特許 5906995 蓄電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5906995

(24)【登録日】2016年4月1日

(45)【発行日】2016年4月20日

(54)【発明の名称】蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 35/34 20060101AFI20160407BHJP

   H01M 2/34 20060101ALI20160407BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20160407BHJP

【ＦＩ】

   H01H35/34 H

   H01M2/34 A

   H01M10/04 Z

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-184143(P2012-184143)

(22)【出願日】2012年8月23日

(65)【公開番号】特開2014-41785(P2014-41785A)

(43)【公開日】2014年3月6日

【審査請求日】2014年12月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】南形 厚志

(72)【発明者】

【氏名】奥田 元章

【審査官】 出野 智之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０４８８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１３４７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４７４８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ３５／３４

Ｈ０１Ｍ ２／３４

Ｈ０１Ｍ １０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースと、
前記ケースに収容された電極組立体と、
前記ケースに設けられ、前記電極組立体との間で電気を授受する電極端子と、
前記電極組立体と前記電極端子との間の通電経路を遮断する電流遮断装置と、を備え、
前記電流遮断装置は、
前記ケース内の圧力を受圧して変形する隔壁と、
前記ケース内の圧力が上昇して前記隔壁が変形すると破断されて前記通電経路を遮断する導電部材と、
前記ケース内の圧力が上昇した際に前記隔壁が変形する方向に、前記隔壁を付勢している弾性体と、を備え、
前記通電経路が遮断されていないときは、前記弾性体と前記隔壁とが当接し、前記弾性体は前記隔壁が変形する方向に前記隔壁を付勢しており、
前記通電経路が遮断されたときは、前記弾性体と前記隔壁との間には隙間が形成され、前記弾性体は前記隔壁が変形する方向に前記隔壁を付勢していない、蓄電装置。

【請求項2】

前記隔壁は、前記隔壁の変形に伴って変位する隔壁変位部を有し、
前記導電部材は、前記隔壁変位部と機械的に接合されている移動側導電部と、前記移動側導電部と隣接する固定側導電部と、前記移動側導電部と前記固定側導電部の間に形成された脆弱部とを有し、
前記ケース内の圧力が上昇すると、前記隔壁変位部と前記移動側導電部が一体となって変位して前記脆弱部が破断される請求項１の蓄電装置。

【請求項3】

前記導電部材は、前記隔壁におけるケース内の圧力を受圧する側に配置されており、
前記弾性体は、前記隔壁と前記導電部材との間に配置され、一端が前記隔壁変位部に当接し、他端が前記固定側導電部に当接している請求項２の蓄電装置。

【請求項4】

前記隔壁は導電性を有し、
前記隔壁変位部と前記移動側導電部とが電気的に接続されており、
前記隔壁と前記導電部材とは前記通電経路の一部を形成しており、
前記隔壁変位部と前記弾性体との間、及び前記固定側導電部と前記弾性体との間には絶縁体が設けられており、
前記絶縁体は、前記電極端子と前記電極組立体との間を流れる電流が、前記弾性体に流れることを防止している請求項３の蓄電装置。

【請求項5】

前記隔壁は導電性を有し、
前記隔壁変位部と前記移動側導電部が電気的に接続されており、
前記隔壁と前記導電部材とは前記通電経路の一部を形成しており、
前記弾性体は導電性を有し、
前記ケース内の圧力が低いときには、前記隔壁変位部と前記固定側導電部とが前記弾性体を介して電気的に接続されて、前記通電経路とは異なる補助通電経路が形成されており、
前記ケース内の圧力が高いときには、前記弾性体の前記一端側又は前記他端側の当接部が離間し、前記補助通電経路が遮断される請求項３の蓄電装置。

【請求項6】

前記弾性体は皿ばねである、請求項３〜５いずれか一項の蓄電装置。

【請求項7】

前記絶縁体は、絶縁性樹脂をコーティングした絶縁膜である請求項４の蓄電装置。

【請求項8】

前記蓄電装置は、二次電池である請求項１〜７いずれか一項の蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示の技術は、蓄電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

蓄電装置には、安全性の向上の為に、電流遮断装置が搭載されることがある。特許文献１の蓄電装置は、正負の電極がカンに収容され密閉されている。蓄電装置に搭載された電流遮断装置は、カンの内圧が上昇すると電流を遮断する。その電流遮断装置では、導電性を持つ電流遮断弁とブリッジとが接合され、電極と外部負荷との間の通電経路の一部を形成している。電流遮断弁の片側はカンの内部の圧力を受けている。ブリッジはその一端を電流遮断弁に固定されており、他端をカンに対して固定されている。カンの圧力が上昇すると、電流遮断弁の、ブリッジと固定されている部分が圧力を受けて変位する。ブリッジには、電流遮断弁の変形により荷重が加わる。荷重がブリッジの破断強度を超えるとブリッジが破断し、通電経路が遮断される。この電流遮断装置では、カンの初期圧力からの圧力上昇量が、ブリッジを破断させる荷重に相当する量となったときに通電経路が遮断される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４４６４４８３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電流遮断装置の作動精度を高めるためには、初期圧力からの圧力上昇量が小さくても通電経路が遮断されることが望ましい。ところが、圧力上昇量が小さくても通電経路が遮断されるためには、ブリッジの破断する部分の断面積を小さくする必要がある。しかしながら、破断部分の断面積を小さくすると、蓄電装置の電気抵抗が増加する。

【0005】

本明細書は上記課題を解決する技術を提供する。本明細書では、蓄電装置の電気抵抗の増加を抑制しつつ、電流遮断装置の感度を向上することが可能な技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は蓄電装置を開示する。その蓄電装置は、ケースと、ケースに収容された電極組立体と、ケースに設けられ、電極組立体との間で電気を授受する電極端子と、電極組立体と電極端子との間の通電経路を遮断する電流遮断装置とを備えている。その電流遮断装置は、ケース内の圧力を受圧して変形する隔壁を備えている。その電流遮断装置は、ケース内の圧力が上昇して隔壁が変形すると破断されて通電経路を遮断する導電部材を備えている。その電流遮断装置は、ケース内の圧力が上昇した際に隔壁が変形する方向に、隔壁を付勢している弾性体を備えている。その電流遮断装置において、通電経路が遮断されていないときは、弾性体と隔壁とが当接しており、弾性体は隔壁が変形する方向に隔壁を付勢している。一方、通電経路が遮断されたときは、弾性体と隔壁との間には隙間が形成され、弾性体は隔壁が変形する方向に隔壁を付勢していない。

【0007】

上記の蓄電装置では、ケース内の圧力の上昇による力と、弾性体の付勢力の両方によって、導電部材の破断が促進される。このため、導電部材の破断部分の断面積が大きい場合にも通電経路が遮断され易くすることができる。

【発明の効果】

【0008】

本明細書が開示する蓄電装置によれば、通電経路の電気抵抗の増加を抑制しつつ、電流遮断装置の感度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施例の蓄電装置２の全体の構成を示す断面図。

【図2】第１実施例の電流遮断装置４０（電流遮断圧力値未満）の部分拡大断面図。

【図3】第１実施例の電流遮断装置４０（電流遮断圧力値以上）の部分拡大断面図。

【図4】第２実施例の電流遮断装置４０（電流遮断圧力値未満）の部分拡大断面図。

【図5】第２実施例の電流遮断装置４０（電流遮断圧力値以上）の部分拡大断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本明細書で開示する実施例の技術的特徴の幾つかを記す。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。

【0011】

（特徴１） 本明細書で開示する蓄電装置では、隔壁は、隔壁の変形に伴って変位する隔壁変位部を有していてもよい。その蓄電装置では、導電部材は、隔壁変位部と機械的に接合されている移動側導電部と、移動側導電部と隣接する固定側導電部と、移動側導電部と固定側導電部の間に形成された脆弱部とを有していてもよい。その蓄電装置では、ケース内の圧力が上昇すると、隔壁変位部と移動側導電部が一体となって変位して脆弱部が破断されてもよい。

