JP2010212111A - Terminal structure of sealed battery - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電池要素が容器に収容されて構成される密閉型電池に係り、詳しくは、外部端子と内部端子を含む密閉型電池の端子構造に関する。 The present invention relates to a sealed battery configured by accommodating battery elements in a container, and more particularly to a terminal structure of a sealed battery including an external terminal and an internal terminal.
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献1には、二次電池の端子構造が記載されている。この二次電池は、ケースに収容される電極体を備える。電極体の上端には放圧補助部材が設けられ、その補助部材の両端には、正極内部端子と負極内部端子がフランジにて固定される。両内部端子のフランジ上には、絶縁部材が配置され、その上から蓋体が被せられる。両フランジ上には蓋体を貫通するボルト状の正極外部端子、負極外部端子がそれぞれ突設される。蓋体を貫通した両外部端子の周囲には、それぞれ絶縁パッキンが配置され、両外部端子にナットをそれぞれネジ止めすることで、両外部端子と蓋体との間をシールするようになっている。こうして蓋体と連結された電極体等は、ケースの上端開口からその内部に収容され、ケースと蓋体がレーザ溶接等により固定される。
Conventionally, as this type of technology, for example, the following
一方、下記の特許文献2には、接続端子とキャップハウジング等をインサート射出成形により一体化することが記載されている。
On the other hand,
ところが、特許文献1に記載の端子構造では、内部端子、外部端子、絶縁部材、蓋体、パッキン及びナットが必要となり、比較的部品点数が多いものとなっており、組み付け作業性がよくなかった。
However, in the terminal structure described in
一方、特許文献2に記載のように、接続端子と蓋体等をインサート射出成形することで、電極構造の部品点数を減らすことも考えられるが、内部端子と外部端子の形状が複雑であるため、インサート射出成形する際の組み付け作業性が問題となった。
On the other hand, as described in
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数を低減し、組み付けを簡易化した密閉型電池の端子構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a terminal structure of a sealed battery in which the number of parts is reduced and the assembly is simplified.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、外部端子と内部端子を含む密閉型電池の端子構造において、外部端子にかしめ用のリベットが一体的に設けられ、リベットを内部端子にかしめることにより、外部端子と内部端子を互いに接続するように構成したことを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a sealed battery terminal structure including an external terminal and an internal terminal, wherein the external terminal is integrally provided with a rivet for caulking, and the rivet is connected to the internal terminal. It is intended that the external terminal and the internal terminal are connected to each other by caulking.
上記発明の構成によれば、外部端子に一体に設けられたリベットを内部端子にかしめることにより、外部端子と内部端子が互いに接続される。従って、リベットのかしめだけで接続が行われ、外部端子と内部端子の接続のために他の部品が不要となる。 According to the above configuration, the external terminal and the internal terminal are connected to each other by caulking the rivet provided integrally with the external terminal to the internal terminal. Therefore, the connection is made only by rivet caulking, and no other parts are required for the connection between the external terminal and the internal terminal.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、密閉型電池は、ケースと、ケースの開口を塞ぐ蓋とを含み、外部端子は、樹脂によるインサート成形により蓋に対して固定され、締結用の雄ネジと、蓋に対して回り止めとして機能する回り止め構造とを備えたことを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the sealed battery includes a case and a lid that closes the opening of the case, and the external terminal is made of resin. It is intended to include a male screw for fastening, which is fixed to the lid by insert molding, and a detent structure that functions as a detent for the lid.
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、複数の密閉型電池の間で配線を締結するために、外部端子の雄ネジに配線が締結される。また、雄ネジへの配線の締結に際して、外部端子に加わる回転トルクに耐えられるよう回り止め構造が機能する。
According to the configuration of the invention, in addition to the operation of the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、密閉電池の端子構造につき、部品点数を低減することができ、組み付けを簡易化することができる。 According to the first aspect of the present invention, the number of parts can be reduced and the assembly can be simplified with respect to the terminal structure of the sealed battery.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、雄ネジとリブにより締結機能を確保することができる。
According to the invention described in
以下、本発明の密閉型電池の端子構造を具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a terminal structure of a sealed battery according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、この実施形態の端子構造を具体化した端子アッセンブリ1を正面図により示す。図2に、端子アッセンブリ1の内部端子5,6を分解した状態を正面図により示す。端子アッセンブリ1は、密閉型電池を構成する長尺な蓋2と、その蓋2の一端部に固定された負極外部端子3と、蓋2の他端部に固定された正極外部端子4と、負極外部端子3の下端に取り付けられた負極内部端子5と、正極外部端子4の下端に取り付けられた正極内部端子6とを備える。
