(57)【要約】蓄電装置は、壁部を有するケースと、ケースに収容された電極組立体、電極端子、第１絶縁部材、第２絶縁部材、及び環状のシール部材を備える。電極端子は、基部及び極柱部を有する。第１絶縁部材は、壁部の内面と基部の座面との間に介在する。第２絶縁部材は、挿通孔の内周面と極柱部の外周面との間に介在する。シール部材は、壁部の内面と基部の座面との間に介在し、第１絶縁部材における貫通孔内に配置される。第２絶縁部材は、シール部材の内周面と極柱部の外周面との間に挿入された先端部を有する。先端部は、シール部材の内周面に圧接し、かつシール部材を第１絶縁部材の貫通孔の内周面に圧接させるように構成されている。
2016060265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿通孔を有する壁部を備え、電解液を収容するように構成されたケースと、
前記ケースに収容された電極組立体と、
前記ケースの内部に配置された基部、及び前記基部から立設され前記挿通孔を通って前記ケースの外部に突出した極柱部を有し、前記電極組立体と電気的に接続された電極端子と、
前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第１絶縁部材であって、前記壁部の内面と該内面に対向した前記基部の座面との間に介在し、かつ前記極柱部が貫通する貫通孔を有する第１絶縁部材と、
前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第２絶縁部材であって、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介在する第２絶縁部材と、
前記壁部の内面と前記基部の座面との間に介在し、前記第１絶縁部材における前記貫通孔内に配置される環状のシール部材と、を備え、
前記第２絶縁部材は、前記シール部材の内周面と前記極柱部の外周面との間に挿入された先端部を有し、前記先端部は、前記シール部材の内周面に圧接し、かつ前記シール部材を前記第１絶縁部材の前記貫通孔の内周面に圧接させるように構成されている蓄電装置。
【請求項２】
前記シール部材において、前記極柱部の軸方向に沿う方向を厚み方向と定義すると、前記シール部材は、前記厚み方向の一端面が前記壁部の内面に圧接し、前記厚み方向の他端面が前記基部の座面に圧接するように構成されている請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記第２絶縁部材は、前記極柱部の外周面と、前記貫通孔の内周面との間に介在する筒状部を有し、前記先端部は、前記筒状部の先端における外径が、前記筒状部の軸方向に沿って前記壁部から前記基部に向かうに従い縮径するように構成されている請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記第２絶縁部材は、前記極柱部の外周面と、前記貫通孔の内周面との間に介在する筒状部を有し、前記先端部は、前記筒状部の外周面から外方に突出し、かつ前記壁部の内面における前記挿通孔の周囲に係止する係止部を含み、前記係止部の外面が前記シール部材の内周面に圧接する請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記シール部材はゴム製のＯリングである請求項１〜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】
前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁部の内面と基部の座面との間に介在する環状のシール部材を有する蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）などの車両に搭載される蓄電装置としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池がよく知られている。二次電池のケース内には電極組立体が収容されている。この電極組立体には、電極端子が電気的に接続されている。ケースは、挿通孔を有する蓋を備える。電極端子は、挿通孔を通ってケースの内部から外部に突出している。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は、互いに絶縁されている。【０００３】
例えば、図９に示すように、特許文献１に開示の電池８０では、外装缶８１の封口板８２からは、導電性部品を構成するカシメ部品８４の円筒部８４ａが、外装缶８１の外部に突出している。特許文献１の電池８０において、円筒部８４ａの外周面と、この外周面に対向した封口板８２の内周面との間には、外部ガスケット８６の一部が介在し、封口板８２と円筒部８４ａとを互いに絶縁している。また、封口板８２の内面と、カシメ部品８４が有する基台部８４ｂとの間には、内部上ガスケット８７が介在し、封口板８２と基台部８４ｂとを互いに絶縁している。さらに、封口板８２の内面と、この内面に対向した基台部８４ｂの面との間には、シールゴム８８が介在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３８５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の電池８０において、例えば、過充電によって外装缶８１内の圧力が上昇した時には、封口板８２と内部上ガスケット８７との対向面間や、内部上ガスケット８７と基台部８４ｂとの対向面間に電解液が侵入し、シールゴム８８より径方向外側の領域で封口板８２と基台部８４ｂの間に電解液が侵入してしまう虞がある。【０００６】
本発明の目的は、壁部と電極端子との間のシール性を向上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】
【０００７】
上記目的を達成するための蓄電装置は、挿通孔を有する壁部を備え電解液を収容するように構成されたケースと、前記ケースに収容された電極組立体と、前記ケースの内部に配置された基部、及び前記基部から立設され前記挿通孔を通って前記ケースの外部に突出した極柱部を有し前記電極組立体と電気的に接続された電極端子と、前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第１絶縁部材であって、前記壁部の内面と該内面に対向した前記基部の座面との間に介在し、かつ前記極柱部が貫通する貫通孔を有する第１絶縁部材と、前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第２絶縁部材であって、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介在する第２絶縁部材と、前記壁部の内面と前記基部の座面との間に介在し、前記第１絶縁部材における前記貫通孔内に配置される環状のシール部材と、を備える。前記第２絶縁部材は、前記シール部材の内周面と前記極柱部の外周面との間に挿入された先端部を有する。前記先端部は、前記シール部材の内周面に圧接し、かつ前記シール部材を前記第１絶縁部材の前記貫通孔の内周面に圧接させるように構成されている。【０００８】
これによれば、第２絶縁部材の先端部は、シール部材を内側から拡大させ、そのシール部材の外周面を、第１絶縁部材における貫通孔の内周面に圧接させる。このため、例えば、過充電等によってケース内の圧力が上昇した際、シール部材の外周面にケース内の圧力が作用しても、シール部材は収縮することが規制され、シール部材の外周面が、貫通孔の内周面に圧接した状態を維持できる。このため、ケース内の圧力が上昇しても、シール部材の外周側では、壁部の内面と、基部の座面との間をシール部材によって遮断でき、壁部と電極端子との間のシール性を向上させることができる。【０００９】
また、蓄電装置について、前記シール部材において、前記極柱部の軸方向に沿う方向を厚み方向と定義すると、前記シール部材は、前記厚み方向の一端面が前記壁部の内面に圧接し、前記厚み方向の他端面が前記基部の座面に圧接するように構成されているのが好ましい。【００１０】
これによれば、貫通孔の内周面と先端部の外周面との間もシール部材によって遮断することができる。よって、ケース内の圧力上昇に伴い、壁部と第１絶縁部材との対向面間や、第１絶縁部材と基部の対向面間に電解液が侵入しても、電解液がシール部材の内周側へ侵入することが抑制され、電解液が挿通孔からケース外へ漏れることを抑制できる。【００１１】
また、蓄電装置について、前記第２絶縁部材は、前記極柱部の外周面と、前記貫通孔の内周面との間に介在する筒状部を有し、前記先端部は、前記筒状部の先端における外径が、前記筒状部の軸方向に沿って前記壁部から前記基部に向かうに従い縮径するように構成されているのが好ましい。【００１２】
これによれば、先端部をシール部材の内側に容易に挿入できる。
また、蓄電装置について、前記第２絶縁部材は、前記極柱部の外周面と、前記貫通孔の内周面との間に介在する筒状部を有し、前記先端部は、前記筒状部の外周面から外方に突出し、かつ前記壁部の内面における前記挿通孔の周囲に係止する係止部を含み、前記係止部の外面が前記シール部材の内周面に圧接する。【００１３】
これによれば、ケース内の圧力が上昇した際、シール部材の外周面にケース内の圧力が作用しても、シール部材が係止部に圧接した位置から移動することが抑制される。そして、シール部材に圧接した係止部は、挿通孔の周囲に係止しているため、係止部によってシール部材が挿通孔の直下にまで移動することが抑制される。その結果、挿通孔の内周面と、第２絶縁部材における筒状部の外周面との間のクリアランスにシール部材が入り込むことを抑制することができる。【００１４】
また、蓄電装置について、前記シール部材はゴム製のＯリングであることが好ましい。
また、蓄電装置について、前記蓄電装置は二次電池である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、壁部と電極端子との間のシール性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態の二次電池を示す分解斜視図。
【図２】図１の二次電池の外観を示す斜視図。
【図３】第２絶縁部材を示す斜視図。
【図４】（ａ）は正極端子の絶縁構造を示す断面図、（ｂ）はＯリング周辺を示す拡大断面図。
