JP6037204B2 - 蓄電素子及び導電性部材 - Google Patents

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Description

本発明は、電極体と、該電極体を収容するケースと、該ケースの隔壁を貫通する導電性部材とを備える蓄電素子及び導電性部材に関する。
近年、車両（自動車、自動二輪車等）や各種機器（携帯端末、ノート型パソコン等）の動力源として、電池（リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等）やキャパシタ（電気二重層キャパシタ等）といった放充電可能な蓄電素子が採用されている。例えば、電池は、電極体と、該電極体を収容するケース本体及び該ケース本体の開口部を塞ぐ蓋板からなるケースとを備える。そして、集電体が電極体に接続され、電極体及び集電体がケース内に配置され、外部端子が例えば蓋板の外面に配置され、外部端子と集電体とが直接又は間接に接続される。これにより、外部端子と電極体とが電気的に接続される。
外部端子と集電体とを電気的に接続する手段として、導電性部材が用いられる。導電性部材は、胴部、該胴部の下面から突出する第一かしめ部及び該胴部の上面から突出する第二かしめ部を備える補助端子と、該補助端子の第二かしめ部及び外部端子の軸部がそれぞれ挿通される二つの貫通孔を有する接続導体とで構成される。
特許文献１に記載された電池では、補助端子（補助端子８）は、胴部（台座部８ａ）と、第一かしめ部（第１かしめ筒８ｂ）と、第二かしめ部（第２かしめ筒８ｃ）とを備える。外部端子（外部端子４）は、頭部（台座部４ａ）と、雄ネジ部（ボルト部４ｂ）とを備える。接続導体（接続導体９）は、貫通孔（かしめ孔９ａ、端子貫通孔９ｂ）を備える。そして、封止部材（外部絶縁封止材６）を介して蓋板（蓋板３）の外面に補助端子が配置され、該補助端子の第一かしめ部がケース内の集電体（集電接続体５）の貫通孔に挿通され、該貫通孔から下方に突出する第一かしめ部の先端部分が下方からかしめられている。また、封止部材あるいは該封止部材とは別に設けられた端子回り止め部材を介して蓋板の外面に外部端子が配置され、補助端子の第二かしめ部と外部端子の雄ネジ部とが接続導体の貫通孔のそれぞれに挿通され、一方の貫通孔（かしめ孔９ａ）から上方に突出する第二かしめ部の先端部分が上方からかしめられている。これにより、外部端子と集電体とが補助端子及び接続導体を介して電気的に接続されている。
ところで、特許文献１に記載された電池では、第二かしめ部が接続導体の貫通孔に挿通され、第二かしめ部にかしめ処理が施され、補助端子と接続導体とが一体化された後、第一かしめ部がケースの隔壁に挿通されるようになっている。そのため、ケースの隔壁に挿通された第一かしめ部が集電体の貫通孔に挿通され、第一かしめ部にかしめ処理が施される際、一体化された補助端子と接続導体とが第一かしめ部へのかしめ作用力によって挿通方向軸回りに回転し、接続導体が望ましい位置からずれることがある。
また、この種の問題は、電池に限られず、キャパシタ（電気二重層キャパシタ等）についても同様である。
特開２０１０−０９７７６４号公報
そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたもので、導電性部材がかしめられる際にケースに対して不用意に回転するのを防止することができる蓄電素子及び導電性部材を提供することを課題とする。
本発明に係る蓄電素子は、
互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
隔壁によって構成され、電極体を収容するケースと、
隔壁を貫通し、ケース内にて電極体と電気的に接続される導電性部材とを備え、
導電性部材は、
隔壁を貫通する方向に中心軸を有する本体部と、
該本体部から突出する導体接続部とを備え、
本体部は、隔壁に挿通される側に、かしめ部を備え、反対側に、中心軸に対して非円形状となる頭部を備える。
かかる構成によれば、頭部は中心軸に対して非円形状である。そのため、頭部が工具、治具等の何らかの手段により支持された状態でかしめ部にかしめ処理が施され、その際に、導電性部材がかしめ部へのかしめ作用力によって中心軸回りに回転しようとしてもその動きが規制される。これにより、導電性部材がかしめられる際にケースに対して不用意に回転するのを防止することができる。
ここで、本発明に係る蓄電素子の一態様として、
導体接続部は、本体部から中心軸と交差する方向に突出している
ようにすることができる。
