JPH07335190A - 密閉型アルカリ蓄電池及びその製造方法 - Google Patents
密閉型アルカリ蓄電池及びその製造方法Info
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- JPH07335190A JPH07335190A JP6121641A JP12164194A JPH07335190A JP H07335190 A JPH07335190 A JP H07335190A JP 6121641 A JP6121641 A JP 6121641A JP 12164194 A JP12164194 A JP 12164194A JP H07335190 A JPH07335190 A JP H07335190A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 気密性および耐漏液性に優れ、信頼性の高い
密閉型アルカリ蓄電池及びその製造方法を提供する。 【構成】 本発明の密閉型アルカリ蓄電池では、頭部3
aとこれに一体に形成された中空軸3bとを備える中空
リベット3の前記頭部3aに正極端子4が溶着され、該
正極端子4内に収容された弁体5によって中空軸3bに
形成された連通孔を塞ぐことで安全弁を構成し、中空リ
ベット3を、その中空軸3bの先端部3cをかしめて、
正極集電体に接続されるリード片7およびガスケット6
を介して蓋板2に取り付けた封口体Cを有する密閉型ア
ルカリ蓄電池において、前記封口体Cの中空リベット3
が、その先端部3cを拡径することによってかしめられ
ている。
密閉型アルカリ蓄電池及びその製造方法を提供する。 【構成】 本発明の密閉型アルカリ蓄電池では、頭部3
aとこれに一体に形成された中空軸3bとを備える中空
リベット3の前記頭部3aに正極端子4が溶着され、該
正極端子4内に収容された弁体5によって中空軸3bに
形成された連通孔を塞ぐことで安全弁を構成し、中空リ
ベット3を、その中空軸3bの先端部3cをかしめて、
正極集電体に接続されるリード片7およびガスケット6
を介して蓋板2に取り付けた封口体Cを有する密閉型ア
ルカリ蓄電池において、前記封口体Cの中空リベット3
が、その先端部3cを拡径することによってかしめられ
ている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉型アルカリ蓄電
池、特に安全弁を兼ねる正極端子を備えた封口体に特徴
がある密閉型アルカリ蓄電池及びその製造方法に関す
る。
池、特に安全弁を兼ねる正極端子を備えた封口体に特徴
がある密閉型アルカリ蓄電池及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ニッカド蓄電池(ニッケルカドミウム二
次電池)やニッケル水素蓄電池等の密閉型アルカリ蓄電
池、特にこれらの小型角形密閉電池において、安全弁を
兼ねる正極端子を絶縁ガスケットを介して蓋板に取り付
けた封口体を電池容器の開口部にレーザ溶接により取り
付けるものが知られている。
次電池)やニッケル水素蓄電池等の密閉型アルカリ蓄電
池、特にこれらの小型角形密閉電池において、安全弁を
兼ねる正極端子を絶縁ガスケットを介して蓋板に取り付
けた封口体を電池容器の開口部にレーザ溶接により取り
付けるものが知られている。
【0003】より具体的には図1に示すように、角形密
閉型アルカリ蓄電池は、偏平な直方体状をなし、外装缶
(電池容器)1内に発電要素が嵌挿され、電解液が注入
された後、外装缶1の上部開口端に封口体Cが嵌合装着
され、全周をレーザ溶接されて密閉構造とされている。
封口体Cは、図2に示すように、蓋板2と、頭部3aの
中央に中空軸3bが一体に形成された中空リベット3
と、内部に弁体5を収容した正極端子4と、負極側の蓋
板2と正極側の中空リベット3とを電気的に絶縁するガ
スケット6と、正極集電体が接続されるリード片(ワッ
シャを兼ねる)7等により構成されている。
閉型アルカリ蓄電池は、偏平な直方体状をなし、外装缶
(電池容器)1内に発電要素が嵌挿され、電解液が注入
された後、外装缶1の上部開口端に封口体Cが嵌合装着
され、全周をレーザ溶接されて密閉構造とされている。
封口体Cは、図2に示すように、蓋板2と、頭部3aの
中央に中空軸3bが一体に形成された中空リベット3
と、内部に弁体5を収容した正極端子4と、負極側の蓋
板2と正極側の中空リベット3とを電気的に絶縁するガ
スケット6と、正極集電体が接続されるリード片(ワッ
シャを兼ねる)7等により構成されている。
【0004】蓋板2の中央には凹部が形成され、その凹
部中央に設けられた孔2aにガスケット6を介して中空
リベット3が嵌合装着され、リベット下端3cがリード
片7と共に蓋板2にかしめ固定される。中空リベット3
の頭部3aは、その上面が蓋板2の上面と略面一をなし
て上述した凹部に嵌合されることになる。
