(57)【要約】【課題】カシメ加工部に割れがなく、しかも、カシメ加工部と外部端子とが強固に溶接されていると共に、カシメ加工部と外部端子との間の電気抵抗が小さい電池ケース蓋、及び電池、並びに、これらの製造方法を提供する。【解決手段】正極カシメ接続部材１３４の筒状部１３４ｇを、内周面１３４ｇ３から外周面１３４ｇ４に向かう方向に押し拡げ、筒状部１３４ｇの先端が外周を構成する平板環状のカシメ加工部１３４ｃに変形させて、鍔部１３４ｂとカシメ加工部１３４ｃとの間に、電池ケース蓋本体１３１及び正極外部端子１３２を挟んで固定するカシメ工程を備える。このカシメ工程では、カシメ加工部１３４ｃを、第１蓋貫通孔１３１ｂの径方向にかかる径方向寸法が短い短半径部１３４ｃ２、及び、径方向寸法が短半径部１３４ｃ２よりも長い長半径部１３４ｃ１を有する形状とする。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋貫通孔を有する電池ケース蓋本体と、
金属製の外部端子であって、端子貫通孔を有する外部端子と、
上記蓋貫通孔及び端子貫通孔を挿通可能な金属製の筒状部であって、その先端側が開口してなる筒状部、及び、
上記筒状部の後端側に位置する鍔部、を含む
カシメ部材と、を一体に組み付けてなる
電池ケース蓋の製造方法であって、
上記カシメ部材の上記筒状部を、その上記先端側から、上記電池ケース蓋本体の上記蓋貫通孔、及び、上記外部端子の上記端子貫通孔に挿通して、上記カシメ部材の上記鍔部と上記外部端子との間に、上記電池ケース蓋本体を配置する配置工程と、
上記カシメ部材の上記筒状部のうち上記外部端子から上記先端側に突出する部位を、上記筒状部の内周面から外周面に向かう方向に押し拡げ、上記筒状部を、平板環状のカシメ加工部に変形させて、上記鍔部と上記カシメ加工部との間に、上記電池ケース蓋本体及び上記外部端子を挟んで固定するカシメ工程であって、
上記カシメ加工部を、上記蓋貫通孔の径方向にかかる径方向寸法が短い短半径部、及び、上記径方向寸法が上記短半径部よりも長い長半径部を有する形状とするカシメ工程と、
上記カシメ加工部のうち上記長半径部と上記外部端子とを溶接する溶接工程と、を備える
電池ケース蓋の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電池ケース蓋の製造方法であって、
前記カシメ部材の前記筒状部は、その軸線方向にかかる長さが短い短壁部、及び、上記軸線方向長さが上記短壁部よりも長い長壁部を有する
電池ケース蓋の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の電池ケース蓋の製造方法であって、
前記短壁部は、前記筒状部の径方向に対向して位置する一対の短壁部であり、
前記長壁部は、上記径方向のうち上記一対の短壁部が対向する方向に直交する方向に対向して位置する一対の長壁部である
電池ケース蓋の製造方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の電池ケース蓋の製造方法であって、
前記筒状部は、
その先端周が平坦で、前記軸線方向長さが全周にわたって等しい等長筒状部について、鍛造により、上記先端周の一部を上記軸線方向に凹ませて前記短壁部としてなる
電池ケース蓋の製造方法。
【請求項５】
正極板、負極板、及び、セパレータを有する電極体と、
上記電極体を収容する収容部を有する電池ケース本体と、
上記収容部を閉塞する電池ケース蓋と、を備える
電池の製造方法であって、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電池ケース蓋の製造方法による上記電池ケース蓋の製造工程を備える
電池の製造方法。
【請求項６】
蓋貫通孔を有する電池ケース蓋本体と、
金属製の外部端子であって、端子貫通孔を有する外部端子と、
上記電池ケース蓋本体と上記外部端子とを連結してなるカシメ部材であって、
鍔部、
かしめられて平板環状とされたカシメ加工部、及び、
上記蓋貫通孔及び上記端子貫通孔内に位置し、上記鍔部と上記カシメ加工部とを連結する連結部、を有し、
上記鍔部と上記カシメ加工部との間に、上記電池ケース蓋本体及び外部端子を挟んで固定してなる
カシメ部材と、を備える
電池ケース蓋であって、
上記カシメ加工部は、
上記蓋貫通孔の径方向にかかる径方向寸法が短い短半径部、及び、上記径方向寸法が上記短半径部よりも長い長半径部を有し、
上記長半径部と上記外部端子とが溶接されてなる
電池ケース蓋。
【請求項７】
請求項６に記載の電池ケース蓋であって、
前記カシメ加工部は、その外周が楕円状である
電池ケース蓋。
【請求項８】
正極板、負極板、及び、セパレータを有する電極体と、
上記電極体を収容する収容部を有する電池ケース本体と、
上記電池ケース本体の上記収容部を閉塞する電池ケース蓋と、を備える
電池であって、
上記電池ケース蓋は、請求項６または請求項７に記載の電池ケース蓋である
電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池ケース蓋、及び、この電池ケース蓋を備える電池、並びに、これらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池ケース蓋（蓋板）を備える電池、並びに、その製造方法に関する技術として、様々なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１４１７３号公報
【０００３】
