(57)【要約】【課題】蓄電デバイスの内部でガスが発生した場合には、当該ガスを外部に放出することができ、かつ、外部環境からの水分の侵入を高度に抑制することができる、蓄電デバイス用の弁装置を提供する。【解決手段】  蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を内部に収容する収容体とを備える蓄電デバイスの前記収容体に取り付けられる蓄電デバイス用弁装置であって、  前記弁装置は、前記収容体の内部において発生したガスに起因して前記収容体の内部の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させるように構成されており、  前記弁装置は、２５℃環境において、ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法（スプレー法）」に規定された方法に準拠して測定される、前記弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下である、蓄電デバイス用弁装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を内部に収容する収容体とを備える蓄電デバイスの前記収容体に取り付けられる蓄電デバイス用弁装置であって、
前記弁装置は、前記収容体の内部において発生したガスに起因して前記収容体の内部の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させるように構成されており、
前記弁装置は、２５℃環境において、ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法（スプレー法）」に規定された方法に準拠して測定される、前記弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下である、蓄電デバイス用弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電デバイス用弁装置及び蓄電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電デバイスなどの容器内部で発生したガスを、容器の破壊圧力よりも低い圧力にて放出するために、弁装置を設ける技術が知られている。例えば特許文献１には、所定の構造を有するキャパシタバルブを用いたことを特徴とする電気二重層キャパシタセルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５５１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のように、蓄電デバイスの内部でガスが発生することに備えて、弁装置を設けた蓄電デバイスが知られている。
【０００５】
蓄電デバイスの内部は、外部環境から蓄電デバイス内部への水分の侵入を抑制する観点から、より高度な密封性が求められる。
【０００６】
このような状況下、本開示は、蓄電デバイスの内部でガスが発生した場合には、当該ガスを外部に放出することができ、かつ、外部環境からの水分の侵入を高度に抑制することができる、蓄電デバイス用の弁装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示者の発明者らは、前記課題を解決すべく、鋭意検討を行った。その結果、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を内部に収容する収容体とを備える蓄電デバイスの収容体に取り付けられる蓄電デバイス用弁装置において、弁装置は、収容体の内部において発生したガスに起因して前記収容体の内部の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させるように構成し、さらに、２５℃環境において、ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法（スプレー法）」に規定された方法に準拠して測定される、弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量を所定の値に設定することにより、蓄電デバイスの内部でガスが発生した場合には、当該ガスを外部に放出することができ、かつ、外部環境からの水分の侵入を高度に抑制することができることを見出した。外部環境から蓄電デバイス内部への水分の侵入をより高度に抑制することができることにより、例えば蓄電デバイスの寿命を延ばすことができる。
【０００８】
本開示は、このような知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成した発明である。すなわち、本開示は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を内部に収容する収容体とを備える蓄電デバイスの前記収容体に取り付けられる蓄電デバイス用弁装置であって、
前記弁装置は、前記収容体の内部において発生したガスに起因して前記収容体の内部の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させるように構成されており、
前記弁装置は、２５℃環境において、ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法（スプレー法）」に規定された方法に準拠して測定される、弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下である、蓄電デバイス用弁装置。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、蓄電デバイスの内部でガスが発生した場合には、当該ガスを外部に放出することができ、かつ、外部環境からの水分の侵入を高度に抑制することができる、蓄電デバイス用の弁装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の弁装置が適用され得る実施の形態１に従う蓄電デバイスの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】収容体を示す図である。
【図４】包装材料の断面構造の一例を示す図である。
【図５】実施の形態１における弁装置の平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図であり、弁装置の取付け状態を説明するための図である。
【図９】蓄電デバイスの製造手順を示すフローチャートである。
【図１０】フランジ部と包装材料との間に弁装置を載置する動作を示す図である。
【図１１】実施の形態２における弁装置の平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
【図１３】実施の形態３における弁装置の平面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。
【図１５】実施の形態４における弁装置の平面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。
【図１７】実施の形態５における弁装置の平面図である。
【図１８】実施の形態６における弁装置の平面図である。
【図１９】図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。
【図２０】実施の形態７における弁装置の平面図である。
【図２１】図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ断面図である。
【図２２】弁装置の収容体への取り付け時の様子を示す図である。
【図２３】変形例１における弁装置の断面を示す図である。
【図２４】変形例２における弁装置の断面を示す図である。
【図２５】変形例３における弁装置の断面を示す図である。
【図２６】変形例４における弁装置の平面図である。
【図２７】図２６のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ断面図である。
【図２８】変形例５における包装材料の平面図である。
【図２９】図２８のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ断面図である。
【図３０】実施例で使用した弁装置の模式的断面図である。
【図３１】フランジ部と包装材料との間に弁装置を載置する動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の蓄電デバイス用弁装置は、蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を内部に収容する収容体とを備える蓄電デバイスの前記収容体に取り付けられる蓄電デバイス用弁装置である。本開示の蓄電デバイス用弁装置は、収容体の内部と連通するようにして、前記収容体に取り付けられる。本開示の弁装置は、前記収容体の内部において発生したガスに起因して前記収容体の内部の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させるように構成されており、２５℃環境において、ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法（スプレー法）」に規定された方法に準拠して測定される、弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下であることを特徴としている。具体的には、蓄電デバイス用弁装置は、前記ヘリウムリーク量を充足する逆止弁である。本開示の蓄電デバイス用弁装置は、弁装置の気密性の評価において、従来の大気ではなくヘリウムを採用し、前記ヘリウムリーク量を前記範囲に設定することによって、弁装置の気密性をより高精度なものとすることができる。これにより、蓄電デバイスの内部でガスが発生した場合には、当該ガスを外部に放出することができ、かつ、外部環境からの水分（例えば、大気中の水蒸気など）の侵入を高度に抑制することができる。よって、例えば蓄電デバイスの寿命を延ばすことができる。
【００１２】
以下、本開示の蓄電デバイス用弁装置について詳述する。なお、本明細書において、「〜」で示される数値範囲は「以上」、「以下」を意味する。例えば、２〜１５ｍｍとの表記は、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下を意味する。また、後述する蓄電デバイス用弁装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１３】
本開示の蓄電デバイス用弁装置は、２５℃環境において、ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法（スプレー法）」に規定された方法に準拠して測定される、弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下の範囲に設定されていれば、弁機構については特に制限されない。具体的には、弁装置は、蓄電デバイスの収容体の外部側（すなわち、外部環境）に位置する二次側と、蓄電デバイスの収容体の内部に位置する一次側とを備えており、収容体の内部において発生したガスに起因して収容体の内部の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させる（すなわち、一次側から二次側に向かって、収容体の内部で発生したガスが放出される）ように構成されている。弁装置の構造の好ましい形態については、後述する。なお、弁装置の一次側とは、収容体の内部側であり、図１の模式図の弁装置２００では、弁装置のＢ方向側である。また、弁装置の二次次側とは、収容体の外部側であり、図１の模式図の弁装置２００では、弁装置のＦ方向側である。
【００１４】
本開示の蓄電デバイス用弁装置において、前記ヘリウムリーク量の上限としては、好ましくは約４．５×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下、より好ましくは約１．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下、さらに好ましくは約１．０×１０-7Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下、さらに好ましくは約１．０×１０-8Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下が挙げられ、下限については、５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上とし、好ましい範囲としては、５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから４．５×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度、５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度、５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．０×１０-7Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度、５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．０×１０-8Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度が挙げられる。ヘリウムリーク量が、前記の上限を充足することにより、外部環境からの水分の侵入を高度に抑制することができる。また、ヘリウムリーク量が、前記の下限を充足することにより、蓄電デバイスの内部でガスが発生した場合には、当該ガスを外部に放出することができる。ヘリウムリーク量が小さすぎる場合には、蓄電デバイスの内部で発生したガスを安定的に外部に放出することが難しくなる。または、そのような弁装置が長期間開放されずに蓄電デバイスが使用されると、内圧が設計値まで上昇した場合にも、弁装置が適切に開放されなくなる不具合が生じやすい。
【００１５】
さらに、本開示の蓄電デバイス用弁装置において、前記ヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから２．０×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度の範囲、さらには５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．５×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度の範囲に設定されていると、外部環境からの水分の侵入を、特に高度に抑制することができる。このようなヘリウムリーク量に設定するためには、後述の通り、従来の逆止弁では行われていない高水準にて、弁機構の弁座とボールとが接する部分の形状を極めて精度高く設計・加工する必要がある。
【００１６】
本開示の蓄電デバイス用弁装置の前記ヘリウムリーク量は、ヘリウムリーク試験によって測定される値である。ヘリウムリーク試験の測定条件の詳細は、以下の通りである。