部中央に設けられた孔2aにガスケット6を介して中空
リベット3が嵌合装着され、リベット下端3cがリード
片7と共に蓋板2にかしめ固定される。中空リベット3
の頭部3aは、その上面が蓋板2の上面と略面一をなし
て上述した凹部に嵌合されることになる。
【0005】正極端子4は、中空リベット3の頭部3a
に載置される。また、正極端子の側面4aの各下端には
ガスの逃げ路となる切欠4bが設けられている。弁体5
は、正極端子4に内蔵され中空リベット3の中空軸3b
に形成された孔3dを閉塞している。この弁体5は、何
らかの原因により蓄電池の内圧が異常上昇して所定圧力
を超えると中空リベット3の孔3dを通して加わるガス
圧により開弁し、外装缶1内のガスを正極端子4の切欠
4bから外部に排出させ、蓄電池の内圧を低下させる。
に載置される。また、正極端子の側面4aの各下端には
ガスの逃げ路となる切欠4bが設けられている。弁体5
は、正極端子4に内蔵され中空リベット3の中空軸3b
に形成された孔3dを閉塞している。この弁体5は、何
らかの原因により蓄電池の内圧が異常上昇して所定圧力
を超えると中空リベット3の孔3dを通して加わるガス
圧により開弁し、外装缶1内のガスを正極端子4の切欠
4bから外部に排出させ、蓄電池の内圧を低下させる。
【0006】ガスケット6は、負極側の蓋板2と正極側
の中空リベット3との間に介在して電気絶縁性を確保す
ると共に、外装缶1に充填された電解液の耐漏液性や気
密性を確保する。密閉型アルカリ蓄電池の耐漏液性や気
密性を確保するために、中空リベットのかしめ方法が実
用新案出願公告公報平3−11803号に提案されてい
る。
の中空リベット3との間に介在して電気絶縁性を確保す
ると共に、外装缶1に充填された電解液の耐漏液性や気
密性を確保する。密閉型アルカリ蓄電池の耐漏液性や気
密性を確保するために、中空リベットのかしめ方法が実
用新案出願公告公報平3−11803号に提案されてい
る。
【0007】図3は、この従来のかしめ方法が適用され
て製造された蓄電池の封口体部分の断面構造を示したも
のである。従来の中空リベットのかしめ方法では、中空
リベット3の中空軸3bの先端部3cをかしめると同時
に、中空軸3を径方向外側へ膨出させてガスケット6に
押しつけるようにしている。これにより、中空リベット
3の中空軸3b、ガスケット6、蓋板2の孔2aの内壁
の接面での気密性を高め、先端部3cのかしめによる上
下方向からの加圧で耐漏液性を得るようにしている。
て製造された蓄電池の封口体部分の断面構造を示したも
のである。従来の中空リベットのかしめ方法では、中空
リベット3の中空軸3bの先端部3cをかしめると同時
に、中空軸3を径方向外側へ膨出させてガスケット6に
押しつけるようにしている。これにより、中空リベット
3の中空軸3b、ガスケット6、蓋板2の孔2aの内壁
の接面での気密性を高め、先端部3cのかしめによる上
下方向からの加圧で耐漏液性を得るようにしている。
【0008】上述の中空リベット3の中空軸3bを径方
向外側へ膨出させることは、中空軸3bを座屈させるこ
とを意味する。このため、従来の中空リベットのかしめ
作業には、図3中の二点鎖線で示すようなポンチ8が使
用される。このポンチ8は、先端かしめ面8aと、この
先端かしめ面8aと同心に軸方向に突出して一体に形成
されたセンター軸8bを中空軸の孔3dに嵌挿させ、中
空リベット3の先端部を先端かしめ面8aに当接させ
て、中空軸3bを座屈させるに充分な力を上下方向から
加えて、先端部3cをかしめると同時に中空軸3bを径
方向外側へ膨出させている。
向外側へ膨出させることは、中空軸3bを座屈させるこ
とを意味する。このため、従来の中空リベットのかしめ
作業には、図3中の二点鎖線で示すようなポンチ8が使
用される。このポンチ8は、先端かしめ面8aと、この
先端かしめ面8aと同心に軸方向に突出して一体に形成
されたセンター軸8bを中空軸の孔3dに嵌挿させ、中
空リベット3の先端部を先端かしめ面8aに当接させ
て、中空軸3bを座屈させるに充分な力を上下方向から
加えて、先端部3cをかしめると同時に中空軸3bを径
方向外側へ膨出させている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
中空リベットのかしめ加工において、座屈現象を利用し
て中空軸3bを所望の位置で精度良く径方向外側へ膨出
させることは極めて困難である。中空リベット3の孔3
dにポンチのセンター軸8bを嵌挿させてリベットの上
下位置を正しく割り出して固定しても、中空軸3bの材
料的な僅かなばらつきによって座屈位置(膨出位置)が
変化しやすく、従って、中空軸3bによるガスケット6
の横方向の加圧位置が変化することになり、気密性、耐
漏液性において高い信頼性を得ることができないという
問題がある。
中空リベットのかしめ加工において、座屈現象を利用し
