特開 2024-36037 電池および電池の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024036037

(43)【公開日】2024-03-15

(54)【発明の名称】電池および電池の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/564 20210101AFI20240308BHJP

   H01M 50/176 20210101ALI20240308BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20240308BHJP

   H01M 50/533 20210101ALI20240308BHJP

   H01M 50/557 20210101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

H01M50/564

H01M50/176

H01M50/55 101

H01M50/533

H01M50/557

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140737

(22)【出願日】2022-09-05

(71)【出願人】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】町田 圭太郎

(72)【発明者】

【氏名】小倉 正也

(72)【発明者】

【氏名】小久保 彰格

(72)【発明者】

【氏名】田中 雄也

(72)【発明者】

【氏名】谷本 晃一

【テーマコード（参考）】

5H011

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA09

5H011EE04

5H011FF04

5H011GG02

5H011JJ03

5H043AA19

5H043CA04

5H043DA09

5H043EA02

5H043EA06

5H043HA08D

5H043HA16D

5H043HA18D

5H043JA09D

5H043LA01D

(57)【要約】

【課題】部材同士の境目の位置が適切に接合された電池、およびその電池の製造方法を提供すること。
【解決手段】本開示技術に係る電池１は、外装体２の内部の発電要素３に接続された集電部材９と、外装体２の外部に配置されたリベット２０とを有する。集電部材９が、外装体２の蓋体５に沿って配置されている板状部９１を有しており、リベット２０が、蓋体５を貫通する貫通部１３と、板状部９１の第１面９１１と接触している接触部１５と、を有しており、接触部１５の縁辺部１６の一部が、第１面９１１と接合されている。縁辺部１６のうち接合されていない部位における第１面９１１側のエッジ部１６１に、貫通部１３に近い位置ほど第１面９１１との隙間が小さいテーパ面が設けられており、テーパ面の最大寸法が、縁辺部１６から貫通部１３へ向かう方向に対して０．１ｍｍ以上であり、縁辺部１６の厚み方向に対して０．０３ｍｍ以上である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外装体と、前記外装体の内部に収納された発電要素と、前記発電要素に接続された第１集電部材と、前記外装体の外部に配置された第２集電部材とを有する電池であって、
前記第１集電部材と前記第２集電部材とのうち一方が、第１面およびその裏の第２面を有し前記第２面を前記外装体に向けつつ前記外装体に沿って配置されている板状部を有しており、
前記第１集電部材と前記第２集電部材とのうちもう一方が、
前記外装体を貫通する貫通部と、
前記貫通部に連続して設けられ前記第１面と接触している接触部とを有しており、
前記接触部における前記貫通部から離れた縁辺部の一部が、前記第１面と接合されており、
前記縁辺部のうち接合されていない部位における前記第１面側のエッジ部に、前記貫通部に近い位置ほど前記第１面との隙間が小さいテーパ面が設けられており、
前記テーパ面の最大寸法が、
前記縁辺部から前記貫通部へ向かう方向に対して０．１ｍｍ以上であり、
前記縁辺部の厚み方向に対して０．０３ｍｍ以上である電池。

【請求項2】

請求項１に記載の電池であって、
前記テーパ面の最大寸法が、
前記縁辺部から前記貫通部へ向かう方向に対して０．４ｍｍ以下であり、
前記縁辺部の厚み方向に対して０．１ｍｍ以下である電池。

