JP5110842B2 - 組電池とその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の電池を接続体を溶接して直線状に連結している組電池とその製造方法に関する。
二次電池を直線状に連結している組電池は、主としてハイブリッドカーなどの電動車両に使用される。この構造の組電池は、電池に悪影響を与えることなく低抵抗な状態でしっかりと二次電池を連結することが大切である。二次電池を直線状に連結する組電池として、金属板からなる接続体を溶接して連結する構造が開発されている。（特許文献１及び２参照）
特許文献１の組電池と、接続体９０を図１と図２に示す。接続体９０は、図２に示すように、底面部９３の外周に筒状部９４を連結した形状に金属板をプレス成形している。この接続体９０は、図３と図４に示すように、第１の電池１０Ａの封口板１２に底面部９３をスポット溶接して、その後、第２の電池１０Ｂの外装缶１１に筒状部９４を溶接電極４０で押しつけて、筒状部９４を外装缶１１の外周面にスポット溶接して連結する。
特許文献２の接続体は、図５に示すように、両面に溶接用突起８１を突出させている。両面に突出している溶接用突起８１は、図６に示すように、直線状に並べている電池１０の対向する電池端面にスポット溶接して接続される。この接続体８０は、隣接するふたつの電池１０に挟着される状態で、図７に示すように、第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂを介して溶接電流を流して、上下の電池端面に溶接される。
特開平１０−１０６５３３号公報 特開２００１−３４５０８８号公報
以上の組電池は、接続体を絶縁する大きな溶接電流が電池を過熱し、この熱が電池に悪い影響を与えることがある。図４の接続体９０は、筒状部９４を外装缶１１の底部にスポット溶接するときに、一対の溶接電極４０を外装缶１１の対向する位置に押圧する。この状態で溶接電極４０から大電流が流されると、外装缶１１がジュール熱で加熱される。加熱された外装缶１１は、内部に収納している電極間のセパレータ等に、熱による弊害を与える。また、図７に示すように、上下の電池１０の外装缶１１に溶接電極４０を押圧して、接続体８０の上下を電池１０の端面に溶接する組電池にあっては、図の太線で示すように、上下の電池１０の外装缶１１から接続体８０を介して大きな溶接電流が流れる。とくに、第１の電池１０Ａにおいては、図示しないが、電池内部の構成要素である電極群（正極板、セパレータ、負極板）を介して大きな溶接電流が流れるので、第１の電池１０Ａにダメージを与えるおそれがある。
本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、接続体を簡単な構造としながら、接続体を電池に溶接するときの発熱による電池の影響を少なくして、電池の熱による劣化を有効に防止できる組電池とその製造方法を提供することにある。
本発明の請求項１の組電池は、外装缶１１の開口部を封口板１２で閉塞してなる第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂを互いに直線状に配置して、第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂの間に配設している金属板の接続体２０を介して連結している。接続体２０は、第１の電池１０Ａの封口板１２と第２の電池１０Ｂの外装缶１１に溶接されて、隣接する第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂを直線状に配置して直列に接続している。さらに、接続体２０は、金属板でもって、底面部２１と筒状部２２とからなる有底筒状としている。底面部２１は、外周部２１Ａを第２の電池１０Ｂの外装缶１１の底面に溶接すると共に、この外周部２１Ａの内側にある内周部２１Ｂを第１の電池１０Ａの封口板１２に溶接している。また、接続体２０の筒状部２２は、第１の電池１０Ａの方向に突出して設けられると共に、第１の電池１０Ａの封口体１２側の端部の外径よりも内径を大きくしており、前記第１の電池１０Ａの外装缶１１と筒状部２２とが電気的に非接触状態となるように、第１の電池１０Ａの封口体１２側の端部が筒状部２２に挿入している。さらにまた、接続体２０の筒状部２２に第１の電池１０Ａの外装缶１１が非接触状態で挿入されて、底面部２１が第１の電池１０Ａの封口体１１と第２の電池１０Ｂの外装缶１１に溶接されて、接続体２０でもって第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂを連結している。
