(57)【要約】      （修正有）【課題】トップカバープレートと二次電池の提供。【解決手段】本体部１１と第１凸部１２を備え、本体部１１の外周は第１外面、第２外面、及び第１外面と第２外面を接続する、曲面である第３外面１１３を備える。第１凸部１２は本体部１１の下側に設けられ、第３外面１１３の底端から下方へ延在する第４外面を備え、第４外面は第３外面１１３に対して内方へ傾斜するトップカバープレート１。二次電池はトップカバープレート１とハウジング２を備え、ハウジング２は頂部に開口を有し、開口の形状が本体部１１の外周形状にマッチングし、トップカバープレート１はハウジング２の前記開口に設けられ、トップカバープレート１の本体部１１はハウジング２の内壁に固定されている。トップカバープレート１の第１凸部１２はハウジング内に収容され、第１凸部１２の第４外面とハウジング２の内壁との間に隙間があり、前記隙間の寸法が上方から下方まで徐々に大きくなる。【選択図】図２
2019133905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トップカバープレート（１）であって、
本体部（１１）と第１凸部（１２）とを備え、
本体部（１１）の外周は、第１外面（１１１）、第２外面（１１２）、及び、第１外面（１１１）と第２外面（１１２）を接続する第３外面（１１３）を備え、第３外面（１１３）は、曲面であり、
第１凸部（１２）は、本体部（１１）の下側に設けられ、且つ第３外面（１１３）の底端から下方へ延在する第４外面（１２１）を有し、第４外面（１２１）は、第３外面（１１３）に対して内方へ傾斜することを特徴とするトップカバープレート。
【請求項２】
第１外面（１１１）は、２つあり、第２外面（１１２）は、２つあり、第１外面（１１１）と第２外面（１１２）は、本体部（１１）の外周において交互に配置され、隣接する第１外面（１１１）と第２外面（１１２）との間にいずれも第３外面（１１３）が配置され、
各第３外面（１１３）の底端は、対応する１つの第４外面（１２１）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のトップカバープレート。
【請求項３】
第４外面（１２１）と上下方向（Ｚ）に垂直な平面とが交差してなる断面ラインの長さは、上方から下方まで徐々に減少することを特徴とする請求項１又は２に記載のトップカバープレート。
【請求項４】
断面ラインは、円弧であることを特徴とする請求項３に記載のトップカバープレート。
【請求項５】
第４外面（１２１）は、第２母線（Ｌ３）が軸線（Ｌ１）周りに回転することにより形成され、且つ軸線（Ｌ１）が上下方向（Ｚ）に平行し、第２母線（Ｌ３）と軸線（Ｌ１）とでなされる夾角は、５°〜４５°であることを特徴とする請求項１又は２に記載のトップカバープレート。
【請求項６】
トップカバープレート（１）は、本体部（１１）の下側に設けられる第２凸部（１３）をさらに有し、第２凸部（１３）は、第１外面（１１１）の底端から下方へ延在する第５外面（１３１）を有し、第５外面（１３１）は、第１外面（１１１）に対して内方へ傾斜し、
第２凸部（１３）の縦方向（Ｙ）における端部は、第１凸部（１２）に接続され、且つ第２凸部（１３）の第５外面（１３１）は、第１凸部（１２）の第４外面（１２１）に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトップカバープレート。
【請求項７】
本体部（１１）の底面には、上方へ凹む凹溝（１１４）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトップカバープレート。
【請求項８】
第３外面（１１３）と上下方向（Ｚ）に垂直な平面とが交差してなる断面ラインは、円弧であり、且つ円弧の半径は、１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のトップカバープレート。
【請求項９】
二次電池であって、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のトップカバープレート（１）及びハウジング（２）を備え、
ハウジング（２）は、頂部において開口を有し、開口の形状が本体部（１１）の外周形状にマッチングし、
