(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側有底の筒形状を有して、発電要素を収容する収容部が内部に設けられた合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属板をインサート成形により一体的に固着せしめて構成した電池ケースにおいて、
前記金属板に、複数の貫通孔を、前記ケース本体の前記筒壁部の高さ方向に対応する方向において並んで位置するように設けると共に、該筒壁部に対する該金属板の固着面における該複数の貫通孔の各開口周縁部位に、該複数の貫通孔をそれぞれ別個に取り囲む筒状形態を有して、該筒壁部の高さ方向に交差する方向に延びる筒状延出部を各々一体的に設け、更に、該複数の貫通孔と該複数の筒状延出部のそれぞれの内部に侵入せしめられて、それら各貫通孔の内周面と各筒状延出部の内周面とにそれぞれ一体的に固着された侵入部分を、該ケース本体の筒壁部の一部にて形成したことを特徴とする電池ケース。
【請求項２】
前記筒状延出部の先端側部位に、該筒状延出部の内側又は外側に屈曲乃至は湾曲する曲部が設けられて、該先端側部位の端面を含む該筒状延出部の全体が、前記ケース本体の前記筒壁部に埋入せしめられている請求項１に記載の電池ケース。
【請求項３】
前記金属板の少なくとも２枚が、前記ケース本体の前記収容部を間に挟んで両側に対向位置せしめられた状態で、該ケース本体の前記筒壁部の外面に固着されていると共に、それら少なくとも２枚の金属板のそれぞれに対して、前記複数の貫通孔と前記複数の筒状延出部とが設けられている請求項１又は請求項２に記載の電池ケース。
【請求項４】
前記ケース本体の底壁部側に位置する前記金属板部分に、該ケース本体の内側に屈曲乃至は湾曲する第一の内側曲部が設けられて、該金属板部分における該第一の内側曲部よりも先端側部位にて、該第一の内側曲部から該ケース本体の筒壁部の高さ方向に交差する方向に延出する内側延出部が形成されている請求項３に記載の電池ケース。
【請求項５】
前記内側延出部の先端面を含む端部部位が、前記ケース本体の前記底壁部に埋入せしめられている請求項４に記載の電池ケース。
【請求項６】
前記金属板が、前記ケース本体の収容部を間に挟んで両側に対向位置せしめられた状態で、該ケース本体の前記筒壁部の外面に固着される側部と、該ケース本体の前記底壁部の外面に固着される底部とを一体的に有してなると共に、該側部に、前記複数の貫通孔と前記複数の筒状延出部とが設けられている請求項１又は請求項２に記載の電池ケース。
【請求項７】
前記ケース本体の開口部側に位置する金属板部分に、該ケース本体の内側に屈曲乃至は湾曲する第二の内側曲部が設けられて、該金属板部分における該第二の内側曲部よりも先端側部位が、その先端面を含む全体において、該ケース本体の開口部側の前記筒壁部の端部に埋入せしめられている請求項１乃至請求項６のうちの何れか１項に記載の電池ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池ケースに係り、特に、発電要素を内部に収容可能な有底の筒形状を呈し、二次電池の構成部材として好適に使用される電池ケースの改良された構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鉛蓄電池やニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池が、様々な装置や機器等における充電式の電源として、広く利用されている。そして、近年では、それらのうち、特に小型二次電池が、携帯用の通信機器や情報機器、音響機器、或いは電動機を走行用の主駆動源や補助駆動源として用いる電気自動車やハイブリッド車等、今後、益々の進化が見込まれる機器等の電源装置として、用いられ、その市場規模が急速に拡大してきている。
【０００３】
ところで、そのような二次電池の多くは、よく知られているように、各種の発電要素が、片側有底の筒形状を呈する電池ケース内に収容され、この電池ケースの開口部が所定の蓋体にて封止されると共に、そこに電極端子が設けられて、構成されている。そして、かかる二次電池にあっては、優れた電池性能を得る上において、重量エネルギー密度の向上を図り得る十分な軽量性と、発電乃至は放電時に生ずる熱を効果的に放出させ得る優れた伝熱性（冷却性能）、更には発電乃至は放電時の内圧上昇による変形を抑え得る高い強度を有していることが、望まれる。
【０００４】
そのため、従来の二次電池は、一般に、電池全体の軽量化が可能な合成樹脂製の電池ケースや、優れた伝熱性と高い強度を発揮し得る鉄やアルミ等の金属製の電池ケース等が用いられて、構成されている。しかしながら、合成樹脂製の電池ケースを使用して構成された二次電池にあっては、電池ケースが、強度不足を補う上で不可避的に厚肉化されており、そのため十分な伝熱性能の確保が困難となるといった欠点があった。一方、金属製の電池ケースを用いてなる二次電池にあっても、重量が大きくなる分だけ、重量エネルギー密度が低くなってしまうことが避けられず、それ故、特に小型軽量で、高エネルギー密度が要求される各種の携帯機器用電源装置には不向きなものとなるといった問題が内在していたのである。
【０００５】
かかる状況下、発電要素が内部に収容可能な有底の筒形状を呈する合成樹脂製のケース本体を備え、このケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属層を、鋳造や金属粉末の塗布又は吹付け等によって一体的に形成した電池ケース（例えば、下記特許文献１参照）や、金属板をインサート成形により一体的に固着せしめて構成した電池ケース等が、近年において提案されており、また、一部で実用に供されている。これらの電池ケースにあっては、合成樹脂製のケース本体が有する十分な軽量性を維持しつつ、かかるケース本体の外面に一体的に設けられた金属層や金属板により、電池ケース全体において優れた伝熱性と高い強度とが効果的に発揮され得るようになり、以て、電池性能の向上に大きく貢献し得るようになる。
