(57)【要約】【課題】エネルギー密度の向上を図る蓄電素子を提供する。【解決手段】蓄電素子１００は、下部絶縁部材５０に対して正極集電部材７０が正極端子３０の軸部３０ｂのまわりに回転することを係止する第一係止部９１を備える。第一係止部９１は、下部絶縁部材５０に形成される凹部５５ｂと、正極集電部材７０に形成される凸部７１ｃとを含む。さらに、凹部５５ｂは、軸部３０ｂと交差する方向で、軸部３０ｂから離れる向きに窪む。凸部７１ｃは、軸部３０ｂと交差する方向で、軸部３０ｂから離れる向きに突出する。凹部５５ｂ及び凸部７１ｃは、係合する。脚部７２は、第一係止部９１よりも蓋体１２の長手方向の端部１２ｃａの近くに位置する。【選択図】図５
2018056061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極体と、
前記電極体を収容し、長手方向に延びる蓋体を備える容器と、
前記蓋体を貫通する軸と、
前記電極体と接続される脚部を有する集電部材と、
前記集電部材と前記蓋体との間に配置される絶縁部材と、
前記絶縁部材に対する前記集電部材の前記軸のまわりの回転を係止する第一係止部とを備え、
前記第一係止部は、前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部と、前記集電部材に形成される凸部又は凹部とを含み、
前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部は、前記軸と交差する方向において、前記軸から離れる向きに窪み、又は、前記軸に向かって突出し、
前記集電部材に形成される凸部又は凹部は、前記軸と交差する方向において、前記軸から離れる向きに突出し、又は、前記軸に向かって窪み、
前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部、及び、前記集電部材に形成される凸部又は凹部は、係合し、
前記脚部は、前記第一係止部よりも蓋体の長手方向の端部の近くに位置する
蓄電素子。
【請求項２】
前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部は、前記絶縁部材に形成される凹部であり、
前記絶縁部材に形成される凹部は、前記軸と交差する方向において、前記軸から離れる向きに窪み、
前記集電部材に形成される凸部又は凹部は、前記集電部材に形成される凸部であり、
前記集電部材に形成される凸部は、前記軸と交差する方向において、前記軸から離れる向きに突出し、
前記凹部及び前記凸部は、係合する
請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部は、前記絶縁部材に形成される凸部であり、
前記絶縁部材に形成される凸部は、前記軸と交差する方向において、前記軸に向かって突出し、
前記集電部材に形成される凸部又は凹部は、前記集電部材に形成される凹部であり、
前記集電部材に形成される凹部は、前記軸と交差する方向において、前記軸に向かって窪み、
前記凸部及び前記凹部は、係合する
請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項４】
前記第一係止部は、前記蓋体の長手方向における前記集電部材の両端のうちの少なくとも一方に配置される
請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項５】
前記蓋体に対する前記絶縁部材の前記軸のまわりの回転を係止する第二係止部をさらに備え、
前記第二係止部は、前記蓋体から前記軸と平行な方向に突出する突出部と、前記絶縁部材に形成され、前記突出部と係合する受部と、を含み、
前記突出部及び前記受部は、係合する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項６】
前記第一係止部では、前記集電部材に形成される凸部又は凹部の周辺の部位と、前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部の周辺の部位との間に、隙間が形成されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【請求項７】
前記絶縁部材は、前記軸と平行な方向に突出する突起部を備え、
前記集電部材は、孔を備え、
前記突起部は、前記孔に嵌合される
請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極体と接続される集電部材を備える蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池等の蓄電素子には、正極及び負極を含む電極体が、集電部材を介して電極端子に接続されるものがある。例えば、特許文献１には、互いに接続される集電部材及び電極端子の間に、絶縁部材としてのインシュレータ及び容器の蓋体としてのキャッププレートが挟まれる構成を有する二次電池が記載されている。第一インシュレータが、電極端子及びキャッププレートの間に配置され、第二インシュレータが、キャッププレート及び集電部材の間に配置される。電極端子の軸が、インシュレータ及びキャッププレートを貫通し、集電部材と接続される。第二インシュレータには、延長溝が形成され、集電部材には、延長部が形成されている。延長溝及び延長部は互いに結合するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３２９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される二次電池では、延長溝及び延長部が互いに結合することによって、電極端子の軸周りでの第二インシュレータ及び集電部材の相対的な回転が抑止される。延長溝及び延長部は、電極端子の軸よりもキャッププレートの端部に近い位置に配置されている。具体的には、延長部は、キャッププレートの端部近傍の集電部材の端部に配置され、延長溝は、延長部とキャッププレートの端部との間に配置されている。このため、集電部材の端部とキャッププレートの端部との間のスペースが必要となり、このスペースには、電極体における蓄電等の機能を果たす部位は配置されない。よって、二次電池の容器内での電極体の当該部位の占有容積が小さく、蓄電素子のエネルギー密度が低くなる。
【０００５】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、エネルギー密度の向上を図る蓄電素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る蓄電素子は、電極体と、前記電極体を収容し、長手方向に延びる蓋体を備える容器と、前記蓋体を貫通する軸と、前記電極体と接続される脚部を有する集電部材と、前記集電部材と前記蓋体との間に配置される絶縁部材と、前記絶縁部材に対する前記集電部材の前記軸のまわりの回転を係止する第一係止部とを備え、前記第一係止部は、前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部と、前記集電部材に形成される凸部又は凹部とを含み、前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部は、前記軸と交差する方向において、前記軸から離れる向きに窪み、又は、前記軸に向かって突出し、前記集電部材に形成される凸部又は凹部は、前記軸と交差する方向において、前記軸から離れる向きに突出し、又は、前記軸に向かって窪み、前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部、及び、前記集電部材に形成される凸部又は凹部は、係合し、前記脚部は、前記第一係止部よりも蓋体の長手方向の端部の近くに位置する。
