JP2002245976A

JP2002245976A - 圧力容器

Info

Publication number: JP2002245976A
Application number: JP2001046031A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Agui; 賢一安喰; Koichi Ono; 耕一大野; Mitsuhiko Hayashi; 実彦林; Koichi Yokose; 耕一横瀬
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2002-08-30

Abstract

(57)【要約】【課題】電池素子３等の収容物を収容するケース２
と、ケース２の開口部２ａを閉塞するシールプレート４
とを有する電池等の圧力容器１において、ケース２とシ
ールプレート４との間のシール性を向上させることが可
能な圧力容器１を提供する。【解決手段】電池素子３等の収容物を収容するケース
２と、ケース２の開口部２ａを閉塞するシールプレート
４とを有する電池等の圧力容器１において、ケース２と
シールプレート４とを溶着または接着により互いに接合
することにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池（一次電池お
よび二次電池を含む）またはコンデンサ（電解コンデン
サおよび電気二重層コンデンサを含む）等に用いられる
電池等の圧力容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図８に示すように、電池素子
５３等の収容物を収容するケース５２と、このケース５
２の開口部５２ａを閉塞するシールプレート５４とを有
する電池等の圧力容器５１が知られている。

【０００３】しかしながら、この従来の圧力容器５１に
おいては、ケース５２がアルミ製であって、このアルミ
製のケース５２の開口部５２ａにシールプレート５４を
カシメ構造によって固定しているために、以下のような
不都合がある。

【０００４】上記カシメ部のシール性を高めるべく
このカシメ部にゴム状弾性材製のパッキン５５を介装し
ているために、このパッキン５５が高熱により経時的に
劣化すると、ケース５２とシールプレート５４との間の
シール性が損なわれることになる。

【０００５】シールプレート５４の平面形状が円形
以外のもの（異形とも称する）である場合、カシメ時に
ケース５２がカシメ形状に沿って変形できないことがあ
るために、シールプレート５４を適切に固定することが
できないことがある。

【０００６】シールプレート５４をケース５２によ
って所定の高さ位置に保持すべくケース５２の側面５２
ｂに折曲げ部（シールプレート受け部）５６を設けてい
るために、ケース５２内に収容される素子５４はその幅
寸法ｗ_１が折曲げ部５６の内径寸法ｗ_２よりも小さなも
のに制限される。したがって収容後、折曲げ部５６の下
方に位置してケース５２と素子５３との間に余剰スペー
ス５７が形成されるためこの分、圧力容器５１の容量が
制限される。

【０００７】ケース５２がアルミ製であると、その
製作工程が多いために、製作に多くの手間と時間がかか
り、コストが高い問題がある。また、ケース５２の外周
に塩化ビニル樹脂またはポリアミド樹脂（ＰＡ）等より
なる絶縁材５８を巻き付けたりコーティングしたりして
いるために、この点からも製作に多くの手間と時間がか
かり、コストが高い。

【０００８】シールプレート５４が一般に熱硬化性
の材料によって成形されているためにこのシールプレー
ト５４は同用途へのリサイクルが困難である。また、ケ
ース５２についても、その外周に上記塩化ビニルまたは
ポリアミド等よりなる絶縁材５８が設けられているため
に、リサイクルが困難である。

【０００９】当該圧力容器５１を所定の設置箇所に
据付固定すべく、図９に示すような別部品の台座６０を
用いているために、この分、部品点数が増え、組込み等
に手間と時間がかかる。

【００１０】ケース５２内に収容される素子５４を
振動から保護すべく別部品の素子押さえ板５９をケース
５２内に設置しているために、この分、部品点数が増
え、組込み等に手間と時間がかかる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みて、ケースとシールプレートとの間のシール性を向上
させることが可能な圧力容器を提供することを目的と
し、またこれに加えて、製作や取扱いが容易であり、容
量が大きく、また部品のリサイクルが可能な圧力容器を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１による圧力容器は、電池素子等の
収容物を収容するケースと、前記ケースの開口部を閉塞
するシールプレートとを有する電池等の圧力容器におい
て、前記ケースとシールプレートとを溶着または接着に
より互いに接合することを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明の請求項２による圧力容器
は、上記した請求項１の圧力容器において、ケースおよ
びシールプレートがそれぞれ、溶着または接着可能な熱
可塑性高分子材料によって成形されていることを特徴と
するものである。

【００１４】また、本発明の請求項３による圧力容器
は、上記した請求項２の圧力容器において、溶着または
接着可能な熱可塑性高分子材料にガラス等の強化材が含
有されていることを特徴とするものである。

【００１５】また、本発明の請求項４による圧力容器
は、上記した請求項３の圧力容器において、ガラス等の
強化材の含有率が２５〜７０ｗｔ％とされていることを
特徴とするものである。

【００１６】また、本発明の請求項５による圧力容器
は、上記した請求項２ないし４の何れかに記載した圧力
容器において、溶着または接着可能な熱可塑性高分子材
料の常温対比１６５℃の弾性低下率が５０％以下とされ
ていることを特徴とするものである。