【０００６】
ところが、そのような従来における金属と樹脂の二層乃至は二重構造を有する電池ケースを用いて得られた二次電池においては、ケース本体を構成する合成樹脂材料と、ケース本体の筒壁部の外面に一体的に設けられる金属層や金属板との間の線膨張係数の違いにより、使用時と非使用時との間での電池内部の温度変化や周囲の雰囲気温度の変化に伴って、ケース本体と金属層乃至は金属板とが、互いに異なる量で伸縮せしめられ、それが原因で、金属層や金属板がケース本体から剥離してしまう恐れがあった。それ故、上記の如き従来の電池ケースにあっては、優れた電池性能を安定的に維持させる上での信頼性に欠けるといった大きな問題が内在していたのである。
【０００７】
なお、かくの如き問題を解消するには、例えば、長さ方向の両側端部を板厚方向の一方側にそれぞれ屈曲せしめてなる金属板を用い、この金属板を、合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、屈曲せしめられた両側端部が筒壁部の開口部側と底壁部側にそれぞれ位置するように、インサート成形により固着せしめてなる電池ケースを用いることが、考えられる。即ち、ケース本体の開口部側と底壁部側にそれぞれ位置する金属板部分を内側に屈曲せしめ、それらの屈曲部から筒壁部の高さ方向に交差する方向にそれぞれ延びる延出部分によって、筒壁部の熱膨張による高さ方向の伸長を阻止するように為すのである。
【０００８】
しかしながら、そのような電池ケースにおいては、ケース本体の底壁部側や開口部側にそれぞれ位置する各金属板部分に設けられた延出部分が、発電要素を収容するケース本体の内孔（収容部）内に突入しないように、各延出部分の長さが不可避的に制限されるようになり、そのため、特に、ケース本体の開口部側に位置する金属板部分に設けられる延出部分において、筒壁部の熱膨張による高さ方向の伸長を十分に阻止し得るだけの長さを確保することが困難であった。
【０００９】
すなわち、ケース本体の底壁部側に位置する金属板部分に設けられる延出部分は、例えば、底壁部に対して、その外面上や内部に、略平行に延びるように形成されておれば、ケース本体の内孔内に突入することなしに、筒壁部の熱膨張による底壁部側への伸長を阻止するのに十分な長さが確保され得るものの、ケース本体の開口部側に位置する金属板部分に設けられる延出部分については、その長さが、１ｍｍ未満の薄肉の筒壁部の厚さを越えない程度の極めて短い長さに制限されてしまうのである。
【００１０】
従って、ケース本体の開口部側と底壁部側にそれぞれ位置する部分が、単に内側に屈曲せしめられただけの金属板を、筒壁部の外面に対してインサート成形により一体的に固着せしめてなる電池ケースでは、筒壁部の熱膨張による高さ方向の伸長を十分に阻止することが出来ず、結局、温度変化に伴う伸縮量の違いによって金属層や金属板がケース本体から剥離してしまう懸念が、何等払拭され得なかったのである。
【００１１】
【特許文献１】特開平２００２−３２９４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、片側有底の筒形状を呈する合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属板が一体的に固着せしめられてなることにより、十分な軽量性を確保しつつ、優れた伝熱性と高い強度とが効果的に発揮され得るようにした電池ケースにおいて、温度変化に伴うケース本体と金属板の伸縮に起因するケース本体からの金属板の剥離が有利に防止され得るように改良された構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、その要旨とするところは、片側有底の筒形状を有して、発電要素を収容する収容部が内部に設けられた合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属板をインサート成形により一体的に固着せしめて構成した電池ケースにおいて、前記金属板に、複数の貫通孔を、前記ケース本体の前記筒壁部の高さ方向に対応する方向において並んで位置するように設けると共に、該筒壁部に対する該金属板の固着面における該複数の貫通孔の各開口周縁部位に、該複数の貫通孔をそれぞれ別個に取り囲む筒状形態を有して、該筒壁部の高さ方向に交差する方向に延びる筒状延出部を各々一体的に設け、更に、該複数の貫通孔と該複数の筒状延出部のそれぞれの内部に侵入せしめられて、それら各貫通孔の内周面と各筒状延出部の内周面とにそれぞれ一体的に固着された侵入部分を、該ケース本体の筒壁部の一部にて形成したことを特徴とする電池ケースにある。
【発明の効果】
【００１４】
すなわち、この本発明に従う電池ケースにあっては、片側有底の筒形状を呈する合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属板が一体的に固着せしめられているところから、十分な軽量性を確保しつつ、優れた伝熱性と高い強度とが効果的に発揮され得る。
【００１５】
そして、本発明に係る電池ケースにおいては、特に、ケース本体の筒壁部の一部が、金属板の各貫通孔と各筒状延出部のそれぞれの内部に侵入せしめられた侵入部分とされて、かかる侵入部分が、各貫通孔と各筒状延出部のそれぞれの内周面に固着されているため、この侵入部分が、金属板の各貫通孔と各筒状延出部のそれぞれの内周面に係合する状態とされて、そのような侵入部分にて、ケース本体の筒壁部の高さ方向における筒壁部と金属板との相対変位を阻止する、所謂アングル効果が有利に発揮され得るばかりでなく、ケース本体が熱膨張せしめられた際に、筒壁部の開口部側と底壁部側への伸長が、各貫通孔と各筒状延出部のそれぞれの内周面や各筒状延出部の外周面におけるケース本体の開口部側部分と底壁部側部分とにて、規制され得るようになる。
