JP6146444B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本出願は、２０１２年４月１２日に出願された日本国特許出願第２０１２−０９０９９２号及び２０１２年４月１２日に出願された日本国特許出願第２０１２−０９０６３０号に基づく優先権を主張する。それらの出願の全ての内容は、この明細書中に参照により援用されている。本明細書は電流遮断装置及びそれを用いた蓄電装置に関する技術を開示する。

リチウムイオン電池，ニッケル水素電池，その他の二次電池（蓄電池）等の蓄電装置は、車両搭載用電源，あるいはパソコンおよび携帯端末の電源として重要性が高まっている。特に、リチウムイオン電池は、車両搭載用の高出力電源として用いることが期待されている。リチウムイオン電池は、軽量でありながら高いエネルギー密度が得られる。二次電池の典型的な構造として、ケース内に電極組立体及び電解質が収容されており、そのケースを密閉した密閉構造の電池（密閉型電池）が挙げられる。

上記の電池を充電するときに、電池に不具合が生じていたり、充電装置が誤作動したりする場合に、電池に通常以上の電流が流れることがある。その結果、電池が、過充電状態になることがある。電池に過充電状態等の異常が生じた場合、密閉されたケース内でガスが発生することがある。ケース内部の圧力が上昇し、ガスの圧力によって電池（ケース）が膨らんだり、ケースが破損したりすることが起こり得る。このような不具合に対策するために、電流遮断装置を備えた電池が提案されている。電流遮断装置は、密閉されたケースの内圧が異常に上昇すると、電流を遮断し電池の安全性を確保する。このような技術が、例えば、特許文献１〜４に開示されている。

図１１Ａ，１１Ｂを参照し、従来の電流遮断装置について説明する。電流遮断装置５０は、密閉型の二次電池の正極付近に設けられている。図１１Ａに示すように、電流遮断装置５０は、封口蓋体５２、反転板５３及びリード取付板５４を備えている。封口蓋体５２は、導電性を有しており、外部端子５１に接続されている。反転板５３は、導電性を有しており、封口蓋体５２の内側に配置されている。リード取付板５４は、導電性を有しており、反転板５３の内側に配置されている。リード取付板５４は、金属製であり、反転板５３の中央部分（接点部分）５６と固着している。リード取付板５４には通気孔５５が形成されており、電池の内圧が反転板５３に作用するようになっている。矢印５７は、電池が通常状態のときの通電経路を示している。電池が通常状態のときは、電流は、リード取付板５４、反転板５３及び封口蓋体５２を経由して、外部端子５１に直列に通じる。なお、リード取付板５４の外周を、支持部材５８が支持している。支持部材５８は、絶縁性の材料で形成されている。電池が過充電等の異常状態になると、密閉されたケースの内部でガスが発生し、ケースの内圧が上昇する。電池が異常状態になると、図１１Ｂに示すように、ケースの内圧が、リード取付板５４の通気孔５５を通じて反転板５３に作用する。反転板５３の中央部分（接点部分）５６の固着部が破断し、反転板５３が上方に反転する。通電経路５７が破断され、電流が遮断される。

特開平６−２１５７４６号公報 特開平７−２５４４０１号公報 特開平９−１２９２１４号公報 特開平１０−２３３１９９号公報

上記した従来の電流遮断装置では、リード取付板５４と反転板５３との接点部５６が、電解液雰囲気中に存在する。そのため、接点部５６が電解液や周囲の環境により劣化し、電流遮断装置の信頼性が低下することが起こり得る。本明細書では、上記の課題を解決する技術を提供する。本明細書では、接点部の劣化を抑制することにより、信頼性の低下が抑制された電流遮断装置を提供する。

本明細書で開示する電流遮断装置は、以下の基本構造及び技術的特徴を備えている。（１）電流遮断装置の内部が、ケース内の雰囲気（電流遮断装置の外部）からシールされている。（２）ケースの内圧が上昇すると、電流遮断装置の内部と電流遮断装置の外部との圧力差によって変形板が反転する。（３）上記したように、電流遮断装置の内部は、ケース内の雰囲気からシールされている。そのため、通電経路が破断したときにアークが発生しても、水素ガスが発生しているケース内に影響を及ぼさない。蓄電装置の安全性を高くすることができる。

本明細書で開示する電流遮断装置は、正極及び負極を備える電極組立体と、正極外部端子又は負極外部端子とを電気的に接続する。その電流遮断装置は、上記電極組立体を収容するケース内の内圧が所定レベルを超えて上昇したときに、上記電極組立体と上記外部端子（正極外部端子又は負極外部端子）との通電経路を遮断する。

電流遮断装置は、変形板と、上記通電経路を構成する通電板と、接点板を備えている。上記変形板は、上記ケース内の内圧が所定レベルを超えて上昇したときに変形する。上記通電板は、上記接点板と接触する第１接点部を含んでいる。上記接点板は、上記第１接点部と接触する第２接点部を含んでいる。上記第１接点部と上記第２接点部は、上記通電経路上に設けられている。上記変形板は、上記ケース内の内圧を受圧可能な受圧部と、上記第１接点部及び上記第２接点部の少なくとも一方に接触する当接部を含んでいる。上記電流遮断装置では、上記当接部が上記接点板側へ移動するように変形することにより、上記第１接点部及び上記第２接点部のうち、少なくとも上記第２接点部が上記通電板と分離可能である。上記変形板は、上記通電板及び上記接点板の少なくとも一方と絶縁されている。さらに、上記変形板は、上記電流遮断装置の外面を構成するように配置されている。また、上記通電板は、上記変形板と上記接点板に挟まれるように配置されている。

上記電流遮断装置では、変形板により、通電板と接点板との接点部が、電解液が存在する雰囲気から遮断される。そのため、接点部が、電解液や周囲の環境の影響を受けて劣化することを防止することができる。また、通電経路が破断したときにアーク（火花）が発生しても、水素ガスが発生しているケース内に影響を及ぼさない。さらに、上記電流遮断装置では、変形板は、外周の固定部にのみ接触している。そのため、変形板は、従来技術のように溶接強度の影響を受けることがなく、内部圧力によって安定して作動する。

第１実施例の蓄電装置の縦断面図を示す。 第１実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第１実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第２実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第２実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第３実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第３実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第４実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第４実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第５実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。 第６実施例の蓄電装置の縦断面図を示す。 第６実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。 第７実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。 第８実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。 従来の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 従来の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第９実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第９実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された直後の状態を示す。 第９実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断されて所定時間が経過した後の状態を示す。 第１０実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第１０実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第１０実施例の電流遮断装置について、接点板の平面図を示す。 第１１実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。 第１２実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第１２実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第１２実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第１３実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第１３実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第１３実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第１４実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第１４実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第１５実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。 第１６実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。 第１７実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。 第１８実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。 第１９実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。 第２０実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第２０実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第２１実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第２１実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第２２実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通常時の状態を示す。 第２２実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。 第２３実施例の蓄電装置が備える電流遮断装置の縦断面図を示す。

以下、本明細書で開示する実施例の技術的特徴の幾つかを記す。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。

第１接点部及び第２接点部は、各々通電板及び接点板の中央部に形成されていてもよい。変形板の当接部を、変形板の中央に配置することができる。変形板の変形量の大きい部分（中央部）を、通電経路を遮断するために利用することができる。

変形板の中央部に、接点板に向けて突出する突起が設けられていてもよい。この場合、当接部が、上記突起に含まれていてもよい。通電経路を破断した後に、通電板と接点板との再接触が、突起によって防止される。また、接点部の破断荷重がばらついていても、変形板に設けられた突起の衝撃力が、破断荷重のばらつきを補うので、電流遮断装置の作動圧力が安定する。

変形板及び接点板は、薄板で構成されていてもよい。変形板及び接点板の製造を容易に行うことができる。また、変形板及び接点板の作動を安定させることができる。

変形板が円弧状の波形部を有する薄板で構成されており、接点板が平板状の薄板で構成されていてもよい。変形板の変位する方向において、電流遮断装置を取り付けるスペースが狭い場合でも、変形板の変位量（ストローク）を長くすることができる。