【請求項3】

外装体と、前記外装体の内部に収納された発電要素と、前記発電要素に接続された第１集電部材と、前記外装体の外部に配置された第２集電部材とを有する電池を製造する電池の製造方法であって、
前記第１集電部材と前記第２集電部材とのうち一方が、第１面およびその裏の第２面を有する板状部を有しており、
前記第１集電部材と前記第２集電部材とのうちもう一方として、
前記外装体を貫通するように配置される貫通部と、
前記貫通部に連続して設けられるとともに後にカシメ加工を受けるカシメ部とを有するとともに、
前記カシメ部の先端における一面側のエッジ部に、前記貫通部に近い位置ほど凹み量が小さいテーパ面が設けられており、
前記テーパ面の最大寸法が、
前記カシメ部の先端から前記貫通部へ向かう方向に対して０．１ｍｍ以上であり、 前記カシメ部の厚み方向に対して０．０３ｍｍ以上であるものを用い、
前記第１集電部材と前記第２集電部材とのうち前記板状部を有するものを、前記第２面が前記外装体を向きつつ前記板状部が前記外装体に沿うように配置し、
その状態で、前記第１集電部材と前記第２集電部材とのうち前記貫通部を有するものを、前記貫通部が前記外装体を貫通し、前記カシメ部が前記第１面のレベルを越えて突出して位置するように配置し、
前記カシメ部を、前記テーパ面が設けられている側の面が前記第１面に向き合うようにカシメ加工して、前記第１面と接触する接触部を形成し、
前記接触部および前記第１面のうち前記接触部に覆われていない部分に光を照射して、前記接触部の先端部分を含む画像を取得し、
前記画像から把握される前記接触部の先端の位置に対して、前記接触部と前記第１面とを接合する処理を施す電池の製造方法。

【請求項4】

請求項３に記載の電池の製造方法であって、
前記貫通部の少なくとも一部が柱状部であり、
前記カシメ部は前記柱状部に繋がる管状部であり、
前記テーパ面は前記管状部の先端の外側のエッジ部に形成されており、
前記カシメ加工は、前記管状部のうちその先端を含む部分を径方向に押し広げることにより、前記管状部の外面を前記第１面と接触させる加工である電池の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示技術は、電池および電池の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、外装体の内部に収容される発電要素に接続された集電部材と、外装体の外部に配置される外部端子とが、リベット状の部材を用いて接続された電池が知られている。例えば特許文献１では、内部端子の突出部が外部端子の貫通孔に挿入されてかしめられた電池が開示されている。この文献では、かしめる前の状態において、突出部の先端が中空の筒状であって、途中まで切り込みが形成された内部端子が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－０５４１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記した従来の技術には、次のような問題点があった。部材同士を接合することで接続状態を確実なものとする場合、接合対象である部材と部材との境目の位置を正確に特定する必要がある。例えば、接合対象位置の周囲を撮影し、その撮影画像に基づいて、接合の対象箇所を特定することが考えられる。しかしながら、接合前の各部材の形状によっては、撮影画像に部材の境目が明確に現れるとは限らない。接合された箇所が部材の境目からずれている場合、接続状態が不安定な電池となる可能性がある。

【0005】

本開示技術は、前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、部材同士の境目の位置が適切に接合された電池を提供することにある。また、その電池の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示技術の一態様における電池は、外装体と、外装体の内部に収納された発電要素と、発電要素に接続された第１集電部材と、外装体の外部に配置された第２集電部材とを有する電池であって、第１集電部材と第２集電部材とのうち一方が、第１面およびその裏の第２面を有し第２面を外装体に向けつつ外装体に沿って配置されている板状部を有しており、第１集電部材と第２集電部材とのうちもう一方が、外装体を貫通する貫通部と、貫通部に連続して設けられ第１面と接触している接触部とを有しており、接触部における貫通部から離れた縁辺部の一部が、第１面と接合されており、縁辺部のうち接合されていない部位における第１面側のエッジ部に、貫通部に近い位置ほど第１面との隙間が小さいテーパ面が設けられており、テーパ面の最大寸法が、縁辺部から貫通部へ向かう方向に対して０．１ｍｍ以上であり、縁辺部の厚み方向に対して０．０３ｍｍ以上である。

