JP2014203617A - 電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】一例として、端子と導電部との溶接が不要であり、且つ端子と導電部との接合が良好である電池を得る。【解決手段】実施形態にかかる電池は、筐体と、蓄電部と、導電部と、端子と、第一結合部と、第二結合部と、を備えた。前記筐体は、開口部が設けられた第一部材と、前記第一部材に結合されて前記開口部を覆った第二部材と、を有した。前記蓄電部は、前記第一部材に収容された。前記導電部は、前記蓄電部に結合された。前記端子は、前記第二部材に設けられた。前記第一結合部は、第一接合面を有し、前記導電部と前記端子とのうちの一方に設けられた。前記第二結合部は、前記導電部と前記端子とのうちの他方に設けられ、前記第一結合部が挿入された孔が設けられ、前記孔の周面と前記第一接合面との嵌め合いによって前記第一結合部と結合された。【選択図】図2
Description
本発明の実施形態は、電池に関する。
従来、筐体と、筐体に収容された蓄電部と、筐体に設けられた端子と、を備えた電池が知られている。この種の電池として、筐体が、蓄電部を収容した第一部材と、端子が設けられ第一部材の開口部を塞いだ第二部材とを有し、第一部材と第二部材とが熱溶着され、端子が、蓄電部に設けられた導電部とレーザ溶接されたものがある。
しかしながら、上記従来の電池では、端子と導電部との溶接工程に時間がかかる等の問題がある。そこで、この種の電池では、一例としては、端子と導電部との溶接が不要であり、且つ端子と導電部との接合が良好であることが望まれている。
実施形態にかかる電池は、筐体と、蓄電部と、導電部と、端子と、第一結合部と、第二結合部と、を備えた。前記筐体は、開口部が設けられた第一部材と、前記第一部材に結合されて前記開口部を覆った第二部材と、を有した。前記蓄電部は、前記第一部材に収容された。前記導電部は、前記蓄電部に結合された。前記端子は、前記第二部材に設けられた。前記第一結合部は、第一接合面を有し、前記導電部と前記端子とのうちの一方に設けられた。前記第二結合部は、前記導電部と前記端子とのうちの他方に設けられ、前記第一結合部が挿入された孔が設けられ、前記孔の周面と前記第一接合面との嵌め合いによって前記第一結合部と結合された。
以下の例示的な複数の実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が省略される。また、各図では、説明の便宜上、方向(X方向、Y方向、Z方向)が示されている。X方向、Y方向、およびZ方向は、相互に直交している。
<第1実施形態>
本実施形態では、一例として、組電池1は、直列または並列に接続された複数の単電池部2(単電池、単セル、図2等参照)を有し、一例としては、二次電池(蓄電池、充電式電池)として構成されうる。組電池1は、電池の一例である。組電池1は、種々の装置や、機械、設備等に設置されうる。具体的に、組電池1は、例えば、携帯電話や、パーソナルコンピュータ、携帯音楽プレーヤー等の比較的小型の装置等の電源として使用される他、電動自転車や、ハイブリッド電気自動車、電気自動車等の比較的大型の装置等の電源としても使用される。また、組電池1は、例えば、自動車や自転車(移動体)等の電源等、移動型の電源としても使用される他、例えば、POS(point of sales)システム用の電源等、定置型の電源としても使用される。また、種々の装置等には、本実施形態で示される複数の組電池1を、直列あるいは並列に接続したセットとして搭載することができる。よって、組電池1は、電池モジュール(電池ユニット)と言うことができる。また、組電池1に含まれる単電池部2の数や配置等は、本実施形態で開示されるものには限定されない。また、組電池1には、電池の電圧や温度を監視するための配線や、監視基板、電池制御のための制御基板等が含まれうる。
