JP2002245976A - 圧力容器 - Google Patents
圧力容器Info
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- JP2002245976A JP2002245976A JP2001046031A JP2001046031A JP2002245976A JP 2002245976 A JP2002245976 A JP 2002245976A JP 2001046031 A JP2001046031 A JP 2001046031A JP 2001046031 A JP2001046031 A JP 2001046031A JP 2002245976 A JP2002245976 A JP 2002245976A
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- seal plate
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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w1が折曲げ部56の内径寸法w2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。
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w1が折曲げ部56の内径寸法w2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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/cm2以下と
されていることを特徴とするものである。
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/cm2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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/cm2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。
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/cm2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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/cm2以下、好ま
しくは80μg/cm2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)
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/cm2以下、好ま
しくは80μg/cm2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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/cm2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。
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/cm2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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t2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(t1からt2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。
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t2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(t1からt2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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/cm2以下、好ましくは80
μg/cm2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。
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/cm2以下、好ましくは80
μg/cm2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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/cm2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。
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/cm2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
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3F Fターム(参考) 5H011 AA03 AA09 CC02 CC12 DD13 FF03 KK02 KK04 KK06 5H012 AA01 DD01 GG10
Claims (13)
- 【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/cm2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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001046031A JP2002245976A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 圧力容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001046031A JP2002245976A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 圧力容器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002245976A true JP2002245976A (ja) | 2002-08-30 |
Family
ID=18907729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001046031A Withdrawn JP2002245976A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 圧力容器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002245976A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100786523B1 (ko) | 2005-05-10 | 2007-12-17 | 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤 | 전지 |
JP2009133646A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Tamagawa Seiki Co Ltd | ブリーザ付角度検出器 |
JP2011023338A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Tesla Motors Inc | 高降伏強度外部スリーブを用いたセル壁の完全性を維持するための方法および装置 |
-
2001
- 2001-02-22 JP JP2001046031A patent/JP2002245976A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100786523B1 (ko) | 2005-05-10 | 2007-12-17 | 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤 | 전지 |
JP2009133646A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Tamagawa Seiki Co Ltd | ブリーザ付角度検出器 |
JP2011023338A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Tesla Motors Inc | 高降伏強度外部スリーブを用いたセル壁の完全性を維持するための方法および装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |