JP2017045658A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱による特性変化を防止しながら、蓄電装置のケース内への水分透過を好適に防止する。【解決手段】蓄電装置１００のケース１には、その内部と外部とを連通する挿通孔８２が形成されている。端子７には、ケース１の内部と外部とを連通する貫通孔９７が形成されている。貫通孔９７の内面は、ケース１の内部側に位置する第１部分９７ａと、ケース１の外部側に位置する第２部分９７ｂとを有している。第１部分９７ａと第２部分９７ｂとの境界には、シール面１９７が形成されている。貫通孔内には、シール面１９７と当接し、貫通孔９７のケース内部側の空間をケース外部側の空間からシールする絶縁性のシール部材１９８と、シール部材１９８のケース外部側の面に当接し、シール部材１９８をシール面１９７に向かって押圧する押圧部材１９９とが配置されている。【選択図】 図２

Description

本明細書に開示の技術は、蓄電装置に関する。

特許文献１に開示の密閉型電池は、ケース内の圧力が上昇したときに、電流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、貫通穴を有する端子リベットと、端子リベットの貫通穴を覆う封止キャップとを有している。封止キャップは、端子リベットの周囲において、ケース外部の外部端子と接合されている。ケース内の圧力が上昇すると、封止キャップが移動することにより外部端子が封止キャップとの接合部分において変形し、外部端子の脆弱部が破壊されることで電流経路が遮断される。

国際公開第２０１０／１４６７０１号

この種の電池は、ケース内部に水分が侵入することによってその性能（例えば、電池寿命）が低下する虞がある。このため、ケース内への水分透過を抑制するために、端子の開口部を封止することがある。特許文献１の密閉型電池では、ケース外部において端子リベットの周囲を封止キャップにより覆うことで、ケース内部の空間がケース外部の空間からシールされ、ケース内への水分透過が抑制される。しかしながら、特許文献１の密閉型電池では、封止キャップがレーザ溶接により接合されるため、溶接熱によってシール部分の周辺の部材の特性が変化してしまう虞が生じる。本明細書は、シール部分周辺の部材の熱による特性変化を防止しながら、ケース内への水分透過を好適に防止することができる蓄電装置を開示する。

本明細書に開示する蓄電装置は、ケースと、ケースに収容される電極組立体と、ケースに設けられ、電極組立体と電気的に接続される引き出し端子とを備えている。ケースは、その内部と外部とを連通する挿通孔を有している。引き出し端子は、挿通孔に取付けられると共に、ケースの内部とケースの外部とを連通する貫通孔を有しており、貫通孔の内面は、ケースの内部側に位置する第１部分と、ケースの外部側に位置する第２部分とを有している。引き出し端子を貫通孔の軸線に沿って見ると、第１部分の外形線は、第２部分の外形線より内側に位置している。貫通孔の内面は、さらに第１部分と第２部分との境界に、貫通孔の軸線に沿って見たときの形状がリング状となるシール面を有している。貫通孔内には、シール面と当接し、貫通孔のケースの内部側の空間をケースの外部側の空間からシールする絶縁性のシール部材と、シール部材のケース外部側の面に当接し、シール部材をシール面に向かって押圧する押圧部材とが配置されている。

上記の蓄電装置は、引き出し端子の貫通孔に形成されたシール面に当接するシール部材と、シール部材のケース外部側の面に当接し、シール部材をシール面に向かって押圧する押圧部材とを備えている。本明細書に開示する蓄電装置では、押圧部材によりシール部材を固定するため、引き出し端子の貫通孔を封止する際に熱処理を要しない。このため、シール部分周辺の部材への熱影響による特性変化を防止しながら、ケース内への水分の侵入を好適に防止することができる。

実施例１の蓄電装置の断面図。 図１の破線部２００ａの拡大図。 変形例１の蓄電装置の要部拡大図（図２の二点鎖線部２５０ａに相当）。 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３の蓄電装置の要部拡大図（図１の破線部２００ａに相当）。

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、出願時請求項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蓄電装置では、引き出し端子とシール部材を貫通孔の軸線に沿って見ると、シール部材の外縁は、貫通孔の第１部分の外形線より外側に位置する一方で、貫通孔の第２部分の外形線より内側に位置していてもよい。このように構成すると、シール部材をシール面と確実に当接させることができ、シール部材とシール面の間を好適にシールすることができる。

