JP6225421B2 - 蓄電素子、及び、蓄電素子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属製の板状部材の板面から起立する突起部が加工形成された金属部品を筐体の一部とする蓄電素子、および、板状部材の板面から起立する金属部品を筐体の一部とする蓄電素子の製造方法に関する。

突起部を備える金属部品は、各種の用途に用いられるものである。例えば下記特許文献１に記載のように、突起部を利用して金属部品と他の部材とを位置決めし、固定等されることもある。

金属製の板状の部材に突起部を形成する場合、下記特許文献１に記載されているような中実の突起部が形成されることがある。

特開２００１−３４０９２８号公報

しかしながら、突起部の全体を中実とする構成では、突起部自体の機械的強度が強く、突起部に外力が作用した場合における耐性が高いものの、突起部を形成するための加工が容易ではない。又、突起部形成後に他の部品との組み付け等のために更に突起部を変形加工したい場合にも、その加工処理が容易ではない。

突起部の加工を容易にするためには、プレス加工等により突起部全体を筒状に形成するような構成も考えられるが、それは、突起部の機械的強度の低下を意味している。

また、塑性変形により板状部材に中実の突起部を形成すると、板状部材の板厚の一部が突起部の形成に利用されるため、板状部材の機械的強度の低下も懸念される。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、突起部の簡便な加工形成を可能としながら、突起部、及び、その周辺に十分な強度を確保できる金属部品を筐体の一部として備える蓄電素子の提供する点にある。

上記目的を達成するために、本出願にかかる蓄電素子は、金属製の板状部材の板面から起立する突起部を有する金属部品を筐体の一部として備える蓄電素子であって、前記突起部は、前記板面と交差する方向である起立方向における先端側に配置される筒形状の筒形状部と、前記起立方向で、前記金属部品の前記板面から前記筒形状部に至る範囲に配置される、中実の柱状、又は、前記筒形状部の壁厚よりも厚い壁厚を有する筒状の台座部とを備えることを特徴とする。

すなわち、板状部材に突起部を形成した金属部品を筐体の一部とし、他の部材と突起部とを係合させて使用する場合、突起部の形成面に沿って外力が作用して、突起部の根元部分でその外力を支承する場合が多い。

そこで、突起部の根元部分を中実の柱状、又は、厚い壁厚の筒状の台座部として形成することで、突起部の根元部分での強度を確保する。

その一方、必ずしも外力を支承する必要のない突起部の起立方向先端側では、中空部を有する筒形状の筒形状部として形成し、突起部を形成するための加工や、突起部形成後の変形加工を容易に行えるようにしている。

又、前記台座部と前記筒形状部との外形が一致し、前記台座部と前記筒形状部との中心軸が一致してもよい。

すなわち、筒形状部によって突起部の高さを確保して、他の部品と組み付ける際等における加工の容易性を確保することができる。また、中実の台座部で支持強度を確保している。

又、前記起立方向において、前記突起部の壁厚が、前記突起部の基端側から先端側に向けて漸減する状態で形成されているものでもよい。

従って、上記突起部における基端側箇所は、先端側箇所の筒形状部よりも壁厚が厚く、上記台座部として機能して、上記突起部の強度を確保する。

又、前記金属部品における前記突起部の形成面と反対側の面に形成され、前記起立方向視で前記突起部の形成位置と重複する位置に形成される有底の凹部を備えてもよい。

すなわち、突起部の形成面と反対側の面に凹部を備える形状とすることで、その凹部を、突起部を板状部材に対する塑性加工によって形成する場合の、突起部となる部分の材料の供給源とすることができる。

更に、上記凹部を有底とすることで、突起部の形成位置において金属部品の表面側と裏面側とが貫通しておらず、金属部品の表面側と裏面側との通気を遮断する壁体が形成される。これは、金属部品が筐体の一部として気密容器を形成する場合等の、金属部品の表面側と裏面側との通気を遮断したい用途において特に好適である。

又、前記凹部の底面が、前記板状部材における前記突起部の形成面よりも前記起立方向先端側に位置するように形成されてもよい。

すなわち、塑性加工によって上記突起部を形成する場合において、上記突起部の材料供給源となる凹部の深さを深くして、上記突起部を形成する材料の確保を容易にしている。

この場合でも、凹部の幅を適切に設定することによって、凹部の側面と上記突起部の側面とを両側面とする上記突起部の壁の壁厚を、十分な強度を有する壁厚に設定することができる。

又、前記凹部が、前記起立方向視において、前記突起部の形成範囲よりも広い範囲で形成されているものでもよい。

すなわち、突起部を形成するための材料の供給源となる凹部を広い範囲で確保することで、突起部の大きさを十分に確保することができる。

又、前記凹部の深さは、前記金属部品の板厚の半分未満であることが好ましい。
これにより、凹部の底面から突起部の根元までの金属部品の一部である壁体の厚みを十分に確保し、突起部の近傍の機械的強度を高い状態で確保することが可能となる。

