(57)【要約】【課題】有底筒状の外装缶の開口端部に開裂部材がかしめ固定されていて、該開裂部材に遮断部材が取り付けられた密閉型電池において、該遮断部材の落下を抑制可能な構成を得る。【解決手段】密閉型電池（１）は、開裂ベント（２２）と、ガスケット（３０）と、有底筒状の遮断ベント（２５）と、該遮断ベント（２５）を開裂ベント（２２）に係合させる保持部材（２４）と、を備える。ガスケット（３０）は、シール部（大径部（３３））と、該シール部から電池缶（１０）の内面に沿って該電池缶（１０）の底部に向かって延びる絶縁部（段部（３１），小径部（３２））と、を有する。該絶縁部に、遮断ベント（２５）の周壁部（２５ｂ）と対向する位置に、シール部（３３）に向かうほど電池缶内方側の面が電池缶（１０）の径方向外方に位置するテーパ部（３４）を形成する。【選択図】図８
2011204623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状の外装缶と、
前記外装缶の底部側に向かって突出する開裂部を有し、該外装缶の開口側を覆った状態で該外装缶の開口端部によってかしめられる開裂部材と、
前記開裂部材と前記外装缶の開口端部との間に挟みこまれるように、該開裂部材とともに該外装缶の開口端部によってかしめられるガスケットと、
前記開裂部の突出側を覆うように有底筒状に形成され、該開裂部と電気的に接続される遮断部材と、
前記遮断部材の側壁を保持しつつ該側壁を前記開裂部に係合させるように、弾性変形可能に構成された係合部材と、を備え、
前記ガスケットは、前記開裂部材と前記外装缶の開口端部との間に位置するシール部と、該外装缶の内面に沿って該シール部から前記遮断部材よりも前記外装缶の底部側まで延びる絶縁部と、を有し、
前記絶縁部には、前記遮断部材の側壁と対向する位置に、前記シール部に向かうほど外装缶内方側の面が前記外装缶の径方向外方に位置するテーパ部が形成されている、密閉型電池。
【請求項２】
請求項１に記載の密閉型電池において、
前記絶縁部は、前記シール部の外装缶底部側から該外装缶の径方向内方に向かって延びる径方向延伸部と、該径方向延伸部における前記外装缶の径方向内方側から該外装缶の筒軸方向に向かって屈曲して伸びる筒軸方向延伸部と、を有していて、
前記径方向延伸部と筒軸方向延伸部との間の屈曲部分には、前記外装缶の開口端部が前記開裂部材及びガスケットにかしめられた状態で該屈曲部分が前記係合部材及び遮断部材に接触しないように、面取り部が形成されている、密閉型電池。
【請求項３】
請求項１または２に記載の密閉型電池において、
前記係合部材は、前記遮断部材の側壁を該側壁の先端側から挟み込む保持部を有していて、
前記保持部は、前記遮断部材の側壁の外方で且つ該遮断部材の底面側に位置する先端部分が、該遮断部材の側壁の先端よりも底面側に位置している、密閉型電池。
【請求項４】
請求項３に記載の密閉型電池において、
前記保持部は、前記先端部分が前記遮断部材の側壁から離間している、密閉型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有底筒状の外装缶の開口側に封口体がかしめ固定された密閉型電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有底筒状の外装缶と、該外装缶の開口を覆うように配置される開裂部材及び遮断部材と、を備えた密閉型電池が知られている。このような密閉型電池では、一般的に、過充電等によって内部にガスが発生した場合、そのガスの圧力によって開裂部材と遮断部材とが分離することにより、電池内部で電流を遮断するように構成されている。また、前記密閉型電池では、電池内の圧力が所定値に達した場合には、開裂部材が開裂して電池内部のガスを放出することにより、電池内の圧力上昇を防止するように構成されている。
【０００３】
具体的には、例えば特許文献１に開示される密閉型電池では、金属板材からなる安全弁（開裂部材）に金属薄板（遮断部材）を溶接し、電池内部でガスが発生すると、電池内部の圧力によって金属薄板と安全弁との溶接部分が剥離するように構成されている。また、前記特許文献１に開示される密閉型電池では、電池内の圧力が所定値に達すると、安全弁が開裂して、電池内部のガスを放出するように構成されている。
【０００４】
一方、上述のような構成の密閉型電池では、例えば前記特許文献１に開示されるように、安全弁の外周側は外装缶の開口端部にかしめられている。ここで、外装缶の開口端部を多くの部品に対してかしめると、その分、電池内の電解液が漏れ出す経路が増える可能性があるため、外装缶の開口端部にかしめられる部材の数をできるだけ減らすのが好ましい。そのため、例えば前記特許文献１に開示されるように、金属薄板を外装缶の開口端部にかしめるのではなく、該金属薄板を安全弁に取り付ける構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３４３０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の特許文献１のような構成では、密閉型電池が落下したときなど、該密閉型電池に大きな衝撃が加わった際に、安全弁（開裂部材）に取り付けられた金属薄板（遮断部材）が脱離する可能性がある。