特許文献１には、次のような電池の製造方法が開示されている。リベット端子の筒状のリベット部を、その先端側から、集電接続体の端子孔及び蓋板の開口孔に挿通して、リベット端子の鍔部と集電接続体との間に蓋板を配置する。この状態で、筒状のリベット部を、その内周面から外周面に向かう方向に押し拡げ、筒状のリベット部を、その先端が外周を構成する平板環状のカシメ加工部に変形させて、カシメ加工部と蓋板との間に集電接続体を挟んで固定する。その後、カシメ加工部と集電接続体とを溶接する。これにより、リベット端子（カシメ加工部）と集電接続体との固定が強固になると共に、内部抵抗が低減された電池を得ることができると記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、カシメ加工部と集電接続体との溶接を強固にすると共に、カシメ加工部と集電接続体との間の電気抵抗を十分に小さくする（内部抵抗を十分に小さくする）ためには、カシメ加工部を大きくして、カシメ加工部と集電接続体との溶接部を大きくする必要がある。従って、特許文献１では、筒状のリベット部の軸線方向長さを、十分に長くする必要がある。
【０００５】
ところが、特許文献１に開示されている製造方法では、筒状のリベット部を十分に長くして、十分に大きなカシメ加工部を形成した場合、カシメ加工部に割れが発生する虞があった。その理由は、カシメ加工部を大きくするほど、カシメ加工部の外周に近い部位を形成するために必要な肉の量が増大してゆき、十分に大きなカシメ加工部を形成するために必要な肉量を確保することができなくなるからである。このため、特許文献１に開示されている製造方法では、カシメ加工部に割れが発生する虞があった。カシメ加工部に生じた割れは、経時劣化により増大する虞があるため、カシメ加工部と集電接続体とが適切に固定された状態を、長期にわたり、安定して保持することができない虞があった。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、カシメ加工部に割れがなく、しかも、カシメ加工部と外部端子とが強固に溶接されていると共に、カシメ加工部と外部端子との間の電気抵抗が小さい電池ケース蓋、及び電池、並びに、これら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】
【０００７】
その解決手段は、蓋貫通孔を有する電池ケース蓋本体と、金属製の外部端子であって、端子貫通孔を有する外部端子と、上記蓋貫通孔及び端子貫通孔を挿通可能な金属製の筒状部であって、その先端側が開口してなる筒状部、及び、上記筒状部の後端側に位置する鍔部、を含むカシメ部材と、を一体に組み付けてなる電池ケース蓋の製造方法であって、上記カシメ部材の上記筒状部を、その上記先端側から、上記電池ケース蓋本体の上記蓋貫通孔、及び、上記外部端子の上記端子貫通孔に挿通して、上記カシメ部材の上記鍔部と上記外部端子との間に、上記電池ケース蓋本体を配置する配置工程と、上記カシメ部材の上記筒状部のうち上記外部端子から上記先端側に突出する部位を、上記筒状部の内周面から外周面に向かう方向に押し拡げ、上記筒状部を、平板環状のカシメ加工部に変形させて、上記鍔部と上記カシメ加工部との間に、上記電池ケース蓋本体及び上記外部端子を挟んで固定するカシメ工程であって、上記カシメ加工部を、上記蓋貫通孔の径方向にかかる径方向寸法が短い短半径部、及び、上記径方向寸法が上記短半径部よりも長い長半径部を有する形状とするカシメ工程と、上記カシメ加工部のうち上記長半径部と上記外部端子とを溶接する溶接工程と、を備える電池ケース蓋の製造方法である。
【０００８】
本発明の製造方法では、カシメ工程において、カシメ加工部を、径方向寸法が短い短半径部、及び、径方向寸法が短半径部よりも長い長半径部を有する形状とする。カシメ加工部のうち、短半径部を形成するために必要な肉は、長半径部を形成するために必要な肉よりも少量で足りる。従って、本発明の製造方法によれば、筒状部が変形する過程において、筒状部のうち短半径部の形成に不必要となる余剰の肉を、長半径部を形成するために必要な肉として補給することができる。これにより、カシメ工程において、適切に、短半径部及び長半径部を形成することができるので、カシメ加工部に割れが発生するのを防止することができる。このため、外部端子が電池ケース蓋本体に適切に固定された状態を、長期にわたり、安定して保持することができる。
【０００９】
しかも、本発明の製造方法では、溶接工程において、カシメ加工部の長半径部と外部端子を溶接する。カシメ加工部のうち、外部端子と溶接する部位を、長半径部とすることで、外部端子と溶接する肉量を十分に確保することができる。従って、カシメ加工部と外部端子との溶接部を十分に大きくすることができる。これにより、カシメ加工部と外部端子とを強固に溶接できると共に、カシメ加工部と外部端子との間の電気抵抗を小さくすることができる。
【００１０】
さらに、上記の電池ケース蓋の製造方法であって、前記カシメ部材の前記筒状部は、その軸線方向にかかる長さが短い短壁部、及び、上記軸線方向長さが上記短壁部よりも長い長壁部を有する電池ケース蓋の製造方法とすると良い。
【００１１】
本発明の製造方法では、短壁部と長壁部を有する筒状部を備えるカシメ部材を用いる。このカシメ部材の筒状部を、その内周面から外周面に向かう方向に押し拡げて変形させれば、筒状部のうち短壁部を短半径部とし、長壁部を長半径部とすることができる。これにより、短半径部及び長半径部を有するカシメ加工部を、容易に且つ適切に、形成することができる。
