JP2016105355A - 密閉型電池 - Google Patents

Abstract

【課題】変形の程度が小さくされた蓋体を備える密閉型電池を提供する。【解決手段】絶縁部材８０のうち、かしめ部材（正極接続部材３５）によるかしめ力を外部端子３７を介して受け、外部端子３７によって押圧されて蓋体１３の表面（上面１３ｐ）に接触する部位（絶縁受力部８３）は、上記かしめ力を受けていない状態で、当該部位を蓋体１３の長手方向Ｘに見たときに、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚに凸の形態で湾曲した形状をなし、且つ、当該部位を蓋体１３の短手方向Ｙに見たときに、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚまたはその反対方向に凸の形態で湾曲した形状をなし、上記かしめ力を受けて締結された状態において、当該部位が弾性変形して、蓋体１３側を向く面（下面８３ｃ）が蓋体１３の表面（上面１３ｐ）に密接している。【選択図】図７

Description

本発明は、密閉型電池に関する。

従来、密閉型電池として、様々なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−４８０４７号公報

特許文献１には、次のような密閉型電池が開示されている。開口を有する箱状の電池ケースと、電池ケースの開口を閉塞する蓋体を有する端子付き電池ケース蓋と、を備え、蓋体により電池ケースの開口を閉塞した状態で、蓋体と電池ケースとを溶接している。このうち、端子付き電池ケース蓋は、細長平板形状をなす蓋体であって、その長手方向の両端部に自身を貫通する蓋貫通孔を有する蓋体、自身を貫通する端子貫通孔（カシメ孔部）を有する外部端子（接続端子）、蓋体と外部端子との間に介在して両者を電気的に絶縁する絶縁部材であって、自身を貫通する絶縁貫通孔（絶縁体開口部）を有する絶縁部材、及び、蓋貫通孔と絶縁貫通孔と端子貫通孔に挿通されたかしめ部材（集電端子）であって、自身のうち上記外部端子から突出したかしめ変形部に対し上記外部端子から上記蓋体に向かう方向にかしめ荷重が付与されることで上記かしめ変形部が変形して、蓋体と絶縁部材と外部端子とを締結するかしめ部材、を備えている。

ところが、上述のような構成の端子付き電池ケース蓋２１５を作製すると、蓋体２１３が変形してしまう。具体的には、図１０に示すように、蓋体２１３の蓋貫通孔２１３ｈ、２１３ｋと絶縁部材２８０の絶縁貫通孔２８０ｂと外部端子２３７，２４７の端子貫通孔２３７ｂ、２４７ｂに、かしめ部材２３５，２４５（かしめ変形部２３３、２４３）を挿通し、このかしめ変形部２３３，２４３に対し外部端子２３７，２４７から蓋体２１３に向かう方向（図１０において下方）にかしめ荷重を付与することで、かしめ変形部を径方向に拡大するように圧縮変形させて、蓋体２１３と絶縁部材２８０と外部端子２３７，２４７とを締結すると、蓋体２１３のうちかしめ部材によるかしめ力を受ける部位（蓋貫通孔２１３ｈ、２１３ｋの周囲部）が、屈曲（湾曲）する。

その屈曲（湾曲）形態は、蓋体２１３をその長手方向Ｘ（図１０において左右方向）に見たときに、上記かしめ荷重の荷重方向Ｚとは反対の方向（図１０において上方）に凸となる形態であった。すなわち、蓋体２１３をその長手方向Ｘに切断した断面図（図１０に示す断面図）において、上記かしめ荷重の荷重方向とは反対の方向に凸となる形態であった。蓋体２１３の長手方向の両端部において上記かしめ加工を行うため、蓋体２１３の長手方向Ｘの両端部において上記のような屈曲（湾曲）が生じる。その結果、図１０に示すように、蓋体２１３の長手方向Ｘの両端部の間に位置する部位（蓋体２１３の大部分）は、蓋体２１３の長手方向Ｘに見たときに、上記かしめ荷重の荷重方向Ｚとは反対の方向（図１０において上方）に凸となる形態で湾曲していた。

このため、蓋体２１３により電池ケースの開口を閉塞したとき、蓋体２１３の上記変形の程度が大きい場合には、電池ケースと蓋体２１３との間に隙間が発生することがあった。このような状態で、蓋体２１３と電池ケースとを溶接すると、溶接の溶け込み深さにバラツキが生じ、溶接不良（例えば、蓋体により電池ケースの開口を閉塞したときに隙間が生じた部位において、溶接の溶け込み深さが許容下限値より小さくなること）が発生する虞もあった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、変形の程度が小さくされた蓋体を備える密閉型電池を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、開口を有する箱状の電池ケースと、上記電池ケースの上記開口を閉塞する蓋体を有する端子付き電池ケース蓋と、を備え、上記蓋体により上記電池ケースの上記開口を閉塞した状態で、上記蓋体と上記電池ケースとを溶接している密閉型電池において、上記端子付き電池ケース蓋は、細長平板形状をなす上記蓋体であって、その長手方向の両端部に自身を貫通する蓋貫通孔を有する上記蓋体、自身を貫通する端子貫通孔を有する外部端子、上記蓋体と上記外部端子との間に介在して両者を電気的に絶縁する絶縁部材であって、自身を貫通する絶縁貫通孔を有する絶縁部材、及び、上記蓋貫通孔と上記絶縁貫通孔と上記端子貫通孔に挿通されたかしめ部材であって、自身のうち上記外部端子から突出したかしめ変形部に対し上記外部端子から上記蓋体に向かう方向にかしめ荷重が付与されることで上記かしめ変形部が変形して、上記蓋体と上記絶縁部材と上記外部端子とを締結するかしめ部材、を備え、上記絶縁部材のうち、上記かしめ部材によるかしめ力を上記外部端子を介して受け、上記外部端子によって押圧されて上記蓋体の表面に接触する部位は、上記かしめ力を受けていない状態で、当該部位を上記蓋体の長手方向に見たときに、上記かしめ荷重の荷重方向に（上記蓋体側に）凸の形態で湾曲した形状をなし、且つ、当該部位を上記蓋体の短手方向に見たときに、上記かしめ荷重の荷重方向またはその反対方向に（上記蓋体側または上記外部端子側に）凸の形態で湾曲した形状をなし、上記かしめ力を受けて上記締結された状態において、当該部位が弾性変形して、上記蓋体側を向く面が上記蓋体の表面に密接している密閉型電池である。