【００１６】
しかも、かかる電池ケースでは、筒壁部の熱膨張による高さ方向への伸長阻止機能を発揮する貫通孔と筒状延出部とが、金属板に対して、筒壁部の高さ方向に対応する方向において並んで位置するように、それぞれ複数個ずつ形成されている。それ故、単に、ケース本体の開口部側や底壁部側にそれぞれ位置する金属板の両側端部が内側に屈曲せしめられることで、筒壁部の高さ方向に交差して延びる延出部が、かかる金属板の両側端部にそれぞれ１個ずつ設けて、筒壁部の熱膨張による開口部側への伸長を、ケース本体の開口部側に位置する金属板の端部に設けた１個の延出部のみにて阻止すると共に、筒壁部の熱膨張による底壁部側への伸長を、ケース本体の底壁部側に位置する金属板の端部に設けた別の１個の延出部のみにて阻止するようにした電池ケースに比して、筒壁部の熱膨張による開口部側への伸長と底壁部側への伸長とが、それぞれ、筒壁部の高さ方向の複数個所において複数個の貫通孔と筒状延出部とにて、より一層有利に且つ確実に阻止され得る。
【００１７】
従って、このような本発明に従う電池ケースを用いれば、収容部内に発電要素が収容されて、電池として構成された状態下で、電池内部や周囲の雰囲気の温度変化に伴って、ケース本体の筒壁部が金属板よりも大なる量で伸縮せしめられることに起因して、金属板がケース本体から剥離するようなことが、極めて効果的に防止され得る。そして、その結果として、十分な軽量性と高い伝熱性及び強度とを有していることによって実現される優れた電池性能が、安定的に維持され得る、信頼性の高い電池が、より確実に得られることとなるのである。
【発明の態様】
【００１８】
ところで、本発明は、少なくとも、以下に列挙する如き各種の態様において、好適に実施され得るものである。
【００１９】
（１）  片側有底の筒形状を有して、発電要素を収容する収容部が内部に設けられた合成樹脂製のケース本体の少なくとも筒壁部の外面に対して、金属板をインサート成形により一体的に固着せしめて構成した電池ケースにおいて、前記金属板に、複数の貫通孔を、前記ケース本体の前記筒壁部の高さ方向に対応する方向において並んで位置するように設けると共に、該筒壁部に対する該金属板の固着面における該複数の貫通孔の各開口周縁部位に、該複数の貫通孔をそれぞれ別個に取り囲む筒状形態を有して、該筒壁部の高さ方向に交差する方向に延びる筒状延出部を各々一体的に設け、更に、該複数の貫通孔と該複数の筒状延出部のそれぞれの内部に侵入せしめられて、それら各貫通孔の内周面と各筒状延出部の内周面とにそれぞれ一体的に固着された侵入部分を、該ケース本体の筒壁部の一部にて形成したことを特徴とする電池ケース。
【００２０】
（２）  上記せる態様（１）において、前記筒状延出部の先端側部位に、該筒状延出部の内側又は外側に屈曲乃至は湾曲する曲部が設けられて、該先端側部位の端面を含む該筒状延出部の全体が、前記ケース本体の前記筒壁部に埋入せしめられていること。
【００２１】
この本態様によれば、金属板とケース本体との厚さ方向への離間が、筒状延出部の曲部よりも先端側部位によって有利に阻止され、これによっても、ケース本体からの金属板の剥離が効果的に防止され得る。
【００２２】
また、本態様においては、筒状延出部の先端面が外部に露呈せしめられることが効果的に防止され得る。そのため、例えば、金属板における筒状延出部の先端面以外の部分の表面に、絶縁性皮膜やメッキ等が形成されているものの、かかる筒状延出部の形成過程等からして、筒状延出部の先端面には絶縁性皮膜やメッキ等が形成されていない場合等にあっても、筒状延出部の先端面を含む金属板の全体において、短絡や漏電、或いは錆等が発生することが有利に防止され得て、電池性能の安定化が、有利に図られ得る。
【００２３】
（３）  上記せる態様（１）又は態様（２）において、前記金属板の少なくとも２枚が、前記ケース本体の前記収容部を間に挟んで両側に対向位置せしめられた状態で、該ケース本体の前記筒壁部の外面に固着されていると共に、それら少なくとも２枚の金属板のそれぞれに対して、前記複数の貫通孔と前記複数の筒状延出部とが設けられていること。この本態様においては、金属板として、厚さや材質が互いに異なる複数種類のものを用いることが出来る。それ故、例えば、ケース本体の筒壁部の肉厚が部分的に異なる場合等において、かかる薄肉部分の外面に、比較的に厚肉の金属板を固着する一方、薄肉部分以外の部分の外面には、薄肉の金属板を固着せしめるように為すことも可能となり、以て、電池ケース全体における軽量性や強度、伝熱性等が、バランス良く適正に確保され得るといった利点が得られる。
【００２４】
（４）  上記せる態様（３）において、前記ケース本体の底壁部側に位置する前記金属板部分に、該ケース本体の内側に屈曲乃至は湾曲する第一の内側曲部が設けられて、該金属板部分における該第一の内側曲部よりも先端側部位にて、該第一の内側曲部から該ケース本体の筒壁部の高さ方向に交差する方向に延出する内側延出部が形成されていること。この本態様によれば、各貫通孔及び各筒状延出部の底壁部側内周面部分に加えて、内側延出部によっても、ケース本体の筒壁部の熱膨張による底壁部側への伸長が有利に阻止され得る。しかも、そのような内側延出部が、例えば、底壁部に対して、その外面上や内部に、略平行に延びるように形成されておれば、ケース本体の内孔からなる収容部内に突入せしめられることなしに十分に長くされ、以て、筒壁部の熱膨張による底壁部側への伸長が、更に効果的に阻止され得るようになる。そして、その結果、温度変化に伴うケース本体と金属板との間の伸縮量の違いに起因して、金属板がケース本体から剥離するようなことが、より一層効果的に防止され得ることとなる。
【００２５】