本実施形態では、一例として、組電池1は、直列または並列に接続された複数の単電池部2(単電池、単セル、図2等参照)を有し、一例としては、二次電池(蓄電池、充電式電池)として構成されうる。組電池1は、電池の一例である。組電池1は、種々の装置や、機械、設備等に設置されうる。具体的に、組電池1は、例えば、携帯電話や、パーソナルコンピュータ、携帯音楽プレーヤー等の比較的小型の装置等の電源として使用される他、電動自転車や、ハイブリッド電気自動車、電気自動車等の比較的大型の装置等の電源としても使用される。また、組電池1は、例えば、自動車や自転車(移動体)等の電源等、移動型の電源としても使用される他、例えば、POS(point of sales)システム用の電源等、定置型の電源としても使用される。また、種々の装置等には、本実施形態で示される複数の組電池1を、直列あるいは並列に接続したセットとして搭載することができる。よって、組電池1は、電池モジュール(電池ユニット)と言うことができる。また、組電池1に含まれる単電池部2の数や配置等は、本実施形態で開示されるものには限定されない。また、組電池1には、電池の電圧や温度を監視するための配線や、監視基板、電池制御のための制御基板等が含まれうる。
本実施形態では、一例として、単電池部2は、それぞれ、リチウムイオン二次電池として構成されることができる。なお、単電池部2は、ニッケル水素電池や、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等、他の二次電池であってもよい。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。正極材料としては、例えば、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物等が用いられ、負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム(LTO)等の酸化物系材料や、炭素質材料、シリコン系材料等が用いられる。また、電解質(一例としては電解液)としては、例えば、フッ素系錯塩(例えばLiBF4、LiPF6)等のリチウム塩が配合された、炭酸エチレンや炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジメチル等の有機溶媒等が単独であるいは複数混合されて用いられる。
本実施形態では、一例として、図1〜3等に示されるように、筐体3(ケース、ケーシング、ハウジング)は、一方向(Y方向、単電池部2の並び方向、単電池部2の配列方向、単電池部2の重なり方向)に比較的長い直方体状の外観を呈している。また、本実施形態では、一例として、筐体3は、底壁3aや、側壁3b、端壁3c、天壁3d、隔壁3e等の複数の壁部(壁)を有している。底壁3a(壁部)は、四角形状(例えば長方形状)の板状に形成されている。また、底壁3aは、XY平面に沿って延びている。側壁3b(壁部)は、四角形状(例えば長方形状)の板状に形成されている。また、側壁3bは、底壁3aの短手方向(X方向)の端部に接続され、底壁3aと交叉する方向(本実施形態では一例として直交する方向、YZ平面)に沿って延びている。端壁3c(壁部)は、四角形状(例えば長方形状)の板状に形成され、底壁3aの長手方向(Y方向)の端部に接続されている。また、端壁3cは、底壁3aと交叉する方向(本実施形態では一例として直交する方向、XZ平面)に沿って延びている。また、側壁3bは、隣接する端壁3cと接続されている。天壁3d(壁部)は、四角形状(例えば長方形状)の板状に形成されている。また、天壁3dは、側壁3bおよび端壁3cの端部に接続され、側壁3bおよび端壁3cと交叉する方向(本実施形態では一例として直交する方向、XY平面)に沿って延びている。底壁3aおよび天壁3dは、それらの内面(筐体3の内側の面)同士が面した(対向した)状態で並んで(本実施形態では、一例として平行に)配置されている。二つの側壁3bは、それらの内面同士が面した(対向した)状態で並んで(本実施形態では、一例として平行に)配置されている。また、二つの端壁3cは、それらの内面同士が面した(対向した)状態で並んで(本実施形態では、一例として平行に)配置されている。