上述の密閉型電池の端子付き電池ケース蓋では、絶縁部材のうち、かしめ部材によるかしめ力を外部端子を介して受け、外部端子によって押圧されて蓋体の表面に接触する部位（絶縁受力部とする）が、以下のような形状をなしている。具体的には、当該絶縁受力部は、かしめ力を受けていない状態（すなわち、外部端子からの押圧力を受けていない状態）で、当該絶縁受力部を上記蓋体の長手方向に見たときに、かしめ荷重の荷重方向に（すなわち蓋体側に）凸の形態で湾曲した形状をなしている。換言すれば、当該絶縁受力部は、かしめ力を受けていない状態で、蓋体の長手方向に当該部位を切断した断面図において、かしめ荷重の荷重方向に（蓋体側に）凸の形態で湾曲した形状を表す。すなわち、絶縁受力部が、「蓋体のうちかしめ部材によるかしめ力を受ける部位（蓋体受力部という）が、かしめ力により変形しようとする形態」とは反対に凸の形態となっている。そして、上記かしめ力を受けて上記締結された状態において、絶縁受力部が弾性変形して、蓋体側を向く面が蓋体の表面に密接（すなわち平面に変形）している。

このため、かしめ部材により上記締結をするとき、上記かしめ力を受けて弾性変形をする絶縁受力部では、変形前の形態（すなわち、蓋体のうちかしめ部材によるかしめ力を受ける部位が変形しようとする形態とは反対方向に凸の形態）に戻そうとする力（復元力）が発生する。これにより、絶縁受力部の蓋体側を向く面により、「蓋体をその長手方向に見たときに、かしめ荷重の荷重方向とは反対の方向に凸となる形態に屈曲しようとする蓋体受力部（蓋体のうちかしめ部材によるかしめ力を受ける部位をいう）」が、その変形を妨げられる方向に押圧される。従って、かしめ部材により上記締結をするとき、上述のように屈曲しようとする蓋体受力部について、上記屈曲の程度を小さくすることができる。その結果、蓋体のうち、その両端部（２つの蓋体受力部）の間に位置する部位の変形の程度も小さくすることができる。

さらに、上述の密閉型電池では、絶縁受力部は、かしめ力を受けていない状態で、当該部位を蓋体の短手方向に見たときに、かしめ荷重の荷重方向またはその反対方向に（すなわち、蓋体側または外部端子側に）凸の形態で湾曲した形状をなしている。換言すれば、当該絶縁受力部は、かしめ力を受けていない状態で、蓋体の短手方向に当該部位を切断した断面図において、かしめ荷重の荷重方向またはその反対方向に（蓋体側または外部端子側に）凸の形態で湾曲した形状を表す。このように蓋体の短手方向についても湾曲した形態とすることで、蓋体の短手方向について湾曲していない形態（すなわち、蓋体の短手方向については平坦形状）の絶縁受力部に比べて、蓋体の長手方向についての絶縁受力部の曲げ強度（断面二次モーメント）を高めることができる。

これにより、かしめにより絶縁受力部において発生する曲げ応力が大きくなり、その結果、変形前の形態（すなわち、蓋体のうちかしめ部材によるかしめ力を受ける部位が変形しようとする形態とは反対方向に凸の形態）に戻そうとする力（復元力）が大きくなる。これにより、蓋体の短手方向について湾曲していない形態の絶縁受力部に比べて、絶縁受力部によって蓋体受力部の変形を妨げる方向に押圧する力が大きくなるので、蓋体受力部の屈曲の程度をより一層小さくすることができる。その結果、蓋体のうち、その両端部（２つの蓋体受力部）の間に位置する部位の変形の程度もより小さくすることができる。

以上より、上述の密閉型電池は、変形の程度が小さくされた蓋体を備える密閉型電池となる。

実施形態にかかる密閉型電池を示す図である。 図１のＢ部及びＣ部の拡大図である。 実施形態にかかる端子付き電池ケース蓋の分解斜視図である。 実施形態にかかる第１絶縁部材の側面図である。 同第１絶縁部材の上面図である。 図５のＤ−Ｄ断面図である。 図５のＫ−Ｋ断面図である。 図５のＭ−Ｍ断面図である。 図２と同じ箇所について、かしめ変形部を変形させる直前の状態を示す図である。 従来の端子付き電池ケース蓋の断面図である。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態にかかる密閉型電池１の断面図である。図２は、図１のＢ部及びＣ部の拡大図である。なお、Ｃ部における部材のうちＢ部と異なるものについては、図２において符号を括弧書きしている。図３は、本実施形態にかかる端子付き電池ケース蓋１５の一部を分解した斜視図である。

本実施形態にかかる密閉型電池１は、図１に示すように、開口１１ｄを有する矩形箱状の電池ケース１１と、電池ケース１１の内部に収容された電極体５０とを備えるリチウムイオン二次電池である。さらに、密閉型電池１は、電池ケース１１の開口１１ｄを閉塞する蓋体１３を有する端子付き電池ケース蓋１５を備えている。電池ケース１１と蓋体１３とは、全周溶接により一体とされている。

電極体５０は、断面長円状をなし、シート状の正極板５５とシート状の負極板５６との間にシート状のセパレータ５７を介在させて、これらを捲回してなる扁平型の捲回体である。この電極体５０は、その軸線方向（図１において左右方向）の一方端部（図１において左端部）に位置し、正極板５５の一部のみが渦巻状に重なる正極捲回部５５ｂと、他方端部（図１において右端部）に位置し、負極板５６の一部のみが渦巻状に重なる負極捲回部５６ｂを有している。正極板５５には、正極捲回部５５ｂを除く部位に、正極活物質を含む正極合材層が形成されている。同様に、負極板５６には、負極捲回部５６ｂを除く部位に、負極活物質を含む負極合材層が形成されている。

端子付き電池ケース蓋１５は、蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極端子部材３０と負極端子部材４０と第２絶縁部材７０とを有する。このうち、蓋体１３は、細長平板形状をなし、その長手方向Ｘ（図１において左右方向）の両端部には、この蓋体１３を貫通する円形状の貫通孔（蓋貫通孔）１３ｈ，１３ｋが形成されている。また、蓋体１３の長手方向Ｘの中央部には、安全弁１３ｊが設けられている。また、安全弁１３ｊと貫通孔１３ｋとの間には、電解液（図示なし）を電池ケース１１内に注入するための注液口１３ｎが形成されている。この注液口１３ｎは、注液栓１３ｍにより封止されている。

正極端子部材３０は、正極接続部材３５（かしめ部材）と正極外部端子３７と正極締結部材３９とにより構成されている（図１、図３参照）。このうち、正極接続部材３５は、金属からなり、電極体５０の正極捲回部５５ｂに接続すると共に、蓋体１３の貫通孔１３ｈを通じて電池ケース１１の外部に延出している。正極外部端子３７は、金属からなり、蓋体１３より上方（電池ケース１１の外部）に位置し、電池ケース１１の外部において正極接続部材３５と電気的に接続している。正極締結部材３９は、金属からなるボルトであり、電池ケース１１の外部に位置し、正極外部端子３７と図示しないバスバーとを締結する。

負極端子部材４０は、負極接続部材４５（かしめ部材）と負極外部端子４７と負極締結部材４９とにより構成されている（図１、図３参照）。このうち、負極接続部材４５は、金属からなり、電極体５０の負極捲回部５６ｂに接続すると共に、蓋体１３の貫通孔１３ｋを通じて電池ケース１１の外部に延出している。負極外部端子４７は、金属からなり、蓋体１３より上方（電池ケース１１の外部）に位置し、電池ケース１１の外部において負極接続部材４５と電気的に接続している。負極締結部材４９は、金属からなるボルトであり、蓋体１３上（電池ケース１１の外部）に位置し、負極外部端子４７と図示しないバスバーとを締結する。

正極外部端子３７（負極外部端子４７）は、金属板からなり、側面視略Ｚ字状をなしている（図１、図３参照）。この正極外部端子３７（負極外部端子４７）は、押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）、離間部３７ｇ（離間部４７ｇ）、及び、押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）と離間部３７ｇ（離間部４７ｇ）とを連結する連結部３７ｈ（連結部４７ｈ）とを有する。このうち、押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）は、平板形状をなし、後述するかしめ変形部３３（かしめ変形部４３）により押圧されることで第１絶縁部材８０を押圧する部位である。

離間部３７ｇ（離間部４７ｇ）は、押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）よりも蓋体１３から上方に離間して位置し、押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）と平行に延びる平板形状の部位である。押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）には、これを貫通する貫通孔３７ｂ（貫通孔４７ｂ）（端子貫通孔に相当する）が形成されており、この貫通孔３７ｂ（貫通孔４７ｂ）内には、正極接続部材３５（負極接続部材４５）の挿通部３２（挿通部４２）が挿通されている（図２参照）。また、離間部３７ｇ（離間部４７ｇ）にも、これを貫通する貫通孔３７ｃ（貫通孔４７ｃ）が形成されている。

正極締結部材３９（負極締結部材４９）は、金属製のボルトであり、矩形板状の頭部３９ｂ（頭部４９ｂ）と、円柱状の軸部３９ｃ（軸部４９ｃ）とを有している（図１、図３参照）。軸部３９ｃ（軸部４９ｃ）のうち先端側の部位は、ネジ部３９ｄ（ネジ部４９ｄ）となっている。正極締結部材３９（負極締結部材４９）の軸部３９ｃ（軸部４９ｃ）は、正極外部端子３７（負極外部端子４７）の貫通孔３７ｃ（貫通孔４７ｃ）を挿通している。

第２絶縁部材７０は、電気絶縁性を有し、弾性変形可能な樹脂からなり、平板形状をなしている（図２、図３参照）。第２絶縁部材７０は、その中央部に、正極端子部材３０（負極端子部材４０）の挿通部３２（挿通部４２）を挿通させる円形の貫通孔７０ｂを有している。この第２絶縁部材７０は、正極端子部材３０（負極端子部材４０）の台座部３１（台座部４１）の上面３１ｆ（上面４１ｆ）と蓋体１３の下面１３ｂ（表面）との間に介在して、正極接続部材３５（負極接続部材４５）と蓋体１３とを電気的に絶縁している。

第１絶縁部材８０は、電気絶縁性を有し、弾性変形可能な樹脂からなり、蓋体１３の上面１３ｐ（表面）に接触して配置されている（図２、図３参照）。この第１絶縁部材８０は、蓋体１３と正極外部端子３７（負極外部端子４７）との間に介在して両者を電気的に絶縁している。
第１絶縁部材８０は、正極締結部材３９の頭部３９ｂ（負極締結部材４９の頭部４９ｂ）が配置される頭部配置部８１、及び、正極外部端子３７の押圧部３７ｆによって押圧されて蓋体１３の上面１３ｐ（表面）に接触する部位（絶縁受力部８３とする）を有している。このうち、絶縁受力部８３は、矩形板状をなしている。第１絶縁部材８０の絶縁受力部８３には、自身を貫通する貫通孔８０ｂ（絶縁貫通孔）が形成されている。この貫通孔８０ｂ内には、正極端子部材３０の挿通部３２（負極端子部材４０の挿通部４２）が挿通している。

正極接続部材３５は、台座部３１と挿通部３２と電極体接続部３４とかしめ変形部３３とを有している（図１〜図３参照）。このうち、台座部３１は、矩形板状をなし、電池ケース１１の内部に位置している。挿通部３２は、台座部３１の上面３１ｆから突出する円柱形状で、第２絶縁部材７０の貫通孔７０ｂと蓋体１３の貫通孔１３ｈ（蓋貫通孔）と第１絶縁部材８０の貫通孔８０ｂ（絶縁貫通孔）と正極外部端子３７の貫通孔３７ｂ（端子貫通孔）とを挿通している（図２参照）。電極体接続部３４は、台座部３１から電池ケース１１の底面１１ｂ側に延びる形態で、電極体５０の正極捲回部５５ｂに溶接されている。

かしめ変形部３３は、挿通部３２の上端に連なった部位であり、図９に示すように、かしめにより変形する前は、円筒形状をなしている。このかしめ変形部３３は、自身に対し、正極外部端子３７から蓋体１３に向かう方向（図９において下方）にかしめ荷重Ｆが付与されることで、かしめ変形部３３の内周面３３ｇから外周面３３ｈに向かう方向に押し拡げられる（拡径する）ように変形して、円盤状になると共に、正極外部端子３７をかしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚ（図９において下方）に押圧する。これにより、かしめ変形部３３と台座部３１との間で、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７とが狭圧され、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７とが締結される。

負極接続部材４５は、台座部４１と挿通部４２と電極体接続部４４とかしめ変形部４３とを有している（図１〜図３参照）。このうち、台座部４１は、矩形板状をなし、電池ケース１１の内部に位置している。挿通部４２は、台座部４１の上面４１ｆから突出する円柱形状で、第２絶縁部材７０の貫通孔７０ｂと蓋体１３の貫通孔１３ｋ（蓋貫通孔）と第１絶縁部材８０の貫通孔８０ｂ（絶縁貫通孔）と負極外部端子４７の貫通孔４７ｂ（端子貫通孔）とを挿通している（図２参照）。電極体接続部４４は、台座部４１から電池ケース１１の底面１１ｂ側に延びる形態で、電極体５０の負極捲回部５６ｂに溶接されている。

かしめ変形部４３は、挿通部４２の上端に連なった部位であり、図９に示すように、かしめにより変形する前は、円筒形状をなしている。このかしめ変形部４３は、自身に対し、負極外部端子４７から蓋体１３に向かう方向（図９において下方）にかしめ荷重Ｆが付与されることで、かしめ変形部４３の内周面４３ｇから外周面４３ｈに向かう方向に押し拡げられる（拡径する）ように変形して、円盤状になると共に、負極外部端子４７をかしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚ（図９において下方）に押圧する。これにより、かしめ変形部４３と台座部４１との間で、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と負極外部端子４７とが狭圧され、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と負極外部端子４７とが締結される。

なお、本実施形態では、正極接続部材３５及び負極接続部材４５が、「かしめ部材」に相当する。また、絶縁受力部８３が、「かしめ部材によるかしめ力を外部端子を介して受け、外部端子によって押圧されて蓋体の表面に接触する部位」に相当する。

ところで、図１０に示すように、従来、上述のような構成の端子付き電池ケース蓋２１５を作製すると、蓋体２１３が変形した。具体的には、図１０に示すように、蓋体２１３の蓋貫通孔２１３ｈ、２１３ｋと絶縁部材２８０の絶縁貫通孔２８０ｂと外部端子２３７，２４７の端子貫通孔２３７ｂ、２４７ｂに、かしめ部材２３５，２４５（かしめ変形部２３３、２４３）を挿通し、このかしめ変形部２３３，２４３に対し外部端子２３７，２４７から蓋体２１３に向かう方向（図１０において下方）にかしめ荷重を付与することで、かしめ変形部を径方向に拡大するように圧縮変形させて、蓋体２１３と絶縁部材２８０と外部端子２３７，２４７とを締結すると、蓋体２１３のうちかしめ部材によるかしめ力を受ける部位（蓋貫通孔２１３ｈ、２１３ｋの周囲部）が、屈曲（湾曲）した。なお、かしめ力を受けていない状態では、第１絶縁部材２８０の絶縁受力部２８３は平坦形状である。

その屈曲（湾曲）形態は、蓋体２１３をその長手方向Ｘ（図１０において左右方向）に見たときに、上記かしめ荷重の荷重方向Ｚとは反対の方向（図１０において上方）に凸となる形態であった。すなわち、蓋体２１３をその長手方向Ｘに切断した断面図（図１０に示す断面図）において、上記かしめ荷重の荷重方向とは反対の方向に凸となる形態であった。蓋体２１３の長手方向の両端部において上記かしめ加工を行うため、蓋体２１３の長手方向Ｘの両端部において上記のような屈曲（湾曲）が生じる。その結果、図１０に示すように、蓋体２１３の長手方向Ｘの両端部の間に位置する部位（蓋体２１３の大部分）は、蓋体２１３の長手方向Ｘに見たときに、上記かしめ荷重の荷重方向Ｚとは反対の方向（図１０において上方）に凸となる形態で湾曲していた。

