JP5717008B2 - 集電部材を備える蓄電素子及び集電部材の製造方法 - Google Patents

集電部材を備える蓄電素子及び集電部材の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、集電部材を備える蓄電素子に関する。特に、本発明は、蓄電素子における、電極体と外部端子とを接続する集電部材に関する。さらに、本発明は、集電部材の製造方法に関する。
近年、各種機器の動力源として、放充電可能な蓄電素子が採用されている。なお、本明細書中において、「蓄電素子」とは、電池（リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等）及びキャパシタ（電気二重層キャパシタ等）の双方を包含する概念である。
電池は、一般的に、図１２（ａ），（ｂ）及び図１３に示すように、電池ケース３’内に収容された発電要素２’と、外部接続用に設けられた外部端子４’とを集電部材６’を介して電気的に接続するとともに、発電要素２’と外部端子５’とを集電部材７’を介して電気的に接続することにより、発電要素２’と一対の外部端子４’，５’との間で通電を可能とする。
より具体的に言えば、電池１’は、電池ケース３’と、セパレータ２０ｃ’を間に挟んだ正極板２０ａ’と負極板２０ｂ’とが扁平状に巻回されて電池ケース３’の内部に収容された発電要素２’と、外部接続用に設けられた一対の外部端子４’，５’と、電池ケース３’の内面に沿って配置され、発電要素２’と一対の外部端子４’，５’のそれぞれとを接続する一対の集電部材６’，７’と、発電要素２’の正極板２０ａ’及び負極板２０ｂ’の積層部（正極積層部２１ａ’、負極積層部２１ｂ’）のそれぞれと一対の集電部材６’，７’のそれぞれとを連結する一対のクリップ部材８’，９’とを備えている。
一方の集電部材６’は、外部端子４’と電気的に接続される外部端子接続部６００’と、該外部端子接続部６００’の一端から延出して発電要素２’の正極板２０ａ’の正極積層部２１ａ’と接続される一対の発電要素接続部６０１’，６０１’とを備えている。一方の集電部材６’は、外部端子接続部６００’と一対の発電要素接続部６０１’，６０１’とが金属板を加工して一体的に成型されたものである。他方の集電部材７’も一方の集電部材６’と同様の構成を有する。一方の集電部材６’は、その外部端子接続部６００’にて、一方の外部端子４’と接続されている。他方の集電部材７’ は、その外部端子接続部７００’にて、他方の外部端子５’と接続されている。
かかる電池１’において、一方の集電部材６’の一対の発電要素接続部６０１’，６０１’のそれぞれは、発電要素２’の正極積層部２１ａ’の外面に沿わせた状態で、クリップ部材８’を介して正極積層部２１ａ’と接続されている。同様に、他方の集電部材７’の一対の発電要素接続部７０１’，７０１’ のそれぞれは、発電要素２’の負極積層部２１ｂ’の外面に沿わせた状態で、クリップ部材９’を介して負極積層部２１ｂ’と接続されている。これにより、かかる電池１’においては、外部端子４’，５’から集電部材６’，７’を介して発電要素２’の発生電力を取り出すことができる（例えば、特許文献１）。
ところで、かかる電池１’においては、図１２に示すように、正極積層部２１ａ’と発電要素接続部６０１’とをクリップ部材８’で狭持し、発電要素２’の正極板２０ａ’側の内部（以下、巻回中心という）２２ａ’に、発振子に取り付けられたホーン（図示せず）を挿入し、発電要素２’の外側にアンビル（図示せず）を配置し、ホーンとアンビルとで、正極積層部２１ａ’と発電要素接続部６０１’とを挟み込み、ホーンに超音波を印加（超音波溶接）することにより、発電要素２’と発電要素接続部６０１’（集電部材６’）とが接続される。他方の集電部材７’も、一方の集電部材６’と同様である。
ここで、正極板２０ａ’、負極板２０ｂ’及びクリップ部材８’，９’は薄い金属箔で形成されているため、エネルギー伝達効率が良好である。したがって、発電要素２’の内部（巻回中心２２ａ’又は巻回中心２２ｂ’）に挿入されたホーンから発振される超音波は、クリップ部材８’から正極板２０ａ’へと伝達され、また、クリップ部材９’から負極板２０ｂ’へと伝達され、正極板２０ａ’、負極板２０ｂ’及びクリップ部材８’，９’を発電要素２’の内側から溶かす。そのため、正極板２０ａ’とクリップ部材８’とを効率良く溶着させ、且つ、負極板２０ｂ’とクリップ部材９’とを効率良く溶着させることができる。
日本国特開２００３−３４６７７０号公報
しかしながら、発電要素２’は、セパレータ２０ｃ’を挟んだ正極板２０ａ’と負極板２０ｂ’とが扁平状に密に巻回されたものであるため、発電要素２’の内部（巻回中心２２ａ’，２２ｂ’）の幅は狭く、巻回中心２２ａ’，２２ｂ’に挿入できるホーンの大きさや形状に制限がある。そのため、ホーンを巻回中心２２ａ’，２２ｂ’に適正角度で挿入することが困難であり、発電要素２’と集電部材６’（発電要素接続部６０１’）との溶着強度や、発電要素２’と集電部材７’（発電要素接続部７０１’）との溶着強度が不安定になりやすい。したがって、発電要素との接続強度を高めることができる集電部材が望まれている。また、キャパシタ（電気二重層キャパシタ等）における集電部材についても同様である。
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、電極体との接続強度を高めることができる集電部材を備える蓄電素子を提供することを課題とする。また、本発明は、かかる集電部材の製造方法を提供することを課題とする。
本発明にかかる蓄電素子は、
ケースと、
該ケースの内部に収容される電極体であって、正極板と負極板とを互いに絶縁した状態で巻回することにより構成される電極体と、
前記ケースの外部に配置される外部端子と、
前記ケースの内部に配置され、前記電極体と前記外部端子とを電気的に接続する集電部材とを備え、
該集電部材は、
前記外部端子と電気的に接続される第１部分と、
該第１部分の端部から延出し、前記電極体と電気的に接続される第２部分とを備え、
該第２部分は、
板状に形成され、
第１端部及び該第１端部に対して前記第２部分の延出方向における反対側の第２端部を有するベース部であって、該第１端部が前記第１部分の前記端部に接続されるベース部と、
第１端部及び該第１端部に対して前記延出方向における反対側の第２端部を有し、該第１端部が前記ベース部の前記第２端部に接続される捻り部と、
第１端部及び該第１端部に対して前記延出方向における反対側の第２端部を有し、該第１端部が前記捻り部の前記第２端部に接続され、前記電極体の巻回中心に挿入されて、前記電極体と電気的に接続される挿入部とを備え、
前記捻り部は、前記延出方向と直交する前記第２部分の幅方向に捻られている。
ここで、本発明にかかる蓄電素子においては、
前記第２部分は、
