JP6954016B2 - 蓄電装置および蓄電装置の製造方法 - Google Patents

蓄電装置および蓄電装置の製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、蓄電装置および蓄電装置の製造方法に関する。
従来から蓄電装置について各種提案されている。たとえば、特開2017−84585号公報に記載された蓄電装置は、電極体と、電池ケースと、正極集電端子および負極集電端子と、正極外部端子および負極外部端子とを含む。
電池ケースは、開口部が形成されたケース本体と、開口部を閉塞するようにケース本体に設けられた蓋とを含む。
正極外部端子は、蓋の上面に設けられた絶縁部材と、絶縁部材上に設けられた板状部材と、正極ボルトとを含む。
正極集電端子は、上方に突出する突出部を含み、突出部の上端には、かしめ部が形成されている。このかしめ部が、正極外部端子の板状部材と係合している。そして、正極集電端子のかしめ部の外周縁部は、板状部材の上面に溶接されている。負極集電端子も、正極集電端子と同様に形成されている。
特開2017−84585号公報
上記の蓄電装置において、正極集電端子のかしめ部を形成する際には、まず、正極集電端子の突出部を、正極外部端子に形成された貫通孔に挿入する。そして、突出部の上端部をかしめ変形して、かしめ部を形成する。その後、かしめ部の外周縁部と、正極外部端子の板状部材とを溶接する。
かしめ部を形成するために突出部の上端部をかしめると、かしめ部の外周面は、中央部が外側に膨らむように形成される。
上記の状態でかしめ部の上面と、板状部材とを溶接すると、かしめ部の外周面であった部分と、板状部材の上面との間にボイドが形成され易い。このようにボイドが形成されると、溶接部分に割れなどが生じやすく、溶接不良となる。
なお、上記においては、正極集電端子と正極外部端子との間の溶接不良について述べたが、負極集電端子と負極外部端子との間の溶接においても同様の課題が生じる。
本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、集電端子と外部端子との間の溶接を良好に行うことができる蓄電装置を提供することである。
本開示に係る蓄電装置は、電極体と、電極体を内部に収容する収容ケースと、収容ケースの外表面に設けられた外部端子と、電極体および外部端子を接続する集電端子と、集電端子および外部端子を接続する溶接部とを備える。上記外部端子は、収容ケースの外表面と対向する対向面と、対向面と反対側に位置する外表面とを含む。上記外部端子には、対向面から外表面に向けて延びる挿入孔と、外表面側に位置する挿入孔の開口部の周囲に位置する段差部とが形成されている。上記集電端子は、段差部の表面と接触する接触面とを含む。上記溶接部は、段差部の表面と、集電端子の接触面とを溶接するように形成されている。
上記の蓄電装置によれば、張出部と段差部との間に隙間が形成され難く、溶接部にボイドが形成されることを抑制することができる。
上記の段差部の表面は、対向面側から外表面側に向かうにつれて、開口部から離れるように形成された。
上記の蓄電装置によれば、段差部の表面が傾斜するように形成されているため、張出部を形成する過程において、段差部の表面と張出部の接触面との間に隙間が形成されることを抑制することができる。
上記外部端子の表面には、凹部が形成されており、凹部は、底面と、底面の周囲に位置する内周面とを含み、挿入孔は凹部の底面に接続されると共に、挿入孔の開口部は、凹部の底面に形成されており、段差部の表面は、凹部の内周面である。
上記の蓄電装置によれば、外部端子の表面に形成された凹部の底面と周面とによって段差部が形成されている。このため、外部端子の表面に凹み加工をすることで、上記の段差部を形成することができる。その結果、簡単に段差部を形成することができる。
上記外部端子は、挿入孔の周囲に形成された突出部を含み、段差部は、突出部によって形成された。
外部端子の表面に突出部を形成することで、上記段差部を形成することができ、簡単に、上記段差部を形成することができる。
