特許 6011525 蓄電素子

(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】6011525

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】蓄電素子

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/06 20060101AFI20161006BHJP

   H01M 2/08 20060101ALI20161006BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20161006BHJP

   H01M 2/26 20060101ALI20161006BHJP

   H01M 2/34 20060101ALI20161006BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/06 A

   H01M2/08 A

   H01M2/30 B

   H01M2/26 A

   H01M2/34 B

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-507794(P2013-507794)

(86)(22)【出願日】2012年3月30日

(86)【国際出願番号】JP2012058607

(87)【国際公開番号】WO2012133785

(87)【国際公開日】20121004

【審査請求日】2015年2月20日

(31)【優先権主張番号】特願2011-75550(P2011-75550)

(32)【優先日】2011年3月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】507151526

【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】特許業務法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中本 武志

(72)【発明者】

【氏名】上林 広和

(72)【発明者】

【氏名】白石 悠

(72)【発明者】

【氏名】▲つる▼田 彰吾

【審査官】 守安 太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１４７８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３５７８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２５００８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１５６３９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／０６

Ｈ０１Ｍ ２／０８

Ｈ０１Ｍ ２／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極と負極とを備える蓄電要素と、
一面側が開口し、内部に前記蓄電要素を収容するケースと、
前記ケースの開口を塞ぐものであって、第１貫通孔が形成された蓋部と、
一端部が前記正極または前記負極と接続された集電体と、
前記集電体の他端部に設けられて前記蓋部に積層されるものであって、前記第１貫通孔と整合する位置に第２貫通孔を備える接続片と、
前記接続片と前記蓋部との間に挟み込まれるものであって、前記接続片と対向する面に、前記接続片の周縁に側方から当接する側壁部を備えるとともに、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔と整合する位置に第３貫通孔を備える挟込部材と、
前記第１貫通孔、前記第２貫通孔および前記第３貫通孔に挿通されて前記蓋部、前記接続片および前記挟込部材を固定する固定部材と、を備えるものであって、
前記挟込部材に、前記接続片における前記蓋部と対向する側の面と重ねられる積層部分と、前記接続片の外縁よりも外側にはみ出す非積層部とが設けられており、
前記挟込部材において、前記第３貫通孔が前記挟込部材の長手方向の中心位置よりも一方の端部側に位置し、前記非積層部が前記長手方向に沿う長辺において前記第３貫通孔よりも長手方向の中心側に位置しており、
前記集電体が、前記挟込部材の長手方向の中心位置よりも他方の端部側に位置する、蓄電素子。

【請求項2】

正極と負極とを備える蓄電要素と、
一面側が開口し、内部に前記蓄電要素を収容するケースと、
前記ケースの開口を塞ぐものであって、第１貫通孔が形成された蓋部と、
一端部が前記正極または前記負極と接続された集電体と、
前記集電体の他端部に設けられて前記蓋部に積層されるものであって、前記第１貫通孔と整合する位置に第２貫通孔を備える接続片と、
前記接続片と前記蓋部との間に挟み込まれるものであって、前記接続片と対向する面に、前記接続片の周縁に側方から当接する側壁部を備えるとともに、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔と整合する位置に第３貫通孔を備える挟込部材と、
前記第１貫通孔、前記第２貫通孔および前記第３貫通孔に挿通されて前記蓋部、前記接続片および前記挟込部材を固定する固定部材と、を備えるものであって、
前記挟込部材に、前記接続片における前記蓋部と対向する側の面と重ねられる積層部分と、前記接続片の外縁よりも外側にはみ出す非積層部とが設けられており、
前記挟込部材の周縁に、外側方向に突出する膨出部が設けられ、この膨出部が前記非積層部とされたものである、蓄電素子。

【請求項3】

前記固定部材が、前記第１貫通孔、前記第２貫通孔および前記第３貫通孔に挿通可能な柱状の胴部と、前記胴部の軸方向から見て前記胴部よりも一回り大きな外形を有する拡張部とを備え、前記胴部が前記第１貫通孔、前記第２貫通孔および前記第３貫通孔に挿通された状態で前記拡張部によって前記蓋部、前記接続片および前記挟込部材を固定するものである、請求項１又は請求項２に記載の蓄電素子。

【請求項4】

前記拡張部が、前記胴部の両端部に対をなして形成されるものであって、前記胴部が前記第１貫通孔、前記第２貫通孔および前記第３貫通孔に挿通された状態で、前記拡張部によって前記蓋部、前記接続片および前記挟込部材を挟み込んで固定するものである、請求項３に記載の蓄電素子。

【請求項5】

前記挟込部材が長手方向と短手方向とを備え、前記非積層部が前記長手方向に沿う長辺の少なくとも一部に設けられている、請求項２に記載の蓄電素子。

【請求項6】

前記接続片がアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されたものである、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の蓄電素子。

