(57)【要約】  【課題】偏平な形状にまで薄型化するのに適した構造を備え、且つ高い密閉性と耐漏液性とを有する構造を備えた角形電池およびその角形電池を好適に製造することができる製造方法を提供する。  【解決手段】電池ケース１の内部の極板群４と封口体１２との間の箇所に連結板１０を配置して、この連結板１０の両端面を一対の長辺側板部１ａ，１ａに接合し、封口体１２を、絶縁ガスケット１８を介在して電池ケース１の拡口部２の下端の支持棚部３上に載置する。電池ケース１の開口端縁部のかしめ加工と拡口部２の縮口加工とにより絶縁ガスケット１８を縦締め状態および横締め状態に圧縮する。絶縁ガスケット１８のかしめ加工を、拡口部２の開口端部を予め内方に傾斜させる予備封口と、開口端周部を内方に折り曲げる本封口との２段階の工程を経て行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の長辺側板部を構成する平面が相対向する有底角筒状であって、開口側が拡口されて拡口部が形成された電池ケースと、
前記電池ケースに収納された極板群と注入された電解液とからなる発電要素と、
前記電池ケースの前記拡口部に挿入されて該拡口部の下端を支持棚部として支持された絶縁ガスケットと、
前記絶縁ガスケットの内側に支持された封口体と、
前記極板群の上方で、且つ前記封口体の下方の位置に配置されて、前記電池ケースにおける少なくとも前記一対の長辺側板部間に架け渡して両端部が接合された連結板とを具備し、
前記電池ケースの開口端縁部を内方へ折り曲げるかしめ加工と前記拡口部の縮口加工とにより前記絶縁ガスケットを縦締め状態および横締め状態に圧縮して前記電池ケースの内面と前記封口体の周縁部との間が密閉されてなることを特徴とする角形電池。
【請求項２】
連結板は電池ケースに接合される両端部を除く表面が絶縁部材により被覆されている請求項１に記載の角形電池。
【請求項３】
連結板が、電池ケースに接合される両端部を除く表面が極板群上に載置される絶縁枠体により被覆されて前記絶縁枠体に一体化されている請求項１または２に記載の角形電池。
【請求項４】
絶縁枠体は、電池ケースの横断面形状の内周面に対応した外形を有する枠部と、この枠部の長手方向の対向両面を連結する配置で設けられて連結板が貫通状態に挿通される挿通孔が設けられた絶縁性の被覆部と、この被覆部と前記枠部とで囲まれたリード挿通部とを一体に有している請求項３に記載の角形電池。
【請求項５】
封口体は、電池ケースのケース本体部の横断面形状の内周面に対応した角形の外形を有する金属平板の長手方向の中央部にガス排出用弁口と保持穴とが互いに連通して配設されたフィルタ部と、前記保持孔に一部が挿入されて前記弁口を閉塞する安全弁体と、金属平板の一部に切欠きが設けられて前記安全弁体を前記保持穴と前記切欠きとの間に挟み込んで固定した配置で前記フィルタ部に接合された端子部材とを備えて構成されている請求項１ないし４の何れかに記載の角形電池。
【請求項６】
フィルタ部は薄い金属平板を打ち抜き加工したのちに鍛造により形成されたものであり、端子部材は薄い金属平板を打ち抜き加工して形成されたものである請求項５に記載の角形電池。
【請求項７】
電池ケースに極板群を収納したのちに電解液を注入する工程と、
前記電池ケースにおける極板群の上方位置に連結板を挿入して、その連結板の両端部を前記電池ケースの一対の長辺側板部に架け渡して接合する工程と、
周縁部に絶縁ガスケットを取り付けた封口体を前記電池ケースの拡口部内に挿入して、その拡口部の下端の支持棚部上に載置する工程と、
前記拡口部を内方に向け傾斜させて予備封口を行う工程と、
内方に向け傾斜した前記拡口部の開口端縁部をかしめ加工により内方に折り曲げて前記絶縁ガスケットを上方から圧縮して縦締めする本封口を行う工程と、
前記本封口された前記拡口部を縮口することにより前記絶縁ガスケットを側方から圧縮して横締めする工程とを備えていることを特徴とする角形電池の製造方法。
【請求項８】
電池ケースの開口部の予備封口および本封口を行う各工程において、前記電池ケースの底部を支持体の支持部に挿入し、且つ拡口部を保持型で支持した状態で、予備封口用金型または本封口用金型の各々の加工面で前記拡口部を加圧して変形させるときに、前記予備封口用金型または本封口用金型から前記拡口部に加わる加圧力が所定値以上となったときに、前記電池ケースを介し前記支持体を弾性付勢力に抗し強制的に下降させて前記電池ケースを前記保持型に対し下方に変位させるようにした請求項７に記載の角形電池の製造方法。
【請求項９】
電池ケースの拡口部を縮口する工程において、拡口部が本封口された電池ケースを、縮口用下型における内周面が下方に向けて径小となるテーパー形状に形成された絞り孔に挿入して、この絞り孔の上部開口端に前記拡口部の下端を係止した吊り下げ状態で位置決めして保持したのち、下降する縮口用上型で前記電池ケースを押し下げることにより前記拡口部を前記絞り孔内に圧入しながら徐々に縮口して、前記拡口部を前記絞り孔内を通過し終えた時点で前記電池ケースのケース本体部と略同じ寸法まで縮口し、前記拡口部を前記絞り孔の下方に押し出すようにする請求項７または８に記載の角形電池の製造方法。
【請求項１０】
電池ケースの拡口部を縮口する工程において、縮口加工すべき電池ケースの開口端面形状に対応する角形形状を有する押さえ部が下方に突設された縮口用上型を用いて、本封口工程で前記電池ケースの開口端周縁部が内方に折り曲げられてなる折曲部に前記押さえ部を当接させたのち、前記縮口用上型の下降動作に伴い前記押さえ部により前記折曲部を介して前記電池ケースを押し下げていくようにした請求項９に記載の角形電池の製造方法。
【請求項１１】
請求項４に記載の角形電池における封口体の組み立てに際して、
溶接電極の挿通孔が形成された第１治具と、フィルタ部嵌入穴とこのフィルタ部嵌入穴に連通して外部に貫通する端子部材挿通孔とこの端子部材挿通孔に連通して両側方に延びる安全弁体挿入穴とが形成された第２治具とを用いて、
前記安全弁体挿入穴および前記フィルタ部嵌入穴に前記封口体における安全弁体およびフィルタ部をそれぞれ挿入し、且つ前記端子部材挿通孔に前記封口体における端子部材を挿通させた状態で、前記第１治具を前記第２治具に嵌合して、前記フィルタ部を前記第１治具と前記フィルタ部嵌入穴とで囲まれる空間内に保持し、前記端子部材を前記端子部材挿通穴に挿通した状態に保持し、前記安全弁体を前記フィルタ部と前記安全弁体挿入孔とで囲まれる空間内に保持し、一方の溶接電極を第１治具の前記挿通孔に挿通して前記フィルタ部に当接させ、且つ他方の溶接電極を前記第２治具の端子部材挿通孔から導出された端子部材に当接させて、前記両溶接電極間に溶接電流を流すことにより、前記フィルタ部と前記端子部材とを溶接により互いに接合するようにした請求項７ないし１０の何れかに記載の角形電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏平な形状に薄型化するのに適した構造を備え、且つ高い密閉性と耐漏液性とを有する構造を備えた角形電池およびその角形電池を好適に製造することができる製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、ＡＶ機器あるいはパソコンや携帯型通信機器などの電子機器のポータブル化やコードレス化が急速に促進されており、これら電子機器の駆動用電源としては、従来においてニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池などの水溶液系電池が主に用いられてきたが、近年においては、高容量化したアルカリ蓄電池やリチウム二次電池に代表される非水電解液電池が主流になりつつある。また、その形状としては、機器の薄型化およびスペースの有効利用の観点から、角形あるいは長円形（長方形の両端部分に半円弧形状を有する形状）の横断面形状を有する密閉型の角形電池に要望が集まりつつあり、さらに、近年では、電子機器の小型・薄型化に伴って、一対の長辺側板部の対向内面間の寸法を例えば２ｍｍ程度にまで薄型化した偏平形状の角形電池の出現が切望されている。