（５）  上記せる態様（４）において、前記内側延出部の先端面を含む端部部位が、前記ケース本体の前記底壁部に埋入せしめられていること。この本態様によれば、例えば、金属板として、表面に絶縁性皮膜やメッキ等が形成されてなる板状金属素材から切り出されたものを用いた場合に、絶縁性被膜やメッキ等が形成されていない切断面からなる金属板の内側延出部の先端面が外部に露呈せしめられることが効果的に防止され得る。そのため、かかる先端面を含む金属板の全体において、短絡や漏電、或いは錆等が発生することが有利に防止され得て、電池性能の安定化が、有利に図られ得る。
【００２６】
（６）  上記せる態様（１）又は態様（２）において、前記金属板が、前記ケース本体の収容部を間に挟んで両側に対向位置せしめられた状態で、該ケース本体の前記筒壁部の外面に固着される側部と、該ケース本体の前記底壁部の外面に固着される底部とを一体的に有してなると共に、該側部に、前記複数の貫通孔と前記複数の筒状延出部とが設けられていること。この本態様によれば、金属板に一体的に設けられた底部が、ケース本体の底壁部側に位置する金属板部分に対して、より十分に長い長さをもって、ケース本体の筒壁部の高さ方向に交差して延びるように形成されることとなり、それによって、ケース本体の筒壁部の底壁部側への伸長が、かかる底部にて、更に確実に阻止され得る。
【００２７】
（７）  上記の態様（１）乃至態様（６）のうちの何れか一つにおいて、前記ケース本体の開口部側に位置する金属板部分に、該ケース本体の内側に屈曲乃至は湾曲する第二の内側曲部が設けられて、該金属板部分における該第二の内側曲部よりも先端側部位が、その先端面を含む全体において、該ケース本体の開口部側の前記筒壁部の端部に埋入せしめられていること。この本態様によれば、例えば、金属板として、表面に絶縁性皮膜やメッキ等が形成されてなる板状金属素材から切り出されたものを用いた場合に、絶縁性被膜やメッキ等が形成されていない切断面からなる金属板の先端面が外部に露呈せしめられることが効果的に防止され得る。そのため、かかる先端面を含む金属板の全体において、短絡や漏電、或いは錆等が発生することが有利に防止され得て、電池性能の安定化が、有利に図られ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２９】
先ず、図１乃至図３には、本発明に従う電池ケースの一実施形態が、正面形態と平面形態と縦断面形態とにおいて、それぞれ概略的に示されている。それら図１乃至図３から明らかなように、本実施形態の電池ケース１０は、合成樹脂製のケース本体１２と、このケース本体１２の外側面に一体的に固着された２枚の金属板１４，１４とを有して、構成されている。
【００３０】
より具体的には、ケース本体１２は、例えば、ポリプロピレンやＡＢＳ樹脂等、耐熱性や耐薬品性等に優れた合成樹脂材料からなっている。そして、全体として、比較的に薄肉で、片側有底の矩形筒形状を呈し、ケース本体１２の高さ方向に対して直角な方向の長さが十分に長くされた矩形の２個の横壁部１６ａ，１６ｂと、ケース本体１２の高さ方向に対して直角な方向の長さが短い矩形の２個の縦壁部１８ａ，１８ｂとからなる筒壁部２０と、かかる筒壁部２０の下側開口部を閉塞する底壁部２２とを、一体的に有している。
【００３１】
また、このケース本体１２の底壁部２２の内側底面上には、底壁部２２の長さ方向（図２中、左右方向）に等間隔を隔てた５個所に、２個の横壁部１６ａ，１６ｂの対向方向に延びる仕切壁２４が、かかる対向方向の両側端面において、各横壁部１６の内側面（互いの対向面）に一体化せしめられた状態で、それぞれ一体的に立設されている。かくして、ケース本体１２の内部が、それら５個の仕切壁２４によって、上方に開口する開口部２５をそれぞれ備えた６個の空間に仕切られている。そして、それら６個の空間のそれぞれが、図示しない公知の発電要素が各々収容される収容部２６とされているのである。なお、図１乃至図３中、２８は、補強リブであり、例えば、複数の電池ケース１０が横壁部１６同士において当接して並べられた際に、それらの電池ケース１０間に、冷却のための空気通路を形成することや、ケース本体１２の強度（剛性）を向上させること等を目的として設けられるものである。
【００３２】
一方、そのようなケース本体１２と共に電池ケース１０を構成する２枚の金属板１４，１４は、それぞれ、ケース本体１２の横壁部１６に比して、略同一の長さ（図１中、左右方向の寸法）と、所定寸法短い幅（図１中、上下方向の寸法）と、十分に薄い肉厚とを有する矩形の薄肉平板からなっている。また、この金属板１４としては、安価で且つ十分な強度を備え、更にはプレス成形等による優れた成形性と、ケース本体１２を与える合成樹脂材料よりも高い融点を有する金属材料からなるものが好適に使用される。そして、ここでは、特に、それらの特性を兼備すると共に、弾性変形可能とされた、例えば、鉄板やアルミニウム板等が、金属板１４として、用いられている。
【００３３】
そうして、このような金属板１４が、ケース本体１２の筒壁部２０における２個の横壁部１６ａ，１６ｂのそれぞれの外側面、つまり、各横壁部１６の互いの対向面とは反対側の面に対して、後述する如きインサート成形により、厚さ方向の一方の面の大部分を外部に露呈せしめた状態で、一体的に固着されている。
【００３４】
これによって、本実施形態の電池ケース１０においては、全体が、合成樹脂材料と金属材料とを用いてなる二層構造とされて、金属材料のみからなる電池ケースに比して、十分な軽量化が図られていると共に、２個の横壁部１６ａ，１６ｂの外側面に固着された２枚の金属板１４，１４によって、合成樹脂材料のみからなる電池ケースよりも十分に高い剛性が発揮され、更には、それら各金属板１４の大部分が外部に露呈せしめられているところから、かかる金属板１４を通じての伝熱性が効果的に確保され得るようになっているのである。
【００３５】