変形板が平板状の薄板で構成されており、接点板が円弧状の波形部を有する薄板で構成されていてもよい。接点板の通電効率を上げるために接点板をアルミニウムで製造した場合でも、接点板のバネ定数を下げることができる。これにより、小さな荷重で接点板を作動させることができる。

通電板の中央部に、当接部が当接する部分の周囲に溝が設けられていてもよい。変形板が変形したときに、通電板の中央部を容易に破断することができる。これにより、通電板と接点板との接点部を確実に破断することができる。

通電板の中央部に、当接部が通過可能な貫通孔が設けられていてもよい。通電板と接点板との接点部を、一層容易に破断することができる。

通電板に、変形板の変形に伴う圧力変動を接点板に作用させるための圧力孔が設けられていてもよい。変形板の変形に伴う圧力変動を、接点板に直接伝えることができる。通電板と接点板との接点部を、より一層容易に破断することができる。

接点板の外側を覆うように導電性の封口蓋体が設けられており、封口蓋体が、外部端子とネジ結合していてもよい。封口蓋体と外部端子との接続を、簡単な構成で行うことができる。

接点板の外側を覆うように導電性の封口蓋体が設けられており、封口蓋体が、接続部材を介して外部端子と接続されていてもよい。封口蓋体と外部端子をネジで結合することなく、蓄電装置内に電流遮断装置を設置することができる。

電流遮断装置が、負極外部端子と電極組立体との間に形成される通電経路上に配置されていてもよい。また、変形板が、負極の材質と同等の性質の材質であってもよい。変形板の材料として、正極（正極集電体）の材料であるアルミニウム又はチタンを用いることなく、負極（負極集電体）の材料である銅系の材料（例えば、りん青銅），ステンレス鋼等を用いることによって、変形板の強度を高くすることができる。また、セル内の温度が上昇したり内圧が変化しても、変形板にクリープが生じることを抑制することができる。その結果、変形板が劣化することを抑制することができる。また、電流遮断装置の作動圧が低下することを防止することができる。さらに、変形板が腐食することを防止することができる。

電流遮断装置は、以下に記す第１状態、第２状態、第３状態の間で変化してもよい。第１状態は、ケースの内圧が所定レベル未満のときであり、変形板と通電板との間に隙間が設けられている状態である。第２状態は、ケースの内圧が所定レベルを超えて上昇した時に、変形板の突起が、通電板に向けて移動し、接点板に衝撃を加えるとともに接点板を通電板から離反させる状態である。第３状態は、接点板が通電板側に移動する力と、変形板が接点板を通電板から離反させる力とが釣り合っている状態である。電流遮断装置では、第３状態のときに、接点板が、通電板と導通しないように通電板から離反していてもよい。通電経路が遮断された後に、電極組立体と正極外部端子又は負極外部端子とが再導通することを防止することができる。

変形板と通電板との間に、絶縁性を有する絶縁部材が配置されていてもよい。通電経路が遮断された後に変形板と通電板が接触しても、変形板と通電板が導通することを防止することができる。

通電板の変形板側の中央部に、窪みが設けられていてもよい。また、溝で囲まれた範囲が、溝の外側の通電板の表面より窪んでいてもよい。通電板の中央部を容易に破断することができ、通電経路の遮断を確実に行うことができる。

接点板の第２接点部の周囲に、他の部分よりも脆弱な脆弱部が設けられていてもよい。接点板が変形したときに、接点板が塑性変形し得る。あるいは、接点板が変形したときに、接点板が破断される。通電経路が遮断された後に、接点板が通電板側に移動することを抑制することができる。その結果、接点板と通電板が再導通することを防止することができる。

接点板に脆弱部を設ける場合、接点板の外周部と第２接点部の間に、接点板の外周部から中央に向かうに従って通電板との距離が増大する離反部が設けられていてもよい。この場合、脆弱部が、離反部に設けられていてもよい。

通電板に設けられた溝が、当接部が当接する部分の周囲を一巡していてもよい。また、溝で囲まれた範囲が、溝の外側の通電板の表面に対して窪んでいてもよい。接点板と通電板の距離を増大させることができる。その結果、接点板と通電板が再導通することをより防止することができる。

通電板の接点板側表面の第１接点部の周囲が窪んでいてもよい。このような形態であっても、接点板と通電板の距離を増大させることができる。接点板と通電板が再導通することを防止することができる。

突起を覆う絶縁性のキャップを備えていてもよい。突起の材料の選択幅が広がる。さらに、キャップにより、突起の変形板からの突出長さを調整することもできる。

上記キャップは、通電板の外周部とともに支持されるガイド部を備えていてもよい。キャップが突起から外れることを防止することができる。または、突起が変形板に固定されていない場合、ガイド部により、突起の変形板に対する位置決めを行うことができる。

キャップを備えている場合、通電板に設けられている溝が、当接部が当接する部分の周囲を一巡していてもよい。この場合、溝で囲まれた範囲が、溝の外側の通電板の表面に対して窪んでいてもよい。突起が通電板に接触したときに、その衝撃によりキャップが突起から外れることを防止することができる。

以下、本明細書で開示する電流遮断装置及び蓄電装置の実施例について説明する。なお、本明細書で開示する蓄電装置では、電流遮断装置以外の構成は様々なものを使用することができる。また、以下に説明する蓄電装置は、例えば車両に搭載され、モータに電力を供給することができる。

蓄電装置の一例として、密閉型の二次電池、密閉型のキャパシタ等が挙げられる。二次電池の一例として、比較的高容量で大電流の充放電が行われる種類の電池、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等の二次電池が挙げられる。なお、二次電池の電極組立体の一例として、セパレータを介して対向する電極対（正極電極及び負極電極）を有するセルが複数積層された積層タイプの電極組立体、セパレータを介して対向する電極対を有するシート状のセルが渦巻状に加工された捲回型の電極組立体が挙げられる。なお、以下の説明では、正極外部端子と負極外部端子の双方がケースの一方向に露出している蓄電装置について説明する。しかしながら、本明細書で開示する技術は、円筒型の電池のように、ケースが一方の極性（例えば負極）の端子として機能し、他方の極性（例えば正極）の端子がケースから絶縁された状態でケースに固定されているタイプの蓄電装置等にも適用することができる。

（第１実施例）
図１に示すように、蓄電装置１００は、ケース１と、電極組立体６０と、負極外部端子１９と、正極外部端子１１９と、電流遮断装置２を備えている。ケース１は、矩形箱状の本体部分６２と、本体部分６２を閉塞する矩形平板状の蓋部分６３を備えている。本体部分６２及び蓋部分６３は、金属製（例えば、ステンレス、アルミニウム）である。以下の説明では、本体部分６２及び蓋部分６３を、単にケース１と称することがある。ケース１の内部には、正極電極及び負極電極を備える電極組立体６０が収容されている。ケース１と電極組立体６０は、絶縁シート６１によって絶縁されている。正極集電タブ６５が、正極電極に固定されている。負極集電タブ６７が、負極電極に固定されている。

負極外部端子１９及び正極外部端子１１９が、ケース１（蓋部分６３）に固定されている。図示は省略するが、負極外部端子１９とケース１、及び正極外部端子１１９とケース１との間は、絶縁シート等により絶縁されている。負極外部端子１９は、電流遮断装置２，負極リード６８を介して、負極集電タブ６７（負極電極）に電気的に接続している。電流遮断装置２の詳細は後述する。なお、電流遮断装置２と負極リード６８は、導電性を有する接続部材１３によって接続されている。正極外部端子１１９は、正極リード６４を介して正極集電タブ６５（正極電極）に電気的に接続している。負極リード６８及び正極リード６４は、ケース１（蓋部分６３）に取り付けられている絶縁シート６６によって、ケース１と絶縁されている。

