(57)【要約】【課題】本発明は、ホルダに対して電池を接着剤レスで確実に固定させるようにした組電池の製造方法を提供する。【解決手段】組電池１の製造方法においては、ホルダ２の電池挿入孔２ａ内に電池３を挿入した状態で、電池挿入孔２ａの周囲でホルダ２をポンチＰによりプレスする。その結果、電池挿入孔２ａの壁面１１と電池３の間の隙間Ｓを、ホルダ２の変形部位Ｒ１，Ｒ２によって埋めるようにして、電池３がホルダ２にカシメ固定される。このような方法により、接着剤を利用しなくてもホルダ２に対して電池３を確実に固定させることができる。特に、電池挿入孔２ａを形成する壁面１１と電池３との間の隙間Ｓが例えば０．２ｍｍ程度で非常に小さい場合、この隙間Ｓに接着剤を充填させても、組電池１が振動下に晒されると、接着強度不足になった易いが、ポンチＰを利用すると、電池３をホルダ２に簡単かつ確実に固定させることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダに電池が組付けられてなる組電池を製造する方法であって、
前記ホルダに形成された電池挿入孔内に前記電池を挿入し、
前記ホルダの表面と裏面の少なくとも一方で、前記電池挿入孔の周囲をプレスして、前記電池挿入孔を形成する壁面と前記電池との間の隙間を前記ホルダの変形によって埋めるように前記電池を前記ホルダにカシメ固定する、
組電池の製造方法。
【請求項２】
前記ホルダを加熱した状態で前記ホルダをプレスする、
請求項１記載の組電池の製造方法。
【請求項３】
隣接する前記電池挿入孔の間で前記ホルダをプレスして、隣接する前記電池を前記ホルダに同時にカシメ固定する、
請求項１又は２記載の組電池の製造方法。
【請求項４】
前記プレスに際してポンチが利用される、
請求項１〜３の何れか一項に記載の組電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池をホルダによって一体化させてなる組電池の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１３−１９６８１０号公報がある。この公報に記載された電池モジュール（組電池）は、円柱状の電池と、電池を収容する円筒状のホルダと、ホルダの上端に固定されたプレート状の正極スペーサと、ホルダの下端に固定されたプレート状の負極スペーサと、正極スペーサの上面に固定された正極集電板と、負極スペーサの下面に固定された負極集電板と、を備えている。このような構成の電池モジュールの組み立にあっては、先ず、ホルダ内に電池を挿入した後、ホルダの上端及び下端に正極スペーサ及び負極スペーサを、例えば接着剤により固定する。そして、電池の正極及び負極に正極集電板及び負極集電板がそれぞれ接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９６８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の電池モジュール（組電池）にあっては、ホルダや電池の寸法に製造誤差があるので、円筒状のホルダ内で電池を確実に保持できているとは言い難い。その結果、ホルダ内に収容された電池が、振動や衝撃によってホルダ内で上下左右にガタ付くと、正極集電板又は負極集電板が、電池の正極又は負極から外れて断線し易くなるといった問題点がある。
【０００５】
本発明は、ホルダに対して電池を接着剤レスで確実に固定させるようにした組電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ホルダに電池が組付けられてなる組電池を製造する方法であって、
前記ホルダに形成された電池挿入孔内に前記電池を挿入し、
前記ホルダの表面と裏面の少なくとも一方で、前記電池挿入孔の周囲をプレスして、前記電池挿入孔を形成する壁面と前記電池との間の隙間を前記ホルダの変形によって埋めるように前記電池を前記ホルダにカシメ固定する。
【０００７】
この組電池の製造方法においては、ホルダに形成された電池挿入孔内に電池を挿入した状態で、電池挿入孔の周囲でホルダを例えばポンチによりプレスする。その結果、電池挿入孔の壁面と電池の間の隙間を、ホルダの変形部位によって埋めるようにして、電池がホルダにカシメ固定される。このような方法を採用することで、接着剤を利用しなくてもホルダに対して電池を確実に固定させることができる。特に、電池挿入孔を形成する壁面と電池との間の隙間が例えば０．２ｍｍ程度で非常に小さい場合、この隙間に接着剤を充填させても、組電池が衝撃や振動下に晒されると、接着強度不足になったり、接着剥離などが起き易いが、本発明のような方法を採用すると、電池をホルダに簡単かつ確実に固定させることができる。
【０００８】
また、前記ホルダを加熱した状態で前記ホルダをプレスする。
ホルダが熱によって塑性流動を起こし易い状態になっているので、ホルダがプレスによって変形させられた部位を、電池の表面にしっかりと密着させることができる。これによって、より確実に且つ高い接合強度をもって、電池をホルダにカシメ固定させることができる。さらに、プレスによる電池への負荷を低減でき、電池の傷付きや変形を抑制できる。
【０００９】
また、隣接する前記電池挿入孔の間で前記ホルダをプレスして、隣接する前記電池を前記ホルダに同時にカシメ固定する。
このような方法を採用すると、ホルダに電池を組み付ける際の作業性を大幅に向上させることができ、電池を密集させてホルダに固定する場合には、特に有効な方法と言える。
【００１０】
また、前記プレスに際してポンチが利用される。
ポンチを利用することで、ホルダの変形を容易にし、ポンチの打点数の増減でカシメ力の調整が容易になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ホルダに対して電池を接着剤レスで確実に固定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る組電池の製造方法に適用される組電池の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】作業台上で、ホルダの電池挿入孔内に電池を挿入した状態を示す断面図である。
