KR20110083610A - 전지와 그 전지를 탑재한 차량 및 기기 - Google Patents

전지와 그 전지를 탑재한 차량 및 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 형태에 있어서의 전지는, 기둥 형상의 리벳부의 기단부측에 설치된 받침대부를 구비하고, 받침대부에 있어서의 리벳부측의 면에는, 리벳부에 근접할수록 높은 경사 시트면이, 리벳부의 주위에 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있는 단자 리벳을 갖는다. 또한, 환 형상의 탄성 부재와, 탄성 부재보다 고경도인 동시에, 탄성 부재의 외경보다 대직경이고, 또한 경사 시트면의 외경보다 소직경인 제1 구멍이 형성된 경질 부재를 갖는다. 단자 리벳은, 받침대부 및 집전부가 전지 케이스의 내부에 위치하는 동시에, 리벳부가 전지 케이스의 구멍을 관통하여 외부로 돌출되도록 배치되어 있다. 경질 부재는, 탄성 부재가 제1 구멍 내에 위치하도록 배치되는 동시에, 받침대부와 전지 케이스 사이에 끼움 장착되어 있다. 리벳부가 코킹됨으로써, 탄성 부재가, 받침대부와 전지 케이스 사이에서 두께 방향으로 압축되어 있다. 따라서, 장기간에 걸쳐 확실한 시일성을 유지할 수 있다.

Description

전지와 그 전지를 탑재한 차량 및 기기 {BATTERY, AND VEHICLE AND APPARATUS HAVING THE BATTERY MOUNTED THEREON}
본 발명은 전지 케이스로부터 정부(正負)의 외부 단자를 외부로 돌출시킨 상태에서, 전극체군을 내부에 봉입하여 밀봉한 전지에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 외부 단자에 도통되는 단자 리벳이 전지 케이스에 코킹(caulking)되어 고정되어 있는 전지와 그 전지를 탑재한 차량 및 기기에 관한 것이다.
종래부터, 전극체군을 케이스의 내부에 밀봉한 밀봉형의 전지가 사용되고 있다. 전극체군에는 정부의 전극판이나 전해액 등이 포함되어 있다. 그리고 정부의 전극판에 각각 접속된 정부의 외부 단자는, 케이스의 관통 구멍 등을 통해 외부로 돌출되도록 되어 있다. 이 전극 단자는, 예를 들어 리벳 형상의 부재를 코킹함으로써, 케이스의 관통 구멍에 고정되어 있다. 이 리벳 부재의 받침대부와 케이스 사이에는, 내부의 밀폐성을 위해, 통상 시일 부재가 설치되어 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 리벳 부재의 받침대부와 케이스(여기서는 덮개) 사이에, 가스킷이 끼움 삽입되어 있는 전극 구성이 제안되어 있다. 또한 예를 들어, 특허문헌 2에는, 시트면에 볼록부를 형성하여 그 볼록부를 시일재에 파고 들어가게 하는 구조가 기재되어 있다. 이에 의해, 시일성을 향상시킬 수 있다고 되어 있다. 또한, 특허문헌 3에는, 시일 부재에 환 형상의 볼록부를 형성한 전극 구조가 기재되어 있다. 이 문헌에서는, 그 볼록부가 압축됨으로써 확실하게 시일된다고 되어 있다.
일본공개특허 제2008-192552호 공보 일본공개특허 제2003-173767호 공보 일본공개특허 제2006-216411호 공보
그러나 상기한 특허문헌 1에 기재된 구성에서는, 리벳 부재의 받침대부, 가스킷, 덮개의 각각 서로 압접되는 면은, 모두 평면 형상이다. 그로 인해, 통상이면 장기적으로 정상적인 시일성이 유지된다. 그러나 만일, 리벳 부재의 제조시에 그 받침대부에 오목부나 변형이 생겨 버린 경우에는, 시간의 경과에 따라 시일성이 저하될 우려가 있다.