【００１７】
＜ヘリウムリーク試験＞
ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法（スプレー法）」に規定された方法に準拠して、弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量を測定する。具体的には、試験装置として、ヘリウムリークディテクターを用いる。また、弁装置のガス弁をリークテスト用治具（ガス弁が塞がっているダミー弁装置を入れた場合には、ヘリウムリークが無い事を確認した治具）に設置して、テストポートを介してヘリウムリークディテクターに設置する。治具とヘリウムリークディテクター間でも、ヘリウムリークがないことを確認する。その後、弁装置の一次側から１３Ｐａに真空引きし、弁装置の二次側から９９．９９％のヘリウムガスをスプレーし、測定を開始する。スプレーは１〜２秒間、待機時間は２〜４秒間として、評価結果を記録する。なお、念の為、ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空外覆法（真空フード法）」に規定された方法に準拠して、同じ弁装置について、容積５０ｍｌのフードを被せて２０秒間待機させ、測定結果が同様であることを確認してもよい。測定環境温度は、いずれも２５℃である。
【００１８】
本開示の蓄電デバイス用弁装置において、一次側と二次側の差圧（すなわち、弁装置の開放圧力）としては、下限については、好ましくは約０．０５ＭＰａ以上、より好ましくは約０．１ＭＰａ以上が挙げられ、上限については、好ましくは約１ＭＰａ以下、より好ましくは約０．３ＭＰａ以下が挙げられ、好ましい範囲としては、０．０５〜１ＭＰａ程度、０．０５〜０．３ＭＰａ程度、０．１〜１ＭＰａ程度、０．１〜０．３ＭＰａ程度が挙げられる。これらの差圧を充足することにより、蓄電デバイスの内部でガスが発生した場合には、当該ガスを外部に好適に放出することができ、かつ、外部環境からの水分の侵入を高度に抑制することができる。
【００１９】
本開示の蓄電デバイス用弁装置が適用される蓄電デバイスの内部の設定圧力としては、一定圧力以下に設定されていることが好ましい。内圧の設定値は、弁装置付き包装体の種類に応じて適宜設定されるが、好ましくは約０．１ＭＰａ以下、より好ましくは約１．０×１０-2ＭＰａ以下であり、下限については例えば約１．０×１０-10ＭＰａ以上が挙げられ、当該内部圧力の好ましい範囲としては、１．０×１０-10〜０．１ＭＰａ程度、１．０×１０-10〜１．０×１０-2ＭＰａ程度が挙げられる。
【００２０】
本開示の蓄電デバイス用弁装置が適用される蓄電デバイスは、蓄電デバイス素子と、収容体と、弁装置とを備える。収容体は、例えば金属により構成されている。収容体が金属により構成されている場合、収容体の形状は、丸缶、角缶などとすることができる。また、収容体は、少なくとも、基材層、バリア層及び熱融着性樹脂層をこの順に有する積層体によって構成されていてもよい。本開示の蓄電デバイス用弁装置が適用される蓄電デバイスの収容体の好ましい形態については、後述する。
【００２１】
本開示の蓄電デバイス用弁装置は、前記のヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・
ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下に設定されているため、蓄電デバイスの内部でガスが発生した場合には、当該ガスを外部に放出することができ、かつ、外部環境からの水分の侵入を高度に抑制することができる。
【００２２】
本開示の蓄電デバイス用弁装置において、ヘリウムリーク量は、公知の方法により設定することができる。例えば、弁装置の弁機構を構成している部材（例えば、後述のボール、弁座（例えばＯリング）、バネ、通気口）の材料、形状、大きさ、さらにはバネによるボールを押しつける力などを設計することによって、ヘリウムリーク量を調整することができる。例えば、弁機構のボール又は弁座の一方に弾性体を用い、他方に金属などの高硬度の部材を用いることにより、ヘリウムリーク量を５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下の範囲に設定しやすくなる。ヘリウムリーク
量を小さくするためには、例えば弁機構のボール及び弁座の両方に弾性体を用いることが有効ではあるが、前述の通り、ヘリウムリーク量が小さくなりすぎると、蓄電デバイスの内部で発生したガスを適切に外部に放出することが難しくなるため、弁機構を構成する部材の材料、形状、大きさなどについては、適宜調整する。例えば、弁機構において、ボールと触れる弁座の箇所が、ボールの表面形状に沿う形状であると、ヘリウムリーク量を上記範囲に設計しやすい。本開示の蓄電デバイス用弁装置において、ヘリウムリーク量を５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから２．０×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度の範囲、さらには５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．５×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度の範囲に設定するためには、従来の逆止弁では行われていない高水準にて、弁機構の弁座とボールとが接する部分の形状を極めて精度高く設計・加工する必要があり、ボールと接触する弁座箇所、およびボール表面の表面平均粗さは２０ｕｍ以下、好ましくは５ｕｍ以下、より好ましくは１ｕｍ以下とすることなどが有効である。ただし、あまり高精度なもの同士を接触させた場合には、弁装置が適切に開放しないという問題もあるため表面粗さは、ヘリウムリーク量が上記範囲となるように調整する必要がある。
【００２３】
以下、本開示の蓄電デバイス用弁装置の構造等の好ましい形態について、例示する。
【００２４】
本開示の蓄電デバイス用弁装置は、第１部分と、第２部分とを含むことが好ましい。第１部分は、収容体の内部において発生したガスに起因して収容体の内部の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させる弁機構が内部に形成された部分である。第２部分は、収容体の内部において発生したガスを弁機構へ誘導する通気路が内部に形成された部分である。
【００２５】
例えば、蓄電デバイスの収容体が、少なくとも、基材層、バリア層及び熱融着性樹脂層をこの順に有する積層体によって構成されている場合であれば、収容体の周縁においては、熱融着性樹脂層が対向している。収容体の周縁には、対向する熱融着性樹脂層が互いに融着した周縁接合部が形成されている。弁装置において、第１部分は、周縁接合部の端縁よりも外側に位置していることが好ましい。また、第２部分の少なくとも一部は、周縁接合部において熱融着性樹脂層に挟まれている。
【００２６】
この蓄電デバイスにおいて、周縁接合部で熱融着性樹脂層に挟まれているのは弁装置の第２部分であり、弁装置の第１部分は熱融着性樹脂層に挟まれていないことが好ましい。この蓄電デバイスにおいては、対向する熱融着性樹脂層の融着時に第２部分と比較して第１部分に大きい圧力及び熱が加えられない。その結果、この蓄電デバイス用弁装置によれば、対向する熱融着性樹脂層の融着時に加えられる圧力及び熱に起因した、第１部分内の弁機構の故障を抑制することができる。
【００２７】
好ましくは、蓄電デバイスの厚み方向において、第１部分の長さは前記第２部分の長さよりも長く、第１部分と第２部分との境界には段差が形成されていてもよい。
【００２８】
この蓄電デバイスにおいては、少なくとも蓄電デバイスの厚み方向において第１部分が第２部分よりも長く、第１部分と第２部分との境界には段差が形成されていることが好ましい。したがって、この蓄電デバイスにおいては、蓄電デバイスの製造過程において第２部分を熱融着性樹脂層で挟む時に、仮に弁装置を収容体側に押し込み過ぎたとしても段差部分が積層体の端部に引っ掛かる。したがって、この蓄電デバイスによれば、蓄電デバイスの製造過程において、第１部分が誤って熱融着性樹脂層に挟まれる事態を抑制することができる。また、この蓄電デバイスにおいては、第１部分と第２部分との境界に段差が設けられていない場合と比較して、周縁接合部のうち第２部分が挟まれている部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さと、周縁接合部のうち第２部分が挟まれていない部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さとの差が小さい。したがって、周縁接合部のうち第２部分が挟まれている部分においては、熱融着性樹脂層に過度な熱量や圧力を加えることなく、熱融着性樹脂層同士が融着されている。その結果、この蓄電デバイスによれば、熱融着性樹脂層の薄肉化によるシール強度の低下や、絶縁性低下を抑制することができる。ここで、絶縁性低下は、熱融着性樹脂の部分的な薄肉化やクラック等によって、バリア（金属）層と電解液との間で通電が生じる現象である。
【００２９】
また、好ましくは、蓄電デバイスの幅方向における第２部分の長さは、蓄電デバイスの厚み方向における第２部分の長さよりも長くてもよい。
【００３０】
この蓄電デバイスにおいては、第２部分の断面形状が正円（面積は同一）である場合と比較して、蓄電デバイスの厚み方向における第２部分の長さが短い。すなわち、この蓄電デバイスにおいては、周縁接合部のうち第２部分が挟まれている部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さと、周縁接合部のうち第２部分が挟まれていない部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さとの差が小さい。したがって、周縁接合部のうち第２部分が挟まれている部分においては、熱融着性樹脂層に過度な熱量や圧力を加えることなく、熱融着性樹脂層同士が融着されている。その結果、この蓄電デバイスによれば、熱融着性樹脂層の薄肉化によるシール強度の低下や、絶縁性の低下を抑制することができる。
【００３１】
また、特に好ましくは、第２部分は、蓄電デバイスの幅方向の端部に近づくほど薄く形成された翼状延端部を有している。
【００３２】
この蓄電デバイスにおいては、第２部分に翼状延端部が設けられていない場合と比較して、周縁接合部のうち第２部分が挟まれていない部分から周縁接合部のうち第２部分が挟まれている部分へ移行する位置における蓄電デバイスの厚み方向の変化が滑らかである。したがって、第２部分が熱融着性樹脂層によって挟まれている位置と第２部分が熱融着性樹脂層に挟まれていない位置との境界において積層体に無理な力が加わっていない。その結果、この蓄電デバイスによれば、熱融着性樹脂層に過度な熱量や圧力を加えることなく適切に融着させることができるため、熱融着性樹脂の薄肉化によるシール強度の低下や、絶縁性の低下を抑制することができる。
【００３３】
また、好ましくは、上記通気路の断面形状は円形であってもよい。
【００３４】
また、好ましくは、蓄電デバイスの幅方向における上記通気路の断面の長さは、蓄電デバイスの厚み方向における上記通気路の断面の長さよりも長くてもよい。
【００３５】
また、第２部分は、上記通気路内に形成されたピラーを有してもよい。
【００３６】
第２部分の通気路内にピラーが形成されている場合、対向する熱融着性樹脂層に挟まれた第２部分に圧力及び熱が加えられたとしても、通気路が維持される。したがって、この蓄電デバイスによれば、対向する熱融着性樹脂層の融着時における第２部分内の通気路の破損を抑制することができる。
【００３７】
また、好ましくは、第２部分の外表面はナシ地であってもよい。
【００３８】
この蓄電デバイスにおいては、第２部分の外表面がナシ地であるため、第２部分に当接した位置において熱融着性樹脂が溶けやすい。したがって、この蓄電デバイスによれば、第２部分の外表面が滑らかな場合と比較して、弁装置の第２部分を収容体に強固に固定することができる。
【００３９】
また、好ましくは、第２部分の外表面には、周方向に延びる凸条部が少なくとも１つ形成されていてもよい。
【００４０】
凸条部は、熱融着性樹脂層に確実に接するため、積層体に融着しやすい。この蓄電デバイスにおいては、凸条部が第２部分の外表面の周方向に延びている。したがって、この蓄電デバイスによれば、第２部分の周方向において、熱融着性樹脂層と第２部分とを融着させることができる。また、この蓄電デバイスにおいては、第２部分に凸条部が形成されていない場合と比較して、第２部分の外表面と熱融着性樹脂との接触面積が大きくなっている。したがって、この蓄電デバイスによれば、弁装置の第２部分を収容体に比較的強固に固定することができる。また、凸条部を複数設けることによって、第２部分の収容体への固定をさらに強固にすることも可能である。
【００４１】
また、好ましくは、第２部分において、第１部分側とは反対側の端部の平面視における角が丸みを帯びていてもよい。
【００４２】
この蓄電デバイスによれば、たとえば、第１部分側とは反対側の端部が収容体の内部に位置する場合には、該端部が収容体内の蓄電デバイス素子を傷つける可能性を低減することができる。また、この蓄電デバイスによれば、収容体の内部において、該端部が熱融着性樹脂層を傷つけ、熱融着性樹脂層の絶縁性を低下させる可能性を低減することができる。
【００４３】
また、好ましくは、通気路の中心線を法線とする第２部分の断面の外形が多角形であり、該多角形の角が丸みを帯びていてもよい。
【００４４】
この蓄電デバイスによれば、たとえば、第２部分において第１部分側とは反対側の端部が収容体の内部に位置する場合には、第２部分のうち収容体内に位置する部分が収容体内の蓄電デバイス素子を傷つける可能性を低減することができ、かつ、第２部分のうち熱融着性樹脂層に挟まれている部分が熱融着性樹脂層を傷つけ、熱融着性樹脂層の絶縁性を低下させる可能性を低減することができる。また、この蓄電デバイスによれば、たとえば、第２部分において第１部分側とは反対側の端部が熱融着性樹脂層によって挟まれている場合には、第２部分が熱融着性樹脂層を傷つけ、熱融着性樹脂層の絶縁性を低下させる可能性を低減することができる。
【００４５】
また、好ましくは、第１部分及び第２部分の各々は異なる材料で構成されており、第１部分の材料の融点は、第２部分の材料の融点よりも高くてもよい。第１部分及び第２部分の材料としては、特に制限されず、たとえば、ポリプロピレン（ＰＰ）、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル樹脂などの樹脂や、ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属が挙げられる。
【００４６】
この蓄電デバイスにおいては、対向する熱融着性樹脂層の融着時に第２部分に圧力及び熱が加えられたとしても、第１部分の材質の融点が第２部分の材質の融点よりも高いため、第１部分が熱によって変形する可能性が低い。したがって、この蓄電デバイスによれば、対向する熱融着性樹脂層の融着時における第１部分内の弁機構の故障を抑制することができる。
【００４７】
また、好ましくは、第１部分及び第２部分の少なくとも一方の外表面の少なくとも一部に平面が形成されていてもよい。
【００４８】