ところで、本実施形態においては、特に、金属板１４の長さ方向の中間部に、同一径を有する円形の２個の貫通孔３０，３０が、幅方向（高さ方向）に所定距離を隔てて並んで位置するように形成されている。そして、図３及び図４に示される如く、金属板１４の筒壁部２０との固着面における２個の貫通孔３０，３０のそれぞれの開口周縁部位には、各貫通孔３０と同一内径を有する円筒状延出部３２が、各貫通孔３０をそれぞれ別個に取り囲んで、筒壁部２０の高さ方向に垂直な方向、つまり水平方向に延びるように、一体形成されている。そして、この円筒状延出部３２の延出方向の中間部位には、円筒状延出部３２を内側に屈曲乃至は湾曲せしめる曲部３４が設けられており、それによって、円筒状延出部３２の曲部３４よりも先端側部位が、貫通孔３０に対して同軸的に位置せしめられて、筒壁部２０の高さ方向に広がる円環状内フランジ部３６とされていると共に、この円環状内フランジ部３６の内孔にて、貫通孔３０よりも小径の円形透孔３８が、形成されている。
【００３６】
換言すれば、本実施形態の電池ケース１０にあっては、ケース本体１２の筒壁部２０における各横壁部１６ａ，１６ｂの長さ方向中間部において、その高さ方向中央部よりも開口部２５側となる上部側と底壁部２２側となる下部側とにそれぞれ位置する金属板１４部分に対して、筒壁部２０との固着面側とは反対側の面において開口する円形の凹所が、それぞれ１個ずつ設けられている。そして、それら２個の円形凹所のそれぞれにおける開口部にて、前記貫通孔３０が構成されていると共に、各円形凹所の側壁部が、前記円筒状延出部３２とされ、更に、各円形凹所の底部外側角部が前記屈曲部３４とされている。また、各円形凹所の底部の中心部に、前記円形透孔３８が設けられ、そして、かかる円形透孔３８を取り囲む円形凹所の底部部分にて、前記円環状内フランジ部３６が構成されているのである。
【００３７】
かくして、各貫通孔３０の内周面と、それに対応する各円筒状延出部３２の内周面とにて、同一径をもって水平に延びる円筒面からなる円筒状内側規制面４０が、形成されている。また、円筒状延出部３２の外周面にて、同一径をもって水平に延びる円筒面からなる円筒状外側規制面４２が、形成されている。そして、このような円筒状内側規制面４０と円筒状外側規制面４２とが互いに対を為した二対のものが、金属板１４に対して、貫通孔３０や円筒状延出部３２の金属板１４への形成位置に対応し、ケース本体１２の筒壁部２０の高さ方向に所定距離を隔てて並んで位置するように、設けられている。なお、ここでは、円筒状内側規制面４０と円筒状外側規制面４２の水平方向への延出長さが、何れも、筒壁部２０（横壁部１６）の厚さ寸法の半分と同じかそれよりも所定寸法大きくされている。
【００３８】
また、かかる電池ケース１０においては、金属板１４に一体形成された各円筒状延出部３２の全体が、ケース本体１２の筒壁部２０内に、埋入せしめられている。つまり、換言すると、ケース本体１２の筒壁部２０のうち、金属板１４の上下二個所に設けられた円筒状延出部３２，３２に対応する二個所の部分が、それぞれ、各円筒状延出部３２の各円形透孔３８を通じて、各円筒状延出部３２の内部に侵入せしめられている。そして、それら二個所の部位が、各々侵入部位４４，４４とされている。これによって、筒壁部２０（横壁部１６）が、２個の侵入部位４４において、円筒状内側規制面４０の全面と、円環状内フランジ部３６の貫通孔３０側の面の全面と、円形透孔３８の内周面の全面とに対して、それぞれ一体的に固着されており、また、それら２個の侵入部位４４，４４のそれぞれの周囲に位置する部位において、円筒状外側規制面４２の全面と、円環状内フランジ部３６の貫通孔３０側とは反対側の面の全面とに対して、各々一体的に固着されている。
【００３９】
そうして、本実施形態では、ケース本体１２の筒壁部２０における２個の侵入部位４４によるアングル効果によって、筒壁部２０、特に横壁部１６と金属板１４との上下方向及び筒壁部２０の厚さ方向への相対変位が、それぞれ阻止されるようになっている。また、筒壁部２０、特に横壁部１６の熱膨張による開口部２５側（上側）への伸長が、主に、２個の侵入部位４４，４４に各々固着される２個の円筒状内側規制面４０，４０のそれぞれの上部側部位と、２個の侵入部位４４，４４の周辺部位に各々固着される２個の円筒状外側規制面４２，４２のそれぞれの下部側部位とにて、規制され得るようになっている。更に、それと同時に、筒壁部２０、特に横壁部１６の熱膨張による底壁部２２側（下側）への伸長が、主に、２個の侵入部位４４，４４に各々固着される２個の円筒状内側規制面４０，４０のそれぞれの下部側部位と、２個の侵入部位４４，４４の各々の周辺部位に固着される２個の円筒状外側規制面４２，４２のそれぞれの上部側部位とにて、規制され得るようになっているのである。
【００４０】
また、かくの如き円筒状内側規制面４０と円筒状外側規制面４２とが高さ方向（幅方向）の中間部に２個ずつ設けられた金属板１４においては、ケース本体１２の底壁部２２側に位置する下側端部に、ケース本体１２の内側に向かって略直角に折り曲げられてなる、第一の内側曲部としての下端内側曲部４６が、設けられている。そして、ここでは、そのような下端内側曲部４６が、金属板１４の下側端部のうち、筒壁部２０における横壁部１６の外側面と同一面とされた底壁部２２の外側面に対する固着部位に形成されている。
【００４１】
かくして、金属板１４の下側端部のうち、下端内側曲部４６よりも先端側（下側）の部位の全体が、ケース本体１２の底壁部２２の外側面から、底壁部２２内に水平に突入せしめられ、底壁部２２の幅方向中央部付近まで延出せしめられた下端内側延出部４８とされている。換言すれば、この下端内側延出部４８が、その全体をケース本体１２の底壁部２２の内部に埋入せしめた状態で、ケース本体１２の筒壁部２０の高さ方向に対して直交する方向に、かかる筒壁部２０の横壁部１６の厚さ寸法を超えた長さをもって、延出せしめられている。それ故、ここでは、ケース本体１０の筒壁部２０、特に横壁部１６の熱膨張による底壁部２２側（下方側）への伸長が、かかる下端内側延出部４８によっても規制せしめられ得るようになっている。