【請求項7】

前記接続片の周縁に切り欠き部が設けられることにより、前記挟込部材において前記接続片の切り欠かれた領域と対向する部分が前記非積層部とされたものである、請求項１に記載の蓄電素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電素子に関する。

【背景技術】

【0002】

非水電解質二次電池やニッケルカドミウム電池あるいはニッケル水素電池などは、小型・軽量で、高エネルギー密度であるという特徴を生かし、携帯電話、パソコン、ビデオカメラなどの携帯用電子機器の電源として、広く普及している。最近では、こうした電池を大型にし、電気自動車などの産業用大型電気機器に応用しようとする動きが強まっている。こうした電池は、一般に、正負一対の帯状電極をセパレータを介して積層し、巻回した巻回型電極体、または、正負一対の電極板の複数をセパレータを介して積層した積層型電極体を電池ケースに収容し、その電池ケースの開口部を電池蓋で密閉封口し、正極端子および負極端子を電池外部に取り付けたものである。電池ケースが一方の電極端子を兼ね、他方の電極端子が電池ケースと絶縁された状態で電池外部に取り付けられた構成が多く用いられる。

【0003】

この種の電池において、電池蓋の内側面に、樹脂製の絶縁プレートと、集電体の先端部が溶接された接続部とを積層し、出力端子用のリベットでかしめ付けることにより、電池の出力端子部を形成したものが知られている（特許文献１参照）。このような電池においては、かしめ付けの際の押圧力によって、リベットにおける軸部の先端部が径方向に膨張変形し、この膨張部分とリベットの頭部との間で電池蓋、絶縁プレートおよび接続部が挟み付けられて固定される。このように、リベットを用いて電極端子部を固定する方法は、溶着等と比較して、電池の作動に悪影響を与える粉塵等が発生しにくいという利点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−３０５６４４号公報

【発明の開示】

【0005】

（発明が解決しようとする課題）
しかし、上記のような電池では、蓋体にリベットを挿通させるためのリベット孔を形成する必要がある。このため、リベット孔周りにおけるシール性を充分に確保し、電池の気密を保たなければならない。
特に、リベットのかしめ付けの際の押圧力による接続部の変形が、これと当接する絶縁プレートに対する負荷となり、絶縁プレートに割れが生じると、電池の気密が保たれなくなるおそれがあるため、問題となる。

【0006】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、気密を確実に保持可能な蓄電素子を提供することを目的とする。

【0007】

（課題を解決するための手段）
本発明は、正極と負極とを備える蓄電要素と、一面側が開口し、内部に前記蓄電要素を収容するケースと、前記ケースの開口を塞ぐものであって、第１貫通孔が形成された蓋部と、一端部が前記正極または前記負極と接続された集電体と、前記集電体の他端部に設けられて前記蓋部に積層されるものであって、前記第１貫通孔と整合する位置に第２貫通孔を備える接続片と、前記接続片と前記蓋部との間に挟み込まれるものであって、前記接続片と対向する面に、前記接続片の周縁に側方から当接する側壁部を備えるとともに、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔と整合する位置に第３貫通孔を備える挟込部材と、前記第１貫通孔、前記第２貫通孔および前記第３貫通孔に挿通されて前記蓋部、前記接続片および前記挟込部材を固定する固定部材と、を備えるものであって、前記挟込部材に、前記接続片における前記蓋部と対向する側の面と重ねられる積層部分と、前記接続片の外縁よりも外側にはみ出す非積層部とが設けられている蓄電素子である。

【0008】

このような構成によれば、固定部材による固定の際の押圧力に起因する接続片の変形による応力を、この非積層部が設けられた領域に逃がすことができる。これにより、挟込部材に割れが生じてしまうことを回避し、ひいては、固定部材の挿通部分において蓄電素子の気密を保てなくなる事態を回避することができる。

【0009】

本発明は以下の構成であってもよい。

【0010】

前記固定部材が、前記第１貫通孔、前記第２貫通孔および前記第３貫通孔に挿通可能な柱状の胴部と、前記胴部の軸方向から見て前記胴部よりも一回り大きな外形を有する拡張部とを備え、前記胴部が前記第１貫通孔、前記第２貫通孔および前記第３貫通孔に挿通された状態で前記拡張部によって前記蓋部、前記接続片および前記挟込部材を固定するものであってもよい。

【0011】

さらに、前記拡張部が、前記胴部の両端部に対をなして形成されるものであって、前記胴部が前記第１貫通孔、前記第２貫通孔および前記第３貫通孔に挿通された状態で、前記拡張部によって前記蓋部、前記接続片および前記挟込部材を挟み込んで固定するものであってもよい。

