特許 7586959 動力電池トップカバー構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-11

(45)【発行日】2024-11-19

(54)【発明の名称】動力電池トップカバー構造

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/15 20210101AFI20241112BHJP

   H01M 50/176 20210101ALI20241112BHJP

   H01M 50/566 20210101ALI20241112BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20241112BHJP

   H01M 50/188 20210101ALI20241112BHJP

   H01M 50/586 20210101ALI20241112BHJP

   H01M 50/593 20210101ALI20241112BHJP

   H01M 50/627 20210101ALI20241112BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20241112BHJP

【ＦＩ】

H01M50/15

H01M50/176

H01M50/566

H01M50/184 A

H01M50/188

H01M50/586

H01M50/593

H01M50/627

H01M50/342 101

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023073553

(22)【出願日】2023-04-27

(65)【公開番号】P2024058552

(43)【公開日】2024-04-25

【審査請求日】2023-04-27

(31)【優先権主張番号】202211250857.X

(32)【優先日】2022-10-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202211250505.4

(32)【優先日】2022-10-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】521262150

【氏名又は名称】寧波震裕科技股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＮＩＮＧＢＯ ＺＨＥＮＹＵ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｘｉｄｉａｎ， Ｎｉｎｇｈａｉ Ｃｏｕｎｔｙ， Ｎｉｎｇｂｏ Ｃｉｔｙ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３１５０００ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100142804

【弁理士】

【氏名又は名称】大上 寛

(72)【発明者】

【氏名】何世亜

(72)【発明者】

【氏名】梁鶴

(72)【発明者】

【氏名】劉航

【審査官】今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１０９９３８３９（ＣＮ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５２３０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２３３７１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１５０５１０８８（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００３－１５１５１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／００ － ５０／１９８

Ｈ０１Ｍ ５０／５０ － ５０／５９８

Ｈ０１Ｍ ５０／６２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トップカバープレート（１）と、トップカバープレート（１）における極柱取付位置に嵌合される導電極柱構造（２）とを含み、
極柱取付位置は、組立穴（１１）と、連続的にまたは間隔を置いて設けられた接続スロット（１２）とを含み、組立穴（１１）は貫通するようにトップカバープレート（１）に設けられ、接続スロット（１２）は、組立穴（１１）の底面にあるトップカバープレート（１）を内側へ凹んで形成され、かつ組立穴（１１）の下端開口の縁部に形成され、また、両者は互いに連通して設けられ、
導電極柱構造（２）の底部外周壁には、連続的にまたは間隔を置いて設けられた接続部（２０）が形成され、接続部（２０）は、導電極柱構造（２）の底部外周壁で突出状態を呈し、
導電極柱構造（２）は、その極柱本体を組立穴（１１）に組み立てるように、組立穴（１１）の下方に対応して下から上に移動し、接続部（２０）は接続スロット（１２）の内に位置決めされ、導電極柱構造（２）の極柱本体の外周壁は組立穴（１１）の内周壁に接触して設けられ、接続部（２０）の外壁は、接続スロット（１２）の内壁に接触して溶接され、これにより、導電極柱構造（２）はトップカバープレート（１）に固着され、
導電極柱構造（２）は、極柱固定部材（２２）と、電極柱（２１）と、ガスケット（２３）と、絶縁部材（２４）とを含み、極柱固定部材（２２）は、リングベース（２２１）と、リングベース（２２１）の上面に形成されたリング壁（２２２）とを含み、リングベース（２２１）の上面とリング壁（２２２）との間には、リングベース（２２１）の位置決め穴（２２４）に連通する極柱固定用空洞（２２０）が形成され、リング壁（２２２）の外周壁とリングベース（２２１）の外周壁との間には接続部（２０）が形成され、電極柱（２１）とガスケット（２３）の両方はいずれも極柱固定用空洞（２２０）内に配置され、電極柱（２１）の極柱固定部（２１２）は、ガスケット（２３）の内穴に位置決めされ、電極柱（２１）の極柱固定部（２１２）の外周壁がガスケット（２３）の内周壁に接触して設けられ、ガスケット（２３）は、電極柱（２１）の極柱固定部（２１２）と極柱固定用空洞（２２０）の内側底面との間に位置し、絶縁部材（２４）は、電極柱（２１）の少なくとも一部を被覆するように設けられ、かつ少なくとも一部が電極柱（２１）の極柱部（２１１）の外周壁とリング壁（２２２）の内周壁との間に位置し、絶縁部材（２４）は、電極柱（２１）の極柱固定部（２１２）と凹凸嵌合するように設けられ、極柱固定用空洞（２２０）の内周壁は、絶縁部材（２４）の外周壁と凹凸嵌合するように設けられ、リング壁（２２２）における第１の制限部は絶縁部材（２４）における第２の制限部と協動し、これにより、絶縁部材（２４）、ガスケット（２３）および電極柱（２１）はいずれも極柱固定用空洞（２２０）に固着され、かつ電極柱（２１）の極柱部（２１１）の上面はトップカバープレート（１）の上面よりも高くて外部に露出される、
動力電池トップカバー構造。

