JP6299570B2 - 端子付き電池ケース蓋、及び、密閉型電池 - Google Patents

Description

本発明は、端子付き電池ケース蓋、及び、これを用いた密閉型電池に関する。

端子付き電池ケース蓋、及び、これを備える密閉型電池として、様々なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−４８０４７号公報

特許文献１には、次のような端子付き電池ケース蓋が開示されている。具体的には、細長平板形状をなす蓋体であって、その長手方向の両端部に自身を貫通する蓋貫通孔を有する蓋体、上記蓋体に接触して配置され、自身を貫通する絶縁貫通孔（絶縁体開口部）を有する絶縁部材、自身を貫通する端子貫通孔（カシメ孔部）を有する外部端子（接続端子）、及び、上記蓋貫通孔と上記絶縁貫通孔と上記端子貫通孔に挿通されたかしめ部材（集電端子）であって、自身に対し一方側からかしめ荷重が付与されることで変形して、上記蓋体と上記絶縁部材と上記外部端子とを締結するかしめ部材、を備える端子付き電池ケース蓋が開示されている。

さらに、特許文献１には、開口を有する箱状で、電極体等を収容する電池ケースと、上記電池ケースの上記開口を閉塞する蓋体を有する端子付き電池ケース蓋と、を備える密閉型電池が開示されている。この密閉型電池は、端子付き電池ケース蓋の蓋体により、電極体等を収容する電池ケースの開口を閉塞した状態で、上記蓋体と上記電池ケースとを溶接することで、上記電池ケースの開口が封止された状態とされている。

ところが、上述のような構成の端子付き電池ケース蓋を作製すると、蓋体が変形してしまう。具体的には、蓋体の蓋貫通孔と絶縁部材の絶縁貫通孔と外部端子の端子貫通孔に、かしめ部材（かしめ部）を挿通し、このかしめ部材に対し一方側からかしめ荷重を付与することで、かしめ部を径方向に拡大するように圧縮変形させて、蓋体と絶縁部材と外部端子とを締結すると、蓋体のうちかしめ部材によるかしめ力を受ける部位（蓋貫通孔の周囲部）が、屈曲（湾曲）する。その屈曲（湾曲）形態は、蓋体をその長手方向に切断した切断面において、上記かしめ荷重の荷重方向とは反対の方向に凸となる形態であった。蓋体の両端部において上記かしめ加工を行うため、蓋体の両端部において上記のような屈曲（湾曲）が生じる。その結果、蓋体の両端部の間に位置する部位（蓋体の大部分）は、蓋体をその長手方向に切断した切断面において上記かしめ荷重の荷重方向とは反対の方向に凸となる形態で湾曲していた。

このため、蓋体により電池ケースの開口を閉塞したとき、蓋体の上記変形の程度が大きい場合には、電池ケースと蓋体との間に隙間が発生することがあった。このような状態で、蓋体と電池ケースとを溶接すると、溶接の溶け込み深さにバラツキが生じ、溶接不良（例えば、蓋体により電池ケースの開口を閉塞したときに隙間が生じた部位において、溶接の溶け込み深さが許容下限値より小さくなること）が発生する虞もあった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、蓋体の変形の程度が小さくされた端子付き電池ケース蓋、及び、これを用いた密閉型電池を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、細長平板形状をなす蓋体であって、その長手方向の両端部に自身を貫通する蓋貫通孔を有する蓋体、上記蓋体の表面に接触して配置され、自身を貫通する絶縁貫通孔を有する絶縁部材、自身を貫通する端子貫通孔を有する外部端子、及び、上記蓋貫通孔と上記絶縁貫通孔と上記端子貫通孔に挿通されたかしめ部材であって、自身に対し一方側からかしめ荷重が付与されることで変形して、上記蓋体と上記絶縁部材と上記外部端子とを締結するかしめ部材、を備える端子付き電池ケース蓋において、上記絶縁部材のうち、上記かしめ部材によるかしめ力を直接または他部材を介して間接に受けて上記蓋体の表面に接触する部位は、上記かしめ力を受けていない状態で、上記蓋体側を向く面が、上記蓋体の長手方向に当該部位を切断した切断面において上記かしめ荷重の荷重方向に凸の形態で湾曲した曲線を表す曲面であり、上記かしめ力を受けて上記締結された状態において、当該部位が弾性変形して、上記蓋体側を向く面が上記蓋体の表面に密接している端子付き電池ケース蓋である。

上述の端子付き電池ケース蓋では、絶縁部材のうち、かしめ部材によるかしめ力を直接または他部材を介して間接に受けて蓋体の表面に接触する部位（絶縁受力部とする）が、以下のような態様となっている。具体的には、上記かしめ力を受けていない状態で、絶縁受力部のうち蓋体側を向く面が、蓋体の長手方向に上記絶縁受力部を切断した切断面において上記かしめ荷重の荷重方向（かしめ荷重をかける方向）に凸の形態で湾曲した曲線を表すように形成された曲面となっている。すなわち、絶縁受力部のうち蓋体側を向く面が、「蓋体のうちかしめ部材によるかしめ力を受ける部位（蓋体受力部という）が、かしめ力により変形しようとする形態」とは反対の形態となっている。そして、上記かしめ力を受けて上記締結された状態において、絶縁受力部が弾性変形して、蓋体側を向く面が蓋体の表面に密接（すなわち平面に変形）している。

このため、かしめ部材により上記締結をするとき、上記かしめ力を受けて弾性変形をする絶縁受力部では、蓋体側を向く面を変形前の形態（すなわち、蓋体のうちかしめ部材によるかしめ力を受ける部位が変形しようとする形態とは反対の形態）に戻そうとする力（復元力）が発生する。これにより、絶縁受力部の蓋体側を向く面により、蓋体をその長手方向に切断した切断面において上記かしめ荷重の荷重方向とは反対の方向に凸となる形態に屈曲しようとする蓋体受力部（蓋体のうちかしめ部材によるかしめ力を受ける部位をいう）が、その変形を妨げられる方向に押圧される。従って、かしめ部材により上記締結をするとき、上述のように屈曲しようとする蓋体受力部について、上記屈曲の程度を小さくすることができる。その結果、蓋体のうち、その両端部（２つの蓋体受力部）の間に位置する部位の変形の程度も小さくすることができる。
従って、上述の端子付き電池ケース蓋は、蓋体の変形の程度が小さくされた端子付き電池ケース蓋となる。

さらに、上記の端子付き電池ケース蓋であって、前記絶縁部材は、前記蓋体と前記外部端子との間に介在して両者を電気的に絶縁する絶縁部材であり、上記絶縁部材のうち、上記外部端子を介して前記かしめ力を受け、上記外部端子によって押圧されて上記蓋体の表面に接触する部位は、上記外部端子からの押圧力を受けていない状態で、上記蓋体側を向く面が、上記蓋体の長手方向に当該部位を切断した切断面において上記押圧力の方向に凸の形態で湾曲した曲線を表す曲面であり、上記押圧力を受けた状態において、当該部位が弾性変形して、上記蓋体側を向く面が上記蓋体の表面に密接している端子付き電池ケース蓋とすると良い。

上述の端子付き電池ケース蓋では、「絶縁部材」として、蓋体と外部端子との間に介在して両者を電気的に絶縁する絶縁部材を備えている。この絶縁部材では、「外部端子を介してかしめ力を受け、外部端子によって押圧されて蓋体の表面に接触する部位」が、前記の「絶縁部材のうち、かしめ部材によるかしめ力を直接または他部材を介して間接に受けて蓋体の表面に接触する部位（絶縁受力部）」に相当する。

この絶縁部材では、「外部端子を介してかしめ力を受け、外部端子によって押圧されて蓋体の表面に接触する部位（絶縁受力部）」が、以下のような態様となっている。具体的には、外部端子からの押圧力を受けていない状態で、蓋体側を向く面が、蓋体の長手方向に絶縁受力部を切断した切断面において上記押圧力の方向に凸の形態で湾曲した曲線を表すように形成された曲面となっている。そして、上記押圧力を受けた状態において、当該部位が弾性変形して、上記蓋体側を向く面が上記蓋体に密接（すなわち平面に変形）している。
このような絶縁部材を用いることで、前述のかしめを行うときに前述のような作用効果を奏するので、上述の端子付き電池ケース蓋は、蓋体の変形の程度が小さくされた端子付き電池ケース蓋となる。

さらに、上記の端子付き電池ケース蓋であって、前記外部端子は、前記端子貫通孔を有し、前記絶縁部材を押圧する平板形状の押圧部と、上記押圧部よりも蓋体から離間して位置し、上記押圧部と平行に延びる平板形状の離間部と、上記押圧部と上記離間部とを連結する連結部と、を有する端子付き電池ケース蓋とすると良い。

本発明の他の態様は、開口を有する箱状の電池ケースと、上記電池ケースの上記開口を閉塞する蓋体を有する端子付き電池ケース蓋と、を備え、上記蓋体により上記電池ケースの上記開口を閉塞した状態で、上記蓋体と上記電池ケースとを溶接している密閉型電池において、上記端子付き電池ケース蓋は、前記いずれかの端子付き電池ケース蓋である密閉型電池である。

上述の密閉型電池は、端子付き電池ケース蓋として、前記いずれかの端子付き電池ケース蓋を備えている。前記の端子付き電池ケース蓋は、蓋体の変形の程度が小さくされた端子付き電池ケース蓋である。このため、当該端子付き電池ケース蓋の蓋体により電池ケースの開口を閉塞したとき、電池ケースと蓋体との間の隙間を低減（縮小）あるいは隙間発生を防止することができる。これにより、蓋体と電池ケースとを溶接したとき、溶接の溶け込み深さのバラツキを低減することができ、溶接不良（例えば、蓋体により電池ケースの開口を閉塞したときに隙間が生じた部位において、溶接の溶け込み深さが許容下限値より小さくなること）が発生するのを低減（あるいは防止）できる。

実施形態にかかる密閉型電池を示す図である。 図１のＢ部及びＣ部の拡大図である。 実施形態にかかる端子付き電池ケース蓋の分解斜視図である。 実施形態にかかる第１絶縁部材の側面図である。 同第１絶縁部材の上面図である。 図５のＤ−Ｄ断面図である。 図２と同じ箇所について、かしめ部をかしめる直前の状態を示す図である。 第１絶縁部材の射出成形を説明する図である。 図５のＫ−Ｋ断面図である。 変形形態にかかる第１絶縁部材の上面図である。 図１０のＥ−Ｅ断面図である。 第１絶縁部材及び外部端子を蓋体に固定した状態を示す図である。 他の形態にかかる第２絶縁部材の側面図である。 同第２絶縁部材の上面図である。 図１４のＭ−Ｍ断面図である。 従来及び比較例１にかかる端子付き電池ケース蓋の断面図である。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態にかかる密閉型電池１の断面図である。図２は、図１のＢ部及びＣ部の拡大図である。なお、Ｃ部における部材のうちＢ部と異なるものについては、図２において符号を括弧書きしている。図３は、本実施形態にかかる端子付き電池ケース蓋１５の一部を分解した斜視図である。