また、筐体3は、隔壁3e(壁部、図3)を有している。隔壁3eは、四角形状(例えば長方形状)の板状に形成されている。隔壁3eは、底壁3aと天壁3dとの間に位置される。また、隔壁3eは、端壁3cと並んで(本実施形態では、一例として平行に)設けられ、XZ平面に沿って延びている。また、複数の隔壁3eは、それらの面同士が面した(対向した)状態で並んで(本実施形態では、一例として平行に)配置されている。隔壁3eの間隔(ピッチ、Y方向のピッチ)は、ほぼ一定である。また、一例としては、複数の隔壁3eの列の中間部分での隔壁3eの間隔(ピッチ、Y方向のピッチ)が当該列の端部での間隔より広いなど、間隔は局所的に変えることができる。筐体3の内部は、複数の隔壁3eによって複数の偏平な直方体状の室4(収容室、収容部)に分けられている。複数の室4は、Y方向に並んでいる。複数の室4の列の長手方向の端部では、室4は、底壁3a、天壁3d、隔壁3e、および端壁3cに囲まれている。また、複数の室4の列の長手方向の中間部(長手方向の端部以外)では、室4は、底壁3a、天壁3d、および二つの隔壁3eに囲まれている。室4の幅(Y方向の幅)は、ほぼ一定である。また、一例としては、複数の室4の列の中間部分での室4の幅(Y方向の幅)が当該列の端部での幅より広いなど、幅は局所的に変えることができる。また、筐体3は、絶縁性を有した合成樹脂材料(例えば、変性PPE(ポリフェニレンエーテル)や、PFA(パーフルオロアルコキシアルカン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)等)で構成される。また、筐体3の合成樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、例えば、PEや、PP、PMP等のオレフィン樹脂、PETや、PBT、PEN等のポリエステル系樹脂、POM樹脂、PA6、PA66、PA12等のポリアミド系樹脂、PPS樹脂、LCP樹脂等の結晶性樹脂およびそれらのアロイ樹脂、あるいは、PSや、PC、PC/ABS、ABS、AS、変性PPE、PES、PEI、PSF等の非結晶性樹脂およびそれらのアロイ樹脂を、用いることができる。
本実施形態では、一例として、図2,3等に示されるように、筐体3は、複数(本実施形態では、一例として二つ)の部材(第一部材31および第二部材32)の組み合わせとして構成されている。第一部材31は、底壁3a、側壁3b、端壁3c、および隔壁3eの一部を含み、第二部材32は、天壁3dおよび隔壁3eの一部を含む。第二部材32(天壁3d)は、第一部材31(室4)の開口部4aを覆っている(塞いでいる)。
本実施形態では、一例として、筐体3は、天壁3dの周縁部が側壁3bの外面よりもフランジ状に外側に張り出した張出部3fを有している。張出部3fは、上壁3g(壁部)と下壁3h(壁部)とを有する。上壁3gは、第二部材32の天壁3dの周縁部である。下壁3hは、第一部材31の側壁3bの第二部材32側の端部から上壁3gに面した状態で張り出している。上壁3gの下面3g1(接合面)は、下壁3hの上面3h1(接合面)に重ねられている。
複数の部材(本実施形態では、一例として第一部材31および第二部材32)は、一例として、熱溶着等によって結合される。本実施形態では、一例として、熱板溶着によって、第一部材31および第二部材32が溶着されている。熱板溶着の際には、第一部材31における下壁3hの上面3h1の少なくとも一部と、第二部材32における上壁3gの下面3g1の少なくとも一部とが、加熱された熱板によって溶融され、その後、相互に押し付けられる。そして、溶融部分が冷えて固まることで、第一部材31と第二部材32とが接合される。また、本実施形態では、隔壁3eの第一部材31の一部と第二部材32の一部とが熱溶着され、筐体3内の複数の室4は、互いに連通することなくそれぞれ独立した(隔離された)空間として形成される。
本実施形態では、一例として、単電池部2は、室4を構成する筐体3の壁部(底壁3aや、側壁3b、端壁3c、天壁3d、隔壁3e等)と、当該室4(第一部材31)内に収容された蓄電部7と、蓄電部7に結合された導電部5と、第二部材32に設けられ導電部5と結合された端子6と、によって構成されている。
