(57)【要約】  【課題】  接着剤の付着などによる端子又はパッキンの外観不良を防止することができる電池を提供する。  【解決手段】  正極及び負極を含む発電要素２を収容した電池ケース６に、パッキン８を介して負極端子９が設けられている金属製の蓋７が固着され、開口部を備える絶縁板１１が、負極端子９及びパッキン８を前記開口部に挿入した状態で蓋７に装着されている電池１において、蓋７よりも上側のパッキン８の外周部に突起を設ける。前記突起は、蓋７側の方が突出量の大きいテーパであり、絶縁板１１の蓋７側の面には、接着剤を塗布していない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極及び負極を含む発電要素を収容した金属製ケースに、パッキンを介して端子が設けられている金属製の蓋が固着され、開口部を備える絶縁板が、前記端子及びパッキンを前記開口部に挿入した状態で前記蓋に装着されている電池において、
前記パッキンは、前記蓋より上側の外周部に突起を備えることを特徴とする電池。
【請求項２】
前記蓋方向への前記絶縁板の開口部の投影面積は、前記パッキンの投影面積よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の電池。
【請求項３】
前記突起は、蓋側の方が突出量の大きいテーパ形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の電池。
【請求項４】
前記絶縁板の開口部の縁に、前記パッキンの突起と嵌合された突起を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電池。
【請求項５】
前記絶縁板の前記蓋側の面には、接着剤が塗布されていないことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電池。
【請求項６】
前記パッキンの外周形状は長方形状であり、前記突起はパッキンの両短辺に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極及び負極を含む発電要素を収容した金属製ケースに、パッキンを介して端子が設けられている金属製の蓋が固着され、開口部を備える絶縁板が、前記端子及びパッキンが前記開口部に挿入された状態で前記蓋に装着されている電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池などの密閉型の電池では、金属性の電池ケースの開口部に金属性の蓋を溶着して密閉している。この蓋には、絶縁性のパッキンを介して正極又は負極の端子が取付けられている。また、前記蓋には、中央に開口部を有する絶縁板が、前記端子及びパッキンを前記開口部に挿入した状態で接着されている。パッキンにより、蓋と端子との間の絶縁性が確保される（例えば特許文献１参照）。また、電池パックを構成する場合、保護回路基板上に外部端子を設け、電池の端子と保護回路基板とをリードで接続する。このとき、絶縁板により、電池の端子（例えば負極）に接続されたリードと逆極性の蓋（例えば正極）との絶縁性が確保される。
【０００３】
図７は、従来の電池の端子周辺部の構成を示す断面図である。図７において、６は金属製の電池ケースであり、電池ケース６の開口には金属製の蓋７が溶着されている。蓋７の中央には、貫通孔が形成されており、前記貫通孔には、パッキン２０を介して負極端子９が挿入されている。電池ケース６には、正極及び負極を含む図示しない発電要素が収容されており、発電要素の負極は負極端子９と接続され、正極は電池ケース６又は蓋７に接続されている。
【０００４】
蓋７表面には、絶縁板２１が接着されている。ここで、絶縁板２１の中央には、パッキン２０表面と略同形状の開口部が設けられており、負極端子９及びパッキン２０を前記開口部に挿入した状態で、絶縁板２１を蓋７に接着している。また、蓋７方向の絶縁板２１の前記開口部の投影面積は、パッキン２０の面積よりも広く、絶縁板２１は、裏面全体に接着剤が塗布されており、蓋７表面に接着されている。
【特許文献１】特開２００３−２７２５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
絶縁板２１を蓋７に接着する際、位置決め精度が悪く、絶縁板２１がパッキン２０、負極端子９に乗り上げる場合がある。この場合、絶縁板２１の接着位置不良になるため、絶縁板２１を接着し直すことが考えられるが、絶縁板２１が乗り上げた部分には接着剤が付着しており、パッキン２０、負極端子９の外観不良が生じている。そのため、絶縁板２１を接着し直すことにより接着位置の不良は改善できるが、パッキン２０、負極端子９に付着した接着剤により外観不良となる。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、蓋より上側のパッキン外周部に突起を設けることにより、接着剤を使わずに前記突起によって絶縁板を蓋に装着することができる電池を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、蓋方向への絶縁板の開口部の投影面積を、パッキンの投影面積よりも小さくしたことにより、前記突起と蓋表面との間に絶縁板の開口部の縁を挟み込んで支持することができる電池を提供することを他の目的とする。
【０００８】
また、本発明は、前記突起を、蓋側の方が突出量の大きいテーパ形状にしたことにより、絶縁板の開口部と蓋のパッキンとの位置ずれを補正することができる電池を提供することを他の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、絶縁板の開口部の縁に、パッキンの突起と嵌合する突起を設けることにより、絶縁板を蓋に強固に装着することができる電池を提供することを他の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、絶縁板の蓋側の面に接着剤を塗布していないことにより、接着剤の付着などによる端子又はパッキンの外観不良を防止することができる電池を提供することを他の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、外周形状が長方形状のパッキンの両短辺に前記突起を設けることにより、絶縁板の装着を容易に行うことができる電池を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１発明に係る電池は、正極及び負極を含む発電要素を収容した金属製ケースに、パッキンを介して端子が設けられている金属製の蓋が固着され、開口部を備える絶縁板が、前記端子及びパッキンを前記開口部に挿入した状態で前記蓋に装着されている電池において、前記パッキンは、前記蓋より上側の外周部に突起を備えることを特徴とする。
【００１３】
第２発明に係る電池は、第１発明において、前記蓋方向への前記絶縁板の開口部の投影面積は、前記パッキンの投影面積よりも小さいことを特徴とする。
【００１４】
第３発明に係る電池は、第１又は第２発明において、前記突起は、蓋側の方が突出量の大きいテーパ形状であることを特徴とする。
【００１５】
第４発明に係る電池は、第１〜第３発明の何れかにおいて、前記絶縁板の開口部の縁に、前記パッキンの突起と嵌合された突起を備えることを特徴とする。
【００１６】
第５発明に係る電池は、第１〜第４発明の何れかにおいて、前記絶縁板の前記蓋側の面には、接着剤が塗布されていないことを特徴とする。
【００１７】
第６発明に係る電池は、第１〜第５発明の何れかにおいて、前記パッキンの外周形状は長方形状であり、前記突起はパッキンの両短辺に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
第１発明においては、蓋より上側のパッキン外周部に設けた突起により、絶縁板が蓋上方へ前記突起を超えて移動することを抑制することができる。前記突起により、接着剤を使用せずに絶縁板を蓋に装着することができる。
【００１９】
第２発明においては、蓋方向への絶縁板の開口部の投影面積は、パッキンの投影面積よりも小さく、前記突起と蓋表面との間に絶縁板の開口部の縁を挟み込んで、絶縁板を支持する。パッキン及び絶縁板は例えば樹脂製で適度な弾性を有しているため、前記開口部にパッキンを挿入し、前記突起と蓋表面との間に絶縁板の開口部を嵌め込むことができる。
【００２０】
第３発明においては、前記突起は蓋側の方が突出量の大きいテーパ形状であるため、パッキン全体は蓋側の反対側が細い先細形状になっており、パッキンは絶縁板の装着時に位置決めピンとして機能する。そのため、絶縁板の開口部と蓋のパッキンとの位置ずれを補正することができる。
【００２１】
第４発明においては、絶縁板の開口部の縁に設けた突起がパッキンの突起と嵌合するため、絶縁板の支持が強固になる。より強固に絶縁板を蓋に装着することができる。
【００２２】
第５発明においては、絶縁板の装着時に位置ずれが生じるなどして、絶縁板の裏面が端子、パッキンと接触した場合であっても、絶縁板の蓋側の面に接着剤を塗布していないため、端子、パッキンに接着剤が付着することはない。接着剤の付着などによる端子、パッキンの外観不良を防止することができる。
【００２３】
第６発明においては、パッキンの外周形状は長方形状であり、パッキンの両短辺に設けられている突起により、絶縁板を支持する。パッキンの全外周にわたって突起を形成した場合よりも、絶縁板の装着を容易に行うことができる。なお、両短辺の突起で絶縁板を支持するため、装着は十分に強固である。
【発明の効果】
【００２４】
第１発明によれば、パッキン外周部に設けた突起により、接着剤を使用せずに絶縁板を蓋に装着することができる。
【００２５】
第２発明によれば、前記突起と蓋表面との間に絶縁板の開口部の縁を挟み込んで支持することができる。
【００２６】
第３発明によれば、絶縁板の開口部と蓋のパッキンとの位置ずれを補正することができる。絶縁板の装着不良を減少できる。
【００２７】
第４発明によれば、より強固に絶縁板を蓋に装着することができる。
【００２８】
第５発明によれば、接着剤の付着などによる端子、パッキンの外観不良を防止することができる。
【００２９】
第６発明によれば、絶縁板の装着を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る電池の例を示す斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線切断要部拡大断面図であり、図３は図２の要部拡大断面図である。電池１は、四角形状の底及び側壁を有するアルミ製の電池ケース６に、正極及び負極をセパレータを介して巻回した発電要素２と電解液とが収容され、電池ケース６の開口部は四角形状のアルミ製の蓋７が溶着されている。蓋７の中央部には、例えばＰＰ又はＰＦＡなどの樹脂製のパッキン８を介して負極端子９が設けられている。蓋７の表面には、ポリエステルなどの樹脂製の、開口部を有する四角形状の絶縁板１１が、前記開口部に負極端子９及びパッキン８を挿入した状態で装着されている。なお、図２及び図３においては、発電要素２は省略している。