本開示に係る蓄電装置の製造方法は、厚さ方向の両端に位置する第1主表面および第2主表面と、第1主表面から第2主表面に達する貫通孔が形成された蓋を準備する工程と、第1主表面と対向する対向面と、対向面と反対側に位置する外表面とを含み、対向面から外表面に向けて延びる挿入孔が形成された外部端子を、貫通孔および挿入孔が連通するように第1主表面側に配置する工程と、第2主表面側から集電端子の軸部を挿入孔および貫通孔に挿入して、軸部を外表面から突出させる工程と、外表面から突出する軸部の端部をかしめて、軸部の端部に張出部を形成する工程と、張出部と外部端子とを溶接する工程とを備える。上記外部端子には、外表面側に位置する挿入孔の開口部の周囲に位置する段差部が形成されており、集電端子の張出部は、段差部の表面と接触する接触面とを含み、張出部と外部端子とを溶接する工程において、張出部と段差部とが溶接される。
上記の蓄電装置の製造方法によれば、段差部の表面と張出部との間に隙間が形成されることを抑制することができ、張出部および段差部を溶接する溶接部にボイドが形成されることを抑制することができる。
上記段差部の表面は、対向面側から外表面側に向かうにつれて、開口縁部から離れるように形成された。
上記の蓄電装置の製造方法によれば、張出部が形成される過程において、張出部の表面と張出部との間に隙間が形成されることを抑制することができ、結果として、溶接部にボイドが形成されることを抑制することができる。
本開示に係る蓄電装置によれば、集電端子と外部端子との間の溶接を良好に行うことができる。
蓄電装置1を示す斜視図である。 蓄電装置1を示す断面図である。 蓋5およびその周囲の構成を示す分解斜視図である。 正極集電端子21の突出部30およびその周囲の構成を示す断面図である。 板状部材8の貫通孔8aおよびその周囲の構成を示す断面図である。 突出部30およびその周囲の構成を示す断面図である。 正極集電端子21、正極外部端子3および蓋5を連結する連結工程を示すフロー図である。 準備工程S1を模式的に示す断面図である。 挿入工程S2を模式的に示す断面図である。 かしめ工程S3を模式的に示す断面図である。 かしめ工程S3の過程において、軸部47の変形過程を模式的に示す断面図である。 かしめ工程S3が完了した状態を示す断面図である。 溶接工程S4を示す断面図である。 溶接工程S4において溶接部が形成される様子を示す断面図である。 溶接部38およびその周囲の断面構造を示す写真である。 図15に示す写真を模式的に示す模式図である。 比較例に係る蓄電装置1Aの突出部30Aおよびその周囲の構成を示す断面図である。 張出部48Aおよびその周囲の構成を示す断面図である。 連結工程の挿入工程を示す断面図である。 かしめ工程後における断面図である。 張出部48Aの一部を拡大視した断面図である。 溶接工程を示す断面図である。 溶接工程の初期状態を示す断面図である。 溶接工程の終盤状態を示す断面図である。 溶接工程完了後における断面写真である。 図25を模式的に示す模式図である。 板状部材8Bを示す斜視図である。 段差部75およびその周囲の構成を示す断面図である。 正極集電端子、正極外部端子および蓋を連結する連結工程におけるかしめ工程を模式的に示す模式図である。 板状部材の第1変形例に係る板状部材8Cを示す斜視図である。 板状部材8Cを示す断面図である。 板状部材8の第2変形例である板状部材8Dを示す斜視図である。 板状部材8Dを示す断面図である。
図1から図33を用いて、本実施の形態に係る蓄電装置および蓄電装置の製造方法について説明する。図1から図33に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
(実施の形態1)
図1は、蓄電装置1を示す斜視図である。蓄電装置1は、収容ケース2と、正極外部端子3と、負極外部端子4とを備える。収容ケース2は、ケース本体6と、蓋5とを含む。収容ケース2は、たとえば、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されている。
ケース本体6は上方に開口するように形成されており、蓋5はケース本体6の開口部を閉塞するようにケース本体6の開口縁部に溶接されている。
正極外部端子3および負極外部端子4は、蓋5の上面(第1主表面)に設けられている。正極外部端子3および負極外部端子4は、蓄電装置1の幅方向Wに間隔をあけて設けられている。