かかる構成によれば、導体接続部が本体部から離間する方向に展開されることで、導体接続部に対する導体の接続スペースを十分に確保することができる。
また、本発明に係る蓄電素子の他態様として、
隔壁に沿って配置され、かしめ部が貫通した状態で導電性部材を支持する絶縁部材をさらに備える
ようにすることができる。
かかる構成によれば、絶縁部材により導電性部材と隔壁とが絶縁された状態で導電性部材と電極体とを電気的に接続することができる。
この場合、
本体部は、かしめ部と頭部との間に胴部をさらに備え、
絶縁部材は、胴部を受け入れ可能な凹部を備える
ようにすることができる。
かかる構成によれば、蓄電素子が結露などで発生する水滴や導電性雰囲気（静電気やダスト）に晒された場合であっても、絶縁部材の外壁部がカバー（あるいは遮断壁）となり、ケースと本体部との間の短絡を好適に防止することができる。
さらにこの場合、
頭部と胴部とは、中心軸に対して同一乃至略同一の断面形状を有する
ようにすることができる。
かかる構成によれば、頭部と胴部との間に不必要な段差を無くすことができる。
また、本発明に係る蓄電素子の別の態様として、
頭部は、角部が丸まった角形状を有する
ようにすることができる。
かかる構成によれば、頭部が角形状であるため、頭部を確実に支持することができ、また、角部が丸まっているため、当該箇所で電気抵抗値が局所的に高くなるのを防止することができる。
また、本発明に係る蓄電素子のさらに別の態様として、
本体部は、ケースの外側から内側に向かって、隔壁に挿通され、
導体接続部は、ケース外に配置されている
ようにすることができる。
かかる構成によれば、かしめ部がケースの内側からかしめられて導電性部材はケースに固定される。そして、導体はケース外の導体接続部に接続される。
この場合、
ケース外に配置される外部端子をさらに備え、
導体接続部は、外部端子と電気的に接続されている
ようにすることができる。
かかる構成によれば、導体としての外部端子が導体接続部に接続され、例えば外部機器のリード線の圧着端子が外部端子に接続される。
また、本発明に係る蓄電素子の別の態様として、
本体部は、ケースの内側から外側に向かって、隔壁に挿通され、
導体接続部は、ケース内に配置されるとともに、電極体と電気的に接続されている
ようにすることができる。
かかる構成によれば、かしめ部がケースの外側からかしめられて導電性部材はケースに固定される。そして、導体はケース内の導体接続部に接続される。
また、本発明に係る蓄電素子のさらに別の態様として、
導電性部材は、鍛造によって形成されている
ようにすることができる。
かかる構成によれば、導電性部材を安価に製造することができ、製造コストを削減することができる。
本発明に係る導電性部材は、
蓄電素子のケースの隔壁を貫通し、ケース内に収容される電極体をケース外に導通接続するための導電性部材であって、
隔壁を貫通する方向に中心軸を有する本体部と、
該本体部から突出する導体接続部とを備え、
本体部は、隔壁に挿通される側に、かしめ部を備え、反対側に、中心軸に対して非円形状となる頭部を備える。
以上の如く、本発明によれば、本体部の中心軸に対して非円形状となる頭部を備えることによって、導電性部材がかしめられる際にケースに対して不用意に回転するのを防止することができる。
本発明の一実施形態に係る電池の斜視図を示す。 同電池の側面図を示す。 図１のＡ−Ａ線断面図を示す。 図１のＢ−Ｂ線断面図を示す。 同電池の端子構造の拡大断面図を示す。 同端子構造の上方から見た分解斜視図を示す。 同端子構造の下方から見た分解斜視図を示す。 本発明の他の実施形態に係る電池の斜視図を示す。 本発明のさらに他の実施形態に係る電池の端子構造の上方から見た分解斜視図を示す。
以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態である電池について、図面を参酌しつつ説明する。本実施形態に係る電池は、非水電解質二次電池、より詳しくは、リチウムイオン二次電池である。本実施形態に係る電池は、図１〜図４に示す如く、ケース本体２と、該ケース本体２の開口部を塞いで密閉する蓋板３とで構成されるケース１を備えている。また、蓋板３には、ケース１内に収納された電極体４と電気的に接続された端子構造９が設けられている。
ケース１のケース本体２及び蓋板３は、アルミニウム又はアルミニウム合金のアルミニウム系金属材料で形成される。ケース本体２は、長円筒形状にされた巻回型の電極体４を収納すべく、幅方向に偏平な有底角筒体である。蓋板３は、ケース本体２の開口部に対応した長方形状の板材である。蓋板３は、ケース本体２の開口部に嵌め込まれてレーザ溶接等により密閉固定されている。
