JP6167931B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、極柱部及び基部を有する電極端子と、極柱部の外周面の雄ねじ部に螺合されたナットと、壁部と基部とを絶縁する端子カバーと、を有する蓄電装置に関する。

二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。一般に、容量の大きな二次電池（蓄電装置）はケースを備え、そのケース内に電極組立体及び電解液が収容されているとともに、電極組立体から電気を取り出すための電極端子が、導電部材を介して電極組立体に接続されている。また、電極端子は、ケースの蓋を貫通して、ケース外に突出する極柱部を有し、この極柱部は外周面に雄ねじ部を備える構造が知られている。そして、前記構造にて、電極組立体に接続された電極端子は、雄ねじ部にナットを螺合することで蓋に固定される。

ところで、電極端子にナットを螺合する際、ナットと共に電極端子が連れ回りすると、電極端子に一体の導電部材がケースに接触して短絡の原因になる虞がある。そこで、ナットを螺合する際の電極端子の連れ回りを抑制する構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１０に示すように、特許文献１の電気二重層キャパシタでは、金属ケース８０の封口蓋体８１に固定された電極端子８２を有し、この電極端子８２は、ねじ端子８０ａを備えるとともに、このねじ端子８０ａの軸方向の一端に係止板８３を備える。電極端子８２は、ワッシャ８４を介してナット８５により封口蓋体８１に締結されている。

また、封口蓋体８１の内側には、ねじ端子８０ａ、ワッシャ８４、及び係止板８３を、封口蓋体８１と絶縁する樹脂製の電気絶縁体８６が設けられている。この電気絶縁体８６は、係止板８３と係合する係合面８６ａを有する。そして、係止板８３は、電気絶縁体８６と一体化されているため、ナット８５をねじ端子８０ａに螺合させたとき、ねじ端子８０ａが連れ回りしようとしても、係止板８３が電気絶縁体８６の係合面８６ａに係合し、ねじ端子８０ａの連れ回りが抑制される。

特開平１１−１９５５６１号公報

ところで、電極端子８２が封口蓋体８１に対しがたつくと、封口蓋体８１における電極端子８２の挿通部のシール性が低下する。このため、電極端子８２は、封口蓋体８１に対し移動しないように締結されている必要があり、適切な締め付けトルクでナット８５を螺合して適切な軸力で電極端子８２を封口蓋体８１に締結することが必要である。しかし、樹脂製の電気絶縁体８６では、適切な締め付けトルクに耐え難く、ねじ端子８０ａの連れ回りを抑制できないことがある。

また、二次電池同士は、異なる極の電極端子同士を板状の導通部材で接続して電気的に接続される。この導通部材をねじ端子８０ａに接続する際にも、ねじ端子８０ａの内周面に形成された雌ねじ部にボルトが螺合される。このときも、ナット８５やボルトは、適切な締め付けトルクで螺合されるが、樹脂製の電気絶縁体８６では、適切な締め付けトルクに耐え難く、ねじ端子８０ａの連れ回りを抑制できないことがある。

本発明は、電極端子の連れ回りを抑制することができる蓄電装置を提供することにある。

上記問題点を解決するための蓄電装置は、ケース内の電極組立体と、前記電極組立体と接続された導電部材と、前記導電部材と接続され、前記ケースの壁部の挿通孔よりケース外へ突出する極柱部、及びケースの内側に位置し、かつ前記極柱部の端部と一体の基部を有する電極端子と、前記極柱部の外周面の雄ねじ部に螺合されたナットと、前記壁部と前記基部とを絶縁する端子カバーと、を有する蓄電装置であって、前記蓄電装置同士の接続のため、前記極柱部に導通部材を接続する際には、前記極柱部が備える雌ねじ部に接続部材が螺合されるとともに、前記ナットを前記雄ねじ部に螺合する際には前記電極端子を回り止めする治具が用いられ、前記電極端子は、前記治具が係合する治具用係合部を有し、前記端子カバーは、前記基部に係合する第１係合部及び前記壁部に係合する第２係合部を有し、前記壁部は、前記第２係合部が係合する壁部用係合部を有し、前記壁部用係合部及び前記第２係合部は傾斜面を有し、前記壁部用係合部の傾斜面は、前記治具と治具用係合部との間のクリアランスの範囲内で前記電極端子が回転しても壁部用係合部と第２係合部とが傾斜面同士で当接した状態を維持できる範囲に形成されていることを要旨とする。

これによれば、ナットを電極端子の雄ねじ部に螺合する際、治具用係合部に治具を係合させ、治具を回り止めした状態でナットを雄ねじ部に螺合すると、ナットの回転に電極端子が連れ回りしようとするが、回り止めされた治具に治具用係合部が係合し、電極端子の連れ回りが抑制される。