또한, 특허문헌 2 또는 특허문헌 3에 기재되어 있는 구성에서는, 시일 부재의 특정한 개소에 응력의 집중이 발생한다. 그로 인해, 경년 변화에 의해, 시일 부재에 금이나 균열이 발생할 우려가 있다. 따라서, 단기적으로는 확실한 시일성이 얻어지지만, 장기에 걸친 시일성의 확보에는 불안 요소가 있다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이다. 즉, 그 과제로 하는 것은, 장기에 걸쳐 확실한 시일성을 유지할 수 있는 전극 단자의 구성을 갖는 전지와 그 전지를 탑재한 차량 및 기기를 제공하는 데 있다.
이 과제의 해결을 목적으로 하여 이루어진 본 발명의 일 형태에 있어서의 전지는, 전지 케이스와, 전지 케이스의 내부에 밀봉된 전극체군과, 전극체군의 전극체에 도통되고, 전지 케이스의 외부에 노출되는 외부 단자를 갖는 전지이며, 기둥 형상의 리벳부와, 리벳부의 기단부측에 설치된 받침대부와, 전극체군의 전극체에 접속되는 집전부를 구비하고, 받침대부에 있어서의 리벳부측의 면에는, 리벳부에 근접할수록 높은 경사 시트면이, 리벳부의 주위에 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있는 단자 리벳과, 환 형상의 탄성 부재와, 탄성 부재보다 고경도인 동시에, 탄성 부재의 외경보다 대직경이고, 또한 경사 시트면의 외경보다 소직경인 제1 구멍이 형성된 경질 부재를 갖고, 전지 케이스에는 리벳부를 통과시키는 제2 구멍이 형성되어 있고, 단자 리벳은 받침대부 및 집전부가 전지 케이스의 내부에 위치하는 동시에, 리벳부가 제2 구멍을 관통하여 전지 케이스의 외부로 돌출되도록 배치되어 있고, 경질 부재는 탄성 부재가 제1 구멍 중에 위치하도록 배치되는 동시에, 받침대부와 전지 케이스 사이에 끼움 장착되어 있고, 리벳부가 코킹됨으로써, 외부 단자가, 전지 케이스에 고정되는 동시에 단자 리벳과 도통되어 있고, 탄성 부재가, 받침대부와 전지 케이스 사이에서 두께 방향으로 압축되어 있는 것이다.
본 발명의 일 형태 있어서의 전지에 따르면, 단자 리벳의 받침대부에, 내측일수록 높은 경사 시트면이 형성되어 있다. 그리고 탄성 부재는, 경질 부재보다 내측에서 받침대부와 전지 케이스 사이에 끼움 장착되어 있다. 즉, 탄성 부재는, 경질 부재보다도 두께 방향으로 좁은 개소에 배치되어 있으므로, 그 전체에 걸쳐 압축되어 있다. 또한, 경사 시트면이므로, 그 압축량은 내측을 향해 매끄럽게 커진다. 따라서, 받침대부의 시트면에 다소의 변형이나 기울기가 발생되어 있었다고 해도, 전체적인 시일성은 양호하게 유지된다. 또한, 탄성 부재에 대해 응력의 집중이 발생되는 개소는 없으므로, 장기간에 걸쳐 그 시일성은 확실하게 유지할 수 있다.
또한 본 발명의 상술한 형태에서는, 경사 시트면에 있어서의 제1 구멍의 테두리변에 접하는 부위와 경사 시트면의 가장 내측의 높이의 차가, 0.001㎜ 이상 0.2㎜ 이하인 것이 바람직하다.
탄성 부재의 압축되는 정도가 이 정도이면, 충분한 밀폐성을 유지할 수 있는 동시에, 탄성을 잃게 되는 정도까지 변형될 우려는 없다.
또한, 본 발명의 다른 형태는, 전력의 공급을 받아 차륜을 회전 구동시키는 모터와, 모터에 전력을 공급하는 전원부를 갖고, 전원부에, 상기한 2차 전지가 포함되어 있는 차량이다.
또한, 본 발명의 다른 형태는, 전력의 공급을 받아 동작하는 동작부와, 동작부에 전력을 공급하는 전원부를 갖고, 전원부에, 상기한 2차 전지가 포함되어 있는 기기이다.
