JPWO2013190969A1

JPWO2013190969A1 - 締結構造

Info

Publication number: JPWO2013190969A1
Application number: JP2014521259A
Authority: JP
Inventors: 伸之長縄
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; GS Yuasa International Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2016-05-26
Anticipated expiration: 2033-05-30
Also published as: WO2013190969A1; CN104285070B; CN104285070A; DE112013003132T5; US20150171408A1; JP6224582B2; US10103375B2

Abstract

本発明の締結構造は、ボルト部材とナット部材と回り止め部材とを備え、一方の部材は、ボルト部材及びナット部材のうちの他方の部材の存在側への変位が許容される状態で取り付けられ、一方の部材又は回り止め部材は、最大係合幅が一方の部材の他方の部材側への変位に伴って小さくなるように形成される。

Description

本発明は、ボルト部材とナット部材との締結によって被固定物を固定する締結構造に関する。

締結構造は、各種の機器で用いられている。この締結構造は、ボルト部材とナット部材とを締結することにより、被固定物を各種の機器に固定するものである。例えば、蓄電装置における締結構造は、他の蓄電装置又は電気回路部品と電気的に接続する場合に用いられる。この締結構造には、いわゆるバスバーと称される板状の電気接続用部材等が被固定物として使用される。

この場合、締結構造が他の蓄電装置又は電気回路部品に電気接続用部材を固定する態様として、例えば下記特許文献１にも記載のように、そのボルト部材の頭部とナット部材との間に電気接続用部材が挟み込まれて、ボルト部材とナット部材とが締結される手法が広く用いられている。このときのボルト部材は、電極端子として形成される。

このボルト部材とナット部材との締結作業において、下記特許文献１にも記載のように、装置筐体に回り止め部材を配置する構成とする場合が多い。この回り止め部材は、ナット部材の締め付けに伴ってボルト部材が回転してしまうことを防止する。

日本国特開２０１０−０９７７６４号公報

上記の従来技術における構成のように、ボルト部材とナット部材との締結の際に、回り止め部材との係合作用によって、ボルト部材及びナット部材のうちの一方の部材が回り止めされると、締結作業自体が円滑に行われる。しかし、その締結作業によって蓄電装置の構成部品が損傷を受ける可能性がある。

すなわち、ボルト部材とナット部材との締結作業が円滑に行われるために、ボルト部材とナット部材とが過度に締め付けられる場合がある。このために、ボルト部材等のねじ山がつぶれてしまう場合や、バスバー等が変形する場合がある。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、被固定物がボルト部材とナット部材とによって容易に固定されるとともに、ボルト部材とナット部材とが過度に締め付けられて、ボルト部材とナット部材とが損傷することが可及的に防止されている締結構造を提供することを課題とする。

本発明に係る締結構造は、
ボルト部材と、
該ボルト部材との締結によって前記ボルト部材とともに被固定物を固定するナット部材と、
前記ボルト部材及び前記ナット部材のうちの一方の部材との係合作用によって、前記一方の部材の回転軸芯周りの回転を阻止する回り止め部材と
を備え、
前記一方の部材は、前記ボルト部材及び前記ナット部材のうちの他方の部材との締結操作に伴う、前記他方の部材の存在側への変位が許容される状態で取り付けられ、
前記一方の部材又は前記回り止め部材は、前記一方の部材と前記回り止め部材との前記回転軸芯と直交する方向における最大係合幅が前記ボルト部材と前記ナット部材との締結に伴う前記一方の部材の前記他方の部材側への変位に伴って小さくなるように形成される。

ここで、本発明に係る締結構造の一態様として、
前記一方の部材又は前記回り止め部材における、前記一方の部材と前記回り止め部材との係合部分は、前記回転軸芯方向の端縁に向けて幅狭となるテーパー形状又は階段形状に形成されることによって、前記一方の部材の変位に伴って前記最大係合幅が小さくなるように形成されている
ようにすることができる。

又、本発明に係る締結構造の他態様として、
前記回り止め部材は、蓄電要素を収納する蓄電装置の装置筐体に固定され、
前記被固定物に、前記蓄電装置と外部の部品とを電気的に接続するための電気接続用部材が含まれる
ようにすることができる。

この場合、
前記ボルト部材と前記ナット部材とが、前記被固定物として、前記電気接続用部材と、前記蓄電要素と電気的に接続されている配線部材とを挟み込む状態で締結されている
ことが好ましい。

本発明に係る締結構造は、
ボルト部材と、
該ボルト部材との締結によって前記ボルト部材とともに被固定物を固定するナット部材と、
前記ボルト部材及び前記ナット部材のうちの一方の部材の回転軸芯周りの回転を阻止する回り止め部材と
を備え、
前記一方の部材は、前記ボルト部材及び前記ナット部材のうちの他方の部材との締結操作に伴う、前記他方の部材の存在側への変位が許容される状態で取り付けられ、
前記一方の部材及び前記回り止め部材は、互いに係合する係合部分を有し、
前記一方の部材の前記係合部分及び前記回り止め部材の前記係合部分のうちのいずれか一方の係合部分は、前記一方の部材の前記係合部分及び前記回り止め部材の前記係合部分のうちの他方の前記係合部分に向かって幅狭になるように形成される。

