(57)【要約】      （修正有）【課題】電池にリードを接続するための接続板を電池容器に容易且つ確実に取り付ける。電池容器を小型化し電池の容積効率を高める。更に、スポット溶接による容器への悪影響を少なくし、電池の液漏れ防止する。  【解決手段】容器端部1aに取付溝2が形成されている。取付溝2には貫通孔11を有した接続板10が嵌め入れられている。取付溝2の接続板固定箇所2aには突起部3が形成されている。貫通孔11を貫通した突起部3の頭部がかしめられると共にスポット溶接されて固定されている。 【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に接続板を嵌め入れるための取付溝が形成されており、該取付溝の接続板固定箇所には該接続板に設けられた貫通孔を貫通可能な突起が形成されていることを特徴とする電池容器。
【請求項２】
接続板固定箇所は該取付溝の両端部に設けられており、該両端部は該取付溝の中央部より溝深さが深く形成されていることを特徴とする請求項１記載の電池容器。
【請求項３】
容器端部に取付溝が形成されており、該取付溝には貫通孔を有した接続板が嵌め入れられており、
該取付溝の接続板固定箇所には突起部が形成されており、
該貫通孔を貫通した該突起部の頭部がかしめられることにより該接続板が該容器端部に固定されている
ことを特徴とする接続板付電池容器。
【請求項４】
容器端部に取付溝が形成されており、該取付溝には貫通孔を有した接続板が嵌め入れられており、
該取付溝の接続板固定箇所には突起部が形成されており、
該貫通孔を貫通した該突起部の頭部がかしめられると共にスポット溶接されることにより該接続板が該容器端部に固定されている
ことを特徴とする接続板付電池容器。
【請求項５】
両端部がクランク状に折り曲げられており該両端部に貫通孔を有した接続板と、請求項２記載の電池容器とを備えたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の接続板付電池容器。
【請求項６】
接続板は容器端面と略面一に取り付けられていることを特徴とする請求項３，請求項４又は請求項５記載の接続板付電池容器。
【請求項７】
電池容器はアルミニウム又はアルミニウム合金よりなることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかの請求項に記載の電池容器。
【請求項８】
請求項２記載の電池容器の製造方法であって、容器形状にするために複数回のプレス工程を有し、最終回のプレスより前の段階で容器端部となる位置に取付溝を形成することを特徴とする電池容器の製造方法。
【請求項９】
スポット溶接を行う電極により突起部の頭部を押圧することにより、かしめとスポット溶接を１つの工程として同時又は略同時に行うことを特徴とする請求項４記載の接続板付電池容器の製造方法。
【請求項１０】
請求項３から請求項７のいずれかの請求項に記載の接続板付電池容器を備えたことを特徴とする電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池容器とそれを用いた電池及び電池容器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小型のコンピュータ，電子手帳，携帯電話などには電源として電池が用いられており、特に充電可能な二次電池（蓄電池）が使用されることが多い。
【０００３】
そして、機器の小型化，軽量化に伴って、使用する電池も小型化，軽量化が求められ、特に機器内にデッドスペースの生じにくい角形の電池が多くなってきた。更に、軽量化の一環として、電池容器をニッケル等からアルミニウム又はアルミニウム合金等の軽量な金属で作られることも多くなってきた。
【０００４】
しかしながら、機器に組み込んで使用する際に回路からのリードを電池に接続するが、アルミニウムやアルミ合金にはリードの接続が難しい。そこで、リードの接続が容易なニッケルやニッケル合金等からなる接続板を電池容器に取り付け、そこにリードを接続するようにしている。
【０００５】
図８はそのような従来の電池容器を説明する図であり、電池容器(51)の端部に接続板(52)が取り付けられ。図９は接続板(52)が取り付けられた電池容器を端部側から見た図である。接続板(52)の両端付近で各３〜４カ所スポット溶接することによりにより接続板(52)が電池容器(51)の端部(51a)に固定される。(53)はスポット溶接部である。
