(57)【要約】蓄電装置は、電極端子が挿通される挿通孔を有するケースと、ケース内に収容された電極組立体と、挿通孔に挿通される電極端子であって、ケース内に配置され、挿通孔の面積よりも大きい断面積を有する基部、及び基部から立設されるとともに挿通孔を通ってケースの内部から外部に突出するように配置される極柱部を有し、電極組立体と電気的に接続される電極端子と、挿通孔の内周面と、該内周面に対向する極柱部の外周面との間に挿通される端子絶縁部材と、ケースの内面と、該内面と対向する基部の座面との間に挟持される環状のシール部材と、を有する。挿通孔の周囲におけるケースの内面、及び端子絶縁部材における基部側の先端の少なくとも一方は、基部とケースの内面との対向方向に沿った断面形状で基部側から挿通孔側に向けて挿通孔の径方向における外方側へ傾斜するテーパ部を有する。
2014042135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極端子が挿通される挿通孔を有するケースと、
前記ケース内に収容された電極組立体と、
前記挿通孔に挿通される前記電極端子であって、前記ケース内に配置され、前記挿通孔の面積よりも大きい断面積を有する基部、及び前記基部から立設されるとともに前記挿通孔を通って前記ケースの内部から外部に突出するように配置される極柱部を有し、前記電極組立体と電気的に接続される前記電極端子と、
前記挿通孔の内周面と、該内周面に対向する前記極柱部の外周面との間に挿通される端子絶縁部材と、
前記ケースの内面と、該内面と対向する前記基部の座面との間に挟持される環状のシール部材と、を有し、
前記挿通孔の周囲における前記ケースの前記内面、及び前記端子絶縁部材における前記基部側の先端の少なくとも一方は、前記基部と前記ケースの内面との対向方向に沿った断面形状で前記基部側から前記挿通孔側に向けて前記挿通孔の径方向における外方側へ傾斜するテーパ部を有することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記ケースはケース本体と、挿通孔が配置される蓋とを有し、前記基部と前記蓋の対向方向に沿った前記シール部材の断面形状において、前記シール部材は前記蓋に対向する第１の部分と前記極柱部に対向する第２の部分とを有し、前記シール部材の前記第１の部分及び前記第２の部分は傾斜部により互いに連結されている請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記端子絶縁部材が前記テーパ部を有する請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記蓋の内面及び前記端子絶縁部材が前記テーパ部を有し、前記蓋及び前記端子絶縁部材のテーパ部は連続する面をなす請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記基部の前記座面は、前記端子絶縁部材の前記テーパ部が挿入される溝を有し、前記端子絶縁部材の前記テーパ部よりも前記蓋側には、前記断面形状で直線状に延びる周壁部が連設されている請求項２又は請求項４に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記テーパ部は前記シール部材の内周縁と前記極柱部の外周面との間に位置する請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記電極端子の極柱部には、前記ケースの外部側より樹脂製のナットが螺合され、前記端子絶縁部材が、前記ナットと一体に形成されている請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項８】
前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極組立体と電気的に接続される電極端子と、挿通孔の内周面と、該内周面に対向する極柱部の外周面との間に挿通される端子絶縁部材と、蓋におけるケース本体に対向する内面と、該内面と対向する電極端子の座面との間に挟持される環状のシール部材と、を有する蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＰＨＶ（Ｐｌｕｇ  ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの車両には、走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としての二次電池が搭載されている。二次電池としては、電極組立体をケース内に収容して構成されたものがある。ケースは、ケース本体と蓋とを互いに溶接して形成されている。また、ケース本体内に収容された電極組立体には、電極端子が電気的に接続され、電極端子は、本体が円柱状をなし、蓋の挿通孔を貫通してケース本体の内部から外部に突出するように配置される。挿通孔の内周面と、この内周面に対向する電極端子の外周面との間の隙間には絶縁距離が確保されている。そして、二次電池には、上記隙間のシール構造が設けられている。例えば、特許文献１参照。【０００３】
図１３に示すように、特許文献１の電池８０は、筒体８１の両端部に蓋体８２を溶接してなる外装缶８３の内部に、巻き取り電極体８４を収容して構成されている。蓋体８２には電極端子機構８５が取り付けられ、巻き取り電極体８４と電極端子機構８５とが互いに接続されている。【０００４】