電極体４は、帯状の正極シート５と帯状の負極シート６とを、その間に帯状のセパレータ７を挟んだ状態で、左右の異なる方向にずらし、左右方向の回転軸を中心に上下に長円となる長円筒形状に巻回したものである。電極体４は、絶縁性シートで形成した絶縁カバー（図示しない）で全体が覆われ、ケース１と絶縁された状態で、該ケース１内に収納されている。正極シート５は、アルミニウム箔の表面に正極活物質を担持させたものである。負極シート６は、銅箔の表面に負極活物質を担持させたものである。正極シート５及び負極シート６は、それぞれ左右のずれ方向の端縁部に、活物質の未塗工部を有している。これにより、電極体４の左右の端部では、アルミニウム箔や銅箔が露出し、これら電極の金属箔が巻回された巻き束状のままはみ出している。
また、電極体４の左右の端部にはみ出した金属箔には、それぞれ集電体８が電気的に接続されている。集電体８は、上下に長尺な導電性金属部材である。より詳しくは、正極の集電体８は、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いて形成され、負極の集電体８は、銅又は銅合金を用いて形成されている。集電体８の上部は、水平に折り曲げられて接続部８ａとされる。該接続部８ａより下方の部分は、前後に二股に分けられて下方に突出している。そして、この二股に分けられた部分は、電極体４の端部と共に、図示しない挟持板に挟まれて、超音波溶接等により接続固定されている。
端子構造９は、正極の端子構造９と負極の端子構造９とを備えている。各端子構造９は、図５〜図７に詳細に示されるように、蓋板３の左右の端部に形成されたそれぞれの貫通孔３ａを内外で挟むようにして配置された樹脂プレート１０及び外部ガスケット（ガスケット）１１と、該樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１を介して貫通孔３ａに挿通され、集電体８の接続部８ａと電気的に接続される導電性部材１２と、外部ガスケット１１に近接して配置された端子回り止め部材１３と、該端子回り止め部材１３を介して蓋板３の外面に配置され、導電性部材１２と電気的に接続される端子ボルト１４とを備えている。これにより、ケース１内の電極体４と端子ボルト１４とが電気的に接続される。
尚、樹脂プレート１０、外部ガスケット１１及び端子回り止め部材１３は、絶縁機能を有するので、絶縁部材に相当する。特に、外部ガスケット１１は（場合によれば、樹脂プレート１０も）、封止機能も有するので、封止部材にも相当する。端子ボルト１４は、外部端子に相当する。
樹脂プレート１０は、少なくとも絶縁性を備えた合成樹脂部材である。より詳しくは、樹脂プレート１０には、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂にポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）の少なくとも一方からなるポリオレフィン系エラストマを均一に混合した熱可塑性樹脂材料が用いられる。樹脂プレート１０は、長方形状である。樹脂プレート１０の下面には、集電体８の接続部８ａを受け入れ可能な凹部１０ａが形成されている。樹脂プレート１０は、その凹部１０ａが集電体８の接続部８ａを受け入れた状態で、該接続部８ａに形成された貫通孔８ｂと一致する貫通孔１０ｂを有している。
外部ガスケット１１は、絶縁性と封止性を備えた合成樹脂部材である。より詳しくは、外部ガスケット１１には、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂にポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）の少なくとも一方からなるポリオレフィン系エラストマを均一に混合した熱可塑性樹脂材料が用いられる。外部ガスケット１１は、導電性部材１２の後述する胴部１２ｃより一回り大きい矩形状である。外部ガスケット１１は、外周部を除いて上面を窪ませることにより、外周に、周回状の外壁部１１ａを備えている。外部ガスケット１１は、外壁部１１ａ内に、導電性部材１２の胴部１２ｃを受け入れ可能な凹部１１ｂを備えている。外部ガスケット１１は、その凹部１１ｂが導電性部材１２の胴部１２ｃを受け入れた状態で、導電性部材１２の後述するかしめ部１２ｂを挿通可能な貫通孔１１ｃを有している。外部ガスケット１１の下面には、蓋板３の貫通孔３ａを挿通して樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂに挿入される環状凸部１１ｄが形成されている。
