한다. 또한, 블라인드 리벳(61)은 플랜지(62)와 커버부(32) 사이에 끼워 넣어진 고리형 개스킷(37)과 함께 커버부(32)에 크림핑된다. 즉, 블라인드 리벳(61)은 블라인드 리벳(61)과 충전구(32b)의 주변부 사이에 압축된 고리형 개스킷(37)으로 충전구(32b)를 밀봉한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 충전구(32b)의 밀봉 전에, 블라인드 리벳(61)은 플랜지 형상의 플랜지(62)와, 충전구(32b)로 삽입 가능한 원통형 슬리브(64)와, 슬리브(64)의 중앙부이고 슬리브(64)와 실질적으로 동일한 직경을 갖는 돌출부(63)와, 슬리브(64)에 수용되고 플랜지(62)로부터 외향 연장되는 맨드릴(67)로 형성된다. 맨드릴(67)의 일단부는 플랜지(62)로부터 고정 길이를 지나 외향 연장되고, 일단부보다 큰 직경을 갖는 헤드부(67a)는 맨드릴(67)의 타단부에 형성된다. 헤드부(67a)는 돌출부(63) 부근에 배치된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 블라인드 리벳(61)으로 충전구(32b)를 밀봉할 때, 블라인드 리벳(61)은 도 3의 화살표 A의 방향으로 이동되고, 슬리브(64)는 개스킷(37)과 충전구(32b)의 삽입 구멍으로 삽입되고, 돌출부(63)는 외벽(30)의 내측으로 삽입된다.

그 후, 플랜지(62)로부터 외향 연장된 맨드릴(67)의 일부를 도 4의 화살표 B로 표시된 방향으로 체결 공구 등으로 견인함으로써 도 2의 팽출 헤드부(63a)와 같이 되도록, 헤드부(67a)는 외벽(30)의 내측으로 삽입된 돌출부(63)를 탄성적으로 변형시킨다. 또한, 특정 크기의 팽출 헤드부(63a)가 형성된 후, 플랜지(62)로부터 외향 연장된 맨드릴(67)의 일부는 분리되어 폐기된다.

이러한 방식으로, 블라인드 리벳(61)은 플랜지(62)와 팽출 헤드부(63a) 사이에 커버부(32) 및 개스킷(37)을 개재하고 이들을 연결함으로써 충전구(32b)를 밀봉한다. 이로서 밀봉 상태의 외벽(30)을 구비한 밀폐형 전지(10)가 완성된다.

본 실시예에 따른 전지(10)는, 전지(10)의 내측에 발생한 가스로 인한 내부 압력의 상승으로 인해 충전구(32b) 부근이 외향 변형되더라도, 블라인드 리벳(61)에 의한 밀봉부의 강도 및 밀봉 성능의 감소를 억제하는 것이 가능하다.

도 5는 전지(10)의 내부 압력이 상승했을 때 밀봉부의 도면이다. 커버부(32)의 충전구(32b) 부근이 전지(10)의 외측을 향해(즉, 도 5의 상향으로) 변형될 때, 테이퍼면(32a)은 개스킷(37)에 인접한 커버부(32)의 일부에 형성되기 때문에, 개스킷(37)은 테이퍼면(32a)의 전면에 의해 상향 압축된다. 그 결과, 도 5의 화살표 F1로 도시된 바와 같이, 개스킷(37)은 테이퍼면(32a)으로부터 방사상 내력을 받고, 따라서 블라인드 리벳(61)의 슬리브(64)를 향해 압축된다. 즉, 본 실시예에 있어서, 충전구(32b) 부근이 전지(10)의 외측을 향해 변형될 때, 개스킷(37)과 슬리브(64) 사이의 접촉이 증가하면서 블라인드 리벳(61)에 의한 밀봉부의 강도 및 밀봉 성능의 감소를 억제하는 것이 가능해진다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 전지(10)에 있어서, 충전구(32b)는 블라인드 리벳(61)에 의해 밀봉된다. 따라서, 전지(10)의 활성화 프로세스의 결과로 전지 케이스인 외벽(30)의 내측에 과잉 가스가 발생하더라도, 밀봉부에 의한 밀봉은 계속해서 보장될 수 있다. 또한, 테이퍼면(32a)은 충전구(32b)의 주연부에 형성되고, 전지 케이스의 내측을 향해 경사진다. 따라서, 전해질이 테이퍼면(32a) 위에 쏟아지더라도, 전해질이 테이퍼면(32a)의 경사를 따라 전지(10) 내로 흐르는 것이 가능하다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 전지(10)에서, 충전구(32b)가 플랜지(62)에 의해 밀봉될 때, 개스킷(37)은 테이퍼면(32a)과 플랜지(62)의 하부면(62a)이 서로 가까워질 때 생성되는 형상과 일치하는 형상으로 형성된다. 그 결과, 개스킷(37)과 테이퍼면(32a) 사이의 접촉이 증가하여, 개스킷(37)은 테이퍼면(32a)으로부터 힘을 더 쉽게 받을 수 있다. 따라서, 개스킷(37)이 슬리브(64)를 향해 압축되는 양이 증가하여, 개스킷(37)과 슬리브(64) 사이의 접촉이 더욱 강해진다. 즉, 블라인드 리벳(61)에 의한 밀봉부의 강도 및 밀봉 성능의 감소를 더욱 효과적으로 억제하는 것이 가능하다.

[제2 실시예]

이후, 본 발명의 제2 실시예에 따른 밀폐형 전지를 도 6을 참조하여 설명한다. 상기 제1 실시예에서 설명된 밀폐형 전지의 부분과 공통되는 제2 실시예의 밀폐형 전지의 부분은 유사한 참조 번호를 부여하고, 이들 부분의 설명은 생략한다.

도 6a에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 밀폐형 전지에서, 커버부(132)의 내측면(132c, 즉, 도 6a의 하부측의 표면)은 전지 용기의 내측을 향해 돌출되지 않지만, 대신에 다른 부분과 유사한 평탄한 형상을 갖는다. 그 결과, 도 6b에 도시한 바와 같이, 블라인드 리벳(61)에 의한 밀봉부의 수직폭은 상술한 제1 실시예에서보다 작다(도 2 참조).

또한, 도 6a에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 개스킷(137)은 상하면이 평행한 둥근 원통 형상을 가지며 형성된다. 또한, 도 6b에 도시한 바와 같이, 커버부(132) 및 개스킷(137)이 블라인드 리벳(61)에 의해 플랜지(62)와 팽출 헤드부(63a) 사이에 끼워 넣어질 때, 개스킷(137)은 테이퍼면(32a)과 플랜지(62)의 하부면(62a)이 서로 가까워질 때 생성되는 형상과 일치하는 형상으로 탄성적으로 변형되고, 테이퍼면(32a)과 하부면(62a) 사이에 끼워 넣어진다. 이 구조는 개스킷(137)의 형상을 테이퍼면(32a)과 일치하는 형상으로 제작하기 위한 기계 가공의 필요성을 제거한다.

[제3 실시예]

이후, 본 발명의 제3 실시예에 따른 밀폐형 전지를 도 7a를 참조하여 설명한다. 본 실시예에 따른 밀폐형 전지에서, 전지 케이스의 내측을 향해 경사진 테이퍼면(232a)은 커버부(232)의 상부면 상의 충전구(32b)의 주연부의 일부에 형성되고, 레벨면(232b)은 테이퍼면(232a)의 더욱 방사상 내측에 형성된다. 또한, 전지 케이스의 내측을 향해 경사진 테이퍼면(232a)은 테이퍼면(232c)과 유사한 테이퍼면(232a)의 후방측[즉, 커버부(232)의 내측]의 일부에 형성되고, 레벨면(232d)은 테이퍼면(232c)의 더욱 방사상 내측에 형성된다.

또한, 플랜지(262)의 방사상 내측이 커버부(232)를 향해 경사진 테이퍼면(262a)은 충전구(32b)에 대향하는 블라인드 리벳(261)의 플랜지(262)의 표면에 형성된다. 상술한 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 커버부(232)의 테이퍼면(232a)의 형상 및 플랜지(262)의 형상은 제품의 형상에 따라 변화한다. 따라서, 제품의 형상을 디자인할 때 자유도가 더욱 높다.

[제4 실시예]

이후, 본 발명의 제4 실시예에 따른 밀폐형 전지를 도 7b를 참조하여 설명한다. 도 7b에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 밀폐형 전지에서, 슬리브(64)의 일측[즉, 플랜지(362)의 방사상 내측]이 전지 케이스에 대향하는 방향으로[즉, 커버부(32)에 대향하는 방향으로] 경사진 테이퍼부(362a)는 충전구(32b)에 대향하는 블라인드 리벳(361)의 플랜지(362)의 표면에 형성된다.

본 실시예에 따르면, 상술한 구조는 전지(10)의 내부 압력 상승으로 인해 커버부(32)의 충전구(32b) 부근이 전지(10)의 외측을 향해 변형될 때, 개스킷(37)에 의해 수용되는 테이퍼면(32a)으로부터의 힘을 더욱 크게 한다(도 5 참조). 즉, 개스킷(37)의 변형으로부터 탄성력은 테이퍼부(362a)로부터 수용된 반력이 되어, 개스킷(37)에 의해 슬리브(64)에 인가된 방사상 내력은 더욱 크다. 그 결과, 개스킷(37)과 슬리브(64) 사이의 접촉이 더욱 강하고, 따라서 블라인드 리벳(61)에 의한 밀봉부의 강도 및 밀봉 성능의 감소를 더욱 효과적으로 억제 가능하게 한다.

[제5 및 제6 실시예]

이후, 본 발명의 제5 및 제6 실시예에 따른 밀폐형 전지를 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명한다. 도 8a에 도시한 바와 같이, 제5 실시예에 따른 밀폐형 전지에서, 고리형 돌출부(462b)가 충전구(32b)에 대향하는 플랜지(462)의 표면인 하부면(462a)에 형성된다. 또한, 도 8b에 도시한 바와 같이, 제6 실시예에 따른 밀폐형 전지에서, 고리형 돌출부(532b)는 커버부(532)의 테이퍼면(532a)에 형성된다.

또한, 본 실시예의 돌출부(462b, 532b)는 충전구(32b)에 대향하는 플랜지(462)의 표면인 하부면(462a)과 커버부(532)의 테이퍼면(532a) 양쪽에 제공될 수 있다. 또한, 돌출부(462b, 532b)는 꼭 고리형일 필요는 없지만, 포인트형 돌출부 혹은 직사각형 기둥 형상을 갖는 돌출부일 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상술한 구조에 의해, 커버부(32, 532) 및 개스킷(37)이 블라인드 리벳(461, 61)에 의해 플랜지(462, 62)와 팽출 헤드부(63a) 사이에 개재될 때, 개스킷(37)이 돌출부(462b, 532b)에 의해 탄성적으로 변형되어 압축성이 증가한다. 따라서, 개스킷(37)의 변형은, 전지(10)의 내부 압력 상승으로 인해 커버부(32, 532)의 충전구(32b) 부근이 전지(10)의 외측을 향해 변형될 때, 촉진된다(도 5 참조). 즉, 개스킷(37)에 의해 슬리브(64)에 인가되는 방사상 내력이 더욱 커져, 개스킷(37)과 슬리브(64) 사이의 접촉이 더욱 강해지고, 그 결과, 블라인드 리벳(461, 61)에 의한 밀봉부의 강도 및 밀봉 성능의 감소가 더욱 효과적으로 억제되는 것이 가능하다.

Claims

밀폐형 전지(10)이며,
개방된 관통 구멍(32b)을 갖는 전지 케이스(30),
상기 관통 구멍을 막는 플러그 부재,
상기 관통 구멍과 플러그 부재 사이를 밀봉하는 탄성체인 밀봉 부재(37)를 포함하고,
상기 플러그 부재는 상기 관통 구멍의 직경보다 큰 직경으로 형성된 플랜지(62), 상기 관통 구멍의 직경보다 작은 직경으로 형성된 슬리브(64)를 구비한 블라인드 리벳(61)이고, 상기 전지 케이스의 내측을 향해 경사진 테이퍼면(32a)은 상기 전지 케이스의 외측면의 관통 구멍의 주연부에 형성되고, 상기 밀봉 부재는 상기 플랜지와 테이퍼면 사이에 개재되고, 상기 관통 구멍은, 상기 전지 케이스의 상기 내측에 삽입된 슬리브의 일부가 팽출되도록 소성 변형됨으로써 상기 플랜지에 의해 밀봉되고,
상기 플랜지의 방사상 내측이 전지 케이스에 대향하는 방향으로 경사진 테이퍼부가 상기 관통 구멍에 대향하는 플랜지의 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 전지.
제1항에 있어서, 상기 관통 구멍은 전해질을 충전하기 위한 충전구인 것을 특징으로 하는, 밀폐형 전지.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전지 케이스의 외측면에 형성된 상기 관통 구멍의 주연부의 테이퍼면은 상기 전지 케이스의 외측면에만 형성되는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 전지.
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밀봉 부재는, 상기 관통 구멍이 플랜지에 의해 밀봉될 때, 상기 관통 구멍에 대향하는 플랜지의 표면과 상기 테이퍼면 사이의 형상과 일치하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 전지.
제1항 또는 제2항에 있어서, 돌출부가 상기 관통 구멍에 대향하는 플랜지의 표면과 상기 테이퍼면 중 적어도 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 전지.