正極外部端子3は、絶縁部材7と、板状部材8と、端子ボルト9とを含む。絶縁部材7は、蓋5の上面に配置されている。板状部材8は、絶縁部材7の上面に設けられている。端子ボルト9は、絶縁部材7の上面に配置されており、板状部材8に形成された貫通孔から上方に突出するように配置されている。なお、板状部材8および端子ボルト9は、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されている。
負極外部端子4も正極外部端子3と同様に構成されている。負極外部端子4は、絶縁部材10と、板状部材11と、端子ボルト12とを含む。絶縁部材10は、蓋5の上面に配置されており、板状部材11および端子ボルト12は、絶縁部材10の上面に設けられている。端子ボルト12は、板状部材11に形成された貫通孔に挿入されており、板状部材11の上面から上方に突出するように形成されている。なお、板状部材11および端子ボルト12は、銅または銅合金によって形成されている。
なお、蓋5には、圧力開放弁13および封止部材14が形成されており、圧力開放弁13および封止部材14は、正極外部端子3および負極外部端子4の間に配置されている。
圧力開放弁13は、蓋5の他の部分よりも薄肉に形成されている。このため、収容ケース2内の内圧が所定以上になると破断する。圧力開放弁13が破断することで、収容ケース2内のガスが外部に放出される。封止部材14は、注液口14aを閉塞する部材である。
図2は、蓄電装置1を示す断面図である。蓄電装置1は、電極体20と、正極集電端子21と、負極集電端子22と、絶縁部材23,24と、電解液27とを含む。電極体20と、正極集電端子21と、負極集電端子22と、絶縁部材23,24と、電解液27とは、収容ケース2内に収容されている。
電極体20は、正極シートと、負極シートと、セパレータとを含む。電極体20としては、巻回型であってもよく、積層型であってもよい。電極体20は、正極部25および負極部26を含む。正極部25は電極体20の一端側に形成されており、負極部26は電極体20の他端に形成されている。
絶縁部材23は正極集電端子21と蓋5との間に配置されており、絶縁部材23によって正極集電端子21と蓋5とが互いに絶縁されている。絶縁部材24は負極集電端子22と蓋5との間に配置されており、この絶縁部材24によって負極集電端子22と蓋5とが互いに絶縁されている。
図3は、蓋5およびその周囲の構成を示す分解斜視図である。蓋5の一端側には貫通孔5aが形成されている。なお、蓋5の他端側にも貫通孔が形成されている。
正極外部端子3の絶縁部材7は、蓋5の上面に配置されており、絶縁部材7には、貫通孔7aと、凹部7bとが形成されている。凹部7bは、絶縁部材7の上面に形成されている。なお、貫通孔7aが貫通孔5aと連通するように、絶縁部材7は蓋5の上面に配置されている。
端子ボルト9は、台座部40と、軸部41とを含む。台座部40は凹部7b内に配置されている。軸部41は、台座部40の上面から上方に突出するように形成されている。
板状部材8は、板状に形成されている。板状部材8は、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されている。板状部材8には、貫通孔8aおよび貫通孔8bが形成されている。板状部材8は、貫通孔8aと貫通孔7aと貫通孔5aとが互いに連通するように、絶縁部材7の上面に配置されている。貫通孔8bには、端子ボルト9の軸部41が挿入される。
絶縁部材23は、台座部45と、筒部46とを含む。筒部46は、台座部45の上面から上方に突出するように形成されている。絶縁部材23には、台座部45および筒部46を貫通する貫通孔46aが形成されている。
正極集電端子21は、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されている。正極集電端子21は、突出部30と、台座部31と、脚部32とを含む。突出部30は、台座部31の上面から上方に突出するように形成されている。突出部30は、貫通孔46aと、貫通孔5aと、貫通孔7aと、貫通孔8aとに挿入されている。脚部32は、台座部31から下方に向けて延びるように形成されている。図2において、突出部30の上端部はかしめられており、突出部30の上端部は、板状部材8と係合している。脚部32は、正極部25に溶接されている。