本実施形態では、一例として、蓄電部7(コイル部、充放電部)は、シート状の一対の電極部7a,7b(正極部または負極部)と、電極部7a,7b間に配置されたシート状の介在物7c,7d(セパレータ)と、を有している。蓄電部7は、介在物7c、電極部7a、介在物7d、および電極部7bがこの順で重ねられた図4に示されるような層状体7eが複数回巻かれて(折り畳まれて、折り返されて)構成されている。なお、図4には、蓄電部7の一端部7fで層状体7eが2回巻かれた部分のみが示されている。層状体7eは、一端部7fと他端部7gとで屈曲されるとともに、一端部7fと他端部7gとの間では平坦に積み重ねられて複数回に亘って長円状の断面形状を有した偏平な形状に渦巻き状に巻かれる。本実施形態では、電極部7aには、導電部5が電気的に接続され、電極部7bには、別の導電部5が電気的に接続されている。本実施形態では、一例として、電極部7a,7bと導電部5とは、溶接等によって接合(結合、固定、接続、電気的に接続)されている。
導電部5は、一例としては、電気伝導率が比較的高い導体(金属材料、例えば、銀や、銅、アルミニウム等を含む合金等)で構成される。
本実施形態では、一例として、図6,7に示すように、導電部5(導電部材、導電部品、リード部品、部品)は、基部5a(第一部分、本体)と、円筒部5b(第二部分、第二結合部、結合部、凸部)と、接続部(第三部分、図示せず)と、を有している。導電部5は、蓄電部7の天壁3d側に位置される。基部5aは、一例として、板状である。基部5aには、接続部が連設されており、基部5aは、接続部を介して蓄電部7の電極部7a,7bに電気的に接触している。本実施形態では、一例として、接続部と電極部7a,7bとは溶接等により接合(結合、固定、接続)されるとともに電気的に接続されている。円筒部5bは、基部5aから天壁3d(端子6)に向けて突出している。円筒部5bには、孔5c(筒孔)が設けられている。孔5cの周面5d(円筒部5bの内周面)は、円筒状となっている。孔5cの下端部は、基部5aによって塞がれており、円筒部5bは、基部5aとによって凹部を構成している。
端子6は、一例としては、電気伝導率が比較的高い導体(金属材料、例えば、アルミニウム等)で構成される。端子6は、一例として、インサート成形によって第二部材32に設けられている(埋め込まれている)。
本実施形態では、一例として、図2に示すように、端子6は、第二部材32の厚さ方向(Z方向)に第二部材32を貫通している。端子6は、一例として、図5,7,8に示すように、基部6aと、円柱部6b(第一結合部、接合部、凸部、第一凸部)と、を有している。基部6aは、一例として段付き円柱状であり、一部分6a1が第二部材32から筐体3外へ露出されている。一部分6a1は、基部6aの一端部を有する。円柱部6bは、基部6aの他端部から導電部5側(室4内側)へ突出している。円柱部6bの外周面6c(第一接合面)は、円筒面状(筒面状)である。円柱部6bは、円筒部5bの孔5cに挿入されている。円柱部6bと円筒部5bとは、孔5cの周面5dと円柱部6bの外周面6cとの嵌め合いによって、結合(接合)されている。
また、本実施形態では、一例として、図8に示すように、円柱部6bの外周面6cには、突起部6d(第一突起部、凸部、リブ)が設けられている。突起部6dは、外周面6c(円柱部6b)の中心軸6e(中心線)回りに相互に間隔をあけて複数設けられている。各突起部6dは、中心軸6eに沿って延在している。
端子6に設けられた円柱部6bと、導電部5に設けられた円筒部5bとの結合方法の一例を説明する。本実施形態では、円柱部6bと円筒部5bとは、第一部材31と第二部材32との熱溶着による組み立ての際に、焼き嵌め(締まり嵌め)によって接合される。第一部材31と第二部材32とを熱溶着する前には、導電部5が設けられた複数の蓄電部7が、第一部材31に複数設けられた室4にそれぞれ収容される。そして、円筒部5bが熱板によって加熱される。この熱板は、筐体3の第一部材31および第二部材32の熱溶着に用いられる熱板であり、円筒部5bは、第一部材31および第二部材32と一緒に加熱される。これにより、円筒部5bが膨張して、孔5cの径が広がる。次に、円筒部5bの孔5cに円柱部6bが挿入される。本実施形態では、円筒部5bの孔5cに挿入される前の円柱部6bの径(突起部6dの先端での径)が、加熱によって拡径した孔5cの径よりも大きく設定されている。なお、円柱部6bにおける突起部6d以外の部分の径は、拡径した孔5cの径よりも小さく設定されている。