【００１７】また、本発明の請求項６による圧力容器
は、上記した請求項２ないし５の何れかに記載した圧力
容器において、溶着または接着可能な熱可塑性高分子材
料の重金属等の不純物含量が１００μｇ／ｃｍ^２以下と
されていることを特徴とするものである。

【００１８】また、本発明の請求項７による圧力容器
は、上記した請求項２ないし６の何れかに記載した圧力
容器において、溶着または接着可能な熱可塑性高分子材
料の塩素イオンまたはハロゲン化物の含量が５００ｐｐ
ｍ以下とされていることを特徴とするものである。

【００１９】また、本発明の請求項８による圧力容器
は、上記した請求項１ないし７の何れかに記載した圧力
容器において、当該圧力容器を所定の設置箇所に据付固
定するための台座、フックまたはステー等の容器据付部
がケースに一体成形されていることを特徴とするもので
ある。

【００２０】また、本発明の請求項９による圧力容器
は、上記した請求項１ないし７の何れかに記載した圧力
容器において、当該圧力容器に収容する電池素子等の収
容物のガタツキを抑えるためのホルダー部（例えば、後
記実施例におけるホルダー部（７），（８），（９），
（１０）の少なくとも一つ）がケースの内面およびシー
ルプレートの内面の双方または一方に一体成形されてい
ることを特徴とするものである。

【００２１】また、本発明の請求項１０による圧力容器
は、上記した請求項１ないし７の何れかに記載した圧力
容器において、シールプレートにブリーザ部が設けられ
ていることを特徴とするものである。

【００２２】また、本発明の請求項１１による圧力容器
は、上記した請求項１ないし７の何れかに記載した圧力
容器において、シールプレートに防爆弁部が設けられて
いることを特徴とするものである。

【００２３】また、本発明の請求項１２による圧力容器
は、上記した請求項１ないし１１の何れかに記載した圧
力容器において、ケースおよびシールプレートの双方ま
たは一方が複数連続的に一体成形されていることを特徴
とするものである。

【００２４】更にまた、本発明の請求項１３による圧力
容器は、上記した請求項１ないし１２の何れかに記載し
た圧力容器において、当該圧力容器を搬送するための取
手等の容器搬送部がケースに設けられていることを特徴
とするものである。

【００２５】上記構成を備えた本発明の請求項１による
圧力容器のように、電池素子等の収容物を収容するケー
スと、ケースの開口部を閉塞するシールプレートとを有
する電池等の圧力容器において、ケースとシールプレー
トとを溶着または接着により互いに接合すると、このケ
ースとシールプレートとが一体的に連続した接合状態と
なるために、確実にシール機能を発揮することが可能と
なる。また、パッキンが不要となる。また、ケースの開
口部にシールプレートを固定するのにカシメのようにケ
ースを変形させる必要がないために、シールプレートの
平面形状が異形であってもシールプレートを容易かつ確
実に固定することが可能となり、またカシメのようにケ
ースに折曲げ部を設ける必要がないために、この分、ケ
ース内に収容される素子等の収容物の大きさを拡大する
ことが可能となる。

【００２６】上記したようにケースおよびシールプレー
トを互いに溶着または接着可能とするには、請求項２に
記載したように、ケースおよびシールプレートをそれぞ
れ溶着または接着可能な熱可塑性高分子材料によって成
形するのが好適であり、このようにこれらを熱可塑性高
分子材料によって成形すると、その製作工程が比較的少
ないために製作を容易化することが可能となり、またケ
ースの外周に絶縁材を設ける必要がないために、この点
からも製作を容易化することが可能となる。また、部品
材料のリサイクルが可能となる。

【００２７】また、上記請求項８に記載したように、当
該圧力容器を所定の設置箇所に据付固定するための台
座、フックまたはステー等の容器据付部をケースに一体
成形すると、上記従来技術における別部品の台座を省略
することが可能となる。

【００２８】また、上記請求項９に記載したように、当
該圧力容器に収容する電池素子等の収容物のガタツキを
抑えるためのホルダー部（例えば、後記実施例における
ホルダー部（７），（８），（９），（１０）の少なく
とも一つ）をケースの内面やシールプレートの内面に一
体成形すると、上記従来技術における別部品の素子押さ
え板を省略することが可能となる。

【００２９】また、上記請求項１０に記載したように、
シールプレートにブリーザ部を設けると、そのブリーザ
機能によって圧力容器内の圧力を自動調整することが可
能となり、また、上記請求項１１に記載したように、シ
ールプレートに防爆弁部を設けると、その防爆機能によ
って圧力容器内の圧力が急激に上昇したときに圧力容器
が爆発するのを防止することが可能となる。

【００３０】また、このようにケースやシールプレート
を熱可塑性高分子材料によって成形すると、請求項１２
に記載したように、ケースやシールプレートを複数連続
したものとして一体成形することが可能となり、このよ
うにケースやシールプレートを複数連続的に一体成形す
ると、複数を別成形する場合と比較して、容器の取扱い
性等を向上させることが可能となる。

【００３１】また、上記請求項１３に記載したように、
当該圧力容器を搬送するための取手等の容器搬送部をケ
ースに設けると、特に上記請求項１２のようにケースや
シールプレートを複数連続的に一体成形する場合に、容
器の持運び等の取扱い性等を一層向上させることが可能
となる。

