(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池ケース（１）の開口を塞ぐ蓋（６）に、一方の出力端子（９）がガスケット（８）を介してかしめ固定してある密閉型の電池であって、
出力端子（９）は、ガスケット（８）の外面に露出する頭部（２０）と、頭部（２０）の下面に突設される軸部（２１）と、軸部（２１）の下端に形成されて、下向きに開口する筒軸になっているかしめ軸部（２２）とを備えており、
ガスケット（８）は、頭部（２０）と蓋（６）とで挟持されるフランジ部（２３）と、蓋（６）に通設した取付穴（１２）に内嵌するボス部（２４）とを有し、ボス部（２４）に軸部（２１）と嵌合する軸挿通穴（２５）が上下貫通状に通設されており、
軸部（２１）の突出基端にボス部（２４）を拡径状に変形させる封止部（１９）が下すぼまり状に形成されており、
軸挿通穴（２５）の下端に、出力端子（９）の軸部（２１）より小径のシール穴（２８）が周回状に形成されていて、出力端子（９）をガスケット（８）に組み付けた状態において、シール穴（２８）が軸部（２１）で拡径変形されており、
出力端子（９）のかしめ軸部（２２）をかしめ処理することにより、ガスケット（８）の軸挿通穴（２５）が出力端子（９）の軸部２１に密着し、ガスケット（８）のボス部（２４）が蓋（６）の取付穴（１２）と密着する密閉型の電池。
【請求項２】
封止部（１９）が下すぼまり状のテーパー面で形成されており、ガスケット（８）の軸挿通穴（２５）の上端に、封止部（１９）に対応する下すぼまりテーパー状のシール面（２７）が形成してある請求項１記載の密閉型の電池。  
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電池ケースが密封してある密閉型の電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
密閉型の電池においては、電池ケースの開口を蓋で密封する。蓋には、負極端子（出力端子）がプラスチック製のガスケットを介して、蓋壁を内外に貫通する状態で固定してある。ガスケットは負極端子と蓋との直接接触を避ける絶縁体を兼ねている。多くの場合、負極端子はガスケットの外面に露出する頭部と、ガスケットに内嵌する軸部とを有し、軸部の下端をかしめ処理することによって、ガスケットと一体化され、蓋に対して抜け外れ不能に固定してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、負極端子をガスケットに対してかしめ固定する密閉型電池においては、軸部の下端をかしめ処理する際に軸部が僅かに膨張変形し、ガスケットに設けた軸挿通穴と密着して、軸部とガスケットとの間の隙間を封止する。同時に、軸部に外嵌するガスケットのボス部が膨張変形して、蓋に通設した取付穴に密着し、ガスケットと蓋との間の隙間を封止する。
【０００４】
しかし、軸部や軸挿通穴および取付穴の仕上り寸法のばらつきや、かしめ処理時の軸部の変形量のばらつき等によって、軸部と軸挿通穴、あるいはボス部と取付穴との密着度合が不足してシール不良を生じ、液漏れの原因になることがあった。とくに、電池ケースに内圧が作用する電池の場合には液漏れを生じやすい。
【０００５】
かしめ処理した後に負極端子とガスケットのシール状態を確認することは不可能ではないが、その分だけ電池の製造コストが高く付く。例えば、ねじを用いて、軸部と軸挿通穴の密着度を向上することも考えられるが、部品数の増加と、組み立て工数とが増えるのを避けられず、この場合にも製造コストが増加する。
【０００６】
この発明の目的は、従来と同様に出力端子をかしめ処理して蓋に固定する構造を採りながら、ガスケットと出力端子および蓋との密着度を向上し、以て軸部のシール不良に基づく液漏れを一掃し、密閉型電池の信頼性を向上することにある。
この発明の他の目的は、出力端子およびガスケットの一部を変更することにより、ガスケットまわりのシール不良を一掃でき、従って液漏れのない信頼性に優れた密閉型の電池を、より低コストで提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の電池は、電池ケース１の開口を塞ぐ蓋６に、一方の出力端子９がガスケット８を介してかしめ固定してある密閉型の電池を前提とする。出力端子９は、ガスケット８の外面に露出する頭部２０と、頭部２０の下面に突設される軸部２１と、軸部２１の下端に形成されたかしめ軸部２２とを備えている。ガスケット８は、頭部２０と蓋６とで挟持されるフランジ部２３と、蓋６に通設した取付穴１２に内嵌するボス部２４とを有し、ボス部２４に軸部２１と嵌合する軸挿通穴２５が上下貫通状に通設されている。軸部２１の突出基端には、ボス部２４を拡径状に変形させる封止部１９が下すぼまり状に形成される。以て、出力端子９をガスケット８にかしめ固定した状態において、ガスケット８の軸挿通穴２５を軸部２１に密着させ、同時にボス部２４を取付穴１２に密着させる。