そうすると、密閉型電池に大きな衝撃が加わった場合には、該密閉型電池の内部の圧力が上昇していないにも関わらず、電池内部の電流の流れが遮断されるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、有底筒状の外装缶の開口端部に開裂部材がかしめ固定されていて、該開裂部材に遮断部材が取り付けられた密閉型電池において、該遮断部材の落下を抑制可能な構成を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態にかかる密閉型電池は、有底筒状の外装缶と、該外装缶の底部側に向かって突出する開裂部を有し、該外装缶の開口側を覆った状態で該外装缶の開口端部によってかしめられる開裂部材と、該開裂部材と前記外装缶の開口端部との間に挟みこまれるように、該開裂部材とともに該外装缶の開口端部によってかしめられるガスケットと、前記開裂部の突出側を覆うように有底筒状に形成され、該開裂部と電気的に接続される遮断部材と、該遮断部材の側壁を保持しつつ該側壁を前記開裂部に係合させるように、弾性変形可能に構成された係合部材と、を備え、前記ガスケットは、前記開裂部材と前記外装缶の開口端部との間に位置するシール部と、該外装缶の内面に沿って該シール部から前記遮断部材よりも前記外装缶の底部側まで延びる絶縁部と、を有し、該絶縁部には、前記遮断部材の側壁と対向する位置に、前記シール部に向かうほど外装缶内方側の面が前記外装缶の径方向外方に位置するテーパ部が形成されている（第１の構成）。
【０００９】
この構成により、外装缶の開口端部を開裂部材及びガスケットにかしめた場合、該外装缶の開口端部と開裂部材との間に位置するガスケットの一部（シール部）が圧縮されて、該ガスケットの外装缶底部側の部分（絶縁部）が外装缶の径方向内方へ移動する。絶縁部には、遮断部材の側壁と対向する位置に、シール部に向かうほど外装缶内方側の面が外装缶の径方向外方に位置するテーパ部が設けられているため、該絶縁部が外装缶の径方向内方へ移動した際に、テーパ部によって係合部材及び遮断部材は開裂部材側へ押し上げられる。これにより、遮断部材が開裂部材から脱離するのを防止できる。
【００１０】
前記第１の構成において、前記絶縁部は、前記シール部の外装缶底部側から該外装缶の径方向内方に向かって延びる径方向延伸部と、該径方向延伸部における前記外装缶の径方向内方側から該外装缶の筒軸方向に向かって屈曲して伸びる筒軸方向延伸部と、を有していて、前記径方向延伸部と筒軸方向延伸部との間の屈曲部分には、前記外装缶の開口端部が前記開裂部材及びガスケットにかしめられた状態で該屈曲部分が前記係合部材及び遮断部材に接触しないように、面取り部が形成されているのが好ましい（第２の構成）。
【００１１】
これにより、外装缶の開口端部を開裂部材及びガスケットにかしめた際に該ガスケットの絶縁部が外装缶の径方向内方へ移動しても、該絶縁部の屈曲部分が係合部材及び遮断部材に当接するのを防止できる。すなわち、絶縁部が外装缶の径方向内方へ移動した際に、該絶縁部の屈曲部分が係合部材や遮断部材に当接する構成の場合、該絶縁部の屈曲部分が係合部材または遮断部材の開裂部材側を該開裂部材から離す方向に押すことになる。しかしながら、上述のように、絶縁部の屈曲部分に面取り部を設けることにより、屈曲部分が係合部材及び遮断部材に当接しないため、該屈曲部分によって係合部材及び遮断部材が開裂部材から脱離する方向に押されるのを防止できる。
【００１２】
前記第１または第２の構成において、前記係合部材は、前記遮断部材の側壁を該側壁の先端側から挟み込む保持部を有していて、該保持部は、前記遮断部材の側壁の外方で且つ該遮断部材の底面側に位置する先端部分が、該遮断部材の側壁の先端よりも底面側に位置しているのが好ましい（第３の構成）。
【００１３】
こうすることで、外装缶の開口端部を開裂部材及びガスケットにかしめた際に、該ガスケットのテーパ部によって係合部材が押される。テーパ部に押された係合部材は、該テーパ部の面に沿うように変形して、遮断部材を開裂部材側に押し付ける。したがって、上述の構成により、遮断部材を開裂部材側により確実に押し付けることができる。
【００１４】
前記第３の構成において、前記保持部は、前記先端部分が前記遮断部材の側壁から離間しているのが好ましい（第４の構成）。
【００１５】
こうすることで、外装缶の開口端部を開裂部材及びガスケットにかしめた際に、該ガスケットのテーパ部によって係合部材が押される場合、該係合部材のうち遮断部材から離間した部分が容易に変形して該遮断部材を開裂部材側に押し付ける。したがって、上述の構成により、遮断部材をさらに確実に開裂部材側に押し付けることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一実施形態にかかる密閉型電池によれば、ガスケットの絶縁部における遮断部材の側壁と対向する位置に、該ガスケットのシール部に向かうほど外装缶内方側の面が外装缶の径方向外方に位置するテーパ部を設けた。これにより、外装缶の開口端部をガスケット及び開裂部材にかしめた際に、該ガスケットの絶縁部のテーパ部によって遮断部材を開裂部材に押し付けることができる。よって、遮断部材の開裂部材からの脱離を抑制できる。