【００４２】
一方、金属板１４の上側端部には、ケース本体１２の内側に向かって略直角に折り曲げられてなる、第二の内側曲部としての第一曲部５０と、この第一曲部５０よりも先端側部位において、上方に向かって略直角に折り曲げられてなる第二曲部５２とが、設けられている。これによって、金属板１４の上端部に、内側に水平に延びる段差部５４が設けられて、かかる段差部５４よりも更に上端側部位が、その他の部位よりも内側において、上方に真っ直ぐ延びるストレート部５６とされている。そして、かかるストレート部５６の先端面を含む全体が、筒壁部２０の上端部内に埋入せしめられている。
【００４３】
ところで、かくの如き構造とされた本実施形態の電池ケース１０は、例えば、以下のようなインサート成形を実施することによって、容易に作製される。
【００４４】
すなわち、最初に、２枚の金属板１４，１４が準備される。そして、それには、先ず、例えば表面に電気絶縁性皮膜やメッキが形成されてなる板状金属素材から、２枚の長手矩形の金属素板が、切り出される。その後、これら２枚の金属素板のそれぞれに対して、２個の円形透孔３８，３８が、長さ方向中間部において、幅方向に所定距離を隔てて並んで位置するように、例えば、公知の打抜き成形等により形成される。次いで、各金属素板における２個の円形透孔３８，３８の形成部位のそれぞれに対して、例えば、伸びフランジ成形（バーリング加工）等が施されて、底部の中心部に円形透孔３８を有する、所定深さの円形凹所が設けられる。これにより、各円形凹所の開口部にて、貫通孔３０が形成されると共に、この貫通孔３０を取り囲む各円形凹所の底部にて、円環状フランジ部３６が形成される。
【００４５】
そして、引き続き、かかる２枚の金属素板のそれぞれに対して、公知のプレス曲げ加工等が施されて、各金属素板の幅方向の一端側に、下端内側曲部４６が設けられて、その先端側部位が下端内側延出部４８とされる。また、各金属素板の幅方向の他端側に、第一曲部５０と第二曲部５２とが形成されて、かかる他端側の先端部分がストレート部５６とされる。これによって、目的とする２枚の金属板１４，１４が、それぞれ作製されて、準備されるのである。
【００４６】
そして、その後、図５に示されるように、かくして得られた２枚の金属板１４，１４が、予め準備された射出成形用金型５８の成形キャビティ６０内にセットされる。
【００４７】
なお、ここで用いられる射出成形用金型５８は、例えば、水平方向に互いに対向配置された固定盤６２と可動盤６４と、それら固定盤６２と可動盤６４の互いの対向面上に、それぞれ位置固定に配設された固定型６６と可動型６８とを有して、構成されている。また、固定型６６の可動型６８との対向面には、キャビティ形成凸部７０が一体形成されている一方、可動型６８の固定型６６との対向面には、キャビティ形成凹所７２が設けられている。
【００４８】
そして、かかる射出成形用金型５８においては、固定型６６と可動型６８とが型合せされることで、キャビティ形成凹所７２内に、キャビティ形成凸部７０が突入位置せしめられて、それらキャビティ形成凹所７２の内面とキャビティ形成凸部７０の外面との間に、目的とする電池ケース１０の外面形状に対応した成形キャビティ６０が形成されるようになっているのである。また、そのような固定型６６と可動型６８との型合せ状態下では、固定盤６２に設けられた、図示しない射出成形機のノズルに接触せしめられるスプルーブッシュ７４のスプルー７６が、固定型６６や可動型６８に設けられたサブスプルー７８とランナー８０とゲート８２とを通じて、成形キャビティ６０内に連通せしめられるようになっている。
【００４９】
また、かかる射出成形用金型５８の成形キャビティ６０内に、２枚の金属板１４，１４をセットする際には、それら２枚の金属板１４，１４が、キャビティ形成凸部７０を間に挟んで互いに対向せしめられた状態で、各金属板１４のストレート部５６が、キャビティ形成凹所７２の開口側に位置せしめられると共に、下端内側延出部４８が、キャビティ形成凸部７０の先端面に対して所定距離を隔てて、それと平行に位置せしめられ、更に、下端内側曲部４６から第一曲部５０までの部分が、下端内側延出部４８の延出側とは反対側の面の全面において、キャビティ形成凹所７２の内面に接触位置せしめられる。
【００５０】
そして、そのようにして、２枚の金属板１４，１４が成形キャビティ６０内にセットされたら、図６に示されるように、所定の溶融樹脂材料８４が、図示しない射出成形機のノズルから、スプルー７６、サブスプルー７８、ランナー８０、及びゲート８２を通じて、成形キャビティ６０内に射出されて、充填される。
【００５１】
その後、成形キャビティ６０内で、そこに射出、充填された溶融樹脂材料８４が冷却固化せしめられて、ケース本体１０が成形されると共に、かかるケース本体１０の２個の横壁部１６ａ，１６ｂのそれぞれの外側面に対して、２枚の金属板１４が、各々一体的に固着せしめられる。かくして、目的とする電池ケース１０が得られることとなるのである。
【００５２】
このように、インサート成形の実施によって容易に得られる本実施形態の電池ケース１０にあっては、ケース本体１０の筒壁部２０、特に横壁部１６の熱膨張による開口部２５側（上方側）への伸長が、筒壁部２０の高さ方向に並んで２個ずつ設けられた貫通孔３０，３０と円筒状延出部３２，３２とに対応して形成された２個の円筒状内側規制面４０，４０のそれぞれの上部側部位と、２個の円筒状外側規制面４２，４２のそれぞれの下部側部位とにて、規制され得るようになっている。また、ケース本体１０の筒壁部２０、特に横壁部１６の熱膨張による底壁部２２側（下方側）への伸長は、２個の円筒状内側規制面４０，４０のそれぞれの下部側部位と、２個の円筒状外側規制面４２，４２のそれぞれの上部側部位とにて、規制され得るようになっている。更に、かかる横壁部１６の底壁部２２側への伸長は、筒壁部２０における横壁部１６の外側面から、横壁部１６の厚み分を越えて、底壁部２２の幅方向中間部にまで達する十分な長さをもって、筒壁部２０の高さ方向に対して直交する方向に延出せしめられた下端内側延出部４８によっても有利に規制され得るようになっている。