また、接続部材を電極端子の雌ねじ部に螺合する際、壁部用係合部に端子カバーの第２係合部が係合する。端子カバーは、第１係合部が電極端子の基部に係合して回り止めされている。このため、接続部材の回転に電極端子が連れ回りしようとするが、端子カバーが蓋に係合して回り止めされるため、その端子カバーが回り止めされた電極端子も連れ回りが抑制される。また、例えば、端子カバーの第２係合部に、壁部の壁部用係合部が乗り上げてしまった状態でナットを雄ねじ部に螺合する際、クリアランスの範囲内では電極端子が回転する。しかし、電極端子が回転しても、壁部用係合部と第２係合部とが傾斜面同士で当接しているため、ナットの螺合によって壁部が押圧されると、壁部用係合部と第２係合部とが係合するように壁部を移動させることができる。
上記問題点を解決するための蓄電装置は、ケース内の電極組立体と、前記電極組立体と接続された導電部材と、前記導電部材と接続され、前記ケースの壁部の挿通孔よりケース外へ突出する極柱部、及びケースの内側に位置し、かつ前記極柱部の端部と一体の基部を有する電極端子と、前記極柱部の外周面の雄ねじ部に螺合されたナットと、前記壁部と前記基部とを絶縁する端子カバーと、を有する蓄電装置であって、前記蓄電装置同士の接続のため、前記極柱部に導通部材を接続する際には、前記極柱部が備える雌ねじ部に接続部材が螺合されるとともに、前記ナットを前記雄ねじ部に螺合する際には前記電極端子を回り止めする治具が用いられ、前記電極端子は、前記治具が係合する治具用係合部を有し、前記端子カバーは、前記基部に係合する第１係合部及び前記壁部に係合する第２係合部を有し、前記壁部は、前記第２係合部が係合する壁部用係合部を有し、前記壁部及び前記端子カバーは前記基部と前記ナットの間に挟持され、前記壁部用係合部における前記壁部の厚み方向に沿う長さは、前記厚み方向に沿った前記壁部の外面から前記極柱部の先端までの長さの公差より長く設定されていることを要旨とする。
これによれば、第２係合部に壁部の内面が乗り上げてしまったとき、壁部の外面は極柱部の先端面に近付く。このため、壁部の外面と、極柱部の先端面との長さを測定すると、この長さが公差で生じる差異には収まらず、壁部が第２係合部に乗り上げたことを検出できる。
上記問題点を解決するための蓄電装置は、ケース内の電極組立体と、前記電極組立体と接続された導電部材と、前記導電部材と接続され、前記ケースの壁部の挿通孔よりケース外へ突出する極柱部、及びケースの内側に位置し、かつ前記極柱部の端部と一体の基部を有する電極端子と、前記極柱部の外周面の雄ねじ部に螺合されたナットと、前記壁部と前記基部とを絶縁する端子カバーと、を有する蓄電装置であって、前記蓄電装置同士の接続のため、前記極柱部に導通部材を接続する際には、前記極柱部が備える雌ねじ部に接続部材が螺合されるとともに、前記ナットを前記雄ねじ部に螺合する際には前記電極端子を回り止めする治具が用いられ、前記電極端子は、前記治具が係合する治具用係合部を有し、前記端子カバーは、前記基部に係合する第１係合部及び前記壁部に係合する第２係合部を有し、前記壁部は、前記第２係合部が係合する壁部用係合部を有し、前記壁部用係合部は、前記壁部の長手方向に延びる状態で設けられていることを要旨とする。

また、蓄電装置について、前記壁部用係合部及び前記第２係合部は傾斜面を有し、前記壁部用係合部の傾斜面は、前記治具と治具用係合部との間のクリアランスの範囲内で前記電極端子が回転しても壁部用係合部と第２係合部とが傾斜面同士で当接した状態を維持できる範囲に形成されていてもよい。

また、蓄電装置について、前記治具は棒状の断面六角形状であり、前記治具用係合部は平面視六角形状であるのが好ましい。
これによれば、治具用係合部には係合面が複数設けられ、治具にも係合面が複数設けられる。このため、係合面同士の係合箇所が複数形成され、ナットの回転方向への力が係合箇所に作用しても、各係合箇所に発生する応力が分散され、電極端子の連れ回りを抑制できる。

また、蓄電装置について、前記壁部及び前記端子カバーは前記基部と前記ナットの間に挟持され、前記壁部用係合部における前記壁部の厚み方向に沿う長さは、前記厚み方向に沿った前記壁部の外面から前記極柱部の先端までの長さの公差より長く設定されていてもよい。

また、蓄電装置について、負極の電極端子の基部には電流遮断装置が一体化されている。
これによれば、電流遮断装置を機能させるために、例えば、電極端子に接合された導電部材には破断溝が設けられる。電極端子の連れ回りを抑制することにより、電極端子に接合された導電部材に応力が生じず、破断溝が破断してしまうことを抑制できる。

本発明によれば、電極端子の連れ回りを抑制することができる。

実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 正極端子及び負極端子の締結構造を蓋の内面側から示す分解斜視図。 正極端子及び負極端子の締結構造を蓋の外面側から示す分解斜視図。 （ａ）は、負極端子の締結構造を示す側断面図、（ｂ）は壁部用係合部と第２係合部とを示す拡大断面図。 （ａ）は正極端子の締結構造を示す側断面図、（ｂ）は壁部用係合部と第２係合部とを示す拡大断面図。 ナットの螺合を示す斜視図。 治具で回り止めをした状態を示す断面図。 治具で回り止めをした状態を示す平断面図。 導通部材を接続した状態を示す断面図。 背景技術を示す図。

以下、蓄電装置を二次電池に具体化した一実施形態を図１〜図９にしたがって説明する。
図１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及び電解液（図示せず）が収容されている。また、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とを備える。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。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り、リチウムイオン電池である。蓋１４は、長手方向の両側部に円形状の挿通孔１４ｂを備える。また、蓋１４において、ケース本体１３の内側に臨む面を内面１４ａとし、ケース１２の外側に露出する面を外面１４ｃとする。

図２に示すように、壁部としての蓋１４は、挿通孔１４ｂを囲む略円状の凹部１５を備え、凹部１５は蓋１４の内面１４ａから凹んでいる。凹部１５の外縁部のうち、蓋１４の長手方向へ直線状に延びる一対の外縁部は壁部用係合部１５ａである。各壁部用係合部１５ａは、凹部１５から蓋１４の各長辺に向かう程、凹部１５の開口幅を拡大させる傾斜面である。

図１に示すように、電極組立体２０は、正極電極２１、負極電極２２、及び正極電極２１と負極電極２２とを絶縁するセパレータを有する。正極電極２１は、正極金属箔（アルミニウム箔）の両面に正極活物質を備える。負極電極２２は、負極金属箔（銅箔）の両面に負極活物質を備える。そして、電極組立体２０は、複数の正極電極２１と複数の負極電極２２が交互に積層されるとともに、両電極の間にセパレータが介在された積層構造である。

正極電極２１は、一辺（長辺）の一部に正極集電タブ３１を有し、負極電極２２は、一辺（長辺）の一部に負極集電タブ３２を有する。複数の正極電極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、複数の負極電極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。

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が、導電部材としての正極導電部材３３と溶接され、電極組立体２０と正極導電部材３３が接続されている。また、正極導電部材３３には、電極端子としての正極端子４１が接合されている。

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が、導電部材としての負極導電部材３７と溶接され、電極組立体２０と負極導電部材３７が接続されている。また、負極導電部材３７には、電極端子としての負極端子４２が接合されている。

図２、図３、及び図５（ａ）に示すように、正極導電部材３３は、矩形板を屈曲させて形成されている。正極導電部材３３は、屈曲部よりも長手方向の一方側に矩形状のタブ溶接片３３ａを備えるとともに、屈曲部よりも長手方向の他方側に矩形状の端子溶接片３３ｂを備える。端子溶接片３３ｂには、円形状の溶接用孔３３ｃが形成されている。正極導電部材３３の端子溶接片３３ｂには正極端子４１が溶接されている。

正極端子４１は、基部として板状の正極基部４３を有する。また、正極端子４１は、正極基部４３の中央から立設された極柱部としての円筒状の正極柱部４４を有するとともに、この正極柱部４４の外周面に雄ねじ部４４ａを有する。正極基部４３はケース１２の内側に位置し、かつ正極柱部４４の軸方向の一端部と一体である。正極基部４３は、正極柱部４４を取り囲み、かつ蓋１４の内面１４ａに対向するシール座面４３ａと、シール座面４３ａを取り囲み、かつシール座面４３ａより低い位置に座面４３ｂを有する。また、正極基部４３は、厚み方向においてシール座面４３ａと反対側の面に円筒状の溶接片４３ｃを有する。そして、正極導電部材３３の溶接用孔３３ｃに溶接片４３ｃが挿入された状態で溶接片４３ｃの先端が端子溶接片３３ｂにおける溶接用孔３３ｃの周囲に溶接され、正極端子４１と正極導電部材３３が接合されている。

正極基部４３は、その外周面に係止面４３ｄを四箇所有し、四つの係止面４３ｄは正極基部４３の周方向に等間隔おきに設けられている。各係止面４３ｄは平坦面状である。正極基部４３には、樹脂製及び円筒状の正極端子カバー５０が装着されている。正極端子カバー５０は、正極基部４３の外周面のうち、座面４３ｂ寄りを覆う円筒状の絶縁筒部５１と、絶縁筒部５１の軸方向一端に設けられた円環状の蓋側絶縁部５２とを有する。

図２に示すように、絶縁筒部５１は、その内周面に第１係合部５１ｂを四箇所に有する。第１係合部５１ｂは、絶縁筒部５１の周方向へ等間隔おきに設けられ、平坦面状である。各第１係合部５１ｂは正極基部４３の係止面４３ｄに係合し、正極端子カバー５０の周方向に沿った回り止めをする。

図３及び図５（ａ）に示すように、蓋側絶縁部５２は、蓋側絶縁部５２の内周縁に沿って外方へ突出する係合突部５２ａを有し、この係合突部５２ａは円環状である。蓋側絶縁部５２は、係合突部５２ａの外周面の四箇所に第２係合部５２ｂを有する。第２係合部５２ｂは、係合突部５２ａの周方向へ等間隔おきに設けられている。また、第２係合部５２ｂは、係合突部５２ａの先端面から基端に向けて下り傾斜する傾斜面状である。

そして、蓋側絶縁部５２は、座面４３ｂに支持され、正極基部４３の座面４３ｂと、蓋１４の内面１４ａとの間を絶縁するとともに、蓋側絶縁部５２が正極柱部４４の根本全周及びシール座面４３ａを取り囲んでいる。また、蓋側絶縁部５２は、シール座面４３ａ上に支持されたＯリング５６を取り囲んでいる。

図５（ｂ）に示すように、座面４３ｂからのシール座面４３ａの突出高さＨ１と、押し潰される前のＯリング５６の直径Ｒとの和は、蓋側絶縁部５２の厚み方向に沿った長さＬ１より長く設定されている。このため、座面４３ｂに蓋側絶縁部５２が支持された状態では、Ｏリング５６は、係合突部５２ａの先端より突出し、その突出した部分が蓋１４の内面１４ａに押圧されるとともに、Ｏリング５６の潰し代となる。

ここで、図５（ａ）に示すように、正極柱部４４において、正極基部４３からの突出方向の先端に位置する面を先端面４４ｆとする。そして、蓋１４の凹部１５において、蓋１４の厚み方向に沿った内面１４ａからの長さを深さＦとすると、この深さＦは、蓋１４の外面１４ｃから正極柱部４４の先端面４４ｆまでの長さの公差より長く設定されている。外面１４ｃから正極柱部４４の先端面４４ｆまでの長さの公差とは、蓋側絶縁部５２の係合突部５２ａの厚み、座面４３ｂから先端面４４ｆまでの長さ、後述する外部カバー１９のフランジ部２５の厚み、蓋１４の厚みのそれぞれの公差の和からなる。