尚、樹脂プレート１０は、蓋板３の下面（内面）に配置される結果、ケース１内に配置される。外部ガスケット１１は、蓋板３の上面（外面）に配置される結果、ケース１の外面に配置される。蓋板３の上面のうち、外部ガスケット１１が配置される領域には、外部ガスケット１１の下部（ブリッジ部）を受け入れ可能な非円形状の凹部（第一凹部）３ｂが形成されている。そこで、外部ガスケット１１の下部（蓋板３との接合面）が第一凹部３ｂに挿入されることにより、外部ガスケット１１は、その軸回りにおける回転が規制された状態となる。尚、本実施形態において、第一凹部３ｂは、矩形状である外部ガスケット１１の下部形状に対応して矩形状に形成されている。また、第一凹部３ｂは、例えばコイニング加工により形成される。
導電性部材１２は、導電性金属部材である。より詳しくは、正極の導電性部材１２は、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いて形成され、負極の導電性部材１２は、銅又は銅合金を用いて形成されている。導電性部材１２は、蓋板（隔壁）３を貫通する方向に中心軸を有する本体部１２ａと、該本体部１２ａから突出する導体接続部１２ｅとを備えている。本体部１２ａは、背景技術の補助端子に相当し、導体接続部１２ｅは、背景技術の接続導体に相当する。
本体部１２ａは、蓋板３に挿通される側に、かしめ部１２ｂを備え、反対側に、中心軸に対して非円形状となる頭部１２ｃを備えている。また、本体部１２ａは、かしめ部１２ｂと頭部１２ｃとの間に胴部１２ｄを備えている。
かしめ部１２ｂは、胴部１２ｄの下面から下方に突出している。尚、本実施形態において、かしめ部１２ｂは中空（筒状）である。より詳しくは、かしめ部１２ｂは円筒状である。但し、形状はこれに限定されるものではなく、中実（柱状）であってもよいし、さらに詳しくは、円柱状であってもよい。
頭部１２ｃは、導体接続部１２ｅが胴部１２ｄから中心軸と交差する方向に突出している位置より中心軸方向に延出しており、蓋板３に対して平行で且つ平らな平面状に形成されている。つまり、導体接続部１２ｅが胴部１２ｄから突出する方向に頭部１２ｃと導体接続部１２ｅとで段差が形成されている。頭部１２ｃは、中心軸方向から見て角部が丸まった角形状である。尚、頭部１２ｃが中心軸方向から見て円形状であっても、中心軸からずれた位置に形成されていれば、中心軸に対して非円形状となり、頭部１２ｃは、かしめ部１２ｂのかしめ処理の際に回り止めとして機能する。
胴部１２ｄは、頭部１２ｃと中心軸に対して同一乃至略同一の断面形状を有している。即ち、胴部１２ｄも、頭部１２ｃと同様、中心軸方向から見て角部が丸まった角形状である。そして、胴部１２ｄは、中心軸と交差する方向において、頭部１２ｄと一致している。そのため、胴部１２ｄの側面と頭部１２ｃの側面との間に段差はなく、両側面は連続して面一となっている。胴部１２ｄの中心軸方向の長さは、かしめ部１２ｂのかしめ処理に耐え得るような厚さを有する。
導体接続部１２ｅは、本実施形態において、長方形状の板状に形成されている。導体接続部１２ｅの表面には、防錆等の他、滑りを良くするために例えばニッケルメッキや亜鉛メッキといった表面処理が施されている。導体接続部１２ｅは、本体部１２ａから中心軸と交差する方向に突出している。導体接続部１２ｅの一端部には、貫通孔１２ｆが形成されている。貫通孔１２ｆには、端子ボルト１４の軸部１４ｂが挿通される。
尚、本実施形態において、導電性部材１２は、鍛造によって形成されている。特に、導電性部材１２は、冷間鍛造によって形成されることが好ましい。但し、導電性部材１２の製造方法は、これに限定されるものではなく、例えば、本体部１２ａと導体接続部１２ｅとが独立した部品として製造され、本体部１２ａと導体接続部１２ｅとが溶接などで一体化されてもよい。