したがって、円筒部5bの孔5cに円柱部6bが挿入される過程で、突起部6dが孔5cの孔縁や周面5dに接触して孔縁や周面5dによって潰されて変形する。これにより、円柱部6bに第一の潰れ痕が形成される。そして、円筒部5bは、冷え固まる過程で収縮し、孔5cが縮径する。これにより、円筒部5bが円柱部6bを加圧した状態で、円柱部6bと円筒部5bとが強固に結合する。この際、突起部6dは、収縮する円筒部5bの周面5dによって押し潰されて変形する。これによって、円柱部6bに第二の潰れ痕が形成される。また、一例として、周面5dは、外周面6cにおける突起部6d以外の部分と接触しうる。以上の構成によって、円柱部6bと円筒部5bとの広い接触面積が確保され、円柱部6bと円筒部5bとの接合部(境界部)での電気抵抗が低くなる。なお、本実施形態では、上記のように、円柱部6bの突起部6dが円筒部5bの周面5dに接触して変形しながら、円筒部5bに嵌り込む構成であるため、円柱部6bと円筒部5bとの相対位置のずれには、ある程度対応可能であるが、組電池1全体の寸法公差を考慮し、導電部5は、円筒部5bへの円柱部6bの挿入方向(Z方向に沿った方向)と直交する方向(水平方向)に、第一部材31に対して移動可能として、第二部材32に設けられた端子6の位置に倣うようにしてよい。このようにすることで、円筒部5bと円柱部6bとの接触が良好に保たれそれらの接触部分での電気抵抗の低抵抗化を実現することができる。
以上から分かるとおり、本実施形態では、一例として、突起部6dは、円柱部6b(第一結合部)と円筒部5b(第二結合部)とが嵌め合いされる際に、潰されている。突起部6dは、孔5cへの円柱部6bの挿入の際に、円筒部5bと円柱部6bとのうち当該突起部6dが設けられていない方(本実施形態では、円筒部5b)によって潰されている。突起部6dは、孔5cへ円柱部6bが挿入された後の円柱部6bと円筒部5bとの焼き嵌めの際に、円筒部5bと円柱部6bとのうち当該突起部6dが設けられていない方(本実施形態では、円筒部5b)によって潰されている。なお、図5や図8では、突起部6dは、潰される前の状態の突起部6dが示されている。当該突起部6dは、便宜上、大きさを誇張して示している。
また、本実施形態では、一例として、端子6の一部分6a1は、天壁3dの外に位置されたバスバー8に接合(結合、固定、接続、電気的に接続)されている。バスバー8は、複数の異なる単電池部2(蓄電部7)の電極部7a,7bと電極部7a,7bとを電気的に接続する。複数の単電池部2が直列に接続される場合、バスバー8は、電極部7a(正極部および負極部のうち一方)と電極部7b(正極部および負極部の他方)とを電気的に接続する。バスバー8(導体、導体部材、導電性部材)には、円筒状(筒状)の壁部8aを有した突出部8bが設けられている。突出部8bは、筐体3の外側に向けて突出し、突出部8bの内側には貫通孔が構成されている。端子6の一部分6a1(突出部)は、バスバー8の突出部8bの筒内(貫通孔内)にほぼ密着された状態で進入している。端子6の一部分6a1は、バスバー8に溶接等により接合(結合、固定、接続、電気的に接続)されている。
また、本実施形態では、一例として、図1に示されるように、天壁3dには、各室4に対応して、安全弁9(弁)が設けられている。即ち、安全弁9は複数設けられている。安全弁9は、室4内の圧力上昇により天壁3dに設けられた薄肉部9a(脆弱部、図3)で当該天壁3dが切れることによって室4を開放する。
以上説明したように、本実施形態では、端子6と導電部5とが、円柱部6bと円筒部5bとの嵌め合いによって結合されている。したがって、本実施形態によれば、一例として、端子6と導電部5との溶接が不要であり、且つ端子6と導電部5との接合が良好である。よって、端子6からの放電および充電を良好に行うことができる。
また、本実施形態では、突起部6dが、外周面6cと周面5dとのうちの一方(一例として外周面6c)に設けられ、外周面6cと周面5dとのうちの他方(一例として周面5d)に接触している。したがって、本実施形態によれば、一例として、円柱部6bと円筒部5bとの広い接触面積を確保することができ、円柱部6bと円筒部5bとの接合部(境界部)での電気抵抗を低くすることができる。よって、端子6からの放電および充電を良好に行うことができる。なお、突起部6dは、周面5dに設けられてもよい。