【０００３】
従来、角形密閉電池における有底角筒状の電池ケースの開口部を封口する手段としては、気密性を確保し易いという理由から、レーザビームを熱源として封口板の周端部を電池ケースに溶接するレーザビーム溶接法が一般的に用いられてきた。ところが、レーザビーム溶接法は、部品加工に高精度が要求され、設備が高価で、ビームの走査スピードに制限があることから、生産性を上げるのに限度があり、特に、小型・薄型化の角形密閉電池では溶接コストの比率が増して生産コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
そこで、角形密閉電池の封口に際しても、円筒形密閉電池において一般的に用いられているかしめ封口が採用され始めている。この理由は、かしめ封口が、レーザビーム溶接法に比較して製造コストが安価となり、絶縁ガスケットの弾性変形により部品公差を緩和することができる利点を有しているからである。一般に、円筒形電池のかしめ封口では、電池ケースの開口端近傍箇所の外周面に環状溝を形成することによって電池ケースの内周面から突出する環状の支持棚部を設け、この支持棚部上に絶縁ガスケットを介在して封口体を載置し、上記支持棚部を台座として電池ケースの開口端縁部を内方に折り曲げることにより絶縁ガスケットを電池ケースの缶軸方向に圧縮しながら封口体をかしめ固定する手順で行われる。ところが、かしめ封口を角形密閉電池に採用する場合には、角形の電池ケースの外周面に形成する環状溝による環状の支持棚部を内面に突設することが困難であるため、従来では、以下に説明するような構成や手段が採用されている。
【０００５】
先ず、第１の従来技術の角形密閉電池は、電池ケース内部における極板群の上方位置に配した金属補強板を電池ケースの対向内面間に架け渡す状態に接合し、この金属補強板上に絶縁ガスケットと封口体を順に載置したのち、電池ケースの開口端縁部を内方に折り曲げるかしめ加工を行うことにより、内方に折り曲げた電池ケースの折曲部と金属補強板との間で絶縁ガスケットを圧縮して電池ケースと封口体との間を密閉した構成を備えている（例えば、特許文献１参照）。この第１の従来技術の角形密閉電池は、角形の電池ケースに環状の支持棚部を設けるのに代えて、金属補強板により絶縁ガスケットおよび封口体を支持するとともに、電池ケースの変形や一対の長辺側板部の拡開を金属補強板によって防止するようにしている。
【０００６】
また、第２の従来技術の角形密閉電池では、電池ケースの内面の所定箇所に、環状溝を介さずに内方に突出する段部を一体形成して、周縁部に絶縁ガスケットを取り付けた封口体を上記段部上に載置して支持させ、電池ケースの開口端縁部を内方に折り曲げることにより絶縁ガスケットを圧縮して封口体をかしめ固定した構成を備えている（例えば、特許文献２参照）。この第２の従来技術の角形密閉電池では、フィルタ部の中央部分に設けた薄肉部分に排気孔を設けて、この排気孔を塞ぐように配置した弾性弁体をキャップ状正極端子とフィルタ部との間に挟み込んで固定した封口体を有している。
【０００７】
さらに、第３の従来技術としては、気密性の向上を図ることができる構成を有する角形密閉電池の製造が可能な製造方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この角形密閉電池の製造方法では、電池ケースの開口端側に外方に拡げた拡口部を設けて、周縁部に絶縁ガスケットを取り付けた封口体を上記拡口部の下端の支持棚部に載置して支持させ、上記拡口部を電池ケースの胴部とほぼ同じ寸法まで縮口することにより絶縁ガスケットを内方に圧縮する横締めを行ったのちに、電池ケースの開口端縁部を内方に折り曲げることにより絶縁ガスケットを上下方向に圧縮して封口体をかしめ固定する工程を経て角形密閉電池を製造するようにしている。
【０００８】
さらにまた、第４の従来技としては、電池ケースの開口端縁部を内方に折り曲げるかしめ加工を行う際に電池ケースが変形するのを防止するように図った角形密閉電池の製造方法も提案されている（例えば、特許文献４参照）。この角形密閉電池の製造方法では、電池ケースのケース本体部の相対向する側板部を押圧金型で内方に向け押圧しながらかしめ加工用金型を下死点まで下降させて電池ケースの開口端縁部を内方に折り曲げるかしめ加工を行うことにより、かしめ加工時に加わる下方への力を、電池ケースの側面と押圧金型の接触パッドとの摩擦力により電池ケースの底部に集中することを避けるようにして、電池ケースの底部の変形発生を防止するとともに、かしめ加工状態を安定化させて封口不良による気密性の低下などの無い良好な角形密閉電池を安定に製造できるように図っている。
【特許文献１】特開２００１−２３５８３号公報
【特許文献２】特開平９−１６１７３９号公報
【特許文献３】特開平６−２４３８４６号公報
【特許文献４】特開平７−１７６３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、第１の従来技術の角形密閉電池では、金属補強板の存在によって電池内圧の上昇時の一対の長辺側板部の外方への拡開を或る程度防止することができるが、上記金属補強板は、絶縁ガスケットおよび封口体を支持するための台座として用いていることから、かしめ封口時の圧力に対して十分な強度を求められるので、或る程度厚い板厚とする必要があり、且つこの金属補強板に支持される絶縁ガスケットもその底部を肉厚とする必要があり、これに伴って電池ケース内の有効内容積が減少するので、極板群の総高を低くしなければならず、高容量化を図ることができない。
【００１０】
しかも、上記角形密閉電池では、上述のように板厚が比較的厚い金属補強板を用いる必要があることから、偏平な形状にまで薄型化しようとすれば、極板群の正極板と封口体とを接続するための正極リードを金属補強板に接触することなく配置するのが極めて困難となる。そこで、この従来技術では、絶縁ガスケットの下端から一体延出させた舌片を金属補強板の挿通孔に挿入させて、この舌片により正極リードと金属補強板との接触を防止するように図っているが、このような手段では、偏平な形状にまで薄型化したときに、絶縁ガスケットの舌片を金属補強板の小さな挿通孔に挿入するのが極めて困難となるから、偏平形状にまで薄型化した角形密閉電池を得ることができない。さらに、この角形密閉電池では、絶縁ガスケットが、金属補強板を台座として電池ケースの開口端縁部を内方に折り曲げるかしめ加工のみによって圧縮されるだけであるから、電池ケースの板厚が比較的薄い場合には、特に一対の長辺側板部において絶縁ガスケットを十分に圧縮変形することができないので、絶縁ガスケットによるシールが不十分となって漏液に対する信頼性が低くなる。