FIG. 1 is a front view of a
図3に、図2の負極内部端子5の下方視図を示す。図4に、図2の正極内部端子6の下方視図を示す。負極内部端子5は、板材を折り曲げることで形成され、上端のベース部11と、ベース部11から下方へ延びる帯部12とを含む。正極内部端子6も、同様に、上端に位置するベース部11と、ベース板11から下方へ延びる帯部12とを含む。各内部端子5,6のベース部11には、それぞれかしめ用の孔13が形成される。
FIG. 3 shows a downward view of the negative electrode
図5に、蓋2に固定された負極外部端子3及び正極外部端子4を正面図により示す。図6に、蓋2に固定された負極外部端子3及び正極外部端子4を平面図により示す。各外部端子3,4は、全体がほぼ軸形をなし、上方へ突出する雄ネジ15と、雄ネジ15の基端に形成されたフランジ16とを備える。フランジ16より下の部分が蓋2に対して樹脂17によりインサート成形される。各外部端子3,4の下端には、下方へ突出したかしめ用のリベット18が形成される。図2に示すように、このリベット18が、対応する内部端子5,6の孔13に挿入されてかしめられる。
FIG. 5 is a front view of the negative
図7に、蓋2を平面図により示す。長尺な蓋2は、その両端部に外部端子用の円形の孔19を含む。これら孔19に、各外部端子3,4の下部が挿入され、樹脂17によりインサート成形される。
FIG. 7 shows the
図8に、外部端子3,4を正面図により示す。図9に、図8の外部端子3,4の下方視図を示す。各外部端子3,4は、フランジ16の下方にシリンダ20が形成される。シリンダ20の周囲には、回り止め構造としての複数(この実施形態では「4つ」)のリブ21が等角度間隔に形成される。シリンダ20の下端には、上記したリベット18が形成される。リベット18の下面には、穴18aが形成される。
FIG. 8 is a front view of the
上記した正極外部端子4及び正極内部端子6の材料には、純アルミや3000系が好ましい。負極外部端子3及び負極内部端子5の材料には、純銅が好ましい。蓋2の材料には、アルミが好ましい。
The material of the positive electrode
図1に示す端子アッセンブリ1を得るには、先ず、各外部端子3,4のシリンダ20の部分を蓋2の孔19に挿入して、これらの部品2〜4を成形機にインサートした後、樹脂17を射出成形する。樹脂17の材料としては、耐薬品性のあるPPS、PEEK、フェノール及びエポキシ等が好ましい。蓋2及び各外部端子3,4と樹脂17との接合性を考慮する際には、例えば、特公平5−51671号公報等に記載された表面処理を施した後にインサート成形するのが好ましい。
In order to obtain the
そして、各外部端子3,4が蓋2に固定された後、各外部端子3,4のリベット18を各内部端子5,6の孔13に挿入してかしめることにより、各内部端子5,6を対応する外部端子3,4に取り付ける。これにより、図1に示すような端子アッセンブリ1が得られる。
Then, after the
図10に、上記した端子アッセンブリ1を含む密閉型電池25を断面図により示す。この密閉型電池25は、ケース26と、ケース26に収容された電極体27と、上記した端子アッセンブリ1とを備える。電極体27は、端子アッセンブリ1の両内部端子5,6に接続されて支持される。端子アッセンブリ1に電極体27を支持した後、電極体27をケース26の上端開口からその内部に収容し、ケース26と蓋体2をレーザ溶接等により固定することで、図10に示すような密閉型電池25が得られる。
FIG. 10 is a sectional view showing a sealed
以上説明したこの実施形態の端子構造によれば、端子アッセンブリ1を構成する外部端子3,4と内部端子5,6が、外部端子3,4に一体に設けられたリベット18を、内部端子5,6に設けられた孔13にかしめることにより、互いに接続される。従って、リベット18をかしめるだけで外部端子3,4と内部端子5,6の接続が行われ、外部端子3,4と内部端子5,6の接続のために他の部品が不要となる。このため、この実施形態の端子アッセンブリ1によれば、従来例と比べて、部品点数を低減することができ、組み付けを簡易化することができる。
According to the terminal structure of this embodiment described above, the
具体的には、端子アッセンブリ1は、一つの蓋2と、2つの外部端子3,4と、2つの内部端子5,6を含むだけなので、部品点数が少なくて済む。また、外部端子3,4と蓋2を樹脂17によりインサート成形する以外は、外部端子3,4と内部端子5,6をリベット18によりかしめるだけの簡単な接続構造となっている。
Specifically, since the
ここで、密閉型電池25の端子アッセンブリ1としては、締結、集電及び導通の3機能が要求される。また、各外部端子3,4と蓋2を金型に入れて樹脂17を射出することで一体化するインサート成形の工程では、ロボット等を使用して自動化することが要求される。このような課題に対し、この実施形態の端子構造では、締結機能と集電機能を分離させることで対応している。すなわち、複数の密閉型電池25の間で配線を締結するには、各外部端子3,4の雄ネジ15と、シリンダ20のリブ21が機能する。雄ネジ15には配線がナットの締め付けにより締結される。このとき加わる回転トルクに耐えられるように、外部端子3,4のリブ21が回り止めとして機能する。このように、雄ネジ15とリブ21により締結機能を確保することができる。また、集電は、蓋2に固定された各外部端子3,4に対して、後から内部端子5,6をかしめて接続することで機能する。また、蓋2とインサート成形される外部端子3,4の形状を比較的簡略化し、蓋2の孔19に挿入するだけの構成としたので、このインサート成形の工程にロボット等を使用した自動化が容易となる。
Here, the
なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A part of structure can also be changed suitably and implemented in the range which does not deviate from the meaning of invention.
例えば、前記実施形態では、蓋2に形成された孔19を円形としたが、この孔の形状を外部端子3,4に形成されたリブ21の形状に整合した形状にすることもできる。
For example, in the above-described embodiment, the
この発明は、リチウムイオン二次電池等の密閉型電池に利用することができる。 The present invention can be used for a sealed battery such as a lithium ion secondary battery.
1 端子アッセンブリ
2 蓋
3 負極外部端子
4 正極外部端子
5 負極内部端子
6 正極内部端子
13 孔
15 雄ネジ
18 リベット
21 リブ
25 密閉型電池
1
Claims (2)
前記外部端子にかしめ用のリベットが一体的に設けられ、前記リベットを前記内部端子にかしめることにより、前記外部端子と前記内部端子を互いに接続するように構成したことを特徴とする密閉型電池の端子構造。 In the terminal structure of a sealed battery including external terminals and internal terminals,
A sealed battery characterized in that a rivet for caulking is integrally provided on the external terminal, and the external terminal and the internal terminal are connected to each other by caulking the rivet to the internal terminal. Terminal structure.
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