図２、図３及び図５（ａ）に示すように、正極基部４３において、厚み方向にシール座面４３ａと反対側の面には、組立体側絶縁板４９が装着されている。組立体側絶縁板４９は、正極基部４３を覆う四角板状であり、四箇所に掛止爪４９ａを有する。掛止爪４９ａは、正極基部４３と端子溶接片３３ｂが溶接された状態で、端子溶接片３３ｂにおいて、正極基部４３の外周面よりも突出した部位に掛止する。また、組立体側絶縁板４９は、正極基部４３に端子溶接片３３ｂが溶接された状態で、溶接片４３ｃが挿入される挿入穴４９ｂを有する。組立体側絶縁板４９は、正極基部４３と電極組立体２０を絶縁する。

そして、正極端子カバー５０における蓋側絶縁部５２により、蓋１４と正極端子４１が電気的に絶縁されている。また、絶縁筒部５１により、ケース本体１３と、正極端子４１とが電気的に絶縁されている。さらに、組立体側絶縁板４９により、電極組立体２０と正極端子４１とが電気的に絶縁されている。

図２、図３、及び図４（ａ）に示すように、負極導電部材３７は、板材を屈曲させて形成されている。負極導電部材３７は、屈曲部よりも長手方向の一方側に矩形状のタブ溶接片３７ａを備えるとともに、屈曲部よりも長手方向の他方側に円形状の端子溶接片３７ｂを備える。端子溶接片３７ｂは、中央部に円環状の破断溝３７ｃを備えるとともに、破断溝３７ｃで囲まれた第１接点部３７ｄを備える。なお、負極導電部材３７の屈曲部は、タブ溶接片３７ａ及び端子溶接片３７ｂよりも細い。端子溶接片３７ｂには、電極端子としての負極端子４２が溶接されている。

図４（ａ）に示すように、負極端子４２は、基部としての円盤状の負極基部５３を有する。また、負極端子４２は、負極基部５３の中央から立設された極柱部としての円筒状の負極柱部５４を有するとともに、この負極柱部５４の外周面に雄ねじ部５４ａを有する。負極基部５３は、負極柱部５４を取り囲み、かつ蓋１４の内面１４ａに対向するシール座面５３ａと、シール座面５３ａを取り囲み、かつシール座面５３ａより低い位置に座面５３ｂを有する。また、負極基部５３は、厚み方向においてシール座面５３ａと反対側の面に逃がし凹部５３ｃを有する。

図３に示すように、負極基部５３は、その外周面に係止面５３ｄを四箇所有し、四つの係止面５３ｄは負極基部５３の周方向に等間隔おきに設けられている。各係止面５３ｄは平坦面状である。負極基部５３には、樹脂製及び円筒状の負極端子カバー５８が装着されている。負極端子カバー５８は、負極基部５３の外周面を覆う円筒状の絶縁筒部５９と、絶縁筒部５９の軸方向一端に設けられた円環状の蓋側絶縁部６０とを有する。

図２に示すように、絶縁筒部５９は、その内周面に第１係合部５９ｂを四箇所に有する。第１係合部５９ｂは、絶縁筒部５９の周方向へ等間隔おきに設けられ、平坦面状である。各第１係合部５９ｂは、負極基部５３の係止面５３ｄに係合し、負極端子カバー５８の周方向への回り止めをする。

図３及び図４（ａ）に示すように、蓋側絶縁部６０は、蓋側絶縁部６０の内周縁に沿って係合突部６０ａを有し、この係合突部６０ａの外周面の四箇所に第２係合部６０ｂを有する。第２係合部６０ｂは、係合突部６０ａの周方向へ等間隔おきに設けられている。また、第２係合部６０ｂは、係合突部６０ａの先端面から基端に向けて下り傾斜する傾斜面状である。

そして、蓋側絶縁部６０は、負極基部５３の座面５３ｂに支持され、負極基部５３と蓋１４の内面１４ａとの間を絶縁するとともに、蓋側絶縁部６０が負極柱部５４の根本全周及びシール座面５３ａを取り囲んでいる。また、蓋側絶縁部６０は、シール座面５３ａ上に支持されたＯリング５６を取り囲んでいる。

ここで、図４（ｂ）に示すように、座面５３ｂからのシール座面５３ａの突出高さＨ２と、押し潰される前のＯリング５６の直径Ｒとの和は、蓋側絶縁部６０の厚み方向に沿った長さＬ２より長く設定されている。このため、座面５３ｂに蓋側絶縁部６０が支持された状態では、Ｏリング５６は、係合突部６０ａの先端より突出し、その突出した部分が蓋１４の内面１４ａに押圧されるとともに、Ｏリング５６の潰し代となる。

図４（ａ）に示すように、負極柱部５４において、負極基部５３からの突出方向の先端に位置する面を先端面５４ｆとする。そして、凹部１５の深さＦは、蓋１４の外面１４ｃから負極柱部５４の先端面５４ｆまでの長さの公差より長く設定されている。外面１４ｃから負極柱部５４の先端面５４ｆまでの長さの公差とは、蓋側絶縁部６０の係合突部６０ａの厚み、座面５３ｂから先端面５４ｆまでの長さ、後述する外部カバー１９のフランジ部２５の厚み、蓋１４の厚みのそれぞれの公差の和からなる。

また、負極端子４２には、電流遮断装置６２が一体化されている。電流遮断装置６２は、電極組立体２０と負極端子４２とを電気的に接続する。また、電流遮断装置６２は、ケース１２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２０と負極端子４２との直列な通電経路を遮断する。なお、「所定レベルの内圧」とは、二次電池１０が過充電（過電圧）状態や過昇温状態（活物質の熱暴走温度）となったときのケース１２の内圧を意味する。また、「所定レベルの内圧」は、二次電池１０の容量、出力電圧等の条件により設定される。

電流遮断装置６２は、ケース１２の内部に配置されている。電流遮断装置６２は、電極組立体２０側から蓋１４に向けて配置された、支持部材６６、変形板６３、負極導電部材３７の端子溶接片３７ｂ、シール部材６７、絶縁リング６８、及び接点板６５を備える。また、負極端子カバー５８と、負極基部５３と、シール部材６７と、絶縁リング６８と、変形板６３と、端子溶接片３７ｂと、支持部材６６とは、金属製のカシメ部材６９によって一体化されている。

変形板６３は、金属製及び円板状のダイアフラムであり、変形板６３の外周部は、端子溶接片３７ｂに溶接によって接合されている。変形板６３は、ケース１２内から負極端子４２内へのガスの流通を阻止する。また、変形板６３は、端子溶接片３７ｂへの溶接部に囲まれた部位に受圧部６３ａを備え、受圧部６３ａは、ケース１２の内圧を受ける。さらに、変形板６３は、受圧部６３ａの中央部に突起６３ｂを備え、この突起６３ｂは、端子溶接片３７ｂの第１接点部３７ｄに向けて突出している。ケース１２の内圧が上述の所定レベルの内圧未満の状態では、変形板６３は端子溶接片３７ｂから離れる方向へ膨らむ状態にあり、突起６３ｂは端子溶接片３７ｂから離れている。

接点板６５は、導電性の金属製及び円板状のダイアフラムであり、接点板６５の外周部は、電流遮断装置６２の組み付けに伴い、負極基部５３と絶縁リング６８との間に挟持されている。接点板６５は、中央部に第２接点部６５ａを備え、第２接点部６５ａは、負極導電部材３７の第１接点部３７ｄに接触している。

絶縁リング６８は、接点板６５の外周部と端子溶接片３７ｂとの間に介在し、絶縁リング６８によって接点板６５と端子溶接片３７ｂは、電気的に絶縁されている。接点板６５には連通孔６５ｂが設けられている。

支持部材６６は、例えば樹脂製であり、平面視リング状であるとともに、変形板６３を電極組立体２０側から支持している。支持部材６６は、中央部にガス孔６６ａを有し、ケース１２内のガスを電流遮断装置６２内に導入する。

このように構成された電流遮断装置６２では、ケース１２の内圧が所定レベルを超えて上昇すると、支持部材６６のガス孔６６ａから電流遮断装置６２内にガスが導入される。
図４（ａ）の２点鎖線に示すように、変形板６３がケース１２の内圧を受けて端子溶接片３７ｂに向けて変形する。すると、突起６３ｂが端子溶接片３７ｂに向けて移動し、端子溶接片３７ｂの第１接点部３７ｄ、及び接点板６５の第２接点部６５ａに衝撃を与える。その結果、端子溶接片３７ｂが破断溝３７ｃから破断し、第１接点部３７ｄが端子溶接片３７ｂから分離し、電極組立体２０と負極端子４２との直列な通電経路を遮断する。また、接点板６５の第２接点部６５ａは、負極基部５３の逃がし凹部５３ｃに入り込む。

図３に示すように、正極柱部４４及び負極柱部５４は、先端面４４ｆ，５４ｆから軸方向に沿って凹む治具用係合部５７を備える。治具用係合部５７は、正極柱部４４及び負極柱部５４の軸方向に沿った平面視で六角形状であり、軸方向に沿って先端面４４ｆ，５４ｆから六角形状に凹んでいる。そして、治具用係合部５７は、６つ内側面から形成される６つの係合面５７ａを等間隔おきに備える。

図８に示すように、治具用係合部５７には、金属製の治具４８が係合可能である。治具４８は、軸方向全体に亘って断面が六角形の棒状であり、６つの側面から形成される６つの係合面４８ａを備える。

そして、治具４８を治具用係合部５７に挿入すると、治具用係合部５７の６つの係合面５７ａと、治具４８の６つの係合面４８ａが係合可能となり、係合箇所が６箇所形成されるようになっている。また、治具４８は、係合面４８ａを治具用係合部５７の係合面５７ａに係合させた状態で、先端面４４ｆ，５４ｆから突出する長さを有する。なお、治具４８が治具用係合部５７に挿入された状態では、治具４８の外面と、治具用係合部５７の内面との間にはクリアランスが形成され、正極端子４１及び負極端子４２は、クリアランスの範囲内ではがたつき（回転）可能である。

図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、正極端子４１は、治具用係合部５７より軸方向奥側に雌ねじ部４４ｂを有し、負極端子４２は、治具用係合部５７より軸方向奥側には雌ねじ部５４ｂを有する。

上記構成の正極端子４１及び負極端子４２において、正極柱部４４及び負極柱部５４は、蓋１４の挿通孔１４ｂよりケース１２外へ突出している。ケース１２外において、正極柱部４４の雄ねじ部４４ａ及び負極柱部５４の雄ねじ部５４ａにはケース１２の外方からナット５５が螺合され、正極端子４１及び負極端子４２が蓋１４に締結されている。

また、蓋１４の挿通孔１４ｂの内周面と、正極柱部４４又は負極柱部５４の外周面とは、外部カバー１９によって絶縁されている。外部カバー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、正極柱部４４又は負極柱部５４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。

二次電池１０では、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外部カバー１９のフランジ部２５が挟持されており、このフランジ部２５によってナット５５と蓋１４が絶縁されている。また、ナット５５が正極柱部４４及び負極柱部５４に螺合されることによって、ナット５５と正極基部４３及び負極基部５３との間に、フランジ部２５、蓋１４、Ｏリング５６、蓋側絶縁部５２，６０が狭持されている。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と、シール座面４３ａ，５３ａとに密接し、挿通孔１４ｂの周囲をシールしている。