【００１２】
さらに、上記の電池ケース蓋の製造方法であって、前記短壁部は、前記筒状部の径方向に対向して位置する一対の短壁部であり、前記長壁部は、上記径方向のうち上記一対の短壁部が対向する方向に直交する方向に対向して位置する一対の長壁部である電池ケース蓋の製造方法とすると良い。
【００１３】
このような短壁部及び長壁部を有する筒状部を、その内周面から外周面に向かう方向に押し拡げて変形させることで、一対の短壁部を、蓋貫通孔の中心軸を挟んで径方向に隣り合う２つの短半径部とすることができる。さらに、一対の長壁部を、径方向のうち２つの短半径部が隣り合う方向と直交する方向に、筒状部の中心軸を挟んで隣り合う２つの長半径部とすることができる。これにより、外周が楕円状のカシメ加工部を形成することができる。このようにカシメ加工部を形成することで、カシメ加工部に割れが発生するのを防止することができ、しかも、２つの長半径部において、外部端子との溶接を適切に行うことができる。
【００１４】
さらに、上記いずれかの電池ケース蓋の製造方法であって、前記筒状部は、その先端周が平坦で、前記軸線方向長さが全周にわたって等しい等長筒状部について、鍛造により、上記先端周の一部を上記軸線方向に凹ませて前記短壁部としてなる電池ケース蓋の製造方法とすると良い。
【００１５】
本発明の製造方法では、筒状部として、先端周が平坦で、軸線方向長さが全周にわたって等しい等長筒状部について、鍛造により、先端周の一部を軸線方向に凹ませて短壁部としたものを有するカシメ部材を用いる。このようにして成形した筒状部は、先端周の一部を削って凹ませたものと比べて、筒状部を構成する肉量を多くすることができる。従って、この筒状部を、前述のようにカシメ工程において変形させる（かしめる）ことで、割れのないカシメ加工部を、適切に形成することができる。なお、筒状部のうち先端周が平坦な部位（鍛造により軸線方向に凹んでいない部位）が、カシメ工程により、長半径部となる。
【００１６】
他の解決手段は、正極板、負極板、及び、セパレータを有する電極体と、上記電極体を収容する収容部を有する電池ケース本体と、上記収容部を閉塞する電池ケース蓋と、を備える電池の製造方法であって、上記いずれかの電池ケース蓋の製造方法による上記電池ケース蓋の製造工程を備える電池の製造方法である。
【００１７】
本発明の電池の製造方法は、前述の電池ケース蓋の製造方法による電池ケース蓋の製造工程を備えている。すなわち、カシメ部材の筒状部を変形させて（かしめて）カシメ加工部とするカシメ工程において、カシメ加工部を、短半径部及び長半径部を有する形状とする。これにより、カシメ加工部に割れが発生するのを防止することができる。
【００１８】
しかも、カシメ加工部の長半径部と外部端子とを溶接する。カシメ加工部のうち、外部端子と溶接する部位を、長半径部とすることで、外部端子と溶接する肉量を十分に確保することができる。従って、カシメ加工部と外部端子との溶接部を十分に大きくすることができる。これにより、カシメ加工部と外部端子とを強固に溶接できると共に、カシメ加工部と外部端子との間の電気抵抗を小さくすることができる。
【００１９】
他の解決手段は、蓋貫通孔を有する電池ケース蓋本体と、金属製の外部端子であって、端子貫通孔を有する外部端子と、上記電池ケース蓋本体と上記外部端子とを連結してなるカシメ部材であって、鍔部、かしめられて平板環状とされたカシメ加工部、及び、上記蓋貫通孔及び上記端子貫通孔内に位置し、上記鍔部と上記カシメ加工部とを連結する連結部、を有し、上記鍔部と上記カシメ加工部との間に、上記電池ケース蓋本体及び外部端子を挟んで固定してなるカシメ部材と、を備える電池ケース蓋であって、上記カシメ加工部は、上記蓋貫通孔の径方向にかかる径方向寸法が短い短半径部、及び、上記径方向寸法が上記短半径部よりも長い長半径部を有し、上記長半径部と上記外部端子とが溶接されてなる電池ケース蓋である。
【００２０】
本発明の電池ケース蓋では、カシメ部材が、鍔部と、かしめられて平板環状とされたカシメ加工部と、蓋貫通孔及び端子貫通孔内に位置し、鍔部とカシメ加工部とを連結する連結部を有している。このカシメ部材のカシメ加工部は、筒状部及び鍔部を有するカシメ部材（かしめる前のカシメ部材）の筒状部を、その先端側から、蓋貫通孔及び端子貫通孔に挿通して、鍔部と外部端子との間に電池ケース蓋本体を配置した状態で、筒状部のうち外部端子から先端側に突出する部位を、その内周面から外周面に向かう方向に押し拡げて形成することができる。しかしながら、従来、このようにカシメ加工部を形成すると、カシメ応力により、カシメ加工部に割れが生じることがあった。
【００２１】
これに対し、本発明の電池ケース蓋では、カシメ加工部が、径方向寸法が短い短半径部、及び、径方向寸法が短半径部よりも長い長半径部を有している。短半径部を形成するために必要な肉は、長半径部を形成するために必要な肉よりも少量で足りる。このため、筒状部が変形する過程において、筒状部のうち短半径部の形成に不必要となる余剰の肉を、長半径部を形成するために必要な肉として補給することができる。これにより、短半径部及び長半径部が適切に形成されて、カシメ加工部に割れが発生するのを防止することができる。従って、本発明の電池ケース蓋は、カシメ加工部に、割れがないものとなる。これにより、外部端子が電池ケース蓋本体に適切に固定された状態を、長期にわたり、安定して保持することができる。
【００２２】