電極端子機構８５は、外装缶８３の蓋体８２を貫通して取り付けられたネジ部材からなる正極導出端子８６を備え、この正極導出端子８６の基端部は鍔部８６ａを備える。また、貫通孔８２ａの内周面と正極導出端子８６の外周面との隙間には樹脂製の絶縁部材８７が装着され、この絶縁部材８７によって蓋体８２と正極導出端子８６との間のシール性が確保されると同時に電気的絶縁性が確保されている。そして、正極導出端子８６には、外装缶８３の外側からワッシャ８８が嵌められると共に、第１ナット８９ａ及び第２ナット８９ｂが螺合されている。第１ナット８９ａを締め付けて、正極導出端子８６の鍔部８６ａとワッシャ８８とによって絶縁部材８７を挟圧することにより、貫通孔８２ａのシール性が高められている。【０００５】
ところが、特許文献１においては、貫通孔８２ａのシール性を確保するには、複雑な形状をなす絶縁部材８７をかしめながら貫通孔８２ａの周囲に密接させなければならず、絶縁部材８７の形状が複雑で、しかもその装着が面倒であり、シール構造の形成が面倒であった。そこで、シール部材として簡単な構造のＯリングを採用したものが特許文献２に開示されている。【０００６】
図１４に示すように、特許文献２の密閉型電池９０において、蓋体９１は端子引出孔９１ａを備え、この端子引出孔９１ａに取り付けられた正極端子９２は、内側部材９３と外側部材９４とを備える。内側部材９３及び外側部材９４のシール部材圧縮部９３ａ，９４ａはそれぞれ環状溝９３ｂ，９４ｂを備え、各環状溝９３ｂ，９４ｂにはＯリング製のシール部材９５，９６が装着されている。そして、内側部材９３と外側部材９４とが互いに溶接されることで、シール部材９５，９６がシール部材圧縮部９３ａ，９４ａと蓋体９１との間で圧縮状態で挟まれている。シール部材９５，９６は、各環状溝９３ｂ，９４ｂに装着されることで位置ずれが防止される。【０００７】
しかしながら、特許文献２においては、シール部材９５を環状溝９３ｂに正確に装着する必要があり、組立時の作業性が悪い。これに対し、特許文献３の如く、正極端子及び負極端子にＯリングを挿入し、端子の座面と蓋板との平面間で、Ｏリングを挟持する構造も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１４９９１５号公報
【特許文献２】特開２００９−１３４９８５号公報
【特許文献３】特開２０００−４８８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献３においては、Ｏリングは、正極端子または負極端子の外周面、正極端子または負極端子の座面、及び蓋板の内面に接触し、位置決めされている。この構造は、以下の順序で組立てられる。まず、Ｏリングに端子を挿通し、次に蓋板の貫通孔に端子を挿通し、絶縁パッキングを取り付けた後、ナットを締結する。この為、絶縁パッキングの取付け時に、Ｏリングの一部が端子中心側にずれていると、Ｏリングの一部が絶縁パッキングと端子の座面に挟まれる。このような状態では、Ｏリングと蓋板、又はＯリングと端子座面の接触部の面圧が均一とならない為、シール性が低下する。【００１０】
本発明の目的は、シール性能を発揮できる位置にシール部材を簡単に位置させることができる蓄電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、電極端子が挿通される挿通孔を有するケースと、前記ケース内に収容された電極組立体と、前記挿通孔に挿通される前記電極端子であって、前記ケース内に配置され、前記挿通孔の面積よりも大きい断面積を有する基部、及び前記基部から立設されるとともに前記挿通孔を通って前記ケースの内部から外部に突出するように配置される極柱部を有し、前記電極組立体と電気的に接続される前記電極端子と、前記挿通孔の内周面と、該内周面に対向する前記極柱部の外周面との間に挿通される端子絶縁部材と、前記ケースの内面と、該内面と対向する前記基部の座面との間に挟持される環状のシール部材と、を有し、前記挿通孔の周囲における前記ケースの前記内面、及び前記端子絶縁部材における前記基部側の先端の少なくとも一方は、前記基部と前記ケースの内面との対向方向に沿った断面形状で前記基部側から前記挿通孔側に向けて前記挿通孔の径方向における外方側へ傾斜するテーパ部を有することを要旨とする。【００１２】
これによれば、シール部材をケースの内面と基部の座面とによって挟持するために、シール部材を極柱部に外装し、基部の座面に載置したとき、シール部材の内周縁の一部が、極柱部の径方向に沿って近付き、径方向の反対側が極柱部の径方向に沿って極柱部から離れて配置され、シール部材が挿通孔の周囲を囲んでいない位置に配置されたとする。このとき、ケースに電極端子を組み付ける際、ケース及び端子絶縁部材の少なくとも一方のテーパ部の先端が、極柱部の外周面とシール部材の内周縁との間に入り込む。そして、テーパ部がシール部材の内側にさらに入り込むと、テーパ部によってシール部材は、極柱部に近い部位は、極柱部の径方向に沿って離れ、極柱部から離れた部位は、極柱部の径方向に沿って近付くように移動する。テーパ部がシール部材の内側に完全に入り込むと、シール部材はテーパ部を径方向外側から囲む位置に位置される。ケースに形成されたテーパ部は挿通孔の周縁に形成され、端子絶縁部材は、極柱部の径方向に沿った外周側で、かつ挿通孔の径方向に沿った内周側に挿通されることから、テーパ部によってシール部材を、挿通孔の周囲を囲む位置に位置させることができる。したがって、シール部材が挿通孔の径方向に沿って位置ずれし、挿通孔の周囲を囲んでいなくても電極端子の組み付けの過程で、シール部材をシール性を発揮できる位置に簡単に位置させることができる。【００１３】
また、前記ケースはケース本体と、挿通孔が配置される蓋とを有し、前記基部と前記蓋の対向方向に沿った前記シール部材の断面形状において、前記シール部材は前記蓋に対向する第１の部分と前記極柱部側に対向する第２の部分とを有し、前記シール部材の前記第１の部分及び前記第２の部分は傾斜部により互いに連結されていてもよい。【００１４】