図２Ａ及び図２Ｂを参照し、電流遮断装置２について説明する。なお、図２Ａ，２Ｂでは、正極電極及び負極電極を備える電極組立体６０（図１を参照）の図示を省略している。電極組立体６０は、図２Ａ，２Ｂの下方に配置されている。電流遮断装置２は、電極組立体６０と負極外部端子１９とを電気的に接続する。電流遮断装置２は、電極組立体６０が収容されているケース１の内部とケース１の外部とのガスの流通を阻止する。電流遮断装置２は、ケース１内の内圧が所定レベルを超えて上昇したときに、電極組立体６０と負極外部端子１９との直列な通電経路を遮断する。なお、図２Ａ，２Ｂでは、負極外部端子１９とケース１との間に介在している絶縁シート６６の図示を省略している。

上記した「所定レベルの内圧」とは、蓄電装置１００が過充電（過電圧）状態になったり、蓄電装置１００が過昇温状態（活物質の熱暴走温度）になったときのケース１内の内圧を意味する。「所定レベルの内圧」は、蓄電装置１００の容量，出力電圧等の条件により設定される。なお、蓄電装置１００では、電流遮断装置２は、負極外部端子１９の下方に配置される。しかしながら、電流遮断装置２を配置する位置は、負極外部端子１９の下方に限定されるものではない。電流遮断装置２は、電極組立体６０と負極外部端子１９との直列な通電経路上に配置されていればよい。

電流遮断装置２は、蓄電装置１００のケース１内部に配置されており、ケース１の内部（電流遮断装置２の外部）のガスが電流遮断装置２の内部に流通しないようにシールされている。電流遮断装置２の構造を、蓄電装置１００のケース１の内部（図２Ａの下方）からケース１の外側（図２Ａの上方）に向けて順に説明する。電流遮断装置２は、受圧部２２を有する変形板３と、通電板４と、第１接点部６と、第２接点部２３と接点板５を備えている。変形板３は、変形可能であり、ガスの流通を阻止する。変形板３の受圧部２２は、ケース１内の内圧を受けるようになっている。通電板４は、電極組立体６０と電気的に接続されている。第１接点部６は、通電板４上に形成されている。第１接点部６は、通電板４に設けられた破断溝１６よりも通電板４の中央側に形成されている。第２接点部２３は、導電性の接点板５上に形成されている。第２接点部２３は、第１接点部６と接触している。変形板３は、電流遮断装置２の外側部分に配置され、電流遮断装置２の外面を形成している。通電板４，接点板５は、夫々変形板３の内側に配置されている。

電流遮断装置２では、通電板４に設けられている第１接点部６の第２接点部２３と接触する側の反対側（図２Ａの下方）が、変形板３と接触可能である。また、通電板４の変形板３が接触する部分の周囲には、破断溝１６が形成されている。通電板４の破断溝１６が設けられる部分が破断することにより、第１接点部６は、通電板４から分離可能である。電流遮断装置２では、変形板３によって、通電板４と接点板５との接点部６、２３が、電解液が存在する雰囲気から遮断されている。そのため、接点部６、２３は、電解液や周囲の環境によって劣化することが防止される。また、通電経路が破断したときにアーク（火花）が発生しても、水素ガスが発生している蓄電装置１００のケース１内に影響を及ぼさない。

導電性の封口蓋体７が、接点板５の上方（負極外部端子１９側）に設けられている。封口蓋体７の雌ネジ部８は、ケース１に固定された負極外部端子１９の雄ネジ部９とネジ結合されている。シール部材１０が、封口蓋体７の上面とケース１の内面との間に装着されている。封口蓋体７とケース１は、シール部材１０によって電気的に絶縁されている。

変形板３は、薄板で形成されている。具体的には、変形板３は、金属性のダイアフラムである。変形板３の外周部は、絶縁性の支持部材１１によって固定されている。また、変形板３の外周部が、シール部材１４によってシールされている。変形板３の中央部には、接点板５の側に向けて突出する絶縁性の突起１２が設けられている。突起１２の形状は、例えば筒状である。

ケース１の内圧が所定レベルを超えて上昇すると、変形板３がケース１の内圧の上昇によってケース１の外方（上方）に向けて変形する。突起１２の当接部２４が第１接点部６に接触し、通電板４及び接点板５の接点部６、２３に衝撃を与える。その結果、第１接点部６及び第２接点部２３が、通電板４から分離する。変形板３は、ケース１の内圧の上昇によってケース１の外方に向けて変形するときに、変形板３の外周部の支持点を超えて変形し、反転する。電流遮断装置２を組み立てるとき、又はケース１の内圧が通常（所定レベル以下）のときは、変形板３は、ケース１の内方（下方）に凸の状態を保っている。変形板３が反転することにより、変形板３が変形するときの変位量（ストローク）を十分に確保することができる。

通電板４は、電極組立体６０（図１を参照）と電気的に接続される接続部材１３を備えている。接続部材１３は、通電板４の外周の一端に設けられている。接続部材１３は、負極集電タブ６７に固定されている負極リード６８と電気的に接続される。通電板４の接続部材１３が設けられていない外周部は、絶縁性の支持部材１１によって支持されている。通電板４の外周部は、シール部材１４を介して変形板３と所定の間隔を有した状態で、支持部材１１に保持されている。なお、上記「所定の間隔」とは、電流遮断装置が作動した後に、変形板３と通電板４との間に車両負荷（電圧）が加わった場合に、絶縁破壊が発生しない程度の間隔である。

通電板４の中央部１５は、通電板４の他の部分と比較して、厚みが薄い。具体的には、通電板４の変形板３側の中央に、窪みが設けられている。変形板３の突起１２の当接部２４は、通電板４の薄い部分（中央部１５）に接する。すなわち、当接部２４は、通電板４の第１接点部６に接する。通電板４には、破断溝１６が設けられている。破断溝１６は、当接部２４が当接する部分の周囲に設けられている。そのため、当接部２４が第１接点部６に接したときに、その衝撃によって、通電板４が破断されやすい。破断溝１６は、平面視したときに、当接部２４の外周よりも外側に設けられている。なお、破断溝１６は、連続していてもよいし、不連続であってもよい。すなわち、破断溝１６は、当接部２４の周りを一巡していてもよいし、当接部２４の周りに部分的に設けられていてもよい。また、破断溝１６は、図２Ａに示す形状に限定されるものではなく、通電板４の厚みを局所的に薄くする形状であればよい。

接点板５は、導電性の平板状の薄板で形成されている。接点板５の一例として、導電性を有する金属のダイアフラムが挙げられる。接点板５の外周部は、絶縁性の支持部材１１で固定されている。接点板５の中央部は、通電板４と接する第２接点部２３を構成している。接点部６、２３は、単に、通電板４の中央部と接点板５の中央部が接触した状態であってもよい。あるいは、接点部６、２３は、通電板４の中央部と接点板５の中央部を溶接等で固着することにより接触していてもよい。絶縁性のシール部材１７が、接点板５の外周部と通電板４の外周部との間に設けられている。そのため、接点板５の外周部と通電板４の外周部は、電気的に絶縁されている。シール部材１７は、接点板５と通電板４との間をシールし、かつ接点板５と通電板４との間の空間と支持部材１１との間をシールする。そのため、電解液が第１接点部及び第２接点部に接触することを確実に防ぐことができる。

封口蓋体７の外周部は、絶縁性の支持部材１１で支持されている。封口蓋体７の外周部は、接点板５と接触しており、接点板５と電気的に導通している。封口蓋体７の内面（接点板５側の面）に、上方（接点板５から離れる側）に窪んでいる凹部１８が設けられている。具体的には、封口蓋体７の中央部が、封口蓋体７の外周部（接点板５と接触している部分）よりも上方に窪んでいる。変形板３の突起１２が通電板４に接触すると、接点板５が上方に変形する。凹部１８は、接点板５を上方に変形させるための空間である。

支持部材１１は、絶縁性を有しており、例えば樹脂モールドで成形されている。支持部材１１を平面視するとリング状である。支持部材１１の断面は略Ｕ字状である。この略Ｕ字状の部分に、変形板３の外周部、シール部材１４、通電板４の外周部、絶縁性のシール部材１７及び封口蓋体７の外周部が位置している。また、略Ｕ字状の部分によって、変形板３、シール部材１４、通電板４、シール部材１７、接点板５及び封口蓋体７が、一体的に保持されている。支持部材１１の外面には、金属製のカシメ部材２０が被覆されている。カシメ部材２０によって、上記部材の保持が確実に行われる。また、カシメ部材２０によって、電流遮断装置２の内部が密封されている。