図１及び図９に示すように、二次電池１０同士は、正極端子４１が隣り合う二次電池１０の負極端子４２に、負極端子４２が隣り合う二次電池１０の正極端子４１にそれぞれ導通部材７０を介して接続される。導通部材７０は、矩形板状であり、一対の挿通部７０ａを有する。この導通部材７０は、ボルト状の接続部材７１によって正極柱部４４及び負極柱部５４に固定されている。接続部材７１は、雌ねじ部４４ｂ，５４ｂに螺合する接続用雄ねじ部７１ａと、接続用雄ねじ部７１ａの軸方向一端の頭部７１ｂとを有する。

次に、二次電池１０の製造方法について作用とともに説明する。
さて、図５（ａ）に示すように、正極の端子溶接片３３ｂに正極端子４１を溶接する。次に、タブ溶接片３３ａを正極タブ群４５に溶接する。続いて、正極端子４１のシール座面４３ａにＯリング５６を載せるとともに、Ｏリング５６を取り囲むように正極基部４３に正極端子カバー５０を装着する。このとき、正極基部４３の係止面４３ｄに正極端子カバー５０の第１係合部５１ｂを係合させ、正極端子カバー５０を回り止めした状態とする。

次に、端子溶接片３３ｂにおいて、正極基部４３の外周面より突出した部位に、組立体側絶縁板４９の掛止爪４９ａを掛止させ、正極基部４３に組立体側絶縁板４９を装着する。

次に、図４（ａ）に示すように、負極の端子溶接片３７ｂに負極端子４２を溶接するとともに、負極基部５３に電流遮断装置６２を組み付けつつ、負極端子カバー５８を負極基部５３に装着する。このとき、負極基部５３の係止面５３ｄに負極端子カバー５８の第１係合部５９ｂを係合させ、負極端子カバー５８を回り止めした状態とする。そして、負極基部５３と、端子溶接片３７ｂと、電流遮断装置６２と、負極端子カバー５８をカシメ部材６９で一体化する。また、負極端子４２のシール座面５３ａにＯリング５６を載せる。

次に、図６に示すように、正極端子カバー５０の蓋側絶縁部５２、及び負極端子カバー５８の蓋側絶縁部６０に蓋１４を載せるとともに、一方の挿通孔１４ｂに正極柱部４４を挿通し、他方の挿通孔１４ｂに負極柱部５４を挿通する。さらに、挿通孔１４ｂの内周面と正極柱部４４との間、及び挿通孔１４ｂの内周面と負極柱部５４との間に外部カバー１９を介装する。

次に、図７及び図８に示すように、正極柱部４４及び負極柱部５４の治具用係合部５７内に治具４８を挿入し、治具４８の係合面４８ａを治具用係合部５７の係合面５７ａに係合させ、係合箇所を６箇所形成する。そして、両治具４８を、工具Ｋで回り止めした状態で正極柱部４４の雄ねじ部４４ａ及び負極柱部５４の雄ねじ部５４ａにナット５５を螺合する。

その結果、ナット５５によって、正極端子４１及び負極端子４２が蓋１４に締結される。次に、治具４８を治具用係合部５７から抜き取った後、電極組立体２０をケース本体１３内に収容するとともに、蓋１４をケース本体１３に接合し、ケース１２を形成すると、二次電池１０が組立てられる。

図９に示すように、複数の二次電池１０を接続する場合は、接続部材７１の接続用雄ねじ部７１ａを導通部材７０の挿通部７０ａに挿通し、その接続用雄ねじ部７１ａを各雌ねじ部４４ｂ，５４ｂに螺合する。そして、頭部７１ｂによって、導通部材７０を各先端面４４ｆ，５４ｆに向けて押圧するとともに、挿通部７０ａの周囲を各先端面４４ｆ，５４ｆに押し付ける。すると、接続部材７１によって導通部材７０が正極端子４１及び負極端子４２に固定され、導通部材７０によって、二次電池１０同士が電気的に接続される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）治具用係合部５７に治具４８を係合させ、治具４８を回り止めした状態で各雄ねじ部４４ａ，５４ａにナット５５を螺合する作業を行う。このため、ナット５５の螺合の際、正極端子４１及び負極端子４２は、ナット５５に連れ回りしようとするが、回り止めされた治具４８に治具用係合部５７が係合し、正極端子４１及び負極端子４２が回転すること（連れ回り）が抑制される。よって、正極端子４１及び負極端子４２の回り止めは、金属製の治具４８と、正極端子４１及び負極端子４２の係合によって行われ、部品を損傷させずに回り止めを抑制することができる。

また、正極端子カバー５０は、第１係合部５１ｂが正極基部４３の係止面４３ｄに係合して回り止めされ、負極端子カバー５８は、第１係合部５９ｂが負極基部５３の係止面５３ｄに係合して回り止めされている。そして、接続部材７１を各雌ねじ部４４ｂ，５４ｂに螺合する際、正極端子４１及び負極端子４２は接続部材７１に連れ回りしようとするが、各端子カバー５０，５８の第２係合部５２ｂ，６０ｂが蓋１４の壁部用係合部１５ａに係合する。このため、各端子カバー５０，５８が回り止めされた正極端子４１及び負極端子４２の連れ回りが抑制される。よって、正極端子４１及び負極端子４２の回り止めは、複数箇所に形成される係合によって行われるため、係合する部品を損傷させずに回り止めを抑制することができる。