負極集電端子22も、正極集電端子21と同様に構成されている。負極集電端子22は、銅または銅合金によって形成されている。負極集電端子22は、突出部35と、台座部36と、脚部37とを含む。突出部35は、台座部36の上面から上方に突出するように形成されている。突出部35の上端部は、かしめられており、突出部35の上端部は板状部材11と係合している。
図4は、正極集電端子21の突出部30およびその周囲の構成を示す断面図である。正極集電端子21の突出部30は、台座部49と、軸部47と、張出部48とを含む。
軸部47は、台座部49の上面から上方に突出するように形成されており、張出部48は軸部47の上端部に形成されている。張出部48は、軸部47の上端部から外方向に広がるように形成されている。張出部48は、板状部材8の上面に配置されている。そして、張出部48は板状部材8と係合している。
絶縁部材23は、蓋5の下面(第2主表面)に配置されており、張出部48が板状部材8と係合することで、正極外部端子3と、絶縁部材23と、正極集電端子21とが一体的に連結している。
蓄電装置1は、正極外部端子3と、突出部30の張出部48とを溶接する溶接部38を含み、この溶接部38によって正極外部端子3と突出部30とが強固に結合している。
図5は、板状部材8の貫通孔8aおよびその周囲の構成を示す断面図である。板状部材8は、対向面50と、外表面51とを含む。対向面50は、絶縁部材7を間に挟んで、蓋5の上面と対向している。外表面51は、対向面50と反対側に位置している。
本実施の形態においては、貫通孔8aは、対向面50から外表面51に貫通するように形成されている。貫通孔8aは、挿入孔52および凹部53によって形成されている。挿入孔52は、対向面50から外表面51に向けて延びるように形成されている。凹部53は、挿入孔52よりも外表面51側に形成されている。
凹部53は、底面54と、内周面55とを含む。挿入孔52は、底面54に接続されており、底面54には挿入孔52の開口縁部56が形成されている。
底面54は、平坦面状に形成されている。内周面55は、底面54の外周縁部から外表面51に向けて延びるように形成されている。内周面55は、底面54の外周縁部から外表面51に向けて延びると共に、開口縁部56から離れるように形成されている。
このため、底面54と、内周面55とによって、段差部57が形成されている。内周面55は、段差部57の内周面でもある。なお、段差部57は、環状に形成されており、段差部57も環状に形成されている。
図6は、突出部30およびその周囲の構成を示す断面図である。ここで、張出部48は周面60を含み、張出部48は段差部57の内周面55と接触している。具体的には、張出部48の周面60は、段差部57の内周面55に沿って湾曲すると共に、内周面55の略全面と接触している。すなわち、張出部48は、段差部57と接触する接触面である。
そして、溶接部38は、接触面である張出部48と、段差部57とを溶接している。なお、溶接部38は、張出部48の外周縁部に環状に形成されていてもよく、張出部48の外周縁部に散点的に形成されていてもよい。
なお、正極外部端子3および正極集電端子21の構成について詳細に説明したが、負極外部端子4および負極集電端子22も同様に構成されている。
次に、上記のように構成された蓄電装置1の製造方法について説明する。蓄電装置1の製造工程は、蓋ユニット形成工程と、電極体形成工程と、電極体溶接工程と、収容工程と、蓋溶接工程と、注液工程と、封止工程とを含む。
蓋ユニット形成工程は、蓋5と、正極外部端子3と、負極外部端子4と、正極集電端子21と、負極集電端子22と、一体化させる工程である。具体的には、正極集電端子21、正極外部端子3および蓋5を連結する工程と、負極集電端子22、負極外部端子4および蓋5を連結する工程とを含む。
電極体形成工程は、正極シート、セパレータおよび負極シートを各々複数、順次積層する工程を含む。
電極体溶接工程は、電極体の正極部25に正極集電端子21の脚部32を溶接する工程と、負極部26に負極集電端子22の脚部37を溶接する工程とを含む。
収容工程は、蓋ユニットに溶接された電極体をケース本体6内に収容すると共に、蓋5をケース本体6の開口部に配置する工程と、蓋5の外周縁部をケース本体6の開口縁部に溶接する工程とを含む。