【請求項2】

絶縁部材（２４）の内壁には凹型空洞（２４２）が形成され、電極柱（２１）の極柱固定部（２１２）には、その外周壁の周方向に沿って連続的にまたは間隔を置いて設けられた凸部（２１３）が形成され、凸部（２１３）は、凹型空洞（２４２）に嵌め込まれ、凹型空洞（２４２）の内壁には位置決め用凸部（２４７）が形成され、凸部（２１３）には位置決め用凹部（２１５）が形成され、位置決め用凸部（２４７）は位置決め用凹部（２１５）に対応して嵌め込まれる、請求項１に記載の動力電池トップカバー構造。

【請求項3】

絶縁部材（２４）には第１の制限部である段差面（２４１）が形成され、絶縁部材（２４）の上部にはリベット接合体（２２３）が形成され、リベット接合体（２２３）は絶縁部材（２４）の段差面（２４１）に押し付けられ、これにより、電極柱（２１）とガスケット（２３）の両方はいずれも極柱固定部材（２２）の極柱固定用空洞（２２０）に固着され、リベット接合体（２２３）が第２の制限部となり、極柱固定部材（２２）の外周壁は、組立穴（１１）の内周壁に接触して設けられる、請求項２に記載の動力電池トップカバー構造。

【請求項4】

ガスケット（２３）は、シールリング片（２３１）と、シールリング片（２３１）の底面に形成されたシールリング本体（２３２）とを含み、シールリング本体（２３２）の外壁は、リングベースの位置決め穴（２２４）の内壁に接触し、シールリング片（２３１）は、圧縮状態であるように凸部（２１３）とリングベース（２２１）との間に位置し、リングベース（２２１）の上面には凸状リング（２２６）が形成され、シールリング片（２３１）の底面にはリングスロット（２３３）が形成され、かつ凸状リング（２２６）はリングスロット（２３３）内に嵌め込まれ、電極柱（２１）の極柱固定部（２１２）は、シールリング片（２３１）の内穴に位置決めされ、かつ電極柱（２１）の極柱固定部（２１２）の外周壁は、シールリング片（２３１）の内穴壁に接触して設けられ、これにより、電極柱（２１）の極柱固定部（２１２）とリングベース（２２１）が密封される、請求項３に記載の動力電池トップカバー構造。

【請求項5】

下側成形部材（３）をさらに含み、下側成形部材（３）は、トップカバープレート（１）の底面に固定され、トップカバープレート（１）には液体注入口（１４）および防爆弁（３３）が設けられ、下側成形部材（３）には、リングベース（２２１）の位置決め穴（２２４）に対応する貫通穴（３１）と、液体注入口（１４）に対応する液体注入孔と、防爆弁（３３）に対応する通風穴とが形成され、貫通穴（３１）の上部開口縁には環状凸部（３５）が上方に延在して形成され、環状凸部（３５）はリングベース（２２１）の位置決め穴（２２４）に配置される、請求項４に記載の動力電池トップカバー構造。

【請求項6】

絶縁部材（２４）は、予め成形されたものであり、または電極柱（２１）に対して射出成形・ゴム引き処理を行って成形されたものであり、かつ絶縁部材（２４）の外周壁には制限部（２４８）が突設して形成され、電極柱（２１）に圧力を加えることにより、ガスケット（２３）が圧力を受けた圧縮状態でリング壁（２２２）は電極柱（２１）の方向に折り曲げられてリベット接合体（２２３）を形成し、かつリベット接合体（２２３）の少なくとも一部が凸部（２１３）の上方に位置し、リング壁（２２２）の内周壁には制限スロット（２２７）が凹設して形成され、制限部（２４８）は制限スロット（２２７）に嵌合され、これにより、絶縁部材（２４）と極柱固定部材（２２）との径方向の位置を制限する、請求項５に記載の動力電池トップカバー構造。

【請求項7】

リング壁（２２２）には複数の制限スロット（２２７）が形成され、電極柱（２１）に圧力を加えることにより、ガスケット（２３）が圧力を受けた圧縮状態で絶縁部材（２４）は射出成形され、絶縁部材（２４）は、極柱被覆部（２４３）と、リング壁被覆部（２４４）と、リベット接合体被覆部（２４５）と、制限スロット（２２７）に嵌合される制限部（２４８）とを含み、極柱被覆部（２４３）の外壁と、リング壁被覆部（２４４）の内壁と、リベット接合体被覆部（２４５）の内壁とはロックキャビティ（２４６）が形成され、極柱被覆部（２４３）の外壁には固定用凹部（２４９）が凹設して形成され、固定用凹部（２４９）の内側底面は段差面（２４１）となり、リング壁（２２２）とリベット接合体（２２３）は共にロックキャビティ（２４６）に嵌め込まれ、リベット接合体（２２３）は固定用凹部（２４９）に嵌設され、これにより、極柱被覆部（２４３）は電極柱（２１）とリング壁（２２２）の内周壁の間に位置し、リング壁被覆部（２４４）はリング壁（２２２）の外周壁に被覆され、電極柱（２１）の極柱部（２１１）は少なくとも一部が極柱被覆部（２４３）の内周壁によって被覆され、リング壁被覆部（２４４）の外周壁は組立穴（１１）の内周壁に接触して設けられ、制限部（２４８）はリング壁被覆部（２４４）の内壁に形成されるように設けられ、凹型空洞（２４２）は極柱被覆部（２４３）の内周壁に形成され、極柱被覆部（２４３）、リング壁被覆部（２４４）、リベット接合体被覆部（２４５）および制限部（２４８）は組み合わせて一体型絶縁部材を形成する、請求項５に記載の動力電池トップカバー構造。