しかも、本発明の電池ケース蓋では、カシメ加工部の長半径部と外部端子とが溶接されている。カシメ加工部のうち、外部端子と溶接する部位を、長半径部とすることで、外部端子と溶接する肉量を十分に確保することができるので、カシメ加工部と外部端子との溶接部を十分に大きくすることができる。これにより、カシメ加工部と外部端子とを強固に溶接できると共に、カシメ加工部と外部端子との間の電気抵抗を小さくすることができる。
【００２３】
さらに、上記の電池ケース蓋であって、前記カシメ加工部は、その外周が楕円状である電池ケース蓋とすると良い。
【００２４】
カシメ加工部の外周が楕円状となるように、カシメ部材を変形させる（かしめる）ことで、カシメ加工部に割れが発生するのを、適切に防止することができる。従って、本発明の電池ケース蓋は、カシメ加工部に割れがないものとなる。
しかも、その外周が楕円状であるカシメ加工部では、２つの長半径部が、蓋貫通孔の中心軸を挟んで径方向に隣り合って配置される。このため、この２つの長半径部において、外部端子との溶接を適切に行うことができる。
【００２５】
他の解決手段は、正極板、負極板、及び、セパレータを有する電極体と、上記電極体を収容する収容部を有する電池ケース本体と、上記電池ケース本体の上記収容部を閉塞する電池ケース蓋と、を備える電池であって、上記電池ケース蓋は、上記いずれかの電池ケース蓋である電池である。
【００２６】
本発明の電池は、前述の電池ケース蓋を備えている。すなわち、カシメ加工部に割れがなく、しかも、カシメ加工部と外部端子とが強固に溶接されていると共に、カシメ加工部と外部端子との間の電気抵抗が小さい電池ケース蓋を備えている。これにより、外部端子が電池ケース蓋本体に適切に固定された状態を、長期にわたり、安定して保持することができ、しかも、電池の内部抵抗を小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態にかかる電池１００は、図１に示すように、直方体形状の電池ケース１１０を備えるリチウムイオン二次電池である。この電池ケース１１０は、金属からなり、直方体形状の収容部１２２を有する電池ケース本体１２０と、電池ケース本体１２０の収容部１２２を閉塞する電池ケース蓋１３０を有している。電池ケース本体１２０の収容部１２２には、電極体１５０や非水電解液１４０などが収容されている。
【００２８】
電極体１５０は、図２に示すように、断面長円状をなし、図３に示すように、シート状の正極板１５５、負極板１５６、及びセパレータ１５７を積層して捲回してなる扁平型の捲回体である。この電極体１５０は、その軸線方向（図１において左右方向）の一方端部（図１において右端部）に位置し、正極板１５５の一部のみが渦巻状に重なる正極捲回部１５５ｂと、他方端部（図１において左端部）に位置し、負極板１５６の一部のみが渦巻状に重なる負極捲回部１５６ｂを有している。正極板１５５には、正極捲回部１５５ｂを除く部位に、正極活物質１５３を含む正極合材層１５２が形成されている（図３参照）。同様に、負極板１５６には、負極捲回部１５６ｂを除く部位に、負極活物質１５４を含む負極合材層１５９が形成されている（図３参照）。
【００２９】
電池ケース蓋１３０は、図４及び図５に示すように、電池ケース蓋本体１３１と、正極外部端子１３２と、負極外部端子１３３と、正極カシメ接続部材１３４と、負極カシメ接続部材１３５を有している。
このうち、電池ケース蓋本体１３１は、金属製で平板状をなし、図６及び図８に示すように、自身を貫通する第１蓋貫通孔１３１ｂ及び第２蓋貫通孔１３１ｃを有している。正極外部端子１３２は、金属製で略Ｚ字状をなし、図６に示すように、自身を貫通する正極端子貫通孔１３２ｂを有している。負極外部端子１３３は、金属製で略Ｚ字状をなし、図８に示すように、自身を貫通する負極端子貫通孔１３３ｂを有している。
【００３０】
正極カシメ接続部材１３４は、図６に示すように、平板形状の鍔部１３４ｂと、かしめられて平板環状とされたカシメ加工部１３４ｃと、第１蓋貫通孔１３１ｂ及び正極端子貫通孔１３２ｂ内に位置し、鍔部１３４ｂとカシメ加工部１３４ｃとを連結する連結部１３４ｄを有している。この正極カシメ接続部材１３４は、鍔部１３４ｂとカシメ加工部１３４ｃとの間に、電池ケース蓋本体１３１及び正極外部端子１３２を挟んで固定している。これにより、電池ケース蓋本体１３１と正極外部端子１３２が連結される。
【００３１】
なお、電池ケース蓋本体１３１と正極外部端子１３２の間には、樹脂製の絶縁部材１３６が配置されている。この絶縁部材１３６により、電池ケース蓋本体１３１と正極外部端子１３２の間を電気的に絶縁することができる。さらに、正極カシメ接続部材１３４の鍔部１３４ｂと電池ケース蓋本体１３１との間には、ゴム製で平板状のガスケット１３７が配置されている。このガスケット１３７は、自身の貫通孔１３７ｂ内に正極カシメ接続部材１３４の連結部１３４ｄを挿通させて、鍔部１３４ｂと電池ケース蓋本体１３１に挟まれて圧縮された状態で配置されている。このガスケット１３７により、電池ケース蓋本体１３１の第１蓋貫通孔１３１ｂを気密に封止することができる。
【００３２】
ところで、本実施形態では、図６と図７を比較するとわかるように、正極カシメ接続部材１３４のカシメ加工部１３４ｃが、第１蓋貫通孔１３１ｂの径方向（図６及び図７において左右方向）にかかる径方向寸法Ｆが短い短半径部１３４ｃ２（図７参照）、及び、径方向寸法Ｆが短半径部１３４ｃ２よりも長い長半径部１３４ｃ１（図６参照）を有している。詳細には、図４に示すように、カシメ加工部１３４ｃの外周を楕円状としている。図４に示すように、カシメ加工部１３４ｃのうち、外周楕円の長軸を含む２つの部位が長半径部１３４ｃ１で、外周楕円の短軸を含む２つの部位が短半径部１３４ｃ２となる。