このため、蓋体２１３により電池ケース１１の開口１１ｄを閉塞したとき、蓋体２１３の上記変形の程度が大きい場合には、電池ケース１１と蓋体２１３との間に隙間が発生することがあった。このような状態で、蓋体２１３と電池ケース１１とを溶接すると、溶接の溶け込み深さにバラツキが生じ、溶接不良（例えば、蓋体２１３により電池ケース１１の開口１１ｄを閉塞したときに隙間が生じた部位において、溶接の溶け込み深さが許容下限値より小さくなること）が発生する虞もあった。

これに対し、本実施形態の端子付き電池ケース蓋１５では、第１絶縁部材８０の絶縁受力部８３（かしめ部材によるかしめ力を外部端子を介して受け、外部端子によって押圧されて蓋体の表面に接触する部位）を、以下のような態様としている。なお、図４〜図９は、かしめ力を受けていない状態の第１絶縁部材８０を示している。

具体的には、図４、図６、及び図９に示すように、絶縁受力部８３は、かしめ力を受けていない状態（すなわち、正極外部端子３７または負極外部端子４７からの押圧力を受けていない状態）で、当該絶縁受力部８３を蓋体１３の長手方向Ｘ（図４、図６、及び図９において左右方向）に見たときに、かしめ荷重の荷重方向Ｚ（図４、図６、及び図９において下方）に凸の形態で湾曲した形状をなしている。換言すれば、絶縁受力部８３は、かしめ力を受けていない状態で、蓋体１３の長手方向Ｘに絶縁受力部８３を切断した断面図（図６及び図９に示す断面図）において、かしめ荷重の荷重方向Ｚに凸の形態で湾曲した形状を表す。

すなわち、絶縁受力部８３が、「蓋体１３のうちかしめ力を受ける部位（蓋体受力部１３ｑ，１３ｒとする。図１、図２、及び図９参照）が、かしめ力により変形しようとする形態」とは反対方向に凸の形態となっている。
そして、図２に示すように、かしめ力を受けて前述のように締結された状態において、絶縁受力部８３が弾性変形して、蓋体１３側を向く面（下面８３ｃ）が蓋体１３の表面（上面１３ｐ）に密接（すなわち平面に変形）している。

このため、前述のように、かしめ荷重Ｆを付与してかしめ変形部３３（４３）を変形させて、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７（負極外部端子４７）とを締結するとき、かしめ力を受けて弾性変形をする絶縁受力部８３では、変形前の形態（すなわち、蓋体受力部１３ｑ，１３ｒが変形しようとする形態とは反対方向に凸の形態）に戻そうとする力（復元力）が発生する。

これにより、絶縁受力部８３の下面８３ｃ（蓋体１３側を向く面）により、「蓋体１３をその長手方向Ｘに見たときに、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚとは反対の方向（図２、図９において上方）に凸となる形態に屈曲しようとする蓋体受力部１３ｑ、１３ｒ（蓋体１３のうちかしめ力を受ける部位）」が、その変形を妨げられる方向に押圧される。従って、かしめ荷重Ｆを付与してかしめ変形部３３（４３）を変形させるとき、上述のように屈曲しようとする蓋体受力部１３ｑ、１３ｒについて、その屈曲の程度を小さくすることができる。その結果、蓋体１３のうち、その両端部（２つの蓋体受力部１３ｑ、１３ｒ）の間に位置する部位の変形（湾曲）の程度も小さくすることができる。

なお、絶縁受力部８３は、矩形板状であり、絶縁受力部８３の長手方向は、蓋体１３の長手方向Ｘに一致し、絶縁受力部８３の短手方向は、蓋体１３の短手方向Ｙに一致する。

さらに、本実施形態では、絶縁受力部８３は、図７に示すように、かしめ力を受けていない状態で、絶縁受力部８３を蓋体１３の短手方向Ｙ（図７において左右方向）に見たときに、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚの反対方向（図７において上方）に凸の形態で湾曲した形状をなしている。換言すれば、絶縁受力部８３は、かしめ力を受けていない状態で、蓋体１３の短手方向Ｙに絶縁受力部８３を切断した断面図（図７に示す断面図）において、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚの反対方向（図７において上方）に凸の形態で湾曲した形状を表す。このように蓋体１３の短手方向Ｙについても湾曲した形態とすることで、蓋体１３の短手方向Ｙについて湾曲していない形態（すなわち、蓋体１３の短手方向Ｙについては平坦形状）の絶縁受力部に比べて、蓋体１３の長手方向Ｘについての絶縁受力部８３の曲げ強度（断面二次モーメント）を高めることができる。

これにより、かしめにより絶縁受力部８３において発生する曲げ応力が大きくなり、その結果、変形前の形態（すなわち、蓋体１３のうちかしめ力を受ける部位が変形しようとする形態とは反対方向に凸の形態）に戻そうとする力（復元力）が大きくなる。これにより、蓋体１３の短手方向Ｙについて湾曲していない形態の絶縁受力部に比べて、絶縁受力部８３によって蓋体受力部１３ｑ、１３ｒの変形を妨げる方向に蓋体受力部１３ｑ、１３ｒを押圧する力が大きくなるので、蓋体受力部１３ｑ、１３ｒの屈曲の程度をより一層小さくすることができる。その結果、蓋体１３のうち、その両端部（２つの蓋体受力部１３ｑ、１３ｒ）の間に位置する部位の変形（湾曲）の程度も小さくすることができる。従って、本実施形態の端子付き電池ケース蓋１５は、蓋体１３の変形の程度が小さくされた端子付き電池ケース蓋となる。

このため、端子付き電池ケース蓋１５の蓋体１３により電池ケース１１の開口１１ｄを閉塞したとき、電池ケース１１と蓋体１３との間の隙間を低減（縮小）あるいは隙間発生を防止することができる。これにより、蓋体１３と電池ケース１１とを溶接したとき、溶接の溶け込み深さのバラツキを低減することができ、溶接不良（例えば、蓋体１３により電池ケース１１の開口を閉塞したときに隙間が生じた部位において、溶接の溶け込み深さが許容下限値より小さくなること）が発生するのを低減（あるいは防止）できる。