又、前記金属部品における前記突起部の形成面側には、有底の凹部が設けられてもよい。
すなわち、突起部の材料の供給源となる凹部を、板状部材における上記突起部の形成面側に備えることで、板状部材における上記突起部の形成面と反対側の面では、上記突起部を形成することに伴う形状変化を十分に小さくすることができる。

又、前記突起部は、電極端子と前記金属部品との間に配置されるガスケット（パッキン）と係合するものでもよい。

すなわち、組み付け用部品としての電極端子とガスケットとを金属部品と組み付ける構成とし、ガスケットと突起部を係合させて組み付けることで、ガスケットを介して電極端子の回転を防止することができる。

又、前記筒形状部がかしめられていてもよい。
すなわち、上記金属部品と上記組み付け用部品である電極端子とガスケットとを組み付ける際に、上記組み付け用部品の貫通孔に嵌入した上記突起部の筒形状部をかしめて固定する。

又、ガスケットに貫通孔を設け、当該貫通孔の内方に、かしめられた筒形状部と係合する前記貫通孔の外方に向かうほど徐々に金属部品の板面から遠ざかる傾斜した傾斜面を備えてもよい。ここで、傾斜面は台座部より板面から遠い位置に配置されても良い。

従って、上記突起部の筒形状部をかしめる際に、上記筒形状部の壁は上記傾斜面に沿う姿勢に変形することになり、かしめによる上記筒形状部の壁の過度な変形を抑制して、上記筒形状部の壁自体の損傷を防止できる。更に、上記傾斜面があることにより、上記筒形状部の長さを短くすることができる。

又、前記金属部品が蓄電素子の筐体の一部であり、前記組み付け用部品が電極端子と前記金属部品との間に配置されるガスケットである。

従って、蓄電素子の組立工程において、蓄電素子筐体の一部をなす上記板状部材とガスケットとを組み付ける際に、上記板状部材に形成した上記突起部をガスケットに形成した貫通孔に嵌入して組み付ける。

又、１つの前記ガスケットと係合する前記突起部が複数個金属部品に配置されているものでもよい。

すなわち、１つのガスケットの位置決め固定のために複数の突起部を配置する。

又、本金属製の板状部材の板面から起立する突起部を有する金属部品を筐体の一部として備える蓄電素子の製造方法であって、前記板面と交差する方向である起立方向における先端側に配置される筒形状の筒形状部と、前記起立方向で前記金属部品の前記板面から前記筒形状部に至る範囲に配置される、中実の柱状、又は、前記筒形状部の壁厚よりも厚い壁厚を有する筒状の台座部とを有する前記突起部を、前記板状部材にプレス加工にて加工形成する蓄電素子の製造方法であってもよい。

又、前記突起部を、電極端子と前記金属部品との間に配置されるガスケットとに設けられる貫通孔に嵌入させた状態で、前記突起部の前記筒形状部をかしめてもよい。

すなわち、上記突起部の起立方向先端側に上記筒形状部が存在することから、突起部のかしめ作業を容易に行うことができる。

板状の部材に突起部を加工形成した金属部品を備えながら、突起部、及び、その周辺に十分な機械的強度を確保することができる。

図１は、本発明の実施の形態にかかる蓄電素子の外観斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態にかかる蓄電素子の内部構成を示す斜視図である。 図３は、本発明の実施の形態にかかる蓄電素子の要部断面図である。 図４は、本発明の実施の形態にかかる組立工程を示す要部断面図である。 図５は、本発明の実施の形態にかかる組立工程を示す要部断面図である。 図６は、本発明の実施の形態にかかる組立工程を示す要部断面図である。 図７は、本発明の実施の形態にかかる要部斜視図である。 図８は、本発明の実施の形態にかかる要部分解図である。 図９は、本発明の別実施形態にかかる要部断面図である。 図１０は、本発明の別実施形態にかかる要部断面図である。

以下、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態では、突起を備える金属部品を筐体の一部として備える蓄電素子を主として示している。

蓄電素子として、二次電池の１例である非水電解液二次電池（具体的にはリチウムイオン電池）を例示して説明する。

なお、蓄電素子とは充放電可能な素子（装置）である二次電池やキャパシタを含む広い概念で用いている。

〔蓄電素子１００（非水電解液二次電池）の構成〕
図１及び図２に示すように、本実施の形態の蓄電素子１００は、有底筒状（より具体的には有底矩形筒状）の缶体１と、缶体１の開放面を塞ぐ金属部品である蓋板２とで構成される筐体１０１を備えている。本実施の形態の場合、缶体１と蓋板２とは溶接により密封状態で接合されている。

