JP6127798B2 - 蓄電装置及びその製造方法 - Google Patents

蓄電装置及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6127798B2
JP6127798B2 JP2013152708A JP2013152708A JP6127798B2 JP 6127798 B2 JP6127798 B2 JP 6127798B2 JP 2013152708 A JP2013152708 A JP 2013152708A JP 2013152708 A JP2013152708 A JP 2013152708A JP 6127798 B2 JP6127798 B2 JP 6127798B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
case
electrode terminal
interposed member
insertion hole
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013152708A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015022987A (ja
Inventor
貴之 弘瀬
貴之 弘瀬
元章 奥田
元章 奥田
寛恭 西原
寛恭 西原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2013152708A priority Critical patent/JP6127798B2/ja
Publication of JP2015022987A publication Critical patent/JP2015022987A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6127798B2 publication Critical patent/JP6127798B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

本発明は、電極端子がケースの壁部に締結固定されている蓄電装置、及び同蓄電装置の製造方法に関するものである。
EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid Vehicle)などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。この種の二次電池は、例えば、特許文献1に開示されている。
図21に示すように、特許文献1の二次電池は、円筒状のケース201内に電極組立体202を捲回させた状態で収容している。この電極組立体202は、正極電極203と負極電極204の間にセパレータ205を介在させた層状になっている。そして、正極電極203及び負極電極204からはタブ206がそれぞれ引き出され、同極のタブ206が複数集められて電極端子207に接続されている。なお、図21では、複数のタブ206のうちで、一部のタブ206と電極端子207とが接続した状態を示しており、その他のタブ206と電極端子207とが接続した状態は図示を省略している。
電極端子207は、鍔部208と同鍔部208から突出して形成された極柱部209とを有し、極柱部209はその外周面の全体に雄ねじが形成されている。この電極端子207は、極柱部209がケース201の挿通孔210に挿通した状態であり且つ極柱部209の先端が同ケース201外部に突出した状態でケース201に取り付けられている。
ケース201の挿通孔210には、電気絶縁性を有する材料(例えばポリプロピレン)により形成された絶縁部材211が取着されている。特許文献1に記載の二次電池では、この絶縁部材211が、ケース201と電極端子207との間を電気的に絶縁するための部材として機能するほか、ケース201と電極端子207との間をシールするためのシール部材としても機能する。
そして、電極端子207の極柱部209には、ケース201の外側から、第1ナット213及び第2ナット214が螺合されている。ワッシャ212を介して第1ナット213を締付けることにより、電極端子207の鍔部208とワッシャ212とによって絶縁部材211が狭持されて同絶縁部材211のシール性が高められている。なお、第2ナット214は、例えば第2ナット214を締付けることによって第1ナット213と第2ナット214との間にバスバー等を挟持するといったように、外部回路との接続に利用される。
特開2000−149915号公報
ところで、特許文献1の二次電池では、第1ナット213や第2ナット214を極柱部209の雄ねじに螺合して締付ける際に、その締付けトルクによっては、電極端子207が第1ナット213や第2ナット214とともに回転する現象、いわゆる連れ回りが生じてしまうおそれがある。この場合、電極端子207とタブ206との接続部分の内部応力が大きくなるため、同部分の破断を招くなど、種々の不都合を招くおそれがある。
この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、電極端子へのナットやボルトの螺合に際して同電極端子の連れ回りを抑えることができる蓄電装置、及び同蓄電装置の製造方法を提供することにある。
上記課題を達成するための蓄電装置は、内部と外部とを連通する挿通孔が形成されたケースと、少なくとも一部が前記挿通孔の内径よりも大きい寸法である鍔部を備えた極柱部を有し、前記鍔部を前記ケース内に配置した状態であり、且つ前記挿通孔に前記極柱部を挿通した状態であり、且つ前記極柱部の先端が前記ケース外に突出した状態で前記ケースに設けられた電極端子と、前記極柱部に締結される締結部材と、前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に少なくとも一部分が配置される介設部材とを有する蓄電装置であって、当該蓄電装置は、前記締結部材と前記鍔部との間で、前記ケースと前記鍔部とが前記介設部材を挟持させた状態で締結固定される締結固定構造を有し、前記介設部材を挟持させる部分において、前記ケースにおける前記介設部材との接触面は凹部を有し、前記電極端子の前記鍔部における前記介設部材との接触面は凹部を有し、前記介設部材の前記ケースとの接触面および前記鍔部との接触面は凸部を有しない形状に形成されていることを要旨とする。
上記蓄電装置では、電極端子の極柱部への締結部材の締結を通じてケースにおける挿通孔の周縁と電極端子の鍔部との間で介設部材を挟持させる過程で、ケースと介設部材との接触面の面圧や電極端子と介設部材との接触面の面圧が高くなる。そのため、ケースと介設部材との接触面において同介設部材における上記ケースの凹部に対向する部分が隆起するように同介設部材を変形させることができる。また、電極端子と介設部材との接触面において同介設部材における上記電極端子の凹部に対向する部分が隆起するように同介設部材を変形させることもできる。
このように上記蓄電装置によれば、電極端子への締結部材の締結に際して、介設部材の表面形状をケースの凹部や電極端子の凹部に係合する形状に変形させることができる。そのため、介設部材とケースの凹部との係合や電極端子の凹部と介設部材との係合を通じて、ケースと電極端子との相対回転を抑えることができる。したがって、電極端子へのナットやボルトの螺合に際して、ナットやボルトと共に電極端子がケースに対して相対回転することを抑えることができる。
上記蓄電装置において、前記極柱部は外面に雄ねじを有するものとし、前記締結部材は前記雄ねじに螺合されているものとすることができる。
上記蓄電装置において、前記ケースの凹部と前記電極端子の凹部とは前記締結部材を螺合する方向において重ならない位置に形成されていることが好ましい。
ケースの凹部と電極端子の凹部とを締結部材の螺合方向において重なる位置に形成すると、それら凹部の形成位置において、ケースと電極端子とによって介設部材を狭圧する力が、介設部材の両接触面をそれぞれ凹部内に向けて隆起させるように作用する。そのため電極端子の雄ねじに締結部材を螺合させる際に、介設部材の両接触面を変形させる力が小さくなり易く、その変形が適正に行われなくなるおそれがある。
上記蓄電装置によれば、ケースの凹部と電極端子の凹部とが締結部材を螺合させる方向において重ならない位置に形成される。そのため、ケースと電極端子とによって介設部材を挟持させる部分において、介設部材の両接触面の一方の全体を凹部の無い面によって支持した状態で、両接触面の他方を凹部の有る面によって押圧することができる。したがって、ケースと電極端子とによって介設部材を狭圧する力を同介設部材の両接触面のうちの一方の面のみを隆起させるように作用させることができ、介設部材の一部を凹部内に向けて適正に隆起させることができる。
前記ケースの凹部は、前記締結部材の回転軸と直交する方向に延設されていることが好ましい。