このような形態のカシメ加工部１３４ｃは、割れがないものとなっている。その要因については、後に製造方法と共に説明する。
【００３３】
しかも、本実施形態では、図６に示すように、カシメ加工部１３４ｃの長半径部１３４ｃ１と正極外部端子１３２を溶接している。カシメ加工部１３４ｃのうち、正極外部端子１３２と溶接する部位を、長半径部１３４ｃ１とすることで、正極外部端子１３２と溶接する肉量を十分に確保することができるので、カシメ加工部１３４ｃと正極外部端子１３２との溶接部Ｗを十分に大きくすることができる。これにより、カシメ加工部１３４ｃと正極外部端子１３２を強固に溶接できると共に、カシメ加工部１３４ｃと正極外部端子１３２との間の電気抵抗を小さくすることができる。
【００３４】
負極カシメ接続部材１３５は、図８に示すように、平板形状の鍔部１３５ｂと、かしめられて平板環状とされたカシメ加工部１３５ｃと、第２蓋貫通孔１３１ｃ及び負極端子貫通孔１３３ｂ内に位置し、鍔部１３５ｂとカシメ加工部１３５ｃを連結する連結部１３５ｄを有している。この負極カシメ接続部材１３５は、鍔部１３５ｂとカシメ加工部１３５ｃとの間に、電池ケース蓋本体１３１及び負極外部端子１３３を挟んで固定している。これにより、電池ケース蓋本体１３１と負極外部端子１３３が連結される。
【００３５】
なお、電池ケース蓋本体１３１と負極外部端子１３３との間には、樹脂製の絶縁部材１３６が配置されている。この絶縁部材１３６により、電池ケース蓋本体１３１と負極外部端子１３３との間を電気的に絶縁することができる。さらに、負極カシメ接続部材１３５の鍔部１３５ｂと電池ケース蓋本体１３１との間には、ゴム製で平板状のガスケット１３７が配置されている。このガスケット１３７は、自身の貫通孔１３７ｂ内に負極カシメ接続部材１３５の連結部１３５ｄを挿通させて、鍔部１３５ｂと電池ケース蓋本体１３１に挟まれて圧縮された状態で配置されている。このガスケット１３７により、電池ケース蓋本体１３１の第２蓋貫通孔１３１ｃを気密に封止することができる。
【００３６】
また、図８と図９を比較するとわかるように、負極カシメ接続部材１３５のカシメ加工部１３５ｃが、第２蓋貫通孔１３１ｃの径方向（図８及び図９において左右方向）にかかる径方向寸法Ｆが短い短半径部１３５ｃ２（図９参照）、及び、径方向寸法Ｆが短半径部１３５ｃ２よりも長い長半径部１３５ｃ１（図８参照）を有している。詳細には、図４に示すように、カシメ加工部１３５ｃの外周を楕円状としている。カシメ加工部１３５ｃのうち、外周楕円の長軸を含む部位が長半径部１３５ｃ１で、外周楕円の短軸を含む部位が短半径部１３５ｃ２となる。
このような形態のカシメ加工部１３５ｃは、割れがないものとなっている。その要因については、後に製造方法と共に説明する。
【００３７】
しかも、本実施形態では、図８に示すように、カシメ加工部１３５ｃの長半径部１３５ｃ１と負極外部端子１３３とを溶接している。カシメ加工部１３５ｃのうち、負極外部端子１３３と溶接する部位を、長半径部１３５ｃ１とすることで、負極外部端子１３３と溶接する肉量を十分に確保することができるので、カシメ加工部１３５ｃと負極外部端子１３３との溶接部Ｗを十分に大きくすることができる。これにより、カシメ加工部１３５ｃと負極外部端子１３３とを強固に溶接できると共に、カシメ加工部１３５ｃと負極外部端子１３３との間の電気抵抗を小さくすることができる。
【００３８】
また、正極カシメ接続部材１３４は、図６に示すように、鍔部１３４ｂからカシメ加工部１３４ｃとは反対側（図６において下側）に延びる正極集電接続部１３４ｆを有している。この正極集電接続部１３４ｆは、図１に示すように、電極体１５０の正極捲回部１５５ｂに溶接されている。これにより、正極捲回部１５５ｂと正極外部端子１３２とが、正極カシメ接続部材１３４を通じて電気的に接続される。
【００３９】
さらに、負極カシメ接続部材１３５は、図８に示すように、鍔部１３５ｂからカシメ加工部１３５ｃとは反対側（図８において下側）に延びる負極集電接続部１３５ｆを有している。この負極集電接続部１３５ｆは、図１に示すように、電極体１５０の負極捲回部１５６ｂに溶接されている。これにより、負極捲回部１５６ｂと負極外部端子１３３とが、負極カシメ接続部材１３５を通じて電気的に接続される。
【００４０】
次に、本実施形態の電池１００の製造方法について説明する。
まず、帯状のアルミニウム箔１５１の表面に、正極活物質１５３を含む正極合材層１５２を形成して、正極板１５５を得る（図３参照）。また、帯状の銅箔１５８の表面に、負極活物質１５４を含む負極合材層１５９を形成して、負極板１５６を得る。次いで、図３に示すように、正極板１５５、負極板１５６、及びセパレータ１５７を積層し、これを捲回して扁平捲回型の電極体１５０（図２参照）を形成する。
【００４１】
なお、正極板１５５、負極板１５６、及びセパレータ１５７を積層する際には、電極体１５０の一端部から、正極板１５５のうち正極合材を塗工していない未塗工部が突出するように、正極板１５５を配置しておく。さらには、負極板１５６のうち負極合材を塗工していない未塗工部が、正極板１５５の未塗工部とは反対側から突出するように、負極板１５６を配置しておく。これにより、正極捲回部１５５ｂ及び負極捲回部１５６ｂ（図１参照）を有する電極体１５０が形成される。
【００４２】
また、これとは別に、電池ケース蓋１３０を製造する。