【0012】

上記のように拡張部を備える固定部材によって蓋部、接続片および挟込部材を固定する場合、拡張部が蓋部、接続片または挟込部材に押し当てられる力によって接続片が変形するおそれがある。特に、拡張部が胴部の両端部に対をなして形成され、この拡張部によって蓋部、接続片および挟込部材を挟み込んで固定する場合、この拡張部の挟み付け圧力によって接続片が押し潰されてしまうことがある。このような構成の蓄電素子において、挟込部材に非積層部を設けることは、蓄電素子の気密を保てなくなる事態を回避するために効果的である。

【0013】

前記挟込部材が長手方向と短手方向とを備え、前記非積層部が前記長手方向に沿う長辺の少なくとも一部に設けられていてもよい。

【0014】

ここで、挟込部材が長尺状に形成されている場合、長辺側に割れが生じやすい。このため、長辺に非積層部を設けることにより、効果的に挟込部材の割れを防止することができる。

【0015】

さらに、前記挟込部材において、前記第３貫通孔が前記挟込部材の長手方向の中心位置よりも一方の端部側に位置し、前記非積層部が前記長辺において前記第３貫通孔よりも長手方向の中心側に位置していてもよい。

【0016】

ここで、挟込部材の長辺において、第３貫通孔よりも長手方向の中心側がより割れやすい。このため、非積層部の位置を、第３貫通孔よりも長手方向の中心側とすることにより、効果的に挟込部材の割れを防止することができる。

【0017】

また、前記接続片がアルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されたものであってもよい。

【0018】

ここで、集電体およびこれと接続される接続片は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されることが一般的である。このアルミニウムおよびアルミニウム合金は比較的柔らかく延びやすい材料であるから、固定部材による固定の際に押し潰されやすい。このような構成の蓄電素子に非積層部を設けることは、蓄電素子の気密を保てなくなる事態を回避するために特に効果的である。

【0019】

また、前記接続片の周縁に切り欠き部が設けられることにより、前記挟込部材において前記接続片の切り欠かれた領域と対向する部分が前記非積層部とされていてもよい。さらに、前記挟み込み部材の周縁に、外側方向に突出する膨出部が設けられ、この膨出部が前記非積層部とされていてもよい。

【0020】

（発明の効果）
本発明によれば、気密を確実に保持可能な蓄電素子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、実施形態１の電池の分解斜視図である。

【図2】図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図3】図３は、図２の円Ｒ内の拡大図である。

【図4】図４は、実施形態１において、蓋体に接続片と下部パッキンとが取り付けられた様子を示す図である。

【図5】図５は、実施形態２において、蓋体に接続片と下部パッキンとが取り付けられた様子を示す図である。

【図6】図６は、変形例１において、蓋体に接続片と下部パッキンとが取り付けられた様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を、図１〜図４を参照しつつ説明する。

【0023】

［電池の基本構成］
本実施形態の電池１（蓄電素子に該当）は、所定の容積を有する電池ケース２と、この電池ケース２内に電解液とともに収容される電極体５（蓄電要素に該当）とを備える。

【0024】

電池ケース２は、角型に形成されて上面側が開放された容器３（ケースに該当）と、板状に形成されて、容器３の開口部を封止する蓋体４（蓋部に該当）とを備えている。容器３および蓋体４は、アルミニウム、ステンレス等の金属により形成することができる。蓋体４は、容器３の開口部に対し、溶着、圧着、接着剤による接着等の方法で固着される。

【0025】

この電池ケース２の内部に収容される電極体５は、正極板と負極板との間にセパレータを挟んで重ね合わせたものを巻回して長円筒形状とした、一般的な構成のものである。

【0026】

電極体５の正極板および負極板には、それぞれ正極用、負極用の集電体６Ａ、６Ｂが接続されている。各集電体６Ａ、６Ｂは、金属により帯状に形成され、その一方の端部が正極板または負極板に接続されている。正極側集電体６Ａとしてはアルミニウムにより形成されたもの、負極側集電体６Ｂとしては銅により形成されたものが好適に用いられる。

【0027】

電池ケース２の蓋体４には、正極用、負極用の一対の第１リベット孔７Ａ、７Ｂ（第１貫通孔に該当）が厚さ方向に貫通して設けられ、ここには、正負一対の電極端子部２０Ａ、２０Ｂが、リベット１０Ａ、１０Ｂ（固定部材に該当）によって取り付けられている。リベット１０Ａ、１０Ｂは、金属により形成され、円柱状の胴部１１Ａ、１１Ｂと、この胴部１１Ａ、１１Ｂの一端部に形成され、胴部１１Ａ、１１Ｂよりも一回り大きな外径を有する頭部１２Ａ、１２Ｂ（拡張部に該当）を備えるものである。