これによれば、シール部材の内周縁より外側に傾斜部が連なっているので、シール部材の内周縁の一部が極柱部に接し、極柱部との間で隙間の無い状態であっても、端子絶縁部材のテーパ部の先端がシール部材の傾斜部に当ることで、シール部材を移動させることができる。【００１５】
また、前記端子絶縁部材が前記テーパ部を有してもよい。【００１６】
これによれば、端子絶縁部材は、ケース又は蓋と電極端子とを互いに絶縁するために設けられる。そして、この端子絶縁部材にテーパ部を設けたため、ケース又は蓋と電極端子との間の絶縁を確保しながら、シール部材を所定の位置に位置させることもできる。【００１７】
また、前記蓋の内面及び前記端子絶縁部材が前記テーパ部を有し、前記蓋及び前記端子絶縁部材のテーパ部は連続する面をなしていてもよい。【００１８】
これによれば、端子絶縁部材は、蓋の挿通孔に挿入されるため、蓋のテーパ部よりも極柱部側に近い位置に位置している。このため、まず、端子絶縁部材のテーパ部によってシール部材を移動させ、さらに、蓋及び前記端子絶縁部材のテーパ部が連続する面をなすので、蓋のテーパ部によってシール部材を移動させることができ、シール部材を、大きく移動させることが出来る。【００１９】
また、前記基部の前記座面は、前記端子絶縁部材の前記テーパ部が挿入される溝を有し、前記端子絶縁部材の前記テーパ部よりも前記蓋側には、前記断面形状で直線状に延びる周壁部が連設されていてもよい。【００２０】
これによれば、テーパ部がシール部材の内側を貫通して溝に挿入される。すると、シール部材の内周縁に対し、断面形状で直線状をなす周壁部の外周面を対向させることができる。このため、蓄電装置の内圧によってシール部材が径方向に押圧されたとき、シール部材の内周縁を直線状の周壁部で受け止めることができる。よって、シール部材をテーパ部のような傾斜面で受け止めることを回避することができる。【００２１】
また、前記テーパ部は前記シール部材の内周縁と前記極柱部の外周面との間に位置していてもよい。【００２２】
また、前記電極端子の極柱部には、前記ケースの外部側より樹脂製のナットが螺合され、前記端子絶縁部材が、前記ナットと一体に形成されていてもよい。【００２３】
これによれば、電極端子を固定する為のナットの螺合により、シール部材を所定の位置に位置させることが出来る。【００２４】
前記蓄電装置は二次電池である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、シール性能を発揮できる位置にシール部材を簡単に位置させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）は実施形態の二次電池を示す分解斜視図、（ｂ）は端子絶縁部材を示す斜視図。
【図２】実施形態の二次電池の外観を示す斜視図。
【図３】電極組立体に蓋を一体化した状態を示す斜視図。
【図４】正極導電部材、正極端子、及び上側絶縁板を示す平面図。
【図５】正極端子のシール構造を示す図３の５−５線断面図。
【図６】正極端子のシール構造を示す図３の６−６線断面図。
【図７】（ａ）は端子絶縁部材を挿通する前の状態を示す断面図、（ｂ）はＯリングが位置ずれして配置された状態を示す平面図。
【図８】テーパ部によってＯリングを所定位置に配置した状態を示す断面図。
【図９】蓋及び端子絶縁部材のテーパ部を示す断面図。
【図１０】基部の溝に入り込んだテーパ部を示す断面図。
【図１１】端子絶縁部材がＲ形状のテーパ部を有する別例を示す断面図。
【図１２】ナットと端子絶縁部材とを一体化した別例を示す断面図。
【図１３】特許文献１の背景技術を示す図。
【図１４】特許文献２の背景技術を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８にしたがって説明する。
【００２８】
図１（ａ）〜図３に示すように、蓄電装置としての二次電池１０において、金属製のケース１２には電極組立体２０が収容されている。ケース１２は、開口部１３ｄを有する直方体状のケース本体１３と、ケース本体１３の開口部１３ｄを閉塞する矩形平板状の蓋１４とからなる。ケース本体１３と蓋１４は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）であり、ケース本体１３と蓋１４とはレーザー溶接によって互いに接合されている。ケース本体１３は、長方形状の底板１３ａと、底板１３ａの対向する一対の短辺から立設された短側壁１３ｂと、底板１３ａの対向する一対の長辺から立設された長側壁１３ｃとを備える。また、本実施形態の二次電池１０は、角型の外形をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池である。
【００２９】
図６に示すように、電極組立体２０は、正極電極２１と負極電極２２と、を備えるとともに、正極電極２１と負極電極２２とを互いに絶縁するセパレータ２３を介在させて層状をなす積層体とされている。正極電極２１は、矩形状の正極用金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）２１ａと、その正極用金属箔２１ａの両面の正極活物質層２１ｂとを有する。負極電極２２は、矩形状の負極用金属箔（本実施形態では銅箔）２２ａと、その負極用金属箔２２ａ両面の負極活物質層２２ｂとを有する。
【００３０】
図１に示すように、正極電極２１は、その一辺方向の一部に、正極用金属箔２１ａから突出した形状の正極集電タブ３１を有する。正極集電タブ３１は、電極組立体２０を構成する各正極電極２１において同位置に配置され、かつ同一形状である。負極電極２２は、その一辺方向の一部に、負極用金属箔２２ａから突出した形状の負極集電タブ３２を有する。負極集電タブ３２は、電極組立体２０を構成する各負極電極２２において同位置に配置され、かつ同一形状である。
【００３１】