上記蓄電装置において、電極端子に締結部材を螺合させるときには、ケースの凹部と介設部材の変形部分とが係合する部分に、同締結部材の螺合方向における回転軸を中心とする円周方向の力が作用する。上記蓄電装置によれば、ケースの凹部が、締結部材の回転軸と直交する方向、すなわち同凹部と介設部材の変形部分とが係合する部分に作用する円周方向の力と直交する方向に延設される。そのため、ケースの凹部と介設部材の変形部分とが係合する力を効率よく利用して、ケースと介設部材の相対回転を好適に抑えることができる。
また、前記電極端子の凹部は、前記締結部材の回転軸と直交する方向に延設されていることが好ましい。
上記蓄電装置において、電極端子に締結部材を螺合させるときには、電極端子の凹部と介設部材の変形部分とが係合する部分に、同締結部材の螺合方向における回転軸を中心とする円周方向の力が作用する。上記蓄電装置によれば、電極端子の凹部が、締結部材の回転軸と直交する方向、すなわち同凹部と介設部材の変形部分とが係合する部分に作用する円周方向の力と直交する方向に延設される。そのため、電極端子の凹部と介設部材の変形部分とが係合する力を効率よく利用して、電極端子と介設部材の相対回転を好適に抑えることができる。
前記ケースおよび前記電極端子は、前記介設部材と比較して硬度の高い材料により形成されていることが好ましい。
上記蓄電装置によれば、ケースと電極端子とによって介設部材を挟持させるときに、ケースや電極端子の不要な変形を抑えつつ、介設部材をケースの凹部内や電極端子の凹部内に隆起させる態様で好適に変形させることができる。
上記課題を達成するための蓄電装置は、内部と外部とを連通する挿通孔が形成されたケースと、少なくとも一部が前記挿通孔の内径よりも大きい寸法である鍔部を備えた極柱部を有し、前記鍔部を前記ケース内に配置した状態であり、且つ前記挿通孔に前記極柱部を挿通した状態であり、且つ前記極柱部の先端が前記ケース外に突出した状態で前記ケースに設けられた電極端子と、前記極柱部に締結される締結部材と、前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に少なくとも一部分が配置される介設部材とを有する蓄電装置であって、当該蓄電装置は、前記締結部材と前記鍔部との間で、前記ケースと前記鍔部とが前記介設部材を挟持させた状態で締結固定される締結固定構造を有し、前記ケース、前記介設部材、前記電極端子の順に硬度が変化する態様で、それら前記ケース、前記介設部材及び前記電極端子の形成材料が定められており、前記ケースと前記介設部材との接触部分、及び前記介設部材と前記電極端子との接触部分において、前記形成材料の硬度が高いほうの部材は凸部を有することを要旨とする。
上記蓄電装置では、電極端子への締結部材の締結を通じてケースにおける挿通孔の周縁と電極端子の鍔部との間で介設部材を挟持させる過程で、ケースと介設部材との接触部分や介設部材と電極端子との接触部分において、硬度が高いほうの部材に設けられた凸部が硬度が低いほうの部材の表面に刺さる。これによりケースと介設部材とを係合させることができ、また介設部材と電極端子とを係合させることができる。上記蓄電装置によれば、それらの係合を通じてケースと電極端子との相対回転を抑えることができるため、電極端子へのナットやボルトの螺合に際して、ナットやボルトと共に電極端子がケースに対して相対回転することを抑えることができる。
上記蓄電装置において、前記ケース、前記介設部材、前記電極端子の順に形成材料の硬度が高くなり、前記ケースと前記介設部材との接触部分では同介設部材が凸部を有し、前記介設部材と前記電極端子との接触部分では同電極端子が凸部を有する、といった構成を採用することができる。
上記蓄電装置によれば、ケースと電極端子との間で介設部材を挟持させる過程で、電極端子の凸部が介設部材に刺さるとともに同介設部材の凸部がケースに刺さるため、ケースと介設部材と電極端子とを係合させることができる。
前記凸部は、先鋭形状に形成されていることが好ましい。
上記蓄電装置によれば、ケースと電極端子との間で介設部材を挟持させるときに、対向する部材に凸部が好適に刺さるようになる。
上記蓄電装置において、前記極柱部は外面に雄ねじを有するものとし、前記締結部材は前記雄ねじに螺合されているものとすることができる。
上記蓄電装置において、前記締結部材と前記ケースとの間に押圧部材が挟持されており、同押圧部材が前記ケースに接触している部分と前記介設部材を挟持させた部分とが、前記締結部材を前記極柱部に締結する方向においてオーバーラップしていることが好ましい。
上記蓄電装置において、押圧部材がケースに接触している部分と介設部材を挟持させた部分とが締結部材の締結方向においてオーバーラップしていないと仮定した場合、電極端子への締結部材の締結に際して、ケースと電極端子とによって介設部材を挟持している部分を押圧部材によって締結方向から押さえることができない。そのため、上記介設部材を挟持している部分が不要に撓むなどして、ケースと介設部材との接触面の面圧や電極端子と介設部材との接触面の面圧が不要に低くなって、ケースと介設部材と電極端子との相対移動を抑える効果の低下を招くおそれがある。
上記蓄電装置によれば、押圧部材がケースに接触している部分と前記介設部材を挟持させた部分とが締結部材の締結方向においてオーバーラップしているため、電極端子への締結部材の締結に際して、ケースと電極端子とによって介設部材を挟持させる部分を押圧部材によって締結方向から押圧することができる。そのため、ケースと介設部材との接触面の面圧や電極端子と介設部材との接触面の面圧が不要に低くなることを抑えることができ、ケースと介設部材と電極端子との相対移動を好適に抑えることができる。
上記蓄電装置は、前記締結する方向において、前記介設部材を挟持させた部分の全体を前記押圧部材が前記ケースに接触している部分とオーバーラップさせることができる。
上記蓄電装置によれば、前記介設部材を挟持させた部分の全体を押圧部材によって締結方向から押圧することができるため、同部分の撓みを抑えることができ、ケースと介設部材との接触面の面圧や電極端子と介設部材との接触面の面圧が不要に低くなることを確実に抑えることができる。
上記課題を達成するための蓄電装置の製造方法は、内部と外部とを連通する挿通孔が形成されたケースと、少なくとも一部が前記挿通孔の内径よりも大きい寸法である鍔部を備えた極柱部を有し、前記鍔部を前記ケース内に配置した状態であり、且つ前記挿通孔に前記極柱部を挿通した状態であり、且つ前記極柱部の先端が前記ケース外に突出した状態で前記ケースに設けられた電極端子と、前記極柱部に締結される締結部材と、前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に少なくとも一部分が配置される介設部材と、を有する蓄電装置の製造方法であって、前記介設部材を挟持させる部分において、前記ケースにおける前記介設部材との接触面を凹部を有する形状に形成し、前記電極端子の前記鍔部における前記介設部材との接触面を凹部を有する形状に形成し、前記介設部材における前記ケースとの接触面および前記鍔部との接触面を前記ケースの凹部、及び前記鍔部の凹部に対向する場所に凸部を有しない形状に形成する第1工程と、同第1工程の後に、前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に介設部材を配置した状態で、前記締結部材を前記雄ねじに螺合して、前記ケースと前記電極端子とを締結固定する第2工程とを含むことを要旨とする。
上記製造方法では、電極端子の極柱部に締結部材を締結してケースと電極端子とを締結固定する第2工程において、ケースにおける挿通孔の周縁と電極端子の鍔部との間で介設部材が挟持されるため、ケースと介設部材との接触面の面圧や電極端子と介設部材との接触面の面圧が高くなる。そのため、第1工程において介設部材における前記凹部に対向する場所に凸部が形成されないとはいえ、ケースと介設部材との接触面において同介設部材における上記ケースの凹部に対向する部分が隆起するように同介設部材を変形させることができる。また、電極端子と介設部材との接触面において同介設部材における上記電極端子の凹部に対向する部分が隆起するように同介設部材を変形させることもできる。
このように上記製造方法によれば、電極端子の極柱部に締結部材を締結してケースと電極端子とを締結固定する第2工程において、介設部材の表面形状をケースの凹部や電極端子の凹部に係合する形状に変形させることができる。そのため、介設部材とケースの凹部との係合や電極端子の凹部と介設部材との係合を通じてケースと電極端子との相対回転を抑えることができる。したがって、電極端子へのナットやボルトの螺合に際して、ナットやボルトと共に電極端子がケースに対して相対回転することを抑えることができる。