【請求項8】

極柱固定用空洞（２２０）の内壁には複数の凹溝が形成され、絶縁部材（２４）の外壁には複数の突起が形成され、かつ突起は凹溝に対応して嵌め込まれる、請求項６に記載の動力電池トップカバー構造。

【請求項9】

リング壁（２２２）の外周壁には複数のフランジ（２２５）が形成され、組立穴（１１）の内周壁には複数の凹み（１３）が形成され、フランジ（２２５）は前記凹み（１３）に嵌め込まれる、請求項６に記載の動力電池トップカバー構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、新エネルギー自動車用電池部品の製造の技術分野に関し、具体的には、動力電池トップカバー構造に関する。

【背景技術】

【0002】

動力電池は新エネルギー自動車の重要な構成部品であり、既存の新エネルギー車用電池のほとんどはその動力電池としてリチウムイオン電池を使用している。動力リチウム電池では、セルやＢＭＳなどの主要な部品に加え、電池ケース構造もその安全性に関連する要因の１つである。ここで、極柱は、電池モジュールの構成要素であり、その従来の組立方法として、極柱を組立穴に組み立て、そして極柱をトップカバープレートに固着するように、溶接、リベット締めや射出成形などによって極柱とトップカバープレートの間に複雑な接続構造を形成している。しかし、接続構造を形成するプロセスが比較的複雑で、かつトップカバープレートの材料特性を考慮する必要もあるため、電池トップカバーの設計と製造工程が煩雑になり、よって、電池トップカバーの製造・成形効率が低下し、生産コストが高いという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】中国実用新案第２０９４１８６３３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、上記の技術的欠点を解決するために、動力電池トップカバー構造を設計することであり、その具体的な形態は以下のとおりである。

【0005】

本発明によって設計された動力電池トップカバー構造は、トップカバープレートと、トップカバープレートにおける極柱取付位置に嵌合される導電極柱構造とを含む。

【0006】

極柱取付位置は、組立穴と、連続的にまたは間隔を置いて設けられた接続スロットとを含み、組立穴は貫通するようにトップカバープレートに設けられ、接続スロットは、組立穴の底面にあるトップカバープレートを内側へ凹んで形成され、かつ組立穴の下端開口の縁部に形成され、また、両者は互いに連通して設けられる。

【0007】

導電極柱構造の底部外周壁には、連続的にまたは間隔を置いて設けられた接続部が形成され、接続部は、導電極柱構造の底部外周壁で突出状態を呈している。

【0008】

導電極柱構造は、その極柱本体を組立穴１１に組み立てるように、組立穴の下方に対応して下から上に移動し、接続部は接続スロットの内に位置決めされ、導電極柱構造の極柱本体の外周壁は組立穴の内周壁に接触して設けられ、接続部の外壁は、接続スロットの内壁に接触して溶接され、これにより、導電極柱構造はトップカバープレートに固着される。

【0009】

上述した動力電池トップカバー構造によれば、導電極柱構造は、極柱固定部材と、電極柱と、ガスケットと、絶縁部材とを含み、極柱固定部材は、リングベースと、リングベースの上面に形成されたリング壁とを含み、リングベースの上面とリング壁との間には、リングベースの位置決め穴に連通する極柱固定用空洞が形成され、リング壁の外周壁とリングベースの外周壁との間には接続部が形成され、電極柱とガスケットの両方はいずれも極柱固定用空洞内に配置され、電極柱の極柱固定部は、ガスケットの内穴に位置決めされ、電極柱の極柱固定部の外周壁がガスケットの内周壁に接触して設けられ、ガスケットは、電極柱の極柱固定部と極柱固定用空洞の内側底面との間に位置し、絶縁部材は、電極柱の少なくとも一部を被覆するように設けられ、かつ少なくとも一部が電極柱の極柱部の外周壁とリング壁の内周壁との間に位置し、絶縁部材は、電極柱の極柱固定部と凹凸嵌合するように設けられ、極柱固定用空洞の内周壁は、絶縁部材の外周壁と凹凸嵌合するように設けられ、リング壁における第１の制限部は絶縁部材における第２の制限部と協動し、これにより、絶縁部材、ガスケットおよび電極柱はいずれも極柱固定用空洞内に固着され、かつ電極柱の極柱部の上面はトップカバープレートの上面よりも高くて外部に露出される。