正極集電タブ３１は、それぞれの正極集電タブ３１が積層方向に沿って一列に配置されるように積層される。同様に、負極集電タブ３２は、それぞれの負極集電タブ３２が、正極集電タブ３１と重ならないように積層方向に沿って一列に配置されるように積層される。そして、複数の正極集電タブ３１は、電極組立体２０における積層方向の一端から他端までの範囲に集められる。また、複数の負極集電タブ３２も同様に、電極組立体２０における積層方向の一端から他端までの範囲に集められる。
【００３２】
電極組立体２０は、正極集電タブ３１を集めてなる正極タブ群４５を備える。この正極タブ群４５は、正極導電部材３３と溶接されている。また、電極組立体２０は、負極集電タブ３２を集めてなる負極タブ群４６を備える。この負極タブ群４６は、負極導電部材３７と溶接されている。
【００３３】
正極導電部材３３及び負極導電部材３７は、四角板状をなす端子接続部３４を有する。正極導電部材３３及び負極導電部材３７は、端子接続部３４から立ち上がる立上げ部３５を有するとともに、端子接続部３４から離れる方向に向けて立上げ部３５から延びるタブ溶接部３６を有する。タブ溶接部３６は矩形板状である。そして、正極導電部材３３のタブ溶接部３６は、電極組立体２０の正極タブ群４５に溶接され、負極導電部材３７のタブ溶接部３６は、電極組立体２０の負極タブ群４６に溶接されている。
【００３４】
正極導電部材３３の端子接続部３４には電極端子としての正極端子４１が溶接されるとともに、負極導電部材３７の端子接続部３４には電極端子としての負極端子４２が溶接されている。正極端子４１及び負極端子４２は、それぞれ四角板状をなす基部４３を有する。基部４３の中央からは円筒状の極柱部４４が立設され、基部４３における蓋側の座面４３ａは、正極端子４１及び負極端子４２を極柱部４４の先端側から見て、極柱部４４を取り囲んでいる。極柱部４４は、その外周面に雄ねじ４４ａを備えるとともに、極柱部４４の内周面に雌ねじ４４ｂを備える。
【００３５】
図１及び図５に示すように、基部４３には、樹脂製の絶縁カバー５０が装着されている。絶縁カバー５０は、基部４３の座面４３ａと、蓋１４の内面１４ａとの間に挟持される第１の絶縁板５１を備え、この第１の絶縁板５１により、蓋１４が正極端子４１及び負極端子４２から電気的に絶縁されている。第１の絶縁板５１は、蓋１４側に位置する。第１の絶縁板５１は、極柱部４４が挿通される挿通部５１ａを厚み方向に貫通して有し、第１の絶縁板５１の内周縁は円弧状である。また、第１の絶縁板５１は、挿通部５１ａを第１の絶縁板５１の一側方に開口させる連通部５１ｂを有し、挿通部５１ａと連通部５１ｂによって第１の絶縁板５１は平面視Ｕ字状をなす。
【００３６】
第１の絶縁板５１の端縁のうち、挿通部５１ａを挟んだ連通部５１ｂの反対側の端縁からは、第２の絶縁板５２が電極組立体２０に向けて延び、この第２の絶縁板５２により、ケース本体１３が、正極端子４１及び負極端子４２から電気的に絶縁されている。第２の絶縁板５２は、ケース本体１３の側壁１３ｂ，１３ｃ側に位置する。第２の絶縁板５２は矩形板状であるとともに、第１の絶縁板５１に対し垂直に延びている。また、第２の絶縁板５２の第１の絶縁板５１からの延設長さは、基部４３の厚みより長く設定されている。第２の絶縁板５２において、蓋１４から離れた側の先端には、第３の絶縁板５３が第１の絶縁板５１と同じ方向に向けて延び、この第３の絶縁板５３により、電極組立体２０は正極端子４１及び負極端子４２から電気的に絶縁されている。第３の絶縁板５３は電極組立体２０側に位置する。第２の絶縁板５２は矩形板状である。そして、第１の絶縁板５１と第３の絶縁板５３の対向面同士の間隔は、基部４３の厚みより若干長く設定されている。
【００３７】
上記構成の絶縁カバー５０は、正極端子４１及び負極端子４２に対し、ケース本体１３の短側壁１３ｂ側から装着されている。第１の絶縁板５１の挿通部５１ａには極柱部４４が挿通され、第１の絶縁板５１が極柱部４４のほぼ全周を取り囲んでいる。また、第１の絶縁板５１は基部４３の座面４３ａ上に支持されている。
【００３８】
図４及び図５に示すように、基部４３の座面４３ａ上には、シール部材としてのＯリング５６が極柱部４４を径方向の外側から囲む状態に設けられている。Ｏリング５６は、断面円形状のゴム材料により円環状に形成されている。Ｏリング５６は、径方向に沿った厚みのうち、外周縁側の半分が、蓋１４の厚み方向に延び、かつ挿通孔１４ｂの内周面を通過する基準線Ｒよりも外側に位置している。Ｏリング５６は、極柱部４４の径方向において、第１の絶縁板５１の挿通部５１ａ内に配置されるとともに、Ｏリング５６は、ほぼ全周が第１の絶縁板５１によって囲まれている。すなわち、Ｏリング５６は、連通部５１ｂと対向する部位以外は、第１の絶縁板５１の内周縁によって囲まれている。図８に示すように、基部４３と蓋１４との対向方向に沿ったＯリング５６の断面は円形状である。このため、Ｏリング５６における蓋１４側の端部５６ａ、即ち蓋１４に対向する第１の部分と、極柱部４４側の端部５６ｂ、即ちテーパ部を介して極柱部４４に対向する第２の部分とは、円弧状に湾曲する傾斜部Ｋによって互いに連結されている。
【００３９】
第１の絶縁板５１の挿通部５１ａに挿通された円柱状の極柱部４４は、蓋１４に設けられた挿通孔１４ｂを通ってケース本体１３の内部から外部に突出（露出）するように配置されている。そして、正極端子４１及び負極端子４２の基部４３は、ケース本体１３内に配置されている。また、極柱部４４の軸方向に直交し、かつ座面４３ａに沿った基部４３の断面積は、挿通孔１４ｂの面積よりも大きく設定されている。このため、基部４３は、ケース本体１３の内側で挿通孔１４ｂから抜け出し不能になっている。
【００４０】
挿通孔１４ｂの内周面と、極柱部４４の外周面との間は、端子絶縁部材１９によって絶縁されている。端子絶縁部材１９は、円筒状のリング１９ａと、このリング１９ａの一端縁から外方へ延設されたフランジ部１９ｂと、を有する。