通電経路について説明する。矢印２１は、電極組立体６０から負極外部端子１９までの通電経路を示している。上記したように、通電板４の接続部材１３が、ケース１の内部に配置された電極組立体６０（図１を参照）と電気的に接続されている。通電板４の中央部に、接点板５と接触する第１接点部６が設けられている。また、接点板５の中央部に、通電板４と接触する第２接点部２３が設けられている。さらに、接点板５の外周部が、封口蓋体７と電気的に接続されている。これにより、電極組立体６０から負極外部端子１９に至る直列な通電経路が形成されている。

例えば蓄電装置１００が過充電されると、密閉されたケース１の内部でガスが発生し、ケース１の内圧が上昇する。この場合、図２Ｂに示すように、ケース１の内圧が変形板３に作用し、変形板３が上方に変形（反転）する。変形板３が上方に変形すると、突起１２が通電板４にぶつかり、通電板４が破断溝１６を起点として破断される。通電板４の第１接点部６と接点板５の第２接点部２３とが、通電板４から分離される。接点板５は、反転状態、あるいは、通電板４と接合される前の状態となる。その結果、通電経路２１が破断され、電流が遮断される。すなわち、負極外部端子１９と電極組立体６０との導通が遮断される。換言すると、蓄電装置１００の電流の流れが遮断される。

通電経路２１が破断した後は、突起１２によって、通電板４と接点板５が再接触することが防止される。なお、変形板３は、外周部が支持部材１１に固定されている以外に、他の部品と接触していない。そのため、変形板３は、ケース１の内部圧力によって安定して作動する。また、変形板３に設けられた突起１２が通電板４にぶつかるときに、通電板４に衝撃力が加わる。そのため、接点部６、２３の破断荷重がばらついていても、破断荷重のばらつきを補うことができる。電流遮断装置２が駆動するときのケース１の内圧、すなわち、電流を遮断するときのケース１の内圧を安定させることができる。

上記実施例では、絶縁性の変形板３の中央部に、接点板５側に向けて突出する絶縁性の突起１２を設ける例について説明した。この場合、シール部材１４は絶縁性を有していなくてもよい。しかしながら、シール部材１４が絶縁性の材料（例えばゴム）で形成されている場合、変形板３及び突起１２は、金属等の導電性の材料で形成してもよい。変形板３の中央部に絶縁性の突起１２を設けることに代えて、変形板３全体を絶縁性の材料で形成してもよい。あるいは、突起１２の接点板５及び通電板４に接触する部分だけを絶縁性の材料で形成してもよい。あるいは、突起１２に絶縁コーティングを行ってもよい。

重要なことは、ケース１の内圧が上昇して変形板３が上方に変形したときに接点部６、２３に衝撃が加わり接点部６、２３が通電板４から分離されること、及び、通電経路が破断された後に接点板５と通電板４とが電気的に絶縁された状態が維持されることである。このことは、以下の実施例についても同様である。

（第２実施例）
図３Ａ，３Ｂを参照し、蓄電装置２００について説明する。蓄電装置２００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置２０２の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置２と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図３Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図３Ｂは通電経路の破断後の状態を示している。なお、以下の実施例では、蓄電装置の全体の図示を省略し、電流遮断装置の周囲の構造だけを図示することがある。

電流遮断装置２０２では、変形板２５が、円弧状の波形部を有する薄板で構成されている。受圧部２２は、平板状である。波形部は、中央部（受圧部２２）と外周部の間の変形部に設けられている。

通電板４が破断した後は、通電板４と接点部６，２３との距離が大きいことが好ましい。変形板が平板状の場合、通電板４と接点部６，２３との距離を大きくするためには、変形板が変形する前（ケース１の内圧が通常のとき）に、変形板が電極組立体６０側に大きく突出していることが必要である。しかしながら、電流遮断装置を取り付けるスペースが小さいと、変形板を電極組立体６０側に大きく突出させることができない。そのため、変形板が反転したときに、変形板の変位量（ストローク）が小さくなる。通電板４と接点部６，２３との距離が小さくなり、電流遮断装置の信頼性（通電経路を再導通させないこと）を十分に確保することができない

電流遮断装置２０２は、変形板２５に波形部が設けられている。そのため、変形板２５が変位する方向（図３Ａ，３Ｂの上下方向）において、電流遮断装置２０２を取り付けるスペースが小さくても、変形板２５の変位量を十分に確保することができる。すなわち、変形板２５が変位する方向において、変形板２５の変形量を増大させることができ、変形板２５のストロークを大きくすることができる。なお、波形部が設けられている変形板２５の場合、変形板２５が反転する構造であってもよいし、反転しない構造であってもよい。変形板２５が反転しない構造の場合、接点板５が反転する構造であることが好ましい。

（第３実施例）
図４Ａ，４Ｂを参照し、蓄電装置３００について説明する。蓄電装置３００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置３０２の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置２と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図４Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図４Ｂは通電経路の破断後の状態を示している。

電流遮断装置３０２では、接点板３０が、円弧状の波形部を有する薄板で構成されている。接点板３０は、蓄電装置３００の通電経路を構成している。蓄電装置３００の通電効率を向上させるためには、接点板を、アルミニウム等の電気抵抗の小さい材料で形成することが好ましい。しかしながら、アルミニウム等の材料はバネ性が低い。そのため、接点板が反転する構造の場合、反転構造を実現するための設計が難しい。電流遮断装置３０２のように、接点板３０が波形部を備えていると、接点板３０のバネ定数を下げることができる。接点板３０を小さな荷重で動かしたり、保持したりすることができる。そのため、接点板３０が波形部を有していることにより、接点板３０は反転することなく接点板としての機能を発揮し得る。なお、接点板３０に波形部を設けるとともに、変形板３に波形部を設けてもよい。

（第４実施例）
図５Ａ，５Ｂを参照し、蓄電装置４００について説明する。蓄電装置４００は、蓄電装置３００の変形例であり、電流遮断装置４０２の構造が蓄電装置３００の電流遮断装置３０２と相違する。蓄電装置３００と同じ部材には、蓄電装置３００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図５Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図５Ｂは通電経路の破断後の状態を示している。

電流遮断装置４０２では、通電板３３の形状が、電流遮断装置３０２の通電板４と異なる。具体的には、通電板４は破断溝１６が設けられており、通電板３３は貫通孔３４が設けられている。すなわち、通電板３３には破断溝が設けられていない。貫通孔３４は、通電板３３の中央部に設けられている。突起１２が、貫通孔３４を通過することができる。なお、接点板３０の接点部３２は、貫通孔３４の周囲に設けられている。すなわち、電流遮断装置４０２を平面視すると、接点部３２が、貫通孔３４の外側に設けられている。

貫通孔３４が通電板３３に設けられているので、変形板３が変形すると（図５Ｂ）、突起１２は、貫通孔３４を通過して接点板３０に直接衝突する。突起１２が接点板３０に衝突することによって、通電板３３の第１接点部３１と接点板３０の第２接点部３２とが分離する。突起１２が接点板３０に直接衝突するので、通電板３３の第１接点部３１と、接点板３０の第２接点部３２とを、一層容易に破断することができる。

電流遮断装置４０２では、第１接点部３１と第２接点部３２とが分離した後は、変形板３と通電板３３とが絶縁されている。なお、変形板３と通電板３３を絶縁する構成として、変形板３自体を絶縁材料で構成してもよいし、突起１２を絶縁材料で構成してもよい。あるいは、貫通孔３４の内周部分に絶縁コーティングを施してもよい。また、変形板３，突起１２，貫通孔３４の内周部分が全て導電性の場合、突起１２と通電板３３、及び変形板３と通電板３３が接触しないように構成することによって、変形板３と通電板３３を絶縁してもよい。

なお、突起１２が貫通孔３４に嵌っていてもよい。変形板３が通電経路の破断前の状態（図５Ａ）に戻ることを防止することができるので、第１接点部３１と第２接点部３２が分離した状態を維持することができる。また、本実施例で開示した通電板３３の中央部に貫通孔３４を設ける構成は、電流遮断装置２，２０２，３０２の通電板４に適用することもできる。

（第５実施例）
図６を参照し、蓄電装置５００について説明する。蓄電装置５００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置５０２の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置２と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

電流遮断装置５０２では、圧力孔３６が、通電板３５に設けられている。圧力孔３６は、変形板３の変形に伴う圧力変動を接点板５に作用させる。圧力孔３６は、破断溝１６の周囲に設けられている。具体的には、圧力孔３６は、通電板３５の中央部と外周部の中間に設けられている。通電板３５に圧力孔３６を設けることにより、変形板３が変形したときに、その変形に伴う圧力変動が接点板５に直接伝わる。そのため、通電板３５の第１接点部６を一層容易に破断することができる。なお、電流遮断装置２０２，３０２，４０２のように、電流遮断装置５０２の変形板３及び／又は接点板５が、波形部を備えていてもよい。

（第６実施例）
図７，８を参照し、蓄電装置６００について説明する。蓄電装置６００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置６０２を取り付ける位置が、蓄電装置１００の電流遮断装置２を取り付ける位置と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

図７に示すように、電流遮断装置６０２は、負極外部端子１９にネジ締結されていない。電流遮断装置６０２は、金属製の接続部材４２を介して、負極外部端子１９に電気的に接続している。すなわち、封口蓋体４０（図８を参照）は、電流遮断装置２の封口蓋体７とは異なり、負極外部端子１９の下方に設けられて負極外部端子１９に螺合する構成となっていない。負極外部端子１９は、電流遮断装置６０２から少し離れた位置に設けられている。

図８に示すように、封口蓋体４０は、本体部４１と、本体部４１の外周部に設けられている接続部材４２を備えている。接続部材４２は、カシメ部材２０よりも上方に位置している。接続部材４２は、負極外部端子１９と電気的に接続されている。蓄電装置６００では、ネジ締結の手段をとることなく、蓄電装置６００内（ケース１内）に電流遮断装置６０２を配置することができる。

（第７実施例）
図９を参照し、蓄電装置７００について説明する。蓄電装置７００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置７０２の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置２と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

電流遮断装置７０２では、変形板３の外周部と通電板４の外周部が、溶接で固着されている。変形板３と通電板４を溶接することにより、変形板３と通電板４の間の空間をより気密に保つことができる。すなわち、電流遮断装置７０２は、電流遮断装置２（図２を参照）と異なり、変形板３の外周部と通電板４の外周部との間にシール部材１４が介在していない。なお、電流遮断装置７０２では、変形板３と通電板４を溶接するために、変形板３は、溶接可能な金属材料で形成されている。通電経路を遮断するために、電流遮断装置７０２では、突起１２は絶縁性を有するように形成されている。なお、変形板の外周部と通電板の外周部を溶接するという構成は、電流遮断装置１０２，２０２，３０２，４０２，５０２及び６０２にも適用することができる。

（第８実施例）
図１０を参照し、蓄電装置８００について説明する。蓄電装置８００は、蓄電装置６００の変形例であり、電流遮断装置８０２の構造が蓄電装置６００の電流遮断装置６０２と相違する。蓄電装置６００と同じ部材には、蓄電装置６００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

電流遮断装置８０２は、電流遮断装置６０２（図８を参照）に、電流遮断装置７０２（図９を参照）の特徴を適用したものに相当する。すなわち、電流遮断装置８０２は、電流遮断装置６０２において、変形板３の外周部と通電板４の外周部を溶接で固着したものに相当する。電流遮断装置８０２では、変形板３と通電板４を溶接するために、変形板３は、溶接可能な金属材料で形成されている。通電経路を遮断するために、電流遮断装置８０２では、突起１２は絶縁性を有するように形成されている。

（第９実施例）
図１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを参照し、蓄電装置９００について説明する。蓄電装置９００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置９０２の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置２と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図１２Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図１２Ｂは通電経路の破断直後の状態を示し、図１２Ｃは通電経路が破断してから所定時間が経過した状態を示している。

電流遮断装置９０２を構成する部品の形態は、電流遮断装置２と同一である。電流遮断装置９０２では、変形板３と接点板５の材料・寸法等が、図１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの順に動作するように調整されている。図１２Ａに示すように、ケース１の内圧が所定レベル未満のときは、電極組立体６０（図１を参照）から負極外部端子１９に至る直列な通電経路が形成されている。このとき、変形板３の通電板４側の端面（突起１２の通電板４と対向する面）と、通電板４との間には、隙間が存在する（第１状態）。

図１２Ｂに示すように、ケース１の内部でガスが発生しケース１の内圧が所定レベルを超えると、変形板３が上方に変形（反転）する。すると、突起１２が通電板４にぶつかる。変形板３が上方に反転するときの反転力は、通電板４の破断溝１６を破断する力よりも大きい。そのため、変形板３が上方に変形すると、通電板４が破断溝１６を起点として破断される。突起１２は、通電板４及び接点板５に衝撃を加える。すると、接点板５が、通電板４の破断部とともに通電板４から離反する（第２状態）。その結果、電極組立体６０（図１を参照）から負極外部端子１９に至る通電経路が遮断される。

図１２Ｃに示すように、通電板４が破断して所定時間が経過すると、接点板５と通電板４の距離が、第２状態のときよりも短くなる（第３状態）。突起１２から接点板５に加えられた衝撃がなくなり、接点板５に復元力が生じるからである。接点板５は、接点板５が通電板４側に移動する力と、変形板３が反転する力（接点板５を通電板４から離反させる力）とが釣り合った位置で停止する。電流遮断装置９０２では、第３状態のときに接点板５と通電板４の隙間が１ｍｍ以上になるように調整されている。接点板５と通電板４の隙間が１ｍｍ以上であれば、接点板５と通電板４の間が導通しない。すなわち、通電経路が遮断した状態を維持することができ、電極組立体６０と負極外部端子１９が再導通することを確実に防止することができる。

電流遮断装置９０２が備える特徴は、上述した全ての実施例に適用することができる。すなわち、上述した全ての実施例において、通電経路が遮断されてから所定時間が経過した後に、接点板５が通電板４と導通しない位置で、接点板５が通電板４側に移動する力と変形板３が反転する力とが釣り合うように調整してもよい。

（第１０実施例）
図１３Ａ，１３Ｂを参照し、蓄電装置１０００について説明する。蓄電装置１０００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置１００２の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置２と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図１３Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図１３Ｂは通電経路の破断後の状態を示している。

電流遮断装置１００２では、接点板５の一部に、脆弱部が設けられている。具体的には、破断溝７０が、接点板５の中央部と外周部の中間に設けられている。図１３Ｂに示すように、電流遮断装置１００２では、通電板４が破断すると、接点板５が破断溝７０を起点として破断する。そのため。接点板５に復元力（通電板４側に移動する力）が生じない。通電経路が遮断した後に、電極組立体６０と負極外部端子１９が再導通することを確実に防止することができる。

図１４を参照し、脆弱部（破断溝７０）を設ける位置について説明する。脆弱部は、接点板５の中央部（破断溝１６）と外周部（シール部材１７と接触する部分）との間に設けられる。脆弱部（破断溝７０）は、図１４のように接点板５の周方向に一巡していてもよいし、図１４の破線７０で示す部分に分散して設けられていてもよい。脆弱部は、接点板５に生じる復元力を抑制することができる形態であれば、様々な形態を適用することができる。

なお、電流遮断装置１００２では脆弱部の一例として破断溝７０を設ける例を示したが、接点板５は、必ずしも破断溝７０を起点として破断する必要はない。通電板４が破断したときに、接点板５が破断溝７０を起点として塑性変形してもよい。この場合も、接点板に復元力が生じることを防止することができる。なお、接点板５に破断溝７０を設けることに代えて、接点板５の一部に、接点板５が塑性変形するような脆弱部を設けてもよい。例えば、接点板５の一部をプレス等で加工硬化してもよい。あるいは、接点板５の一部を熱処理（焼入れ）してもよい。