上記課題を達成するための蓄電装置の製造方法は、内部と外部とを連通する挿通孔が形成されたケースと、少なくとも一部が前記挿通孔の内径よりも大きい寸法である鍔部を備えた極柱部を有し、前記鍔部を前記ケース内に配置した状態であり、且つ前記挿通孔に前記極柱部を挿通した状態であり、且つ前記極柱部の先端が前記ケース外に突出した状態で前記ケースに設けられた電極端子と、前記極柱部に締結される締結部材と、前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に少なくとも一部分が配置される介設部材と、を有する蓄電装置の製造方法であって、前記ケース、前記介設部材、前記電極端子の順に硬度が変化する態様で、それら前記ケース、前記介設部材及び前記電極端子の形成材料が定められており、前記ケースと前記介設部材との接触部分、及び前記介設部材と前記電極端子との接触部分において、前記形成材料の硬度が高いほうの部材を凸部を有する形状に形成し、前記形成材料の硬度が低いほうの部材を凹部を有しない形状に形成する前工程と、同前工程の後に、前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に介設部材を配置した状態で、前記締結部材を前記極柱部に締結して、前記ケースと前記電極端子とを締結固定する後工程とを含むことを要旨とする。
上記製造方法によれば、前工程において形成材料の硬度が低いほうの部材に凹部が形成されないとはいえ、電極端子の極柱部に締結部材を締結してケースと電極端子とを締結固定する後工程において、ケースと介設部材との接触部分や介設部材と電極端子との接触部分で、硬度が高いほうの部材に設けられた凸部が硬度が低いほうの部材の表面に刺さる。これによりケースと介設部材とを係合させることができ、また介設部材と電極端子とを係合させることができる。したがって、それらの係合を通じてケースと電極端子との相対回転を抑えることができるため、電極端子へのナットやボルトの螺合に際して、ナットやボルトと共に電極端子がケースに対して相対回転することを抑えることができる。
本発明によれば、電極端子へのナットやボルトの螺合に際して同電極端子の連れ回りを抑えることができる。
第1の実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 第1の実施形態の二次電池の外観を示す斜視図。 第1の実施形態の電極組立体の構成要素を示す斜視図。 第1の実施形態の正極端子の極柱部周辺を示す断面図。 第1の実施形態のカバーの蓋の底面図。 第1の実施形態の電極端子の平面図。 図6の7−7線に沿った挟持部分の断面図。 第2の実施形態の正極端子の極柱部周辺を示す断面図。 比較例の二次電池の挟持部分周辺を示す断面図。 比較例の二次電池の断面図。 第3の実施形態の正極端子の極柱部周辺を示す断面図。 第3の実施形態のケースの蓋の(a)平面図、(b)側面図。 第3の実施形態の端子カバーの蓋の(a)平面図、(b)側面図。 第3の正極端子の(a)平面図、(b)側面図。 第3の実施形態の挟持部分周辺を示す断面図。 他の実施形態の凹部の形状を示す略図。 他の実施形態の凹部の形状を示す略図。 他の実施形態の挟持部分周辺を示す断面図。 他の実施形態のケースの蓋の(a)平面図、(b)側面図。 他の実施形態の端子カバーの蓋の(a)平面図、(b)側面図。 背景技術を示す図。
(第1の実施形態)
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した第1の実施形態について説明する。
図1及び図2に示すように、二次電池10において、金属製のケース12には電極組立体20が収容されている。ケース12は、開口部13dを有する直方体状のケース本体13と、ケース本体13の開口部13dを閉塞する矩形平板状の蓋14とからなる。ケース本体13と蓋14は、何れも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)であり、ケース本体13と蓋14はレーザー溶接によって接合されている。ケース本体13は、長方形状の底板13aと、底板13aの対向する一対の短側縁から立設された短側壁13bと、底板13aの対向する一対の長側縁から立設された長側壁13cとを備える。蓋14は、所定の間隔をあけて並設された一対の挿通孔14bを有し、本実施形態では、蓋14がケース12の壁部を構成している。また、本実施形態の二次電池10は、その外周が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
図3に示すように、電極組立体20は、正極電極21と負極電極22と、を備えるとともに、正極電極21と負極電極22の間を絶縁するセパレータ23を介在させて層状をなす積層体とされている。正極電極21は、矩形状の正極用金属箔(本実施形態ではアルミニウム箔)21aと、その正極用金属箔21aの両面に形成された正極活物質層21bとを有する。負極電極22は、矩形状の負極用金属箔(本実施形態では銅箔)22aと、その負極用金属箔22aの両面に形成された負極活物質層22bとを有する。
正極電極21の一辺方向(長辺方向)の一部には、正極用金属箔21aを延出させて形成された正極集電タブ31が設けられている。正極集電タブ31は、電極組立体20を構成する各正極電極21において同位置に同一形状で形成されている。負極電極22の一辺方向(長辺方向)の一部には、負極用金属箔22aを延出させて形成された負極集電タブ32が設けられている。負極集電タブ32は、電極組立体20を構成する各負極電極22において同位置に同一形状で形成されている。
電極組立体20を構成する正極電極21は、それぞれの正極集電タブ31が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。同様に、電極組立体20を構成する負極電極22は、それぞれの負極集電タブ32が、正極集電タブ31と重ならないように積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。そして、複数の正極集電タブ31は、電極組立体20における積層方向の一端から他端までの範囲に集められる。また、複数の負極集電タブ32も同様に、電極組立体20における積層方向の一端から他端までの範囲に集められる。
図1に示すように、電極組立体20は、正極集電タブ31を集めてなる正極タブ群45を備える。この正極タブ群45の少なくとも最外の正極集電タブ31が、正極導電部材33に溶接されている。また、電極組立体20は、負極集電タブ32を集めてなる負極タブ群46を備える。この負極タブ群46の少なくとも最外の負極集電タブ32が負極導電部材37に溶接されている。
また、図1または図4に示すように、正極導電部材33及び負極導電部材37は、四角板状をなす端子接続部34を有する。端子接続部34において、後述の電極端子としての正極端子41または負極端子42が溶接される面を第1面34aとし、第1面34aと反対側の面を第2面34bとする。正極導電部材33及び負極導電部材37は、第2面34bから第1面34aに向けて立ち上がる立上げ部35を有するとともに、端子接続部34から離れる方向に向けて立上げ部35から延びるタブ溶接部36を有している。なお、このタブ溶接部36は矩形板状である。
正極導電部材33の端子接続部34には正極端子41が溶接されるとともに、負極導電部材37の端子接続部34には負極端子42が溶接されている。正極端子41及び負極端子42は、それぞれ八角板状をなす鍔部43を有するとともに、この鍔部43の平面形状は、各端子接続部34における第1面34aの平面形状とほぼ同じである。そして、鍔部43において、蓋14の内面14aに対向する面を座面43aとするとともに、鍔部43の厚み方向に座面43aと反対側の面を電極組立体側端面43bとする。
鍔部43の中央からは円筒状の極柱部44が立設され、座面43aは極柱部44を取り囲んでいる。極柱部44は、外周面に雄ねじ44aを有するとともに、内周面にねじ溝としての雌ねじ44bを有する。雄ねじ44aと雌ねじ44bは逆ねじになっている。
鍔部43には、合成樹脂(例えば、ポリフェニレンサルファイド[PPS]、ポリプロピレン[PP])製の介設部材としての端子カバー50が装着されている。端子カバー50の一部分は、鍔部43の座面43aと蓋14の内面14aとの間に配置される蓋側絶縁板51である。蓋側絶縁板51は、極柱部44が挿入される挿入部51aを有し、蓋側絶縁板51の内周縁は円弧状である。また、蓋側絶縁板51は、挿入部51aを蓋側絶縁板51の一側方に開口させる切れ込み状の連通部51bを有し、挿入部51aと連通部51bによって蓋側絶縁板51は平面視U字状となっている。蓋側絶縁板51は、その内側縁に、連通部51bを挟んで対向し、かつ連通部51bに向けて突出する突部51cを有する。
