(57)【要約】  リベット部材がかしめられることにより、導電性部材の厚みが増加することを抑えられる蓄電素子、及び蓄電装置を提供する。本発明は、挿通部が設けられるリベット部材と、挿通部が挿通される被挿通部が設けられる導電性部材とを備え、挿通部のビッカース硬さは、被挿通部の周辺領域のビッカース硬さよりも大きい。
2014157191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
隔壁によって構成されるケースであって、前記電極体を収容するケースと、
一端に挿通部を備えるリベット部材であって、前記隔壁に固定されるリベット部材と、
前記挿通部が挿通される被挿通部を備える導電性部材であって、前記リベット部材と電気的に接続される導電性部材とを備え、
前記挿通部のビッカース硬さは、前記導電性部材の前記被挿通部の周辺領域のビッカース硬さよりも大きく、
前記挿通部は、該挿通部の先端部に、該挿通部が前記導電性部材に挿通された状態でかしめられたかしめ部を有する
蓄電素子。
【請求項２】
前記リベット部材は、前記挿通部に連接され且つ前記導電性部材に接する胴部を備え、
前記胴部における前記挿通部の挿通方向と交差する方向の幅寸法が、前記被挿通部よりも幅広であり、
該胴部のビッカース硬さは、前記導電性部材の前記胴部が接する領域のビッカース硬さよりも大きい
請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記胴部は、前記被挿通部の中心軸方向から見て非円形状である
請求項２に記載の蓄電素子。
【請求項４】
前記挿通部は、前記被挿通部の中心軸方向から見て非円形状である
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の蓄電素子。
【請求項５】
互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
隔壁によって構成されるケースであって、前記電極体を収容するケースと、
一端に設けられる挿通部と該挿通部に連接される胴部とを備えるリベット部材であって、前記隔壁に固定されるリベット部材と、
前記挿通部が挿通される被挿通部を備える導電性部材であって、前記リベット部材と電気的に接続される導電性部材とを備え、
前記胴部は、前記挿通部の挿通方向と交差する方向において前記被挿通部よりも幅広で且つ前記導電性部材と接し、
該胴部のビッカース硬さは、前記導電性部材の前記胴部が接する領域のビッカース硬さよりも大きく、
前記挿通部は、該挿通部の先端部に、該挿通部が前記導電性部材に挿通された状態でかしめられたかしめ部を有する
蓄電素子。
【請求項６】
前記胴部は、前記被挿通部の中心軸方向から見て非円形状である
請求項５に記載の蓄電素子。
【請求項７】
互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
隔壁によって構成され、前記電極体を収容するケースと、
一端に挿通部を備え、前記隔壁に固定されるリベット部材と、
前記挿通部が挿通される被挿通部を備え、前記リベット部材と電気的に接続される導電性部材とを備え、
前記挿通部は、日本工業規格で規定されるＣ１１００−Ｈ、Ｃ１０２０−Ｈ、及びＡ６０６１−Ｔ６のいずれか一つの材質を有し、
前記導電性部材の前記被挿通部は、日本工業規格で規定されるＡ５０５２−Ｈ３４、Ａ１０５０−Ｈ２４、Ａ１１００−Ｏ、Ａ１１００−Ｈ２４、Ａ３００３−Ｈ、及び焼き鈍しされたＣ１１００−Ｈのいずれか一つの材質を有し、
前記挿通部は、該挿通部の先端部に、該挿通部が前記導電性部材に挿通された状態でかしめられたかしめ部を有する
蓄電素子。
【請求項８】
前記リベット部材は、前記挿通部の挿通方向と交差する方向の幅寸法が前記被挿通部よりも幅広で且つ前記導電性部材に接する胴部を備え、
前記胴部は、日本工業規格で規定されるＣ１１００−Ｈ、Ｃ１０２０−Ｈ及びＡ６０６１−Ｔ６のいずれか一つの材質を有する
請求項７に記載の蓄電素子。
【請求項９】
前記胴部は、前記被挿通部の中心軸方向から見て非円形状である
請求項８に記載の蓄電素子。
【請求項１０】
前記挿通部は、前記被挿通部の中心軸方向から見て非円形状である
請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項１１】
互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
隔壁によって構成され、前記電極体を収容するケースと、
一端に挿通部を備え、前記隔壁に固定されるリベット部材と、
前記挿通部が挿通される被挿通部を備え、前記リベット部材と電気的に接続される導電性部材とを備え、
前記リベット部材は、
前記挿通部の挿通方向と交差する方向の幅寸法が前記被挿通部よりも幅広で且つ前記導電性部材に接する胴部と、
前記挿通部の先端部が前記導電性部材に挿通された状態でかしめられることで形成されるかしめ部であって、前記挿通部の挿通方向と交差する方向の幅寸法が前記被挿通部よりも幅広で且つ前記胴部との間に前記導電性部材を挟み込むかしめ部と、を有し、
前記導電性部材は、前記かしめ部の少なくとも一部が嵌り込む第一凹部と、前記胴部の前記導電性部材に接する部位が嵌り込む第二凹部と、を有し、
前記第一凹部と前記第二凹部とは、前記挿通部の挿通方向において互いに接近する方向に凹んでいる
蓄電素子。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の蓄電素子を少なくとも一つ以上含む二つ以上の蓄電素子と、
前記二つ以上の蓄電素子を連結するバスバーと、を備える
蓄電装置。
【請求項１３】
前記バスバーは、前記導電性部材と重ねられ、該バスバーの前記かしめ部と重なる領域に該かしめ部より大きい挿通孔を有する
請求項１２に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、日本国特願２０１３−６５１２０号の優先権を主張し、この出願が引用によって組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、電極体と、該電極体を収容するケースと、該ケースの隔壁に固定されるリベット部材と、該リベット部材と電気的に接続される導電性部材とを備える蓄電素子、及び前記蓄電素子を備える蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、車両（自動車、自動二輪車等）、各種機器（携帯端末、ノート型パソコン等）の動力源として、電池（リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等）、キャパシタ（電気二重層キャパシタ等）といった放充電可能な蓄電素子が採用されている。例えば、電池には、種々のタイプがある。その一つとして、電極体（発電要素）と、該電極体に電気的に接続された集電体と、前記電極体及び前記集電体を収容するケース（電池ケース）と、前記ケースの外部に配置された外部端子（端子板）と、前記ケースの隔壁の内面に沿って配置された内部封止部材（パッキン）と、前記ケースの隔壁の外面に沿って配置された外部封止部材（パッキン）と、前記ケースの隔壁、前記内部封止部材及び前記外部封止部材に挿通されたリベット部材（端子）とを備え、前記外部端子と前記集電体とが前記リベット部材を介して電気的に接続された電池が提供されている。【０００４】
前記リベット部材は、導電性材料で構成されている。前記リベット部材は、四角柱状の胴部（本体部）と、該胴部に連設された中実軸状の第１の挿通部（上部軸）と、前記胴部に連設された中空軸状（筒状）の第２の挿通部（下部軸）とを備えている。前記第１の挿通部及び前記第２の挿通部の外径は、前記胴部の外径よりも小さい。そして、前記第１の挿通部が前記外部端子に挿通された状態で、該第１の挿通部の先端部がかしめられる。前記第２の挿通部が前記ケースの隔壁、前記内部封止部材、前記外側封止部材及び前記集電体に挿通された状態で、該第２の挿通部の先端部がかしめられる（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
これにより、前記リベット部材の前記第１の挿通部の先端部及び前記第２の挿通部の先端部は、それぞれ拡径した状態になっている。すなわち、中実軸状の前記第１の挿通部は、先端部全体が押し潰されて大径に変形する。一方、中空軸状の前記第２の挿通部は、先端部が径方向外方に傾倒しつつ押し潰されて鍔状に変形する。そのため、かしめられた前記リベット部材の先端部が変形して前記外部端子や前記集電体などの導電性部材上に広がり、該外部端子や該集電体の厚さが増加する。そして、前記蓄電素子の体積当たりのエネルギー密度の観点からは、前記導電性部材の外観上の厚みは少ない方がよい。【０００６】
また、この種の問題は、電池に限られず、キャパシタ（電気二重層キャパシタ等）についても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】日本国特開平０８−０７７９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、リベット部材がかしめられても、導電性部材の厚みが増加することを抑えられる蓄電素子、及び前記蓄電素子を備える蓄電装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る蓄電素子は、
互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
隔壁によって構成されるケースであって、前記電極体を収容するケースと、
一端に挿通部を備えるリベット部材であって、前記隔壁に固定されるリベット部材と、
前記挿通部が挿通される被挿通部を備える導電性部材であって、前記リベット部材と電気的に接続される導電性部材とを備え、
前記挿通部のビッカース硬さは、前記導電性部材の被挿通部の周辺領域のビッカース硬さよりも大きく、
前記挿通部は、該挿通部の先端部に、該挿通部が導電性部材に挿通された状態でかしめられたかしめ部を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る電池の側面図である。
【図２】図２は、同電池の断面図である。
【図３】図３は、同電池の端子構造の拡大断面図である。
【図４】図４は、リベット部材と引抜部材とがかしめ処理される前の端子構造の要部の断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本実施形態におけるかしめ処理後のリベット部材の高さを説明するための端子構造の拡大断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、従来技術におけるかしめ処理後のリベット部材の高さを説明するための端子構造の拡大断面図である。
【図６】図６は、本発明の第二実施形態に係る電池の端子構造の拡大断面図である。
【図７】図７は、本発明の第三実施形態に係る電池の側面図である。
【図８】図８は、同電池の断面図である。
【図９】図９は、同電池の端子構造の拡大断面図である。
【図１０】図１０は、リベット部材と外部端子とがかしめ処理される前の端子構造の要部の断面図である。
【図１１】図１１は、同電池間をバスバーで接続した電池モジュールの拡大断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第四実施形態に係る電池の端子構造の拡大断面図である。
【図１３】図１３は、他の実施形態に係る電池の端子構造の拡大断面図である。
【図１４】図１４は、リベット部材と引抜部材とがかしめ処理される前の端子構造の要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態に係る蓄電素子は、
互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
隔壁によって構成されるケースであって、前記電極体を収容するケースと、
一端に挿通部を備えるリベット部材であって、前記隔壁に固定されるリベット部材と、
前記挿通部が挿通される被挿通部を備える導電性部材であって、前記リベット部材と電気的に接続される導電性部材とを備え、
前記挿通部のビッカース硬さは、前記導電性部材の前記被挿通部の周辺領域のビッカース硬さよりも大きく、
前記挿通部は、該挿通部の先端部に、該挿通部が前記導電性部材に挿通された状態でかしめられたかしめ部を有する。
【００１２】
かかる構成によれば、リベット部材の挿通部が導電性部材の被挿通部に挿通され、その先端部がかしめられることにより導電性部材上に広がる。このとき、挿通部のビッカース硬さが、導電性部材の被挿通部の周辺領域のビッカース硬さよりも大きいため、挿通部の先端部は、導電性部材上に広がりつつも、被挿通部の周辺領域を厚さ方向に圧縮変形させる。これにより、被挿通部の周辺領域の厚みが減り、その結果、導電性部材の厚みの増加が抑えられる。
【００１３】
ここで、本実施形態に係る蓄電素子の一態様として、
前記リベット部材は、前記挿通部に連接され且つ前記導電性部材に接する胴部を備え、
前記胴部における前記挿通部の挿通方向と交差する方向の幅寸法が、前記被挿通部よりも幅広であり、
該胴部のビッカース硬さは、前記導電性部材の前記胴部が接する領域のビッカース硬さよりも大きい
ようにすることができる。
【００１４】
かかる構成によれば、リベット部材の挿通部が導電性部材の被挿通部に挿通され、胴部が導電性部材に接した状態で、その先端部がかしめられることにより、導電性部材の被挿通部の周辺領域が先端部と胴部とで挟持されて厚さ方向に両側から圧縮変形する。これにより、被挿通部の周辺領域の厚みが減り、その結果、導電性部材の厚みの増加が抑えられる。
【００１５】
この場合、
前記胴部は、前記被挿通部の中心軸方向から見て非円形状である
ようにすることができる。
【００１６】
かかる構成によれば、導電性部材を隔壁に固定する際等、導電性部材に外力が加えられた場合において、導電性部材とリベット部材とが被挿通部の中心軸回りに相対的に回転しようとしてもその動きが規制される。
【００１７】
また、本実施形態に係る蓄電素子の他態様として、
前記挿通部は、前記被挿通部の中心軸方向から見て非円形状である
ようにすることができる。
【００１８】
かかる構成によれば、リベット部材が工具、治具等の何らかの手段により支持された状態で挿通部の先端部にかしめ処理が施された際に、導電性部材が先端部へのかしめ作用力によって中心軸回りに回転しようとしてもその動きが規制される。これにより、リベット部材の挿通部の先端部がかしめられる際に、リベット部材と導電性部材とが相対的に回転するのを抑制することができる。
【００１９】
別の本実施形態に係る蓄電素子は、
互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
隔壁によって構成されるケースであって、前記電極体を収容するケースと、
一端に設けられる挿通部と該挿通部に連接される胴部とを備えるリベット部材であって、前記隔壁に固定されるリベット部材と、
前記挿通部が挿通される被挿通部を備える導電性部材であって、前記リベット部材と電気的に接続される導電性部材とを備え、
前記胴部は、前記挿通部の挿通方向と交差する方向において前記被挿通部よりも幅広で且つ前記導電性部材と接し、
該胴部のビッカース硬さは、前記導電性部材の前記胴部が接する領域のビッカース硬さよりも大きく、
前記挿通部は、該挿通部の先端部に、該挿通部が前記導電性部材に挿通された状態でかしめられたかしめ部を有する。
【００２０】
かかる構成によれば、リベット部材の挿通部が導電性部材の被挿通部に挿通され、胴部が導電性部材に接した状態で該挿通部の先端部がかしめられることにより、該先端部が導電性部材上に広がる。このとき、胴部のビッカース硬さが、導電性部材における胴部と接する領域のビッカース硬さよりも大きいため、導電性部材上に広がった挿通部の先端部によって当該導電性部材が胴部に押し付けられたときに、被挿通部の周辺領域が厚さ方向に圧縮変形する。これにより、被挿通部の周辺領域の厚みが減り、その結果、導電性部材の厚みの増加が抑えられる。
【００２１】
また、本実施形態に係る蓄電素子の他態様として、
前記胴部は、前記被挿通部の中心軸方向から見て非円形状である
ようにすることができる。
【００２２】
かかる構成によれば、導電性部材を隔壁に固定する際等、導電性部材に外力が加えられた場合において、導電性部材とリベット部材とが被挿通部の中心軸回りに相対的に回転しようとしてもその動きが規制される。
【００２３】
別の実施形態に係る蓄電素子は、
互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
隔壁によって構成され、前記電極体を収容するケースと、
一端に挿通部を備え、前記隔壁に固定されるリベット部材と、
前記挿通部が挿通される被挿通部を備え、前記リベット部材と電気的に接続される導電性部材とを備え、
前記挿通部は、日本工業規格で規定されるＣ１１００−Ｈ、Ｃ１０２０−Ｈ、及びＡ６０６１−Ｔ６のいずれか一つの材質を有し、
前記導電性部材の前記被挿通部は、日本工業規格で規定されるＡ５０５２−Ｈ３４、Ａ１０５０−Ｈ２４、Ａ１１００−Ｏ、Ａ１１００−Ｈ２４、Ａ３００３−Ｈ、及び焼き鈍しされたＣ１１００−Ｈのいずれか一つの材質を有し、
前記挿通部は、該挿通部の先端部に、該挿通部が前記導電性部材に挿通された状態でかしめられたかしめ部を有する。
【００２４】
かかる構成によれば、リベット部材の挿通部が導電性部材の被挿通部に挿通され、その先端部がかしめられることにより導電性部材上に広がる。このとき、挿通部の材質が、導電性部材の被挿通部の周辺領域の材質よりも硬いため、挿通部の先端部は、導電性部材上に広がりつつも、被挿通部の周辺領域を厚さ方向に圧縮変形させる。これにより、被挿通部の周辺領域の厚みが減り、その結果、導電性部材の厚みの増加が抑えられる。
【００２５】
ここで、前記別の実施形態に係る蓄電素子の一態様として、
前記リベット部材は、前記挿通部の挿通方向と交差する方向の幅寸法が前記被挿通部よりも幅広で且つ前記導電性部材に接する胴部を備え、
前記胴部は、日本工業規格で規定されるＣ１１００−Ｈ、Ｃ１０２０−Ｈ及びＡ６０６１−Ｔ６のいずれか一つの材質を有する
ようにすることができる。