【００３２】尚、本件出願には、以下の技術的事項が含
まれる。

【００３３】すなわち、上記目的を達成するため、本件
出願が提案する一の発明は、電池（一次電池および二次
電池を含む）またはコンデンサ（電解コンデンサおよび
電気二重層コンデンサを含む）等の圧力容器および封口
するシールプレートに関し、下記構成からなるものであ
る。

【００３４】シールプレートが、熱可塑性等の高分
子材料によって円板状または角形の平板状の成形品とし
て、１個または複数に一体成形されている。ケース（圧力容器本体）が、熱可塑性等の高分子材
料によって円筒状または角形の筒状の成形品として、１
個または複数（ユニット）に一体成形されている。上記高分子材料からなるシールプレートおよびケー
スを、同材質の熱可塑性または相溶性のある熱可塑性材
料にて、溶着もしくは接着（ホットメルト、エポキシ等
の接着剤）にて密閉することを特徴とする。１個または複数一体成形されたケースに、下記形状
を有するものとする。ａ．固定用のボルト（ネジ）穴を有する台座、フックま
たはステーを一体成形したもの。ｂ．搬送用の取手を一体成形したもの。ｃ．圧力容器内部に、素子の円周方向ガタ防止を目的と
した素子押さえ形状を円周方向または軸方向に有する。シールプレートの素子側に、素子の軸方向ガタ防止
を目的とした素子押さえ形状を円周方向または軸方向に
有する。シールプレート本体は、端子爪形状、ブリーザおよ
び防爆弁を有する構造とする。シールプレートおよびケースに適用する高分子材料
は、熱可塑性（アロイを含む）例えばポリフェニレンサ
ルファイド樹脂（ＰＰＳ）とし、剛性を持たせるためガ
ラス等の強化材を２５〜７０ｗｔ％含有する高分子材料
を成形してなり、かつ以下の特徴を有する。ａ．常温対比１６５℃の弾性率低下率を５０％以下とし
たもの。ｂ．重金属等の不純物含量を８０μｇ／ｃｍ^２以下とし
たもの。ｃ．塩素イオンまたはハロゲン化物の含量を５００ｐｐ
ｍ以下としたもの。

【００３５】そして、上記構成の圧力容器によれば、以
下の作用効果を奏することが可能である。

【００３６】シール性の向上により、寿命を維持向
上することができる。部品点数と組み立て工数が削減され、かつ圧力容器
の絶縁処理も不要となることで、生産性の向上が可能と
なる。シールプレートおよび圧力容器を成形で製作するた
め、カシメでは製作が困難であった異形品の対応も可能
となる。容器内径と同等な大きさの素子を入れられることで
容量アップができ、電池本数の低減が可能なことと、容
器内の余剰なスペースを無くせるためコンパクト化も可
能である。容器内の余剰スペース（内圧上昇時の逃げ）が無く
ても、ブリーザ機能と急激な内圧上昇に対する防爆弁を
組み合わせることで、安全でかつ安価な電池を提供でき
る。

【００３７】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を図面にし
たがって説明する。

【００３８】第一実施例・・・図１は、本発明の第一実
施例に係る圧力容器１の断面図を示しており、図２はシ
ールプレート４の正面図、図３はシールプレート４の平
面図、図４はシールプレート４の底面図をそれぞれ示し
ている。また、図５はブリーザ部１２の半裁断面図、図
６は防爆弁部１３の半裁断面図である。

【００３９】当該実施例に係る圧力容器１は、電池また
はコンデンサ等に用いられる電池用の圧力容器であっ
て、以下のように構成されている。

【００４０】すなわち先ず、電池素子３を収容する有底
円筒状のケース（圧力容器本体とも称する）２と、この
ケース２の開口部２ａを閉塞する円板状のシールプレー
ト（封口板とも称する）４とが設けられており、このケ
ース２およびシールプレート４がそれぞれポリフェニレ
ンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の溶着可能な熱可塑性
高分子材料によって成形されることにより、互いに溶着
されている。

【００４１】ケース２は、底面２ｂおよび側面２ｃを有
して、その上方に開口部２ａを有している。側面２ｃの
上端部内面には、環状段差状のシールプレート受け部２
ｄが設けられており、この受け部２ｄにシールプレート
４の外周縁部４ａが係合することによってケース２がシ
ールプレート４を支持しており、また、この受け部２ｄ
と外周縁部４ａとの接触面においてケース２とシールプ
レート４とが互いに全周に亙って溶着されている。溶着
は、これに代えて、ホットメルトまたはエポキシ系接着
剤等による接着としても良い。

【００４２】上記ＰＰＳ等のケース２およびシールプレ
ート４の成形材料には、変形による溶着部（または接着
面）の剥がれを防止すべく剛性が必要とされるために、
ガラス粉等の強化材が２５〜７０ｗｔ％の含有率をもっ
て含有されており、また、常温対比１６５℃の弾性率低
下量が５０％以下、好ましくは４０％以下とされてい
る。また、材料に含有される重金属等の不純物、塩素イ
オンおよびハロゲン化物が素子３や電解液等に良くない
影響を及ぼして性能の低下を招くことがないように、こ
れらの含量が以下のように規定されている。重金属等の不純物：１００μｇ／ｃｍ^２以下、好ま
しくは８０μｇ／ｃｍ^２以下（ＩＣＰ発光分光分析
法）。塩素イオン・ハロゲン化物：５００ｐｐｍ以下、好
ましくは１００ｐｐｍ以下（抽出法）