本発明の組電池は、電池１０が外装缶１１の開口部周縁をカシメ加工して開口部に封口板１２を固定し、接続体２０が底面部２１に凹部を設けて内周部２１Ｂとし、この凹部である内周部２１Ｂを第１の電池１０Ａの封口板１２に溶接して、外周部２１Ａを第２の電池１０Ｂの外装缶１１の底面に溶接することができる。
本発明の組電池は、接続体２０の外周部２１Ａ及び筒状部２２と第１の電池１０Ａとの間に絶縁リング３０、５０を配設して、この絶縁リング３０、５０でもって、第１の電池１０Ａの外装缶１１と接続体２０とを絶縁することができる。絶縁リング５０は、筒状部２２の端縁部を嵌入する嵌入溝５４を外周面に設けることができる。
本発明の組電池は、接続体２０が、底面部２１の内周部２１Ｂに、第１の電池１０Ａの封口板１２に向かって突出する溶接用突起２３を設けて、外周部２１Ａには第２の電池１０Ｂの底面に向かって突出する溶接用突起２３を設けることができる。
また、本発明の請求項６の組電池の製造方法は、外装缶１１の開口部を封口板１２で閉塞している第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂを互いに直線状に配置して、第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂの間に金属板からなる接続体２０を配設し、この接続体２０を、第１の電池１０Ａの封口板１２と第２の電池１０Ｂの外装缶１１に溶接して、隣接する第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂを直線状に配置しながら直列に接続する。この製造方法は、金属板を底面部２１と筒状部２２とからなる有底筒状に加工すると共に、底面部２１には第１の電池１０Ａの封口板１２に溶接される内周部２１Ｂと、第２の電池１０Ｂの外装缶底面に溶接される外周部２１Ａを設け、さらに筒状部２２を、第１の電池１０Ａの封口体１２側の端部の外径よりも内径を大きい形状に加工して接続体２０を製作する。この接続体２０の筒状部２２に第１の電池１０Ａの端部を、前記第１の電池１０Ａの外装缶１１と筒状部２２とが電気的に非接触状態となるように挿入して、接続体２０の底面部２１に設けている内周部２１Ｂを第１の電池１０Ａの封口板１２に溶接して固定し、その後、接続体２０を第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂで挟着するように第２の電池１０Ｂを接続体２０に積層して、溶接電極４０を第２の電池１０Ｂの外装缶１１と接続体２０の筒状部２２に押圧して、接続体２０の底面部２１に設けている外周部２１Ａを第２の電池１０Ｂの外装缶１１の底面に溶接する。
本発明の請求項１の組電池と、請求項６の組電池の製造方法は、接続体を簡単な構造としながら、接続体を電池に溶接するときの電流の流れをコントロールして、電池の溶接熱による劣化を確実に阻止できる特徴がある。本発明は、この優れた特徴を、接続体に設けている筒状部を、第１の電池を非接触状態で挿入する形状に加工して実現する。この接続体は、図１４に示すように、溶接電極４０を押圧して、接続体２０を第２の電池１０Ｂの外装缶１１の底面に溶接する。この図の太線は、溶接電流が流れる経路を示している。太線で示すように、溶接電流は、第２の電池１０Ｂの外周部外周面→外装缶底面→接続体２０の外周部２１Ａ→接続体２０の筒状部２２に流れて、接続体２０の外周部を外装缶底面にスポット溶接する。この経路に流れる溶接電流は、第１の電池の外装缶や封口板を流れず、第１の電池をジュール熱で加熱しない。また、第２の電池は外装缶の表面から底面を流れて接続体の外周部に流れるので、外装缶の流れる経路が極めて短く、外装缶のジュール熱による加熱が少なく、第２の電池の溶接電流による熱弊害を少なくできる。