前記捻り部の捻り方向とは前記幅方向で逆方向に捻られている逆捻り部であって、第１端部及び該第１端部に対して前記延出方向における反対側の第２端部を有し、該第１端部が前記挿入部の前記第２端部に接続される逆捻り部と、
第１端部を有し、該第１端部が前記逆捻り部の前記第２端部に接続される先端部とをさらに備える
という構成が採用され得る。
また、本発明にかかる蓄電素子においては、
前記捻り部、前記挿入部及び前記逆捻り部の組み合わせは、間隔を有して並列的に一対設けられ、
前記先端部は、前記一対の逆捻り部の前記第２端部同士を連結する
という構成が採用され得る。
また、本発明にかかる蓄電素子においては、前記捻り部及び前記挿入部の組み合わせは、間隔を有して並列的に一対設けられるという構成が採用され得る。
また、本発明にかかる蓄電素子においては、前記捻り部は、前記ベース部と前記挿入部とが直交あるいは直交に近い状態となるよう、９０度あるいは約９０度の角度で捻られているという構成が採用され得る。
また、本発明にかかる蓄電素子においては、
前記捻り部は、前記ベース部と前記挿入部とが直交あるいは直交に近い状態となるよう、９０度あるいは約９０度の角度で捻られ、
前記逆捻り部は、前記挿入部と前記先端部とが直交あるいは直交に近い状態となり、且つ、前記ベース部と前記先端部とが同一平面あるいは同一平面に近い状態となるよう、前記捻り部の捻り方向とは逆方向に９０度あるいは約９０度の角度で捻られている
という構成が採用され得る。
また、本発明にかかる蓄電素子においては、前記集電部材は、前記ベース部が前記電極体の端面と対向するように配置されるという構成が採用され得る。
また、本発明にかかる蓄電素子においては、前記集電部材は、前記ベース部及び前記先端部が前記電極体の端面と対向するように配置されるという構成が採用され得る。
また、本発明にかかる蓄電素子においては、前記一対の挿入部のそれぞれは、挿入方向における先端側に、相手方の前記挿入部に近づくように傾斜する傾斜面を備えるという構成が採用され得る。
また、本発明にかかる蓄電素子は、
ケースと、
正極板と負極板とが互いに絶縁された状態で扁平状に巻回されてケースの内部に収容される電極体と、
外部接続用に設けられる一対の外部端子と、
前記ケースの内面に沿って配置され、前記電極体と前記一対の外部端子のそれぞれとを接続する一対の集電部材とを備え、
前記一対の集電部材のうちの少なくとも一方は、前記ケースの内面に沿って配置される外部端子接続部と、該外部端子接続部の端部から延出して前記電極体の前記正極板の積層部又は前記負極板の積層部と接続される電極体接続部とを備え、前記外部端子接続部と前記電極体接続部とが金属板を加工して一体的に成型される集電部材であり、
前記電極体接続部は、該電極体接続部の延出方向と直交する該電極体接続部の幅方向における中央部を分割することにより一対の分割部が形成され、
該一対の分割部のそれぞれは、
前記電極体接続部の前記幅方向に捻られている捻り部と、
該捻り部に連設される挿入部とを備え、
該挿入部は、互いに面同士が対向するように形成されるとともに、前記電極体の前記正極板又は前記負極板の巻回中心に挿入され、
前記挿入部と前記電極体の前記正極板の積層部又は前記負極板の前記積層部とが電気的に接続される。
また、本発明にかかる集電部材の製造方法は、
第２方向における寸法よりも該第２方向と直交する第１方向における寸法が長い金属板を提供するステップと、
前記金属板の前記第１方向における両端部を少なくとも除き、前記金属板に前記第１方向に沿って切込み線を形成し、前記第２方向に並ぶ一対の分割部を形成するステップと、
各分割部において、前記第１方向における両端部を除いた部分が前記金属板の面に対して交差するよう、各分割部を前記第２方向に捩るステップとを含む。
以上のように、本発明にかかる蓄電素子によれば、電極体と集電部材との接続強度を高めることができる。
図１は、本発明の一実施形態にかかる電池の全体斜視図である。 図２は、同実施形態にかかる電池を部分的に分解した斜視図である。 図３は、同実施形態にかかる電池の分解斜視図である。 図４は、同実施形態にかかる発電要素の説明図であって、（ａ）は、発電要素を構成する正極板上に形成される各領域を説明するための部分平面図であり、（ｂ）は、発電要素を構成する負極板上に形成される各領域を説明するための部分平面図であり、（ｃ）は、（ａ）に示す正極板と（ｂ）に示す負極板とがセパレータを挟み込んだ状態で、正極板上の各領域と負極板上の各領域との配置関係を説明するための説明図である。 図５は、同実施形態にかかる集電部材を示す図である。 図６は、同実施形態にかかる集電部材の変形例を示す図であって、（ａ）は、集電部材の一対の分割部のうち、一方の分割部が発電要素接続部の幅方向における中央部側から発電要素接続部の幅方向における端部側に捻られ、他方の分割部が発電要素接続部の幅方向における端部側から発電要素接続部の幅方向における中央部側に捻られている図であり、（ｂ）は、集電部材の一対の分割部の両方が発電要素接続部の幅方向における端部側から発電要素接続部の幅方向における中央部側に捻られている図である。 図７は、本発明の他の実施形態にかかる集電部材を示す図である。 図８は、本発明の他の実施形態にかかる電池であって、クリップ部材の代わりに金属板を用いた電池の分解斜視図である。 図９は、図５に示す集電部材の変形例を示す図であって、（ａ）は、集電部材の斜視図であり、（ｂ）は、下方から見た電極体添設部の部分拡大図である。 図１０は、本発明のさらに他の実施形態にかかる集電部材を示す図であって、（ａ）は、図６（ａ）に示す集電部材の変形例を示す図であり、（ｂ）は、図６（ｂ）に示す集電部材の変形例を示す図である。 図１１は、図７に示す集電部材の変形例を示す図である。 図１２は、従来の電池を示す図であり、（ａ）は、全体斜視図であり、（ｂ）は、部分的に分解した状態の斜視図である。 図１３は、従来の電池にかかる発電要素と集電部材との接続構造を示す分解斜視図である。
以下、本発明にかかる蓄電素子の一実施形態である電池について、添付図面を参照して説明する。
本実施形態にかかる電池１は、図１及び図３に示すように、電池ケース（ケース）３と、セパレータ２０ｃを間に挟んだ正極板２０ａと負極板２０ｂとが扁平状に巻回されて電池ケース３の内部に収容された、電極体としての発電要素２と、外部接続用に設けられた一対の外部端子４，５（以下、正極外部端子４、負極外部端子５という）と、電池ケース３の内面に沿って配置され、発電素子２と一対の外部端子４，５のそれぞれとを接続する一対の集電部材６，７（以下、正極集電部材６、負極集電部材７という）と、発電要素２の正極板２０ａ及び負極板２０ｂの積層部２１ａ，２１ｂ（以下、正極積層部２１ａ、負極積層部２１ｂという）のそれぞれと一対の集電部材６，７のそれぞれとを連結する一対のクリップ部材８，９とを備えている。