トップカバープレート（１）は、ハウジング（２）の開口に設けられ、且つトップカバープレート（１）の本体部（１１）は、ハウジング（２）の内壁（２１）に固定され、
トップカバープレート（１）の第１凸部（１２）は、ハウジング（２）内に収容され、且つ第４外面（１２１）とハウジング（２）の内壁（２１）との間に隙間があり、前記隙間の寸法は、上方から下方へ徐々に大きくなることを特徴とする二次電池。
【請求項１０】
トップカバープレート（１）は、本体部（１１）に設けられる、外方へ凸む第３凸部（１４）をさらに有し、第３凸部（１４）は、ハウジング（２）の頂面（２２）に当接することを特徴とする請求項９に記載の二次電池。
【請求項１１】
トップカバープレート（１）の本体部（１１）とハウジング（２）の内壁（２１）は、締まり嵌められていることを特徴とする請求項９に記載の二次電池。
【請求項１２】
トップカバープレート（１）の本体部（１１）の第１外面（１１１）、第２外面（１１２）及び第３外面（１１３）は、レーザ溶接によりハウジング（２）の内壁（２１）に固定され、且つ本体部（１１）とハウジング（２）との間の溶接領域の上下方向（Ｚ）における高さは、０.５ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の二次電池。
【請求項１３】
ハウジング（２）は、材質がプラスチックであり、肉厚が０.１ｍｍ〜０.６ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池分野に関し、特にトップカバープレート及び二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在よく用いられる動力電池は、通常アルミニウム合金ハウジングとプラスチックハウジングが用いられている。動力電池のエネルギー密度を高めるために、通常ハウジングの厚みを減少するが、ハウジングの厚みが薄いと剛度が小さくなるため、ハウジングの開口が内方へ収縮（図１１を参照し、図に示す点線が開口収縮後の形状を示す）する。特に射出成形後のプラスチックハウジングは、アルミニウム合金ハウジングよりも剛度が小さく、余剰応力も作用するため、プラスチックハウジングの開口が内方へ収縮することがより深刻になる。動力電池のトップカバープレート及びハウジングを実装する際、ハウジングの開口が収縮しており、トップカバープレートがハウジングに挿入されにくいため、トップカバープレートとハウジングの実装難易度が大きくなり、実装効率が低下してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術における問題に鑑みて、本発明は、トップカバープレートとハウジングの実装難易度を低下させて実装効率を向上させることが可能なトップカバープレートと二次電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、第１態様において、本発明がトップカバープレートを提供し、当該トップカバープレートが本体部と第１凸部とを備える。本体部の外周が第１外面、第２外面及び第１外面と第２外面を接続する第３外面を備え、第３外面が曲面である。第１凸部が本体部の下側に設けられ、且つ第３外面の底端から下方へ延在する第４外面を備え、第４外面が第３外面に対して内方へ傾斜する。
【０００５】
上記目的を達成するために、第２態様において、本発明が二次電池を提供し、当該二次電池が本発明第１態様に記載のトップカバープレート及びハウジングを備える。ハウジングが頂部において開口を有し、開口の形状が本体部の外周形状にマッチングし、トップカバープレートがハウジングの開口に設けられ、且つトップカバープレートの本体部がハウジングの内壁に固定されている。トップカバープレートの第１凸部がハウジング内に収容され、且つ第１凸部の第４外面とハウジングの内壁との間に隙間があり、前記隙間の寸法が上方から下方へ徐々に大きくなる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の有益な効果は以下のとおりである。ハウジングとトップカバープレートを実装する際、第４外面が第３外面に対して内方へ傾斜するため、ハウジングの開口が縮小しても、第１凸部が開口内に挿入可能である。第１凸部に挿入後、トップカバープレートが下方へ移動するにつれて、第４外面がハウジングの内壁に接触してハウジングの内壁に外向きの付勢力を加え、内壁が付勢力によって徐々に外方へ開き、ハウジングの開口も徐々に大きくなる。第１凸部が完全にハウジング内に進入すると、第１凸部がハウジングの開口を完全に拡張させ、引き続きトップカバープレートを下方へ移動させると、トップカバープレートの本体部が直接開口内に挿入することができる。従って、本発明の二次電池は、トップカバープレートとハウジングの実装難易度を低下させ、実装効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明にかかる二次電池を示す模式図である。