本実施形態にかかる密閉型電池１は、図１に示すように、開口１１ｄを有する矩形箱状の電池ケース１１と、電池ケース１１の内部に収容された電極体５０とを備えるリチウムイオン二次電池である。さらに、密閉型電池１は、電池ケース１１の開口１１ｄを閉塞する蓋体１３を有する端子付き電池ケース蓋１５を備えている。電池ケース１１と蓋体１３とは、全周溶接により一体とされている。

電極体５０は、断面長円状をなし、シート状の正極板５５、負極板５６、及びセパレータ５７を積層して捲回してなる扁平型の捲回体である。この電極体５０は、その軸線方向（図１において左右方向）の一方端部（図１において左端部）に位置し、正極板５５の一部のみが渦巻状に重なる正極捲回部５５ｂと、他方端部（図１において右端部）に位置し、負極板５６の一部のみが渦巻状に重なる負極捲回部５６ｂを有している。正極板５５には、正極捲回部５５ｂを除く部位に、正極活物質を含む正極合材層が形成されている。同様に、負極板５６には、負極捲回部５６ｂを除く部位に、負極活物質を含む負極合材層が形成されている。

端子付き電池ケース蓋１５は、蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極端子部材３０と負極端子部材４０と第２絶縁部材７０とを有する。このうち、蓋体１３は、細長平板形状をなし、その長手方向Ｘ（図１において左右方向）の両端部には、この蓋体１３を貫通する円形状の貫通孔（蓋貫通孔）１３ｈ，１３ｋが形成されている。また、蓋体１３の長手方向Ｘの中央部には、安全弁１３ｊが設けられている。また、安全弁１３ｊと貫通孔１３ｋとの間には、電解液（図示なし）を電池ケース１１内に注入するための注液口１３ｎが形成されている。この注液口１３ｎは、注液栓１３ｍにより封止されている。

正極端子部材３０は、正極接続部材３５（かしめ部材）と正極外部端子３７と正極締結部材３９とにより構成されている（図１、図３参照）。このうち、正極接続部材３５は、金属からなり、電極体５０の正極捲回部５５ｂに接続すると共に、蓋体１３の貫通孔１３ｈを通じて外部に延出している。正極外部端子３７は、金属からなり、蓋体１３より上方（電池ケース１１の外部）に位置し、電池ケース１１の外部において正極接続部材３５と電気的に接続している。正極締結部材３９は、金属からなるボルトであり、電池ケース１１の外部に位置し、正極外部端子３７と図示しないバスバーとを締結する。

負極端子部材４０は、負極接続部材４５（かしめ部材）と負極外部端子４７と負極締結部材４９とにより構成されている（図１、図３参照）。このうち、負極接続部材４５は、金属からなり、電極体５０の負極捲回部５６ｂに接続すると共に、蓋体１３の貫通孔１３ｋを通じて外部に延出している。負極外部端子４７は、金属からなり、蓋体１３より上方（電池ケース１１の外部）に位置し、電池ケース１１の外部において負極接続部材４５と電気的に接続している。負極締結部材４９は、金属からなるボルトであり、蓋体１３上（電池ケース１１の外部）に位置し、負極外部端子４７と図示しないバスバーとを締結する。

正極外部端子３７（負極外部端子４７）は、金属板からなり、側面視略Ｚ字状をなしている（図１、図３参照）。この正極外部端子３７（負極外部端子４７）は、押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）、離間部３７ｇ（離間部４７ｇ）、及び、押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）と離間部３７ｇ（離間部４７ｇ）とを連結する連結部３７ｈ（連結部４７ｈ）とを有する。このうち、押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）は、平板形状をなし、後述するかしめ部３３（かしめ部４３）により押圧されることで第１絶縁部材８０を押圧する部位である。

離間部３７ｇ（離間部４７ｇ）は、押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）よりも蓋体１３から上方に離間して位置し、押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）と平行に延びる平板形状の部位である。押圧部３７ｆ（押圧部４７ｆ）には、これを貫通する貫通孔３７ｂ（貫通孔４７ｂ）（端子貫通孔に相当する）が形成されており、この貫通孔３７ｂ（貫通孔４７ｂ）内には、正極接続部材３５（負極接続部材４５）の挿通部３２（挿通部４２）が挿通されている（図２参照）。また、離間部３７ｇ（離間部４７ｇ）にも、これを貫通する貫通孔３７ｃ（貫通孔４７ｃ）が形成されている。

正極締結部材３９（負極締結部材４９）は、金属製のボルトであり、矩形板状の頭部３９ｂ（頭部４９ｂ）と、円柱状の軸部３９ｃ（軸部４９ｃ）とを有している（図１、図３参照）。軸部３９ｃ（軸部４９ｃ）のうち先端側の部位は、ネジ部３９ｄ（ネジ部４９ｄ）となっている。正極締結部材３９（負極締結部材４９）の軸部３９ｃ（軸部４９ｃ）は、正極外部端子３７（負極外部端子４７）の貫通孔３７ｃ（貫通孔４７ｃ）を挿通している。

第２絶縁部材７０は、電気絶縁性を有し、弾性変形可能な樹脂からなり、平板形状をなしている（図２、図３参照）。第２絶縁部材７０は、その中央部に、正極端子部材３０（負極端子部材４０）の挿通部３２（挿通部４２）を挿通させる円形の貫通孔７０ｂを有している。この第２絶縁部材７０は、正極端子部材３０（負極端子部材４０）の台座部３１（台座部４１）の上面３１ｆ（上面４１ｆ）と蓋体１３の下面１３ｂ（表面）との間に介在して、正極接続部材３５（負極接続部材４５）と蓋体１３とを電気的に絶縁している。