본 발명의 상술한 형태에 있어서의 전지와 그 전지를 탑재한 차량 및 기기에 따르면, 장기에 걸쳐 확실한 시일성을 유지할 수 있는 전극 단자의 구성을 갖고 있다.
도 1은 본 형태에 관한 2차 전지를 도시하는 부분 단면도이다.
도 2는 본 형태의 코킹부를 도시하는 분해 사시도이다.
도 3은 코킹부의 단면도이다.
도 4는 2차 전지를 탑재한 차량의 예를 도시하는 설명도이다.
도 5는 2차 전지를 탑재한 해머 드릴의 예를 도시하는 설명도이다.
이하, 본 발명을 구체화한 최량의 형태에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 본 형태는, 본 발명을 편평형의 리튬 이온 2차 전지에 적용한 것이다.
본 형태의 2차 전지(10)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 전지 케이스(11)에 발전 요소(16)가 수납되어 밀봉되어 있는 것이다. 전지 케이스(11)는, 일면이 개방된 상자 형상의 본체(13)와 그 일면을 밀봉하는 밀봉판(12)을 갖고 있다. 또한, 밀봉판(12)의 도면 중 상부에는, 각각 외부 전극 단자인 정극 단자(14)와 부극 단자(15)가 돌출되어 장착되어 있다. 이들 정극 단자(14)와 부극 단자(15)는, 발전 요소(16)에 포함되는 정부의 전극판 등에 각각 접속되어 있다.
본 형태의 정극 단자(14)와 밀봉판(12)의 장착 개소에 대해, 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 정극 단자(14)의 장착 전의 상태를 분해하여 도시하는 도면이다. 또한, 부극 단자(15)의 장착 개소는, 정극 단자(14)의 것과 거의 좌우 대칭으로 되어 있다. 정극 단자(14)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 계단 형상의 금속 부재인 외부 단자(21)를 사용하여, 밀봉판(12)에 장착되어 있다. 그리고 이 외부 단자(21)는 절연 가스킷(22), 절연 스페이서(23), 시일 가스킷(24)과 함께, 단자 리벳(31)에 의해 밀봉판(12)에 고정되어 있다.
정극 단자(14)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 외부로 돌출되는 볼트부(14a)와, 볼트부(14a)보다 대직경인 받침대부(14b)를 갖는 것이다. 외부 단자(21)는, 계단 형상으로 일체적으로 형성된 상부 단차부(21a)와 하부 단차부(21b)를 갖는 것이다. 상부 단차부(21a)에는, 정극 단자(14)의 볼트부(14a)를 관통시키는 관통 구멍(21c)이 형성되어 있다. 하부 단차부(21b)에는, 단자 리벳(31)을 관통시키는 관통 구멍(21d)이 형성되어 있다. 또한, 정극 단자(14)의 받침대부(14b)의 형상은 여기서는 대략 직육면체로서 도시하고 있다. 적어도 관통 구멍(21c)을 빠져나갈 일이 없는 크기이면, 받침대부(14b)의 형상은 어떠한 것이라도 좋다.
절연 가스킷(22), 밀봉판(12), 절연 스페이서(23), 시일 가스킷(24)에도 각각, 도 2에 도시하는 바와 같이, 단자 리벳(31)을 관통시키기 위한 관통 구멍이 형성되어 있다. 이들 중, 절연 가스킷(22), 밀봉판(12), 절연 스페이서(23)는, 도시한 범위보다 더욱 우측으로 신장되어, 부극 단자(15)의 위치까지 연속된 부재이다. 시일 가스킷(24)은, 도시하고 있는 원환 형상의 부재이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 절연 가스킷(22)에는 관통 구멍(22a)이 형성되어 있다. 또한, 도면 중 상면에, 외부 단자(21)의 하부 단차부(21b)를 수용하는 오목부가 형성되어 있다. 밀봉판(12)에는, 관통 구멍(12a)이 형성되어 있다. 절연 가스킷(22)의 관통 구멍(22a)의 내벽(22b)(도 3 참조)은, 도면 중 하방으로 신장되어, 밀봉판(12)의 관통 구멍(12a) 내를 관통할 수 있도록 되어 있다. 또한, 절연 스페이서(23)에는, 비교적 대직경의 관통 구멍(23a)이 형성되어 있다. 관통 구멍(23a)의 내경은, 시일 가스킷(24)의 외경보다 크다. 그리고 절연 스페이서(23)의 외주에는, 도면 중 하방으로 돌출된 주위벽(23b)이 형성되어 있다.