次に、本実施形態の密閉型電池１の製造方法について説明する。
まず、端子付き電池ケース蓋１５を作製する。具体的には、まず、第１絶縁部材８０を２つ用意する。
ところで、本実施形態では、第１絶縁部材８０を、樹脂の射出成形により製造している。この第１絶縁部材８０を、樹脂の射出成形により製造するとき、図８に示すように、矩形板状をなす絶縁受力部８３の上面８３ｂのうち、短手方向Ｙの両端部の位置に、上面８３ｂから下面８３ｃに向かって凹む円形状の凹部８２が形成されるように成形する。このため、樹脂射出後の冷却により絶縁受力部８３が収縮するとき、絶縁受力部８３の上面８３ｂ側の部位（凹部８２が形成されたことにより下面８３ｃ側よりも肉が少なくなった部位）における短手方向Ｙの収縮量よりも、下面８３ｃ側の部位における短手方向Ｙの収縮量のほうが大きくなる。

この収縮量の差により、絶縁受力部８３は、絶縁受力部８３を短手方向Ｙ（図８において左右方向）に見たときに、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚの反対方向（図８において上方）に凸の形態で湾曲した形状になる。換言すれば、絶縁受力部８３は、短手方向Ｙに絶縁受力部８３を切断した断面図（図８に示す断面図）において、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚの反対方向（図８において上方）に凸の形態で湾曲した形状を表す。

さらに、このとき、絶縁受力部８３は、絶縁受力部８３を長手方向Ｘ（図６において左右方向）に見たときに、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚ（図６において下方）に凸の形態で湾曲した形状になる。換言すれば、絶縁受力部８３は、長手方向Ｘに絶縁受力部８３を切断した断面図（図６に示す断面図）において、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚ（図６において下方）に凸の形態で湾曲した形状を表す。

また、細長平板状の蓋体１３を用意する。なお、このとき、蓋体１３の注液口１３ｎは、注液栓１３ｍにより封止されていない（注液栓１３ｍは取り付けられていない）。また、正極接続部材３５と正極外部端子３７と正極締結部材３９とを用意する。また、負極接続部材４５と負極外部端子４７と負極締結部材４９とを用意する。さらに、第２絶縁部材７０を２つ用意する。このとき、正極接続部材３５のかしめ変形部３３及び負極接続部材４５のかしめ変形部４３は、加締めにより変形する前であるため、円筒形状をなしている（図９参照）。

次いで、これらの部材を一体に組み付ける。具体的には、まず、正極接続部材３５のかしめ変形部３３（このときは、円筒形状となっている）及び挿通部３２を、その先端側から、第２絶縁部材７０の貫通孔７０ｂ、蓋体１３の貫通孔１３ｈ、第１絶縁部材８０の貫通孔８０ｂ、正極外部端子３７の貫通孔３７ｂに、この順で挿通させる（図９参照）。なお、これより前に、正極締結部材３９の頭部３９ｂを、第１絶縁部材８０の頭部配置部８１内に配置すると共に、正極締結部材３９の軸部３９ｃを、正極外部端子３７の貫通孔３７ｃ内に挿通させておく。

その後、この状態で、かしめ変形部３３を変形させて、正極外部端子３７を下方に（台座部３１側に）押圧する。具体的には、円筒状のかしめ変形部３３に対し一方側（図９において上側）からかしめ荷重Ｆを付与することで、かしめ変形部３３を、その内周面３３ｇから外周面３３ｈに向かう方向に押し拡げる（拡径させる）ようにして、荷重方向Ｚ（図９において下方）に押しつぶしながら円盤状に変形させてゆく。変形させたかしめ変形部３３によって、正極外部端子３７を、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚ（図９において下方）に押圧する。これにより、かしめ変形部３３と台座部３１との間で、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７とが狭圧され、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７とが締結される。

また、負極側（負極接続部材４５と負極外部端子４７と負極締結部材４９）についても、上述した正極側と同様にして組み付ける。これにより、かしめ変形部４３と台座部４１との間で、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と負極外部端子４７とが狭圧され、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７とが締結されて、端子付き電池ケース蓋１５が完成する。

次に、正極接続部材３５の電極体接続部３４を、電極体５０の正極捲回部５５ｂに溶接する。さらに、負極接続部材４５の電極体接続部４４を、電極体５０の負極捲回部５６ｂに溶接する。これにより、正極端子部材３０と正極板５５とを電気的に接続し、且つ、負極端子部材４０と負極板５６とを電気的に接続すると共に、端子付き電池ケース蓋１５と電極体５０とを一体にする。

次いで、電池ケース１１の内部に電極体５０を収容しつつ、蓋体１３により電池ケース１１の開口１１ｄを閉塞する。この状態で、蓋体１３と電池ケース１１を、全周溶接により接合する。その後、蓋体１３の注液口１３ｎを通じて、電解液（図示なし）を電池ケース１１の内部に注入し、この電解液を電極体５０の内部に含浸させる。次いで、蓋体１３の注液口１３ｎを、注液栓１３ｍにより封止する。その後、所定の処理を行うことで、本実施形態の密閉型電池１（図１参照）が完成する。

（実施例１）
実施例１では、第１絶縁部材８０として、長手方向Ｘについての絶縁受力部８３の湾曲量Ｈ（図６参照）が−０．００６ｍｍであり、短手方向Ｘについての絶縁受力部８３の湾曲量Ｇ（図７参照）が０．０２２ｍｍである第１絶縁部材８０を用意した。この第１絶縁部材８０を用いて、実施例１にかかる端子付き電池ケース蓋１５を作製した。