【００４３】上記ケース２の底面２ｂの外側には、当該
圧力容器１ないしケース２を所定の設置箇所に据付固定
するための台座状の容器据付部５が一体成形されてお
り、図では、この台座状の容器据付部５に固定ボルト差
込み用のボルト孔６が所要数設けられている。この台座
状の容器据付部５は、これに代えて、フック状またはス
テー状のものであっても良く、またクリップ機能を備え
たものであっても良い。

【００４４】また、上記ケース２の内面に、当該圧力容
器１ないしケース２に収容される素子３等のガタツキを
抑えるためのホルダー部が一体成形されており、図で
は、このホルダー部が、ケース２の側面２ｃの下端部内
面に設けられた環状突起状のホルダー部７と、その上方
に設けられたリブ状のホルダー部８と、ケース２の底面
２ｂ中央に設けられたピン状突起状のホルダー部９とに
よって構成されている。これらのうち、環状突起状のホ
ルダー部７およびリブ状のホルダー部８は、その内側に
素子３を抱持することによって素子３がケース２の径方
向にガタつくのを防止するものであり、リブ状のホルダ
ー部８はケース２の側面２ｃの内面に所要数が等配状に
設けられている。リブ状としたのは、ケース２と素子３
との接触面積を極力縮小して熱伝導を低減させる趣旨で
ある。

【００４５】また、上記シールプレート４の下面にも、
当該圧力容器１ないしケース２に収容される素子３等の
ガタツキを抑えるためのホルダー部が一体成形されてお
り、図では、このホルダー部が、ケース２の側面２ｃの
内側に上方から差し込まれる環状突起状のホルダー部１
０によって構成されている。このホルダー部１０は、素
子３を上方から押さえることによって素子３がケース２
の軸方向にガタつくのを防止するものである。

【００４６】図３に示すように、上記シールプレート４
の平面を時計の文字盤に見立てた場合、その三時および
九時位置に一対の端子１１，１１が設けられており、十
二時位置にブリーザ部１２が設けられており、更に六時
位置に防爆弁部１３が設けられている。

【００４７】図１に示したように、端子１１，１１はそ
れぞれ、シールプレート４に対してその厚さ方向に貫通
するように埋設されたアルミ製の電極端子として構成さ
れており、その外周面にシールプレート４に対して抜止
め作用をなす埋設鍔部（図示せず）が一体成形されてい
る。また、この端子１１，１１はそれぞれタブ１４を介
して素子３と接続されている。

【００４８】図５に示すように、ブリーザ部１２は、以
下のように構成されている。

【００４９】すなわち先ず、シールプレート４の所定箇
所に、その厚さ方向に貫通する孔状の通気流路１５が設
けられており、この通気流路１５の内側に機能膜取付空
間１６が設けられており、この取付空間１６にシール部
材１７および機能膜１８が挿入されて保持部材１９によ
って保持されている。

【００５０】このうち先ず、機能膜１８は、四弗化エチ
レン樹脂（ＰＴＦＥ）製の連続多孔質体の膜であってこ
れに撥水処理を施したものであり、その特性として気体
透過性および液体不透過性を有している。また、この機
能膜１８は、圧力容器１の内圧が大気圧よりも高くなっ
たときにこの圧力を外部開放するとともに圧力容器１の
内圧が大気圧よりも低くなったときに大気を吸入して圧
力容器１内を大気圧に保持するように多孔質体によって
膜状ないし平面状に成形されており、また、耐薬品性に
優れたＰＴＦＥ素材を延伸法により加工して膜状の多孔
質体を成形するとともにこの多孔質体に弗素系薬品をコ
ーティングして撥水処理を施すことにより成形されてお
り、その表面のみならず、多孔質体の内部も弗素系薬品
により撥水処理がなされている。多孔質体の孔の大きさ
は、実寸で０．０５〜１μｍ程度とされている。したが
って、これらの条件を満たすことにより、圧力容器１の
内外の差圧が０．０１ｋｇ／ｃｍ^２程度のときからブリ
ーザ機能を奏して圧力容器１の内圧を一定に保ち、よっ
て圧力容器１の爆発を防止するとともに電解液等の内封
液の漏洩を防止するブリーザが構成されている。

【００５１】また、この機能膜１８の素材には、ＰＴＦ
Ｅの他に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ弗化ビ
ニリデン、酢酸セルロース、ポリスルホン、ポリアクリ
ロニトリル、ポリアミドまたはポリイミド等が適用可能
であり、その製造方法は材料により選択され、延伸法、
トラックエッチング法、溶融相分離法、相転換法または
複合膜法等があり、ＰＴＦＥについては上記したように
延伸法が適している。