절연 가스킷(22)과 절연 스페이서(23)와 시일 가스킷(24)은 모두 절연체이다. 그 중, 절연 가스킷(22)과 절연 스페이서(23)는, 비교적 경질인 합성 수지로 형성되어 있다. 한편, 시일 가스킷(24)은, 이들에 비교하여 유연하고 변형되기 쉬운 재질로 형성되어 있다. 예를 들어, 합성 고무 등의 탄성체가 적합하다. 시일 가스킷(24)은, 장착되기 전에는 거의 균일한 두께를 갖는 원환 형상의 부재이다. 시일 가스킷(24)에는 관통 구멍(24a)이 형성되어 있다. 이 시일 가스킷(24)의 조립 장착 전의 두께는, 절연 스페이서(23)에 있어서의 관통 구멍(23a)의 주연부의 두께와 거의 동등한 것으로 되어 있다.
코킹되기 이전의 단자 리벳(31)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 리벳부(32), 받침대부(33), 집전부(34)를 갖고 있다. 리벳부(32)는, 대략 원기둥 형상이고, 그 도면 중 상단부의 중앙에는 오목부(32a)가 형성되어 있다. 이 오목부(32a)가 확대됨으로써 리벳부(32)는 코킹된다. 받침대부(33)는, 대략 직사각형의 평판부(33a)에, 리벳부(32)를 중심으로 하는 원뿔대 형상의 볼록부(33b)가 설치되어 있는 것이다. 평판부(33a)는 리벳부(32)에 대해, 거의 수직으로 배치되어 있다.
또한, 집전부(34)는 평판부(33a)의 한 변으로부터 도 2 중 하방으로 연장 설치된 대략 평판 형상의 부분이다. 또한, 평판부(33a)의 형상은, 이것에 한정되지 않고, 집전부(34)와 확실하게 접속되어 있는 것이면 된다. 본 형태에서는, 집전부(34)는 전지 케이스(11)의 내부에 있어서, 발전 요소(16)의 정극판에, 예를 들어 용접 등에 의해 접속되는 것이다.
이들이 고정된 후의 코킹 부분의 단면도를 도 3에 도시한다. 단자 리벳(31)의 리벳부(32)는, 시일 가스킷(24)의 관통 구멍(24a), 절연 스페이서(23)의 관통 구멍(23a), 밀봉판(12)의 관통 구멍(12a), 절연 가스킷(22)의 관통 구멍(22a), 외부 단자(21)의 하부 단차부(21b)의 관통 구멍(21d)을, 도면 중 하방으로부터 관통하고 있다. 그리고 하부 단차부(21b)의 도면 중 상면에 있어서, 코킹되어 있다.
본 형태에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 겹쳐져 있는 각 부재 중, 외부 단자(21), 밀봉판(12), 단자 리벳(31)은 알루미늄 등의 도전성의 부재이다. 외부 단자(21)의 하부 단차부(21b)와 단자 리벳(31)은 서로 접촉하여, 도통되어 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 단자 리벳(31)의 집전부(34)는 발전 요소(16)의 정극판에 접속된다. 따라서, 외부 단자(21)는 단자 리벳(31)을 통해, 전지 케이스(11) 내의 발전 요소(16) 중 정극판과 접속된다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 외부 단자(21)와 정극 단자(14)가 접속되어 있으므로, 정극 단자(14)는 정극판과 접속되어 있다. 따라서, 정극 단자(14)는 정극의 단자로서 기능한다. 밀봉판(12)은 절연 가스킷(22)과 시일 가스킷(24)에 의해 단자 리벳(31)으로부터 절연되어 있다. 밀봉판(12)은 또한, 절연 스페이서(23)에 의해 2차 전지(10)의 내부로부터 절연되어 있다.