て中空軸3bを所望の位置で精度良く径方向外側へ膨出
させることは極めて困難である。中空リベット3の孔3
dにポンチのセンター軸8bを嵌挿させてリベットの上
下位置を正しく割り出して固定しても、中空軸3bの材
料的な僅かなばらつきによって座屈位置(膨出位置)が
変化しやすく、従って、中空軸3bによるガスケット6
の横方向の加圧位置が変化することになり、気密性、耐
漏液性において高い信頼性を得ることができないという
問題がある。
【0010】また、中空リベット3を、その中空軸3b
が座屈する程に上下方向に加圧すると、図3に示すよう
にリード片(ワッシャ)7や蓋板2が変形してしまうと
いう問題も生じる。リード片7が変形すると、後工程の
リード片と極板群リードとの溶接不良が生じたり、図3
の円A部分に示すように、リード片7の孔の周縁がガス
ケット6に食い込み、蓋板2の孔2aの周縁とで短絡が
生じる可能性がある。
が座屈する程に上下方向に加圧すると、図3に示すよう
にリード片(ワッシャ)7や蓋板2が変形してしまうと
いう問題も生じる。リード片7が変形すると、後工程の
リード片と極板群リードとの溶接不良が生じたり、図3
の円A部分に示すように、リード片7の孔の周縁がガス
ケット6に食い込み、蓋板2の孔2aの周縁とで短絡が
生じる可能性がある。
【0011】一方、かしめ加工により蓋板2が変形する
と、後工程での蓋板2と外装缶1の封口溶接時に、変形
部(図3に円Bで示す)に溶接不良が発生し、漏液の原
因となる。本発明は、従来の密閉型アルカリ蓄電池にお
ける上記した問題を解決し、気密性および耐漏液性に優
れ、信頼性の高い密閉型アルカリ蓄電池及びその製造方
法を提供することを目的とする。
と、後工程での蓋板2と外装缶1の封口溶接時に、変形
部(図3に円Bで示す)に溶接不良が発生し、漏液の原
因となる。本発明は、従来の密閉型アルカリ蓄電池にお
ける上記した問題を解決し、気密性および耐漏液性に優
れ、信頼性の高い密閉型アルカリ蓄電池及びその製造方
法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
に、本発明では、頭部とこれに一体に形成された中空軸
とを備える中空リベットの前記頭部に正極端子が溶着さ
れ、該正極端子内に収容された弁体によって中空軸に形
成された連通孔を塞ぐことで安全弁を構成し、中空リベ
ットを、その中空軸の先端部をかしめて、正極集電体に
接続されるリード片およびガスケットを介して蓋板に取
り付けた封口体を備える密閉型アルカリ蓄電池におい
て、前記封口体の中空リベットが、その先端部を拡径す
ることによってかしめられていることを特徴とする、密
閉型アルカリ蓄電池(以下、アルカリ電池Aという)が
提供される。
に、本発明では、頭部とこれに一体に形成された中空軸
とを備える中空リベットの前記頭部に正極端子が溶着さ
れ、該正極端子内に収容された弁体によって中空軸に形
成された連通孔を塞ぐことで安全弁を構成し、中空リベ
ットを、その中空軸の先端部をかしめて、正極集電体に
接続されるリード片およびガスケットを介して蓋板に取
り付けた封口体を備える密閉型アルカリ蓄電池におい
て、前記封口体の中空リベットが、その先端部を拡径す
ることによってかしめられていることを特徴とする、密
閉型アルカリ蓄電池(以下、アルカリ電池Aという)が
提供される。
【0013】本発明のアルカリ電池Aは、図4に示すよ
うに、中空リベット3が、その中空軸3bを座屈させる
ことなく先端部3cを拡径することによってかしめられ
た構造の封口体Cを有する電池である。アルカリ電池A
の封口体Cにおいて蓋板2は金属製の蓋で、その上面中
央に長円形状の凹部が形成されており、その凹部と同心
にガスケット6および中空リベット3を取り付けるため
の孔が設けられている。
うに、中空リベット3が、その中空軸3bを座屈させる
ことなく先端部3cを拡径することによってかしめられ
た構造の封口体Cを有する電池である。アルカリ電池A
の封口体Cにおいて蓋板2は金属製の蓋で、その上面中
央に長円形状の凹部が形成されており、その凹部と同心
にガスケット6および中空リベット3を取り付けるため
の孔が設けられている。
【0014】中空リベット3は、後述するガスケット
6、リード片7を介して先端部3cをかしめることで蓋
板2に固定され、アルカリ電池Aの気密性を保持する働
きをする。この中空リベット3は、かしめることにより
各部材を固定できるものであれば格別限定されるもので
はなく、例えば、ニッケルメッキを施した鉄等が挙げら
れ、より好ましくは軟鉄が挙げられる。
6、リード片7を介して先端部3cをかしめることで蓋
板2に固定され、アルカリ電池Aの気密性を保持する働
きをする。この中空リベット3は、かしめることにより
各部材を固定できるものであれば格別限定されるもので
はなく、例えば、ニッケルメッキを施した鉄等が挙げら
れ、より好ましくは軟鉄が挙げられる。
