(57)【要約】【課題】直列接続される２つの単位電池の間に介在され、単位電池間の直列接続の機械的強度を提供し、導電的に接続させるインターコネクタを提供すること。【解決手段】本発明のインターコネクタは、２つの単位電池１０１，１０２の位置を固定させる機械的強度を提供する支持フレームと、単位電池１０１，１０２と溶接するための溶接突起２１２，２４４と、溶接突起２１２，２４４の周囲に位置する溶接突起周囲領域と、を含み、前記支持フレームは、前記溶接突起周囲領域よりも厚く、前記溶接突起２１２，２４４は、前記溶接突起周囲領域よりも厚いことを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの単位電池の位置を固定させる機械的強度を提供する支持フレームと、
前記支持フレームに設けられ、前記単位電池と溶接するための溶接突起と、
前記支持フレームに設けられ、前記溶接突起の周囲に位置する溶接突起周囲領域と、を含み、
前記溶接突起周囲領域よりも外側の前記支持フレームの厚さは、前記溶接突起周囲領域よりも厚く、
前記溶接突起は、前記溶接突起周囲領域よりも厚いことを特徴とするインターコネクタ。
【請求項２】
前記支持フレームは、前記単位電池の外壁の厚さよりも厚く、
前記溶接突起周囲領域は、前記単位電池の外壁の厚さと同じか又は前記単位電池の外壁の厚さより薄いことを特徴とする請求項１に記載のインターコネクタ。
【請求項３】
前記溶接突起の幅に対する高さの比率は、１５％〜２０％であることを特徴とする請求項１に記載のインターコネクタ。
【請求項４】
前記２つの単位電池は、第１単位電池及び第２単位電池であり、
前記インターコネクタは、第１単位電池と第２単位電池とを直列接続することを特徴とする請求項１に記載のインターコネクタ。
【請求項５】
前記支持フレームは、
その内部に前記第１単位電池の一部分が挿入される固定壁と、
前記固定壁に連続して形成され、前記第１単位電池の第２電極面を支持する第１支持面と、
第２単位電池の第１電極面に接触して支持する第２支持面と、を含むことを特徴とする請求項４に記載のインターコネクタ。
【請求項６】
前記溶接突起は、
前記第１単位電池と溶接するために、前記固定壁の内側に形成された第１溶接突起であることを特徴とする請求項５に記載のインターコネクタ。
【請求項７】
前記第１電極は、陽極であり、前記第２電極は、陰極であり、
前記固定壁は、前記第１単位電池の陰極外壁の厚さよりも厚く、
前記第１溶接突起の周囲の前記溶接突起周囲領域は、前記第１単位電池の陰極外壁の厚さと同じか又は前記第１単位電池の陰極外壁の厚さより薄いことを特徴とする請求項６に記載のインターコネクタ。
【請求項８】
前記第１電極は、陽極であり、前記第２電極は、陰極であり、
前記固定壁は、前記単位電池の陰極外壁の厚さと同じか又は前記単位電池の陰極外壁の厚さより薄いことを特徴とする請求項６に記載のインターコネクタ。
【請求項９】
前記溶接突起は、
前記第２単位電池と溶接するために、前記第２支持面に形成された第２溶接突起であることを特徴とする請求項５に記載のインターコネクタ。
【請求項１０】
前記第１電極は、陽極であり、前記第２電極は、陰極であり、
前記第２溶接突起の周囲の前記溶接突起周囲領域は、前記第２単位電池の陽極外壁の厚さと同じか又は前記第２単位電池の陽極外壁の厚さより薄いことを特徴とする請求項９に記載のインターコネクタ。
【請求項１１】
前記支持フレームは、
前記第１支持面と第２支持面との間に位置し、前記第１支持面と第２支持面とに段差を与える段差壁をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のインターコネクタ。
【請求項１２】
第１単位電池と第２単位電池とを直列接続するためのインターコネクタにおいて、
内部に前記第１単位電池の外壁が挿入され、前記第１単位電池と溶接するための第１溶接突起を備える固定壁と、
前記固定壁に連続して形成され、前記第１単位電池の第２電極面を支持する第１支持面と、
第２単位電池の第１電極面を支持する第２支持面と、を含み、
前記固定壁において少なくとも前記第１溶接突起の周囲の溶接突起周囲領域は、前記第１単位電池の陰極外壁の厚さと同じか又は前記第１単位電池の陰極外壁の厚さより薄いことを特徴とするインターコネクタ。
【請求項１３】