【図５】（ａ）は電流遮断部を備える負極端子の絶縁構造を示す断面図、（ｂ）はＯリング周辺を示す拡大断面図。
【図６】第２絶縁部材の別例を示す断面図。
【図７】シール部材の別例を断面図。
【図８】シール部材の変更例を示す断面図。
【図９】背景技術を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した第１の実施形態を図１〜図４（ｂ）にしたがって説明する。
【００１８】
図１又は図２に示すように、二次電池１０は金属製のケース１２を有する。ケース１２は、電解液を収容するように構成されている。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体１４と、を有する。ケース本体１３と蓋体１４は、何れも金属（例えば、ステンレス鋼やアルミニウム合金）製である。ケース本体１３と蓋体１４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の一対の短側縁から立設された短側壁１３ｂと、底板１３ａの一対の長側縁から立設された長側壁１３ｃとを備える。一対の短側壁１３ｂは、底板１３ａを挟んで対向している。一対の長側壁１３ｃは、底板１３ａを挟んで対向している。蓋体１４は、所定の間隔をあけて並設された一対の挿通孔１４ｂを有する。本実施形態の二次電池１０は、角型の外形を有する角型電池である。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。
【００１９】
電極組立体２０は、複数の正極電極、複数の負極電極、及び正極電極と隣接する負極電極を互いに絶縁する複数のセパレータを有する。正極電極は、正極金属箔（アルミニウム箔）の両面に正極活物質を塗布して構成される。負極電極は、負極金属箔（銅箔）の両面に負極活物質を塗布して構成される。そして、電極組立体２０は、複数の正極電極と複数の負極電極を交互に積層するとともに、両電極の間にセパレータを介在した積層構造を有する。
【００２０】
また、正極電極は、正極金属箔の端部から突出した形状の正極集電タブ３１を備える。負極電極は、負極金属箔の端部から突出した形状の負極集電タブ３２を備える。正極電極は、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、負極電極は、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列状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。
【００２１】
図１に示すように、電極組立体２０は、正極集電タブ３１を集めた正極タブ群４５を備える。この正極タブ群４５は、スポット溶接により正極導電部材３３に接合されている。また、電極組立体２０は、負極集電タブ３２を集めた負極タブ群４６を備える。この負極タブ群４６は、スポット溶接により負極導電部材３７に接合されている。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。
【００２２】
図４（ａ）に示すように、端子接続部３４において、後述の電極端子としての正極端子４１又は負極端子４２が接合される面を第１面３４ａと定義し、第１面３４ａと反対側の面を第２面３４ｂと定義する。図４（ａ）及び図４（ｂ）では、正極導電部材３３と正極端子４１とを図示しているが、正極導電部材３３を負極導電部材３７とし、正極端子４１を負極端子４２と置き換えれば、負極導電部材３７と負極端子４２との接合形態と見ることができる。
【００２３】
図１に示すように、正極導電部材３３及び負極導電部材３７の各々は、第２面３４ｂから第１面３４ａに向けて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を有している。なお、このタブ溶接部３６は矩形板状である。
【００２４】
正極導電部材３３の端子接続部３４には正極端子４１が接合されている。負極導電部材３７の端子接続部３４には負極端子４２が接合されている。正極端子４１及び負極端子４２は、それぞれ円板状の基部４３を有する。この基部４３は、蓋体１４の内面１４ａに対向する面に座面４３ａを有する。基部４３は、基部４３の厚み方向における座面４３ａと反対側の面に組立体対向面４３ｂ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、座面４３ａは極柱部４４を取り囲んでいる。極柱部４４は、外周面４４ｃに雄ねじ４４ａを有するとともに、内周面に雌ねじ４４ｂを有する。
【００２５】
正極端子４１及び負極端子４２の基部４３それぞれには、樹脂製の第１絶縁部材５０と、組立体対向絶縁部材７０とが装着されている。第１絶縁部材５０は、円板状の蓋絶縁板５１と、円筒状のケース絶縁板５２とを備えている。蓋絶縁板５１は、中央に貫通孔５０ａを有する。ケース絶縁板５２は、この蓋絶縁板５１を囲うように同蓋絶縁板５１の外縁から円筒状に延びている。
【００２６】
蓋絶縁板５１の貫通孔５０ａには、極柱部４４が貫通している。ケース絶縁板５２は基部４３の外周面を覆っている。蓋絶縁板５１は、蓋体１４の内面１４ａと、この内面１４ａに対向した基部４３の座面４３ａとの間に介在する。よって、蓋絶縁板５１を備える第１絶縁部材５０は、蓋体１４と、正極端子４１又は負極端子４２とを互いに絶縁する。また、ケース絶縁板５２が、基部４３の外周面とケース本体１３の長側壁１３ｃ及び短側壁１３ｂとを互いに電気的に絶縁している。
【００２７】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、二次電池１０では、蓋絶縁板５１の貫通孔５０ａの内周面５０ａｂが極柱部４４の外周面４４ｃを周方向の全体に亘って取り囲んでいる。また、蓋絶縁板５１は基部４３の座面４３ａ上に支持されている。基部４３の座面４３ａ上には、環状のシール部材としてのゴム製のＯリング５６が支持されている。Ｏリング５６は、極柱部４４を取り囲む状態で設けられている。Ｏリング５６は、蓋絶縁板５１の貫通孔５０ａ内に配置されている。Ｏリング５６全周が貫通孔５０ａの内周面５０ａｂによって取り囲まれている。
【００２８】
蓋絶縁板５１において、極柱部４４の軸方向に沿う方向を厚み方向と定義し、極柱部４４の軸方向に沿う寸法を厚みと定義する。蓋絶縁板５１の厚みは、組み付け前のＯリング５６の直径より小さい。このため、Ｏリング５６が座面４３ａと蓋体１４の内面１４ａとによって挟持されていない状態では、座面４３ａに支持されたＯリング５６は蓋絶縁板５１の厚みを越えて蓋絶縁板５１から突出する。そして、Ｏリング５６において、蓋絶縁板５１から突出した部分が、Ｏリング５６の潰し代となる。
【００２９】
蓋絶縁板５１の貫通孔５０ａを貫通した極柱部４４は、蓋体１４の挿通孔１４ｂを通ってケース１２の外部に突出、即ち露出している。そして、正極端子４１及び負極端子４２の基部４３は、極柱部４４の両端のうちケース本体１３内側に位置する一端に設けられている。蓋体１４の挿通孔１４ｂの内周面と、極柱部４４の外周面４４ｃとは、第２絶縁部材１９によって互いに絶縁されている。
【００３０】
図３及び図４（ａ）において、第２絶縁部材１９は樹脂製である。第２絶縁部材１９は、円環状の筒状部２４と、この筒状部２４の軸方向の第１端部２４ａから径方向外方へ突出した形状のフランジ部２５とを有する。筒状部２４は、蓋体１４の挿通孔１４ｂの内周面と、極柱部４４の外周面４４ｃとの間に挿入されている。
【００３１】
第２絶縁部材１９は、筒状部２４の軸方向の第２端部２４ｂに先端部１９ａを有する。先端部１９ａは、筒状部２４の第２端部２４ｂにおける外径及び内径が、筒状部２４の軸方向に沿って蓋体１４から基部４３に向かうに従い縮径するように構成されている。先端部１９ａは、フランジ部２５から筒状部２４の第２端部２４ｂに向かうに従い先細となるテーパ状である。先端部１９ａの外周面は、フランジ部２５から筒状部２４の第２端部２４ｂに向かうに従い中心軸線Ｌに向かうように傾斜している。先端部１９ａの内周面は、フランジ部２５から筒状部２４の第２端部２４ｂに向かうに従い中心軸線Ｌから離間するように傾斜している。
【００３２】
図４（ｂ）に示すように、先端部１９ａは、極柱部４４の外周面４４ｃと、Ｏリング５６の内周面５６ａとの間に介装されている。先端部１９ａは、Ｏリング５６の内周面５６ａに圧接している。即ち、先端部１９ａは、Ｏリング５６から弾性力を受けるようにＯリング５６の内周面５６ａに接している。換言すれば、Ｏリング５６は、先端部１９ａによって径方向外側へ押圧されている。Ｏリング５６は、先端部１９ａによって拡径されている。このため、Ｏリング５６の外周面は、貫通孔５０ａの内周面５０ａｂに圧接している。即ち、貫通孔５０ａの内周面５０ａｂは、Ｏリング５６から弾性力を受けるようにＯリング５６の外周面に接している。Ｏリング５６は、径方向内側及び径方向外側の両側で絶縁部材１９，５０と間隔を隔てることなく接している。Ｏリング５６は、径方向に縮むように、径方向内側及び径方向外側の両側から押圧されている。その結果、Ｏリング５６は、蓋体１４の内面１４ａと、基部４３の座面４３ａとの間を遮断している。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、極柱部４４の雄ねじ４４ａにはケース１２の外方からナット５５が螺合されて、極柱部４４にナット５５が取着されている。蓋体１４の外面１４ｃにおける挿通孔１４ｂの周縁とナット５５の蓋体１４と対向する面との間には、第２絶縁部材１９のフランジ部２５が挟持されている。ナット５５と蓋体１４とは、フランジ部２５によって互いに絶縁されている。
【００３４】
また、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との間に、フランジ部２５、蓋体１４、Ｏリング５６及び蓋絶縁板５１が挟持されるとともに正極端子４１及び負極端子４２が蓋体１４に締結されている。Ｏリング５６において、その厚み方向の一端面は、蓋体１４の内面１４ａに圧接し、厚み方向の他端面は座面４３ａに圧接している。即ち、Ｏリング５６は、厚み方向の両側から押圧されている。よって、Ｏリング５６は、筒状部２４の外周面と貫通孔５０ａの内周面５０ａｂとの間を遮断している。したがって、Ｏリング５６は、挿通孔１４ｂの周囲をシールしている。
【００３５】
次に、二次電池１０の作用を記載する。
図４（ｂ）に示すように、二次電池１０では、第２絶縁部材１９の先端部１９ａがＯリング５６の内周面５６ａに圧接するとともに、先端部１９ａによって、Ｏリング５６の外周面が貫通孔５０ａの内周面５０ａｂに圧接している。このため、基部４３の座面４３ａと、蓋体１４の内面１４ａとの間は、Ｏリング５６によってシールされている。
【００３６】
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。
（１）第２絶縁部材１９に先端部１９ａが設けられ、この先端部１９ａをＯリング５６の内周面５６ａと、極柱部４４の外周面４４ｃとの間に挿入されている。そして、先端部１９ａをＯリング５６の内周面５６ａに圧接させることにより、Ｏリング５６が拡径されている。Ｏリング５６の外周面が、貫通孔５０ａの内周面５０ａｂに圧接されている。
【００３７】
このため、過充電等の事象によってケース１２内の圧力が上昇しても、先端部１９ａによってＯリング５６が収縮せず、Ｏリング５６の外周面を貫通孔５０ａの内周面５０ａｂに圧接させた状態が維持される。よって、ケース１２内の圧力上昇時、基部４３と蓋絶縁板５１との対向面間や、蓋体１４と蓋絶縁板５１の対向面間に電解液が侵入し、さらにＯリング５６の外周側、即ち径方向外側に電解液が侵入しても、Ｏリング５６によって、蓋体１４の内面１４ａと基部４３の座面４３ａとの間を遮断し、両者間のシール性を向上させることができる。
【００３８】
（２）第２絶縁部材１９の先端部１９ａによってＯリング５６の外周面が貫通孔５０ａの内周面５０ａｂに圧接した状態では、Ｏリング５６の厚み方向の一端面が蓋体１４の内面１４ａに圧接し、厚み方向の他端面が基部４３の座面４３ａに圧接している。このため、Ｏリング５６の外周側、即ち径方向外側に到達した電解液が、Ｏリング５６の内周側、即ち径方向内側に侵入することを抑制できる。その結果として、電解液が挿通孔１４ｂからケース１２外へ漏れることを抑制できる。
【００３９】
（３）第２絶縁部材１９の先端部１９ａは、筒状部２４の第２端部２４ｂにおける外径を、筒状部２４の軸方向に沿って蓋体１４か２ら基部４３に向かうに従い縮径するように構成されている。このため、先端部１９ａはテーパ状である。よって、先端部１９ａをＯリング５６の内周側に挿入しやすく、二次電池１０の組立時、先端部１９ａによってＯリング５６が厚み方向に潰されることを抑制でき、Ｏリング５６が損傷しにくい。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、蓄電装置の第２の実施形態を図５にしたがって説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、二次電池１０は、電流遮断部６０を負極端子４２に備える。電流遮断部６０は、接点板６２を備え、この接点板６２は、負極端子４２の基部４３と、端子接続部３４における第２面３４ｂに接合されている。接点板６２は、導電性材料で構成されたダイヤフラムである。負極端子４２の基部４３には、蓋体１４に向けて凹んだ端子凹部４３ｃが存在する。そして、接点板６２は、端子凹部４３ｃを電極組立体２０が位置する方向から覆っている。接点板６２における端子凹部４３ｃと対向する部分は、通常状態において電極組立体２０に向けて凸となっている。この凸部分と、負極導電部材３７の端子接続部３４とが互いに溶接されている。
【００４２】
接点板６２の外周部と端子接続部３４とは、絶縁リング６３によって互いに絶縁されている。また、絶縁リング６３の外側であって基部４３と負極導電部材３７との間にはシールリング６４が配置されている。
【００４３】
負極導電部材３７の端子接続部３４には、蓋体１４に向けて凹んだ遮断凹部３７ａが存在する。電流遮断部６０は、遮断凹部３７ａに対向するように配置されケース１２内の圧力によって変形する変形板６５を備えている。変形板６５は、その外周部が負極導電部材３７の端子接続部３４に溶接されている。変形板６５は、通常状態において電極組立体２０に向けて凸となっている。当該凸部分には、蓋体１４に向けて突出した突起６５ａが設けられている。突起６５ａは、負極導電部材３７に設けられた破断溝３７ｂで囲まれた部分であり、負極導電部材３７と接点板６２との溶接部分Ｐと対向している。電極組立体２０の位置する方向から蓋体１４に向けて規定圧よりも大きい圧力が付与された場合には、変形板６５は、遮断凹部３７ａに沿って、蓋体１４に向けて凸となるように変形する。
【００４４】
電流遮断部６０は、変形板６５を下方から支持する支持部材６６を備えている。支持部材６６は、絶縁体によって構成されている。支持部材６６において、変形板６５の突起６５ａと対向する箇所にはガス孔６６ｂが存在する。このガス孔６６ｂは、電極組立体２０の位置する領域と変形板６５の位置する領域とを連通させる。
【００４５】
これにより、ガス孔６６ｂを介して、ケース１２内の圧力が変形板６５に付与される。この場合、ケース１２内の圧力が規定圧を超えた場合には、変形板６５が蓋体１４に向けて凸となるように変形する。すると、突起６５ａが破断溝３７ｂで囲まれた溶接部分Ｐに衝突し、その結果、接点板６２が蓋体１４に向けて凸となるように変形する。この際、負極導電部材３７における溶接部分Ｐが破断され、負極導電部材３７と負極端子４２との電気的接続が物理的に遮断される。