金属部品である蓋板２は、長方形（短冊状）の板状部材にて形成されている。筐体１０１の外方側となる蓋板２の面には、正極の電極端子ＰＴと負極の電極端子ＮＴとが備えられている。

缶体１の外形は、蓋板２の形状に合わせて扁平形状の直方体であって内部に収容空間を備え、缶体１の全体的形状は有底の矩形筒形状、または、矩形の容器形状となっている。従って、缶体１と蓋板２とで構成される筐体１０１の全体形状も扁平な略直方体形状を有している。尚、図２は、完成した蓄電素子１００（図１に示すもの）から缶体１を除いて筐体１０１内部の構成を図示しており、後述の発電要素３を２点鎖線で示して、内部構造を見易くしている。

筐体１０１の内部には、図２において２点鎖線で示す発電要素３と集電体４、集電体６が電解液に浸される状態で収納配置されている。

集電体４、集電体６は、発電要素３と電極端子ＮＴ、ＰＴとを電気的に接続するための部材である。

集電体４と集電体６とは何れも導電体であり、略同一形状のものが対称に配置される関係となっている。また、集電体４と集電体６とは材質が異なる。具体的には正極側に用いられる集電体４の材質は主としてアルミニウムであり、負極側に用いられる集電体６の材質は主として銅である。

図３は、正極側の電極端子ＰＴ付近を正面から示した断面図である。

図８は、蓋板とその他の部品とで構成される組立部品の分解斜視図である。

これらの図にも示すように、集電体４、集電体６は、上記の金属材料の板状部材を、全体として略Ｌ字状に屈曲形成して形成されている。また、集電体４、集電体６は、上下方向に延びる部分において発電要素３側に屈曲されている。当該屈曲加工により発電要素３と接続するための接続部４ａ、接続部６ａが集電体４、集電体６に形成されている。集電体４、集電体６の上端（水平方向に延びる部分）に位置する接続部４ａ、接続部６ａには、後述するリベット８、リベット１５を挿通するためのリベット取り付け孔４ｂ、孔６ｂが形成されている。

発電要素３は、長尺の箔状に形成され活物質が塗布された正極板と長尺の箔状に形成され活物質が塗布された負極板とからなる一対の電極板と、長尺の箔状、または、シート状に形成された絶縁性のセパレータとを備えている。発電要素３は、正極板と負極板とが導通しないようにセパレータを挟んで積層され、当該積層状態のままで捲回された、いわゆる捲回型の発電要素３である。

発電要素３は、上記のように捲回した状態で、箔状の正極板の活物質が塗布されていない端部である未塗工部３ａが側方（箔状の正極板の長手方向と直交する方向）に延出し、箔状の負極板の活物質が塗布されていない端部である未塗工部３ｂがそれと反対側の側方（箔状負極板の長手方向と直交する方向）に延出している。

本実施の形態の場合、発電要素３は、正極板、負極板、および、セパレータを扁平形状に巻回されて形成されている。これは、扁平形状の筐体１０１に発電要素３を適合させて収容するためである。

発電要素３の缶体１内での配置姿勢は、発電要素３の捲回軸心が蓋板２の長手方向と平行となる姿勢である。図２に概略的に示すように、正面視では、正極板の未塗工部３ａは、集電体４の接続部４ａと重なるように配置されている。負極板の未塗工部３ｂは、集電体６の接続部６ａと重なるように配置されている。

正極板の未塗工部３ａは束ねられた状態で集電体４の接続部４ａに溶接されている。また、負極板の未塗工部３ｂは束ねられた状態で集電体６の接続部６ａに溶接されている。

金属製（具体的には、アルミニウム製、ステンレス製などを例示できる）の蓋板２に取り付けられている正極側の電極端子ＰＴは正極側の集電体４に電気的に接続されている。負極側の電極端子ＮＴは負極側の集電体６に電気的に接続されている。

正極の電極端子ＰＴの蓋板２への取り付け構造及び電極端子ＰＴと集電体４との接続構造と、負極の電極端子ＮＴの蓋板２への取り付け構造及び電極端子ＮＴと集電体６との接続構造とは、同一形状のものが対称に配置されたものであり、金属部材の材質のみが異なる。

以下においては、正極側の構成を主体に説明する。

図３等に示すように、導電性を有する金属材料（具体的には、アルミニウム）にて形成されるリベット８の頭部８ａが正極の電極端子ＰＴとして機能している。図３に示すように、かしめられた状態のリベット８の筐体１０１の内方側の端部が集電体４と電気的に接続されている。

リベット８の頭部８ａは、電気的な絶縁材料でありシール部材でもある樹脂製の上部ガスケット１０（上部パッキン）に周囲を囲まれる状態で保持されている。

上部ガスケット１０は、蓋板２と電極端子ＰＴとして機能するリベット８とを絶縁する部品である。上部ガスケット１０の上面側（外側）の形状は、リベット８の頭部８ａの形状（本実施の形態の場合、略直方体）に適合した凹形状に形成である。上部ガスケット１０の下面側（内側）の形状は、蓋板２の上面に形成された電極用凸部２ａの外形形状に適合した凹形状に形成されている。上部ガスケット１０における上面側の凹形状と下面側の凹形状とを隔てる壁部分に、リベット８を貫通させる貫通孔１０ａ（図８参照）が形成されている。その貫通孔１０ａの形成部分は、リベット８の貫通方向に沿って円筒形状に延出して、リベット８の周囲を覆っている。

更に、上部ガスケット１０には、リベット８の保持部分に対して蓋板２の長手方向に連なる状態で、蓋板２における筐体１０１外方側の板面から外方に向かって起立する突起部２ｂと係合する位置決め部１０ｂが形成されている。

電極端子ＰＴの筐体１０１内方側においては、蓋板２と集電体４との間に、電気的な絶縁材料でありシール部材でもある樹脂製の下部ガスケット１２（下部パッキン）が配置されている。

下部ガスケット１２の上面側の形状は、蓋板２に電極用凸部２ａを形成するに伴って蓋板２の下面側に形成される凹形状に適合する凸形状に形成されている。下部ガスケット１２の下面側の形状は、集電体４の上端部を囲い込む凹形状に形成されている。下部ガスケット１２にも、リベット８等を貫通させる貫通孔１２ａが形成されている。

リベット８は、上部ガスケット１０の貫通孔１０ａ、蓋板２の電極用凸部２ａの貫通孔２ｃ、下部ガスケット１２の貫通孔１２ａ、及び、集電体４のリベット取り付け孔４ｂを貫通する状態で挿入され、これら各部材を挟み込む状態でかしめられるものである。かしめられたリベット８により、蓋板２に集電体４と電極端子ＰＴとして機能するリベット８の頭部８ａとが固定され、これらの間に配置される上部ガスケット１０、および、下部ガスケット１２により、蓋板２からリベット８と集電体４との電気的な絶縁が確保される。また、また、かしめられたリベット８の挟持力により気密シールを確保している。

負極の電極端子ＮＴも正極の電気端子ＰＴと同様の構成であり、導電性を有する金属材料にて形成されるリベット１５が備えられると共に、電気的な絶縁材料でありシール部材でもある樹脂性の上部ガスケット１６（上部パッキン）及び下部ガスケット１７（下部パッキン）が備えられている。負極側においても、上部ガスケット１６は、上面側で、負極側の電極端子ＮＴとして機能するリベット１５の頭部１５ａを保持し、下面側で、電極用凸部２ａを保持すると共に、貫通孔１６ａの形成箇所を円筒形状に延出させてリベット１５の周囲を覆っている。

又、下部ガスケット１７は、それの上面側の凸形状によって蓋板２の電極用凸部２ａの下面側に嵌め合わされ、下面側の凹形状によって集電体６の上端を保持している。

リベット１５は、上部ガスケット１６の貫通孔１６ａ、蓋板２の電極用凸部２ａの貫通孔２ｃ、下部ガスケット１７の貫通孔１７ａ及び集電体６のリベット取り付け孔６ｂを貫通する状態で挿入され、これら各部材を挟み込む状態でかしめられて、蓋板２との間の電気的な絶縁と気密シールを確保している。

次に、蓄電素子１００の製造工程のうち、特に、蓋板２に組み付けられる組立部品の組立工程について説明する。

上述のように、蓋板２には、蓋板２に上部ガスケット１０、１６及び下部ガスケット１２、１７を介して、電極端子ＮＴ、ＰＴであるリベット８、１５と、集電体４、６とが取り付けられ、組立部品が形成される。

この組立部品の基材となる蓋板２には、図８に示すように、正極側及び負極側の夫々で電極用凸部２ａ及び突起部２ｂを形成する。突起部２ｂは、突起部２ｂの起立方向視（蓋板２の板面の法線方向視）において、二つの電極用凸部２ａの間に形成されている。また、二つの突起部２ｂは、電極端子ＮＴ、電極端子ＰＴであるリベット８、リベット１５の頭部８ａ、頭部１５ａの取り付け位置のそれぞれ側脇（近傍）に設定されている。

