(57)【要約】      （修正有）【課題】より強靭な構造を有するだけでなく、組み立てを自動化および迅速化できる二次電池の改良構造を提供する。【解決手段】本考案の提供する二次電池の改良構造において、電池コアは軸芯３２を巻回し、電池コアの両端には正極端の第一電極耳部３４０と負極端の第二電極耳部３４２に分けられる一体成形の電極耳部を設け、電池コアの両端には２つの集電板３６を設け、集電板３６は電極耳部に覆われるとともに導電軸部３６０を露出し、２つの導電板３８は電極耳部に貼合し、導電板３８中央には貫通孔を設けて導電軸部３６０をそこから貫通させ、外装体の片方の端部は閉口端部であり、もう片方の端部は開口端部であり、外装体内に電池コアを収容し、閉口端部には開孔を設けて導電軸部３６０を開孔に貫通させ、開口端部には蓋体４４を設け、蓋体４４には穴部を設けて導電軸部３６０を貫通させ、２つの端子締結部材４６はそれぞれ導電軸部３６０に締結する。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
芯軸と、
前記芯軸を巻回し、両端に一体成形の電極耳部を複数設け、両端の前記電極耳部は正極端の第一電極耳部と負極端の第二電極耳部に分けられる電池コアと、
前記芯軸の両端に設置され、前記電極耳部に覆われるとともに、導電軸部を露出する２つの集電板と、
前記電極耳部に貼合し、中央に貫通孔を設け、前記導電軸部がこの前記貫通孔を貫通する２つの導電板と、
前記電池コアを収容し、片方の端部は閉口端部であり、もう片方の端部は開口端部であり、前記閉口端部には開孔を設け、前記導電軸部が前記開孔を貫通する外装体と、
前記開口端部に設置され、上部には前記導電軸部を貫通させる穴部を設けた蓋体と、
前記導電軸部上にそれぞれ締結される２つの端子締結部材と、を備えることを特徴とする、
二次電池の改良構造。
【請求項２】
２つの前記導電板の上部にそれぞれ設置される少なくとも２つの絶縁片をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の二次電池の改良構造。
【請求項３】
前記導電板の外縁に絶縁リングを設け、前記絶縁リングには少なくとも１つの入液孔を設けることを特徴とする、請求項１に記載の二次電池の改良構造。
【請求項４】
前記蓋体には一体成形の安全弁および少なくとも１つの注液孔を設け、前記注液孔の位置は前記入液孔に対応することを特徴とする、請求項３に記載の二次電池の改良構造。
【請求項５】
前記蓋体の上部と前記閉口端部の外側には環状突部を設けることを特徴とする、請求項１に記載の二次電池の改良構造。
【請求項６】
前記環状突部の内側にそれぞれ設置される少なくとも２つの絶縁ペースト部をさらに備えることを特徴とする、請求項５に記載の二次電池の改良構造。
【請求項７】
前記電池コアは、正極片、少なくとも２つのセパレータおよび負極片が積層巻回することにより形成されることを特徴とする、請求項１に記載の二次電池の改良構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は二次電池に関するものであり、特に、製作を自動化ならびに迅速化できる二次電池の改良構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電池の古くからある狭義的定義は、自体が貯える化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置であるが、比較的新しい広義的定義は、機械エネルギー以外のエネルギーを電気エネルギーに変換する装置であり、我々が知る発電機でもある。
しかし、従来の一次電池は、汚染性が高く、繰り返し使用できないため、次第に淘汰され、繰り返し使用できて回収の容易な二次電池に取って代わられ、現在二次電池は各種電力を提供する主要電力源となっている。
【０００３】
図１は公知の二次電池の構造を示す図である。図が示すように、電極耳部１０を電池コア１２にはんだ付けするという余分な加工を要し、さらに一本一本導電ロッド１４に被せて接続した後、導電端子１６を用いて導電ロット１４を締結することにより電極耳部１０を固定する。内部絶縁ワッシャ１８およびエンドキャップ２０を導電端子１６に被せ、２つのエンドキャップ２０により外装体２２の両端を封止する。
外装体２２の外部では、外部絶縁ワッシャ２４を外装体２２から伸出した導電端子１６に被せるとともに、外部ナット２６を導電端子１６に締結し、外部ナット２６を回転させる方式によりエンドキャップ２０と外装体２２をしっかり接合する。内部絶縁ワッシャ１８と外部絶縁ワッシャ２４をきつく圧迫してエンドキャップ２０の貫通孔を密閉することで、電池コア１２が空気漏れにより変質するのを防ぐ。
【０００４】
従来の二次電池は、組み立て部品が多いため、組み立て時の工程が煩雑になり、非常に時間がかかる上、組み立てミスの恐れもある。また、導電ロッド１４は、細長く、強度不足のため、加える力が強すぎると断裂しやすい。さらに、導電端子１６は位置がずれる可能性があり、二次電池使用時の耐久性は低く、電解液漏れの恐れもある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの点を考慮し、本考案は上述の公知技術の問題を克服するのに有効な、二次電池の改良構造を提案する。