【００３１】
図４（ａ）は絶縁板１１の表面図であり、図４（ｂ）は蓋７の表面図であり、図５（ａ）はパッキン８及び負極端子９の拡大表面図である。図４（ｂ）に示すように、負極端子９の表面形状は四角形状である。また、パッキン８の表面形状も四角形状であり、図２に示すように、外周に側壁が形成されており、負極端子９の外周はパッキン８の前記側壁に囲まれている。パッキン８の表面形状のサイズは長辺がＤ１、短辺がＤ２である。また、図４（ａ）に示すように、絶縁板１１の前記開口部１１ａの形状は四角形状であり、開口部１１ａのサイズは長辺がｄ１、短辺がｄ２である。
【００３２】
表面が四角形状のパッキン８の両短辺の前記側壁の上半分の外面には、側壁先端側が先細のテーパ（突起）８ａが形成されている。そのため、パッキン８の両短辺の側壁外面の先端部どうしの間隔ｂは、絶縁板１１の開口部１１ａの長辺の長さｄ１よりも小さい。そのため、テーパ８ａは位置決めピンのように作用し、パッキン８と絶縁板１１の長辺方向の位置にずれが生じた場合であっても、位置修正が行われ、絶縁板１１がパッキン８に乗り上げることを抑制し、貼り付け不良を削減することができる。ここで、絶縁板１１の横幅ｃは３４ｍｍ、負極端子９の横幅ａは７ｍｍ、パッキン８の両短辺の側壁外面の先端部どうしの間隔ｂは７．５ｍｍである。また、パッキン８の両短辺の側壁先端部の横幅ｅは０．２ｍｍであり、テーパ８ａの突出量は０．１ｍｍである。
【００３３】
また、テーパ８ａと蓋７表面との間隔は、絶縁板１１の厚さ（０．２〜０．５ｍｍ）よりも僅かに大きく、また、パッキン８のテーパ８ａと前記側壁外面の下半分との段差は僅かである。そして、絶縁板１１の開口部１１ａの短辺の長さｄ２は、パッキン８の短辺の長さＤ２よりも僅かに大きく、絶縁板１１の開口部１１ａの長辺の長さｄ１は、パッキン８の長辺の長さＤ１よりも僅かに短い。ここで、パッキン８の長辺の長さＤ１は、最大長さであり、具体的にはテーパ８ａの最突出部分間の長さである。そして、パッキン８及び絶縁板１１は樹脂製であり、弾性力を有しているため、パッキン８の両短辺のテーパ８ａと蓋７表面との間に、絶縁板１１の開口部１１ａの縁を挟み込んで支持することができる。そのため、絶縁板１１が容易に外れることはなく、従来の接着剤は不要になり、負極端子９又はパッキン８への接着剤付着による外観不良を防止することができる。蓋７への絶縁板１１の装着は、例えば絶縁板１１の短辺の一方の位置を蓋７の短辺の一方に合せてから、絶縁板１１の短辺の他方の位置を蓋７の短辺の他方に合せることが可能である。
【００３４】
上述した実施の形態においては、四角形状のパッキン８の短辺側の外壁にテーパを形成したが、長辺側の側壁外面にテーパを形成することも可能である。図５（ｂ）はパッキン８及び負極端子９の拡大表面図である。図５（ｂ）に示すようにパッキン８の長辺側の側壁外面にテーパ８ａを形成した場合、絶縁板１１の開口部１１ａの長辺の長さｄ１は、パッキン８の長辺の長さＤ１よりも若干大きく、絶縁板１１の開口部１１ａの短辺の長さｄ２は、パッキン８の短辺の最大長さＤ２よりも若干小さい。
【００３５】
また、パッキン８の全周にテーパ（突起）を形成することも可能である。さらに、パッキン８の短辺全長又は長辺全長にわたってテーパを形成せずに、短辺全長又は長辺全長の一部分にテーパを形成することも可能である。また、テーパ（突起）の形状は、絶縁板１１の開口部を負極端子９及びパッキン８に挿入し、開口部の縁をパッキン９のテーパと蓋７表面との間に挟み込むことができる任意の形状にすることが可能である。
【００３６】
また、上述した各実施の形態において、パッキンの前記テーパと嵌め合わせる絶縁板１１の開口部の縁に、逆向きのテーパを形成することも可能である。図６は本発明に係る電池の要部拡大断面図である。パッキン１４の短辺側の側壁外面の上半分には、図３と同様に側壁先端が先細となるようにテーパ１４ａが形成されている。また、絶縁板１５の開口部の短辺側面の下半分には、蓋７側が先細となるようにテーパ（突起）１５ａが形成されている。そして、パッキン１４のテーパ１４ａと絶縁板１５のテーパ１５ａとが嵌合されている。テーパどうしを嵌合させることにより、絶縁板１５の支持がより強固になる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る電池の例を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線切断要部拡大断面図である。
【図３】図２の要部拡大断面図である。
【図４】（ａ）は絶縁板の表面図であり、（ｂ）は蓋の表面図である。
【図５】パッキン及び負極端子の拡大表面図である。
【図６】本発明に係る電池の要部拡大断面図である。
【図７】従来の電池の端子周辺部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  電池
２  発電要素
６  電池ケース
７  蓋
８、１４  パッキン
８ａ、１４ａ、１５ａ  テーパ
９  負極端子
１１、１５  絶縁板
【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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