(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する蓋部を含む容器と、
一部を前記容器の外方へ突出させた状態で前記蓋部の貫通孔に固定される電極端子と、
前記蓋部と前記電極端子との間に介装される絶縁部材と、を具備する電池を製造する方法であって、
前記電極端子は、当該電極端子の外周の周方向に沿って全周に亘って形成される気密溝を有するとともに、前記気密溝は、少なくとも前記容器の外方側の溝端部にエッジラインを有し、
前記蓋部の貫通孔の周縁に、前記容器の外方へ向けて突出するバーリング部を設け、
前記バーリング部の内側に前記絶縁部材を介して、前記気密溝と、前記蓋部における前記電極端子の軸方向に一定の厚みを有する部位と、が対向するように前記電極端子を挿入し、
前記バーリング部における前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインの上方領域を、前記容器の外方側からプレスして塑性変形させることにより、前記電極端子を前記貫通孔に固定する電池の製造方法。
【請求項２】
前記バーリング部へのプレスは、前記バーリング部を前記容器の外方側から、前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインまでプレスすることにより行われる請求項１に記載の電池の製造方法。
【請求項３】
前記バーリング部をプレスする体積は、前記電極端子の気密溝の溝容積より大きい請求項１又は２に記載の電池の製造方法。
【請求項４】
前記容器の蓋部の材料は、鉄である請求項１〜３の何れか一項に記載の電池の製造方法。
【請求項５】
貫通孔を有する蓋部を含む容器と、
一部を前記容器の外方へ突出させた状態で前記蓋部の貫通孔に固定される電極端子と、
前記蓋部と前記電極端子との間に介装される絶縁部材と、を具備する電池を製造する方法であって、
前記電極端子は、当該電極端子の外周の周方向に沿って全周に亘って形成される気密溝を有するとともに、前記気密溝は、少なくとも前記容器の外方側の溝端部にエッジラインを有し、
前記蓋部の貫通孔の周縁に、前記容器の外方へ向けて突出するバーリング部を設け、
前記バーリング部の内側に前記絶縁部材を介して、前記気密溝と、前記バーリング部の前記蓋部から外方側へ突出した部分の内周側面とが対向するように前記電極端子を挿入し、
前記バーリング部における前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインの上方領域を、前記容器の外方側からプレスして塑性変形させることにより、前記電極端子を前記貫通孔に固定する電池の製造方法。
【請求項６】
前記バーリング部は、当該バーリング部の径方向の幅が、前記バーリング部における前記蓋部の内側面から蓋部外方への突出部の先端面までの長さよりも大きくなるように設けられる請求項５に記載の電池の製造方法。
【請求項７】
貫通孔を有する蓋部を含む容器と、
一部を前記容器の外方へ突出させた状態で前記蓋部の貫通孔に固定される電極端子と、
前記蓋部と前記電極端子との間に介装される絶縁部材と、を具備し、
前記電極端子は、当該電極端子の外周の周方向に沿って全周に亘って形成される気密溝を有するとともに、前記気密溝は、少なくとも前記容器の外方側の溝端部にエッジラインを有し、
前記蓋部の貫通孔の周縁に、前記容器の外方へ向けて突出するバーリング部を有し、
前記電極端子は、前記バーリング部の内側に前記絶縁部材を介して、前記気密溝と、前記蓋部における前記電極端子の軸方向に一定の厚みを有する部位とが対向するように挿入された状態で、前記バーリング部における前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインの上方領域を、前記容器の外方側からプレスして塑性変形させることにより、前記貫通孔に固定される電池。
【請求項８】
前記バーリング部へのプレスは、前記バーリング部を前記容器の外方側から、前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインまでプレスすることにより行われる請求項７に記載の電池。
【請求項９】
前記バーリング部をプレスする体積は、前記電極端子の気密溝の溝容積より大きい請求項７又は８に記載の電池。
【請求項１０】
前記容器の蓋部の材料は、鉄である請求項７〜９の何れか一項に記載の電池。
【請求項１１】
貫通孔を有する蓋部を含む容器と、
一部を前記容器の外方へ突出させた状態で前記蓋部の貫通孔に固定される電極端子と、