【００１１】
また、第２の従来技術の角形密閉電池は、電池ケースに段部を予め一体形成するので、製造コストが高くなり、また、上記段部を台座として電池ケースの開口端縁部を内方に折り曲げるかしめ加工によって絶縁ガスケットを圧縮することだけで気密性を得るように図っているので、電池内圧の上昇に伴って一対の長辺側板部が外方へ膨れ出る方向に加圧力を受けたときの膨出抑止機能が弱く、安全機構の作動によってガスが外部に放出される以前に一対の長辺側板部が両外方へ拡開して絶縁ガスケットによるシール性が失われてしまうおそれがある。
【００１２】
さらに、この角形密閉電池では、封口体が、キャップ状正極端子の内部とフィルタ部との間に安全弁体を挟み込んだ状態でキャップ状正極端子をフィルタ部の上面に接合した構成になっているので、キャップ状正極端子は、安全弁体を収納する内部空間を備える必要から、その外形を小さくするのに限度がある。そのため、偏平な形状にまで薄型化しようとした場合には、内方に折り曲げられた電池ケースの開口端縁部で囲まれる範囲が非常に小さくなるので、負の電位に帯電される電池ケースの開口先端面がキャップ状正極端子に接触して電気的短絡が生じてしまう。そのため、この角形密閉電池の構成では、偏平な形状にまで薄型化することができない。また、レーザビーム溶接法による封口手段を用いる場合には、リチウムイオン角形電池に見られるように偏平な形状にまで薄型化するのが比較的容易であるが、絶縁ガスケットを用いたかしめ加工による封口手段では、偏平な形状に薄型化するに際して確実な密閉状態を得るのが困難となる。
【００１３】
一方、第３の従来技術の角形密閉電池の製造方法では、電池ケースの拡口部を縮口して絶縁ガスケットの横締めを行ったのちに、電池ケースの開口端縁部を内方へ折り曲げるかしめ加工により絶縁ガスケットの縦締めを行う際に、有底円筒形の電池ケースの場合には外周面の環状溝を介し電池ケースを位置決め状態に保持して固定できるが、角型の電池ケースを側方から位置決め状態に保持することが困難であるから、下型のみで電池ケースを下方から支持しているだけである。そのため、かしめ加工に際して、かしめ加工用金型による比較的大きな押圧力が電池ケースに加えられたときには、電池ケースのケース本体部か支えきれずに座屈変形が生じ、且つこの座屈変形の発生に伴って絶縁ガスケットの圧縮不良や形状不良に起因する気密性の低下を引き起こし易い問題がある。
【００１４】
これに対し、第４の従来技術の角形密閉電池の製造方法では、電池ケースのケース本体部の相対向する一対の長辺側板部を内方に押圧して電池ケースを支えながら電池ケースの開口端縁部のかしめ加工を行っているので、電池ケースに加わる下向きの圧力が電池ケースの底部のみに力が集中して変形が生じるのを防止できるから、変形に伴う電池ケースの開口部の下方への逃げを無くして開口端縁部の折り曲げ形状を安定させることができ、開口不良による気密性の低下が生じない。
【００１５】
ところが、かしめ加工に先立って行う電池ケースの拡口部を縮口する横締め工程では、電池ケースの底部を下型に嵌入して下方から支持した状態において、電池ケースの開口部の上方から下降される絞り金型内に電池ケースの拡口部を圧入させて、拡口部を縮口しながら絞り金型を下降させるので、このとき、絞り金型の内周面と拡口部の外周面とが激しく擦れて、縮口された拡口部が絞り金型に固着する、所謂金型焼き付きが発生し、絞り金型が電池ケースから抜けない状態となる不具合が発生するおそれがある。上記金型焼き付きの発生を防止しようとすれば、電池ケースの拡口部を十分に縮口できないので、絶縁ガスケットによるシール性が不十分となって、耐漏液性が低下する。
【００１６】
また、上記第３および第４の各従来技術の製造方法は、何れも横断面形状がほぼ正方形となった角形電池ケースを有する角形密閉電池の製造を対象としたものであり、長方形または長円形の横断面形状を有する電池ケースを偏平な形状にまで薄型化した場合には、電池ケースの長辺側板部における開口端縁部の封口強度が弱いことから、シール性が十分でなく、充放電を繰り返したときに耐漏液性が低下する。
【００１７】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、偏平な形状にまで薄型化するのに適した構造を備え、且つ高い密閉性と耐漏液性とを有する構造を備えた角形電池およびその角形電池を好適に製造することができる製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の角形電池は、一対の長辺側板部を構成する平面が相対向する有底角筒状であって、開口側が拡口されて拡口部が形成された電池ケースと、前記電池ケースに収納された極板群と注入された電解液とからなる発電要素と、前記電池ケースの前記拡口部に挿入されて該拡口部の下端を支持棚部として支持された絶縁ガスケットと、前記絶縁ガスケットの内側に支持された封口体と、前記極板群の上方で、且つ前記封口体の下方の位置に配置されて、前記電池ケースにおける少なくとも前記一対の長辺側板部間に架け渡して両端部が接合された連結板とを具備し、前記電池ケースの開口端縁部を内方へ折り曲げるかしめ加工と前記拡口部の縮口加工とにより前記絶縁ガスケットを縦締め状態および横締め状態に圧縮して前記電池ケースの内面と前記封口体の周縁部との間が密閉されてなることを特徴としている。
【００１９】
請求項２に係る発明の角形電池は、請求項１または２に係る角形電池において、連結板が、電池ケースに接合される両端部を除く表面を絶縁部材により被覆されている。
【００２０】
請求項３に係る発明の角形電池は、請求項１に係る角形電池において、連結板が、電池ケースに接合される両端部を除く表面が極板群上に載置される絶縁枠体により被覆されて前記絶縁枠体に一体化されている。
【００２１】
請求項４に係る発明の角形電池は、請求項３に係る角形電池における絶縁枠体が、電池ケースの横断面形状の内周面に対応した外形を有する枠部と、この枠部の長手方向の対向両面を連結する配置で設けられて連結板が貫通状態に挿通される挿通孔が設けられた絶縁性の被覆部と、この被覆部と前記枠部とで囲まれたリード挿通部とを一体に有した構成になっている。
【００２２】
請求項５に係る発明の角形電池は、請求項１ないし４の何れかに係る角形電池における封口体が、電池ケースのケース本体部の横断面形状の内周面に対応した角形の外形を有する金属平板の長手方向の中央部にガス排出用弁口と保持穴とが互いに連通して配設されたフィルタ部と、前記保持孔に一部が挿入されて前記弁口を閉塞する安全弁体と、金属平板の一部に切欠きが設けられて前記安全弁体を前記保持穴と前記切欠きとの間に挟み込んで固定した配置で前記フィルタ部に接合された端子部材とを備えて構成されている。
【００２３】
請求項６に係る発明の角形電池は、請求項５に係る角形電池において、フィルタ部が薄い金属平板を打ち抜き加工したのちに鍛造により形成されたものであり、端子部材が薄い金属平板を打ち抜き加工して形成されたものである。
【００２４】