【０００７】
前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部は、前記絶縁部材に形成される凹部であり、前記絶縁部材に形成される凹部は、前記軸と交差する方向において、前記軸から離れる向きに窪み、前記集電部材に形成される凸部又は凹部は、前記集電部材に形成される凸部であり、前記集電部材に形成される凸部は、前記軸と交差する方向において、前記軸から離れる向きに突出し、前記凹部及び前記凸部は、係合してもよい。
【０００８】
又は、前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部は、前記絶縁部材に形成される凸部であり、前記絶縁部材に形成される凸部は、前記軸と交差する方向において、前記軸に向かって突出し、前記集電部材に形成される凸部又は凹部は、前記集電部材に形成される凹部であり、前記集電部材に形成される凹部は、前記軸と交差する方向において、前記軸に向かって窪み、前記凸部及び前記凹部は、係合してもよい。
【０００９】
前記第一係止部は、前記蓋体の長手方向における前記集電部材の両端のうちの少なくとも一方に配置されてもよい。
前記蓄電素子は、前記蓋体に対する前記絶縁部材の前記軸のまわりの回転を係止する第二係止部をさらに備え、前記第二係止部は、前記蓋体から前記軸と平行な方向に突出する突出部と、前記絶縁部材に形成され、前記突出部と係合する受部と、を含み、前記突出部及び前記受部は、係合してもよい。
前記第一係止部では、前記集電部材に形成される凸部又は凹部の周辺の部位と、前記絶縁部材に形成される凹部又は凸部の周辺の部位との間に、隙間が形成されてもよい。
前記絶縁部材は、前記軸と平行な方向に突出する突起部を備え、前記集電部材は、孔を備え、前記突起部は、前記孔に嵌合されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る蓄電素子によれば、エネルギー密度の向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態に係る蓄電素子の外観を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の蓄電素子の部分的な分解斜視図である。
【図３】図３は、図２の正極端子及び負極端子並びにこれらの周辺の構成要素の分解斜視図である。
【図４】図４は、図３の正極端子及びその周辺の構成要素を、図３と異なる方向から見た分解斜視図である。
【図５】図５は、図２の蓋体の内面を見た平面図であり、正極集電部材及びその周辺の構成要素を示す図である。
【図６】図６は、図２の蓋体及びその周辺の構成要素を側方から見た側面図である。
【図７】図７は、変形例１に係る蓄電素子の正極端子及び負極端子並びにこれらの周辺の構成要素を、図３と同様に示す分解斜視図である。
【図８】図８は、図７の正極端子及びその周辺の構成要素を、図４と同様に示す分解斜視図である。
【図９】図９は、変形例１に係る蓄電素子の蓋体の内面を見た平面図であり、正極集電部材及びその周辺の構成要素を、図５と同様に示す図である。
【図１０】図１０は、変形例２に係る蓄電素子の蓋体の内面を見た平面図であり、正極集電部材及びその周辺の構成要素を、図５と同様に示す図である。
【図１１】図１１は、変形例３に係る蓄電素子の蓋体の内面を見た平面図であり、正極集電部材及びその周辺の構成要素を、図５と同様に示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態に係る蓄電素子における正極端子及び負極端子に関する接続構成の変形例を、図３と同様に示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下において、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る蓄電素子を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、並びに構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１３】
また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、同一又は同様な構成要素については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態の説明において、略平行、略直交のような「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、略平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を伴った表現についても同様である。
【００１４】
［実施の形態］
実施の形態に係る蓄電素子１００の構成を説明する。図１は、実施の形態に係る蓄電素子１００の外観を模式的に示す斜視図である。図１に示されるように、蓄電素子１００は、扁平な直方体状の外形を有している。蓄電素子１００は、充放電可能な二次電池である。例えば、蓄電素子１００は、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。しかしながら、蓄電素子１００は、非水電解質二次電池に限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよく、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよく、キャパシタであってもよい。
【００１５】
図２は、図１の蓄電素子１００の部分的な分解斜視図である。図１及び図２を参照すると、蓄電素子１００は、扁平な直方体状の容器１０と、容器１０の中に収容される電極体２０と、電極端子である正極端子３０及び負極端子４０とを備えている。
【００１６】
容器１０は、有底角筒状の容器本体１１と、容器本体１１の細長い矩形形状の開口部１１ａを閉鎖可能である細長い矩形板状の蓋体１２とを有している。容器本体１１と蓋体１２とは、溶接等の接合方法によって、互いの接合部を気密な状態にして固定される。限定するものではないが、容器本体１１及び蓋体１２は、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等の溶接可能な金属から作製され得る。
【００１７】
蓋体１２は、矩形状の外面１２ａ及び内面１２ｂを有する。外面１２ａ及び内面１２ｂは、幅広な平坦面であり、互いに対向して位置する。蓋体１２は、外面１２ａ及び内面１２ｂの周囲に端部１２ｃａ、１２ｃｂ、１２ｃｃ及び１２ｃｄを有する。端部１２ｃａ及び１２ｃｂは、外面１２ａ及び内面１２ｂの長手方向での蓋体１２の両端部を構成し、互いに対向して位置する。端部１２ｃｃ及び１２ｃｄは、外面１２ａ及び内面１２ｂの短手方向での蓋体１２の両端部を構成し、互いに対向して位置する。
【００１８】
ここで、蓋体１２の端部１２ｃｃ及び１２ｃｄに沿い且つ外面１２ａ及び内面１２ｂに沿う方向を、Ｘ軸方向と定義し、さらに、端部１２ｃａから端部１２ｃｂに向かう方向をＸ軸正方向とし、その反対方向をＸ軸負方向と定義する。Ｘ軸方向は蓋体１２の長手方向でもある。蓋体１２の端部１２ｃａ及び１２ｃｂに沿い且つ外面１２ａ及び内面１２ｂに沿う方向を、Ｙ軸方向と定義し、さらに、端部１２ｃｄから端部１２ｃｃに向かう方向をＹ軸正方向とし、その反対方向をＹ軸負方向と定義する。Ｙ軸方向は蓋体１２の短手方向でもある。外面１２ａ及び内面１２ｂに垂直な方向を、Ｚ軸方向と定義し、さらに、内面１２ｂから外面１２ａに向かう方向をＺ軸正方向とし、その反対方向をＺ軸負方向と定義する。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに直交する。
【００１９】
容器１０の内部には、電極体２０と共に電解液（本実施の形態では、非水電解液）等の電解質が封入されるが、当該電解質の図示は省略する。容器１０に封入される電解質としては、蓄電素子１００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。
【００２０】
蓋体１２の外面１２ａ上に、導電性を有する正極端子３０及び負極端子４０が配置されている。正極端子３０は、端部１２ｃａの近傍に配置され、負極端子４０は、端部１２ｃｂの近傍に配置される。正極端子３０及び負極端子４０はそれぞれ、蓋体１２を貫通し、蓋体１２の外面１２ａと反対側で、導電性を有する正極集電部材７０及び負極集電部材８０と物理的及び電気的に接続される。正極集電部材７０及び負極集電部材８０はさらに、電極体２０と物理的及び電気的に接続される。正極集電部材７０及び負極集電部材８０は、電極体２０と共に、容器本体１１に収容される。
【００２１】
電極体２０は、電気を蓄積可能な蓄電要素（発電要素とも呼ばれる）である。電極体２０は、シート状の正極板（図示せず）と、シート状の負極板（図示せず）と、シート状のセパレータ（図示せず）とが、巻回軸Ａを中心に一緒に渦巻き状に巻回されることによって、形成される。これにより、正極板及び負極板が、これらの間にセパレータを介在させつつ、巻回軸Ａの周りに多重に積層される。巻回軸Ａは、図２において一点鎖線で示される仮想の軸であり、電極体２０は、巻回軸Ａに関して略対称な構成を有している。限定されるものではないが、本実施の形態では、電極体２０は、巻回軸Ａに垂直な断面が長円形状である扁平な外形を有している。このような電極体２０は、巻回軸Ａの周りに、２つの湾曲部分と湾曲部分の間の平坦部分とを含む。しかしながら、電極体２０の断面形状は、長円形以外であってもよく、円形、楕円形、矩形、又はその他の多角形等であってもよい。
【００２２】
正極板は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属からなる帯状の金属箔である正極基材（図示せず）と、正極基材上に形成された正極活物質層（図示せず）とを含む。負極板は、銅、銅合金等の金属からなる帯状の金属箔である負極基材（図示せず）と、負極基材上に形成された負極活物質層（図示せず）とを含む。正極活物質層及び負極活物質層それぞれに用いられる正極活物質及び負極活物質には、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質及び負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。セパレータは、樹脂等の電気的な絶縁性を有する材料からなるシートであり、例えば微多孔性のシートである。
【００２３】
電極体２０の巻回軸Ａ方向の一方の端部の正極板が、正極集電部材７０と接続され、他方の端部の負極板が、負極集電部材８０と接続されるように構成されている。このとき、電極体２０は、巻回軸Ａを蓋体１２の長手方向に沿う向きにし、且つ湾曲部分の一方と蓋体１２と対向させるように、蓋体１２に対して配置される。
【００２４】
図３及び図４を参照すると、正極端子３０及び負極端子４０並びにこれらの周辺の構成要素の分解斜視図が示されている。図３は、図２の正極端子３０及び負極端子４０並びにこれらの周辺の構成要素の分解斜視図である。図４は、図３の正極端子３０及びその周辺の構成要素を、図３と異なる方向から見た分解斜視図である。正極端子３０及び負極端子４０はそれぞれ、導電性を有する材料で構成されている。正極端子３０及び負極端子４０はそれぞれ、端子本体３０ａ及び４０ａと、端子本体から延びる円筒状の軸部３０ｂ及び４０ｂとを含む。ここで、軸部３０ｂ及び４０ｂは、軸の一例である。
【００２５】
上部絶縁部材３１及び４１、並びに、下部絶縁部材５０及び６０が、正極及び負極の電極端子３０及び４０と蓋体１２との電気的な絶縁、並びに、蓋体１２と正極及び負極の集電部材７０及び８０との電気的な絶縁のために設けられる。上部絶縁部材３１及び４１、並びに下部絶縁部材５０及び６０は、矩形板状の形状を有し、樹脂等の電気的な絶縁性を有する材料で構成される。上部絶縁部材３１及び４１、並びに下部絶縁部材５０及び６０は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等からなるガスケットである。上部絶縁部材３１及び４１、並びに下部絶縁部材５０及び６０の構成材は、電気的な絶縁性を有すれば、樹脂のような有機絶縁材料でなく、雲母、セラミック、ガラス等の無機絶縁材料であってもよい。ここで、下部絶縁部材５０及び６０は、絶縁部材の一例である。
【００２６】
正極集電部材７０及び負極集電部材８０はそれぞれ、１つの矩形板状の基部７１及び８１と、基部７１及び８１からこれと略垂直な方向に延びる２つの脚部７２及び８２とを有している。基部７１及び８１はそれぞれ、脚部７２及び８２と一体成形等により一体的に形成されてもよく、別個の部材であってもよい。基部７１及び８１にはそれぞれ、正極端子３０及び負極端子４０の軸部３０ｂ及び４０ｂが通る貫通孔７１ａ及び８１ａが形成されている。正極集電部材７０及び負極集電部材８０はそれぞれ、電極体２０の正極基材及び負極基材と同様の材料で構成されるが、これに限定されない。脚部７２及び８２が、電極体２０と接続される。
【００２７】
正極端子３０の端子本体３０ａ、上部絶縁部材３１、蓋体１２、下部絶縁部材５０及び正極集電部材７０の基部７１が、この順で重ねて配置される。正極端子３０の軸部３０ｂは、上部絶縁部材３１、蓋体１２の貫通孔１２ｄ、下部絶縁部材５０の貫通孔５１及び基部７１の貫通孔７１ａを通り、基部７１と接合される。負極端子４０の端子本体４０ａ、上部絶縁部材４１、蓋体１２、下部絶縁部材６０及び負極集電部材８０の基部８１が、この順で重ねて配置される。負極端子４０の軸部４０ｂは、上部絶縁部材４１、蓋体１２の貫通孔１２ｅ、下部絶縁部材６０の貫通孔６１及び基部８１の貫通孔８１ａを通り、基部８１と接合される。この結果、正極端子３０、上部絶縁部材３１、下部絶縁部材５０及び正極集電部材７０が蓋体１２に固定され、負極端子４０、上部絶縁部材４１、下部絶縁部材６０及び負極集電部材８０が蓋体１２に固定される。さらに、正極端子３０及び正極集電部材７０が互いに物理的及び電気的に接続され、負極端子４０及び負極集電部材８０が互いに物理的及び電気的に接続される。なお、貫通孔１２ｄ及び１２ｅはそれぞれ、蓋体１２の端部１２ｃａ及び１２ｃｂの近傍に位置する。
【００２８】
本実施の形態では、軸部３０ｂ及び４０ｂはそれぞれ、かしめ接合によって、基部７１及び８１と接合される。かしめ接合では、基部７１及び８１から突出する軸部３０ｂ及び４０ｂの円筒状の先端部分が、蓋体１２に向かう押圧力を受け、それにより、径方向外側に円形状に拡がるように塑性変形し、貫通孔７１ａ及び８１ａよりも拡径したかしめ突出部を形成する。かしめ突出部は、基部７１及び８１を蓋体１２に保持し、蓋体１２に固定する。かしめ突出部は、例えば、回転する治具により軸部３０ｂ及び４０ｂの先端部分を加圧し径方向外側に変形させる、スピンかしめ法により形成することができる。また、軸部３０ｂ及び４０ｂの先端部分を加圧して潰すプレスかしめ法によって、かしめ突出部が形成されてもよい。なお、軸部３０ｂ及び４０ｂは、中実の円柱であってもよい。
【００２９】
軸部３０ｂ及び４０ｂと基部７１及び８１とは、かしめ以外の接合方法で接続されてもよい。例えば、嵌合による接合、ねじ込みによる接合、ねじを用いたねじ締結による接合、溶接による接合等が、用いられてもよい。
【００３０】
蓋体１２において、貫通孔１２ｄの近傍に、２つの蓋係合部１２ｆａ及び１２ｆｂが形成され、貫通孔１２ｅの近傍に、２つの蓋係合部１２ｇａ及び１２ｇｂが形成されている。蓋係合部１２ｆａ及び１２ｆｂは、Ｘ軸方向での貫通孔１２ｄの両側に配置され、蓋係合部１２ｆａは、端部１２ｃａと貫通孔１２ｄとの間に位置する。蓋係合部１２ｇａ及び１２ｇｂは、Ｘ軸方向での貫通孔１２ｅの両側に配置され、蓋係合部１２ｇａは、端部１２ｃｂと貫通孔１２ｅとの間に位置する。蓋係合部１２ｆａ、１２ｆｂ、１２ｇａ及び１２ｇｂはいずれも、Ｚ軸負方向へ突出する突起の構成を有し、外面１２ａ上にＺ軸負方向へ窪む凹部を形成し且つ内面１２ｂ上にＺ軸負方向へ突出する凸部を形成する。上述のような構成を有する蓋係合部１２ｆａ、１２ｆｂ、１２ｇａ及び１２ｇｂは、例えば、金属加工の抜き加工の１つである半抜き加工によって、形成され得るが、蓋体１２を構成する板材の製造過程で形成されてもよい。
【００３１】
上部絶縁部材３１に形成された２つの突起が蓋係合部１２ｆａ及び１２ｆｂの凹部に係合し、上部絶縁部材４１に形成された２つの突起が蓋係合部１２ｇａ及び１２ｇｂの凹部に係合する。これにより、軸部３０ｂ及び４０ｂを中心とした蓋体１２に対する上部絶縁部材３１及び４１の相対的な回転が、抑制される。
【００３２】
蓋係合部１２ｆａ及び１２ｆｂの凸部はそれぞれ、下部絶縁部材５０に形成された凹部（以下、受部とも呼ぶ）５２及び５３に嵌り係合する。受部５２及び５３は、矩形状の下部絶縁部材５０の長手方向であるＸ軸方向で、貫通孔５１の両側に配置されている。受部５２及び５３は、下部絶縁部材５０の表面と垂直な方向であるＺ軸負方向に窪む。蓋係合部１２ｇａ及び１２ｇｂの凸部はそれぞれ、下部絶縁部材６０に形成された凹部（以下、受部とも呼ぶ）６２及び６３に嵌り係合する。受部６２及び６３は、矩形状の下部絶縁部材６０の長手方向であるＸ軸方向で、貫通孔６１の両側に配置されている。受部６２及び６３は、下部絶縁部材６０の表面と垂直な方向であるＺ軸負方向に窪む。これにより、軸部３０ｂ及び４０ｂそれぞれを中心とした蓋体１２に対する下部絶縁部材５０及び６０の相対的な回転が、抑制される。ここで、蓋係合部１２ｆａ、１２ｆｂ、１２ｇａ及び１２ｇｂの凸部は、第二係止部の突出部の一例である。
【００３３】
以下、図４及び図５を参照して、正極集電部材７０及びその周辺の構成要素の詳細な構成を説明する。負極集電部材８０及びその周辺の構成要素は、正極集電部材７０及びその周辺の構成要素と同様の構成を有するため、以降において、その詳細な説明を省略する。図５は、Ｚ軸方向で図２の蓋体１２の内面１２ｂを見た平面図であり、正極集電部材７０及びその周辺の構成要素を示す図である。
【００３４】
下部絶縁部材５０は、矩形板状の第一部分５４と、第一部分５４よりも大きいＺ軸方向の厚さを有する矩形板状の第二部分５５とを一体的に含む。第一部分５４及び第二部分５５は、Ｘ軸方向で隣接し、第一部分５４は第二部分５５よりも蓋体１２の端部１２ｃａの近くに位置している。第一部分５４及び第二部分５５は、蓋体１２の内面１２ｂと当接する平坦な面を一緒に形成し、第二部分５５は、内面１２ｂと反対方向に向かって、Ｚ軸負方向に第一部分５４よりも突出する。第一部分５４には、Ｚ軸方向に第一部分５４を貫通する貫通孔５１が形成されている。第一部分５４における内面１２ｂと対向する面には、受部５２（以下、第一受部とも呼ぶ）が配置され、第二部分５５における内面１２ｂと対向する面には、受部５３（以下、第二受部とも呼ぶ）が配置されている。正極端子３０の軸部３０ｂは、貫通孔５１を通ってＺ軸負方向に延び、その先端にかしめ突出部３０ｂａを有している。
【００３５】
第二部分５５は、第一部分５４との境界に位置し且つ第一部分５４の表面５４ａから直立する平坦な端面５５ａを有している。端面５５ａは、下部絶縁部材５０の長手方向であるＸ軸方向と交差する方向に延びる。これに限定されないが、本実施の形態では、端面５５ａは、下部絶縁部材５０の長手方向と略垂直であるＹ軸方向に延びる。端面５５ａは、貫通孔５１及びかしめ突出部３０ｂａからＸ軸正方向に離れて位置する。
【００３６】
第二部分５５は、端面５５ａに、１つの凹部５５ｂを有している。本実施の形態では、凹部５５ｂは、Ｙ軸方向での端面５５ａの中央に配置されているが、その位置はこれに限定されない。凹部５５ｂは、軸部３０ｂと交差する方向で、軸部３０ｂ及び貫通孔５１から離れる向きに、端面５５ａから窪む。具体的には、凹部５５ｂは、下部絶縁部材５０の長手方向であるＸ軸方向で、軸部３０ｂ及び貫通孔５１から離れる向きに窪む。
【００３７】
また、正極集電部材７０の基部７１は、下部絶縁部材５０の第一部分５４の表面５４ａ上に配置され、正極端子３０の軸部３０ｂによって、下部絶縁部材５０と共に蓋体１２に固定される。矩形板状の基部７１の１つの直線状の縁７１ｂが、第二部分５５の端面５５ａ及び凹部５５ｂと対向し、且つ端面５５ａに近接して位置する。縁７１ｂは、貫通孔７１ａ及びかしめ突出部３０ｂａからＸ軸正方向に離れて位置する。
【００３８】
基部７１は、縁７１ｂに、２つの凸部７１ｃを一体的に有している。各凸部７１ｃは、軸部３０ｂと交差する方向で、軸部３０ｂ及び貫通孔７１ａから離れる向きに、縁７１ｂから突出する。具体的には、各凸部７１ｃは、基部７１の長手方向であるＸ軸方向で、軸部３０ｂ及び貫通孔７１ａから離れる向きに突出する。２つの凸部７１ｃは、縁７１ｂに沿うＹ軸方向で互いに離れて配置されている。さらに、２つの凸部７１ｃは、その両方が凹部５５ｂ内に収まることができるように、形づくられ且つ配置されている。
【００３９】
２つの凸部７１ｃが凹部５５ｂ内に収まった状態にあるとき、２つの凸部７１ｃは、凹部５５ｂよりも軸部３０ｂの近くに位置する。そして、２つの凸部７１ｃの両方が、軸部３０ｂと交差する方向で、凹部５５ｂの壁面に接触していてもよく、これらの凸部７１ｃの一方又は両方が凹部５５ｂの壁面と接触していなくてもよい。なお、上記の軸部３０ｂと交差する方向は、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向でもあり、軸部３０ｂを中心する周方向でもある。凸部７１ｃの一方又は両方が凹部５５ｂの壁面と接触しない場合、基部７１が下部絶縁部材５０に対して軸部３０ｂを中心に僅かに回転すると、凸部７１ｃが凹部５５ｂの壁面と接触し、その回転が抑止されることが望ましい。凸部７１ｃの両方が凹部５５ｂの壁面と接触する場合、基部７１が回転しないように凹部５５ｂの壁面が凸部７１ｃを係止する。このような２つの凸部７１ｃ及び凹部５５ｂは、回転方向で基部７１を係止する第一係止部９１を構成する。
【００４０】
２つの凸部７１ｃがＹ軸方向に互いに離れて配置されているため、２つの凸部７１ｃはいずれも、縁７１ｂのＹ軸方向の中央からずれて配置され得る。このような位置の凸部７１ｃと軸部３０ｂとの距離は、縁７１ｂの中央に位置する場合の凸部７１ｃと軸部３０ｂとの距離よりも大きい。また、基部７１が下部絶縁部材５０に対して軸部３０ｂ周りに回転し、凸部７１ｃが凹部５５ｂの壁面に当接して、この壁面を押圧する場合、当接部分と軸部３０ｂとの距離が大きくなる程、壁面に作用する力が小さくなる。よって、２つの凸部７１ｃ間の距離が大きくなる程、凸部７１ｃ及び凹部５５ｂの壁面に作用する力が低く抑えられ、基部７１の回転係止のための凸部７１ｃ及び凹部５５ｂの構成の小型化が可能である。
上述のような第一係止部９１は、蓋体１２の端部１２ｃａに対して軸部３０ｂよりも離れた位置に位置し、下部絶縁部材５０に対する基部７１の相対的な回転を抑止する。
【００４１】
図４、図５及び図６を参照すると、正極集電部材７０において、２つの脚部７２は、基部７１における縁７１ｂと反対側の縁７１ｄに隣接して配置されている。具体的には、基部７１上の２つの脚部７２の根元部が、直線状の縁７１ｄに隣接して配置されている。なお、図６は、図２の蓋体１２及びその周辺の構成要素を側方からＹ軸正方向で見た側面図である。縁７１ｄは、基部７１の中で蓋体１２の端部１２ｃａに最も近い縁であり、端部１２ｃａに沿って延びる。各脚部７２は、基部７１と略垂直に基部７１から延び、具体的には、Ｚ軸負方向に直線状に延びる。よって、２つの脚部７２は、蓋体１２の長手方向であるＸ軸方向で、第一係止部９１よりも、蓋体１２の端部１２ｃａの近くに位置する。このような第一係止部９１は、２つの脚部７２よりも端部１２ｃａに向かって突出しない。すなわち、第一係止部９１は、Ｘ軸負方向において、２つの脚部７２よりも突出していない。これにより、脚部７２と端部１２ｃａとの間のスペースを小さくすることが可能になる。
【００４２】
図３〜図５を参照すると、下部絶縁部材５０と蓋体１２との間では、下部絶縁部材５０の第二受部５３と蓋体１２の蓋係合部１２ｆｂとが、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で係合し、軸部３０ｂを中心とする蓋体１２に対する下部絶縁部材５０の相対的な回転を抑止する。このような第二受部５３及び蓋係合部１２ｆｂは、回転方向で下部絶縁部材５０を係止する第二係止部９２を構成する。また、下部絶縁部材５０の第一受部５２及び蓋体１２の蓋係合部１２ｆａも、軸部３０ｂと交差する方向で互いに係合して蓋体１２に対する下部絶縁部材５０の相対的な回転を抑止し、第二係止部９２を構成する。よって、２つの第二係止部９２が設けられる。なお、蓋係合部１２ｆｂ及び１２ｆａは、軸部３０ｂと略平行に延びる。
【００４３】
上述のような第一係止部９１及び第二係止部９２によって、下部絶縁部材５０及び基部７１は、蓋体１２に対して相対的に回転しないように係止される。例えば、スピンかしめ法により軸部３０ｂにかしめ突出部３０ｂａが形成される場合、下部絶縁部材５０及び基部７１が回転力を受けるが、第一係止部９１及び第二係止部９２は、これらの回転を抑止する。
【００４４】
また、図５を参照すると、基部７１の２つの凸部７１ｃが下部絶縁部材５０の凹部５５ｂ内に収まっているとき、基部７１の縁７１ｂは、第二部分５５の端面５５ａと接触していても、端面５５ａとの間に僅かなギャップ（間隙とも呼ぶ）を形成していてもよい。縁７１ｂと端面５５ａとの間にギャップがある場合、下部絶縁部材５０及び基部７１の製造公差、下部絶縁部材５０及び基部７１の組み付け公差等の製造に関する公差が存在しても、基部７１と第二部分５５との干渉を抑えつつ、基部７１を、所定の位置で下部絶縁部材５０へ円滑に組み付けることが、可能である。さらに、軸部３０ｂのかしめ接合の際、押圧力を受ける基部７１が、ＸＹ平面に沿う方向に伸びるように変形する場合がある。しかしながら、縁７１ｂと端面５５ａとの間にギャップがあるため、変形した基部７１が、第二部分５５の端面５５ａを押圧し、第二部分５５を変形及び損傷等させることが、抑えられる。
【００４５】
上述したように、本実施の形態に係る蓄電素子１００は、下部絶縁部材５０に対して正極集電部材７０が正極端子３０の軸部３０ｂのまわりに回転することを係止する第一係止部９１を備える。第一係止部９１は、下部絶縁部材５０に形成される凹部５５ｂと、正極集電部材７０に形成される凸部７１ｃとを含む。さらに、凹部５５ｂは、軸部３０ｂと交差する方向で、軸部３０ｂから離れる向きに窪む。凸部７１ｃは、軸部３０ｂと交差する方向で、軸部３０ｂから離れる向きに突出する。凹部５５ｂ及び凸部７１ｃは、係合する。脚部７２は、第一係止部９１よりも蓋体１２の長手方向の端部１２ｃａの近くに位置する。
【００４６】
上述の構成において、第一係止部９１は、下部絶縁部材５０及び正極集電部材７０の凹部５５ｂ及び凸部７１ｃによる簡易な構成によって、軸部３０ｂまわりでの下部絶縁部材５０に対する正極集電部材７０の回転を抑止することができる。さらに、第一係止部９１が、蓋体１２の端部１２ｃａに向かって正極集電部材７０の脚部７２よりも突出しないように配置されるため、容器１０内において、正極集電部材７０は、蓋体１２の長手方向で脚部７２が端部１２ｃａの位置に接近するように、配置されることができる。これにより、容器１０内で電極体２０が占める容積を大きくすることができるため、蓄電素子１００のエネルギー密度が高くなる、つまり、蓄電素子１００の蓄電容量が増加する。また、下部絶縁部材６０及び負極集電部材８０も、上述と同様の構成を有し同様の効果を奏する。このため、正極集電部材７０の脚部７２と負極集電部材８０の脚部８２との距離を大きくでき、それにより、電極体２０における蓄電領域を大きくすることができる。
【００４７】
実施の形態に係る蓄電素子１００では、第一係止部９１は、蓋体１２の長手方向における正極集電部材７０の両端の縁７１ｂ及び７１ｄのうちの少なくとも一方、具体的には、縁７１ｂに配置される。上述の構成によって、第一係止部９１は、蓋体１２の長手方向と垂直な短手方向での正極集電部材７０及び下部絶縁部材５０の幅の増大を抑制する。また、第一係止部９１が縁７１ｂに配置されることによって、第一係止部９１と軸部３０ｂとの距離を大きくすることができる。よって、係止時に第一係止部９１に作用する力が小さくなるため、第一係止部９１の構造の小型化が可能になる。また、下部絶縁部材６０及び負極集電部材８０も、上述と同様の構成を有し同様の効果を奏する。
【００４８】
実施の形態に係る蓄電素子１００では、第二係止部９２は、蓋体１２に対する下部絶縁部材５０の軸部３０ｂのまわりの回転を係止する。第二係止部９２は、蓋体１２から軸部３０ｂと平行な方向に突出する突出部としての蓋係合部１２ｆａ及び１２ｆｂと、下部絶縁部材５０に形成され且つ蓋係合部１２ｆａ及び１２ｆｂと係合する受部５２及び５３とを含む。蓋係合部１２ｆａ及び１２ｆｂと受部５２及び５３とは、係合する。上述の構成によって、第二係止部９２は、蓋体１２及び下部絶縁部材５０の蓋係合部及び受部による簡易な構成によって、軸部３０ｂまわりでの蓋体１２に対する下部絶縁部材５０の回転を抑止することができる。さらに、蓋体１２に対する下部絶縁部材５０及び正極集電部材７０の回転の抑止が可能になる。また、下部絶縁部材６０及び負極集電部材８０も、上述と同様の構成を有し同様の効果を奏する。
【００４９】
実施の形態に係る蓄電素子１００の第一係止部９１では、正極集電部材７０に形成される凸部７１ｃの周辺の部位と、下部絶縁部材５０に形成される凹部５５ｂの周辺の部位との間に、隙間が形成される。上述の構成によって、蓋体１２、下部絶縁部材５０及び正極集電部材７０に製造に関する公差がある場合でも、凸部７１ｃ及び凹部５５ｂの周辺部位同士の干渉を抑えつつ、正極集電部材７０を所定の位置に配置することができる。さらに、例えば、正極集電部材７０と正極端子３０との接続の際に、正極集電部材７０に変形が生じた場合でも、正極集電部材７０と凹部５５ｂの周辺部位との接触が抑えられ、それにより、凹部５５ｂの周辺部位の変形及び損傷が抑えられる。また、下部絶縁部材６０及び負極集電部材８０も、上述と同様の構成を有し同様の効果を奏する。
【００５０】
［変形例１］
以下、図７〜図９を参照して、実施の形態の変形例１に係る蓄電素子を説明する。図７は、変形例１に係る蓄電素子の正極端子３０及び負極端子４０並びにこれらの周辺の構成要素を、図３と同様に示す分解斜視図である。図８は、図７の正極端子３０及びその周辺の構成要素を、図４と同様に示す分解斜視図である。図９は、変形例１に係る蓄電素子の蓋体１２の内面１２ｂを見た平面図であり、正極集電部材２７０及びその周辺の構成要素を、図５と同様に示す図である。なお、実施の形態と同様の点に関しては説明を省略する。変形例１に係る蓄電素子は、第一係合部と第二係合部とが一体化されている点で、実施の形態に係る蓄電素子と異なる。本変形例でも、同様の構成の正極端子及び負極端子のうちの正極端子に関する構成のみを説明する。