注液工程は、注液口14aから電解液27を収容ケース2内に注入する工程である。封止工程は、注液口14aを封止部材14で封止する工程である。
図7は、正極集電端子21、正極外部端子3および蓋5を連結する連結工程を示すフロー図である。連結工程は、準備工程S1と、挿入工程S2と、かしめ工程S3と、溶接工程S4とを含む。
図8は、準備工程S1を模式的に示す断面図である。準備工程S1においては、正極外部端子3と、蓋5と、絶縁部材23と、正極集電端子21とを準備する。そして、蓋5の上面に、正極外部端子3を配置する。貫通孔5aと、貫通孔7aと、貫通孔8aとが互いに連通するように、絶縁部材23と、蓋5と、板状部材8とが配置される。
そして、蓋5の下面側に絶縁部材23が配置される。具体的には、蓋5の貫通孔5aに絶縁部材23が挿入される。これにより、貫通孔46aと、貫通孔7aと、貫通孔8aとが互いに連通する。
図9は、挿入工程S2を模式的に示す断面図である。この図9に示すように、正極集電端子21の軸部47は、蓋5の下面側から挿入されており、軸部47は、貫通孔46aと、貫通孔7aと、貫通孔8aとに挿入される。軸部47の上端部は、板状部材8の上面よりも上方に突出する。なお、軸部47の上端部には、張出部48は形成されていない。
図10は、かしめ工程S3を模式的に示す断面図である。かしめ工程S3においては、かしめ装置65によって、軸部47の上端部がかしめ変形される。
かしめ装置65は、押え部材66,67と、回転ローラ68とを含む。押え部材66,67は、板状部材8を上方から押さえる部材である。回転ローラ68は、回転中心線O2を中心として回転する。なお、回転中心線O2は、軸部47の中心を通る。なお、回転ローラ68は、円柱状に形成されており、回転ローラ68の中心線O3は、回転中心線O2に対して傾斜するように、回転ローラ68は配置されている。
そして、回転ローラ68を軸部47の上端部に押し付けた状態で、回転中心線O2を中心として回転させる。これにより、軸部47の上端部がかしめられる。
図11は、かしめ工程S3の過程において、軸部47の変形過程を模式的に示す断面図である。
なお、破線L1は、かしめ工程S3の初期段階における軸部47を示す。一点鎖線L2は、かしめ工程S3の中間段階における軸部47を示す。二点鎖線L3は、かしめ工程S3の終盤段階における軸部47を示す。実線L4は、終了段階における軸部47を示す。
かしめ工程S3の初期段階においては、軸部47の上端部が膨らむように変形する。そして、かしめ工程S3の中間段階においては、軸部47の高さが低くなり、膨らみ部分が、底面54と接触する。さらに、終盤段階では、軸部47の高さがさらに低くなると共に、膨らみ部分が内周面55に沿って変形する。
このように、軸部47の上端部が変形した膨らみ部分が、内周面55の下端部側から上方に向けて順次変形していく。ここで、内周面55は、底面54の外周縁部から外表面51に向かうにつれて、開口縁部56から離れるように形成されている。そのため、軸部47の上端部が変形した膨らみ部分が内周面55に沿って変形する際に、軸部47の膨らみ部分と内周面55との間に隙間が形成されることを抑制することができる。そして、軸部47のふくらみ部分が、張出部48となり、張出部48と段差部57との間に隙間が生じることが抑制されている。
図12は、かしめ工程S3が完了した状態を示す断面図である。この図12に示すように、張出部48が形成され、張出部48の周面60の略全面が、内周面55と接触した状態となる。
図13は、溶接工程S4を示す断面図である。この図13に示すように、レーザL5が張出部48の外周縁部および内周面55に照射される。具体的には、段差部57の上端側にレーザL5が照射される。これにより、図14に示すように、溶接部38が形成される。
図15は、溶接部38およびその周囲の断面構造を示す写真であり、図16は、図15に示す写真を模式的に示す模式図である。
この図15および図16に示すように、溶接部38およびその周囲にボイドが形成されてないことが分かる。
このように、本実施の形態1に係る蓄電装置1および蓄電装置1の製造方法によれば、溶接部38およびその周囲にボイドが形成されることを抑制することができる。これにより、張出部48および板状部材8を良好に接続することができる。