図１は、本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の外観斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の内部構成を示す斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の要部断面図である。図４Ａは、本発明の第１実施形態にかかるボルト部材の斜視図である。図４Ｂは、本発明の第１実施形態にかかるボルト部材の斜視図である。図５は、本発明の第１実施形態にかかる回り止め部材を示す斜視図である。図６は、本発明の第１実施形態にかかるボルト部材と回り止め部材とを組み付けた状態を示す斜視図である。図７Ａは、本発明の第１実施形態にかかる締結作業を示す断面図である。図７Ｂは、本発明の第１実施形態にかかる締結作業を示す断面図である。図８Ａは、本発明の第１実施形態にかかる締結作業を示す断面図である。図８Ｂは、本発明の第１実施形態にかかる締結作業を示す断面図である。図９Ａは、本発明の第２実施形態にかかるボルト部材の斜視図である。図９Ｂは、本発明の第２実施形態にかかるボルト部材の斜視図である。図１０Ａは、本発明の第２実施形態にかかる締結作業を示す断面図である。図１０Ｂは、本発明の第２実施形態にかかる締結作業を示す断面図である。図１１Ａは、本発明の第３実施形態にかかるボルト部材の斜視図である。図１１Ｂは、本発明の第３実施形態にかかるボルト部材の斜視図である。図１２は、本発明の第３実施形態にかかる回り止め部材を示す斜視図である。図１３Ａは、本発明の第３実施形態にかかる締結作業を示す断面図である。図１３Ｂは、本発明の第３実施形態にかかる締結作業を示す断面図である。

以下、本発明を適用した蓄電装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず初めに、本発明の蓄電装置の概要を説明する。

この締結構造によれば、上記被固定物を挟み込んでボルト部材とナット部材とを締結する際において、そのボルト部材及びナット部材のうちの一方の部材が回り止め部材と係合する。そのため、締結作業が円滑に行われる。

ボルト部材とナット部材との締結操作に伴って、ボルト部材及びナット部材のうちの回り止め部材と係合している一方の部材が、他方の部材側へ変位すると、上記一方の部材と回り止め部材の係合部分における、前記一方の部材と前記回り止め部材との前記回転軸芯と直交する方向での最大係合幅が小さくなる。

これは、ボルト部材とナット部材との締結操作に伴って、回り止め部材が上記一方の部材を受け止めて回り止めする際の、両者の係合の耐力が低下することを意味している。

従って、ボルト部材とナット部材との締結作業において、必要十分な結合強度で締結が完了しているにも拘わらず、上記他方の部材に過度の回転操作力が作用する。そのとき、上記一方の部材と回り止め部材との係合の耐力を超えた力が作用する。そして、上記一方の部材が回り始める。

これによって、本発明の締結構造は、過度な回転操作力が継続してかかってしまうことを回避している。又、過度な回転力が加えられると、回転操作の負荷が軽くなるため、この締結構造を操作する者は、ボルト部材とナット部材との締結操作で、過度な回転力を加えてしまっていることを認識できる。

そのために、この締結構造を操作する者がボルト部材とナット部材との締結操作で、過度な回転力を加えてしまったときに、過度な回転操作力が継続してかかってしまうことは、回避される。又、過度な回転力が加えられると、回転操作の負荷が軽くなって、操作する者がその状態を認識できる。よって、ボルト部材とナット部材とによる被固定物の固定が容易に行えながらも、過度の締め付けによる損傷が可及的に防止される。

この締結構造によれば、一方の部材又は回り止め部材における、回り止め部材と一方の部材との係合部分は、ボルト部材等の回転軸芯方向の端縁に向けて幅狭となるテーパー形状又は階段形状に形成されているため、上記一方の部材が上記他方の部材側へ変位するに伴って、上記一方の部材と回り止め部材との最大係合幅が小さくなる形状となる。

そのために、上記一方の部材が上記他方の部材側へ変位するに伴って、上記一方の部材と回り止め部材との最大係合幅が小さくなる構成がこのような簡素な形状で実現される。

又、本発明に係る締結構造の他態様として、
前記回り止め部材は、蓄電要素を収納する蓄電装置の装置筐体に固定され、
前記被固定物に、前記蓄電装置と外部の部品とを電気的に接続するための電気接続用部材が含まれる
することができる。

この締結構造によれば、蓄電装置においては、他の蓄電装置あるいは回路部品等の外部の部品と電気的に接続するために、その接続の電気配線である電気接続用部材をボルト部材とナット部材とによって挟み込んで締結することで、蓄電装置の電極端子構造を構成する場合が多い。

この場合に、一方の部材と回り止め部材との係合によって、ボルト部材とナット部材との締結作用を円滑に行われる。又、必要十分な結合強度で締結が完了しているにも拘わらず、上記他方の部材に過度の回転操作力が作用したとき、その過度な回転操作力が継続してかかってしまうことが回避される。

そのために、蓄電装置の端子構造において、ボルト部材とナット部材とによる電気接続用部材の固定が容易に行えながらも、過度の締め付けによる損傷が可及的に防止される。

又、この場合、
前記ボルト部材と前記ナット部材とが、前記被固定物として、前記電気接続用部材と、前記蓄電要素と電気的に接続されている配線部材とを挟み込む状態で締結されている
ことが好ましい。

この締結構造によれば、回り止め部材と係合する上記一方の部材自体を、他の部品と電気的に接続するための通電経路とする構成も可能である。しかし、ボルト部材とナット部材とで、装置筐体内の蓄電要素と電気的に接続されている配線部材と上記電気接続用部材とを挟み込んで締結する形態とすることで、ボルト部材及びナット部材は、本来的な締結機能を果たすだけで良くなる。ボルト部材及びナット部材の配置構成や材料選択等において設計自由度が大となる。この締結構造は、蓄電装置の開発コストの低減に寄与できる。

そして、ボルト部材とナット部材との締結操作に伴って、回り止め部材が上記一方の部材を受け止めて回り止めする際の、両者の係合の耐力が低下する。

以下の各実施形態では、蓄電装置として電池を例示して説明する。特に、二次電池の一例である非水電解液二次電池を例示して説明する。この非水電解液二次電池は、より具体的にはリチウムイオン電池である。

＜第１実施形態＞
〔非水電解液二次電池ＲＢの構成〕
図１の斜視図に示すように、本第１実施形態の非水電解液二次電池ＲＢは、装置筐体ＢＣ（以下において、単に「筐体ＢＣ」と称する）を有する。筐体ＢＣは、有底筒状（より具体的には有底矩形筒状）の缶体１と、該缶体１の開放面に被せて溶接される蓋部２とを備えている。蓋部２は、短冊状の長方形の板材にて形成されている。蓋部２における筐体ＢＣの外方側となる面には、正極の電極端子である端子ボルト５と、負極の電極端子である端子ボルト７とが取り付けられている。

缶体１は、蓋部２の形状に合わせて扁平形状の直方体である。従って、筐体ＢＣ全体も、扁平な略直方体形状を有している。

二次電池ＲＢは、バスバーＢＢとの電気的な接続とバスバーＢＢの機械的な固定とを行う端子構造を有する。バスバーＢＢは、外部の部品と電気的に接続するための電気接続用部材である。被固定物としてのバスバーＢＢをボルト部材ＢＥの頭部とナット部材ＮＥとの間に挟み込んだ状態でボルト部材ＢＥとナット部材ＮＥが締結される。更に、筐体ＢＣには、回り止め部材ＲＳが固定されている。このボルト部材ＢＥ及びナット部材ＮＥのうちの一方の部材が回り止め部材ＲＳと係合されて回り止めされた状態で、一方の部材がボルト部材ＢＥ及びナット部材ＮＥのうちの他方の部材にねじ込まれる。以下において、説明の便宜上、ボルト部材ＢＥ及びナット部材ＮＥのうち、回り止め部材ＲＳと係合する方の部材は、「一方の部材」と称される場合があり、又、回り止め部材ＲＳとは係合しない方の部材は、「他方の部材」と称される場合がある。

本第１実施形態では、ボルト部材ＢＥである正極及び負極の端子ボルト５，７を、後述の回り止め部材ＲＳと係合作用させる構成としている。すなわち、端子ボルト５，７が上記一方の部材に相当する。

尚、図１は、正極側の端子ボルト５のみがバスバーＢＢに接続された状態を示している。しかし、負極側の端子ボルト７も正極側の端子ボルト５と同様の構成である。ボルト部材ＢＥ（端子ボルト７）とナット部材ＮＥとの締結によって、負極側の端子ボルト７も外部の部品と電気的に接続される。

筐体ＢＣの内方側には、図２において２点鎖線で概略的に示す蓄電要素３と、板状の集電体４，６とが設けられている。蓄電要素３と集電体４，６とは、該蓄電要素３と集電体４，６とが電解液に浸される状態で筐体ＢＣの内方側に収納されている。図２は、缶体１を除いた状態で、下方側から見上げた斜視図である。図２では、筐体ＢＣの内方側が示される。

集電体４，６は、蓄電要素３と端子ボルト５，７とを電気的に接続するための部材である。尚、本実施の形態では、蓄電装置として二次電池ＲＢを例示している関係で、以下において、蓄電要素３が「発電要素３」と称される。

集電体４と集電体６とは何れも導電体である。集電体４と集電体６とは、略同一形状の集電体４と集電体６とが対称に配置される関係となっている。しかし、集電体４と集電体６との材質は、異なる。正極側の集電体４は、アルミニウムにて形成され、負極側の集電体６は、銅にて形成されている。

集電体４，６は、上記金属材料の板状部材を所定の形状に屈曲形成して構成している。集電体４，６は、端子ボルト５，７の配置面である蓋部２の表面に沿って延びる形状の横姿勢部分と、蓋部２の筐体ＢＣの内方側の面の法線方向に延びる縦姿勢部分とを備える。縦姿勢部分は、板状部材を蓋部２の長手方向における端部付近で９０度に屈曲して、下方側（端子ボルト５，７の存在側と反対側）へ延ばした部分である。集電体４，６は、横姿勢部分と縦姿勢部分とが連なる略Ｌ字状の屈曲形状を有している。縦姿勢部分は、発電要素３と接続するための接続部４ａ，６ａを備えている。接続部ａ，６ａは、発電要素３側に屈曲している。平板の状態で上下方向に一対の貫通孔４ｃ，４ｄ及び貫通孔６ｃ，６ｄが形成され、貫通孔４ｃ，４ｄ間、及び、貫通孔６ｃ，６ｄ間に切り込みが形成され、プレス加工等によって、上記切り込み部分が押し出されることで、接続部４ａ，６ａは、形成されている。