これに対して、従来の組電池は、図４と図７の太線で示すように溶接電流を流して接続体を溶接するので、第１の電池や第２の電池に熱弊害を与える。図４の組電池は、接続体９０の筒状部９４を第２の電池１０Ｂの外装缶１１に溶接するときに、第２の電池１０Ｂの底部に長い経路で大きな溶接電流が流れて、第２の電池１０Ｂに熱弊害を与える。また、図７の組電池は、第２の電池１０Ｂの外装缶１１→接続体８０→第１の電池１０Ａの封口板→第１の電池１０Ａの電極群（正極板→セパレータ→負極板）→第１の電池１０Ａの外装缶１１という長い経路で大きな溶接電流が流れる。このため、第１の電池１０Ａの内部に大きな電流が流れて、第１の電池１０Ａに熱弊害を与える。
さらに、本発明の請求項１の組電池と、請求項６の組電池の製造方法は、接続体を第１の電池と第２の電池に確実に溶接できる特長がある。それは、本発明が、接続体を底面部と筒状部とからなる有底筒状として、筒状部に第１の電池の端部を非接触状態で挿入し、接続体の底面部に設けている内周部を第１の電池の封口板に溶接して固定すると共に、第１の電池と第２の電池で接続体を挟着するように積層して、溶接電極を第２の電池の外装缶と接続体の筒状部に押圧して、接続体の底面部に設けている外周部を第２の電池の外装缶の底面に溶接するからである。とくに、接続体の外周部を第２の電池に溶接するときは、一対の溶接電極を、第２の電池の外装缶と、第１の電池に固定した接続体の筒状部とに側面から押圧して溶接できる。このように、接続体の筒状部に溶接電極を押圧する構造は、押圧部分の面積を広くできるので、従来の溶接電極を使用しながら、溶接電極を確実に押圧できる。さらに、第１の電池の端部を挿入している筒状部を側面から溶接電極で押圧するので、溶接電極を安定して押圧させて、確実に溶接できる。
本発明の請求項２の組電池は、請求項１の構成に加えて、外装缶の開口部周縁をカシメ加工して開口部に封口板を固定してなる電池を接続体で接続し、また、この接続体は底面部に凹部を設けて内周部として、凹部である内周部を第１の電池の封口板に溶接して、外周部を第２の電池の外装缶底面に溶接している。この組電池は、請求項１の組電池の特徴に加えて、接続体の外周部を、第１の電池のカシメ凸条に接触させることなく、第１の電池の封口板に接続できる。
また、本発明の請求項３の組電池は、請求項１の構成に加えて、接続体の外周部及び筒状部と第１の電池との間に絶縁リングを配設して、この絶縁リングでもって、接続体と第１の電池の外装缶とを絶縁している。この組電池は、請求項１の組電池の特徴に加えて、接続体と第１の電池の外装缶とを確実に絶縁できる特徴がある。
さらに、本発明の請求項４の組電池は、請求項３の構成に加えて、絶縁リングに、筒状部の端縁部を嵌入する嵌入溝を外周面に設けている。この組電池は、請求項３の特徴に加えて、接続体の筒状部の外側を絶縁リングで確実に絶縁できる特徴がある。
さらにまた、本発明の請求項５の組電池は、請求項１の構成に加えて、接続体の底面部の内周部に、第１の電池の封口板に向かって突出する溶接用突起を設けて、外周部には第２の電池の外装缶底面に向かって突出する溶接用突起を設けている。この組電池は、請求項１の特徴に加えて、接続体を第１の電池の封口板と、第２の電池の外装缶底面に確実にスポット溶接できる特徴がある。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための組電池とその製造方法を例示するものであって、本発明は組電池とその製造方法を以下に特定しない。
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