【0012】

上記の蓄電装置では、ケース内の圧力の上昇による力と弾性体の付勢力の両方によって、導電部材の脆弱部での破断が促進される。これにより、電極端子と電極組立体との間の通電経路の電気抵抗の増加を抑制しつつ、電流遮断装置の感度を向上することができる。

【0013】

（特徴２） 本明細書で開示する蓄電装置では、導電部材は、隔壁におけるケース内の圧力を受圧する側に配置されていてもよい。その蓄電装置では、弾性体は、隔壁と導電部材との間に配置されていてもよい。弾性体は、一端が隔壁変位部又は移動側導電部に当接し、他端が固定側導電部に当接していてもよい。

【0014】

上記の蓄電装置では、隔壁と導電部材との間に配置された弾性体によって、導電部材の破断が促進される。これにより、電流遮断装置の感度を向上することができる。

【0015】

（特徴３） 本明細書で開示する蓄電装置では、隔壁は導電性を有していてもよい。その蓄電装置では、隔壁変位部と移動側導電部とが電気的に接続されており、その蓄電装置では、隔壁と導電部材とは通電経路の一部を形成していてもよい。その蓄電装置では、隔壁変位部又は移動側導電部と弾性体との間には絶縁体が設けられていてもよい。その蓄電装置では、固定側導電部と弾性体との間には絶縁体が設けられていてもよい。その蓄電装置では、絶縁体は、電極端子と電極組立体との間を流れる電流が、弾性体に流れることを防止していてもよい。

【0016】

上記の蓄電装置では、通電経路が遮断された際に、隔壁と導電部材の間に位置する弾性体が、移動側導電部と固定側導電部との接近を妨げる。このため、電極端子と電極組立体との間の通電経路に再び電流が流れる状態となることが妨げられる。

【0017】

（特徴４） 本明細書で開示する蓄電装置では、隔壁は導電性を有していてもよい。その蓄電装置では、隔壁変位部と移動側導電部が電気的に接続されており、隔壁と導電部材とは通電経路の一部を形成していてもよい。弾性体は導電性を有していてもよい。その蓄電装置では、ケース内の圧力が低いときには、隔壁変位部と固定側導電部とが弾性体を介して電気的に接続されて、通電経路とは異なる補助通電経路が形成されていてもよい。その蓄電装置では、ケース内の圧力が高いときには、弾性体の一端側又は他端側の当接部が離間し、補助通電経路が遮断されてもよい。

【0018】

上記の蓄電装置では、ケース内の圧力が低い場合は、隔壁変位部と移動側導電部とが電気的に接続された通電経路と補助通電経路の両者を電流が流れることができる。このため、上記の蓄電装置では、電極端子と電極組立体との間の通電経路の電気抵抗を低減することができる。一方、ケース内の圧力が上昇したときには、電極端子と電極組立体との間の通電経路を遮断することができる。

【0019】

（特徴５） 本明細書で開示する蓄電装置では、弾性体は皿ばねであってもよい。

【0020】

上記の蓄電装置では、弾性体を皿ばねとすることで、体格に対して大きな付勢力を得ることができる。これにより、蓄電装置の体格の増加を抑制することできる。

【0021】

（特徴６） 本明細書で開示する蓄電装置では、絶縁体は、絶縁性樹脂をコーティングした絶縁膜であってもよい。

【0022】

上記の蓄電装置では、絶縁性樹脂をコーティングした絶縁膜により、電極端子と電極組立体との間を流れる電流が、弾性体に流れることを防止している。このため、弾性体の材質は絶縁性の有無に制約されずに選択することができる。このため、蓄電装置の設計の自由度を向上することができる。

【0023】

（特徴６） 本明細書で開示する蓄電装置では、蓄電装置は、二次電池であってもよい。

【実施例1】

【0024】

第１実施例の蓄電装置２は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池である。蓄電装置２は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載されて、モータに電力を供給する。また、蓄電装置２は、モータが回生発電した電力によって充電される。