【００２６】
かかる構成によれば、胴部の材質が導電性部材における該胴部が接する部位の材質より硬い。このため、リベット部材の挿通部が導電性部材の被挿通部に挿通され、胴部が導電性部材に接した状態で、その先端部がかしめられることにより、導電性部材の被挿通部の周辺領域が先端部と胴部とで挟持されて厚さ方向に両側から圧縮変形する。これにより、被挿通部の周辺領域の厚みが減り、その結果、導電性部材の厚みの増加が抑えられる。
【００２７】
この場合、
前記胴部は、前記被挿通部の中心軸方向から見て非円形状である
ようにすることができる。
【００２８】
かかる構成によれば、導電性部材を隔壁に固定する際等、導電性部材に外力が加えられた場合において、導電性部材とリベット部材とが被挿通部の中心軸回りに相対的に回転しようとしてもその動きが規制される。
【００２９】
また、前記別の実施形態に係る蓄電素子の他態様として、
前記挿通部は、前記被挿通部の中心軸方向から見て非円形状である
ようにすることができる。
【００３０】
かかる構成によれば、リベット部材が工具、治具等の何らかの手段により支持された状態で挿通部の先端部にかしめ処理が施された際に、導電性部材が先端部へのかしめ作用力によって中心軸回りに回転しようとしてもその動きが規制される。これにより、リベット部材の挿通部の先端部がかしめられる際に、リベット部材と導電性部材とが相対的に回転するのを抑制することができる。
【００３１】
さらに別の実施形態に係る蓄電素子は、
互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
隔壁によって構成され、前記電極体を収容するケースと、
一端に挿通部を備え、前記隔壁に固定されるリベット部材と、
前記挿通部が挿通される被挿通部を備え、前記リベット部材と電気的に接続される導電性部材とを備え、
前記リベット部材は、
前記挿通部の挿通方向と交差する方向の幅寸法が前記被挿通部よりも幅広で且つ前記導電性部材に接する胴部と、
前記挿通部の先端部が前記導電性部材に挿通された状態でかしめられることで形成されるかしめ部であって、前記挿通部の挿通方向と交差する方向の幅寸法が前記被挿通部よりも幅広で且つ前記胴部との間に前記導電性部材を挟み込むかしめ部と、を有し、
前記導電性部材は、前記かしめ部の少なくとも一部が嵌り込む第一凹部と、前記胴部の前記導電性部材に接する部位が嵌り込む第二凹部と、を有し、
前記第一凹部と前記第二凹部とは、前記挿通部の挿通方向において互いに接近する方向に凹んでいる。
【００３２】
かかる構成によれば、第一凹部及び第二凹部によって、導電性部材における被挿通部の周辺領域の厚みが他の領域の厚みより小さくなっている。このため、リベット部材をかしめて該リベット部材と導電性部材とを接続したとき、即ち、かしめ部と胴部とによって導電性部材を挟み込んだときに、かしめ部の少なくとも一部が第一凹部に嵌り込むと共に、胴部の導電性部材に接する部位が第二凹部に嵌り込む。その結果、導電性部材の厚みの増加が抑えられる。
【００３３】
本実施形態に係る蓄電装置は、
上記いずれかの蓄電素子を少なくとも一つ以上含む二つ以上の蓄電素子と、
前記二つ以上の蓄電素子を連結するバスバーと、を備える
蓄電装置。
【００３４】
かかる構成によれば、上記いずれかの蓄電素子において、導電性部材における挿通部の周辺領域の厚みが該導線性部材における他の領域の厚みより小さいため、リベット部材をかしめて該リベット部材と導電性部材とを接続したときの、導電性部材の厚みの増加が抑えられる。
【００３５】
ここで、本実施形態に係る蓄電装置の一態様として、
前記バスバーは、前記導電性部材と重ねられ、該バスバーの前記かしめ部と重なる領域に該かしめ部より大きい挿通孔を有する
ようにすることができる。
【００３６】
以上のように、本実施形態に係る蓄電素子、及び前記蓄電素子を備える蓄電装置によれば、リベット部材がかしめられることにより、導電性部材の厚みが増加することを抑えられる。
【００３７】
以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態である電池について、図面を参酌しつつ説明する。本実施形態に係る電池は、非水電解質二次電池、より詳しくは、リチウムイオン二次電池である。本実施形態に係る電池は、図１〜図５Ｂに示す如く、ケース本体２と、該ケース本体２の開口部を塞いで密閉する蓋板３と、を有する、ケース１を備えている。また、ケース１内に収納された電極体４と電気的に接続された端子構造９が、蓋板３に設けられている。
【００３８】
ケース本体２及び蓋板３は、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属製である。本実施形態のケース本体２及び蓋板３は、アルミニウム合金製である。ケース本体２は、長円筒形状の巻回型の電極体４を収納できる、幅方向（図１における左右方向）に偏平な有底角筒状である。蓋板３は、ケース本体２の開口部に対応した長方形状の板材である。
【００３９】
蓋板３には、図１及び図２に示す如く、後述するリベット部材１２を挿通するための貫通孔３ａが、蓋板３の長手方向に間隔をあけて二つ形成されている。蓋板３は、ケース本体２の開口部に嵌め込まれ、レーザ溶接等により、ケース本体２と蓋板３との間が密閉された状態で該ケース本体２に固定される。
【００４０】
電極体４は、図２に示す如く、帯状の負極シート５と帯状の正極シート６とを、該負極シート５及び該正極シート６の間に帯状のセパレータ７を挟んだ状態で、左右の異なる方向にずらし、左右方向に延びる回転軸を中心に上下に長円となる長円筒形状に巻回したものである。電極体４は、絶縁性シートで形成した絶縁カバーで全体が覆われ、ケース１と絶縁された状態で、該ケース１内に収納されている。負極シート５は、銅箔の表面に負極活物質を担持させたものである。正極シート６は、アルミニウム箔の表面に正極活物質を担持させたものである。負極シート５及び正極シート６は、それぞれずれ方向の端縁部に、活物質の未塗工部を有している。これにより、電極体４の左右の端部では、アルミニウム箔や銅箔が露出し、これら電極の金属箔が巻回された巻き束状のままはみ出している。
【００４１】
また、電極体４の左右の端部にはみ出した金属箔には、それぞれ集電体８が電気的に接続されている。集電体８は、上下に長尺な導電性を有する金属部材である。より詳しくは、正極の集電体８は、アルミニウム又はアルミニウム合金製であり、負極の集電体８は、銅又は銅合金製である。集電体８の上部は、水平方向に折り曲げられ、接続部８ａを構成する。集電体８の該接続部８ａより下方の部分は、前後に二股に分けられ、下方に突出している。そして、この二股に分けられた部分は、電極体４の端部と共に挟持板に挟まれ、超音波溶接等により電極体４に接続固定されている。
【００４２】
電池は、正極の端子構造９と負極の端子構造９とを備えている。各端子構造９は、図３及び図４に詳細に示すように、樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１と、リベット部材１２と、端子回り止め部材１３と、端子ボルト１４と、引抜部材１５と、を備える。樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１は、蓋板３の左右の端部に形成された貫通孔３ａそれぞれを内外から挟むようにして配置される。リベット部材１２は、樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１を介して貫通孔３ａに挿通され、集電体８の接続部８ａと電気的に接続される。端子回り止め部材１３は、外部ガスケット１１に近接して配置される。端子ボルト１４は、端子回り止め部材１３を介して蓋板３の外面に配置される。引抜部材１５は、端子ボルト１４とリベット部材１２とを電気的に接続する。以上の構成により、ケース１内の電極体４と端子ボルト１４とが電気的に接続される。
【００４３】
樹脂プレート１０は、絶縁性と封止性を備えた合成樹脂部材である。より詳しくは、樹脂プレート１０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂製である。但し、樹脂プレート１０の材質は、ＰＰＳに限定されるものではなく、適宜選択可能である。樹脂プレート１０は、長方形状である。集電体８の接続部８ａを受け入れ可能な凹部１０ａが樹脂プレート１０の下面に形成されている。樹脂プレート１０は、凹部１０ａが集電体８の接続部８ａを受け入れた状態で該接続部８ａに形成された貫通孔８ｂと一致する貫通孔１０ｂを有している。
【００４４】
外部ガスケット１１は、絶縁性と封止性を備えた合成樹脂部材である。より詳しくは、外部ガスケット１１は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂製である。但し、外部ガスケット１１の材質は、ＰＰＳに限定されるものではなく、適宜選択可能である。
【００４５】