【図２】本発明にかかる二次電池の分解図であり、ここで、電極アセンブリを省略する。
【図３】本発明にかかる二次電池のトップカバープレートを示す模式図である。
【図４】図３に示す点線ブロックで示す部分の拡大図である。
【図５】本発明にかかる二次電池の断面図である。
【図６】図５に示す点線ブロックで示す部分の拡大図である。
【図７】本発明にかかる二次電池のもう１つの断面図である。
【図８】図７に示す点線ブロックで示す部分の拡大図である。
【図９】本発明にかかるトップカバープレートの実施例を示す模式図である。
【図１０】本発明にかかるトップカバープレートのもう１つの実施例の模式図である。
【図１１】ハウジングの開口を示す模式図であり、ここで、点線はトップカバープレートを実装する前のハウジングの開口を示す模式図であり、実線はトップカバープレートを実装した後のハウジングの開口を示す模式図である。
【図１２】トップカバープレートの実装中に本発明のハウジングの開口の模式図である。
【図１３】トップカバープレートの実装中に本発明にかかるハウジングの開口のもう１つの模式図である。
【図１４】本発明にかかるトップカバープレートの第３外面と第４外面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明のトップカバープレートと二次電池について詳しく説明する。
【０００９】
まず、本発明の第１態様にかかるトップカバープレートについて説明する。
【００１０】
図１乃至図１４を参照すると、本発明にかかるトップカバープレート１が本体部１１と第１凸部１２とを備える。本体部１１の外周は、第１外面１１１、第２外面１１２、及び、第１外面１１１と第２外面１１２を接続する第３外面１１３を備え、第３外面１１３が曲面である。第１凸部１２は、本体部１１の下側に設けられ、且つ第３外面１１３の底端から下方へ延在する第４外面１２１を備え、第４外面１２１が第３外面１１３に対して内方へ傾斜する。
【００１１】
第３外面１１３が上下方向Ｚに平行する曲面であることが望ましい。具体的に図１４を参照すると、第３外面１１３は、第１母線Ｌ２が軸線Ｌ１周りに回転することにより形成することができ、第１母線Ｌ２と軸線Ｌ１が上下方向Ｚに平行する。好ましくは、第１母線Ｌ２が軸線Ｌ１周りに回転する角度が９０°である。第１外面１１１と第２外面１１２が、上下方向Ｚに平行する平面である。さらに、第３外面１１３は、第１外面１１１及び第２外面１１２にそれぞれ接している。
トップカバープレート１が二次電池の一つの部材である。具体的に、トップカバープレート１が二次電池のハウジング２に実装される。トップカバープレート１の本体部１１がハウジング２に開口に挿入してハウジング２の内壁２１に固定することができる。本体部１１がハウジング２に挿入されている際に、第３外面１１３は、内壁２１のコーナー部に固定されている。
【００１２】
第３外面１１３と上下方向Ｚに垂直な平面とが交差してなる断面ラインは円弧であり、且つ円弧の半径が１ｍｍ〜１０ｍｍである。第３外面１１３は、通常本体部１１にフィレット加工を施すことにより形成することができる。ハウジング２の成形中に、内壁２１のコーナー部が通常フィレットとして設定されている。トップカバープレート１とハウジング２との実装のシール性を保証するために、第３外面１１３と上下方向Ｚに垂直な平面とが交差してなる断面ラインを円弧とし、且つ円弧の半径を内壁２１のフィレットの半径以下にする。
【００１３】
トップカバープレート１の本体部１１をハウジング２に挿入した後、レーザでハウジング２の外側に照射することにより、ハウジング２と本体部１１を一体に溶接する。トップカバープレート１とハウジング２のレーザによる溶接中に、レーザが第３外面１１３に移動すると、レーザの焦点のデフォーカス量が円弧に沿って変化する。これによって、溶接の効果に影響する。円弧の半径を１ｍｍ〜１０ｍｍとすると、溶接面のデフォーカス量がレーザによる溶接效果に影響しないため、溶接面の気密性と強度を保証する。