この蓄電デバイスにおいては、弁装置の外表面に平面が形成されているため、弁装置の転がりが防止される。したがって、この蓄電デバイスによれば、弁装置の収容体への取り付け時に、弁装置が転がらないため、弁装置の位置決めを容易に行なうことができる。
【００４９】
以下に、本開示の蓄電デバイス用弁装置が好ましく適用される蓄電デバイス、及び弁装置の具体的な実施の形態を例示する。ただし、本開示の蓄電デバイス用弁装置が適用される蓄電デバイス、及び弁装置は、以下のものに限定されない。
【００５０】
［１．実施の形態１］
＜１−１．蓄電デバイスの概要＞
図１は、本実施の形態１に従う蓄電デバイス１０の平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。蓄電デバイス１０は、タブ３００の正極と負極が反対側に配置されており、たとえば蓄電デバイスを多数直列接続して高電圧で使用する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両用に配慮した形態である。
【００５１】
図１及び図２に示されるように、蓄電デバイス１０は、収容体１００と、蓄電デバイス素子４００と、タブ３００と、タブフィルム３１０と、弁装置２００とを含んでいる。
【００５２】
収容体１００は、包装材料１１０，１２０を含んでいる。収容体１００の周縁においては、包装材料１１０，１２０がヒートシールされ、周縁接合部１３０が形成されている。すなわち、周縁接合部１３０においては、包装材料１１０，１２０が互いに融着している。包装材料１１０，１２０については後程詳しく説明する。
【００５３】
蓄電デバイス素子４００は、たとえば、リチウムイオン蓄電デバイスやキャパシタ等の蓄電部材である。蓄電デバイス素子４００は、収容体１００の内部に収容されている。蓄電デバイス素子４００に異常が生じると、収容体１００内においてガスが発生し得る。また、たとえば、蓄電デバイス素子４００がキャパシタである場合には、キャパシタにおける化学反応に起因して収容体１００内においてガスが発生し得る。
【００５４】
タブ３００は、蓄電デバイス素子４００における電力の入出力に用いられる金属端子である。タブ３００の一方の端部は蓄電デバイス素子４００の電極（正極又は負極）に電気的に接続されており、他方の端部は収容体１００の端縁から外側に突出している。
【００５５】
タブ３００を構成する金属材料は、たとえば、アルミニウム、ニッケル、銅等である。たとえば、蓄電デバイス素子４００がリチウムイオン蓄電デバイスである場合、正極に接続されるタブ３００は、通常、アルミニウム等によって構成され、負極に接続されるタブ３００は、通常、銅、ニッケル等によって構成される。
【００５６】
蓄電デバイス１０においては、２つのタブ３００が含まれている。一方のタブ３００は、収容体１００における矢印Ｌ方向の端部において、タブフィルム３１０を介して包装材料１１０，１２０に挟まれている。他方のタブ３００は、収容体１００における矢印Ｒ方向の端部において、タブフィルム３１０を介して包装材料１１０，１２０に挟まれている。
【００５７】
タブフィルム３１０は、接着性保護フィルムであり、包装材料１１０，１２０及びタブ３００（金属）の両方と接着するように構成されている。タブフィルム３１０を介することによって、金属製のタブ３００を包装材料１１０，１２０で固定することができる。また、タブフィルム３１０は、特に高電圧で用いる場合、耐熱層あるいは耐熱成分を含み、短絡防止機能を有することが好ましい。
【００５８】
弁装置２００は、収容体１００の内部と連通しており、収容体１００内で発生したガスに起因して収容体１００内の圧力が所定値以上となった場合に、収容体１００内のガスを外部に放出するように構成されている。弁装置２００の筐体は、包装材料１１０，１２０の最内層と直に接着する材料が好ましく、包装材料１１０，１２０の最内層と同じ熱融着性を備えた樹脂、たとえば、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂によって構成されているのが好ましい。仮に耐熱性等の理由でＰＰ以外の異材質を使用する場合、タブに使用するタブフィルムと同様に、その異材質とＰＰの両方に接着可能な熱溶着フィルムを介在してシールする方法が有効である。弁装置２００の矢印Ｂ方向の端部側は、収容体１００の矢印Ｆ方向の端部側において、包装材料１１０，１２０に挟まれている。弁装置２００については、後程詳しく説明する。
【００５９】
本実施の形態１に従う蓄電デバイス１０においては、弁装置２００を収容体１００に取り付けるに当たって、様々な構造上の工夫が採用されている。以下、収容体１００の構成、弁装置２００の構成、収容体１００への弁装置２００の取付け状態、及び、蓄電デバイス１０の製造方法について順に説明する。
【００６０】
なお、矢印ＬＲＵＤＦＢの各々が示す方向は、各図面において共通である。以下では、矢印ＬＲ方向を「蓄電デバイス１０の幅方向」とも称し、矢印ＵＤ方向を「蓄電デバイス１０の厚み方向」とも称する。
【００６１】
＜１−２．収容体の構成＞
図３は、収容体１００を示す図である。図３に示されるように、収容体１００は、包装材料１１０，１２０を含んでいる。包装材料１１０，１２０の各々は、いわゆるラミネートフィルムで構成されており、平面視における形状は略同一の矩形形状である。
【００６２】
包装材料１１０は、空間Ｓ１が形成されるように成形された成形部１１２と、成形部１１２から矢印ＦＢ方向及び矢印ＬＲ方向に延びるフランジ部１１４とを含んでいる。成形部１１２においては、矢印Ｕ方向の面が開放されている。該開放されている面を通じて、蓄電デバイス素子４００（図１）が空間Ｓ１内に配置される。
【００６３】
図４は、包装材料１１０，１２０の断面構造の一例を示す図である。図４に示されるように、包装材料１１０，１２０の各々は、基材層３１、接着剤層３２、バリア層３３、接着層３４及び熱融着性樹脂層３５がこの順に積層された積層体である。なお、包装材料１１０，１２０の各々は、必ずしも図４に示される各層を含む必要はなく、少なくとも、基材層３１、バリア層３３及び熱融着性樹脂層３５をこの順に有していればよい。
【００６４】
収容体１００においては、基材層３１が最外層となり、熱融着性樹脂層３５が最内層となる。蓄電デバイス１０の組立て時に、空間Ｓ１（図３）内に蓄電デバイス素子４００（図２）が配置された状態で、包装材料１１０，１２０の各々の周縁に位置する熱融着性樹脂層３５同士を熱融着することによって、周縁接合部１３０が形成され、蓄電デバイス素子４００が収容体１００内に密封され、弁装置２００が周縁接合部１３０に融着して固定され、さらに、タブ３００もタブフィルム３１０を介して周縁接合部１３０に融着して固定される。以下、包装材料１１０，１２０に含まれる各層について説明する。なお、包装材料１１０，１２０の厚さとしては、たとえば、５０〜２００μｍ程度、好ましくは９０〜１５０μｍ程度が挙げられる。
【００６５】
（１−２−１．基材層）
基材層３１は、包装材料１１０，１２０の基材として機能する層であり、収容体１００の最外層側を形成する層である。
【００６６】
基材層３１を形成する素材は、絶縁性を備えることを限度として特に制限されない。基材層３１を形成する素材としては、たとえば、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ、アクリル、フッ素樹脂、ポリウレタン、珪素樹脂、フェノール、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリカーボネート及びこれらの混合物や共重合物等が挙げられる。基材層３１は、たとえば、上記の樹脂により形成された樹脂フィルムであってもよいし、上記の樹脂を塗布して形成したものであってもよい。樹脂フィルムは、未延伸フィルムであってもよいし、延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムとしては、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムが挙げられ、二軸延伸フィルムが好ましい。二軸延伸フィルムを形成する延伸方法としては、例えば、逐次二軸延伸法、インフレーション法、同時二軸延伸法等が挙げられる。さらに、基材層３１は、単層であってもよいし、２層以上により構成されていてもよい。基材層３１が２層以上により構成されている場合、基材層３１は、樹脂フィルムを接着剤などで積層させた積層体であってもよいし、樹脂を共押出しして２層以上とした樹脂フィルムの積層体であってもよい。また、樹脂を共押出しして２層以上とした樹脂フィルムの積層体を、未延伸のまま基材層３１としてもよいし、一軸延伸または二軸延伸して基材層３１としてもよい。基材層３１が、２層以上の樹脂フィルムの積層体の具体例としては、ポリエステルフィルムとナイロンフィルムとの積層体、２層以上のナイロンフィルムの積層体、２層以上のポリエステルフィルムの積層体などが挙げられ、好ましくは、延伸ナイロンフィルムと延伸ポリエステルフィルムとの積層体、２層以上の延伸ナイロンフィルムの積層体、２層以上の延伸ポリエステルフィルムの積層体が好ましい。例えば、基材層３１が２層の樹脂フィルムの積層体である場合、ポリエステル樹脂フィルムとポリエステル樹脂フィルムの積層体、ポリアミド樹脂フィルムとポリアミド樹脂フィルムの積層体、またはポリエステル樹脂フィルムとポリアミド樹脂フィルムの積層体が好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムの積層体、ナイロンフィルムとナイロンフィルムの積層体、またはポリエチレンテレフタレートフィルムとナイロンフィルムの積層体がより好ましい。また、ポリエステル樹脂は、基材層３１の最外層に位置することが好ましい。
【００６７】
基材層３１の厚さとしては、たとえば、３〜５０μｍ程度、好ましくは１０〜３５μｍ程度が挙げられる。
【００６８】
（１−２−２．接着剤層）
接着剤層３２は、基材層３１に密着性を付与するために、基材層３１上に必要に応じて配置される層である。すなわち、接着剤層３２は、基材層３１とバリア層３３との間に必要に応じて設けられる。
【００６９】
接着剤層３２は、基材層３１とバリア層３３とを接着可能な接着剤によって形成される。接着剤層３２の形成に使用される接着剤は、２液硬化型接着剤であってもよいし、１液硬化型接着剤であってもよい。また、接着剤層３２の形成に使用される接着剤の接着機構は、特に制限されず、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型及び熱圧着型等のいずれであってもよい。
【００７０】
接着剤層３２の厚さとしては、たとえば、１〜１０μｍ程度、好ましくは２〜５μｍ程度が挙げられる。
【００７１】
（１−２−３．バリア層）
バリア層３３は、包装材料１１０，１２０の強度向上の他、蓄電デバイス１０内に水蒸気、酸素、光等が侵入することを防止する機能を有する層である。バリア層３３を構成する金属としては、たとえば、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン等が挙げられ、好ましくはアルミニウムが挙げられる。バリア層３３は、たとえば、金属箔や金属蒸着膜、無機酸化物蒸着膜、炭素含有無機酸化物蒸着膜、及び、これらの蒸着膜を設けたフィルム等により形成することができ、金属箔により形成することが好ましく、アルミニウム箔により形成することがさらに好ましい。各包装材料の製造時に、バリア層３３にしわやピンホールが発生することを防止する観点からは、バリア層は、たとえば、焼きなまし処理済みのアルミニウム（ＪＩＳ  Ｈ４１６０：１９９４  Ａ８０２１Ｈ−Ｏ、ＪＩＳ  Ｈ４１６０：１９９４  Ａ８０７９Ｈ−Ｏ、ＪＩＳ  Ｈ４０００：２０１４  Ａ８０２１Ｐ−Ｏ、ＪＩＳ  Ｈ４０００：２０１４  Ａ８０７９Ｐ−Ｏ）等軟質アルミニウム箔により形成することがより好ましい。
【００７２】
バリア層３３の厚みは、水蒸気等のバリア層として機能すれば特に制限されないが、たとえば、１０〜１００μｍ程度、好ましくは２０〜８０μｍ程度とすることができる。
【００７３】
（１−２−４．接着層）
接着層３４は、熱融着性樹脂層３５を強固に接着するために、バリア層３３と熱融着性樹脂層３５との間に、必要に応じて設けられる層である。
【００７４】
接着層３４は、バリア層３３と熱融着性樹脂層３５とを接着可能な接着剤によって形成される。接着層３４の形成に使用される接着剤の組成は、特に制限されないが、たとえば、酸変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物である。酸変性ポリオレフィンとしては、酸変性されたポリオレフィンであれば特に制限されないが、好ましくは不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性されたポリオレフィンが挙げられる。
【００７５】
接着層３４の厚さとしては、たとえば、１〜５０μｍ程度、好ましくは２〜４０μｍ程度が挙げられる。
【００７６】
（１−２−５．熱融着性樹脂層）
熱融着性樹脂層３５は、収容体１００の最内層を形成する。熱融着性樹脂層３５は、収容体１００の周縁において、対向する熱融着性樹脂層と熱融着することによって、蓄電デバイス素子４００を収容体１００内に密封する。また、熱融着性樹脂が一定の膜厚以上でバリア層を覆う事で、電解液とバリア層金属との絶縁性を保つことができる。
【００７７】
熱融着性樹脂層３５に使用される樹脂成分は、熱融着可能であることを限度として特に制限されないが、たとえば、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン等である。
【００７８】
ポリオレフィンとしては、たとえば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等のポリエチレン；ホモポリプロピレン、ポリプロピレンのブロックコポリマー（たとえば、プロピレンとエチレンのブロックコポリマー）、ポリプロピレンのランダムコポリマー（たとえば、プロピレンとエチレンのランダムコポリマー）等の結晶性又は非晶性のポリプロピレン；エチレン−ブテン−プロピレンのターポリマー等が挙げられる。これらのポリオレフィンの中でも、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられる。また、酸変性ポリオレフィンとしては、酸変性されたポリオレフィンであれば特に制限されないが、好ましくは不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性されたポリオレフィンが挙げられる。
【００７９】
また、熱融着性樹脂層３５の厚さとしては、特に制限されないが、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは１５〜９０μｍ程度、さらに好ましくは３０〜８０μｍ程度が挙げられる。
【００８０】
＜１−３．弁装置の構成＞
図５は、弁装置２００の平面図である。図５に示されるように、弁装置２００は、弁機能部２１０と、シール取付け部２２０とを含んでいる。詳細については後述するが、シール取付け部２２０は、少なくともその一部が、包装材料１１０，１２０（図２）に挟まれて固定されている部分であり、ヒートシールされることで、シール取付け部２２０の外側の周面と包装材料１１０，１２０の最内層である熱融着性樹脂層３５とが融着して接合された状態となっている。