【００１７】
また、絶縁部の径方向延伸部と筒軸方向延伸部との間の屈曲部分に、面取り部を設けることにより、該屈曲部分が係合部材に当接して遮断部材が開裂部材から脱離するのを防止できる。
【００１８】
さらに、係合部材の保持部のうち、遮断部材の側壁の外方で且つ該遮断部材の底面側の先端部分を、該側壁の先端よりも底面側に延ばすことにより、テーパ部によって遮断部材を開裂部材側により確実に押し付けることができる。特に、前記保持部の先端部分を、遮断部材の側壁から離間させることで、テーパ部によって遮断部材を開裂部材側にさらに確実に押し付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施形態１にかかる密閉型電池の封口体の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１におけるII−II線断面図である。
【図３】図３は、遮断ベントの底面図である。
【図４】図４は、図３におけるIV−IV線断面図である。
【図５】図５は、遮断ベントと開裂ベントとの溶接部分を拡大して示す拡大断面図である。
【図６】図６は、ガスケットの概略構成を示す断面図である。
【図７】図７は、ガスケットに封口体を組み合わせた状態を示す断面図である。
【図８】図８は、電池缶の開口端部を封口体及びガスケットにかしめる際の該ガスケットの状態を示す断面図である。
【図９】図９は、実施形態２にかかる密閉型電池の図７相当図である。
【図１０】図１０は、実施形態２におけるガスケットの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２１】
［実施形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態である密閉型電池１の概略構成を示す図である。この密閉型電池１は、有底筒状の電池缶１０（外装缶）の開口側に封口体２０が取り付けられたものである。詳しくは、図２に断面で示すように、密閉型電池１は、電池缶１０と、封口体２０と、電池缶１０の開口端部１１ａと封口体２０の外周側との間に配置されるガスケット３０と、電池缶１０及び封口体２０によって形成される空間内に収納される電極体４０とを備えている。電池缶１０と封口体２０との間に形成される空間内には、電極体４０以外に、非水電解液（図示省略）も封入されている。
【００２２】
電池缶１０は、表面にニッケルメッキが施された鋼板やステンレス鋼などの金属材料からなり、プレス成形によって有底円筒状に形成されている。すなわち、電池缶１０は、円形状の底部（図示省略）と、円筒状の周壁部１１とが一体形成されてなる。この電池缶１０の底部には、電極体４０から延びる負極タブ（図示省略）が接続されている。すなわち、本実施形態において、この電池缶１０は、密閉型電池１の負極端子として機能している。なお、この限りではなく、電池缶１０を正極端子として用いてもよい。
【００２３】
電池缶１０の周壁部１１の開口端部１１ａは、ガスケット３０を介して封口体２０にかしめられている。すなわち、封口体２０及びガスケット３０を電池缶１０の内方に配置した状態で、該電池缶１０の開口端部１１ａは、電池缶内方に向かって折り曲げられている。これにより、電池缶１０の開口側に、封口体２０が固定される。
【００２４】
封口体２０は、正極端子としての端子板２１と、電池内部の圧力上昇に応じて変形し開裂する開裂ベント２２（開裂部材）と、該開裂ベント２２とともに電流遮断機構として機能する遮断ベント２５（遮断部材）と、を備えている。この実施形態における封口体２０では、端子板２１と開裂ベント２２との間に、温度に応じて抵抗が変化する抵抗板２３が配置されている。なお、本実施形態では、端子板２１は正極端子として機能しているが、電池缶１０が正極端子として機能している場合には、端子板２１は、負極端子として機能する。
【００２５】
端子板２１は、圧延鋼板の表面にニッケルメッキが施された材料からなり、外周側に円環状の鍔部２１ａを有する略ハット状に形成されている。すなわち、端子板２１の中央部分には、電池缶１０の外方に向かって有底円筒状に膨出する凸部２１ｂが形成されている。この凸部２１ｂの外周側には、複数のガス排出孔２１ｃが設けられている。本実施形態では、ガス排出孔２１ｃは、図１に示すように、凸部２１ｂの外周側に、周方向に９０度の間隔で合計４箇所に設けられている。
【００２６】
図２に示すように、開裂ベント２２は、アルミニウム製の部材であり、端子板２１と同様、略ハット状に形成されている。すなわち、開裂ベント２２は、有底円筒状に膨出する開裂部２２ａと、該開裂部２２ａの外周側に位置する鍔部２２ｂと、を有している。開裂ベント２２は、開裂部２２ａが電池缶１０の底部側に向かって膨出するように、端子板２１とは逆ハット状に電池缶１０内に配置されている。