前記蓋部と前記電極端子との間に介装される絶縁部材と、を具備し、
前記電極端子は、当該電極端子の外周の周方向に沿って全周に亘って形成される気密溝を有するとともに、前記気密溝は、少なくとも前記容器の外方側の溝端部にエッジラインを有し、
前記蓋部の貫通孔の周縁に、前記容器の外方へ向けて突出するバーリング部を有し、
前記電極端子は、前記バーリング部の内側に前記絶縁部材を介して、前記気密溝と、前記バーリング部の前記蓋部から外方側へ突出した部分の内周側面とが対向するように前記電極端子を挿入された状態で、前記バーリング部における前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインの上方領域を、前記容器の外方側からプレスして塑性変形させることにより、前記貫通孔に固定される電池。
【請求項１２】
前記バーリング部は、当該バーリング部の径方向の幅が、前記バーリング部における前記蓋部の内側面から蓋部外方への突出部の先端面までの長さよりも大きくなるように設けられる請求項１１に記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の製造方法及び電池に関し、特に、容器を貫通し、その外方に突出した状態で電極端子を固定する電池において、容器と電極端子との固定部のシール性を向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電池の外装となる容器は、収納部、蓋部等によって構成されている。収納部は、電池の発電要素となる電極体を収納する部材であり、一面が開口する有底筒形状を有する。蓋部は、収納部の開口面に応じた形状を有する平板状の部材であり、収納部の開口面を塞ぐ。
蓋部には一対の貫通孔が設けられ、当該貫通孔からそれぞれ電極端子（正極端子、負極端子）が外方に突出して設けられる。電極端子は、電極体にて発生する電力を外部に取り出すための正極及び負極の外部端子である。
また、容器には厚み方向に連通可能な安全弁等の安全装置が設けられている。例えば、安全弁は、内部短絡等の電池の不具合によって電池内部で大量のガスが発生した場合に作動して、電池内外を連通させることによって内圧上昇を防止する。【０００３】
電池がリチウムイオン二次電池等の非水電解質電池である場合は、電池内部に水分が混入すると性能に影響するため、電池の密閉度を十分に高くする必要がある。また、電池内部の不良等によって内圧が上昇した場合に、前記安全装置が確実に作動するように他の部位を確実にシールする必要がある。
また、一般的な電池の容器において、収納部と蓋部とは溶接等によって強固に接合されているため、電極端子と蓋部との固定部において、電極端子が電池から抜け落ちないための抜け落ち性、電極端子の周囲から電池内部の電解液、若しくは電池内部で発生するガスが漏れ出ないためのシール性、及び電極端子と外装容器の絶縁性等が求められている。
すなわち、電池の製造工程において、電極端子を蓋部の貫通孔に固定する際に、当該固定部のシール性を十分に確保する必要がある。【０００４】
特許文献１には、電池の蓋部から電極端子が突出して設けられる電池において、蓋部と電極端子との間に絶縁部材を介装し、蓋部における絶縁部材の周辺にバーリング部を設け、蓋部の延在方向と平行な方向からバーリング部をかしめることによって、蓋部と電極端子との間のシール性を確保する技術が開示されている。
しかしながら、電池の繰り返し使用に伴って冷却・昇温の冷熱サイクルが繰り返されると、かしめ部が徐々にかしめ前の形状に戻ろうとする作用が働いて緩み、そのシール性能が悪化するため、電池のシール性が不十分である点で不利である。
【特許文献１】特開２００５−３０２６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、容器を貫通し、その外方に突出した状態で電極端子を固定する電池において、容器と電極端子との固定部におけるシール性に優れた電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の態様である電池の製造方法は、貫通孔を有する蓋部を含む容器と、一部を前記容器の外方へ突出させた状態で前記蓋部の貫通孔に固定される電極端子と、前記蓋部と前記電極端子との間に介装される絶縁部材と、を具備する電池を製造する方法であって、前記電極端子は、当該電極端子の外周の周方向に沿って全周に亘って形成される気密溝を有するとともに、前記気密溝は、少なくとも前記容器の外方側の溝端部にエッジラインを有し、前記蓋部の貫通孔の周縁に、前記容器の外方へ向けて突出するバーリング部を設け、前記バーリング部の内側に前記絶縁部材を介して、前記気密溝と、前記蓋部における前記電極端子の軸方向に一定の厚みを有する部位と、が対向するように前記電極端子を挿入し、前記バーリング部における前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインの上方領域を、前記容器の外方側からプレスして塑性変形させることにより、前記電極端子を前記貫通孔に固定する。
前記バーリング部に対するプレスによって、貫通孔から内周側に膨出するかしめ部が形成され、当該かしめ部から受ける圧迫力により前記電極端子が前記貫通孔内に強固に固定される。【０００７】
前記バーリング部へのプレスは、前記バーリング部を前記容器の外方側から、前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインまでプレスすることにより行われることが好ましい。【０００８】
前記バーリング部をプレスする体積は、前記電極端子の気密溝の溝容積より大きいことが好ましい。【０００９】
前記容器の蓋部の材料は、鉄であることが好ましい。
なお、前記容器の蓋部の材料としては、上記鉄と同等以上の強度を有する部材であれば良好に適用できる。【００１０】
本発明の別実施形態に係る電池の製造方法は、貫通孔を有する蓋部を含む容器と、一部を前記容器の外方へ突出させた状態で前記蓋部の貫通孔に固定される電極端子と、前記蓋部と前記電極端子との間に介装される絶縁部材と、を具備する電池を製造する方法であって、前記電極端子は、当該電極端子の外周の周方向に沿って全周に亘って形成される気密溝を有するとともに、前記気密溝は、少なくとも前記容器の外方側の溝端部にエッジラインを有し、前記蓋部の貫通孔の周縁に、前記容器の外方へ向けて突出するバーリング部を設け、前記バーリング部の内側に前記絶縁部材を介して、前記気密溝と、前記バーリング部の前記蓋部から外方側へ突出した部分の内周側面とが対向するように前記電極端子を挿入し、前記バーリング部における前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインの上方領域を、前記容器の外方側からプレスして塑性変形させることにより、前記電極端子を前記貫通孔に固定する。
前記バーリング部に対するプレスによって、貫通孔から内周側に膨出するかしめ部が形成され、当該かしめ部から受ける圧迫力により前記電極端子が前記貫通孔内に強固に固定される。【００１１】
前記バーリング部は、当該バーリング部の径方向の幅が、前記バーリング部における前記蓋部の内側面から蓋部外方への突出部の先端面までの長さよりも大きくなるように設けられることが好ましい。【００１２】
本発明の第二の態様である電池は、貫通孔を有する蓋部を含む容器と、一部を前記容器の外方へ突出させた状態で前記蓋部の貫通孔に固定される電極端子と、前記蓋部と前記電極端子との間に介装される絶縁部材と、を具備し、前記電極端子は、当該電極端子の外周の周方向に沿って全周に亘って形成される気密溝を有するとともに、前記気密溝は、少なくとも前記容器の外方側の溝端部にエッジラインを有し、前記蓋部の貫通孔の周縁に、前記容器の外方へ向けて突出するバーリング部を有し、前記電極端子は、前記バーリング部の内側に前記絶縁部材を介して、前記気密溝と、前記蓋部における前記電極端子の軸方向に一定の厚みを有する部位とが対向するように挿入された状態で、前記バーリング部における前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインの上方領域を、前記容器の外方側からプレスして塑性変形させることにより、前記貫通孔に固定される。
前記バーリング部に対するプレスによって、貫通孔から内周側に膨出するかしめ部が形成され、当該かしめ部から受ける圧迫力により前記電極端子が前記貫通孔内に強固に固定される。【００１３】
前記バーリング部へのプレスは、前記バーリング部を前記容器の外方側から、前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインまでプレスすることにより行われることが好ましい。【００１４】
前記バーリング部をプレスする体積は、前記電極端子の気密溝の溝容積より大きいことが好ましい。【００１５】
前記容器の蓋部の材料は、鉄であることが好ましい。
なお、前記容器の蓋部の材料としては、上記鉄と同等以上の強度を有する部材であれば良好に適用できる。【００１６】
本発明の別実施形態に係る電池は、貫通孔を有する蓋部を含む容器と、一部を前記容器の外方へ突出させた状態で前記蓋部の貫通孔に固定される電極端子と、前記蓋部と前記電極端子との間に介装される絶縁部材と、を具備し、前記電極端子は、当該電極端子の外周の周方向に沿って全周に亘って形成される気密溝を有するとともに、前記気密溝は、少なくとも前記容器の外方側の溝端部にエッジラインを有し、前記蓋部の貫通孔の周縁に、前記容器の外方へ向けて突出するバーリング部を有し、前記電極端子は、前記バーリング部の内側に前記絶縁部材を介して、前記気密溝と、前記バーリング部の前記蓋部から外方側へ突出した部分の内周側面とが対向するように前記電極端子を挿入された状態で、前記バーリング部における前記気密溝の前記容器の外方側に位置するエッジラインの上方領域を、前記容器の外方側からプレスして塑性変形させることにより、前記貫通孔に固定される。
前記バーリング部に対するプレスによって、貫通孔から内周側に膨出するかしめ部が形成され、当該かしめ部から受ける圧迫力により前記電極端子が前記貫通孔内に強固に固定される。【００１７】
前記バーリング部は、当該バーリング部の径方向の幅が、前記バーリング部における前記蓋部の内側面から蓋部外方への突出部の先端面までの長さよりも大きくなるように設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、容器と電極端子との固定部におけるシール性に優れた電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電池を示す概略図である。
【図２】容器の蓋部と電極端子との固定部を示す拡大断面図である。
【図３】バーリング部へのプレスを示す拡大図である。
【図４】バーリング部の拘束部の厚みを示す図である。
【図５】プレス工具によるバーリング部への押圧領域を示す平面図である。
【図６】バーリング部へのプレス体積と気密溝の溝容積との関係を示す図である。
【図７】バーリング部の高さとバーリング部へのプレス量との関係を示す図である。
【図８】電池の別実施形態を示す概略図である。
【図９】電池の別実施形態におけるバーリング部の拘束部の厚み、及び、バーリング部の高さとバーリング部へのプレス量との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０    電池
３０    容器
３２    蓋部
３３    貫通孔
３４    バーリング部
４０    電極端子
４４    気密溝
４５    上方エッジライン
５０    絶縁部材
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下では、図１を参照して、本発明に係る電池の一実施形態である電池１０の概略構成について説明する。【００２２】
電池１０は、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池等の二次電池であり、充放電可能に構成されている。
図１に示すように、電池１０は、発電要素２０を容器３０内に収納してなる。容器３０から外方に向けて、電極端子４０・４０が突出して設けられている。【００２３】
発電要素２０は、正極、負極及びセパレータを積層又は巻回してなる電極体に電解液を含浸させたものである。電池１０の充放電時に発電要素２０で化学反応が起こる（厳密には、正極と負極との間で電解液を介したイオンの移動が起こる）ことによって、電池１０が充放電可能な二次電池として機能する。【００２４】
容器３０は、収納部３１と蓋部３２とを含む鉄製の外装である。収納部３１は、一面が開口した有底筒状の部材であり、内部に発電要素２０を収納する。蓋部３２は、収納部３１の開口面に応じた形状を有する平板状の部材であり、収納部３１の開口面を塞いだ状態で収納部３１と接合される。
なお、容器３０を構成する収納部３１及び蓋部３２の材料を鉄としているが、これに限定されることはない。本実施形態では、収納部３１及び蓋部３２の強度の観点から鉄を選択しているが、例えば、鉄の代替として、鉄と同等以上の強度を有する金属であることが好ましいが、アルミニウム等の一般的な電池に用いられる材料でも適用可能である。【００２５】
電極端子４０は、正極端子又は負極端子として構成される集電端子であり、容器３０の外周部から外方に向けて突出した状態で容器３０に固定されている。電極端子４０は、適宜のリード端子等を介して発電要素２０の正極又は負極に電気的に接続されており、電極端子４０・４０を介して電池１０内部と外部との電力のやり取りが行われる。つまり、電極端子４０・４０は、外部との電気接続の経路として用いられる外部端子である。また、電極端子４０の外周部の一部には、ねじ転造によりねじ加工が施されている（不図示）。【００２６】
以下では、図２〜図４を参照して、容器３０の蓋部３２と電極端子４０との固定形態についてより詳細に説明する。
電極端子４０・４０は、絶縁部材５０・５０を介して容器３０の蓋部３２に固定されており、各絶縁部材５０によって、電極端子４０と容器３０との絶縁性が確保されている。また、電極端子４０を固定する際に、蓋部３２の一部をプレスしてかしめることにより、電極端子４０及び絶縁部材５０を圧迫して強固に固定している。これにより、蓋部３２と電極端子４０との間のシール性が確保されている。【００２７】
図２に示すように、蓋部３２は、電極端子４０・４０が貫通可能な一対の貫通孔３３・３３を有する。
貫通孔３３・３３は、所定の内径を有する孔であり、蓋部３２の厚み方向（図示において上下方向）に貫通している。【００２８】
貫通孔３３の周縁には、バーリング部３４が形成されている。
バーリング部３４は、貫通孔３３の周縁に、容器３０の内方側から外方側（図示において上方）に向けて垂直に突出して設けられる厚肉部位である。つまり、バーリング部３４は、蓋部３２の外側面から外方へ突出して設けられる突出部位であり、その内周側面によって貫通孔３３を形成している。
バーリング部３４は、蓋部３２の一部（貫通孔３３が設けられる部位周辺）を塑性加工して形成される厚肉部位であり、公知のバーリング処理、深絞り法、寄せ肉法等、又はこれらの組み合わせによって適宜形成される。ただし、図２及び図３に示すように、バーリング部３４における貫通孔３３に面する側面の下端部は、プレス金型を用いた成形等により断面視において直角となるように形成される。【００２９】
電極端子４０は、円形断面を有する丸端子であり、図２及び図３に示すように、突出部４１、大径部４２、固定部４３を有する。
突出部４１は、電極端子４０の一端部（電池１０の外方側の端部であって、図示における上端部）に設けられる部位であり、容器３０から外方へ向けて突出する円柱状の部位である。突出部４１は電池外部の装置（例えば、電源、電池１０の電力を利用する装置、他の電池等）との接続部として用いられ、突出部４１に前記外部の装置の接続端子等が接続・固定される。突出部４１は外部との接続部として機能する観点から、外周の一部又は全部には、必要に応じてねじ山加工が施される。
大径部４２は、突出部４１に連続して設けられる部位であり、径方向に向けて突出する円柱状の部位である。大径部４２は、突出部４１および固定部４３よりも大径に形成されていて、突出部４１に外部の接続端子が接続される際に、当該接続端子と面接触させて接続抵抗を下げる部分となる。大径部４２は、電極端子４０における最大径となる部位であり、その外径は蓋部３２の貫通孔３３の内径に応じて設定されている。例えば、大径部４２の外径は貫通孔３３の内径と同程度、かつ、絶縁部材５０の外径と同程度であって、極力大面積となるように設定されることが好ましい。大径部４２の下端面には、絶縁部材５０が係合している。
固定部４３は、電極端子４０の他端部（電池１０の内方側の端部であって、図示における下端部）に設けられる部位であり、蓋部３２に固定されるとともに、発電要素２０に接続される前記リード端子に接続される略円柱状の部位である。固定部４３の軸方向の長さは、蓋部３２の厚み（バーリング部３４の長さ）よりも十分に大きく設定されるとともに、絶縁部材５０の軸方向の長さと同程度、若しくはそれよりも大きく設定されている。固定部４３の外周には、絶縁部材５０が外周全周（厳密には、外周の軸方向の一部分の全周）を覆うように配置される。【００３０】
図２及び図３に示すように、固定部４３の中途部には、気密溝４４が形成される。
気密溝４４は、固定部４３の周方向に沿って、その外周全周に亘って形成される半円（又は半楕円）形状の溝であり、所定の溝幅（図示における上下方向の長さ）を有する。本実施形態では、気密溝４４の溝幅は、蓋部３２の厚みと同等に設定されるものとする。
気密溝４４は、軸方向の一側（図示における上端）に上方エッジライン４５及び他側（図示における下端）に下方エッジライン４６を有する。
上方エッジライン４５は、気密溝４４の一側端部（図示における上端部）を形成し、固定部４３との境界線となるエッジラインであり、断面視において略直角となる尖端部である。また、下方エッジライン４６は、気密溝４４の他側端部（図示における下端部）を形成し、固定部４３との境界線となるエッジラインであり、断面視において略直角となる尖端部である。つまり、気密溝４４は、固定部４３の周方向に沿って全周に亘って設けられ、かつ、上方エッジライン４５から下方エッジライン４６に向けて半円状（又は半楕円状）に凹み、所定の溝容積Ｖｇを有する凹部として形成されている。
なお、気密溝４４の形状は、少なくとも容器３０の外方側にエッジラインを有し、かつ、所定の溝容積を有する形状であれば良く、例えば、方形溝、三角溝等でも良い。【００３１】
蓋部３２のバーリング部３４と電極端子４０の固定部４３との間には、容器３０と電極端子４０とを電気的に絶縁する絶縁部材５０が介装される。
絶縁部材５０は、バーリング部３４及び固定部４３の形態に応じた形状を有する絶縁体であり、本実施形態では円筒形状を有する。絶縁部材５０は、固定部４３の外周部に巻装されている。
また、絶縁部材５０の軸方向の長さは、固定部４３の軸方向の長さと同程度又はそれより大きく設定されている。つまり、絶縁部材５０の軸方向の長さは、電極端子４０を蓋部３２に固定した際に、電極端子４０の外周部（特に大径部４２及び固定部４３）とバーリング部３４との間に絶縁のために必要十分な間隔が空くように設定されている。
絶縁部材５０の材料としては、高温クリープ特性に優れる材料、つまり、電池１０の冷熱サイクルに対する長期の耐クリープ性を有する材料が好ましく、例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等が挙げられる。【００３２】
絶縁部材５０は、上記絶縁性に加えて、電池１０内部のシール性を確保するための部材でもある。
図２に示すように、バーリング部３４の突出側端面の内周部は、電池１０の外方側（図２における上方）から押圧されることにより全周に亘ってかしめられている（言い換えれば、プレスにより材料が塑性流動している）。
このようにして、バーリング部３４の内周側にはかしめ部３４ａが内側に膨出するように形成されている。【００３３】
内側に膨出したかしめ部３４ａは絶縁部材５０を圧迫し、この圧迫力が絶縁部材５０への面圧として付与される。絶縁部材５０においてかしめ部３４ａによって上記面圧が付与される箇所は内側に向けて弾性変形し、この弾性変形により生じる外力が固定部４３への面圧として付与される。
このように、バーリング部３４の上端面の内周部を上方からプレスし、かしめることによって、内側に膨出するかしめ部３４ａが形成され、かしめ部３４ａからの面圧が絶縁部材５０を介して固定部４３に伝達される。係る面圧によって固定部４３が圧迫されて、容器３０の蓋部３２に電極端子４０が固定される構成である。
このとき、かしめ部３４ａの塑性変形及び絶縁部材５０の弾性変形により、バーリング部３４、絶縁部材５０及び固定部４３間に隙間がなくなり、これらの間に高い密着力が発生するため、容器３０と電極端子４０との間のシール性が確保され、電池１０内のシール性が確保される。また、かしめ部３４ａは、プレスする方向と膨出する方向とが約９０°の角度を成してかしめられていることにより、膨出部に働く強い面圧や摩擦力によりプレスされた面が容易に戻ることはない（つまり、かしめ部３４ａが緩まない）。【００３４】
図３に示すように、バーリング部３４は、プレス工具６０を用いて所定のプレス距離Ｌ（プレス工具６０による押し込み深さ）にて押圧される。プレス工具６０は、内部に電極端子４０が通過可能な空間を有する円筒状の工具であり、先端部にプレス刃６１を有する。プレス刃６１は、径方向に所定の幅を有する押圧部であり、プレス工具６０の先端部から所定の突出量にて突出した状態で設けられる。
プレス工具６０は、適宜の駆動装置により移動可能に構成されており、前記駆動装置を作動させて、プレス刃６１によってバーリング部３４の内周部をプレスする。【００３５】
図３（ａ）に示すように、電極端子４０は、貫通孔３３内に挿入される際、気密溝４４の上方エッジライン４５がプレス工具６０による押し込み最下端に位置するように配置される。言い換えれば、気密溝４４の上方エッジライン４５の上下位置が、バーリング部３４の上端部からプレス距離Ｌだけ下がった位置となるように、電極端子４０が貫通孔３３内に挿入される。
このように電極端子４０を配置してプレスした場合、上方エッジライン４５の上方領域がプレスされ、図３（ｂ）に示すように、プレスにより形成されるかしめ部３４ａの下端部が気密溝４４の上方エッジライン４５と同じ位置となる。
これにより、かしめ部３４ａから電極端子４０及び絶縁部材５０側へ付与される圧迫力の作用方向に上方エッジライン４５が位置することとなる。従って、かしめ部３４ａによって圧迫力を受ける絶縁部材５０が、気密溝４４の上方エッジライン４５に強固に食い付くため、絶縁部材５０と電極端子４０との密着力が増大し、電池１０のシール性を向上できる。【００３６】
また、図３（ａ）に示すように、バーリング部３４をプレスする際、気密溝４４と蓋部３２の厚みを有する部位とが対向するように電極端子４０が配置された状態でプレスされる。言い換えれば、バーリング部３４に対するプレスに際して、気密溝４４が蓋部３２の延長線上に位置するように配置されており、気密溝４４の上方エッジライン４５が蓋部３２の上面と略同じ位置、かつ、下方エッジライン４６が蓋部３２の下面と略同じ位置となるように配置されている。
これにより、電極端子４０が蓋部３２の貫通孔３３内に固定されたときに、気密溝４４の周囲を囲む部位が多く存在することとなる。従って、電極端子４０を蓋部３２に固定した後、気密溝４４に対向する部位の剛性を大きく取れるので、電池１０の内部の気密性に大きく寄与する気密溝４４での電極端子４０と絶縁部材５０との間の密着度を確保でき、電極端子４０のシール性を確保できる。例えば、電池１０の内圧が上昇した場合にも気密溝４４の固定部での破断を防止できるため、電極端子４０の抜けを防止でき、電池１０の耐圧性を向上できる。
また、図４に示すように、バーリング部３４をプレスした後に、電極端子４０を拘束する拘束部の厚みＲは、気密溝４４と対向する蓋部３２側の厚みにより決定される。本実施形態の場合では、気密溝４４と蓋部３２が一定の厚みを有する部位とが対向した状態で固定されるため、拘束部の厚みＲは、蓋部３２の延在方向全域となる。従って、本実施形態のように電極端子４０を配置した場合、電極端子４０の拘束力を大きくすることが可能となり、電池１０のシール性を向上できる。【００３７】
さらに、蓋部３２の材料は高強度部材である鉄であることにより、蓋部３２の延在方向（図示における左右方向）への剛性を確保できる。
従って、電池１０の内圧が上昇した場合に、電極端子４０の周囲（貫通孔３３）から蓋部３２へ加わる外周方向の外力に対する耐性（耐圧性）を確保できる。【００３８】
また、図３及び図５に示すように、プレス工具６０によるバーリング部３４への押圧面積Ｓ（つまり、プレス刃６１の表面積）は、バーリング部３４の上端面の面積よりも小さく設定されることが好ましい。具体的には、プレス工具６０の押圧面の幅は、バーリング部３４の径方向の幅Ｔよりも小さく設定され、プレス工具６０による押圧領域は、バーリング部３４の内周部を押圧し、かつ、バーリング部３４の外周側の一部は押圧しないように設定されている。
これにより、バーリング部３４を上方からプレスしてかしめ部３４ａを形成する際に、バーリング部３４の外周側に残存部３４ｂが存在するようにプレスされる。このため、バーリング部３４へのプレス時に、残存部３４ｂによって押圧力の外周側への逃げを防止するブレーキ力が作用する。
このように、かしめ時の押圧力が外側に緩和されることが防止されるため、かしめ部３４ａは確実に内側（電極端子４０側）に向けて膨出するように形成される。【００３９】
また、プレス工具６０によるプレス体積Ｖｐ（図６参照）は、バーリング部３４へのプレス距離Ｌと押圧面積Ｓとの積によって求められる。このプレス体積Ｖｐは、気密溝４４の溝容積Ｖｇ（図６参照）よりも大きくなるように設定されている（Ｖｐ＞Ｖｇ）。
ここで、気密溝４４の溝容積Ｖｇは、電極端子４０を製造する際に決定される事項である。一方、プレス体積Ｖｐは、プレス工具６０によるプレス形態に応じて決定される事項である。特に、プレス工具６０による押圧面積Ｓはプレス刃６１の形状に依存し、プレス距離Ｌは上述のように、バーリング部３４の上端面と気密溝４４の上方エッジライン４５との位置関係に依存している。
このため、本実施形態では、バーリング部３４の上端面（蓋部３２外方への突出部の先端面）と蓋部３２の内側側面（図示における下端面）との距離として定義されるバーリング部３４の高さＨ（図７参照）を適宜調整することによって、プレス距離Ｌを適宜変更し、プレス体積Ｖｐが気密溝４４の溝容積Ｖｇよりも大きくなるように設定している。
このように、気密溝４４の溝容積Ｖｇよりも大きいプレス体積Ｖｐでプレスし、バーリング部３４からかしめ部３４ａを内側に膨出させることによって、絶縁部材５０を確実に気密溝４４内に押し込むことが可能となり、絶縁部材５０と電極端子４０との間のシール性を確保することができる。【００４０】
