JP2017027896A - 電流遮断装置、蓄電装置、電流遮断装置の製造方法、および蓄電装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造としながら、通電板とホルダとの接合強度を向上し、疲労やクリープによる信頼性の低下を抑制する。
【解決手段】蓄電装置１００の電流遮断装置１０は、通電板２０と、第１変形板３０と、絶縁性のホルダ８０と、接続部材８４とを備えている。通電板２０には、ホルダ側の一方の面から反ホルダ側の他方の面まで貫通する第１貫通孔２１ａが形成されており、ホルダ８０には、第１貫通孔２１ａに対応する位置に通電板側の一方の面から反通電板側の他方の面まで貫通する第２貫通孔８０ａが形成されている。接続部材８４は、第１貫通孔と第２貫通孔に差込まれ、通電板２０とホルダ８０とを固定している。
【選択図】 図２

Description

本明細書に開示の技術は、電流遮断装置、蓄電装置、電流遮断装置の製造方法、および蓄電装置の製造方法に関する。

特許文献１に開示の蓄電装置は、ケース内の圧力が上昇したときに、通電経路を遮断する電流遮断装置を有している。この電流遮断装置は、ケース内の発電要素と電気的に接続された集電体と、集電体と電極端子とを電気的に接続する感圧部材と、集電体を支持するホルダとを有している。ケース内の圧力が上昇すると、感圧部材が変形して集電体と非接続となり、電極端子と発電要素との電気的接続が遮断される。この蓄電装置では、集電体の外周部に複数の貫通孔が形成されている。ホルダには、集電体の複数の貫通孔の位置に対応して複数のボスが形成されている。ホルダに集電体を固定する際は、まず、ホルダの複数のボスを集電体の貫通孔に挿通し、次いで、集電体を貫通したボスの先端部を熱カシメ処理する。これによって、ホルダに集電体が固定される。

特開２０１３−２２５５００号公報

特許文献１の蓄電装置では、集電体を絶縁性のホルダに形成されたボスによって支持するため、集電体をホルダに固定するための部材が不要となり、その構成を簡易にすることができる。しかしながら、特許文献１の蓄電装置では、ホルダのボスが絶縁性の材料、詳しくは、熱カシメ処理が可能な熱可塑性材料によって形成されている。ホルダと集電体は、熱可塑性材料のボスによって固定されるだけなので、その接合強度が低い。また、集電体とホルダとを接続する接続部の耐荷重が疲労やクリープによって低下する虞があり、その信頼性も低い。本明細書は、簡易な構造としながら、集電体とホルダとの接合強度を向上し、疲労やクリープによる信頼性の低下を抑制することができる技術を開示する。

本明細書に開示する電流遮断装置は、ケース内に収容され、ケースに収容される電極組立体とケースに設けられる電極端子とを電気的に接続される導通状態と、電気的に非接続となる非導通状態とに切換える。電流遮断装置は、電極組立体に電気的に接続される通電板と、電極端子に電気的に接続される第１変形板と、通電板とケースの間に配置され、通電板を支持する絶縁性のホルダと、通電板とホルダとを固定する金属製の接続部材とを備えている。第１変形板は、導通状態においては通電板と当接して電気的に接続している一方で、非導通状態においては通電板から離間して通電板と電気的に非接続となる。通電板には、ホルダ側の一方の面から反ホルダ側の他方の面まで貫通する第１貫通孔が形成されている。ホルダには、貫通孔に対応する位置に通電板側の一方の面から反通電板側の他方の面まで貫通する第２貫通孔が形成されている。接続部材は、第１貫通孔と第２貫通孔に差込まれ、通電板とホルダとを固定している。なお、ここでいう反ホルダ側の面とは、ホルダ側の面とは反対側となる面（ホルダ側の面と比較してホルダからより離れた面）をいい、反通電板側の面とは、通電板側の面とは反対側となる面（通電板側の面と比較して通電板からより離れた面）をいう。

上記の電流遮断装置では、通電板とホルダとを、それぞれに形成された第１貫通孔及び第２貫通孔に差込まれる金属製の接続部材によって固定している。このため、従来のような熱可塑性材料によって固定する場合と比較して、両者の接合強度を向上させることができる。また、金属製の接続部材を用いるため、疲労やクリープによる耐荷重の低下を抑制することができ、信頼性の高い電流遮断装置を提供することができる。

また、本明細書は、上記の電流遮断装置を好適に製造するための製造方法を開示する。すなわち、本明細書に開示する製造方法は、接続部材を、ホルダの第２貫通孔に挿通させ、電極端子をケースに固定する電極端子固定工程と、電極端子の下面に、第１変形板を溶接する第１変形板溶接工程と、通電板の第１貫通孔に、接続部材を挿通させ、通電板をホルダに当接させる工程と、接続部材の通電板側の端部をリベッティングすることにより第１貫通孔の径よりも拡径して、接続部材により通電板とホルダとを固定するかしめ工程とを備えている。