集電体４，６は、筐体ＢＣが扁平形状を有しているのと対応して、幅狭の長方形形状としている。集電体４，６全体は、筐体ＢＣの短辺側の側面に沿う姿勢で屈曲形成されている。

発電要素３は、いわゆる巻回型に構成されている。発電要素３は、正極の箔状電極板と、負極の箔状電極板と、正極の箔状電極板及び負極の箔状電極板の間に挟まれる長尺帯状のセパレータとを備える。正極の箔状電極板は、アルミニウムにて形成される長尺帯状の下地金属箔に正極活物質を塗布して形成されている。負極の箔状電極板は、銅にて形成される長尺帯状の下地金属箔に負極活物質を塗布して形成されている。負極の箔状電極板と正極の箔状電極板との間にセパレータが挟まれ、それらがそれらの長手方向で扁平形状に巻回され、正極の箔状電極板及び負極の箔状電極板の対が層状に重ねられている。

この巻回型の発電要素３は、上記集電体４，６との電気的な接続のために、正極及び負極の箔状電極板の夫々において、幅方向の一方側端部に上記下地金属箔を露出させた未塗工部３ａ，３ｂを備えている。正極側の未塗工部３ａと負極側の未塗工部３ｂとは、幅方向で反対側に位置している。上記のように巻回した状態では、正極側の未塗工部３ａが発電要素３の巻回軸芯方向（箔状電極板の幅方向）の一端側から延出し、負極側の未塗工部３ｂも発電要素３の巻回軸芯方向（箔状電極板の幅方向）の一端側（未塗工部３ａとは反対側）から延出している。

発電要素３における正極の箔状電極板から延出した金属箔である未塗工部３ａが束ねられて、この束ねられた未塗工部３ａと集電体４とが超音波溶接にて接合されている。発電要素３における負極の箔状電極板から延出した金属箔である未塗工部３ｂが束ねられて、この束ねられた未塗工部３ｂと集電体６とが超音波溶接にて接合されている。

上述のように金属製（具体的には、アルミニウム製）の蓋部２には、端子ボルト５，７が取り付けられている。正極側の端子ボルト５は、正極側の集電体４に電気的に接続されている。負極側の端子ボルト７は、負極側の集電体６に電気的に接続されている。

端子ボルト５の蓋部２への取り付け構造及び端子ボルト５と集電体４との接続構造と、端子ボルト７の蓋部２への取り付け構造及び端子ボルト７と集電体６との接続構造と、の材質は、異なるものである。しかし、同一形状のものが対称に配置されている。以下において、正極側の構成を主体に説明する。

端子ボルト５は、リベット８と金属プレート９とを介して集電体４と電気的に接続される。リベット８は、金属材料にて構成されている。より具体的には、リベット８は、正極側においては正極側の他の金属部材と同様にアルミニウムにて構成されている。金属プレート９は、銅にニッケルメッキを施したもの等を使用できる。リベット８の頭部側は、金属プレート９を挟み込む状態で金属プレート９と固定されている。

端子ボルト５は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、ねじ部５ａと略矩形形状の頭部５ｂとから構成されている。端子ボルト５の材質は、金属製で、例えば鋼製で良い。

図５は、端子ボルト５，リベット８及び金属プレート９を取り付ける前の蓋部２の端縁付近を示す。図５に示すように、蓋部２における筐体ＢＣの外方側の面には、保持枠１０が取り付けられて、固定されている。

保持枠１０は、上面側が開放する皿状の凹部が形成されている。凹部は、端子ボルト５の頭部５ｂの矩形形状に適合している。保持枠１０は、電気的な絶縁材料である樹脂にて形成されている。保持枠１０は、端子ボルト５と蓋部２との間の電気的な絶縁を確保している。

保持枠１０の底部には、段差１０ａが形成されている。この段差１０ａは、蓋部２の長手方向に保持枠１０の凹部全幅に亘って延びている。段差１０ａは、端子ボルト５の頭部５ｂと係合作用して、端子ボルト５を、それの回転軸芯（図３等において、２点鎖線Ａにて示す）周りで回り止めするためのものである。保持枠１０は、上述の回り止め部材ＲＳとして機能する。

端子ボルト５の頭部５ｂには、上記段差１０ａと係合する一対の立ち上がり部５ｃが形成されている（図４Ａ及び図４Ｂ参照）。一対の立ち上がり部５ｃは、端子ボルト５の頭部５ｂにおける矩形平坦面の一対の対辺から回転軸芯方向（ねじ部５ａの存在側と反対方向の回転軸芯方向）に起立する姿勢で形成されている。図６に示すように、端子ボルト５の頭部５ｂが保持枠１０に配置された状態では、一対の立ち上がり部５ｃは、保持枠１０の段差１０ａを両脇から挟み込む位置関係となる。端子ボルト５に回転軸芯周りの回転操作力が作用したとき、段差１０ａと立ち上がり部５ｃとの係合作用により、端子ボルト５が回り止めされる。

集電体４から端子ボルト５へ至る電流経路と蓋部２との間の電気的絶縁は、上部ガスケット１１及び下部ガスケット１２によって確保されている。上部ガスケット１１及び下部ガスケット１２は、シール用部材である。又、上部ガスケット１１及び下部ガスケット１２は、いずれも電気的な絶縁材料（より具体的には、樹脂）にて形成されている。更に、蓋部２におけるリベット８の貫通箇所は、気密封止されている。

上部ガスケット１１は、上部が開放した皿状の直方体容器と、該直方体容器の底部に取り付けられる筒部１１ａとを有する。上記直方体容器は、リベット８の頭部付近を保持する。筒部１１ａは、蓋部２の開口に嵌入する。筒部１１ａの内部空間には、リベット８が嵌入される。

端子ボルト５等が蓋部２に取り付けられた状態では、上部ガスケット１１の底部が、リベット８の頭部と蓋部２との間に挟み込まれる。

下部ガスケット１２は、集電体４等を蓋部２に取り付けた状態では、集電体４の上記横姿勢部分と蓋部２との間に挟み込まれる。

リベット８が上部ガスケット１１の筒部１１ａ，蓋部２，下部ガスケット１２及び集電体４の上記横姿勢部分を貫通した状態で、リベット８がかしめられる。このため、集電体４の上記横姿勢部分が蓋部２に固定され、集電体４と金属プレート９とが電気的に接続される。

図２の斜視図に示すように、負極側の構成は、正極側の構成を、蓋部２の中心に対して対称に配置したものである。負極側の構成における正極側の部材と同一形状の部材は、正極側の対応する部材と同一名称で示すものとする。負極側における筐体ＢＣの外方側では、保持枠１４が蓋部２に取り付けられて固定され、保持枠１４が端子ボルト７の頭部を保持している。そして、金属プレート１６がリベット１５に固定され、金属プレート１６にリベット１５と端子ボルト７とが電気的に接続される。

リベット１５の頭部が上部ガスケット１７に保持された状態で、上部ガスケット１７，蓋部２，下部ガスケット１８及び集電体６をリベット１５の頭部との間に挟み込んで、リベット１５は、かしめられている。

リベット１５は、集電体６と同様に銅にて構成されている。リベット１５は、集電体６と金属プレート１６とを電気的に接続する。

〔二次電池ＲＢと外部の部品との接続〕
次に、上記構成の二次電池ＲＢを、他の蓄電装置等と電気的に接続する場合について説明する。

他の蓄電装置等の外部の部品と電気的に接続する電気接続用部材として、本第１実施形態では、バスバーＢＢが使用される。バスバーＢＢは、銅を主成分とする合金製の板材としている。

本第１実施形態では、端子ボルト５，７の頭部とナット部材ＮＥとの間に、バスバーＢＢと、発電要素３と電気的に接続されている配線部材である金属プレート９，１６とを被固定物として挟み込んだ状態で、端子ボルト５，７とナット部材ＮＥとが締結されることで、バスバーＢＢと発電要素３とが電気的に接続されている。

端子ボルト５，７とナット部材ＮＥとの締結作業において、上述のように、保持枠１０，１４は、端子ボルト５，７の回り止めをする。しかし、端子ボルト５，７と保持枠１０，１４との回り止めのための係合状態は、締結作業の進行に伴って変化する。

この係合状態の変化についても、正極側の係合状態の変化と負極側の係合状態の変化とは、共通の構成となっている。そのため、正極側の係合状態の変化で代表させて説明する。

ボルト部材ＢＥ（端子ボルト５）及びナット部材ＮＥのうちの回り止め部材ＲＳ（保持枠１０）と係合する上記一方の部材（端子ボルト５）は、上記他方の部材（ナット部材ＮＥ）との締結操作に伴う、上記他方の部材の存在側への変位が許容される状態で取り付けられている。

具体的には、図３等に示すように、金属プレート９と端子ボルト５の頭部５ｂとの間には、端子ボルト５が保持枠１０内に配置された状態では、端子ボルト５の回転軸芯方向で、若干の隙間が存在している。端子ボルト５とナット部材ＮＥとの締結操作に伴って、端子ボルト５の頭部５ｂは、回転軸芯方向に沿って、ナット部材ＮＥの存在側（上方側）へ変位する。その変位の過程で、端子ボルト５の頭部５ｂと保持枠１０の段差１０ａとの係合状態が変化する。

この過程を、図７Ａ及び図７Ｂ及び図８Ａ及び図８Ｂに基づいて説明する。図７Ａ及び図７Ｂ及び図８Ａ及び図８Ｂは、何れも、図３と同じ向きの断面図である。図７Ａ及び図７Ｂ及び図８Ａ及び図８Ｂは、その切断面の位置を、保持枠１０の内壁面のわずかに内側で、且つ、端子ボルト５の頭部５ｂにはかからない位置にずらせた断面図として示している。尚、この位置での断面図は、ナット部材ＮＥについても一部が断面として現れることになる。しかし、図面を見易くするために、ナット部材ＮＥの断面表示は、図示しない。

図７Ａは、端子ボルト５の頭部５ｂが保持枠１０内に配置され、金属プレート９に形成された貫通孔にねじ部５ａが通された状態を示している。図７Ｂは、例えば他の蓄電装置との電気的な接続のために、更に、バスバーＢＢに形成した貫通孔にねじ部５ａが通された状態を示している。