【0007】

上記態様における電池では、第１集電部材と第２集電部材との一方の第１面ともう一方の接触部とが接触して接合されているので、確実に導通している。一方、接合されていない部位では、接触部の縁辺部のエッジ部にテーパ面が設けられているため、縁辺部と第１面との間に隙間が有り、縁辺部と第１面との境目の周辺を撮影した場合、この隙間の画像から境目の位置を容易に把握できる。接合箇所にも、接合前には同様のテーパ面が設けられていたとすれば、縁辺部と第１面との境目の位置を容易に把握でき、適切な位置が接合されている可能性が高い。従って、第１集電部材と第２集電部材とが適切に接合された電池となっている。

【0008】

上記態様に係る電池ではさらに、テーパ面の最大寸法が、縁辺部から貫通部へ向かう方向に対して０．４ｍｍ以下であり、縁辺部の厚み方向に対して０．１ｍｍ以下であることが望ましい。テーパ面の最大寸法が大きすぎると、接合面積が小さくなったり接合が不安定となったりしがちである。テーパ面の最大寸法が適切な大きさ以下であることで、より確実に接合された電池とすることができる。

【0009】

上記いずれかの態様に係る電池ではまた、第１集電部材と第２集電部材とが同一の種類の導電材で構成されていることが望ましい。同一の種類の導電材であれば、第１集電部材と第２集電部材とを、溶接によって適切に接合できる。

【0010】

本開示技術の一態様における電池の製造方法は、外装体と、外装体の内部に収納された発電要素と、発電要素に接続された第１集電部材と、外装体の外部に配置された第２集電部材とを有する電池を製造する電池の製造方法であって、第１集電部材と第２集電部材とのうち一方が、第１面およびその裏の第２面を有する板状部を有しており、第１集電部材と第２集電部材とのうちもう一方として、外装体を貫通するように配置される貫通部と、貫通部に連続して設けられるとともに後にカシメ加工を受けるカシメ部とを有するとともに、カシメ部の先端における一面側のエッジ部に、貫通部に近い位置ほど凹み量が小さいテーパ面が設けられており、テーパ面の最大寸法が、カシメ部の先端から貫通部へ向かう方向に対して０．１ｍｍ以上であり、カシメ部の厚み方向に対して０．０３ｍｍ以上であるものを用い、第１集電部材と第２集電部材とのうち板状部を有するものを、第２面が外装体を向きつつ板状部が外装体に沿うように配置し、その状態で、第１集電部材と第２集電部材とのうち貫通部を有するものを、貫通部が外装体を貫通し、カシメ部が第１面のレベルを越えて突出して位置するように配置し、カシメ部を、テーパ面が設けられている側の面が第１面に向き合うようにカシメ加工して、第１面と接触する接触部を形成し、接触部および第１面のうち接触部に覆われていない部分に光を照射して、接触部の先端部分を含む画像を取得し、画像から把握される接触部の先端の位置に対して、接触部と第１面とを接合する処理を施す製造方法である。

【0011】

上記態様における電池の製造方法では、第１集電部材と第２集電部材との一方に板状部が有り、もう一方にカシメ部が有る。そのカシメ部の先端にはあらかじめテーパ面が設けられており、カシメ加工によってテーパ面が板状部の第１面に向き合うので、板状部とカシメ後の接触部の先端との間に隙間の有る箇所ができる可能性が高い。この状態で、接触部および第１面のうち接触部に覆われていない部分に光を照射して画像を取得するので、その隙間による影画像に基づいて、接触部の先端の位置を容易に把握でき、接触部と第１面とを適切に接合できる可能性が高い。

【0012】

上記態様に係る電池の製造方法ではさらに、貫通部の少なくとも一部が柱状部であり、カシメ部は柱状部に繋がる管状部であり、テーパ面は管状部の先端の外側のエッジ部に形成されており、カシメ加工は、管状部のうちその先端を含む部分を径方向に押し広げることにより、管状部の外面を第１面と接触させる加工であることが望ましい。この方法によれば、テーパ面を含むカシメ部を第１面に接触させることができる。