電極用凸部２ａ及び突起部２ｂの形成手法としては、短冊形状の金属製の平板（蓋板２）に塑性加工（より具体的には、プレス加工）にて形成する。

電極用凸部２ａの形状は、概略的には、蓋板２の板面を筐体１０１の外方側へ略矩形形状で押し出した形状となっている。筐体１０１外方側へ凸形状となっている電極用凸部２ａは、上部ガスケット１０、上部ガスケット１６の下面側の凹形状と嵌合して、上部ガスケット１０、上部ガスケット１６を位置決めするものである。又、筐体１０１内方側の凹形状部分では、下部ガスケット１２、下部ガスケット１７と嵌合して、下部ガスケット１２、下部ガスケット１７を位置決めする。

図４と図７は、突起部２ｂの形成箇所の拡大断面図である。

これらの図にも示すように、突起部２ｂは、蓋板２の板面から上方側において、台座部２１と、筒形状部２２とが積み重ねられた形状を有している。

台座部２１は、突起部２ｂの蓋板２側を形成する部分であり、蓋板２の板面から外方に向かって連続的に延出する部分である。本実施の形態の場合、台座部２１は、蓋板２の板面から垂直に起立した中実の円柱形状を有している。

筒形状部２２は、突起部２ｂの先端側を形成する部分であり、台座部２１から外方に向かって連続的に延出する部分である。本実施の形態の場合、筒形状部２２は、先端側が開口（開放）した筒形状（より具体的には、円筒形状）を有している。

本実施の形態の場合、台座部２１の中心軸と筒形状部２２との中心軸は一致しており、いずれの中心軸も蓋板２の板面の法線方向（突起部２ｂの起立方向）に沿っている。

中実の台座部２１の存在により、突起部２ｂは、蓋板２との間で構造的に高い強度を有することとなる。従って、突起部２ｂと係合する上部ガスケット１０、上部ガスケット１６からの外力を突起部２ｂが受けたとしても、台座部２１で前記外力に抗し突起部２ｂ全体を強固に支承することができる。

又、筒形状部２２の存在により、突起部２ｂ全体の体積を低く抑えることができ、蓋板２の板厚をあまり犠牲にすることなく突起部２ｂを塑性加工により形成することができる。なお、起立方向先端側に中空部を有する形状の筒形状部２２は、上部ガスケット１０、上部ガスケット１６との組み付けにおいて、かしめ加工されてもよい。

一方、蓋板２の筐体１０１における内方側の面（すなわち、蓋板２における突起部２ｂの形成面と反対側の面）には凹部２３が形成されている（例えば図４参照）。凹部２３は、突起部２ｂの起立方向視（蓋板２の板面と平行な面内）において、突起部２ｂ重複する位置に配置されている。本実施の形態の場合、凹部２３は、円柱形状に陥没した形状を有し、凹部２３の中心軸と突起部２ｂの中心軸とは一致している。また、突起部２ｂを形成した板状部材（蓋板２）は、蓄電素子１００の筐体１０１の一部を構成しており、筐体１０１を密閉構造とするために突起部２ｂの形成箇所においても、筐体１０１の内外の通気を遮断する必要がある。従って、凹部２３は有底の形状となっており、凹部２３の底面から上記台座部２１に至る部分が気密を確保する壁体２５を構成している。

尚、蓋板２の一部に突起部２ｂを形成する場合、図４、５、６に示すように、突起部２ｂの形成範囲より広い凹部２３、特に、突起部２ｂの形成範囲より底部が広い凹部２３を設けることにより、突起部２ｂを塑性加工すると、蓋板２の板厚の半分より厚い厚さの壁体２５を確保し易くなるので、突起部２ｂを形成した箇所における亀裂発生防止などの観点においても好適である。

換言すれば、図４、５、６に示すように、凹部２３の深さＤを蓋板２の厚さの半分未満とし、凹部２３の軸と垂直な面積を広くして突起部２ｂを塑性加工により形成することで、突起部２ｂ近傍の構造的強度を高い状態に維持することが可能となる。

従って、筐体１０１内方の圧力が高まった場合でも、突起部２ｂが形成されている部分近傍が当該圧力に十分に抗することが可能となる。

特に、蓄電素子１００を軽量化するために、板厚の薄い蓋板２を採用する場合でも、凹部２３の深さを浅くすることで電極端子ＰＴ、電極端子ＮＴなどの回転モーメントに十分抗することのできる強度を突起部２ｂおよびその近傍部に付与することができる。

この凹部２３は、蓋板２に突起部２ｂをプレス加工にて隆起形成する際（塑性加工）の材料の主要な供給源となる部分である。

突起部２ｂの起立方向視での凹部２３の形成範囲（蓋板２の板面内の範囲）は、同方向視での突起部２ｂの形成範囲よりも広くしており、突起部２ｂの構成材料を確保し易い形状としている。