【００１４】
図９、図１０及び図１４を参照すると、第４外面１２１と上下方向Ｚに垂直な平面とが交差してなる断面ラインの長さは、上方から下方まで徐々に減少する。第１凸部１２がハウジング２に挿入中に、第４外面１２１がハウジング２の内壁２１に接触し、第１凸部１２が下方へ移動するにつれて、第１凸部１２のハウジング２に対する支持力も徐々に大きくなる。第４外面１２１と上下方向Ｚに垂直な平面とが交差してなる断面ラインの長さは、上方から下方まで減少するため、第１凸部１２が下方へ移動するにつれて、第４外面１２１がハウジング２の内壁２１に接触する面積も徐々に大きくなる。これにより、支持力が大きすぎることによる第１凸部１２の変形を防止することができる。
【００１５】
第４外面１２１と上下方向Ｚに垂直な平面とが交差してなる断面ラインは、円弧である。具体的に、第４外面１２１は、第２母線Ｌ３が軸線Ｌ１周りに回転することにより形成することができ、且つ第２母線Ｌ３の頂端が第１母線Ｌ２の底端に接続されている。第２母線Ｌ３が第１母線Ｌ２に対して内方へ傾斜する。言い換えると、第２母線Ｌ３が軸線Ｌ１に向かって傾斜するため、形成される第４外面１２１が第３外面１１３に対して内方へ傾斜する。第２母線Ｌ３と軸線Ｌ１とでなされる夾角が５°〜４５°である。同様に、第２母線Ｌ３が軸線Ｌ１周りに回転する角度が９０度である。
【００１６】
トップカバープレート１の本体部１１が四角形の平板であってもよい。具体的に、図９及び図１０と参照すると、第１外面１１１が２つあり、第２外面１１２が２つあり、第１外面１１１と第２外面１１２が本体部１１の外周に交互に設置され、隣接する第１外面１１１と第２外面１１２との間にいずれも第３外面１１３が設置され、各第３外面１１３が本体部１１のコーナー部に位置し、各第３外面１１３の底端が対応する１つの第４外面１２１に接続されている。言い換えると、第３外面１１３が４つある。第３外面１１３は前記平板にフィレット加工を施すことにより形成することができる。各第３外面の底端が対応する１つの第４外面１２１に接続されているため、第４外面１２１が４つあり、対応的に、第１凸部１２が４つあり、且つそれぞれ本体部１１の４つのコーナー部に形成されている。好ましくは、前記２つの第１外面１１１が横方向Ｘに垂直し、前記第２外面１１２が縦方向Ｙに垂直する。図１３及び図１４を参照すると、４つの第１凸部１２が内壁２１の４つのコーナー部に作用する。第１凸部１２が内壁２１のコーナー部に付勢力を加えるとき、前記付勢力が２つの方向における分力Ｆ１とＦ２に分解することができる。これにより、ハウジング２の開口全体をより容易に押し広げることができる。第１凸部１２の第４外面１２１が内壁２１の他の位置に作用すると、単一方向の付勢力のみを発生するため、ハウジング２の開口が一部の領域において押し広げられやすい。好ましくは、第１凸部１２の数が内壁２１のコーナー部の数と一致する必要がある。第１凸部１２の数が内壁２１のコーナー部の数より少ないとき、ハウジング２の開口が一部の領域のみにおいて押し広げられる。これによって、トップカバープレート１の本体部１１がハウジング２の開口に挿入しにくくなる。
【００１７】
図３及び図４を参照すると、トップカバープレート１が、本体部１１の下側に設けられる第２凸部１３をさらに備え、第２凸部１３が、第１外面１１１の底端から下へ延在する第５外面１３１を有し、第５外面１３１が第１外面１１１に対して内方へ傾斜する。第２凸部１３が縦方向Ｙの端部に沿って第１凸部１２に接続され、且つ第２凸部１３の第５外面１３１が第１凸部１２の第４外面１２１に接続されている。第５外面１３１が平面であり、第５外面１３１が第４外面１２１と交差する線が第２母線Ｌ３としてもよい。第２母線Ｌ３と軸線Ｌ１とでなされる夾角が第５外面１３１と軸線Ｌ１とでなされる夾角に等しい。好ましくは、第２凸部１３が縦方向Ｙの両端に沿ってそれぞれ２つの第１凸部１２に接続され、且つ第２凸部１３の第５外面１３１が２つの第１凸部１２の第４外面１２１に接続されている。相対的に、第１外面１１１の延在する長さが第２外面１１２の延在する長さよりも小さい。図１１を参照すると、一般的に、ハウジング２が自然な状態にあるとき、ハウジング２が横方向Ｘに沿って延在する長い壁が縦方向Ｙに沿って延在する短い壁よりも内方へ収縮する。図１２を参照すると、第１凸部１２がハウジング２に挿入中に、ハウジング２の長い壁は、大きな程度まで引き伸ばされる必要があるため、第１凸部１２の受ける横方向Ｘに沿う付勢力（即ち、図１２にＦ２の反対の力）が大きい。第２凸部１３が一部の横方向Ｘに沿う付勢力を受けることができる。これにより、第１凸部１２が折り曲げて変形することを効果的に防止する。