【0010】

上述した動力電池トップカバー構造によれば、絶縁部材の内壁には凹型空洞が形成され、電極柱の極柱固定部には、その外周壁の周方向に沿って連続的にまたは間隔を置いて設けられた凸部が形成され、凸部は、凹型空洞に嵌め込まれ、凹型空洞の内壁には位置決め用凸部が形成され、凸部には位置決め用凹部が形成され、位置決め用凸部は位置決め用凹部に対応して嵌め込まれる。

【0011】

上述した動力電池トップカバー構造によれば、絶縁部材には第１の制限部である段差面が形成され、絶縁部材の上部にはリベット接合体が形成され、かつリベット接合体は絶縁部材の段差面に押し付けられ、これにより、電極柱とガスケットの両方はいずれも極柱固定部材の極柱固定用空洞に固着され、リベット接合体が第２の制限部となり、極柱固定部材の外周壁は、組立穴の内周壁に接触して設けられる。

【0012】

上述した動力電池トップカバー構造によれば、ガスケットは、シールリング片と、シールリング片の底面に形成されたシールリング本体とを含み、シールリング本体の外壁は、リングベースの位置決め穴の内壁に接触し、シールリング片は、圧縮状態であるように凸部とリングベースとの間に位置し、リングベースの上面には凸状リングが形成され、シールリング片の底面にはリングスロットが形成され、かつ凸状リングはリングスロット内に嵌め込まれ、電極柱の極柱固定部は、シールリング片の内穴に位置決めされ、かつ電極柱の極柱固定部の外周壁は、シールリング片の内穴壁に接触して設けられ、これにより、電極柱の極柱固定部とリングベースが密封される。

【0013】

上述した動力電池トップカバー構造によれば、下側成形部材をさらに含み、下側成形部材は、トップカバープレートの底面に固定され、トップカバープレートには液体注入口および防爆弁が設けられ、下側成形部材には、リングベースの位置決め穴に対応する貫通穴と、液体注入口に対応する液体注入孔と、防爆弁に対応する通風穴とが形成され、貫通穴の上部開口縁には環状凸部が上方に延在して形成され、環状凸部はリングベースの位置決め穴に配置される。

【0014】

上述した動力電池トップカバー構造によれば、絶縁部材は、予め成形されたものであり、または電極柱に対して射出成形・ゴム引き処理を行って成形されたものであり、かつ絶縁部材の外周壁には制限部が突設して形成され、電極柱に圧力を加えることにより、ガスケットが圧力を受けた圧縮状態でリング壁は電極柱の方向に折り曲げられてリベット接合体を形成し、かつリベット接合体の少なくとも一部が凸部の上方に位置し、リング壁の内周壁には制限スロットが凹設して形成され、制限部は制限スロットに嵌合され、これにより、絶縁部材と極柱固定部材との径方向の位置を制限する。

【0015】

上述した動力電池トップカバー構造によれば、リング壁には複数の制限スロットが形成され、電極柱に圧力を加えることにより、ガスケットが圧力を受けた圧縮状態で絶縁部材は射出成形され、絶縁部材は、極柱被覆部と、リング壁被覆部と、リベット接合体被覆部と、制限スロットに嵌合される制限部とを含み、極柱被覆部の外壁と、リング壁被覆部の内壁と、リベット接合体被覆部の内壁とはロックキャビティが形成され、極柱被覆部の外壁には固定用凹部が凹設して形成され、固定用凹部の内側底面は段差面となり、リング壁とリベット接合体は共にロックキャビティに嵌め込まれ、リベット接合体は固定用凹部に嵌設され、これにより、極柱被覆部は電極柱とリング壁の内周壁の間に位置し、リング壁被覆部はリング壁の外周壁に被覆され、電極柱の極柱部は少なくとも一部が極柱被覆部の内周壁によって被覆され、リング壁被覆部の外周壁は組立穴の内周壁に接触して設けられ、制限部はリング壁被覆部の内壁に形成されるように設けられ、凹型空洞は極柱被覆部の内周壁に形成され、極柱被覆部、リング壁被覆部、リベット接合体被覆部および制限部は組み合わせて一体型絶縁部材を形成する。

【0016】

上述した動力電池トップカバー構造によれば、極柱固定用空洞の内壁には複数の凹溝が形成され、絶縁部材の外壁には複数の突起が形成され、かつ突起は凹溝に対応して嵌め込まれる。

【0017】

上述した動力電池トップカバー構造によれば、リング壁の外周壁には複数のフランジが形成され、組立穴の内周壁には複数の凹みが形成され、フランジは前記凹みに嵌め込まれる。

【0018】

従来技術と比較して、本発明によって設計された動力電池トップカバー構造は、以下の有益な効果を有する。

【0019】

１． 個別製造により導電極柱構造を成形し、且つ接続部によって導電極柱構造をトップカバープレートの組立穴に溶接して固定すればよいので、トップカバープレートの延性などの材料特性を考慮することなく電池トップカバーのモジュール組立が可能となり、電池トップカバーの設計と製造プロセスが簡素化され、電池トップカバーの製造効率が向上し、それに応じて製造コストも低減される。

【0020】

２． 凸状リングをリングスロットに嵌め込む配置、及び凸部をシールリング片に押し付ける配置により、極柱とリングベースとの間のシール性能が向上し、射出成形した極柱のシール性能が設計要件を満たすようになる。