【００８１】
シール取付け部２２０において、矢印Ｂ方向の端部の角にはＲが形成されている。すなわち、シール取付け部２２０において、弁機能部２１０側とは反対側の端部の平面視における角にはＲ（たとえば、Ｒ＝０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ）が形成されている。なお、本開示においては、角が丸みを帯びていることを「Ｒが形成されている」として表現する。ここで「Ｒが形成されている」とは、構造的には、面取り加工がされたのと同様で、角が丸みを帯びた状態を意味しており、さらには「Ｒ」単独で、この角の丸みの半径を意味するものとして使用する。なお、弁装置２００の製造工程において発生する尖った角に対して面取り加工を施して角に丸みをつける（Ｒを形成する）ことも可能であるが、弁装置２００の筐体が樹脂成形品である場合には、最初から丸みを帯びた角を備えるように成形することで切削等の面取り加工なしでＲを形成することも可能である。
【００８２】
図６は、図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。図６に示されるように、弁装置２００において、弁機能部２１０及びシール取付け部２２０の各々の断面は正円形状であり、シール取付け部２２０の内部には通気路Ａ１が形成されている。通気路Ａ１の断面は、正円形状である。
【００８３】
弁装置２００において、蓄電デバイス１０の厚み方向（矢印ＵＤ方向）における弁機能部２１０の長さＬ２は、蓄電デバイス１０の厚み方向におけるシール取付け部２２０の長さＬ１よりも長い。蓄電デバイス１０の幅方向（矢印ＬＲ方向）における弁機能部２１０の長さＬ２は、蓄電デバイス１０の幅方向におけるシール取付け部２２０の長さＬ１よりも長い。すなわち、弁機能部２１０の断面の直径は、シール取付け部２２０の断面の直径よりも長い。その結果、弁機能部２１０とシール取付け部２２０との境界には段差が形成されている（図５）。
【００８４】
図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。図７に示されるように、シール取付け部２２０の矢印Ｂ方向の端部には、Ｒ（たとえば、Ｒ＝０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ）が形成されている。また、シール取付け部２２０の内部には、通気路Ａ１が形成されている。通気路Ａ１は、たとえば、収容体１００内において発生したガスを弁機能部２１０へ誘導する。
【００８５】
弁機能部２１０の内部には、収容体１００（図１）内において発生したガスを排出するように構成された弁機構が設けられている。具体的には、弁機能部２１０は、弁座２１２と、ボール２１４と、バネ２１６と、メンブレン２１８とを含んでいる。すなわち、弁機能部２１０には、ボールスプリング型の弁機構が設けられている。なお、弁機能部２１０内に設けられる弁機構は、ガスに起因して上昇した収容体１００内の圧力を低減可能であれば特に制限されず、たとえば、ポペット型、ダックビル型、アンブレラ型、ダイヤフラム型等の弁機構であってもよい。また、弁座２１２は、例えばＯリングであってもよいし、弁機能部２１０の筐体部分のうちボール２１４と接触する部分を弁座２１２としてもよい。弁機能部２１０の筐体部分を弁座２１２とする場合には、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体となる。
【００８６】
弁座は、フッ素ゴムなどの弾性体、ステンレス鋼などの金属、樹脂等により構成されている。弁座の表面は、ＰＴＦＥやペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）などによってコートされていてもよい。また、ボール２１４は、例えばフッ素ゴムなどの弾性体によって構成されていてもよい。フッ素ゴムなどの弾性体の硬度としては、特に制限されないが、下限については好ましくは約３０以上、より好ましくは約５０以上、上限については好ましくは約１００以下、より好ましくは約９０以下が挙げられ、好ましい範囲については３０〜１００程度、３０〜９０程度、５０〜１００程度、５０〜９０程度が挙げられる。なお、弾性体の硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３−３のデュロメータ  タイプＡの硬さである。ボール２１４は、ステンレス鋼などの金属や、ＰＴＦＥなどの樹脂で構成されてもよい。前記の通り、例えば、弁機構のボール２１４又は弁座の一方に弾性体を用い、他方に金属などの高硬度の部材を用いることにより、ヘリウムリーク量を５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下の範囲に設定しやすくなる。また、弁座とボールを異種金属の組み合わせとする場合にも、ヘリウムリーク量を前記の範囲に設定しやすくなる。ただし、前述の通り、ヘリウムリーク量を５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから２．０×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度の範囲、さらには５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．５×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度の範囲に設定するためには、従来の逆止弁では行われていない高水準にて、弁機構の弁座とボールとが接する部分の形状を極めて精度高く設計・加工する必要がある。弁機構の弁座とボールとが接する部分の形状を極めて精度高く設計・加工する場合、弁座とボールとが何れもステンレス鋼により構成されていることが特に好ましい。バネ２１６は、たとえば、ステンレス鋼によって構成されている。メンブレン２１８は、たとえば、１０-2〜１０0μｍ程度のポアー直径（pore diameter）を有し、電解液を漏らさず、ガスのみを透過（選択透過）するようなＰＴＦＥメンブレンによって構成されている。なお、ＰＴＦＥとは、ポリテトラフルオロエチレン (polytetrafluoroethylene)の意である。また、ＰＴＦＥメンブレンは柔らかい材質の為、強度が不足する場合はポリプロピレンやポリエステルなどのメッシュや不織布と一体成型して補強したものを用いることもできる。なお、例えば図７などには、メンブレン２１８が弁機能部２１０に設けられている図を示しているが、弁機能部２１０への液体（例えば電解液）の侵入を抑制する観点からは、メンブレン２１８は、シール取付け部２２０（例えば通気路Ａ１）に設けられていることが好ましい。弁機能部２１０に電解液などが付着すると、電解液の結晶成分などによって、弁機能が阻害される場合がある。
【００８７】
弁装置２００が収容体１００に取り付けられた状態で、収容体１００内の圧力が所定圧力に達すると、通気路Ａ１から誘導されたガスがボール２１４を矢印Ｆ方向に押圧する。ボール２１４が押圧されバネ２１６が縮むと、収容体１００内のガスは、ボール２１４と弁座２１２との間に形成された隙間を通り、メンブレン２１８を透過して、排気口Ｏ１から収容体１００の外部に排出される。
【００８８】
＜１−４．弁装置の取付け状態＞
図８は、図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図であり、弁装置２００の取付け状態を説明するための図である。図８に示されるように、弁装置２００の弁機能部２１０は、周縁接合部１３０の端縁よりも外側に位置している。一方、弁装置２００のシール取付け部２２０の一部分は、周縁接合部１３０において、包装材料１１０の熱融着性樹脂層３５と包装材料１２０の熱融着性樹脂層３５との間に挟まれて、シール取付け部２２０の外側の周面と包装材料１１０，１２０の最内層である熱融着性樹脂層３５とが融着して接合された状態となっている。なお、図８では、弁装置２００が包装材料１１０、１２０の最内層である熱融着性樹脂層３５と融着して接合された状態であることを説明するため、便宜的に、熱融着性樹脂層３５を周縁接合部１３０付近のみ部分的に図示しているが、熱融着性樹脂層３５は包装材料１１０，１２０の全面に備えられている。
【００８９】
本実施の形態１に従う蓄電デバイス１０において、シール取付け部２２０が周縁接合部１３０において熱融着性樹脂層３５に挟まれ、弁機能部２１０が周縁接合部１３０において熱融着性樹脂層３５に挟まれていない理由について次に説明する。
【００９０】
仮に、弁機能部２１０が周縁接合部１３０において熱融着性樹脂層３５に挟まれるとする。この場合には、包装材料１１０，１２０の周縁において熱融着性樹脂層３５を互いに融着する時（ヒートシールする時）に、加えられる熱及び圧力によって弁機能部２１０内の弁機構が故障する可能性がある。
【００９１】
本実施の形態１に従う蓄電デバイス１０において、周縁接合部１３０で熱融着性樹脂層３５に挟まれているのはシール取付け部２２０であり、弁機能部２１０は熱融着性樹脂層３５に挟まれていない。したがって、蓄電デバイス１０においては、ヒートシール時に弁機能部２１０に大きい圧力及び熱が加えられない。すなわち、蓄電デバイス１０においては、弁機能部２１０を熱融着性樹脂層３５によって挟まないことによって、ヒートシール時に加えられる圧力及び熱に起因した弁機構の故障が抑制されている。
【００９２】
また、本実施の形態１に従う蓄電デバイス１０においては、上述のように、シール取付け部２２０の断面の直径が弁機能部２１０の断面の直径よりも短い。したがって、シール取付け部２２０の断面の直径が弁機能部２１０の断面の直径以上である場合と比較して、周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０が挟まれている部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さＬ４と、周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０が挟まれていない部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さＬ３との差が小さい。この差が大きいほど、シール取付け部２２０の外側の周面が包装材料１１０，１２０の最内層である熱融着性樹脂層３５と融着して隙間なく接合された状態とするために、ヒートシールの圧力を大きくする必要が生じる。その結果、ヒートシールのために収容体１００の周縁に加えられる圧力が大きくなる。該圧力が大きくなると、特にシール取付け部２２０が挟まれている位置において、さらにはタブフィルム３１０とタブ３００が挟まれている位置において、熱融着性樹脂層３５が薄くなる可能性がある。熱融着性樹脂層３５が薄くなると、蓄電デバイス１０において絶縁破壊が生じる可能性がある。
【００９３】
本実施の形態１に従う蓄電デバイス１０においては、上述のように、長さＬ４と長さＬ３との差が小さい。したがって、ヒートシール機によって収容体１００の周縁を挟んだ時に、収容体１００の周縁全体において熱融着性樹脂層３５に適切に圧力及び熱が加えられる。その結果、蓄電デバイス１０によれば、蓄電デバイス１０において絶縁破壊が生じる可能性を低減しつつ、対向する熱融着性樹脂層３５を適切に融着させ、シール取付け部２２０を収容体１００に強固に固定することができる。
【００９４】
また、本実施の形態１に従う蓄電デバイス１０においては、シール取付け部２２０の矢印Ｂ方向の端部が、フランジ部１１４よりも空間Ｓ１内に突出している。したがって、蓄電デバイス１０の使用状況によっては、シール取付け部２２０の矢印Ｂ方向の端部が蓄電デバイス素子４００に接触する可能性がある。本実施の形態１に従う蓄電デバイス１０においては、上述のように、シール取付け部２２０の矢印Ｂ方向の端部にＲが形成されている（図５）。したがって、仮にシール取付け部２２０の端部が蓄電デバイス素子４００に接触したとしても、該端部が蓄電デバイス素子４００を傷つける可能性は低い。また、蓄電デバイス１０の使用状況によっては、シール取付け部２２０の矢印Ｂ方向の端部が包装材料１２０の熱融着性樹脂層３５に接触する可能性がある。本実施の形態１に従う蓄電デバイス１０においては、上述のように、シール取付け部２２０の矢印Ｂ方向の端部にＲが形成されているため、仮にシール取付け部２２０の端部が包装材料１２０の熱融着性樹脂層３５に接触したとしても、該端部が熱融着性樹脂層３５を傷つける可能性は低い。
【００９５】
＜１−５．製造方法＞
図９は、蓄電デバイス１０の製造手順を示すフローチャートである。たとえば、蓄電デバイス１０は、製造装置によって製造される。
【００９６】
図９を参照して、製造装置は、収容体１００内に各部品を載置する（ステップＳ１００）。たとえば、製造装置は、タブフィルム３１０付きタブ３００が溶接によって電気的に接続された蓄電デバイス素子４００を包装材料１１０内の空間Ｓ１に載置することによって、包装材料１１０のフランジ部１１４の上にタブフィルム３１０付きタブ３００が載置された状態とし、次に、包装材料１１０のフランジ部１１４の上に弁装置２００を載置する。なお、包装材料１１０内の空間Ｓ１に蓄電デバイス素子４００を載置し、その次に、タブフィルム３１０付きタブ３００を蓄電デバイス素子４００に溶接して電気的に接続すると共に包装材料１１０のフランジ部１１４の上にタブフィルム３１０付きタブ３００が載置された状態とし、次に、包装材料１１０のフランジ部１１４の上に弁装置２００を載置することも可能である。そして、製造装置は、包装材料１１０上に包装材料１２０を載置する。
【００９７】
図１０は、包装材料１１０のフランジ部１１４と包装材料１２０との間に弁装置２００を載置する動作を示す図である。図１０に示されるように、弁機能部２１０とシール取付け部２２０との間には段差が形成されている。したがって、シール取付け部２２０を包装材料１１０，１２０で挟む時に、仮に弁装置２００を収容体１００側に押し込み過ぎたとしても段差部分が包装材料１１０，１２０の端部に引っ掛かる。したがって、蓄電デバイス１０によれば、蓄電デバイス１０の製造過程において、弁機能部２１０が誤って包装材料１１０，１２０（熱融着性樹脂層３５）に挟まれる事態を抑制することができる。なお、図３１に示されるように、弁装置２００のシール取付け部２２０の先端は、包装材料１１０，１２０で挟まれる位置に配置してもよい。
【００９８】
各部品の載置が完了すると、製造装置は、収容体１００の周縁をヒートシールする（ステップＳ１１０）。すなわち、製造装置は、収容体１００の周縁を挟み、収容体１００の周縁に圧力及び熱を加える。これにより、収容体１００の周縁において、対向する熱融着性樹脂層３５が互いに融着し、周縁接合部１３０が形成される。そして、蓄電デバイス素子４００が収容体１００内に密封され、弁装置２００が周縁接合部１３０に融着して固定され、さらに、タブ３００もタブフィルム３１０を介して周縁接合部１３０に融着して固定され、蓄電デバイス１０が完成する。なお、ヒートシール工程においては、収容体１００の内部の脱気を行うことで、収容体１００の内部に不要なガスが含まれない状態としている。具体的には、全周を接合せずに、一部に未接合状態の周縁を残しておき、この未接合状態の周縁から脱気して、最後に未接合状態の周縁に圧力及び熱を加えて全周の周縁接合部１３０を完成させるものであり、さらには、電解液を必要とする蓄電デバイスの場合には、全周を接合せずに、一部に未接合状態の周縁を残しておき、この未接合状態の周縁から電解液を注入して、脱気して、最後に未接合状態の周縁に圧力及び熱を加えて全周の周縁接合部１３０を完成することもある。