【００２７】
開裂部２２ａには、中央部分に、該開裂部２２ａの膨出方向に向かって膨出する膨出部２２ｃが形成されている。また、開裂部２２ａの内側の底面には、中央の膨出部２２ｃを囲むように、断面略Ｖ字状の溝部２２ｄが円環状に設けられている。さらに、開裂部２２ａの内側の底面には、円環状の溝部２２ｄから平面視で十字状に延びるように断面略Ｖ字状の溝部２２ｅが４つ設けられている。
【００２８】
このように、開裂ベント２２の開裂部２２ａの底面に溝部２２ｄ，２２ｅを設けることにより、密閉型電池１の内部の圧力が所定の圧力（例えば、内圧が２．５ＭＰａ）まで上昇した際に、該開裂ベント２２が溝部２２ｄ，２２ｅで破断する。これにより、電池缶１０が電池内部の圧力上昇によって破裂するのを防止できる。
【００２９】
抵抗板２３は、例えば２枚の金属電極箔によって導電性ポリマーのシートを挟み込んでなるもので、電池内部の温度が上昇すると抵抗が大きくなるように構成されている。抵抗板２３は、端子板２１の鍔部２１ａと開裂ベント２２の鍔部２２ｂとの間に挟み込まれるように円環状に形成されている。これにより、密閉型電池１内の温度が所定値以上になると、抵抗板２３は開裂ベント２２と端子板２１との間で電流が流れるのを抑制する。一方、温度が低下すると、抵抗板２３は、抵抗値が下がって元の導通状態に復帰する。
【００３０】
端子板２１の鍔部２１ａと開裂ベント２２の鍔部２２ｂとの間に抵抗板２３を挟み込んだ状態で、鍔部２１ａ，２２ｂ及び抵抗板２３には、電池缶１０の周壁部１１の開口端部１１ａがかしめられている。これにより、抵抗板２３を端子板２１と開裂ベント２２との間に保持した状態で、電池缶１０の開口側に固定することができる。
【００３１】
遮断ベント２５は、アルミニウム製の部材であり、開裂ベント２２の開裂部２２ａを覆うように有底円筒状に形成されている。すなわち、遮断ベント２５は、円形状の底面部２５ａ（底面）と、該底面部２５ａの外周側に形成された周壁部２５ｂ（側壁）とを備えている。周壁部２５ｂの開口端側は、絶縁材料からなる円環状の保持部材２４（係合部材）によって、開裂ベント２２の円筒状の開裂部２２ａに保持されている。
【００３２】
保持部材２４は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはポリプロピレン（ＰＰ）製の部材である。よって、保持部材２４は、開裂ベント２２と遮断ベント２５とを後述する溶接部分５０以外で絶縁することができる。
【００３３】
保持部材２４は、開裂ベント２２の開裂部２２ａに係合するように弾性変形可能に構成されている。すなわち、保持部材２４は、遮断ベント２５の周壁部２５ｂの開口端側を挟み込むように断面略Ｕ字状に形成された円環状の保持部２４ａと、該保持部２４ａの内周側から径方向内方に向かって延びるスペーサ部２４ｂとを備えている。これにより、図２に示すように、保持部２４ａ内に遮断ベント２５の周壁部２５ｂを挟み込んだ状態で、該保持部２４ａの内周側が開裂ベント２２の開裂部２２ａに係合される。また、開裂ベント２２と遮断ベント２５との間には、保持部２４ａ及びスペーサ部２４ｂが挟み込まれるため、該開裂ベント２２と遮断ベント２５とを離間させた状態で配置することができる。
【００３４】
保持部２４ａは、遮断ベント２５の周壁部２５ｂを覆うように形成されている。これにより、後述するように、電池缶１０の開口端部１１ａを封口体２０にかしめた際に、ガスケット３０は、電池缶１０の径方向内方へ移動して保持部材２４の保持部２４ａに当接する。なお、本実施形態では、保持部２４ａが遮断ベント２５の周壁部２５ｂを覆うように形成されているが、この限りではなく、保持部２４ａは、遮断ベント２５の周壁部２５ｂの外方に位置する先端部分が、少なくとも該遮断ベント２５の周壁部２５ｂの先端よりも底面部２５ａ側に位置するように形成されていればよい。
【００３５】
また、保持部２４ａは、遮断ベント２５の周壁部２５ｂの外方に位置する先端部分が該周壁部２５ｂから離間するように形成されている。これにより、後述するように、電池缶１０の開口端部１１ａを封口体２０にかしめた際に、ガスケット３０が電池缶１０の径方向内方へ移動して保持部２４ａの先端部分に当接すると、ガスケット３０によって該先端部分は容易に変形する。
【００３６】
遮断ベント２５の底面部２５ａには、複数の貫通孔２５ｃが周方向に等間隔で形成されている。これらの貫通孔２５ｃは、電池缶１０内で過充電等によって発生したガスが通過するためのガス通気孔である。これらの貫通孔２５ｃを設けることにより、遮断ベント２５をガスが通過して、開裂ベント２２の開裂部２２ａに圧力が付与される。
【００３７】
図３から図５に示すように、底面部２５ａの底面（外方側の面）の中央部分には、薄肉部２６が設けられている。この薄肉部２６は、底面部２５ａの底面の中央部分を段状に薄くすることにより形成される。薄肉部２６は、平面視で円形状に形成されている。また、薄肉部２６の中央部分には、さらに薄肉に形成された接続部２７が設けられている。この接続部２７は、平面視で円形状に形成されていて、図５に示すように、開裂ベント２２の開裂部２２ａの膨出部２２ｃにＹＡＧレーザー溶接等によって接合される。これにより、接続部２７及び膨出部２２ｃに、溶接部分５０（接合部分）が形成される。