【図３】ホルダの裏面側をカシメ固定した状態を示す断面図である。
【図４】ホルダの表面側及び裏面側をカシメ固定した状態を示す断面図である。
【図５】ポンチの打点箇所を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る組電池の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１に示されるように、組電池１は、アルミからなるブロック状のホルダ２と、ホルダ２に形成された電池挿入孔２ａ内に挿入されて固定された電池３と、で構成されている。ホルダ２の電池挿入孔２ａは、複数列で配置され、各列において等ピッチで直線的に整列している。この電池３は二次電池であり、車両のバッテリーなどに利用される。
【００１５】
具体的には、円柱状に貫通した電池挿入孔２ａは、４列で配置されると共に、隣接する列において、互い半ピッチずらされている。これによって、電池挿入孔２ａを密集させることができ、その結果、電池３の密集化を図ることができる。
【００１６】
図２に示されるように、作業台１０上にホルダ２を治具によってセットし、この状態で、ホルダ２の電池挿入孔２ａ内に電池３をそれぞれ挿入させる。このとき、ホルダ２の裏面が上を向き、電池３の端部は作業台１０の上面に当接する。その状態で、図３に示されるように、電池３の間に上方からポンチＰを差し込んで、電池挿入孔２ａの周囲をポンチＰでプレスする。ポンチＰを利用することで、ホルダ２の変形を容易にし、ポンチＰの打点数の増減でカシメ力の調整が容易になる。
【００１７】
電池挿入孔２ａの周囲に６箇所の打点Ａが形成されるように（図５参照）、ポンチＰでホルダ２にプレス圧を加える。その結果、電池挿入孔２ａを形成する壁面１１と電池３との間の隙間Ｓを、ホルダ２の変形部位Ｒ１によって埋めるように電池３をホルダ２にカシメ固定する。このカシメ時に、変形部位Ｒ１の突端が電池３の表面に押し付けられて圧着し、これによって電池３の保持力を作り出している。
【００１８】
ホルダ２の裏面にポンチ加工した後、ホルダ２の天地を逆にする。その状態で、図４に示されるように、別の作業台２０にホルダ２がセットされる。この作業台２０には、各電池３を収容するための電池差込み穴２１が形成され、この電池差込み穴２１内に電池３を挿入することで、作業台２０の上面にホルダ２が当接し、セットが完了する。
【００１９】
この状態で、上方から電池挿入孔２ａの周囲に６箇所の打点Ａが形成されるように（図５参照）、ポンチＰでホルダ２にプレス圧を加える。その結果、電池挿入孔２ａを形成する壁面１１と電池３との間の隙間Ｓを、ホルダ２の変形部位Ｒ２によって埋めるように電池３をホルダ２にカシメ固定する。このカシメ時に、変形部位Ｒ２の突端が電池３に押し付けられて圧着し、これによって電池３の保持力を作り出している。
【００２０】
ホルダ２の表面及び裏面にカシメ用のポンチ加工をするにあたって、アルミ製のホルダ２を加熱した状態にしておくと、ホルダ２が熱によって塑性流動を起こし易い状態になっている。その結果、ホルダ２がプレスによって変形させられた部位Ｒ１，Ｒ２を、電池３の表面にしっかりと密着させることができる。これによって、より確実に且つ高い接合強度をもって、電池３をホルダ２にカシメ固定させることができる。さらに、プレスによる電池３への負荷を低減でき、電池３の傷付きや変形を抑制できる。
【００２１】
また、図５に示されるように、隣接する３個の電池挿入孔２ａの中心が正三角形の頂点に位置するような三角配列に着目すると、ホルダ２には、３個の電池挿入孔２ａの近傍に、デルタ形状に近似した共有領域Ｂが設けられることになる。この共有領域Ｂの輪郭は、３個の電池挿入孔２ａの各輪郭によって作り出されている。
【００２２】
このような共有領域Ｂにポンチ加工を施工すると、一カ所のポンチ加工で、３本の電池３に一度期にカシメによる変形部位Ｒ１又は変形部位Ｒ２を形成することができる。このような方法を採用することで、ホルダ２に電池３を組み付ける際の作業性を大幅に向上させることができ、電池３を密集させてホルダ２に固定する場合には、特に有効な方法と言える。
【００２３】
前述したような組電池の製造方法においては、ホルダ２に形成された電池挿入孔２ａ内に電池３を挿入した状態で、電池挿入孔２ａの周囲でホルダ２をポンチＰによりプレスする。その結果、電池挿入孔２ａの壁面１１と電池３の間の隙間Ｓを、ホルダ２の変形部位Ｒ１，Ｒ２によって埋めるようにして、電池３がホルダ２にカシメ固定される。このような方法を採用することで、接着剤を利用しなくてもホルダ２に対して電池３を確実に固定させることができる。特に、電池挿入孔２ａを形成する壁面１１と電池３との間の隙間Ｓが例えば０．２ｍｍ程度で非常に小さい場合、この隙間Ｓに接着剤を充填させても、組電池１が衝撃や振動下に晒されると、接着強度不足になったり、接着剥離などが起き易いが、ポンチＰを利用すると、電池３をホルダ２に簡単かつ確実に固定させることができる。
【００２４】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。
【００２５】
例えば、ホルダ２は、樹脂であってもよい。
【００２６】
ポンチＰが施工されるのは、ホルダ２の表面と裏面の何れか一方であっても、両面であってもよい。
【００２７】
ポンチＰを利用しなくても、適切なプレス装置で電池挿入孔２ａの周囲をプレスしてもよい。また、電池挿入孔２ａの周囲を線状にプレスしてもよい。この場合、電池挿入孔２ａの全周が好ましい。
【符号の説明】
【００２８】
１…組電池  ２…ホルダ  ２ａ…電池挿入孔  ３…電池  １１…壁面  Ａ…打点  Ｂ…共有領域  Ｐ…ポンチ  Ｒ１，Ｒ２…変形部位  Ｓ…隙間
【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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