【００５２】また、シール部材１７は、シリコンゴム、
エチレンプロピレンジエンゴムまたはＶＭＱ等の所定の
ゴム状弾性材をもって環状に成形されており、機能膜１
８の外周やシールプレート４と保持部材１９の間を液体
が通過するのを防止する。図示したシール部材１７に
は、シール性を一層高めるべく、その上下面にそれぞれ
環状のビード１７ａが設けられている。

【００５３】また、保持部材１９は、ＰＰＳ等の所定の
高分子材料よりなる樹脂材料またはアルミ材料等をもっ
て環状に成形されており、取付空間１６にその内側から
所定の圧入代をもって圧入固定されている。その機能
は、上記したようにシール部材１７および機能膜１８を
取付空間１６内に保持するとともに、シール部材１７を
適度に圧縮して所定のシール面圧を発生させることにあ
る。この保持部材１９のシールプレート４に対する固定
方法は、上記した圧入の他に、溶着また接着等であって
も良い。

【００５４】以上の構成を備えたブリーザ部１２は、そ
の構成部品である機能膜１８が気体透過性および液体不
透過性を有し、更にフィルタ機能を有しているために、
圧力容器１内に発生する電解液の反応ガス、特に水素ガ
スや二酸化炭素等がこの機能膜１８を透過することが可
能とされている。したがって、圧力容器１の内圧がこの
反応ガスの発生によって上昇するのを防止するとともに
内部液体の漏洩を防止し、外部液体の浸入を防止し、更
に外部塵埃類等の異物の侵入を防止することができる。
尚、このようなブリーザ機能を備えたブリーザ部１２が
設けられていることにより、防爆弁部１３が作動するの
は、圧力容器１の内圧が急激に上昇する場合に限られる
ことになる。

【００５５】図６に示すように、防爆弁部１３は、以下
のように構成されている。

【００５６】すなわち先ず、シールプレート４の所定箇
所に、その厚さ方向に貫通する孔状の圧力開放流路２０
が設けられており、この圧力開放流路２０の内部に平板
状の破裂板２１が設けられており、この破裂板２１がシ
ールプレート４に対して同種の樹脂材料をもって一体に
成形されている。圧力開放流路２０は平面円形に開口し
ており、この圧力開放流路２０を全面に亙って閉塞すべ
く破裂板２１は円板状に成形されている。

【００５７】また、この破裂板２１の周縁部であってこ
の破裂板２１とシールプレート４との間に、その厚さｔ
_１を破裂板２１の厚さｔ_２よりも一層薄肉とした環状の
薄肉部２２が全周に亙って一体に成形されており、破裂
板２１の周縁部に、その厚さを薄肉部２２の厚さから徐
々に厚くする（ｔ_１からｔ_２へと徐々に厚くする）環状
の傾斜面部２３がやはり全周に亙って設けられている。
この傾斜面部２３の破裂板２１平面に対する傾斜角度θ
は、３０度前後または３０度以上の大きさに設定されて
いる。

【００５８】尚、この破裂板２１および薄肉部２２はそ
の上面（外面）が面一状に形成されているため、上記構
成は以下のように表現することも可能である。

【００５９】すなわち、シールプレート４に対して破裂
板２１が圧力開放流路２０を閉塞するように一体成形さ
れており、この破裂板２１の破裂部位を特定すべく、破
裂板２１の周縁部下面に環状溝状の凹部２４が形成され
ており、破裂板２１をこの凹部２４形成部位において確
実に破裂させるべく、凹部２４の内径側の側面（破裂板
２１の外周面）に傾斜面部２３が形成されている。

【００６０】図６の説明に戻って、破裂板２１の上側に
位置して圧力開放流路２０の内壁に環状の段部２５が設
けられており、この段部２５に、破裂板２１が破裂した
ときに破裂板２１が圧力開放流路２０から外部へ飛散す
るのを防止するストッパ部材２６が軸方向突当て式に圧
入固定されている。このストッパ部材２６は金属等所定
の剛材をもって環状に成形されており、環状のストッパ
部２６ａの外周に舌片状の取付部２６ｂが所要数放射状
に一体成形されており（例えば六等配）、この取付部２
６ｂがそれぞれ先端部をもって段部２５に弾性的に係合
している。

【００６１】以上の構成を備えた防爆弁部１３は、圧力
容器１の内圧が所定値に達したときに破裂板２１が薄肉
部２２において破裂し、内圧を圧力開放流路２０から外
部へ一挙に大気開放する。したがって、圧力容器１の内
圧が何らかの原因によって異常に高くなっても、圧力容
器１が爆発するのを未然に防止することができる。

【００６２】また、圧力開放流路２０における破裂板２
１の外側にストッパ部材２６が設けられているために、
破裂板２１は破裂しても圧力開放流路２０の外部に飛び
出すことがない。したがって、破裂板２１が外部へ飛び
出して周辺機器に衝突し、これらの機器を壊すのを未然
に防止することができる。

【００６３】上記構成を備えた圧力容器１によれば、以
下の作用効果を奏することが可能である。

【００６４】すなわち先ず、電池素子３を収容するケー
ス２と、このケース２の開口部２ａを閉塞するシールプ
レート４とが溶着によって互いに接合されているため
に、両者２，４は一体的に連続した接合状態とされてい
る。したがって、上記従来のパッキンを用いたカシメの
場合と違ってシール性が経時的に損なわれることがない
ために、ケース２およびシールプレート４間のシール性
を向上させることができる。また、パッキンが不要であ
るために、部品点数を削減し、その組込み作業を省略す
ることができる。