【０００６】
図１０は接続板(52)が取り付けられた電池容器(51)の断面図である。側部(51b)の厚みは０．３〜０．４mm程度、容器の底となる端部(51a)の厚みは０．５mm程度である。しかしながら比較的厚みのある端部(51a)でもスポット溶接により表面から０．４mm程度まで影響を受ける。つまり、スポット溶接の影響を受けていない残りの部分の厚みは０．１mm程度になっている。
【０００７】
そのためスポット溶接の強さは厳密に調整する必要があり、強すぎると容器(51)内部まで貫通してしまうことがある。そのような、電池容器を用いて電池を製作すると電池容器内に収納されている電解液がスポット溶接の箇所から漏れ出してしまうことがある。
【０００８】
一方、スポット溶接の強さが弱すぎると接続板(52)が十分に容器に固定されず、接触抵抗が大きくなってしまい、固定が不十分だと接続板が脱落してしまうことも考えられる。
【０００９】
又、この接続板(52)を取り付けることにより、接続板(52)の厚み分だけ電池容器の寸法が大きくなってしまう。このことは電池の小型化を図る上ではあまり好ましくない。
【００１０】
更に、携帯電話のように特に薄型の機器に使用する場合、電池の厚みも薄くする必要がある。しかし電池の厚みを薄くすると、それに合わせて接続板(52)の幅も狭くする必要がある。しかしながら、接続板(52)の厚みを狭くするとスポット溶接に必要な面積を確保することが難しい。
【００１１】
例えば、従来は１つのエリアにつき３点又は４点にスポット溶接を行っているが、接続板(52)の幅が狭くなると１点又は２点のスポット溶接となってしまう。そのため、確実に狭いエリアにスポット溶接を行えるように位置の精度を高める必要がある。又、精度良くスポット溶接を行ったとしても溶接面積が小さいため取付強度が十分でなく、接触抵抗の増加や接続板(52)の脱落の原因となるおそれもある。
【特許文献１】特開平７−２１１３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで容積効率が高く、リードの取り付けがし易く、しかも液漏れが生じにくい電池容器を提供することを課題とする。併せて、該電池容器の製造方法と該電池容器を用いた電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の電池容器(1)は、端部(1a)に接続板(10)を嵌め入れるための取付溝(2)が形成されており、該取付溝(2)の接続板固定箇所(2a)には該接続板(10)に設けられた貫通孔(11)を貫通可能な突起(3)が形成されていることを特徴とする電池容器。
【００１４】
これによれば、リードを取り付けるための接続板(10)を電池容器の取付溝(2)に嵌めることのできる電池容器となる。この電池容器(1)に接続板(10)を取り付ければ、内容積が同じでも接続板(10)の厚み分だけ従来より小さな電池容器とすることができる。
【００１５】
請求項２記載の電池容器は請求項１の電池容器において、接続板固定箇所は該取付溝(2)の両端部(2a)に設けられており、該両端部(2a)は該取付溝(2)の中央部より溝深さが深く形成されていることを特徴とする。
【００１６】
これによれば、取付溝(2)の両端部(2a)は取付溝(2)の中央部より深くなっているので、接続板(10)の貫通孔(11)に貫通させるに十分な長さの突起部(3)を形成させやすい。又、接続板(10)を固定する際にその両端部(10a)を固定することができる。
【００１７】
請求項３記載の接続板付電池容器は、容器端部(1a)に取付溝(2)が形成されており、該取付溝(2)には貫通孔(11)を有した接続板(10)が嵌め入れられており、該取付溝(2)の接続板固定箇所(2a)には突起部(3)が形成されており、該貫通孔(11)を貫通した該突起部(3)の頭部がかしめられることにより該接続板(10)が該容器(1)端部(1a)に固定されていることを特徴とする。
【００１８】
これによれば請求項１又は請求項２の電池容器(1)の端部(1a)に接続板(10)を取り付けた接続板付の電池容器とすることができる。接続板(10)の貫通孔(11)を貫通した突起部(3)の頭部をかしめることにより接続板(10)を容器(1)にしっかりと固定される。接続板(10)は取付溝(2)に嵌められるので取り付けられた電池容器(1)の端面から殆ど突出しない。
【００１９】