また、端子カバー50の一部分は、蓋側絶縁板51の端縁のうち、挿入部51aを挟んだ連通部51bと反対側の端縁に配置されるケース側絶縁板52であり、このケース側絶縁板52は蓋14から離れる方向に向けて延びている。ケース側絶縁板52は矩形板状であり、蓋側絶縁板51に対し垂直に延びている。ケース側絶縁板52において、蓋14から離れた側の先端には、電極組立体側絶縁板53が蓋側絶縁板51と同じ方向に向けて、かつ電極組立体側端面43bに沿って延設されている。ケース側絶縁板52は矩形板状に形成されている。上記構成の端子カバー50は、正極端子41及び負極端子42に対し、ケース本体13の短側壁13b側から装着されている。
蓋側絶縁板51の挿入部51aには極柱部44が挿入され、蓋側絶縁板51が極柱部44のほぼ全周を取り囲んでいる。また、蓋側絶縁板51は鍔部43の座面43a上に支持されている。鍔部43の座面43a上には、シール部材としてのOリング56が極柱部44を取り囲む状態で設けられている。Oリング56は、蓋側絶縁板51の挿入部51a内に配置されるとともに、ほぼ全周が蓋側絶縁板51によって取り囲まれている。すなわち、Oリング56は、連通部51bと対向する部位以外は、蓋側絶縁板51の内周縁によって取り囲まれている。電極組立体側絶縁板53は、鍔部43の電極組立体側端面43bより電極組立体20側に配置されるとともに、座面43aと反対側の電極組立体側端面43bに沿って延びている。また、電極組立体側絶縁板53は、鍔部43と電極組立体20との間に介装されている。
そして、端子カバー50における蓋側絶縁板51により、蓋14と正極端子41及び負極端子42が電気的に絶縁されている。また、ケース側絶縁板52により、ケース本体13と、正極端子41及び負極端子42とが電気的に絶縁されている。さらに、電極組立体側絶縁板53により、電極組立体20と正極端子41及び負極端子42とが電気的に絶縁されている。
蓋側絶縁板51の挿入部51aに挿入された極柱部44は、蓋14の挿通孔14bからケース12の外部に突出(露出)している。そして、正極端子41及び負極端子42の鍔部43は、極柱部44の両端部のうちケース本体13内側に位置する端部に設けられている。また、鍔部43は、蓋14と平行な断面積が、挿通孔14bの開口面積よりも大きく設定されている。このため、鍔部43は、ケース本体13の内側で挿通孔14bから抜け出し不能になっている。蓋14の挿通孔14bの内周面と、極柱部44の外周面とは、絶縁部材19によって絶縁されている。
絶縁部材19は、円環状の筒状部24と、この筒状部24の軸方向の一端から径方向外方へ延設されたフランジ部25と、を有する。筒状部24は、挿通孔14bの内周面と、極柱部44の外周面との間に介装されている。フランジ部25は、蓋14の外面14cにおいて挿通孔14bの周囲に設けられている。
極柱部44の雄ねじ44aには締結部材としてのナット55が螺合されて、極柱部44にナット55が取着されている。
蓋14の外面14cにおける挿通孔14bの周縁とナット55の蓋14側の端面との間には絶縁部材19のフランジ部25が挟圧されており、フランジ部25によってナット55と蓋14が絶縁されている。ナット55が極柱部44に螺合されることによって、ナット55と鍔部43との間に、フランジ部25、蓋14、Oリング56及び蓋側絶縁板51が狭圧されるとともに極柱部44が蓋14に締結固定されている。この締結状態では、Oリング56は、圧縮状態で蓋14の内面14a及び鍔部43の座面43aに密接し、挿通孔14bの周囲をシールしている。
図1に示すように、二次電池10同士を電気的に接続するバスバー60は、矩形板状であり、一対の挿通部60aを有する。バスバー60は、極柱部44の先端面に支持されている。極柱部44の雌ねじ44bには、ボルト61が螺合されている。よって、極柱部44の雌ねじ44bは、鍔部43とは反対側の端部に設けられており、この雌ねじ44bには、バスバー60を極柱部44に固定するボルト61が螺合される。ボルト61は、雌ねじ44bに螺合するボルトねじ部61aと、ボルトねじ部61aの軸方向一端の頭部61bとを有する。ボルト61の頭部61bによってバスバー60が極柱部44の先端面に押し当てられるとともに、極柱部44とバスバー60が導通している。
次に、二次電池10におけるケース12と端子カバー50と電極端子(正極端子41または負極端子42)との相対移動を抑える移動抑制構造について説明する。
図5に示すように、ケース12の蓋14の内面14aにおける各挿通孔14bの周縁は複数の凹部14dを有する。これら凹部14dは、ナット55の回転軸Lと直交する方向に延設されており、等角度間隔で複数本(本実施形態では、45°間隔で8本)形成されている。
また図6に示すように、正極端子41の鍔部43の座面43aは複数の凹部43cを有する。これら凹部43cは、ナット55の回転軸Lと直交する方向に延設されており、等角度間隔で複数本(本実施形態では、45°間隔で8本)形成されている。なお、負極端子42の鍔部43の座面43aも同様に、複数の凹部43cを有する。
ケース12の凹部14dの形成位置(図6中に破線で示す)と電極端子(正極端子41または負極端子42)の凹部43cの形成位置(図6中に実線で示す)とはナット55を螺合する方向(図6の紙面に垂直な方向)において重ならない位置に形成されている。詳しくは、ケース12の凹部14dと電極端子の凹部43cとは、ナット55の螺合方向から見て、互いに等角度(22.5度)ずつずれた位置において延びる形状に形成されている。
図1または図4に示すように、端子カバー50の上記ケース12との接触面51d、及び正極端子41の鍔部43との接触面51eは、組み付け前において凸部を有しない平面形状に形成されている。なお、負極端子42に取り付けられる端子カバー50についても同様に、端子カバー50の各接触面51d,51eが、組み付け前において凸部を有しない平面形状に形成されている。
ケース12及び電極端子(正極端子41または負極端子42)は端子カバー50と比較して硬度の高い材料により形成されている。
本実施形態では、二次電池10の製造に際して、上述した形状でケース12の蓋14、端子カバー50、電極端子の鍔部43が形成される。本実施形態では、これらケース12の蓋14、端子カバー50、電極端子の鍔部43を形成する工程が第1工程になる。
そして、二次電池10を製造する際には、ケース12の蓋14における挿通孔14bの周縁と電極端子の鍔部43の座面43aとの間に端子カバー50の蓋側絶縁板51を配置した状態で、ナット55が電極端子の雄ねじ44aに螺合され、これによりケース12と電極端子とが締結固定される。本実施形態では、ケース12と電極端子とを締結固定する工程が、第2工程になる。
次に、二次電池10の作用について説明する。
二次電池10では、第2工程において、電極端子の雄ねじ44aにナット55を螺合してケース12と電極端子とを締結固定するときに、蓋14における挿通孔14bの周縁と電極端子の鍔部43との間で端子カバー50の蓋側絶縁板51が挟圧される。そのため、ケース12の接触面としての内面14aと端子カバー50の接触面51eとの面圧や電極端子の接触面としての座面43aと端子カバー50の接触面51eとの面圧が高くなる。
これにより、図7に示すように、第1工程において端子カバー50の各接触面51d,51eに凹部14d,43cに係合する凸部が形成されていないとはいえ(図中の破線参照)、ケース12と端子カバー50との接触面51dにおいて端子カバー50における上記ケース12の凹部14dに対向する部分が隆起するように同端子カバー50を変形させることができる。しかも、第2工程においては、電極端子と端子カバー50との接触面51eにおいて同端子カバー50における上記電極端子の凹部43cに対向する部分が隆起するように同端子カバー50を変形させることもできる。なお、端子カバー50の隆起する部分はそれぞれ、対向する凹部14d,43cの内部において、曲率の低いなだらかな稜線を有する凸部になる。
なお二次電池10の組み立て前における端子カバー50の接触面の形状を、ケース12の凹部14dに係合する凸部を有する形状にしたり、電極端子の凹部14dに係合する凸部を有する形状にしたりすることも考えられる。この場合、二次電池10の組み立て時に端子カバー50の凸部とケース12の凹部14dとを係合させたり、端子カバー50の凸部と電極端子の凹部14dとを係合させたりする必要があるため、その組み立て作業が煩雑になってしまう。本実施形態では、二次電池10の組み立てに際して、そうした凹部と凸部とを係合させる作業が不要になるため、ケース12の蓋14に電極端子を締結固定するための作業を簡素な手順で行うことができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