【００３８】
また、遮断ベント２５には、電極体４０から延びる正極タブ４５が接続されている（図２参照）。すなわち、電極体４０、遮断ベント２５及び開裂ベント２２は、電気的に接続されている。
【００３９】
図３に示すように、薄肉部２６には、接続部２７を囲むように、複数（本実施形態では３つ）の貫通穴部２６ａが形成されている。各貫通穴部２６ａは、接続部２７を中心とした円弧状に形成された長穴であり、該接続部２７に対して、遮断ベント２５の径方向の同じ位置に設けられている。さらに、薄肉部２６には、接続部２７を囲んで且つ複数の貫通穴部２６ａを繋ぐように、複数の溝部２６ｂが形成されている。具体的には、各溝部２６ｂは、溝底の幅が開口側の溝幅に比べて小さくなるように断面略Ｖ字状に形成されている。また、各溝部２６ｂは、貫通穴部２６ａにおける遮断ベント２５の径方向内側部分に、溝底が繋がるように形成されている。さらに、各溝部２６ｂは、開口側の溝幅が、貫通穴部２６ａの開口の短手方向の長さよりも小さくなるように形成されている。
【００４０】
このように、複数の貫通穴部２６ａを繋ぐように溝部２６ｂを設けることで、該溝部２６ｂの溝底部分のせん断強度を、開裂ベント２２の膨出部２２ｃと接続部２７との溶接部分５０のせん断強度よりも小さくすることができる。したがって、密閉型電池１内で過充電等によってガスが発生して開裂ベント２２が端子板２１側に変形した場合、開裂ベント２２と溶接された接続部２７が該開裂ベント２２とともに端子板２１側に引っ張られると、遮断ベント２５は、溝部２６ｂで破断する。すなわち、開裂ベント２２と遮断ベント２６との溶接部分５０ではなく、該遮断ベント２６の溝部２６ｂで破断するため、溶接などの接合条件の影響を受けることなく、密閉型電池１の内部の圧力が一定値（例えば、１．４ＭＰａ）に達した際に開裂ベント２２と遮断ベント２５とを分離できる。
【００４１】
これにより、遮断ベント２６と開裂ベント２２とを電気的に切断することができ、両者間の電流の流れを遮断することができる。したがって、上述の構成により、密閉型電池１内の電流の流れを遮断できる。すなわち、遮断ベント２６及び開裂ベント２２が、電流遮断機構として機能する。
【００４２】
また、上述のような構成を有する遮断ベント２５は、コイニングによって形成される。したがって、金属箔を用いる構成に比べて低コストで遮断ベント２５を形成することができる。ところが、コイニングによって遮断ベント２５を形成すると、薄肉部２６の外周縁部で加工硬化が生じ、応力集中によって破断しやすくなる。そうすると、遮断ベント２５が破断する力にばらつきが生じてしまう。これに対し、上述のような溝部２６ｂを設けることにより、遮断ベント２５を該溝部２６ｂで破断することができる。したがって、上述の構成により、遮断ベント２５をコイニングによって形成した場合でも、電池内部の圧力が一定値に達した際に、溝部２６ｂで開裂ベント２２と遮断ベント２５とを分離することができる。
【００４３】
さらに、図５に示すように、各溝部２６ｂは、遮断ベント２５の薄肉部２６に開裂ベント２２の膨出部２２ｃが押し当てられた状態で、平面視で（該遮断ベント２５及び開裂ベント２２の積層方向から見て）、膨出部２２ｃの内側に形成されている。
【００４４】
遮断ベント２５の薄肉部２６の接続部２７と開裂ベント２２の膨出部２２ｃとをＹＡＧレーザー溶接等によって接合するためには、該膨出部２２ｃと接続部２７との隙間をできるだけ小さくする必要がある。そのためには、膨出部２２ｃを薄肉部２６に押し付ける必要があるが、平面視で該膨出部２２ｃよりも外側に溝部２６ｂが形成されていると、該溝部２６ｂに応力が集中して該溝部２６ｂで破断する可能性がある。これに対し、上述のような位置に溝部２６ｂを設けることにより、膨出部２２ｃを薄肉部２６に押し付けた場合には、溝部２６ｂに大きな力が加わらないため、該溝部２６ｂで破断するのを防止できる。
【００４５】
また、上述のような位置に溝部２６ｂを設けることで、該溝部２６ｂが接続部２７に近くなるため、該溝部２６ｂで破断した場合に、遮断ベント２５のうち開裂ベント２２側に付着する部分を小さくすることができる。これにより、開裂ベント２２側に付着した遮断ベント２５の一部が、該遮断ベント２５の残りの部分に接触して密閉型電池１内で電流が流れ続けるのを防止できる。
【００４６】
さらに、上述のような位置に溝部２６ｂを設けることで、溝部を平面視で膨出部２２ｃよりも外側に設けた場合に比べて、小さい力によって遮断ベント２５を溝部２６ｂで破断することができる。すなわち、溝部２６ｂが接続部２７から遠くなると、その分、該溝部２６ｂの距離が長くなって溝底部分のせん断強度も高くなるが、溝部２６ｂを接続部２７のより近くに設けることにより、小さい圧力でも溝部２６ｂで遮断ベント２５をより確実に破断させることができる。
【００４７】