【００４１】
図１（ｂ）及び図５に示すように、リング１９ａは、円筒状の周壁部２４と、この周壁部２４の先端に設けられたテーパ部Ｔと、を有し、周壁部２４はテーパ部Ｔよりも蓋１４側に連設されている。周壁部２４は、リング１９ａの軸方向に沿って一定の内径及び外径を有する。周壁部２４の厚みは一定である。ここで、基部４３と蓋１４の対向方向を矢印Ｙで示した場合、この対向方向に沿った断面形状では、周壁部２４の外周面は対向方向に沿って直線状に延びている。
【００４２】
また、テーパ部Ｔは、対向方向に沿った断面形状で基部４３側から蓋１４側（挿通孔１４ｂ側）に向けて外径が拡径しており、挿通孔１４ｂの径方向における外方側へ傾斜している。テーパ部Ｔは、上記対向方向に沿ってテーパ部Ｔの先端から周壁部２４に向かうに従い外径が拡径し、先端程、厚みが薄い。また、テーパ部Ｔは、対向方向に沿った断面形状では、対向方向に対し直線状に傾斜している。
【００４３】
そして、リング１９ａは、挿通孔１４ｂの内周面と、極柱部４４の外周面との間に介装されるとともに、テーパ部Ｔの先端は基部４３の座面４３ａに当接している。そして、このリング１９ａは、極柱部４４の軸方向から見て、そのリング１９ａの外周縁側が全周に亘ってＯリング５６の内周縁側に重なっている。また、リング１９ａにおいて、フランジ部１９ｂから離れた側の先端は、Ｏリング５６に当接している。なお、フランジ部１９ｂにおいて、リング１９ａが延設された面は、蓋１４の外面１４ｃにおいて挿通孔１４ｂの外側に係止される係止面１９ｃである。
【００４４】
極柱部４４の雄ねじ４４ａにはナット５５が螺合されている。ナット５５と蓋１４の外面１４ｃとの間には、端子絶縁部材１９のフランジ部１９ｂが介装され、フランジ部１９ｂによってナット５５が蓋１４から電気的に絶縁されている。そして、ナット５５が極柱部４４に螺合されることによって、ナット５５と基部４３とによってフランジ部１９ｂ、蓋１４、及び第１の絶縁板５１が挟持されている。また、ナット５５の螺合により、極柱部４４が蓋１４に締結されている。この締結状態では、Ｏリング５６は、蓋１４の内面１４ａと、基部４３の座面４３ａとの間で圧縮され、蓋１４の内面１４ａ及び基部４３の座面４３ａに密接し、挿通孔１４ｂを外周側から囲んで挿通孔１４ｂをシールしている。
【００４５】
次に、二次電池１０の作用を製造方法とともに説明する。
【００４６】
まず、正極導電部材３３及び負極導電部材３７において、各端子接続部３４に正極端子４１及び負極端子４２の基部４３を溶接し、正極導電部材３３と正極端子４１とを一体化して電気的に接続するとともに、負極導電部材３７と負極端子４２とを一体化して電気的に接続する。次に、正極導電部材３３のタブ溶接部３６を、電極組立体２０の正極タブ群４５に溶接し、負極導電部材３７のタブ溶接部３６を、電極組立体２０の負極タブ群４６に溶接する。
【００４７】
正極端子４１及び負極端子４２に絶縁カバー５０を装着し、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、基部４３の座面４３ａに第１の絶縁板５１を支持させるとともに、第３の絶縁板５３を基部４３の下側に配置する。また、絶縁カバー５０は、第２の絶縁板５２が対向する基部４３に当接するまで押し込まれる。
【００４８】
次に、各極柱部４４にＯリング５６を外装し、基部４３の座面４３ａ上に配置する。このとき、Ｏリング５６が、周方向の一部の内周縁が極柱部４４の径方向に沿って近付き、その一部に対して径方向の反対側が極柱部４４の径方向に沿って離れて座面４３ａ上に配置され、Ｏリング５６が挿通孔１４ｂの周囲を囲んでいない位置に配置されたとする。この状態で、挿通孔１４ｂに極柱部４４を挿通させながら蓋１４を組み付け、蓋１４の内面１４ａをＯリング５６に支持させる。このとき、挿通孔１４ｂの内側にＯリング５６の一部が露出している。
【００４９】
そして、図８に示すように、端子絶縁部材１９のリング１９ａを挿入する。すると、仮に、Ｏリング５６の一部が極柱部４４に接していたとしても、リング１９ａのテーパ部Ｔの先端が、Ｏリング５６の傾斜部Ｋに当接することでＯリング５６を移動させる。さらに、リング１９ａを挿入すると、テーパ部Ｔの外周面がＯリング５６の内周縁に摺接し、リング１９ａが挿入されていくに従い、テーパ部Ｔが拡径していく。このため、Ｏリング５６は、極柱部４４に近い部位が、テーパ部Ｔによって極柱部４４の径方向に沿って離れる方向に移動し、同時に、極柱部４４から離れていた部位が、極柱部４４の径方向に沿って近付く方向に移動する。
【００５０】
そして、フランジ部１９ｂの係止面１９ｃが、蓋１４の外面１４ｃに当接すると、Ｏリング５６がリング１９ａを囲む状態に位置する。端子絶縁部材１９は、極柱部４４の径方向に沿って極柱部４４より外周側で、かつ挿通孔１４ｂの内周側に挿通されることから、テーパ部ＴによってＯリング５６を、挿通孔１４ｂの周囲を囲む位置に同心円状に位置させることができる。
【００５１】
その後、極柱部４４の雄ねじ４４ａにナット５５を螺合する。すると、蓋１４の内面１４ａが第１の絶縁板５１に接触するとともに、蓋１４によりＯリング５６が基部４３に向けて押し潰される。その結果、Ｏリング５６が、蓋１４の内面１４ａと基部４３の座面４３ａとに密接するとともに挿通孔１４ｂの周囲を囲む位置に位置決めされる。その後、電極組立体２０がケース本体１３内に収容されるとともに、蓋１４がケース本体１３に溶接され、ケース１２が形成される結果、二次電池１０が製造される。
【００５２】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００５３】