まず、金属製で平板状をなし、第１蓋貫通孔１３１ｂ及び第２蓋貫通孔１３１ｃを有する電池ケース蓋本体１３１を用意する。また、金属製で略Ｚ字状をなす、正極端子貫通孔１３２ｂを有する正極外部端子１３２、及び、負極端子貫通孔１３３ｂを有する負極外部端子１３３を用意する。また、樹脂により一体成形された絶縁部材１３６、及び、平板状のゴム板からなるガスケット１３７を用意する。
【００４３】
さらに、図１０に示すように、金属製で円筒状をなし、その先端側が開口している筒状部１３４ｇと、筒状部１３４ｇの後端側に位置する平板形状の鍔部１３４ｂと、鍔部１３４ｂから筒状部１３４ｇとは反対側に延びる正極集電接続部１３４ｆを含む正極カシメ接続部材１３４を用意する。
【００４４】
この正極カシメ接続部材１３４の筒状部１３４ｇは、図１０及び図１３に示すように、その軸線方向（図１０及び図１３において上下方向）にかかる長さが短い一対の短壁部１３４ｇ２、及び、軸線方向長さが短壁部１３４ｇ２よりも長い一対の長壁部１３４ｇ１を有している。一対の短壁部１３４ｇ２は、筒状部１３４ｇの径方向（図１３において紙面に直交する方向）に対向して位置している。一対の長壁部１３４ｇ１は、筒状部１３４ｇの径方向のうち一対の短壁部１３４ｇ２が対向する方向に直交する方向（図１３において左右方向）に対向している。なお、図１３には、筒状部１３４ｇ，１３５ｇを、その軸線を含む位置で切断した縦断面図を示している。
【００４５】
このような形態の筒状部１３４ｇは、次のようにして形成した。図１２に示すように、その先端周１３４ｈが平坦で、軸線方向（図１２において上下方向）の長さが全周にわたって等しい等長筒状部１３４ｊを有する正極カシメ接続部材１３４を用意する。そして、等長筒状部１３４ｊについて、先端周１３４ｈのうちその径方向（図１２において左右方向）に離れて位置する２カ所の部位１３４ｋ、１３４ｍを、公知の冷間鍛造により、軸線方向（図１２において下方向）に凹ませて、一対の短壁部１３４ｇ２を形成する。このようにして、筒状部１３４ｇ（図１０、図１３参照）を形成することができる。なお、図１２は、正極カシメ接続部材１３４を、等長筒状部１３４ｊの軸線を含む位置で切断した縦断面図であり、図１３と比べて、切断面が筒状部の軸線周りに９０度ずれている。
【００４６】
さらに、図１１に示すように、金属製で円筒状をなし、その先端側が開口している筒状部１３５ｇと、筒状部１３５ｇの後端側に位置する平板形状の鍔部１３５ｂと、鍔部１３５ｂから筒状部１３５ｇとは反対側に延びる負極集電接続部１３５ｆを含む負極カシメ接続部材１３５を用意する。
【００４７】
この負極カシメ接続部材１３５の筒状部１３５ｇも、図１１及び図１３に示すように、その軸線方向（図１１及び図１３において上下方向）にかかる長さが短い一対の短壁部１３５ｇ２、及び、軸線方向長さが短壁部１３５ｇ２よりも長い一対の長壁部１３５ｇ１を有している。一対の短壁部１３５ｇ２は、筒状部１３５ｇの径方向（図１３において紙面に直交する方向）に対向して位置している。一対の長壁部１３５ｇ１は、筒状部１３５ｇの径方向のうち一対の短壁部１３５ｇ２が対向する方向に直交する方向（図１３において左右方向）に対向している。このような筒状部１３５ｇも、上述の筒状部１３４ｇと同様にして形成している（図１２参照）。
【００４８】
次に、配置工程に進み、図１０に示すように、正極カシメ接続部材１３４の筒状部１３４ｇを、その先端側から、ガスケット１３７の貫通孔１３７ｂ、電池ケース蓋本体１３１の第１蓋貫通孔１３１ｂ、絶縁部材１３６の貫通孔１３６ｂ、及び、正極外部端子１３２の正極端子貫通孔１３２ｂに、この順に挿通する。これにより、正極カシメ接続部材１３４の鍔部１３４ｂと正極外部端子１３２との間に、ガスケット１３７及び絶縁部材１３６を介して、電池ケース蓋本体１３１を配置することができる。
【００４９】
さらに、図１１に示すように、負極カシメ接続部材１３５の筒状部１３５ｇを、その先端側から、ガスケット１３７の貫通孔１３７ｂ、電池ケース蓋本体１３１の第２蓋貫通孔１３１ｃ、絶縁部材１３６の貫通孔１３６ｂ、及び、負極外部端子１３３の負極端子貫通孔１３３ｂに、この順に挿通する。これにより、負極カシメ接続部材１３５の鍔部１３５ｂと負極外部端子１３３との間に、ガスケット１３７及び絶縁部材１３６を介して、電池ケース蓋本体１３１を配置することができる。
【００５０】
次いで、カシメ工程に進み、図１３に示すように、直方体形状の金型１２で、正極カシメ接続部材１３４の鍔部１３４ｂの下面１３４ｂ１を押圧しつつ、正極カシメ接続部材１３４の筒状部１３４ｇの筒穴１３４ｐに、円錐台形状の先端部１１ｂを有する金型１１の先端部１１ｂを挿入させてゆく。これにより、図１４に示すように、正極カシメ接続部材１３４の筒状部１３４ｇのうち正極外部端子１３２から先端側（図１４において上側）に突出する突出部１３４ｇ５を、筒状部１３４ｇの内周面１３４ｇ３から外周面１３４ｇ４に向かう方向に押し拡げることができる。
【００５１】
その後、金型１１に代えて、図１５に示すように、環状の凹部１３ｂを有する金型１３を用い、その凹部１３ｂで、筒状部１３４ｇの突出部１３４ｇ５を押圧して、突出部１３４ｇ５を、その内周面１３４ｇ３から外周面１３４ｇ４に向かう方向にさらに押し拡げる。これにより、図１６に示すように、筒状部１３４ｇを、平板環状のカシメ加工部１３４ｃに変形させて、鍔部１３４ｂとカシメ加工部１３４ｃとの間に、ガスケット１３７、電池ケース蓋本体１３１、絶縁部材１３６、及び正極外部端子１３２を挟んで固定することができる。
【００５２】