【0015】また、中空リベット3は、かしめ加工によ
り拡径される先端部3cの拡径高さh1 等を考慮して適
宜な形状のものを使用する。正極端子4は中空リベット
3の頭部3aと同形状のフランジを有しており、スポッ
ト溶接によって中空リベット3の頭部3aに固定されて
いる。正極端子4の側面にはアルカリ電池Aの内部で発
生し、弁体5から排出されたガスの逃げ路となる切欠4
bが設けられている。
り拡径される先端部3cの拡径高さh1 等を考慮して適
宜な形状のものを使用する。正極端子4は中空リベット
3の頭部3aと同形状のフランジを有しており、スポッ
ト溶接によって中空リベット3の頭部3aに固定されて
いる。正極端子4の側面にはアルカリ電池Aの内部で発
生し、弁体5から排出されたガスの逃げ路となる切欠4
bが設けられている。
【0016】弁体5は、アルカリ電池Aの内部で発生し
たガスが所定圧力を超えた場合に開弁してガスを排出
し、アルカリ電池Aの内圧を低下させる働きをする。こ
の弁体5は、中空リベット3の孔3dを通して加わるガ
ス圧により開弁し、ガスを排出することができるもので
あれば格別限定されるものではなく、例えば、ゴム製の
弁体を用いることが好ましい。
たガスが所定圧力を超えた場合に開弁してガスを排出
し、アルカリ電池Aの内圧を低下させる働きをする。こ
の弁体5は、中空リベット3の孔3dを通して加わるガ
ス圧により開弁し、ガスを排出することができるもので
あれば格別限定されるものではなく、例えば、ゴム製の
弁体を用いることが好ましい。
【0017】ガスケット6および絶縁スペーサ9は、負
極側の蓋板2と正極側の中空リベット3およびリード片
7の間の電気絶縁性を確保すると共に、外装缶1に充填
された電解液の漏液を防ぐ働きをする。特に、絶縁スペ
ーサ9においては、その周縁部に、組立状態で蓋板2と
は逆の方向に形成させた堤状部9aを備えている。この
堤状部9aは、封口体Cを外装缶1の開口部に嵌挿した
際に、外装缶1の内周壁に弾発的に係止して封口体Cを
嵌挿位置に保持する働きをする。
極側の蓋板2と正極側の中空リベット3およびリード片
7の間の電気絶縁性を確保すると共に、外装缶1に充填
された電解液の漏液を防ぐ働きをする。特に、絶縁スペ
ーサ9においては、その周縁部に、組立状態で蓋板2と
は逆の方向に形成させた堤状部9aを備えている。この
堤状部9aは、封口体Cを外装缶1の開口部に嵌挿した
際に、外装缶1の内周壁に弾発的に係止して封口体Cを
嵌挿位置に保持する働きをする。
【0018】このガスケット6および絶縁スペーサ9
は、電気を絶縁し、電解液により変質することがなく、
気密性を保てるものであれば格別限定されるものではな
く、例えば、表面にシール材を塗布したプラスチックあ
るいはゴム等が挙げられる。より好ましくはナイロン樹
脂が挙げられる。ここで、ガスケット6と絶縁スペーサ
9は独立した部材としているが、これらは上記した機能
を発揮できれば一体化されていても構わない。
は、電気を絶縁し、電解液により変質することがなく、
気密性を保てるものであれば格別限定されるものではな
く、例えば、表面にシール材を塗布したプラスチックあ
るいはゴム等が挙げられる。より好ましくはナイロン樹
脂が挙げられる。ここで、ガスケット6と絶縁スペーサ
9は独立した部材としているが、これらは上記した機能
を発揮できれば一体化されていても構わない。
【0019】リード片7は、発電要素の正極集電体が接
続され、正極端子と発電要素とを電気的につなぐと共に
中空リベット3のかしめ時にワッシャとしての働きをす
る。このリード片7には、導電性の薄板が用いられ、ニ
ッケル箔あるいはニッケルメッキ薄板を用いることが好
適である。更に、本発明では、密閉型アルカリ蓄電池の
製造方法において、中空リベットの中空軸にガスケット
を介した蓋板およびリード片を外嵌させた状態で、前記
中空リベットの先端部を、頂角が30°〜50°である
円錐面が先端に形成されたポンチにより、その先端内周
面を前記円錐面に沿って摺接させながら拡径してかしめ
ることを特徴とする、密閉型アルカリ蓄電池の製造方法
が提供される。
続され、正極端子と発電要素とを電気的につなぐと共に
中空リベット3のかしめ時にワッシャとしての働きをす
る。このリード片7には、導電性の薄板が用いられ、ニ
ッケル箔あるいはニッケルメッキ薄板を用いることが好
適である。更に、本発明では、密閉型アルカリ蓄電池の
製造方法において、中空リベットの中空軸にガスケット
を介した蓋板およびリード片を外嵌させた状態で、前記
中空リベットの先端部を、頂角が30°〜50°である
円錐面が先端に形成されたポンチにより、その先端内周
面を前記円錐面に沿って摺接させながら拡径してかしめ
ることを特徴とする、密閉型アルカリ蓄電池の製造方法
が提供される。
【0020】本発明によるアルカリ電池Aは、まず、蓋
板2にガスケット6が装着される。この蓋板2の上面中
