(57)【要約】  蓄電装置１００の電流遮断装置１０は、通電板２０と、第１変形板３０とを備えている。通電板２０は、中央部２２と、当該中央部を取り囲む外周部２１を有している。通電板２０の中央部２２の上面は、導通状態において、第１方向及び該第１方向に直交する第２方向に広がる平面状に形成されている。通電板２０の外周部２１は、中央部２２の境界から外側に伸びる傾斜部２３を有している。導通状態において通電板２０及び第１変形板３０を第１方向又は第２方向に沿って見ると、傾斜部２３の上面は、中央部２２から離れるにしたがって第１変形板３０との距離が長くなるように傾斜している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に収容され、
前記ケースに収容される電極組立体と前記ケースに設けられる電極端子とを電気的に接続された導通状態と、電気的に非接続となる非導通状態とに切換える電流遮断装置であって、
前記電極組立体に電気的に接続される通電板と、
前記通電板と対向して配置され、前記電極端子に電気的に接続される第１変形板と、を備えており、
前記通電板は、中央部と、該中央部を取り囲む外周部を有しており、
前記第１変形板は、前記導通状態においては前記通電板と前記中央部において当接して電気的に接続している一方で、前記非導通状態においては前記通電板から離間して前記通電板と電気的に非接続となり、
前記通電板の中央部の上面は、前記導通状態において、第１方向及び該第１方向に直交する第２方向に広がる平面状に形成されており、
前記通電板の外周部は、前記中央部の境界から外側に広がる傾斜部を有しており、
前記導通状態において前記通電板及び前記第１変形板を前記第１方向又は前記第２方向に沿って見ると、前記傾斜部の上面は、前記中央部から離れるにしたがって前記第１変形板との距離が長くなるように傾斜している、電流遮断装置。
【請求項２】
前記第１変形板は、前記導通状態において前記通電板の中央部と当接する当接部と、前記通電板の傾斜部と対向する第１対向部を有しており、
前記導通状態において前記通電板及び前記第１変形板を前記第１方向又は前記第２方向に沿って見ると、前記第１変形板の第１対向部の下面は、前記当接部から離れるにしたがって前記通電板の傾斜部との距離が長くなるように傾斜している、請求項１に記載の電流遮断装置。
【請求項３】
前記通電板は、前記傾斜部において板厚が一定である、請求項１または２に記載の電流遮断装置。
【請求項４】
前記通電板に対して前記第１変形板とは反対側に配置されているとともに、前記通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第２変形板をさらに備えており、
前記第２変形板は、前記導通状態においては前記突起が第１位置に位置して前記通電板と前記第１変形板とが当接している第１状態と、前記非導通状態においては前記突起が前記第１位置から前記通電板側の第２位置に移動して前記通電板と前記第１変形板とを離間させる第２状態とに切り替えられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
【請求項５】
前記第２変形板は、前記導通状態において、前記突起を有する中心部と、前記通電板の傾斜部と対向する第２対向部とを有しており、
前記導通状態において前記通電板及び前記第２変形板を前記第１方向又は前記第２方向に沿って見ると、前記第２変形板の前記第２対向部の上面は、前記中心部から離れるにしたがって前記通電板の傾斜部との距離が短くなるように傾斜しており、
前記傾斜部の下面と前記中央部の下面とのなす角度は、前記中心部の上面と前記第２対向部の上面とのなす角度よりも小さい、請求項４に記載の電流遮断装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の電流遮断装置を備える蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年５月２９日に出願された日本国特許出願第２０１５−１１０３１６号に基づく優先権を主張する。その出願の全ての内容はこの明細書中に参照により援用される。本明細書に開示の技術は、電流遮断装置およびこれを備える蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本国特許公開公報第２０１１−１５０９６６号に開示の密閉型電池は、電池の内圧が上昇したときに、通電経路を遮断する防爆機構を有している。この防爆機構は、ダイアフラムと、ダイアフラムに接続された接続板と、接続板に溶接された接続リードとを有している。電池の内圧が上昇すると、ダイアフラムが変形して、ダイアフラムと接続板とが分離して、電極群と電極端子との電気的接続が遮断される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