ここで、蓋板３の貫通孔３ａ、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ、外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃ及び環状凸部１１ｄ、導電性部材１２の本体部１２ａのかしめ部１２ｂの寸法関係を説明しておく。図５に詳細に示されるように、蓋板３の貫通孔３ａの内径と、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内径とは、同一乃至略同一である。また、蓋板３の貫通孔３ａの内径や、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内径と、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの外径とは、同一乃至略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの長さと、蓋板３及び樹脂プレート１０の厚みの合計とは、同一乃至略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内径と、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂとは、同一乃至略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内径や、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂと、導電性部材１２の本体部１２ａのかしめ部１２ｂの外径とは、同一乃至略同一である。また、導電体接続部１２の本体部１２ａのかしめ部１２ｂの長さと、蓋板３、集電体８の接続部８ａ、樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１の厚みの合計とは、同一乃至略同一である。
従って、導電性部材１２の本体部１２ａの胴部１２ｄがケース３の外側から内側に向かって外部ガスケット１１の凹部１１ｂに挿入され、本体部１２ａのかしめ部１２ｂが該凹部１１ｂの底面の貫通孔１１ｃを通って集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂに挿通され、該接続部８ａの貫通孔８ｂから下方に突出するかしめ部１２ｂの先端部分が下方からかしめられる。これにより、導電性部材１２は、集電体８の接続部８ａと電気的に接続され且つ蓋板３から絶縁された状態で、蓋板３に取り付けられる。
端子回り止め部材１３は、樹脂プレート１０や外部ガスケット１１と同様、絶縁性を備えた合成樹脂部材である。端子回り止め部材１３は、端子ボルト１４の頭部１４ａより一回り大きい矩形状である。端子回り止め部材１３は、外周部を除いて上面を窪ませることにより、外周に、周回状の外壁部１３ａを備えている。端子回り止め部材１３は、外壁部１３ａ内に、端子ボルト１４の頭部１４ａを受け入れ可能な凹部１３ｂを備えている。端子回り止め部材１３は、凹部１３ｂ内に、非円形状の嵌合凸部１３ｃを備えている。そして、凹部１３ｂが端子ボルト１４の頭部１４ａを受け入れた状態で、嵌合凸部１３ｃは、端子ボルト１４の頭部１４ａに形成された非円形状の嵌合凹部（嵌合凹溝）１４ｃに嵌入する。従って、凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃ（即ち、凹部１３ｂ内において、外壁部１１ａの上端面よりも低い位置にある嵌合凸部１３ｃ）が端子ボルト１４の頭部１４ａの嵌合凹部１４ｃ内に嵌入することにより、端子回り止め部材１３は、端子ボルト１４をその軸回りにおける回転を規制した状態で受け入れる。
端子回り止め部材１３の下面には、非円形状の凸部１３ｄが形成されている。本実施形態において、凸部１３ｄは、矩形状の凸面（隆起面）である。そして、蓋板３の上面のうち、端子回り止め部材１３が配置される領域には、端子回り止め部材１３の凸部１３ｄを受け入れ可能な非円形状の凹部（第二凹部）３ｃが形成されている。そこで、端子回り止め部材１３の凸部１３ｄが第二凹部３ｃに挿入されることにより、外部ガスケット１１と同様、端子回り止め部材１３は、その軸回りにおける回転が規制された状態となる。尚、本実施形態において、第二凹部３ｃは、矩形状である凸部１３ｄに対応して矩形状に形成されている。また、第二凹部３ｃは、例えばコイニング加工により形成される。
端子ボルト１４は、外部機器と電気的に接続するためのものである。端子ボルト１４は、鉄やステンレス鋼、クロムモリブデン鋼等の鋼、その他の強度の高い導電性金属部材である。端子ボルト１４は、上述の如く、端子回り止め部材１３の凹部１３ｂ内に挿入される大きさに形成された頭部１４ａと、該頭部１４ａの上面から突出し、外周に雄ネジが刻設された軸部１４ｂとを備えている。上述の如く、頭部１４ａの下面には、非円形状の嵌合凹部（嵌合凹溝）１４ｃが形成されている。従って、端子ボルト１４は、凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃが該嵌合凹部１４ｃ内に嵌入することにより、蓋板３から絶縁され且つ軸部１４ｂの軸回りにおける回転が規制された状態で、端子回り止め部材１３に支持されている。