【００９９】
また、製造装置のシールバーのうち収容体１００の周縁を挟む面の形状を、シール取付け部２２０の外形に沿う形状とすることも有効である。この場合には、シール取付け部２２０が挟まれた位置における熱融着性樹脂層３５同士の接着がより強固になる。この場合であっても、包装材料１１０，１２０の変形や負荷を低減するために、後述の実施の形態２のように、シール取付け部２２０の形状を扁平形状とすることが有効である。
【０１００】
＜１−６．特徴＞
以上のように、本実施の形態１に従う蓄電デバイス１０においては、弁装置２００のシール取付け部２２０の少なくとも一部が周縁接合部１３０において熱融着性樹脂層３５に挟まれており、弁装置２００の弁機能部２１０が周縁接合部１３０において熱融着性樹脂層３５に挟まれていない。したがって、蓄電デバイス１０においては、対向する熱融着性樹脂層３５の融着時にシール取付け部２２０と比較して弁機能部２１０に大きい圧力及び熱が加えられない。その結果、蓄電デバイス１０によれば、対向する熱融着性樹脂層３５の融着時に加えられる圧力及び熱に起因した弁機能部２１０内の弁機構の故障を抑制することができる。
【０１０１】
なお、蓄電デバイス素子４００は、本開示の「蓄電デバイス素子」の一例であり、収容体１００は、本開示の「収容体」の一例であり、弁装置２００は、本開示の「弁装置」の一例である。基材層３１は、本開示の「基材層」の一例であり、バリア層３３は、本開示の「バリア層」の一例であり、熱融着性樹脂層３５は、本開示の「熱融着性樹脂層」の一例である。周縁接合部１３０は、本開示の「周縁接合部」の一例である。弁機能部２１０は、本開示の「第１部分」の一例であり、シール取付け部２２０は、本開示の「第２部分」の一例である。通気路Ａ１は、本開示の「通気路」の一例である。
【０１０２】
また、収容体１００内の空間Ｓ１に蓄電デバイス素子４００が収容されていることを理解し易く説明するため、便宜的に、収容体１００の空間Ｓ１に対して蓄電デバイス素子４００を小さいサイズで図示しているが、製造工程において空間Ｓ１に蓄電デバイス素子４００を載置するため、空間Ｓ１は蓄電デバイス素子４００よりも若干大きいが、製造工程において前述したように脱気するので、最終的な蓄電デバイス１０の状態では、空間Ｓ１は脱気に伴い若干縮小して蓄電デバイス素子４００と略同じサイズとなり、ほとんど隙間なく空間Ｓ１に蓄電デバイス素子４００が収容された状態となっている。
【０１０３】
［２．実施の形態２］
本実施の形態２においては、上記実施の形態１と比較して、弁装置の構成が異なる。他の構成は、基本的に実施の形態１と同様である。ここでは、実施の形態１と異なる部分について説明する。
【０１０４】
図１１は、本実施の形態２に従う蓄電デバイスに搭載されている弁装置２００Ａの平面図である。図１１に示されるように、弁装置２００Ａは、弁機能部２１０Ａと、シール取付け部２２０Ａとを含んでいる。シール取付け部２２０Ａは、少なくともその一部が、包装材料１１０，１２０に挟まれて、ヒートシールされる部分である。シール取付け部２２０Ａは、実施の形態１と比較して、断面形状が異なる。弁機能部２１０Ａは、基本的には実施の形態１と同様であるが、シール取付け部２２０Ａ内に形成されている通気路Ａ６（図１２）の形状の違いに応じて、筐体及び弁機構の形状が一部変更されている。
【０１０５】
図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。図１２に示されるように、シール取付け部２２０Ａの断面において、蓄電デバイスの幅方向（矢印ＬＲ方向）の長さＬ５は、蓄電デバイスの厚み方向（矢印ＵＤ方向）の長さＬ６よりも長い。より具体的には、シール取付け部２２０Ａの断面形状は、楕円形状である。
【０１０６】
シール取付け部２２０Ａの内部には通気路Ａ６が形成されている。通気路Ａ６においても、蓄電デバイスの幅方向の長さは、蓄電デバイスの厚み方向の長さよりも長い。より具体的には、通気路Ａ６の断面形状は、楕円形状である。
【０１０７】
このように、本実施の形態２においては、シール取付け部２２０Ａの断面において、蓄電デバイスの幅方向の長さＬ５が、蓄電デバイスの厚み方向の長さＬ６よりも長い。すなわち、シール取付け部の断面形状が正円（面積は同一）である場合と比較して、蓄電デバイスの厚み方向におけるシール取付け部２２０Ａの長さが短い。この蓄電デバイスにおいては、周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０Ａが挟まれている部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さと、周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０Ａが挟まれていない部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さとの差がより小さくなっている。したがって、この蓄電デバイスによれば、収容体１００の周縁全体において熱融着性樹脂層３５に適切に圧力及び熱を加えることができ、対向する熱融着性樹脂層３５を適切に融着させることができるため、弁装置２００Ａのシール取付け部２２０Ａを収容体１００に強固に固定することができる。
【０１０８】
なお、弁装置２００Ａは、本開示の「弁装置」の一例であり、弁機能部２１０Ａは、本開示の「第１部分」の一例であり、シール取付け部２２０Ａは、本開示の「第２部分」の一例である。通気路Ａ６は、本開示の「通気路」の一例である。
【０１０９】
［３．実施の形態３］
実施の形態３においては、上記実施の形態１と比較して、弁装置の構成が異なる。他の構成は、基本的に実施の形態１と同様である。ここでは、実施の形態１と異なる部分について説明する。
【０１１０】
図１３は、本実施の形態３に従う蓄電デバイスに搭載されている弁装置２００Ｂの平面図である。図１３に示されるように、弁装置２００Ｂは、弁機能部２１０Ｂと、シール取付け部２２０Ｂとを含んでいる。シール取付け部２２０Ｂは、少なくともその一部が、包装材料１１０，１２０に挟まれて、ヒートシールされる部分である。シール取付け部２２０Ｂは、実施の形態１と比較して、断面形状が異なる。弁機能部２１０Ｂは、基本的には実施の形態１と同様であるが、シール取付け部２２０Ｂ内に形成されている通気路Ａ７（図１４）の形状の違いに応じて、筐体及び弁機構の形状が一部変更されている。
【０１１１】
図１４は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。図１４に示されるように、シール取付け部２２０Ｂにおいては、蓄電デバイスの幅方向（矢印ＬＲ方向）の両端部に翼状延端部４０，４１が形成されている。翼状延端部４０，４１の各々は、蓄電デバイスの幅方向の端部に近づくほど薄くなる形状を有している。また、別の観点からは、翼状延端部４０，４１の各々は、シール取付け部２２０Ｂの他の部分（円形部分）と比較して、矢印ＬＲ方向において、蓄電デバイスの厚み方向の長さの変化が緩やかな部分ともいえる。
【０１１２】
本実施の形態３に従う蓄電デバイスにおいては、実施の形態１（シール取付け部２２０Ｂに翼状延端部４０，４１が設けられていない場合）と比較して、周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０Ｂが挟まれていない部分から周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０Ｂが挟まれている部分へ移行する位置における蓄電デバイスの厚み方向の変化が滑らかである。したがって、この蓄電デバイスによれば、シール取付け部２２０Ｂが熱融着性樹脂層３５によって挟まれている位置とシール取付け部２２０Ｂが熱融着性樹脂層３５に挟まれていない位置との境界において包装材料１１０，１２０に無理な力が加わらないため、弁装置２００Ｂのシール取付け部２２０Ｂを収容体１００に強固に固定することができる。
【０１１３】
なお、弁装置２００Ｂは、本開示の「弁装置」の一例であり、弁機能部２１０Ｂは、本開示の「第１部分」の一例であり、シール取付け部２２０Ｂは、本開示の「第２部分」の一例である。翼状延端部４０，４１は、本開示の「翼状延端部」の一例である。通気路Ａ７は、本開示の「通気路」の一例である。
【０１１４】
［４．実施の形態４］
本実施の形態４においては、上記実施の形態１と比較して、弁装置の構成が異なる。他の構成は、基本的に実施の形態１と同様である。ここでは、実施の形態１と異なる部分について説明する。
【０１１５】
図１５は、本実施の形態４に従う蓄電デバイスに搭載されている弁装置２００Ｃの平面図である。図１５に示されるように、弁装置２００Ｃは、弁機能部２１０Ｃと、シール取付け部２２０Ｃとを含んでいる。シール取付け部２２０Ｃは、少なくともその一部が、包装材料１１０，１２０に挟まれて、ヒートシールされる部分である。シール取付け部２２０Ｃは、実施の形態１と比較して、断面形状が異なる。弁機能部２１０Ｃは、基本的には実施の形態１と同様であるが、シール取付け部２２０Ｃ内に形成されている通気路Ａ２（図１６）の形状の違いに応じて、筐体及び弁機構の形状が一部変更されている。
【０１１６】
図１６は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。図１６に示されるように、シール取付け部２２０Ｃ内（通気路Ａ２内）には、ピラー５０，５１が形成されている。ピラー５０，５１の各々は、蓄電デバイスの厚み方向（矢印ＵＤ方向）に延び、蓄電デバイスの厚み方向の両端がシール取付け部２２０Ｃの内周に接続されている。また、ピラー５０，５１の各々は、通気路Ａ２内において矢印ＦＢ方向に延びている（図１５）。なお、ピラーの数は、必ずしも２本である必要はなく、少なくとも１本あればよい。
【０１１７】
本実施の形態４に従う蓄電デバイスにおいては、通気路Ａ２内にピラー５０，５１が形成されているため、対向する熱融着性樹脂層３５に挟まれたシール取付け部２２０Ｃに圧力及び熱が加えられたとしても、通気路Ａ２が維持される。したがって、この蓄電デバイスによれば、対向する熱融着性樹脂層３５の融着時におけるシール取付け部２２０Ｃ内の通気路Ａ２の破損を抑制することができる。
【０１１８】
なお、弁装置２００Ｃは、本開示の「弁装置」の一例であり、弁機能部２１０Ｃは、本開示の「第１部分」の一例であり、シール取付け部２２０Ｃは、本開示の「第２部分」の一例である。ピラー５０，５１は、本開示の「ピラー」の一例である。通気路Ａ２は、本開示の「通気路」の一例である。
【０１１９】
［５．実施の形態５］
本実施の形態５においては、上記実施の形態１と比較して、弁装置の構成が異なる。他の構成は、基本的に実施の形態１と同様である。ここでは、実施の形態１と異なる部分について説明する。
【０１２０】
図１７は、本実施の形態５に従う蓄電デバイスに搭載されている弁装置２００Ｄの平面図である。図１７に示されるように、弁装置２００Ｄは、弁機能部２１０と、シール取付け部２２０Ｄとを含んでいる。弁機能部２１０の構成は、実施の形態１と同様である。
【０１２１】
シール取付け部２２０Ｄは、少なくともその一部が、包装材料１１０，１２０に挟まれて、ヒートシールされる部分である。シール取付け部２２０Ｄは、実施の形態１と比較して、外表面が異なる。具体的には、シール取付け部２２０Ｄの外表面はナシ地となっている。該ナシ地の表面粗さＲａは、たとえば、１μｍ〜２０μｍである。
【０１２２】
本実施の形態５に従う蓄電デバイスにおいては、シール取付け部２２０Ｄの外表面がナシ地であるため、シール取付け部２２０Ｄに当接した位置において熱融着性樹脂が溶けやすい。したがって、この蓄電デバイスによれば、実施の形態１（シール取付け部２２０Ｄの外表面が滑らかな場合）と比較して、弁装置２００Ｄのシール取付け部２２０Ｄを収容体１００に強固に固定することができる。
【０１２３】
なお、弁装置２００Ｄは、本開示の「弁装置」の一例であり、シール取付け部２２０Ｄは、本開示の「第２部分」の一例である。
【０１２４】
［６．実施の形態６］
本実施の形態６においては、上記実施の形態１と比較して、弁装置の構成が異なる。他の構成は、基本的に実施の形態１と同様である。ここでは、実施の形態１と異なる部分について説明する。
【０１２５】
図１８は、本実施の形態６に従う蓄電デバイスに搭載されている弁装置２００Ｅの平面図である。図１８に示されるように、弁装置２００Ｅは、弁機能部２１０と、シール取付け部２２０Ｅとを含んでいる。弁機能部２１０の構成は、実施の形態１と同様である。
【０１２６】
シール取付け部２２０Ｅは、少なくともその一部が、包装材料１１０，１２０に挟まれて、ヒートシールされる部分である。シール取付け部２２０Ｅは、実施の形態１と比較して、外表面が異なる。具体的には、シール取付け部２２０Ｅの外表面には、周方向に一周連続して延びる凸条部６０が形成されている。凸条部６０は、シール取付け部２２０Ｅにおいて、矢印ＦＢ方向に３本形成されている。なお、凸条部６０は、必ずしも３本である必要はなく、少なくとも１本形成されていればよい。
【０１２７】
図１９は、図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。図１９に示されるように、凸条部６０の断面は、半円形状である。該半円形状のＲは、たとえば、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍである。シール取付け部２２０Ｅのうち、凸条部６０が形成されている部分における直径Ｌ１２（蓄電デバイスの厚み方向の長さ、蓄電デバイスの幅方向の長さ）は、凸条部６０が形成されていない部分における直径Ｌ１１よりも長い。
【０１２８】
ヒートシール時に、凸条部６０は、熱融着性樹脂層３５に確実に接するため、包装材料１１０，１２０に融着しやすい。本実施の形態６に従う蓄電デバイスにおいては、凸条部６０がシール取付け部２２０Ｅの外表面の周方向に一周連続して延びている。したがって、この蓄電デバイスによれば、シール取付け部２２０Ｅの周方向一周において、熱融着性樹脂層３５とシール取付け部２２０Ｅとを融着させることができる。また、この蓄電デバイスにおいては、実施の形態１（シール取付け部２２０Ｅに凸条部６０が形成されていない場合）と比較して、シール取付け部２２０Ｅの外表面と熱融着性樹脂との接触面積が大きくなっているため、弁装置２００Ｅのシール取付け部２２０Ｅを包装材料１１０に強固に固定することができる。
【０１２９】
なお、弁装置２００Ｅは、本開示の「弁装置」の一例であり、シール取付け部２２０Ｅは、本開示の「第２部分」の一例である。凸条部６０は、本開示の「凸条部」の一例である。通気路Ａ３は、本開示の「通気路」の一例である。
【０１３０】
また、本実施の形態６では周方向に一周連続して伸びる凸条部６０としたが、凸条部６０の形成位置は、周方向に伸びていれば、一周全体に存在せずとも良く、連続せずとも良い。たとえば、上述の実施の形態３のような翼状延端部４０，４１を備える場合には、この翼状延端部４０，４１を含めて一周させる凸条部６０を備える必要はなく、この翼状延端部４０，４１の先端部分には凸条部６０を備えない、或いは、この翼状延端部４０，４１には凸条部６０を備えないことも可能であり、凸条部６０を周方向に間欠的に形成することも可能である。