ガスケット３０は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはポリプロピレン（ＰＰ）などからなる概略円筒状の部材である。図６に示すように、ガスケット３０には、一方側の端部の径が他方側の端部の径に比べて大きくなるように、筒軸方向の中央部分に段部３１が設けられている。すなわち、ガスケット３０は、大径部３３と、小径部３２と、それらの間に位置する段部３１と、を有している。大径部３３は、封口体２０を収納可能なように、該封口体２０の外径よりも大きい内径を有する。封口体２０を、ガスケット３０の段部３１で支持するように大径部３３内に収納し、該大径部３３の開口側とともに電池缶１０の周壁部１０の開口端部１０ａを封口体２０にかしめることにより、図２に示すように、ガスケット３０が電池缶１０と封口体２０との間に挟みこまれる。
【００４８】
ガスケット３０の詳しい構成については後述する。
【００４９】
電極体４０は、特に図示しないが、シート状の正極及び負極がセパレータを介して厚み方向に積層された状態で、渦巻状に捲回されたものである。電極体４０は、正極が正極活物質を有する一方、負極が負極活物質を有し、充放電可能に構成されている。正極、負極及びセパレータの詳しい構成については、従来と同様なので、詳しい説明を省略する。なお、電極体４０の正極は、電池缶１０の開口端部側で、正極タブ４５を介して遮断ベント２５に電気的に接続されている（図２参照）。一方、電極体４０の負極は、電池缶１０の底部側で、図示しない負極タブによって該電池缶１０に電気的に接続されている。
【００５０】
正極に用いられる正極活物質としては、例えば、ＬｉＣｏＯ２などのリチウムコバルト酸化物、ＬｉＭｎ２Ｏ４などのリチウムマンガン酸化物、ＬｉＮｉＯ２などのリチウムニッケル酸化物、二酸化マンガン、五酸化バナジウム、クロム酸化物などの金属酸化物や、二硫化チタン、二硫化モリブデンなどの金属硫化物などが用いられる。
【００５１】
一方、負極に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンをドープ及び脱ドープすることができるものであればどのような物質でもよい。例えば、負極活物質として、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ、炭素繊維、活性炭などの炭素材料、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｉｎなどの合金、または、Ｌｉに近い低電圧で充放電できるＳｉ、Ｓｎ、Ｉｎなどの酸化物等を用いるのが好ましい。
【００５２】
（ガスケット）
以下で、ガスケット３０の構成を、図６から図８を用いて詳細に説明する。
【００５３】
上述のとおり、ガスケット３０は、概略円筒状に形成されていて、大径部３３及び小径部３２を有している。この小径部３２の内周側には、図６から図８に示すように、段部３１側に、内周面が該段部３１に向かうほど径方向外方に位置するテーパ部３４が形成されている。また、小径部３２と段部３１との間の屈曲部分の内周側には、Ｒ部３５（面取り部）が形成されている。
【００５４】
図７に示すように、ガスケット３０の段部３１上に、封口体２０が位置づけられる。これにより、小径部３２の内側に設けられたテーパ部３４は、遮断ベント２５及び該遮断ベント２５を保持する保持部材２４に対応する位置に位置づけられる。すなわち、テーパ部３４は、ガスケット３０において、図７の状態で遮断ベント２５の周壁部２５ｂ及び保持部材２４の保持部２４ａと対向する位置に形成されている。
【００５５】
図８に示すように、電池缶１０の周壁部１１の開口端部１１ａを封口体２０にかしめた場合、ガスケット３０の大径部３３は電池缶１０の開口端部１１ａと封口体２０との間に挟みこまれる。小径部３２及び段部３１は、電池缶１１と遮断ベント２５との絶縁部材として機能する。したがって、ガスケット３０の大径部３３が、シール部に対応し、小径部３２及び段部３１が、電池缶１０の内面に沿って筒軸方向に延びて電池缶１１と遮断ベント２５とを絶縁する絶縁部に対応する。よって、小径部３２が絶縁部の筒軸方向延伸部に対応し、段部３１が絶縁部の径方向延伸部に対応する。
【００５６】
図８のように電池缶１０の開口端部１１ａを封口体２０にかしめる場合（白抜き矢印参照）、ガスケット３０の大径部３３が筒軸方向に圧縮される（細矢印参照）ため、該ガスケット３０の段部３１が電池缶１０の径方向内方へ押される（黒塗り矢印参照）。これにより、ガスケット３０の小径部３２も電池缶１０の径方向内方へ押される。したがって、ガスケット３０の小径部３２に形成されたテーパ部３４が、保持部材２４の保持部２４ａの外周側を径方向内方へ押圧する。このテーパ部３４は、段部３１側に向かうほど内周面が電池缶１０の径方向外方に位置するように形成されているため、該テーパ部３４によって、保持部２４ａは電池缶１０の径方向内方且つ開裂ベント２２側へ押し付けられる。これにより、保持部材２４によって保持された遮断ベント２５は、ガスケット３０の小径部３２によって開裂ベント２２側に押し付けられて、該開裂ベント２２からの脱離が防止される。
【００５７】