実施例１の蓄電装置の断面図。 図１の破線部２００ａの拡大図。 実施例１の蓄電装置の製造方法を示す図（電極端子固定工程）。 実施例１の蓄電装置の製造方法を示す図（第１変形板溶接工程）。 実施例１の蓄電装置の製造方法を示す図（当接工程）。 実施例２の蓄電装置の要部拡大図（図１の破線部２００ａに相当）。 実施例２の蓄電装置の製造方法を示す図（第２変形板溶接工程）。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１） 本明細書に開示する電流遮断装置では、接続部材の反ホルダ側の先端は、第１貫通孔の径より大きくされていてもよい。このような構成によると、接続部材が脱落することを防止することができる。

（特徴２） 本明細書に開示する電流遮断装置では、ホルダの反通電板側の面は、ケースに当接する第１平面部分と、第１平面部分より外側に位置し、ケースと離間している第２平面部分とを有していてもよい。また、第２貫通孔は、第２平面部分に形成されていてもよい。このような構成によると、接続部材とケースとが接触してしまうことを抑制することができる。

（特徴３） 本明細書に開示する電流遮断装置では、接続部材は、反通電板側の端部に、第２貫通孔の径より大径である係止部を有していてもよい。また、第２平面部分の第２貫通孔の周囲には、係止部の径より大径である凹部が設けられており、係止部は、凹部に収容されていてもよい。このような構成によると、接続部材（係止部）とケースとが接触してしまうことをより抑制することができる。

（特徴４） 本明細書に開示する電流遮断装置では、接続部材は、通電板と同一の材料によって形成されていてもよい。このような構成によると、接続部材と通電板の間の腐食（異種金属接触腐食）を防止することができる。

（特徴５） 本明細書に開示する電流遮断装置は、通電板に対して第１変形板とは反対側に配置されているとともに、通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第２変形板をさらに備えていてもよい。第２変形板は、電極組立体と電極端子とが導通しているときは突起が第１位置に位置して通電板と第１変形板とが当接している第１状態と、電極組立体と端子とが非導通のときは突起が第１位置から通電板側の第２位置に移動して通電板と第１変形板とを離間させる第２状態とに切り替えられてもよい。

（特徴６） 本明細書に開示する電流遮断装置では、接続部材の反ホルダ側の先端は、第１状態において、第２変形板の通電板から最も離れた位置よりも通電板に近い位置に位置してもよい。このような構成によると、接続部材の反ホルダ側の先端は、第２変形板の下端より突出しないため、ケース内の空間を有効に活用することができる。

（特徴７） 本明細書に開示する蓄電装置は、上記のいずれかの電流遮断装置を備えている。

（特徴８） 本明細書に開示する電流遮断装置の製造方法は、通電板に対して第１変形板とは反対側に配置されているとともに、通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第２変形板をさらに備えていてもよく、当接工程は、通電板に第２変形板が固定されている状態で行われてもよい。

（特徴９） 本明細書に開示する蓄電装置の製造方法は、上記のいずれかの製造方法により製造された電流遮断装置を備える蓄電装置を製造する。

以下、実施例１の蓄電装置１００について説明する。図１に示すように、蓄電装置１００は、ケース１と、ケース１に収容された電極組立体３と、ケース１に固定された電極端子としての端子５、７とを備えている。電極組立体３と端子５、７とは電気的に接続されている。また、蓄電装置１００は、電極組立体３と端子７との間に配置された電流遮断装置１０を備えている。ケース１の内部には、電解液が注入されており、電極組立体３は、電解液に浸漬している。

ケース１は、金属製であり、略直方体形状の箱型部材である。ケース１は、本体１１１と、本体１１１に固定された蓋部１１２とを備えている。蓋部１１２は、本体１１１の上部を覆っている。ケース１の蓋部１１２には、開口部８１、８２が形成されている。端子５は、開口部８１を介してケース１の内外に通じており、端子７は、開口部８２を介してケース１の内外に通じている。

電極組立体３は、正極シートと、負極シートと、正極シートと負極シートとの間に配置されたセパレータとを備えている。電極組立体３は、複数の正極シート、複数の負極シート及び複数のセパレータが積層されて構成されている。正極シート及び負極シートは、集電部材と、集電部材上に形成されている活物質層とを備えている。集電部材としては、正極シートに用いられるものは例えばアルミ箔であり、負極シートに用いられるものは例えば銅箔である。また、電極組立体３は、正極集電タブ４１及び負極集電タブ４２を備えている。正極集電タブ４１は、正極シートの上端部に形成されている。負極集電タブ４２は、負極シートの上端部に形成されている。正極集電タブ４１及び負極集電タブ４２は、電極組立体３の上方に突出している。正極集電タブ４１は正極リード４３に固定されている。負極集電タブ４２は負極リード４４に固定されている。

正極リード４３は、正極集電タブ４１と端子５とに接続されている。正極リード４３を介して、正極集電タブ４１と端子５とが電気的に接続されている。正極リード４３とケース１との間には、絶縁部材７２が配置されている。絶縁部材７２は、正極リード４３とケース１の蓋部１１２とを絶縁している。