【０１３１】
［７．実施の形態７］
本実施の形態７においては、上記実施の形態１と比較して、弁装置の構成が異なる。他の構成は、基本的に実施の形態１と同様である。ここでは、実施の形態１と異なる部分について説明する。
【０１３２】
図２０は、本実施の形態７に従う蓄電デバイスに搭載されている弁装置２００Ｆの平面図である。図２０に示されるように、弁装置２００Ｆは、弁機能部２１０Ｆと、シール取付け部２２０Ｆとを含んでいる。シール取付け部２２０Ｆは、少なくともその一部が、包装材料１１０，１２０に挟まれて、ヒートシールされる部分である。弁機能部２１０Ｆ及びシール取付け部２２０Ｆは、実施の形態１と比較して、断面形状が異なる。
【０１３３】
図２１は、図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ断面図である。図２１に示されるように、弁機能部２１０Ｆの断面は、半円形状である。すなわち、弁機能部２１０Ｆの矢印Ｕ方向の面は、平面になっている。また、シール取付け部２２０Ｆの断面は、矢印ＬＲ方向の両端部に翼状延端部４０Ｆ，４１Ｆを有する。シール取付け部２２０Ｆの矢印Ｕ方向の面は、平面になっている。弁機能部２１０Ｆの矢印Ｕ方向の面と、シール取付け部２２０Ｆの矢印Ｕ方向の面とは、面一になっている。
【０１３４】
したがって、矢印Ｕ方向の面を下にして弁装置２００Ｆを配置すると、弁装置２００Ｆは転がらない。したがって、本実施の形態７に従う蓄電デバイスによれば、弁装置２００Ｆの収容体１００への取り付け時に、弁装置２００Ｆが転がらないため、弁装置２００Ｆの位置決めを容易に行なうことができる。
【０１３５】
図２２は、弁装置２００Ｆの収容体１００への取り付け時の様子を示す図である。図２２に示されるように、弁装置２００Ｆの収容体１００への取り付け時に、弁装置２００Ｆの平面は、包装材料１２０の最内層の面上に載置される。この状態において、弁装置２００Ｆは転がらない。したがって、本実施の形態７に従う蓄電デバイスによれば、収容体１００への弁装置２００Ｆの取り付け時に、弁装置２００Ｆの位置決めを容易に行なうことができる。また、蓄電デバイスにした状態で、弁装置２００Ｆによる周縁接合部１３０の膨らみを、収容体１００が膨れた方向、すなわち図２２では成形部１１２が突出する上方向に向けることができる。
【０１３６】
なお、弁装置２００Ｆは、本開示の「弁装置」の一例であり、弁機能部２１０Ｆは、本開示の「第１部分」の一例であり、シール取付け部２２０Ｆは、本開示の「第２部分」の一例である。通気路Ａ４は、本開示の「通気路」の一例である。
【０１３７】
［８．変形例］
以上、実施の形態１〜７について説明したが、本開示は、上記実施の形態１〜７に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下、変形例について説明する。但し、以下の変形例は適宜組合せ可能である。
【０１３８】
＜８−１＞
上記実施の形態１〜７において、シール取付け部（シール取付け部２２０等）の断面は、円形をベースにした形状を有していた。しかしながら、シール取付け部の断面形状は、これに限定されない。たとえば、シール取付け部の断面形状は、多角形をベースにした形状を有してもよい。
【０１３９】
図２３は、変形例１における弁装置２００Ｇの断面を示す図である。図２３に示されるように、弁装置２００Ｇにおいて、シール取付け部２２０Ｇの断面は、ひし形形状を有している。シール取付け部２２０Ｇにおいて、蓄電デバイスの幅方向の長さＬ７は、蓄電デバイスの厚み方向の長さＬ８よりも長い。この蓄電デバイスにおいては、周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０Ｇが挟まれている部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さと、周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０Ｇが挟まれていない部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さとの差がより小さくなっている。したがって、この蓄電デバイスによれば、収容体１００の周縁全体において熱融着性樹脂層３５に適切に圧力及び熱を加えることができ、対向する熱融着性樹脂層３５を適切に融着させることができるため、弁装置２００Ｇのシール取付け部２２０Ｇを収容体１００に強固に固定することができる。
【０１４０】
図２４は、変形例２における弁装置２００Ｈの断面を示す図である。図２４に示されるように、弁装置２００Ｈにおいて、シール取付け部２２０Ｈの断面は、蓄電デバイスの厚み方向の両端部において面取りされたひし形形状、或いは６角形形状を有している。シール取付け部２２０Ｈにおいて、蓄電デバイスの幅方向の長さＬ９は、蓄電デバイスの厚み方向の長さＬ１０よりも長い。この蓄電デバイスにおいては、周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０Ｈが挟まれている部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さと、周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０Ｈが挟まれていない部分における蓄電デバイスの厚み方向の長さとの差がより小さくなっている。したがって、この蓄電デバイスによれば、収容体１００の周縁全体において熱融着性樹脂層３５に適切に圧力及び熱を加えることができ、対向する熱融着性樹脂層３５を適切に融着させることができるため、弁装置２００Ｈのシール取付け部２２０Ｈを収容体１００に強固に固定することができる。
【０１４１】
図２５は、変形例３における弁装置２００Ｉの断面を示す図である。図２５に示されるように、弁装置２００Ｉにおいて、シール取付け部２２０Ｉの断面は、ひし形の（蓄電デバイスの幅方向の）両端部に翼状延端部４０Ｉ，４１Ｉが設けられた形状を有している。この蓄電デバイスにおいては、たとえば実施の形態１（シール取付け部２２０Ｉに翼状延端部４０Ｉ，４１Ｉが設けられていない場合）と比較して、周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０Ｉが挟まれていない部分から周縁接合部１３０のうちシール取付け部２２０Ｉが挟まれている部分へ移行する位置における蓄電デバイスの厚み方向の変化が滑らかである。したがって、この蓄電デバイスによれば、シール取付け部２２０Ｉが熱融着性樹脂層３５によって挟まれている位置とシール取付け部２２０Ｉが熱融着性樹脂層３５に挟まれていない位置との境界において包装材料１１０，１２０に無理な力が加わらないため、弁装置２００Ｉのシール取付け部２２０Ｉを収容体１００に強固に固定することができる。
【０１４２】
図２６は、変形例４における弁装置２００Ｊの平面図である。図２６に示されるように、弁装置２００Ｊは、弁機能部２１０Ｊと、シール取付け部２２０Ｊとを含んでいる。シール取付け部２２０Ｊ内には、通気路Ａ５が形成されている。
【０１４３】
図２７は、図２６のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ断面図である。この断面は、通気路Ａ５の中心線Ｃ１を法線とする面ともいえる。図２７に示されるように、弁装置２００Ｊにおいて、シール取付け部２２０Ｊの断面は、六角形（多角形）形状を有している。六角形の各角には、Ｒ（たとえば、Ｒ＝０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ）が形成されている。この蓄電デバイスによれば、たとえば、シール取付け部２２０Ｊのうち収容体１００内に位置する部分が収容体１００内の蓄電デバイス素子４００を傷つける可能性を低減することができ、かつ、シール取付け部２２０Ｊのうち熱融着性樹脂層３５に挟まれている部分が熱融着性樹脂層３５を傷つけ、熱融着性樹脂層３５の絶縁性を低下させる可能性を低減することができる。
【０１４４】
＜８−２＞
上記実施の形態１〜７において、包装材料１１０のフランジ部１１４は、フラットな状態であった。しかしながら、フランジ部１１４の形状は、これに限定されない。たとえば、フランジ部１１４には、弁装置２００のシール取付け部２２０を配置するための弁装置配置部が予め成形されていてもよい。
【０１４５】
図２８は、変形例５における包装材料１１０Ｋの平面図である。図２８に示されるように、フランジ部１１４Ｋには、弁装置配置部１１６Ｋが形成されている。
【０１４６】
図２９は、図２８のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ断面図である。図２９に示されるように、フランジ部１１４Ｋに形成された弁装置配置部１１６Ｋは、半円形状を有している。この半円の直径は、たとえば、シール取付け部２２０の直径よりも僅かに長い。弁装置配置部１１６Ｋに、たとえば、シール取付け部２２０が配置された状態で、収容体の周縁におけるヒートシールが行なわれる。これにより、ヒートシール時における包装材料の変形が抑制され、シール取付け部２２０付近でピンホールや破れが生じる可能性を低減することができる。なお、弁装置配置部１１６Ｋは、必ずしも包装材料１１０Ｋに設けられる必要はなく、包装材料１２０に設けられてもよい。この場合であっても、弁装置配置部１１６Ｋが包装材料１１０Ｋに設けられた場合と同様の効果を得ることができる。
【０１４７】
＜８−３＞
上記実施の形態１〜７においては、シール取付け部（たとえば、シール取付け部２２０）の一部だけが周縁接合部１３０において熱融着性樹脂層３５に挟まれていた。しかしながら、シール取付け部の取付け状態は、これに限定されない。たとえば、シール取付け部の全体が周縁接合部１３０において熱融着性樹脂層３５に挟まれてもよい。このような場合であっても、シール取付け部（たとえば、シール取付け部２２０）の弁機能部（たとえば、弁機能部２１０）とは反対側の端部の平面視における角にはＲが形成されているため、該端部が熱融着性樹脂層３５を傷つけ、熱融着性樹脂層３５の絶縁性を低下させる可能性は低い。
【０１４８】
＜８−４＞
上記実施の形態１〜７においては、弁装置（たとえば、弁装置２００）において、弁機能部（たとえば、弁機能部２１０）とシール取付け部（たとえば、シール取付け部２２０）との境界に段差が形成されていた。しかしながら、弁機能部とシール取付け部との境界には、必ずしも段差が形成されていなくてもよい。たとえば、弁機能部の断面の直径とシール取付け部の断面の直径とが同一であり、弁機能部とシール取付け部とがフラットに繋がっていてもよい。
【０１４９】
＜８−５＞
上記実施の形態１〜７において、シール取付け部（シール取付け部２２０等）内に形成された通気路（たとえば、通気路Ａ１）の断面は、円形をベースにした形状を有していた。しかしながら、通気路の断面形状は、これに限定されない。たとえば、通気路の断面形状は、多角形をベースにした形状であってもよい。
【０１５０】
＜８−６＞
上記実施の形態１〜７において、シール取付け部（たとえば、シール取付け部２２０）の弁機能部（たとえば、弁機能部２１０）と反対側の端部の角にはＲが形成されていた。しかしながら、該角には必ずしもＲが形成されていなくてもよい。
【０１５１】
＜８−７＞
上記実施の形態１〜７において、弁装置（たとえば、弁装置２００）は、いわゆる逆止弁である。
【０１５２】
＜８−８＞
再び図１を参照して、上記実施の形態１〜７においては、タブ３００が収容体１００の矢印ＬＲ方向の両端部に設けられ、弁装置（たとえば、弁装置２００）が収容体１００の矢印Ｆ方向の端部に設けられていた。しかしながら、弁装置２００及びタブ３００の位置関係は、これに限定されない。たとえば、両方のタブ３００が収容体１００の周縁の同一の辺に配置され、弁装置が２つのタブ３００の間に配置されてもよいし、両方のタブ３００が収容体１００の周縁の同一の辺に配置され、タブ３００が配置された辺以外の三辺のいずれかの一辺に弁装置が配置されてもよい。
【０１５３】
＜８−９＞
上記実施の形態１〜７において、収容体１００は、エンボス成形等によって成形された包装材料１１０と、包装材料１１０とは別体の包装材料１２０とを含んでいた。しかしながら、収容体１００は、必ずしもこのような構成でなくてもよい。
【０１５４】
たとえば、包装材料１１０と包装材料１２０とが予め一辺において一体化されて（繋がって）いてもよい。この場合には、包装材料１１０のフランジ部１１４の端部において、包装材料１１０と包装材料１２０とが一体化しており（繋がっており）、包装材料１１０と包装材料１２０とが重ねられた状態で四方シールすることによって、収容体１００内に蓄電デバイス素子４００が密封されてもよい。また、包装材料１１０と包装材料１２０とが一体化している辺においてはフランジ部１１４が省略されており、包装材料１１０と包装材料１２０とが重ねられた状態で三方シールすることによって、収容体１００内に蓄電デバイス素子４００が密封されてもよい。
【０１５５】
また、たとえば、包装材料１２０は、包装材料１１０と同様の形状に成形されていてもよい。また、収容体１００は、たとえば、パウチタイプの収容体であってもよい。パウチタイプの収容体は、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等のいずれのタイプであってもよい。
【０１５６】
＜８−１０＞
上記実施の形態１〜７において、弁機能部（たとえば、弁機能部２１０）の筐体とシール取付け部（たとえば、シール取付け部２２０）の筐体とは同一の材料（樹脂）で形成されていた。しかしながら、弁機能部の筐体とシール取付け部の筐体とは、必ずしも同一の材料で形成されている必要はない。たとえば、弁機能部の筐体とシール取付け部の筐体とが異なる材料で構成され、弁機能部の材質の融点がシール取付け部の材質の融点よりも高くてもよい。たとえば、弁機能部がポリプロピレン（ＰＰ）で構成され、シール取付け部がＰＰより融点が高い樹脂（たとえば、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル樹脂）や金属で構成されてもよい。シール取付け部に用いる樹脂としては、バリアが高いフッ素樹脂が好ましい。
【０１５７】
この蓄電デバイスにおいては、対向する熱融着性樹脂層３５の融着時にシール取付け部に圧力及び熱が加えられたとしても、弁機能部の材質の融点がシール取付け部の材質の融点よりも高いため、弁機能部が熱によって変形する可能性が低い。したがって、この蓄電デバイスによれば、対向する熱融着性樹脂層３５の融着時における弁機能部内の弁機構の故障を抑制することができる。
【０１５８】
＜８−１１＞
上記実施の形態１〜７においては、弁装置２００の筐体が樹脂製であるとし、シール取付け部２２０が熱融着性樹脂層３５に直接挟まれていた。しかしながら、弁装置２００の筐体は必ずしも樹脂製である必要はなく、たとえば、金属（たとえば、アルミニウム、ステンレス鋼）製であってもよい。この場合には、シール取付け部２２０と熱融着性樹脂層３５との間に接着性保護フィルムが配置されてもよい。接着性保護フィルムは、一方の面が少なくとも樹脂に接着するように構成されており、他方の面が少なくとも金属に接着するように構成されている。接着性保護フィルムとしては、公知の種々の接着性保護フィルムを採用することができ、たとえば、タブフィルム３１０と同じ接着性保護フィルムを使用することも可能である。