【0025】

図１に示すように、蓄電装置２は、ケース４と、ケース４に収容された電極組立体６と、ケース４に設けられた正極端子１２ａ、負極端子１２ｂと、ケース４内に設けられた電流遮断装置４０とを備えている。

【0026】

ケース４は、金属製で略直方体状に形成されている。ケース４の上側の壁の、図１右側の端には正極端子１２ａが、図１左側の端には負極端子１２ｂが設けられている。正極端子１２ａ、負極端子１２ｂは、それぞれ正極、負極とケース４内で電気的に接続されている（後に詳しく説明する）。正極端子１２ａ、負極端子１２ｂは、電極組立体６との間で電気を授受する。正極端子１２ａ、及び負極端子１２ｂには、蓄電装置２の充・放電を行うための配線部材（図示しない）が接続される。

【0027】

正極端子１２ａは、金属製のボルト２４ａ、内側ナット２６ａ、外側ナット２８ａを備えている。ボルト２４ａと内側ナット２６ａは、シール座金３２ａを介してケース４を挟持している。ボルト２４ａ及び内側ナット２６ａと、ケース４との間は絶縁シート３０ａによって絶縁されている。外側ナット２８ａは、配線部材との結線に用いられる。

【0028】

負極端子１２ｂは、金属製のボルト２４ｂ、内側ナット２６ｂ、外側ナット２８ｂを備えている。ボルト２４ｂと内側ナット２６ｂは、シール座金３２ｂを介してケース４を挟持している。ボルト２４ｂ及び内側ナット２６ｂと、ケース４との間は絶縁シート３０ｂによって絶縁されている。外側ナット２８ｂは、配線部材との結線に用いられる。

【0029】

電極組立体６は、正極と、負極と、正極と負極の間に介在しているセパレータを備えている。正極と負極は、それぞれ金属箔と、金属箔上に形成されている活物質層を有する。正極又は負極の金属箔からは、正極タブ５５ａ、負極タブ５５ｂが伸びている。

【0030】

電極組立体６は、液状の電解液に浸漬されている。電解液は、溶媒中に、リチウム塩を含む支持塩を含有している。溶媒としては、例えばＦＥＣ（フルオロエチレンカーボネート）が使用できる。支持塩としては、例えば、ＬｉＰＦ_６（六フッ化リン酸リチウム）が使用できる。電解質には、芳香族系のモノマー添加剤が含まれている。電極組立体６に過電圧が加わると、電解質に含まれるモノマー添加剤が重合し、水素ガスが発生する。これによって、ケース４の内部空間４１の圧力を上昇させる。

【0031】

正極タブ５５ａ、第１リード１０ａ、正極端子１２ａ、が順に接続されることで、正極と正極端子１２ａとを接続する通電経路が形成されている。第１リード１０ａの上面とケース４の上側の壁の内面との間には絶縁シート３４ａが配置されている。負極タブ５５ｂ、第２リード１０ｂ、電流遮断装置４０、導電部材１４、負極端子１２ｂ、の順に接続されることで、負極と負極端子１２ｂとを接続する通電経路が形成されている。ケース４内の圧力が上昇した場合には、電流遮断装置４０は、この通電経路を遮断する。

【0032】

電流遮断装置４０は、ケース４の上側の壁の内面に設けられている。第２リード１０ｂの上面及び電流遮断装置４０の上端部と、ケース４の上側の壁の内面との間には、絶縁シート３４ｂが配置されている。電流遮断装置４０は、感圧式の電流遮断装置である。電流遮断装置４０は、ケース４内の圧力が電流遮断圧力値未満の場合は、負極と負極端子１２ｂとの間の通電経路を電流が流れる状態とする。また、電流遮断装置４０は、ケース４内の圧力が電流遮断圧力値以上の場合は、負極と負極端子１２ｂとの間の通電経路を遮断し、電流が流れない状態とする。