日本国特許公開公報第２０１１−１５０９６６号の密閉型電池では、防爆機構が作動することで、電極群と電極端子との電気的接続を遮断するため、過充電等を防止することができる。しかしながら、この密閉型電池では、防爆機構の作動後、ダイアフラムが自重により接続板側に変位し、ダイアフラムと接続板とが接触して、再導通してしまう虞がある。本明細書は、簡易な構造でありながら、電流遮断後の再導通を防止することができる電流遮断装置及びこれを備える蓄電装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に開示する電流遮断装置は、ケース内に収容され、ケースに収容される電極組立体とケースに設けられる電極端子とを電気的に接続された導通状態と、電気的に非接続となる非導通状態とに切換える。電流遮断装置は、電極組立体に電気的に接続される通電板と、通電板と対向して配置され、電極端子に電気的に接続される第１変形板とを備えている。通電板は、中央部と、該中央部を取り囲む外周部を有している。第１変形板は、導通状態においては通電板と中央部において当接して電気的に接続している一方で、非導通状態においては通電板から離間して通電板と電気的に非接続となる。通電板の中央部の上面は、導通状態において、第１方向及び該第１方向に直交する第２方向に広がる平面状に形成されている。通電板の外周部は、中央部の境界から外側に広がる傾斜部を有している。導通状態において通電板及び第１変形板を第１方向又は第２方向に沿って見ると、傾斜部の上面は、中央部から離れるにしたがって第１変形板との距離が長くなるように傾斜している。【０００５】
上記の電流遮断装置では、第１方向又は第２方向に沿って見ると、通電板の傾斜部の上面と、第１変形板との距離が、通電板の中央部から離れるに従って長くなるように形成されている。このため、非導通状態においては、通電板と第１変形板との距離を十分に確保することができ、通電板と第１変形板とが再接触することを抑制できる。これにより、通電板と第１変形板とが再導通してしまうことを抑制することができる。【０００６】
また、本明細書は、上記の電流遮断装置を備える蓄電装置を開示する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の蓄電装置の縦断面図。
【図２】図１の破線部２００ａの拡大図であり、実施例１の電流遮断装置の導通状態を示す図。
【図３】実施例１の電流遮断装置の変形例を示す拡大図。
【図４】図２の電流遮断装置の作動後の状態（非導通状態）を示す拡大図（図１の破線部２００ａに対応する図）。
【図５】実施例２の蓄電装置に装備される電流遮断装置の拡大図（図１の破線部２００ａに相当）。
【図６】実施例３の蓄電装置の縦断面図。
【図７】図６の破線部４００ａの拡大図であり、実施例３の電流遮断装置の導通状態を示す図。
【図８】実施例４の蓄電装置に装備される電流遮断装置の拡大図（図６の破線部４００ａに相当）。
【図９】実施例５の蓄電装置に装備される電流遮断装置の拡大図（図６の破線部４００ａに相当）。
【図１０】実施例６の蓄電装置に装備される電流遮断装置の拡大図（図２の破線部２００ａに相当）。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【０００９】
（特徴１）  本明細書に開示する電流遮断装置では、第１変形板は、導通状態において通電板の中央部と当接する当接部と、通電板の傾斜部と対向する第１対向部を有しており、導通状態において通電板及び第１変形板を第１方向又は第２方向に沿って見ると、第１変形板の第１対向部の下面は、当接部から離れるにしたがって通電板の傾斜部との距離が長くなるように傾斜していてもよい。このような構成によると、電流遮断装置の作動後に、通電板と第１変形板との距離をさらに確保することができるため、通電板と第１変形板とが再導通することをより抑制することができる。
【００１０】
（特徴２）  本明細書に開示する電流遮断装置では、通電板は、傾斜部において板厚が一定であってもよい。このような構成によると、通電板の成形が容易となり、コスト及び成形時間を軽減することができる。
【００１１】
（特徴３）  本明細書に開示する電流遮断装置は、通電板に対して第１変形板とは反対側に配置されているとともに、通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第２変形板をさらに備えていてもよい。第２変形板は、導通状態においては突起が第１位置に位置して通電板と第１変形板とが当接している第１状態と、非導通状態においては突起が第１位置から通電板側の第２位置に移動して通電板と第１変形板とを離間させる第２状態とに切り替えられてもよい。