請求項４記載の接続板付電池容器は、容器端部(1a)に取付溝(2)が形成されており、該取付溝(2)には貫通孔(11)を有した接続板(10)が嵌め入れられており、該取付溝(2)の接続板固定箇所(2a)には突起部(3)が形成されており、該貫通孔(11)を貫通した該突起部(3)の頭部がかしめられると共にスポット溶接されることにより該接続板(10)が該容器(1)端部(1a)に固定されていることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、かしめと共にスポット溶接により接続板(10)を固定するので、請求項３の接続板付電池容器よりも更に確実に接続板(10)を電池容器(1)に固定することができる。
【００２１】
請求項５記載の接続板付電池容器は請求項３又は請求項４記載の接続板付電池容器において、両端部(10a)がクランク状に折り曲げられており該両端部(10a)に貫通孔(11)を有した接続板(10)と、請求項２記載の電池容器(1)とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
これによれば、接続板(10)の両端部(10a)はクランク状に折り曲げられているので、接続板(10)を取付溝(2)に嵌めた際に、接続板(10)の両端部(10a)が取付溝(2)の両端部(2a)に接触する。そして、十分な長さを有した突起(3)が接続板(10)の両端部(10a)に設けられている貫通孔(11)を貫通する。
【００２３】
請求項６記載の接続板付電池容器は請求項３〜請求項５の接続板付電池容器において、接続板は容器端面と略面一に取り付けられていることを特徴とする。
【００２４】
接続板(10)が電池容器(1)の端面から殆ど突出しないため、接続板(10)の厚み分だけ電池を小型化する事ができる。しかも、電池容器の内容積は変わらないため、同じ容量の電池であれば小型化することができる。
【００２５】
請求項７記載の電池容器は請求項１〜請求項６の電池容器において、電池容器(1)はアルミニウム又はアルミニウム合金よりなることを特徴とする。
【００２６】
アルミニウムやアルミニウム合金は軽量であるため、軽量な電池容器を作ることができる。しかも容器(1)には接続板(10)を取り付けることができるので、アルミニウムやアルミニウムに直接リードを取り付ける必要がない。
【００２７】
請求項８記載の電池容器の製造方法は請求項２記載の電池容器(1)の製造方法であって、容器形状にするために複数回のプレス工程を有し、最終回のプレスより前の段階で容器端部となる位置に取付溝(2)を形成することを特徴とする。
【００２８】
取付溝(2)を作る加工する段階で押圧により材料に変形が生じる可能性があるが、その後のプレス加工により電池容器が最終的な形状になるので、より正確な形状の電池容器を製作することができる。
【００２９】
請求項９記載の接続板付電池容器の製造方法は請求項４の接続板付電池容器の製造方法であって、スポット溶接を行う電極(21)により突起部(3)の頭部を押圧することにより、かしめとスポット溶接を１つの工程として同時又は略同時に行うことを特徴とする。
【００３０】
これによれば、スポット溶接を行う電極(21)を押圧棒として用いることにより、突起部(3)の頭部を押圧してかしめることができる。そのため、かしめとスポット溶接を一連の工程として行うことができ、製造工程を簡略化して生産効率を高めることができる。
【００３１】
請求項１０記載の電池は請求項３〜請求項７の接続板付電池容器を備えたことを特徴とする電池。
【００３２】
これによれば、接続板(10)が端面から突出していない電池とすることができるので、同じ発電要素を備えていても従来の電池より小型化することができる。又、接続板(10)の取り付けに際して容器(1)がスポット溶接による悪影響を受けにくいので、容器(1)内部に収納している電解液の液漏れが生じにくい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、電池にリード等を接続しやすくするための接続板を電池に容易且つ確実に取り付けることができる。しかも、接続板が大きく突出しないため電池の大きさを小さくすることができる。更に、スポット溶接が容器に悪影響を与えにくいため、スポット溶接による電池の液漏れも防止することができる。したがって、容積効率が高く、軽量で機器に組み込むことも容易な電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を好適な実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００３５】