또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 외부 단자(21)의 하부 단차부(21b)에 형성되어 있는 관통 구멍(21d)은, 도면 중 상방을 향해 점차 구멍 직경이 커지는 깔때기 형상으로 되어 있다. 따라서, 단자 리벳(31)을 무리없이 코킹할 수 있다. 그리고 그 관통 구멍(21d)의 가장 소직경의 개소 및 절연 가스킷(22)의 관통 구멍(22a)과 시일 가스킷(24)의 관통 구멍(24a)의 내경은 모두, 단자 리벳(31)의 리벳부(32)를 정확히 통과시킬 수 있을 정도의 구멍 직경으로 되어 있다.
또한, 본 형태에서는, 볼록부(33b)의 외경은, 절연 스페이서(23)의 관통 구멍(23a)의 내경보다 약간 크다. 따라서, 도 3에 도시하는 바와 같이, 절연 스페이서(23)의 관통 구멍(23a)의 주변부는, 볼록부(33b)의 테두리변에 가까운 개소에 전체 둘레에 걸쳐 접촉한다. 이에 의해, 밀봉판(12)의 도면 중 하면과 단자 리벳(31)의 볼록부(33b)의 상면의, 코킹 후의 거리가 확보되어 있다. 또한, 단자 리벳(31)이, 밀봉판(12) 등에 대해 기울어져 장착되는 것이 방지되어 있다. 또한 혹은, 절연 스페이서(23)는 평판부(33a)에 접촉하도록 되어 있어도 된다.
또한, 절연 스페이서(23)의 관통 구멍(23a)의 내경은, 시일 가스킷(24)의 외경보다 크다. 따라서, 시일 가스킷(24)은 도 3에 도시하는 바와 같이, 절연 스페이서(23)의 관통 구멍(23a)의 내측에 배치된다. 즉, 단자 리벳(31) 중, 리벳부(32)에 보다 가깝고, 그 상면이 높게 되어 있는 개소에 배치된다. 그로 인해, 시일 가스킷(24)이 배치되어 있는 개소에서는, 밀봉판(12)과 단자 리벳(31) 사이의 거리는 절연 스페이서(23)에 의해 확보되어 있는 거리보다 작다.
즉, 도 3에 도시하는 장착 상태에서는, 시일 가스킷(24)은 그 전체에 걸쳐 두께 방향으로 압축된 상태로 되어 있다. 또한, 밀봉판(12)의 하면과 볼록부(33b)의 상면 사이의 공간의 도면 중 상하 방향의 폭은, 외주측일수록 넓고, 내주측일수록 좁다. 또한, 이 공간의 폭은 매끄럽게 변화되어 있다. 시일 가스킷(24)은, 탄성 부재이므로, 이 공간의 형상에 맞추어 무리없이 압축된 상태로 배치되어 있다. 따라서, 양호한 시일성이 얻어진다.
이 시일 가스킷(24)이 배치되는 공간에는, 급격하게 형상이 변화되어 있는 개소는 없으므로, 시일 가스킷(24)의 특정 개소에의 응력의 집중은 발생하지 않는다. 또한, 단자 리벳(31)의 경사는, 전술한 바와 같이 절연 스페이서(23)에 의해 방지되어 있지만, 그 허용 범위 내에서 다소 기울어져 장착되었다고 해도, 시일성은 양호하게 유지된다. 또한, 이와 같이 되기 위해, 절연 가스킷(22)의 관통 구멍(22a)의 내벽(22b)의 도 3 중의 하면은, 밀봉판(12)의 도면 중의 하면과 동일 평면 내에 있는 것이 바람직하다.
밀봉판(12)의 하면과 볼록부(33b)의 상면 사이의 공간 중, 절연 스페이서(23)의 관통 구멍(23a)의 주변 부분이 접촉하는 개소의 폭을 L1로 한다. 이 폭은, 리벳부(32)를 코킹할 때에 관리되는 치수이다. 또한, 시일 가스킷(24)의 외주면이 접촉하는 개소의 폭을 L2로 한다. 본 형태에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 전체 둘레에 걸쳐 L1≥L2로 되어 있다. 즉, 시일 가스킷(24)은, 전체 둘레에 걸쳐, 그 두께 방향으로 확실하게 압축되어 있다.
또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 시일 가스킷(24)은 그 내주측을 향해 점차 강하게 압축되어 있다. 그리고 그 공간의 폭이 가장 작아지는 개소, 즉 리벳부(32)에 인접하는 개소에서의 폭을 L3으로 한다. 이것이, 시일 가스킷(24)의 가장 강하게 압축되는 개소이다. 시일 가스킷(24)의 원래의 폭은, 절연 스페이서(23)의 관통 구멍(23a)의 주변 부분과 동일하고, L1과 거의 동등하다. 그리고 시일 가스킷(24)의 압축량의 범위는, 이하와 같은 것이 바람직하다.
0.001㎜≤L1-L2≤L1-L3≤0.2㎜
시일 가스킷(24)은 탄성 부재이므로, 어느 정도 압축함으로써 그 개소의 시일성을 확보할 수 있다. 한편, 지나치게 강하게 압축한 상태로 장기간에 걸쳐 유지하면, 탄성을 잃게 되어 시일성이 저하될 우려가 있다. 본 형태에서는, 상기한 바와 같이 압축량의 범위를 설정하였으므로, 장기간에 걸쳐 시일성을 유지할 수 있다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이 본 형태의 2차 전지(10)에 따르면, 단자 리벳(31)의 평판부(33a)에, 리벳부(32)를 중심으로 하는 원뿔대 형상의 볼록부(33b)가 설치되어 있다. 또한, 그 볼록부(33b)의 외주측에 비교적 경질인 절연 스페이서(23)가 접촉되어 있는 동시에, 보다 내주측에는 탄성 부재인 시일 가스킷(24)이 끼움 장착되어 있다. 따라서, 시일 가스킷(24)은, 볼록부(33b)의 형상을 따라 매끄럽게 압축된다. 이에 의해, 탄성 부재인 시일 가스킷(24)의 특정 개소에, 응력이 집중되는 일이 없다. 그리고 장기에 걸쳐 확실한 시일성을 유지할 수 있다.
또한, 상기한 형태에 관한 2차 전지(10)는, 복수개 조합한 조전지로서, 차량에 탑재할 수 있다. 그러한 차량의 예를 도 4에 도시한다. 이 차량(200)은, 엔진(240), 프론트 모터(220) 및 리어 모터(230)를 병용하여 차륜을 구동하는 하이브리드 자동차이다. 이 차량(200)은, 차체(290), 엔진(240), 이것에 장착된 프론트 모터(220), 리어 모터(230), 케이블(250), 인버터(260) 및 복수의 2차 전지(10)를 내부에 갖는 조전지(100)를 갖고 있다. 조전지(100)로부터 인버터(260)를 통해 프론트 모터(220) 및 리어 모터(230)에 전력이 공급되도록 되어 있다.
또한, 차량으로서는, 그 동력원의 전부 혹은 일부에 전지에 의한 전기 에너지를 사용하고 있는 차량이면 되고, 예를 들어 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차, 하이브리드 철도 차량, 포크리프트, 전기 휠체어, 전동 어시스트 자전거, 전동 스쿠터 등을 들 수 있다.
상기한 형태에 관한 2차 전지(10)는, 각종 전기 기기에 탑재할 수 있다. 그러한 전기 기기의 일례인 해머 드릴을 도 5에 도시한다. 이 해머 드릴(300)은, 전술한 2차 전지(10)를 포함하는 배터리 팩(310)을 탑재한 것이며, 배터리 팩(310), 본체(320), 동작부(323)를 갖는 전지 탑재 기기이다. 배터리 팩(310)으로부터 동작부(323)로 전력이 공급되도록 되어 있다. 또한, 배터리 팩(310)은, 해머 드릴(300)의 본체(320) 중 저부(321)에 착탈 가능하게 수용되어 있다.
또한, 전지 탑재 기기로서는, 전지를 탑재하고 이것을 에너지원 중 적어도 하나로서 이용하는 기기이면 되고, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 전지 구동의 전동 공구, 무정전 전원 장치 등, 전지에 의해 구동되는 각종 가전 제품, 오피스 기기, 산업 기기를 들 수 있다.
또한, 본 형태는 단순한 예시에 불과하며, 본 발명을 전혀 한정하는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 당연히, 그 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 각종 개량, 변형이 가능하다.
예를 들어, 단자 리벳(31)의 리벳부(32)나 받침대부(33)의 하면, 집전부(34)의 형상은 모두 일례이고, 이것에 한정되는 것은 아니다. 받침대부(33)의 하면은 반드시 평면이 아니라도 좋고, 집전부(34)는 평판 형상이 아니라도 좋다. 또한, 여기서는, 정극 단자(14)에 본 발명을 적용하고 있지만, 부극 단자에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.
10 : 2차 전지
11 : 전지 케이스
12 : 밀봉판
12a : 관통 구멍
14 : 정극 단자
16 : 발전 요소
23 : 절연 스페이서
23a : 관통 구멍
24 : 시일 가스킷
31 : 단자 리벳
32 : 리벳부
33 : 받침대부
33b : 볼록부
34 : 집전부
200 : 차량
300 : 해머 드릴

Claims (4)

  1. 전지 케이스와, 상기 전지 케이스의 내부에 밀봉된 전극체군과, 상기 전극체군의 전극체에 도통되고, 상기 전지 케이스의 외부에 노출되는 외부 단자를 갖는 전지에 있어서,
    기둥 형상의 리벳부와, 상기 리벳부의 기단부측에 설치된 받침대부와, 상기 전극체군의 전극체에 접속되는 집전부를 구비하고, 상기 받침대부에 있어서의 상기 리벳부측의 면에는, 상기 리벳부에 근접할수록 높은 경사 시트면이, 상기 리벳부의 주위에 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있는 단자 리벳과,
    환 형상의 탄성 부재와,
    상기 탄성 부재보다 고경도인 동시에, 상기 탄성 부재의 외경보다 대직경이고, 또한 상기 경사 시트면의 외경보다 소직경인 제1 구멍이 형성된 경질 부재를 갖고,
    상기 전지 케이스에는, 상기 리벳부를 통과시키는 제2 구멍이 형성되어 있고,
    상기 단자 리벳은,
    상기 받침대부 및 상기 집전부가 상기 전지 케이스의 내부에 위치하는 동시에,
    상기 리벳부가 상기 제2 구멍을 관통하여 상기 전지 케이스의 외부에 돌출되도록 배치되어 있고,
    상기 경질 부재는, 상기 탄성 부재가 상기 제1 구멍 내에 위치하도록 배치되는 동시에, 상기 받침대부와 상기 전지 케이스 사이에 끼움 장착되어 있고,
    상기 리벳부가 코킹됨으로써,
    상기 외부 단자가, 상기 전지 케이스에 고정되는 동시에 상기 단자 리벳과 도통되어 있고,
    상기 탄성 부재가, 상기 받침대부와 상기 전지 케이스 사이에서 두께 방향으로 압축되어 있는 것을 특징으로 하는, 전지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경사 시트면에 있어서의 상기 제1 구멍의 테두리변에 접하는 부위와 상기 경사 시트면의 가장 내측 높이의 차가, 0.001㎜ 이상 0.2㎜ 이하인 것을 특징으로 하는, 전지.
  3. 전력의 공급을 받아 차륜을 회전 구동시키는 모터와,
    상기 모터에 전력을 공급하는 전원부를 갖고,
    상기 전원부에, 제1항 또는 제2항에 기재된 전지가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량.