尚、端子ボルト１４は、その軸部１４ｂが導体接続部１２ｅの貫通孔１２ｆに挿通されるだけである。しかしながら、例えば図示しない外部機器のリード線の圧着端子が端子ボルト１４の軸部１４ｂに嵌められ、端子ボルト１４の軸部１４ｂにナットが締め付けられると、端子ボルト１４は僅かに持ち上がり、頭部１４ａの上面が接続板１５の下面に圧接する。これにより、端子ボルト１４の頭部１４ｂとナットとの間でリード線の圧着端子が導体接続部１２ｅと共に挟持される。これにより、圧着端子と端子ボルト１４と導体接続部１２ｅとが電気的に確実に接続される。従って、リード線の圧着端子は、端子回り止め部材１３、外部ガスケット１１及び樹脂プレート１０によって蓋板３から絶縁された、端子ボルト１４、導電性部材１２及び集電体８を介して、電極体４と電気的に接続される。これにより、外部機器と電池とが電気的に接続される。
しかも、端子ボルト１４の頭部１４ａの嵌合凹部１４ｃが蓋板３の上面に固定された端子回り止め部材１３の凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃと嵌合することにより、ナットが端子ボルト１４の軸部１４ｂに締め付けられることによって供回りしようとする端子ボルト１４は、確実に回り止めされる。
このように、本実施形態に係る導電性部材１２によれば、本体部１２ａと導体接続部１２ｅとが一体化されており、本体部１２ａの胴部１２ｄが外部ガスケット１１の凹部１１ｂに受け入れられ、本体部１２ａのかしめ部１２ｂが外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃを挿通され、外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃから下方に突出したかしめ部１２ｂが蓋板３の貫通孔３ａと樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂとを通り、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂに挿通される。一方、導体接続部１２ｅにおいて、蓋板３の第二凹部３ｃ上に配置される端子回り止め部材１３の凹部１３ｂに頭部１４ａが受け入れられた端子ボルト１４の軸部１４ｂが挿通孔１２ｆに挿通される。つまり、外部端子１４と集電体８の接続部８ａとを一工程で電気的に接続することが可能となる。
また、本実施形態に係る導体性部材１２によれば、本体部１２ａの頭部１２ｄが工具、治具等の何らかの手段により支持された状態で本体部１２ａのかしめ部１２ｂにかしめ処理が施される。頭部１２ｄは中心軸に対して非円形状であるため、導電性部材１２がかしめ部１２ｂへのかしめ作用力によって中心軸回りに回転しようとしても、その動きが工具、治具等の手段によって規制される。これにより、導電性部材１２がかしめられる際に蓋板３に対して不用意に回転するのを防止することができる。
また、本実施形態に係る導電性部材１２によれば、本体部１２ａと導体接続部１２ｅとが一体化された状態で本体部１２ａのかしめ部１２ｂにかしめ処理が施される。そのため、かしめ部１２ｂにかしめ処理が施された後、導電性部材１２に新たなかしめ作用力が加わることはない。これにより、導電性部材１２が貫通された箇所における蓋板３の気密性が損なわれるのを防止することができる。
尚、本発明に係る蓄電素子は、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種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態において、正極の集電体８及び正極の導電性部材１２は、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いて形成され、負極の集電体８及び負極の導電性部材１２は、銅又は銅合金を用いて形成される例を示した。しかしながら、電池の種類に応じた導電性金属材料であれば、これらの材料は任意である。また、上記実施形態において、端子ボルト１４の材料についても例示した。しかしながら、強度や導電性等の特性が適合する導電性金属材料であれば、これらの材料も任意である。