図８に示す組電池は、複数の充電できる電池１０を直列に接続して直線状に連結している。この構造の組電池は、複数個の電池１０を直列に接続して、主としてハイブリッドカー等の電動車両に使用される。ただ、本発明の組電池は、電動車両以外の用途であって、大出力が要求される用途にも使用できる。図の組電池は、円筒型電池である充電できる電池１０を直線状に連結して直列に接続している。ただし、組電池は、角型電池である二次電池を直線状に連結して直列に接続することもできる。
組電池に使用する充電できる電池は、ニッケル−水素電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル−カドミウム電池等の充電できる全ての電池を使用することができる。ただ、電動車両用の組電池に使用される電池には、ニッケル−水素電池が適している。体積と重量に対する出力が大きくて、優れた大電流特性を有するからである。
電池１０は、図９の拡大断面図に示すように、外装缶１１の開口部を封口板１２で気密に密閉している。外装缶１１と封口板１２は金属板である。外装缶１１は、金属板を底のある筒状にプレス成形して製作される。封口板１２は、中央に凸部電極１３を設けている。外装缶１１の内部には、電極（図示せず）が内蔵される。さらに、電解液も充填される。外装缶１１は、開口部の端部をかしめ加工して封口板１２を気密に固定している。封口板１２は、ガスケット１４を介して外装缶１１のかしめ部に挟着されて気密に固定される。ガスケット１４は絶縁材のゴム状弾性体で、封口板１２と外装缶１１とを絶縁すると共に、封口板１２と外装缶１１との隙間を気密に閉塞する。この構造の電池１０は、封口板１２をかしめて挟着するために、封口板１２を設けている端部に、周囲に沿って溝部１５が設けられる。さらに、封口板１２の周縁にはカシメ凸条１６が設けられる。
この電池１０は、封口板１２を第１の電極として、外装缶１１を第２の電極としている。ニッケル−水素電池は、第１の電極を正極として第２の電極を負極としている。電池は、第１の電極を負極として第２の電極を正極とすることもできる。
図８の組電池は、複数の電池１０を直線状に連結して、直列に接続している。この組電池は、直線状に連結している電池１０の間に、電池１０を電気接続する接続体２０と、この接続体２０と電池１０とを絶縁する絶縁リング３０とを配置している。この組電池は、第１の電池１０Ａの封口板１２と第２の電池１０Ｂの外装缶１１とを接続体２０で接続している。第１の電池１０Ａは、封口板１２を接続体２０に溶接して接続し、第２の電池１０Ｂは。外装缶１１を接続体２０に接続している。第２の電池１０Ｂの外装缶１１に接続される接続体２０は、第１の電池１０Ａの外装缶１１との間に電位差があるので、接続体２０は第１の電池１０Ａの外装缶１１から絶縁される。したがって、接続体２０と第１の電池１０Ａの外装缶１１との間に絶縁リング３０を設けて、この絶縁リング３０で接続体２０と第１の電池１０Ａの外装缶１１とを絶縁している。
接続体２０は、金属板をプレス成形して製作される。接続体２０は、鉄板等の下地金属板の両面に金属メッキ層を設けている。金属メッキ層は、導電性に優れた電気抵抗の小さい導電メッキ層と、この導電メッキ層の表面に積層している溶接に適した抵抗メッキ層とからなる。導電メッキ層は、銅や銀、あるいはこれ等の合金であって、下地金属板と抵抗メッキ層よりも電気抵抗の小さいメッキ層である。抵抗メッキ層は、ニッケルやクローム、あるいはこれらの合金であって、導電メッキ層よりも電気抵抗が大きいメッキ層である。この接続体２０は、抵抗メッキ層で発熱しやすく、電池端面に速やかに溶接される。また導電メッキ層によって電気抵抗が小さく、電池１０を低抵抗な状態で直列に接続できる。
接続体２０は、対向して配設される隣接電池の電池端面に溶接して接続されて、第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂを直列に電気接続する。図１０と図１１に示す接続体２０は、金属板を、底面部２１と筒状部２２とからなる有底筒状にプレス加工して製作される。底面部２１は、外周部２１Ａを第２の電池１０Ｂの外装缶１１の底面に溶接して、外周部２１Ａの内側にある内周部２１Ｂを第１の電池１０Ａの封口板１２に溶接して、第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂを連結する。