【００１８】
図９を参照すると、本体部１１の底面に上へ凹む凹溝１１４が設けられている。凹溝１１４でトップカバープレート１の重量を減少し、電池の内部空間を節約することができる。これにより、エネルギー密度を向上させる。凹溝１１４の周壁にリブ板が設置されてもよい。これにより、トップカバープレート１の強度を高める。無論、代わりに、図１０に示すように、本体部１１が中実構造であってもよい。
【００１９】
図２乃至図４を参照すると、トップカバープレート１は、本体部１１に設けられ、且つ外方へ凸む第３凸部１４をさらに有する。第３凸部１４は、第１外面１１１、第２外面１１２及び第３外面１１３から外方へ延在する。好ましくは、第３凸部１４が本体部１１の外周を取り囲んでいる。無論、代わりに、第３凸部１４が第１外面１１１のみから外方へ延在してもよい。従来技術において、通常、ハウジング２の内壁２１に段差が設けられ、前記段差は、トップカバープレート１が過度にハウジング２の内部に落ちることを防止するために用いられる。従来技術における段差に対して、本体部１１の外周に設けられる第３凸部１４は、トップカバープレート１が過度にハウジング２の内部に落ちることを防止するのみならず、ハウジング２の厚みをさらに減少することができる。これにより、二次電池全体のエネルギー密度を向上させることができる。
【００２０】
トップカバープレート１はプラスチックで製造してもよい。プラスチックの成形方式が簡単であり、且つアルミニウム合金に比べ、プラスチックの質量が小さい。
【００２１】
次に、本発明の第２態様に係る二次電池を説明する。
【００２２】
図１乃至図１４を参照すると、本発明にかかる二次電池は、本発明の第１態様に記述されたトップカバープレート１及びハウジング２を備える。トップカバープレート１とハウジング２がいずれもプラスチックで製造され、トップカバープレート１とハウジング２を製造するプラスチックは同じであってもよく、異なってもよい。ハウジング２が頂部において開口を有し、開口の形状が本体部１１の外周の形状にマッチングし、トップカバープレート１がハウジング２の開口に設けられ、且つトップカバープレート１の本体部１１がハウジング２の内壁２１に固定され、第３外面１１３が内壁２１のコーナー部に固定されている。トップカバープレート１の第１凸部１２がハウジング２内に収容され、且つ第１凸部１２の第４外面１２１とハウジング２の内壁２１との間に隙間があり、前記隙間の寸法が下向きの方向へ徐々に大きくなる。
【００２３】
好ましくは、内壁２１のコーナー部がフィレットである。
【００２４】
図５及び図７を参照すると、前記二次電池が、ハウジング２内に収容される電極アセンブリ３、及びトップカバープレート１の本体部１１に固定されているとともに、電極アセンブリ３に電気的に接続される電極端子４をさらに備える。電極アセンブリ３が正極シート、負極シート、及び正極シートと負極シートを隔てるセパレータを備える。
【００２５】
ハウジング２が薄く、且つプラスチックで製造されるため、図１１に示される点線で示すように、ハウジング２の開口が残留応力によって内方へ収縮する。これによって、開口の寸法がトップカバープレート１の本体部１１の寸法よりも小さい。
【００２６】
ハウジング２とトップカバープレート１を実装するとき、まず、第１凸部１２を内壁２１のコーナー部に挿入する。第４外面１２１が第３外面１１３に対して内方へ傾斜するため、第４外面１２１が上方から下方まで徐々に内方へ収縮する。このように、ハウジング２の開口が縮小しても、第１凸部１２が開口内に挿入することができる。図１２を参照すると、第１凸部１２が挿入後、第１凸部１２の第４外面１２１がハウジング２の内壁２１に接触する。トップカバープレート１が下方へ移動するにつれて、第４外面１２１が、ハウジング２の内壁２１に対して、外向きの付勢力（図１２におけるＦ１とＦ２）を加え、内壁２１が付勢力によって徐々に外方へ開き、ハウジング２の開口も徐々に大きくなる。図１３を参照すると、第１凸部１２が完全にハウジング２内に進入すると、第１凸部１２がハウジング２の開口を完全に押し広げ、トップカバープレート１を引き続き下へ移動させると、トップカバープレート１の本体部１１が直接開口内に挿入することができる。従って、本発明の二次電池は、トップカバープレート１とハウジング２の実装難易度を低下させ、実装効率を向上させることができる。