【0028】

［電極端子部の構成］
一対の電極端子部２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ、接続片３０Ａ、３０Ｂと、下部パッキン４０Ａ、４０Ｂと、上部パッキン５０Ａ、５０Ｂと、連結体６０Ａ、６０Ｂと、電極部６３Ａ、６３Ｂと、を備えている。一対の電極端子部２０Ａ、２０Ｂは、ほぼ同様の構成であるので、ここでは、まず正極側の電極端子部２０Ａを例にとり説明する。

【0029】

電極端子部２０Ａを構成する部材のうち、接続片３０Ａおよび下部パッキン４０Ａは、蓋体４の内側面に配されている。

【0030】

接続片３０Ａは、集電体６Ａの他方の端部（正極板に接続されている側とは逆側の端部）に折り曲げ、打ち抜き等の加工を施すことにより形成されたものであって、全体として等脚台形の板状に形成されている。この接続片３０Ａは、縦長に、すなわち上底・下底の長さよりも高さが大きく形成され、台形の高さ方向が長手方向となる。そして、この接続片３０Ａにおいて、上底側の端部よりもやや下底側の位置には、リベット１０Ａを挿通するための第２リベット孔３１Ａ（第２貫通孔に該当）が厚さ方向に貫通形成されている。この第２リベット孔３１Ａは、リベット１０Ａの胴部１１Ａにほぼ等しい内径を有する円形に形成されている。

【0031】

さらに、この接続片３０Ａにおいて、台形の一対の斜辺、すなわち一対の長辺３２Ａ、３２Ａには、それぞれ、第２リベット孔３１Ａの形成位置よりも長手方向の中心寄りの位置に、半円状の切り欠き部３３Ａ、３３Ａが形成されている。

【0032】

接続片３０Ａと蓋体４の内側面との間には、下部パッキン４０Ａ（挟込部材に該当）が挟み込まれている。下部パッキン４０Ａは、絶縁性で、耐熱性，耐蝕性を有し、蓋体４に密着して電解液の漏れを防止することができるように弾性を有する材料により形成されることが好ましい。具体的には、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ），テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニールエーテル共重合体（ＰＦＡ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリエチレンテフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料を好適に用いることができる。

【0033】

この下部パッキン４０Ａは、樹脂により接続片３０Ａよりも一回り大きな台形板状に形成された本体部４１Ａを備えている。そして、この本体部４１Ａの周縁には、接続片３０Ａ側に向かって突出し、接続片３０Ａの周囲を囲む側壁部４２Ａが全周にわたって設けられている。この側壁部４２Ａは、接続片３０Ａの周縁に当接することによって、リベット１０Ａによるかしめ付けの際に接続片３０Ａが回転してしまうことを防止する役割を果たしている。

【0034】

下部パッキン４０Ａの本体部４１Ａにおいて、上底側の端部よりもやや下底側の位置には、接続片３０Ａと重ねられた状態でその第２リベット孔３１Ａと整合する位置に、リベット１０Ａを挿通するための第３リベット孔４３Ａ（第３貫通孔に該当）が厚さ方向に貫通形成されている。

【0035】

ここで、上述したように、接続片３０Ａにおける一対の長辺３２Ａ、３２Ａには、切り欠き部３３Ａ、３３Ａが設けられることにより凹みが形成されている。このため、下部パッキン４０Ａの本体部４１Ａにおいて、接続片３０Ａにおける蓋体４と対向する側の面と重なっている部分が積層部分４５Ａとなり、接続片３０Ａの凹み部分と対応する部分が非積層部４４Ａ（接続片３０Ａの外縁よりも外側にはみ出す部分）となる。

【0036】

これらの接続片３０Ａおよび下部パッキン４０Ａは、台形の上底が相手側の電極端子部２０Ｂ側を向く姿勢で、第２リベット孔３１Ａ、および第３リベット孔４３Ａの位置を蓋体４の第１リベット孔７Ａの位置と整合させて、蓋体４の内側面上に積層される。

【0037】

一方、電極端子部２０Ａを構成する部材のうち、上部パッキン５０Ａ、連結体６０Ａおよび電極部６３Ａは、蓋体４の外側面に配されている。

【0038】

上部パッキン５０Ａは、直方体の板状に形成され、蓋体４の外側面に重ねられる平板部５１Ａを備えている。この平板部５１Ａにおいて、長さ方向の中心位置よりもやや一方の端部側に寄った位置には、蓋体４側に向かってシール部５２Ａが延出されている。