（１）端子絶縁部材１９にテーパ部Ｔを形成した。そして、Ｏリング５６を蓋１４と基部４３で挟持するため、Ｏリング５６を極柱部４４に外装したとき、Ｏリング５６が挿通孔１４ｂに対し位置ずれしていても、蓋１４に対する正極端子４１及び負極端子４２の組み付け時に、端子絶縁部材１９のテーパ部Ｔによって、Ｏリング５６を挿通孔１４ｂの周囲を囲む位置に位置させることができる。したがって、Ｏリング５６が挿通孔１４ｂに対し位置ずれし、挿通孔１４ｂの周囲を囲んでいなくても蓋１４に対する正極端子４１及び負極端子４２の組み付けと同時に、Ｏリング５６を、挿通孔１４ｂの周囲を囲む位置、すなわちシール性を発揮できる位置に簡単に位置させることができる。
【００５４】
（２）端子絶縁部材１９がテーパ部Ｔを有し、リング１９ａが先端ほど極柱部に近づくので、端子絶縁部材１９を挿通孔１４ｂに挿通したとき、テーパ部Ｔの先端がＯリングの内周縁と極柱部との間に入り込みやすく、Ｏリングが押しつぶされることを防止できる。
【００５５】
（３）端子絶縁部材１９がテーパ部Ｔを有し、このテーパ部Ｔは、Ｏリング５６に対し蓋１４側から当接する。このため、例えば、ケース１２の内圧が上昇し、Ｏリング５６に内圧が作用しても、端子絶縁部材１９により、Ｏリング５６が内周面と、極柱部４４の外周面との間からケース１２外へ抜け出てしまうことを防止することができる。
【００５６】
（４）シール部材として、蓋１４と基部４３の対向方向に沿った断面が円形状のＯリング５６を採用した。Ｏリング５６は、蓋１４側の端部５６ａ、即ち蓋１４に対向する第１の部分と、極柱部４４側の端部５６ｂ、即ちテーパ部Ｔを介して極柱部４４に対向する第２の部分とが傾斜部Ｋによって互いに連結されている。このため、基部４３の座面４３ａ上にＯリング５６が載置されたとき、Ｏリング５６の傾斜部Ｋと極柱部４４の間には空間Ｓが必ず存在する。したがって、端子絶縁部材１９を挿通孔１４ｂに挿通したとき、テーパ部Ｔを空間Ｓに入り込ませ、テーパ部ＴによってＯリング５６を確実に移動させることができる。
【００５７】
（５）テーパ部Ｔは、蓋１４と基部４３との対向方向に沿った断面形状では、その対向方向に対し直線状に傾斜している。このため、Ｏリング５６にテーパ部Ｔが摺接したとき、Ｏリング５６をスムーズに移動させることができる。
【００５８】
（６）絶縁カバー５０の第１の絶縁板５１は、ナット５５を極柱部４４の雄ねじ４４ａに螺合したとき、蓋１４と基部４３との間に介装される。このため、第１の絶縁板５１が蓋１４と基部４３との間のスペーサとして機能し、ナット５５の過度な螺進を防止することができる。よって、第１の絶縁板５１が介装されることで、Ｏリング５６が過度に押し潰されることを防止することができる。
【００５９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
【００６０】
○  図９に示すように、蓋１４の内面１４ａにおいて、挿通孔１４ｂの周囲から円環状のガイド部１４ｄを突出するように設けてもよい。ガイド部１４ｄは、蓋１４と基部４３との対向方向に沿った断面形状で、その先端側となる基部４３側から、基端側となる蓋１４に向けて挿通孔１４ｂの径方向における外方側へ傾斜し、外径が拡径するテーパ部Ｔを有する。
【００６１】
このように構成した場合、Ｏリング５６を蓋１４と基部４３とで挟持するため、まず、Ｏリング５６を極柱部４４に外装し、座面４３ａに載置したとき、Ｏリング５６が挿通孔１４ｂの周囲を囲んでいない位置に配置されたとする。このとき、蓋１４に正極端子４１及び負極端子４２を組み付ける際、まず、端子絶縁部材１９のテーパ部Ｔの先端が、極柱部４４の外周面とＯリング５６の内周縁との間に入り込む。そして、テーパ部ＴがＯリング５６の内周縁に摺接すると、Ｏリング５６が若干移動する。さらに、蓋１４のガイド部１４ｄのテーパ部ＴがＯリング５６の内側に入り込むと、蓋１４のテーパ部ＴによってＯリング５６をさらに移動させることができる。その結果として、端子絶縁部材１９と蓋１４のテーパ部Ｔを併用してＯリング５６を、端子絶縁部材１９のテーパ部Ｔのみを利用する場合と比較し、大きく移動させることができ、例えばより大径のＯリングの使用が可能となる。
【００６２】
なお、テーパ部Ｔは、端子絶縁部材１９に設けられず、蓋１４に設けたガイド部１４ｄのテーパ部Ｔだけとしてもよい。
【００６３】
○  図１０に示すように、基部４３の座面４３ａは、極柱部４４の外周側に円環状の溝４３ｂを有する。また、端子絶縁部材１９において、周壁部２４を実施形態よりも対向方向に延長し、周壁部２４の長さを、蓋１４の内面１４ａと、基部４３の座面４３ａとの間の距離以上に設定する。そして、端子絶縁部材１９を挿通孔１４ｂに挿通したとき、テーパ部Ｔを溝４３ｂに入り込ませてもよい。
【００６４】
このように構成した場合、テーパ部ＴがＯリング５６の内側を貫通して溝４３ｂに入り込むと、Ｏリング５６の内周縁に対し、テーパ部Ｔではなく周壁部２４の外周面を対向させることができる。すると、二次電池１０の内圧によってＯリング５６が径方向に沿ってリング１９ａに向けて押圧されたとき、Ｏリング５６の内周縁を平面状の周壁部２４で受け止めることができる。
【００６５】
○  実施形態では、テーパ部Ｔを、蓋１４と基部４３の対向方向に沿った断面形状が、基部４３側から蓋１４側に向けて挿通孔１４ｂの径方向における外方側へ直線状に傾斜するようにしたが、これに限らない。テーパ部Ｔは、断面形状で基部４３側から蓋１４側に向けて挿通孔１４ｂの径方向における外方側へ傾斜する形状であれば、直線状に傾斜していなくてもよく、テーパ部Ｔは、外側に膨らむ円弧状や、逆に内側に凹む円弧状に湾曲していてもよい。また、図１１に示すように、テーパ部Ｔの先端側には、断面形状にて直線に連なるＲ形状を設けてもよい。先端部にＲ形状を設けることで、端子絶縁部材１９とＯリング５６との接触時に、Ｏリング５６の微小な傷が付くことを防止できる。