第１絶縁部材８０は、電気絶縁性を有し、弾性変形可能な樹脂からなり、蓋体１３の上面１３ｐ（表面）に接触して配置されている（図２、図３参照）。この第１絶縁部材８０は、蓋体１３と正極外部端子３７との間に介在して両者を電気的に絶縁している。
第１絶縁部材８０は、正極締結部材３９の頭部３９ｂ（負極締結部材４９の頭部４９ｂ）が配置される頭部配置部８１、及び、正極外部端子３７の押圧部３７ｆによって押圧されて蓋体１３の上面１３ｐ（表面）に接触する部位（絶縁受力部８３とする）を有している。このうち、絶縁受力部８３は、板状をなしている。第１絶縁部材８０の絶縁受力部８３には、自身を貫通する貫通孔８０ｂ（絶縁貫通孔）が形成されている。この貫通孔８０ｂ内には、正極端子部材３０の挿通部３２（負極端子部材４０の挿通部４２）が挿通している。

正極接続部材３５は、台座部３１と挿通部３２と電極体接続部３４とかしめ部３３とを有している（図１〜図３参照）。このうち、台座部３１は、矩形板状をなし、電池ケース１１の内部に位置している。挿通部３２は、台座部３１の上面３１ｆから突出する円柱形状で、第２絶縁部材７０の貫通孔７０ｂと蓋体１３の貫通孔１３ｈ（蓋貫通孔）と第１絶縁部材８０の貫通孔８０ｂ（絶縁貫通孔）と正極外部端子３７の貫通孔３７ｂ（端子貫通孔）とを挿通している（図２参照）。電極体接続部３４は、台座部３１から電池ケース１１の底面１１ｂ側に延びる形態で、電極体５０の正極捲回部５５ｂに溶接されている。

かしめ部３３は、挿通部３２の上端に連なった部位であり、図７に示すように、かしめられる前は、円筒形状をなしている。このかしめ部３３は、自身に対し一方側（図７において上側）からかしめ荷重Ｆが付与されることで、かしめ部３３の内周面３３ｇから外周面３３ｈに向かう方向に押し拡げられる（拡径する）ように変形して、円盤状になると共に、正極外部端子３７をかしめ荷重Ｆの荷重方向Ｙ（図７において下方）に押圧する。これにより、かしめ部３３と台座部３１との間で、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７とが狭圧され、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７とが締結される。

負極接続部材４５は、台座部４１と挿通部４２と電極体接続部４４とかしめ部４３とを有している（図１〜図３参照）。このうち、台座部４１は、矩形板状をなし、電池ケース１１の内部に位置している。挿通部４２は、台座部４１の上面４１ｆから突出する円柱形状で、第２絶縁部材７０の貫通孔７０ｂと蓋体１３の貫通孔１３ｋ（蓋貫通孔）と第１絶縁部材８０の貫通孔８０ｂ（絶縁貫通孔）と負極外部端子４７の貫通孔４７ｂ（端子貫通孔）とを挿通している（図２参照）。電極体接続部４４は、台座部４１から電池ケース１１の底面１１ｂ側に延びる形態で、電極体５０の負極捲回部５６ｂに溶接されている。

かしめ部４３は、挿通部４２の上端に連なった部位であり、図７に示すように、かしめられる前は、円筒形状をなしている。このかしめ部４３は、自身に対し一方側（図７において上側）からかしめ荷重Ｆが付与されることで、かしめ部４３の内周面４３ｇから外周面４３ｈに向かう方向に押し拡げられる（拡径する）ように変形して、円盤状になると共に、負極外部端子４７をかしめ荷重Ｆの荷重方向Ｙ（図７において下方）に押圧する。これにより、かしめ部４３と台座部４１との間で、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と負極外部端子４７とが狭圧され、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と負極外部端子４７とが締結される。

なお、本実施形態では、正極接続部材３５及び負極接続部材４５が、「かしめ部材」に相当する。また、絶縁受力部８３が、「かしめ部材によるかしめ力を他部材を介して間接に受けて蓋体１３の表面に接触する部位」に相当する。

ところで、図１６に示すように、従来、上述のような構成の端子付き電池ケース蓋２１５を作製すると、蓋体２１３が変形した。具体的には、上述のようにして、かしめ部２３３（２４３）をかしめて、第２絶縁部材２７０と蓋体２１３と第１絶縁部材２８０と正極外部端子２３７（負極外部端子２４７）とを締結すると、蓋体２１３のうちかしめ力を受ける部位（蓋貫通孔２１３ｈ及び２１３ｋの周囲部）が、屈曲（湾曲）した。なお、かしめ力を受けていない状態では、第１絶縁部材２８０の絶縁受力部２８３の下面２８３ｃは平面である。

その屈曲（湾曲）形態は、図１６に示すように、蓋体２１３をその長手方向Ｘ（図１６において左右方向）に切断した切断面（図１６に示す断面）において、かしめ荷重の荷重方向Ｙとは反対の方向（図１６において上方）に凸となる形態であった。蓋体２１３の両端部において上記かしめを行うため、蓋体２１３の両端部において上記のような屈曲（湾曲）が生じる。その結果、蓋体２１３の両端部の間に位置する部位は、蓋体２１３をその長手方向Ｘに切断した切断面（図１６に示す断面）において上記かしめ荷重の荷重方向Ｙとは反対の方向に凸（図１６において上方）となる形態で湾曲していた。

このため、蓋体２１３により電池ケース１１の開口１１ｄを閉塞したとき、蓋体２１３の上記変形の程度が大きい場合には、電池ケース１１と蓋体２１３との間に隙間が発生することがあった。このような状態で、蓋体２１３と電池ケース１１とを溶接すると、溶接の溶け込み深さにバラツキが生じ、溶接不良（例えば、蓋体２１３により電池ケース１１の開口１１ｄを閉塞したときに隙間が生じた部位において、溶接の溶け込み深さが許容下限値より小さくなること）が発生する虞もあった。