【発明の効果】

【0013】

本開示技術によれば、部材同士の境目の位置が適切に接合された電池、およびその電池の製造方法が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態に係る電池の構成を示す斜視図である。

【図2】図１の電池を一部切開して内部の様子を示す正面図である。

【図3】図１の電池における外部端子の箇所の構造を示す断面図である。

【図4】図１の電池における縁辺部の形状を示す断面図である。

【図5】電池の製造方法に係る手順を示す工程図である。

【図6】リベットのカシメ加工を行う直前の段階での状況を示す断面図である。

【図7】リベットのカシメ部の先端形状を示す断面図である。

【図8】カシメ加工におけるポンチとカシメ部との配置を示す説明図である。

【図9】カシメ加工におけるポンチとカシメ部との配置を示す説明図である。

【図10】画像を取得して接合する工程を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本開示技術を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は、図１に示す電池１として本開示技術を具体化したものである。図１の電池１は、外装体２に発電要素３を内蔵してなるものである。発電要素３は、正負の電極板を積層したものである。

【0016】

外装体２は、箱体４と蓋体５とにより構成されている。発電要素３は箱体４に収納されている。蓋体５には、外部端子６、７と、封口キャップ８とが設けられている。外部端子６、７はそれぞれ、発電要素３の正負両極性の電極板の一方と外装体２内で接続されているものである。封口キャップ８は、蓋体５に設けられている注液口を塞いでいるキャップである。外部プレート２１は、外部端子６と一体に繋がっている平板状の部材である。外部プレート２１は、リベット２０により蓋体５に取り付けられている。詳細は後述するが、外部端子６は、外部プレート２１を介してリベット２０に電気的に接続されている。

【0017】

電池１の内部には図２に示すように、集電部材９、集電部材１１が設けられている。集電部材９は発電要素３の負極板１０と接続されており、集電部材１１は正極板１２と接続されている。集電部材９は外部端子６と負極板１０とを導通させる部材であり、集電部材１１は外部端子７と正極板１２とを導通させる部材である。

【0018】

電池１における本開示技術としての特徴的部位は、集電部材９と外部端子６との接続構造であり、より具体的には、集電部材９とリベット２０との接合構造にある。図３に、リベット２０の箇所の断面構造を示す。図３中のリベット２０は、貫通部１３と、鍔部１４と、接触部１５と、縁辺部１６とを有している。図３中にはこの他、集電部材９と、蓋体５と、外部プレート２１と、絶縁部材１７と、絶縁部材１８と、のいずれも一部が見えている。この図の例では、集電部材９が第１集電部材の一例であり、リベット２０またはリベット２０と外部プレート２１との組が第２集電部材の一例である。

【0019】

蓋体５には、リベット２０を取り付けるための孔１９が形成されている。集電部材９、絶縁部材１７、絶縁部材１８、外部プレート２１にも、孔１９と対応する位置に孔が形成されている。蓋体５、集電部材９、絶縁部材１７、絶縁部材１８、外部プレート２１のいずれも、図３中の左の部分と右の部分とは実際には繋がっている。図３において、蓋体５より上側が電池１における外装体２の外側に相当し、蓋体５より下側が外装体２の内側に相当する。

【0020】

集電部材９は、蓋体５に沿って配置される板状部９１を有し、図３では板状部９１が見えている。板状部９１のうち、リベット２０の接触部１５と接触している面、すなわち、図３中で下方の面は、第１面９１１である。板状部９１のうち、蓋体５に向けられている面、すなわち、図３中で上方の面は、第１面９１１の裏の第２面９１２である。

【0021】

リベット２０における貫通部１３は、蓋体５の孔１９の中に位置し蓋体５を貫通する部位である。鍔部１４は、貫通部１３の一方の端部に設けられ、貫通部１３より大径であり、蓋体５の外面側に位置する部位である。接触部１５は、貫通部１３の他方の端部に貫通部１３に連続して設けられ、貫通部１３より大径であり、蓋体５の内面側に位置する部位である。鍔部１４および接触部１５は孔１９よりも大径である。