【００２７】
図１２及び図１３を参照すると、第１凸部１２の数がハウジング２の内壁２１のコーナー部の数と同じである。第１凸部１２が内壁２１のコーナー部において付勢力を加えるとき、前記付勢力が２つの方向における分力Ｆ１和Ｆ２に分解することができ、これにより、ハウジング２の開口全体をより容易に押し広げることができる。第１凸部１２の第４外面１２１が内壁２１の他の位置に作用すると、単一方向の付勢力のみを発生するため、ハウジング２の開口が一部の領域において押し広げられやすい。また、第１凸部１２の数の数が内壁２１のコーナー部の数と一致する必要がある。第１凸部１２の数が内壁２１のコーナー部の数より少ないとき、ハウジング２の開口が一部の領域のみにおいて押し広げられる。これによって、トップカバープレート１の本体部１１は、ハウジング２の開口に挿入することができなくなる。トップカバープレート１の第２凸部１３で第１凸部１２の強度を高めるとともに、ハウジング２の開口を押し広げることにも寄与する。
【００２８】
好ましくは、第４外面１２１と上下方向Ｚに垂直な平面とが交差してなる断面ラインの長さが上方から下方まで徐々に減少する。これにより、第１凸部１２がハウジング２の開口により容易に進入することができる。さらに、第１凸部１２がハウジング２に挿入中に、第４外面１２１がハウジング２の内壁２１に接触する。第１凸部１２が下方へ移動するにつれて、第１凸部１２がハウジング２に対する支持力も徐々に大きくなる。第４外面１２１と上下方向Ｚに垂直な平面とが交差してなる断面ラインの長さが上方から下方まで徐々に減少するため、第１凸部１２が下方へ移動するにつれて、第４外面１２１がハウジング２の内壁２１に接触する面積も徐々に大きくなる。これにより、支持力が大きすぎることによる第１凸部１２の変形を防止する。
【００２９】
好ましくは、第２母線Ｌ３と軸線Ｌ１とでなされる夾角が５°〜４５°である。仮に第１凸部１２が上下方向Ｚにおいて延在する長さが変わらないとすると、前記夾角が大きくなるにつれて、第２母線Ｌ３の長さ、第４外面１２１の面積及び第１凸部１２の体積も対応的に大きくなる。前記夾角が４５°より大きくなると、第１凸部１２がより多い空間を占める。これにより、二次電池のエネルギー密度を低下させる。なお、トップカバープレート１とハウジング２を実装するとき、前記夾角が大きすぎると、第１凸部１２が電極アセンブリ３を損傷させる恐れがある。これによって短絡が発生し、また、トップカバープレート１が単位距離だけ下方へ移動すると、ハウジング２の開口の変形が大きすぎ、ハウジング２を損傷しやすい。また、前記夾角が小さすぎると、第１凸部１２がハウジング２の開口に挿入しにくく、実装が困難である。
【００３０】
図６及び図８を参照すると、第３凸部１４がハウジング２の頂面２２に当接する。第３凸部１４が実装過程で位置決めの機能を果たし、トップカバープレート１の本体部１１が過度にハウジング２内に挿入することを防止する。
【００３１】
トップカバープレート１の本体部１１とハウジング２の内壁２１が締まり嵌められている。締まり嵌められることで本体部１１とハウジング２の内壁２１との間に隙間がないようにし、シール性を高める。また、第１凸部１２でハウジング２の開口を押し広げることができるため、締まり嵌められる場合でも、実装難易度を増大させることはない。
【００３２】
トップカバープレート１の本体部１１の第１外面１１１、第２外面１１２及び第３外面１１３がレーザ溶接によりハウジング２の内壁２１に固定され、且つ本体部１１とハウジング２との溶接領域の上下方向Ｚにおける高さが０.５ｍｍ〜１０ｍｍである。本体部１１がハウジング２に挿入された後、レーザをハウジング２の外側に照射してもよい。これにより、ハウジング２と本体部１１が一体に溶接される。プラスチックで製造されるトップカバープレート１とハウジング２について、従来技術において、通常、まず、ホットプレートでハウジング２とトップカバープレート１の縁を溶かし、そして、外部圧力でハウジング２とトップカバープレート１を固定接続するが、ホットプレートがハウジング２及びトップカバープレート１と分離するとき、プラスチックがホットプレートに容易に付着して糸状物を生成し、生成された糸状物がハウジング２の内部に入りやすくてセパレータを刺し壊す。これによって、電極アセンブリ３は短絡が発生する。なお、このような溶接の方式は、接続面積が小さいく、強度が低く、シール性が良くない。本発明のこのような溶接方式は、ハウジング２の内部に糸状物を生成することなく、シール性を確保するとともに、ハウジング２の内部に異物がないように保証する。