これに対し、本実施形態の端子付き電池ケース蓋１５では、第１絶縁部材８０のうち、かしめ力を直接または他部材を介して間接に受けて蓋体１３の表面（上面１３ｐ）に接触する部位（絶縁受力部８３）を、以下のような態様としている。なお、図４〜図７は、かしめ力を受けていない状態の第１絶縁部材８０を示している。

具体的には、図４〜図７に示すように、かしめ力を受けていない状態で、絶縁受力部８３のうち蓋体１３側を向く面（下面８３ｃ）が、蓋体１３の長手方向Ｘ（図４〜図７において左右方向）に絶縁受力部８３を切断した切断面（図６に示す切断面）においてかしめ荷重Ｆの荷重方向Ｙ（かしめ荷重Ｆをかける方向、図４〜図７において下方）に凸の形態で湾曲した曲線を表す曲面となっている。すなわち、絶縁受力部８３のうち蓋体１３側を向く面（下面８３ｃ）が、「蓋体１３のうちかしめ力を受ける部位（蓋体受力部１３ｑ，１３ｒする。図１、図２参照）が、かしめ力により変形しようとする形態」とは反対の形態となっている。
そして、図２に示すように、かしめ力を受けて前述のように締結された状態において、絶縁受力部８３が弾性変形して、蓋体１３側を向く面（下面８３ｃ）が蓋体１３の表面（上面１３ｐ）に密接（すなわち平面に変形）している。

このため、前述のように、かしめ部３３（４３）をかしめて（かしめ荷重Ｆを付与して変形させて）、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７（負極外部端子４７）とを締結するとき、かしめ力を受けて弾性変形をする絶縁受力部８３では、蓋体１３側を向く面（下面８３ｃ）を変形前の形態（すなわち、蓋体受力部１３ｑ，１３ｒが変形しようとする形態とは反対の形態）に戻そうとする力（復元力）が発生する。

これにより、前述のようにかしめ部３３、４３をかしめるとき、絶縁受力部８３の下面８３ｃにより、蓋体１３をその長手方向Ｘに切断した切断面においてかしめ荷重Ｆの荷重方向Ｙとは反対の方向（図２、図７において上方）に凸となる形態に屈曲（湾曲）しようとする蓋体受力部１３ｑ、１３ｒが、その変形を妨げられる方向に押圧される。従って、蓋体受力部１３ｑ、１３ｒについて、その屈曲（湾曲）の程度を小さくすることができる。その結果、蓋体１３のうち、その両端部（２つの蓋体受力部１３ｑ、１３ｒ）の間に位置する部位の変形（湾曲）の程度も小さくすることができる。
従って、本実施形態の端子付き電池ケース蓋１５は、蓋体１３の変形の程度が小さくされた端子付き電池ケース蓋となる。

このため、端子付き電池ケース蓋１５の蓋体１３により電池ケース１１の開口１１ｄを閉塞したとき、電池ケース１１と蓋体１３との間の隙間を低減（縮小）あるいは隙間発生を防止することができる。これにより、蓋体１３と電池ケース１１とを溶接したとき、溶接の溶け込み深さのバラツキを低減することができ、溶接不良（例えば、蓋体１３により電池ケース１１の開口を閉塞したときに隙間が生じた部位において、溶接の溶け込み深さが許容下限値より小さくなること）が発生するのを低減（あるいは防止）できる。

次に、本実施形態の密閉型電池１の製造方法について説明する。
まず、端子付き電池ケース蓋１５を作製する。具体的には、細長平板状の蓋体１３を用意する。なお、このとき、蓋体１３の注液口１３ｎは、注液栓１３ｍにより封止されていない（注液栓１３ｍは取り付けられていない）。また、正極接続部材３５と正極外部端子３７と正極締結部材３９とを用意する。また、負極接続部材４５と負極外部端子４７と負極締結部材４９とを用意する。さらに、第１絶縁部材８０を２つと、第２絶縁部材７０を２つ用意する。このとき、正極接続部材３５のかしめ部３３及び負極接続部材４５のかしめ部４３は、加締められる前であるため、円筒形状をなしている（図７参照）。

次いで、これらの部材を一体に組み付ける。具体的には、まず、正極接続部材３５のかしめ部３３（このときは、円筒形状となっている）及び挿通部３２を、その先端側から、第２絶縁部材７０の貫通孔７０ｂ、蓋体１３の貫通孔１３ｈ、第１絶縁部材８０の貫通孔８０ｂ、正極外部端子３７の貫通孔３７ｂに、この順で挿通させる（図７参照）。なお、これより前に、正極締結部材３９の頭部３９ｂを、第１絶縁部材８０の頭部配置部８１内に配置すると共に、正極締結部材３９の軸部３９ｃを、正極外部端子３７の貫通孔３７ｃ内に挿通させておく。

その後、この状態で、かしめ部３３をかしめて、正極外部端子３７を下方に（台座部３１側に）押圧する。具体的には、円筒状のかしめ部３３に対し一方側（図７において上側）からかしめ荷重Ｆを付与することで、かしめ部３３を、その内周面３３ｇから外周面３３ｈに向かう方向に押し拡げる（拡径させる）ようにして、荷重方向Ｙ（図７において下方）に押しつぶしながら円盤状に変形させてゆく。変形させたかしめ部３３によって、正極外部端子３７を、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｙ（図７において下方）に押圧する。これにより、かしめ部３３と台座部３１との間で、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７とが狭圧され、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７とが締結される。