【００６５】また、ケース２の開口部２ａにシールプレ
ート４を固定するのにカシメのようにケース２を変形さ
せる必要がないために、シールプレート４の平面形状が
異形であってもシールプレート４を容易かつ確実に固定
することができる。したがって、シールプレート４の平
面形状、延いては圧力容器１の平面形状について設計の
自由度を拡大することができる。

【００６６】また、カシメのようにケース２に折曲げ部
を設ける必要がないために、この分ケース２ないし当該
圧力容器１の容量を拡大することができる。また、従来
と同じ大きさの素子３を収容する場合には、余剰スペー
スが削減される分、ケース２ないし当該圧力容器１をコ
ンパクト化することができる。

【００６７】また、ケース２およびシールプレート４が
熱可塑性高分子材料によって成形されているために、ケ
ース２がアルミの場合と比較して、製作工程が少なく、
製作を容易化することができる。また、ケース２の外周
に絶縁材を設ける必要がないために、この点からも製作
を容易化することができる。

【００６８】また、このようにケース２およびシールプ
レート４が熱可塑性高分子材料によって成形されている
ために、部品材料をリサイクルすることができる。

【００６９】また、ケース２およびシールプレート４を
成形する熱可塑性高分子材料にガラス粉等の強化材が２
５〜７０ｗｔ％の含有率で含有されており、またこの熱
可塑性高分子材料の常温対比１６５℃の弾性率低下量が
５０％以下、好ましくは４０％以下とされているため
に、ケース２およびシールプレート４の剛性を高め、両
者２，４の溶着部が変形して剥がれるのを防止すること
ができる。

【００７０】また、ケース２およびシールプレート４を
成形する熱可塑性高分子材料に含有される重金属等の不
純物の含量が１００μｇ／ｃｍ^２以下、好ましくは８０
μｇ／ｃｍ^２以下とされており、またこの熱可塑性高分
子材料に含有される塩素イオンまたはハロゲン化物の含
量が５００ｐｐｍ以下、好ましくは１００ｐｐｍ以下と
されているために、これらの不純物、塩素イオンまたは
ハロゲン化物が素子３や電解液等に良くない影響を及ぼ
して性能の低下を招くのを防止することができる。

【００７１】また、当該圧力容器１を所定の設置箇所に
据付固定する台座状の容器据付部５がケース２に一体成
形されているために、当該圧力容器１を所定の設置箇所
に据付固定することができるとともに、上記従来技術に
おける別部品の台座を省略することができる。したがっ
て、部品点数を削減し、その組込み作業を省略すること
ができる。

【００７２】また、当該圧力容器１に収容する素子３等
のガタツキを抑えるホルダー部７，８，９，１０がケー
ス２の内面およびシールプレート４の内面に一体成形さ
れているために、素子３等のガタツキを抑えることがで
きるとともに、上記従来技術における別部品の素子押さ
え板を省略することができる。したがって、部品点数を
削減し、その組込み作業を省略することができる。尚、
ケース２の内径寸法と素子３の外径寸法とを同一または
略同一に設定する場合には、素子３が径方向にガタつく
ことがないために、ホルダー部７，８，９は設けるには
及ばない。またシールプレート４と素子３との間に弾性
体（ＥＰＤＭ等）製のスペーサ（図示せず）を挟み込む
ようにすれば、素子３が軸方向にガタつくことがないた
めにホルダー１０は設けるに及ばないが、この場合に
は、ホルダー部一体成形による利点が失われることにな
る。

【００７３】また、シールプレート４にブリーザ部１２
が設けられているために、そのブリーザ機能によって圧
力容器１内の圧力を自動調整することができる。したが
って圧力容器１内で蓄圧が発生するのを防止し、蓄圧に
よる電池の作動不良が発生するのを防止することができ
る。

【００７４】また、シールプレート４に防爆弁部１３が
設けられているために、その防爆機能によって圧力容器
１内の圧力が急激に上昇したときに圧力容器１が爆発す
るのを防止することができる。尚、これらのブリーザ部
１２や防爆弁部１３は小型電池には設けるに及ばない。

【００７５】第二実施例・・・上記したように圧力容器
１のケース２やシールプレート４を熱可塑性高分子材料
によって成形する場合には、このケース２やシールプレ
ート４を複数連続したものとして一体成形することが可
能であり、このようにケース２やシールプレート４を複
数連続的に一体成形する場合には、複数を別々に成形す
る場合と比較して、圧力容器１の取扱い性等を向上させ
ることができる。図７はその一例を示している。

【００７６】すなわち、この図７においては、電池三本
分の圧力容器１が一体成形されており、長方体状に成形
されたケース２に素子収容空間２７が三箇所設けられる
とともに、これに対応して三枚分の平面積を備えて平面
長方形に成形されたシールプレート４が組み合わされて
いる。