【００３３】
ハウジング２は、材質がプラスチックであり、肉厚が０.１ｍｍ〜０.６ｍｍであってもよい。従来技術において、通常、突合せ溶接で金属材質のハウジング２とトップカバープレート１を固定接続し、溶接強度を保証するために、ハウジング２とトップカバープレート１との間における隙間を小さくする必要がある。本発明において、ハウジング２の材質がプラスチックであり、且つ厚みが薄く、且つ射出成形後のハウジング２が残留応力によって、ハウジング２の開口が内方へ収縮しやすいため、ハウジング２をトップカバープレートと緊密に貼り合わせることができない。これによって、溶接強度が不十分であり、溶接不良などの状況が発生する恐れがある。なお、突合せ溶接でプラスチックで製造されるハウジング２とトップカバープレート１を接続すると、溶接面積が小さく、溶接強度を保証することができない。トップカバープレート１の本体部１１の外周（即ち、第１外面１１１、第２外面１１２及び第３外面１１３）をハウジング２に溶接し、且つトップカバープレート１の本体部１１の外周とハウジング２との間の溶接領域の上下方向Ｚにおける長さを０.５ｍｍ〜１０ｍｍとする。このように、接続面積を増加し、溶接強度が不十分であり、溶接不良などの状況が発生することを回避する。
【００３４】
好ましくは、本体部１１の底面には、上方へ凹む凹溝１１４が設けられている。凹溝１１４で二次電池の内部空間を大きくし、二次電池のエネルギー密度を向上させる。
【００３５】
第３外面１１３と上下方向Ｚに垂直な平面とが交差してなる断面ラインが円弧であり、且つ円弧の半径が１ｍｍ〜１０ｍｍである。レーザによる溶接のとき、レーザが第３外面１１３に移動すると、レーザの焦点のデフォーカス量が円弧に沿って変化する。これによって、レーザの焦点が溶接面に位置せず、溶接効果の変化を引き起こす。但し、円弧の半径を１ｍｍ〜１０ｍｍとすれば、溶接效果の変化がレーザによる溶接のシール性と強度に影響しない。
【符号の説明】
【００３６】
１  トップカバープレート
１１  本体部
１１１  第１外面
１１２  第２外面
１１３  第３外面
１１４  凹溝
１２  第１凸部
１２１  第４外面
１３  第２凸部
１３１  第５外面
１４  第３凸部
２  ハウジング
２１  内壁
２２  頂面
３  電極アセンブリ
４  電極端子
Ｌ１  軸線
Ｌ２  第１母線
Ｌ３  第２母線
Ｘ  横方向
Ｙ  縦方向
Ｚ  上下方向
【図１】
2019133905.tif 000003
【図２】
2019133905.tif 000004
【図３】
2019133905.tif 000005
【図４】
2019133905.tif 000006
【図５】
2019133905.tif 000007
【図６】
2019133905.tif 000008
【図７】
2019133905.tif 000009
【図８】
2019133905.tif 000010
【図９】
2019133905.tif 000011
【図１０】
2019133905.tif 000012
【図１１】
2019133905.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2019133905.tif 000015
【図１４】
2019133905.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月22日(2019.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トップカバープレート（１）であって、
本体部（１１）と第１凸部（１２）とを備え、
本体部（１１）の外周は、第１外面（１１１）、第２外面（１１２）、及び、第１外面（１１１）と第２外面（１１２）を接続する第３外面（１１３）を備え、第３外面（１１３）は、曲面であり、