発電要素２は、図３に示すように、セパレータ２０ｃを間に挟んだ正極板２０ａと負極板２０ｂとが扁平状に巻回されて形成されている。すなわち、正極板２０ａ、負極板２０ｂ及びセパレータ２０ｃは、いずれも帯状に形成されており、長手方向を一致させた状態で、正極板２０ａ、セパレータ２０ｃ及び負極板２０ｂの順に積層され、渦巻き状に巻回される。
セパレータ２０ｃの長手方向における長さは、正極板２０ａ及び負極板２０ｂよりも長く設定されている。そのため、セパレータ２０ｃの終端部は、最も外側にある正極板２０ａ又は負極板２０ｂ（本実施形態においては正極板２０ａ）を包み込んでいる。すなわち、発電要素２の最外周を除き、正極板２０ａ、セパレータ２０ｃ及び負極板２０ｂは、その順序を守って積層されているが、正極板２０ａ及び負極板２０ｂの終端部（巻き始めとなる先端部とは反対側にある端部）から延出したセパレータ２０ｃが正極板２０ａ及び負極板２０ｂよりも多く巻回されることにより、セパレータ２０ｃは、発電要素２の最外周に配置されている。
正極板２０ａは、金属箔上に正極活物質が塗工されたものである。図４（ａ）に示すように、正極板２０ａの幅方向における一端部に、正極活物質の未塗工領域（金属箔）からなる正極リード部Ｌ１が形成されるとともに、正極板２０ａの一端部を除いて、正極リード部Ｌ１と隣接するように正極活物質の塗工領域（以下、正極塗工領域という）Ａが形成されている。
負極板２０ｂは、金属箔上に負極活物質が塗工されたものである。図４（ｂ）に示すように、負極板２０ｂの幅方向における他端部に、負極活物質の未塗工領域からなる負極リード部Ｌ２が形成されるとともに、負極板２０ｂの他端部を除いて、負極リード部Ｌ２と隣接するように負極活物質の塗工領域（以下、負極塗工領域という）Ｂが形成されている。そして、正極塗工領域Ａは、図４（ｃ）に示すように、正極板２０ａと負極板２０ｂとがセパレータ２０ｃを挟み込んだ状態で、正極塗工領域Ａの幅方向における両エッジＥ１，Ｅ１が負極塗工領域Ｂと重なるように形成されている。すなわち、負極塗工領域Ｂは、正極塗工領域Ａの幅方向における両エッジＥ１，Ｅ１から外側にはみ出るように形成されている。
そして、正極板２０ａ及び負極板２０ｂは、正極板２０ａの一端部（正極リード部Ｌ１）及び負極板２０ｂの他端部（負極リード部Ｌ２）が相手方（正極板２０ａに対しては負極板２０ｂ、負極板２０ｂに対しては正極板２０ａ）に重ならないよう、幅方向にずれた状態で積層され、渦巻き状に巻回される。
これにより、発電要素２は、幅方向における一端部に、正極板２０ａ（正極リード部Ｌ１）のみの積層部分を備える一方、幅方向における他端部に、負極板２０ｂ（負極リード部Ｌ２）のみの積層部分を備えている。そして、正極板２０ａ（正極リード部Ｌ１）のみの積層部分に正極外部端子４が電気的に接続され、負極板２０ｂ（負極リード部Ｌ２）のみの積層部分に負極外部端子５が電気的に接続されている。
そして、上述のように、正極塗工領域Ａの幅方向における両エッジＥ１，Ｅ１が負極塗工領域Ｂと重なるように正極塗工領域Ａが形成されることで、負極塗工領域Ｂの幅方向におけるエッジＥ２，Ｅ２近傍での電析の発生が防止されている。
発電要素２は、上述のように、扁平状に形成されているため、正極リード部Ｌ１の積層部分は、巻回中心方向から見て扁平環状をなしている。また、負極リード部Ｌ２の積層部分も、巻回中心方向から見て扁平環状をなしている。そして、発電要素２は、巻回中心方向から見た長軸方向（断面長軸方向）を上下にして電池ケース３に収容されている。
電池ケース３は、図３に示すように、一面が開放された角形の箱状をなすケース本体３０と、該ケース本体３０の開放部分を封止する蓋板３１とを備えている。そして、電池ケース３には、発電要素２以外に、正極集電部材６及び負極集電部材７が収容され、さらには、電解質液が充填される。
正極外部端子４及び負極外部端子５は、図１乃至図３に示すように、それぞれ共通した構成を有し、電池ケース３（蓋板３１）の外部において、電池ケース３（蓋板３１）に対し、互いに対称となるように配置されている。そして、正極外部端子４は、正極集電部材６と接続され、負極外部端子５は、負極集電部材７と接続されている。正極外部端子４は、図３に示すように、ケーブルやバスバー等の接続対象物（図示せず）を電気的に接続し、固定するための端子部４０と、電池ケース３（蓋板３１）の外面上に配置される短冊状の金属板からなる接続杆４１と、正極集電部材６と接続杆４１とを接続する接続手段４２とを備えている。負極外部端子５も、正極外部端子４と同様の構成を有している。
端子部４０，５０は、雄ネジ部材で構成されており、接続杆４１，５１の長手方向における一端部に外方に向けて挿通されている。そして、接続杆４１，５１の長手方向における他端部は、接続手段（例えば、蓋板３１に挿通させたリベット）４２，５２によって蓋板３１に固定されている。
正極集電部材６及び負極集電部材７は、電池ケース３（ケース本体３０）の内部において、電池ケース３（ケース本体３０）に対し、互いに対称となるように配置されている。なお、正極集電部材６及び負極集電部材７は同様の構成である。そこで、以下は、正極集電部材６及び負極集電部材７を代表して、正極集電部材６について説明する。
正極集電部材６は、図３に示すように、電池ケース３の外部に配置された端子部４０と電気的に接続される、第１部分としての外部端子接続部６００と、該外部端子接続部６００の端部から延出して発電要素２の正極板２０ａの正極積層部２１ａと接続される、第２部分及び電極体接続部としての発電要素接続部６０１とを備えている。正極集電部材６は、外部端子接続部６００と発電要素接続部６０１とが薄い金属板を加工して一体的に成型されたものである。金属板は、帯状である。そのため、金属板の第１方向としての長手方向における寸法は、該長手方向と直交する金属板の第２方向としての幅方向における寸法よりも長くなっている。
発電要素接続部６０１は、図３及び図５に示すように、該発電要素接続部６０１の延出方向における途中位置で、該発電要素接続部６０１の延出方向と直交する該発電要素接続部６０１の幅方向における中央部を分割することにより、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃが形成されている。そのため、発電要素接続部６０１は、ベース部６０１ａと先端部６０１ｈとの間に、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃを備えている。一方の分割部６０１ｂは、発電要素接続部６０１の幅方向に捻られた捻り部６０１ｄと、同じく発電要素接続部６０１の幅方向に捻られるが、捻り部６０１ｄの捻り方向とは逆方向に捻られた逆捻り部６０１ｄ’と、捻り部６０１ｄ及び逆捻り部６０１ｄ’に連設された挿入部６０１ｆとを備えている。他方の分割部６０１ｃは、発電要素接続部６０１の幅方向に捻られた捻り部６０１ｅと、同じく発電要素接続部６０１の幅方向に捻られるが、捻り部６０１ｅの捻り方向とは逆方向に捻られた逆捻り部６０１ｅ’と、捻り部６０１ｅ及び逆捻り部６０１ｅ’に連設された挿入部６０１ｇとを備えている。挿入部６０１ｆ，６０１ｇは、互いに面同士で対向させて形成されている。また、挿入部６０１ｆ，６０１ｇは、発電要素２の正極板２０ａの巻回中心２２ａに挿入可能に形成されている。