この状態から、ねじ部５ａにナット部材ＮＥがバスバーＢＢに接する位置までねじ込まれた状態を図８Ａは、示している。この状態では、端子ボルト５の頭部５ｂは下端位置にある。

ボルト部材ＢＥ及びナット部材ＮＥのうちの回り止め部材ＲＳと係合作用する上記一方の部材である端子ボルト５には、上述のように、それの頭部５ｂに立ち上がり部５ｃが形成されている。そして、その立ち上がり部５ｃが回り止め部材ＲＳ（保持枠１０）との係合部分となっている。立ち上がり部５ｃの形状は、図４Ｂに示すように、端子ボルト５等の回転軸芯方向視で、回転軸芯方向の端縁（ボルト部材ＢＥ及びナット部材ＮＥのうちの上記他方の部材であるナット部材ＮＥの存在側と反対側の端縁）に向けて幅狭となるテーパー形状に形成されている。

図８Ａに示す状態では、端子ボルト５の回転軸芯方向視における、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの最大係合幅は、図８Ａにおいて「Ｗ」で示す幅となっている。最大係合幅は、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの係合部分における、端子ボルト５の回転軸芯と直交する面内での係合幅の最大値である。

ナット部材ＮＥが更にボルト部材ＢＥにねじ込まれると、端子ボルト５の頭部５ｂは上方側（ナット部材ＮＥの存在側）へ変位する。ナット部材ＮＥがいっぱいまでボルト部材ＢＥにねじ込まれると、図８Ｂに示す、頭部５ｂが金属プレート９に圧接される状態となる。

この状態では、端子ボルト５の回転軸芯方向視における、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの最大係合幅は、図８Ｂにおいて「Ｎ（Ｎ＜Ｗ）」で示す幅となっている。

すなわち、上記最大係合幅が、端子ボルト５とナット部材ＮＥとの締結に伴う端子ボルト５（上記一方の部材）のナット部材ＮＥ（上記他方の部材）側への変位に伴って連続的に小さくなっている。

従って、図８Ｂに示す状態では、保持枠１０の段差１０ａが、端子ボルト５の頭部５ｂを回り止めする耐力が小さくなっている。又、端子ボルト５が金属製であり、保持枠１０が樹脂製であることもあって、図８Ｂに示す適正にねじ止めが完了した状態から、更に強引にナット部材ＮＥを回転操作すると、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃが、保持枠１０の段差１０ａの上端を変形させながら、回転し始めることになる。これによって、端子ボルト５のねじ部５ａのねじ山がつぶれる等の損傷が防止される。

＜第２実施形態＞
次に、本発明を適用した蓄電装置の第２実施形態について説明する。本第２実施形態の蓄電装置も、上記第１実施形態の蓄電装置と同様に、二次電池ＲＢとして構成したものである。本第２実施形態の蓄電装置の形状は、上記第１実施形態の蓄電装置の端子ボルト５，７の形状と異なる。本第２実施形態の蓄電装置の他の部分の構成は、上記第１実施形態の蓄電装置と共通の構成である。

本第２実施形態においても、二次電池ＲＢの端子構造は、正極側の端子構造と負極側の端子構造とで、同一形状のものを対象配置したものである。正極側の端子構造で代表させて説明する。

本第２実施形態の端子ボルト５は、図９Ａ及び図９Ｂの斜視図に示す形状を有するものである。材質は上記第１実施形態の端子ボルト５と同じもので良い。

本第２実施形態の端子ボルト５は、図４Ａ及び図４Ｂに示す上記第１実施形態の端子ボルト５と同様に、ねじ部５ａと略矩形形状の頭部５ｂとから構成される。又、頭部５ｂには、保持枠１０の段差１０ａと係合する一対の立ち上がり部５ｃが形成されている。立ち上がり部５ｃの形成位置も、上記第１実施形態と同様である。

従って、保持枠１０に端子ボルト５の頭部５ｂが配置された状態では、一対の立ち上がり部５ｃは、保持枠１０の段差１０ａを両脇から挟み込む位置関係となる。端子ボルト５に回転軸芯周りの回転操作力が作用したときは、段差１０ａと立ち上がり部５ｃとの係合作用により、端子ボルト５が回り止めされる点も、上記第１実施形態の端子ボルト５と同様である。

本第２実施形態の端子ボルト５の立ち上がり部５ｃの形状が上記第１実施形態と異なる。上記第１実施形態における端子ボルト５の立ち上がり部５ｃは、回転軸芯方向視で、回転軸芯方向の端縁に向けて幅狭となるテーパー形状に形成されている。しかし、本第２実施形態における端子ボルト５の立ち上がり部５ｃは、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、端子ボルト５等の回転軸芯方向視で、回転軸芯方向の端縁に向けて幅狭となる階段形状に形成されている。この端縁は、ボルト部材ＢＥ及びナット部材ＮＥのうちの上記他方の部材であるナット部材ＮＥの存在側と反対側の端縁である。