特に、本実施形態では、正極カシメ接続部材１３４の筒状部１３４ｇを、前述のように、短壁部１３４ｇ２と長壁部１３４ｇ１を有する形態としている（図１０及び図１３参照）。詳細には、筒状部１３４ｇの径方向に対向する一対の短壁部１３４ｇ２と、筒状部１３４ｇの径方向のうち一対の短壁部１３４ｇ２が対向する方向に直交する方向に対向する一対の長壁部１３４ｇ１を有する形態としている。
【００５３】
このような筒状部１３４ｇを、その内周面１３４ｇ３から外周面１３４ｇ４に向かう方向に押し拡げて変形させることで、一対の短壁部１３４ｇ２を、第１蓋貫通孔１３１ｂの中心軸を挟んで径方向（図７において左右方向）に隣り合う２つの短半径部１３４ｃ２（図７参照）とすることができる。さらに、一対の長壁部１３４ｇ１を、径方向のうち２つの短半径部１３４ｃ２が隣り合う方向と直交する方向（図６において左右方向）に、第１蓋貫通孔１３１ｂの中心軸を挟んで隣り合う２つの長半径部１３４ｃ１（図６参照）とすることができる。
【００５４】
このように、本実施形態では、短半径部１３４ｃ２及び長半径部１３４ｃ１を有するカシメ加工部１３４ｃを、容易且つ適切に形成することができる。詳細には、図４に示すように、外周が楕円状のカシメ加工部１３４ｃを形成することができる。具体的には、カシメ加工部１３４ｃのうち、外周楕円の長軸を含む２つの部位を長半径部１３４ｃ１とし、外周楕円の短軸を含む２つの部位を短半径部１３４ｃ２とすることができる。
【００５５】
これにより、カシメ工程において、カシメ加工部１３４ｃに、割れが発生するのを防止することができる。これは、カシメ加工部１３４ｃのうち、短半径部１３４ｃ２を形成するために必要な肉は、長半径部１３４ｃ１を形成するために必要な肉よりも少量で足りるからである。このため、カシメ工程で、筒状部１３４ｇを変形させる過程において、筒状部１３４ｇのうち短壁部１３４ｇ２と長壁部１３４ｇ１との間に位置する部位の肉（筒状部１３４ｇのうち短半径部１３４ｃ２の形成に不必要となる余剰の肉）を、長半径部１３４ｃ１を形成するために必要な肉として補給することができる。これにより、カシメ工程において、割れのないカシメ加工部１３４ｃを形成することができる。
【００５６】
しかも、本実施形態では、前述のように、鍛造により、等長筒状部１３４ｊの先端周１３４ｈの２カ所の部位１３４ｋ，１３４ｍを、軸線方向に凹ませて一対の短壁部１３４ｇ２としている（図１２参照）。このため、先端周１３４ｈの一部を切削して凹ませたものと比べて、筒状部１３４ｇを構成する肉量を多くすることができる。これにより、カシメ加工部１３４ｃを構成する肉量を増大させることができるので、カシメ加工部１３４ｃにおける割れの発生を、より適切に防止することができる。
従って、正極外部端子１３２が電池ケース蓋本体１３１に適切に固定された状態を、長期にわたり、安定して保持することができる。
【００５７】
さらに、図１３〜図１６に示すように、正極カシメ接続部材１３４の筒状部１３４ｇと同様にして、負極カシメ接続部材１３５の筒状部１３５ｇを変形させて（かしめて）、平板環状のカシメ加工部１３５ｃを形成する。これにより、図１６に示すように、鍔部１３５ｂとカシメ加工部１３５ｃとの間に、ガスケット１３７、電池ケース蓋本体１３１、絶縁部材１３６、及び負極外部端子１３３を挟んで固定することができる。
なお、カシメ加工部１３５ｃについても、前述のカシメ加工部１３４ｃと同様に、割れのないものとすることができる。このため、負極外部端子１３３が電池ケース蓋本体１３１に適切に固定された状態を、長期にわたり、安定して保持することができる。
【００５８】
次に、溶接工程に進み、図１７に示すように、カシメ加工部１３４ｃの長半径部１３４ｃ１と正極外部端子１３２とを、電子ビーム溶接により接合する。具体的には、２つの長半径部１３４ｃ１の上方から長半径部１３４ｃ１に向けて電子ビームＥＢを照射して、長半径部１３４ｃ１と正極外部端子１３２とを溶接する。
【００５９】
このように、カシメ加工部１３４ｃのうち、正極外部端子１３２と溶接する部位を、長半径部１３４ｃ１とすることで、正極外部端子１３２と溶接する肉量を十分に確保することができる。これにより、カシメ加工部１３４ｃと正極外部端子１３２との溶接部Ｗを十分に大きくすることができる（図６参照）。このため、カシメ加工部１３４ｃと正極外部端子１３２とを強固に溶接できると共に、カシメ加工部１３４ｃと正極外部端子１３２との間の電気抵抗を小さくすることができる。
【００６０】
上述のように、本実施形態では、カシメ加工部１３４ｃに短半径部１３４ｃ２を形成することで、カシメ加工部１３４ｃに割れが生じるのを防止しつつも、長半径部１３４ｃ１を形成することで、カシメ加工部１３４ｃと正極外部端子１３２との溶接を適切に行うことができるようにしている。
【００６１】
さらに、カシメ加工部１３５ｃの長半径部１３５ｃ１と負極外部端子１３３とを、上述の正極外部端子１３２側と同様に、電子ビーム溶接により接合した。これにより、カシメ加工部１３５ｃと負極外部端子１３３との溶接部Ｗを十分に大きくすることができる（図８参照）。このため、カシメ加工部１３５ｃと負極外部端子１３３とを強固に溶接できると共に、カシメ加工部１３５ｃと負極外部端子１３３との間の電気抵抗を小さくすることができる。
このようにして、電池ケース蓋１３０（図４及び図５参照）を得ることができる。
【００６２】