底面部２１は、両面に突出する溶接用突起２３を、第１の電池１０Ａの封口板１２と第２の電池１０Ｂの外装缶１１の底面に溶接されて、隣接して配設している第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂを直列に接続する。底面部２１は、中心孔２４を設けて、ここに第１の電池１０Ａの凸部電極１３を挿通している。底面部は、中心孔を開口することなく、第１の電池の凸部電極を案内する部分を突出させる形状とすることもできる。
底面部２１は、第１の電池１０Ａの外装缶１１の外径よりも大きくして、その外周に筒状部２２を連結している。底面部２１は、第１の電池１０Ａのカシメ凸条１６に接触してショートするのを阻止するために、カシメ凸条１６との間に絶縁リング３０を配設している。絶縁リング３０は、ゴム状弾性体やプラスチック等の絶縁材をリング状に成形して製作される。絶縁リング３０は、接続体２０の底面部２１とカシメ凸条１６とを絶縁する絶縁プレート部３１と、絶縁プレート部３１の外側に連結されて、外装缶１１の外側をカバーする絶縁筒部３２とを一体構造としている。絶縁プレート部３１は、内周縁に沿って、カシメ凸条１６の内面を被覆するリング凸条３３を一体構造に設けている。リング凸条３３は、カシメ凸条１６の内側に嵌入される形状である。この絶縁リング３０は、リング凸条３３をカシメ凸条１６の内側に嵌入して定位置に配設される。また、接続体２０の内周部２１Ｂとカシメ凸条１６とを確実に絶縁する。
接続体２０は、底面部２１に凹部を設けて内周部２１Ｂとしている。この凹部である内周部２１Ｂを第１の電池１０Ａの封口板１２に溶接して、外周部２１Ａを第１の電池１０Ａの外装缶１１のカシメ凸条１６から離して非接触状態としている。この接続体２０は、内周部２１Ｂと外周部２１Ａとを段差のある形状に、金属板をプレス加工して製作される。内周部２１Ｂは、第１の電池１０Ａの封口板１２の表面に接近する位置に配設される。外周部２１Ａは、絶縁リング３０の表面で外装缶１１の底面に接近する位置に配設される。
接続体２０の内周部２１Ｂは、その外径を、第１の電池１０Ａのカシメ凸条１６の内径よりも小さくしている。この接続体２０は、内周部２１Ｂとカシメ凸条１６との間に、絶縁リング３０のリング凸条３３を入れて、底面部２１とカシメ凸条１６とを確実に絶縁できる。また、外周部２１Ａと内周部２１Ｂの段差は、カシメ凸条１６の突出量よりも大きい。この接続体２０は、内周部２１Ｂを第１の電池１０Ａの封口板１２に溶接して、外周部２１Ａとカシメ凸条１６との間に、絶縁リング３０の絶縁プレート部３１を配設できる。この構造は、接続体２０と第１の電池１０Ａの封口板１２とを、絶縁リング３０で確実に絶縁できる。
接続体２０は、内周部２１Ｂと外周部２１Ａに、各々溶接するために複数の溶接用突起２３を設けている。内周部２１Ｂの溶接用突起２３は、第１の電池１０Ａの封口板１２の方向に突出しており、封口板１２に溶接される。外周部２１Ａの溶接用突起２３は、第２の電池１０Ｂの外装缶１１の底面に向かって突出しており、外装缶１１の底面の外周部２１Ａに溶接される。内周部２１Ｂと外周部２１Ａの溶接用突起２３が、対向する電池１０に溶接されて、第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂは直列に接続される。
図１０と図１１に示す接続体２０は、内周部２１Ｂと外周部２１Ａにそれぞれ４個の溶接用突起２３を設けている。内周部２１Ｂと外周部２１Ａに設けられる各４個の溶接用突起２３は、同心円上に配置している。内周部２１Ｂと外周部２１Ａは、９０度ピッチで等間隔に溶接用突起２３を設けている。さらに、内周部２１Ｂの溶接用突起２３と外周部２１Ａの溶接用突起２３は、互いに接近する位置に配設している。図に示す接続体２０は、内周部２１Ｂの溶接用突起２３と外周部２１Ａ２４の溶接用突起２３とを同一半径上に配置して、これらを最も接近させている。このように、内周部２１Ｂの溶接用突起２３と外周部２１Ａの溶接用突起２３とを接近して配置する構造は、通電経路の距離を最短として、この間の電気抵抗を小さくできる特長がある。ただ、接続体は、内周部と外周部に、３〜１０個の溶接用突起を設けることもできる。