【０００６】
本考案の主な目的は、部品が少なく、構造がシンプルで、製造の自動化が可能で、迅速な組み立てにより時間とコストを節約できる二次電池の改良構造を提供することである。
【０００７】
本考案のもう１つの目的は、より強靭な構造を有し、組み立て時に部品が破損しにくく、使用上耐久性の高い二次電池の改良構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本考案の提供する二次電池の改良構造は次のとおりである。
電池コアは軸芯を巻回し、電池コアの両端には一体成形の電極耳部を設け、両端の電極耳部は正極端の第一電極耳部と負極端の第二電極耳部に分けられる。電池コアの両端には２つの集電板を設け、集電板は電極耳部に覆われるとともに導電軸部を露出し、２つの導電板は電極耳部に貼合する。導電板中央には貫通孔を設けてそこを導電軸部が貫通するようにする。外装体の片方の端部は閉口端部であり、もう片方の端部は開口端部である。外装体内に電池コアを収容し、閉口端部には開孔を設けて導電軸部が開孔を貫通するようにし、開口端部には蓋体を設け、蓋体には穴部を設けて導電軸部を貫通させ、２つの端子締結部材はそれぞれ導電軸部に締結する。
【考案の効果】
【０００９】
本考案は、部品が少なく構造がシンプルで、組み立てを迅速化することで時間とコストを節約するのに有効である。また、電極耳部は電池コアと一体成形なので余分なはんだ付けの必要がなく、構造がさらにシンプルになり、製造工程の自動化に便利であり、余分な労働力を費やさずにすむ。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】公知の二次電池の構造を示す図。
【図２】本考案実施例の斜視図。
【図３】本考案実施例の素子分解図。
【図４】本考案実施例の断面を示す図。
【図５ａ】本考案の二次電池の製作ステップにおける構造を示す図。
【図５ｂ】本考案の二次電池の製作ステップにおける構造を示す図。
【図５ｃ】本考案の二次電池の製作ステップにおける構造を示す図。
【図５ｄ】本考案の二次電池の製作ステップにおける構造を示す図。
【図５ｅ】本考案の二次電池の製作ステップにおける構造を示す図。
【図５ｆ】本考案の二次電池の製作ステップにおける構造を示す図。
【図５ｇ】本考案の二次電池の製作ステップにおける構造を示す図。
【図５ｈ】本考案の二次電池の製作ステップにおける構造を示す図。
【図５ｉ】本考案の二次電池の製作ステップにおける構造を示す図。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
本考案の目的、技術内容、特徴および達成される効果を更に良く理解するため、具体的実施例を用いて以下に詳しく説明する。
【実施例】
【００１２】
本考案は、自動的な組み立てが可能で、より強靭な構造および部品を有し、組み立て時に迅速に組み付けられ、部品が破損しにくく、使用上の耐久性に優れた二次電池を提供する。
【００１３】
図１と併せて、本考案の斜視図である図２、分解図である図３および断面図である図４を参照されたい。
図が示すように、本考案は芯軸３２を備え、芯軸３２の両端には鉄リングを増設して芯軸３２の強度を増強できる。電池コア３４は、正極片、少なくとも２つのセパレータおよび負極片が隔離され積層し芯軸３２を巻回して形成され、正極片および負極片の相対する２つの側辺はそれぞれ一体成形の第一電極耳部３４０および第二電極耳部３４２を有する。
第一電極耳部３４０および第二電極耳部３４２はそれぞれ電池コア３４の両端に位置して２つの電極となる。芯軸３２の両端には２つの集電板３６を設け、集電板３６は電極耳部に覆われ、集電板３６からは導電軸部３６０だけが露出している。２つの導電板３８は電極耳部上部に貼合され、中央には貫通孔３８０を設け、導電軸部３６０がこの貫通孔３８０を貫通する。
導電板３８の外周には絶縁リング３８２を設け、絶縁リング３８２には少なくとも１つの入液孔３８２０を設ける。入液孔３８２０は電池に導電液を注入するための通路であり、入液孔３８２０が電極耳部に遮られないようにし、入液孔３８２０の通りを確保する必要がある。少なくとも２つの絶縁片４０は２つの導電板３８上部にそれぞれ設置される。
本考案は外装体４２を備え、その片方の端部は閉口端部４２０であり、もう片方の端部は開口端部４２２である。外装体４２は電池コア３４を収容し、閉口端部４２０上には開孔４２０２を設け、電池コア３４を外装体４２に装入する時、導電軸部３６０が開孔４２０２を貫通する。
蓋体４４は開口端部４２２に設置され、蓋体４４には穴部４４０を設け、蓋体４４には一体成形の安全弁４４２および少なくとも１つの注液孔４４４を設ける。安全弁４４２は排気でき、組み付ける時外装体４２内部の圧力が過大になるのを防ぐ。入液孔３８２０の位置は注液孔４４４に対応し、導電液はここから外装体４２に注入する。