また、上記実施形態において、端子ボルト１４の頭部１４ａの上面から軸部（雄ネジ部）１４ｂが突出する例を示した。しかしながら、この雄ネジの代わりに、円筒形や多角形の筒状等の適宜形状の軸部が突出し、該軸部の上端面に、ねじ穴が穿設されているようにしてもよい。
また、上記実施形態において、端子ボルト１４の軸部１４ｂに外部機器のリード線の圧着端子が締め付けられて、外部機器と電池とが電気的に接続される例を示した。しかしながら、図８に示すように、複数の蓄電素子１，…が並列に並べられて組み付けられている組電池において、一つの蓄電素子１の端子構造９における導電性部材１２と他の蓄電素子１の端子構造９における導電性部材１２とが連結部材１６で連結されて、蓄電素子１，…同士が接続されるようにしてもよい。より具体的には、複数の蓄電素子１，…は、電気的に直列に接続されるとともに、隣り合う蓄電素子１，１の端子構造９，９における導電性部材１２，１２（の導体接続部１２ｅ，１２ｅ）のそれぞれに連結部材１６を溶接するなどして接合して連結される。連結部材１６は、板状に形成される導電性金属材料を板状に形成したバスバーであることが好ましく、その一端部が一方の蓄電素子１の端子構造９における正極の導電性部材１２（の導体接続部１２ｅ）に溶接され、その他端部が他方の蓄電素子１の端子構造９における負極の導電性部材１２（の導体接続部１２ｅ）に溶接される。
また、上記実施形態において、導電性部材１２の本体部１２ａのかしめ部１２ｂがケース３の外側から内側に向かって、ケース３の蓋板３ａの挿通孔３ｂに挿通され、導体接続部１２ｅがケース３外に配置される例を示した。しかしながら、図９に示すように、導電性部材１２の本体部１２ａがケース３の内側から外側に向かって、ケース３の蓋板３ａの挿通孔３ｂに挿通され、導体接続部１２ｅがケース３内に配置されるとともに、電極体４と電気的に接続される形態も、本発明が意図する範囲内である。
より具体的には、外部端子１４の軸部１４ｂが、段状に形成された接続導体１７の一端側の板部（第一板部）１７ａの貫通孔（第一貫通孔）１７ｂに挿通され、接続導体１７の他端側の板部（第二板部）１７ｃは、外部ガスケット１１の凹部１１ｂに挿入される。導電性部材１２の本体部１２ａのかしめ部１２ｂがケース３の内側から外側に向かって樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ、蓋板３の貫通孔３ａ及び外部ガスケット１１の凹部１１ｂの貫通孔１１ｃを通って、接続導体１７の挿通孔（第二挿通孔）１７ｄに挿通され、該第二挿通孔１７ｄから上方に突出するかしめ部１２ｂの先端部分が上方からかしめられる。これにより、導電性部材１２の本体部１２ａは、外部端子１４と電気的に接続され且つ蓋板３から絶縁された状態で、蓋板３に取り付けられる。
尚、導体接続部１２ｅがそのまま延長されて集電体８としての機能を有するようにしてもよいし、あるいは、集電体８の接続部８ａを導体として、導体接続部１２ｅに電気的に接続するようにしてもよい。即ち、導電性部材１２と集電体８とは、導体接続部１２ｅと接続部８ａとが繋がって一体であってもよいし、あるいは導体接続部１２ｅと接続部８ａとが分離されて別体であってもよい。
また、電極体４は、上記実施形態の如く、長円筒形状の巻回型のものには限定されず、他の形状のものでもよく、積層型のものであってもよい。
また、上記実施形態において、ケース１がアルミニウム合金や鋼等を用いて形成される例を示した。しかしながら、ケース１（ケース本体２及び蓋板３）の材質は任意である。従って、金属以外のものが用いられるし、例えば絶縁性材質が用いられ得る。また、ケース１（ケース本体２及び蓋板３）の形状や構造も上記実施形態に限定されず、任意である。
また、上記実施形態において、端子構造９が蓋板３に設けられる例を示した。しかしながら、端子構造９は、ケース本体２に設けられてもよい。
また、上記実施形態において、端子ボルト１４と蓋板３とを絶縁するために、端子回り止め部材１３、外部ガスケット１１及び樹脂プレート１０のそれぞれに絶縁性を備えた部材を用いた。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、ケース１の隔壁と電極体４とを導電性部材１２を介して電気的に接続する場合、端子回り止め部材１３、外部ガスケット１１又は樹脂プレート１０が電気伝導性を有してもよい。端子回り止め部材１３、外部ガスケット１１又は樹脂プレート１０が電気伝導性を備える方法としては、合成樹脂の中にカーボン等の電気伝導性を有する物質を混合させる方法が挙げられる。また、外部ガスケット１１や樹脂プレート１０を備えず、導電性部材１２と蓋板３が直接接触する構成としてもよい。