【0033】

以下に、電流遮断装置４０について詳しく説明する。電流遮断装置４０の、ケース４内の圧力が電流遮断圧力値未満のときの状態を図２に示し、電流遮断圧力値以上となったときの状態を図３に示す。電流遮断装置４０は、図２の状態から、図３の状態に変化することで、負極と負極端子１２ｂとの間の通電経路を遮断する。

【0034】

電流遮断装置４０は、図２に示すように、隔壁３８を有している。隔壁３８は、図２の上方向から見て円形の導電性のダイアフラムである。隔壁３８は、ケース４内の圧力が電流遮断圧力値未満のとき、図２に示すように下側に膨出した状態である。隔壁３８の外周縁部７２は、第２リード１０ｂと絶縁体３６とで挟持されている。隔壁３８のうち、外周縁部７２以外の部分は、ケース４内の圧力によって変位する隔壁変位部７３である。第２リード１０ｂは開口部１１を有し、開口部１１は隔壁３８の外周縁部７２を挟持している部分の内側の部分に位置している。隔壁３８は、その中央部に中央平坦部７６を有し、中央平坦部７６よりも外周縁部７２側に、円環状の平坦部７４を有している。隔壁３８の外周縁部７２の上面と第２リード１０ｂの下面とは接触しており、両者は電気的に接続されている。

【0035】

隔壁３８の下側では、導電部材１４が絶縁体３６に支持されている。隔壁３８の外周縁部７２と導電部材１４との間は、絶縁体３６によって絶縁されている。隔壁３８の中央平坦部７６の下面と、導電部材１４の上面とは固定され、電気的に接続されている。隔壁３８と導電部材１４は、溶接部７８において溶接されている。絶縁体３６には通気孔３７が設けられている。通気孔３７は、絶縁体の内側の空間（詳細には、隔壁３８の下側の空間）と電極組立体６が収容されている空間とを連通している。なお、以下の説明では、絶縁体３６の内側の空間（隔壁３８の下側の空間）を単にケース４内の内部空間４１と呼ぶことがある。

【0036】

導電部材１４の下側の面には、脆弱部２０が形成されている。脆弱部２０は、溶接部７８の下側に位置する範囲を取り囲むように円弧状に形成されている。脆弱部２０は、断面が三角形の溝であり刻印により形成されている。導電部材１４の下面の内、脆弱部２０の内側の部分は移動側導電部１７となっており、脆弱部２０の外側の部分は固定側導電部１６となっている。固定側導電部１６の下側の面と絶縁体３６の底部とは固定されている。固定方法は、例えばネジ止めが使用できる。

【0037】

第２リード１０ｂ、隔壁３８、導電部材１４が順に電気的に接続されることで、負極と負極端子１２ｂとの間の通電経路に電流が流れる状態となる。先述の導電部材１４の脆弱部２０が形成されている部分は、この通電経路の一部を形成している。脆弱部２０が形成されている部分の導電部材１４の断面積が小さいと、通電経路の電気抵抗が増加し、断面積が大きいと電気抵抗が減少する。

【0038】

隔壁３８と、導電部材１４の間には、弾性体８４が配置されている。弾性体８４は、皿ばねであり、図２の上から見て円形の板状で、図２の上側に膨らんでいる。弾性体８４は円錐状に形成されている。弾性体８４は中央部に円形の開口部８８を有している。図２に示すように、弾性体８４は、隔壁３８と導電部材１４との間に配置された状態で、弾性体８４の上端部８７と下端部８５は水平となっている。上端部８７と下端部８５の間に位置する中央部８６は、内側が上に、外側が下に位置するように傾斜している。下端部８５は、導電部材１４と共に絶縁体３６に挟持され、絶縁体３６に対して固定されている。弾性体８４の上端部８７は、隔壁３８の円環状の平坦部７４の下面に当接している。弾性体８４の下端部８５は、導電部材１４に当接している。