（２）蓋１４の壁部用係合部１５ａは傾斜面を有し、各第２係合部５２ｂ，６０ｂも傾斜面を有する。このため、万一、第２係合部５２ｂ，６０ｂに壁部用係合部１５ａが乗り上げてしまっても、ナット５５の螺合によって蓋１４が電極組立体２０に向けて押圧されると、傾斜面によって蓋１４を傾斜面に沿って電極組立体２０に向けて移動するように案内することができる。よって、第２係合部５２ｂ，６０ｂに壁部用係合部１５ａが乗り上げてしまったまま、正極端子４１及び負極端子４２が蓋１４に締結されることを抑制できる。

（３）壁部用係合部１５ａの傾斜面は、治具４８と治具用係合部５７との間のクリアランスの範囲内で正極端子４１又は負極端子４２が回転しても、壁部用係合部１５ａと各第２係合部５２ｂ，６０ｂとの係合を維持できる範囲に形成されている。よって、ナット５５を螺合する際、第２係合部５２ｂ，６０ｂに壁部用係合部１５ａが乗り上げてしまっても、ナット５５の螺合によって第２係合部５２ｂ，６０ｂを凹部１５内に収め、蓋１４の誤組み付けを抑制することができる。

（４）治具用係合部５７は、平面視六角形状であり、６つの係合面５７ａを有する。また、治具４８も断面六角形状であり、６つの係合面４８ａを有する。よって、治具用係合部５７に治具４８を係合させると係合箇所が６箇所形成される。したがって、ナット５５の回転方向への力が係合箇所に作用しても、各係合箇所に発生する応力が分散され、各端子４１，４２の連れ回りを容易に抑制できる。

（５）蓋１４の凹部１５の深さＦは、蓋１４の外面１４ｃから各先端面４４ｆ，５４ｆまでの長さの公差より長く設定されている。このため、第２係合部５２ｂ，６０ｂに蓋１４の内面１４ａが乗り上げてしまったとき、蓋１４の外面１４ｃは、上記公差の範囲を越えて正極端子４１又は負極端子４２の先端面４４ｆ，５４ｆに近付く。このため、蓋１４の外面１４ｃと、各先端面４４ｆ，５４ｆとの距離を測定した場合、距離が公差で生じる差異には収まらず、蓋１４が第２係合部５２ｂ，６０ｂに乗り上げたことを検出できる。

（６）負極端子４２は電流遮断装置６２を一体に備え、電流遮断装置６２を機能させるために負極導電部材３７には破断溝３７ｃが設けられている。本実施形態では、負極において、係止面５３ｄと、第１係合部５９ｂと、第２係合部６０ｂと、壁部用係合部１５ａとの係合により、負極端子４２の連れ回りを抑制できる。このため、負極端子４２の連れ回りによって破断溝３７ｃが破断してしまうことを抑制できる。

（７）正極端子４１は、円筒状の溶接片４３ｃを端子溶接片３３ｂに溶接して正極導電部材３３と一体化されている。本実施形態では、正極において、係止面４３ｄと、第１係合部５１ｂと、第２係合部５２ｂと、壁部用係合部１５ａとの係合により、正極端子４１の連れ回りを抑制できる。このため、正極端子４１の連れ回りによって溶接片４３ｃが端子溶接片３３ｂから破断してしまうことを抑制できる。

（８）蓋１４の壁部用係合部１５ａは、蓋１４の長手方向に延びる状態で設けられている。このため、ナット５５の螺合時や、接続部材７１の螺合時、壁部用係合部１５ａと第２係合部５２ｂ，６０ｂとの係合による回り止めにより、タブ溶接片３３ａ，３７ａが、ケース本体１３の長側壁の内面に接触することを抑制できる。

（９）各シール座面４３ａ，５３ａは、各座面４３ｂ，５３ｂよりも突出している。このため、各シール座面４３ａにＯリング５６を載せたとき、各座面４３ｂ，５３ｂに支持された各係合突部５２ａ，６０ａの先端よりＯリング５６が突出する。よって、Ｏリング５６に潰し代を確保し、Ｏリング５６により挿通孔１４ｂをシールできる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 負極端子４２に電流遮断装置６２が一体化されず、負極端子４２は正極端子４１と同じ構造であってもよい。

○ 凹部１５の深さＦは、蓋１４の外面１４ｃから各極柱部４４，５４の先端面４４ｆ，５４ｆまでの長さの公差と同じでもよい。
○ 治具４８及び治具用係合部５７は、互いに係合できれば、その形状は適宜変更してもよい。

○ 壁部用係合部１５ａは傾斜面を有していなくてもよく、蓋１４の内面１４ａ及び外面１４ｃに直交するように形成されていてもよい。又は、壁部用係合部１５ａは、蓋１４の内面１４ａ及び外面１４ｃに直交する面を有し、かつ内面１４ａとの交差する部位が面取りされた形状やアール形状であってもよい。

または、壁部用係合部１５ａは、傾斜面を有しているのではなく、緩やかに湾曲する面を有していてもよい。
この場合、第２係合部５２ｂ，６０ｂは傾斜面を有していてもよいし、傾斜面を有していなくてもよい。例えば、係合突部５２ａ，６０ａが、正極端子カバー５０及び負極端子カバー５８の軸方向に沿って延びる鉛直面を有し、かつ鉛直面に直交する係合突部５２ａ，６０ａの先端面を有し、鉛直面と先端面とが交差する部位に面取り部やアール部を有していてもよい。

○ 第１係合部５１ｂ，５９ｂ、及び第２係合部５２ｂ，６０ｂの数は適宜変更してもよいし、壁部用係合部１５ａの数も適宜変更してもよい。
○ 壁部用係合部１５ａを蓋１４の長手方向に延びるように形成したが、壁部用係合部１５ａを蓋１４の短手方向に延びるように形成してもよい。