負極リード４４は、負極集電タブ４２と接続端子４６とに接続されている。接続端子４６は、電流遮断装置１０を介して端子７に電気的に接続されている。よって、負極リード４４、接続端子４６及び電流遮断装置１０を介して、負極集電タブ４２と端子７とが電気的に接続されている。これにより、電極組立体３と端子７とを接続する通電経路が形成されている。電流遮断装置１０は、この通電経路を遮断可能である。電流遮断装置１０の構成については後述する。負極リード４４とケース１との間には、絶縁部材７３が配置されている。絶縁部材７３は、負極リード４４とケース１とを絶縁している。

蓋部１１２の上面には、樹脂製のガスケット６２、６３が配置されている。ガスケット６２の上面には、外部端子６０が配置されている。外部端子６０には、貫通孔６０ａが形成されている。貫通孔６０ａは、外部端子６０の上面側に比べ、下面側のサイズが大きくなっている。ガスケット６２は、蓋部１１２と外部端子６０とを絶縁している。ボルト６４は、貫通孔６０ａを通過している。具体的には、ボルト６４の頭部は、貫通孔６０ａ内に収容されている。また、ボルト６４の軸部は、貫通孔６０ａを通って外部端子６０の上方に突出している。端子５、外部端子６０及びボルト６４は、互いに電気的に接続されており、正極端子を構成している。ガスケット６３、外部端子６１及びボルト６５の構成は、上述したガスケット６２、外部端子６０及びボルト６４の構成と同様である。端子７、外部端子６１及びボルト６５は、互いに電気的に接続されており、負極端子を構成している。

ここで、図２を参照して端子７について説明する。図２に示すように、端子７は、ケース１にカシメ固定されている。端子７は、円筒部９４、基底部９５及び固定部９６を備えている。円筒部９４は開口部８２に挿入されている。円筒部９４には貫通孔９７が形成されている。基底部９５は環状に形成されている。基底部９５は円筒部９４の下端部に固定されている。基底部９５はケース１の内部に配置されている。基底部９５には、凹所９８が形成されている。凹所９８は貫通孔９７と連通しており、凹所９８内は大気圧に保たれる。固定部９６は環状に形成されており、円筒部９４の上端部に配置されている。固定部９６はケース１の外部に配置されている。端子７は、固定部９６によりケース１の蓋部１１２に固定されている。基底部９５には、突出部９９（後で詳述）が形成されている。突出部９９は、基底部９５の下面の外周縁に沿って環状に形成されている。突出部９９は、基底部９５の下面から下方（後述する通電板２０側）に突出している。

次に、図２を参照して、端子７とケース１の蓋部１１２との間に配置されている部材について説明する。端子７と蓋部１１２との間には、環状の絶縁性のシール部材８６が配置されている。シール部材８６は、円筒部９４の周囲を一巡している。シール部材８６には、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのエチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＭ）が用いられる。シール部材８６は、図２に太線で示すシール部分Ｓ１において、蓋部１１２と、基底部９５及び円筒部９４に当接している。これにより、シール部材８６は、蓋部１１２と基底部９５との間、及び蓋部１１２と円筒部９４との間をシールしている。シール部材８６の蓋部１１２の下面と基底部９５の上面との間に位置している端部には、上下方向の厚みが薄い肉薄部８６ａが形成されている。肉薄部８６ａは、その上面が蓋部１１２と当接しており、その下面が後述するホルダ８０と当接している。シール部材８６は絶縁材料によって形成されているため、端子７と蓋部１１２との絶縁性が維持される。なお、シール部材８６の材料は上記に限られず、シール性、絶縁性及び耐電解液性を有する材料であればよい。

次に、電流遮断装置１０について説明する。図２に示すように、電流遮断装置１０は、通電板２０と、第１変形板３０と、ホルダ８０と、接続部材８４とを備えている。第１変形板３０は、円形の導電性のダイアフラムであり、下方に凸となっている。第１変形板３０は、中央部３２及び外周部３１を有している。第１変形板３０の中央部３２は、通電板２０と接続されている。第１変形板３０の外周部３１は、基底部９５の下面の外周部と接続されている。詳細には、第１変形板３０の外周部３１は、基底部９５の下面のうち、突出部９９が形成されていない領域に溶接されている。第１変形板３０が基底部９５の下面に接続されると、第１変形板３０の外周面が突出部９９の内壁面に当接する。これによって、第１変形板３０の基底部９５（すなわち、端子７）に対する接続位置を安定化することができる。基底部９５の凹所９８の下端は、第１変形板３０により覆われている。凹所９８内は大気圧に保たれているため、第１変形板３０の上面には大気圧が作用する。通電板２０は金属製の部材であり、導電性を有している。通電板２０は、平面視において円形状に形成されており、第１変形板３０の下方に配置されている。通電板２０には接続端子４６が接続されている。通電板２０は、中央部２２及び外周部２１を有している。通電板２０の下面には溝部２０ａが形成されている。溝部２０ａは中央部２２の周囲に形成されており、溝部２０ａの内側で通電板２０と第１変形板３０の中央部３２とが接続されている。溝部２０ａが形成された位置における通電板２０の機械的強度は、溝部２０ａ以外の位置における通電板２０の機械的強度よりも低い。