なお、上記の実施の形態1においては、内周面55は、湾曲面状に形成されているが、傾斜面状(円錐台形状)に形成されていてもよい。
次に、比較例に係る蓄電装置1Aの製造方法について説明し、本実施の形態1に係る蓄電装置1の製造方法と比較する。
なお、比較例に係る蓄電装置1Aの製造方法は、本実施の形態1に係る蓄電装置1の製造方法と同様に、蓋ユニット形成工程と、電極体形成工程と、電極体溶接工程と、収容工程と、蓋溶接工程と、注液工程と、封止工程とを含む。その一方で、比較例の蓋ユニット形成工程と、実施の形態1の蓋ユニット形成工程とが異なる。
図17は、比較例に係る蓄電装置1Aの突出部30Aおよびその周囲の構成を示す断面図である。蓄電装置1Aの正極集電端子21Aは、突出部30Aを含む。突出部30Aは、台座部49Aと、軸部47Aと、張出部48Aとを含む。
図18は、張出部48Aおよびその周囲の構成を示す断面図である。板状部材8Aは、対向面および外表面51を含む。板状部材8Aには貫通孔8cが形成されている。
この貫通孔8cは、対向面から外表面51に達するように形成されている。貫通孔8cの開口面積は、対向面側から外表面51側に亘って一定となるように形成されている。このため、蓄電装置1Aの板状部材8には、段差部は形成されていない。
そして、溶接部38Aは、張出部48Aの外周面から板状部材8の外表面51に亘って延びるように形成されている。
上記のように構成された蓄電装置1Aの正極集電端子21、正極外部端子3および蓋を連結する連結工程について説明する。図19は、連結工程の挿入工程を示す断面図である。蓄電装置1Aの挿入工程においては、軸部47Aが、板状部材8Aの貫通孔8cに挿入される。そして、軸部47Aの上端が板状部材8Aの外表面51より上方に突出する。
図20は、かしめ工程後における断面図である。かしめ工程によって、張出部48Aが形成される。張出部48Aは、板状部材8Aの外表面51に形成される。
図21は、張出部48Aの一部を拡大視した断面図である。張出部48Aの周面60Aは、高さ方向の中央が外方向に張り出すように形成されている。そして、周面60Aのうち、板状部材8Aの外表面51側には、貫通孔8bに近づく方向に凹む湾曲部60Bが形成されている。
図22は、溶接工程を示す断面図である。この図22に示すようにレーザL5を張出部48Aの上面と周面60Aの境界付近に照射する。
図23は、溶接工程の初期状態を示す断面図である。張出部48AにレーザL5を照射すると、張出部48Aの一部が溶融して、溶融部70が形成される。溶融部70は、下方に垂れ下がり、溶融部70が湾曲部60Bの開口部を閉塞する。
図24は、溶接工程の終盤状態を示す断面図である。溶接が進むと、溶融部70が湾曲部60B内にも入り込む。その一方で、図24に示すように、湾曲部60Bが溶融部70で埋まり切らずに、ボイド71が形成される場合がある。なお、溶融部70が冷えることで、溶接部38Aが形成される。
図25は、溶接工程完了後における断面写真であり、図26は、図25を模式的に示す模式図である。図25および図26に示すように、ボイド71が形成されていることが分かる。
その一方で、図15および図16に示すように、本実施の形態1に係る蓄電装置1および蓄電装置1の製造方法によれば、ボイド71が形成されることを抑制することができる。
(実施の形態2)
図27などを用いて、実施の形態2に係る蓄電装置1Bおよびその製造方法について説明する。
蓄電装置1Bの構成は、板状部材8および板状部材11の構成を除いて、蓄電装置1の構成と実質的に同一である。なお、蓄電装置1Bにおいて、各板状部材の形状は、近似しているため、板状部材8Bについて説明する。
図27は、板状部材8Bを示す斜視図である。板状部材8は、段差部75を含み、段差部75は、外表面51に環状に形成されており、段差部75は、外表面51から上方に突出するように形成されている。
図28は、段差部75およびその周囲の構成を示す断面図である。
板状部材8Bには、貫通孔80が形成されている。貫通孔80は、挿入孔82と、段差部75の内表面83とによって形成されている。
貫通孔80は、板状部材8Bの対向面50から外表面51に達するように形成されている。段差部75の内表面83は、外表面51の一部である底面84と、内周面85とを含む。