従って、端子ボルト５の回転軸芯方向視における、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの最大係合幅が、端子ボルト５とナット部材ＮＥとの締結に伴う端子ボルト５（上記一方の部材）のナット部材ＮＥ（上記他方の部材）側への変位に伴って、段階的（本第２実施形態では２段階）に小さくなっている。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、上記第１実施形態における図７Ａ及び図７Ｂ及び図８Ａ及び図８Ｂと同様の表示形態で図示する。図１０Ａ及び図１０Ｂによって具体的に説明すると、図７Ａと対応する図１０Ａに示す状態では、端子ボルト５の回転軸芯方向視における、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの最大係合幅は、図１０Ａにおいて「Ｗ」で示す幅となっている。最大係合幅は、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの係合部分における、端子ボルト５の回転軸芯と直交する面内での係合幅の最大値である。

金属プレート９とバスバーＢＢとが挟み込まれて、端子ボルト５のねじ部５ａにナット部材ＮＥがいっぱいまでねじ込まれると、端子ボルト５が上方側（ナット部材ＮＥの存在側）に変位する。そして、図１０Ｂに示す、頭部５ｂと金属プレート９とは、互いに圧接される状態となる。

この状態では、立ち上がり部５ｃのテーパーの先端付近だけが段差１０ａと係合する状態となる。端子ボルト５の回転軸芯方向視における、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの最大係合幅は、図１０Ｂにおいて「Ｎ（Ｎ＜Ｗ）」で示す幅となる。

これによって、図１０Ｂに示す適正にねじ止めが完了した状態から、更に強引にナット部材ＮＥを回転操作しても、端子ボルト５のねじ部５ａのねじ山がつぶれる等の損傷が防止される。

＜第３実施形態＞
次に、本発明を適用した蓄電装置の第３実施形態について説明する。本第３実施形態の蓄電装置も、上記第１実施形態及び上記第２実施形態の蓄電装置と同様に、二次電池ＲＢとして構成したものである。本第３実施形態の蓄電装置の形状は、上記第１実施形態及び上記第２実施形態の蓄電装置の端子ボルト５，７及び保持枠１０，１４の形状と異なる。本第３実施形態の蓄電装置の他の部分の構成は、上記第１実施形態の蓄電装置等と共通の構成である。

本第３実施形態においても、二次電池ＲＢの端子構造は、正極側の端子構造と負極側の端子構造とで、同一形状のものを対象配置したものである。正極側の端子構造で代表させて説明する。

本第３実施形態の端子ボルト５は、図１１Ａ及び図１１Ｂの斜視図に示す形状を有するものである。材質は上記第１実施形態の端子ボルト５と同じもので良い。

本第３実施形態の端子ボルト５についても、上記第１実施形態及び上記第２実施形態の端子ボルト５と同様に、ねじ部５ａと略矩形形状の頭部５ｂとから構成される。又、頭部５ｂには、上記第１実施形態の端子ボルト５等と同じ位置で、保持枠１０の段差１０ａと係合する一対の立ち上がり部５ｃが形成されている。しかし、この立ち上がり部５ｃの形状が上記第１実施形態等と異なる。

本第３実施形態の保持枠１０の概略的な外部形状は、上記第１実施形態の図５と対応する表示形態の図１２に示すように、上記第１実施形態及び上記第２実施形態の概略的な外部形状と同様である。しかし、本第３実施形態の保持枠１０内に形成されている段差１０ａの形状が、上記第１実施形態及び上記第２実施形態における段差１０ａの形状と異なる。保持枠１０の材質は、上記第１実施形態等と同じもので良い。

保持枠１０に端子ボルト５の頭部５ｂが配置された状態で、一対の立ち上がり部５ｃは、保持枠１０の段差１０ａを両脇から挟み込む位置関係となる。端子ボルト５に回転軸芯周りの回転操作力が作用したときは、段差１０ａと立ち上がり部５ｃとの係合作用により、端子ボルト５が回り止めされるという関係は、上記第１実施形態の端子ボルト５等と同様である。

本第３実施形態の端子ボルト５の立ち上がり部５ｃの形状は、長手方向の全幅に亘って同じ高さとなっている点で、上記第１実施形態等の立ち上がり部５ｃの形状と異なっている。

又、保持枠１０の段差１０ａにおける、蓋部２の長手方向（立ち上がり部５ｃの長手方向）両端側には、図１２に示すように、傾斜面が形成されている。保持枠１０には、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃとの係合部分である一対の台形の側面１０ｂが設けられている。一対の台形の側面１０ｂは、端子ボルト５の回転軸芯方向視で、回転軸芯方向の端縁に向けて幅狭となるテーパー形状に形成されている。この端縁は、ボルト部材ＢＥ及びナット部材ＮＥのうちの上記他方の部材であるナット部材ＮＥの存在側の端縁である。

従って、端子ボルト５の回転軸芯方向視における、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの最大係合幅が、端子ボルト５とナット部材ＮＥとの締結に伴う端子ボルト５（上記一方の部材）のナット部材ＮＥ（上記他方の部材）側への変位に伴って連続的に小さくなっている。

図１３Ａ及び図１３Ｂは、上記第１実施形態における図７Ａ及び図７Ｂ及び図８Ａ及び図８Ｂと同様の表示形態で図示する。図１３Ａ及び図１３Ｂによって具体的に説明すると、図７Ａと対応する図１３Ａに示す状態では、端子ボルト５の回転軸芯方向視における、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの最大係合幅は、図１３Ａにおいて「Ｗ」で示す幅となっている。最大係合幅は、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの係合部分における、端子ボルト５の回転軸芯と直交する面内での係合幅の最大値である。