ホルダ８０は、環状に形成されており、その内部に端子７の基底部９５と、第１変形板３０と、シール部材７５を収容し、これらを保持する。ホルダ８０の下端には通電板２０が固定され、ホルダ８０によって通電板２０が支持されている。ホルダ８０は、弾性を有する絶縁材料により形成されている。ホルダ８０には、例えば、ポリフェニルスルファイド（ＰＰＳ）が用いられる。なお、ホルダ８０の材料は上記のＰＰＳに限られず、絶縁性及び耐電解液性を有する材料（例えば、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等）であればよい。

ホルダ８０は、上端部７９と中央部７８とを有している。上端部７９は、ケース１の蓋部１１２の下面と、端子７の基底部９５の上面との間に配置されている。上端部７９の端部には、上下方向の厚みが薄い肉薄部７９ａが形成されている。肉薄部７９ａと上述したシール部材８６の肉薄部８６ａとは、平面視において径方向に所定の長さだけ重なっている。上端部７９の肉薄部７９ａより外周側には、上下方向の厚みが厚い肉厚部７９ｂが形成されている。肉厚部７９ｂは、その上面が蓋部１１２の下面と当接しており、その下面が基底部９５の上面と当接している。

中央部７８は、上端部７９の外周縁から下方に伸びている。すなわち、中央部７８は、ケース１の蓋部１１２の下面と、通電板２０の上面との間に配置されている。中央部７８は、環状に形成されており、その内部に基底部９５と第１変形板３０とを収容する。中央部７８の内面には、基底部９５の外周面と当接する第１部分と、第１部分の下方に位置する凹所７７が形成されている。第１部分は、中央部７８の上端側に形成され、凹所７７は、中央部７８の下端側に形成されている。凹所７７の径は、基底部９５の径（第１部分の径）より大きくされている。基底部９５の下面には突出部９９が形成されていることから、中央部７８内に基底部９５が収容されると、突出部９９の一部が凹所７７内に突出する。凹所７７内に突出部９９が突出することで、シール部材７５を収容する空間が凹所７７に形成される。なお、中央部７８の下面は、通電板２０の上面に当接している。

シール部材７５は、凹所７７の突出部９９より外側の空間に収容される。シール部材７５は、端子７の基底部９５の外周側を周方向に一巡している。シール部材７５は、上記の空間に圧縮された状態で収容されており、通電板２０とホルダ８０と突出部９９に接触している。シール部材７５は、各接触部において、両者の間をシールしている。これによって、ケース１内の空間と、ケース１外の空間とがシールされている。シール部材７５は、例えば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのエチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＭ）を材料とするＯリングである。なお、シール部材７５は上記に限られず、シール性、絶縁性、耐電解液性及び弾性を有する材料が用いられてもよい。なお、基底部９５の下面に形成される突出部９９の下端は、凹所７７の上端よりも下方に位置する一方、通電板２０には接触していない。シール部材７５が突出部９９に当接することによって、シール部材７５が通電板２０やホルダ８０に対して位置ズレすることが防止されている。

中央部７８の上面には、第１平面７８ａと第２平面７８ｂが形成されている。第１平面７８ａは、中央部７８の内周側に形成されており、蓋部１１２の下面と当接している。第２平面７８ｂは、第１平面７８ａより外周側に形成されており、蓋部１１２の下面とは離間している。すなわち、第１平面７８ａと第２平面７８ｂとの境界には段差が形成されており、第１平面７８ａ及び第２平面７８ｂの上下方向における各厚みは、第２平面部分より第１平面部分の方が厚くされている。

通電板２０の外周部２１には、複数の第１貫通孔２１ａが形成されている。第１貫通孔２１ａは、通電板２０の上面から下面まで伸び、通電板２０を貫通している。第１貫通孔２１ａは、平面視するとシール部材７５より外周側の位置に形成されている。複数の第１貫通孔２１ａは、通電板２０の外周部２１に沿って、周方向に間隔を空けて等間隔（例えば、９０°間隔で４箇所）で配置されている。第１貫通孔２１ａの横断面の形状は円形状になっており、その横断面の径は一定となっている。また、ホルダ８０（詳細には、中央部７８の第２平面部分）には、第１貫通孔２１ａに対応する位置に、通電板側の一方の面から反通電板側の他方の面まで貫通する第２貫通孔８０ａが形成されている。第２貫通孔８０ａの横断面の形状は第１貫通孔２１ａと同様であり、その横断面の径は、第１貫通孔２１ａと等しくされている。第２平面７８ｂの第２貫通孔８０ａの周囲には、第２貫通孔８０ａの径より大径である凹部８０ｂが形成されている。