【００１２】
（特徴４）  本明細書に開示する電流遮断装置では、第２変形板は、導通状態において突起を有する第２中央部と、通電板の傾斜部と対向する第２対向部とを有していてもよい。また、導通状態において通電板及び第２変形板を第１方向又は第２方向に沿って見ると、第２変形板の第２対向部の上面は、第２中央部から離れるにしたがって通電板の傾斜部との距離が短くなるように傾斜していてもよい。傾斜部の下面と中央部の下面とのなす角度は、中心部の上面と第２対向部の上面とのなす角度よりも小さくされていてもよい。
【００１３】
（特徴５）  本明細書に開示する電流遮断装置では、通電板の外周部は、傾斜部の外周縁から外側に広がる平坦部をさらに有していてもよい。また、通電板の中央部の上面と平坦部の上面とが略平行となっていてもよい。
【００１４】
（特徴６）  本明細書に開示する電流遮断装置では、第１変形板の第１対向部は、さらに通電板の平坦部と対向していてもよい。
【実施例１】
【００１５】
以下、実施例１の蓄電装置１００について説明する。図１に示すように、蓄電装置１００は、ケース１と、ケース１に収容された電極組立体３と、ケース１に固定された電極端子としての端子５、７とを備えている。電極組立体３と端子５、７とは電気的に接続されている。また、蓄電装置１００は、電極組立体３と端子７との間に配置された電流遮断装置１０を備えている。ケース１の内部には、電解液が注入されており、電極組立体３は、電解液に浸漬している。なお、図１で示す断面図は、後述する通電板２０及び第１変形板３０の中心を通る断面を示すものである。【００１６】
ケース１は金属製であり、略直方体形状の箱型部材である。ケース１は、本体１１１と、本体１１１に固定された蓋部１１２とを備えている。蓋部１１２は、本体１１１の上部を覆っている。蓋部１１２には、開口部８１、８２が形成されている。端子５は、開口部８１を介してケース１の内外に通じており、端子７は、開口部８２を介してケース１の内外に通じている。【００１７】
電極組立体３は、正極シートと、負極シートと、正極シートと負極シートとの間に配置されたセパレータとを備えている。電極組立体３は、複数の正極シート、複数の負極シート及び複数のセパレータが積層されて構成されている。正極シート及び負極シートは、集電部材と、集電部材上に形成されている活物質層とを備えている。集電部材としては、正極シートに用いられるものは例えばアルミ箔であり、負極シートに用いられるものは例えば銅箔である。また、電極組立体３は、正極集電タブ４１及び負極集電タブ４２を備えている。正極集電タブ４１は、正極シートの上端部に形成されている。負極集電タブ４２は、負極シートの上端部に形成されている。正極集電タブ４１及び負極集電タブ４２は、電極組立体３の上方に突出している。正極集電タブ４１は正極リード４３に固定されている。負極集電タブ４２は負極リード４４に固定されている。【００１８】
正極リード４３は、正極集電タブ４１と端子５とに接続されている。正極リード４３を介して、正極集電タブ４１と端子５とが電気的に接続されている。正極リード４３とケース１との間には、絶縁部材７２が配置されている。絶縁部材７２は、正極リード４３とケース１の蓋部１１２とを絶縁している。【００１９】
負極リード４４は、負極集電タブ４２と接続端子４６とに接続されている。接続端子４６は、電流遮断装置１０を介して端子７に電気的に接続されている。よって、負極リード４４、接続端子４６及び電流遮断装置１０を介して、負極集電タブ４２と端子７とが電気的に接続されている。これにより、電極組立体３と端子７とを接続する通電経路が形成されている。電流遮断装置１０は、この通電経路を遮断可能である。電流遮断装置１０の構成については後述する。負極リード４４とケース１との間には、絶縁部材７３が配置されている。絶縁部材７３は、負極リード４４とケース１とを絶縁している。【００２０】
蓋部１１２の上面には、樹脂製のガスケット６２、６３が配置されている。ガスケット６２は、蓋部１１２より上方に突出した突出部６６と、蓋部１１２に沿って伸びる平板部６８を有する。突出部６６は、蓋部１１２の開口部８１より中央側に配置され、平板部６８は、蓋部１１２の開口部８１側に配置される。ガスケット６２の上面には、外部端子６０が、ガスケット６２の上面の形状に沿って配置されている。ボルト６４の頭部は、突出部６６に形成された有底穴６２ａに配置されている。ボルト６４の軸部は、外部端子６０の開口を通って上方に突出している。端子５、外部端子６０及びボルト６４は、互いに電気的に接続されており、正極端子を構成している。ガスケット６３、外部端子６１及びボルト６５の構成は、上述したガスケット６２、外部端子６０及びボルト６４の構成と同様である。端子７、外部端子６１及びボルト６５は、互いに電気的に接続されており、負極端子を構成している。【００２１】
ここで、図２を参照して端子７について説明する。図２に示すように、端子７は、ケース１にカシメ固定されている。端子７は、円筒部９４、基底部９５及び固定部９６を備えている。円筒部９４は開口部８２に挿入されている。円筒部９４には貫通孔９７が形成されている。基底部９５は環状に形成されている。基底部９５は円筒部９４の下端部に固定されている。基底部９５はケース１の内部に配置されている。基底部９５には、凹所９８が形成されている。凹所９８は貫通孔９７と連通しており、凹所９８内は大気圧に保たれる。固定部９６は環状に形成されており、円筒部９４の上端部に配置されている。固定部９６はケース１の外部に配置されている。端子７は、固定部９６によりケース１の蓋部１１２に固定されている。【００２２】
次に、電流遮断装置１０について説明する。図２に示すように電流遮断装置１０は、通電板２０と、第１変形板３０とを備えている。通電板２０は、板厚一定の金属製の板材であり、導電性を有している。通電板２０は、平面視において（ｚ方向から見ると）円形状に形成されており、第１変形板３０の下方に配置されている。通電板２０は、外周部２１及び中央部２２を有している。外周部２１には、中央部２２に隣接して傾斜部２３が形成されている。傾斜部２３は、中央部２２の上面と平行な方向（ｘ方向又はｙ方向）に沿って見ると（例えば、図２に示すようにｙ方向から見ると）、中央部２２から離れるに従って、第１変形板３０との距離が長くなるように傾斜している。すなわち、傾斜部２３は、中央部２２から外周方向に向かって下方に傾斜している。中央部２２は、ｘ方向及びｙ方向（水平方向）に広がる平面状に形成されている。なお、通電板２０の外周部２１は、傾斜部２３の外周端において折れ曲がって水平方向（ｘ方向又はｙ方向）に伸びており、その外周縁に接続端子４６が接続されている。通電板２０の下面には、溝部２０ａが形成されている。溝部２０ａは、中央部２２の周囲に形成されており、溝部２０ａの内側で通電板２０と第１変形板３０とが接続されている。溝部２０ａが形成された位置における通電板２０の機械的強度は、溝部２０ａ以外の位置における通電板２０の機械的強度よりも低い。通電板２０には、通気孔２０ｂが形成されており、第１変形板３０と通電板２０との間の空間５０がケース１内の空間と連通している。【００２３】
第１変形板３０は、平面視すると（ｚ方向から見ると）円形状の導電性のダイアフラムであり、下方に凸となっている。第１変形板３０の板厚は一定であり、通電板２０の板厚よりも薄い。第１変形板３０は、第１対向部３１及び当接部３２を有している。当接部３２は、通電板２０の中央部２２と溶接によって接続されている。第１対向部３１は、通電板２０の傾斜部２３に対向する位置に形成されている。すなわち、平面視したときに、第１変形板３０の第１対向部３１の径方向の長さと、通電板２０の傾斜部２３の径方向の長さは略同一となる。第１対向部３１は、ｘ方向又はｙ方向に沿って見ると、当接部３２から離れるに従って、通電板２０との距離が長くなるように傾斜している。すなわち、第１対向部３１は、当接部３２から外周方向に向かって上方に傾斜している。第１対向部３１の外周側は、基底部９５の下面の外周部と接続されており、基底部９５の凹所９８の下端は、第１変形板３０により覆われている。凹所９８内は、大気圧に保たれているため、第１変形板３０の上面には大気圧が作用する。【００２４】
通電板２０と、基底部９５の外周部との間にはシール部材７５が設けられている。シール部材７５は、基底部９５の下面及び通電板２０の上面に接触し、基底部９５の外周側を周方向に一巡している。シール部材７５は、基底部９５と通電板２０との間をシールしている。シール部材７５は、例えば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのエチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＭ）を材料とするＯリングである。なお、シール部材７５は上記に限られず、シール性、絶縁性、耐電解液性及び弾性を有する材料が用いられてもよい。また、通電板２０と第１変形板３０との間には、絶縁部材７４が配置されている。絶縁部材７４は、環状の部材であり、通電板２０の傾斜部２３より外側の部分と第１変形板３０の第１対向部３１より外側の部分とに接触している。絶縁部材７４は、シール部材７５の内側に配置されている。なお、図３に示すように、平面視における通電板２０の傾斜部２３の外周端の位置が、絶縁部材７４の内周端の位置と略同一となるように、傾斜部２３が外周側に伸びていてもよい。この場合、通気孔２０ｂは、傾斜部２３に形成される。【００２５】
通電板２０、第１変形板３０及び基底部９５は、固定部材７０により固定されている。固定部材７０は、通電板２０、第１変形板３０及び基底部９５をカシメ固定している。固定部材７０の内側には絶縁部材７９が配置されている。絶縁部材７９は、通電板２０、第１変形板３０及び端子７（基底部９５）を、固定部材７０から絶縁している。【００２６】
上述した説明から明らかなように、電流遮断装置１０は、接続端子４６と、通電板２０と、第１変形板３０と、端子７とを直列につなぐ通電経路を有している。このため、電極組立体３と端子７は、電流遮断装置１０の通電経路を介して電気的に接続されている。【００２７】
ここで、電流遮断装置１０の遮断動作について説明する。上述した蓄電装置１００においては、端子５と端子７との間が外部機器（例えば、発電機やモータ等）を介して通電可能な導通状態で用いられる。蓄電装置１００の過充電等によってケース１内の圧力が上昇すると、通気孔２０ｂを介して第１変形板３０の下面に作用する圧力が上昇する。一方、第１変形板３０の上面には大気圧が作用する。このため、ケース１の内圧が上昇して所定値に達すると、第１変形板３０が反転して、上方に凸の状態に変化する。すると、第１変形板３０の当接部３２に接続されていた通電板２０が、機械的に脆弱な溝部２０ａを起点に破断する。これによって、通電板２０と第１変形板３０とを接続する通電経路が遮断され、電極組立体３と端子７とが非導通状態となる。このとき、第１変形板３０は接続端子４６から絶縁されると共に、通電板２０は端子７から絶縁される。【００２８】
図４に示すように、電流遮断装置１０が作動して非導通状態となると、第１変形板３０は、基底部９５との接続部分と、当接部３２との中間点付近で座屈することがある。すなわち、第１変形板３０の板厚は薄く、その機械的強度が低い。このため、通電板２０が破断して、第１変形板３０に瞬間的に大きな力が作用すると、第１変形板３０がその中間点近傍で座屈することがある。このとき、図４に示すように、第１変形板３０の座屈部３４は、第１変形板３０の他の部分より下方に突出する。上記の蓄電装置１００では、通電板２０の傾斜部２３と第１変形板３０の第１対向部３１のそれぞれが下方と上方に傾斜しているため、両者の距離が、通電板２０の外周端に向かうに従って長くなるように形成されている。このため、電流遮断装置１０の作動後、座屈部３４と通電板２０との距離を十分に確保することができ、第１変形板３０の座屈部３４と通電板２０とが接触することを抑制することができる。これによって、第１変形板３０と通電板２０とが再導通してしまうことを抑制することができる。【００２９】
また、本実施例の電流遮断装置１０では、通電板２０は板厚が一定の板材を用いて形成されている。このため、従来の技術と比較して通電板２０の成形が容易となり、さらに材料費、加工費を低減することができる。
【実施例２】
【００３０】
次に、図５を参照して実施例２の蓄電装置について説明する。以下では、実施例１と相違する点についてのみ説明し、実施例１と同一の構成についてはその詳細な説明を省略する。本実施例の蓄電装置では、電流遮断装置の構成が実施例１のそれと異なっており、それ以外の構成は実施例１と同様である。【００３１】
図５に示すように、電流遮断装置１０ａは、通電板２０と、第１変形板３０と、金属製の第２変形板４０を備えている。【００３２】
第２変形板４０は、円形状のダイアフラムである。第２変形板４０の中心位置は、平面視すると（ｚ方向から見ると）、第１変形板３０の中心位置及び通電板２０の中心位置と略一致している。第２変形板４０は、第２対向部４７及び中心部４８を有している。第２変形板４０は、通電板２０の下方に配置されており、その中心部４８が下方に突出している。第２対向部４７は、通電板２０の傾斜部２３に対向する位置に形成されている。すなわち、平面視したときに、第２変形板４０の第２対向部４７の径方向の長さと、通電板２０の傾斜部２３の径方向の長さは略同一となる。第２対向部４７は、ｘ方向又はｙ方向に沿って見ると、中心部４８から離れるに従って、通電板２０との距離が短くなるように傾斜している。すなわち、第２対向部４７は、中心部４８から外周方向に向かって上方に傾斜している。中心部４８は、ｘ方向及びｙ方向（水平方向）に広がる平面状に形成されているため、中心部４８の上面と第２対向部４７の上面とのなす角度はθ１となっている。本実施例では、傾斜部２３の下面と中央部２２の下面とのなす角度θ２は、中心部４８の上面と第２対向部４７の上面とのなす角度θ１よりも小さくなっている。第２変形板４０の第２対向部４７の外周側の上面は、通電板２０の外周部の下面に溶接により固定されている。また、第２変形板４０の中心部４８の上面には、上方に突出する突出部４０ａが設けられている。突出部４０ａの上方には通電板２０の中央部２２が位置している。第２変形板４０の下面にはケース１内の空間１３０の圧力が作用する（後述）。空間１３０はケース１内の空間からシールされている。【００３３】
通電板２０は、第２変形板４０と第１変形板３０との間に配置されており、通電板２０には、通気孔２０ｂが形成されている。空間１３０は、通気孔２０ｂを介して第１変形板３０と通電板２０との間の空間１３２と連通している。第１変形板３０は、通電板２０の上方に配置されている。第１変形板３０の上面には、空間１３４が形成されている。空間１３４は、大気圧に保たれている。【００３４】
第２変形板４０、通電板２０、第１変形板３０及び基底部９５は、固定部材８０により固定されている。固定部材８０は、第２変形板４０、通電板２０、第１変形板３０及び基底部９５をカシメ固定している。固定部材８０の内側には絶縁部材８９が配置されている。絶縁部材８９は、第２変形板４０、通電板２０、第１変形板３０及び端子７（基底部９５）を、固定部材８０から絶縁している。【００３５】
電流遮断装置１０ａは、接続端子４６と、通電板２０と、第１変形板３０と、端子７とを直列につなぐ通電経路を有している。このため、電極組立体３と端子７は、電流遮断装置１０ａの通電経路を介して電気的に接続されている。【００３６】
ここで、電流遮断装置１０ａの遮断動作について説明する。上述した蓄電装置では、ケース１の内圧が上昇すると、第２変形板４０の下面に作用する圧力が上昇する。一方、第２変形板４０の上面には、ケース１内の空間からシールされた空間１３０の圧力が作用する。このため、ケース１内の圧力が所定値を超えると、第２変形板４０が反転して、下方に凸の状態から上方に凸の状態に変化する。このとき、空間１３０内の空気は通気孔２０ｂを通って空間１３２に移動し、空間１３２内の圧力が上昇する。また、第２変形板４０が反転すると、第２変形板４０の突出部４０ａが通電板２０の中央部２２に衝突し、通電板２０が溝部２０ａで破断する。これにより、第１変形板３０が反転し、第１変形板３０及び通電板２０の中央部２２が上方に変位する。このため、通電板２０と第１変形板３０を接続する通電経路が遮断され、電極組立体３と端子７との間の導通が遮断される。このとき、第１変形板３０は接続端子４６から絶縁されると共に、通電板２０は端子７から絶縁されている。実施例２の蓄電装置においても、通電板２０と第１変形板３０が実施例１のそれらと同様に傾斜しているため、実施例１の蓄電装置１００と同様の作用効果を奏することができる。【００３７】
また、本実施例の電流遮断装置１０ａでは、傾斜部２３の下面と中央部２２の下面とのなす角度θ２は、中心部４８の上面と第２対向部４７の上面とのなす角度θ１よりも小さくなっている。すなわち、通電板２０と第２変形板４０とで囲まれる空間においては、通電板２０と第２変形板４０とが当接する位置より上方に形成される空間は、通電板２０と第２変形板４０とが当接する位置より下方に形成される空間よりも大きくなる。これによって、電流遮断装置１０ａの作動時に、第２変形板４０が反転するスペースを確保することができ、第２変形板４０が好適に反転することができる。
【実施例３】
【００３８】
次に、図６及び７を参照して実施例３の蓄電装置について説明する。実施例３の蓄電装置は、実施例１における蓋部１１２の上面に配置される各部材（１６２，１６３，１６４，１６５等）の構成及び通電板１２０の構成が異なっている。それ以外の構成については実施例１と同様であるため、その詳細な説明は省略する。【００３９】
図６に示すように、蓋部１１２の上面には、樹脂製のガスケット１６２，１６３が配置されている。ガスケット１６２の上面には、外部端子６０が配置されている。外部端子６０には、貫通孔６０ａが形成されている。貫通孔６０ａは、外部端子６０の上面側に比べ、下面側のサイズが大きくなっている。ガスケット１６２は、蓋部１１２と外部端子６０とを絶縁している。ボルト１６４は、貫通孔６０ａを通過している。具体的には、ボルト１６４の頭部は、貫通孔６０ａ内に収容されている。また、ボルト１６４の軸部は、貫通孔６０ａを通って外部端子６０の上方に突出している。端子５、外部端子６０及びボルト１６４は、互いに電気的に接続されており、正極端子を構成している。ガスケット１６３、外部端子６１及びボルト１６５の構成は、上述したガスケット１６２、外部端子６０及びボルト１６４の構成と同様である。端子７、外部端子６１及びボルト１６５は、互いに電気的に接続されており、負極端子を構成している。【００４０】
図７に示すように、通電板１２０は、外周部１２１及び中央部１２２を有している。通電板１２０の外周部１２１には、傾斜部１２３と平坦部１２４が形成されている。傾斜部１２３は、中央部１２２の外周端に隣接して形成されている。平坦部１２４は、傾斜部１２３の外周端に隣接して形成されている。平坦部１２４は、傾斜部１２３の外周端において折れ曲がって水平方向に伸びており、その外周縁に接続端子４６が接続されている。平面視したときの傾斜部１２３と平坦部１２４の境界の位置は、絶縁部材７４の内周端の位置よりも径方向において内側に位置している。【００４１】
実施例３の蓄電装置では、実施例１と比較して、傾斜部１２３がｘｙ平面に対して鋭角に形成される。このため、第１変形板３０が座屈した際（図４参照）に、第１変形板３０と通電板１２０との距離をより確保することができる。すなわち、第１変形板３０と通電板１２０とが再導通してしまうことをより抑制することができる。なお、ガスケット１６２，１６３、ボルト１６４，１６５等の構成は、上述した他の実施例に用いてもよい。
【実施例４】
【００４２】
次に、図８を参照して実施例４の蓄電装置について説明する。実施例４では、実施例３の構成に加えて、実施例２で説明した第２変形板４０を備えている。図８に示すように、第２変形板４０の第２対向部４７は、通電板１２０の傾斜部１２３及び平坦部１２４に対向する位置に形成されている。すなわち、平面視したときに、第２変形板４０の第２対向部４７の径方向の長さと、通電板１２０の傾斜部１２３と平坦部１２４の径方向の長さを足し合わせた長さは略同一となる。本実施例では、傾斜部１２３の下面と中央部１２２の下面とのなす角度θ３は、中心部４８の上面と第２対向部４７の上面とのなす角度θ１よりも小さくなっている。【００４３】
実施例４の蓄電装置においても、通電板１２０と第１変形板３０が実施例１のそれらと同様に傾斜しているため、実施例１の蓄電装置１００と同様の作用効果を奏することができる。
【実施例５】
【００４４】
次に、図９を参照して実施例５の蓄電装置について説明する。実施例５では、実施例４と第２変形板の構成が異なっており、それ以外の構成は実施例４と同様である。図９に示すように、第２変形板１４０は、第２対向部１４７及び中心部１４８を有している。第２変形板１４０の第２対向部１４７は、通電板１２０の傾斜部１２３に対向する位置に形成されている。第２変形板１４０は、第２対向部１４７の外周側において、通電板１２０と接続されている。すなわち、平面視したときに、第２変形板１４０の第２対向部１４７の径方向の長さと、通電板１２０の傾斜部１２３の径方向の長さは略同一となっており、第２変形板１４０の第２対向部１４７の外周端の位置は、絶縁部材７４の内周端の位置よりも径方向において内側に位置している。本実施例では、傾斜部１２３の下面と中央部１２２の下面とのなす角度θ３は、中心部１４８の上面と第２対向部１４７の上面とのなす角度θ４よりも小さくなっている。【００４５】
実施例５の蓄電装置においても、通電板１２０と第１変形板３０が実施例１のそれらと同様に傾斜しているため、実施例１の蓄電装置１００と同様の作用効果を奏することができる。
【実施例６】
【００４６】
次に、図１０を参照して実施例６の蓄電装置について説明する。実施例６では、実施例１と通電板２０の溝部の位置が相違している。実施例１では、溝部２０ａが、通電板２０の中央部２１と傾斜部２３の境界に設けられていたが、実施例６の通電板２０の溝部２０ｃは、通電板２０の中央部２１に設けられている。すなわち、平面視すると、通電板２０の径方向において、中央部２１と傾斜部２３の境界より内側に溝部２０ｃが形成されている。【００４７】
通電板は、板状部材に溝部を形成した後に図面に示す形状に成形されることがある。また、破断荷重（ケース内の圧力により通電板２０が破断する荷重）は、溝の形状と深さで決まるものである。したがって、実施例６の蓄電装置では、溝部２０ｃを中央部２１と傾斜部２３の境界となる位置に形成する場合と比較して、通電板２０の成型時において、溝部２０ｃに加わる応力や溝部２０ｃの変形が抑制されるため、破断荷重を安定させることができる。すなわち、蓄電装置の製造ばらつきを低減することができる。【００４８】
以上、本明細書が開示する技術の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、実施例２において、第１変形板３０に、空間１３２と空間１３４とを連通する連通孔を形成し、空間１３０、１３２を大気圧に維持してもよい。【００４９】