材料となる金属板をプレス加工することにより容器の形状に加工する。本実施例では「角形」と呼ばれる略直方体形状の電池容器を製作する。又、材料としてはアルミニウム又はアルミニウム合金を利用した。
【００３６】
プレスは１回で金属板を最終的な容器の形状に加工するのではなく、複数回のプレスの工程を経て少しずつ最終的な形状に近づけていく。本実施例では５回のプレス加工を経て最終的な形状となるようにした。
【００３７】
３回目のプレスが終了した後に電池容器の端部（底部）となる箇所に接続板を取り付けるための取付溝を作る加工を行う。この取付溝を加工は所定形状の型を所定箇所に押圧して刻印することにより行った。そして、取付溝が形成できた後に４回目のプレスと最終回となる５回目のプレスを行って電池容器を完成させた。
【００３８】
５回のプレスを行って電池容器を最終的な形状にしてから取付溝を作ることも可能ではあるが、取付溝を加工する際に、型の押圧によって容器形状が僅かに変形してしまうおそれがある。そのため、最終的な形状とする前の段階で取付溝を加工し、その後の工程で最終的な形状にプレスすることにより正確な形状の容器を作ることができる。
【００３９】
尚、本実施例では容器形状とするために５回のプレス加工を行ったが、必ずしも５回である必要はなく、容器形状，容器サイズや材質，厚さ等により適宜加工しやすい回数にすればよい。したがって４回以下となっても良いし、６回以上となっても良い。
【００４０】
又、取付溝の加工は３回目のプレスの後に行ったが、位置決めが可能であればそれ以前の段階（例えば２回目のプレス後）でも、それ以降の段階（４回目のプレス後）で行っても良い。
【００４１】
図１はそのようにして製作された電池容器(1)の断面図であり、図２は電池容器(1)を端部(1a)側から見た図である。電池容器(1)の側部(1b)の厚みは約０．３mm、容器の底となる端部(1a)の厚みは約０．５mmである。
【００４２】
(2)は側部(1b)に設けられた取付溝であり、取付溝(2)の両端部(2a)は中央部より１段深く形成されている。そして、取付溝両端部(2a)には円柱状の突起(3)が形成されている。突起(3)の上端面は電池容器(1)の側面と略面一である。この取付溝(2)の両端部(2a)が接続板を固定する箇所となる。
【００４３】
この取付溝(2)に接続板(10)を嵌めて固定する。図７は接続板(10)を示した図である。接続板(10)は厚みが０．１mmのニッケル板を加工した物であり、その両端部(10a)はクランク状に折り曲げられている。そして、接続板両端部(10a)には取付溝(2)の突起(3)よりも僅かに径の大きな貫通孔(11)が設けられている。
【００４４】
図３は電池容器(1)の取付溝(2)に接続板(10)を嵌め入れる様子を示す断面図であり、図４は電池容器(1)の取付溝(2)に接続板(10)が嵌め入れられた状態を示す断面図である。接続板(10)は取付溝(2)と接触し、取付溝両端部(2a)に形成されている突起部(3)は接続板(10)の貫通孔(11)を貫通し、接続板両端部(10a)の上面より突出する。
【００４５】
接続板(10)を電池容器(1)の取付溝(2)に嵌めると、接続板(10)の中央部(10b)は電池容器(1)の端面と面一になる。つまり取付溝(2)の中央部分の深さと接続板(10)の厚みは略同一である。接続板(10)が電池容器(1)の端面より凹んだ位置にあると、後に電池を機器に組み込む際にリードを接続する作業がし難くなるので、あまり好ましくない。実際には電池容器の端面から僅かに突出していても良い。
【００４６】
次に接続板(10)を電池容器(1)の取付溝(2)に固定するが、本実施例ではかしめることにより固定した。図５は接続板の固定を説明する図である。接続板(10)の貫通孔(11)から突出している突起部(3)の頭部を押圧棒(20)により押圧して変形させる。それにより、かしめられて接続板(10)が取付溝(2)に固定されることとなる。
【００４７】
尚、図では説明のために押圧棒(20)を１本しか記載していないが、２本の押圧棒(20)を用いて両側の突起部(3)を同時に押圧してかしめるようにするとバランス良くかしめることができる。このことは以下の実施例でも同様である。
【００４８】