外部ガスケット１１は、リベット部材１２の胴部１２ａより一回り大きい矩形状である。外部ガスケット１１では、外周部を除いて上面を窪ませることにより、外周縁に、周回状の外壁部１１ａが設けられている。外部ガスケット１１は、外壁部１１ａ内に、リベット部材１２の胴部１２ａを受け入れ可能な凹部１１ｂを備えている。外部ガスケット１１は、凹部１１ｂがリベット部材１２の胴部１２ａを受け入れた状態で該リベット部材１２の第一かしめ部１２ｂを挿通可能な貫通孔１１ｃを有している。蓋板３の貫通孔３ａを挿通して樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂに挿入される環状凸部１１ｄが、外部ガスケット１１の下面に形成されている。
【００４６】
なお、樹脂プレート１０は、蓋板３の下面（内面）に配置される結果、ケース１内に配置される。外部ガスケット１１は、蓋板３の上面（外面）に配置される結果、ケース１の外面に配置される。蓋板３の上面のうち、外部ガスケット１１が配置される領域には、外部ガスケット１１の下部（ブリッジ部）を受け入れ可能な非円形状の凹部３ｂが形成されている。外部ガスケット１１の下部（蓋板３との接合面）が凹部３ｂに挿入される（嵌め込まれる）ことにより、貫通孔３ａの軸回りにおける外部ガスケット１１の回転が規制される。なお、本実施形態の凹部３ｂは、矩形状である外部ガスケット１１の下部形状に対応して矩形状に形成されている。また、凹部３ｂは、例えばコイニング加工により形成される。
【００４７】
電池は、正極のリベット部材１２と負極のリベット部材１２とを有する。正極のリベット部材１２は、アルミニウム合金（具体的には、ＪＩＳ（日本工業規格）で規定されるＡ５０５２−Ｈ３４）等の導電性を有する金属部材である。負極のリベット部材１２は、銅合金（具体的には、ＪＩＳで規定されるＣ１１００−Ｈ）等の導電性を有する金属部材である。図３及び図４に示す如く、第一かしめ部１２ｂが胴部１２ａの下面から下方に向けて突設されている。挿通部としての第二かしめ部１２ｃが胴部１２ａの上面から上方に向けて突設されている。第一かしめ部１２ｂ及び第二かしめ部１２ｃの外観は、いずれも軸状である。第一かしめ部１２ｂ及び第二かしめ部１２ｃは、いずれも胴部１２ａより小径である。
【００４８】
ここで、上記のＡ５０５２−Ｈ３４は、Ａｌ−Ｍｇ系のアルミニウム合金である。Ａ５０５２−Ｈ３４は、以下の表１に示すアルミニウム合金（Ａ５０５２）を、冷間加工後、安定化処理をしたものである。このＡ５０５２−Ｈ３４の機械的性質は、以下の表２に示す通りである。尚、表２の記号の欄のＡ５０５２の後に記載されている「Ｐ」は、試験片の形状が板状であることを示す記号である。
【表１】
2014157191.tif 000003
【表２】
2014157191.tif 000004
【００４９】
また、上記のＣ１１００−Ｈは、いわゆるタフピッチ銅である。Ｃ１１００−Ｈは、以下の表３に示すタフピッチ銅（Ｃ１１００）を、加工硬化したものである。このＣ１１００−Ｈの機械的性質は、以下の表４に示す通りである。尚、表４の記号の欄のＣ１１００の後に記載されている「Ｐ」は、試験片の形状が板状であることを示す記号である。
【表３】
2014157191.tif 000005
【表４】
2014157191.tif 000006
【００５０】
胴部１２ａは、軸状である。そして、胴部１２ａの外径は、蓋板３の貫通孔３ａの孔径より大きい。胴部１２ａは、周方向に等間隔で配置された四つの平面部（採番しない）を外周上に備えている。そして、胴部１２ａが外部ガスケット１１の凹部１１ｂに受け入れられた状態で、四つの平面部のそれぞれは、外部ガスケット１１の外壁部１１ａの内壁面と対向する。
【００５１】
第一かしめ部１２ｂは、蓋板３の貫通孔３ａ、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ及び外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃに挿通される部分である。第一かしめ部１２ｂは、蓋板３の外側から内側に向けて、すなわち、蓋板３から集電体８に向かう方向に挿入される。本実施形態では外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄが蓋板３の貫通孔３ａ及び樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂに挿通される。このため、第一かしめ部１２ｂは、外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃに挿通されることにより、蓋板３の貫通孔３ａ及び樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂに挿通された状態にもなる。
【００５２】
第一かしめ部１２ｂは、蓋板３の貫通孔３ａ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ、外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃ及び集電体８の貫通孔８ｂに挿通された状態で、先端部が樹脂プレート１０の内面からケース１の内側に向けて突出する長さである。
【００５３】
軸心方向の非貫通穴１２ｄが、第一かしめ部１２ｂの先端部に形成されている。これにより、第一かしめ部１２ｂの先端部は、図３に示す如く、中空軸状になっている。
【００５４】
非貫通穴１２ｄは、例えば、ドリルを用いて形成されている。これに伴い、非貫通穴１２ｄの底１２ｅは、ドリルの先端形状に対応したテーパー状になっている。
【００５５】
そして、第一かしめ部１２ｂの先端部は、かしめ処理されることで径方向外方に傾倒しつつ押し潰され、第一かしめ部１２ｂの基端部よりも大径の鍔状になっている。すなわち、第一かしめ部１２ｂの先端部は、かしめ処理されることで蓋板３の貫通孔３ａよりも大径になっている。
【００５６】
その結果、胴部１２ａと第一かしめ部１２ｂの鍔状になった先端部とは、貫通孔３ａ，８ｂ，１０ｂ，１１ｃの周辺部を挟み込み、これにより、外部ガスケット１１を蓋板３の外面に密接させるとともに樹脂プレート１０を蓋板３の内面に密接させる。その結果、貫通孔３ａ，８ｂ，１０ｂ，１１ｃの周囲が封止され、ケース１内が気密に保たれる。なお、第一かしめ部１２ｂに対するかしめ処理は、蓋板３をケース本体２に溶接する前に行われる。
【００５７】
第二かしめ部１２ｃは、図３及び図４に示す如く、胴部１２ａよりも小径な中実軸状である。第二かしめ部１２ｃは、引抜部材１５に形成された後述の第一貫通孔１５ａに挿入可能な軸径を有する。そして、第二かしめ部１２ｃが引抜部材１５の第一貫通孔１５ｂに挿通された状態で該第二かしめ部１２ｃの先端部がかしめられる。これにより、引抜部材１５は、胴部１２ａと第二かしめ部１２ｃの鍔状に変形した先端部とに挟み込まれ、これにより、リベット部材１２に物理的且つ電気的に接続される。なお、第二かしめ部１２ｃに対するかしめ処理は、第一かしめ部１２ｂに対するかしめ処理の前に予め行われる。
【００５８】
ここで、蓋板３の貫通孔３ａ、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ、外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃ、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄ、及びリベット部材１２の第一かしめ部１２ｂの寸法関係を説明しておく。図３に詳細に示されるように、蓋板３の貫通孔３ａの内径と、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内径とは、同一ないし略同一である。また、蓋板３の貫通孔３ａの内径、及び樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内径と、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの外径とは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの長さと、蓋板３の厚み及び樹脂プレート１０の厚みの合計とは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内径と、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂの内径とは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内径、及び集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂと、リベット部材１２の第一かしめ部１２ｂの外径とは、同一ないし略同一である。
【００５９】
リベット部材１２の胴部１２ａが外部ガスケット１１の凹部１１ｂに挿入されることで、リベット部材１２の第一かしめ部１２ｂが該凹部１１ｂの底面の貫通孔１１ｃを通って集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂに挿通される。該接続部８ａの貫通孔８ｂから下方に突出する第一かしめ部１２ｂの先端部分が下方からかしめられる。これにより、リベット部材１２は、集電体８の接続部８ａと電気的に接続され且つ蓋板３から絶縁された状態で、蓋板３に取り付けられる。
【００６０】
端子ボルト１４は、当該電池と、外部機器と電気的に接続するためのものである。端子ボルト１４は、鉄、ステンレス鋼、及びクロムモリブデン鋼等の鋼などで形成される、強度の高い導電性金属部材である。
【００６１】
正極の引抜部材１５及び負極の引抜部材１５は、いずれも、アルミニウム合金（具体的には、ＪＩＳで規定されるＡ５０５２−Ｈ３４）で形成される長方形状の導電性金属部材である。引抜部材１５の長手方向の一端部には、第一貫通孔１５ａが形成されている。引抜部材１５の長手方向の他端部には、第二貫通孔１５ｂが形成されている。正極の引抜部材１５及び負極の引抜部材１５のいずれにおいても、第一貫通孔１５ａには、リベット部材１２の第二かしめ部１２ｃが挿通される。また、正極の引抜部材１５及び負極の引抜部材１５のいずれにおいても、第二貫通孔１５ｂには、端子ボルト１４の軸部が挿通される。そして、リベット部材１２の第二かしめ部１２ｃのうちの、引抜部材１５の第一貫通孔１５ａから上方に突出する先端部分が上方からかしめられる。これにより、リベット部材１２と引抜部材１５とが一体化される。
【００６２】
本実施形態では、リベット部材１２の挿通部である第二かしめ部１２ｃが、導電性部材である引抜部材１５の第一貫通孔１５ａ（被挿通部）に挿通され、第二かしめ部１２ｃの先端部が、かしめられることにより引抜部材１５上に広がる。第二かしめ部１２ｃのビッカース硬さは、引抜部材１５において胴部１２ａが接する第一貫通孔１５ａの周辺領域のビッカース硬さよりも大きい。このため、第二かしめ部１２ｃの先端部が、引抜部材１５上に広がりつつも、第一貫通孔１５ａの周辺領域が厚さ方向に圧縮変形する。これにより、第一貫通孔１５ａの周辺領域の厚みが減り、その結果、引抜部材１５の厚みの増加が抑えられる。
【００６３】
また、リベット部材１２の第二かしめ部１２ｃが引抜部材１５の第一貫通孔１５ａに挿通され、第二かしめ部１２ｃの先端部がかしめられることにより、引抜部材１５の第一貫通孔１５ａの周辺領域が、胴部１２ａとかしめられた第二かしめ部１２ｃの先端部とで挟持される。これにより、引抜部材１５における第一貫通孔１５ａの周辺領域が厚さ方向の両側から圧縮変形し、引抜部材１５における第一貫通孔１５ａの周辺領域の厚みが減る。その結果、引抜部材１５の厚みの増加が抑えられる。
【００６４】
また、第二かしめ部１２ｃの先端部がかしめられることにより、引抜部材１５における第一貫通孔１５ａの周辺領域が厚さ方向の両側から圧縮変形した結果、第二かしめ部１２ｃの一部が嵌り込む凹部（第一凹部）と、胴部１２ａの一部が嵌り込む凹部（第二凹部）とが、引抜部材１５に形成される。第一凹部と第二凹部とは、リベット部材１２の第二かしめ部１２ｃ（挿通部）の挿通方向において互いに接近する方向に凹んでいる。
【００６５】
ここで、かしめ処理後のリベット部材１２の厚みについて、図５Ａ及び図５Ｂを参酌しつつ説明する。本実施形態のリベット部材１２のかしめ処理前の厚みと、従来技術のリベット部材５１２のかしめ処理前の厚みとは、同一である。本実施形態のリベット部材１２のかしめ処理後の厚みを、リベット部材１２の胴部１２ａの底面から第二かしめ部１２ｃの頂部までの長さＨ１と定義する。また、従来技術に係るリベット部材５１２のかしめ処理後の厚みを、リベット部材５１２の胴部５１２ａの底面から第二かしめ部５１２ｃの頂部までの長さＨ２と定義する。このとき、本実施形態のリベット部材１２の厚みＨ１が、従来技術のリベット部材５１２の厚みＨ２より薄くなる。具体的には、本実施形態のリベット部材１２の厚みＨ１は、従来技術のリベット部材５１２の厚みＨ２より、リベット部材１２の第二かしめ部１２ｃが引抜部材１５を圧縮変形させた厚みｄ１と、胴部１２ａが引抜部材１５を圧縮変形させた厚みｄ２との合計の長さ（ｄ１＋ｄ２）分だけ薄くなる。つまり、本実施形態のリベット部材１２の厚みＨ１と、従来技術のリベット部材５１２の厚みＨ２との差は、Ｈ２−Ｈ１＝ｄ１＋ｄ２となる。このことから、本実施形態のリベット部材１２によれば、該リベット部材１２の厚みを薄くすることができる。即ち、リベット部材１２の厚みの増加が抑えられる。また、引抜部材１５において厚みが薄くなるのは、リベット部材１２の胴部１２ａまたは第二かしめ部１２ｃにより圧縮変形された領域のみである。これにより、リベット部材１２では、該リベット部材１２の全体の厚みが薄くなるのみである。このため、電流の経路に必要であるリベット部材１２の断面積を確保することができる。
【００６６】
なお、ビッカース硬さは、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４：２００９に基づく測定によって得られる。具体的には、ダイヤモンド製の四角錐の圧子を試験片の表面に押し付けて圧痕をつくり、圧痕の対角線を測定して圧痕の表面積を求める。そして、圧子を押し付けた力を、圧痕の表面積で割ることにより、ビッカース硬さが求まる。本実施形態において、第二かしめ部１２ｃ、胴部１２ａ、及び引抜部材１５において胴部１２ａに接する第一貫通孔１５ａの周辺領域のビッカース硬さは、それぞれ、１１０ＨＶ、１１０ＨＶ、８０ＨＶであった。したがって、第二かしめ部１２ｃのビッカース硬さは、胴部１２ａに接する第一貫通孔１５ａの周辺領域のビッカース硬さよりも大きい。また、胴部１２ａのビッカース硬さは、引抜部材１５における胴部１２ａに接する第一貫通孔１５ａの周辺領域のビッカース硬さよりも大きい。
【００６７】
また、リベット部材１２の胴部１２ａは、引抜部材１５の第一貫通孔１５ａの中心軸方向から見て非円形状である。この非円形状の胴部１２ａによって引抜部材１５の第一貫通孔１５ａの周辺領域が圧縮変形された状態で、リベット部材１２と引抜部材１５とが一体化される。このため、例えば、引抜部材１５と一体化されたリベット部材１２を、第一かしめ部１２ｂをかしめることで隔壁に固定する際等、引抜部材１５に外力が加えられた場合において、引抜部材１５とリベット部材１２とが第一貫通孔１５ａの中心軸回りに相対的に回転しようとしてもその動きが規制される。
【００６８】
次に、本発明に係る蓄電素子の第二実施形態である電池について、図面を参酌しつつ説明する。同実施形態に係る電池では、第一実施形態における負極のリベット部材に相当するリベット部材１２が、胴部１２ａと第一かしめ部１２ｂとを有する。第一かしめ部１２ｂは、ケース１の内側から外側に向けて蓋板３を挿通する。ケース１の外側に位置することになる第一かしめ部１２ｂの先端部が、かしめられる。
【００６９】
その具体的な例を図６に示す。かかる端子構造１０９は、ケース１の内側から外側に向けて蓋板３に挿通されるリベット部材１１２を備える。リベット部材１１２は、電極体４に電気的に接続される胴部１１２ａと、該胴部１１２ａに連設され、蓋板３の貫通孔３ａに挿通される挿通部１１２ｂと、を備えている。樹脂プレート１１０が、蓋板３の内面に配置され、外部ガスケット１１１が、蓋板３の外面に配置されている。また、導電性部材としての引抜部材１１５が、外部ガスケット１１１の外面に配置されている。リベット部材１１２の挿通部１１２ｂは、樹脂プレート１１０、蓋板３、外部ガスケット１１１、引抜部材１１５の第一貫通孔１１５ａの順に挿通される。そして、引抜部材１１５から突出する挿通部１１２ｂの先端部が、かしめられる。
【００７０】
負極のリベット部材１１２は、銅合金（具体的には、ＪＩＳで規定されるＣ１１００−Ｈ）で形成される導電性金属部材である。引抜部材１１５は、アルミニウム合金（具体的には、ＪＩＳで規定されるＡ５０５２−Ｈ３４）で形成される長方形状の導電性金属部材である。本実施形態では、挿通部１１２ｂ、及び引抜部材１１５における第一貫通孔１１５ａの周辺領域のビッカース硬さは、それぞれ、１１０ＨＶ、８０ＨＶであった。
【００７１】
本実施形態では、負極のリベット部材１１２の挿通部１１２ｂが、引抜部材１１５の第一貫通孔１１５ａに挿通される。挿通部１１２ｂの先端部は、かしめられることによって引抜部材１１５上に広がる。しかし、挿通部１１２ｂのビッカース硬さは、引抜部材１１５における第一貫通孔１１５ａの周辺領域のビッカース硬さよりも大きい。このため、挿通部１１２ｂの先端部が引抜部材１１５上に広がりつつも、引抜部材１１５における第一貫通孔１１５ａの周辺領域が厚さ方向に圧縮変形して該第一貫通孔１１５ａの周辺領域の厚みが減る。これにより、引抜部材１１５の厚みの増加が抑えられる。
【００７２】
次に、本発明に係る蓄電素子の第三実施形態である電池について、図面を参酌しつつ説明する。上記実施形態においては、端子ボルトに外部機器のリード線の圧着端子が締め付けられることで外部機器と電池とが電気的に接続される、ねじ締結式の端子構造の例を説明した。本実施形態に係る電池の端子構造２０９は、バスバー２１４（図１１参照）が外部端子２１３に溶接されることにより他の電池と接続される溶接方式の端子構造である。
【００７３】
本実施形態の電池は、正極の端子構造２０９と負極の端子構造２０９とを備えている。各端子構造２０９は、図７〜図９に示されるように、樹脂プレート１０及び外部ガスケット（ガスケット）２１１と、リベット部材２１２と、外部端子２１３と、を備えている。樹脂プレート１０及び外部ガスケット２１１は、蓋板２０３の左右の端部に形成されたそれぞれの貫通孔３ａを内外で挟むようにして配置される。リベット部材２１２は、樹脂プレート１０及び外部ガスケット２１１を介して貫通孔３ａに挿通され、ケース１内にて集電体８の接続部８ａと電気的に接続される。外部端子２１３は、蓋板２０３の外面に配置され、リベット部材２１２と電気的に接続される。これらにより、ケース１内の電極体４と外部端子２１３とが電気的に接続される。なお、外部端子２１３は、導電性部材に相当する。
【００７４】
樹脂プレート１０は、絶縁性と封止性を備えた合成樹脂部材である。より詳しくは、樹脂プレート１０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂製である。但し、樹脂プレート１０の材質は、ＰＰＳに限定されるものではなく、適宜選択可能である。樹脂プレート１０は、長方形状である。集電体８の接続部８ａを受け入れ可能な凹部１０ａが、樹脂プレート１０の下面に形成されている。樹脂プレート１０は、貫通孔１０ｂを有している。貫通孔１０ｂは、凹部１０ａが集電体８の接続部８ａを受け入れた状態で該接続部８ａに形成された貫通孔８ｂと一致する（重なる）。
【００７５】
外部ガスケット２１１は、絶縁性と封止性を備えた合成樹脂部材である。より詳しくは、外部ガスケット２１１は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂製である。但し、外部ガスケット２１１の材質は、ＰＰＳに限定されるものではなく、適宜選択可能である。
【００７６】
外部ガスケット２１１は、外部端子２１３より一回り大きい矩形状である。外部ガスケット２１１では、外周部を除いて上面を窪ませることにより、外周縁に、周回状の外壁部２１１ａが形成されている。外部ガスケット２１１は、リベット部材２１２の胴部２１２ａを受け入れ可能な凹部２１１ｂを外壁部２１１ａ内に備えている。外部ガスケット２１１は、凹部２１１ｂがリベット部材２１２の胴部２１２ａを受け入れた状態で該リベット部材２１２の第一かしめ部２１２ｂを挿通可能な貫通孔２１１ｃを有している。蓋板２０３の貫通孔３ａを挿通して樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂに挿入される環状凸部２１１ｄが、外部ガスケット２１１の下面に、形成されている。
【００７７】
なお、樹脂プレート１０は、蓋板２０３の下面（内面）に配置される結果、ケース１内に配置される。外部ガスケット２１１は、蓋板２０３の上面（外面）に配置される結果、ケース１の外面に配置される。蓋板２０３の上面のうち、外部ガスケット２１１が配置される領域には、外部ガスケット２１１の下部（ブリッジ部）を受け入れ可能な非円形状の凹部２０３ｂが形成されている。外部ガスケット２１１の下部（蓋板２０３との接合面）が凹部２０３ｂに挿入される（嵌め込まれる）ことにより、外部ガスケット２１１の軸回りにおける回転が規制される。なお、本実施形態において、凹部２０３ｂは、矩形状である外部ガスケット２１１の下部形状に対応して矩形状に形成されている。また、凹部２０３ｂは、例えばコイニング加工により形成される。
【００７８】
電池は、図７及び図８に示すように、正極のリベット部材２１２と負極のリベット部材２１２とを備える。正極のリベット部材２１２は、アルミニウム又はアルミニウム合金（具体的には、ＪＩＳで規定されるＡ５０５２−Ｈ３４）で形成される導電性金属部材である。負極のリベット部材２１２は、銅又は銅合金（具体的には、ＪＩＳで規定されるＣ１１００−Ｈ）で形成される導電性金属部材である。図８及び図９に示す如く、リベット部材２１２は、外部端子２１３に接し且つ外部端子２１３に設けられる後述の貫通孔２１３ｂよりも幅広な胴部２１２ａを備える。胴部２１２ａは、貫通孔２１３ｂの中心軸方向から見て非円形状である。第一かしめ部２１２ｂが胴部２１２ａの下面から下方に向けて突設されている。挿通部としての第二かしめ部２１２ｃが胴部２１２ａの上面から上方に向けて突設されている。第一かしめ部２１２ｂ及び第二かしめ部２１２ｃは、いずれも外観が軸状であり、胴部２１２ａよりも小径である。
【００７９】
胴部２１２ａは、軸状である。胴部２１２ａの外径は、蓋板２０３の貫通孔３ａの孔径よりも大きい。胴部２１２ａは、周方向に等間隔配置された四つの平面部を、外周上に備えている。そして、胴部２１２ａが外部ガスケット２１１の凹部２１１ｂに受け入れられた状態で、前記四つの平面部のそれぞれは、外部ガスケット２１１の外壁部２１１ａにおける内壁面と面対向する。
【００８０】
第一かしめ部２１２ｂは、蓋板２０３の貫通孔３ａ、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ及び外部ガスケット２１１の貫通孔２１１ｃに挿通される部分である。第一かしめ部２１２ｂは、蓋板２０３の外側から内側に向けて、すなわち、蓋板２０３から集電体８に向かう方向に挿入される。本実施形態では、外部ガスケット２１１の環状凸部２１１ｄが蓋板２０３の貫通孔３ａ及び樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂに挿通される。このため、第一かしめ部２１２ｂは、外部ガスケット２１１の貫通孔２１１ｃに挿通されることにより、蓋板２０３の貫通孔３ａ及び樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂに挿通された状態にもなる。
【００８１】
第一かしめ部２１２ｂは、蓋板２０３の貫通孔３ａ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ、外部ガスケット２１１の貫通孔２１１ｃ及び集電体８の貫通孔８ｂに挿通された状態で、先端部が樹脂プレート１０の内面からケース１の内側に向けて突出する長さである。
【００８２】
第一かしめ部２１２ｂの軸心方向の非貫通穴２１２ｄが第一かしめ部２１２ｂの先端部に形成されている。これにより、第一かしめ部２１２ｂの先端部は、図９に示す如く、中空軸状である。
【００８３】
非貫通穴２１２ｄは、例えば、ドリルを用いて形成されている。これに伴い、非貫通穴２１２ｄの底２１２ｅは、ドリルの先端形状に対応してテーパー状になっている。
【００８４】
そして、第一かしめ部２１２ｂの先端部は、かしめ処理されることで径方向外方に傾倒しつつ押し潰され、第一かしめ部２１２ｂの基端部（胴部２１２ａ近傍の部位）よりも大径の鍔状になっている。すなわち、第一かしめ部２１２ｂの先端部は、かしめ処理されることで蓋板２０３の貫通孔３ａよりも大径になっている。
【００８５】
その結果、胴部２１２ａと、第一かしめ部２１２ｂの鍔状になった先端部とが、貫通孔３ａ，８ｂ，１０ｂ，２１１ｃの周辺を挟み込み、且つ、外部ガスケット２１１を蓋板２０３の外面に密接させるとともに樹脂プレート１０を蓋板２０３の内面に密接させている。これにより、貫通孔３ａ，８ｂ，１０ｂ，２１１ｃの周囲が封止され、ケース１内が気密に保たれる。なお、第一かしめ部２１２ｂに対するかしめ処理は、蓋板２０３をケース本体２に溶接する前段階で行われる。
【００８６】
第二かしめ部２１２ｃは、図８〜図１０に示す如く、胴部２１２ａよりも小径な中実軸状である。第二かしめ部２１２ｃは、貫通孔２１３ｂに挿入可能な軸径を有する。そして、第二かしめ部２１２ｃを外部端子２１３の貫通孔２１３ｂに挿通した状態で、該第二かしめ部２１２ｃの先端部がかしめられる。これにより、外部端子２１３は、胴部２１２ａと、第二かしめ部２１２ｃにおける鍔状に変形した先端部と、に挟み込まれて、胴部２１２ａの上面（第二かしめ部２１２ｃと対向する面）と、第二かしめ部２１２ｃの鍔状に変形した先端部と、の間で厚さ方向に圧縮されて、リベット部材２１２に物理的且つ電気的に接続される。なお、本実施形態における第二かしめ部２１２ｃに対するかしめ処理は、第一かしめ部２１２ｂに対するかしめ処理の前に予め行われる。
【００８７】
ここで、蓋板２０３の貫通孔３ａと、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂと、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂと、外部ガスケット２１１の貫通孔２１１ｃ及び環状凸部２１１ｄと、リベット部材２１２の第一かしめ部２１２ｂと、の寸法関係を説明しておく。図９に詳細に示されるように、蓋板２０３の貫通孔３ａの内径と、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内径とは、同一ないし略同一である。また、蓋板２０３の貫通孔３ａの内径、及び樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内径と、外部ガスケット２１１の環状凸部２１１ｄの外径とは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット２１１の環状凸部２１１ｄの長さと、蓋板２０３の厚み及び樹脂プレート１０の厚みの合計とは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット２１１の環状凸部２１１ｄの内径と、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂの内径とは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット２１１の環状凸部２１１ｄの内径、及び集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂと、リベット部材２１２の第一かしめ部２１２ｂの外径とは、同一ないし略同一である。
【００８８】
リベット部材２１２の胴部２１２ａが外部ガスケット２１１の凹部２１１ｂに挿入され、リベット部材２１２の第一かしめ部２１２ｂが該凹部２１１ｂの底面の貫通孔２１１ｃを通って集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂに挿通される。接続部８ａの貫通孔８ｂから下方に突出する第一かしめ部２１２ｂの先端部分が、下方からかしめられる。これにより、リベット部材２１２は、集電体８の接続部８ａと電気的に接続され且つ蓋板２０３から絶縁された状態で、蓋板２０３に取り付けられる。
【００８９】
外部端子２１３は、電池と外部機器とを電気的に接続するための部位である。本実施形態の外部端子２１３は、リベット部材２１２の第二かしめ部２１２ｃの上面よりも広い長方形状の板状である。外部端子２１３は、アルミニウム合金（具体的には、ＪＩＳで規定されるＡ５０５２−Ｈ３４）製である。なお、本実施形態では、リベット部材２１２の第二かしめ部２１２ｃ、及び外部端子２１３の貫通孔２１３ｂの周辺領域のビッカース硬さは、それぞれ、１１０ＨＶ、８０ＨＶであった。つまり、負極の外部端子２１３のビッカース硬さは、リベット部材２１２のビッカース硬さよりも小さい。
【００９０】
なお、複数の電池を外部機器に電気的に接続する際、図１１に示すように、隣り合う電池の外部端子２１３の導体接続部２１３ａ同士がバスバー２１４で接続され、蓄電装置（電池モジュール）が構成される。バスバー２１４は、導電性を有する連結部材２１４ａと、該連結部材２１４ａの両端部に設けられる挿通孔２１４ｂ，２１４ｂとを備える。連結部材２１４ａは、接続する一対の電池の外部端子のうち、一方の電池の正極の外部端子２１３と、他方の電池の負極の外部端子２１３と、を接続する。挿通孔２１４ｂ，２１４ｂは、連結部材２１４における負極の外部端子２１３に対応する位置と、連結部材２１４における正極の外部端子２１３に対応する位置とに設けられる。挿通孔２１４ｂ，２１４ｂは、負極の第二かしめ部２１２ｃがかしめられて鍔状に変形した該負極の第二かしめ部２１２の先端部より一回り大きい孔である。また、挿通孔２１４ｂ，２１４ｂは、正極の第二かしめ部２１２ｃがかしめられて鍔状に変形した該正極の第二かしめ部２１２の先端部より一回り大きい孔である。本実施形態の挿通孔２１４ｂ，２１４ｂは、円形状を呈している。
【００９１】
外部端子２１３にバスバー２１４を接続する際、外部端子２１３の導体接続部２１３ａ上の鍔状に変形した先端部がバスバー２１４の挿通孔２１４ｂに挿通され、導体接続部２１３ａと連結部材２１４ａとがレーザ溶接などで溶接される。これにより、負極の外部端子２１３及び正極の外部端子２１３とバスバー２１４とが電気的に接続される。
【００９２】
本実施形態では、負極のリベット部材２１２の挿通部としての第二かしめ部２１２ｃが、導電性部材としての外部端子２１３の貫通孔２１３ｂ（被挿通部）に挿通される。そして、第二かしめ部２１２ｃの先端部は、かしめられることにより、外部端子２１３の導体接続部２１３ａ上に広がる。しかし、少なくとも第二かしめ部２１２ｃのビッカース硬さが、外部端子２１３において胴部２１２ａが接する貫通孔２１３ｂの周辺領域のビッカース硬さよりも大きいため、第二かしめ部２１２ｃの先端部が、導体接続部２１３ａ上に広がりつつも、外部端子２１３の貫通孔２１３ｂの周辺領域が厚さ方向に圧縮変形される。これにより、外部端子２１３における貫通孔２１３ｂの周辺領域の厚みが減り、外部端子２１３の厚みの増加が抑えられる。
【００９３】
また、リベット部材２１２の第二かしめ部２１２ｃが外部端子２１３の貫通孔２１３ｂに挿通され、第二かしめ部２１２ｃの先端部がかしめられることにより、外部端子２１３の貫通孔２１３ｂの周辺領域がかしめられた先端部と胴部２１２ａとで挟持される。これにより、外部端子２１３の貫通孔２１３ｂの周辺領域が厚さ方向に両側から圧縮変形して、該貫通孔２１３ｂの周辺領域の厚みが減り、その結果、外部端子２１３の厚みの増加が抑えられる。
【００９４】
また、リベット部材２１２の胴部２１２ａは、外部端子２１３の貫通孔２１３ｂの中心軸方向から見て非円形状である。この非円形状の胴部２１２ａによって外部端子２１３の貫通孔２１３ｂの周辺領域が圧縮変形した状態で、リベット部材２１２と外部端子２１３とが一体化される。このため、例えば、外部端子２１３と一体化されたリベット部材２１２を、第一かしめ部２１２ｂをかしめることで隔壁に固定する際等、外部端子２１３に外力が加えられた場合において、外部端子２１３とリベット部材２１２とが貫通孔２３１ｂの中心軸回りに相対的に回転しようとしても、その動きが規制される。
【００９５】
なお、上記実施形態において、リベット部材２１２の挿通部としての第二かしめ部２１２ｃが、導電性部材としての外部端子２１３の被挿通部としての貫通孔２１３ｂに挿通され、第二かしめ部２１２ｃの先端部がかしめられて、リベット部材２１２と外部端子２１３とが電気的に接続される例を説明した。しかしながら、導電性部材は、集電体８であってもよく、被挿通部は、貫通孔８ｂであってもよい。
【００９６】
その具体的な例を図１２に示す。かかる正極の端子構造３０９のリベット部材３１２は、銅合金（具体的には、ＪＩＳで規定されるＣ１１００−Ｈ）で形成される導電性金属部材である。リベット部材３１２は、集電体８の貫通孔８ｂよりも幅広で且つ集電体８に接する胴部３１２ａと、胴部３１２ａの下面から下方に向けて突設されている挿通部としての第一かしめ部３１２ｂとを備える。正極の集電体８は、アルミニウム合金（具体的には、ＪＩＳで規定されるＡ５０５２−Ｈ３４）で形成される導電性金属部材である。なお、本実施形態では、リベット部材３１２の第一かしめ部３１２ｂ、及び集電体８の貫通孔８ｂの周辺領域のビッカース硬さは、それぞれ、１１０ＨＶ、８０ＨＶであった。つまり、リベット部材３１２の第一かしめ部３１２ｂのビッカース硬さは、正極の集電体８の貫通孔８ｂの周辺領域のビッカース硬さよりも大きい。
【００９７】
本実施形態では、リベット部材３１２の挿通部としての第一かしめ部３１２ｂが、導電性部材としての集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂ（被挿通部）に挿通され、第一かしめ部３１２ｂの先端部が、かしめられることにより、接続部８ａ上に広がる。しかし、少なくとも第一かしめ部３１２ｂのビッカース硬さは、接続部８ａにおける貫通孔８ｂの周辺領域のビッカース硬さよりも大きいため、第一かしめ部３１２ｂの先端部が接続部８ａ上に広がりつつも、接続部８ａの貫通孔８ｂの周辺領域が厚さ方向に圧縮変形する。これにより、前記貫通孔８ｂの周辺領域の厚みが減り、その結果、接続部８ａの厚みの増加が抑えられる。
【００９８】
なお、本発明に係る蓄電素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９９】
上記実施形態において、リベット部材１２，１１２，２１２，３１２の胴部１２ａ，１１２ａ，２１２ａ，３１２ａは、軸状である。しかしながら、これに限定されるものではない。リベット部材の胴部は、第一かしめ部が挿通される蓋板や集電体等に挿通されない形状であればよく、特定の形状に限定されない。リベット部材の胴部は、例えば薄板状であってもよい。
【０１００】
また、上記実施形態において、リベット部材１２，１１２，２１２，３１２の胴部１２ａ，１１２ａ，２１２ａ，３１２ａと挿通部（第二かしめ部１２ｃ，２１２ｃ，挿通部１１２ｂ，第一かしめ部３１２ｂ）とが一体に成形される例を説明した。しかしながら、リベット部材の胴部と挿通部とが独立して成形され、胴部と挿通部とが溶接によって接続されているリベット部材であってもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態において、導電性部材（引抜部材１５，１１５、外部端子２１３、及び、集電体８の接続部８ａ）の被挿通部（第一貫通孔１５ａ，１１５ａ、貫通孔２１３ｂ、及び貫通孔８ｂ）が厚さ方向に略同一形状の開口を有する孔である例を説明した。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、図１３及び図１４に示すように、引抜部材４１５の第一貫通孔４１５ａは、厚さ方向にリベット部材１２の第二かしめ部１２ｃの形状と同一の断面形状で形成される第一挿通部４１５ｂと、該第一貫通孔４１５ｂからテーパー状に径が拡大する第二挿通部４１５ｃとを備えてもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態において、正極の集電体８及び正極のリベット部材１２，１１２，２１２，３１２が、アルミニウム合金製であり、負極の集電体８及び負極のリベット部材１２，１１２，２１２，３１２が、銅合金製である例を示した。しかしながら、電池の種類に応じた導電性金属材料であれば、これら正極の集電体、正極のリベット部材、負極の集電体、及び負極のリベット部材の材料は、任意である。また、上記実施形態において、導電性部材としての引抜部材１５、溶接式の端子構造２０９の外部端子２１３、及び集電体８の材料についても例示した。しかしながら、リベット部材のビッカース硬さが導電性部材のビッカース硬さよりも大きければ、これら引抜部材１５，外部端子２１３、及び集電体８の材料も任意である。