前記第１支持面と第２支持面との間に位置し、前記第１支持面と第２支持面とに段差を与える段差壁をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のインターコネクタ。
【請求項１４】
前記第１電極は、陽極であり、
前記第２電極は、陰極であることを特徴とする請求項１２に記載のインターコネクタ。
【請求項１５】
前記第１溶接突起の幅に対する高さの比率は、１５％〜２０％であることを特徴とする請求項１２に記載のインターコネクタ。
【請求項１６】
前記第２支持面は、
前記第２単位電池と溶接するための第２溶接突起を備えることを特徴とする請求項１２に記載のインターコネクタ。
【請求項１７】
第１単位電池と第２単位電池とを直列接続するためのインターコネクタにおいて、
内部に前記第１単位電池の外壁が挿入される固定壁と、
前記固定壁に連続して形成され、第１単位電池の第２電極面を支持する第１支持面と、
第２単位電池の第１電極面を支持し、前記第２単位電池と溶接するための溶接突起を備える第２支持面と、を含み、
前記第２支持面において少なくとも前記溶接突起周囲領域は、前記第２単位電池の陽極側外壁の厚さと同じか又は前記第２単位電池の陽極側外壁の厚さより薄いことを特徴とするインターコネクタ。
【請求項１８】
前記第１支持面と第２支持面との間に位置し、前記第１支持面と第２支持面とに段差を与える段差壁をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のインターコネクタ。
【請求項１９】
前記第１電極は、陽極であり、
前記第２電極は、陰極であることを特徴とする請求項１７に記載のインターコネクタ。
【請求項２０】
前記溶接突起の幅に対する高さの比率は、１５％〜２０％であることを特徴とする請求項１７に記載のインターコネクタ。
【請求項２１】
２つ以上の単位電池と、
前記２つ以上の単位電池のうち第１単位電池の下部と、前記第１単位電池と隣接する第２単位電池の上部との間で、前記第１単位電池と前記第２単位電池とを接続するインターコネクタとを含み、
前記インターコネクタは、
前記第１単位電池及び第２単位電池の位置を固定させる機械的強度を提供する支持フレームと、前記第１単位電池または第２単位電池と溶接するための溶接突起と、前記支持フレームに設けられ、前記溶接突起の周囲に位置する溶接突起周囲領域と、を含み、
前記溶接突起周囲領域よりも外側の前記支持フレームの厚さは、前記溶接突起周囲領域よりも厚く、前記溶接突起は、前記溶接突起周囲領域よりも厚いことを特徴とする直列接続電池。
【請求項２２】
前記インターコネクタは、
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のインターコネクタであることを特徴とする請求項２１に記載の直列接続電池。
【請求項２３】
前記インターコネクタによる前記第１及び第２の単位電池間の短絡を防止するためのスペーサをさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の直列接続電池。
【請求項２４】
最上部の単位電池の上部に配置される第１キャップ組立体と、
最下部の単位電池の下部に配置される第２キャップ組立体と、
をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載の直列接続電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターコネクタ及び直列接続電池に関し、特に、直列接続される２つの単位電池の間に介在され、単位電池間の直列接続の機械的強度を提供し、導電的に接続させるインターコネクタ及び直列接続電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ニッケル−水素化物蓄電池、ニッケル−カドミウム蓄電池などのアルカリ蓄電池や、リチウム−イオン電池、リチウム−ポリマー電池などのリチウム系蓄電池は、陽極と陰極との間に隔離板を介在させ、これらを螺旋状に巻き取った後、陽極または陰極の端部に集電体を接続して電極体を形成し、この電極体を金属製の外装ケースに収納して集電体から延伸するリード部を密封体に溶接した後、密封体を外装ケースの開口部に絶縁ガスケットを介在させて装着することにより密閉して構成されている。このようなアルカリ蓄電池が電動工具や電気自動車などの用途に用いられる場合、高出力が求められるため、複数の個別電池を直列に接続してモジュール電池として使用することが一般的である。例えば、大型電動工具や電気自動車などの高出力の用途に用いられる蓄電池には、複数の円筒状の単位電池を直列及び／または並列接続方式で収集したモジュール電池が使用される。
【０００３】
図１は、円筒状の単位電池４０を所定の数だけ直列接続して形成した円筒状の直列接続電池３０をフレーム２０に並列配置して構成した平面フレームモジュール電池１０を示している。同図では、円筒状の直列接続電池の下で収納する下部フレームのみを示しているが、これと対称となる構造の上部フレームも存在し得ることは言うまでもない。前記平面フレームモジュール電池１０が１つとして使用されるかまたは複数個積層されてモジュール電池が完成する。
【０００４】
図示する円筒状の直列電池３０は、２つの直列単位電池の間に、２つの単位電池間の相互接続を保持する機械的強度を提供し、電気的に接続させる直列インターコネクタを介在させる。
【０００５】
前記インターコネクタを適用する場合、直列接続される単位電池を緊密に結合させるため、インターコネクタを単位電池の外壁及び陽極端子面に溶接することが一般的である。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３４５０８８号公報
【特許文献２】特開２００２−２９８８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のように、サイズの小さな物体に対する溶接には、接触抵抗を用いた溶接が最も便利なことから広く利用されているが、前記接触抵抗溶接に関しては、次のような問題が発生する。
【０００８】
接触抵抗溶接のための溶接棒は、前記インターコネクタに接触させて溶接させることが良好な溶接品質を得ることができるので好ましい。溶接棒が接触する直列インターフェースにおいて単位電池の外壁または陽極端子面に溶接される領域には、溶接時に溶融する部分が形成される。
【０００９】
ここで、前記インターコネクタは、２つの単位電池を保持させる機械的強度を有するため、ある程度の厚さを確保しなければならない。ところが、接触抵抗が溶接される単位電池の外壁との関係において外壁の厚さよりも厚い場合は、インターコネクタに接触する溶接棒の電流が単位電池の外壁に流れるのではなく、直ちに厚いインターコネクタを介して流れるため、溶接が行われない。
【００１０】
現在、単位電池の外壁の厚さは、ｔ＝０．４ｍｍ〜０．５ｍｍ程度（一般的に、側面がｔ０．４（ｍｍ）、底がｔ０．５（ｍｍ）の厚さを有する）とそれほど厚くないことから、前記インターコネクタをこれよりも薄く実現する場合、高価な金属材料を使用しない限り、２つの単位電池を支えるような十分な強度を確保することができない。
しかしながら、
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、十分な強度を有し、かつ単位電池との溶接性能に優れたインターコネクタ及び直列接続電池を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、溶接性能及び機械的強度に優れ、かつ製造コストの割安なインターコネクタ及び直列接続電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、２つの単位電池の位置を固定させる機械的強度を提供する支持フレームと、前記支持フレームに設けられ、前記単位電池と溶接するための溶接突起と、前記支持フレームに設けられ、前記溶接突起の周囲に位置する溶接突起周囲領域と、を含み、前記溶接突起周囲領域よりも外側の前記支持フレームの厚さは、前記溶接突起周囲領域よりも厚く、前記溶接突起は、前記溶接突起周囲領域よりも厚いインターコネクタが提供される。溶接は、接触抵抗溶接方式によるものであってもよい。溶接突起及び溶接突起周囲領域の厚さを単位電池の外壁と比較すると、支持フレームは、単位電池の外壁の厚さよりも厚く、溶接突起周囲領域は、単位電池の外壁の厚さと同じかまたはより薄く実現することが好ましい。
【００１３】
また、前記支持フレームは、前記単位電池の外壁の厚さよりも厚く、前記溶接突起周囲領域は、前記単位電池の外壁の厚さと同じか又は前記単位電池の外壁の厚さより薄いものであってもよい。