また、電流遮断装置１０は、端子５側に設けられてもよいし、端子５と端子７の双方に設けられてもよい。端子５側に電流遮断装置１０が設けられる場合は、端子５と蓋部１１２との間に、上記の実施例の構成と同様に絶縁部材を配置することができる。また、上記の実施例では、第１変形板３０が反転することで通電板２０との導通が遮断される。しかしながら、第１変形板３０の変形の態様は反転に限られない。例えば、第１変形板３０の当接部３２が上方に撓むことで通電板２０が溝部２０ａを起点に破断し、第１変形板３０と通電板２０との導通が遮断される構成であってもよい。第１変形板３０は、第１変形板３０と通電板２０との導通が遮断されるのであればどのように変形してもよい。第２変形板４０についても同様である。【００５０】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月6日(2016.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に収容され、
前記ケースに収容される電極組立体と前記ケースに設けられる電極端子とを電気的に接続された導通状態と、電気的に非接続となる非導通状態とに切換える電流遮断装置であって、
前記電極組立体に電気的に接続される通電板と、
前記通電板と対向して配置され、前記電極端子に電気的に接続される第１変形板と、を備えており、
前記通電板は、中央部と、該中央部を取り囲む外周部を有しており、
前記第１変形板は、前記導通状態においては前記通電板と前記中央部において当接して電気的に接続している一方で、前記非導通状態においては前記通電板から離間して前記通電板と電気的に非接続となり、
前記通電板の中央部の上面は、前記導通状態において、第１方向及び該第１方向に直交する第２方向に広がる平面状に形成されており、
前記通電板の外周部は、前記中央部の境界から外側に広がる傾斜部を有しており、
前記導通状態において前記通電板及び前記第１変形板を前記第１方向又は前記第２方向に沿って見ると、前記傾斜部の上面は、前記中央部から離れるにしたがって前記第１変形板との距離が長くなるように傾斜している、電流遮断装置。
【請求項２】
前記通電板と前記第１変形板との間には、前記第１変形板に対して付勢力を付与する部材が介在していない、請求項１に記載の電流遮断装置。
【請求項３】
前記通電板の前記傾斜部と前記第１変形板との間には、前記ケース内の空気のみが存在する、請求項１に記載の電流遮断装置。
【請求項４】
前記通電板は、前記導通状態から前記非導通状態となるときに、前記通電板の中央部と外周部の間で破断し、前記中央部が前記第１変形板と共に移動する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
【請求項５】
前記第１変形板は、前記導通状態において前記通電板の中央部と当接する当接部と、前記通電板の傾斜部と対向する第１対向部を有しており、
前記導通状態において前記通電板及び前記第１変形板を前記第１方向又は前記第２方向に沿って見ると、前記第１変形板の第１対向部の下面は、前記当接部から離れるにしたがって前記通電板の傾斜部との距離が長くなるように傾斜している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
【請求項６】
前記通電板は、前記傾斜部において板厚が一定である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
【請求項７】
前記通電板に対して前記第１変形板とは反対側に配置されているとともに、前記通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第２変形板をさらに備えており、
前記第２変形板は、前記導通状態においては前記突起が第１位置に位置して前記通電板と前記第１変形板とが当接している第１状態と、前記非導通状態においては前記突起が前記第１位置から前記通電板側の第２位置に移動して前記通電板と前記第１変形板とを離間させる第２状態とに切り替えられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
【請求項８】
前記第２変形板は、前記導通状態において、前記突起を有する中心部と、前記通電板の傾斜部と対向する第２対向部とを有しており、
前記導通状態において前記通電板及び前記第２変形板を前記第１方向又は前記第２方向に沿って見ると、前記第２変形板の前記第２対向部の上面は、前記中心部から離れるにしたがって前記通電板の傾斜部との距離が短くなるように傾斜しており、
前記傾斜部の下面と前記中央部の下面とのなす角度は、前記中心部の上面と前記第２対向部の上面とのなす角度よりも小さい、請求項７に記載の電流遮断装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の電流遮断装置を備える蓄電装置。
【国際調査報告】
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