【0039】

このシール部５２Ａは、リベット１０Ａの胴部１１Ａにほぼ等しい内径を有する円筒状に形成されている。一方、蓋体４の第１リベット孔７Ａと下部パッキン４０Ａの第３リベット孔４３Ａとは、リベット１０Ａの胴部１１Ａの外径よりもやや大きく、シール部５２Ａの外径にほぼ等しい内径をもつ円形に形成されている。上部パッキン５０Ａと蓋体４、下部パッキン４０Ａ、接続片３０Ａが積層された状態では、第１リベット孔７Ａおよび第３リベット孔４３Ａの内部にシール部５２Ａが挿入され、シール部５２Ａの先端が接続片３０Ａの板面に突き当たる状態とされる。

【0040】

この上部パッキン５０Ａの材料としては、下部パッキン４０Ａと同様の樹脂材料を好適に使用することができる。

【0041】

この上部パッキン５０Ａの上面（蓋体４に接する側とは逆側の面）には、連結体６０Ａが積層されている。この連結体６０Ａは、金属により直方体の板状に形成されている。この連結体６０Ａにおいて、長さ方向の中心位置よりもやや一方の端部側に寄った位置には、リベット１０Ａを挿通するための第４リベット孔７２Ａが厚さ方向に貫通形成されている。この第４リベット孔７２Ａは、リベット１０Ａの胴部１１Ａにほぼ等しい内径を有する円形に形成されている。

【0042】

また、この連結体６０Ａにおいて、長さ方向の中心位置よりもやや他方（第１リベット孔７２Ａ側とは逆側）の端部側に寄った位置には、電極部６３Ａを挿通するための電極孔６２Ａが厚さ方向に貫通形成されている。

【0043】

この電極孔６２Ａに挿通される電極部６３Ａは、円柱状の軸部６４Ａと、この軸部６４Ａの一端部に形成され、軸部６４Ａよりも一回り大きな外径を有する拡径部６５Ａを備えたもので、拡径部６５Ａが下向きとなる姿勢で、電極孔６２Ａに軸部６４Ａを下側から挿通することにより、連結体６０Ａに固定されている。なお、上部パッキン５０Ａにおいて、連結体６０Ａと重ねられた状態で電極孔６２Ａに整合する位置には、電極部６３Ａの拡径部６５Ａを受け入れ可能な受入孔５３Ａが貫通形成されており、拡径部６５Ａはこの受入孔５３Ａの内部に収容されて蓋体４と接する。

【0044】

負極側の電極端子部２０Ｂは、上部パッキン５０Ｂに受入孔が設けられておらず、電極部６３Ｂの拡径部６５Ｂと蓋体４との間が上部パッキン５０Ｂの介在により絶縁されている点を除き、正極側の電極端子部２０Ａと同一であるから、同様の部材には、同一の符号であってその末尾の添え字AをＢに代えたものを付すとともに、説明を省略する。

【0045】

［電極端子部の組み立て手順］
次に、電極端子部２０Ａ、２０Ｂの組み立ての手順について説明する。正極側の電極端子部２０Ａと負極側の電極端子部２０Ｂの組み立て手順は同一であるから、ここでは、正極側の電極端子部２０Ａの組み立てを例にとり説明する。

【0046】

電極端子部２０Ａの組み立ての際には、蓋体４の内側面に下部パッキン４０Ａおよび接続片３０Ａを、外側面に上部パッキン５０Ａおよび連結体６０Ａを重ねる。なお、連結体６０Ａの電極孔６２Ａには、あらかじめ電極部６３Ａを挿通しておく。

【0047】

このとき、第１リベット孔７Ａ、第２リベット孔３１Ａ、第３リベット孔４３Ａおよび第４リベット孔６１Ａと、上部パッキン５０Ａのシール部５２Ａとの位置を整合させ、シール部５２Ａが第１リベット孔７Ａおよび第３リベット孔４３Ａの内部に挿入されるようにする。この状態で、リベット１０Ａを、その頭部１２Ａを上側に向けた姿勢で、上方から第４リベット孔６１Ａ、シール部５２Ａおよび第２リベット孔３１Ａの内部に挿入する。

【0048】

頭部１２Ａが連結体６０Ａの上面に接する位置までリベット１０Ａを挿入したら、リベット１０Ａにおける胴部１１Ａの先端部と頭部１２Ａとを治具により挟み付け、旋回させながら加圧する。すると、胴部１１Ａの先端部が押し潰されながら拡径変形して、胴部１１Ａの外径よりも一回り大きなかしめ部１３Ａが形成される。そして、このかしめ部１３Ａと頭部１２Ａとの間に、蓋体４、下部パッキン４０Ａ、接続片３０Ａ、上部パッキン５０Ａ、および連結体６０Ａが挟み付けられて固定される。このとき、かしめ部１３Ａと頭部１２Ａとの挟み付け圧力によって、リベット１０Ａの胴部１１Ａおよび上部パッキン５０Ａのシール部５２Ａも軸方向に押し潰され、径方向に僅かに拡がる。これにより、シール部５２Ａの内周面に胴部１１Ａの外周面が、第１リベット孔７Ａおよび第３リベット孔４３Ａの内周面にシール部５２Ａの外周面が密着し、シール部５２Ａの先端が接続片３０Ａの板面に密着する。このようにして、リベット１０Ａの挿通部分の隙間が封止され、電池１が気密状態に保たれる。