又、凹部２３の底面は、突起部２ｂの起立方向で、蓋板２における突起部２ｂの形成面（すなわち、蓋板２の筐体１０１外方側の面）よりも、蓋板２における凹部２３の形成面（すなわち、蓋板２の筐体１０１内方側の面）側に位置している。

上部ガスケット１０、上部ガスケット１６は、上述のように、下面側において電極用凸部２ａと嵌合する凹形状を有し、上面側においてリベット８、リベット１５の頭部８ａ、１５ａと嵌合する凹形状を有すると共に、側方に延出した位置決め部１０ｂ、位置決め部１６ｂに、突起部２ｂを貫通させる貫通孔３１が形成されている（図３、図４参照）。

下部ガスケット１２、下部ガスケット１７は、上述のように、上面側において電極用凸部２ａの形成箇所の凹形状と嵌合する凸形状に形成され、下面側において集電体４、集電体６の上端部を保持する凹形状に形成されている。

集電体４、集電体６の上端は、下部ガスケット１２、下部ガスケット１７下面側の凹形状と適合するように段差を有する形状に形成されている。

蓋板２に取り付ける部品の組立工程においては、蓋板２の電極用凸部２ａ及び突起部２ｂに上部ガスケット１０、上部ガスケット１６をそれぞれ嵌め込む（図５参照）と共に、蓋板２の筐体１０１内方側の面に下部ガスケット１２、下部ガスケット１７、及び。集電体４、集電体６の上端部を嵌め込む。そして、各部材に形成された貫通孔（貫通孔１０ａ等）に対してリベット８、リベット１５をそれぞれ上方側（筐体１０１の外方側）から差し込む。

この状態で、リベット８、リベット１５の筐体１０１の内方側の先端をそれぞれかしめる（図３参照）。また要すれば、突起部２ｂの先端をかしめる（図６参照）。突起部２ｂのかしめ作業は、例えば先端が円錐状や球面状の治具でプレスすることで行えば良く、簡便に筒形状部２２が外方に押し拡げられてかしめ加工ができる。

このかしめ加工の際、上部ガスケット１０、上部ガスケット１６の位置決め部１０ｂ、１６ｂでは、貫通孔３１における筒形状部２２との係合箇所が、貫通孔３１の外方側に傾斜した、つまり、突起部２ｂから離れるほど徐々に蓋板２の板面から遠ざかる傾斜面３２を有している。また、傾斜面３２は、台座部２１よりも蓋板２の板面から離れた位置に配置されている。このように、傾斜面３２を設けると突起部２ｂの筒形状部２２が過度に屈曲されるのを防止することができる。

以上のように蓋板２に各種部品が組み付けられた組立部品を構成することで、電極端子ＮＴ、電極端子ＰＴを回転させる力が外部から加えられたとしても、蓋板２の突起部２ｂと上部ガスケット１０、１６の位置決め部１０ｂとが係合しているため、上部ガスケット１０、上部ガスケット１６を介して電極端子ＮＴ、電極端子ＰＴの回転を防止することができる。例えば、電極端子ＮＴ、電極端子ＰＴを回転させる力が外部から加えられる場合として、二つの蓄電素子１００の電極端子ＮＴ、電極端子ＰＴ同士を、バスバー等によって連結された状態であって、二つの蓄電素子１００が振動などにより相対的に変位する場合などが例示できる。また、電極端子ＮＴ、電極端子ＰＴと締結されるボルトの加締め時や、電極端子ＮＴ、電極端子ＰＴをかしめる際にも電極端子ＮＴ、電極端子ＰＴを回転させる力が外部から加えられる。

また、本実施の形態の場合、上部ガスケット１０、上部ガスケット１６と電極用凸部２ａとの係合により、電極端子ＮＴ、電極端子ＰＴを回転を防止している。

〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。

（１）上記実施の形態では、蓋板２に突起部２ｂを形成するについて、台座部２１と筒形状部２２とを積み重ねた形状とすると共に、突起部２ｂの形成面と反対側の面に凹部２３を形成して、プレス加工による突起部２ｂの形成を容易にする構成としているが、この突起部２ｂを形成する上での各部の形状は種々に変更可能である。

その変更例を、図９（ａ）乃至図９（ｅ）に例示する。

先ず、図９（ａ）に示すものは、上記実施の形態の突起部２ｂと比較して、凹部２３の形状が異なる。

図９（ａ）に示す凹部２３は、凹部２３の底面２３ａが、蓋板２における突起部２ｂの形成面よりも突起部２ｂの起立方向先端側に位置するように形成されている。又、突起部２ｂの起立方向視（蓋板２の法線方向視）での凹部２３の形成範囲が狭く、上記起立方向視での凹部２３の直径「Ａ」が、筒形状部２２の内径「Ｂ」よりも小さくなっている。