【００１４】
また、前記溶接突起の幅に対する高さの比率は、１５％〜２０％であってもよい。
【００１５】
また、前記２つの単位電池は、第１単位電池及び第２単位電池であり、前記インターコネクタは、第１単位電池と第２単位電池とを直列接続するものであってもよい。
【００１６】
また、前記支持フレームは、その内部に前記第１単位電池の一部分が挿入される固定壁と、前記固定壁に連続して形成され、前記第１単位電池の第２電極面を支持する第１支持面と、第２単位電池の第１電極面に接触して支持する第２支持面と、を含むものであってもよい。
【００１７】
また、前記溶接突起は、前記第１単位電池と溶接するために、前記固定壁の内側に形成された第１溶接突起であってもよい。
【００１８】
また、前記第１電極は、陽極であり、前記第２電極は、陰極であり、前記固定壁は、前記第１単位電池の陰極外壁の厚さよりも厚く、前記第１溶接突起の周囲の前記溶接突起周囲領域は、前記第１単位電池の陰極外壁の厚さと同じか又は前記第１単位電池の陰極外壁の厚さより薄いものであってもよい。
【００１９】
また、前記第１電極は、陽極であり、前記第２電極は、陰極であり、前記固定壁は、前記単位電池の陰極外壁の厚さと同じか又は前記単位電池の陰極外壁の厚さより薄いものであってもよい。
【００２０】
また、前記溶接突起は、前記第２単位電池と溶接するために、前記第２支持面に形成された第２溶接突起であってもよい。
【００２１】
また、前記第１電極は、陽極であり、前記第２電極は、陰極であり、前記第２溶接突起の周囲の前記溶接突起周囲領域は、前記第２単位電池の陽極外壁の厚さと同じか又は前記第２単位電池の陽極外壁の厚さより薄いものであってもよい。
【００２２】
また、前記支持フレームは、前記第１支持面と第２支持面との間に位置し、前記第１支持面と第２支持面とに段差を与える段差壁をさらに含むものであってもよい。
【００２３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１単位電池と第２単位電池とを直列接続するためのインターコネクタにおいて、内部に前記第１単位電池の外壁が挿入され、前記第１単位電池と溶接するための第１溶接突起を備える固定壁と、前記固定壁に連続して形成され、前記第１単位電池の第２電極面を支持する第１支持面と、第２単位電池の第１電極面を支持する第２支持面と、を含み、前記固定壁において少なくとも前記第１溶接突起の周囲の溶接突起周囲領域は、前記第１単位電池の陰極外壁の厚さと同じか又は前記第１単位電池の陰極外壁の厚さより薄いインターコネクタが提供される。
【００２４】
また、前記第１支持面と第２支持面との間に位置し、前記第１支持面と第２支持面とに段差を与える段差壁をさらに含むものであってもよい。
【００２５】
また、前記第１電極は、陽極であり、前記第２電極は、陰極であってもよい。
【００２６】
また、前記第１溶接突起の幅に対する高さの比率は、１５％〜２０％であってもよい。
【００２７】
また、前記第２支持面は、前記第２単位電池と溶接するための第２溶接突起を備えるものであってもよい。
【００２８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１単位電池と第２単位電池とを直列接続するためのインターコネクタにおいて、内部に前記第１単位電池の外壁が挿入される固定壁と、前記固定壁に連続して形成され、第１単位電池の第２電極面を支持する第１支持面と、第２単位電池の第１電極面を支持し、前記第２単位電池と溶接するための溶接突起を備える第２支持面と、を含み、前記第２支持面において少なくとも前記溶接突起周囲領域は、前記第２単位電池の陽極側外壁の厚さと同じか又は前記第２単位電池の陽極側外壁の厚さより薄いインターコネクタが提供される。
【００２９】
また、前記第１支持面と第２支持面との間に位置し、前記第１支持面と第２支持面とに段差を与える段差壁をさらに含むものであってもよい。
【００３０】
また、前記第１電極は、陽極であり、前記第２電極は、陰極であってもよい。
【００３１】
また、前記溶接突起の幅に対する高さの比率は、１５％〜２０％であってもよい。