（第１１実施例）
図１５を参照し、蓄電装置１１００について説明する。蓄電装置１１００は、蓄電装置１０００の変形例であり、電流遮断装置１１０２の構造が蓄電装置１０００の電流遮断装置１００２と相違する。蓄電装置１０００と同じ部材には、蓄電装置１０００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

電流遮断装置１１０２では、接点板１１０５に離反部７２が設けられている。離反部７２は、接点板１１０５の外周部と中央部（第２接点部２３）の間に設けられている。離反部７２では、接点板１２０５の外周部から中央に向かうに従って、接点板１１０５と通電板４との距離が増大している。具体的には、接点板１１０５は、外周部から中央に向けて通電板４から離れる方向に延びており、中央部分が通電板４に向けて屈曲している。なお、脆弱部（破断溝７０）は、離反部７２に設けられている。

電流遮断装置１１０２では、通電経路が遮断された後の接点板１１０５と通電板４との距離を大きくすることができる。通電経路が遮断された後に、接点板１１０５と通電板４とが再導通することをより確実に防止することができる。

（第１２実施例）
図１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃを参照し、蓄電装置１２００について説明する。蓄電装置１２００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置１２０２の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置２と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図１６Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図１６Ｂ、１６Ｃは通電経路の破断後の状態を示している。

電流遮断装置１２０２では、接点板５と通電板４の間に、絶縁性を有する絶縁部材が設けられている。具体的には、絶縁シート７４が、接点板５の外周部と第２接点部２３の間で、接点板５の表面に貼り付けられている。図１６Ａに示すように、絶縁シート７４は、第２接点部２３には設けられていない。また、絶縁シート７４は、接点板５の表面に貼り付けられているので、接点板５の導通経路が狭くなることはない。そのため、負極外部端子１９と電極組立体６０（図１を参照）の導通が妨げられることはない。

図１６Ｂに示すように、通電板４が破断して通電経路が遮断されると、絶縁シート７４は接点板５とともに上方に移動する。図１６Ｃに示すように、電流遮断装置１２０２では、例えば、通電板４が破断したときに接点板５の中央部分だけが上方に移動した場合でも、接点板５と通電板４が導通することを防止することができる。通電経路が遮断された後に、接点板５と通電板４が導通することをより確実に防止することができる。

なお、絶縁シート７４を接点板５の表面に貼り付けることに代えて、接点板５の表面に絶縁コーティングを施してもよい。この場合、絶縁コーティングは、接点板５の外周部と第２接点部２３の間に施すことが好ましい。すなわち、第１接点部６と第２接点部２３との導通を妨げないように、第２接点部２３には絶縁コーティングを施さないことが好ましい。

（第１３実施例）
図１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃを参照し、蓄電装置１３００について説明する。蓄電装置１３００は、蓄電装置１２００の変形例であり、電流遮断装置１３０２の構造が蓄電装置１２００の電流遮断装置１２０２と相違する。蓄電装置１２００と同じ部材には、蓄電装置１２００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図１７Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図１７Ｂ、１７Ｃは通電経路の破断後の状態を示している。

電流遮断装置１３０２では、絶縁シート７６が、導電板４の外周部と破断溝１６の間で、導電板４の表面に貼り付けられている。図１７Ａに示すように、絶縁シート７６は、破断溝１６よりも導電板４の外周側に設けられている。すなわち、絶縁シート７６は、第１接点部６には設けられていない。また、絶縁シート７６は、導通板４の表面に張り付けられているので、導通板４の導通経路が狭くなることはない。負極外部端子１９と電極組立体６０（図１を参照）との導通が妨げられることはない。

図１７Ｂに示すように、通電板４が破断して通電経路が遮断されると、絶縁シート７６の位置は変わらずに、接点板５だけが上方に移動する。そのため、絶縁シート７６は、接点板５の変形に影響を及ぼすことはない。なお、図１７Ｃに示すように、通電板４が破断したときに接点板５の中央部分だけが上方に移動した場合でも、接点板５と通電板４が導通することを防止することができる。通電経路が遮断された後に、接点板１２０５と通電板４とが導通することをより確実に防止することができる。なお、電流遮断装置１２０２と同様に、絶縁シート７６を通電板４の表面に貼り付けることに代えて、通電板４の表面に絶縁コーティングを施してもよい。

（第１４実施例）
図１８Ａ，１８Ｂを参照し、蓄電装置１４００について説明する。蓄電装置１４００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置１４０２の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置２と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図１８Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図１８Ｂは通電経路の破断後の状態を示している。

図１８Ａに示すように、電流遮断装置１４０２では、通電板１４０４の第１接点部６の外周に、窪み７８が形成されている。換言すると、通電板１４０４の接点板５側の表面に、第１接点部６を囲う窪み７８が設けられている。図１８Ｂに示すように、通電板１４０４が破断して通電経路が遮断された後に、通電板１４０４と接点板５の距離を大きくすることができる。通電経路が遮断した後に、電極組立体６０と負極外部端子１９が再導通することをより確実に防止することができる。

（第１５実施例）
図１９を参照し、蓄電装置１５００について説明する。蓄電装置１５００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置１５０２の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置２と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

図１９に示すように、電流遮断装置１５０２では、変形板３の下方に絶縁性の保護板８０が設けられている。保護板８０は、変形板３，シール部材１４，通電板４，シール部材１７，接点板５及び封口蓋体７とともに、支持部材１１に支持されている。保護板８０は、変形板３と電極組立体６０（図１を参照）の間に配置されている。そのため、電極組立体６０が電流遮断装置１５０２に接触しても、変形板３が誤動作することを防止することができる。ケース１の内圧が所定レベル未満（ケース１の内圧が正常）のときに、電極組立体６０と負極外部端子１９の間の通電経路が遮断されることを防止することができる。また、保護板８０が絶縁性であるため、変形板３と電極組立体６０とが接触して短絡することを防止できる。なお、保護板８０には貫通孔８２が設けられている。そのため、ケース１の内圧が所定レベルを超えて上昇したときに、圧力が変形板３の受圧部２２に加わることが妨げられることはない。

（第１６実施例）
図２０を参照し、蓄電装置１６００について説明する。蓄電装置１６００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置１６０２の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置２と相違する。蓄電装置１００と同じ部材には、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

図２０に示すように、電流遮断装置１６０２は、突起１２を覆うキャップ８１を備えている。キャップ８１は、絶縁性の材料で形成されている。キャップ８１はガイド８３を備えており、ガイド８３が支持部材１１に支持されている。すなわち、キャップ８１は、変形板３，シール部材１４，通電板４，シール部材１７，接点板５及び封口蓋体７とともに、支持部材１１に支持されている。電流遮断装置１６０２は、絶縁性のキャップ８１を備えているので、突起１２を金属等の導電性の材料で形成することができる。

電流遮断装置１６０２では、通電板４と突起１２が対向する位置において、通電板４の表面と突起１２の表面との距離Ｄａが、キャップ８１が突起１２の側面を覆っている距離Ｄｂより短い。そのため、キャップ８１が突起１２から外れることを防止することができる。また、ガイド８３が支持部材１１に支持されているので、突起１２に対するキャップ８１の位置をずれにくくすることができる。また、突起１２が変形板３に固定されていなくても、ガイド８３によって、突起１２の変形板３に対する位置決めを行うことができる。

（第１７実施例）
図２１を参照し、蓄電装置１７００について説明する。蓄電装置１７００は、蓄電装置１６００の変形例であり、電流遮断装置１７０２の構造が蓄電装置１６００の電流遮断装置１６０２と相違する。蓄電装置１６００と同じ部材には、蓄電装置１６００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

図２１に示すように、電流遮断装置１７０２では、キャップ８４はガイドを備えていない。しかしながら、通電板４と突起１２が対向する位置において、通電板４の表面と突起１２の表面との距離Ｄａが、キャップ８４が突起１２の側面を覆っている距離Ｄｂより短い。そのため、キャップ８４が突起１２から外れることを防止することができる。電流遮断装置１７０２では、電流遮断装置１６０２と比較して、キャップの形状を簡単にすることができる。