請求項７に係る発明の角形電池の製造方法は、電池ケースに極板群を収納したのちに電解液を注入する工程と、前記電池ケースにおける極板群の上方位置に連結板を挿入して、その連結板の両端部を前記電池ケースの一対の長辺側板部に架け渡して接合する工程と、周縁部に絶縁ガスケットを取り付けた封口体を前記電池ケースの拡口部内に挿入して、その拡口部の下端の支持棚部上に載置する工程と、前記拡口部を内方に向け傾斜させて予備封口を行う工程と、内方に向け傾斜した前記拡口部の開口端縁部をかしめ加工により内方に折り曲げて前記絶縁ガスケットを上方から圧縮して縦締めする本封口を行う工程と、前記本封口された前記拡口部を縮口することにより前記絶縁ガスケットを側方から圧縮して横締めする工程とを備えていることを特徴としている。
【００２５】
請求項８に係る発明の角形電池の製造方法は、請求項７に係る角形電池の製造方法における電池ケースの開口部の予備封口および本封口を行う各工程において、前記電池ケースの底部を支持体の支持部に挿入し、且つ拡口部を保持型で支持した状態で、予備封口用金型または本封口用金型の各々の加工面で前記拡口部を加圧して変形させるときに、前記予備封口用金型または本封口用金型から前記拡口部に加わる加圧力が所定値以上となったときに、前記電池ケースを介し前記支持体を弾性付勢力に抗し強制的に下降させて前記電池ケースを前記保持型に対し下方に変位させるようにした。
【００２６】
請求項９に係る角形電池の製造方法は、請求項７または８に係る角形電池の製造方法における電池ケースの拡口部を縮口する工程において、拡口部が本封口された電池ースを、縮口用下型における内周面が下方に向けて径小となるテーパー形状に形成された絞り孔に挿入して、この絞り孔の上部開口端に前記拡口部の下端を係止した吊り下げ状態で位置決めして保持したのち、下降する縮口用上型で前記電池ケースを押し下げることにより前記拡口部を前記絞り孔内に圧入しながら徐々に縮口して、前記拡口部を前記絞り孔内を通過し終えた時点で前記電池ケースのケース本体部と略同じ寸法まで縮口して、前記拡口部を前記絞り孔の下方に押し出すようにする。
【００２７】
請求項１０に係る発明の角形電池の製造方法は、請求項９に係る角形電池の製造方法における電池ケースの拡口部を縮口する工程において、縮口加工すべき電池ケースの開口端面形状に対応する角形形状を有する押さえ部が下方に突設された縮口用上型を用いて、本封口工程で前記電池ケースの開口端周縁部が内方に折り曲げられてなる折曲部に前記押さえ部を当接させたのち、前記縮口用上型の下降動作に伴い前記押さえ部により前記折曲部を介して前記電池ケースを押し下げていくようにした。
【００２８】
請求項１１に係る発明の角形電池の製造方法は、請求項７ないし１０の何れかに係る角形電池の製造方法において、請求項４に記載の角形電池における封口体の組み立てに際し、溶接電極の挿通孔が形成された第１治具と、フィルタ部嵌入穴とこのフィルタ部嵌入穴に連通して外部に貫通する端子部材挿通孔とこの端子部材挿通孔に連通して両側方に延びる安全弁体挿入穴とが形成された第２治具とを用いて、前記安全弁体挿入穴および前記フィルタ部嵌入穴に前記封口体における安全弁体およびフィルタ部をそれぞれ挿入し、且つ前記端子部材挿通孔に前記封口体における端子部材を挿通させた状態で、前記第１治具を前記第２治具に嵌合して、前記フィルタ部を前記第１治具と前記フィルタ部嵌入穴とで囲まれる空間内に保持し、前記端子部材を前記端子部材挿通穴に挿通した状態に保持し、前記安全弁体を前記フィルタ部と前記安全弁体挿入孔とで囲まれる空間内に保持し、一方の溶接電極を第１治具の前記挿通孔に挿通して前記フィルタ部に当接させ、且つ他方の溶接電極を前記第２治具の端子部材挿通孔から導出された端子部材に当接させて、前記両溶接電極間に溶接電流を流すことにより、前記フィルタ部と前記端子部材とを溶接により互いに接合するようにした。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１の角形電池では、電池ケースの相対向する一対の長辺側板部が連結板によって相互に連結されているから、電池内圧の上昇時に外方へ膨れ出ようとする一対の長辺側板部に対し極めて高い膨出抑止機能が作用して、一対の長辺側板部が両外方へ拡開するのが確実に防止される。また、絶縁ガスケットは、電池ケースの拡口部の縮口による横締めと、電池ケースの開口端縁部を内方に折り曲げるかしめ加工による縦締めとにより、十分な圧縮状態に弾性変形されるので、絶縁ガスケットによって確実な密閉状態を得ることができ、漏液に対する信頼性が高くなる。さらに、封口体は絶縁ガスケットを介し電池ケースの支持棚部上に載置して支持されるので、連結板は、封口体を支持するための台座として用いないことから、薄い板厚の金属平板でよく、且つ絶縁ガスケットもその底部を肉厚とする必要がないので、電池ケース内の有効内容積を十分に確保して極板群の総高を高くでき、高容量化を図ることができる。
【００３０】
請求項２の角形電池では、電池ケースを薄型化した場合においても、極板群の一方極の極板から導出されたリードが連結板に接触して電気的に短絡するのが絶縁部材により確実に防止されるから、連結板を設けながらも、偏平な形状にまで薄型化した角形電池を容易に得ることができる。
【００３１】
請求項３の角形電池では、電池ケースを薄型化した場合においても、極板群の一方極の極板から導出されたリードが連結板に接触して電気的に短絡するのが絶縁枠体により確実に防止されるから、連結板を設けながらも、偏平な形状にまで薄型化した角形電池を容易に得ることができるのに加えて、極板群上に載置される絶縁枠体に連結板が一体化されているので、連結板を電池ケースに接合する際の連結板の取付位置の設定および位置固定を容易、且つ確実に行える利点がある。
【００３２】
請求項４の角形電池では、極板群の一方極の極板から導出されたリードが連結板および電池ケースの内面の双方に接触するのを確実に防止することができる。
【００３３】
請求項５の角形電池では、封口体が、金属平板からなる端子部材をその厚み方向が電池ケースの一対の長辺側板部間に対向する配置で設けられるので、電池ケースを偏平な形状にまで薄型化した場合においても、電池ケースにおける一対の長辺側板部の開口端部を内方に折り曲げた折曲部が端子部材に接触して電気的に短絡することがない。したがって、この封口体を用いることにより、絶縁ガスケットを用いた電池ケースのかしめ加工により封口する角形電池においても、偏平な形状にまで薄型化することが可能となる。
【００３４】
請求項６の角形電池では、封口体のフィルタ部および端子部材を簡単な加工で極めて安価に作製することができ、封口体の製造コストを大幅に低減することができる。
【００３５】
請求項７の角形電池の製造方法では、絶縁ガスケットのかしめ加工を、拡口部の開口端部を予め内方に傾斜させたのちに内方に折り曲げる２段階の工程を経て行われることと、拡口部の縮口に先立って行われることとにより、電池ケースの板厚が薄い場合であっても、その電池ケースの開口端縁部を所要の折り曲げ形状に円滑、且つ正確に形成することができるので、絶縁ガスケットを上下方向に十分に圧縮して縦締めすることができる。
【００３６】