また、本実施形態では、突起部6dは、円柱部6bと円筒部5bとが嵌め合いされる際に、潰されている。したがって、本実施形態によれば、一例として、円柱部6bと円筒部5bとのより広い接触面積を確保することができ、円柱部6bと円筒部5bとの接合部(境界部)での電気抵抗をより低くすることができるとともに、円柱部6bと円筒部5bとをより強固に結合することができる。
<変形例>
本変形例では、円柱部6bの突起部6dに替えて、図9に示されるように、円筒部5bの周面5dに突起部5eが設けられている。
本変形例では、円柱部6bの突起部6dに替えて、図9に示されるように、円筒部5bの周面5dに突起部5eが設けられている。
<第2実施形態>
本実施形態は、図10〜14に示されるように、導電部5と第二部材32との結合構造が第1実施形態と異なる。
本実施形態は、図10〜14に示されるように、導電部5と第二部材32との結合構造が第1実施形態と異なる。
本実施形態では、導電部5がカバー51(第三結合部、結合部材)を介して第二部材32と結合されている。カバー51は、一例として平面視でU字状となっており、円筒部5bの周囲の一部を覆っている。カバー51は、一例として嵌め合いによって導電部5の基部5aと結合されている。カバー51は、合成樹脂材料によって構成され、第二部材32に溶着されている。一例として、第二部材32には、カバー51と面する凸部32aが設けられており、この凸部32aとカバー51とが、熱溶着されている。この熱溶着は、一例として、第一部材31と第二部材32との熱板溶着と一緒に行われる。
以上説明したとおり、本実施形態では、カバー51が導電部5と第二部材32とを結合している。したがって、本実施形態によれば、一例として、カバー51によって、円柱部6bと円筒部5bとの結合の緩みを抑制することができ、円柱部6bと円筒部5bとの結合をより安定させることができる。
<第3実施形態>
本実施形態は、図15〜18に示されるように、端子6に、円柱部6bを囲んだ円筒部6fが設けられている点が第1実施形態と異なる。円筒部6fは、第一凸部を囲んだ筒状の第二凸部の一例である。
本実施形態は、図15〜18に示されるように、端子6に、円柱部6bを囲んだ円筒部6fが設けられている点が第1実施形態と異なる。円筒部6fは、第一凸部を囲んだ筒状の第二凸部の一例である。
円筒部6fは、円柱部6bとともに、結合部52(第一結合部)を構成している。これらの円柱部6bと円柱部6bとの間に、導電部5の円筒部5bが嵌められている。円柱部6bの外周面6cは、第1実施形態と同様に円筒部5bの周面5dと接触している。また、本実施形態では、円筒部6fの孔6iの周面6g(内周面)は、円筒部5bの外周面5gと接触した接合面(第二接合面)となっている。本実施形態では、円筒部5bは、孔5cが設けられた筒状の第三凸部の一例である。
また、本実施形態では、円筒部6fの周面6gに、突起部6h(凸部、リブ)が設けられている。突起部6hは、外周面6c(円柱部6b)の中心軸6e(中心線)回りに相互に間隔をあけて複数設けられている。各突起部6hは、中心軸6eに沿って延在している。突起部6hは、外周面5gと接触している。なお、突起部6hを外周面5gに設けてもよい。突起部6hは、周面6gと外周面5gとのうちの一方に設けられ、周面6gと外周面5gとのうちの他方に接触した第二突起部の一例である。
端子6に設けられた結合部52(円柱部6bおよび円筒部6f)と導電部5に設けられた円筒部5bとの結合方法の一例を、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。本実施形態では、円筒部6fが熱板によって加熱され、円筒部5bは加熱されない。加熱された円筒部6fは膨張し、円筒部6fの孔6iの径が広がる。次に、円柱部6bと円筒部6fとの間に円筒部5bが挿入される。この際、突起部6dが孔5cの孔縁や周面5dに接触して孔縁や周面5dによって潰されて変形するとともに、突起部6hが円筒部5bの外周面5gに接触して外周面5gやその縁部によって潰されて変形する。