（特徴２） 本明細書に開示する蓄電装置では、押圧部材は、プッシュナット又は皿ばねであってもよい。

（特徴３） 本明細書に開示する蓄電装置では、プッシュナット又は皿ばねと、シール部材とが接触している接触部分の外縁は、貫通孔の第１部分の外形線より外側に位置していてもよい。このように構成すると、シール部材とシール面との接触部分でプッシュナット又は皿ばねによる荷重を受けることができるため、シール部材とシール面の間を好適にシールすることができる。

（特徴４） 本明細書に開示する蓄電装置では、引き出し端子の貫通孔の内面には、プッシュナット又は皿ばねの外周縁に対応する位置であってその周方向の少なくとも一部に溝部が形成されていてもよい。また、溝部と、プッシュナット又は皿ばねの外周縁の一部とが係合していてもよい。このように構成すると、プッシュナット又は皿ばねが貫通孔から外れることを抑制することができる。

（特徴５） 本明細書に開示する蓄電装置では、押圧部材は、貫通孔に圧入されている金属板であってもよい。

（特徴６） 本明細書に開示する蓄電装置では、ケース内に収容され、電極組立体と引き出し端子とが電気的に接続される導通状態と、電極組立体と引き出し端子とが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をさらに備えていてもよい。

（特徴７） 本明細書に開示する蓄電装置では、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、引き出し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を備えていてもよい。また、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ってもよい。

（特徴８） 本明細書に開示する蓄電装置では、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。また、第２変形板は、電極組立体と引き出し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、電極組立体と引き出し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。

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に固定された引き出し端子としての端子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。蓋部１１２には、挿通孔８１、８２が形成されている。端子５は、挿通孔８１を介してケース１の内外に通じており、端子７は、挿通孔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、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ことができる。すなわち、電流遮断装置１０は、この通電経路を遮断することができる。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、小径部９４、大径部９５及び先端部９６を備えている。大径部９５は、ケース１の内部に配置されている。大径部９５は、環状に形成されており、その径は挿通孔８２より大径である。大径部９５には凹所９８が形成されている。凹所９８は、後述する貫通孔９７と連通している。大径部９５には、突出部９９が形成されている。突出部９９は、大径部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、大径部９５の下面から下方（後述する通電板２０側）に突出している。小径部９４は、環状に形成されており、挿通孔８２に取付けられている。小径部９４には、貫通孔９７が形成されている。小径部９４の下端部は、大径部９５に固定されている。先端部９６は、環状に形成されており、小径部９４の上端部に固定されている。先端部９６は、ケース１の外部に配置されており、小径部９４の上端部から折れ曲がって、径方向外側に広がるように形成されている。端子７は、先端部９６によりケース１の蓋部１１２に固定されている。

小径部９４に形成された貫通孔９７の内面には、第１部分９７ａと第２部分９７ｂとが形成されている。第１部分９７ａは、ケース１の内部側（大径部９５側）に位置している。第２部分９７ｂは、第1部分９７ａよりケース１の外部側（先端部９６側）に位置している。第１部分９７ａ及び第２部分９７ｂは、周方向に閉じると共に上下方向に伸びる曲面（円筒面）である。第１部分９７ａ及び第２部分９７ｂは、貫通孔９７の軸線に沿って見ると円形状に形成されており、軸線に沿って見たときの第１部分９７ａの外形線は、第２部分９７ｂの外形線より内側に位置している。すなわち、小径部９４は、ケース１の内部側に位置する第１円筒状部分（第１部分９７ａが形成される部分）と、その第１円筒状部分に対して外径が同一である一方で内径が大径となる第２円筒状部分（第２部分９７ｂが形成される部分）とで構成されている。第１部分９７ａと第２部分９７ｂとの境界には、第１部分９７ａと第２部分９７ｂとを接続するシール面１９７が形成されている。シール面１９７は、貫通孔９７の軸線に沿って見るとリング状に形成されている。すなわち、第１部分９７ａと第２部分９７ｂとは、略同心円状に配置されていると言える。シール面１９７が蓋部１１２と平行となることから、第１部分９７ａの上端の位置は、第２部分９７ｂの下端の位置と同一となる。第１部分９７ａの下端は、大径部９５に接続されている。第２部分９７ｂの上端は、先端部９６に接続されている。図２から明らかなように、シール面１９７（第１部分９７ａと第２部分９７ｂとの境界の位置）は、ケース１の外部側に形成されている。すなわち、シール面１９７は、ケース１の蓋部１１２より上方に位置している。