ここで、本実施形態では、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃのそれぞれは、発電要素接続部６０１の幅方向における中央部側から発電要素接続部６０１の幅方向における端部側に捻られている。そのため、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃの挿入部６０１ｆ，６０１ｇは、図６（ａ）に示すように、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃの両方が同じ方向に捻られている形態や、図６（ｂ）に示すように、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃの両方が発電要素接続部６０１の幅方向における端部側から発電要素接続部６０１の幅方向における中央部側に捻られている形態よりもさらに、発電要素２の正極板２０ａの巻回中心２２ａ及び負極板２０ｂの巻回中心２２ｂに容易に挿入することが可能となる。そのため、本実施形態にかかる電池１によれば、生産性の向上や信頼性の向上を図ることができる。
なお、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃの両方が同じ方向に捻られているとは、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃのいずれか一方が発電要素接続部６０１の幅方向における中央部側から発電要素接続部６０１の幅方向における端部側に捻られ、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃのいずれか他方が発電要素接続部６０１の幅方向における端部側から発電要素接続部６０１の幅方向における中央部側に捻られていることをいう。図６（ａ）は、分割部６０１ｂが発電要素接続部６０１の幅方向における端部側から発電要素接続部６０１の幅方向における中央部側に捻られている形態を示す。
以上、正極集電部材６は、図３及び図５に示すように、正極外部端子４と接続される外部端子接続部（第１部分）６００と、該外部端子接続部６００の他端部から延出し、発電要素２と接続される発電要素接続部（第２部分）６０１とを備えている。発電要素接続部６０１は、外部端子接続部６００に対し、屈曲している。すなわち、外部端子接続部６００と発電要素接続部６０１とは交差しており、本実施形態においては、９０度あるいは９０度に近い状態の角度で交差している。
発電要素接続部６０１は、外部端子接続部６００の他端部に接続されるベース部６０１ａと、該ベース部６０１ａの他端部に横並びに接続される一対の捻り部６０１ｄ，６０１ｅと、該一対の捻り部６０１ｄ，６０１ｅのそれぞれの他端部に接続される一対の挿入部６０１ｆ，６０１ｇと、該一対の挿入部６０１ｆ，６０１ｇのそれぞれの他端部に接続される一対の逆捻り部６０１ｄ’，６０１ｅ’と、該一対の逆捻り部６０１ｄ’，６０１ｅ’のそれぞれの他端部に接続される先端部６０１ｈとを備えている。
したがって、発電要素接続部においては、捻り部６０１ｄ、挿入部６０１ｆ及び逆捻り部６０１ｄ’の組み合わせが一方の分割部６０１ｂを構成し、捻り部６０１ｅ、挿入部６０１ｇ及び逆捻り部６０１ｅ’の組み合わせが他方の分割部６０１ｃを構成し、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃの一端部同士がベース部６０１ａによって連結され、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃの他端部同士が先端部６０１ｈによって連結されている。
発電要素接続部６０１は、金属板を加工して形成されるため、ベース部６０１ａ、捻り部６０１ｄ，６０１ｅ、挿入部６０１ｆ，６０１ｇ、逆捻り６０１ｄ’，６０１ｅ’、先端部６０１ｈは、いずれも板状である。そして、捻り部６０１ｄ，６０１ｅは、９０度あるいは９０度に近い状態の角度で捻られている。すなわち、捻り部６０１ｄ，６０１ｅは、一端部と他端部とが９０度あるいは９０度に近い状態の角度で交差するように捻られている。そのため、ベース部６０１ａと挿入部６０１ｆ，６０１ｇとは、直交あるいは直交に近い状態となっている。また、逆捻り部６０１ｄ’，６０１ｅ’ のそれぞれも、９０度あるいは９０度に近い状態の角度で捻られている。すなわち、逆捻り部６０１ｄ’，６０１ｅ’も、一端部と他端部とが９０度あるいは９０度に近い状態の角度で交差するように捻られている。そのため、挿入部６０１ｆ，６０１ｇと先端部６０１ｈとは、直交あるいは直交に近い状態となっている。また、ベース部６０１ａと先端部６０１ｈとは、同一平面あるいは同一平面に近い状態となっている。
そして、発電要素接続部６０１は、発電要素２の長軸方向（断面長軸方向）に沿って配置され、且つ、発電要素２の端面と対向するように配置されている。したがって、発電要素接続部６０１のベース部６０１ａ及び先端部６０１ｈは、発電要素２の端面と対向している。より詳しく言えば、ベース部６０１ａ及び先端部６０１ｈは、発電要素２の端面と当接あるいは当接に近い状態、又は発電要素２の端面との間に所定間隔を有した状態で、発電要素２の端面と対向している。
このような正極集電部材６は、次のようにして作製される。まず、上記した金属板の長手方向における両端部を少なくとも除き、金属板に長手方向に沿って表裏を貫通する切込み線が形成される。これにより、幅方向に並ぶ一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃが形成される。次に、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃのそれぞれにおいて、長手方向における両端部を除いた部分が金属板の面に対して交差するよう、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃのそれぞれが幅方向に捻られる。ここで、金属板の長手方向における一端部（金属板が分割されていない一方の領域）は、外部端子接続部６００及びベース部６０１ａとなる。金属板の長手方向における他端部（金属板が分割されていない他方の領域）は、先端部６０１ｈとなる。分割部６０１ｂ，６０１ｃのそれぞれの長手方向における両端部は、捻り部６０１ｄ，６０１ｅ及び逆ねじり部６０１ｄ’，６０１ｅ’となる。分割部６０１ｂ，６０１ｃのそれぞれの長手方向における両端部を除いた部分は、挿入部６０１ｆ，６０１ｇとなる。正極集電部材６は、このようにして作製される。