【００４６】
負極端子４２の基部４３に対して蓋体１４から基部４３に向かって第１絶縁部材５０が取り付けられる。これにより、蓋体１４と基部４３とが互いに絶縁される。そして、第１絶縁部材５０及び支持部材６６にカシメ部材６７が係止することにより、第１絶縁部材５０、負極端子４２、及び電流遮断部６０がユニット化されている。
【００４７】
図５（ｂ）に示すように、第２の実施形態において、第２絶縁部材１９は、筒状部２４の第２端部２４ｂに先端部１９ａを備え、その先端部１９ａは複数の係止部２４ｃを含む。複数の係止部２４ｃは、筒状部２４の外周面から外方に突出し、かつ筒状部２４の周方向へ等間隔おきに配置されている。各係止部２４ｃは、筒状部２４の周方向に沿った外面にテーパ面Ｔを有する。テーパ面Ｔは、筒状部２４の軸方向に沿って蓋体１４から基部４３に向かうに従い中心軸線Ｌに向かうように傾斜している。各係止部２４ｃは、蓋体１４の内面１４ａのうち、挿通孔１４ｂの周縁に係止する。
【００４８】
そして、係止部２４ｃは、蓋体１４の内面１４ａに係止した状態で、Ｏリング５６の内周面５６ａと、極柱部４４の外周面４４ｃとの間に挿入される。係止部２４ｃのテーパ面ＴがＯリング５６の内周面５６ａに圧接し、Ｏリング５６が内周側から拡径され、Ｏリング５６の外周面が、貫通孔５０ａの内周面５０ａｂに圧接している。このため、基部４３の座面４３ａと、蓋体１４の内面１４ａとの間は、Ｏリング５６によってシールされている。
【００４９】
従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（３）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（４）電流遮断部６０を備える複数の二次電池１０同士が電気的に接続されて使用される場合がある。この場合、一つの二次電池１０において、電流遮断部６０が作動し、負極導電部材３７と負極端子４２との電気的接続が物理的に遮断されると、その二次電池１０に電圧が集中し、負極端子４２周辺が高電圧になりやすい。このようなときでも、係止部２４ｃを含む先端部１９ａによって、Ｏリング５６の外周面が貫通孔５０ａの内周面５０ａｂに圧接し、Ｏリング５６によって、基部４３と蓋体１４との間が遮断され、両者間のシール性が向上している。その結果として、基部４３と蓋体１４が電解液を介して導通せず、絶縁破壊が発生することを抑制できる。
【００５０】
（５）二次電池１０におけるケース１２内の圧力が上昇した際、Ｏリング５６の外周面にケース１２内の圧力が作用しても、Ｏリング５６が係止部２４ｃのテーパ面Ｔに圧接した位置から移動することが抑制される。そして、Ｏリング５６に圧接した係止部２４ｃは、挿通孔１４ｂの周囲に係止している。そのため、係止部２４ｃによってＯリング５６が挿通孔１４ｂの直下にまで移動することが抑制される。その結果、挿通孔１４ｂの内周面と、筒状部２４の外周面との間のクリアランスにＯリング５６が入り込むことを抑制することができる。
【００５１】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○  図６に示すように、第１の実施形態において、筒状部２４の先端部１９ａは第２端部２４ｂで縮径せず、先端部１９ａの外径が、筒状部２４の外径と同じであってもよい。
【００５２】
○  第２の実施形態では、係止部２４ｃを筒状部２４の周方向へ等間隔おきに配設したが、係止部２４ｃは不等間隔おきに配設してもよい。
○  第２の実施形態では、係止部２４ｃを複数に分割したが、係止部２４ｃを筒状部２４の全周に亘って延びる円環状としてもよい。
【００５３】
○  係止部２４ｃの数、筒状部２４の周方向に沿う長さを適宜変更してもよい。
○  シール部材はＯリング５６でなく、図７及び図８に示す樹脂製のガスケットや、パッキンであってもよい。
【００５４】
図７は、第１実施形態のＯリング５６に代えてガスケット９０を用いた別例を示している。ガスケット９０は断面視略台形であり、傾斜した内周面９０ａを有する。第２絶縁部材１９の先端部１９ａは、ガスケット９０の内周面９０ａに圧接し、かつガスケット９０を第１絶縁部材５０の貫通孔５０ａの内周面５０ａｂに圧接させる。
【００５５】
図８は、図６の別例においてＯリング５６に代えてガスケット９１を用いた変更例を示している。ガスケット９１は断面視長方形であり、中心軸線Ｌ（図６）と平行な内周面９１ａを有する。ガスケット９１を装着する前、ガスケット９１の幅は、第２絶縁部材１９の先端部１９ａと第１絶縁部材５０の貫通孔５０ａの内周面５０ａｂとの間の間隔よりも大きく設定されている。このような構成により、第２絶縁部材１９の先端部１９ａは、ガスケット９１の内周面９１ａに圧接し、かつガスケット９１を第１絶縁部材５０の貫通孔５０ａの内周面５０ａｂに圧接させる。
【００５６】
○  挿通孔１４ｂを壁部としての蓋体１４に設けたが、壁部をケース本体１３の短側壁１３ｂや長側壁１３ｃとしてもよい。
○  正極電極及び負極電極は、金属箔の片面のみに活物質が存在する構造でもよい。
【００５７】
○  二次電池１０は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。また、蓄電装置としてキャパシタでもよい。
【００５８】
○  電極組立体２０は、積層型に限らず、帯状の正極電極と帯状の負極電極を捲回して層状に積層した捲回型であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０…二次電池、１２…ケース、１４…壁部としての蓋体、１４ａ…内面、１４ｂ…挿通孔、１９…第２絶縁部材、１９ａ…先端部、２０…電極組立体、２４…筒状部、２４ｃ…係止部、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、４４…極柱部、５０…第１絶縁部材、５０ａ…貫通孔、５０ａｂ…貫通孔の内周面、５６…シール部材としてのＯリング、５６…Ｏリングの内周面、９０，９１…シール部材としてのガスケット、９１ａ，９１ａ…ガスケットの内周面。
【図１】
2016060265.tif 000003
【図２】
2016060265.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年1月18日(2017.1.18)
【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】
挿通孔を有する壁部を備え、電解液を収容するように構成されたケースと、
前記ケースに収容された電極組立体と、
前記ケースの内部に配置された基部、及び前記基部から立設され前記挿通孔を通って前記ケースの外部に突出した極柱部を有し、前記電極組立体と電気的に接続された電極端子と、
前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第１絶縁部材であって、前記壁部の内面と該内面に対向した前記基部の座面との間に介在し、かつ前記極柱部が貫通する貫通孔を有する第１絶縁部材と、
前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第２絶縁部材であって、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介在する第２絶縁部材と、
前記壁部の内面と前記基部の座面との間に介在し、前記第１絶縁部材における前記貫通孔内に配置される環状のシール部材と、を備え、
前記第２絶縁部材は、前記シール部材の内周面と前記極柱部の外周面との間に挿入された先端部を有し、前記先端部は、前記シール部材の内周面に圧接し、かつ前記シール部材を前記第１絶縁部材の前記貫通孔の内周面に圧接させるように構成され、
前記第２絶縁部材は、前記極柱部の外周面と、前記貫通孔の内周面との間に介在する筒状部を有し、前記先端部は、前記筒状部の先端における外径が、前記筒状部の軸方向に沿って前記壁部から前記基部に向かうに従い縮径するように構成されている蓄電装置。
【請求項２】
挿通孔を有する壁部を備え、電解液を収容するように構成されたケースと、
前記ケースに収容された電極組立体と、
前記ケースの内部に配置された基部、及び前記基部から立設され前記挿通孔を通って前記ケースの外部に突出した極柱部を有し、前記電極組立体と電気的に接続された電極端子と、
前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第１絶縁部材であって、前記壁部の内面と該内面に対向した前記基部の座面との間に介在し、かつ前記極柱部が貫通する貫通孔を有する第１絶縁部材と、
前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第２絶縁部材であって、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介在する第２絶縁部材と、
前記壁部の内面と前記基部の座面との間に介在し、前記第１絶縁部材における前記貫通孔内に配置される環状のシール部材と、を備え、
前記第２絶縁部材は、前記シール部材の内周面と前記極柱部の外周面との間に挿入された先端部を有し、前記先端部は、前記シール部材の内周面に圧接し、かつ前記シール部材を前記第１絶縁部材の前記貫通孔の内周面に圧接させるように構成され、
前記第２絶縁部材は、前記極柱部の外周面と、前記貫通孔の内周面との間に介在する筒状部を有し、前記先端部は、前記筒状部の外周面から外方に突出し、かつ前記壁部の内面における前記挿通孔の周囲に係止する係止部を含み、前記係止部の外面が前記シール部材の内周面に圧接する蓄電装置。
【請求項３】
前記シール部材において、前記極柱部の軸方向に沿う方向を厚み方向と定義すると、前記シール部材は、前記厚み方向の一端面が前記壁部の内面に圧接し、前記厚み方向の他端面が前記基部の座面に圧接するように構成されている請求項１又は２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記シール部材はゴム製のＯリングである請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項４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】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するための蓄電装置は、挿通孔を有する壁部を備え電解液を収容するように構成されたケースと、前記ケースに収容された電極組立体と、前記ケースの内部に配置された基部、及び前記基部から立設され前記挿通孔を通って前記ケースの外部に突出した極柱部を有し前記電極組立体と電気的に接続された電極端子と、前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第１絶縁部材であって、前記壁部の内面と該内面に対向した前記基部の座面との間に介在し、かつ前記極柱部が貫通する貫通孔を有する第１絶縁部材と、前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第２絶縁部材であって、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介在する第２絶縁部材と、前記壁部の内面と前記基部の座面との間に介在し、前記第１絶縁部材における前記貫通孔内に配置される環状のシール部材と、を備える。前記第２絶縁部材は、前記シール部材の内周面と前記極柱部の外周面との間に挿入された先端部を有する。前記先端部は、前記シール部材の内周面に圧接し、かつ前記シール部材を前記第１絶縁部材の前記貫通孔の内周面に圧接させるように構成されている。前記第２絶縁部材は、前記極柱部の外周面と、前記貫通孔の内周面との間に介在する筒状部を有し、前記先端部は、前記筒状部の先端における外径が、前記筒状部の軸方向に沿って前記壁部から前記基部に向かうに従い縮径するように構成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
これによれば、第２絶縁部材の先端部は、シール部材を内側から拡大させ、そのシール部材の外周面を、第１絶縁部材における貫通孔の内周面に圧接させる。このため、例えば、過充電等によってケース内の圧力が上昇した際、シール部材の外周面にケース内の圧力が作用しても、シール部材は収縮することが規制され、シール部材の外周面が、貫通孔の内周面に圧接した状態を維持できる。このため、ケース内の圧力が上昇しても、シール部材の外周側では、壁部の内面と、基部の座面との間をシール部材によって遮断でき、壁部と電極端子との間のシール性を向上させることができる。
また、先端部をシール部材の内側に容易に挿入できる。
上記目的を達成するための蓄電装置は、挿通孔を有する壁部を備え電解液を収容するように構成されたケースと、前記ケースに収容された電極組立体と、前記ケースの内部に配置された基部、及び前記基部から立設され前記挿通孔を通って前記ケースの外部に突出した極柱部を有し前記電極組立体と電気的に接続された電極端子と、前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第１絶縁部材であって、前記壁部の内面と該内面に対向した前記基部の座面との間に介在し、かつ前記極柱部が貫通する貫通孔を有する第１絶縁部材と、前記電極端子と前記壁部とを互いに絶縁する第２絶縁部材であって、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介在する第２絶縁部材と、前記壁部の内面と前記基部の座面との間に介在し、前記第１絶縁部材における前記貫通孔内に配置される環状のシール部材と、を備える。前記第２絶縁部材は、前記シール部材の内周面と前記極柱部の外周面との間に挿入された先端部を有する。前記先端部は、前記シール部材の内周面に圧接し、かつ前記シール部材を前記第１絶縁部材の前記貫通孔の内周面に圧接させるように構成されている。前記第２絶縁部材は、前記極柱部の外周面と、前記貫通孔の内周面との間に介在する筒状部を有し、前記先端部は、前記筒状部の外周面から外方に突出し、かつ前記壁部の内面における前記挿通孔の周囲に係止する係止部を含み、前記係止部の外面が前記シール部材の内周面に圧接する。
これによれば、ケース内の圧力が上昇した際、シール部材の外周面にケース内の圧力が作用しても、シール部材が係止部に圧接した位置から移動することが抑制される。そして、シール部材に圧接した係止部は、挿通孔の周囲に係止しているため、係止部によってシール部材が挿通孔の直下にまで移動することが抑制される。その結果、挿通孔の内周面と、第２絶縁部材における筒状部の外周面との間のクリアランスにシール部材が入り込むことを抑制することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【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】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
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