貫通孔９７内には、絶縁性のシール部材１９８が配置されている。シール部材１９８は、厚みが一定の板状部材であり、その下面がシール面１９７と当接している。シール部材１９８の外周端は、貫通孔９７に倣った形状に形成されており、貫通孔９７の軸線に沿って見ると、シール部材１９８の外縁は、第１部分９７ａの外形線より外側に位置する一方で、第２部分９７ｂの外形線より内側に位置している。すなわち、シール部材１９８は、リング状に形成されたシール面１９７の全周において、シール面１９７と当接している。なお、シール部材１９８は、シール面１９７の全周においてシール面１９７と当接し、貫通孔９７を封止していればよく、その形状は上記に限られない。

シール部材１９８の上面（すなわち、ケース１の外部側の面）には、押圧部材１９９が配置されている。押圧部材１９９には、プッシュナット又は皿ばねが用いられる。押圧部材１９９がプッシュナット又は皿ばねの場合は、貫通孔９７内で着脱可能である。押圧部材１９９は、シール部材１９８の上面に当接し、シール部材１９８をシール面１９７に向かって押圧している。外力から解放された状態の押圧部材１９９の径は、第２部分９７ｂの内径よりわずかに大きくされている。押圧部材１９９は、その外周端が端子７（貫通孔９７）の内面をとらえることにより貫通孔９７内に固定されている。すなわち、押圧部材１９９を貫通孔９７内に配置する際は、押圧部材１９９の径が縮小するように押圧部材１９９が変形する。このため、押圧部材１９９には復元力が発生し、押圧部材１９９の外周端が貫通孔９７の内面に押圧される。そして、押圧部材１９９の外周端と貫通孔９７の内面との摩擦力によって、押圧部材１９９が貫通孔９７内に保持される。押圧部材１９９が貫通孔９７内で保持される位置は、シール部材１９８からシール面１９７に所定の押圧力が発生するような位置とされる。すなわち、押圧部材１９９がシール部材１９８を圧縮することで、シール部材１９８からシール面１９７に向かって所定の押圧力が発生する。シール部材１９８からの反力は、貫通孔９７の内面に接する押圧部材１９９の外周端によって受ける。このように、押圧部材１９９がシール部材１９８をシール面１９７に向かって押圧することにより、貫通孔９７はシール部材１９８により封止され、貫通孔９７のケース１の内部側の空間２０２とケース１の外部側の空間２０４とに分離されている。すなわち、空間２０２は、シール部材１９８によって空間２０４からシールされている。また、貫通孔９７の軸線に沿って見ると、押圧面（押圧部材１９９とシール部材１９８との接触部分）の外縁は、第１部分９７ａの外形線より外側に位置している。したがって、押圧部材１９９からシール部材１９８に作用する力がシール面１９７に効率的に作用し、シール部材１９８によるシールが効果的に行われる。なお、押圧部材１９９は、端子７と同一の材料によって形成されることが望ましい。このように構成すると、押圧部材１９９と端子７との間の腐食（異種金属接触腐食）を防止することができる。

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、大径部９５の下面の外周部に溶接されている。詳細には、第１変形板３０の外周部３１は、大径部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が大径部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の大径部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。大径部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、空間２０２と連通している。凹所９８内（空間２０２）は、シール部材１９８によって大気から隔離され、後述するようにケース１内の空間からも隔離されている。このため、凹所９８内は、密閉された空間となっている。

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の大径部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が当接し、固定部材７０（後述）により両者が固定されている。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、中央部７９と基部７８と上端部７６とを有している。中央部７９は、ケース１の蓋部１１２の下面と、端子７の大径部９５の上面との間に配置されている。中央部７９の下面は、端子７の大径部９５の上面と当接している。中央部７９は、その上面が蓋部１１２の下面と当接し、その下面は大径部９５の上面と当接している。中央部７９の上面には、凹部７９ａが環状に形成されている。凹部７９ａは、上端部７６（後述）の周囲を一巡している。凹部７９ａの縦断面の形状は、矩形状に形成されている。蓋部１１２の下面と、凹部７９ａの上面との間には、絶縁性のガスケット８６が配設されている。ガスケット８６は、ケース１の蓋部１１２とホルダ８０（凹部７９ａ）との間をシールしている。すなわち、ガスケット８６は、上下方向に圧縮された状態で凹部７９ａ内に収容され、蓋部１１２の下面と凹部７９ａの上面との間をシールしている。ガスケット８６は、凹部７９ａ内に配置され、凹部７９ａ内を一巡している。

上端部７６は、中央部７９の内周縁から上方に伸びている。上端部７６は、環状に形成されており、その中心に挿通孔７６ａが形成されている。上端部７６は、蓋部１１２の挿通孔８２と端子７の小径部９４との間に位置しており、挿通孔７６ａには、小径部９４が挿通されている。上端部７６の上端は、ガスケット６３には接していない。