【0021】

３． 凸部と凹型空洞の嵌合により、極柱は、極柱固定用空洞に固着された後、軸方向の上下動が防止される。

【0022】

４． 極柱固定部材に複数の制限スロットを形成することにより、絶縁部材が成形された後、絶縁部材の制限部が制限スロットに位置する場合、トルク力が増加し、絶縁部材と極柱固定部材との相対回転を防止し、製品機能と設計要件を満たす。

【0023】

５． 位置決め用凸部を位置決め用凹部に対応して嵌め込む構造配置により、トルク力が増加し、電極柱と絶縁部材との相対回転を防止し、製品機能と設計要件を満たす。

【0024】

６． リベット接合体を成形することにより、極柱組立空洞に組み込まれた電極柱の外れを防止する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】導電極柱構造をトップカバープレートに組み立てる際の組立順序を示す模式図（一）である。

【図2】導電極柱構造をトップカバープレートに組み立てる際の組立順序を示す模式図（二）である。

【図3】導電極柱構造をトップカバープレートに組み立てた後のトップカバー構造を示す模式図（一）である。

【図4】導電極柱構造をトップカバープレートに組み立てた後のトップカバー構造を示す模式図（二）である。

【図5】導電極柱構造を示す斜視図（一）である。

【図6】導電極柱構造を示す斜視図（二）である。

【図7】導電極柱構造を示す断面図（一）である。

【図8】導電極柱構造を示す断面図（二）である。

【図9】導電極柱構造を示す分解図（一）である。

【図10】導電極柱構造を示す分解図（二）である。

【図11】導電極柱構造を示す分解図（三）である。

【図12】導電極柱構造を示す分解図（四）である。

【図13】極柱固定部材の構造を示す模式図である。

【図14】一体型動力電池トップカバー構造を示す断面図（一）である。

【図15】一体型動力電池トップカバー構造を示す断面図（二）である。

【図16】一体型動力電池トップカバー構造の上面構造を示す模式図（一）である。

【図17】Ａにおける拡大図である。

【図18】一体型動力電池トップカバー構造の上面構造を示す模式図（二）である。

【図19】一体型動力電池トップカバー構造の底面構造を示す模式図（一）である。

【図20】一体型動力電池トップカバー構造の底面構造を示す模式図（二）である。

【図21】分割型動力電池トップカバー構造を示す断面図（一）である。

【図22】分割型動力電池トップカバー構造の上面構造を示す模式図である。

【図23】分割型動力電池トップカバー構造の底面構造を示す模式図である。

【図24】トップカバー構造の一部を示す模式図（一）である。

【図25】トップカバー構造の一部を示す模式図（二）である。

【図26】トップカバー構造を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術的解決手段について明確かつ完全に説明するが、説明される実施例は、本発明の実施例の一部に過ぎず、その全てではないことは明らかである。本発明における実施例に基づき、当業者が取得した他の全ての実施例は、本発明の保護範囲に含まれる。

【実施例】

【0027】

図１～図２６に示すように、本実施例で記載される動力電池トップカバー構造は、トップカバープレート１を含み、同一のトップカバープレート１における２つの極柱取付位置にそれぞれ正極アセンブリ１００および負極アセンブリ２００が装着されて、一体型動力電池トップカバー構造を形成し、または、それぞれ異なるトップカバープレート１における２つの極柱取付位置にそれぞれ正極アセンブリ１００および負極アセンブリ２００が装着されて分割型動力電池トップカバー構造を形成し、正極アセンブリ１００または負極アセンブリ２００は、導電極柱構造２を含み、極柱取付位置は、組立穴１１と、連続的にまたは間隔を置いて設けられた接続スロット１２とを含み、組立穴１１は貫通するようにトップカバープレート１に設けられ、接続スロット１２は、組立穴１１の底面にあるトップカバープレート１を内側へ凹んで形成され、かつ組立穴１１の下端開口の縁部に形成され、また、両者は互いに連通して設けられ、接続スロット１２は、一般に、連続した環状スロットを使用し、または、環状アレイで設けられた複数のスロットを用いて、間隔を置いて設けられた接続スロット１２を形成してもよい。

【0028】

導電極柱構造２の底部外周壁には、連続的にまたは間隔を置いて設けられた接続部２０が形成され、接続部２０は、導電極柱構造２の底部外周壁で突出状態を呈し、一般に、連続した環状バンプを使用し、または、環状アレイで設けられた複数のバンプを用いて、間隔を置いて設けられた接続部２０を形成してもよい。