【００５１】
図７及び図８に示されるように、変形例１に係る蓄電素子は、正極端子３０及び上部絶縁部材３１と共に蓋体１２に固定される下部絶縁部材２５０及び正極集電部材２７０を備えている。同様に、変形例１に係る蓄電素子は、負極端子４０及び上部絶縁部材３１と共に蓋体１２に固定される下部絶縁部材２６０及び負極集電部材２８０を備えている。上述したように、下部絶縁部材２６０及び負極集電部材２８０の説明を省略する。
【００５２】
矩形板状の下部絶縁部材２５０では、貫通孔５１の両側に、第一受部２５２及び第二受部２５３が形成されている。第一受部２５２及び第二受部２５３は、凹部である。Ｘ軸方向において、第一受部２５２は、貫通孔５１よりも蓋体１２の端部１２ｃａの近くに配置され、第二受部２５３は、貫通孔５１よりも端部１２ｃａから遠くに配置される。第一受部２５２は、下部絶縁部材２５０の表面からＺ軸負方向へ窪み、これに蓋係合部１２ｆａが嵌る。第二受部２５３は、下部絶縁部材２５０のＸ軸正方向の縁でＸ軸負方向に窪み、これに蓋係合部１２ｆｂが嵌る。
【００５３】
図８及び図９に示されるように、下部絶縁部材２５０は矩形板状の本体２５４を備え、本体２５４に、第一受部２５２、貫通孔５１及び第二受部２５３が形成される。本体２５４は、正極端子３０の軸部３０ｂに対して蓋体１２の端部１２ｃａと反対側に位置する縁２５４ｂに、縁２５４ｂに沿い且つ縁２５４ｂから直立する帯状の端壁部２５５を一体的に有している。端壁部２５５は、本体２５４の第一受部２５２が形成された表面と反対側の表面２５４ａから垂直に、つまり軸部３０ｂと略平行にＺ軸負方向に突出し、Ｙ軸方向に直線的に延びる。端壁部２５５は、そのＹ軸方向の中央付近に、Ｘ軸負方向に軸部３０ｂに向かって凸状に湾曲した湾曲部２５５ａを有している。湾曲部２５５ａは、Ｘ軸負方向の外側に、かしめ突出部３０ｂａに面した凸面２５５ａａを形成し、Ｘ軸正方向の内側に、かしめ突出部３０ｂａと反対方向に面した凹面２５５ａｂを形成する。凸面２５５ａａは、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で、軸部３０ｂに向かって突出する凸部２５６を形成する。凹面２５５ａｂは、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で、軸部３０ｂに向かって窪む第二受部２５３を形成する。
【００５４】
第二受部２５３内には、蓋体１２の蓋係合部１２ｆｂが嵌る。このとき、第二受部２５３を形成する湾曲部２５５ａは、蓋係合部１２ｆｂよりも軸部３０ｂの近くに位置する。蓋係合部１２ｆｂと凹面２５５ａｂとは、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で互いに係合する。第二受部２５３及び蓋係合部１２ｆｂは、第二係止部２９２を構成する。第二係止部２９２は、第二受部２５３及び蓋係合部１２ｆｂの係合により、軸部３０ｂを中心とする回転方向で、蓋体１２に対して下部絶縁部材２５０を係止する。
【００５５】
正極集電部材２７０の矩形板状の基部２７１は、下部絶縁部材２５０の本体２５４の表面２５４ａ上に配置される。基部２７１の１つの直線状の縁２７１ｂが、端壁部２５５に対向し且つ近接して位置する。縁２７１ｂは、かしめ突出部３０ｂａからＸ軸正方向に離れて位置する。縁２７１ｂのＹ軸方向の中央付近には、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で、軸部３０ｂに向かって窪む凹部２７１ｃが形成されている。凹部２７１ｃ内には、端壁部２５５の凸面２５５ａａ、つまり凸部２５６が嵌る。このとき、凹部２７１ｃは、凸部２５６よりも軸部３０ｂの近くに位置する。また、基部２７１の縁２７１ｂと端壁部２５５との間に、ギャップがあってもなくてもよい。
【００５６】
凹部２７１ｃ及び凸部２５６は、第一係止部２９１を構成する。凹部２７１ｃと凸部２５６とは、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で互いに係合する。第一係止部２９１は、凹部２７１ｃ及び凸部２５６の係合により、軸部３０ｂを中心とする回転方向で、下部絶縁部材２５０に対して基部２７１を係止する。よって、下部絶縁部材２５０の端壁部２５５の湾曲部２５５ａは、第一係止部２９１及び第二係止部２９２の構成要素を兼ね、第一係止部２９１及び第二係止部２９２は、湾曲部２５５ａを介して一体化されている。
【００５７】
また、正極集電部材２７０において、２つの脚部７２の根元部は、基部２７１における縁２７１ｂと反対側の縁２７１ｄに隣接して位置している。よって、２つの脚部７２は、蓋体１２の長手方向であるＸ軸方向で、第一係止部及び第二係止部よりも、蓋体１２の端部１２ｃａの近くに位置する。
【００５８】
変形例１に係る蓄電素子のその他の構成は、実施の形態に係る蓄電素子１００と同様であるため、その説明を省略する。さらに、変形例１に係る蓄電素子によれば、実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５９】
［変形例２］
以下、図１０を参照して、実施の形態の変形例２に係る蓄電素子を説明する。図１０は、変形例２に係る蓄電素子の蓋体１２の内面１２ｂを見た平面図であり、正極集電部材３７０及びその周辺の構成要素を、図５と同様に示す図である。なお、実施の形態及び変形例１と同様の点に関しては説明を省略する。変形例２に係る蓄電素子は、変形例１に係る蓄電素子において、第一係合部を第二係合部から独立した構成を有している。本変形例でも、同様の構成の正極端子及び負極端子のうちの正極端子に関する構成のみを説明する。
【００６０】
変形例２に係る蓄電素子の矩形板状の下部絶縁部材３５０は、矩形板状の本体３５４を備える。本体３５４は、正極端子３０の軸部３０ｂに対して蓋体１２の端部１２ｃａと反対側に位置する直線状の縁３５４ｂの中央の近傍に、係合突起３５５を一体的に含む。係合突起３５５は、本体３５４の蓋体１２に対向する表面と反対側の表面３５４ａから垂直に、つまり軸部３０ｂと略平行にＺ軸負方向に突出する。係合突起３５５は、半円柱状の形状を有しており、蓋体１２の内面１２ｂの平面視で半円状の形状を有している。係合突起３５５は、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で、軸部３０ｂに向かって凸状に湾曲面した凸面３５５ａを形成する。また、本体３５４は、軸部３０ｂに対して係合突起３５５と反対側の位置に、円柱状の突起部３５６を一体的に含む。突起部３５６は、表面３５４ａから軸部３０ｂと略平行にＺ軸負方向に突出する。
【００６１】
正極集電部材３７０の矩形板状の基部３７１は、下部絶縁部材３５０の本体３５４の表面３５４ａ上に配置される。基部３７１は、変形例１に係る正極集電部材２７０の基部２７１と同様に、下部絶縁部材３５０の縁３５４ｂと隣り合う縁３７１ｂに、凹部３７１ｃを有している。凹部３７１ｃは、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で、軸部３０ｂに向かって窪む。凹部３７１ｃ内には、係合突起３５５の凸面３５５ａが嵌る。このとき、凹部３７１ｃは、係合突起３５５よりも軸部３０ｂの近くに位置する。凹部３７１ｃ及び係合突起３５５は、第一係止部３９１を構成する。