【0049】

なお、リベット１０Ａの加圧の際に、治具の旋回によってリベット１０Ａも旋回するのであるが、この旋回につられて接続片３０Ａが回転してしまうと、この接続片３０Ａに連なっている集電体６Ａが回転して電極体５と接触し、短絡を生じるおそれがある。これを防ぐため、下部パッキン４０Ａにおける本体部４１Ａの周縁に、接続片３０Ａの周囲を囲む側壁部４２Ａを設け、この側壁部４２Ａを接続片３０Ａの周縁に当接させることによって、接続片３０Ａの回転を防止している。

【0050】

ここで、リベット１０Ａの加圧の際に、かしめ部１３Ａと頭部１２Ａとの挟み付け圧力によって、蓋体４、下部パッキン４０Ａ、接続片３０Ａ、上部パッキン５０Ａ、および連結体６０Ａにおけるリベット孔７Ａ、３１Ａ、４３Ａ、６１Ａおよびシール部５２Ａの周辺部が僅かに押し潰される。特に、正極の接続片３０Ａはアルミニウムにより形成されており、このアルミニウムは比較的柔らかく延びやすい材料であるから、挟み付け圧力によって第２リベット孔３１Ａの周辺部が押し潰され、外側へ広がろうとする。しかし、接続片３０Ａの周縁は下部パッキン４０Ａの側壁部４２Ａによって押さえられており、接続片３０Ａの延び部分がそれ以上外側へ広がることができない。このため、接続片３０Ａの延びにより生じる応力が、下部パッキン４０Ａにおける第３リベット孔４３Ａの周辺部分に集中的にかかり、下部パッキン４０Ａに割れが生じてしまうおそれがある。このような事態が生じると、リベット１０Ａの挿通部分において電池の気密を保てなくなるおそれがある。

【0051】

そこで、本実施形態では、接続片３０Ａにおける一対の長辺３２Ａ、３２Ａに、切り欠き部３３Ａ、３３Ａを設けることにより、下部パッキン４０Ａにおいて、この接続片３０Ａの凹み部分と対応する部分を、接続片３０Ａの外縁よりも外側にはみ出す非積層部４４Ａ、４４Ａとした。このように非積層部４４Ａを設けておくことにより、接続片３０Ａの延びによる応力を、この非積層部４４Ａに逃がすことができる。これにより、下部パッキン４０Ａに割れが生じてしまうことを回避し、ひいては、リベット１０Ａの挿通部分において電池の気密を保てなくなる事態を回避することができる。

【0052】

なお、切り欠き部３３Ａ、３３Ａの大きさは、接続片３０Ａの延び分を逃がすことができる程度の大きさであればよく、一概に限定できないが、半径０．５〜２ｍｍ程度であることが好ましい。

【0053】

［作用効果］
以上のように本実施形態によれば、電池１における蓋体４の内側面には、集電体６Ａの一端部に形成された接続片３０Ａが、下部パッキン４０Ａを介して蓋体４の内側面に積層され、蓋体４の外側面に配される上部パッキン５０Ａおよび連結体６０Ａとともに、リベット１０Ａにより蓋体４に固定されている。

【0054】

そして、接続片３０Ａにおける一対の長辺３２Ａには、切り欠き部３３Ａが設けられることにより凹みが形成され、下部パッキン４０Ａの本体部４１Ａにおいて、この接続片３０Ａの凹み部分と対応する部分が、接続片３０Ａの外縁よりも外側にはみ出す部分、すなわち非積層部４４Ａとされている。

【0055】

このような構成によれば、リベット１０Ａによるかしめ付けの際に、かしめ部１３Ａと頭部１２Ａとの挟み付け圧力によって押し潰された接続片３０Ａの延びによる応力を、この非積層部４４Ａが設けられた領域に逃がすことができる。これにより、下部パッキン４０Ａに割れが生じてしまうことを回避し、ひいては、リベット１０Ａの挿通部分において電池の気密を保てなくなる事態を回避することができる。

【0056】

また、下部パッキン４０Ａの本体部４１Ａが長尺状に形成され、非積層部４４Ａが本体部４１Ａにおける一対の長辺３２Ａに設けられている。

【0057】

さらに、下部パッキン４０Ａにおいて、第３リベット孔４３Ａが本体部４１Ａの長手方向の中心位置よりも上底側（一方の端部側）に位置し、非積層部４４Ａが長辺３２Ａにおいて第３リベット孔４３Ａよりも長手方向の中心側に位置している。