【0029】

導電極柱構造２は、その極柱本体を組立穴１１に組み立てるように、組立穴１１の下方に対応して下から上に移動し、接続部２０は接続スロット１２の内に位置決めされ、導電極柱構造２の極柱本体の外周壁は組立穴１１の内周壁に接触して設けられ、接続部２０の外壁は、接続スロット１２の内壁に接触して溶接され、溶接の際にレーザー溶接を採用し、これにより、導電極柱構造２はトップカバープレート１に固着され、ここで、接続部２０と接続スロット１２の両方がいずれも連続構造である場合、環状バンプは環状スロットに適合し、または接続部２０と接続スロット１２の両方がいずれも間隔構造である場合、各バンプは複数のスロット内に嵌合され、これにより、組立穴１１に溶接して固定された後の導電極柱構造２の軸方向の上下動が回避される。ここで、トップカバープレート１はアルミニウム製のトップカバープレート１であり、一般に、組立穴１１、環状構造の接続スロット１２、環状構造の接続部２０および導電極柱構造２の極柱本体の外形は、いずれも角形または円形であってよい。

【0030】

本実施例では、導電極柱構造２は、極柱固定部材２２と、電極柱２１と、ガスケット２３と、絶縁部材２４とを含み、極柱固定部材２２は、リングベース２２１と、リングベース２２１の上面に形成されたリング壁２２２とを含み、リングベース２２１の上面とリング壁２２２との間には、リングベース２２１の位置決め穴２２４に連通する極柱固定用空洞２２０が形成され、リング壁２２２の外周壁とリングベース２２１の外周壁との間には接続部２０が形成され、電極柱２１とガスケット２３の両方はいずれも極柱固定用空洞２２０内に配置され、電極柱２１の極柱固定部２１２は、ガスケット２３の内穴に位置決めされ、電極柱２１の極柱固定部２１２の外周壁はガスケット２３の内周壁に接触して設けられ、それにより、リング壁２２２および電極柱２１に対して射出成形を行う前、またはリング壁２２２の上部に対してリベット締合を行う前に、極柱固定部２１２を極柱固定用空洞２２０に確実に位置決めすることができ、ガスケット２３は、電極柱２１の極柱固定部２１２と極柱固定用空洞２２０の内側底面との間に位置し、絶縁部材２４は、電極柱２１の少なくとも一部を被覆するように設けられ、かつ少なくとも一部が電極柱２１の極柱部２１１の外周壁とリング壁２２２の内周壁との間に位置し、絶縁部材２４は、電極柱２１の極柱固定部２１２と凹凸嵌合するように設けられ、極柱固定用空洞２２０の内周壁は、絶縁部材２４の外周壁と凹凸嵌合するように設けられ、リング壁２２２における第１の制限部は絶縁部材２４における第２の制限部と協動し、これにより、絶縁部材２４、ガスケット２３および電極柱２１はいずれも極柱固定用空洞２２０に固着され、かつ電極柱２１の極柱部２１１の上面はトップカバープレート１の上面よりも高くて外部に露出される。ここで、絶縁部材２４は、ＰＰＳプラスチック製であり、電極柱２１の極柱部２１１のみを被覆するように設けられてもよいし、電極柱２１の極柱部２１１とリング壁２２２の両方を保護して被覆するように設けられてもよく、正極アセンブリ１００の電極柱２１はアルミニウム製であり、負極アセンブリ２００の電極柱２１は銅－アルミニウム合金製であり、電極柱２１の極柱部２１１は円筒構造である。

【0031】

さらに、絶縁部材２４の内壁には凹型空洞２４２が形成され、電極柱２１の極柱固定部２１２には、その外周壁の周方向に沿って連続的にまたは間隔を置いて設けられた凸部２１３が形成され、凸部２１３は、凹型空洞２４２に嵌め込まれて固定され、かつガスケット２３と協働することにより、電極柱２１の軸方向の位置を制限し、電極柱２１の軸方向の上下動を防止する。凹型空洞２４２の内壁には位置決め用凸部２４７が形成され、凸部２１３には位置決め用凹部２１５が形成され、位置決め用凸部２４７は、位置決め用凹部２１５に対応して嵌め込まれ、これにより、電極柱２１は極柱固定用空洞２２０内で径方向に制限され、電極柱２１と絶縁部材２４とのトルクが増加し、さらに電極柱２１と絶縁部材２４との相対回転が防止される。ここで、連続式凸部２１３は環状構造の凸部２１３であり、または間隔を置いて設けられた凸部２１３は、電極柱２１の極柱固定部２１２の外周壁に環状アレイで設けられた複数の凸部２１３である。

【0032】

さらに、絶縁部材２４には第１の制限部である段差面２４１が形成され、絶縁部材２４の上部にはリベット接合体２２３が形成され、かつリベット接合体２２３は、絶縁部材２４の段差面２４１に押し付けられ、これにより、電極柱２１とガスケット２３の両方はいずれも極柱固定部材２２の極柱固定用空洞２２０に固着され、リベット接合体２２３が第２の制限部となり、極柱固定部材２２の外周壁は、組立穴１１の内周壁に接触して設けられ、絶縁部材２４は少なくとも一部がガスケット２３とリベット接合体２２３との間に位置し、リベット接合体２２３と段差面２４１の協働と、凹型空洞２４２への凸部２１３の嵌合により、極柱固定用空洞２２０からの電極柱２１の外れを回避し、電極柱２１を極柱固定用空洞２２０により確実に固定することが実現される。