また、負極側（負極接続部材４５と負極外部端子４７と負極締結部材４９）についても、上述した正極側と同様にして組み付ける。これにより、かしめ部４３と台座部４１との間で、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と負極外部端子４７とが狭圧され、第２絶縁部材７０と蓋体１３と第１絶縁部材８０と正極外部端子３７とが締結されて、端子付き電池ケース蓋１５が完成する。

次に、正極接続部材３５の電極体接続部３４を、電極体５０の正極捲回部５５ｂに溶接する。さらに、負極接続部材４５の電極体接続部４４を、電極体５０の負極捲回部５６ｂに溶接する。これにより、正極端子部材３０と正極板５５とを電気的に接続し、且つ、負極端子部材４０と負極板５６とを電気的に接続すると共に、端子付き電池ケース蓋１５と電極体５０とを一体にする。

次いで、電池ケース１１の内部に電極体５０を収容しつつ、蓋体１３により電池ケース１１の開口１１ｄを閉塞する。この状態で、蓋体１３と電池ケース１１を、全周溶接により接合する。その後、蓋体１３の注液口１３ｎを通じて、電解液（図示なし）を電池ケース１１の内部に注入し、この電解液を電極体５０の内部に含浸させる。次いで、蓋体１３の注液口１３ｎを、注液栓１３ｍにより封止する。その後、所定の処理を行うことで、本実施形態の密閉型電池１（図１参照）が完成する。

（実施例１）
実施例１では、第１絶縁部材８０として、絶縁受力部８３の下面８３ｃ（蓋体１３側を向く面）の湾曲量Ｈが０．０４５ｍｍである第１絶縁部材８０を用意した（図４参照）。この第１絶縁部材８０を用いて、実施例１にかかる端子付き電池ケース蓋１５を作製した。

なお、下面８３ｃの湾曲量Ｈとは、下面８３ｃの湾曲の程度を表す値であり、数値が大きいほど湾曲の程度が大きいことを示す。この湾曲量Ｈは、下面８３ｃにおいて最も高位の箇所と最も低位の箇所との間のＹ方向距離（高低差）である。具体的には、下面８３ｃの全体にわたる複数箇所について、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｙに沿う方向（図４において上下方向）にかかる位置を測定し、最も高位の箇所と最も低位の箇所との差を、湾曲量Ｈとした。

（実施例２）
実施例２では、第１絶縁部材８０として、絶縁受力部８３の下面８３ｃ（蓋体１３側を向く面）の湾曲量Ｈが０．１０ｍｍである第１絶縁部材８０を用意した。この第１絶縁部材８０を用いて、実施例２にかかる端子付き電池ケース蓋１５を作製した。

（比較例１）
比較例１では、第１絶縁部材として、絶縁受力部２８３の下面２８３ｃ（蓋体１３側を向く面）の湾曲量Ｈが０ｍｍである第１絶縁部材２８０を用意した（図１６参照）。すなわち、絶縁受力部２８３の下面２８３ｃが平面である第１絶縁部材２８０を用意した。この第１絶縁部材２８０を用いて、比較例１にかかる端子付き電池ケース蓋２１５を作製した。

（蓋体の湾曲量の測定）
実施例１，２及び比較例１の端子付き電池ケース蓋について、蓋体の湾曲量Ｊ（図１６参照）を測定した。なお、蓋体の湾曲量Ｊは、蓋体の下面において最も高位の箇所と最も低位の箇所との間のＹ方向距離（高低差）である。具体的には、蓋体の下面の全体にわたる複数箇所について、かしめ荷重Ｆの荷重方向Ｙに沿う方向（図１６において上下方向）にかかる位置を測定し、最も高位の箇所と最も低位の箇所との差を、湾曲量Ｊとした。

測定の結果、実施例１，２の端子付き電池ケース蓋では、比較例１の端子付き電池ケース蓋に比べて、蓋体の湾曲量Ｊが小さくなった。具体的には、実施例１，２では、比較例１に比べて、蓋体の湾曲量Ｊを約２４％低減することができた。なお、実施例１，２では、蓋体の湾曲量Ｊは同等であった。
この結果より、本実施形態の端子付き電池ケース蓋１５は、蓋体１３の変形の程度が小さくされた端子付き電池ケース蓋といえる。

（変形形態）
次に、本発明の変形形態について、図面を参照しつつ説明する。
本変形形態では、実施形態と比較して、第１絶縁部材の一部の形態及び蓋体の一部の形態が異なるのみで、その他の部分については同様である。このため、ここでは、実施形態と異なる部分について説明する。なお、図１０は、変形形態にかかる第１絶縁部材１８０の上面図であり、図１１は、図１０のＥ−Ｅ断面図である。

ところで、実施形態の第１絶縁部材８０は、例えば、図８に示すように、金型５を用いて、樹脂の射出成形により製造される。第１絶縁部材８０には貫通孔８０ｂを形成する必要があるため（図３、図５参照）、金型５には、貫通孔８０ｂを形成するための部位５ｂが設けられる。ところが、ゲート５ｇから金型５内に流入した溶融樹脂は、部位５ｂの手前で分岐した後、合流する。このため、第１絶縁部材８０には、溶融樹脂が合流する位置にウェルド部Ｗ１が発生する（図８、図９参照）。

ウェルド部は、他の部位に比べて強度が低くなるため、第１絶縁部材８０では、ウェルド部Ｗ１において破損する（亀裂等が生じる）虞があった。具体的には、図９に示すように、第１絶縁部材８０のウェルド部Ｗ１は、かしめ力を受ける絶縁受力部８３内に存在する。このため、例えば、前述のようにかしめを行って、絶縁受力部８３が正極外部端子３７の押圧部３７ｆによって下方（荷重方向Ｙ）に押圧されとき、ウェルド部Ｗ１において曲げ応力が発生し、ウェルド部Ｗ１を起点に第１絶縁部材８０が破損する（亀裂等が生じる）虞があった。