挿入孔82は、底面84に連通しており、底面84には挿入孔82の開口縁部81が形成されている。底面84は、平坦面状に形成されており、内周面85は、底面84の外縁部に接続されている。内周面85は、底面84の外周縁部から上方に向かうにつれて、開口縁部81から離れるように形成されている。
なお、負極外部端子の板状部材も、板状部材8Bと同様に形成されている。
上記のように構成された蓄電装置1Bの製造方法について説明する。なお、実施の形態1に係る蓄電装置1の製造方法と、本実施の形態2に係る蓄電装置1Bの製造方法とは、「正極集電端子、正極外部端子および蓋を連結する連結工程」および「負極集電端子、負極外部端子および蓋を連結する連結工程」以外の工程は、実質的に同じである。
また、「正極集電端子、正極外部端子および蓋を連結する連結工程」および「負極集電端子、負極外部端子および蓋を連結する連結工程」は、互いに近似しているので、「正極集電端子、正極外部端子および蓋を連結する連結工程」について主に説明する。
図29は、正極集電端子、正極外部端子および蓋を連結する連結工程におけるかしめ工程を模式的に示す模式図である。
図29において、破線L6は、かしめ工程の初期段階における軸部47を示す。一点鎖線L7は、かしめ工程の中間段階における軸部47を示す。二点鎖線L8は、かしめ工程の終盤段階における軸部47を示す。実線L9は、終了段階における軸部47を示す。
かしめ工程S3の初期段階においては、軸部47の上端部が膨らむように変形する。そして、かしめ工程S3の中間段階においては、軸部47の高さが低くなり、膨らみ部分が、底面84と接触する。さらに、終盤段階では、軸部47の高さがさらに低くなると共に、膨らみ部分が内周面85と接触する。
そして、さらに、かしめ工程がすすむことで、軸部47の膨らみ部分が、内周面85に沿って変形する。このように、軸部47に膨らみ部分は、内周面85の下端部側から徐々に内周面85の内周面を登るように変形する。そして、最終的に軸部47の膨らみ部分が張出部48となる。このように、内周面85と張出部48との間に隙間が生じることが抑制されている。
その結果、溶接工程S4において、レーザL5を用いて、軸部47と、段差部75とを溶接したとしても、溶接部内にボイドが形成されることを抑制することができる。
なお、同様に、負極外部端子の板状部材においても、ボイドが形成されることを抑制することができる。
図30は、板状部材の第1変形例に係る板状部材8Cを示す斜視図である。板状部材8Cにおいては、図27に示す段差部75にかえて、段差部75C1,75C2が形成されている。この段差部75C1,75C2は、外表面51に間隔をあけて形成されており、開口縁部81の周囲に形成されている。
図31は、板状部材8Cを示す断面図である。この図31に示すように、段差部75C1,75C2の内周面85C1,85C2は、外表面51に対して略垂直に延びるように形成されている。
この板状部材8Cを用いたとしても、軸部47に形成される張出部48と、段差部75C1,75C2の内周面85C1,85C2との間に隙間が生じることを抑制することができる。
その結果、溶接工程S4において、段差部75C1,75C2の上端部にレーザL5を照射して、段差部75C1,75C2と張出部48とを溶接したとしても、溶接部内にボイドが形成されることを抑制することができる。
図32は、板状部材8の第2変形例である板状部材8Dを示す斜視図である。板状部材8Dは、挿入孔82の開口縁部81の周囲に段差部75D1,75D2が形成されている。段差部75D1および段差部75D2も間隔をあけて配置されている。図33は、板状部材8Dを示す断面図である。この図33に示すように、段差部75D1,75D2の内周面85D1,85D2は、外表面51から上方に向かうにつれて、開口縁部81から離れるように形成されている。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