【００６６】
○  実施形態では、ナット５５と蓋１４と端子絶縁部材１９とが別個の部材となっているが、ナット５５と端子絶縁部材１９を一体化して構造に、本発明を適用することも出来る。例えば、図１２に示すように、硬質樹脂製のナット７０が、端子絶縁部材のフランジ部を兼ねる。そして、ナット７０の下側に円筒状のリング７０ａが、一体成形されていてもよい。このような構造においても、リング７０ａの先端（下端）にテーパ部Ｔを設け、Ｏリング５６を所定位置に移動させることができる。
【００６７】
○  実施形態では、シール部材として、蓋１４と基部４３の対向方向に沿った断面が円形状のＯリング５６に具体化したが、シール部材における蓋１４側の端部、即ち蓋１４に対向する第１の部分と極柱部４４側の端部、即ち極柱部に対向する第２の部分とが傾斜部により互いに連結されていれば、シール部材の断面形状は円形状に限らず、その他の断面形状でもよい。
【００６８】
○  実施形態では、シール部材として断面が円形状のＯリング５６に具体化したが、例えば断面が矩形のＯリングなど、他のゴム又は樹脂製のガスケットに変更してもよい。
【００６９】
○  電極組立体２０を構成する正極電極２１、及び負極電極２２の枚数は適宜変更してもよい。
【００７０】
○  ケース１２の形状は、円筒状や、楕円柱状に形成してもよい。
【００７１】
○  本発明は、蓄電装置としてのニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタとして具体化してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
Ｋ…傾斜部、Ｓ…空間、Ｔ…テーパ部、１０…蓄電装置としての二次電池、１３…ケース本体、１３ｄ…開口部、１４…ケースとしての蓋、１４ａ…内面、１４ｂ…挿通孔、１９…端子絶縁部材、２０…電極組立体、２４…周壁部、４１…電極端子としての正極端子、４２…電極端子としての負極端子、４３…基部、４３ａ…座面、４３ｂ…溝、４４…極柱部、５６…シール部材としてのＯリング、５６ａ…第１の部分としての端部、５６ｂ…第２の部分としての端部。
【図２】
2014042135.tif 000003
【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１】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年1月7日(2014.1.7)
【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】
電極端子が挿通される挿通孔を有するケースと、
前記ケース内に収容された電極組立体と、
前記挿通孔に挿通される前記電極端子であって、前記ケース内に配置され、前記挿通孔の面積よりも大きい断面積を有する基部、及び前記基部から立設されるとともに前記挿通孔を通って前記ケースの内部から外部に突出するように配置される極柱部を有し、前記電極組立体と電気的に接続される前記電極端子と、
前記挿通孔の内周面と、該内周面に対向する前記極柱部の外周面との間に挿通される端子絶縁部材と、
前記ケースの内面と、該内面と対向する前記基部の座面との間に挟持される環状のシール部材と、を有し、
前記挿通孔の周囲における前記ケースの前記内面、及び前記端子絶縁部材における前記基部側の先端の少なくとも一方は、前記基部と前記ケースの内面との対向方向に沿った断面形状で前記基部側から前記挿通孔側に向けて前記挿通孔の径方向における外方側へ傾斜するテーパ部を有し、前記テーパ部は前記シール部材の内周縁と前記極柱部の外周面との間に位置することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記ケースはケース本体と、挿通孔が配置される蓋とを有し、前記基部と前記蓋の対向方向に沿った前記シール部材の断面形状において、前記シール部材は前記蓋に対向する第１の部分と前記極柱部に対向する第２の部分とを有し、前記シール部材の前記第１の部分及び前記第２の部分は傾斜部により互いに連結されている請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記端子絶縁部材が前記テーパ部を有する請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記蓋の内面及び前記端子絶縁部材が前記テーパ部を有し、前記蓋及び前記端子絶縁部材のテーパ部は連続する面をなす請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記基部の前記座面は、前記端子絶縁部材の前記テーパ部が挿入される溝を有し、前記端子絶縁部材の前記テーパ部よりも前記蓋側には、前記断面形状で直線状に延びる周壁部が連設されている請求項３又は請求項４に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記電極端子の極柱部には、前記ケースの外部側より樹脂製のナットが螺合され、前記端子絶縁部材が、前記ナットと一体に形成されている請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項８】
（削除）
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月23日(2016.5.23)
【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】
電極端子が挿通される挿通孔を有するケースと、
前記ケース内に収容された電極組立体と、