【００５３】
これにより、かかる電池ケース１０においては、熱膨張によって生ずるケース本体１２の筒壁部２０の高さ方向への伸長が、筒壁部２０の高さ方向に並んで２個ずつ設けられた貫通孔３０，３０と円筒状延出部３２，３２とに対応して形成される２個の円筒状内側規制面４０，４０及び２個の円筒状外側規制面４２，４２と下端内側延出部４８との協働作用により、筒壁部２０の高さ方向の複数個所において、有利に阻止され得る
【００５４】
しかも、本実施形態では、ケース本体１２の筒壁部２０の一部からなる２個の侵入部位４４，４４が、金属板１４に一体形成された２個の円筒状延出部３２，３２内に、それぞれ侵入せしめられて、円筒状内側規制面４０の全面や、各円筒状延出部３２の先端に設けられた円環状内フランジ部３６の開口部２５側の面の全面に固着されているところから、それら各侵入部位４４が、円筒状内側規制面４０や円環状内フランジ部３６の開口部２５側の面に対して係合される如き状態とされて、そのような各侵入部位４４によって、筒壁部２０の高さ方向と厚さ方向の両方向における筒壁部２０と金属板１４との相対変位を阻止するアングル効果が、有利に発揮され得る
【００５５】
従って、このような電池ケース１０にあっては、それが二次電池等として構成された際に、かかる電池内部や周囲の雰囲気の温度変化に伴って、ケース本体１２の筒壁部２０が金属板１４よりも大なる量で伸縮せしめられることに起因して、金属板１４がケース本体１２から剥離するようなことが、極めて確実に且つ効果的に防止され得る。
【００５６】
従って、かくの如き本実施形態の電池ケース１０を用いれば、十分な軽量性と高い伝熱性及び強度とを有していることによって実現される優れた電池性能が、安定的に維持され得る、信頼性の高い電池が、より確実に且つ更に一層有利に作製され得ることとなるのである。
【００５７】
また、かかる電池ケース１０においては、各円形透孔３８の内周面を含む各円筒状延出部３２の全体と、金属板１４の上端面を含むストレート部４８の全体と、その下端面を含む下端内側延出部４８の全体とが、ケース本体１０における横壁部１６の高さ方向の中間部内と上端部内と下端部内とにそれぞれ埋入されている。それ故、例えば、金属板１４が表面に電気絶縁性皮膜やメッキ等が施されているにも拘わらず、例えば、円形透孔３８が打抜き加工等により形成された際や、金属板１４が所定の板状金属素材から切り出された際の切断面となるために、それら電気絶縁性皮膜やメッキが形成されていない円形透孔３８の内周面や金属板１４の上下両端面が、外部に露出せしめられるようなことが、有利に回避され得る。そして、その結果、電気絶縁性皮膜やメッキが形成されていない金属板１４部分の外部への露呈によって、金属板１４の一部に錆が生じたり、或いは短絡が生じたりするようなことが未然に解消され得、以て、優れた電池性能の安定化が、更に効果的に図られ得る。
【００５８】
次に、図７には、金属板１４に付与された、ケース本体１２の筒壁部２０の熱膨張による高さ方向への伸長を規制するための構造が、前記第一の実施形態とは一部異なる例が、それぞれ示されている。なお、かかる図７に示された実施形態においては、前記第一の実施形態と同一の構造とされた部材及び部位について、図１乃至図４と同一の符号を付すことにより、詳細な説明は省略した。
【００５９】
すなわち、図７に示された電池ケース１０にあっては、ケース本体１０の筒壁部２０における２個の横壁部１６ａ，１６ｂのそれぞれの外側面に一体的に固着される金属板１４が、１枚の板材にて構成されている。
【００６０】
すなわち、本実施形態においては、金属板１４が、縦断面コ字形状を呈し、例えば、１枚の矩形の板材を、その幅方向の二個所において、同一方向に直角に屈曲せしめてなる如き形態を有している。換言すれば、金属板１４が、互いに対向位置する２個の側部８６ａ，８６ｂと、それら２個の側部８６ａ，８６ｂの下端部同士の間に、それらを連結するように延びる底部８８とを一体的に有して、構成されている。更に、かかる金属板１４においては、各側部８６の長さ方向の中間部において高さ方向に所定距離を隔てた二個所に、貫通孔３０と円筒状延出部３２と円環状フランジ部３６と円形透孔３８とが、それぞれ、前記第一の実施形態と同様な状態で設けられており、また、底部８８が、ケース本体１２の底壁部２２の外側底面の全面を覆い得る大きさを有して、構成されている。
【００６１】
そして、このような金属板１４が、各円筒状延出部３２と各円環状フランジ部３６とを、ケース本体１２における２個の横壁部１６ａ，１６ｂに埋入せしめた状態、それら２個の側部８６ａ，８６ｂにおいて、２個の横壁部１６ａ，１６ｂの外側面に対して各々一体的に固着せしめられていると共に、底部８８において、ケース本体１２の底壁部２２の外側底面に対して一体的に固着せしめられている。
【００６２】
かくして、ここでは、ケース本体１２の各横壁部１６の一部分からなる侵入部位４４が、各円形透孔３８を通じて、各円筒状延出部３２内に侵入せしめられて、各円筒状内側規制面４０に対して一体的に固着されると共に、各横壁部１６における侵入部位４４の周辺部位が、各円筒状外側規制面４２に対して一体的に固着されている。また、縦断面コ字状を呈する金属板１４における底部８８側の２個の角部が、それぞれ、下端内側曲部４６とされると共に、底部８８が、それら各下端内側曲部３４から、ケース本体１２の筒壁部２０の高さ方向に対して交差する方向に延びる下端内側延出部４８として構成されている。
【００６３】
そして、それによって、本実施形態においても、円筒状内側規制面４０と円筒状外側規制面４２と底部８８からなる下端内側延出部４８との協働作用により、ケース本体１２の筒壁部２０の熱膨張による高さ方向への伸長が有利に阻止され得る。