【００３２】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、２つ以上の単位電池と、前記２つ以上の単位電池のうち第１単位電池の下部と、前記第１単位電池と隣接する第２単位電池の上部との間で、前記第１単位電池と前記第２単位電池とを接続するインターコネクタとを含み、前記インターコネクタは、前記第１単位電池及び第２単位電池の位置を固定させる機械的強度を提供する支持フレームと、前記第１単位電池または第２単位電池と溶接するための溶接突起と、前記支持フレームに設けられ、前記溶接突起の周囲に位置する溶接突起周囲領域と、を含み、前記溶接突起周囲領域よりも外側の前記支持フレームの厚さは、前記溶接突起周囲領域よりも厚く、前記溶接突起は、前記溶接突起周囲領域よりも厚い直列接続電池が提供される。
【００３３】
また、前記インターコネクタは、前記インターコネクタであってもよい。
【００３４】
また、前記インターコネクタによる前記第１及び第２の単位電池間の短絡を防止するためのスペーサをさらに含むものであってもよい。
【００３５】
また、最上部の単位電池の上部に配置される第１キャップ組立体と、最下部の単位電池の下部に配置される第２キャップ組立体と、をさらに含むものであってもよい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、２つの単位電池を支えるような十分な機械的強度を確保し、かつ溶接作業の確実性を高めることが可能となる。また、本発明によれば、上記のような効果を有する直列インターコネクタを割安なコストで製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。図面において各構成要素の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されている場合がある。
【００３８】
本実施形態の直列インターフェースは、直列接続させようとする２つの円筒状の単位電池を固定させ、導電的に接続するためのインターコネクタと、前記インターコネクタを固定させて不要な短絡を防止するためのスペーサとからなる。このうち、本発明の思想は、金属材質からなり、２つの円筒状の単位電池を溶接して固定させるインターコネクタに適用された。前記スペーサを備えていない実現の場合には、前記インターコネクタ自体が直列インターフェースになることを推測することができる。また、最上部の単位電池の上部には、第１キャップ組立体が取り付けられ、最下部の単位電池の下部には、第２キャップ組立体が取り付けられる。前記第１キャップ組立体及び第２キャップ組立体は、複数の直列電池を所定のケースに収納してモジュール型電池を構成するとき、前記ケースとの結合部位として機能することができる。
【００３９】
図２ａは、本実施形態の直列インターフェースを用いて構成した円筒状の直列電池の外観を示すものであり、図２ｂは、図２ａの外観における直列インターフェースの部分を拡大して示すものであり、図２ｃは、図２ｂの部分の内部構造を示すものである。
【００４０】
図示する円筒状の直列電池は、２つの円筒状の単位電池１０１、１０２を直列インターフェース２００、３００を介在して実現した。前記直列インターフェースは、外観上、上部に位置するインターコネクタ２００と、下部に位置するスペーサ３００とからなる。
【００４１】
すなわち、後述のように、本実施形態の直列インターフェースは、第１円筒状の単位電池１０１の陰極外壁と第２円筒状の単位電池１０２の陽極端子とを互いに通電可能に支持するインターコネクタ２００と、前記インターコネクタ２００の流動による短絡を防止するように、前記インターコネクタ２００と前記第２円筒状の単位電池１０２の陰極外壁との間に位置するスペーサ３００とからなる。
【００４２】
ここで、前記スペーサ３００の外壁は、円筒状の単位電池１０１、１０２の外壁よりも大きな円周を有することができる。これは、前記円筒状の直列電池が位置するようになるモジュール電池のフレームの内壁と前記円筒状の単位電池１０１、１０２の外壁との間に空間を保持することで、円筒状の単位電池１０１、１０２の冷却を容易にするためである。
【００４３】
図３は、本発明の一つの実施形態に係るインターコネクタ２００の構造を示している。また、図４ａは、本実施形態の直列インターフェースを構成する前記スペーサ３００が円筒状の単位電池に結合された状態を示しており、図４ｂは、円筒状の単位電池の上部に前記スペーサ３００が結合された図４ａの状態において、さらにその上部に前記インターコネクタ２００が結合された状態を示している。図示するスペーサ３００は、前記インターコネクタ２００の第１支持面２２０と、前記第２円筒状の単位電池１０２の陰極外壁とを絶縁させる役割を果たす。