【０１０３】
つまり、リベット部材における少なくとも挿通部のビッカース硬さが、導電性部材における少なくとも被挿通部の周辺領域のビッカース硬さよりも大きければよい。例えば、リベット部材の胴部と挿通部とに加工を換えることにより、そのビッカース硬度が異なるように成形し、導電性部材の被挿通部の周辺領域と他の領域との加工を換えることにより、そのビッカース硬度が異なるように成形し、これにより、リベット部材の挿通部のビッカース硬さが導電性部材における被挿通部の周辺領域のビッカース硬さよりも大きくなるようにしてもよい。
【０１０４】
また、上記実施形態において、アルミニウム合金の材質の例として、ＪＩＳで規定されるＡ５０５２−Ｈ３４を例示し、銅合金の材質の例として、ＪＩＳで規定されるＣ１１００−Ｈを例示した。しかしながら、リベット部材のビッカース硬さが導電性部材のビッカース硬さよりも大きければ、アルミニウム合金と銅合金とは他の材質でもよい。例えば、リベット部材の材質が、ＪＩＳで規定されるＣ１１００−Ｈの場合、導電性部材の被挿通部の周辺領域のビッカース硬さが、ＪＩＳで規定されるＣ１１００−Ｈのビッカース硬さよりも小さければよい。この場合、導電性部材の材質として、ＪＩＳで規定されるＡ１０５０−Ｈ２４、Ａ１１００−Ｏ、Ａ１１００−Ｈ２４、及びＡ３００３−Ｈ等のアルミニウム又はアルミニウム合金の他、ＪＩＳで規定されるＣ１１００−Ｈを焼き鈍し処理したもの等が選択されてもよい。また、導電性部材の材質がＪＩＳで規定されるＡ５０５２−Ｈ３４の場合、リベット部材の挿通部のビッカース硬さが、ＪＩＳで規定されるＡ５０５２−Ｈ３４のビッカース硬さよりも大きければよい。この場合、リベット部材の材質として、ＪＩＳで規定されるＣ１０２０−Ｈ等の銅合金の他、ＪＩＳで規定されるＡ６０６１−Ｔ６等が選択されてもよい。
【０１０５】
ここで、上記のＡ１０５０−Ｈ２４、Ａ１１００−Ｏ、及びＡ１１００−Ｈ２４は、純アルミニウムである。Ａ１０５０−Ｈ２４は、以下の表５に示すアルミニウム（Ａ１０５０）を、所定の値以上に加工硬化した後に、適度の熱処理によって所定の強さまで低下させた（軟化熱処理）したものである。このＡ１０５０−Ｈ２４の機械的性質は、以下の表６に示す通りである。Ａ１１００−Ｏは、以下の表５に示すアルミニウム（Ａ１１００）を、焼き鈍しにより、最も軟らかい状態にしたものであり、完全に再結晶化した状態にしたものである。このＡ１１００−Ｏの機械的性質は、以下の表６に示す通りである。Ａ１１００−Ｈ２４は、以下の表５に示すアルミニウム（Ａ１１００）を、所定の値以上に加工硬化した後に、適度の熱処理によって所定の強さまで低下させた（軟化熱処理）したものである。このＡ１１００−Ｈ２４の機械的性質は、以下の表６に示す通りである。また、Ａ３００３−Ｈは、Ａｌ−Ｍｎ系のアルミニウム合金である。Ａ３００３−Ｈは、以下の表５に示すアルミニウム合金（Ａ３００３）を、加工硬化させたものである。このＡ３００３−Ｈ（Ａ３００３−Ｈ１１２、Ｈ１２、Ｈ２２、Ｈ１４、Ｈ２４、Ｈ１６、Ｈ２６、及びＨ１８）の機械的性質は、以下の表６に示す通りである。また、Ａ６０６１−Ｔ６は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金である。Ａ６０６１−Ｔ６は、以下の表５に示すアルミニウム合金（Ａ６０６１）を、焼き入れ後、焼き戻し処理したものである。このＡ６０６１−Ｔ６の機械的性質は、以下の表６に示す通りである。尚、表６の記号の欄のＡ１０５０、Ａ１１００、Ａ３００３、Ａ６０６１の後にそれぞれ記載されている「Ｐ」は、試験片の形状が板状であることを示す記号である。
【表５】
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【表６】
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【０１０６】
また、上記のＣ１０２０−Ｈは、以下の表７に示す無酸素銅（Ｃ１０２０）を、加工硬化したものである。このＣ１０２０−Ｈの機械的性質は、以下の表８に示す通りである。尚、表８の記号の欄のＣ１０２０の後に記載されている「Ｐ」は、試験片の形状が板状であることを示す記号である。
【表７】
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【表８】
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【０１０７】
また、上記実施形態において、挿通部（第二かしめ部１２ｃ，２１２ｃ，挿通部１１２ｂ，第一かしめ部３１２ｂ）が円形状である例を説明した。しかしながら、挿通部は、非円形状であってもよい。例えば、被挿通部の形状は、楕円形状又は長円形状であってもよい。かかる構成により、リベット部材が工具、治具等の何らかの手段により支持された状態で挿通部の先端部にかしめ処理が施された際に、導電性部材が該導電性部材の先端部へのかしめ作用力によって中心軸回りに回転しようとしても、その動きが規制される。これにより、リベット部材の挿通部の先端部がかしめられる際に、リベット部材と導電性部材とが相対的に回転するのが抑制される。
【０１０８】
また、上記実施形態において、被挿通部が孔である例を説明した。しかしながら、被挿通部は、挿通部が挿通可能であればよく、導電性部材の縁を幅方向に凹ませた凹部であってもよい。
【０１０９】
また、電極体は、上記実施形態の如く、長円筒形状の巻回型のものには限定されず、他の形状のものでもよい。例えば、電極体は、複数の負極シート５と複数の正極シート６とがセパレータ７を介して交互に積層された積層型でもよい。
【０１１０】
また、上記実施形態において、端子構造９，１０９，２０９，３０９が蓋板３，２０３に設けられる例を示した。しかしながら、端子構造がケース本体２に設けられてもよい。すなわち、リベット部材がケース本体２を貫通してもよい。なお、ケース本体２はアルミニウム合金以外の金属材料によって形成されてもよい。
【０１１１】
また、上記実施形態において、リチウムイオン二次電池について説明した。しかしながら、電池の種類や大きさ（容量）は任意である。
【０１１２】
また、本発明は、リチウムイオン二次電池に限定されるものではない。本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタにも適用可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１…ケース、２…ケース本体、３…蓋板、３ａ…貫通孔、３ｂ…凹部、４…電極体、５…負極シート、６…正極シート、７…セパレータ、８…集電体、８ａ…接続部、８ｂ…貫通孔、９…端子構造、１０…樹脂プレート、１０ａ…凹部、１０ｂ…貫通孔、１１…外部ガスケット、１１ａ…外壁部、１１ｂ…凹部、１１ｃ…貫通孔、１１ｄ…環状凸部、１２…リベット部材（導電性部材）、１２ａ…胴部、１２ｂ…第一かしめ部、１２ｃ…第二かしめ部（挿通部）、１２ｄ…非貫通穴、１２ｅ…底、１３…端子回り止め部材、１４…端子ボルト、１５…引抜部材、１５ａ…第一貫通孔（被挿通部）、１５ｂ…第二貫通孔、１０９…端子構造、１１０…樹脂プレート、１１１…外部ガスケット、１１２…リベット部材、１１２ａ…胴部、１１２ｂ…挿通部、１１５…引抜部材（導電性部材）、１１５ａ…第一貫通孔、２０３…蓋板、２０３ｂ…凹部、２０９…端子構造、２１１…外部ガスケット、２１１ａ…外壁部、２１１ｂ…凹部、２１１ｃ…貫通孔、２１１ｄ…環状凸部、２１２…リベット部材、２１２ａ…胴部、２１２ｂ…第一かしめ部、２１２ｃ…第二かしめ部（挿通部）、２１２ｄ…非貫通穴、２１２ｅ…底、２１３…外部端子（導電性部材）、２１３ａ…導体接続部、２１３ｂ…貫通孔（被挿通部）、２１４…バスバー、２１４ａ…連結部材、２１４ｂ…挿通孔、３０９…端子構造、３１２…リベット部材、３１２ａ…胴部、３１２ｂ…第一かしめ部（挿通部）、４０９…端子構造、４１５…引抜部材（導電性部材）、４１５ａ…第一貫通孔、４１５ｂ…第一貫通部、４１５ｃ…第二貫通部、５１２…リベット部材、５１２ａ…胴部、５１２ｃ…第二かしめ部、５１５…引抜部材
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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