第１貫通孔２１ａ及び第２貫通孔８０ａには、金属製の接続部材８４が差込まれている。接続部材８４は、軸部８４ａ、先端部８４ｂ及び係止部（頭部）８４ｃを有している。軸部８４ａは、第１貫通孔２１ａ及び第２貫通孔８０ａに倣った形状に形成されており、その径は、第１貫通孔２１ａ及び第２貫通孔８０ａよりわずかに小さな径となっている。軸部８４ａは、第１貫通孔２１ａ及び第２貫通孔８０ａに挿通されている。先端部８４ｂは、通電板２０の第１貫通孔２１ａの下面側（反ホルダ側）に配置されている。先端部８４ｂの径は、第１貫通孔２１ａの径より大径に形成されており、先端部８４ｂは、通電板２０の下面と当接している。係止部８４ｃは、ホルダ８０の第２平面７８ｂ側（反通電板側）に配置されている。係止部８４ｃの径は、第２貫通孔８０ａの径より大径であって、凹部８０ｂの径より小径に形成されている。また、凹部８０ｂの深さは、係止部８４ｃの高さよりもわずかに大きくされている。このため、係止部８４ｃは、凹部８０ｂ内に収容され、凹部８０ｂの底面に当接することで凹部８０ｂに係止される。上述したように、接続部材８４は、先端部８４ｂが通電板２０の下面に当接し、第１貫通孔２１ａ及び第２貫通孔８０ａを挿通する軸部８４ａを介して、係止部８４ｃがホルダ８０の上面（詳細には、凹部８０ｂの底面）に当接することによって、通電板２０とホルダ８０とを挟持している。なお、接続部材８４は、通電板２０と同一金属（例えば、Ｃｕ）によって形成される。接続部材８４と通電板２０とを同一金属とすることで、両者の間の腐食（すなわち、異種金属とした場合に生じる接触腐食）を防止することができる。

上述した説明から明らかなように、電流遮断装置１０は、接続端子４６と、通電板２０と、第１変形板３０と、端子７とを直列につなぐ通電経路を有している。このため、電極組立体３と端子７は、電流遮断装置１０の通電経路を介して電気的に接続されている。

ここで、電流遮断装置１０の遮断動作について説明する。上述した蓄電装置１００においては、端子５と端子７との間が外部機器（例えば、発電機やモータ等）を介して通電可能な導通状態で用いられる。蓄電装置１００の過充電等によってケース１内の圧力が上昇すると、通電板２０の下面に作用する圧力が上昇する。一方、第１変形板３０の上面には大気圧が作用する。このため、ケース１の内圧が上昇して所定値に達すると、第１変形板３０の中央部３２に接続されていた通電板２０が、機械的に脆弱な溝部２０ａを起点に破断する。そして、第１変形板３０が反転して、上方に凸の状態に変化する。これによって、通電板２０と第１変形板３０とを接続する通電経路が遮断され、電極組立体３と端子７とが非導通状態となる。このとき、第１変形板３０は接続端子４６から絶縁されると共に、通電板２０は端子７から絶縁される。

実施例１の蓄電装置１００の作用効果について説明する。上記の蓄電装置１００では、通電板２０とホルダ８０とを、接続部材８４によって固定している。接続部材８４は、金属製の材料で形成されているため、従来のような熱可塑性材料で通電板とホルダとを固定する場合と比較して、耐荷重を大きくすることができる。このため、通電板２０とホルダ８０との接続部に疲労やクリープによるへたりが生じたとしても、通電板２０とホルダ８０との接続部の耐荷重（機械的強度）を高く保つことができ、蓄電装置の信頼性を向上することができる。

また、接続部材８４は、通電板２０と同一の金属材料で形成されている。このため、接続部材８４と通電板２０との接触部分における腐食（異種金属接触腐食）を防止することができる。

次に、図３〜５を参照して、蓄電装置１００の製造方法について説明する。なお、本実施例では、ホルダ８０を通電板２０に組付ける工程に特徴があり、その他の工程については従来公知の工程を用いることができる。このため、以下では、本実施例の特徴部分のみを説明し、その他の工程については説明を省略する。また、上述した内容と重複する内容については詳細な説明を省略する。

蓄電装置１００の製造方法では、まず、第２貫通孔８０ａを有するホルダ８０を準備（第１準備工程）すると共に、第１貫通孔２１ａを有する通電板２０を準備（第２準備工程）する。次いで、端子７をケース１に固定する電極端子固定工程と、端子７の基底部９５に第１変形板３０を溶接する第１変形板溶接工程と、通電板２０をホルダ８０に当接させる当接工程と、接続部材８４により通電板２０とホルダ８０とを固定するかしめ工程とを実施する。以下、各工程について説明する。

（電極端子固定工程）
この工程では、図３に示すように、まず、ホルダ８０の第２貫通孔８０ａに接続部材８４をホルダ８０の第２平面７８ｂ側から挿通させる。接続部材８４の上端には、第２貫通孔８０ａの径より大径である係止部８４ｃが形成されている。また、ホルダ８０の第２平面７８ｂの第２貫通孔８０ａの周囲には、係止部８４ｃの径より大径である凹部８０ｂが形成されている。このため、接続部材８４を、第２貫通孔８０ａに挿通させると、凹部８０ｂに収容された係止部８４ｃが凹部８０ｂの底面で係止される。このとき、接続部材８４の下端部は、ホルダ８０より下方に突出している。

次いで、端子７をケース１の蓋部１１２の開口部８２に取付ける。まず、端子７の円筒部分（すなわち、円筒部９４と、かしめ前の固定部９６とによって構成される円筒状の部分）をシール部材８６及びホルダ８０の開口に挿通して、シール部材８６の一部及びホルダ８０の上端部７９を基底部９５の上面に配置させる。これによって、ホルダ８０の内部に端子７の基底部９５が収容され、シール部材８６とホルダ８０と端子７とを一体化する。一方、ケース１の蓋部１１２の上面には、ガスケット６３を取付けるとともに、ガスケット６２上に外部端子６１を配置する。この状態で、円筒部分（９４、９６）をケース１の内部から開口部８２、ガスケット６３の開口及び外部端子６１の開口に挿通する。その後、円筒部分（９４、９６）の上端（ケース１の外部に突出している部分（詳細には、外部端子６１より上方に突出している部分））を折り曲げて径方向外側へ押し広げる。これにより、円筒部分（９４、９６）の上端は、外部端子６１の上面に当接し、端子７がケース１の蓋部１１２の上面にかしめ固定される。端子７が蓋部１１２にかしめ固定されると、ホルダ８０、シール部材８６、ガスケット６３及び外部端子６１が、端子７と蓋部１１２との間に挟持される。

（第１変形板溶接工程）
次に、図４に示すように、第１変形板３０の外周部３１の上面を端子７の基底部９５の下面に当接させ、両者を溶接により固定する。この工程は、従来公知の方法（例えば、レーザービームによる溶接）を用いることができるため、その詳細な説明は省略する。

（当接工程）
次に、図５に示すように、ホルダ８０に形成された凹所７７にシール部材７５を配置し、通電板２０に形成された第１貫通孔２１ａに接続部材８４（ホルダ８０の下方に突出した部分）を挿通させ、通電板２０の上面をホルダ８０の下面（中央部７８の下面）に当接させる。シール部材７５の径は、凹所７７の高さよりわずかに長くされている。このため、通電板２０をホルダ８０に当接させると、シール部材７５の上端は、凹所７７の壁面に当接する。このとき、接続部材８４の下端部は、通電板２０の下方に突出している。

（かしめ工程）
この工程では、まず、ホルダ８０の第２平面７８ｂとケース１の蓋部１１２との間に押さえ治具を配置する。具体的には、押さえ治具は、第２平面７８ｂに形成された凹部８０ｂを覆うように配置される。この状態で、通電板２０の下方に突出した接続部材８４の端部（先端部８４ｂとなる部分）をリベッティングにより通電板側へ押圧することで拡径し、通電板２０の下面にかしめ固定する。接続部材８４の端部へのリベッティングによる加工が終了すると、ホルダ８０とケース１の間に配置した押さえ治具を除去する。これにより、通電板２０とホルダ８０とが、接続部材８４の軸部８４ａを介して先端部８４ｂと係止部８４ｃにより挟持される。上述した工程を実施することによって、図２に示すように、通電板２０とホルダ８０とが固定される。

次に、図６を参照して、実施例２の蓄電装置について説明する。以下では、実施例１と相違する点についてのみ説明し、実施例１と同一の構成についてはその詳細な説明を省略する。

図６に示すように、電流遮断装置１０ａは、通電板２０と、第１変形板３０と、金属製の第２変形板４０とを備えている。

第２変形板４０は、中央部４７と外周部４８とを有している。第２変形板４０は、通電板２０の下方に配置されており、その中央部４７が下方に突出している。第２変形板４０の外周部４８の上面と、通電板２０の外周部２１の下面は、溶接により固定されている。また、第２変形板４０の上面中央には、上方に突出する突出部４０ａが設けられている。突出部４０ａの上方には通電板２０の中央部２２が位置している。第２変形板４０の下面には、ケース１内の圧力が作用する。

通電板２０は、第２変形板４０と第１変形板３０との間に配置されており、通電板２０には、通気孔２０ｂが形成されている。第２変形板４０と通電板２０との間の空間１２０は、通気孔２０ｂを介して第１変形板３０と通電板２０との間の空間１２２と連通している。第１変形板３０は、通電板２０の上方に配置されている。第１変形板３０の上面には、空間１２４が形成されており、空間１２４は大気圧に保たれている。

接続部材８４の先端部８４ｂは、第２変形板４０の下端（中央部４７の下面）の位置よりも通電板２０に近い位置に位置している。すなわち、接続部材８４の先端部８４ｂは、第２変形板４０の中央部４７より上方（蓋部１１２側）に位置している。