【0033】

本実施例では、ガスケット２３は、シールリング片２３１と、シールリング片２３１の底面に形成されたシールリング本体２３２とを含み、シールリング本体２３２の外壁は、リングベース２２１の位置決め穴２２４の内壁に接触し、シールリング片２３１は、圧縮状態であるように凸部２１３とリングベース２２１との間に位置し、リングベース２２１の上面には凸状リング２２６が形成され、シールリング片２３１の底面にはリングスロット２３３が形成され、かつ凸状リング２２６はリングスロット２３３内に嵌め込まれ、電極柱２１の極柱固定部２１２は、シールリング片２３１の内穴に位置決めされ、かつ電極柱２１の極柱固定部２１２の外周壁は、シールリング片２３１の内穴壁に接触して設けられ、これにより電極柱２１の極柱固定部２１２とリングベース２２１が密封され、凸状リング２２６がリングスロット２３３に嵌め込まれる設定により、リングベース２２１におけるシールリング片２３１の位置が制限され、かつシールリング片２３１とリングベース２２１との間のシール性能も向上し、シールリング本体２３２の設定により、射出成形の前に、ガスケット２３は、リングベース２２１の位置決め穴２２４を介して位置決めされて取り付けられ、位置ずれを防止し、極柱構造の安定性を向上させ、ガスケット２３はフッ素ゴム製である。ここで、電極柱２１の極柱固定部２１２には環状凹溝２１４が形成され、かつ環状凹溝２１４の上部内壁は凸部２１３の底面と面一に設けられているので、シールリング片２３１は、少なくとも一部が環状凹溝２１４に置かれ、また、ガスケット２３の上面は、それぞれ凸部２１３の底面および環状凹溝２１４の上部内壁に密着して設けられ、それにより、リング壁２２２および電極柱２１に対して射出成形を行う前、またはリング壁２２２の上部に対してリベット締合を行う前に、電極柱２１を確実に位置決めすることができ、ここで、ガスケット２３に位置決めされる極柱固定部２１２の部位は、円形でも角形でもよく、円形を用いる場合、それに対応して、リングベース２２１の位置決め穴２２４、凸状リング２２６、リングスロット２３３およびシールリング本体２３２はいずれも円形に設けられ、または角形を用いる場合、それに対応して、リングベース２２１の位置決め穴２２４、凸状リング２２６、リングスロット２３３およびシールリング本体２３２はいずれも四角形に設けられる。

【0034】

本実施例では、トップカバープレート１の底面に固定された下側成形部材３をさらに含み、具体的には、下側成形部材３の上面には複数のＴ字型ボス３６が形成され、トップカバープレート１の底面には複数のＴ字型溝１７が形成され、かつＴ字型ボス３６は、熱融着によりＴ字型溝１７に成形され、これにより、下側成形部材３がトップカバープレート１の底面に固定され、トップカバープレート１には液体注入口１４および防爆弁３３が設けられ、下側成形部材３には、リングベース２２１の位置決め穴２２４に対応する貫通穴３１と、液体注入口１４に対応する液体注入孔３２と、防爆弁３３に対応する通風穴３４とが形成され、貫通穴３１の上部開口縁には環状凸部３５が上方に延在して形成され、環状凸部３５はリングベース２２１の位置決め穴２２４に置かれ、下側成形部材３はＰＰＳ製であり、防爆弁３３は、ダイヤフラムと、環状スコッチまたはＣ字型スコッチの付いた防爆片とを含み、ダイヤフラムおよび防爆片は、トップカバープレート１の防爆孔１５内に溶接して固定され、ダイヤフラムは防爆片の上方に位置する。

【0035】

絶縁部材２４が電極柱２１の極柱部２１１のみを覆うように設けられる場合、絶縁部材２４は予め成形されたものであり、または電極柱２１に対して射出成形・ゴム引き処理を行って成形されたものであり、かつ絶縁部材２４の外周壁には制限部２４８が突設して形成され、電極柱２１が絶縁部材２４と組み合わせて別体の極柱アセンブリとして形成され、極柱アセンブリを極柱固定用空洞２２０に組み立てた後、電極柱２１に圧力を加えることにより、ガスケット２３は圧力を受けた圧縮状態でリング壁２２２の上部を電極柱２１の方向に折り曲げてリベット接合体２２３を形成し、かつリベット接合体２２３の少なくとも一部が凸部２１３の上方に位置し、リベット接合体２２３は、リング壁２２２の上部をリベット接合装置でリベット接合することにより形成され、かつリベット接合体２２３は、絶縁部材２４の段差面２４１に押し付けられ、これにより、電極柱２１とガスケット２３の両方はいずれも極柱固定部材２２の極柱固定用空洞２２０内に固着され、極柱固定部材２２の外周壁は組立穴１１の内周壁に接触して設けられることで、極柱構造が組立穴１１に確実に位置決めされると、その後の接続穴と接続体との溶接作業が容易になり、このようにリベット接合極柱が形成され、リベット接合極柱の電極柱２１が極柱固定部材２２に固着された後、ガスケット２３は３０％の圧縮量を実現し、さらに気密性の要求を満たすことができ、また、電極柱２１の極柱部２１１の上面が絶縁部材２４の上面よりも高いため、電極柱２１の極柱部２１１の上面の露出状態が実現され、このように成形された導電極柱構造２において、ガスケット２３に位置決めされる極柱固定部２１２の部分は、好ましくは角形を使用し、それに対応して、リングベース２２１の位置決め穴２２４、凸状リング２２６、リングスロット２３３およびシールリング本体２３２はいずれも円形に設けられ、電極柱２１の極柱部２１１の上面はリベット接合体２２３の上面より高い。