これに対し、本変形形態の第１絶縁部材１８０では、図１１に示すように、ウェルド部Ｗ２の厚みＴ２を、第１絶縁部材８０のウェルド部Ｗ１の厚みＴ１よりも厚くすることで、ウェルド部を強固にしている。なお、図１１には、比較のため、実施形態にかかる第１絶縁部材８０のウェルド部Ｗ１の厚みＴ１を記載している。
しかも、本変形形態の第１絶縁部材１８０では、ウェルド部Ｗ１の幅寸法Ｌよりも幅の広いリブ１８５（幅寸法Ｇ）を、ウェルド部Ｗ２を覆う態様で設けている。これにより、前述のかしめを行って、絶縁受力部１８３が正極外部端子３７の押圧部３７ｆによって下方（荷重方向Ｙ）に押圧されときは、リブ１８５の付け根１８５ｂ（リブ１８５と絶縁受力部１８３との境界）で曲げ応力が発生するようになる。リブ１８５は、ウェルド部Ｗ２に比べて強固であるため、第１絶縁部材１８０の破損を抑制することができる。

ところで、実施形態の密閉型電池１では、図示しないバスバーの貫通孔に正極締結部材３９の軸部３９ｃを挿通させて、正極締結部材３９のネジ部３９ｄに図示しないナットを螺合させて、正極外部端子３７とバスバーとを締結する。このとき、正極外部端子３７は、図１〜図３に示すように、その押圧部３７ｆが第１絶縁部材８０内に収容された状態で、第１絶縁部材８０の貫通孔８０ｂ及び正極外部端子３７の貫通孔３７ｂ内に正極接続部材３５（負極接続部材４５）の挿通部３２を挿通させて、かしめにより蓋体１３に固定されている。しかしながら、ナットの締め付け力が大きい場合には、正極外部端子３７が、第１絶縁部材８０と共に、正極接続部材３５の挿通部３２を回転軸として、回転する虞があった。このことは、負極外部端子４７も同様であった。

これに対し、本変形形態では、蓋体１１３に、第１絶縁部材１８０のリブ１８５が挿入される凹部１１３ｔを設けている（図１２参照）。この凹部１１３ｔは、リブ１８５の外形寸法よりも僅かに大きな内側寸法を有している。なお、図１２は、第１絶縁部材１８０及び正極外部端子３７（負極外部端子４７）を蓋体１１３に固定した状態を示す断面図であり、端子付き電池ケース蓋を蓋体１１３の短手方向に切断した断面図に相当する。

本変形形態では、図１２に示すように、第１絶縁部材１８０のリブ１８５を蓋体１１３の凹部１１３ｔ内に挿入した態様で、実施形態と同様にして密閉型電池（端子付き電池ケース蓋）を作製することで、正極外部端子３７が、第１絶縁部材１８０と共に、正極接続部材３５の挿通部３２を回転軸として回転するのを抑制することができる。正極外部端子３７が、第１絶縁部材１８０と共に、正極接続部材３５の挿通部３２を回転軸として回転しようとした場合、第１絶縁部材１８０のリブ１８５が蓋体１１３の凹部１１３ｔの内側面に当接することで、その回転を妨げることができるからである。このことは、負極外部端子４７についても同様である。

以上において、本発明を実施形態及び変形形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、実施形態では、第１絶縁部材８０の絶縁受力部８３の下面８３ｃ（蓋体１３側を向く面）を湾曲状として、蓋体１３の変形を抑制した。
しかしながら、第２絶縁部材７０の上面７０ｆを湾曲状としても良い。具体的には、図１３〜図１５に示すような第２絶縁部材１７０を用いるようにしても良い。なお、第２絶縁部材１７０は、その全体が、「正極接続部材３５及び負極接続部材４５（かしめ部材）によるかしめ力を直接または他部材を介して間接に受けて蓋体１３の表面（下面１３ｂ）に接触する部位（絶縁受力部）」となる。

この第２絶縁部材１７０は、以下のような態様となっている。
具体的には、図１３〜図１５に示すように、かしめ力を受けていない状態で、第２絶縁部材１７０（絶縁受力部）のうち蓋体１３側を向く面（上面１７０ｆ）が、蓋体１３の長手方向Ｘに第２絶縁部材１７０を切断した切断面（図１５に示す断面）においてかしめ荷重Ｆの荷重方向Ｙに凸の形態で湾曲した曲線を表す曲面となっている。すなわち、第２絶縁部材１７０のうち蓋体１３側を向く面（上面１７０ｆ）が、「蓋体１３のうちかしめ力を受ける部位（蓋体受力部１３ｑ，１３ｒ）が、かしめ力により変形しようとする形態」とは反対の形態となっている。
そして、この第２絶縁部材１７０は、かしめ力を受けて前述のように締結された状態において、第２絶縁部材１７０が弾性変形して、蓋体１３側を向く面（上面１７０ｆ）が蓋体１３の表面（下面１３ｂ）に密接（すなわち平面に変形）する。

このため、前述のように、かしめ部３３（４３）をかしめて（かしめ荷重Ｆを付与して変形させて）、第２絶縁部材１７０と蓋体１３と第１絶縁部材と正極外部端子３７（負極外部端子４７）とを締結するとき、かしめ力を受けて弾性変形をする第２絶縁部材１７０では、蓋体１３側を向く面（上面１７０ｆ）を変形前の形態（すなわち、蓋体受力部１３ｑ，１３ｒが変形しようとする形態とは反対の形態）に戻そうとする力（復元力）が発生する。