正極集電部材６のクリップ部材８は、金属板を二つ折りに曲げ加工したもので、発電要素２との接続箇所（挿入部６０１ｆ，６０１ｇ）に応じて設けられる。クリップ部材８は、折り曲げ稜線を境にして互いに対向する一対の対向片８０ａ，８０ｂを備えている。そして、一対の対向片８０ａ，８０ｂの折り曲げ稜線が延びる方向におけるクリップ部材８の長さは、発電要素接続部６０１と略同等の長さに設定されている。負極集電部材７のクリップ部材９も、正極集電部材６のクリップ部材８と同様の構成を有している。
上述した構成からなる電池１の組み立てについて、図３を参照して説明する。まず、正極集電部材６の外部端子接続部６００が正極外部端子４に固定される。本実施形態においては、外部端子接続部６００が、接続手段４２によって蓋板３１に固定されて、正極外部端子４の接続杆４１に電気的に接続される。本実施形態においては、接続手段４２としてリベットが採用されている。そこで、正極集電部材６の外部端子接続部６００、蓋板３１、及び接続杆４１に挿通したリベット４２をかしめ処理することにより、正極集電部材６及び接続杆４１が蓋板３１に固定され、互いに電気的に接続される。なお、本実施形態においては、電池ケース３が導電性を有する金属材料で形成されているため、正極集電部材６の外部端子接続部６００と蓋板３１との間、接続杆４１と蓋板３１との間には、電気絶縁性を有する絶縁パッキンＰが配置される。負極集電部材７も、正極集電部材６と同様である。
そして、正極集電部材６の挿入部６０１ｆ，６０１ｇと発電要素２とが超音波溶接される。挿入部６０１ｆ，６０１ｇが発電要素２の正極板２０ａの巻回中心２２ａに挿入され、クリップ部材８の一対の対向片８０ａ，８０ｂ間に挿入部６０１ｆ，６０１ｇ及び発電要素２の正極積層部２１ａが介入され、両対向片８０ａ，８０ｂが互いに接近されるようにかしめられた状態で、発電要素２の外側にホーンを配置し、正極板２０ａの巻回中心２２ａにアンビルを配置して、ホーンに超音波を印加することにより、発電要素２と挿入部６０１ｆ，６０１ｇとが物理的に連結され、電気的に接続される。負極集電部材７も、正極集電部材６と同様である。
そして、正極集電部材６及び負極集電部材７と接続された発電要素２は、発電要素２の巻回中心方向から見た長軸方向を上下にして電池ケース３の内部に収容される。
以上のように、本実施形態にかかる電池１によれば、正極集電部材６において、捻り部６０１ｄ及び逆捻り部６０１ｄ’が、発電要素接続部６０１の延出方向における挿入部６０１ｆの両端部に形成され、且つ、捻り部６０１ｅ及び逆捻り部６０１ｅ’が、発電要素接続部６０１の延出方向における挿入部６０１ｇの両端部に形成されている。そのため、挿入部６０１ｆ，６０１ｇは、正極板２０ａの巻回中心２２ａに挿入しやすくなっている。しかも、挿入部６０１ｆの両端部に捻り部６０１ｄ及び逆捻り６０１ｄ’が形成され、挿入部６０１ｇの両端部に捻り部６０１ｅ及び逆捻り６０１ｅ’が形成されることにより、挿入部６０１ｆ，６０１ｇの両端部には、角や端面が存在しない。そのため、挿入部６０１ｆ，６０１ｇを発電要素２の正極板２０ａの巻回中心２２ａに挿入する際、その角や端面が正極積層部２１ａの内面に擦れて正極積層部２１ａの内面を傷つけるのを好適に防止することができる。負極集電部材７も、正極集電部材６と同様である。
また、本実施形態にかかる電池１によれば、正極集電部材６の挿入部６０１ｆ，６０１ｇが発電要素２の正極板２０ａの巻回中心２２ａに挿入された態様で、発電要素２の外側にホーンを配置し、発電要素２の巻回中心２２ａにアンビルを配置し、発電要素２と挿入部６０１ｆ，６０１ｇとを超音波溶接することが可能となる。これにより、挿入部６０１ｆ，６０１ｇ（正極集電部材６）と発電要素２との接続強度を高めることができる。また、外部端子接続部６００と発電要素接続部６０１との連結部に、外部端子接続部６００より幅狭の部分（くびれ）が形成されないため、正極集電部材６は、外部端子接続部６００から発電要素接続部６０１に至るまでの間で断面変化がなく、抵抗を変化させることがない。負極集電部材７も、正極集電部材６と同様である。
また、本実施形態にかかる電池１によれば、正極集電部材６は、ベース部６０１ａが発電要素２の（正極積層部２１ａの）端面（巻回中心２２ａ方向から見て扁平環状となる発電要素２の端面）と対向するように配置されている。したがって、ベース部６０１ａが発電要素２の端面に当接することにより、挿入部６０１ｆ，６０１ｇが発電要素２の巻回中心２２ａに入り込み過ぎるのを防止することができる。そのため、電池１を作製する際、挿入部６０１ｆ，６０１ｇが発電要素２の巻回中心２２ａに入り込み過ぎて正極積層部２１ａが傷つくのを防止することができる。また、電池１が使用環境に置かれた状態で、電池１に振動や衝撃等の外部からのストレスが生じた場合であっても、挿入部６０１ｆ，６０１ｇが発電要素２の巻回中心２２ａに入り込み過ぎて正極積層部２１ａが傷つくのを防止することができる。負極集電部材７も、正極集電部材６と同様である。
また、本実施形態にかかる電池１によれば、正極集電部材６は、先端部６０１ｈも発電要素２の（正極積層部２１ａの）端面（巻回中心２２ａ方向から見て扁平環状となる発電要素２の端面）と対向するように配置されている。したがって、上記効果は、この先端部６０１ｈによってさらに顕著となる。
また、本実施形態にかかる電池１によれば、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃは、その一端部同士がベース部６０１ａによって連結され、その他端部同士が先端部６０１ｈによって連結されている。すなわち、正極集電部材６において、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃは、固定端の構造となっている。したがって、電池１が使用環境に置かれた状態で、電池１に振動や衝撃等の外部からのストレスが生じた場合（特に、正極集電部材６の幅方向に振動等が発生した場合）であっても、分割部６０１ｂ、６０１ｃの分岐箇所が損傷することはない。上記〔背景技術〕欄に記載した電池１’の正極集電部材６’においては、一対の分割部６０１ｂ’，６０１ｃ’は、自由端の構造となっている。したがって、分割部６０１ｂ’、６０１ｃ’のそれぞれが自由振動し、これにより、分割部６０１ｂ’，６０１ｃ’の分岐箇所が損傷して、正極集電部材６’が破損することが起こり得る。しかし、本実施形態においては、そのような問題が起こり得ない。負極集電部材７も、正極集電部材６と同様である。