央に長円形状の凹部2bが形成されており、その凹部2
bと同心に孔2aが空けられている。ガスケット6は、
外径が蓋板の孔2aより僅かに小さく、内径が中空リベ
ットの中空軸3bの外径より僅かに大きい円筒部6a
と、その円筒部6aの上端周縁に一体に形成され、外径
が蓋板凹部2bとほぼ同じの長円形状をした鍔部6bと
を有している。
板2にガスケット6が装着される。この蓋板2の上面中
央に長円形状の凹部2bが形成されており、その凹部2
bと同心に孔2aが空けられている。ガスケット6は、
外径が蓋板の孔2aより僅かに小さく、内径が中空リベ
ットの中空軸3bの外径より僅かに大きい円筒部6a
と、その円筒部6aの上端周縁に一体に形成され、外径
が蓋板凹部2bとほぼ同じの長円形状をした鍔部6bと
を有している。
【0021】ガスケット6の円筒部6aを蓋板2の孔2
aに挿入した後、中空リベット3の中空軸3bをガスケ
ット6の円筒部6aに装着する。これにより、中空リベ
ット3を蓋板2の孔2bに、ガスケット6を介して挿入
したことになるが、手順としては、中空リベット3の中
空軸3bをガスケット6の円筒部6aに挿入した後、こ
れらを蓋板2の孔2aに挿入するようにしてもよいこと
は勿論である。
aに挿入した後、中空リベット3の中空軸3bをガスケ
ット6の円筒部6aに装着する。これにより、中空リベ
ット3を蓋板2の孔2bに、ガスケット6を介して挿入
したことになるが、手順としては、中空リベット3の中
空軸3bをガスケット6の円筒部6aに挿入した後、こ
れらを蓋板2の孔2aに挿入するようにしてもよいこと
は勿論である。
【0022】次に、図5に示すように、これらを逆さま
にして中空リベット3の頭部3aが当金10に当接する
ようにしてこれに載置し、次いで、中空軸3bにナイロ
ン製の絶縁スペーサ9およびリード片7をこの順に外嵌
させる。絶縁スペーサ9は、蓋板2とリード片7或いは
中空リベット3との間に介在してこれらの絶縁性を確保
するためのもので、平面視で蓋板2とほぼ同じ矩形状を
なし、その周縁に、組立状態で蓋板2とは逆の方向に形
成させた堤状部9aを備えている。絶縁スペーサ9の中
心位置には、ガスケット6の円筒部6aの外径より僅か
に大径の孔9bが空けられており、この孔9bに中空軸
3bが挿通される。
にして中空リベット3の頭部3aが当金10に当接する
ようにしてこれに載置し、次いで、中空軸3bにナイロ
ン製の絶縁スペーサ9およびリード片7をこの順に外嵌
させる。絶縁スペーサ9は、蓋板2とリード片7或いは
中空リベット3との間に介在してこれらの絶縁性を確保
するためのもので、平面視で蓋板2とほぼ同じ矩形状を
なし、その周縁に、組立状態で蓋板2とは逆の方向に形
成させた堤状部9aを備えている。絶縁スペーサ9の中
心位置には、ガスケット6の円筒部6aの外径より僅か
に大径の孔9bが空けられており、この孔9bに中空軸
3bが挿通される。
【0023】リード片7は、導電性薄板で、中空軸3b
の外径より僅かに大径の孔7aが空けられている。次い
で、上記各部材を外嵌した中空リベットをポンチ11を
使用してかしめ加工する。ポンチ11は、先端に円錐面
が形成されており、この円錐面により中空リベットの先
端部3cを拡径する。
の外径より僅かに大径の孔7aが空けられている。次い
で、上記各部材を外嵌した中空リベットをポンチ11を
使用してかしめ加工する。ポンチ11は、先端に円錐面
が形成されており、この円錐面により中空リベットの先
端部3cを拡径する。
【0024】また、ポンチ11は図5に示すように、円
錐面11aの頂点付近に、センター軸11bがポンチ中
心軸に同心に形成されていることが好ましい。このセン
ター軸11bは、中空リベット3の中空軸内径より僅か
に小径に成形され、センター軸11bが中空軸3bに嵌
挿されてポンチ11とワークとを正確に位置出しする働
きをする。
錐面11aの頂点付近に、センター軸11bがポンチ中
心軸に同心に形成されていることが好ましい。このセン
ター軸11bは、中空リベット3の中空軸内径より僅か
に小径に成形され、センター軸11bが中空軸3bに嵌
挿されてポンチ11とワークとを正確に位置出しする働
きをする。
【0025】ポンチ11の外径d1 は、かしめ加工時に
中空リベットの先端部3dを円錐面11aに沿って摺接
させ、所要の大きさに拡径させるに充分な大きさのもの
であればよい。使用するポンチの円錐面頂角αは30°
〜50°の範囲に設定する。ポンチの円錐面頂角αが5
0°より大きいと中空リベットの上下方向の加圧分力が
大になり、中空軸を座屈させる可能性があると共に中空
軸の先端部を拡径させることができなくなる。一方、3
0°より小さいとかしめ力が弱くなり、必要なかしめ力
を得るには拡径させる中空軸の先端部の長さが無闇に長
くなる。
中空リベットの先端部3dを円錐面11aに沿って摺接
させ、所要の大きさに拡径させるに充分な大きさのもの
であればよい。使用するポンチの円錐面頂角αは30°