次に、正極カシメ接続部材１３４の正極集電接続部１３４ｆと、電極体１５０の正極捲回部１５５ｂとを溶接する。具体的には、例えば、正極集電接続部１３４ｆを正極捲回部１５５ｂに圧接した状態で、溶接（例えば、超音波溶接、スポット溶接）する。これと同様に、負極カシメ接続部材１３５の正極集電接続部１３５ｆと、電極体１５０の負極捲回部１５６ｂとを溶接する。これにより、電池ケース蓋１３０と電極体１５０とを一体にする。
【００６３】
次いで、電極体１５０を、電池ケース本体１２０の収容部１２２内に配置すると共に、電池ケース蓋１３０の電池ケース蓋本体１３１で、電池ケース本体１２０の収容部１２２を閉塞する（図１参照）。この状態で、電池ケース蓋本体１３１と電池ケース本体１２０を、全周溶接により接合する。次いで、図示しない注液口を通じて、非水電解液１４０を電池ケース本体１２０の収容部１２２内に注入し、その後、注液口を封止する。その後、所定の工程を行うことで、本実施形態の電池１００（図１参照）が完成する。
【００６４】
本実施形態の電池１００は、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車などの駆動用電源として用いることができる。具体的には、図１８に示すように、互いに隣り合う２つの電池１００同士を、接続部材２１１を通じて電気的に直列に接続することで、複数の電池１００が互いに電気的に直列に接続された組電池２００を形成する。
【００６５】
詳細には、互いに隣り合う２つの電池１００について、一方の電池１００の正極外部端子１３２の貫通孔１３２ｃ、及び、接続部材２１１の第１貫通孔２１１ｂに、ボルト２１５のネジ部２１５ｂを挿通させた状態で、ボルト２１５のネジ部２１５ｂにナット２１６を螺合させて、正極外部端子１３２と接続部材２１１とを締結する。さらに、他方の電池１００の負極外部端子１３３の貫通孔１３２ｃ、及び、接続部材２１１の第２貫通孔２１１ｃに、ボルト２１５のネジ部２１５ｂを挿通させた状態で、ボルト２１５のネジ部２１５ｂにナット２１６を螺合させて、負極外部端子１３３と接続部材２１１とを締結する。このようにして、図１８において左右方向に隣り合う２つの電池１００、及び、図１８において紙面に直交する方向に隣り合う２つの電池１００を、互いに電気的に直列に接続することで、組電池２００を得ることができる。
【００６６】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態では、一対（２つ）の短半径部１３４ｃ２と一対（２つ）の長半径部１３４ｃ１とを有する、外周が楕円状のカシメ加工部１３４ｃを示した。しかしながら、カシメ加工部の短半径部及び長半径部の数は、これに限定されるものではない。また、カシメ加工部の外周形状も、楕円状に限らず、いずれの形状であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施形態にかかる電池１００を示す図である。
【図２】電池１００の電極体１５０の断面図である。
【図３】電極体１５０の拡大断面図であり、図２のＢ部拡大図に相当する。
【図４】電池ケース蓋１３０の平面図である。
【図５】電池ケース蓋１３０の側面図である。
【図６】正極カシメ接続部材１３４の断面図であり、図４のＢ−Ｂ矢視断面図に相当する。
【図７】正極カシメ接続部材１３４の断面図であり、図４のＣ−Ｃ矢視断面図に相当する。
【図８】負極カシメ接続部材１３５の断面図であり、図４のＤ−Ｄ矢視断面図に相当する。
【図９】負極カシメ接続部材１３５の断面図であり、図４のＥ−Ｅ矢視断面図に相当する。
【図１０】電池ケース蓋１３０の製造方法（配置工程）を説明する図である。
【図１１】電池ケース蓋１３０の製造方法（配置工程）を説明する図である。
【図１２】筒状部１３４ｇを形成する方法を説明する図である。
【図１３】電池ケース蓋１３０の製造方法（カシメ工程）を説明する図である。
【図１４】電池ケース蓋１３０の製造方法（カシメ工程）を説明する図である。
【図１５】電池ケース蓋１３０の製造方法（カシメ工程）を説明する図である。
【図１６】電池ケース蓋１３０の製造方法（カシメ工程）を説明する図である。
【図１７】電池ケース蓋１３０の製造方法（溶接工程）を説明する図である。
【図１８】実施形態にかかる組電池２００を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００  電池
１１０  電池ケース
１２０  電池ケース本体
１２２  収容部
１３０  電池ケース蓋
１３１  電池ケース蓋本体
１３１ｂ  第１蓋貫通孔
１３１ｃ  第２蓋貫通孔
１３２  正極外部端子
１３２ｂ  正極端子貫通孔
１３３  負極外部端子
１３３ｂ  負極端子貫通孔
１３４  正極カシメ接続部材（カシメ部材）
１３４ｂ，１３５ｂ  鍔部
１３４ｃ，１３５ｃ  カシメ加工部
１３４ｃ１，１３５ｃ１  長半径部
１３４ｃ２，１３５ｃ２  短半径部
１３４ｄ  連結部
１３４ｇ，１３５ｇ  筒状部
１３４ｇ１，１３５ｇ１  長壁部
１３４ｇ２，１３５ｇ２  短壁部
１３４ｇ３，１３５ｇ３  内周面
１３４ｇ４，１３５ｇ４  外周面
１３４ｇ５，１３５ｇ５  突出部
１３４ｈ、１３５ｈ  先端周
１３４ｊ  等長筒状部
１３５  負極カシメ接続部材（カシメ部材）
１５０  電極体
１５５  正極板
１５６  負極板
１５７  セパレータ
Ｆ  径方向寸法
【図１】
2009259524.tif 000003
【図２】
2009259524.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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