これにより、円柱部6bおよび円筒部6fには、第一の潰れ痕が形成される。この状態から、円筒部6fは、冷え固まる過程で収縮し、孔6iが縮径する。これにより、円筒部6fが円筒部5bおよび円柱部6bを加圧した状態で、円柱部6bおよび円筒部6fと、円筒部5bとが強固に結合する。この際、突起部6dが、円筒部5bの周面5dによって押し潰されて変形するとともに、突起部6hが円筒部5bの外周面5gによって押し潰されて変形する。これによって、円柱部6bおよび円筒部6fに第二の潰れ痕が形成される。また、一例として、周面5dは、外周面6cにおける突起部6d以外の部分と接触しうる。また、円筒部5bの外周面5gは、周面6gにおける突起部6h以外の部分と接触しうる。以上の構成により、結合部52と円筒部5bとの広い接触面積を確保することができ、結合部52と円筒部5bとの接合部(境界部)での電気抵抗をより低くすることができる。また、結合部52と円筒部5bとがより強固に結合される。
<第4実施形態>
本実施形態では、図19に示すように、突起部6dが外周面6c(円柱部6b)の中心軸6e回りの円環状(環状)に設けられている点が第1実施形態と異なる。本実施形態では、一例として、円筒部5bの孔5cへの円柱部6bの挿入の際に、突起部6dが円筒部5bに接触しない大きさに円筒部5bの径が設定されており、円筒部5bの孔5cへの円柱部6bの挿入の際には突起部6dは潰されない。本実施形態では、突起部6dは、焼き嵌め時の円筒部5bの収縮だけにより潰される。
本実施形態では、図19に示すように、突起部6dが外周面6c(円柱部6b)の中心軸6e回りの円環状(環状)に設けられている点が第1実施形態と異なる。本実施形態では、一例として、円筒部5bの孔5cへの円柱部6bの挿入の際に、突起部6dが円筒部5bに接触しない大きさに円筒部5bの径が設定されており、円筒部5bの孔5cへの円柱部6bの挿入の際には突起部6dは潰されない。本実施形態では、突起部6dは、焼き嵌め時の円筒部5bの収縮だけにより潰される。
以上の構成によれば、円柱部6bと円筒部5bとの広い接触面積を確保することができ、円柱部6bと円筒部5bとの接合部(境界部)での電気抵抗をより低くすることができる。
<第5実施形態>
図20に示される本実施形態にかかる単電池1Dは、上記のいずれかの実施形態の組電池1の単電池部2の一つ分に相当する。単電池1Dは、電池の一例である。単電池1Dは、図2と同様の内部構成を有する。すなわち、本実施形態にかかる単電池1Dでは、筐体3Dが、図2に示されるように、一つの室4(収容部)を有し、室4内に、一つの蓄電部7が収容されている。また、単電池1Dでは、導電部5が用いられている。ただし、単電池1Dは、バスバー8は有さない。本実施形態によっても、上記のいずれかの実施形態と同様の効果が得られる。
図20に示される本実施形態にかかる単電池1Dは、上記のいずれかの実施形態の組電池1の単電池部2の一つ分に相当する。単電池1Dは、電池の一例である。単電池1Dは、図2と同様の内部構成を有する。すなわち、本実施形態にかかる単電池1Dでは、筐体3Dが、図2に示されるように、一つの室4(収容部)を有し、室4内に、一つの蓄電部7が収容されている。また、単電池1Dでは、導電部5が用いられている。ただし、単電池1Dは、バスバー8は有さない。本実施形態によっても、上記のいずれかの実施形態と同様の効果が得られる。
以上、本発明の実施形態および変形例を例示したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態や変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。実施形態や変形例間で、構成要素を部分的に置き換えることも可能である。また、各構成要素のスペック(構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。
1…組電池(電池)、1D…単電池(電池)、3,3D…筐体、4a…開口部、5…導電部、5b…円筒部、5c…孔、5d…周面、5e…突起部、5g…外周面、6…端子、6b…円柱部、6c…外周面、6d…突起部、6e…中心軸、6f…円筒部、6g…周面、6h…突起部、7…蓄電部、31…第一部材、32…第二部材、51…カバー、52…結合部。