【0022】

図３に示される箇所では、外部プレート２１、蓋体５および集電部材９の板状部９１が、リベット２０の接触部１５と鍔部１４との間に挟み付けられている。これにより、リベット２０は蓋体５における孔１９の位置に固定されている。鍔部１４は、外部プレート２１に密着している。つまり、外部端子６と集電部材９とは、接触部１５と板状部９１との密着および鍔部１４と外部プレート２１との密着により導通している。集電部材９は前述のように負極板１０と接続されており、外部端子６と負極板１０とは、リベット２０を介して導通している。

【0023】

ただし接触部１５と鍔部１４との間には、外部プレート２１、蓋体５および集電部材９ばかりでなく絶縁部材１７、絶縁部材１８も挟み込まれている。絶縁部材１７は、集電部材９を蓋体５から絶縁するための部材である。絶縁部材１８は、外部プレート２１を蓋体５から絶縁するための部材である。このため、蓋体５は、外部プレート２１および集電部材９から絶縁されている。

【0024】

次に、リベット２０の接触部１５と集電部材９の板状部９１との接触箇所について説明する。接触部１５は、後述するように、カシメによって拡径された円環状の部位であり、その外周縁辺が縁辺部１６となっている。縁辺部１６は、接触部１５のうち、貫通部１３から離れた先端側の円環状の部分である。そして、縁辺部１６の一部は、板状部９１の第１面９１１と接合され、接合部６１となっている。図３では、図中左側に接合部６１を、図中右側に接合されていない部位である非接合部６２を示している。つまり、縁辺部１６は、接合部６１と非接合部６２とを含む。なお、集電部材９とリベット２０とは、同一種類の導電材で構成されており、接合部６１によって強固に接合されている。

【0025】

縁辺部１６の非接合部６２には、図４に示すように、テーパ面が存在する箇所が含まれる。図４は、図３中の非接合部６２を拡大して示す図である。図４に示す箇所では、縁辺部１６の先端のエッジ部１６１に、貫通部１３に近い位置ほど第１面９１１との隙間が小さいテーパ面が設けられている。このテーパ面の箇所では、エッジ部１６１は、板状部９１の第１面９１１に接触していない。つまり、本形態の電池１では、リベット２０の接触部１５の縁辺部１６のうち、非接合部６２の少なくとも一部はエッジ部１６１となっており、集電部材９の板状部９１から離間している。

【0026】

エッジ部１６１のテーパ面の最大寸法は、図４に示すように、縁辺部１６から貫通部１３へ向かう方向に対して０．１ｍｍ以上であり、縁辺部１６の厚み方向に対して０．０３ｍｍ以上である。なお、後述するように、リベット２０の接触部１５は、カシメ加工によって図３に示した形状になる。そして、カシメ加工の後であって、接合加工の前には、接合後に接合部６１となる箇所にも、テーパ面を備えるエッジ部１６１が含まれる。例えば、縁辺部１６の全周にテーパ面を備えるエッジ部１６１が存在しても良い。テーパ面が設けられているエッジ部１６１に対して接触部１５側から光を照射した場合、縁辺部１６の周囲に影が生じる可能性が高い。

【0027】

なお、後述するように、カシメ前のリベットの先端部にはあらかじめテーパ面が設けられている。しかし、リベット２０の縁辺部１６は、カシメにより元の形状から変形している可能性があり、電池１のリベット２０では、非接合部６２であっても、カシメ前のリベットのテーパ面の形状が正確に維持されているとは限らない。つまり、テーパ面の最大寸法とは、全周の縁辺部１６のうち、テーパ面が最大となっている箇所の寸法を意味している。