〜50°の範囲に設定する。ポンチの円錐面頂角αが5
0°より大きいと中空リベットの上下方向の加圧分力が
大になり、中空軸を座屈させる可能性があると共に中空
軸の先端部を拡径させることができなくなる。一方、3
0°より小さいとかしめ力が弱くなり、必要なかしめ力
を得るには拡径させる中空軸の先端部の長さが無闇に長
くなる。
【0026】より好ましいポンチの円錐面頂角αの範囲
は35°〜45°である。かしめ加工は、まず、前記ポ
ンチ11のセンター軸11bが中空リベット3の中空軸
孔3dに嵌挿され、ポンチ11とワーク間の位置出しを
行った後、リベット3の中空軸先端部3cをポンチの円
錐面11aに当接させた状態でポンチ11に加圧力Pを
加える。
は35°〜45°である。かしめ加工は、まず、前記ポ
ンチ11のセンター軸11bが中空リベット3の中空軸
孔3dに嵌挿され、ポンチ11とワーク間の位置出しを
行った後、リベット3の中空軸先端部3cをポンチの円
錐面11aに当接させた状態でポンチ11に加圧力Pを
加える。
【0027】このとき、中空軸先端部3cは、ポンチ1
1の円錐面11aを摺接しながら円錐面11aに沿って
所望の形状に拡径されることになる。前記加圧力Pは、
前記中空リベット3の材質、寸法等により異なるので、
中空リベット3を拡径し、前記中空リベット3が座屈す
ることなく、ガスケット6を中空軸3bの外周面全体の
面圧で加圧できる所望の形状になる最適値に設定するこ
とが好ましい。
1の円錐面11aを摺接しながら円錐面11aに沿って
所望の形状に拡径されることになる。前記加圧力Pは、
前記中空リベット3の材質、寸法等により異なるので、
中空リベット3を拡径し、前記中空リベット3が座屈す
ることなく、ガスケット6を中空軸3bの外周面全体の
面圧で加圧できる所望の形状になる最適値に設定するこ
とが好ましい。
【0028】次いで、かしめ加工が終了した中空リベッ
ト3の頭部3aに、内部にゴム製の弁体を収容し、安全
弁を兼ねる正極端子が溶着され、封口体Cが形成され
る。前記封口体Cは、発電要素が嵌挿され、電解液が注
入された電池容器1の開口部に嵌挿され、封口溶接が行
われてアルカリ電池Aが形成される。
ト3の頭部3aに、内部にゴム製の弁体を収容し、安全
弁を兼ねる正極端子が溶着され、封口体Cが形成され
る。前記封口体Cは、発電要素が嵌挿され、電解液が注
入された電池容器1の開口部に嵌挿され、封口溶接が行
われてアルカリ電池Aが形成される。
【0029】
【作用】円錐面頂角が30°〜50°であるポンチを使
用し、中空リベットの先端部をかしめると、中空リベッ
トの上下方向の加圧分力が小となり、中空軸が座屈する
ことなく先端に向かって徐々に拡径することができる。
このように、中空リベットを拡径した形状にかしめ加工
すると、ガスケットを中空リベットの中空軸の外周面全
体で加圧することになり、所要の耐漏液性が確保される
と共に、リード片や蓋板の変形が防止される。
用し、中空リベットの先端部をかしめると、中空リベッ
トの上下方向の加圧分力が小となり、中空軸が座屈する
ことなく先端に向かって徐々に拡径することができる。
このように、中空リベットを拡径した形状にかしめ加工
すると、ガスケットを中空リベットの中空軸の外周面全
体で加圧することになり、所要の耐漏液性が確保される
と共に、リード片や蓋板の変形が防止される。
【0030】
実施例1〜3、比較例1〜3 表1に示した条件のポンチを使い密閉型アルカリ蓄電池
を複数個製作した。尚、中空リベットを拡径するポンチ
は、図5に示すような形状で、外径4.0mm、センター
軸の外径0.8mm、センター軸長さ1.0mmで、円錐面
頂角は表1に示す如く変化させた。
を複数個製作した。尚、中空リベットを拡径するポンチ
は、図5に示すような形状で、外径4.0mm、センター
軸の外径0.8mm、センター軸長さ1.0mmで、円錐面
頂角は表1に示す如く変化させた。
【0031】従来ポンチは、外径4.0mm、センター軸
の外径1.0mm、センター軸長さ2.0mmである図3の
2点鎖線で示した形状のものを用いた。中空リベット3
の材質は、軟鉄であり、その寸法は、頭部の長軸が6.0
mm,短軸が4.0mm、孔径1.5mm、中空軸外径2.0
mm、高さ3.0mm、肉厚0.4mmである。
の外径1.0mm、センター軸長さ2.0mmである図3の
2点鎖線で示した形状のものを用いた。中空リベット3
の材質は、軟鉄であり、その寸法は、頭部の長軸が6.0
mm,短軸が4.0mm、孔径1.5mm、中空軸外径2.0
mm、高さ3.0mm、肉厚0.4mmである。
【0032】ガスケット6および絶縁スペーサ9の材質
はナイロンであり、ガスケット6の円筒部6aおよび鍔
部6bの肉厚はそれぞれ0.4mm、0.3mm、絶縁スペ
ーサ9の肉厚は0.3mmである。リード片7の材質は軟
鉄で、その寸法は、縦が8mm,横が4mm,厚さが0.