(1)ケース12における端子カバー50との接触面としての内面14aが凹部14dを有し、電極端子の鍔部43における端子カバー50との接触面としての座面43aが凹部43cを有する。電極端子の雄ねじ44aへのナット55の螺合を通じて、ケース12における挿通孔14bの周縁と負極端子42の鍔部43とで端子カバー50を挟持させた状態でケース12と電極端子とを締結固定する締結固定構造を有する。そのため、第2工程における電極端子へのナット55の螺合に際して、端子カバー50の表面の一部を隆起させることによって同端子カバー50の表面形状をケース12の凹部14dや電極端子の凹部43cに係合する形状に変形させることができる。したがって、端子カバー50の変形部分とケース12の凹部14dとの係合や、電極端子の凹部43cと端子カバー50の変形部分との係合を通じて、ケース12と電極端子との相対回転を抑えることができる。これにより、電極端子にナット55を螺合するときや、電極端子へのバスバー60の取り付けに際してボルト61を螺合するときに、ナット55(或いはボルト61)ともども電極端子がケース12に対して相対回転する連れ回りの発生を抑えることができる。
(2)二次電池10において、ケース12の凹部と電極端子の凹部とを端子カバー50の螺合方向において重なる位置に形成したと仮定した場合、それら凹部の形成位置でケース12と電極端子とによって端子カバー50を狭圧する力が、端子カバー50の両接触面をそれぞれ凹部内に向けて隆起させるように作用する。この場合、電極端子の雄ねじ44aにナット55を螺合させるときにおいて端子カバー50の両接触面を変形させる力が二方向に分散されるために小さくなり易く、その変形が適正に行われなくなるおそれがある。
上記二次電池10では、ケース12の凹部14dと電極端子の凹部43cとがナット55の螺合方向において重ならない位置に形成される。そのため、ケース12と電極端子とによって端子カバー50を挟持させる部分において、端子カバー50の両接触面51d,51eの一方の全体を凹部14d,43cの無い面によって支持した状態で、両接触面51d,51eの他方を凹部14d,43cの有る面によって押圧することができる。したがって、端子カバー50の各部において、ケース12と電極端子とによって端子カバー50を狭圧する力を同端子カバー50の両接触面51d,51eのうちの一方の面のみを隆起させるように作用させることができ、端子カバー50の一部を凹部14d,43c内に向けて適正に隆起させることができる。
(3)上記二次電池10では、電極端子にナット55やボルト61を螺合させるときに、ケース12の凹部14dと端子カバー50の変形部分(図7中に矢印Aで示す部分)とが係合する部分や、電極端子の凹部43cと端子カバー50の変形部分(図7中に矢印Bで示す部分)とが係合する部分に、同端子カバー50の螺合方向における回転軸L(図6参照)を中心とする円周方向(図7の左右方向)の力が作用する。
上記二次電池10では、ケース12の凹部14d及び電極端子の凹部43cが、ナット55の回転軸Lと直交する方向(図7の紙面垂直方向)、すなわち凹部14d,43cと端子カバー50の変形部分とが係合する部分に作用する円周方向の力と直交する方向に延設されている。そのため、凹部14d,43cと端子カバー50の変形部分との係合部分に作用する円周方向の力を、他の方向への偏向を極力抑えつつ、係合部分によって受け止めることができる。したがって、ケース12の凹部14dと端子カバー50の変形部分とが係合する力や、電極端子の凹部43cと端子カバー50の変形部分とが係合する力を効率よく利用して、ケース12と端子カバー50と電極端子との相対回転を好適に抑えることができる。
(4)ケース12及び電極端子が端子カバー50と比較して硬度の高い材料により形成されている。そのため、ケース12の蓋14と電極端子の鍔部43とによって端子カバー50の蓋側絶縁板51を挟持させるときに、ケース12の蓋14や電極端子の鍔部43不要な変形を抑えつつ、端子カバー50の蓋側絶縁板51をケース12の凹部14d内や電極端子の凹部43c内に隆起させる態様で好適に変形させることができる。
(第2の実施形態)
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
本実施形態の二次電池と第1の実施形態の二次電池とは、ケース12の蓋14の挿通孔14bに取り付けられる絶縁部材の形状が異なる。
以下、本実施形態の絶縁部材の形状について説明する。なお以下では、第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して示し、その詳細な説明は割愛する。
図8に示すように、本実施形態の二次電池70の絶縁部材79は、筒状部24の軸方向の一端から径方向外方へ延設されたフランジ部75を有する。このフランジ部75はナット55とケース12の蓋14との間に挟持されている。
図9に示すように、二次電池70は、ナット55の螺合方向(図中の上下方向)において、端子カバー50の蓋側絶縁板51におけるケース12の蓋14と電極端子の鍔部43とに挟持させた挟持部分(図中に矢印Cで示す部分)全体が、絶縁部材79の上記ケース12に接触している接触部分(図中に矢印Dで示す部分)とオーバーラップしている。
以下、こうした絶縁部材79を有する二次電池70の作用について説明する。
図10に、絶縁部材79の接触部分と端子カバー50の挟持部分とがナット55の螺合方向においてオーバーラップしていない比較例の二次電池の断面構造を示す。
図10に示すように、この比較例の二次電池では、電極端子へのナットの螺合に際して、ケース12と電極端子とによって端子カバー50を挟持している部分を絶縁部材79によって螺合方向から押さえることができない。そのため絶縁部材79によってケース12の蓋14が押圧されるときに、図10中に一点鎖線で示すようにケース12の蓋14における端子カバー50を挟持している部分が不要に撓むなどして、ケース12と端子カバー50との接触面の面圧や電極端子と端子カバー50との接触面の面圧が不要に低くなるおそれがある。この場合、前述したケース12の凹部14dと端子カバー50の変形部分との係合力や、電極端子の凹部と端子カバー50の変形部分との係合力が小さくなるため、それら係合力によるケース12と端子カバー50と電極端子との相対移動を抑える効果が低下してしまう。
図9に示すように、本実施形態の二次電池70では、絶縁部材79のフランジ部75がケース12の蓋14に接触している接触部分Dと端子カバー50の蓋側絶縁板51を挟持させた挟持部分Cの全体とがナット55の螺合方向においてオーバーラップしている。
そのため、電極端子の雄ねじ44aにナット55を螺合するときに、ケース12の蓋14と電極端子の蓋側絶縁板51とによって端子カバー50を挟持させる挟持部分の全体を絶縁部材79によって上記螺合方向から押圧することができる。しかも、電極端子の雄ねじ44aへのナット55の螺合を通じてケース12と負極端子42とを締結固定した後においても同様に、上記挟持部分を押圧部材としての絶縁部材79によってナット55の螺合方向から押圧することができる。
したがって、ケース12の蓋14の接触面としての内面14aと端子カバー50の蓋側絶縁板51の接触面51dとの面圧や電極端子の接触面としての座面43aと端子カバー50の接触面51eとの面圧が不要に低くなることを抑えることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、先の(1)〜(4)に記載の効果に加えて、以下の(5)及び(5)に記載する効果が得られるようになる。
(5)ナット55の螺合方向において、端子カバー50におけるケース12と電極端子との間に挟持させた挟持部分が、絶縁部材79における上記ケース12に接触している接触部分とオーバーラップしている。そのため、ケース12と端子カバー50との接触面の面圧や電極端子と端子カバー50との接触面の面圧が不要に低くなることを抑えることができ、ケース12と端子カバー50と電極端子との相対移動を好適に抑えることができる。これにより、負極端子42にナット55を螺合するときや、負極端子42へのバスバー60の取り付けに際してボルト61を螺合するときに、ナット55(或いはボルト61)ともども負極端子42がケース12に対して相対回転する連れ回りの発生を好適に抑えることができる。
(6)ナット55の螺合方向において、上記端子カバー50を挟持させた挟持部分の全体が、絶縁部材79の接触部分とオーバーラップしている。そのため、上記挟持部分の全体を絶縁部材79の接触部分によって螺合方向から押圧することができ、ケース12の接触面としての内面14aと端子カバー50の接触面51dとの面圧や電極端子の接触面としての座面43aと端子カバー50の接触面51eとの面圧が不要に低くなることを確実に抑えることができる。
(第3の実施形態)
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した第3の実施形態について、第1の実施形態及び第2の実施形態との相違点を中心に説明する。
本実施形態の二次電池と第1の実施形態の二次電池や第2の実施形態の二次電池とは、ケースの蓋の形状と、端子カバーの形状と、電極端子の形状とが異なる。