【００６４】
従って、かくの如き本実施形態の電池ケース１０にあっても、前記第一の実施形態と同様な効果が、有効に享受され得ることとなる。
【００６５】
そして、特に、本実施形態では、ケース本体１２の底壁部２２における外側底面の全面が、金属板１４の底部８８にて覆われているところから、かかる底部８８にて構成される下端内側延出部４８の長さが、より十分に確保され得て、ケース本体１２の筒壁部２０の熱膨張による底壁部２２側への伸長が、更に効果的に且つ確実に阻止され得る。また、金属板１４の外部への露出面積が効果的に増大せしめられ、それによって、かかる金属板１４の外部への露出面積に大きく左右される電池ケース１０の伝熱性能が効率的に高められ得るといった利点も得られる。
【００６６】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約を受けるものではない。
【００６７】
例えば、前記二つの実施形態では、金属板に設けられる貫通孔と筒状延出部とが、それぞれ、円形乃至は円筒形状とされていたが、それら貫通孔と筒状延出部の形状は、何等これに限定されるものではない。例えば、貫通孔を、楕円形や多角形、或いは不定形状とすることも出来、また、筒状延出部を、貫通孔の形状に対応させて、或いは貫通孔の形状とは無関係に、楕円筒形状や角筒形状としても良いのである。
【００６８】
また、金属板に対する貫通孔と筒状延出部の形成位置や形成個数も、前記二つの実施形態に示されるものに、特に限定されるものではなく、金属板に対して、ケース本体の筒壁部の高さ方向に対応する方向において並んで位置するように、複数個設けられておれば良い。
【００６９】
さらに、前記実施形態では、金属板１４に対して、ケース本体１２の筒壁部２０への固着面とは反対側の面において開口する凹所が設けられ、この凹所の開口部にて貫通孔３０が設けられると共に、かかる凹所の側壁部にて、筒状延出部としての円筒状延出部３２が形成されていたが、例えば、金属板１４に対して貫通孔３０を設ける一方、この貫通孔３０を取り囲む形状を有する、金属板１４とは別部材からなる筒体を、ケース本体１２の筒壁部２０に固着された金属板１４の固着面とは反対側の面における貫通孔３０の開口周縁部に、接着や溶接等により一体的に接合することで、金属板１４に対して筒状延出部を一体形成することも出来る。このような筒状延出部や貫通孔の形成方法は、何等限定されるものでないことは、言うまでもないところである。
【００７０】
また、前記実施形態では、金属板１４が、ケース本体１２の筒壁部２０における２個の横壁部１６ａ，１６ｂのみに対して一体的に固着されていたが、金属板１４を、筒壁部２０における２個の縦壁部１８ａ，１８ｂに対しても一体的に固着せしめるように為すことも、勿論可能である。
【００７１】
さらに、ケース本体１２の全体形状は、例示される矩形筒形状の他、矩形筒形状以外の角筒形状や円筒形状とされていていも、何等差し支えない。
【００７２】
更にまた、前記第一の実施形態では、２枚の金属板１４，１４が、何れも同じ厚さをもって、同一の種類の金属材料にて構成されていたが、それら各金属板１４の厚さや構成材料が、互いに異なるものとされていても、何等差し支えない。例えば、各金属板１４がそれぞれ一体的に固着されるケース本体１２の筒壁部２０部分の厚さが異なる場合等においては、むしろ、互いに異なる厚さを有する複数の金属板１４が有利に用いられる。つまり、薄肉の筒壁部２０部分には、厚肉の金属板１４が一体的に固着される一方、厚肉の筒壁部２０部分には、薄肉の金属板１４が一体的に固着される。これによって、電池ケース１０全体における軽量性や強度、伝熱性等が、バランス良く適正に確保され得るといった利点が得られることとなる。
【００７３】
加えて、本発明に従う電池ケースは、二次電池の電池ケースと一次電池の電池ケースの何れに対しても適用可能であるあることは、勿論である。
【００７４】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に従う電池ケースの一実施形態を示す正面説明図である。
【図２】図１に示された電池ケースの平面説明図である。
【図３】図２におけるIII−III断面拡大説明図である。
【図４】図３における部分拡大説明図である。
【図５】図１に示された電池ケースを製造する工程の一例を示す説明図であって、成形キャビティ内に金属板をセットした状態を示している。
【図６】図５に引き続いて行われる電池ケースの製造工程の例を示す説明図であって、金属板がセットされた成形キャビティ内に溶融樹脂材料を射出、充填せしめた状態を示している。
【図７】本発明に従う電池ケースの別の実施形態を示す、図３に対応する図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  電池ケース                      １２  ケース本体
１４  金属板                          ２０  筒壁部
２２  底壁部                          ２５  開口部
３０  貫通孔                          ３２  円筒状延出部
４０  円筒状内側規制面                ４２  円筒状外側規制面
４４  侵入部位                        ４８  下端内側延出部
【図１】
0004771765.tif 000002
【図２】
0004771765.tif 000003
【図３】
0004771765.tif 000004
【図４】
0004771765.tif 000005
【図５】
0004771765.tif 000006
【図６】
0004771765.tif 000007
【図７】
0004771765.tif 000008