3mmである。
はナイロンであり、ガスケット6の円筒部6aおよび鍔
部6bの肉厚はそれぞれ0.4mm、0.3mm、絶縁スペ
ーサ9の肉厚は0.3mmである。リード片7の材質は軟
鉄で、その寸法は、縦が8mm,横が4mm,厚さが0.
3mmである。
【0033】蓋板2の材質は軟鉄で、その寸法は、縦が
16mm,横が5mm,厚さが0.4mmである。このよ
うにして製造した電池1000個につき、下記の仕様
で、かしめ加工後の封口体形状の不良や中空リベットの
座屈、および耐漏液性を調べた。形状不良の個数、漏液
した個数を数え、それぞれ形状不良発生率(%)、漏液
発生率(%)を算出した。その結果を表1に示す。 耐漏液性試験:充電工程を終了した電池を温度45℃、
湿度90〜95%の恒温、恒湿下で放置し、15日毎に
赤色リトマス試験紙を蓋板2上の中空リベット嵌合部お
よびその周辺に当て、漏液の有無を確認する。
16mm,横が5mm,厚さが0.4mmである。このよ
うにして製造した電池1000個につき、下記の仕様
で、かしめ加工後の封口体形状の不良や中空リベットの
座屈、および耐漏液性を調べた。形状不良の個数、漏液
した個数を数え、それぞれ形状不良発生率(%)、漏液
発生率(%)を算出した。その結果を表1に示す。 耐漏液性試験:充電工程を終了した電池を温度45℃、
湿度90〜95%の恒温、恒湿下で放置し、15日毎に
赤色リトマス試験紙を蓋板2上の中空リベット嵌合部お
よびその周辺に当て、漏液の有無を確認する。
【0034】封口体形状の不良はポンチによるかしめ加
工後に、封口溶接の不良や蓋板と中空リベットが短絡す
る原因になるような蓋板およびリード片の変形、中空リ
ベットの座屈を目視検査により確認した。
工後に、封口溶接の不良や蓋板と中空リベットが短絡す
る原因になるような蓋板およびリード片の変形、中空リ
ベットの座屈を目視検査により確認した。
【0035】
【表1】
【0036】表1の結果から明らかなように、本発明方
法で製造した密閉型アルカリ蓄電池は、比較例の密閉型
アルカリ蓄電池に比べ、漏液発生率および封口体の形状
不良の発生率が著しく低いことが確認できる。また、ポ
ンチの円錐面頂角が本発明方法において規定した範囲よ
り小さい場合(比較例1)、中空リベットの座屈はなく
蓋板およびリード片はあまり変形していないが、漏液発
生率が高く、中空リベットのかしめによる加圧が充分に
なされていないことがわかる。
法で製造した密閉型アルカリ蓄電池は、比較例の密閉型
アルカリ蓄電池に比べ、漏液発生率および封口体の形状
不良の発生率が著しく低いことが確認できる。また、ポ
ンチの円錐面頂角が本発明方法において規定した範囲よ
り小さい場合(比較例1)、中空リベットの座屈はなく
蓋板およびリード片はあまり変形していないが、漏液発
生率が高く、中空リベットのかしめによる加圧が充分に
なされていないことがわかる。
【0037】逆に、ポンチの円錐面頂角が本発明方法に
おいて指定した範囲より大きい場合(比較例2)、中空
リベットのかしめによる加圧が充分になされているため
漏液発生率は低いが、蓋板およびリード片が変形してお
り、封口溶接不良や短絡が発生している。一方、従来ポ
ンチを使用した場合(比較例3)、比較例2と同様に、
中空リベットのかしめによる加圧が充分になされている
ため漏液発生率は低いが、蓋板およびリード片が変形し
ており、封口溶接不良や短絡が発生している。
おいて指定した範囲より大きい場合(比較例2)、中空
リベットのかしめによる加圧が充分になされているため
漏液発生率は低いが、蓋板およびリード片が変形してお
り、封口溶接不良や短絡が発生している。一方、従来ポ
ンチを使用した場合(比較例3)、比較例2と同様に、
中空リベットのかしめによる加圧が充分になされている
ため漏液発生率は低いが、蓋板およびリード片が変形し
ており、封口溶接不良や短絡が発生している。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、中
空リベットのかしめ加工時に、中空軸を座屈させること
なく中空軸の先端部を拡径することによってかしめられ
ているので、中空リベットとガスケットとの密着性が著
しく向上すると共に、座屈を利用した従来の方法と比較
して再現性のよいかしめ加工をすることができるので、
気密性や耐漏液性の点で信頼性の高い密閉型アルカリ蓄
電池を得ることができる。また、リード片や蓋板を変形
させることなくかしめ加工を行なえるので、リード片と
蓋板との短絡が防止できている。更に、封口体を外装缶
に確実に封口溶接させることができ、封口溶接部におけ
る気密性や耐漏液性にも優れるという種々の効果があ
る。
空リベットのかしめ加工時に、中空軸を座屈させること
なく中空軸の先端部を拡径することによってかしめられ
ているので、中空リベットとガスケットとの密着性が著
しく向上すると共に、座屈を利用した従来の方法と比較
して再現性のよいかしめ加工をすることができるので、
気密性や耐漏液性の点で信頼性の高い密閉型アルカリ蓄
電池を得ることができる。また、リード片や蓋板を変形
させることなくかしめ加工を行なえるので、リード片と
蓋板との短絡が防止できている。更に、封口体を外装缶
に確実に封口溶接させることができ、封口溶接部におけ
る気密性や耐漏液性にも優れるという種々の効果があ
る。
【図1】角形密閉型アルカリ蓄電池の概観図である。
【図2】図1のII−II線に沿う密閉型アルカリ蓄電
池の封口体部分の断面図である。
池の封口体部分の断面図である。
【図3】従来のかしめ加工による密閉型アルカリ蓄電池
の封口体部分の断面図である。
の封口体部分の断面図である。
【図4】本発明のかしめ加工による密閉型アルカリ蓄電
池の封口体部分の断面図である。
池の封口体部分の断面図である。
【図5】本発明による密閉型アルカリ蓄電池のかしめ加
工前の封口体部分の断面図である。
工前の封口体部分の断面図である。
1 外装缶(電池容器) 2 蓋板 2a 蓋板中央部の孔 2b 蓋板の凹部 3 中空リベット 3a 中空リベットの頭部 3b 中空リベットの中空軸 3c 中空リベットの先端部 3d 中空リベットの孔 4 正極端子 4a 正極端子側面 4b 切欠 5 弁体 6 ガスケット 6a ガスケットの円筒部 6b ガスケットの鍔部 7 リード片 7a リード片の孔 8 従来のポンチ 8a 先端かしめ面 8b センター軸 9 絶縁スペーサ 9a 絶縁スペーサの堤状部 9b 絶縁スペーサの孔 10 当金 11 本発明のポンチ 11a 円錐面 11b センター軸 C 封口体 d1 ポンチの外径 h1 中空リベットの拡径高さ α ポンチの円錐面頂角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 光 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内 (72)発明者 星野 耕一 福島県いわき市常磐下船尾町杭出作23−6 古河電池株式会社いわき事業所内