基部７８は、中央部７９の外周縁から下方に伸びている。基部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。基部７８は、環状に形成されており、その内部に大径部９５と第１変形板３０とを収容する。基部７８の内面には、大径部９５の外周面と当接する当接部分と、当接部分の下方に位置する凹所７７が形成されている。当接部分は、基部７８の上端側に形成され、凹所７７は、基部７８の下端側に形成されている。凹所７７の径は、大径部９５の径（当接部分の径）より大きくされている。大径部９５の下面には突出部９９が形成されていることから、基部７８内に大径部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、基部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の大径部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、大径部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。

通電板２０及びホルダ８０は、固定部材７０により固定されている。固定部材７０は、通電板２０及びホルダ８０をカシメ固定している。固定部材７０の内側には、絶縁部材７１が配置されている。絶縁部材７１は、通電板２０を固定部材７０から絶縁している。

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の上面には空間２０２の圧力（一定値）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では、押圧部材１９９によりシール部材１９８をシール面１９７へ向かって押圧することで貫通孔９７を封止している。このため、従来技術のような貫通孔９７を封止する際の熱処理を要しない。したがって、シール部周辺の部材への熱影響による特性変化を防止しながら、ケース１内への水分の侵入を好適に防止することができる。

また、貫通孔９７の軸線に沿って見たときに、シール部材１９８の外縁は、第１部分９７ａの外形線と第２部分９７ｂの外形線との間に位置している。さらに、シール部材１９８と押圧部材１９９との接触部分の外縁は、第１部分９７ａの外形線より外側に位置している。すなわち、シール部材１９８と押圧部材１９９との接触部分とシール面１９７の少なくとも一部が重複している。このため、シール部材１９８をシール面１９７と確実に当接させることができ、かつ、両者の接触部分が押圧部材１９９の荷重を受けることができるため、空間２０２を空間２０４から好適にシールすることができる。

また、押圧部材１９９は着脱可能であるため、電流遮断装置１０の作動後に、押圧部材１９９（及びシール部材１９８）を取り外すことにより、第１変形板３０を電流遮断装置１０の作動前の状態（下方に凸の状態）へ押し戻すことができる。そして、第１変形板３０と通電板２０とを接触させることで、電流遮断装置１０は導通可能な状態へ戻り、蓄電装置１００に蓄えられている電荷を安全に放電することができる。

（変形例１）次に、図３を参照して、変形例１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。その他の実施例についても同様である。

図３に示すように、端子７の貫通孔９７の内面（より詳細には、第２部分に９７ｂ）には、溝部９７ｃが形成されている。溝部９７ｃは、押圧部材１９９の外周縁に対応する位置に、周方向に等間隔（例えば、９０°間隔で４箇所）に形成されている。溝部９７ｃは、周方向に一定の幅を有している。溝部９７ｃは、シール部材１９８の上端よりケース外部側に形成されている。押圧部材１９９は、シール部材１９８をシール面１９７へ向かって押圧した状態でその外周縁が溝部９７ｃに係止している。すなわち、押圧部材１９９は、シール部材１９８の反力により、押圧部材１９９の外周端が溝部９８ｃに係止することで固定されている。

変形例１の蓄電装置では、溝部９７ｃと押圧部材１９９の外周縁の一部が嵌合している。このため、押圧部材１９９がシール部材１９８の反力によって貫通孔９７から脱落することを抑制することができる。また、変形例１の蓄電装置においても、押圧部材１９９によりシール部材１９８をシール面１９７へ向かって押圧することで貫通孔９７を封止するため、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。

次に、図４を参照して、実施例２の蓄電装置について説明する。本実施例の蓄電装置では、押圧部材１９９として、金属板２０１が用いられる。

金属板２０１は、シール部材１９８の上面（ケース１の外部側の面）に当接し、シール部材１９８をシール面に向かって押圧するように貫通孔９７内に圧入されている。金属板２０１は、貫通孔９７の形状に倣った形状に形成されており、圧入される前において、その径は、貫通孔９７の第２部分９７ｂの径よりわずかに大きくされている。金属板２０１がシール部材１９８をシール面１９７に向かって押圧することにより、貫通孔９７はシール部材１９８により封止され、貫通孔９７のケース１の内部側の空間２０２とケース１の外部側の空間２０４とに分離されている。すなわち、空間２０２は、シール部材１９８によって空間２０４からシールされている。なお、金属板２０１は、端子７と同一の材料によって形成されていることが望ましい。このように構成すると、金属板２０１と端子７との間の腐食（異種金属接触腐食）を防止することができる。