【0058】

ここで、下部パッキン４０Ａの本体部４１Ａが長尺状に形成されている場合、短辺側よりも長辺側に割れが生じやすく、さらに、第３リベット孔４３Ａよりも長手方向の中心側がより割れやすい。このため、長辺３２Ａに非積層部４４Ａを設け、さらに、非積層部４４Ａの位置を、第３リベット孔４３Ａよりも長手方向の中心側とした。これにより、効果的に下部パッキン４０Ａの割れを防止することができる。

【0059】

また、本実施形態のように、下部パッキン４０Ａに、接続片３０Ａの周縁に側方から当接する側壁部４２Ａを設けている場合には、接続片３０Ａの周縁は下部パッキン４０Ａの側壁部４２Ａによって押さえられている、このため、リベット１０Ａによるかしめ付けの際に、接続片３０Ａの延び部分が外側へ広がることができず、下部パッキン４０Ａのうける応力が大きくなりやすい。このような構成の電池１に対し、非積層部４４Ａを設けることは、電池の気密を保てなくなる事態を回避するために特に効果的である。

【0060】

加えて、正極側の集電体６Ａおよび接続片３０Ａは、アルミニウムにより形成されている。このアルミニウムは比較的柔らかく延びやすい材料であるから、挟み付け圧力によって押し潰されやすい。このような構成の電池に対し、非積層部４４Ａを設けることは、電池の気密を保てなくなる事態を回避するために特に効果的である。

【0061】

なお、負極側の電極端子部２０Ｂも同様の構成を備えるから、同様の作用効果が奏される。

【0062】

＜実施形態２＞
以下、実施形態２について、図５を参照しつつ説明する。本実施形態の電池の構成は、接続片７１Ａおよび下部パッキン７３Ａの形状が異なる点を除き、実施形態１と同一であるから、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態１と同様、正極側の電極端子部２０Ａを例にとり説明する。

【0063】

本実施形態において、接続片７１Ａは、実施形態１と同様に、集電体６Ａの端部に形成されたものである。この接続片７１Ａは、全体として実施形態１と同様に縦長の等脚台形の板状に形成されている。そして、この接続片７１Ａにおいて、上底側の端部よりもやや下底側の位置には、リベット１０Ａを挿通するための第２リベット孔７２Ａが厚さ方向に貫通形成されている。

【0064】

接続片７１Ａと蓋体４の内側面との間には、下部パッキン７３Ａが挟み込まれている。下部パッキン７３Ａは、実施形態１と同様、樹脂製であって、接続片７１Ａよりも一回り大きな台形板状に形成された本体部７４Ａを備えている。この本体部７４Ａにおいて、上底側の端部よりもやや下底側の位置には、接続片７１Ａと重ねられた状態でその第２リベット孔７２Ａと整合する位置に、リベット１０Ａを挿通するための第３リベット孔７５Ａが厚さ方向に貫通形成されている。

【0065】

さらに、本体部７４Ａにおいて、台形の一対の斜辺、すなわち一対の長辺７６Ａ、７６Ａには、それぞれ、第２リベット孔７２Ａの形成位置よりも長手方向の中心寄りの位置に、外側方向に突出する半円状の膨出部７７Ａ、７７Ａが形成されている。下部パッキン７３Ａが接続片７１Ａと積層された状態で、本体部７４Ａのうち、接続片３０Ａにおける蓋体４と対向する側の面と重なっている部分が積層部分７９Ａとなり、膨出部７７Ａ、７７Ａは、接続片７１Ａの外縁よりも外側にはみ出す部分、すなわち非積層部に相当する。そして、この本体部７４Ａの周縁には、接続片７１Ａ側に向かって突出し、接続片７１Ａの周囲を囲む側壁部７８Ａが全周にわたって設けられている。

【0066】

電極端子部２０Ａの組み立ての際には、実施形態１と同様に、かしめ部１３Ａと頭部１２Ａとの挟み付け圧力によって、接続片７１Ａにおける第２リベット孔３１Ａの周辺部が押し潰され、外側へ広がろうとする。

【0067】

しかし、下部パッキン７３Ａには膨出部７７Ａ、７７Ａが形成されており、この膨出部７７Ａ、７７Ａが接続片７１Ａの外縁よりも外側にはみ出す非積層部となるから、接続片７１Ａの延びによる応力を、この膨出部７７Ａ、７７Ａに逃がすことができる。これにより、下部パッキン７３Ａに割れが生じてしまうことを回避し、ひいては、リベット１０Ａの挿通部分において電池の気密を保てなくなる事態を回避することができる。