前記挿通孔に挿通される前記電極端子であって、前記ケース内に配置され、前記挿通孔の面積よりも大きい断面積を有する基部、及び前記基部から立設されるとともに前記挿通孔を通って前記ケースの内部から外部に突出するように配置される極柱部を有し、前記電極組立体と電気的に接続される前記電極端子と、
前記挿通孔の内周面と、該内周面に対向する前記極柱部の外周面との間に挿通される端子絶縁部材と、
前記ケースの内面と、該内面と対向する前記基部の座面との間に挟持される環状のシール部材と、を有し、
前記端子絶縁部材における前記基部側の先端は、前記基部と前記ケースの内面との対向方向に沿った断面形状で前記基部側から前記挿通孔側に向けて前記挿通孔の径方向における外方側へ傾斜するテーパ部を有し、前記テーパ部は前記シール部材の内周縁と前記極柱部の外周面との間に位置することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記ケースはケース本体と、挿通孔が配置される蓋とを有し、前記基部と前記蓋の対向方向に沿った前記シール部材の断面形状において、前記シール部材は前記蓋に対向する第１の部分と前記極柱部に対向する第２の部分とを有し、前記シール部材の前記第１の部分及び前記第２の部分は傾斜部により互いに連結されている請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記テーパ部は、先端ほど厚みが薄い請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記端子絶縁部材は、前記極柱部の軸方向からみたときにその外周縁が全周に亘って前記シール部材に重なっており、前記テーパ部は、前記シール部材の内周縁に当接している請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記蓋の内面がさらに前記テーパ部を有し、前記蓋及び前記端子絶縁部材のテーパ部は連続する面をなす請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記電極端子の極柱部には、前記ケースの外部側より樹脂製のナットが螺合され、前記端子絶縁部材が、前記ナットと一体に形成されている請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、電極端子が挿通される挿通孔を有するケースと、前記ケース内に収容された電極組立体と、前記挿通孔に挿通される前記電極端子であって、前記ケース内に配置され、前記挿通孔の面積よりも大きい断面積を有する基部、及び前記基部から立設されるとともに前記挿通孔を通って前記ケースの内部から外部に突出するように配置される極柱部を有し、前記電極組立体と電気的に接続される前記電極端子と、前記挿通孔の内周面と、該内周面に対向する前記極柱部の外周面との間に挿通される端子絶縁部材と、前記ケースの内面と、該内面と対向する前記基部の座面との間に挟持される環状のシール部材と、を有し、前記端子絶縁部材における前記基部側の先端は、前記基部と前記ケースの内面との対向方向に沿った断面形状で前記基部側から前記挿通孔側に向けて前記挿通孔の径方向における外方側へ傾斜するテーパ部を有することを要旨とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
これによれば、シール部材をケースの内面と基部の座面とによって挟持するために、シール部材を極柱部に外装し、基部の座面に載置したとき、シール部材の内周縁の一部が、極柱部の径方向に沿って近付き、径方向の反対側が極柱部の径方向に沿って極柱部から離れて配置され、シール部材が挿通孔の周囲を囲んでいない位置に配置されたとする。このとき、ケースに電極端子を組み付ける際、ケース及び端子絶縁部材の少なくとも一方のテーパ部の先端が、極柱部の外周面とシール部材の内周縁との間に入り込む。そして、テーパ部がシール部材の内側にさらに入り込むと、テーパ部によってシール部材は、極柱部に近い部位は、極柱部の径方向に沿って離れ、極柱部から離れた部位は、極柱部の径方向に沿って近付くように移動する。テーパ部がシール部材の内側に完全に入り込むと、シール部材はテーパ部を径方向外側から囲む位置に位置される。ケースに形成されたテーパ部は挿通孔の周縁に形成され、端子絶縁部材は、極柱部の径方向に沿った外周側で、かつ挿通孔の径方向に沿った内周側に挿通されることから、テーパ部によってシール部材を、挿通孔の周囲を囲む位置に位置させることができる。したがって、シール部材が挿通孔の径方向に沿って位置ずれし、挿通孔の周囲を囲んでいなくても電極端子の組み付けの過程で、シール部材をシール性を発揮できる位置に簡単に位置させることができる。
また、これによれば、端子絶縁部材は、ケース又は蓋と電極端子とを互いに絶縁するために設けられる。そして、この端子絶縁部材にテーパ部を設けたため、ケース又は蓋と電極端子との間の絶縁を確保しながら、シール部材を所定の位置に位置させることもできる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、前記テーパ部は、先端ほど厚みが薄い。
また、前記端子絶縁部材は、前記極柱部の軸方向からみたときにその外周縁が全周に亘って前記シール部材に重なっており、前記テーパ部は、前記シール部材の内周縁に当接している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、前記蓋の内面がさらに前記テーパ部を有し、前記蓋及び前記端子絶縁部材のテーパ部は連続する面をなしていてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2014042135.tif 000017
2014042135.tif 000018
2014042135.tif 000019
2014042135.tif 000020