第１凸部（１２）は、本体部（１１）の下側に設けられ、且つ第３外面（１１３）の底端から下方へ延在する第４外面（１２１）を有し、第４外面（１２１）は、第３外面（１１３）に対して内方へ傾斜し、
第４外面（１２１）と上下方向（Ｚ）に垂直な平面とが交差してなる断面ラインの長さは、上方から下方まで徐々に減少することを特徴とするトップカバープレート。
【請求項２】
第１外面（１１１）は、２つあり、第２外面（１１２）は、２つあり、第１外面（１１１）と第２外面（１１２）は、本体部（１１）の外周において交互に配置され、隣接する第１外面（１１１）と第２外面（１１２）との間にいずれも第３外面（１１３）が配置され、
各第３外面（１１３）の底端は、対応する１つの第４外面（１２１）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のトップカバープレート。
【請求項３】
断面ラインは、円弧であることを特徴とする請求項１又は２に記載のトップカバープレート。
【請求項４】
第４外面（１２１）は、第２母線（Ｌ３）が軸線（Ｌ１）周りに回転することにより形成され、且つ軸線（Ｌ１）が上下方向（Ｚ）に平行し、第２母線（Ｌ３）と軸線（Ｌ１）とでなされる夾角は、５°〜４５°であることを特徴とする請求項１又は２に記載のトップカバープレート。
【請求項５】
トップカバープレート（１）は、本体部（１１）の下側に設けられる第２凸部（１３）をさらに有し、第２凸部（１３）は、第１外面（１１１）の底端から下方へ延在する第５外面（１３１）を有し、第５外面（１３１）は、第１外面（１１１）に対して内方へ傾斜し、
第２凸部（１３）の縦方向（Ｙ）における端部は、第１凸部（１２）に接続され、且つ第２凸部（１３）の第５外面（１３１）は、第１凸部（１２）の第４外面（１２１）に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトップカバープレート。
【請求項６】
本体部（１１）の底面には、上方へ凹む凹溝（１１４）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトップカバープレート。
【請求項７】
第３外面（１１３）と上下方向（Ｚ）に垂直な平面とが交差してなる断面ラインは、円弧であり、且つ円弧の半径は、１ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のトップカバープレート。
【請求項８】
二次電池であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のトップカバープレート（１）及びハウジング（２）を備え、
ハウジング（２）は、頂部において開口を有し、開口の形状が本体部（１１）の外周形状にマッチングし、
トップカバープレート（１）は、ハウジング（２）の開口に設けられ、且つトップカバープレート（１）の本体部（１１）は、ハウジング（２）の内壁（２１）に固定され、トップカバープレート（１）の第１凸部（１２）は、ハウジング（２）内に収容され、且つ第４外面（１２１）とハウジング（２）の内壁（２１）との間に隙間があり、前記隙間の寸法は、上方から下方へ徐々に大きくなることを特徴とする二次電池。
【請求項９】
トップカバープレート（１）は、本体部（１１）に設けられる、外方へ凸む第３凸部（１４）をさらに有し、第３凸部（１４）は、ハウジング（２）の頂面（２２）に当接することを特徴とする請求項８に記載の二次電池。
【請求項１０】
トップカバープレート（１）の本体部（１１）とハウジング（２）の内壁（２１）は、締まり嵌められていることを特徴とする請求項８に記載の二次電池。
【請求項１１】
トップカバープレート（１）の本体部（１１）の第１外面（１１１）、第２外面（１１２）及び第３外面（１１３）は、レーザ溶接によりハウジング（２）の内壁（２１）に固定され、且つ本体部（１１）とハウジング（２）との間の溶接領域の上下方向（Ｚ）における高さは、０.５ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項８に記載の二次電池。
【請求項１２】
ハウジング（２）は、材質がプラスチックであり、肉厚が０.１ｍｍ〜０.６ｍｍであることを特徴とする請求項８に記載の二次電池。