なお、湾曲量Ｈは、長手方向Ｘについての絶縁受力部８３の湾曲の程度を表す値であり、その絶対値が大きいほど湾曲の程度が大きいことを示す。具体的には、絶縁受力部８３を長手方向Ｘに切断した断面について、絶縁受力部８３の下面８３ｃのうち最も高位の箇所がその両端部となるようにした状態で、Ｘ方向位置が異なる下面８３ｃの複数箇所について両端部からのＺ方向距離を測定し、最も高位の箇所（両端部）から最も低位の箇所までのＺ方向距離（高低差）を、湾曲量Ｈとした（図６参照）。なお、最も高位の箇所となる両端を０基準としているので、実施形態の第１絶縁部材８０では、湾曲量Ｈは負の値となる。

また、湾曲量Ｇは、短手方向Ｙについての絶縁受力部８３の湾曲の程度を表す値であり、数値が大きいほど湾曲の程度が大きいことを示す。具体的には、絶縁受力部８３を短手方向Ｙに切断した断面について、絶縁受力部８３の下面８３ｃのうち最も低位の箇所がその両端部となるようにした状態で、Ｙ方向位置が異なる下面８３ｃの複数箇所について両端部からのＺ方向距離を測定し、最も低位の箇所（両端部）から最も高位の箇所までのＺ方向距離（高低差）を、湾曲量Ｇとした（図７参照）。なお、最も低位の箇所となる両端部を０基準としているので、実施形態の第１絶縁部材８０では、湾曲量Ｇは正の値となる。

（比較例１）
比較例１では、実施例１の第１絶縁部材８０と比較して、短手方向Ｘについて絶縁受力部８３が湾曲していない（平坦形状である）点のみが異なる（長手方向Ｙについては実施例１の第１絶縁部材８０と同程度に湾曲している）第１絶縁部材を用意した。この第１絶縁部材を用いて、比較例１にかかる端子付き電池ケース蓋を作製した。

（蓋体の湾曲量の測定）
実施例１及び比較例１の端子付き電池ケース蓋について、蓋体の湾曲量Ｊ（図１０参照）を測定した。なお、蓋体の湾曲量Ｊは、蓋体の湾曲の程度を表す値であり、数値が大きいほど湾曲の程度が大きいことを示す。具体的には、蓋体を長手方向Ｘに切断した断面について、蓋体の下面のうち最も低位の箇所がその両端となるようにした状態で、Ｘ方向位置が異なる蓋体の下面の複数箇所について両端からのＺ方向距離を測定し、最も高位の箇所と最も低位の箇所（両端）との間のＺ方向距離（高低差）を、湾曲量Ｊとした（図１０参照）。なお、最も低位の箇所となる両端を０基準としているので、湾曲量Ｊは正の値となる。

測定の結果、実施例１の端子付き電池ケース蓋では、比較例１の端子付き電池ケース蓋に比べて、蓋体の湾曲量Ｊが小さくなった。具体的には、比較例１では蓋体の湾曲量Ｊが０．１９０ｍｍであったのに対し、実施例１では蓋体１３の湾曲量Ｊが０．１５９ｍｍとなった。従って、実施例１では、比較例１に比べて、蓋体の湾曲量Ｊを約１６％低減することができた。

なお、比較例１では、実施例１に比べて蓋体の湾曲量Ｊが大きくなったものの、従来の端子付き電池ケース蓋２１５（絶縁受力部２８３が、かしめ力を受けていない状態で、長手方向Ｘ及び短手方向Ｙについて平坦形状である第１絶縁部材２８０を用いている）に比べて、蓋体の湾曲量Ｊを小さくすることができた。その理由は、比較例１の絶縁受力部は、かしめ力を受けていない状態で、当該絶縁受力部を長手方向Ｘに見たときに、かしめ荷重の荷重方向Ｚに凸の形態で湾曲した形状をなしているからである。このため、前述したように、かしめを行ったとき、長手方向Ｘに見たときにかしめ荷重の荷重方向Ｚの反対方向に凸の形態に変形しようとする蓋体受力部について、その変形の程度を小さくすることができた。

以上の結果より、本実施形態の端子付き電池ケース蓋１５は、蓋体１３の変形の程度が小さくされた端子付き電池ケース蓋といえる。従って、本実施形態の密閉型電池１は、変形の程度が小さくされた蓋体１３を備える密閉型電池といえる。

（第１絶縁部材の製造）
樹脂の射出成形により、第１絶縁部材を５つ（サンプル１〜５とする）製造した。具体的には、図８に示すように、矩形板状をなす絶縁受力部８３の上面８３ｂのうち、短手方向Ｙの両端部の位置に、上面８３ｂから下面８３ｃに向かって凹む円形状の凹部８２が形成されるように（成形型に凹部８２を形成するための部位を設けて）、第１絶縁部材を成形した。そして、サンプル１〜５について、湾曲量Ｈ（図６参照）及び湾曲量Ｇ（図７参照）を測定した。その結果を表１に示す。

表１に示すように、サンプル１〜５では、いずれも、湾曲量Ｇが正の値となった。すなわち、かしめ力を受けていない状態で、絶縁受力部８３は、絶縁受力部８３を短手方向Ｙ（図７において左右方向）に見たときに、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚの反対方向（図７において上方）に凸の形態で湾曲した形状となった。換言すれば、絶縁受力部８３は、かしめ力を受けていない状態で、短手方向Ｙに絶縁受力部８３を切断した断面図（図７に示す断面図）において、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｚの反対方向（図７において上方）に凸の形態で湾曲した形状を表した。

さらに、表１に示すように、サンプル１〜５では、いずれも、湾曲量Ｈが負の値となった。すなわち、絶縁受力部８３は、かしめ力を受けていない状態で、絶縁受力部８３を蓋体１３の長手方向Ｘ（図６において左右方向）に見たときに、かしめ荷重の荷重方向Ｚ（図６において下方）に凸の形態で湾曲した形状となった。換言すれば、絶縁受力部８３は、かしめ力を受けていない状態で、蓋体１３の長手方向Ｘに絶縁受力部８３を切断した断面図（図６に示す断面図）において、かしめ荷重の荷重方向Ｚに凸の形態で湾曲した形状を表した。