さらに、内周部２１Ｂと外周部２１Ａは、それぞれ隣接する溶接用突起２３の間に切欠部２５を設けている。内周部２１Ｂの切欠部２５は、内周部２１Ｂの中心孔２４から半径方向に延長して設けている。外周部２１Ａの切欠部２５は、外周縁から中心方向に延長して設けている。内周部２１Ｂと外周部２１Ａは、９０度ピッチで等間隔に切欠部２５を設けている。互いに対向する内周部２１Ｂの切欠部２５と外周部２１Ａの切欠部２５は、それぞれの底部が接近するように同一半径上に設けている。図に示す切欠部２５は同じ幅のスリット状に形成している。ただ、切欠部は、必ずしもスリット状とする必要はなく、三角形状や円弧状とすることもできる。このように、隣接する溶接用突起２３の間に切欠部２５を有する接続体２０は、それぞれの溶接用突起２３に流れる溶着電流を均一にして、確実に溶接できる特長がある。
さらに、接続体２０の底面部２１は、内周部２１Ｂや外周部２１Ａを切欠部２５で複数の領域に分割することによって、互いに隣接する各領域の相対的な向きを変化できるようにしている。すなわち、内周部２１Ｂと外周部２１Ａは、切欠部２５を境界として、多少は弾性変形できる構造としている。この構造の接続体２０は、分割された内周部２１Ｂや外周部２１Ａの弾性によって、組電池の接続部に作用する応力を分散して溶着部分が受けるダメージを極減できる。したがって、組電池の接続部における振動や曲げに対する強度を向上できる特長がある。図の接続体２０は、内周部２１Ｂと外周部２１Ａの両方に切欠部２５を設けて、内周部２１Ｂと外周部２１Ａを複数の領域に分割している。ただ、接続体は、内周部あるいは外周部の一方にのみ切欠部を設けて、これを複数の領域に分割することもできる。さらに、図に示す接続体２０は、内周部２１Ｂと外周部２１Ａを切欠部２５で４つの領域に分割しているが、接続体は、内周部や外周部を切欠部で３〜１０の領域に分割することもできる。
接続体２０の筒状部２２は、第２の電池１０Ｂの外装缶１１を挿入するのではなく、第１の電池１０Ａの端部を挿入する。したがって、筒状部２２は、第１の電池１０Ａに方向に突出するように設けられる。この筒状部２２は、図９に示すように、第１の電池１０Ａの端部の外径、すなわち外装缶１１の外径よりも内径を大きくしている。電池を角型電池とする組電池は、筒状部の内形を第１の電池の端部の外形よりも大きくする。第１の電池１０Ａの外装缶１１が、非接触状態で筒状部２２に挿入されて、接続体２０と第１の電池１０Ａの外装缶１１とを非接触状態とするためである。さらに、図９と図１０の組電池は、接続体２０の筒状部２２と第１の電池１０Ａの外装缶１１との間に絶縁リング３０の絶縁筒部３２を配設している。この筒状部２２は、絶縁筒部３２を挿入できる内形に成形している。
さらに、図１２の絶縁リング５０は、筒状部２２の端縁部を嵌入する嵌入溝５４を絶縁筒部５２の外周面に設けている。嵌入溝５４は、筒状部２２の端縁部のみを入れ、あるいは筒状部の端縁部ないし半分程度を入れる深さに成形される。筒状部は、全体を嵌入溝に入れると、溶接電極を外周面に押圧できなくなる。したがって、嵌入溝５４の深さは、筒状部２２に溶接電極を押圧できる程度に筒状部２２の表面を表出させる深さとする。このように、筒状部２２の端縁部を嵌入溝５４に嵌入する外構造は、筒状部２２の外側を絶縁リング５０で確実に絶縁できる。ただ、絶縁リングは、必ずしも嵌入部を設ける必要はない。絶縁リングは、嵌入溝に代わって、筒状部の端縁に沿って、リング状の凸条を設けて、筒状部と外装缶とを絶縁することもできる。さらに、嵌入部や凸条のない絶縁リングは、絶縁筒部の高さ（深さ）を接続体の筒状部の高さ（深さ）よりも大きくして、筒状部を確実に絶縁できる。
以上の接続体は、図１３と図１４で示すように、底面部２１の内周部２１Ｂと外周部２１Ａを第１の電池１０Ａと第２の電池１０Ｂにスポット溶接して接続する。接続体２０は、内周部２１Ｂを第１の電池１０Ａの封口板１２にスポット溶接した後、外周部２１Ａを第２の電池１０Ｂの外装缶１１の底部にスポット溶接される。