これにより、前述のようにかしめ部３３、４３をかしめるとき、第２絶縁部材１７０の上面１７０ｆによって、蓋体１３をその長手方向Ｘに切断した切断面においてかしめ荷重Ｆの荷重方向Ｙとは反対の方向（上方）に凸となる形態に屈曲（湾曲）しようとする蓋体受力部１３ｑ、１３ｒが、その変形を妨げられる方向に押圧される。従って、蓋体受力部１３ｑ、１３ｒについて、その屈曲（湾曲）の程度を小さくすることができる。その結果、蓋体１３のうち、その両端部（２つの蓋体受力部１３ｑ、１３ｒ）の間に位置する部位の変形（湾曲）の程度も小さくすることができる。従って、蓋体１３の変形の程度を小さくすることができる。

また、実施形態では、第１絶縁部材８０の下面全体を湾曲状にした（図４、図６参照）が、絶縁受力部８３の下面８３ｃのみを湾曲状にしても良い。また、実施形態では、絶縁受力部８３の下面８３ｃのみならず上面も湾曲状とした（絶縁受力部８３を一定の厚みの曲板形状とした）が、下面８３ｃのみを湾曲状（例えば、上面を平面とする）としても良い。絶縁受力部８３の下面８３ｃを湾曲状とすることで、本願発明の効果を奏することができるからである。

また、変形形態では、第１絶縁部材１８０のリブ１８５を、ウェルド部Ｗ２の全体を包囲する形態としたが、ウェルド部Ｗ２の一部を包囲する形態としても良い。少なくともリブが形成されている部位においては、ウェルド部Ｗ２を起点とした第１絶縁部材の破損を抑制することができるからである。

１ 密閉型電池
１１ 電池ケース
１１ｄ 開口
１３，１１３ 蓋体
１３ｈ，１３ｋ 貫通孔（蓋貫通孔）
１５ 端子付き電池ケース蓋
３３，４３ かしめ部
３５ 正極接続部材（かしめ部材）
３７ 正極外部端子（外部端子）
３７ｂ 貫通孔（端子貫通孔）
３７ｆ，４７ｆ 押圧部
３７ｇ，４７ｇ 離間部
３７ｈ，４７ｈ 連結部
４５ 負極接続部材（かしめ部材）
４７ 負極外部端子（外部端子）
４７ｂ 貫通孔（端子貫通孔）
７０ 第２絶縁部材
８０，１８０ 第１絶縁部材（絶縁部材）
８０ｂ，１８０ｂ 貫通孔（絶縁貫通孔）
８３，１８３ 絶縁受力部
８３ｃ 下面（蓋体側を向く面）
１８５ リブ
Ｆ かしめ荷重
Ｗ１，Ｗ２ ウェルド部
Ｘ 蓋体の長手方向
Ｙ かしめ荷重の荷重方向

Claims (4)

1. 細長平板形状をなす蓋体であって、その長手方向の両端部に自身を貫通する蓋貫通孔を有する蓋体、
   上記蓋体の表面に接触して配置され、自身を貫通する絶縁貫通孔を有する絶縁部材、
   自身を貫通する端子貫通孔を有する外部端子、及び、
   上記蓋貫通孔と上記絶縁貫通孔と上記端子貫通孔に挿通されたかしめ部材であって、自身に対し一方側からかしめ荷重が付与されることで変形して、上記蓋体と上記絶縁部材と上記外部端子とを締結するかしめ部材、を備える
   端子付き電池ケース蓋において、
   上記絶縁部材のうち、上記かしめ部材によるかしめ力を直接または他部材を介して間接に受けて上記蓋体の表面に接触する部位は、
   上記かしめ力を受けていない状態で、上記蓋体側を向く面が、上記蓋体の長手方向に当該部位を切断した切断面において上記かしめ荷重の荷重方向に凸の形態で湾曲した曲線を表す曲面であり、
   上記かしめ力を受けて上記締結された状態において、当該部位が弾性変形して、上記蓋体側を向く面が上記蓋体の表面に密接している
   端子付き電池ケース蓋。
2. 請求項１に記載の端子付き電池ケース蓋であって、
   前記絶縁部材は、前記蓋体と前記外部端子との間に介在して両者を電気的に絶縁する絶縁部材であり、
   上記絶縁部材のうち、上記外部端子を介して前記かしめ力を受け、上記外部端子によって押圧されて上記蓋体の表面に接触する部位は、
   上記外部端子からの押圧力を受けていない状態で、上記蓋体側を向く面が、上記蓋体の長手方向に当該部位を切断した切断面において上記押圧力の方向に凸の形態で湾曲した曲線を表す曲面であり、
   上記押圧力を受けた状態において、当該部位が弾性変形して、上記蓋体側を向く面が上記蓋体の表面に密接している
   端子付き電池ケース蓋。
3. 請求項２に記載の端子付き電池ケース蓋であって、
   前記外部端子は、
   前記端子貫通孔を有し、前記絶縁部材を押圧する平板形状の押圧部と、
   上記押圧部よりも蓋体から離間して位置し、上記押圧部と平行に延びる平板形状の離間部と、
   上記押圧部と上記離間部とを連結する連結部と、を有する
   端子付き電池ケース蓋。
4. 開口を有する箱状の電池ケースと、
   上記電池ケースの上記開口を閉塞する蓋体を有する端子付き電池ケース蓋と、を備え、
   上記蓋体により上記電池ケースの上記開口を閉塞した状態で、上記蓋体と上記電池ケースとを溶接している
   密閉型電池において、
   上記端子付き電池ケース蓋は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の端子付き電池ケース蓋である
   密閉型電池。

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