この結果より、矩形板状をなす絶縁受力部８３の上面８３ｂに、上面８３ｂから下面８３ｃに向かって凹む円形状の凹部８２が形成されるように（成形型に凹部８２を形成するための部位を設けて）、樹脂の射出成形により第１絶縁部材を成形する方法を採用することで、適切に、湾曲量Ｇが正の値で且つ湾曲量Ｈが負の値となる第１絶縁部材を製造することができるといえる。すなわち、上記製法により第１絶縁部材を製造することで、絶縁受力部８３を短手方向Ｙに見たときに荷重方向Ｚの反対方向（図７において上方）に凸の形態で湾曲し、且つ、絶縁受力部８３を長手方向Ｘ（図６において左右方向）に見たときに荷重方向Ｚ（図６において下方）に凸の形態で湾曲した形状をなす絶縁受力部８３を有する第１絶縁部材８０を適切に製造することができるといえる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、実施形態では、「絶縁受力部８３を短手方向Ｙに見たときに荷重方向Ｚの反対方向（図７において上方）に凸の形態で湾曲し、且つ、絶縁受力部８３を長手方向Ｘ（図６において左右方向）に見たときに荷重方向Ｚ（図６において下方）に凸の形態で湾曲した形状をなす絶縁受力部８３を有する第１絶縁部材」として、矩形板状をなす絶縁受力部８３の上面８３ｂに、上面８３ｂから下面８３ｃに向かって凹む円形状の凹部８２が形成されるように（成形型に凹部８２を形成するための部位を設けて）、樹脂の射出成形により製造した第１絶縁部材８０を用いた。

しかしながら、本発明の第１絶縁部材は、上記のように製造したものに限定されず、例えば、「絶縁受力部８３を長手方向Ｘ（図６において左右方向）に見たときに荷重方向Ｚ（図６において下方）に凸の形態で湾曲した形状をなす絶縁受力部８３（凹部８２を形成しない）を有する第１絶縁部材」を樹脂の射出成形により成形した後、別途、絶縁受力部８３を短手方向Ｙに見たときに荷重方向Ｚの反対方向（図７において上方）に凸の形態で湾曲するように、絶縁受力部８３を短手方向Ｙに湾曲させて製造した第１絶縁部材でも良い。

また、実施形態では、絶縁受力部８３を短手方向Ｙに見たときに荷重方向Ｚの反対方向（図７において上方）に凸の形態で湾曲する第１絶縁部材を用いた。すなわち、短手方向Ｙについての絶縁受力部の湾曲形態が、荷重方向Ｚの反対方向（図７において上方）に凸である第１絶縁部材を用いた。しかしながら、短手方向Ｙについての絶縁受力部の湾曲形態は、荷重方向Ｚ（実施形態とは反対方向）に凸としても良い。

１ 密閉型電池
１１ 電池ケース
１１ｄ 開口
１３ 蓋体
１３ｈ，１３ｋ 貫通孔（蓋貫通孔）
１３ｐ 蓋体の上面（表面）
１５ 端子付き電池ケース蓋
３３，４３ かしめ変形部
３５ 正極接続部材（かしめ部材）
３７ 正極外部端子（外部端子）
３７ｂ，４７ｂ 貫通孔（端子貫通孔）
４５ 負極接続部材（かしめ部材）
４７ 負極外部端子（外部端子）
８０ 第１絶縁部材（絶縁部材）
８０ｂ 貫通孔（絶縁貫通孔）
８３ 絶縁受力部
８３ｃ 下面（蓋体側を向く面）
Ｆ かしめ荷重
Ｘ 蓋体の長手方向
Ｙ 蓋体の短手方向
Ｚ かしめ荷重の荷重方向

Claims (1)

1. 開口を有する箱状の電池ケースと、
   上記電池ケースの上記開口を閉塞する蓋体を有する端子付き電池ケース蓋と、を備え、
   上記蓋体により上記電池ケースの上記開口を閉塞した状態で、上記蓋体と上記電池ケースとを溶接している
   密閉型電池において、
   上記端子付き電池ケース蓋は、
   細長平板形状をなす上記蓋体であって、その長手方向の両端部に自身を貫通する蓋貫通孔を有する上記蓋体、
   自身を貫通する端子貫通孔を有する外部端子、
   上記蓋体と上記外部端子との間に介在して両者を電気的に絶縁する絶縁部材であって、自身を貫通する絶縁貫通孔を有する絶縁部材、及び、
   上記蓋貫通孔と上記絶縁貫通孔と上記端子貫通孔に挿通されたかしめ部材であって、自身のうち上記外部端子から突出したかしめ変形部に対し上記外部端子から上記蓋体に向かう方向にかしめ荷重が付与されることで上記かしめ変形部が変形して、上記蓋体と上記絶縁部材と上記外部端子とを締結するかしめ部材、を備え、
   上記絶縁部材のうち、上記かしめ部材によるかしめ力を上記外部端子を介して受け、上記外部端子によって押圧されて上記蓋体の表面に接触する部位は、
   上記かしめ力を受けていない状態で、
   当該部位を上記蓋体の長手方向に見たときに、上記かしめ荷重の荷重方向に凸の形態で湾曲した形状をなし、且つ、
   当該部位を上記蓋体の短手方向に見たときに、上記かしめ荷重の荷重方向またはその反対方向に凸の形態で湾曲した形状をなし、
   上記かしめ力を受けて上記締結された状態において、当該部位が弾性変形して、上記蓋体側を向く面が上記蓋体の表面に密接している
   密閉型電池。

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