また、本実施形態にかかる電池１によれば、発電要素２の巻回中心２２ａに挿入された挿入部６０１ｆの両端部に、捻り部６０１ｄ及び逆捻り部６０１ｄ’が形成されており、且つ、挿入部６０１ｇの両端部に、捻り部６０１ｅ及び逆捻り部６０１ｅ’が形成されている。これら捻り部６０１ｄ，６０１ｅ及び逆捻り部６０１ｄ’，６０１ｅ’は、挿入部６０１ｆ，６０１ｇの外面（発電要素２の巻回中心２２ａの内面との接触面）から後退するようにして、該挿入部６０１ｆ，６０１ｇの両端部から延出する延出部を構成する。そのため、挿入部６０１ｆ，６０１ｇの両端部が正極積層部２１ａの内面に強く接触して正極積層部２１ａの内面を傷つけるのを好適に防止することができる。すなわち、両端部に捻り部６０１ｄ及び逆捻り部６０１ｄ’を有する挿入部６０１ｆ、両端部に捻り部６０１ｅ及び逆捻り部６０１ｅ’を有する挿入部６０１ｇは、正極積層部２１ａの内面にストレスを与えることなく、円滑に接触し、正極積層部２１ａの内面を傷つけることはない。負極集電部材７も、正極集電部材６と同様である。
なお、本発明は、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適宜変更し得ることは勿論のことである。
例えば、蓄電素子は、電池に限定されるものではない。蓄電素子は、電気二重層キャパシタ等のキャパシタであってもよい。
また、正極集電部材６の発電要素接続部（第２部分）６０１は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図７に示すように、正極集電部材６の発電要素接続部６０１は、該発電要素接続部６０１の延出方向における途中位置から先端まで該延出方向と直交する該発電要素接続部６０１の幅方向における中央部を分割（分断）することにより形成される一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃを備え、そして、発電要素接続部６０１において、捻り部６０１ｄが、発電要素接続部６０１の延出方向における挿入部６０１ｆの一端部に形成され、且つ、捻り部６０１ｅが、発電要素接続部６０１の延出方向における挿入部６０１ｇの一端部に形成されてもよい。
すなわち、図７に示す正極集電部材６は、正極外部端子４と接続される外部端子接続部（第１部分）６００と、該外部端子接続部６００の他端部から延出し、発電要素２と接続される発電要素接続部（第２部分）６０１とを備えている。発電要素接続部６０１は、外部端子接続部６００に対し、屈曲している。外部端子接続部６００と発電要素接続部６０１とは交差しており、図７においては、９０度あるいは９０度に近い状態の角度で交差している。
発電要素接続部６０１は、外部端子接続部６００の他端部に接続されるベース部６０１ａと、該ベース部６０１ａの他端部に横並びに接続される一対の捻り部６０１ｄ，６０１ｅと、該一対の捻り部６０１ｄ，６０１ｅのそれぞれの他端部に接続される一対の挿入部６０１ｆ，６０１ｇとを備えている。
したがって、発電要素接続部においては、捻り部６０１ｄ及び挿入部６０１ｆの組み合わせが一方の分割部６０１ｂを構成し、捻り部６０１ｅ及び挿入部６０１ｇの組み合わせが他方の分割部６０１ｃを構成し、一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃの一端部同士がベース部６０１ａによって連結されている。
発電要素接続部６０１は、金属板を加工して形成されるため、ベース部６０１ａ、捻り部６０１ｄ，６０１ｅ、挿入部６０１ｆ，６０１ｇは、いずれも板状である。そして、捻り部６０１ｄ，６０１ｅは、９０度あるいは９０度に近い状態の角度で捻られている。すなわち、捻り部６０１ｄ，６０１ｅは、一端部と他端部とが９０度あるいは９０度に近い状態の角度で交差するように捻られている。そのため、ベース部６０１ａと挿入部６０１ｆ，６０１ｇとは、直交あるいは直交に近い状態となっている。
そして、発電要素接続部６０１は、発電要素２の長軸方向（断面長軸方向）に沿って配置され、且つ、発電要素２の端面と対向するように配置されている。したがって、発電要素接続部６０１のベース部６０１ａは、発電要素２の端面と対向している。より詳しく言えば、ベース部６０１ａは、発電要素２の端面と当接あるいは当接に近い状態、又は発電要素２の端面との間に所定間隔を有した状態で、発電要素２の端面と対向している。
このような構成によっても、正極集電部材６の挿入部６０１ｆ，６０１ｇが発電要素２の正極板２０ａの巻回中心２２ａに挿入しやすくなる。そのため、正極集電部材６の挿入部６０１ｆ，６０１ｇを発電要素２の正極板２０ａの巻回中心２２ａに挿入した態様で、発電要素２の外側にホーンを配置し、発電要素２の巻回中心２２ａアンビルを配置し、発電要素２と挿入部６０１ｆ，６０１ｇとを超音波溶接することが可能となる。これにより、挿入部６０１ｆ，６０１ｇ（正極集電部材６）と発電要素２との接続強度を高めることができる。また、外部端子接続部６００と発電要素接続部６０１との連結部に、外部端子接続部６００より幅狭の部分（くびれ）が形成されないため、正極集電部材６は、外部端子接続部６００から発電要素接続部６０１に至るまでの間で断面変化がなく、抵抗を変化させることがない。負極集電部材７も、このような（図７に示すような）正極集電部材６と同様の構成にしてもよい。
また、正極集電部材６の発電要素接続部（第２部分）６０１は、捻り部６０１ｄ、挿入部６０１ｆ及び逆捻り部６０１ｄ’の組み合わせが一対（図５、図６（ａ），（ｂ）の態様）ではなく、一つだけ設けられるものであってもよい。また、正極集電部材６の発電要素接続部（第２部分）６０１は、捻り部６０１ｄ及び挿入部６０１ｆの組み合わせが一対（図７の態様）ではなく、一つだけ設けられるものであってもよい。言い換えれば、正極集電部材６の発電要素接続部（第２部分）６０１は、必ずしも一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃを備えている必要はない。負極集電部材７も、このような正極集電部材６と同様の構成にしてもよい。
また、正極集電部材６の外部端子接続部６００と発電要素接続部６０１とは、９０度あるいは９０度に近い状態の角度以外の角度で交差していてもよい。負極集電部材７も、このような正極集電部材６と同様の構成にしてもよい。
また、正極集電部材６の捻り部６０１ｄ，６０１ｅ及び逆捻り部６０１ｄ’，６０１ｅ’は、９０度あるいは９０度に近い状態の角度以外の角度で捻られていてもよい。この場合、挿入部６０１ｆ，６０１ｇは、ベース部６０１ａと直交あるいは直交に近い状態ではなく、傾斜した状態となる。そして、この一対の挿入部６０１ｆ，６０１ｇは、発電要素２側ほど両者の間隔が狭くなるように傾斜させれば、後述する一対の傾斜部６０１ｉ，６０１ｊと同様の効果を奏する。負極集電部材７も、このような正極集電部材６と同様の構成にしてもよい。