【００４４】
図示する前記インターコネクタ２００は、その内部に第１円筒状の単位電池１０１の陰極側外壁が挿入され、前記第１円筒状の単位電池１０１と接触抵抗溶接方式で溶接するための第１溶接突起２４４を備える環状の固定壁２４０と、前記固定壁２４０に連続し、第１円筒状の単位電池１０１の陰極に接触して支持する第１支持面２２０と、第２円筒状の単位電池１０２の陽極端面に接触して支持し、前記第２円筒状の単位電池１０２と接触抵抗溶接方式で溶接するための第２溶接突起２１２を備える第２支持面２１０と、前記第１支持面２２０と第２支持面２１０との間に位置し、前記第１支持面２２０と第２支持面２１０とに段差を与える段壁２３０とからなる。
【００４５】
前記固定壁２４０、第１支持面２２０、第２支持面２１０、及び段壁２３０は、一体型のフレーム（支持フレーム）で形成することができ、前記固定壁２４０及び第２支持面２１０を含む構成要素は、一般的な円筒状の単位電池の外壁の厚さｔ０．４（ｍｍ）〜ｔ０．５（ｍｍ）よりも十分に大きな厚さを有することが強度保持のために好ましい。
【００４６】
前記固定壁２４０には、本発明の思想を適用して、少なくとも前記溶接突起周囲領域は、前記第１円筒状の単位電池１０１の陰極側外壁の厚さと同じかまたはより薄く実現し、前記第１溶接突起２４４は、前記溶接突起周囲領域の厚さよりも厚く実現する。前記第２円筒状の単位電池との溶接突起を有する前記第２支持面２１０にも本発明の思想に基づいた構造を適用することもできるが、前記第２支持面２１０と溶接される単位電池の陽極端面は、一般的に、ｔ０．８（ｍｍ）の十分な厚さを有することから、本発明の思想を適用する必要性がないこともある。しかし、単位電池の種類に応じて陽極端面がインターコネクタの所要の厚さよりも薄い場合には、前記固定壁の場合のような構造を有することが好ましい。
【００４７】
図５ａは、従来技術を改善するための第１の方法に基づいて前記固定壁２４０の厚さ分布を簡略に示す断面図であり、図５ｂは、従来技術を改善するための第２の方法に基づいて前記固定壁の厚さ分布を簡略に示す断面図である。説明に先立ち、図３ないし図４ａ、図４ｂの説明の構造は、図５ｂの構造であることを明示する。
【００４８】
図示するインターコネクタの固定壁は、全体的に単位電池の外壁よりも厚いｔ０．６（ｍｍ）の厚さを有する部分を厚さＴ１で表示し、溶接突起の厚さを厚さＴ３で表示し、溶接突起周囲領域を厚さＴ２で表示した。
【００４９】
図５ａ及び５ｂの場合、溶接突起周囲領域の厚さＴ２は、溶接される単位電池の外壁の厚さと同じかまたはより薄くなるようにｔ０．４（ｍｍ）以下に製作することができ（もちろん、前記単位電池の外壁の厚さがｔ０．５（ｍｍ）の場合には、ｔ０．５（ｍｍ）以下に製作することもできる）、この場合、前記溶接突起周囲領域の抵抗が、溶接される単位電池の外壁よりも大きくなり、溶接棒から流れる電流の相当量が前記単位電池の外壁を介して流れる。これにより、インターコネクタの厚さが非常に厚いにもかかわらず、比較的薄い単位電池の外壁に安定して溶接される。図５ａの場合、溶接突起の抵抗を極大化させるために、溶接突起の厚さＴ３を最も小さく実現した。しかし、抵抗増加の効果は高いものの、溶接棒と溶接突起との接触が不良となり、溶接突起における溶接棒の接触部分Ａ１と溶接棒とがくっつくという問題がある。また、溶接突起の厚さの薄さは、溶融して単位電池の外壁とくっつくようになる金属の量を十分に確保することができなくなるため、溶接失敗の可能性が高まるという問題もある。
【００５０】
反面、図５ｂの場合には、溶接突起の厚さは、溶接突起周囲領域の厚さＴ２と溶接突起自体の高さＨとを合わせたＴ３という十分な厚さを有する。これにより、溶接突起における溶接棒の接触部分Ａ２と溶接棒との十分な接触が保障され、溶接性能が高まり、溶接棒がくっつくようなことが発生しなくなる。また、溶接突起周囲領域において高さＨに突出した突起により、溶接時に溶融して単位電池の外壁とくっつくようになる金属の量を十分に確保することができる。
【００５１】