これによって、凹部２３の側面２３ｂと突起部２ｂの側面２１ａとで形成する突起部２ｂの壁が、蓋板２における突起部２ｂの形成面から上記起立方向先端側の設定位置に至る部分において、上記起立方向先端側の端部における突起部２ｂの壁厚（筒形状部２２の壁厚）よりも厚い壁厚を有する厚壁部となっている。

この厚壁部によって、突起部２ｂの形成面に沿った外力に対して十分な強度を付与できる。

次に、図９（ｂ）に示すものは、上記実施の形態の突起部２ｂの形成態様と比較して、凹部２３が蓋板２の全体にわたって設けられている点で異なる。

このような態様とすることにより壁体２５を最も厚くすることができる。
なお、プレス加工によって上記態様の突起部２ｂを形成するには、突起部２ｂを構成する材料を蓋板２の全体にわたって一様に集めてくるために、プレス加工のプレス回数を増やす等すれば良い。

次に、図９（ｃ）に示すものは、図９（ａ）に示すものと同様に、蓋板２における突起部２ｂの形成面から上記起立方向先端側の設定位置に至る部分を壁厚の筒形状の台座部２１とする構成である。つまり、台座部２１が中実ではなく、筒形状部２２よりも壁厚の筒形状となっている。図９（ｃ）に示す台座部２１の壁厚は、少なくとも一方の壁面（図９（ｃ）では内壁傾斜面２１ｂ）を傾斜させている。つまり、突起部２ｂの基端側から先端側に向けて台座部２１の壁厚が漸減している。

更に、図９（ｄ）に示すように、突起部２ｂの壁全体に亘って少なくとも一方の壁面（図９（ｄ）では内壁面）を傾斜させてもよい。つまり、突起部２ｂの基端側から先端側に向けて台座部２１の壁厚、および、筒形状部２２の壁厚が連続して漸減する状態で変化させるように構成しても良い。

この場合、上記起立方向において、突起部２ｂの基端から突起部２ｂの高さ方向途中箇所の任意の位置までを、台座部２１として把握することができる。

次に、図９（ｅ）に示すものは、上記実施の形態では、突起部２ｂを形成するための主要な材料の供給源となる凹部２３を、蓋板２における突起部２ｂの形成面と反対側の面に形成する場合を例示しているのに対して、突起部２ｂを形成するための主要な材料の供給源となる環状の凹部２４を、蓋板２における突起部２ｂの形成面側において、突起部２ｂの周囲に形成している。

また、図１０に示すように、突起部２ｂは、中実の台座部２１と、突起部２ｂの基端側から先端側に向けて筒形状部２２の壁厚が連続して漸減するものでもかまわない。

以上、いずれの構成例においても、上記実施の形態と同様に、突起部２ｂ等の形状を円柱あるいは円筒を基調として説明しているが、角柱あるいは角筒を基調とした形状とする等、突起部２ｂや凹部２３、凹部２４の具体形状は適宜に変更可能である。つまり、筒形状とは円筒形状ばかりでなく、角筒形状、その他任意の断面形状を有する筒体の形状を含んでいる。

なお、筒形状部をかしめる場合、筒形状部は円筒形状が好ましい。

（２）上記実施の形態では、蓋板２に形成した突起部２ｂを、上部ガスケット１０、上部ガスケット１６の位置決め部１０ｂに形成した貫通孔３１に嵌入させた後、筒形状部２２をかしめる場合を例示しているが、筒形状部２２をかしめずに、嵌入させただけの状態で、上部ガスケット１０、上部ガスケット１６等の回転を阻止する構成としても良い。

（３）上記実施の形態では、例えば１つの上部ガスケット１０に対して、１つの突起部２ｂを備える場合を例示しているが、１つの上部ガスケット１０に対して、複数個の突起部２ｂを形成してもよい、そしてそれら複数個の突起部２ｂの協働で上部ガスケット１０の回転を阻止するように構成しても良い。

（４）上記実施の形態では、金属製の板状部材である蓋板２の材質として、アルミニウムを例示しているが、塑性加工が可能な各種の金属材料に対して本発明を適用できる。例えばステンレスを例示できる。

（５）上記実施の形態では、蓄電素子１００を例示しているが、蓄電素子１００には、キャパシタ等の各種の蓄電装置が含まれる。

（６）上記実施の形態では、突起部２ｂを嵌入させる相手方を貫通孔３１とした場合を例示しているが、突起部２ｂを嵌入させる相手方を、単なる凹部（係合用凹部）や切欠部として形成しても良い。