○ 実施形態では、ケース１２の壁部を蓋１４に具体化したが、ケース本体１３の側壁又は底壁をケース１２の壁部としてもよい。
○ 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。

○ ケース１２の形状は、円柱状や、左右方向に扁平な楕円柱状に形成してもよい。
○ 本発明は、蓄電装置としての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…蓄電装置としての二次電池、１２…ケース、１４…壁部としての蓋、１４ｂ…挿通孔、１４ｃ…外面、１５ａ…壁部用係合部、２０…電極組立体、３３…導線部材としての正極導電部材、３７…導電部材としての負極導電部材、４１…電極端子としての正極端子、４２…電極端子としての負極端子、４３…基部としての正極基部、４４…極柱部としての正極柱部、４４ａ，５４ａ…雄ねじ部、４４ｂ，５４ｂ…雌ねじ部、４８…治具、５０…正極端子カバー、５１ｂ，５９ｂ…第１係合部、５２ｂ，６０ｂ…第２係合部、５３…基部としての負極基部、５４…極柱部としての負極柱部、５５…ナット、５７…治具用係合部、５８…負極端子カバー、６２…電流遮断装置、７０…導通部材、７１…接続部材。

Claims (7)

1. ケース内の電極組立体と、前記電極組立体と接続された導電部材と、前記導電部材と接続され、前記ケースの壁部の挿通孔よりケース外へ突出する極柱部、及びケースの内側に位置し、かつ前記極柱部の端部と一体の基部を有する電極端子と、前記極柱部の外周面の雄ねじ部に螺合されたナットと、前記壁部と前記基部とを絶縁する端子カバーと、を有する蓄電装置であって、
   前記蓄電装置同士の接続のため、前記極柱部に導通部材を接続する際には、前記極柱部が備える雌ねじ部に接続部材が螺合されるとともに、前記ナットを前記雄ねじ部に螺合する際には前記電極端子を回り止めする治具が用いられ、
   前記電極端子は、前記治具が係合する治具用係合部を有し、
   前記端子カバーは、前記基部に係合する第１係合部及び前記壁部に係合する第２係合部を有し、
   前記壁部は、前記第２係合部が係合する壁部用係合部を有し、
   前記壁部用係合部及び前記第２係合部は傾斜面を有し、前記壁部用係合部の傾斜面は、前記治具と治具用係合部との間のクリアランスの範囲内で前記電極端子が回転しても壁部用係合部と第２係合部とが傾斜面同士で当接した状態を維持できる範囲に形成されている蓄電装置。
2. ケース内の電極組立体と、前記電極組立体と接続された導電部材と、前記導電部材と接続され、前記ケースの壁部の挿通孔よりケース外へ突出する極柱部、及びケースの内側に位置し、かつ前記極柱部の端部と一体の基部を有する電極端子と、前記極柱部の外周面の雄ねじ部に螺合されたナットと、前記壁部と前記基部とを絶縁する端子カバーと、を有する蓄電装置であって、
   前記蓄電装置同士の接続のため、前記極柱部に導通部材を接続する際には、前記極柱部が備える雌ねじ部に接続部材が螺合されるとともに、前記ナットを前記雄ねじ部に螺合する際には前記電極端子を回り止めする治具が用いられ、
   前記電極端子は、前記治具が係合する治具用係合部を有し、
   前記端子カバーは、前記基部に係合する第１係合部及び前記壁部に係合する第２係合部を有し、
   前記壁部は、前記第２係合部が係合する壁部用係合部を有し、
   前記壁部及び前記端子カバーは前記基部と前記ナットの間に挟持され、前記壁部用係合部における前記壁部の厚み方向に沿う長さは、前記厚み方向に沿った前記壁部の外面から前記極柱部の先端までの長さの公差より長く設定されている蓄電装置。
3. ケース内の電極組立体と、前記電極組立体と接続された導電部材と、前記導電部材と接続され、前記ケースの壁部の挿通孔よりケース外へ突出する極柱部、及びケースの内側に位置し、かつ前記極柱部の端部と一体の基部を有する電極端子と、前記極柱部の外周面の雄ねじ部に螺合されたナットと、前記壁部と前記基部とを絶縁する端子カバーと、を有する蓄電装置であって、
   前記蓄電装置同士の接続のため、前記極柱部に導通部材を接続する際には、前記極柱部が備える雌ねじ部に接続部材が螺合されるとともに、前記ナットを前記雄ねじ部に螺合する際には前記電極端子を回り止めする治具が用いられ、
   前記電極端子は、前記治具が係合する治具用係合部を有し、
   前記端子カバーは、前記基部に係合する第１係合部及び前記壁部に係合する第２係合部を有し、
   前記壁部は、前記第２係合部が係合する壁部用係合部を有し、
   前記壁部用係合部は、前記壁部の長手方向に延びる状態で設けられている蓄電装置。
4. 前記壁部用係合部及び前記第２係合部は傾斜面を有し、前記壁部用係合部の傾斜面は、前記治具と治具用係合部との間のクリアランスの範囲内で前記電極端子が回転しても壁部用係合部と第２係合部とが傾斜面同士で当接した状態を維持できる範囲に形成されている請求項３に記載の蓄電装置。
5. 前記治具は棒状の断面六角形状であり、前記治具用係合部は平面視六角形状である請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
6. 前記壁部及び前記端子カバーは前記基部と前記ナットの間に挟持され、前記壁部用係合部における前記壁部の厚み方向に沿う長さは、前記厚み方向に沿った前記壁部の外面から前記極柱部の先端までの長さの公差より長く設定されている請求項３又は請求項４に記載の蓄電装置。
7. 負極の電極端子の基部には電流遮断装置が一体化されている請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。