【０００８】
具体的には、封止部１９を下すぼまり状のテーパー面で形成し、ガスケット８の軸挿通穴２５の上端に、封止部１９に対応する下すぼまりテーパー状のシール面２７を形成する。
【０００９】
軸挿通穴２５の下端に、軸部２１より小径のシール穴２８を周回状に形成し、出力端子９をガスケット８に組み付けた状態において、シール穴２８が軸部２１で拡径変形されるようにする。
【００１０】
【作用】
軸部２１の突出基端に封止部１９を設け、出力端子９をガスケット８に組み付けた状態において、軸挿通穴２５の上部を封止部１９で拡形状に変形させ、同時にボス部２４を上下方向で挟圧変形させるので軸部２１をガスケット８に密着させると同時に、ボス部２４を取付穴１２に密着させるので、ガスケット８と出力端子９および蓋６との間の隙間を確実に封止して、ガスケットまわりのシール不良を解消できる。下すぼまり状に形成した封止部１９は、くさび作用を発揮して、出力端子９のかしめ力が小さい場合にも、ボス部２４を確実に拡径変形するのに役立つ。出力端子９に下すぼまり状の封止部１９を付加することにより、ガスケット８と出力端子９および蓋６との間の隙間を封止するので、部品点数や組み立て工数の増加を伴うことなく、液漏れのない密閉型の電池を構成できる。
【００１１】
封止部１９を下すぼまり状のテーパー面で形成し、さらに軸挿通穴２５の上端に下すぼまりテーパー状のシール面２７を形成したシール構造によれば、かしめ処理後のボス部２４の変形量を正確に設定でき、ガスケット８の締め付け力を過不足なく適正化できる。
【００１２】
ガスケット８の軸挿通穴２５の下端に軸部２１より小径のシール穴２８を設け、出力端子９をガスケット８に組み付けた状態において、シール穴２８を軸部２１で強制的に拡径変形させるので、軸部２１や軸挿通穴２５の仕上り寸法にばらつきがあったとしても、軸部２１とシール穴２８を確実に密着させて、両者２１・２８間の隙間を確実に封止できる。
【００１３】
【実施例】
図１ないし図４は、この発明を角形のリチウムイオン二次電池に適用した実施例を示す。図２において、電池は上面が開口する縦長角箱状の電池ケース１と、電池ケース１内に装填される電極体２および電解液と、電池ケース１の開口を塞ぐ封口構造などで構成する。電池ケース１はニッケル板を深絞り加工して形成してあり、正極側の出力端子を兼ねている。その底壁の下面には正極端子板３が溶接してある。電極体２はＬｉＣｏＯ2 を活物質とするシート状の正極と、黒鉛を活物質とするシート状の負極とを、セパレータを間にして渦巻状に巻回した後、全体を電池ケース１の断面形状に合致して断面四角形状に押し潰し変形して形成してあり、その正極シートおよび負極シートのそれぞれから導電タブ４・５を上向きに導出してある。符号１７は電極体２の下端周面に巻装した絶縁テープである。
【００１４】
封口構造は、電池ケース１の上面開口を塞ぐ蓋６と、蓋６の内側に配置されるプラスチック製のインシュレータ７と、蓋６に対してガスケット８を介してかしめ固定される負極端子（出力端子）９と、負極端子９と同時にかしめ固定される押え板１０と、負極用の絶縁板１１などで構成する。
【００１５】
蓋６はアルミニウム合金板材を素材にしたプレス成形品からなり、その板面中央にガスケット８用の取付穴１２を長円状に通設し、取付穴１２の一側板面に防爆用の開裂ベント１３を設け、他側板面に電解液用の注入穴１４を通設してなる。取付穴１２の上面側の開口周縁壁には、ガスケット８用の受座１５が凹み形成してある。開裂ベント１３は、断続的に周回する切溝で囲まれていて、ケース内圧が一定値を越えると、切溝が破断してガスを放出する。注入穴１４は電解液を注入したのちプラグ１６で閉止され、プラグ１６を蓋６に対して溶接することにより密封される。
【００１６】
図４において、負極端子９は頭部２０と、頭部２０の下面に突設した軸部２１と、軸部２１の下端に形成したかしめ軸部２２とを有するアルミニウム製の軸体からなる。かしめ軸部２２は下向きに開口する筒軸からなり、この筒壁の下半側を拡形し反転状にかしめ変形する。頭部２０は、平面視が長円状の端子部２０ａと、端子部２０ａの下面に突設した断面円径の首部２０ｂとからなり、首部２０ｂの下面に軸部２１を突設してある。これらの首部２０ｂと軸部２１との間に、ガスケット８のボス部２４を拡径状に変形させる封止部１９を設ける。封止部１９は下すぼまり状のテーパー面に形成し、テーパー面の傾き角度を４５度に設定した。