以下、それらケースの蓋、端子カバー、及び電極端子の形状について各別に説明する。なお以下では、第1の実施形態及び第2の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して示し、その詳細な説明は割愛する。
図11または図12に示すように、組み付け前のケース82の蓋84は凹部を有しておらず、平板形状である。また、ケース82の蓋84は二つの挿通孔14bを有する。
図11または図13に示すように、端子カバー81の蓋側絶縁板51は、ケース82の蓋84と接触する接触面51dに凸部81aを有する。この凸部81aは先鋭形状(詳しくは、円錐形状)である。凸部81aは、平面視略U字形状で延びる蓋側絶縁板51の延設方向における中間位置に一つのみ形成される。端子カバー81の蓋側絶縁板51の電極端子の座面83a側の面は、凸部を有しておらず、平面形状である。
図11または図14示すように、正極端子85は、端子カバー81の蓋側絶縁板51側の接触面としての座面43aに、凸部87を有する。この凸部87は先鋭形状(詳しくは、円錐形状)である。凸部87は、ナット55の螺合方向(図10の上下方向)から見て、端子カバー81の凸部81aと重なる位置に一つのみ形成される。なお本実施形態では、負極端子86は上記正極端子85と同様に、鍔部83の接触面としての座面43aに凸部87を有する。
図11に示す二次電池80では、電極端子(正極端子85または負極端子86)の形成材料は端子カバー81の形成材料より硬度が高く、端子カバー81の形成材料はケース82の形成材料より硬度が高い。二次電池80では、ケース82、端子カバー81、電極端子の順に硬度が高くなる態様で、それらケース82、端子カバー81及び電極端子の形成材料が定められている。そして、二次電池80では、ケース82と端子カバー81との接触部分では同端子カバー81が凸部81aを有し、端子カバー81と電極端子との接触部分では同電極端子が凸部87を有するといったように、ケース82や端子カバー81、電極端子の接触部分において、形成材料の硬度が高いほうの部材に凸部81a,87が形成されている。
二次電池80の製造に際しては、上述した形状でケース82の蓋84、端子カバー81、各電極端子が形成される。本実施形態では、それらケース82の蓋84、端子カバー81、及び各電極端子を形成する工程が前工程になる。
そして、二次電池80を製造する際には、ケース82の蓋84における挿通孔14bの周縁と電極端子の鍔部83との間に端子カバー81の蓋側絶縁板51を配置した状態で、ナット55が電極端子の雄ねじ44aに螺合され、これによりケース82と電極端子とが締結固定される。本実施形態では、ケース82と電極端子とを締結固定する工程が、後工程になる。
次に、二次電池80の作用について説明する。
二次電池80では、前工程において、ケース82の蓋84(図11及び図12参照)における上記端子カバー81の凸部81aが接触する部分や、端子カバー81の蓋側絶縁板51(図11及び図13参照)における電極端子の凸部87が接触する部分に、凹部が形成されない。
とはいえ図15に示すように、後工程において、電極端子にナット55を螺合してケース82における挿通孔14bの周縁と電極端子の鍔部83との間で端子カバー81の蓋側絶縁板51を挟持させる過程で、ケース82と端子カバー81との接触部分ではケース82の蓋84の表面に端子カバー81の凸部87が刺さる。また、この後工程において、端子カバー81の蓋側絶縁板51と電極端子の鍔部83との接触部分では、端子カバー81の表面に電極端子の凸部87が刺さる。
なお、ケース82の蓋84の接触面としての内面14aと電極端子の鍔部83の接触面としての座面83aとを凸部を有する形状にするとともに、それら面14a,83aの凸部が端子カバー81に刺される構造を採用することも可能である。この場合、ケース82の蓋84と電極端子の鍔部83とに挟持される端子カバー81の蓋側絶縁板51に各面14a,83aから凸部が刺さるため、同蓋側絶縁板51の内部応力が大きくなり易く、端子カバー81の耐久性能の低下を招くおそれがあり、場合によっては同端子カバー81が破損するおそれもある。この点、本実施形態では、ケース82の蓋84と電極端子の鍔部83とに挟持される端子カバー81の蓋側絶縁板51に一方の接触面のみから凸部87が刺さる構造であるため、端子カバー81の内部応力の増大が抑えられて耐久性能の低下が抑えられる。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
(7)ケース82、端子カバー81、各電極端子の順に硬度が高くなる態様で、それらケース82、端子カバー81及び各電極端子の形成材料が定められている。また、ケース82の蓋84と端子カバー81の蓋側絶縁板51との接触部分や端子カバー81の蓋側絶縁板51と電極端子の鍔部83との接触部分において、形成材料の硬度が高いほうの部材に凸部81a,87が形成されている。そして、ケース82における挿通孔14bの周縁と電極端子の鍔部83との間に端子カバー81の蓋側絶縁板51を配置した状態で、ナット55が電極端子の雄ねじに螺合されて、ケース82と電極端子とが締結固定される。そのため、後工程において、ケース82の蓋84の表面に端子カバー81の凸部87が刺さるとともに、端子カバー81の表面に電極端子の凸部87が刺さる。これによりケース82と端子カバー81とが係合するとともに、端子カバー81と電極端子とが係合するため、それらの係合を通じてケース82と電極端子との相対回転が抑えられる。したがって、電極端子にナット55を螺合するときや電極端子へのバスバー60の取り付けに際してボルト61を螺合するときに、ナット55(或いはボルト61)ともども電極端子がケース82に対して相対回転する連れ回りの発生を抑えることができる。
(8)端子カバー81の蓋側絶縁板51の凸部81aと電極端子の鍔部83の凸部87とが先鋭形状である。そのため、ケース82の蓋84と電極端子の鍔部83との間で端子カバー81の蓋側絶縁板51を挟持させるときに、端子カバー81の蓋側絶縁板51やケース82の蓋84に凸部81a,87が好適に刺さるようになる。
(他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
○ 第1の実施形態において、ケース12の蓋14の凹部14dと電極端子(正極端子41または負極端子42)の鍔部43の凹部43cとを、ナット55の螺合方向において重なる位置に形成してもよい。
○ 第1の実施形態のケース12の蓋14の凹部14dや電極端子の鍔部43の凹部43cとして、図16に示すように、その縁部がナット55の回転軸Lと直交する方向に延びる形状の凹部91を形成してもよい。
○ 第1の実施形態のケース12の蓋14の凹部14dや電極端子の鍔部43の凹部43cに代えて、図17に示すように、円形状の凹部92を形成してもよい。また、円形状の凹部92に限らず、多角形状の凹部を形成したり、円弧形状の凹部を形成したりしてもよい。更には、凹部を1つのみ形成したり、任意の数(2、3、5〜7、9つ以上)だけ形成したりしてもよい。ケース12の蓋14や電極端子の鍔部43に形成する凹部の形状や数は任意に変更することができる。
○ 第1の実施形態において、ケース12の蓋14の挿通孔14bの周縁と電極端子の座面43aとの間に端子カバー50の蓋側絶縁板51を挟持させる挟持部分の構造を、正極端子41の挟持部分及び負極端子42の挟持部分の一方のみに適用してもよい。
○ 第1の実施形態において、蓋14の凹部14dや、鍔部43の凹部43cは、それぞれ等角度間隔でなくてもよい。
○ 第1の実施形態において、鍔部43の断面積が挿通孔14bの開口面積より大きくなくてもよい。つまり、鍔部43において、蓋14の挿通孔14bの周縁と鍔部43の座面43aとの少なくとも一部が対向していればよい。
○ 第1の実施形態において、蓋14の内面14aにおける凹部14d以外の部分や、鍔部43の座面43aにおける凹部43c以外の部分、蓋側絶縁板51の接触面51d,51eにおける上記凹部14d,43cに対向する部分以外の部分の表面形状は、任意に変更することができる。そうした表面形状としては、例えばナット55の螺合方向において一方向に向かうほど内径が小さくなるテーパ形状を採用したり、表面に若干のうねりを有する形状を採用したりすることができる。要は、蓋側絶縁板51と蓋14とが面接触するとともに同蓋側絶縁板51と蓋14とが面接触する形状であり、蓋側絶縁板51の接触面51d,51eにおいて、蓋14の凹部14dに対向する位置や鍔部43の凹部43cに対向する場所に凸部を有しない形状であればよい。
○ 第2の実施形態において、図18に示すように、絶縁部材109における上記ケース12の蓋14に接触している接触部分の極柱部44側の部分に切り欠き部101を形成してよい。
○ 第2の実施形態において、ケース12の蓋14と電極端子とで端子カバー50を挟持させている挟持部分の全体を絶縁部材79のケースに接触している接触部分とオーバーラップさせる構造に限らず、第1の実施形態の二次電池10(図4参照)のように、上記挟持部分の一部のみを絶縁部材の接触部分とオーバーラップさせるようにしてもよい。
○ 第2の実施形態において、ケース12の蓋14の挿通孔14bの周縁と電極端子の座面43aとの間に端子カバー50の蓋側絶縁板51を挟持させる挟持部分の構造を、第3の実施形態の挟持部分の構造としてもよい。その他、上記挟持部分の構造を、ケースの蓋の挿通孔の周縁と端子カバーの鍔部との接触部分や電極端子の座面と端子カバーの蓋側絶縁板との接触部分において、それらの接触面の一方の凸部と他方の凹部とが係合する構造としたり、それらの接触面の少なくとも一方が粗面である構造としたりすることもできる。
○ 第3の実施形態において、端子カバー81の蓋側絶縁板51の凸部81aや、電極端子の鍔部83の凸部87を複数形成してもよい。
○ 第3の実施形態において、端子カバー81の蓋側絶縁板51の凸部81aの形成位置は、同端子カバー81の蓋側絶縁板51において上記ケース12の蓋84と接触する部分であれば、任意に変更することができる。
○ 第3の実施形態において、電極端子の鍔部83の凸部87の形成位置は、電極端子の座面83aにおいて端子カバー81の蓋側絶縁板51と接触する部分であれば、任意に変更することができる。
○ 第3の実施形態において、端子カバー81の凸部81aと電極端子の凸部87とを、ナット55の螺合方向から見て重ならない位置に形成してもよい。
○ 第3の実施形態の凸部81a,87の形状として、円錐形状を採用することに限らず、多角錘形状(例えば三角錐形状や四角錐形状)や半球形状など、任意の形状を採用することができる。
○ 第3の実施形態において、ケース82の蓋84の挿通孔14bの周縁と電極端子(正極端子85または負極端子86)の座面83aとの間に端子カバー81の蓋側絶縁板51を挟持させる挟持部分の構造を、次の構造としてもよい。ケース82、端子カバー81、各電極端子の順に硬度が低くなる態様で、それらケース82、端子カバー81及び各電極端子の形成材料を定める。ケース82と端子カバー81との接触部分や端子カバー81と電極端子との接触部分において、形成材料の硬度が高いほうの部材に凸部を形成する。具体的には、図19に示すように、ケース82の蓋84の端子カバー81との接触面としての内面14aに凸部111を有する。また、図20に示すように、端子カバー81の蓋側絶縁板51の電極端子の座面83a側(図中右側)の面に、凸部112を有する。なお、組み付け前の電極端子の座面83aは凸部を有しておらず、平面形状である。そして、ケース82の蓋84における挿通孔14bの周縁と電極端子の鍔部83との間に端子カバー81の蓋側絶縁板51を配置した状態で、ナット55を電極端子の雄ねじ44aに螺合して、ケース82と電極端子とを締結固定する。
こうした二次電池では、電極端子にナット55を螺合してケース82の蓋84における挿通孔14bの周縁と電極端子の鍔部83との間で端子カバー81の蓋側絶縁板51を挟持させる過程で、ケース82の蓋84と端子カバー81の蓋側絶縁板51との接触部分では端子カバー81の蓋側絶縁板51の表面にケース82の蓋84の凸部87が刺さる。また上記過程で、端子カバー81の蓋側絶縁板51と電極端子の鍔部83との接触部分において電極端子の鍔部83表面に端子カバー81の凸部112が刺さる。これによりケース82と端子カバー81とが係合するとともに、端子カバー81と電極端子とが係合するため、それらの係合を通じてケース82と電極端子との相対回転が抑えられる。
○ 第3の実施形態において、ケース82の蓋84の挿通孔14bの周縁と電極端子の座面83aとの間に端子カバー81の蓋側絶縁板51を挟持させる挟持部分の構造を、正極端子85の挟持部分及び負極端子86の挟持部分の一方のみに適用してもよい。
○ 各実施形態におけるケース12と端子カバー50と電極端子との相対移動を抑える移動抑制構造は、電極端子をケース12に締結固定するために、極柱部44の外面の雄ねじ44aにナット55を螺合する二次電池10に限らず、電極端子の極柱部にかしめ部材をかしめ固定(締結)する二次電池にも適用することができる。
○ 電極組立体20を構成する正極電極21、及び負極電極22の枚数は適宜変更してもよい。
○ 電極組立体20は、帯状の正極電極21と負極電極22との間に帯状のセパレータ23を介在させて、これらを捲回軸周りに渦捲き状に捲回して構成された捲回型としてもよい。
○ ケース12,82の形状は、円柱状や、楕円柱状に形成してもよい。
○ 蓄電装置はニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタとして具体化してもよい。
10,70,80…蓄電装置としての二次電池、12,82…ケース、14,84…蓋、14a…接触面としての内面、14b…挿通孔、14d,43c,91,92…凹部、19,79,109…押圧部材としての絶縁部材、20…電極組立体、24…筒状部、25,75…フランジ部、41,85…電極端子としての正極端子、42,86…電極端子としての負極端子、43,83…鍔部、43a…接触面としての座面、44…極柱部、44a…雄ねじ、50,81…介設部材としての端子カバー、51d,51e…接触面、55…締結部材としてのナット、81a,87,111,112…凸部。

Claims (14)

  1. 内部と外部とを連通する挿通孔が形成されたケースと、
    少なくとも一部が前記挿通孔の内径よりも大きい寸法である鍔部を備えた極柱部を有し、前記鍔部を前記ケース内に配置した状態であり、且つ前記挿通孔に前記極柱部を挿通した状態であり、且つ前記極柱部の先端が前記ケース外に突出した状態で前記ケースに設けられた電極端子と、
    前記極柱部に締結される締結部材と、
    前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に少なくとも一部分が配置される介設部材とを有する蓄電装置であって、
    当該蓄電装置は、
    前記締結部材と前記鍔部との間で、前記ケースと前記鍔部とが前記介設部材を挟持させた状態で締結固定される締結固定構造を有し、
    前記介設部材を挟持させる部分において、前記ケースにおける前記介設部材との接触面は凹部を有し、
    前記電極端子の前記鍔部における前記介設部材との接触面は凹部を有し、
    前記介設部材の前記ケースとの接触面および前記鍔部との接触面において、前記ケースの凹部、及び前記鍔部の凹部に対向する場所には凸部を有しない形状に形成されていることを特徴とする蓄電装置。
  2. 前記極柱部は外面に雄ねじを有し、
    前記締結部材は前記雄ねじに螺合されている請求項に記載の蓄電装置。
  3. 前記ケースの凹部と前記電極端子の凹部とは前記締結部材を螺合する方向において重ならない位置に形成されている請求項に記載の蓄電装置。
  4. 前記ケースの凹部は前記締結部材の回転軸と直交する方向に延設されている請求項又は請求項に記載の蓄電装置。
  5. 前記電極端子の凹部は前記締結部材の回転軸と直交する方向に延設されている請求項〜請求項のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  6. 前記ケースおよび前記電極端子は前記介設部材と比較して硬度の高い材料により形成されている請求項〜請求項のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  7. 内部と外部とを連通する挿通孔が形成されたケースと、
    少なくとも一部が前記挿通孔の内径よりも大きい寸法である鍔部を備えた極柱部を有し、前記鍔部を前記ケース内に配置した状態であり、且つ前記挿通孔に前記極柱部を挿通した状態であり、且つ前記極柱部の先端が前記ケース外に突出した状態で前記ケースに設けられた電極端子と、
    前記極柱部に締結される締結部材と、
    前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に少なくとも一部分が配置される介設部材と
    を有する蓄電装置であって、
    当該蓄電装置は、
    前記締結部材と前記鍔部との間で、前記ケースと前記鍔部とが前記介設部材を挟持させた状態で締結固定される締結固定構造を有し、
    前記ケース、前記介設部材、前記電極端子の順に硬度が変化する態様で、それら前記ケース、前記介設部材及び前記電極端子の形成材料が定められており、
    前記ケースと前記介設部材との接触部分、及び前記介設部材と前記電極端子との接触部分において、前記形成材料の硬度が高いほうの部材は凸部を有することを特徴とする蓄電装置。
  8. 前記ケース、前記介設部材、前記電極端子の順に形成材料の硬度が高くなり、前記ケースと前記介設部材との接触部分では同介設部材が凸部を有し、前記介設部材と前記電極端子との接触部分では同電極端子が凸部を有する請求項に記載の蓄電装置。