【0039】

弾性体８４は、上端部８７と下端部８５の間を上下に圧縮変形された状態で、隔壁３８と導電部材１４の間に配置されている。そのため、弾性体８４は隔壁３８を上方向に付勢している（図２）。隔壁３８が上方向に付勢されることで、導電部材１４の移動側導電部１７にも上向きの力が加わる。つまり、弾性体８４の付勢力によって、導電部材１４には、脆弱部２０を破断しようとする力が加わる。

【0040】

本実施例の蓄電装置２では、弾性体８４は、上述のように円形の板状であり、上側が膨らんだ形状の皿ばねである。このため、弾性体８４は、上下方向の変形に対して比較的大きなバネ定数を有している。このため、弾性体８４の体格に対して、大きな付勢力を得ることができる。これにより、蓄電装置２の体格の増加を抑制することができる。

【0041】

隔壁３８の下側の面、弾性体８４の上端部８７、弾性体８４の下端部８５、及び導電部材１４の上面には、絶縁体としての絶縁膜６０、６１、６２、６３が形成されている。絶縁膜６０、６１、６２、６３は、絶縁性の樹脂がコーティングされることで形成されている。絶縁膜６０、６１、６２、６３が形成されることで、導電部材１４、弾性体８４、隔壁３８を順に結んだ経路には電流が流れない状態とされている。なお、絶縁膜は、導電部材１４、弾性体８４、隔壁３８を順に結んだ経路に電流が流れない状態となるように形成されていればよい。すなわち、絶縁膜は、隔壁３８の下側の面、弾性体８４の上端部８７、弾性体８４の下端部８５、及び導電部材１４の上面の内の少なくとも一か所に形成されていればよい。本実施例の蓄電装置２では、絶縁性の樹脂をコーティングした絶縁膜６０、６１、６２、６３を形成することにより、導電部材１４、弾性体８４、隔壁３８を順に結んだ経路に電流が流れない状態としている。このため、弾性体８４の材質は、絶縁性の有無に制約されずに選択することができる。このため、蓄電装置２の設計の自由度を向上することができる。

【0042】

隔壁３８は、下側の面にケース４内の内部空間４１の圧力を受けており、上側の面にはケース４内の内部空間４１とは隔離された空間である空間４２の圧力を受けている。ケース４内の圧力が上昇すると、隔壁３８に上向きの力が加わる。隔壁３８に上向きの力が加わることで、導電部材１４の移動側導電部１７にも上向きの力が加わる。ケース４内の圧力が上昇すると、導電部材１４には、脆弱部２０を破断し、移動側導電部１７を固定側導電部１６から離間しようとする力が加わる。つまり、本実施例の蓄電装置２では、ケース４内の圧力の上昇による力と、弾性体８４の付勢力の両方によって、脆弱部２０を破断しようとする力が加えられる。

【0043】

図３に示すように、ケース４内の圧力が電流遮断圧力値以上となると、隔壁変位部７３と移動側導電部１７とが一体となって上側に移動し、導電部材１４は、脆弱部２０の部分で破断する。導電部材１４が電流遮断圧力値で破断するように、隔壁３８の受圧面積、弾性体８４による付勢力、導電部材１４の破断強度が、予め適宜選択されている。導電部材１４が破断すると、移動側導電部１７は、中央平坦部７６と共に上側に移動し、固定側導電部１６と離間する。移動側導電部１７と固定側導電部１６とが離間することで、負極と負極端子１２ｂとの間の通電経路に電流が流れない状態となる。

【0044】

導電部材１４が破断した状態では、隔壁３８は、上側に膨出した状態となっている。第２リード１０ｂの開口部１１により、隔壁３８と第２リード１０ｂの干渉が避けられている。弾性体８４は、上下方向に圧縮変形された状態（図２）から，圧縮変形が復元した状態（図３）に変化し、上下方向の寸法が増加する。

【0045】

本実施例の蓄電装置２では、ケース４内の圧力の上昇による力と、弾性体８４の付勢力の両方によって、脆弱部２０を破断しようとする力が加えられる。このため、脆弱部２０の破断が促進される。このため、脆弱部２０の破断する部分の断面積を大きくし電気抵抗を低減した場合にも通電経路が遮断され易い。このため、通電経路の電気抵抗の増加を抑制しつつ、電流遮断装置４０の感度を向上することができる。