また、上記実施形態において、リチウムイオン二次電池について説明した。しかしながら、電池の種類や大きさ（容量）は任意である。
また、本発明は、リチウムイオン二次電池に限定されるものではない。本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタにも適用可能である。
１…電池ケース、２…ケース本体、３…蓋板、３ａ…貫通孔、３ｂ…第一凹部（凹部）、３ｃ…第二凹部（凹部）、４…電極体、５…正極シート、６…負極シート、７…セパレータ、８…集電体、８ａ…接続部、８ｂ…貫通孔、９…端子構造、１０…樹脂プレート、１０ａ…凹部、１０ｂ…貫通孔、１１…外部ガスケット（絶縁部材）、１１ａ…外壁部、１１ｂ…凹部、１１ｃ…貫通孔、１１ｄ…環状凸部、１１ｅ，１１ｆ…突条、１２…導電性部材、１２ａ…本体部、１２ｂ…かしめ部、１２ｃ…頭部、１２ｄ…胴部、１２ｅ…導体接続部、１２ｆ…貫通孔、１３…端子回り止め部材、１３ａ…外壁部、１３ｂ…凹部、１３ｃ…嵌合凸部、１３ｄ…凸部、１４…端子ボルト（外部端子）、１４ａ…頭部、１４ｂ…軸部、１４ｃ…嵌合凹部、１５…接続板（接続導体）、１５ａ…第一貫通孔、１５ｂ…第二貫通孔、１６…連結部材、１７…接続導体、１７ａ…第一板部、１７ｂ…第一貫通孔、１７ｃ…第二板部、１７ｄ…第二貫通孔

Claims (8)

  1. 互いに絶縁された正極板と負極板とを含む電極体と、
    隔壁によって構成され、前記電極体を収容するケースと、
    前記隔壁を貫通し、前記ケース内にて前記電極体と電気的に接続される導電性部材とを備え、
    前記導電性部材は、
    前記隔壁を貫通する方向に中心軸を有する本体部であって、胴部と、前記胴部から前記隔壁に挿通される側に突出するかしめ部と、前記胴部から前記隔壁に挿通される側と反対側に位置する頭部と、を備える本体部と、
    該本体部の前記胴部から前記中心軸と交差する方向に突出する導体接続部とを備え、
    前記頭部は、前記中心軸方向において、前記導体接続部が前記胴部から突出している位置より、前記隔壁に挿通される側と反対側に延出しており、
    前記頭部は、前記中心軸に対して非円形状となる
    蓄電素子。
  2. 前記隔壁に沿って配置され、前記かしめ部が貫通した状態で前記導電性部材を支持する絶縁部材をさらに備えるとともに、該絶縁部材は、前記胴部を受け入れ可能な凹部を備える
    請求項１に記載の蓄電素子。
  3. 前記頭部と前記胴部とは、前記中心軸に対して同一乃至略同一の断面形状を有する
    請求項１又は２に記載の蓄電素子。
  4. 前記頭部は、角部が丸まった角形状を有する
    請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の蓄電素子。
  5. 前記本体部は、前記ケースの外側から内側に向かって、前記隔壁に挿通され、
    前記導体接続部は、前記ケース外に配置されている
    請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の蓄電素子。
  6. 前記本体部は、前記ケースの内側から外側に向かって、前記隔壁に挿通され、
    前記導体接続部は、前記ケース内に配置されるとともに、前記電極体と電気的に接続されている
    請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の蓄電素子。
  7. 前記本体部と、前記導体接続部とは、鍛造又は溶接により一体化されている
    請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の蓄電素子。
  8. 蓄電素子のケースの隔壁を貫通し、前記ケース内に収容される電極体をケース外に導通接続するための導電性部材であって、
    前記隔壁を貫通する方向に中心軸を有する本体部であって、胴部と、前記胴部から前記隔壁に挿通される側に突出するかしめ部と、前記胴部から前記隔壁に挿通される側と反対側に位置する頭部と、を備える本体部と、
    該本体部の前記胴部から前記中心軸と交差する方向に突出する導体接続部とを備え、
    前記頭部は、前記中心軸方向において、前記導体接続部が前記胴部から突出している位置より、前記隔壁に挿通される側と反対側に延出しており、
    前記頭部は、前記中心軸に対して非円形状となる
    導電性部材。
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