電流遮断装置１０ａは、接続端子４６と、通電板２０と、第１変形板３０と、端子７とを直列に繋ぐ通電経路を有している。このため、電極組立体３と端子７は、電流遮断装置１０ａの通電経路を介して電気的に接続されている。

ここで、電流遮断装置１０ａの遮断動作について説明する。上述した蓄電装置では、ケース１の内圧が上昇すると、第２変形板４０の下面に作用する圧力が上昇する。一方、第２変形板４０の上面には、ケース１内の空間からシールされた空間１２０の圧力が作用する。このため、ケース１内の圧力が所定値を超えると、第２変形板４０が反転して、下方に凸の状態から、上方に凸の状態に変化する。このとき、空間１２０内の空気は通気孔２０ｂを通って空間１２２に移動し、空間１２２内の圧力が上昇する。また、第２変形板４０が下方に凸の状態から上方に凸の状態に変化すると、第２変形板４０の突出部４０ａが第１位置から第２位置に移動して通電板２０の中央部２２に衝突し、通電板２０が溝部２０ａで破断する。これにより、第１変形板３０が反転し、第１変形板３０及び通電板２０の中央部２２が上方に変位する。このため、通電板２０と第１変形板３０を接続する通電経路が遮断され、電極組立体３と端子７との間の導通が遮断される非導通状態となる。このとき、第１変形板３０は接続端子４６から絶縁されるとともに、通電板２０は端子７から絶縁される。実施例２の蓄電装置においても、通電板２０とホルダ８０とが接続部材８４によって固定されるため、実施例１の蓄電装置１００と同様の作用効果を奏することができる。

また、電流遮断装置１０ａが作動していない状態では、接続部材８４の先端部８４ｂの下端は、第２変形板４０の中央部４７よりも上方に位置している。このため、通電板２０とホルダ８０とを接続部材８４によって固定する構造としても、接続部材８４によってケース１内にデッドスペースが生じることが抑制され、ケース１内の空間を有効に活用することができる。

次に、実施例２の蓄電装置の製造方法について説明する。以下では、実施例１の蓄電装置１００の製造方法と重複する内容については詳細な説明を省略する。

（第２変形板溶接工程）
本実施例の製造方法では、図７に示すように、実施例１において説明した当接工程の前に、通電板２０に第２変形板４０が固定される。すなわち、第２変形板４０の外周部４８の上面を通電板２０の外周部２１の下面に当接させ、両者を溶接することにより固定する。この工程は、従来公知の方法（例えば、レーザービームによる溶接）を用いることができるため、その詳細な説明は省略する。続く当接工程では、矢印で示すように、接続部材８４を通電板２０の第１貫通孔２１ａに挿通させ、通電板２０をホルダ８０に当接させる。

実施例１の蓄電装置１００の製造方法の第１変形板溶接工程と当接工程の間に、上述した工程を実施することによって、実施例２の蓄電装置が製造される。なお、上述した第２変形板溶接工程は、電極端子固定工程、第１変形板溶接工程、当接工程及びかしめ工程とは独立して実施される。すなわち、電極端子固定工程及び第１変形板溶接工程の前に実施されてもよいし、当接工程及びかしめ工程の後に実施されてもよい。

以上、本明細書が開示する技術の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

例えば、実施例２において、第１変形板３０に、空間１２２と空間１２４とを連通する連通孔を形成し、空間１２０、１２２を大気圧に維持してもよい。

また、電流遮断装置１０は、端子５側に設けられてもよいし、端子５と端子７の双方に設けられてもよい。端子５側に電流遮断装置１０が設けられる場合は、端子５と蓋部１１２との間に、上記の実施例の構成と同様に絶縁部材を配置することができる。また、上記の実施例では、第１変形板３０が反転することで通電板２０との導通が遮断される。しかしながら、第１変形板３０の変形の態様は反転に限られない。例えば、第１変形板３０の中央部３２が上方に撓むことで通電板２０が溝部２０ａを起点に破断し、第１変形板３０と通電板２０との導通が遮断される構成であってもよい。第１変形板３０は、第１変形板３０と通電板２０との導通が遮断されるのであればどのように変形してもよい。第２変形板４０についても同様である。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１：ケース
３：電極組立体
５、７：端子
１０：電流遮断装置
２０：通電板
２１ａ：第１貫通孔
３０：第１変形板
４１：正極集電タブ
４２：負極集電タブ
４３：正極リード
４４：負極リード
４６：接続端子
６０、６１：外部端子
６２、６３：ガスケット
６４、６５：ボルト
７５：シール部材
７７：凹所
７８：中央部
７８ａ：第１平面
７８ｂ：第２平面
７９：上端部
７９ａ：肉薄部
７９ｂ：肉厚部
８０：ホルダ
８０ａ：第２貫通孔
８０ｂ：凹部
８４：接続部材
８４ａ：軸部
８４ｂ：先端部
８４ｃ：係止部
８６：シール部材
８６ａ：肉薄部
１００：蓄電装置
１１１：本体
１１２：蓋部

Claims (11)

1. ケース内に収容され、
   前記ケースに収容される電極組立体と前記ケースに設けられる電極端子とを電気的に接続される導通状態と、電気的に非接続となる非導通状態とに切換える電流遮断装置であって、
   前記電極組立体に電気的に接続される通電板と、
   前記電極端子に電気的に接続される第１変形板と、
   前記通電板と前記ケースの間に配置され、前記通電板を支持する絶縁性のホルダと、
   前記通電板と前記ホルダとを固定する金属製の接続部材と、を備えており、
   前記第１変形板は、前記導通状態においては前記通電板と当接して電気的に接続している一方で、前記非導通状態においては前記通電板から離間して前記通電板と電気的に非接続となり、
   前記通電板には、ホルダ側の一方の面から反ホルダ側の他方の面まで貫通する第１貫通孔が形成されており、
   前記ホルダには、前記第１貫通孔に対応する位置に通電板側の一方の面から反通電板側の他方の面まで貫通する第２貫通孔が形成されており、
   前記接続部材は、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔に差込まれ、前記通電板と前記ホルダとを固定している、電流遮断装置。
2. 前記接続部材の反ホルダ側の先端は、前記第１貫通孔の径より大きくされている、請求項１に記載の電流遮断装置。
3. 前記ホルダの反通電板側の面は、前記ケースに当接する第１平面部分と、前記第１平面部分より外側に位置し、前記ケースと離間している第２平面部分とを有しており、
   前記第２貫通孔は、前記第２平面部分に形成されている、請求項１または２に記載の電流遮断装置。
4. 前記接続部材は、反通電板側の端部に、前記第２貫通孔の径より大径である係止部を有しており、
   前記第２平面部分の前記第２貫通孔の周囲には、前記係止部の径より大径である凹部が設けられており、
   前記係止部は、前記凹部に収容されている、請求項３に記載の電流遮断装置。
5. 前記接続部材は、前記通電板と同一の材料によって形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
6. 前記通電板に対して前記第１変形板とは反対側に配置されているとともに、前記通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第２変形板をさらに備えており、
   前記第２変形板は、前記電極組立体と前記電極端子とが導通しているときは前記突起が第１位置に位置して前記通電板と前記第１変形板とが当接している第１状態と、前記電極組立体と前記電極端子とが非導通のときは前記突起が前記第１位置から前記通電板側の第２位置に移動して前記通電板と前記第１変形板とを離間させる第２状態とに切り替えられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
7. 前記接続部材の反ホルダ側の先端は、前記第１状態において、前記第２変形板の前記通電板から最も離れた位置よりも前記通電板に近い位置に位置する、請求項６に記載の電流遮断装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の電流遮断装置を備える蓄電装置。
9. ケース内に収容され、
   前記ケースに収容される電極組立体と前記ケースに設けられる電極端子とを電気的に接続される導通状態と、電気的に非接続となる非導通状態とに切換える電流遮断装置であって、
   前記電極組立体に電気的に接続される通電板と、
   前記電極端子に電気的に接続される第１変形板と、
   前記通電板と前記ケースの間に配置され、前記電極端子のケース内側の端部を収容すると共に前記通電板を支持する絶縁性のホルダと、
   前記通電板と前記ホルダとを固定する接続部材と、を備えている、電流遮断装置の製造方法であって、
   ホルダ側の一方の面から反ホルダ側の他方の面まで貫通する第１貫通孔が形成されている通電板を準備する第１準備工程と、
   前記第１貫通孔に対応する位置に通電板側の一方の面から反通電板側の他方の面まで貫通する第２貫通孔が形成されているホルダを準備する第２準備工程と、
   前記電極端子のケース内側の端部が前記ホルダに収容され、かつ、前記接続部材が前記ホルダの前記第２貫通孔に挿通された状態で、前記電極端子を前記ケースに固定する電極端子固定工程と、
   前記電極端子の下面に、前記第１変形板を溶接する第１変形板溶接工程と、
   前記電極端子固定工程及び前記第１変形板溶接工程後に、前記通電板の前記第１貫通孔に、前記接続部材を挿通させ、前記通電板を前記ホルダの通電板側の一方の面に当接させる当接工程と、
   前記当接工程後に、前記接続部材の通電板側の端部を前記第１貫通孔の径よりも拡径して、前記接続部材により前記通電板と前記ホルダとを固定するかしめ工程と、を備える電流遮断装置の製造方法。
10. 前記通電板に対して前記第１変形板とは反対側に配置されているとともに、前記通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第２変形板をさらに備えており、
    前記当接工程は、前記通電板に前記第２変形板が固定されている状態で行われる、請求項８に記載の電流遮断装置の製造方法。
11. 請求項９または１０に記載の製造方法により製造された電流遮断装置を備える蓄電装置を製造する、蓄電装置の製造方法。

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