【0046】

本実施例の蓄電装置２では、隔壁３８、弾性体８４、導電部材１４を結ぶ経路は、電気的に絶縁されている。ケース４内の圧力が電流遮断圧力値以上となった状態（図３）では、弾性体８４は、圧縮変形が回復している。このため、弾性体８４の上下方向の寸法は、ケース４内の圧力が電流遮断圧力値未満の状態（図２）と比較して増加している。通電経路が遮断された状態（図３）では、隔壁３８と導電部材１４の間に上下寸法が増加した弾性体８４が介在している。このため、移動側導電部１７が固定側導電部１６に接近し、再び電気的に接続することが抑制される。

【0047】

本実施例の蓄電装置２では、弾性体８４は、隔壁３８と別部材であるため、弾性体８４を、隔壁３８と独立して設計することができる。このため、蓄電装置２の設計の自由度が高い。このため、弾性体８４及び隔壁３８は、所定の性能、精度を確保しやすい。

【0048】

上記の実施例では、絶縁性の樹脂をコーティングすることにより、導電部材１４、弾性体８４、隔壁３８を順に結んだ経路に電流が流れない状態としている場合について説明した。しかし、弾性体８４を絶縁性の材料で形成することにより、この経路に電流が流れない状態としてもよい。

【0049】

上記の実施例では、弾性体８４は、上端部８７を隔壁変位部７３に当接し、下端部８５を固定側導電部１６に当接している場合について説明した。しかし、上端部８７は、隔壁変位部７３と連動して変位するいずれかの部分に当接していればよい。上端部８７は、例えば、移動側導電部１７に当接していてもよい。すなわち、図２において、移動側導電部１７の上側に突起部か形成されており、この突起部の上端部と隔壁３８とが接合されている場合に、弾性体８４の上端部８７が、移動側導電部１７の一部である突起部に当接していてもよい。なお、上記の場合では、絶縁膜６０（図２、図３）は、移動側導電部１７に形成されていてもよい。また、弾性体８４の下端部８５は、隔壁変位部７３と連動して変位する部分に付勢力を付与する際の、反作用を受け止められる部分であればいずれの部分に当接していてもよい。すなわち、ケース４に対して固定されている部分に当接していればよい。下端部８５は、例えば絶縁体３６に当接していてもよい。

【実施例2】

【0050】

第２実施例の蓄電装置２では、弾性体８４は導電性のある金属で形成されている(図４）。第１実施例と同様に、弾性体８４の下端部８５と導電部材１４とは固定されており、弾性体８４の上端部８７と隔壁変位部７３とは当接している。第１実施例と異なり導電部材１４、弾性体８４、隔壁３８を順に結ぶ経路は絶縁されていない。ケース４内の圧力が電流遮断値未満の状態では、導電部材１４、弾性体８４、隔壁３８は順に接続されて通電経路を形成している（図４）。導電部材１４、弾性体８４、隔壁３８が順に接続された通電経路は、隔壁３８と導電部材１４とが溶接部７８で接続された通電経路を補助している。以下の説明では、導電部材１４、弾性体８４、隔壁３８が順に接続された通電経路を補助通電経路と呼ぶ。

【0051】

ケース４内の圧力が電流遮断圧力値以上では、隔壁３８は上側に膨出した状態となっている（図５）。弾性体８４の上下方向の寸法は、ケース４内の圧力が電流遮断圧力値未満の状態よりも増加している。しかし、隔壁変位部７３と固定側導電部１６とが離間することで、弾性体８４の上端と、隔壁変位部７３の下側の面との間には隙間が形成されている。このため、隔壁３８と弾性体８４との間は電気的に絶縁されている。つまり、ケース４内の圧力が電流遮断圧力値以上では、上述の補助通電経路に電流が流れない状態となっている。また、第１実施例と同様に、固定側導電部１６と移動側導電部１７とは離間して電気的に絶縁されている。つまり、隔壁３８、溶接部７８、導電部材１４を順に結ぶ通電経路に電流が流れない状態となっている。以上により、負極と負極端子１２ｂとの間の通電経路に電流が流れない状態となっている。