【0036】

絶縁部材２４と極柱固定部材２２との径方向の位置を制限するために、リング壁２２２の内周壁には制限スロット２２７が凹設して形成され、制限部２４８は制限スロット２２７に嵌合され、制限スロット２２７および制限部２４８は複数でも１つでもよく、制限スロット２２７の対向する２つの内壁は、それぞれ制限部２４８の対向する２つの内壁に接触することにより、絶縁部材２４と極柱固定部材２２との径方向の制限が実現され、制限部２４８は突出状態を呈している。

【0037】

好ましくは、極柱固定用空洞２２０の内壁には複数の凹溝が形成され、絶縁部材２４の外壁には複数の突起が形成され、かつ突起は凹溝に対応して嵌め込まれ、そのような構造配置により、成形部材と極柱固定用空洞２２０との径方向の位置を制限し、絶縁部材２４と極柱固定部材２２との相対回転を防止し、トルクを増加させ、一般的には、突起を突出状態を呈するように絶縁部材２４の底面に形成し、凹溝は極柱固定用空洞２２０の内底面に凹設して形成される。

【0038】

好ましくは、リング壁２２２の外周壁には複数のフランジ２２５が形成され、組立穴１１の内周壁には複数の凹み１３が形成され、フランジ２２５は前記凹み１３に嵌め込まれ、そのような構造により、組立穴１１内に取り付けられた後の導電極柱構造２の径方向制限が向上し、導電極柱構造２と組立穴１１との相対回転を防止し、導電極柱構造２と組立穴１１との係止を実現する。

【0039】

絶縁部材２４が射出成形されたものであると共に、リング壁２２２と電極柱２１の極柱部２１１の両方を被覆する場合、リング壁２２２には複数の制限スロット２２７が形成され、電極柱２１およびガスケット２３は極柱固定用空洞２２０に配置され、リベット接合体２２３の少なくとも一部は凸部２１３の上方に位置し、次に、極柱固定部材２２を射出成形機に入れ、この時、電極柱２１に圧力を加え、ガスケット２３が圧力を受けた圧縮状態で絶縁部材２４は射出成形され、絶縁部材２４は、極柱被覆部２４３と、リング壁被覆部２４４と、リベット接合体被覆部２４５と、制限スロット２２７に嵌合される制限部２４８とを含み、極柱被覆部２４３の外壁と、リング壁被覆部２４４の内壁と、リベット接合体被覆部２４５の内壁とはロックキャビティ２４６が形成され、極柱被覆部２４３の外壁には固定用凹部２４９が凹設して形成され、固定用凹部２４９の内側底面は段差面２４１として機能し、リング壁２２２とリベット接合体２２３は共にロックキャビティ２４６に嵌め込まれ、リベット接合体２２３は固定用凹部２４９に嵌設され、これにより、極柱被覆部２４３は電極柱２１とリング壁２２２の内周壁の間に位置し、リング壁被覆部２４４はリング壁２２２の外周壁に被覆され、電極柱２１の極柱部２１１は少なくとも一部が極柱被覆部２４３の内周壁によって被覆され、リング壁被覆部２４４の外周壁は組立穴１１の内周壁に接触して設けられ、制限部２４８はリング壁被覆部２４４の内壁に形成されるように設けられ、凹型空洞２４２は極柱被覆部２４３の内周壁に形成され、それにより、射出成形極柱が形成され、かつ射出成形極柱の電極柱２１が極柱固定部材２２に固着された後、ガスケット２３は３０％の圧縮量を実現し、さらに気密性の要求を満たすことができ、極柱被覆部２４３、リング壁被覆部２４４、リベット接合体被覆部２４５および制限部２４８は組み合わせて一体型絶縁部材２４を形成し、制限部２４８と制限スロット２２７との嵌合により、絶縁部材２４と極柱固定部材２２との径方向制限が実現され、絶縁部材２４と極柱固定部材２２との間のトルクが増加する。ここで、シールリング片２３１は、極柱被覆部２４３とリングベース２２１との間にあり、または極柱被覆部２４３の底面は全体がリングベース２２１に接触するか、または少なくとも一部がそれに接触し、リングベース２２１に接触した後に極柱被覆部２４３の底面に突出状態を呈するように突起が形成され、凹溝は極柱固定用空洞２２０の内底面に凹設して形成され、かつ突起が凹溝に嵌合される。

【0040】

以上のように成形した導電極柱構造２において、ガスケット２３に位置決めされた極柱固定部２１２の部分は、実際の状況に応じて円形または角形を使用することができ、極柱の極柱部２１１の上面はリベット接合体被覆部２４５の上面より高く、制限部２４８は突出状態を呈している。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】