また、テーパ部３４によって押圧される保持部２４ａは、既述のとおり、遮断ベント２５の周壁部２５ｂを覆っているため、テーパ部３４は保持部材２４の保持部２４ａに当接する。これにより、弾性変形可能な保持部２４ａをテーパ部３４の面に沿わせて変形させることができ、該保持部２４ａによって遮断ベント２５の周壁部２５ｂを開裂ベント２２側により確実に押し付けることができる。
【００５８】
さらに、保持部２４ａは、遮断ベント２５の周壁部２５ｂの外方に位置する先端部分が該周壁部２５ｂから離間しているため、テーパ部３４によって該先端部分を押圧すると、保持部２４ａの先端部分が容易に変形する。よって、テーパ部３４によって変形した保持部２４ａにより、遮断ベント２５の周壁部２５ｂを開裂ベント２２側にさらに確実に押し付けることができる。
【００５９】
また、上述のように、ガスケット３０において、小径部３２と段部３１との間の屈曲部分の内周側にＲ部３５を設けることにより、電池缶１０の開口端部１１ａが封口体２０にかしめられた際に前記屈曲部分が保持部材２４に当接するのを防止できる。前記屈曲部分にＲ部３５を設けない場合には、上述のように電池缶１０の開口端部１１ａが封口体２０にかしめられた際に、保持部材２４の保持部２４ａにガスケット３０の屈曲部分が当接して、該保持部２４ａに開裂ベント２２から離す方向の力が加わる。これに対し、上述のようなＲ部３５を設けることにより、前記屈曲部分が保持部２４ａに当接しないため、該保持部２４ａに開裂ベント２２から分離する方向の力が加わるのを防止できる。
【００６０】
（落下試験）
上述のような構成を有する密閉型電池１において、遮断ベント２５が開裂ベント２２から脱離しにくい構成であることを確認するために、落下試験を行った。落下試験は、コンクリート上に立設されたパイプ内に、該コンクリート面から１．５ｍの高さ位置から密閉型電池１を落下させることにより実施した。密閉型電池１を端子板２１側がコンクリート面に衝突するように落下させた後、その密閉型電池１を電池缶１０の底面側がコンクリート面に衝突するように落下させて、１回の落下回数としてカウントする。そして、遮断ベント２５が開裂ベント２２から脱離して密閉型電池１内で電流の流れが遮断されたかどうかを調べることによって、該遮断ベント２５の脱落の有無を評価した。なお、試験は、本実施形態の構成のものと、ガスケット３０の小径部３２にテーパ部３４を設けていないもの（表１において“対策前”）と、をそれぞれ７個ずつ製作して行った。
【００６１】
試験結果を表１に示す。
【表１】
2011204623.tif 000003
【００６２】
表１に示すように、本実施形態のような構成を適用しないもの（ガスケット３０の小径部３２にテーパ部３４を設けないもの）は、数回で遮断ベント２５が開裂ベント２２から脱離して密閉型電池１内の電流が遮断される。これに対し、本実施形態のような構成を適用することで、２０回落下試験を行っても遮断ベント２５が開裂ベント２２から脱離しない。したがって、本実施形態の構成によって、遮断ベント２５を落下しにくくすることができる。
【００６３】
（実施形態１の効果）
本実施形態では、ガスケット３０の小径部３２における電池缶内方側且つ段部３１側に、該段部３１に向かうほど内周面が径方向外方に位置するようなテーパ部３４を設けた。これにより、電池缶１０の開口端部１１ａを封口体２０に対してかしめた際に、該テーパ部３４によって保持部材２４及び遮断ベント２５を開裂ベント２２に押し付けることができる。したがって、密閉型電池１０に衝撃が加わった場合でも、保持部材２４によって開裂ベント２２に保持される遮断ベント２５が該開裂ベント２２から脱離して落下するのを防止できる。
【００６４】
また、ガスケット３０の小径部３２と段部３１との間の屈曲部分に、Ｒ部３５を設けたため、電池缶１０の開口端部１１ａを封口体２０に対してかしめた際に前記屈曲部分が保持部材２４に当接するのを防止できる。したがって、前記屈曲部分によって保持部材２４に開裂ベント２２から分離する方向の力が加わるのを防止できる。よって、遮断ベント２５の開裂ベント２２からの脱離をより確実に防止できる。
【００６５】
また、保持部材２４の保持部２４ａは、遮断ベント２５の周壁部２５ｂの外側を覆うように設けられているため、テーパ部３４の当接によって該テーパ部３４に沿うように変形して、遮断ベント２５を開裂ベント２２側により確実に押し付けることができる。
【００６６】
さらに、保持部２４ａは、遮断ベント２５の周壁部２５ｂの外方且つ底部２５ａ側に位置する先端部分が、該周壁部２５ｂから離間しているため、テーパ部３４の当接によって容易に変形する。これにより、テーパ部３４に沿うように容易に変形した保持部２４ａにより、遮断ベント２５を開裂ベント２２側にさらに確実に押し付けることができる。
【００６７】
［実施形態２］
図９に、実施形態２にかかる密閉型電池において、ガスケット７０に封口体２０を組み合わせた状態を示す。また、図１０に、ガスケット７０の概略構成を示す。この実施形態２の構成は、ガスケット７０の構成が実施形態１とは異なる。この実施形態２において、実施形態１の構成と同一の部分には同一の符号を付し、以下で異なる部分についてのみ説明する。