また、正極集電部材６の捻り部６０１ｄ，６０１ｅ及び逆捻り部６０１ｄ’，６０１ｅ’は、上記実施形態においては、発電要素接続部６０１の延出方向（正極集電部材６を構成する金属板の長手方向）において、同じ長さに形成されるが、これに限定されるものではない。すなわち、捻り部６０１ｄ，６０１ｅは、発電要素接続部６０１の延出方向において、逆捻り部６０１ｄ’，６０１ｅ’よりも長く、あるいは短く形成されてもよい。負極集電部材７も、このような正極集電部材６と同様の構成にしてもよい。
また、正極集電部材６の一対の捻り部６０１ｄ，６０１ｅは、上記実施形態においては、発電要素接続部６０１の延出方向において、同じ長さに形成され、また、正極集電部材６の一対の逆捻り部６０１ｄ’，６０１ｅ’も、上記実施形態においては、発電要素接続部６０１の延出方向において、同じ長さに形成されるが、これに限定されるものではない。すなわち、一対の捻り部６０１ｄ，６０１ｅの一方が他方よりも長く、あるいは短く形成されてもよい。また、同様に、一対の逆捻り部６０１ｄ’，６０１ｅ’の一方が他方よりも長く、あるいは短く形成されてもよい。負極集電部材７も、このような正極集電部材６と同様の構成にしてもよい。
また、正極集電部材６の一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃは、上記実施形態においては、発電要素接続部６０１の幅方向（正極集電部材６を構成する金属板の幅方向）において、同じ幅に形成されるが、これに限定されるものではない。一対の分割部６０１ｂ，６０１ｃの一方が他方よりも幅が大きく、あるいは幅が小さく形成されてもよい。負極集電部材７も、このような正極集電部材６と同様の構成にしてもよい。
また、正極集電部材６と負極集電部材７とが異なる構成であってもよい。例えば、正極集電部材６を図５のようにし、負極集電部材７を図７のようにし、正極集電部材６と負極集電部材７とを異なる構成にすることは可能である。また、正極集電部材６及び負極集電部材７のいずれか一方を、従来の形態の集電部材とすることも可能である。
また、クリップ部材８，９は必須ではなく、超音波溶接工程において、クリップ部材８，９を用いずに溶接することは可能である。しかし、クリップ部材８，９を用いれば、ホーンが発電要素（金属箔）２に直接接触しなくなるので、超音波溶接工程において、発電要素２の金属箔部分（正極板２０ａ及び負極板２０ｂ）が破断することを防止できる。そのため、クリップ部材８，９を用いることが好ましい。
また、正極積層部２１ａをクリップ部材８でかしめた後、挿入部６０１ｆ，６０１ｇを発電要素２の正極板２０ａの巻回中心２２ａに挿入し、挿入部６０１ｆ，６０１ｇをクリップ部材８の外面と接触させ、当該箇所を超音波溶接するようにしてもよい。負極積層部２１ｂ側も、このような正極積層部２１ａ側と同様の構成にしてもよい。
あるいは、超音波溶接工程において、クリップ部材８，９を用いる代わりに、図８に示すように、当て板としての金属板１０，１１を用いることができる。金属板１０，１１は、平板状であり、正極積層部２１ａ又は負極積層部２１ｂのホーンが接触する側（図８では発電要素２の外側）に配置される。すなわち、正極板２０ａ側においては、発電要素２の外側から、ホーン、金属板１０、正極積層部２１ａ、正極集電部材６、アンビルがその順番で配置され、超音波溶接工程が行われる。同様に、負極板２０ｂ側においても、発電要素２の外側から、ホーン、金属板１１、負極積層部２１ｂ、負極集電部材７、アンビルがその順番で配置され、超音波溶接工程が行われる。金属板１０，１１の大きさは、ホーンが発電要素（金属箔）２に直接接触しない程度の大きさであればよい。
ところで、上記〔背景技術〕欄に記載した電池１’は、寸法公差や発電要素２’の膨張等を考慮して、発電要素２’の上下幅方向において、発電要素２’と電池ケース３’との間に隙間ができるように設計されている。そのため、発電要素２’の上下方向において、電池１’に振動や衝撃等の外部からのストレスが生じた場合でも、振動や衝撃により生じるぶれや伸縮の応力による発電要素２’の破損が起こりにくくなっている。しかし、発電要素２’と集電部材６’，７’（電極体接続部６０１’，７０１’）とを上述のように超音波溶接する場合、集電部材６’，７’が発電要素２’にぶら下がる構造となる。そうなると、振動や衝撃等の外部からのストレスは、発電要素２’と電極体接続部６０１’，７０１’との溶接部付近に集中することになる。そのため、発電要素２’の正極板２０ａ’及び負極板２０ｂ’を束ねる場合、集電部材６’，７’（電極体接続部６０１’，７０１’）の周辺で発電要素２’の正極板２０ａ’及び負極板２０ｂ’が折れ曲がり、その部分が大きなストレスを受けて、発電要素２’の正極板２０ａ’及び負極板２０ｂ’が破断する場合がある。したがって、発電要素との接続強度を高めることができる集電部材に加え、発電要素の正極板及び負極板を破断させることがない集電部材が望まれている。また、キャパシタ（電気二重層キャパシタ等）における集電部材についても同様である。
そこで、図９（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）及び図１１に示す如く、正極集電部材６の一対の挿入部６０１ｆ，６０１ｇのそれぞれは、挿入方向における先端側に、相手方の挿入部に近づくように傾斜する傾斜面を備えるようにしてもよい。より詳しく言えば、一対の挿入部６０１ｆ，６０１ｇの少なくとも発電要素２側の端部は、相手方の挿入部に向かって曲げられて傾斜部６０１ｉ，６０１ｊとなっている。そのため、挿入部６０１ｆ，６０１ｇの少なくとも発電要素２側の端部の他方の面は、発電要素２が配置される側に向かうほど相手方の挿入部に近づくように傾斜している。そのため、挿入部６０１ｆ，６０１ｇは、上記実施形態の挿入部６０１ｆ，６０１ｇよりもさらに、正極板２０ａの巻回中心２２ａに挿入しやすくなっている。
そして、一方の挿入部６０１ｆに傾斜部６０１ｉが設けられ、他方の挿入部６０１ｇに傾斜部６０１ｊが設けられていると、その位置よりさらに内部にアンビルが挿入されることがなくなる。したがって、アンビルを発電要素２の正極板２０ａの巻回中心２２ａに挿入し過ぎることがなく、発電要素２の正極板２０ａの巻回中心２２ａが破損して内部短絡を起こす恐れがなくなる。このように、傾斜部６０１ｉ，６０１ｊは、正極板２０ａの巻回中心２２ａにおけるアンビルの位置決めにも利用することができる。負極集電部材７も、このような（図９（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）及び図１１のそれぞれに示すような）正極集電部材６と同様の構成にしてもよい。
なお、図９（ａ），（ｂ）に示す正極集電部材６は、図５に示す正極集電部材６に対応している。図１０（ａ）に示す正極集電部材６は、図６（ａ）に示す正極集電部材６に対応している。図１０（ｂ）に示す正極集電部材６は、図６（ｂ）に示す正極集電部材６に対応している。図１１に示す正極集電部材６は、図７に示す正極集電部材６に対応している。