ここで、前記溶接突起のより具体的な規格を提示すると、図示する溶接突起の幅Ｗに対する高さＨの比率である高さＨ／幅Ｗの比率は１５〜２０％であることが好ましい。高さＨ／幅Ｗの比率がより高い値を有する場合、溶接時に溶接突起と単位電池の外壁とが接触する面積が小さくなり、溶接棒から単位電池の外壁への電流の流れが不十分となるという問題、及び溶接時に溶融する部分の面積が小さくて溶接強度を確保することができないという問題がある。高さＨ／幅Ｗの比率がより低い値を有する場合、溶接時に溶融する体積が多すぎて溶融がうまく行われないという問題が発生する。
【００５２】
図６は、前記図３のインターコネクタの構造において図５ｂの構造を強調した断面図である。図示するインターコネクタは、ほとんどが均一な厚さを有する固定壁２４０、第１支持面２２０、段壁２３０、及び第２支持面２１０が１つのフレームをなしている。
【００５３】
図示のように、固定壁２４０の内側に図５ｂの構造によって形成された第１溶接突起２４４及び第１溶接突起周囲領域２４１により、前記第１支持面２２０上に位置する円筒状の単位電池の陰極外壁と確実に溶接することができる。同図では、第２支持面２１０上に形成される第２溶接突起２１２及び第１溶接突起周囲領域２１１も、図５ｂの構造によって実現したが、第１支持面２１０の下に位置する円筒状の単位電池の陽極外壁がインターコネクタのフレームよりも厚い場合には、第２溶接突起のみを形成し、フレームよりも厚さの薄い第２溶接突起周囲領域は省略することもできる。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で様々な変形及び実施が可能であり、これもまた、本発明の範囲に属することは言うまでもない。
【００５５】
例えば、上記の説明では、陽極を端子として形成し、電池の外壁を陰極とする一般的な形状の円筒状の電池で具体化して説明したが、実現によっては、陽極及び陰極の形状は、その逆になってもよく、その他の形状になってもよく、筒状の両端面がそれぞれ陽極及び陰極に対応する電池であれば、本発明の思想を適用可能であることは自明であり、これもまた、本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】複数の円筒状の単位電池を直列接続して構成したモジュール電池を示す斜視図である。
【図２ａ】本発明の一つの実施形態に係るインターコネクタを用いて構成した円筒状の直列電池の外観を示す正面図である。
【図２ｂ】図２ａのインターコネクタの部分を拡大した正面図である。
【図２ｃ】図２ｂの内部構造を示す断面図である。
【図３】本発明の一つの実施形態に係るインターコネクタの構造を示す斜視図である。
【図４ａ】図２ｂのインターコネクタを構成する前記スペーサが円筒状の単位電池に結合された状態を示す斜視図である。
【図４ｂ】円筒状の単位電池の上部に前記スペーサが結合された図３ａの状態において、さらにその上部に前記インターコネクタが結合された状態を示す斜視図である。
【図５ａ】従来技術を改善するための第１の方法に基づいて図３のインターコネクタの固定壁の厚さ分布を簡略に示す断面図である。
【図５ｂ】従来技術を改善するための第２の方法に基づいて図３のインターコネクタの固定壁の厚さ分布を簡略に示す断面図である。
【図６】図３のインターコネクタに図５ｂの方法を適用した場合を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
２００    インターコネクタ
２１０    第１支持面
２１１    第２溶接突起周囲領域
２１２    第２溶接突起
２２０    第１支持面
２３０    段壁
２４０    固定壁
２４１    第１溶接突起周囲領域
２４４    第１溶接部
【図１】
2008181849.tif 000003
【図２ａ】
2008181849.tif 000004
【図２ｂ】
2008181849.tif 000005
【図２ｃ】
2008181849.tif 000006
【図３】
2008181849.tif 000007
【図４ａ】
2008181849.tif 000008
【図４ｂ】
2008181849.tif 000009
【図５ａ】
2008181849.tif 000010
【図５ｂ】
2008181849.tif 000011
【図６】
2008181849.tif 000012