【0052】

本実施例の蓄電装置２では、ケース４内の圧力が低い状態では、負極と負極端子１２ｂとの間の通電経路は、隔壁３８、溶接部７８、導電部材１４を順に結ぶ通電経路に加えて、隔壁３８、弾性体８４、導電部材１４を順に結ぶ補助通電経路を有する。このため、負極と負極端子１２ｂとの間の通電経路の電気抵抗を低減することができる。一方、ケース４内の圧力が電流遮断圧力値以上となった場合には、負極と負極端子１２ｂとの間の通電経路を遮断することができる。

【0053】

本実施例では、弾性体８４の下端部８５と導電部材１４とが固定されており、弾性体８４の上端部８７と隔壁変位部７３とが固定されていない場合について説明した。この場合は、ケース４内の圧力が上昇した際に、弾性体８４の上端部８７と隔壁変位部７３との間に隙間が形成されて補助通電経路が遮断される。しかし、弾性体８４の下端部８５と導電部材１４とが固定されておらず、弾性体８４の上端部８７と隔壁変位部７３とが固定されていてもよい。この場合は、ケース４内の圧力が上昇した際に、弾性体８４の下端部８５と固定側導電部１６の上面との間に隙間が形成されて補助通電経路が遮断される。弾性体８４の下端部８５と導電部材１４とが固定されていない状態とするには、例えば、下端部８５の外周の直径を図４、５の状態より小さくすることで、下端部８５が絶縁体３６に挟持されない状態とすればよい。弾性体８４の上端部８７と隔壁変位部７３とが固定されている状態とするには、例えば、上端部８７と隔壁変位部７３とを溶接すればよい。

【0054】

上記の実施例では、脆弱部２０が、断面が三角形の刻印部である場合について説明した。しかし、脆弱部２０は、導電部材１４が破断し易くするための他の手段であってもよい。脆弱部２０の断面は四角、半円等の溝、ミシン穴、等いずれの形状であってもよい。脆弱部２０の部分の部材を、導電部材１４異なる部材としてもよい。移動側導電部１７と固定側導電部１６とが元々別部材であり、これらが蓄電装置の製造過程で溶接、接着、リベット、かしめ、ネジ止め、等の結合手段によって一体化され、通電経路の遮断時に荷重が加えられることで結合手段が解除され各部分に分離してもよい。また、脆弱部２０を設けずに導電部材１４が破断してもよい。この場合は、脆弱部２０を設けずに導電部材１４が破断するように、導電部材１４の寸法、材質等は適宜選定される。導電部材１４の分離前の状態で、移動側導電部１７と、固定側導電部１６との境界が判別できなくてもよい。

【0055】

請求項でいう「破断」は、導電部材１４に荷重が加えられて、移動側導電部１７と固定側導電部１６とが結合している状態（元々一体の場合を含む）から結合していない状態に変化し、分離することを言う。荷重が加えられて、結合している状態から結合していない状態に変化し、分離する限りにおいて、請求項でいう「破断」には剥離も含む。

【0056】

請求項でいう、「補助通電経路」は、「通電経路」と比較して電流値が小さいことのみを意味しない。補助通電経路を構成する材料や、接合の態様によっては、「通電経路」よりも大電流が流れる場合もある。

【0057】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0058】

２ 蓄電装置
４ ケース
６ 電極組立体
１２ａ 正極端子
１２ｂ 負極端子
１４ 導電部材
１６ 固定側導電部
１７ 移動側導電部
２０ 脆弱部
３６ 絶縁体
３８ 隔壁
４０ 電流遮断装置
４１ 内部空間
８４ 弾性体
６０、６１、６２、６３ 絶縁膜
７２ 外周縁部
７３ 隔壁変位部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】