【００６８】
具体的には、図９及び図１０に示すように、実施形態１と同様、概略円筒状のガスケット７０には、小径部７２（絶縁部）と大径部７３と（シール部）の間に段部７１（絶縁部）が設けられている。また、円筒状の小径部７２の内周側には、内周面が段部７１に向かうほど径方向外方に位置するテーパ部７４が形成されている。
【００６９】
そして、小径部７２と段部７１との間の屈曲部分には、テーパ部７４とはテーパ角度が異なる第２テーパ部７５（面取り部）が形成されている。図９及び図１０の例では、第２テーパ部７５は、テーパ部７４よりもテーパ角度が小さくなるように設けられている。この第２テーパ角度７５を設けることにより、実施形態１におけるＲ部３５と同様、電池缶１０の開口端部１１ａが封口体２０にかしめられた際に、ガスケット７０の前記屈曲部分が保持部材２４に当接するのを防止できる。
【００７０】
（実施形態２の効果）
本実施形態では、ガスケット７０の小径部７２における電池缶内方側に、段部３１に向かうほど内周面が径方向外方に位置するようなテーパ部７４を設けた。これにより、電池缶１０の開口端部１１ａを封口体２０にかしめた際に、ガスケット７０の段部７１が電池缶１０の径方向内方へ押されるため、該ガスケット７０の小径部７２に設けたテーパ部７４が保持部材２４の保持部２４ａの外周側を径方向内方へ押圧する。したがって、保持部材２４は、テーパ部７４によって、電池缶１０の径方向内方且つ開裂ベント２２側へ押し付けられるため、該保持部材２４が開裂ベント２２から脱離するのを抑制することができる。
【００７１】
また、ガスケット７０の小径部７２と段部７１との間の屈曲部分に、テーパ部７４とはテーパ角度が異なる第２テーパ部７５を設けた。これにより、電池缶１０の開口端部１１ａを封口体２０にかしめた際に、ガスケット７０の前記屈曲部分が保持部材２４を開裂ベント２２から離間させるように押すのを防止できる。
【００７２】
しかも、第２テーパ部７５を、テーパ角度がテーパ部７４のテーパ角度よりも小さくなるように形成した。これにより、第２テーパ部７５を設けた場合でも、テーパ部７４を、開裂ベント２２側に保持部材２４を押し付けるようなテーパ角度に形成することができる。よって、テーパ部７４によって、保持部材２４が開裂ベント２２から脱離するのをより確実に抑制することができる。
【００７３】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【００７４】
前記各実施形態では、ガスケット３０，７０の小径部３２，７２と段部３１，７１との間の屈曲部分に、Ｒ部３５や第２テーパ部７５を設けている。しかしながら、電池缶１０の開口端部１１ａを封口体２０に対してかしめた際に前記屈曲部分が保持部材２４に当接しない構成であれば、該屈曲部分をどのような構成にしてもよい。また、前記屈曲部分が保持部材２４に当接しなければ、Ｒ部や第２テーパ部を設けなくてもよい。さらに、前記実施形態２では、第２テーパ部７５を、テーパ角度がテーパ部７４のテーパ角度よりも小さくなるように形成しているが、この限りではなく、第２テーパ部７５をテーパ部７４のテーパ角度よりも大きくなるように形成してもよい。
【００７５】
前記各実施形態では、保持部材２４を、遮断ベント２５とは別部材としている。しかしながら、遮断ベント２５に保持部材をモールド成形してもよい。
【００７６】
前記実施形態では、開裂ベント２２と端子板２１との間に抵抗板２３を設けている。しかしながら、抵抗板２３を設けずに、開裂ベント２２と端子板２１とを直接接触させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明による密閉型電池は、有底筒状の外装缶の開口側に封口体がかしめ固定された密閉型電池に利用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１  密閉型電池
１０  電池缶（外装缶）
２０  封口体
２１  端子板
２２  開裂ベント（開裂部材）
２２ａ  開裂部
２２ｂ  鍔部
２２ｃ  膨出部
２４  保持部材（係合部材）
２４ａ  保持部
２４ｂ  スペーサ部
２５  遮断ベント（遮断部材）
２５ａ  底面部（底面）
２５ｂ  周壁部（側壁）
２５ｃ  貫通孔
３０、７０  ガスケット
３１、７１  段部（絶縁部）
３２、７２  小径部（絶縁部）
３３、７３  大径部（シール部）
３４、７４  テーパ部
３５  Ｒ部（面取り部）
４０  電極体
７５  第２テーパ部
【図１】
2011204623.tif 000004
【図２】
2011204623.tif 000005
【図３】
2011204623.tif 000006
【図４】
2011204623.tif 000007
【図５】
2011204623.tif 000008
【図６】
2011204623.tif 000009
【図７】
2011204623.tif 000010
【図８】
2011204623.tif 000011
【図９】
2011204623.tif 000012
【図１０】
2011204623.tif 000013