蓋体４４および閉口端部４２０の外側上部には２つの環状突部４４６を設け、構造の強度を強化できる。２つの端子締結部材４６は二次電池３０の両側の導電軸部３６０に締結する。導電軸部３６０には端子締結部材４６に対応するねじ部を設け、端子締結部材４６と螺合し、端子締結部材４６は環状突部４４６内側に固定される。環状突部４４６内部にはさらに絶縁ペースト部４８を設けることにより、端子締結部材４６を固定すると同時に、構造全体を強化できる。
【００１４】
本考案の構造の説明に続き、本考案の二次電池の各製作ステップにおける構造について説明するので、図５ａ〜図５ｉを参照されたい。
図５ａは、正極片３４２２と負極片３４４２を裁断して一体成形された電極耳部を示す。
図５ｂは、正極片３４２２、少なくとも２つのセパレータ３４６および負極片３４４２を交互に積層する方式を用いて正極片３４２２および負極片３４４２を隔離し、電池コア片３４８を構成することを示す。
図５ｃは、積層した電池コア片３４８を芯軸３２に巻回し、両端に複数の電極耳部を設けた電池コア３４を形成し、電池コアの両端にそれぞれ第一電極耳部３４０および第二電極耳部３４２を設けて、両電極を形成することを示す。
図５ｄは、電極耳部を開いて広げ、芯軸３２の一端を露出させるとともに、集電板３６を芯軸３２の一端に固定することを示す。
図５ｅは、電極耳部を外側から内側へ集電板３６部分に向かって折り倒して集電板３６を覆うとともに、導電軸部３６０を露出させることを示す。また、集電板３６を芯軸３２のもう一端に固定するが、そのステップは上述の集電板３６の固定と同様なので、ここでは再述しない。
図５ｆは、両端の電極耳部上部に少なくとも２つの導電板３８を貼り付け、導電板３８を導電軸３６０が貫通するようにすることを示す。その際、接着テープまたはその他絶縁材質を用いて導電板３８を接着でき、導電板３８を絶縁ならびに固定するため、２つの絶縁片を導電板３８上部に配置する。
図５ｇは、電池コア３４を外装体４２内部に装入するとともに、導電軸部３６０が外装体４２の閉口端部４２０を貫通するようにすることを示す。
図５ｈは、蓋体４４で蓋をするとともに、導電軸部３６０が蓋体４４を貫通するようすることを示す。蓋体４４と外装体４２の接合の際は、レーザーまたはスポット溶接方式を用いて蓋体４４と外装体４２を接合することができる。
図５ｉは、２つの導電軸部３６０に２つの端子締結部材４６を締結することを示す。端子締結部材４６を締結する時はまず一端を固定することにより、端子締結部材４６を締結している最中に電池コア３４全体がつられて回転して電池コア３４が破損することを防止する、または２つの端子締結部材４６を相反する方向に回して対応調整し、電池コア３４が回転破損するのを防止する。最後に絶縁ペーストを環状突部４４６内側に流し込み、端子締結部材４６を固定して二次電池全体の構造を強化する。
【００１５】
上述の記載は本考案の好ましい実施例に過ぎず、本考案の実施範囲を限定するものではない。従って、本考案の出願範囲で述べられた特徴および精神にもとづく変更や潤色は全て、本考案の実用新案登録請求の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００１６】
１０      電極耳  
１２      電池コア
１４      導電ロッド  
１６      導電端子
１８      内部絶縁ワッシャ  
２０      エンドキャップ
２２      外装体  
２４      外部絶縁ワッシャ
２６      外部ナット  
３０      二次電池
３２      芯軸  
３４      電池コア
３４０    第一電極耳部  
３４２    第二電極耳部  
３４２２  正極片
３４４２  負極片    
３４６    セパレータ
３４８    電池コア片    
３６      集電板  
３６０    導電軸部
３８      導電板
３８０    貫通孔  
３８２    絶縁リング
３８２０  入液孔  
４０      絶縁片  
４２      外装体  
４２０    閉口端部    
４２０２  開孔
４２２    開口端部
４４      蓋体    
４４０    穴部  
４４２    安全弁      
４４４    注液孔
４４６    環状突部
４６      端子締結部材  
４８      絶縁ペースト部  
【図１】
0003182650.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
0003182650.tif 000012
【図５ｇ】
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【図５ｈ】
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【図５ｉ】
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