（第１８実施例）
図２２を参照し、蓄電装置１８００について説明する。蓄電装置１８００は、蓄電装置１７００の変形例であり、電流遮断装置１８０２の構造が蓄電装置１７００の電流遮断装置１７０２と相違する。蓄電装置１７００と同じ部材には、蓄電装置１７００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

図２２に示すように、電流遮断装置１８０２では、通電板８５の形状が、電流遮断装置１７００の通電板４と異なる。通電板８５では、破断溝１６で囲まれた範囲が、破断溝１６の外側よりも窪んでいる。すなわち、通電板８５では、破断溝１６が、通電板８５の中央部（厚みが薄い部分）を画定している。電流遮断装置１８０２の場合、変形板３が上方に移動したときに、通電板８５が、キャップ８４の側面近傍に位置する。そのため、仮に突起１２が通電板８５に接したときの衝撃によってキャップ８４が突起１２から外れようとしても、キャップ８４が通電板８５の周囲部（破断溝１６の外側）にぶつかる。よって、キャップ８４が突起１２から外れることを防止することができる。

（第１９実施例）
図２３を参照し、蓄電装置１９００について説明する。蓄電装置１９００は、蓄電装置１７００の変形例であり、電流遮断装置１９０２の構造が蓄電装置１７００の電流遮断装置１７０２と相違する。蓄電装置１７００と同じ部材には、蓄電装置１７００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

図２３に示すように、電流遮断装置１９０２では、突起８８及びキャップ８６の形状が、電流遮断装置１７００と異なる。突起８８の通電板４側の端部の径は、他の部分の径よりも大きい。キャップ８６の形状は、突起８８の形状と同様の特徴を有している。すなわち、突起８８を覆う部分において、キャップ８６の通電板４側の端部の径は、他の部分の径よりも大きい。電流遮断装置１９０２では、振動や、ケース１内の発熱によってキャップ８６が突起８８から外れることを防止することができる。

（第２０実施例）
図２４Ａ，２４Ｂを参照し、蓄電装置２０００について説明する。蓄電装置２０００は、蓄電装置１６００の変形例であり、電流遮断装置２００２の構造が蓄電装置１６００の電流遮断装置１６０２と相違する。蓄電装置１６００と同じ部材には、蓄電装置１６００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図２４Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図２４Ｂは通電経路の破断後の状態を示している。

図２４Ａに示すように、電流遮断装置２００２では、通電板９０の形状が、電流遮断装置１６０２の通電板４の形状と異なる。通電板９０は、突起１２に向けて突出している突出部９２を備えている。突出部９２は、破断溝１６の内側に設けられている。突出部９２の断面形状は曲面であり、具体的には円弧状である。図２４Ｂに示すように、電流遮断装置２００２の場合、仮に突起１２がキャップ８１を介して通電板９０に対して斜めに接触しても、突出部９２のほぼ中心に衝撃を伝えることができる。そのため、ケース１の内圧が上昇したときに、通電板９０が確実に破断され、通電経路が遮断される。

（第２１実施例）
図２５Ａ，２５Ｂを参照し、蓄電装置２１００について説明する。蓄電装置２１００は、蓄電装置１６００の変形例であり、電流遮断装置２１０２の構造が蓄電装置１６００の電流遮断装置１６０２と相違する。蓄電装置１６００と同じ部材には、蓄電装置１６００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図２５Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図２５Ｂは通電経路の破断後の状態を示している。

図２５Ａに示すように、電流遮断装置２１０２では、キャップ９４の形状が、電流遮断装置１６０２のキャップ８１の形状と異なる。キャップ９４は、通電板４に向けて突出している突出部９５を備えている。突出部９５は、突起１２の通電板４側の端面上に位置している。突出部９５の断面形状は曲面であり、具体的には円弧状である。図２５Ｂに示すように、電流遮断装置２１０２の場合、仮に突起１２がキャップ８１を介して通電板９０に対して斜めに接触しても、突出部９５が、通電板４のほぼ中心に衝撃を伝えることができる。そのため、ケース１の内圧が上昇したときに、通電板４が確実に破断され、通電経路が遮断される。なお、突出部９５の形状は、通電板４側に向けて細くなる形状であればよく、円弧状に限定されるものではない。

（第２２実施例）
図２６Ａ，２６Ｂを参照し、蓄電装置２２００について説明する。蓄電装置２２００は、蓄電装置１６００の変形例であり、電流遮断装置２２０２の構造が蓄電装置１６００の電流遮断装置１６０２と相違する。蓄電装置１６００と同じ部材には、蓄電装置１６００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図２６Ａは通電経路の破断前の状態を示し、図２６Ｂは通電経路の破断後の状態を示している。

図２６Ａに示すように、電流遮断装置２２０２では、突起１２とキャップ８１の間に、絶縁性液体９６が配置されている。絶縁性液体９６は、突起１２の通電板４側の端面に配置されている。絶縁性液体９６は、薄膜内に保持されており、変形板３が変形する前は、突起１２とキャップ８１の間の空間に留まっている。なお、図示は省略しているが、キャップ８１の絶縁性液体９６の近傍には、微細な孔が設けられている。なお、絶縁性流体の材料は、電池が動作する温度で液体であれば特に限定されない。絶縁性流体の材料として、ＮＭＰ等の溶剤，油（例えば、植物油及び鉱物油のうち、電池が動作する温度で液体であるもの）等を用いることができる。

図２６Ｂに示すように、変形板３が上方に変形すると、キャップ８１が通電板４に接触する衝撃により、突起１２とキャップ８１の間の空間が狭くなる。絶縁性液体９６がキャップ８１内からキャップ８１の外部に排出され、通電板４の表面に絶縁膜９６ａが形成される。電流遮断装置２２０２の場合、通電経路が遮断された後に接点板５が通電板４に接触しても、絶縁膜９６ａによって接点板５と通電板４が導通することを防止することができる。すなわち、通電経路が遮断された後に、電極組立体６０と負極外部端子１９が再導通することを確実に防止することができる。

（第２３実施例）
図２７を参照し、蓄電装置２３００について説明する。蓄電装置２３００は、蓄電装置２２００の変形例であり、電流遮断装置２３０２の構造が蓄電装置２２００の電流遮断装置２２０２と相違する。蓄電装置２２００と同じ部材には、蓄電装置２２００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある

電流遮断装置２３０２では、キャップ８１の側壁に樹脂製の薄板９８が配置されている。薄板９８の下方（変形板３側）は、キャップ８１の側壁を介して、突起に対向している。薄板９８の上方（通電板４側）は、破断溝１６の外側で通電板４に接している。電流遮断装置２３０２の場合、導電性液体９６がキャップ８１の外部に排出されたときに、薄板９８によって、導電性液体９６が変形板３側に移動することを抑制することができる。通電板４の表面に絶縁膜（図２６Ｂ参照）が形成されやすくなり、電極組立体６０と負極外部端子１９が再導通することを一層確実に防止することができる。

以上、本発明の実施の形態を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、上記実施例では、絶縁性の変形板と、変形板の中央部に接点板の側に向けて突出する絶縁性の突起を備える例が示されている。しかしながら、ケースの内圧が上昇して変形板が変形して通電経路が破断されたときに、接点板と通電板とが電気的に絶縁された状態を維持することができればよい。例えば、絶縁性の突起を設けることに代えて、変形板全体を絶縁性の材料で形成してもよい。あるいは、突起の接点板及び通電板に接触する部分だけを絶縁性の材料で形成してもよい。

上記実施例では、変形板及び／又は接点板を、金属製の薄板、例えば、金属製のダイアフラムで構成する例が示されている。しかしながら、変形板は、絶縁性を有しており、弾性変形可能な材料で形成してもよい。また、接点板は、導電性を有しており、弾性変形可能な材料で形成してもよい。