【0028】

さらに、エッジ部１６１のテーパ面の最大寸法は、縁辺部１６から貫通部１３へ向かう方向に対して０．４ｍｍ以下であり、縁辺部１６の厚み方向に対して０．１ｍｍ以下であることが望ましい。エッジ部１６１のテーパ面が大きすぎると、接触部１５と板状部９１との接触面積が小さくなりがちであり、導電性に影響がある可能性がある。

【0029】

次に、電池１の製造方法について、図５の工程図を参照して説明する。本方法で用いる部材は、カシメ前のリベット、蓋体５、外部プレート２１、集電部材９、絶縁部材１７、１８、である。なお、以下では、カシメ前のリベットをリベット２２とする。本開示技術の製造工程では、製造者は、まず、各部材を、図６に示すように重ねる（工程１）。具体的には、製造者は、リベット２２の鍔部１４側から、外部プレート２１、絶縁部材１８、蓋体５、絶縁部材１７、集電部材９をこの順に重ね、それらの孔に対してリベット２２が貫通した状態とする。

【0030】

カシメ前のリベット２２は、図６に示すように、カシメ部２４と、貫通部２５と、鍔部１４とを有している。鍔部１４は、貫通部２５の一方の端部に設けられており、貫通部２５より大径である。貫通部２５は、鍔部１４に近い側の中実の柱状部２５１と、鍔部１４から遠い側であって柱状部２５１に繋がる管状部２５２とを含む。カシメ部２４は、管状部２５２の先端側であって、貫通部２５に連続して設けられ、後にカシメ加工を受ける部位である。カシメ部２４は、内面２４１と外面２４２とを有する筒状である。カシメ部２４の外面２４２の外径は、貫通部２５と同径である。

【0031】

なお、図６では、実際のカシメ作業時の状況に合わせて、図３とは上下を逆にして描いている。そのため、集電部材９の板状部９１は、図中上方に第１面９１１が、図中で下方に第２面９１２が、それぞれ示されている。つまり、板状部９１の第２面９１２が蓋体５を向きつつ、板状部９１が蓋体５に沿うように配置されている。

【0032】

工程１によって、カシメ部２４と貫通部２５とは、集電部材９を含む各部材の孔に差し込まれる。貫通部２５は、蓋体５の孔１９を貫通している。貫通部２５は、カシメ後のリベット２０の貫通部１３に相当する。カシメ部２４の一部は、板状部９１の第１面９１１のレベルを越えて上方に突出している。この突出している部分は、カシメ加工によりリベット２０の接触部１５となる部分である。鍔部１４は、カシメ後のリベット２０の鍔部１４に相当する。

【0033】

なお、図６には、カシメの加工ツールであるポンチ２８も描かれている。ポンチ２８は、円錐面状の加工面２９を有している。加工時には、ポンチ２８の先端をカシメ部２４の先端の穴に差し込み、ポンチ２８をさらに押し下げる。これにより、カシメ部２４は、加工面２９によって拡径方向に押し広げられる。

【0034】

カシメ前のリベット２２では、カシメ部２４のうち、鍔部１４と反対側の端部である先端部２６において、図７に示すように、内面２４１と外面２４２とにそれぞれテーパ面３１、３２が形成されている。図７は、図６中に破線で囲った範囲を拡大して示す図である。カシメ部２４の内面２４１は、後のカシメ加工の際にポンチ２８の加工面２９に接触する面であり、カシメ部２４の外面２４２は、カシメ加工によって板状部９１に接触する面である。外面２４２のテーパ面３２は、カシメ部２４の先端における一面側のエッジ部に設けられているテーパ面の一例である。

【0035】

内面２４１のテーパ面３１は、カシメ加工によってカシメ部２４を適切に塑性変形させるためのものであり、全周にわたって円錐面状に形成されている。本形態のリベット２２の内面２４１には、テーパ角１５°～４０°のテーパ面３１が形成されている。テーパ面３１は、先端部２６の先端まで形成されていても良いし、図７に示すように、先端にはテーパ面３１の形成されていない範囲が含まれていても良い。また、カシメ部２４の板厚は、先端付近および根元付近を除いて一定であり、０．５～０．６ｍｍとすることが好ましい。

【0036】

一方、外面２４２のテーパ面３２は、図７に示すように、貫通部２５に近い位置ほど凹み量が小さいテーパ面であり、カシメ部２４の先端から貫通部２５へ向かう方向に対して０．１ｍｍ以上であり、カシメ部２４の厚み方向に対して０．０３ｍｍ以上である。なお、外面２４２のテーパ面３２は、全周に形成されていても良いし、形成されていない箇所が含まれていても良い。つまり、テーパ面３２は、外面２４２の半周など、一部のみに形成されていても良い。カシメ前のリベット２２のテーパ面の最大寸法とは、外面２４２のうち、テーパ面３２が形成されている箇所の寸法である。

【0037】

また、本形態のリベット２２のテーパ面３２は、図７に示すように、カシメ部２４の先端から貫通部２５へ向かう方向に対して０．４ｍｍ以下であり、カシメ部２４の厚み方向に対して０．１ｍｍ以下である。テーパ面３２は、前述したように、電池１において接触部１５と板状部９１との間に隙間を形成するためのものであり、大きすぎても好ましくない。この大きさとすることで、カシメ加工によって適切な大きさの隙間が形成されることが期待できる。

【0038】

図５の製造手順の説明に戻る。図６のように各部材をセットした後、製造者は、リベット２２のカシメ部２４にカシメ加工を施して塑性変形させる（工程２）。図８に示すように、ポンチ２８を下方（矢印Ｐ）に押し下げることで、ポンチ２８の加工面２９は、まず、内面２４１の先端を外周方向（矢印Ｅ）に押し出す。ポンチ２８をさらに押し下げることで、図９に示すように、内面２４１の先端部の内側肩付近の位置に凸状部３０が生じる。凸状部３０の図中下方にはテーパ面３１が形成されているので、図９からポンチ２８をさらに押し下げると、凸状部３０は、テーパ面３１によって吸収され、バリの発生が抑制されている。

【0039】

工程２のカシメ加工により、リベット２２のカシメ部２４の先端を含む部分が径方向に押し広げられ、外面２４２が板状部９１の第１面９１１に押し付けられる。カシメ加工が終了した状態では、図３の右側に示したように、カシメ部２４が塑性変形して接触部１５となり、鍔部１４と接触部１５とで集電部材９を含む各部材を挟み込んだ状態のリベット２０となる。

【0040】

次に、製造者は、リベット２０の接触部１５の側から光を照射して、接触部１５の先端部分である縁辺部１６と、その周囲であって第１面９１１のうち接触部１５に覆われていない部分と、を含む範囲をカメラで撮像し、画像を取得する（工程３）。外面２４２にはポンチ２８が接触しないことから、カシメ前のリベット２２にて外面２４２のテーパ面３２であった箇所の一部は、カシメ後もテーパ面を維持し、図４に示したように、エッジ部１６１となる。つまり、集電部材９の板状部９１とリベット２０の縁辺部１６との間には、エッジ部１６１による隙間が有る箇所がある。そのため、接触部１５の側から光を照射すると、集電部材９の板状部９１やリベット２０の接触部１５は光を反射して輝く一方、縁辺部１６の周囲には影ができる。これにより、工程３にて取得される画像は、例えば、図１０（Ａ）に示すように、縁辺部１６と板状部９１との境目の周囲に、他の部分より暗い影画像７１が含まれる。

【0041】

工程３にて取得した画像に基づく画像処理によって、製造者は、縁辺部１６の先端の位置を検出する（工程４）。例えば、画像の明暗に基づくエッジ検出技術を利用することで、図１０（Ｂ）に示すように、縁辺部１６とその周囲の影画像７１との境目のエッジ位置を取得する。この部分が、縁辺部１６の先端の位置である。影画像７１が含まれることで、先端の位置が分かり易く、接合対称の位置を正確に検出できる。