尚、本実施例では電池容器として角形の容器を例にとって説明したが、円筒型の電池容器にも同様に利用することができる。
【実施例２】
【００４９】
本実施例は接続板(10)の固定の仕方以外は実施例１と同様である。実施例１では「かしめ」のみにより固定した。本実施例では「かしめ」に加えてスポット溶接により確実に固定するようにした。
【００５０】
図６は「かしめ」とスポット溶接を説明するための突起部(3)近傍の拡大図である。実施例１と同様の加工によりかしめられた箇所、つまり変形した突起部(3)頭部に電極(21)を当ててスポット溶接を行う。図中において(30)はスポット溶接される箇所である。
【００５１】
従来の電池容器(51)に接続板(52)をスポット溶接する場合には、溶接部(53)が薄い電池容器(51)に食い込んで液漏れの原因ともなっていたが、本実施例では溶接箇所が突起部(3)と接続板(10)の貫通孔(11)周囲との間となる。そのため、容器(1)への悪影響は殆ど無く、スポット溶接を行っても電池の液漏れを生じさせにくい。
【００５２】
そして、スポット溶接を行っているので、実施例１のような「かしめ」だけによる固定よりも確実に固定することができ、容器(1)と接続板(10)との接触抵抗も小さくなることが期待できる。
【実施例３】
【００５３】
本実施例は接続板(10)のスポット溶接の手順以外は実施例２と同様である。実施例２では一旦かしめた後に、スポット溶接を行った。しかしながら本実施例ではかしめとスポット溶接を同時に行った。
【００５４】
つまり、スポット溶接の電極(21)を押圧棒として利用し、電極(21)を押圧してスポット溶接することによりかしめとスポットと溶接とを１工程で行うようにした。つまりスポットと溶接とが同時又は略同時に行われることとなる。これにより製造工程が簡略化でき、製造時間や製造コストの削減を図ることができた。
【実施例４】
【００５５】
実施例３の電池容器を使用して電池を製作した。できあがった接続板(10)付きの電池容器(1)に電極，スペーサ，電解液等の発電要素を収納する。そして電極の接続を行い、蓋材により封口することにより電池を完成させる。
【００５６】
電池を使用機器の回路に接続する場合、リードは接続板に半田付け，スポット溶接等の固定手段により取り付ければよい。
【００５７】
本実施例ではリチウム電池としたが、電池の形式は問わず、他の形式の電池、例えばニッケル−水素電池，ニッケル−カドミウム電池，鉛電池，マンガン電池等にも利用することができる。
【００５８】
このようにして製作した電池は、接続板(10)が電池容器(1)から殆ど突出しないため、同じ容量の従来の電池より小型化することができた。もし、従来の電池と同じ大きさであれば、容器本体の内容積を大きくすることができ、より大きな極板を使用することが可能となるので、電池の容量は従来の電池よりも大きくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の電池容器は小型の角形リチウム電池に用いるのに適しているが、他の形式の１次電池や２次電池や他の形状の電池にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施例の電池容器の断面図。
【図２】実施例の電池容器を端部側から見た図。
【図３】電池容器に接続板を嵌める状態を説明する断面図。
【図４】接続板を溝に嵌めた状態を示した断面図。
【図５】かしめて接続板を固定した様子を示した断面図。
【図６】かしめとスポット溶接を説明する拡大図。
【図７】接続板を示した図。
【図８】従来の電池容器への接続板の取り付けを説明する図。
【図９】従来の電池容器を端部側から見た図。
【図１０】従来の電池容器の断面図。
【符号の説明】
【００６１】
１    電池容器
１ａ  端部（底部）
１ｂ  側部
２    取付溝
２ａ  取付溝両端部（１段深い取付溝）
３    突起
１０  接続板
１０ａ  接続板の端部
１１  貫通孔
２０  押圧棒
２１  スポット溶接電極
５１  従来の電池容器
５１ａ  端部（底部）
５１ｂ  側部
５２  従来の接続板
５３  スポット溶接部
【図１】
2005259388.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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