Claims (10)
- 開口部が設けられた第一部材と、前記第一部材に結合されて前記開口部を覆った第二部材と、を有した筐体と、
前記第一部材に収容された蓄電部と、
前記蓄電部に結合された導電部と、
前記第二部材に設けられた端子と、
第一接合面を有し、前記導電部と前記端子とのうちの一方に設けられた第一結合部と、
前記導電部と前記端子とのうちの他方に設けられ、前記第一結合部が挿入された孔が設けられ、前記孔の周面と前記第一接合面との嵌め合いによって前記第一結合部と結合された第二結合部と、
を備えた電池。 - 前記第一接合面と前記周面とのうちの一方に設けられ、前記第一接合面と前記周面とのうちの他方に接触した第一突起部を備えた請求項1に記載の電池。
- 前記第一接合面は、筒面状であり、
前記第一突起部は、前記第一接合面の中心軸回りに相互に間隔をあけて複数設けられ、
各前記第一突起部は、前記中心軸に沿って延在した、請求項2に記載の電池。 - 前記第一接合面は、筒面状であり、
前記第一突起部は、前記第一接合面の中心軸回りの環状に設けられた請求項2に記載の電池。 - 前記第一突起部は、前記第一接合面に設けられた請求項2ないし4のいずれか一項に記載の電池。
- 前記第一突起部は、前記周面に設けられた請求項2ないし4のいずれか一項に記載の電池。
- 前記導電部に結合され、合成樹脂材料によって構成された第三結合部を備え、
前記筐体は、合成樹脂材料によって構成され、
前記第三結合部は、前記第二部材に溶着された、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の電池。 - 前記第一結合部は、前記第一接合面を有した第一凸部と、前記第一凸部を囲んだ筒状の第二凸部と、を有し、
前記第二結合部は、前記孔が設けられた筒状の第三凸部であり、前記第一凸部と前記第二凸部との間に嵌められた請求項1ないし7のいずれか一項に記載の電池。 - 前記第二凸部は、前記第三凸部の外周面と接触した第二接合面を有し、
前記第二接合面と前記外周面とのうちの一方に、前記第二接合面と前記外周面とのうちの他方に接触した第二突起部が設けられた、請求項8に記載の電池。 - 前記第一突起部は、前記第一結合部と前記第二結合部とが嵌め合いされる際に、潰された、請求項1ないし9のいずれか一項に記載の電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013077736A JP2014203617A (ja) | 2013-04-03 | 2013-04-03 | 電池 |
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JP2013077736A JP2014203617A (ja) | 2013-04-03 | 2013-04-03 | 電池 |
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JP2013077736A Pending JP2014203617A (ja) | 2013-04-03 | 2013-04-03 | 電池 |
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Cited By (3)
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JP2017183007A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
JP2017183008A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
JP2017183006A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
-
2013
- 2013-04-03 JP JP2013077736A patent/JP2014203617A/ja active Pending
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