【００７７】また、このように複数の圧力容器１を一体
成形する場合には、かなりの重量になるため、搬送作業
に便宜を供するべく、ケース２の外部に取手等の容器搬
送部２８を設けるのが好ましい。図では、この容器搬送
部２８がケースの長手方向端面に一対（図は片方のみを
示している）設けられている。この容器搬送部２８はケ
ース２に対して取外しが可能なものであっても良い。

【００７８】また、高分子材料は、その熱伝導率が金属
に対して悪化することから、蓄熱による性能低下の懸念
があるため、複数を一体成形とした圧力容器１には、冷
却用の通路２９を設けるのが好ましい。図では、この冷
却用通路２９がケース２およびシールプレート４を上下
方向に貫通するものとして複数、肉ぬすみ状に設けられ
ている。

【００７９】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００８０】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の
請求項１による圧力容器においては電池素子等の収容物
を収容するケースと、このケースの開口部を閉塞するシ
ールプレートとが溶着または接着により互いに接合され
ているために、ケースおよびシールプレートが一体的に
連続した接合状態とされている。したがって、上記従来
のパッキンを用いたカシメの場合と違ってシール性が経
時的に損なわれることがないために、ケースおよびシー
ルプレート間のシール性を向上させることができる。ま
た、パッキンが不要であるために、部品点数を削減し、
その組込み作業を省略することができる。

【００８１】また、ケースの開口部にシールプレートを
固定するのにカシメのようにケースを変形させる必要が
ないために、シールプレートの平面形状が異形であって
もシールプレートを容易かつ確実に固定することができ
る。したがって、シールプレートの平面形状、延いては
圧力容器の平面形状について設計の自由度を拡大するこ
とができる。

【００８２】また、カシメのようにケースに折曲げ部を
設ける必要がないために、この分、ケースないし当該圧
力容器の容量を拡大することができる。また、従来と同
じ大きさの素子を収容する場合には、余剰スペースが削
減される分、ケースないし当該圧力容器をコンパクト化
することができる。

【００８３】またこれに加えて、本発明の請求項２によ
る圧力容器においては、ケースおよびシールプレートが
それぞれ、溶着または接着可能な熱可塑性高分子材料に
よって成形されているために、ケースがアルミ製である
場合と比較して、製作工程が少なく、製作を容易化する
ことができる。また、ケースの外周に絶縁材を設ける必
要がないために、この点からも製作を容易化することが
できる。

【００８４】また、このようにケースおよびシールプレ
ートが熱可塑性高分子材料によって成形されていると、
部品材料をリサイクルすることができる。

【００８５】またこれに加えて、本発明の請求項３によ
る圧力容器においては、溶着または接着可能な熱可塑性
高分子材料にガラス等の強化材が含有されており、請求
項４による圧力容器においては、ガラス等の強化材の含
有率が２５〜７０ｗｔ％とされているために、ケースお
よびシールプレートの剛性を高め、両者の溶着部が変形
して剥がれるのを防止することができる。

【００８６】また、本発明の請求項５による圧力容器に
おいては、溶着または接着可能な熱可塑性高分子材料の
常温対比１６５℃の弾性低下率が５０％以下とされてい
るために、やはりケースおよびシールプレートの剛性を
高め、両者の溶着部が変形して剥がれるのを防止するこ
とができる。

【００８７】また、本発明の請求項６による圧力容器に
おいては、溶着または接着可能な熱可塑性高分子材料の
重金属等の不純物含量が１００μｇ／ｃｍ^２以下とされ
ているために、これらの不純物が素子や電解液等に良く
ない影響を及ぼして性能の低下を招くのを防止すること
ができる。

【００８８】また、本発明の請求項７による圧力容器に
おいては、溶着または接着可能な熱可塑性高分子材料の
塩素イオンまたはハロゲン化物の含量が５００ｐｐｍ以
下とされているために、これらの塩素イオンまたはハロ
ゲン化物が素子や電解液等に良くない影響を及ぼして性
能の低下を招くのを防止することができる。

【００８９】また、本発明の請求項８による圧力容器に
おいては、当該圧力容器を所定の設置箇所に据付固定す
るための台座、フックまたはステー等の容器据付部がケ
ースに一体成形されているために、当該圧力容器を所定
の設置箇所に据付固定することができるとともに、上記
従来技術における別部品の台座を省略することができ
る。したがって、部品点数を削減し、その組込み作業を
省略することができる。

【００９０】また、本発明の請求項９による圧力容器に
おいては、当該圧力容器に収容する電池素子等の収容物
のガタツキを抑えるためのホルダー部がケースの内面お
よびシールプレートの内面の少なくとも一方に一体成形
されているために、素子等のガタツキを抑えることがで
きるとともに、上記従来技術における別部品の素子押さ
え板を省略することができる。したがって、部品点数を
削減し、その組込み作業を省略することができる。

【００９１】また、本発明の請求項１０による圧力容器
においては、シールプレートにブリーザ部が設けられて
いるために、このブリーザ部のブリーザ機能によって圧
力容器内の圧力を自動調整することができる。したがっ
て、圧力容器内で蓄圧が発生するのを防止し、蓄圧によ
る電池の作動不良が発生するのを防止することができ
る。