【００６２】
また、基部３７１には、下部絶縁部材３５０の突起部３５６と対応する位置に、貫通孔３７１ｄが形成され、貫通孔３７１ｄは、軸部３０ｂと略平行な方向に基部３７１を貫通する。貫通孔３７１ｄは、基部３７１の周縁よりも内側に位置する。貫通孔３７１ｄ内に突起部３５６が嵌る。貫通孔３７１ｄと突起部３５６とは、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で互いに係合する。突起部３５６は、貫通孔３７１ｄに緊密に又は緩く嵌合してもよく、貫通孔３７１ｄとの間に間隙を有して貫通孔３７１ｄに挿入されるだけでもよい。貫通孔３７１ｄ及び突起部３５６は、第三係止部３９３を構成する。第三係止部３９３は、貫通孔３７１ｄ及び突起部３５６の係合により、軸部３０ｂを中心とする回転方向で、下部絶縁部材３５０に対して基部３７１を係止する。また、本変形例でも、実施の形態の場合と同様に、図示しない２つの第二係止部が、下部絶縁部材３５０及び蓋体１２の間に設けられる。
【００６３】
また、正極集電部材３７０において、２つの脚部７２の根元部は、基部３７１における縁３７１ｂと反対側の縁３７１ｅに隣接して位置している。よって、２つの脚部７２は、蓋体１２の長手方向であるＸ軸方向で、第一係止部、第二係止部及び第三係止部よりも、蓋体１２の端部１２ｃａの近くに位置する。
【００６４】
変形例２に係る蓄電素子のその他の構成は、実施の形態又は変形例１に係る蓄電素子と同様であるため、その説明を省略する。さらに、変形例２に係る蓄電素子によれば、実施の形態又は変形例１と同様の効果が得られる。また、変形例２に係る蓄電素子では、下部絶縁部材３５０は、正極端子３０の軸部３０ｂと平行な方向に突出する突起部３５６を備え、正極集電部材３７０は、貫通孔３７１ｄを備える。さらに、突起部３５６は、貫通孔３７１ｄに嵌合する。上述の構成によって、貫通孔３７１ｄ及び突起部３５６による第三係止部３９３は、正極集電部材３７０よりも外方へ突出せずに配置されることができる。なお、貫通孔３７１ｄは、正極集電部材３７０の基部３７１を貫通せず、有底の孔であってもよい。この場合、有底の孔は、下部絶縁部材３５０に向かって開口する。
【００６５】
［変形例３］
以下、図１１を参照して、実施の形態の変形例３に係る蓄電素子を説明する。図１１は、変形例３に係る蓄電素子の蓋体１２の内面１２ｂを見た平面図であり、正極集電部材４７０及びその周辺の構成要素を、図５と同様に示す図である。なお、既出の実施の形態及び変形例と同様の点に関しては説明を省略する。変形例３に係る蓄電素子は、変形例２に係る蓄電素子において、２つの第一係合部が対向する位置に設けられた構成を有している。本変形例でも、同様の構成の正極端子及び負極端子のうちの正極端子に関する構成のみを説明する。
【００６６】
変形例３に係る蓄電素子の矩形板状の下部絶縁部材４５０は、矩形板状の本体４５４を備える。本体４５４は、蓋体１２に対向する表面と反対側の表面４５４ａ上に、変形例２に係る蓄電素子の係合突起３５５と同様の第一係合突起４５５を一体的に含む。第一係合突起４５５は、本体４５４における蓋体１２の端部１２ｃａから遠位の縁４５４ｂの中央近傍に位置する。さらに、本体４５４は、縁４５４ｂと対向し且つ端部１２ｃａに近位の縁４５４ｃの中央近傍に、第一係合突起４５５と同様の構成の第二係合突起４５６を一体的に含む。第二係合突起４５６は、表面４５４ａから第一係合突起４５５と同様の方向に突出する。第二係合突起４５６は、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で、正極端子３０の軸部３０ｂに向かって凸状に湾曲面した凸面４５６ａを形成する。よって、凸面４５５ａ及び４５６ａは、互いに対向して向き合う。
【００６７】
正極集電部材４７０の矩形板状の基部４７１は、下部絶縁部材４５０の本体４５４の表面４５４ａ上に配置される。基部４７１は、変形例２に係る正極集電部材３７０の基部３７１と同様に、縁４５４ｂと隣り合う縁４７１ｂに、第一凹部４７１ｃを有している。さらに、基部４７１は、縁４７１ｂと反対側の縁４７１ｄに、第二凹部４７１ｅを有している。第二凹部４７１ｅは、軸部３０ｂと交差する方向、具体的には、ＸＹ平面に沿う方向で、軸部３０ｂに向かって窪む。第一凹部４７１ｃ及び第二凹部４７１ｅそれぞれに、第一係合突起４５５の凸面４５５ａ及び第二係合突起４５６の凸面４５６ａが嵌る。このとき、第一凹部４７１ｃ及び第二凹部４７１ｅはそれぞれ、第一係合突起４５５及び第二係合突起４５６よりも軸部３０ｂの近くに位置する。第一凹部４７１ｃ及び第一係合突起４５５は、第一係止部４９１を構成し、第二凹部４７１ｅ及び第二係合突起４５６は、第一係止部４９３を構成する。第一係止部４９１及び４９３は、軸部３０ｂを中心とする回転方向で、下部絶縁部材４５０に対して基部４７１を係止する。
【００６８】
また、正極集電部材４７０において、２つの脚部７２の根元部は、基部４７１の縁４７１ｄに隣接して位置する。よって、２つの脚部７２は、蓋体１２の長手方向であるＸ軸方向で、第一係止部及び第二係止部よりも、蓋体１２の端部１２ｃａの近くに位置する。
また、変形例３に係る蓄電素子のその他の構成は、変形例２に係る蓄電素子と同様であるため、その説明を省略する。さらに、変形例３に係る蓄電素子によれば、変形例２と同様の効果が得られる。
【００６９】
［その他の変形例］
以上、本発明の実施の形態及び変形例に係る蓄電素子について説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及び変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００７０】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、正極又は負極の集電部材と下部絶縁部材とにより構成される第一係止部は、蓋体１２の長手方向であるＸ軸方向での集電部材の基部の２つの端部の少なくとも一方に配置されていたが、これに限定されない。第一係止部は、蓋体１２の長手方向に垂直な短手方向であるＹ軸方向での基部の端部に配置されてもよい。さらに、集電部材の基部の平面形状は、矩形に限定されず、円形、楕円形、長円形、その他の多角形及びこれらの組み合わせ等のいかなる形状であってもよい。さらにまた、集電部材の基部の縁は、直線状の縁に限定されず、湾曲、屈曲等を含んでもよい。このような場合、第一係止部は、蓋体１２の長手方向、短手方向及びこれらと交差する方向での基部の端部等の基部のいかなる端部に配置されてもよい。
【００７１】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子の第一係止部では、下部絶縁体に形成される凸部及び正極又は負極の集電部材に形成される凹部はそれぞれ、正極又は負極の電極端子の軸部に向かって突出する及び窪むように構成されていた。さらに、集電部材の凹部が、下部絶縁体の凸部よりも軸部の近くに位置していた。しかしながら、これらに限定されず、下部絶縁体の凸部及び集電部材の凹部がそれぞれ、軸部から離れる向きに突出する及び窪むように構成されてもよい。上述の構成では、例えば、下部絶縁体の凸部が、集電部材の凹部よりも軸部の近くに位置してもよい。
【００７２】
また、第一係止部では、下部絶縁体に形成される凹部及び集電部材に形成される凸部はそれぞれ、電極端子の軸部から離れる向きに窪む及び突出するように構成されていた。さらに、集電部材の凸部が、下部絶縁体の凹部よりも軸部の近くに位置していた。しかしながら、これらに限定されず、下部絶縁体の凹部及び集電部材の凸部はそれぞれ、軸部に向かって窪む及び突出するように構成されてもよい。上述の構成では、例えば、下部絶縁体の凹部が、集電部材の凸部よりも軸部の近くに位置してもよい。
【００７３】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、正極又は負極の集電部材と下部絶縁部材とにより構成される１つ又は２つの第一係止部が、集電部材の１つの基部に配置されていたが、これに限定されず、３つ以上の第一係止部が設けられてもよい。
【００７４】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、下部絶縁部材と蓋体とにより構成される２つの第二係止部が、集電部材の１つの基部に配置されていたが、これに限定されず、１つ又は３つ以上の第二係止部が設けられてもよい。さらに、第二係止部の位置も、実施の形態及び変形例に記載される位置に限定されず、いかなる位置でもよい。
【００７５】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、正極端子３０及び負極端子４０が、上部絶縁部材、蓋体及び下部絶縁部材を貫通する軸部３０ｂ及び４０ｂを備えていたがこれに限定されない。軸部は、正極端子、正極集電部材、負極端子及び負極集電部材と、別個の部材として構成されてもよく、正極集電部材及び負極集電部材の一部として構成されてもよい。
【００７６】
例えば、図１２に示されるように、軸部は、正極集電部材及び負極集電部材の基部と一体化されてもよい。なお、図１２は、実施の形態に係る蓄電素子１００における正極端子３０及び負極端子４０に関する接続構成の変形例を、図３と同様に示す分解斜視図である。この変形例では、正極集電部材７０及び負極集電部材８０はそれぞれ、基部７１及び８１に、貫通孔７１ａ及び８１ａを有さず、基部７１及び８１から脚部７２及び８２と反対方向に延びる円筒状の軸部７３及び８３を有している。さらに、正極端子３０及び負極端子４０はそれぞれ、軸部３０ｂ及び４０ｂを有さず、端子本体３０ａ及び４０ａを貫通する貫通孔３０ｃ及び４０ｃを有している。正極端子３０と正極集電部材７０とのかしめ接合の際、軸部７３が、下部絶縁部材５０、蓋体１２、上部絶縁部材３１及び端子本体３０ａの貫通孔３０ｃを通り、端子本体３０ａから外方へ突出する軸部７３の先端部分がかしめを受け、かしめ突出部を形成する。同様に、負極端子４０と負極集電部材８０とのかしめ接合の際、軸部８３が、下部絶縁部材６０、蓋体１２、上部絶縁部材４１及び端子本体４０ａの貫通孔４０ｃを通り、端子本体４０ａから外方へ突出する軸部８３の先端部分が、かしめ突出部を形成する。これにより、各軸部は、かしめ突出部と基部との間で、軸部が貫通する上記構成要素を互いに固定する。
【００７７】
また、軸部が、正極端子、正極集電部材、負極端子及び負極集電部材と、別個の部材として構成され、且つ、かしめ接合によって軸部と上記構成要素とが接合される場合、軸部の両端にかしめ突出部が形成されてもよく、軸部の一端をフランジ形状等の拡径した形状とし、軸部の他端にかしめ突出部が形成されてもよい。そして、軸部は、２つのかしめ突出部の間、又は、１つのかしめ突出部と１つの拡径部分との間で、軸部が貫通する構成要素を互いに固定してもよい。
【００７８】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、正極及び負極の集電部材は、それぞれの基部から垂直に且つ直線状に延びる脚部を有していたが、脚部の構成は、これに限定されない。脚部は、湾曲、屈曲などの曲がり、捩れ等を含んでもよい。この場合、第一係止部、第二係止部及び第三係止部と、脚部との位置の比較は、脚部の根元部を基準としてもよく、例えば、蓋体１２の長手方向で、脚部における蓋体１２の端部１２ｃａ又は１２ｃｂの位置に最も近い部位を基準としてもよい。
【００７９】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子は、巻回軸Ａを容器１０の蓋体１２に沿う向きにして配置される電極体２０を備える構成であったが、巻回軸Ａを蓋体１２と略垂直な向きにして配置される電極体を備える構成であってもよい。
【００８０】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、正極及び負極の集電部材は、電極体２０の巻回軸Ａ方向の端部と直接接続されていたが、これに限定されない。電極体は、巻回軸Ａ方向の端部に、正極板及び負極板から突出する突出片である正極タブ及び負極タブを有し、正極タブ及び負極タブがそれぞれ正極集電部材及び負極集電部材と接続されてもよい。
【００８１】
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子では、電極体２０は、正極板、負極板及びセパレータを一緒に巻回して形成される巻回型の電極体であったが、これに限定されない。電極体は、多数の正極板、負極板及びセパレータを重ねて形成されるスタック型の電極体であってもよく、重ねた一組の、又は、二組以上の、正極板、負極板及びセパレータを複数回折り曲げて形成されるＺ型の電極体であってもよい。
実施の形態及び変形例に係る蓄電素子は、容器１０内に１つの電極体２０を備えていたが、２つ以上の電極体を備える構成を有してもよい。
【００８２】
また、実施の形態及び変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。また、本発明は、上述のような蓄電素子だけでなく、１つ以上の蓄電素子を備える蓄電装置も含み得る。例えば、蓄電装置は、複数の蓄電素子１００を備える装置として実現することができる。蓄電装置は、並べて配置された複数の蓄電ユニットを備え、各蓄電ユニットは、例えば一列に並べられ且つ互いに電気的に接続された複数の蓄電素子１００によって、構成される。上述の構成によって、複数の蓄電素子１００が、１ユニットとして使用され、蓄電装置に必要な電気容量、蓄電装置の形状及び寸法等に対応して、蓄電ユニットの数量及び配列が選択され得る。複数の蓄電素子１００を備え且つ高出力である蓄電装置は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）、無人搬送車（ＡＧＶ）等の車両用電源として搭載することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子等に適用できる。
【符号の説明】
【００８４】
１０  容器
１２  蓋体
１２ｃａ，１２ｃｂ  端部（蓋体の端部）
１２ｆａ，１２ｆｂ，１２ｇａ，１２ｇｂ  蓋係合部（突出部）
２０  電極体
３０  正極端子
３０ｂ，４０ｂ  軸部（軸）
４０  負極端子
５０，６０，２５０，２６０，３５０，４５０  下部絶縁部材（絶縁部材）
５２，５３，６２，６３，２５３  受部
５５ｂ，２７１ｃ，３７１ｃ，４７１ｃ，４７１ｅ  凹部
７０，２７０，３７０，４７０  正極集電部材
７１ｂ，２７１ｂ，３７１ｂ，４７１ｂ，４７１ｄ  縁（集電部材の端部）
７１ｃ，２５６  凸部
７２，８２  脚部
８０，２８０  負極集電部材
９１，２９１，３９１，４９１  第一係止部
９２，２９２  第二係止部
１００  蓄電素子
３５５ａ，４５５ａ，４５６ａ  凸面（凸部）
３５６  突起部
３７１ｄ  貫通孔
【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】
2018056061.tif 000011
【図１０】
2018056061.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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