【０１５９】
＜８−１２＞
上記実施の形態１〜７において、シール取付け部（たとえば、シール取付け部２２０）の外周側（シール取付け部の弁機能部（たとえば、弁機能部２１０）側とは反対側の端部の角）にはＲが形成されていたが、シール取付け部の内周側（通気路（たとえば、通気路Ａ１）の縁部）にはＲが形成されていなかった。しかしながら、シール取付け部の内周側にＲが形成されてもよい。シール取付け部の内周側にＲが形成されることによって、シール取付け部の内周側の角が削れてゴミ（たとえば、樹脂、金属等）が収容体１００内に落下する可能性を低減することができる。
【０１６０】
＜８−１３＞
再び図２１を参照して、上記実施の形態７においては、弁機能部２１０Ｆ及びシール取付け部２２０Ｆの両方の外表面において平面が形成された。しかしながら、必ずしも弁機能部２１０Ｆ及びシール取付け部２２０Ｆの両方の外表面において平面が形成される必要はない。弁機能部２１０Ｆ及びシール取付け部２２０Ｆの少なくとも一方の外表面に平面が形成されていればよい。
【０１６１】
＜８−１４＞
また、上記実施の形態１〜７の蓄電デバイス１０は、二次電池ではあるが、電気を出力するものとの概念で定義するものであるから、たとえば、キャパシタ、電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスも包含するものであり、さらに、二次電池の種類についても特に限定されず、たとえば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、鉛蓄電池、ニッケル・水素電池、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・鉄蓄電デバイス、ニッケル・亜鉛蓄電池、酸化銀・亜鉛蓄電池、金属空気電池、多価カチオン電池、全固体電池等が挙げられる。
【実施例】
【０１６２】
以下に実施例及び比較例を示して本開示を詳細に説明する。但し本開示は実施例に限定されるものではない。
【０１６３】
＜実施例１＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。実施例１においては、直径４ｍｍのボール２１４をフッ素ゴム（硬度９０）ボールにより構成し、開口部の直径が３ｍｍの弁座２１２をペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）で表面コートされたステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１６４】
＜実施例２＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。実施例２においては、直径４ｍｍのボール２１４をフッ素ゴム（硬度９０）ボールにより構成し、開口部の直径が３ｍｍの弁座２１２をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。実施例１と同じく、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１６５】
＜実施例３＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。実施例３においては、直径１．５ｍｍのボール２１４をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）ボールにより構成し、開口部の直径が１ｍｍの弁座２１２をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。実施例３で作製した弁装置については、弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量を５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．５×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度の範囲に設定するため、従来の逆止弁では行われていない高水準にて、弁機構の弁座とボールとが接する部分の形状を極めて精度高く設計・加工した。
【０１６６】
＜実施例４＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。実施例４においては、直径１．５ｍｍのボール２１４をフッ素ゴム（硬度５０）ボールにより構成し、開口部の直径が１ｍｍの弁座２１２をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。実施例４で作製した弁装置については、弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量を５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．５×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度の範囲に設定するため、従来の逆止弁では行われていない高水準にて、弁機構の弁座とボールとが接する部分の形状を極めて精度高く設計・加工した。
【０１６７】
＜実施例５＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。実施例５においては、直径２ｍｍのボール２１４をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ボールにより構成し、開口部の直径が１．５ｍｍの弁座２１２をフッ素ゴムにより構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、フッ素ゴムにより構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．０９ＭＰａに設計した。実施例５で作製した弁装置については、弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量を５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．５×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度の範囲に設定するため、従来の逆止弁では行われていない高水準にて、弁機構の弁座とボールとが接する部分の形状を極めて精度高く設計・加工した。
【０１６８】
＜実施例６＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。実施例６においては、直径１．５ｍｍのボール２１４をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）ボールにより構成し、開口部の直径が１ｍｍの弁座２１２をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．０５ＭＰａに設計した。
【０１６９】
＜実施例７＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。実施例７においては、直径１．５ｍｍのボール２１４をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）ボールにより構成し、開口部の直径が１ｍｍの弁座２１２をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。実施例７で作製した弁装置については、弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量を５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．５×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ程度の範囲に設定するため、従来の逆止弁では行われていない高水準にて、弁機構の弁座とボールとが接する部分の形状を極めて精度高く設計・加工した。
【０１７０】
＜実施例８＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。実施例８においては、直径４ｍｍのボール２１４をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ボールにより構成し、開口部の直径が３ｍｍの弁座２１２をフッ素ゴムにより構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、フッ素ゴムにより構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１７１】
＜実施例９＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。実施例９においては、直径４ｍｍのボール２１４をフッ素ゴム（硬度７０）ボールにより構成し、開口部の直径が３ｍｍの弁座２１２をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。実施例１と同じく、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１７２】
＜実施例１０＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。実施例１０においては、直径４ｍｍのボール２１４をフッ素ゴム（硬度５０）ボールにより構成し、開口部の直径が３ｍｍの弁座２１２をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。実施例１と同じく、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１７３】
＜比較例１＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。比較例１においては、ボール２１４の代わりに、底面の直径が１．５ｍｍの円錐形状の部材（ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成）を用い、開口部の直径が１ｍｍの弁座２１２をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成し、円錐形状の部材で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。実施例１と同じく、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成された弁機能部２１０の筐体部分の円錐形状の部材と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、円錐形状の部材及び弁座２１２は、切削加工にて一般的な高精度で作製し、弁座２１２の円錐形状の部材と触れる箇所は、円錐形状の部材の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１７４】
＜比較例２＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。比較例２においては、直径４ｍｍのボール２１４をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）ボールにより構成し、開口部の直径が３ｍｍの弁座２１２をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。実施例１と同じく、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて一般的な精度で作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１７５】
＜比較例３＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。比較例３においては、直径４ｍｍのボール２１４をアルミニウム合金ボールにより構成し、開口部の直径が３ｍｍの弁座２１２をアルミニウム合金により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。実施例１と同じく、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、アルミニウム合金により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて一般的な精度で作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１７６】
＜比較例４＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。比較例４においては、ボール２１４の代わりに、底面の直径が１．５ｍｍの円錐形状の部材（アルミニウム合金により構成）を用い、開口部の直径が１ｍｍの弁座２１２をアルミニウム合金により構成し、円錐形状の部材で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。実施例１と同じく、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、アルミニウム合金により構成された弁機能部２１０の筐体部分の円錐形状の部材と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、円錐形状の部材及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２の円錐形状の部材と触れる箇所は、円錐形状の部材の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１７７】
＜比較例５＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。比較例５においては、直径４ｍｍのボール２１４をフッ素ゴム（硬度９０）ボールにより構成し、開口部の直径が３ｍｍの弁座２１２をアルミニウム合金により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。実施例１と同じく、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、アルミニウム合金により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて一般的な精度で作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１７８】
＜比較例６＞
図３０の模式図に示すような断面構造を有する弁装置を作製した。比較例６においては、直径４ｍｍのボール２１４をフッ素ゴム（硬度９０）ボールにより構成し、開口部の直径が３ｍｍの弁座２１２をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。実施例１と同じく、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて一般的な精度で作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。