  4. 전력의 공급을 받아 동작하는 동작부와,
    상기 동작부에 전력을 공급하는 전원부를 갖고,
    상기 전원부에, 제1항 또는 제2항에 기재된 전지가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 기기.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180051120A (ko) * 2016-11-08 2018-05-16 울브린코리아(주) 리튬이온 배터리팩용 가스켓
KR20180058552A (ko) * 2016-11-24 2018-06-01 주식회사 엘지화학 실링성이 향상된 전극 터미널과 이를 보호하는 터미널 커버를 구비하는 배터리 팩

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6225421B2 (ja) * 2012-01-27 2017-11-08 株式会社Gsユアサ 蓄電素子、及び、蓄電素子の製造方法
US8993155B2 (en) * 2012-07-17 2015-03-31 Sanyo Electric Co., Ltd. Prismatic secondary battery
WO2014041988A1 (ja) * 2012-09-12 2014-03-20 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置
JP5454642B1 (ja) * 2012-09-14 2014-03-26 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
WO2014042135A1 (ja) * 2012-09-13 2014-03-20 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置
JP5966916B2 (ja) * 2012-12-26 2016-08-10 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
KR102332445B1 (ko) * 2014-11-18 2021-11-26 삼성에스디아이 주식회사 단자를 갖는 이차 전지
JP6299570B2 (ja) * 2014-12-01 2018-03-28 トヨタ自動車株式会社 端子付き電池ケース蓋、及び、密閉型電池
KR102397217B1 (ko) 2015-09-03 2022-05-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102470495B1 (ko) 2015-11-24 2022-11-24 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 및 그 제조방법
DE112016006092T5 (de) * 2015-12-28 2018-09-13 Gs Yuasa International Ltd. Abdichtungselement, Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Herstellen der Energiespeichereinrichtung
CN107681103A (zh) * 2017-10-19 2018-02-09 江西恒动新能源有限公司 一种动力锂离子电池盖板单极柱引出负极端板圆柱结构
US11431047B2 (en) 2018-05-07 2022-08-30 Apple Inc. Feedthrough with integrated insulator
US11145925B2 (en) 2018-09-06 2021-10-12 Apple Inc. Cylindrical battery cell with overmolded glass feedthrough
US11417926B2 (en) 2018-11-29 2022-08-16 Apple Inc. Feedthroughs for thin battery cells
KR102599683B1 (ko) 2021-04-14 2023-11-07 신흥에스이씨주식회사 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조
KR20220160284A (ko) 2021-05-27 2022-12-06 신흥에스이씨주식회사 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조
KR20230062982A (ko) 2021-11-01 2023-05-09 신흥에스이씨주식회사 리벳을 이용한 충전단자 밀폐구조 및 이를 포함하는 이차전지
CN217158390U (zh) * 2022-05-12 2022-08-09 比亚迪股份有限公司 电池、电池包和车辆

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6438776A (en) * 1987-08-04 1989-02-09 Minolta Camera Kk Scattered toner capturing device
JP2001140828A (ja) 1999-11-11 2001-05-22 Ikeda Bussan Co Ltd 金属パネルのリベット締結構造
JP3580213B2 (ja) * 2000-02-28 2004-10-20 松下電器産業株式会社 円筒形電池用封口板
CN2452138Y (zh) * 2000-10-01 2001-10-03 国家高技术新型储能材料工程开发中心 碱性金属壳电池极柱密封防转装置
JP2003173767A (ja) 2001-12-04 2003-06-20 Nec Tokin Tochigi Ltd 密閉型電池
JP4013950B2 (ja) * 2002-06-10 2007-11-28 トヨタ自動車株式会社 燃料電池搭載車両
JP2004303500A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Sanyo Electric Co Ltd 角形電池
JP4124756B2 (ja) * 2003-10-03 2008-07-23 日立マクセル株式会社 密閉型電池
JP5021900B2 (ja) 2005-02-04 2012-09-12 Necエナジーデバイス株式会社 密閉型電池
KR100821859B1 (ko) * 2006-02-09 2008-04-11 주식회사 엘지화학 전극단자 연결부의 안전성이 향상된 전지모듈
WO2008084883A2 (ja) * 2007-01-12 2008-07-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 電極構造およびバッテリ装置の製造方法
JP2008192552A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Toyota Motor Corp 電極
WO2009013796A1 (ja) * 2007-07-20 2009-01-29 Enax, Inc. 蓄電デバイス及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180051120A (ko) * 2016-11-08 2018-05-16 울브린코리아(주) 리튬이온 배터리팩용 가스켓
KR20180058552A (ko) * 2016-11-24 2018-06-01 주식회사 엘지화학 실링성이 향상된 전극 터미널과 이를 보호하는 터미널 커버를 구비하는 배터리 팩

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Publication number Publication date
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JP5206797B2 (ja) 2013-06-12
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