また、変形板は、負極電極（負極集電体）の材質と同等の性質を有する材質であってもよい。従来、変形板の材質として、正極電極（正極集電体）の材料であるアルミニウム又はチタンを用いていた。変形板の材質としてアルミニウムを用いる場合、変形板の強度が弱くなるという問題があった。また、変形板の材質としてチタンを用いる場合、アルミニウムを用いる場合と比較して変形板が高価になるという問題があった。さらに、変形板の材質としてアルミニウム又はチタンを用いる場合、セル内の温度上昇，ケースの内圧の変動等により、変形板がクリープして劣化するということが起こり得た。変形板が劣化すると、蓄電装置が通常の状態で作動してえるときに、ケース１の内圧が所定値を超えない程度に上昇しただけで電流遮断装置が作動するということが起こり得る。すなわち、変形板が劣化すると、電流遮断装置が本来作動する圧力よりも低い圧力で作動することが起こり得た。

変形板の材質として負極電極（負極集電体）の材質と同等の性質を有する材質を用いると、上記したような問題を解決することができる。なお、負極電極の材質として、銅系の材料，ステンレス鋼が挙げられる。また、「負極電極の材質と同等の性質」とは、負極電極と完全に同一の材料（又は純銅）のみを意味するものではない。例えば、負極電極の材質である銅を主性分とし、他の元素を含む合金等も含まれる。

また、変形板を溶接可能な銅系の材料又はステンレス鋼で形成する場合、突起は絶縁性を有するように形成することが好ましい。なお、変形板の材料として、銅系の材料，ステンレス鋼の他に、鉄，ニッケル等を用いることもできる。

電流遮断装置は、正極外部端子１１９と電極組立体６０の間の通電経路上に配置してもよい。しかしながら、電流遮断装置は、上記実施例で示したように、負極外部端子１９と電極組立体６０の間の通電経路上に配置することがより好ましい。正極電極と負極電極を積層して電極組立体を形成する場合、一般的に、Ｌｉの析出を防止するために、正極電極よりも負極電極の方が大きく作られることが多い。したがって、電極組立体６０と電流遮断装置との距離を短くする場合、電流遮断装置と負極電極とが接触する可能性がある。

正極外部端子１１９と電極組立体６０の間の通電経路上に電流遮断装置を配置していると、正極電位となっている電流遮断装置と負極電極とが接触することがあり、短絡が発生する虞がある。負極外部端子１９と電極組立体６０との間の通電経路上に電流遮断装置を配置することにより、上記のような短絡を防止できる。なお、上記したように変形板３，接点板５の材質を負極電極と同じ材質にすることにより、負極電極と電流遮断装置との接続（例えば溶接）を容易することができる。その結果、異種金属同士の接続に伴う腐食が発生することも低減できる。

上記実施例では、変形板に設けられた突起の形状が筒形である。しかしながら、突起の形状は、例えば錐形等の他の形状でもよい。

上記実施例では、突起は、通電板又は接点板に接触するように構成されている。しかしながら、突起は、通電板と接点板との双方に接触する構成してもよい。

上記実施例では、通電板は、縦断面形状において中央部が薄く形成されている。また、破断溝が、通電板の中央部の薄い部分に形成されている。しかしながら、通電板の厚さを一定とし、破断溝を通電板の中央部に形成してもよい。

上記実施例では、通電板は、外周部の一端に蓄電装置の電極組立体と電気的に接続される接続部材を備えている。しかしながら、上記実施例の形態に限定されるものではなく、通電板と電極組立体とが電気的に接続される構成であればよい。

上記実施例において、接点板に孔が設けられていてもよい。接点板と通電板に囲まれた空間が密閉されていると、変形板が通電板を上方に押し込むときに、通電板から変形板に反力が生じ、通電板を破断するために大きな力を要することがある。接点板に孔を設けると、変形板が通電板を上方に押し込むときに、上記の空間が抵抗とならず、変形板が通電板を一層確実に破断することができる。

Claims (7)

1. 正極電極及び負極電極を備える電極組立体と、
   前記電極組立体を収容するケースと、
   前記ケースに設けられた孔を通じて前記ケースの内外を貫通して伸びている正極外部端子又は負極外部端子と、
   前記電極組立体と前記正極外部端子又は前記負極外部端子とを電気的に接続している電流遮断装置と、
   前記ケースと前記正極外部端子又は前記負極外部端子の間をシールすることによりケース外空間からシールされているケース内空間と、を備えており、
   前記電流遮断装置は、
   前記ケース内空間に配置されており、前記ケース内空間の圧力が所定レベルを超えて上昇したときに前記電極組立体と前記正極外部端子又は前記負極外部端子との通電経路を遮断するものであって、
   前記通電経路を構成する通電板と、
   前記通電経路を構成し、かつ前記通電板に接触する接点板と、
   前記ケース内空間の圧力が所定レベルを超えて上昇したときに変形する変形板と、 前記変形板と前記電極組立体の間に配置されている保護板と、を備えており、 前記通電板は、前記接点板と接触する第１接点部を含んでおり、
   前記接点板は、前記第１接点部と接触する第２接点部を含んでおり、
   前記第１接点部と第２接点部は、前記通電経路上に設けられており、
   前記変形板は、前記ケース内空間の圧力を受圧可能な受圧部と、前記通電板に接触する当接部を含んでいるとともに、前記電流遮断装置の外面を構成し、前記ケース内における前記電流遮断装置の外部の雰囲気から前記通電板及び前記接点板をシールするように配置されており、
   前記ケース内空間の圧力が所定レベルを超えて上昇したときに、前記変形板が前記通電板に接触し、前記第１接点部が前記通電板の他の部分から分離され、前記通電板と前記接点板の間の前記通電経路が遮断され、
   前記保護板は、前記受圧部に対向する位置に貫通孔が設けられており、前記電極組立体が前記変形板と接触することを防止している蓄電装置。
2. 前記第１接点部及び前記第２接点部は、各々前記通電板及び前記接点板の中央部に設けられている請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記通電板の中央部に、溝が設けられている請求項１又は２に記載の蓄電装置。
4. 前記変形板の中央部に、前記接点板に向けて突出する突起が設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
5. 正極電極及び負極電極を備える電極組立体と、
   前記電極組立体を収容するケースと、
   前記ケースに設けられた孔を通じて前記ケースの内外を貫通して伸びている正極外部端子又は負極外部端子と、
   前記電極組立体と前記正極外部端子又は前記負極外部端子とを電気的に接続している電流遮断装置と、
   前記ケースと前記正極外部端子又は前記負極外部端子の間をシールすることによりケース外空間からシールされているケース内空間と、を備えており、
   前記電流遮断装置は、
   前記ケース内空間に配置されており、前記ケース内空間の圧力が所定レベルを超えて上昇したときに前記電極組立体と前記正極外部端子又は前記負極外部端子との通電経路を遮断するものであって、
   前記通電経路を構成する通電板と、
   前記通電経路を構成し、かつ前記通電板に接触する接点板と、
   前記ケース内空間の圧力が所定レベルを超えて上昇したときに変形する変形板と、
   前記変形板と前記電極組立体の間に配置されている保護板と、を備えており、
   前記通電板は、中央部に貫通孔が設けられているとともに、前記接点板と接触する第１接点部を含んでおり、
   前記接点板は、前記第１接点部と接触する第２接点部を含んでおり、
   前記第１接点部と第２接点部は、前記通電経路上に設けられており、
   前記変形板は、前記ケース内空間の圧力を受圧可能な受圧部と、前記接点板に向けて突出しているとともに前記貫通孔を通過して前記接点板に接触する当接部を含む突起を中央部に含んでおり、前記電流遮断装置の外面を構成し、前記ケース内における前記電流遮断装置の外部の雰囲気から前記通電板及び前記接点板をシールするように配置されており、
   前記ケース内空間の圧力が所定レベルを超えて上昇したときに、前記変形板が前記接点板に接触し、第２接点部が前記通電板の前記第１接点部から分離され、前記通電板と前記接点板の間の前記通電経路が遮断され、
   前記保護板は、前記受圧部に対向する位置に貫通孔が設けられており、前記電極組立体が前記変形板と接触することを防止している蓄電装置。
6. 前記保護板が、絶縁性を有している請求項１から５のいずれか一項に記載の蓄電装置。
7. 前記蓄電装置は、二次電池である請求項１から６のいずれか一項に記載の蓄電装置。

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