図７に示すように、バーリング部３４の高さＨは、バーリング部３４の蓋部３２からの突出量であり、上述のように、プレス工具６０によってプレスされる部位としての条件（プレス体積Ｖｐは気密溝４４の溝容積Ｖｇよりも大きいこと）、及び容器３０の一部を成す部位としての強度的な条件を満たす必要がある。つまり、バーリング部３４において、所定のプレス距離Ｌにてプレスされてかしめ部３４ａが形成された後に、かしめ部３４ａの下方に十分な強度を確保できる部位を残す必要がある。
以上のことより、バーリング部３４の高さＨは、プレス工具６０によるプレス距離Ｌに容器３０としての強度を確保できる最低限の厚みＭを加えた値よりも大きい値に設定されることが好ましい（Ｈ＞Ｌ＋Ｍ）。
なお、容器３０としての強度を確保できる最低限の厚みＭとは、プレスによって電極端子４０が貫通孔３３内に確実に固定され、かつ、容器３０の気密性を十分に確保できる程度の厚みであり、蓋部３２のプレスされていない部位の厚みと略同じ程度の厚みである。【００４１】
また、プレス距離Ｌは、蓋部３２と気密溝４４との位置関係によって決定される事項である。ここで、気密溝４４の溝幅が蓋部３２の厚みよりも大きい場合には、バーリング部３４に対するプレス後の厚みを考慮して、気密溝４４の下方エッジライン４６が、蓋部３２の下端面（内側側面）の延長線上に位置するように配置することが好ましい。
このとき、上方エッジライン４５は、蓋部３２の上端面（外側側面）よりも上方に位置するため、バーリング部３４の高さＨは、それを考慮した値に設定される。【００４２】
また、本実施形態では、プレス体積Ｖｐを気密溝４４の溝容積Ｖｇよりも大きく設定することによって、かしめ部３４ａを内側に向けて十分に膨出する構成としているが、溝容積Ｖｇと同程度のプレス体積Ｖｐを実現するように、予めバーリング部３４の高さＨ、幅Ｔを設定したうえで、バーリング部３４を形成する構成としても良い。係る場合、バーリング部３４へのプレスに際して効率的な加工が可能となる。【００４３】
以下に、図８及び図９を参照して、電極端子４０の気密溝４４がバーリング部３４の蓋部３２の上端面よりも上部側と対向するように挿入される場合の電池の別実施形態である電池１１０について説明する。
図８に示すように、電池１１０では、気密溝４４の周囲がバーリング部３４における蓋部３２の上端面から突出する部分の内周側面（貫通孔３３の中途部）に囲まれている。つまり、電池１１０は、気密溝４４が蓋部３２の延長線上に配置されていない場合の実施形態について示されるものである。
特に、電池１１０と電池１０とでは、電極端子４０を貫通孔３３内に挿入する際の気密溝４４とバーリング部３４との位置関係が異なっている。このため、電池１１０では、気密溝４４と対向するバーリング部３４の厚みＴを大きく確保することにより、電極端子４０の拘束力を確保し、電池１１０のシール性を向上している。
なお、電池１１０において、バーリング部３４へのプレス形態等の基本的な構成は電池１０のものと略同様に構成されている。このように、電池１１０においても、上述の電池１０におけるプレス形態によって奏する作用効果と同様の作用効果を奏するものであり、詳細な説明は省略する。【００４４】
電池１１０では、図９に示すように、バーリング部３４の径方向の幅Ｔが拘束部の厚みＲとなる。このため、バーリング部３４の径方向の幅Ｔは出来る限り大きい値に設定されることが好ましく、少なくとも、幅Ｔとバーリング部３４の高さＨとは、幅Ｔ＞高さＨの関係を満たすことが好ましい。
このとき、図９に示すように、バーリング部３４の内周面によって電極端子４０を拘束する拘束部の厚みＲは、バーリング部３４の径方向の幅Ｔと同一となるため、バーリング部３４の幅Ｔを大きくすることによって、プレス後に電極端子４０を拘束する拘束力を十分に得ることができる。従って、本実施形態のように電極端子４０を配置した場合にも、電極端子４０をより強固に固定することが可能となり、電池１１０のシール性を向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、電極端子を容器の外方に突出する電池に利用でき、特に、電極端子が容器を貫通する貫通孔におけるシール性を確保するための技術に適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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