金属プレート９とバスバーＢＢとが挟み込まれて、端子ボルト５のねじ部５ａにナット部材ＮＥがいっぱいまでねじ込まれると、図１３Ｂに示す、頭部５ｂと金属プレート９とは、互いに圧接される状態となる。

この状態では、段差１０ａのテーパーの先端付近（段差１０ａの上端付近）だけが端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと係合する状態となる。端子ボルト５の回転軸芯方向視における、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃと保持枠１０の段差１０ａとの最大係合幅は、図１３Ｂにおいて「Ｎ（Ｎ＜Ｗ）」で示す幅となる。

これによって、図１３Ｂに示す適正にねじ止めが完了した状態から、更に強引にナット部材ＮＥを回転操作しても、端子ボルト５のねじ部５ａのねじ山がつぶれる等の損傷が防止される。

＜その他の実施形態＞
以下、本発明のその他の実施形態を列記する。
（１）上記第１乃至第３実施形態では、ボルト部材ＢＥ及びナット部材ＮＥのうちのボルト部材ＢＥである端子ボルト５，７が、回り止め部材ＲＳである保持枠１０，１４と係合作用する場合を例示している。つまり、端子ボルト５，７が上記一方の部材である場合を例示している。しかし、ナット部材ＮＥが保持枠１０，１４に保持されて、保持枠１０，１４がナット部材ＮＥに対して係合作用して回り止めする構成とする場合にも本発明を適用できる。

（２）上記第３実施形態では、保持枠１０内に形成する段差１０ａにおける、端子ボルト５の立ち上がり部５ｃとの係合部分である一対の台形の側面１０ｂが、端子ボルト５の回転軸芯方向視で、回転軸芯方向の端縁に向けて幅狭となるテーパー形状に形成されている。しかし、上記第２実施形態における端子ボルト５の立ち上がり部５ｃの形状のように、一対の台形の側面１０ｂが、端子ボルト５の回転軸芯方向視で、回転軸芯方向の端縁に向けて幅狭となる階段形状に形成されていても良い。

（３）上記第１乃至第３実施形態では、蓄電装置として非水電解液二次電池ＲＢを例示している。しかし、キャパシタ等の各種の蓄電装置の端子構造にも本発明を適用できる。

更には、蓄電装置以外にも、ボルト部材ＢＥとナット部材との締結構造において、その一方を回り止め部材ＲＳで回り止めする場合において、本発明を適用できる。

ＢＢ電気接続用部材
ＢＣ装置筐体
ＢＥボルト部材
ＮＥナット部材
ＲＢ蓄電装置
ＲＳ回り止め部材
３蓄電要素
９，１６配線部材

Claims

ボルト部材と、
該ボルト部材との締結によって前記ボルト部材とともに被固定物を固定するナット部材と、
前記ボルト部材及び前記ナット部材のうちの一方の部材との係合作用によって、前記一方の部材の回転軸芯周りの回転を阻止する回り止め部材と
を備え、
前記一方の部材は、前記ボルト部材及び前記ナット部材のうちの他方の部材との締結操作に伴う、前記他方の部材の存在側への変位が許容される状態で取り付けられ、
前記一方の部材又は前記回り止め部材は、前記一方の部材と前記回り止め部材との前記回転軸芯と直交する方向における最大係合幅が前記ボルト部材と前記ナット部材との締結に伴う前記一方の部材の前記他方の部材側への変位に伴って小さくなるように形成される締結構造。
前記一方の部材又は前記回り止め部材における、前記一方の部材と前記回り止め部材との係合部分は、前記回転軸芯方向の端縁に向けて幅狭となるテーパー形状又は階段形状に形成されることによって、前記一方の部材の変位に伴って前記最大係合幅が小さくなるように形成されている請求項１に記載の締結構造。
前記回り止め部材は、蓄電要素を収納する蓄電装置の装置筐体に固定され、
前記被固定物に、前記蓄電装置と外部の部品とを電気的に接続するための電気接続用部材が含まれる請求項１又は２に記載の締結構造。
前記ボルト部材と前記ナット部材とが、前記被固定物として、前記電気接続用部材と、前記蓄電要素と電気的に接続されている配線部材とを挟み込む状態で締結されている請求項３に記載の締結構造。
ボルト部材と、
該ボルト部材との締結によって前記ボルト部材とともに被固定物を固定するナット部材と、
前記ボルト部材及び前記ナット部材のうちの一方の部材の回転軸芯周りの回転を阻止する回り止め部材と
を備え、
前記一方の部材は、前記ボルト部材及び前記ナット部材のうちの他方の部材との締結操作に伴う、前記他方の部材の存在側への変位が許容される状態で取り付けられ、
前記一方の部材及び前記回り止め部材は、互いに係合する係合部分を有し、
前記一方の部材の前記係合部分又は前記回り止め部材の前記係合部分のうちのいずれか一方の係合部分は、前記一方の部材の前記係合部分及び前記回り止め部材の前記係合部分のうちの他方の前記係合部分に向かって幅狭になるように形成される締結構造。