（７）上記実施の形態では、突起部２ｂを、蓋板２の筐体１０１の外方側の面に形成する場合を例示しているが、突起部２ｂは、蓋板２の筐体１０１の内方側の面、あるいは、缶体１に設けてもよい。このように構成することで、突起部２ｂを下部ガスケット１２、下部ガスケット１７の固定や缶体１に電極端子ＮＴ、電極端子ＰＴを設ける場合に利用できる。

（８）上記実施の形態では、蓄電素子１００の筐体１０１への突起部２ｂの形成を示したが、蓄電素子１００を構成する他の金属部品に突起部２ｂを形成してもよい。例えば集電体４、集電体６の上端の部位に突起部２ｂを形成し、下部ガスケット１２、下部ガスケット１７に係合用凹部を設けて、集電体４、集電体６の回転防止、位置決めに利用してもよい。

（９）上記実施の形態では、突起部２ｂを形成した蓋板２で、蓄電素子１００における蓋板２側の組立部品を構成し、筐体１０１を構成する場合を例示しているが、様々な板状部材や組立部品に本発明を適用できる。

２ 蓋板
２ｂ 突起部
１０、１６ ガスケット
２１ 台座部
２２ 筒形状部
２３、２４ 凹部
３１ 貫通孔
ＮＴ、ＰＴ 電極端子

Claims (18)

1. 金属製の板状部材の板面から起立する突起部を有する金属部品を筐体の一部として備える蓄電素子であって、
   前記突起部は、
   前記板面と交差する方向である起立方向における先端側に配置される筒形状の筒形状部と、
   前記起立方向で前記金属部品の前記板面から前記筒形状部に至る範囲に配置される、中実の柱状、又は、前記筒形状部の壁厚よりも厚い壁厚を有する筒状の台座部とを備え、
   前記板状部材は、前記筐体の蓋板であり、前記突起部と一体物である
   蓄電素子。
2. 前記台座部と前記筒形状部との外形が一致し、前記台座部と前記筒形状部との中心軸が一致する請求項１記載の蓄電素子。
3. 前記起立方向において、前記突起部の壁厚が、前記突起部の基端側から先端側に向けて漸減する状態で形成されている請求項１記載の蓄電素子。
4. 前記金属部品における前記突起部の形成面と反対側の面に形成され、起立方向視で前記突起部の形成位置と重複する位置に形成される有底の凹部を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電素子。
5. 前記凹部の底面が、前記金属部品における前記突起部の形成面よりも前記起立方向先端側に位置する請求項４記載の蓄電素子。
6. 前記凹部が、前記起立方向視において、前記突起部の形成範囲よりも広い範囲で形成されている請求項４記載の蓄電素子。
7. 前記凹部の深さは、前記金属部品の板厚の半分未満である請求項４記載の蓄電素子。
8. 前記筒形状部の壁厚が、前記突起部の基端側から先端側に向けて漸減する請求項１記載
   の蓄電素子。
9. 前記金属部品における前記突起部の形成面側には、有底の凹部が設けられる請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電素子。
10. 前記突起部は、電極端子と前記金属部品との間に配置されるガスケットと係合する請求項１記載の蓄電素子。
11. 前記突起部を前記ガスケットに備えられる貫通孔に嵌入させた状態で、前記突起部の前記筒形状部がかしめられている請求項１０記載の蓄電素子。
12. 前記ガスケットは、前記貫通孔の内方に、かしめられた前記筒形状部と係合する前記貫通孔の外方に向かうほど徐々に前記金属部品の板面から遠ざかる傾斜した傾斜面を備える請求項１１記載の蓄電素子。
13. 前記傾斜面は、前記台座部より前記金属部品の板面から遠い位置に配置される請求項１２記載の蓄電素子。
14. さらに、前記金属部品を貫通するリベットを有する
    請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の蓄電素子。
15. 前記突起部及び前記リベットは、前記ガスケットに対して挿通した状態でかしめられている
    請求項１４に記載の蓄電素子。
16. 前記板状部材及び前記突起部は、塑性加工物である
    請求項１〜１５のいずれか１項に記載の蓄電素子。
17. 金属製の板状部材の板面から起立する突起部を有する金属部品を筐体の蓋板として備える蓄電素子の製造方法であって、
    前記板面と交差する方向である起立方向における先端側に配置される筒形状の筒形状部と、前記起立方向で、前記金属部品の前記板面から前記筒形状部に至る範囲に配置される、中実の柱状、又は、前記筒形状部の壁厚よりも厚い壁厚を有する筒状の台座部とを有する前記突起部を、前記板状部材にプレス加工にて一体物として加工形成する蓄電素子の製造方法。
18. 前記突起部を、電極端子と前記金属部品との間に配置されるガスケットとに設けられる貫通孔に嵌入させた状態で、前記突起部の前記筒形状部をかしめる請求項１７記載の蓄電素子の製造方法。

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