【００９２】また、本発明の請求項１１による圧力容器
においては、シールプレートに防爆弁部が設けられてい
るために、この防爆弁部の防爆機能によって圧力容器内
の圧力が急激に上昇したときに圧力容器１が爆発するの
を防止することができる。

【００９３】また、本発明の請求項１２による圧力容器
においては、ケースおよびシールプレートの少なくとも
一方が複数連続的に一体成形されているために、複数を
別成形する場合と比較して、圧力容器の取扱い性等を向
上させることができる。

【００９４】更にまた、本発明の請求項１３による圧力
容器においては、当該圧力容器を搬送するための取手等
の容器搬送部がケースに設けられているために、容器の
持運び等の取扱い性等を一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る圧力容器の断面図

【図２】シールプレートの正面図

【図３】シールプレートの平面図

【図４】シールプレートの底面図

【図５】ブリーザ部の半裁断面図

【図６】防爆弁部の半裁断面図

【図７】ケースおよびシールプレートを複数連続的に一
体成形した場合の斜視図

【図８】従来例に係る圧力容器の断面図

【図９】従来例に係る台座の斜視図

【符号の説明】

１圧力容器２ケース２ａ開口部２ｂ底面２ｃ側面２ｄシールプレート受け部３素子４シールプレート４ａ外周縁部５容器据付部６ボルト孔７，８，９，１０ホルダー部１１端子１２ブリーザ部１３防爆弁部１４タブ１５通気流路１６取付空間１７シール部材１８機能膜１９保持部材２０圧力開放流路２１破裂板２２薄肉部２３傾斜面部２４凹部２５段部２６ストッパ部材２６ａストッパ部２６ｂ取付部２７素子収容空間２８容器搬送部２９冷却用通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｍ 2/04 Ｈ０１Ｍ 2/04 Ｃ 2/12 １０１ 2/12 １０１ (72)発明者林実彦東京都港区芝大門１丁目12番15号エヌオーケー株式会社内 (72)発明者横瀬耕一東京都八王子市横山町22−１エフ・ティービル八王子３ＦＦターム(参考） 5H011 AA03 AA09 CC02 CC12 DD13 FF03 KK02 KK04 KK06 5H012 AA01 DD01 GG10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池素子（３）等の収容物を収容するケ
ース（２）と、前記ケース（２）の開口部（２ａ）を閉
塞するシールプレート（４）とを有する電池等の圧力容
器（１）において、前記ケース（２）とシールプレート
（４）とを溶着または接着により互いに接合することを
特徴とする圧力容器。
【請求項２】請求項１の圧力容器において、ケース
（２）およびシールプレート（４）がそれぞれ、溶着ま
たは接着可能な熱可塑性高分子材料によって成形されて
いることを特徴とする圧力容器。
【請求項３】請求項２の圧力容器において、溶着また
は接着可能な熱可塑性高分子材料にガラス等の強化材が
含有されていることを特徴とする圧力容器。
【請求項４】請求項３の圧力容器において、ガラス等
の強化材の含有率が２５〜７０ｗｔ％とされていること
を特徴とする圧力容器。
【請求項５】請求項２ないし４の何れかに記載した圧
力容器において、溶着または接着可能な熱可塑性高分子
材料の常温対比１６５℃の弾性低下率が５０％以下とさ
れていることを特徴とする圧力容器。
【請求項６】請求項２ないし５の何れかに記載した圧
力容器において、溶着または接着可能な熱可塑性高分子
材料の重金属等の不純物含量が１００μｇ／ｃｍ^２以下
とされていることを特徴とする圧力容器。
【請求項７】請求項２ないし６の何れかに記載した圧
力容器において、溶着または接着可能な熱可塑性高分子
材料の塩素イオンまたはハロゲン化物の含量が５００ｐ
ｐｍ以下とされていることを特徴とする圧力容器。
【請求項８】請求項１ないし７の何れかに記載した圧
力容器において、当該圧力容器（１）を所定の設置箇所
に据付固定するための台座、フックまたはステー等の容
器据付部（５）がケース（２）に一体成形されているこ
とを特徴とする圧力容器。
【請求項９】請求項１ないし７の何れかに記載した圧
力容器において、当該圧力容器（１）に収容する電池素
子（３）等の収容物のガタツキを抑えるためのホルダー
部（７），（８），（９），（１０）の少なくとも一つ
がケース（２）の内面およびシールプレート（４）の内
面の双方または一方に一体成形されていることを特徴と
する圧力容器。
【請求項１０】請求項１ないし７の何れかに記載した
圧力容器において、シールプレート（４）にブリーザ部
（１２）が設けられていることを特徴とする圧力容器。
【請求項１１】請求項１ないし７の何れかに記載した
圧力容器において、シールプレート（４）に防爆弁部
（１３）が設けられていることを特徴とする圧力容器。
【請求項１２】請求項１ないし１１の何れかに記載し
た圧力容器において、ケース（２）およびシールプレー
ト（４）の双方または一方が複数連続的に一体成形され
ていることを特徴とする圧力容器。
【請求項１３】請求項１ないし１２の何れかに記載し
た圧力容器において、当該圧力容器（１）を搬送するた
めの取手等の容器搬送部（２８）がケース（２）に設け
られていることを特徴とする圧力容器。