【０１７９】
＜参考例１＞
図３０に示される断面構造を有する弁装置を作製した。参考例１においては、直径１．５ｍｍのボール２１４をフッ素ゴム（硬度５０）ボールにより構成し、開口部の直径が１ｍｍの弁座２１２をフッ素ゴム（硬度９０）により構成し、ボール２１４で弁座２１２の開口部が密閉されるように設計した。実施例１と同じく、弁機能部２１０の筐体部分と弁座２１２とは一体であり、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により構成された弁機能部２１０の筐体部分のボール２１４と触れる部分が弁座２１２を構成している。なお、ボール２１４及び弁座２１２は、切削加工にて高精度に作製し、弁座２１２のボール２１４と触れる箇所は、ボール２１４の表面形状に沿うよう加工した。弁装置が開放される一次側と二次側の差圧は、０．１ＭＰａに設計した。なお、参考例１で作製した弁装置については、弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量を５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃを下回るまで低下させるために、従来の逆止弁では行われていない高水準にて、弁機構の弁座とボールとが接する部分の形状を極めて精度高く設計・加工した。
【０１８０】
［ヘリウムリーク試験］
ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法（スプレー法）」に規定された方法に準拠して、実施例１〜１０、比較例１〜６、及び参考例１で作製した弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量を測定した。具体的には、試験装置として、Ｖａｃｕｕｍ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＭＳ−５０ヘリウムリークディテクターを用いた。また、弁装置のガス弁をリークテスト用治具（ガス弁が塞がっているダミー弁装置を入れた場合には、ヘリウムリークが無い事を確認した治具）に設置して、テストポートを介してヘリウムリークディテクターに設置した。治具とヘリウムリークディテクター間でも、ヘリウムリークがないことを確認した。その後、弁装置の一次側から１３Ｐａに真空引きし、弁装置の二次側から９９．９９％のヘリウムガスをスプレーし、測定を開始した。スプレーは１〜２秒間、待機時間は２〜４秒間として、評価結果を記録した。なお、念の為、ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空外覆法（真空フード法）」に規定された方法に準拠して、同じ弁装置について、容積５０ｍｌのフードを被せて２０秒間待機させたが、測定結果は同様であった。測定環境温度は、いずれも２５℃である。
【０１８１】
［弁装置の開封試験］
実施例１〜１０、比較例１〜６、及び参考例１で作製した弁装置を、１０日間６０℃環境で保管した後に、室温（２５℃）環境に戻し、金属で作製した測定用治具に設置し、治具の一次側には小型圧力計を介して圧縮空気ボンベ、二次側にはゴムチューブを設置し、ゴムチューブの先は水槽に設置した。なお、１０日間６０℃環境で保管することによって、弁装置が長期間開放されずに蓄電デバイスが使用された環境を再現した。弁装置が長期間開放されずに蓄電デバイスが使用されると、内圧が設計値まで上昇した場合にも、弁装置が適切に開放されなくなる不具合が生じやすい。このとき、治具や接点からの漏れがないことを予め確認した。一次側の空気ボンベから徐々に空気を弁装置に送り込み、水槽のゴムチューブから気泡が発生し始める圧力を圧力計で読み取り、その値が設定値±２０％以内であれば評価Ａ（開封圧が好適に保持される）とし、±２０％を超えている場合には、評価Ｃ（開封圧が好適に保持されない）と評価した。結果を表１に示す。
【０１８２】
［１ヶ月後の水分含有量の評価］
（包装材料の作製）
基材層としてポリエチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）／接着剤層（２液硬化型ウレタン接着剤（ポリオール化合物と芳香族イソシアネート化合物）、厚さ３μｍ）／二軸延伸ナイロンフィルム（厚さ１５μｍ）が順に積層された積層フィルムを用意した。次に、基材層の二軸延伸ナイロンフィルム（厚さ１５μｍ）の上に、両面に耐酸性皮膜を形成したアルミニウム箔（ＪＩＳ  Ｈ４１６０：１９９４  Ａ８０２１Ｈ−Ｏ、厚さ４０μｍ）からなるバリア層をドライラミネート法により積層させた。具体的には、両面に耐酸性皮膜を形成したアルミニウム箔の一方面に、２液硬化型ウレタン接着剤（ポリオール化合物と芳香族イソシアネート化合物）を塗布し、アルミニウム箔上に接着剤層（硬化後の厚み３μｍ）を形成した。次いで、アルミニウム箔上の接着剤層と二軸延伸ナイロンフィルムを積層した後、エージング処理を実施することにより、基材層／接着剤層／バリア層の積層体を作製した。次に、得られた積層体のバリア層の上に、接着層としての無水マレイン酸変性ポリプロピレン（厚さ４０μｍ）と、熱融着性樹脂層としてのポリプロピレン（厚さ４０μｍ）とを共押出しすることにより、バリア層上に接着層／熱融着性樹脂層を積層させた。次に、得られた積層体をエージングし、加熱することにより、ポリエチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）／接着剤層（３μｍ）／二軸延伸ナイロンフィルム（１５μｍ）／接着剤層（３μｍ）／バリア層（４０μｍ）／接着層（４０μｍ）／熱融着性樹脂層（４０μｍ）がこの順に積層された蓄電デバイス用包装材料を得た。
【０１８３】
（試験サンプルの作製と水分含有量の測定）
前記で得られた各蓄電デバイス用包装材料を長さ１２０ｍｍ×幅１２０ｍｍの短冊片に切り出した。次に、この包装材料を幅方向が６０ｍｍになるように折り曲げ、片方の短辺にガス弁をシール幅７ｍｍで、２００℃、５秒間、０．５ＭＰａの圧力で取り付けた。ガス弁のシール箇所には予め熱溶着フィルム（（ＰＰａ（４４μｍ）／ＰＥＮ（１２μｍ）／ＰＰａ（４４μｍ））をシール箇所に横断させるように上下に設置したものを用いた。次に長辺をシール幅７ｍｍ、１９０℃、３秒間、１ＭＰaの条件でヒートシールし、封止
していない短辺から内部に電解液溶媒（エチレンカーボネート：ジエチルカーボネート：ジメチルカーボネート＝１：１：１（容積比））３ｇを封入して、短辺をシール幅７ｍｍでシールした。本サンプルを６５℃９０％ＲＨの恒温層にて保管後、袋を開封し、中の電解液を取り出してカールフィッシャーにて水分含有量を測定した。１ヶ月後の水分含有量の増加量に基づいて、外部からの水分の侵入抑制効果を以下の基準により評価した。結果を表１に示す。
Ａ：１００ｐｐｍ未満
Ｂ：１００〜３００ｐｐｍ
Ｃ：３００ｐｐｍ超
【０１８４】
【表１】
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【０１８５】
弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下である実施例１〜１０の蓄電デバイス用弁
装置を用いることにより、蓄電デバイスの内部でガスが発生した場合には、当該ガスを外部に放出することができ、かつ、外部環境からの水分の侵入を高度に抑制することができた。特に、ヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃから１．５×１０-10Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃである実施例３〜５，７の蓄電デバイス用弁装置を用いた場合には、
ガスを外部に放出しつつ、外部環境からの水分の侵入をより一層高度に抑制することができた。
【０１８６】
以上の通り、本開示は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１．  蓄電デバイス素子と、前記蓄電デバイス素子を内部に収容する収容体とを備える蓄電デバイスの前記収容体に取り付けられる蓄電デバイス用弁装置であって、
前記弁装置は、前記収容体の内部において発生したガスに起因して前記収容体の内部の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させるように構成されており、
前記弁装置は、２５℃環境において、ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法（スプレー法）」に規定された方法に準拠して測定される、前記弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下である、蓄電デバイス用弁装置。
項２．  前記収容体が、少なくとも、基材層、バリア層及び熱融着性樹脂層をこの順に有する積層体によって構成されている、項１に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項３．  前記弁装置の一次側と二次側の差圧が０．０５〜１ＭＰａの範囲内で、前記弁装置が開放されるように設定されている、項１または項２に記載の蓄電デバイス用弁装置。項４．  前記弁装置は、前記収容体の内部において発生したガスに起因して前記収容体の内部の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させる弁機構が内部に形成された第１部分と、
前記収容体の内部において発生したガスを前記弁機構へ誘導する通気路が内部に形成された第２部分とを含む、項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項５．  前記蓄電デバイスの厚み方向において、前記第１部分の長さは前記第２部分の長さよりも長く、
前記第１部分と前記第２部分との境界には段差が形成されている、項４に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項６．  前記蓄電デバイスの幅方向における前記第２部分の長さは、前記蓄電デバイスの厚み方向における前記第２部分の長さよりも長い、項４又は５に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項７．  前記第２部分は、前記収容体の幅方向の端部に近づくほど薄く形成された翼状延端部を有する、項４〜６のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項８．  前記通気路の断面形状は円形である、項４〜７のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項９．  前記収容体の幅方向における前記通気路の断面の長さは、前記蓄電デバイスの厚み方向における前記通気路の断面の長さよりも長い、項４〜８のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項１０．  前記第２部分は、前記通気路内に形成されたピラーを有する、項４〜９のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項１１．  前記第２部分の外表面はナシ地である、項４〜１０のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項１２．  前記第２部分の外表面には、周方向に延びる凸条部が少なくとも１つ形成されている、項４〜１１のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項１３．  前記第２部分において、前記第１部分側とは反対側の端部の平面視における角が丸みを帯びている、項４〜１２のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項１４．  前記通気路の中心線を法線とする前記第２部分の断面の外形が多角形であり、
前記多角形の角が丸みを帯びている、項４〜１３のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項１５．  前記第１部分及び前記第２部分の各々は異なる材料で構成されており、
前記第１部分の材料の融点は、前記第２部分の材料の融点よりも高い、項４〜１４のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項１６．  前記第１部分及び前記第２部分の少なくとも一方の外表面の少なくとも一部に平面が形成されている、項４〜１５のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用弁装置。
項１７．  蓄電デバイス素子と、
前記蓄電デバイス素子を内部に収容する収容体と、
前記収容体の内部と連通する弁装置とを備え、
前記弁装置は、前記収容体の内部において発生したガスに起因して前記収容体の内部の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させるように構成されており、
前記弁装置は、２５℃環境において、ＪＩＳ  Ｚ２３３１：２００６「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法（スプレー法）」に規定された方法に準拠して測定される、前記弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量が５．０×１０-11Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上、５．０×１０-6Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下である、蓄電デバイス。
【符号の説明】
【０１８７】
１０  蓄電デバイス、３１  基材層、３２  接着剤層、３３  バリア層、３４  接着層、３５  熱融着性樹脂層、４０，４０Ｉ，４１，４１Ｉ  翼状延端部、５０，５１  ピラー、６０  凸条部、１００  収容体、１１０，１１０Ｋ，１２０  包装材料、１１２  成形部、１１４，１１４Ｋ  フランジ部、１１６Ｋ  弁装置配置部、１３０  周縁接合部、２００，２００Ａ、２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ，２００Ｅ，２００Ｆ，２００Ｇ，２００Ｈ，２００Ｉ，２００Ｊ  弁装置、２１０，２１０Ａ、２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｅ，２１０Ｆ，２１０Ｇ，２１０Ｈ，２１０Ｉ，２１０Ｊ  弁機能部、２１２  弁座、２１４  ボール、２１６  バネ、２１８  メンブレン、２２０，２２０Ａ、２２０Ｂ，２２０Ｃ，２２０Ｄ，２２０Ｅ，２２０Ｆ，２２０Ｇ，２２０Ｈ，２２０Ｉ，２２０Ｊ  シール取付け部、３００  タブ、３１０  タブフィルム、４００  蓄電デバイス素子、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７  通気路、Ｃ１  中心線、Ｏ１  排気口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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