【0068】

＜変形例１＞
接続片および下部パッキンの形状は上記したような台形形状に限られるものではなく、例えば図６に示すような六角形であってもよい。本変形例において、接続片８０Ａは、全体として実施形態１と同様の縦長の等脚台形をなす樹脂板において、第２リベット孔８２Ａが設けられた側の短片の両端に位置する角部を切り落とすことにより六角形状に形成されている。

【0069】

接続片８０Ａと蓋体４の内側面との間には、下部パッキン８１Ａが挟み込まれている。下部パッキン８１Ａは、接続片８０Ａよりも一回り大きな六角形の板状に形成された本体部８４Ａを備える。この本体部８４Ａの周縁には、接続片３０Ａ側に向かって突出し、接続片３０Ａの周囲を囲む側壁部８５Ａが全周にわたって設けられている。本体部８４Ａにおいて、上底側の端部よりもやや下底側の位置には、接続片８０Ａと重ねられた状態でその第２リベット孔８２Ａと整合する位置に、リベット１０Ａを挿通するための第３リベット孔８３Ａが厚さ方向に貫通形成されている。

【0070】

接続片８０Ａにおける一対の長辺８６Ａ、８６Ａには、第１実施形態と同様に、切り欠き部８７Ａ、８７Ａが設けられることにより凹みが形成されている。このため、下部パッキン８１Ａの本体部８４Ａにおいて、接続片８０Ａにおける蓋体４と対向する側の面と重なっている部分が積層部分８９Ａとなり、接続片８０Ａの凹み部分と対応する部分が非積層部８８Ａとなる。

【0071】

上記のように、接続片８０Ａおよび下部パッキン８１Ａの周縁において、第２リベット孔８２Ａおよび第３リベット孔８３Ａの近傍に角部を多く配置することにより、第２リベット孔８２Ａおよび第３リベット孔８３Ａの周辺部が補強されるから、下部パッキン８１Ａの割れをより確実に回避することができる。

【0072】

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
１）上記実施形態では、電極体５は巻回型のものであったが、電極体は、複数の正極板または負極板をセパレータを介して積層した積層型のものであっても構わない。

【0073】

２）上記実施形態では、下部パッキン４０Ａの周縁に全周にわたって側壁部４２Ａが設けられていたが、側壁部は接続片の周縁の一部にのみ当接するものであっても構わない。

【0074】

３）上記実施形態では、シール部５２Ａが上部パッキン５０Ａと一体化されていたが、シール部が下部パッキンと一体化されていても構わない。また、シール部が上部パッキンおよび下部パッキンと別体に設けられていても構わない。この場合、シール部と上部パッキンとを異なる材料により形成しても構わない。

【0075】

４）上記実施形態では、非積層部４４Ａは、下部パッキン４０Ａの本体部４１Ａにおける一対の長辺の双方に設けられていたが、非積層部は、挟込部材における一対の長辺のうちどちらか一方に設けられていてもよく、一対の短辺の双方またはどちらか一方に設けられていても構わない。但し、角部を避けて設けられることが好ましい。角部は、それ以外の部位と比較して強度が高く、割れが生じにくいためである。特に、挟込部材に回転止めのための側壁部が設けられている場合には、非積層部が角部を避けて設けられていることが好ましい。角部において、特に接続片の回転を阻止するための機能が発揮されるからである。

【0076】

５）上記実施形態では、固定部材として、胴部１１Ａと、この胴部１１Ａの一端部に形成された頭部１２Ａとを備え、胴部１１Ａの他端側を押し潰すタイプのリベット１０Ａを用いたが、例えば、頭部を備えず、胴部の両端を押し潰すタイプのリベットや、中空状の胴部の先端部を拡開させるタイプのリベットを用いても構わない。また、リベットの代わりに、ボルトとナットを用いても構わない。

【0077】

６）正極側接続片、あるいは負極側接続片のみに非積層部が設けられていても構わない。

【0078】

５）上記実施形態では、蓄電素子が電池である例を示したが、蓄電素子は、例えば電気化学現象を伴うキャパシタであってもよい。

【符号の説明】

【0079】

１...電池（蓄電素子）
３...容器（ケース）
４...蓋体（蓋部）
５...電極体（蓄電要素）
６Ａ...集電体
７Ａ...第１リベット孔（第１貫通孔）
１０Ａ...リベット（固定部材）
１１Ａ...胴部
１２Ａ...頭部（拡張部）
１３Ａ...かしめ部（拡張部）
３０Ａ...接続片
３１Ａ...第２リベット孔（第２貫通孔）
３２Ａ...長辺
３３Ａ...切り欠き部
４０Ａ...下部パッキン（挟込部材）
４２Ａ...側壁部
４３Ａ...第３リベット孔（第３貫通孔）
４４Ａ...非積層部
７７Ａ...膨張部（非積層部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】