【0042】

さらに、製造者は、工程４で検出された先端の位置に対して溶接を施すことで、接触部１５と板状部９１の第１面９１１とを接合する（工程５）。具体的には、図１０（Ｃ）に示すように、製造者は、画像から取得された先端に沿って、複数の溶接箇所７２をスポット溶接する。これにより、図３の左側に示したように接合部６１ができ、リベット２０の接触部１５と集電部材９の第１面９１１とが接合される。従って、集電部材９を介して、外部端子６と負極板１０とが適切に導通される。

【0043】

この後、製造者は他の工程を行う。具体的には、製造者は、集電部材１１についても、同様に組み立てる。また、製造者は、発電要素３を外装体２の箱体４に挿入して、箱体４と蓋体５とを接合し、箱体４の内部に電解液を注入する。これにより、電池１が製造される。

【0044】

以上、詳細に説明したように本実施の形態の電池１は、発電要素３に接続された集電部材９と、外部端子６に接続されるリベット２０と、を有する電池１であって、集電部材９の板状部９１の第１面９１１とリベット２０の接触部１５とは、接合部６１にて接合されている。一方、非接合部６２では、接触部１５の縁辺部１６のエッジ部１６１にテーパ面が設けられ、縁辺部１６と第１面９１１との間に隙間が有る。縁辺部１６と第１面９１１との境目の周辺を撮影した場合、この隙間の画像から、縁辺部１６と第１面９１１との境目の位置が容易に把握できる。接合前の接合部６１にも同様のテーパ面が設けられているので、接合の対象箇所の特定は容易であり、縁辺部１６と第１面９１１と境目の位置が適切に接合された電池１となっている。

【0045】

本実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示技術を何ら限定するものではない。従って本開示技術は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば、前記形態では、電池１における本開示技術の適用対象箇所として外部端子６（負端子）を示したが、外部端子７（正端子）に適用することもできるし、両方の端子に適用することもできる。一般的にはリベットの素材として、負端子用としては銅が、正端子用としてはアルミが用いられることが多い。その場合、アルミよりも硬度の高い銅を用いる負端子側の方が、本開示技術を適用する意義がより高い。電池１の電池種は問わない。

【0046】

また、リベット２２におけるカシメ部２４の先端部２６以外の箇所の形状は、実施の形態の例に限らない。例えば、カシメ部２４の穴の深さにはある程度の自由度がある。また、カシメ部２４の穴は、貫通部２５に近いほど内径が小さくなるＶ字形であっても良い。また、鍔部１４の形状は任意である。

【0047】

また、リベット２２と外部端子６とが一体であってもよい。また、鍔部１４が電池１の外装体２の内側に位置し、外装体２の外側でカシメ部２４のカシメ加工を行う構成のものであってもよい。つまり、第１集電部材と第２集電部材とは、実施の形態の逆でもよい。また、図９に現れている凸状部３０の形状も一例である。加工時に現れる凸状部３０の形状は一個一個異なる。また、特に凸状部３０と言えるような形状が現れないこともある。

【0048】

また、図１０では、接触部１５の全周の画像の例を示しているが、全周でなくても良い。例えば、半周など一部のみを溶接する場合には、溶接の対象となる範囲を含む画像を取得すればよい。また、接触部１５の全周を接合した電池であっても良い。また、接合方法は溶接に限らない。

【符号の説明】

【0049】

１ 電池
２ 外装体
３ 発電要素
９、１１ 集電部材
１３ 貫通部
１５ 接触部
１６ 縁辺部
２０ リベット（加工後）
２２ リベット（加工前）
２４ カシメ部
２５ 貫通部
９１ 板状部
１６１ エッジ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】