図１３は、接続体２０の内周部２１Ｂが第１の電池１０Ａの封口板１２に溶接される状態を示す。この図は、以下のようにして、接続体２０の内周部２１Ｂを第１の電池１０Ａに溶接する。
（１）第１の電池１０Ａに絶縁リング３０が被着されて後、接続体２０が第１の電池１０Ａの封口板１２の上に載せられる。
（２）図の矢印で示すように、一対の溶接電極４０を接続体２０に向かって移動させて、溶接電極４０が接続体２０の内周部２１Ｂを押圧する。溶接電極４０は、内周部２１Ｂに隣接して設けている溶接用突起２３の上を押圧する。
（３）溶接電極４０に溶接電流を流して、接続体２０の内周部２１Ｂが第１の電池１０Ａの封口板１２にスポット溶接される。この状態で、隣接して配設されるふたつの溶接用突起２３が第１の電池１０Ａの封口板１２に溶接される。
（４）その後、溶接電極４０を溶接していない溶接用突起２３の上に移動して押圧し、溶接電流を流して残りのふたつの溶接用突起２３を封口板１２に溶接する。
接続体２０の外周部２１Ａは、図１４に示すように、以下のステップで、第２の電池１０Ｂの外周部２１Ａに溶接される。
（１）接続体２０の上に第２の電池１０Ｂがセットされる。
（２）一対の溶接電極４０を、第２の電池１０Ｂの外装缶１１と、第１の電池１０Ａに固定した接続体２０の筒状部２２に側面から押圧する。溶接電極４０は、外周部２１Ａに設けている溶接用突起２３の外側で第１の電池１０Ａの外装缶１１と接続体２０の筒状部２２を押圧する。
（３）この状態で、溶接電極４０に溶接電流を流して、外周部２１Ａに設けている溶接用突起２３を第２の電池１０Ｂの外装缶１１の底部に溶接する。この状態で、溶接電流は、図１４の太線で示すように流れて、外周部２１Ａの溶接用突起２３を第２の電池１０Ｂの外装缶に溶接する。
（４）接続体２０は、外周部２１Ａに４個の溶接用突起２３を設けている。各々の溶接用突起２３を第２の電池１０Ｂの外装缶１１に溶接するために、溶接電極４０の位置を溶接用突起２３の外側の位置に順番にずらせて、４個の溶接用突起２３を第２の電池１０Ｂの外装缶１１に溶接する。
従来の組電池の連結構造を示す縦断面図である。 図１に示す組電池の接続体を示す斜視図である。 図１に示す組電池の連結工程を示す概略断面図である。 図１に示す組電池の連結工程を示す概略断面図である。 従来の他の構造の接続体を示す斜視図である。 図５に示す接続体を使用する組電池の連結構造を示す概略断面図である。 図６に示す組電池の電池を連結する状態を示す概略断面図である。 本発明の一実施例にかかる組電池の側面図である。 図８に示す組電池の連結構造を示す拡大断面図である。 図８に示す組電池の連結構造を示す分解斜視図である。 図９に示す組電池の接続体を示す平面図である。 接続体の他の一例を示す拡大断面図である。 図９に示す組電池の連結工程を示す拡大断面図である。 図９に示す組電池の連結工程を示す拡大断面図である。
符号の説明
１０…電池 １０Ａ…第１の電池
１０Ｂ…第２の電池
１１…外装缶
１２…封口板
１３…凸部電極
１４…ガスケット
１５…溝部
１６…カシメ凸条
２０…接続体
２１…底面部 ２１Ａ…外周部
２１Ｂ…内周部
２２…筒状部
２３…溶接用突起
２４…中心孔
２５…切欠部
３０…絶縁リング
３１…絶縁プレート部
３２…絶縁筒部
３３…リング凸条
４０…溶接電極
５０…絶縁リング
５２…絶縁筒部
５４…嵌入溝
８０…接続体
８１…溶接用突起
９０…接続部
９３…底面部
９４…筒状部

Claims (6)

  1. 外装缶(11)の開口部を封口板(12)で閉塞してなる第１の電池(10A)と第２の電池(10B)が互いに直線状に配置されて、第１の電池(10A)と第２の電池(10B)の間に配設してなる金属板からなる接続体(20)を介して連結されてなる組電池であって、接続体(20)が第１の電池(10A)の封口板(12)と第２の電池(10B)の外装缶(11)に溶接されて、隣接する第１の電池(10A)と第２の電池(10B)を直線状に配置して直列に接続してなる組電池において、