実施例２の蓄電装置では、金属板２０１を圧入することによりシール部材１９８をシール面１９７へ向かって押圧することで貫通孔９７を封止している。このため、貫通孔９７の封止に熱処理を必要とせず、実施例２の蓄電装置においても実施例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、金属板２０１は、圧入により貫通孔９７内に固定されているため、貫通孔９７を封止するための十分な荷重を得ることができる。

次に、図５を参照して、実施例３の蓄電装置について説明する。本実施例の蓄電装置では、電流遮断装置の構成が実施例１のそれと異なっており、それ以外の構成は実施例１と同様である。

図５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の内圧が作用する。

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、空間２０２と連通している。すなわち、空間１２４は、シール部材１９８によって大気から隔離され、ケース１内の空間からも隔離されている。

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３の蓄電装置においても、貫通孔９７の内面、シール部材１９８及び押圧部材１９９が実施例１と同一の構成であるため、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。なお、上記の電流遮断装置１０ａは、変形例１及び実施例２の蓄電装置に取付けられてもよい。

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１において、シール面１９７は、ケース１の外部側に形成されているが、これに限られない。すなわち、シール面１９７が、ケース１の蓋部１１２より下方に位置していてもよい。

また、変形例１において、溝部９７ｃは、貫通孔９７の周方向に間隔を空けて等間隔で形成される構成であったがこれに限られない。貫通孔９７の周方向の全周に亘って溝部９７ｃが形成されていてもよい。このように構成すると、押圧部材１９９が貫通孔９７から脱落することをより抑制することができる。

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
２０ａ：溝部
３０：第１変形板
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
７６：上端部
７６ａ：挿通孔
７８：基部
７９：中央部
８０：ホルダ
８２：挿通孔
８６：ガスケット
９４：小径部
９５：大径部
９６：先端部
９７：貫通孔
９７ａ：第１部分
９７ｂ：第２部分
１００：蓄電装置
１１１：本体
１１２：蓋部
１９７：シール面
１９８：シール部材
１９９：押圧部材
２０１：金属板

Claims (9)

1. ケースと、
   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、前記電極組立体と電気的に接続される引き出し端子と、を備えており、
   前記ケースは、その内部と外部とを連通する挿通孔を有しており、
   前記引き出し端子は、前記挿通孔に取付けられると共に、前記ケースの内部と前記ケースの外部とを連通する貫通孔を有しており、
   前記貫通孔の内面は、前記ケースの内部側に位置する第１部分と、前記ケースの外部側に位置する第２部分と、を有しており、
   前記引き出し端子を前記貫通孔の軸線に沿って見ると、第１部分の外形線は、前記第２部分の外形線より内側に位置しており、
   前記貫通孔の内面は、さらに前記第１部分と前記第２部分との境界に、前記貫通孔の軸線に沿って見たときの形状がリング状となるシール面を有しており、
   前記貫通孔内には、
   前記シール面と当接し、当該貫通孔の前記ケースの内部側の空間を前記ケースの外部側の空間からシールする絶縁性のシール部材と、
   前記シール部材のケース外部側の面に当接し、前記シール部材を前記シール面に向かって押圧する押圧部材と、が配置されている、蓄電装置。
2. 前記引き出し端子と前記シール部材を前記貫通孔の軸線に沿って見ると、前記シール部材の外縁は、前記貫通孔の前記第１部分の外形線より外側に位置する一方で、前記貫通孔の前記第２部分の外形線より内側に位置する、請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記押圧部材は、プッシュナット又は皿ばねである、請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 前記プッシュナット又は前記皿ばねと、前記シール部材とが接触している接触部分の外縁は、前記貫通孔の前記第１部分の外形線より外側に位置する、請求項３に記載の蓄電装置。
5. 前記引き出し端子の前記貫通孔の内面には、前記プッシュナット又は前記皿ばねの外周縁に対応する位置であってその周方向の少なくとも一部に溝部が形成されており、
   前記溝部と、前記プッシュナット又は前記皿ばねの外周縁の一部とが係合している、請求項３または４に記載の蓄電装置。
6. 前記押圧部材は、前記貫通孔に圧入されている金属板である、請求項１または２に記載の蓄電装置。
7. 前記ケース内に収容され、前記電極組立体と前記引き出し端子とが電気的に接続される導通状態と、前記電極組立体と前記引き出し端子とが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をさらに備えている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電装置。
8. 前記電流遮断装置は、
   前記電極組立体に電気的に接続される通電板と、前記引き出し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、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る、請求項７に記載の蓄電装置。
9. 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引き出し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引き出し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８に記載の蓄電装置。

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