1,1A,1B 蓄電装置、2 収容ケース、3 正極外部端子、4 負極外部端子、5 蓋、5a,7a,8a,8b,8c,46a,80 貫通孔、6 ケース本体、7,10,23,24 絶縁部材、7b,53 凹部、8,8A,8B,8C,8D,11 板状部材、9,12 端子ボルト、13 圧力開放弁、14 封止部材、14a 液口、20 電極体、21,21A,22 端子、25 正極部、26 負極部、27 電解液、30,30A,35 突出部、31,36,40,45,49,49A 台座部、32,37 脚部、38,38A 溶接部、41,47,47A 軸部、46 筒部、48,48A 張出部、50 対向面、51 外表面、52,82 挿入孔、54,84 底面、55,85,85C1,85C2,85d1,85d2 内周面、56,81 開口縁部、57,75,75C1,75C2,75d1,75d2 段差部、60,60A 周面、60B 湾曲部、65 かしめ装置、66,67 押え部材、68 回転ローラ、70 溶融部、71 ボイド、83 内表面、L1,L6 破線、L2,L7 一点鎖線、L3,L8 二点鎖線、L4,L9 実線、L5 レーザ、O2 回転中心線、O3 中心線、S1 準備工程、S2 挿入工程、S3 かしめ工程、S4 溶接工程、W 幅方向。

Claims (6)

  1. 電極体と、
    前記電極体を内部に収容する収容ケースと、
    前記収容ケースの外表面に設けられた外部端子と、
    前記電極体および前記外部端子を接続する集電端子と、
    前記集電端子および前記外部端子を接続する溶接部と、
    を備え、
    前記外部端子は、前記収容ケースの外表面と対向する対向面と、前記対向面と反対側に位置する外表面とを含み、
    前記外部端子には、前記対向面から前記外表面に向けて延びる挿入孔と、前記外表面側に位置する前記挿入孔の開口部の周囲に位置する段差部とが形成されており、
    前記集電端子は、前記段差部の表面と接触する接触面とを含み、
    前記溶接部は、前記段差部の表面と、前記集電端子の前記接触面とを溶接するように形成されており、
    前記溶接部は、前記外部端子の前記外表面において、前記集電端子の外周縁部の全周と、前記外部端子に形成された開口縁部の全周とを溶接するように環状に形成された、蓄電装置。
  2. 前記段差部の表面は、前記対向面側から前記外表面側に向かうにつれて、前記開口部から離れるように形成された、請求項1に記載の蓄電装置。
  3. 前記外部端子の表面には、凹部が形成されており、
    前記凹部は、底面と、前記底面の周囲に位置する内周面とを含み、
    前記挿入孔は前記凹部の前記底面に接続されると共に、前記挿入孔の開口部は、前記凹部の前記底面に形成されており、
    前記段差部の表面は、前記凹部の内周面である、請求項1または請求項2に記載の蓄電装置。
  4. 前記外部端子は、前記挿入孔の周囲に形成された突出部を含み、
    前記段差部は、前記突出部によって形成された、請求項1または請求項2に記載の蓄電装置。
  5. 厚さ方向の両端に位置する第1主表面および第2主表面と、前記第1主表面から前記第2主表面に達する貫通孔が形成された蓋を準備する工程と、
    前記第1主表面と対向する対向面と、前記対向面と反対側に位置する外表面とを含み、
    前記対向面から前記外表面に向けて延びる挿入孔が形成された外部端子を、前記貫通孔および前記挿入孔が連通するように前記第1主表面側に配置する工程と、
    前記第2主表面側から集電端子の軸部を前記挿入孔および前記貫通孔に挿入して、前記軸部を前記外表面から突出させる工程と、
    前記外表面から突出する前記軸部の端部をかしめて、前記軸部の端部に張出部を形成する工程と、
    前記張出部と前記外部端子とを溶接する工程と、
    を備え、
    前記外部端子には、前記外表面側に位置する前記挿入孔の開口部の周囲に位置する段差部が形成されており、
    前記集電端子の前記張出部は、前記段差部の表面と接触する接触面とを含み、
    前記張出部と前記外部端子とを溶接する工程において、前記張出部と前記段差部とが溶接されており、
    前記溶接部は、前記外部端子の前記外表面において、前記集電端子の外周縁部の全周と、前記外部端子に形成された開口縁部の全周とを溶接するように環状に形成される、蓄電装置の製造方法。
  6. 前記段差部の表面は、前記対向面側から前記外表面側に向かうにつれて、前記開口縁部から離れるように形成された、請求項5に記載の蓄電装置の製造方法。
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