    前記接続体(20)は、金属板でもって、底面部(21)と筒状部(22)とからなる有底筒状としており、
    接続体(20)の底面部(21)は、外周部(21A)を第２の電池(10B)の外装缶(11)の底面に溶接すると共に、この外周部(21A)の内側にある内周部(21B)を第１の電池(10A)の封口板(12)に溶接しており、
    前記接続体(20)の筒状部(22)は、第１の電池(10A)の方向に突出して設けられると共に、第１の電池(10A)の封口体(12)側の端部の外径よりも内径を大きくしており、前記第１の電池(10A)の外装缶(11)と筒状部(22)とが電気的に非接触状態となるように、第１の電池(10A)の封口体(12)側の端部が筒状部(22)に挿入され、
    接続体(20)の筒状部(22)に第１の電池(10A)の外装缶(11)を非接触状態で挿入する状態で、底面部(21)が第１の電池(10A)の封口体(12)と第２の電池(10B)の外装缶(11)に溶接されて、接続体(20)でもって第１の電池(10A)と第２の電池(10B)を連結してなる組電池。
  2. 電池(10)が外装缶(11)の開口部周縁をカシメ加工して開口部に封口板(12)を固定しており、接続体(20)は底面部(21)に凹部を設けて内周部(21B)としており、この凹部である内周部(21B)を第１の電池(10A)の封口板(12)に溶接して、外周部(21A)を第２の電池(10B)の外装缶(11)の底面に溶接している請求項１に記載される組電池。
  3. 接続体(20)の外周部(21A)及び筒状部(22)と第１の電池(10A)との間に絶縁リング(30)、(50)を配設しており、この絶縁リング(30)、(50)でもって、第１の電池(10A)の外装缶(11)と接続体(20)とを絶縁している請求項１に記載される組電池。
  4. 絶縁リング(50)が、筒状部(22)の端縁部を嵌入する嵌入溝(54)を外周面に設けている請
    求項３に記載される組電池。
  5. 接続体(20)が、底面部(21)の内周部(21B)に、第１の電池(10A)の封口板(12)に向かって突出する溶接用突起(23)を設けており、外周部(21A)には第２の電池(10B)の底面に向かって突出する溶接用突起(23)を設けている請求項１に記載される組電池。
  6. 外装缶(11)の開口部を封口板(12)で閉塞してなる第１の電池(10A)と第２の電池(10B)を互いに直線状に配置して、第１の電池(10A)と第２の電池(10B)の間に金属板からなる接続体(20)を配設し、この接続体(20)を、第１の電池(10A)の封口板(12)と第２の電池(10B)の外装缶(11)に溶接して、隣接する第１の電池(10A)と第２の電池(10B)を直線状に配置しながら直列に接続する組電池の製造方法であって、
    金属板を底面部(21)と筒状部(22)とからなる有底筒状に加工すると共に、底面部(21)には第１の電池(10A)の封口板(12)に溶接される内周部(21B)と、第２の電池(10B)の外装缶(11)の底面に溶接される外周部(21A)を設け、さらに筒状部(22)を、第１の電池(10A)の封口体(12)側の端部の外径よりも内径を大きい形状に加工して接続体(20)を製作し、
    この接続体(20)の筒状部(22)に第１の電池(10A)の端部を、前記第１の電池(10A)の外装缶(11)と筒状部(22)とが電気的に非接触状態となるように挿入する状態で、接続体(20)の底面部(21)に設けている内周部(21B)を第１の電池(10A)の封口板(12)に溶接して固定し、その後、接続体(20)を第１の電池(10A)と第２の電池(10B)で挟着するように第２の電池(10B)を接続体(20)に積層して、溶接電極(40)を第２の電池(10B)の外装缶(11)と接続体(20)の筒状部(22)に押圧して、接続体(20)の底面部(21)に設けている外周部(21A)を第２の電池(10B)の外装缶(11)の底面に溶接する組電池の製造方法。
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