１…電池（蓄電素子）、２…発電要素（電極体）、３…電池ケース（ケース）、４…正極外部端子（外部端子）、５…負極外部端子（外部端子）、６…正極集電部材（集電部材）、７…負極集電部材（集電部材）、８，９…クリップ部材、１０，１１…金属板、２０ａ…正極板、２０ｂ…負極板、２０ｃ…セパレータ、２１ａ…正極板の積層部、２１ｂ，…負極板の積層部、２２ａ…正極板の巻回中心、２２ｂ…負極板の巻回中心、３１…蓋板、４０，５０…端子部、４１，５１…接続杆、４２，５２…リベット（接続手段）、６００，７００…外部端子接続部（第１部分）、６０１，７０１…発電要素接続部（電極体接続部、第２部分）、６０１ａ，７０１ａ…ベース部、６０１ｂ，６０１ｃ，７０１ｂ，７０１ｃ…分割部、６０１ｄ，６０１ｅ，７０１ｄ，７０１ｅ…捻り部、６０１ｄ’，６０１ｅ’，７０１ｄ’，７０１ｅ’…逆捻り部、６０１ｆ，６０１ｇ，７０１ｆ，７０１ｇ…挿入部、６０１ｈ，７０１ｈ…先端部、６０１ｉ，６０１ｊ，７０１ｉ，７０１ｊ…傾斜部（傾斜面）、８０ａ，８０ｂ…対向片、Ａ…正極塗工領域、Ｂ…負極塗工領域、Ｌ１…正極リード部、Ｌ２…負極リード部、Ｐ…絶縁パッキン

Claims (11)

  1. ケースと、
    該ケースの内部に収容される電極体であって、正極板と負極板とを互いに絶縁した状態で巻回することにより構成される電極体と、
    前記ケースの外部に配置される外部端子と、
    前記ケースの内部に配置され、前記電極体と前記外部端子とを電気的に接続する集電部材とを備え、
    該集電部材は、
    前記外部端子と電気的に接続される第１部分と、
    該第１部分の端部から延出し、前記電極体と電気的に接続される第２部分とを備え、
    該第２部分は、
    板状に形成され、
    第１端部及び該第１端部に対して前記第２部分の延出方向における反対側の第２端部を有するベース部であって、該第１端部が前記第１部分の前記端部に接続されるベース部と、
    第１端部及び該第１端部に対して前記延出方向における反対側の第２端部を有し、該第１端部が前記ベース部の前記第２端部に接続される捻り部と、
    第１端部及び該第１端部に対して前記延出方向における反対側の第２端部を有し、該第１端部が前記捻り部の前記第２端部に接続され、前記電極体の巻回中心に挿入されて、前記電極体と電気的に接続される挿入部とを備え、
    前記捻り部は、前記延出方向と直交する前記第２部分の幅方向に捻られている
    蓄電素子。
  2. 前記第２部分は、
    前記捻り部の捻り方向とは前記幅方向で逆方向に捻られている逆捻り部であって、第１端部及び該第１端部に対して前記延出方向における反対側の第２端部を有し、該第１端部が前記挿入部の前記第２端部に接続される逆捻り部と、
    第１端部を有し、該第１端部が前記逆捻り部の前記第２端部に接続される先端部とをさらに備える
    請求項１に記載の蓄電素子。
  3. 前記捻り部、前記挿入部及び前記逆捻り部の組み合わせは、間隔を有して並列的に一対設けられ、
    前記先端部は、前記一対の逆捻り部の前記第２端部同士を連結する
    請求項２に記載の蓄電素子。
  4. 前記捻り部及び前記挿入部の組み合わせは、間隔を有して並列的に一対設けられる請求項１に記載の蓄電素子。
  5. 前記捻り部は、前記ベース部と前記挿入部とが直交あるいは直交に近い状態となるよう、９０度あるいは約９０度の角度で捻られている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の蓄電素子。
  6. 前記捻り部は、前記ベース部と前記挿入部とが直交あるいは直交に近い状態となるよう、９０度あるいは約９０度の角度で捻られ、
    前記逆捻り部は、前記挿入部と前記先端部とが直交あるいは直交に近い状態となり、且つ、前記ベース部と前記先端部とが同一平面あるいは同一平面に近い状態となるよう、前記捻り部の捻り方向とは逆方向に９０度あるいは約９０度の角度で捻られている
    請求項２又は請求項３に記載の蓄電素子。
  7. 前記集電部材は、前記ベース部が前記電極体の端面と対向するように配置される請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の蓄電素子。
  8. 前記集電部材は、前記ベース部及び前記先端部が前記電極体の端面と対向するように配置される請求項２、請求項３又は請求項６に記載の蓄電素子。
  9. 前記一対の挿入部のそれぞれは、挿入方向における先端側に、相手方の前記挿入部に近づくように傾斜する傾斜面を備える請求項３又は請求項４に記載の蓄電素子。
  10. ケースと、
    正極板と負極板とが互いに絶縁された状態で扁平状に巻回されてケースの内部に収容される電極体と、
    外部接続用に設けられる一対の外部端子と、
    前記ケースの内面に沿って配置され、前記電極体と前記一対の外部端子のそれぞれとを接続する一対の集電部材とを備え、
    前記一対の集電部材のうちの少なくとも一方は、前記ケースの内面に沿って配置される外部端子接続部と、該外部端子接続部の端部から延出して前記電極体の前記正極板の積層部又は前記負極板の積層部と接続される電極体接続部とを備え、前記外部端子接続部と前記電極体接続部とが金属板を加工して一体的に成型される集電部材であり、
    前記電極体接続部は、該電極体接続部の延出方向と直交する該電極体接続部の幅方向における中央部を分割することにより一対の分割部が形成され、
    該一対の分割部のそれぞれは、
    前記電極体接続部の前記幅方向に捻られている捻り部と、
    該捻り部に連設される挿入部とを備え、
    該挿入部は、互いに面同士が対向するように形成されるとともに、前記電極体の前記正極板又は前記負極板の巻回中心に挿入され、
    前記挿入部と前記電極体の前記正極板の積層部又は前記負極板の前記積層部とが電気的に接続される
    蓄電素子。
  11. 蓄電素子における、電極体と外部端子とを接続する集電部材の製造方法であって、
    第２方向における寸法よりも該第２方向と直交する第１方向における寸法が長い金属板を提供するステップと、
    前記金属板の前記第１方向における両端部を少なくとも除き、前記金属板に前記第１方向に沿って切込み線を形成し、前記第２方向に並ぶ一対の分割部を形成するステップと、
    各分割部において、前記第１方向における両端部を除いた部分が前記金属板の面に対して交差するよう、各分割部を前記第２方向に捩るステップとを含む
    集電部材の製造方法。
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