【００１７】
ガスケット８は、長円状のフランジ部２３と、フランジ部２３の下面に突設した丸軸状のボス部２４とを一体に形成したプラスチック成形品からなり、ボス部２４の中央に軸部２１と嵌合する軸挿通穴２５を上下貫通状に通設し、フランジ部２３の上面中央に、出力端子９の頭部２０を受け入れる凹部２６を凹み形成する。軸挿通穴２５の上端隅部には、先の封止部１９に対応して下すぼまりテーパー状のシール面２７を形成する。さらに、軸挿通穴２５の下端には、軸部２１より小径のシール穴２８を周回状に形成する。
【００１８】
封口構造の組み付けは次の手順で行う。まずインシュレータ７を電池ケース１に内嵌装着した後、ガスケット８のボス部２４を蓋６の取付穴１２に挿嵌し、さらに負極端子９を軸挿通穴２５に挿嵌する。このとき軸部２１はシール穴２８を拡径状に変形させるので、両者２１・２８は隙間なく密着する。この後、軸部２１に負極用の絶縁板１１を介して押え板１０を外嵌し、この状態でかしめ軸部２２をかしめ処理することにより、ガスケット８のボス部２４が首部２０ｂとかしめ軸部２２とで上下に挟持され、拡径状に変形し、同時に上下の挟圧されて圧縮変形する。さらに封止部１９がシール面２７を介して軸挿通穴２５の上部周壁を拡径状に変形させる。加えて、かしめ処理時に軸部２１の下部が自由状態時よりも拡径変形して、ボス部２４の下部を拡径させる。従って、ボス部２４の周面は蓋６の取付穴１２に密着して、両者１２・２４間の隙間を完全に封止できる。
【００１９】
上記の組立体の押え板１０に負極側の導電タブ５を溶接し、正極側の導電タブ４を蓋６の内面に溶接する。この後、蓋６を電池ケース１に内嵌したうえで、蓋６と電池ケース１との嵌合面を溶接して封止する。最後に注入穴１４から電解液をケース内へ注入したうえで、注入穴１４にプラグ１６を内嵌し溶接して、注入穴１４を封止し電池を完成する。
【００２０】
軸部２１と軸挿通穴２５、およびシール穴２８の直径寸法は、それぞれを次のように設定する。軸部２１の直径は軸挿通穴２５の直径寸法と同じか、前者直径が後者直径より僅かに小さくなるようにする。シール穴２８の直径寸法は、軸挿通穴２５の直径寸法より小さく、さらに軸部２１の直径寸法より小さく設定する。より具体的には、軸部２１の直径寸法の0.７〜0.９倍の値をシール穴２８の直径値とする。
【００２１】
上記の実施例では、出力端子９が負極側の端子である場合について説明したがその必要はなく、正極側の端子であってもよい。シール穴２８は軸挿通穴２５の任意位置に形成でき、必要があれば複数個所に形成することができる。封止部１９はテーパー面で形成する以外に、突弧面や凹弧面を縦軸まわりに回転して得られる下すぼまり状の回転面で形成することができる。シール面２７の面取り寸法は封止部１９の上下寸法と一致させるのが好ましいが、面取り寸法を封止部１９の上下寸法より小さく設定することができる。場合によっては、シール面２７を省略して、軸挿通穴２５の上端開口縁を封止部１９で拡径変形してもよい。首部２０ｂを省略して、頭部２０の下面に軸部２１を突設することができる。
【００２２】
【発明の効果】
この発明では、出力端子９の軸部２１の突出基端に下すぼまり状の封止部１９を設け、出力端子９をガスケット８にかしめ固定した状態において、ボス部２４を封止部１９で拡径方向と圧縮方向へ同時に変形させ、ボス部２４と軸部２１および取付穴１２とをそれぞれ密着させ、ガスケット８と出力端子９および蓋６との間の隙間を確実に封止できるようにした。従って、従前同様に出力端子９をかしめ固定する構造を採りながら、ガスケット８と出力端子９および蓋６との間を確実に封止して、ガスケットまわりのシール不良に基づく液漏れを一掃でき、その分だけ密閉型電池の信頼性を向上できる。出力端子９およびガスケット８の一部を変更して、ガスケットまわりのシール不良を回避するので、部品数の増加等のコスト増を伴うことなくシール作用を強化できる点で有利であり、液漏れのない密閉型の電池をより低コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】電池の縦断正面図である。
【図３】電池の平面図である。
【図４】出力端子とガスケットを分離した状態の断面図である。
【符号の説明】
１  電池ケース
６  蓋
９  出力端子（負極端子）
１９  封止部
２０  頭部
２１  軸部
２２  かしめ軸部
２３  フランジ部
２４  ボス部
２５  軸挿通穴
２７  シール面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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