請求項８の角形電池の製造方法では、両封口用金型から電池ケースへ加わる圧力が、過大となる以前に電池ケースが下方へ変位することにより吸収されて設定値以内に抑えられるから、過大な圧力を支えきれずに電池ケースに座屈変形が生じるといったことがなくなり、座屈変形の発生に伴う絶縁ガスケットの圧縮不良や形状不良に起因する気密性の低下といった不具合の発生が確実に防止される。
【００３７】
請求項９の角形電池の製造方法では、電池ケースの底部を下型に嵌入して下方から支持した状態において下降させる絞り金型内に電池ケースの拡口部を圧入させながら縮口する従来の縮口工程とは異なり、電池ケースを押し下げながら拡口部を縮口用下型の絞り孔内に通過させることによって縮口して絞り孔の下方に抜き落とすので、従来の縮口工程のような絞り孔の内周面と拡口部の外周面とが激しく擦れて金型焼き付きが発生するといったおそれがない。
【００３８】
請求項１０の角形電池の製造方法では、縮口用上型の押さえ部が、電池ケースの開口端縁部に予め形成された折曲部を押圧しながら電池ケースを押し下げるから、拡口部が、これの開口端部の折曲部が絶縁ガスケットを縦締めした状態を確実に保持しながら電池ケースのケース本体部と略同じ寸法まで縮口され、これにより、絶縁ガスケットが縦締めおよび横締めされた所要の形状に正確に圧縮される。
【００３９】
請求項１１の角形電池の製造方法では、共に金属平板を打ち抜いた偏平形状のフィルタ部と端子部材とを、これの間に安全弁体を挟み込んで互いに接合する溶接工程を容易、且つ正確に実施して、所要の封口体を確実に作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は本発明の一実施の形態に係る角形電池を示す平面図、（ｂ）および（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図である。したがって、（ｂ）は電池ケース１の短辺方向に沿った縦断面図であり、（ｃ）は電池ケース１の長辺方向に沿った縦断面図である。なお、この実施の形態ではニッケル水素電池を例示してある。この角形電池の負極端子を兼ねる電池ケース１は、長方形の横断面形状を形作る一対の長辺側板部１ａ，１ａの両端部が断面半円弧形状となった一対の短辺側板部１ｂ，１ｂでそれぞれ連結されてなる長円形の断面形状を有する有底角筒状になっている。この実施の形態では、、図１（ａ）から明らかなように、電池ケース１を短辺方向の幅が極めて小さい偏平な形状にまで薄型化した場合を例示してある。
【００４１】
上記電池ケース１には、開口端近傍箇所をケース本体部よりも拡げた拡口部２が形成されており、この拡口部２とケース本体部との境界部分に環状の支持棚部３が設けられている。この電池ケース１には、ケース本体部内に極板群４が収納されているとともに、アルカリ電解液（図示せず）が注入されている。上記極板群４は、例えば、複数枚の水素吸蔵合金負極板８と袋状のセパレータ９で包まれた複数枚のニッケル正極板７とが縦置きに交互に重ね合わされ、且つ水素吸蔵合金負極板８が両側に配置されて電池ケース１の一対の長辺側板部１ａ，１ａの内面に接触するように積層されている。
【００４２】
電池ケース１内部における極板群４の上端であって支持棚部３の下方の箇所には、合成樹脂により一体成形された絶縁枠体１１に被覆された平板状の連結板１０が、長辺方向の中央部において一対の長辺側板部１ａ，１ａ間に架け渡すよう配置されて、その両端部が長辺側板部１ａ，１ａの内面に抵抗溶接により固着されている。
【００４３】
図２は上記連結板１０と絶縁枠体１１との組立体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）は斜視図である。絶縁枠体１１は、電池ケース１の横断面形状の内周面に対応した外形を有する枠部１１ａと、この枠部１１ａの長手方向の中央部において対向両面を連結する配置で設けられた被覆部１１ｂとを有する形状に一体成形されている。被覆部１１ｂには、連結板１０が貫通状態に挿通される挿通孔１１ｃが形成されている。この絶縁枠体１１の被覆部１１ｂの両側方は、枠部１１ａで囲まれたリード挿通部１１ｄになっている。
【００４４】
一方、連結板１０は、両端部が絶縁枠体１１の挿通孔１１ｃから僅かに突出する長さに設定されて、電池ケース１の両長辺側板部１ａに接合される両端面を除く殆ど全ての表面が絶縁枠体１１の被覆部１１ｂに被覆されている。この連結板１０は、絶縁枠体１１が極板群４の上端面に載置された配置で、両端面が対面する長辺側板部１ａに接合されている。したがって、連結板１０を電池ケース１に溶接する際には、極板群４の上端面に載置された絶縁枠体１１によって正確な位置決め状態に安定に位置固定される。
【００４５】
図１に戻って、電池ケース１の支持棚部３上には、フィルタ部１３、正極端子１４および安全弁体１７からなる封口体１２が、周縁部に絶縁ガスケット１８を取り付けた状態で載置して支持されている。封口体１２は、フィルタ部１３と正極端子１４とがこれらの間に安全弁体１７を挟み込んだ配置で一体化された構成になっている。この封口体１２の詳細については後述する。
【００４６】
上記封口体１２のフィルタ部１３の周縁部は、電池ケース１の拡口部２がケース本体部とほぼ同一寸法に縮口されたことにより圧縮状態に弾性変形された絶縁ガスケット１８を介して横締め固定されている。また、上記絶縁ガスケット１８は、電池ケース１の開口端縁部が内方に折り曲げてかしめ加工されていることにより、電池ケース１の開口端縁部の折曲部１ｃを介して上下方向に圧縮された絶縁ガスケット１８を介して縦締め固定されている。
【００４７】
上記極板群４のニッケル正極板７から導出された正極リード１９は、絶縁枠体１１の一方のリード挿通部１１ｄを通って封口体１２側に導かれ、さらに、その正極リード１９の上端部と封口体１２のフィルタ部１３の下面とが、正極中継リード２０の両端部が溶接により接合されていることにより、この正極中継リード２０を介して互いに電気的接続されている。したがって、正極板７は正極リード１９および正極中継リード２０を介してフィルタ部１３に接続されている。
【００４８】
上記した構成を備えた角形電池は、電池ケース１の相対向する一対の長辺側板部１ａ，１ａが連結板１０によって相互に連結されているから、電池内圧の上昇時に外方へ膨れ出ようとする一対の長辺側板部１ａ，１ａに対し極めて高い膨出抑止機能が作用して、一対の長辺側板部１ａ，１ａが両外方へ拡開するのが確実に防止される。しかも、正極リード１９は、絶縁枠体１１の一対のうちの何れか一方のリード挿通部１１ｄに挿通されるようになっているので、電池ケース１を薄型化した場合においても正極リード１９が連結板１０に接触して電気的に短絡するのが絶縁枠体１１により確実に防止されるから、偏平な形状にまで薄型化した角形電池を容易に得ることができる。なお、絶縁枠体１１に一対のリード挿通部１１ｄを設けているのは、組立時において絶縁枠体１１に方向性を無くすためであり、何れか一方にリード挿通部１１ｄを設けるだけでもよい。
【００４９】
また、封口体１２は電池ケース１の支持棚部３上に載置して支持されるので、上記連結板１０は、封口体１２を絶縁ガスケット１８を介し支持するための台座として用いないことから、薄い板厚の金属平板でよく、且つ絶縁ガスケット１８もその底部を肉厚とする必要がないので、電池ケース１内の有効内容積を十分に確保して極板群４の総高を高くでき、高容量化を図ることができる。
【００５０】
さらに、上記角形電池では、絶縁ガスケット１８が、電池ケース１の拡口部２の縮口による横締めと、電池ケース１の開口端部を内方に折り曲げるかしめ加工による縦締めとにより、十分な圧縮状態に弾性変形されるので、絶縁ガスケット１８によって確実な密閉状態を得ることができ、漏液に対する信頼性が高くなる。
【００５１】
つぎに、上記封口体１２の詳細について、図３を参照しながら説明する。同図（ａ）は封口体１２に組み立てる前のフィルタ部１３の平面図、同図（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、同図（ｃ）は封口体１２の縦断面図、同図（ｄ）は封口体１２の斜視図、同図（ｅ）は封口体１２の側面図、同図（ｆ）は（ｃ）のＥ−Ｅ線断面図である。（ａ）および（ｂ）に示すように、フィルタ部１３は、薄い金属平板を打ち抜いたのちに鍛造により作製されたものであって、電池ケース１のケース本体部の横断面形状の内周面に対応した長円形の外形を有し、その長手方向の中央部に、上記安全弁体１７の下半部が挿入される保持穴１３ａとガス排出用の弁口１３ｂとが、互いに連通して厚み方向に配設されており、円形の保持穴１３ａの相対向する２箇所から長手方向に向けて延びるガス排出穴１３ｃが形成されている。また、両ガス排出穴１３ｃの近傍箇所には、プロジェクション１３ｄがそれぞれ形成されている。
【００５２】
上記安全弁体１７は、ゴムまたは弾性樹脂により小さな円柱形状に形成されて、（ｃ）〜（ｆ）に示すように、その下半部が上記保持穴１３ａに挿入されている。正極端子１４は、従来の角形密閉電池に一般的に用いられているキャップ状のものとは異なり、薄い金属平板を単に打ち抜くだけで形成されたものであって、矩形状の一辺に小さな矩形状の切欠き１４ａが設けられた形状になっている。この正極端子１４は、安全弁体１７をフィルタ部１３の保持穴１３ａと自体の切欠き１４ａとの間に挟み込んで固定した配置で、プロジェクション１３ｄを介した抵抗溶接によりフィルタ部１３に接合され、これにより、封口体１２が構成されている。
【００５３】
上記安全弁体１７は、その下半部がフイルタ部１３の保持穴１３ａに挿入されて位置決めされた配置で、正極端子１４の切欠き１４ａを介し下方への圧力を受けて圧縮された状態でフィルタ部１３の弁口１３ｂを確実に閉塞している。この封口体１２では、通常時において、上述のように安全弁体１７がフィルタ部１３の弁口１３ｂを確実に閉塞しており、電池内圧が安全弁体１７による設定圧力以上に大きくなったときに、安全弁体１７がガスの圧力を受けて弾性変形することにより弁口１３ｂが開かれ、その弁口１３ｂからガス排出穴１３ｃを通ってガスを外部に放出することにより電池内圧を低下させ、そののちに安全弁体１７が元の形状に復帰して弁口１３ｂを閉塞するようになっている。
【００５４】
上記封口体１２は、薄い金属平板を打ち抜いただけの正極端子１４が、その厚み方向が電池ケース１の一対の長辺側板部１ａ，１ａ間に対向する配置で設けられているので、電池ケース１を偏平な形状にまで薄型化した場合においても、図１（ａ）に明示するように、電池ケース１における一対の長辺側板部１ａ，１ａの開口端部を内方に折り曲げた折曲部１ｃが正極端子１４に接触して電気的に短絡することがない。したがって、上記封口体１２を用いることにより、絶縁ガスケット１８を用いた電池ケース１のかしめ加工により封口する角形電池においても、偏平な形状にまで薄型化することが可能となる。
【００５５】
つぎに、上記封口体１２の組立工程について、図４および図５を参照しながら説明する。図４に示すように、上述した配置で安全弁体１７をフィルタ部１３と正極端子１４とで挟み込んで組み合わせて、この組合せ体を上部治具２１と下部治具２２とで上下から挟み込んで保持しながら、一対の溶接電極２３，２４をフィルタ部１３の下面および正極端子１４の上面にそれぞれ当接して、図３（ａ），（ｂ）に示したフィルタ部１３の一対のプロジェクション１３ｄ，１３ｄを通じて両溶接電極２３，２４間に電流を流すことにより、フィルタ部１３と正極端子１４とを抵抗溶接する。
【００５６】
図５（ａ）は上部治具２１の平面図、同図（ｂ）は上部治具２１と下部治具２２との  縦断面図である。下部治具２２は、中央部に溶接電極２３の挿通孔２２ａが、上面周縁部に嵌合凹所２２ｂがそれぞれ形成されている。上部治具２１は、上記嵌合凹所２２ｂに嵌合する嵌合突部２１ａが下面周縁部から突設され、下面中央部にフィルタ部１３を嵌入させるフィルタ部嵌入穴２１ｂと、そのフィルタ部嵌入穴２１ｂに連通して両側方に向けそれぞれほぼ半円形状に延びる取出用穴２１ｃとが形成され、さらに、フィルタ部嵌入穴２１ｂに連通して上方に貫通する正極端子挿通孔２１ｄと、この正極端子挿通孔２１ｄに連通して両側方に延びる安全弁体挿入穴２１ｅとが形成されている。
【００５７】
したがって、上述した配置に組み合わせたフィルタ部１３、正極端子１４および安全弁体１７を下部治具２２の上面における所定位置に載置したのち、上部治具２１を下降させて、この上部治具２１の嵌合突部２１ａが下部治具２２の嵌合凹所２２ｂに嵌合したときに、フィルタ部１３が下部治具２２の上面とフィルタ部嵌入穴２１ｂとで囲まれる空間内に保持され、正極端子１４が正極端子挿通穴２１ｄを挿通して保持され、安全弁体１７がフィルタ部１３と安全弁体挿入穴２１ｅとで囲まれる空間内に保持される。これにより、封口体１２は、フィルタ部１３の一対のプロジェクション１３ｄ，１３ｄ上に薄い金属平板を打ち抜いただけの正極端子１４の端面を突き合わせた配置で載置する極めて不安定な状態に組み合わせるにも拘わらず、その組合せ状態に安定に保持される。
【００５８】
上記保持状態において、一方の溶接電極２３を下部治具２２の挿通孔２２ａを通じてフィルタ部１３の下面に当接させ、且つ他方の溶接電極２４を上部治具２１の正極端子挿通孔２１ｄから導出された正極端子１４の上端面に当接させて、両溶接電極２３，２４間に溶接電流を流すことにより、プロジェクション１３ｄを介してフィルタ部１３と正極端子１４とが抵抗溶接により互いに接合される。これにより、共に金属平板を打ち抜いた偏平形状のフィルタ部１３と正極端子１４とを、これの間に安全弁体１７を挟み込んで互いに接合する溶接工程を容易、且つ正確に実施して、所要の封口体１２を確実に作製することができる。
【００５９】
つぎに、上記角形電池の製造方法について、その製造過程を工程順に示した図６（ａ）〜（ｆ）を参照しながら説明する。この図６（ａ）〜（ｆ）は電池ケース１の長辺方向に沿った概略縦断面図である。先ず、図６（ａ）に示すように、電池ケース１内に、上述のようにして予め組み立てた封口体１２を挿入して拡口部２の下端の支持棚部３上に載置し、この電池ケース１を、保持型２７の挿通孔２７ａに挿入して、挿通孔２７ａの上端部から連設された挿通孔２７ａよりも径の大きな支持部２７ｂにより拡口部２を支持して保持させる。
【００６０】
なお、図６（ａ）では図示を省略しているが、図１に示すように、電池ケース１の内部には、予めケース本体部に極板群４を収納したのち、絶縁枠体１１に被覆された連結板１０を、極板群４の正極板７から導出された正極リード１９を一方のリード挿通部１１ｄに挿通させながら挿入して、絶縁枠体１１を極板群４の上端面に載置した配置で連結板１０の両端部を電池ケース１の相対向する一対の長辺側板部１ａ，１ａの内面に抵抗溶接して接合し、絶縁枠体１１の他方のリード挿通部１１ｄを通じてアルカリ電解液を注入し、正極リード１９の上端に正極中継リード２０の一端部を溶接により接合し、その正極中継リード２０の他端部を、周縁部に絶縁ガスケット１８が装着された封口体１２のフィルタ部１３の下面に溶接により接合し、正極中継リード２０を折り曲げながら絶縁ガスケット１８および封口体１２を電池ケース１の拡口部２内に挿入して、封口体１２が絶縁ガスケット１８を介して支持棚部３上に載置されている。
【００６１】
このようにして全ての部材が内部にセットされた電池ケース１を保持型２７で保持した状態において、電池ケース１の上方から予備封口用金型２８が下降されると、この予備封口用金型２８の中央部に摺動自在に設けられた押さえ型２９は、正極端子１４の上面に当接して、封口体１２を絶縁ガスケット１８を介し支持棚部３に所定の圧力で押し付けて固定する。この押さえ型２９は、正極端子１４の上面に当接した時点で下降を停止するが、予備封口用金型２８はさらに下降を継続することにより、同図（ｂ）に示すように、予備封口用金型２８の下面中央部の凹所に加工面として形成されたテーパー面２８ａが電池ケース１の拡口部２の開口端部を絶縁ガスケット１８に接触する状態に内方に傾斜させる。これにより、電池ケース１の開口端部は予備封口される。
【００６２】
つぎに、予備封口用金型２８が、上昇されて電池ケース１から離間したのち、電池ケース１の上方から側方に退避される。続いて、図６（ｃ）に示すように、中央部に押さえ型３１が摺動自在に設けられた本封口用金型３０が電池ケース１の上方に移送されて所定位置に位置決めされたのち、電池ケース１に向け下降されると、押さえ型３１は、正極端子１４の上面に当接して、封口体１２を絶縁ガスケット１８を介し支持棚部３に押し付けて固定する。この押さえ型３１は、封口体１２に対し所定の圧力で押圧した時点で下降を停止するが、本封口用金型３０はさらに下降を継続することにより、同図（ｄ）に示すように、本封口用金型３０の下面中央部の凹所に形成されたかしめ用カール面３０ａが電池ケース１の拡口部２における内方に傾斜状態の開口端部を内方に折り曲げてかしめ加工する。これにより、絶縁ガスケット１８は、電池ケース１のかしめ加工された折曲部１ｃによって上下方向に圧縮される。
【００６３】
この絶縁ガスケット１８のかしめ加工は、拡口部２の開口端部を予め内方に傾斜させたのちに内方に折り曲げる２段階の工程を経て行われることと、絶縁ガスケット１８が載置された支持棚部３を保持型２７の支持部２７ｂによって下方から支持して行われることと、拡口部２の縮口に先立って行われることとにより、電池ケース１の板厚が薄い場合であっても、その電池ケース１の開口端縁部を所要の折り曲げ形状に円滑、且つ正確に形成することができるので、絶縁ガスケット１８を上下方向に十分に圧縮して縦締めすることができる。
【００６４】
図７（ａ）は上述の図６（ａ）〜（ｄ）の工程の予備封口および本封口に用いられる製造装置の詳細を示す縦断面図であり、同図には本封口工程の状態を例示してある。本封口用金型３０は、昇降動作および水平移動動作を行う作動板３２に連結されており、本封口用金型３０の中央部の中空部内に配置された押さえ型３１は、圧縮コイルばね３３により下方に付勢されて、通常時にストッパ用段部３４に押し付けられている。また、保持型２７は、固定台３７の上面に固定されており、固定台３７の下部中空部には、電池ケース１の底部が嵌入される支持凹所３８ａを有する支持台座体３８が、圧縮コイルばね３９により上方に付勢された状態で配設されている。したがって、支持台座体３８は、通常時に固定台３７の下部中空部の上部内面に押し付けられている。
【００６５】
なお、図７（ｂ）は固定台３７および保持型２７を示す平面図である。また、図６（ａ），（ｂ）に示した予備封口用金型２８は、本封口用金型３０と同様に、昇降動作および水平移動動作を行う作動板（図示せず）に連結されており、予備封口用金型２８の中央部の中空部内に配置された押さえ型２９は、圧縮コイルばね（図示せず）により下方に付勢されて、通常時にストッパ用段部に押し付けられている。したがって、予備封口工程と本封口工程とはほぼ同様の作用に行われるが、ここでは、図７に示した本封口工程について、図６（ｃ），（ｄ）での説明に対する補足説明を行う。
【００６６】
図７の図示状態から本封口用金型３０が上昇した状態において、図６（ａ），（ｂ）の工程の予備封口工程を経て拡口部２が内方に傾斜された電池ケース１が、保持型２７の挿通孔２７ａに上方から挿通されて、底部が支持台座体３８の支持凹所３８ａに挿入され、且つ拡口部２が保持型２７の支持部２７ｂに支持されることにより、位置決め状態に保持される。このとき、支持台座体３８は、圧縮コイルばね３９の付勢力により固定台３７に押し付けられて、図７（ａ）の図示位置よりも所定距離ｄ１だけ上昇されている。したがって、支持台座体３８に底部を支持されている電池ケース１も図７（ａ）の図示位置により所定高さｄ１だけ上昇されている。
【００６７】
続いて、本封口用金型３０が、作動板３２により下降されて固定台３７に嵌合する。このとき、押さえ型３１は、圧縮コイルばね３３の付勢力によりストッパ用段部３４に押し付けられていることにより、本封口用金型３０に対し図７（ａ）の図示位置により所定距離ｄ２だけ下方に変位されて先端部が本封口用金型３０の下面より僅かに突出している。したがって、押さえ型３１は、本封口用金型３０が電池ケース１の拡口部２に当接するのに先立って正極端子１４の上面に当接したのち、本封口用金型３０の下降に伴い圧縮コイルばね３３が所定距離ｄ２に相当分だけ圧縮されることによる所定の圧力を受けて正極端子１４を押圧する。
【００６８】
そののち、下降動作を継続する本封口用金型３０のかしめ用カール面３０ａにより電池ケース１の拡口部２の開口周縁部が内方に折り曲げられるかしめ加工が行われる。このかしめ加工時において、本封口用金型３０から電池ケース１に加わる力が設定値を超えたときには、支持台座体３８が電池ケース１を介し本封口用金型３０の圧力を受けて圧縮コイルばね３９を圧縮させながら固定台３７に対し所定距離ｄ１だけ離間する相対位置に変位する。すなわち、電池ケース１は保持型２７に対し所定距離ｄ１だけ下方に変位する相対位置まで押し下げられる。これにより、図６で説明した予備封口工程および本封口工程において、本封口用金型３０から電池ケース１へ加わる圧力は、過大となる以前に電池ケース１が下方へ変位することにより吸収されて設定値以内に抑えられるから、過大な圧力を支えきれずに電池ケース１に座屈変形が生じるといったことがなくなり、座屈変形の発生に伴う絶縁ガスケット１８の圧縮不良や形状不良に起因する気密性の低下といった不具合の発生が確実に防止される。
【００６９】
図６に戻って、上述のように予備封口工程と本封口工程との２段階のかしめ加工により開口端縁部に折曲部１ｃが形成された電池ケース１は、保持型２７から取り出されたのちに、図６（ｅ）に示すように、縮口用下型４０における内周面が下方に向けて径小となるテーパー形状を有する加工面に形成された絞り孔４０ａに挿入されて、その絞り孔４０ａの上端開口端に拡口部２の下端が係止される吊り下げ状態で位置決めされて保持される。そののち、縮口用上型４１が縮口用下型４０に向け下降される。この縮口用上型４１には、縮径加工すべき電池ケース１の開口端面形状に対応した長円形状を有する押さえ部４１ａが下方に突設されている。したがって、縮口用上型４１が縮口用下型４０に近接したときには、先ず、押さえ部４１ａが、電池ケース１の折曲部１ｃに当接したのち、下降動作に伴い折曲部１ｃを介して電池ケース１を押し下げていく。
【００７０】
縮口用上型４１の下降動作に伴い押さえ部４１ａにより電池ケース１が押し下げられていくときに、拡口部２は縮口用下型４０の絞り孔４０ａ内に圧入されながら徐々に縮口されていく。図６（ｆ）に示すように、押さえ部４１ａが絞り孔４０ａ内に挿入する下死点まで下降して拡口部２が絞り孔４０ａを通過し終えたときには、電池ケース１のケース本体部と略同じ寸法まで縮口される。これにより、絶縁ガスケット１８は、縮口された拡口部２により横方向から圧縮力を受けて十分に弾性変形され、この弾性変形された絶縁ガスケット１８を介してフィルタ部１３が横締めされるので、絶縁ガスケット１８と拡口部２との間が確実な密閉状態とされる。また、支持棚部３は、拡口部２の縮口に伴い内方に変位して、絶縁ガスケット１８を下方から確実に支持する。
【００７１】
上記縮口工程では、縮口用上型４１の押さえ部４１ａが、電池ケース１の開口端縁部に予め形成された折曲部１ｃを押圧しながら電池ケース１を押し下げるので、拡口部２は、これの開口端部の折曲部１ｃが絶縁ガスケット１８を縦締めした状態を確実に保持しながら電池ケース１のケース本体部と略同じ寸法まで縮口され、これにより、絶縁ガスケット１８が縦締めおよび横締めされた所要の形状に正確に圧縮される。
【００７２】
また、上記縮口工程では、上述した第４の従来技術のように電池ケースの底部を下型に嵌入して下方から支持した状態において下降させる絞り金型内に電池ケースの拡口部を圧入させながら縮口する工程とは異なり、電池ケース１を押し下げながら拡口部２を縮口用下型４０の絞り孔４０ａ内に通過させることによって縮口して絞り孔４０ａの下方に抜き落とすので、従来の縮口工程のような絞り孔４０ａの内周面と拡口部２の外周面とが激しく擦れて金型焼き付きが発生するといったおそれがない。
【００７３】
図８（ａ）は上述の図６（ｅ），（ｆ）の工程の縮口工程に用いられる製造装置の詳細を示す縦断面図である。封口用上型４１は、昇降動作を行う作動板４２に連結されており、下面中央部から押さえ部４１ａが下方に突設されている。また、縮口用下型４０、固定台４３の上面に固定されており、この固定台４３の中央部には、電池ケース１の挿通空間４３ａが設けられている。また、固定台４３の下部中空部には保持部材４４が取り付けられており、この保持部材４４は、電池ケース１の外周面に対し落下しない程度の摩擦力で接触する保持孔４４ａが形成されて、この保持孔４４ａが上記挿通空間４３ａの下方に連続する配置で固定台４３に固着されている。なお、図８（ｂ）は固定台４３および縮口用下型４０を示す平面図である。
【００７４】
図８の図示状態から縮口用上型４１が上昇した状態において、図６（ａ）〜（ｄ）の予備封口工程および本封口工程を経た電池ケース１が、縮口用下型４０の絞り孔４０ａに挿入されて吊り下げ状態で位置決めされて保持される。そののち、縮口用上型４１が縮口用下型４０に向け下降されて、縮口用上型４１の押さえ部４１ａが電池ケース１の折曲部１ｃに当接したのち、下降動作に伴い折曲部１ｃを介して電池ケース１を押し下げていく。電池ケース１が縮口用上型４１の下降動作に伴い押さえ部４１ａで押し下げられていくときに、拡口部２は縮口用下型４０の絞り孔４０ａ内に圧入されながら徐々に縮口されていき、押さえ部４１ａが絞り孔４０ａ内に挿入する下死点まで下降して拡口部２が絞り孔４０ａを通過し終えたときには、拡口部２が電池ケース１のケース本体部と略同じ寸法まで縮口される。このようにして絞り孔４０ａから抜き落とされた電池ケース１は、保持部材４４の保持孔４４ａ内に保持されたのち、下方から取り出される。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明では、例えば、一対の長辺側板部の対向内面間の距離が２ｍｍ程度となる偏平な形状にまで薄型化しながらも、高い密閉性と耐漏液性とを確実に確保できる角形電池の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態に係る角形電池を示す平面図、（ｂ），（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図およびＢ−Ｂ線断面図。
【図２】同上の角形電池における連結体と絶縁枠体との組立体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）は斜視図。
【図３】（ａ）は同上の角形電池における封口体に組立前のフィルタ部の平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は封口体の縦断面図、（ｄ）は封口体の斜視図、（ｅ）は封口体の側面図、（ｆ）は（ｃ）のＥ−Ｅ線断面図。
【図４】同上の封口体の組立工程における縦断面図。
【図５】（ａ）は同上の組立工程に用いられる上部治具の平面図、（ｂ）は上部治具と下部治具の縦断面図。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は同上の角形電池の製造過程を工程順に示した長辺方向に沿った概略縦断面図。
【図７】（ａ）は同上の製造過程における予備封口および本封口の各工程に用いる製造装置の詳細を示す縦断面図、（ｂ）はその製造装置の固定下型および保持型を示す平面図。
【図８】（ａ）は同上の製造過程における縮口工程に用いる製造装置の詳細を示す縦断面図、（ｂ）はその製造装置の固定下型および保持型を示す平面図。
【符号の説明】
【００７７】
１  電池ケース
１ａ  長辺側板部
１ｃ  折曲部
２  拡口部
３  支持棚部
４  極板群
１０  連結板
１１  絶縁枠体
１１ａ  枠部
１１ｂ  被覆部
１１ｃ  挿通孔
１１ｄ  リード挿通部
１２  封口体
１３  フィルタ部
１３ａ  保持穴
１３ｂ  弁口
１４  正極端子（端子部材）
１４ａ  切欠き
１７  安全弁体
１８  絶縁ガスケット
２１  上部治具（第２治具）
２１ｂ  フィルタ部嵌入穴
２１ｄ  正極端子挿通孔（端子部材挿通孔）
２１ｅ  安全弁体挿入穴
２２  下部治具（第１治具）
２２ａ  挿通孔
２３，２４  溶接電極
２７  保持型
２８  予備封口用金型
２８ａ  テーパー面（加工面）
３０  本封口用金型
３０ａ  かしめ用カール面（加工面）
３８  支持台座体（支持体）
３８ａ  支持凹所（支持部）
４０  縮口用下型
４０ａ  絞り孔
４１  縮口用上型
４１ａ  押さえ部
【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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【図８】
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