Claims (2)
- 【請求項1】 頭部とこれに一体に形成された中空軸と
を備える中空リベットの前記頭部に正極端子が溶着さ
れ、該正極端子内に収容された弁体によって中空軸に形
成された連通孔を塞ぐことで安全弁を構成し、中空リベ
ットを、その中空軸の先端部をかしめて、正極集電体に
接続されるリード片およびガスケットを介して蓋板に取
り付けた封口体を備える密閉型アルカリ蓄電池におい
て、前記封口体の中空リベットが、その先端部を拡径す
ることによってかしめられていることを特徴とする、密
閉型アルカリ蓄電池。 - 【請求項2】 密閉型アルカリ蓄電池の製造方法におい
て、中空リベットの中空軸にガスケットを介した蓋板お
よびリード片を外嵌させた状態で、前記中空リベットの
先端部を、頂角が30°〜50°である円錐面が先端に
形成されたポンチにより、その先端内周面を前記円錐面
に沿って摺接させながら拡径してかしめることを特徴と
する、密閉型アルカリ蓄電池の製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6121641A JP2897104B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 密閉型アルカリ蓄電池の製造方法 |
KR1019950010687A KR100210271B1 (ko) | 1994-06-03 | 1995-05-01 | 밀폐형축전지 및 그 제조방법 |
US08/456,564 US5586993A (en) | 1994-06-03 | 1995-06-01 | Sealed storage battery and manufacturing method thereof |
DE69501755T DE69501755T2 (de) | 1994-06-03 | 1995-06-01 | Gasdichter Akkumulator und Verfahren zu seiner Herstellung |
EP95108445A EP0685895B1 (en) | 1994-06-03 | 1995-06-01 | Sealed storage battery and manufacturing method therefor |
US08/649,048 US5665483A (en) | 1994-06-03 | 1996-05-16 | Sealed storage battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6121641A JP2897104B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 密閉型アルカリ蓄電池の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07335190A true JPH07335190A (ja) | 1995-12-22 |
JP2897104B2 JP2897104B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=14816289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6121641A Expired - Lifetime JP2897104B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 密閉型アルカリ蓄電池の製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5586993A (ja) |
EP (1) | EP0685895B1 (ja) |
JP (1) | JP2897104B2 (ja) |
KR (1) | KR100210271B1 (ja) |
DE (1) | DE69501755T2 (ja) |
Cited By (4)
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WO2006098508A1 (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 密閉型電池 |
JP2014116132A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固定構造、および、電池の製造方法 |
WO2021117408A1 (ja) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池及び非水電解質二次電池の製造方法 |
Families Citing this family (32)
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US5856037A (en) * | 1997-07-07 | 1999-01-05 | Optima Batteries, Inc. | Battery venting system and method |
KR19990027311A (ko) * | 1997-09-29 | 1999-04-15 | 손욱 | 각형전지의 켑 조립체 |
JP2000277079A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 円筒型アルカリ蓄電池 |
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DE10015239A1 (de) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | Profil Verbindungstechnik Gmbh | Funktionselementanordnung, Funktionselement, Hilfsfügeteil, Zusammenbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Zusammenbauteils |
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