JP2015022918A - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記蓄電装置によれば、上記凹部を有するケースの凸部が単純な形状になるため、同ケースを容易に製造することができる。
上記蓄電装置によれば、ケースの凹部が上記電極端子の極柱部を回転させる力と交差する方向に延びる形状になり、絶縁部材の突部が同溝と係合する形状になる。そのため、ケースの凹部と絶縁部材の突部とが係合する部分を、それらケースと絶縁部材との相対回転を的確に抑えることの可能な方向に延びる形状にできる。
上記蓄電装置によれば、絶縁部材の組み付け過程において同絶縁部材がケースに対して傾いた状態になることを抑えることができるため、その組付けを容易に行うことができる。
図1または図2に示すように、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体14とからなる。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)製であり、ケース本体13と蓋体14はレーザー溶接によって接合されている。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側縁から立設された短側壁13bと、底板13aの対向する一対の長側縁から立設された長側壁13cとを備える。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を有し、本実施形態では、蓋体14がケース12の壁部を構成している。また、本実施形態の二次電池10は、その外周が角型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。
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側の端面との間には絶縁部材19のフランジ部25が挟圧されており、フランジ部25によってナット55と蓋体14が絶縁されている。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と鍔部43との間に、フランジ部25、蓋体14、Oリング56及び蓋側絶縁板51が狭圧されるとともに極柱部44が蓋体14に締結固定されている。この締結状態では、Oリング56は、圧縮状態で蓋体14の内面14a及び鍔部43の座面43aに密接し、挿通孔14bの周囲をシールしている。
図5(a)及び(b)並びに図6(a)及び(b)に示すように、ケース12の蓋体14は凸部70を有する。この凸部70は、蓋体14の外面14cにおける各挿通孔14bの周縁に設けられており、ナット55(図4参照)の回転中心Lの周囲において等角度間隔で複数(本実施形態では、90°間隔で4つ)設けられている。各凸部70はナット55が螺合される方向(図5の紙面に垂直な方向[締結方向])において断面四角形状で延びる形状であり、各凸部70の突端はナット55の締結方向において窪んだ形状の凹部71を有している。この凹部71は、ナット55の締結方向において断面四角形状で延び、且つ凸部70の突端に向かうほど断面積が大きくなる形状で延びている。
そして本実施形態では、二次電池10の製造に際して、ナット55の下面55aと電極端子の鍔部43の座面43aとの間に、絶縁部材19のフランジ部25とケース12の蓋体14における挿通孔14bの周縁と端子カバー50の蓋側絶縁板51とを配置した状態で、ナット55が電極端子の雄ねじ44aに螺合される。これにより、ケース12と電極端子とが締結固定される。
二次電池10では、電極端子の雄ねじ44aにナット55を螺合してケース12の蓋体14と電極端子とを締結固定するときに、ナット55の下面55aと蓋体14の外面14cとの間で絶縁部材19のフランジ部25が挟圧される。このとき蓋体14の外面14cの凸部70が、絶縁部材19のフランジ部25に押し付けられて突き刺さることにより、同フランジ部25に食い込んだ状態になる。
(1)蓋体14の凸部70は、その突端に凹部71を有している。そのため、蓋体14の凸部70の外面と絶縁部材19の窪み部72の内面とが係合することに加えて、同蓋体14の凹部71と絶縁部材19の突部73とが係合する。これにより、蓋体14の凸部70の突端に凹部71が形成されない蓄電装置と比較して、蓋体14と絶縁部材19とが係合する部分の数が多くなるために、各係合部分に作用する力が小さくなる。そのため、蓋体14の凸部70の不要な変形を抑えることができ、蓋体14と絶縁部材19とを好適に係合させてそれら蓋体14及び絶縁部材19の相対回転を好適に抑えることができる。したがって、電極端子に回転方向の力が作用したときにおける同電極端子とケース12との相対回転を好適に抑えることができる。
○ 蓋体14の凸部70に設けられる凹部71の形状は、蓋体14と絶縁部材19との相対回転が好適に抑えられる態様で同凹部と絶縁部材19とが係合するようになる形状であれば、任意の形状に変更してもよい。具体的には、凹部を断面が円形で延びる形状にしたり、四角形以外の多角形(例えば三角形)で延びる形状にしたり、或いは星形で延びる形状にしたりすることができる。
○ 図10(a)及び(b)に示すように、蓋体14の内面14aにおける絶縁部材としての蓋側絶縁板51と接触する部分に、ナット55の締結方向(図10の紙面に垂直な方向)において蓋側絶縁板51に向けて突出する形状の凸部100を設けてもよい。こうした二次電池では、ナット55の螺合を通じてケース12に電極端子を締結固定する際に、蓋側絶縁板51に蓋体14の凸部100が突き刺さって食い込んだ状態になる。そして、そのようにして凸部100が食い込んだ部分は、同凸部100の外面に沿った形状、詳しくは、蓋体14の凸部100の外面に沿う形状の窪み部と、同蓋体14の凸部100の突端の凹部101の内面に沿う形状の突部とを有する形状になる。そのため、電極端子にナット55やボルト61が螺合される等して同電極端子に回転方向の力が作用したときに、蓋体14の凸部100にその突出方向と交差する方向の力が作用するとはいえ、同蓋体14の凸部100の内面と蓋側絶縁板51の窪み部の内面とが係合することに加えて、同蓋体14の凹部101と蓋側絶縁板51の突部とが係合する。これにより、蓋体14の凸部100の突端に凹部が形成されない蓄電装置と比較して、蓋体14と蓋側絶縁板51とが係合する部分の数が多くなるために、各係合部分に作用する力が小さくなる。そのため、蓋体14の凸部100の不要な変形を抑えることができ、蓋体14と蓋側絶縁板51との相対回転を好適に抑えることができる。したがって、電極端子に回転方向の力が作用したときにおける同電極端子とケース12との相対回転を好適に抑えることができる。
○ 凸部70,80,90,100を有する蓋体14は、電極端子をケース12に締結固定するために、極柱部44にナット55を螺合する二次電池10に限らず、電極端子の極柱部にかしめ部材をかしめ固定する二次電池にも適用することができる。
○ 電極組立体20は、帯状の正極電極21と負極電極22との間に帯状のセパレータ23を介在させて、これらを捲回軸周りに渦捲き状に捲回して構成された捲回型としてもよい。
○ 蓄電装置は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。
Claims (6)
- 内部と外部とを連通する挿通孔が形成されたケースと、
極柱部を有し、前記挿通孔に前記極柱部を挿通した状態で前記ケースに設けられた電極端子と、
前記極柱部に締結された締結部材と、
前記締結部材と前記ケースとに挟持された状態で配置されて、前記ケースと前記電極端子との間を絶縁する絶縁部材と、
前記ケースにおける前記絶縁部材との接触部分において前記締結部材の締結方向に突出して、前記絶縁部材に食い込んでいる凸部と、を有する蓄電装置であって、
前記凸部は、その突端に凹部を有することを特徴とする蓄電装置。 - 前記凸部及び前記凹部は、前記締結方向において断面多角形状で延びている請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記凹部は、前記極柱部の外面と交差する方向に延びる溝である請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記ケースは、前記凸部を複数有する請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 前記極柱部は、その外面に雄ねじを有し、
前記締結部材は、前記ケースとの間に前記絶縁部材の一部を挟持した状態で前記雄ねじに螺合されている請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の蓄電装置。 - 前記蓄電装置は二次電池である請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の蓄電装置。
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