  9. 前記凸部は先鋭形状に形成されている請求項又は請求項に記載の蓄電装置。
  10. 前記極柱部は外面に雄ねじを有し、
    前記締結部材は前記雄ねじに螺合されている請求項〜請求項のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  11. 前記締結部材と前記ケースとの間に押圧部材が挟持されており、
    同押圧部材が前記ケースに接触している部分と前記介設部材を挟持させた部分とが、前記締結部材を前記極柱部に締結する方向においてオーバーラップしている請求項1〜請求項10のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  12. 前記締結する方向において、前記介設部材を挟持させた部分の全体が前記押圧部材が前記ケースに接触している部分とオーバーラップしている請求項11に記載の蓄電装置。
  13. 内部と外部とを連通する挿通孔が形成されたケースと、
    少なくとも一部が前記挿通孔の内径よりも大きい寸法である鍔部を備えた極柱部を有し、前記鍔部を前記ケース内に配置した状態であり、且つ前記挿通孔に前記極柱部を挿通した状態であり、且つ前記極柱部の先端が前記ケース外に突出した状態で前記ケースに設けられた電極端子と、
    前記極柱部に締結される締結部材と、
    前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に少なくとも一部分が配置される介設部材と、
    を有する蓄電装置の製造方法であって、
    前記介設部材を挟持させる部分において、前記ケースにおける前記介設部材との接触面を凹部を有する形状に形成し、前記電極端子の前記鍔部における前記介設部材との接触面を凹部を有する形状に形成し、前記介設部材における前記ケースとの接触面および前記鍔部との接触面を前記ケースの凹部、及び前記鍔部の凹部に対向する場所に凸部を有しない形状に形成する第1工程と、
    同第1工程の後に、前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に介設部材を配置した状態で、前記締結部材を前記極柱部に締結して、前記ケースと前記電極端子とを締結固定する第2工程と、を含むことを特徴とする蓄電装置の製造方法。
  14. 内部と外部とを連通する挿通孔が形成されたケースと、
    少なくとも一部が前記挿通孔の内径よりも大きい寸法である鍔部を備えた極柱部を有し、前記鍔部を前記ケース内に配置した状態であり、且つ前記挿通孔に前記極柱部を挿通した状態であり、且つ前記極柱部の先端が前記ケース外に突出した状態で前記ケースに設けられた電極端子と、
    前記極柱部に締結される締結部材と、
    前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に少なくとも一部分が配置される介設部材と、を有する蓄電装置の製造方法であって、
    前記ケース、前記介設部材、前記電極端子の順に硬度が変化する態様で、それら前記ケース、前記介設部材及び前記電極端子の形成材料が定められており、
    前記ケースと前記介設部材との接触部分、及び前記介設部材と前記電極端子との接触部分において、前記形成材料の硬度が高いほうの部材を凸部を有する形状に形成し、前記形成材料の硬度が低いほうの部材を凹部を有しない形状に形成する前工程と、
    同前工程の後に、前記ケースにおける前記挿通孔の周縁と前記電極端子の前記鍔部との間に介設部材を配置した状態で、前記締結部材を前記極柱部に締結して、前記ケースと前記電極端子とを締結固定する後工程と、を含むことを特徴とする蓄電装置の製造方法。
JP2013152708A 2013-07-23 2013-07-23 蓄電装置及びその製造方法 Expired - Fee Related JP6127798B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013152708A JP6127798B2 (ja) 2013-07-23 2013-07-23 蓄電装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013152708A JP6127798B2 (ja) 2013-07-23 2013-07-23 蓄電装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015022987A JP2015022987A (ja) 2015-02-02
JP6127798B2 true JP6127798B2 (ja) 2017-05-17

Family

ID=52487245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013152708A Expired - Fee Related JP6127798B2 (ja) 2013-07-23 2013-07-23 蓄電装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6127798B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017059507A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトLithium Energy and Power GmbH & Co. KG 蓄電素子
JP6872145B2 (ja) * 2017-05-02 2021-05-19 トヨタ自動車株式会社 端子固定構造

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2755751B2 (ja) * 1989-12-28 1998-05-25 三洋電機株式会社 密閉式電池の製造方法
JPH10125291A (ja) * 1996-10-22 1998-05-15 Sony Corp 電池構造
JP3540625B2 (ja) * 1998-09-11 2004-07-07 三洋電機株式会社 二次電池
JP2003173767A (ja) * 2001-12-04 2003-06-20 Nec Tokin Tochigi Ltd 密閉型電池

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015022987A (ja) 2015-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5856858B2 (ja) 角形二次電池の製造方法
JP6037196B2 (ja) 蓄電素子の製造方法
JP5945904B2 (ja) 蓄電素子の製造方法
JP6044640B2 (ja) 蓄電装置
WO2014041988A1 (ja) 蓄電装置
JP6127798B2 (ja) 蓄電装置及びその製造方法
JP2014102898A (ja) 蓄電装置
JP5900538B2 (ja) 蓄電装置
JP5966916B2 (ja) 蓄電装置
JP6103226B2 (ja) 蓄電装置
JP6318829B2 (ja) 蓄電装置の製造方法及び蓄電装置
JP2010146735A (ja) 密閉型電池
JP2016103447A (ja) 蓄電装置
JP6048304B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP6007659B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP7236033B2 (ja) 密閉型電池
JP5454642B1 (ja) 蓄電装置
JP4867118B2 (ja) 電池
JP6065605B2 (ja) 蓄電装置及び蓄電モジュール
JP2018037222A (ja) 蓄電装置
JP6724476B2 (ja) 蓄電装置
JP6103225B2 (ja) 蓄電装置
JP2015035365A (ja) 蓄電装置
JP6720638B2 (ja) 蓄電装置
JP2017183058A (ja) 蓄電装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161011

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170314

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170327

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6127798

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees