特許 6693899 密閉型電池および電極端子

(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】6693899

(24)【登録日】2020年4月20日

(45)【発行日】2020年5月13日

(54)【発明の名称】密閉型電池および電極端子

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/34 20060101AFI20200427BHJP

   H01M 2/26 20060101ALI20200427BHJP

   H01M 2/06 20060101ALI20200427BHJP

   H01M 2/04 20060101ALI20200427BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20200427BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/34 B

   H01M2/26 A

   H01M2/06 A

   H01M2/04 A

   H01M2/30 B

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-41048(P2017-41048)

(22)【出願日】2017年3月3日

(65)【公開番号】特開2018-147683(P2018-147683A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2019年6月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591288104

【氏名又は名称】株式会社キャム

(73)【特許権者】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117606

【弁理士】

【氏名又は名称】安部 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100136423

【弁理士】

【氏名又は名称】大井 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(72)【発明者】

【氏名】中山 博之

(72)【発明者】

【氏名】野原 文男

(72)【発明者】

【氏名】今村 真

【審査官】 渡部 朋也

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／０２５３８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／００２８１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０８７６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７６８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００７０５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／３４

Ｈ０１Ｍ ２／０４

Ｈ０１Ｍ ２／０６

Ｈ０１Ｍ ２／２６

Ｈ０１Ｍ ２／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケース内に電極体が収容されることによって構成されており、外部機器と接続される電極端子が前記ケースに設けられている密閉型電池であって、
前記電極端子は、
一方の端部が前記ケース内の前記電極体と電気的に接続されていると共に、他方の端部が前記ケースの外部に露出している集電部材と、
前記ケースの外部において前記集電部材と電気的に接続されている板状の外部接続部材と、
前記外部接続部材と前記ケースとの間に配置される絶縁部材であって、前記集電部材の他方の端部が挿通される第１挿通孔が形成されている絶縁ホルダと、
前記ケースの内部において前記ケースと前記集電部材との間に介在する絶縁部材であって、前記集電部材の他方の端部が挿通される第２挿通孔が形成され、当該第２挿通孔の周囲に前記ケースを貫通して前記絶縁ホルダの底面に圧着される円筒状の封止部が形成されているシール部材と
を備えており、
ここで、前記第１挿通孔の周囲の前記絶縁ホルダの底面に切り欠き部が設けられており、前記円筒状の封止部の上面の内周縁部が前記絶縁ホルダの切り欠き部に入り込むように前記シール部材の封止部と前記絶縁ホルダとが圧着されている、密閉型電池。

【請求項2】

前記切り欠き部が、前記絶縁ホルダの底面に向かうに従って前記第１挿通孔の径が大きくなるように傾斜したテーパー状に形成されている、請求項１に記載の密閉型電池。

【請求項3】

前記シール部材の封止部の厚みを１００％としたときの前記絶縁ホルダの底面における前記切り欠き部の径方向の長さが１０％〜６０％である、請求項１または請求項２に記載の密閉型電池。

【請求項4】

前記絶縁ホルダの厚みを１００％としたときの前記切り欠き部の深さが１０％〜４０％である、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の密閉型電池。

【請求項5】

ケース内に電極体が収容された密閉型電池の前記ケースに設けられ、外部機器と接続される電極端子であって、
一方の端部が前記ケース内の前記電極体と電気的に接続されていると共に、他方の端部が前記ケースの外部に露出している集電部材と、
前記ケースの外部において前記集電部材と電気的に接続されている板状の外部接続部材と、
前記外部接続部材と前記ケースとの間に配置される絶縁部材であって、前記集電部材の他方の端部が挿通される第１挿通孔が形成されている絶縁ホルダと、
前記ケースの内部において前記ケースと前記集電部材との間に介在する絶縁部材であって、前記集電部材の他方の端部が挿通される第２挿通孔が形成され、当該第２挿通孔の周囲に前記ケースを貫通して前記絶縁ホルダの底面に圧着される円筒状の封止部が形成されているシール部材と
を備えており、
ここで、前記第１挿通孔の周囲の前記絶縁ホルダの底面に切り欠き部が設けられており、前記円筒状の封止部の上面の内周縁部が前記絶縁ホルダの切り欠き部に入り込むように前記シール部材の封止部と前記絶縁ホルダとが圧着されている、電極端子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、密閉型電池および前記密閉型電池に用いられる電極端子に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池などの二次電池は、車両搭載用電源あるいはパソコンや携帯端末等の電源として重要性が高まっている。かかる二次電池は、例えば、電解質物質とともに電極体がケース内に密閉された密閉型電池として構築される。
かかる密閉型電池のケースには、他の電池やモーターなどの外部機器と電気的に接続される電極端子が設けられている。例えば、２個以上の密閉型電池を隣接して配列し、各々の電池の電極端子同士をバスバーを介して接続することによって、複数の電池からなる組電池を構築することができる。

【0003】

かかる電極端子を備えた密閉型電池の一例を図１に示す。図１に示す密閉型電池１００は、扁平な角型のケース１０を備えており、該ケース１０の内部に電極体２０が収容されている。かかるケース１０は、上面が開口した扁平な角型のケース本体１２と、当該ケース本体１２上面の開口部を塞ぐ蓋体１４とを備えており、当該ケース１０の上面をなす蓋体１４に正負極の電極端子３０が設けられている。
各々の電極端子３０は、集電部材３２と、ボルト３４と、外部接続部材３６とを備えている。集電部材３２の一方の端部３２ａはケース１０内の電極体２０と接続され、他方の端部３２ｂはケース１０外に露出している。また、ボルト３４は、上記した外部機器と電気的に接続される柱状の接続部３４ａを備えている。そして、この電極端子３０では、上記した集電部材３２とボルト３４とが板状の外部接続部材３６によって電気的に接続されている。また、この電極端子３０では、上記した各々の部材がケース１０（蓋体１４）と通電することを防止するために、外部接続部材３６と蓋体１４との間に絶縁ホルダ３８が配置されている。

【0004】

また、かかる電極端子３０では、図２に示すように、ケース１０内部において蓋体１４と集電部材３２とが通電することを防止するために、蓋体１４の下面に絶縁性のシール部材３９が配置される。図８に示すように、このシール部材３９には、上方に向かって突出する円筒状の封止部３９ｂが形成されており、当該封止部３９ｂが蓋体１４の集電部材挿通孔１４ａに挿通されて絶縁ホルダ３８の底面に圧着されている。これによって、蓋体１４の集電部材挿通孔１４ａが絶縁ホルダ３８とシール部材３９によって覆われるため、蓋体１４と集電部材３２とが通電することを防止できる。かかる電極端子におけるシール構造の例が特許文献１、２に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５９３００３３号

【特許文献2】特開２０１６−１７３９０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、近年では、密閉型電池の安全性向上への要望が高まっており、上記した蓋体１４（ケース１０）と集電部材３２との通電をより確実に防止できるような技術が求められている。一方で、電極端子の強度や部品コストや製造効率などの観点から、上記した絶縁ホルダ３８とシール部材３９とからなる絶縁構造を簡素なものにすることも求められている。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、簡素な構造で蓋体と集電部材との通電を確実に防止することができる電極端子を有した密閉型電池を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を実現するべく、本発明によって以下の構成の密閉型電池が提供される。

【0008】

ここで開示される密閉型電池は、ケース内に電極体が収容されることによって構成されており、外部機器と接続される電極端子がケースに設けられている。
かかる密閉型電池の電極端子は、一方の端部がケース内の電極体と電気的に接続されていると共に、他方の端部がケースの外部に露出している集電部材と、ケースの外部において集電部材と電気的に接続されている板状の外部接続部材と、外部接続部材とケースとの間に配置される絶縁部材であって集電部材の他方の端部が挿通される第１挿通孔が形成されている絶縁ホルダと、ケースの内部においてケースと集電部材との間に介在する絶縁部材であって集電部材の他方の端部が挿通される第２挿通孔が形成され、当該第２挿通孔の周囲にケースを貫通して絶縁ホルダの底面に圧着される円筒状の封止部が形成されているシール部材とを備えている。
そして、ここで開示される密閉型電池では、第１挿通孔の周囲の絶縁ホルダの底面に切り欠き部が設けられており、円筒状の封止部の上面の内周縁部が絶縁ホルダの切り欠き部に入り込むようにシール部材の封止部と絶縁ホルダとが圧着されている。

【0009】

本発明者は、上記した課題を解決するために、先ず、図８に示すような従来の構造の電極端子３０において、蓋体１４と集電部材３２とが通電する可能性について検討した。
そして、かかる検討の結果、図８に示す構造の電極端子３０では、絶縁ホルダ３８の底面とシール部材３９の封止部３９ｂとを面で接触させて圧着しているため、かかる接触面における面圧が低くなると、絶縁ホルダ３８の底面と封止部３９ｂの上面との間に隙間が生じる可能性があることが分かった。本発明者は、密閉型電池の使用環境によっては、かかる隙間に水蒸気が入り込んで結露することにより蓋体１４と集電部材３２とが通電する虞があると考えた。

【0010】

そこで、本発明者は、密閉型電池の安全性のさらなる向上のために、絶縁ホルダの底面と封止部とを隙間なく圧着し、結露による蓋体と集電部材との通電を確実に防止できるような絶縁構造について検討した。
そして、かかる検討によって思い至った種々の絶縁構造のうち、電極端子の強度が低下せず、かつ、部品コストや製造効率の点でも好ましい効果が得られるような簡素な絶縁構造についてさらに検討を進め、ここで開示される密閉型電池を完成させるに至った。

【0011】

具体的には、ここで開示される密閉型電池では、第１挿通孔の周囲の絶縁ホルダの底面に切り欠き部が設けられている。かかる切り欠き部を設けた場合、シール部材の封止部と絶縁ホルダとを圧着する際に、円筒状の封止部の上面の内周縁部が絶縁ホルダの切り欠き部に入り込むように変形する。これによって、封止部の上面と切り欠き部との接点に圧着の際の応力が集中するため、絶縁ホルダとシール部材とを面で接触させて圧着する従来の技術と異なり、絶縁ホルダとシール部材とを確実に圧着させることができるため、絶縁ホルダと封止部との間の隙間に結露が生じて蓋体と集電部材とが通電することを確実に防止できる。

【0012】

そして、ここで開示される密閉型電池は、上記したように、電極端子の強度や部品コストや製造効率などを考慮し、簡素な構造で集電部材とケースとの通電を防止できるように構成されている。
具体的には、ここで開示される密閉型電池では、第１挿通孔の周囲の絶縁ホルダの底面に切り欠き部が設けられている。これによって、絶縁ホルダの底面側の第１挿通孔の径を若干広げるような加工をするのみで切り欠き部を容易に形成できるため、絶縁ホルダやシール部材などに複雑な加工を施す必要がなく、部品コストの上昇や製造効率の低下を適切に抑制することができる。
また、ここで開示される密閉型電池では、シール部材の封止部と絶縁ホルダの底面のうち、絶縁ホルダの底面の方に切り欠き部を設けている。これは、円筒状の突起である封止部に切り欠き部を設けると当該封止部の強度が低下し、圧着の際に封止部の破損による圧着不良や電極端子の強度低下などが生じる虞があるためである。
さらに、ここで開示される密閉型電池においては、円筒状の封止部の内周縁部のみが絶縁ホルダの切り欠き部に入り込むように切り欠き部が形成されている。このように、圧着の際の封止部の変形量が少なくすることによって、封止部の変形不良による圧着不良や強度低下の発生を好適に防止することができる。

【0013】

また、ここで開示される密閉型電池の好ましい一態様では、切り欠き部が、絶縁ホルダの底面に向かうに従って第１挿通孔の径が大きくなるように傾斜したテーパー状に形成されている。
かかる態様のようにテーパー状の切り欠き部を形成した場合、絶縁ホルダとシール部材とを圧着させる際に、シール部材の封止部を切り欠き部の傾斜面に沿って変形させることができるため、封止部の変形不良をより好適に防止することができる。

【0014】

ここで開示される密閉型電池の好ましい一態様では、シール部材の封止部の厚みを１００％としたときの絶縁ホルダの底面における切り欠き部の径方向の長さが１０％〜６０％である。
上記した切り欠き部の寸法は、シール部材や絶縁ホルダの材質などを考慮して適宜調整することが好ましい。封止部の厚みに対する切り欠き部の径方向の長さが短すぎると、当該切り欠き部に封止部を十分に入り込ませることができなくなる虞がある。一方、切り欠き部の径方向の長さが長すぎると、圧着の際の封止部の変形量が大きくなるため、変形不良が生じる可能性が高くなる。これらを考慮すると、径方向における切り欠き部の長さは、シール部材の厚みの１０％〜６０％であることが好ましい。

【0015】

ここで開示される密閉型電池の好ましい一態様では、絶縁ホルダの厚みを１００％としたときの切り欠き部の深さが１０％〜４０％である。
上記した切り欠き部の径方向における長さと同様に、切り欠き部の深さについても、シール部材や絶縁ホルダの材質などを考慮して適宜調整することが好ましい。例えば、切り欠き部が浅すぎると、当該切り欠き部に封止部を十分に入り込ませることができなくなる虞がある。一方、切り欠き部が深すぎると、圧着の際の封止部の変形量が大きくなるため、変形不良が生じる可能性が高くなる。これらを考慮すると、切り欠き部の深さは絶縁ホルダの厚みの１０％〜４０％であることが好ましい。

【0016】

また、本発明は、上記課題を解決するための一側面として、上記した密閉型電池に用いられる電極端子を提供する。
かかる電極端子は、一方の端部がケース内の電極体と電気的に接続されていると共に、他方の端部がケースの外部に露出している集電部材と、ケースの外部において集電部材と電気的に接続されている板状の外部接続部材と、外部接続部材とケースとの間に配置される絶縁部材であって集電部材の他方の端部が挿通される第１挿通孔が形成されている絶縁ホルダと、ケースの内部においてケースと集電部材との間に介在する絶縁部材であって集電部材の他方の端部が挿通される第２挿通孔が形成され、当該第２挿通孔の周囲にケースを貫通して絶縁ホルダの底面に圧着される円筒状の封止部が形成されているシール部材とを備えている。
そして、ここで開示される電極端子では、第１挿通孔の周囲の絶縁ホルダの底面に切り欠き部が設けられており、円筒状の封止部の上面の内周縁部が絶縁ホルダの切り欠き部に入り込むようにシール部材の封止部と絶縁ホルダとが圧着されている。

【0017】

かかる構造の電極端子によれば、シール部材の封止部と絶縁ホルダとを圧着する際に、円筒状の封止部の内周縁部を切り欠き部に入り込むように変形させることによって、絶縁ホルダとシール部材とを確実に圧着することができる。このため、絶縁ホルダと封止部との間に隙間が生じて集電部材とケースとが通電することを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】密閉型電池を模式的に示す斜視図である。

【図2】図１に示す密閉型電池の電極端子の分解斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る密閉型電池の電極端子近傍の構造を模式的に示す断面図である。

【図4】本発明の一実施形態における絶縁ホルダの第１挿通孔の近傍の拡大断面図である。

【図5】図３中のＶで示す領域を拡大した断面図である。

【図6】本発明の他の実施形態における電極端子近傍の領域を拡大した断面図である。

【図7】本発明の他の実施形態における電極端子近傍の領域を拡大した断面図である。

【図8】従来の密閉型電池の電極端子近傍の領域を拡大した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の一実施形態に係る密閉型電池の一例としてリチウムイオン二次電池を説明する。なお、ここで開示される密閉型電池はリチウムイオン二次電池に限定されず、例えば、ニッケル水素電池などであってもよい。

【0020】

また、以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。なお、各図における寸法関係（長さ、幅、厚み等）は実際の寸法関係を反映するものではない。また、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、電極体や電解質物質の構成および製法などのリチウムイオン二次電池の構築に係る一般的技術等）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。

【0021】

１．全体構成
本実施形態に係る密閉型電池の基本的な構造は従来の密閉型電池と同様である。具体的には、図１に示すように、本実施形態に係る密閉型電池１００は、扁平な角型のケース１０の内部に電極体２０が収納されることによって構成されている。かかる密閉型電池１００のケース１０は、上面が開口した扁平な角型のケース本体１２と、当該ケース本体１２上面の開口部を塞ぐ板状の蓋体１４とから構成されている。かかるケース１０は、軽量で熱伝導性の良い金属材料を主体に構成されていることが好ましく、かかる金属材料としてはアルミニウムなどが挙げられる。

【0022】

ケース１０の内部に収容された電極体２０は、リチウムイオンを吸蔵および放出可能な電極活物質を含む合材層が箔状の集電体の表面に付与された正負極を備えている。
本実施形態においては、電極体２０として捲回電極体が用いられている。図示は省略するが、かかる捲回電極体２０は、箔状の正極集電体の表面に正極合材層が付与された長尺シート状の正極と、箔状の負極集電体の表面に負極合材層が付与された長尺シート状の負極とを備えており、これらの正負極をセパレータを介して積層させ、該積層体を捲回することによって形成される。そして、幅方向Ｘにおける捲回電極体２０の中央部には、正負極の合材層が対向した捲回コア部２０Ａが形成されている一方で、幅方向Ｘの両側縁部には、合材層が付与されていない集電体が巻き重ねられた端子接続部２０Ｂが形成されている。
なお、本実施形態に係る密閉型電池１００において、電極体２０を構成する各部材（例えば正極、負極およびセパレータ等）の材料は、従来の一般的なリチウムイオン二次電池に用いられるものと同様のものを制限なく使用可能であり、本発明を特徴づけるものではないため、詳細な説明を省略する。

【0023】

また、本実施形態に係る密閉型電池１００のケース１０の内部には、上記した電極体２０と共に電解質物質も収容されているが、かかる電解質物質についても、従来の一般的なリチウムイオン二次電池と同様のものを特に限定なく使用することができるため詳細な説明は省略する。

【0024】

そして、本実施形態に係る密閉型電池１００では、ケース１０の上面をなす蓋体１４に、他の電池やモーターなどの外部機器と電気的に接続される電極端子３０が設けられている。かかる電極端子３０は、ケース１０内の電極体２０と電気的に接続されていると共に、当該ケース１０外に露出して外部機器と接続可能に構成されている。
以下、本実施形態における電極端子３０の具体的な構造について説明する。

【0025】

２．電極端子
（１）電極端子の構成部材
図３は本実施形態に係る密閉型電池１００の電極端子３０近傍の構造を模式的に示す断面図である。本実施の形態に係る密閉型電池１００の電極端子３０は、集電部材３２と、ボルト３４と、外部接続部材３６と、絶縁ホルダ３８と、シール部材３９とを備えている。以下、かかる電極端子３０を構成する各々の部材の構造を説明する。

【0026】

（ａ）集電部材
集電部材３２は、導電性材料によって構成された長尺の部材である。図１に示すように、集電部材３２の一方の端部３２ａはケース１０内の電極体２０と電気的に接続されており、他方の端部３２ｂはケース１０の蓋体１４を貫通して外部に露出している。具体的には、集電部材３２の一方の端部３２ａは、長尺の板状に形成されており、密閉型電池１００の縦方向Ｚに沿って延びてケース１０内の電極体２０の端子接続部２０Ｂに接続されている。一方、集電部材３２の他方の端部３２ｂは、図３に示すように、シール部材３９、蓋体１４、絶縁ホルダ３８、外部接続部材３６の各々を貫通してケース１０の外部に露出している。そして、集電部材３２は、図２に示すように円筒状に成形された他方の端部３２ｂを図３に示すようにかしめることによって上記した各々の部材をケース１０の蓋体１４に固定している。かかる集電部材３２に用いられる導電性材料としては、例えば、アルミニウム、銅などが挙げられる。

【0027】

（ｂ）ボルト
ボルト３４は、ケース１０外部において密閉型電池の縦方向Ｚに沿って立設する柱状の接続部３４ａを備えた導電性部材であり、上記した集電部材３２と同種の材料から構成されていることが好ましい。かかる柱状の接続部３４ａの外周面にはネジ溝（図示省略）が形成されている。例えば、ボルト３４の接続部３４ａを板状のバスバー（図示省略）に貫通させた後、当該接続部３４ａにナットを締め込むことによって、密閉型電池と外部機器とが電気的に接続される。
一方、このボルト３４では、上記した外部機器との接続の際にボルト３４が供回りすることを防止するために、図２および図３に示すように、他方の端部に矩形の凸部である嵌合部３４ｂが形成されている。かかるボルト３４の嵌合部３４ｂは、絶縁ホルダ３８のボルト収納部３８ａと形状・寸法が対応するように設計されている。

【0028】

（ｃ）外部接続部材
外部接続部材３６は、ケース１０の外部において、集電部材３２と電気的に接続されている板状の導電部材である。本実施形態における外部接続部材３６は、集電部材３２と上記したボルト３４とを電気的に接続するように密閉型電池の幅方向Ｘ（図１参照）に沿って延びている。そして、図２に示すように、外部接続部材３６の一方の端部には、集電部材３２を挿通させる集電部材挿通孔３６ｂが形成されており、他方の端部にはボルト３４を挿通させるボルト挿通孔３６ａが設けられている。また、本実施形態における外部接続部材３６は、後述する絶縁ホルダ３８の上面の形状と対応するように段差状に折り曲げられている。なお、外部接続部材３６についても、上記した集電部材３２と同種の導電性材料を用いることができる。

【0029】

（ｄ）絶縁ホルダ
絶縁ホルダ３８は、外部接続部材３６と蓋体１４とを絶縁するために設けられた絶縁部材である。かかる絶縁ホルダ３８の材料については、上記したシール部材３９と同種の絶縁性材料（例えば、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリイミド樹脂など）を好ましく用いることができる。
かかる絶縁ホルダ３８は、外部接続部材３６と蓋体１４との間に配置されており、電極端子３０を構成する各々の導電性部材（集電部材３２、ボルト３４、外部接続部材３６）がケース１０の蓋体１４と通電することを防止している。具体的には、絶縁ホルダ３８は、上記した外部接続部材３６と同様に密閉型電池１００の幅方向Ｘに沿って延びており、外部接続部材３６と蓋体１４との間に配置されている。そして、絶縁ホルダ３８の一方の端部にはボルト３４の嵌合部３４ｂを収納するために角型の凹部であるボルト収納部３８ａが設けられている。本実施形態における電極端子３０では、当該ボルト収納部３８ａに、上記したボルト３４の嵌合部３４ｂを嵌合させることによってボルト３４の回転が規制される。

【0030】

また、絶縁ホルダ３８の他方の端部には、集電部材３２を挿通させる第１挿通孔３８ｃが形成されている。本実施形態においては、絶縁ホルダ３８の底面とシール部材３９の封止部３９ｂとを適切に圧着させて集電部材３２とケース１０（蓋体１４）との通電を確実に防止するために、第１挿通孔３８ｃの周囲の絶縁ホルダ３８の底面に切り欠き部３８ｄが設けられている。かかる切り欠き部３８ｄに関する構造については後に詳しく説明する。

【0031】

（ｅ）シール部材
シール部材３９は、ケース１０の内部においてケース１０と集電部材３２との間に介在する絶縁部材である。具体的には、シール部材３９は、蓋体１４の集電部材挿通孔１４ａを挿通された集電部材３２と当該蓋体１４とが通電することを防止するために、ケース１０の蓋体１４の下面に配置される板状の絶縁部材である。かかるシール部材３９には集電部材３２の端部３２ｂを挿通させる第２挿通孔３９ａが形成されており、当該第２挿通孔３９ａの周囲に上方に向けて突出した円筒状の封止部３９ｂが設けられている。図３に示すように、シール部材３９の封止部３９ｂは、蓋体１４の集電部材挿通孔１４ａに挿入されることによって蓋体１４を貫通し、絶縁ホルダ３８の底面に圧着される。なお、シール部材３９には、上記した絶縁ホルダと同様の絶縁性樹脂（例えば、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリイミド樹脂など）が用いられる。

【0032】

（２）電極端子の構築
本実施形態に係る密閉型電池１００の電極端子３０は、上記した各々の部材をケース１０の蓋体１４に組み付けることによって構築されている。

【0033】

かかる電極端子３０を構築するに際しては、先ず、蓋体１４に絶縁ホルダ３８とシール部材３９とを取り付ける。具体的には、蓋体１４の集電部材挿通孔１４ａと絶縁ホルダ３８の第１挿通孔３８ｃとが連通するように、蓋体１４の上面に絶縁ホルダ３８を配置した後、シール部材３９の封止部３９ｂを蓋体１４の下面側から集電部材挿通孔１４ａに挿入する。そして、絶縁ホルダ３８とシール部材３９とを挟み込んで押圧することによって絶縁ホルダ３８の底面と円筒状の封止部３９ｂの上面とを圧着させる。これによって、蓋体１４に絶縁ホルダ３８とシール部材３９とが取り付けられ、蓋体１４の集電部材挿通孔１４ａが絶縁部材で覆われる。

【0034】

次に、絶縁ホルダ３８上にボルト３４と外部接続部材３６を配置する。具体的には、ボルト収納部３８ａが嵌合部３４ｂに嵌合するように絶縁ホルダ３８の上面にボルト３４を配置した後に、ボルト３４の接続部３４ａを外部接続部材３６のボルト挿通孔３６ａに挿通させて当該外部接続部材３６を絶縁ホルダ３８の上面に配置する。

【0035】

そして、シール部材３９と蓋体１４と絶縁ホルダ３８と外部接続部材３６の各々を貫通するように、各々の部材の挿通孔３９ａ、１４ａ、３８ｃ、３６ｂに集電部材３２の他方の端部３２ｂを挿通させた後、筒状の集電部材３２の他方の端部３２ｂをかしめる。これによって、上記した各々の部材がケース１０の蓋体１４に固定されるとともに、絶縁ホルダ３８の底面と封止部３９ｂの上面とがより強固に圧着され、図３に示すような構造の電極端子３０が構築される。

【0036】

（３）切り欠き部
上記したように、本実施形態に係る密閉型電池１００では、絶縁ホルダ３８の底面とシール部材３９の封止部３９ｂとを適切に圧着させて集電部材３２とケース１０（蓋体１４）との通電を確実に防止するために、第１挿通孔３８ｃの周囲の絶縁ホルダ３８の底面に切り欠き部が設けられている。以下、かかる絶縁ホルダ３８の切り欠き部について説明する。図４は本実施形態における絶縁ホルダの第１挿通孔の近傍の拡大断面図であり、図５は図３中のＶで示す領域を拡大した断面図である。

【0037】

図４に示すように、本実施形態では、絶縁ホルダ３８の底面の第１挿通孔３８ｃの周囲に切り欠き部３８ｄが設けられており、底面側における第１挿通孔３８ｃの径ｒ２が、上面側における第１挿通孔３８ｃの径ｒ１よりも大きくなっている。なお、かかる切り欠き部３８ｄは第１挿通孔３８ｃの外周に沿って連続して形成されている。

【0038】

このような切り欠き部３８ｄが設けられた絶縁ホルダ３８を用いた場合、図５に示すように、絶縁ホルダ３８とシール部材３９とを圧着する際に、シール部材３９の封止部３９ｂの上面の内周縁部が絶縁ホルダ３８の切り欠き部３８ｄに入り込むように変形する。これによって、封止部３９ｂの上面と切り欠き部３８ｄとの接点に圧着時の応力が集中して応力集中点Ｐが生じ、当該応力集中点Ｐにおいて絶縁ホルダ３８とシール部材３９とが隙間なく圧着される。このため、本実施形態に係る密閉型電池１００によれば、絶縁ホルダ３８とシール部材３９との間に水蒸気が入り込むような隙間が形成されることを防止して、結露による集電部材３２と蓋体１４との通電を確実に防止することができる。

【0039】

そして、本実施形態に係る密閉型電池は、第１挿通孔３８ｃの周囲に切り欠き部３８ｄを設けるという簡素な構造によって集電部材３２と蓋体１４との通電を確実に防止することができるため、電極端子の強度や部品コストや製造効率などの点において優れた効果を有している。

【0040】

具体的には、上記した切り欠き部３８ｄは、図４に示すように、第１挿通孔３８ｃの底面側を若干拡径させるような加工をすることによって容易に形成することができるため、シール部材や絶縁ホルダに複数の凹凸を設けるような技術に比べて部品コストの上昇や製造効率の低下を抑制することができる。
また、本実施形態においては、シール部材３９の封止部３９ｂではなく、絶縁ホルダ３８に切り欠き部３８ｄが形成されているため、封止部３９ｂの強度を十分に確保することができる。このため、絶縁ホルダ３８とシール部材３９との圧着に際して封止部３９ｂの先端が破損して圧着不良や強度低下を生じさせることを好適に防止できる。
さらに、本実施形態では、封止部３９ｂの内周縁部のみを切り欠き部３８ｄに入り込ませるという僅かな変形で絶縁ホルダ３８とシール部材３９とを隙間なく圧着させることができる。このため、圧着時に封止部３９ｂの変形不良が生じて、圧着不良や強度低下が生じることを好適に防止することができる。

【0041】

また、本実施形態では、図４に示すように、絶縁ホルダ３８の底面側に向かうに従って第１挿通孔３８ｃの径が大きくなるように傾斜したテーパー状の切り欠き部３８ｄが設けられている。このようなテーパー状の切り欠き部３８ｄが形成された絶縁ホルダ３８を用いた場合、絶縁ホルダ３８とシール部材３９とを圧着させる際に、当該シール部材３９の封止部３９ｂの内周縁部を切り欠き部３８ｄの傾斜面に沿って変形させることができるため、シール部材３９の変形不良をより好適に防止することができる。

【0042】

なお、切り欠き部３８ｄの寸法は、シール部材３９の寸法などを考慮して適宜調整することが好ましい。例えば、封止部３９ｂの厚みｔ２（図５参照）を１００％とした場合、切り欠き部３８ｄの径方向の長さｔ１（図４参照）は１０％〜６０％の範囲内に設定することが好ましい。封止部３９ｂの厚みｔ２に対する切り欠き部３８ｄの長さｔ１が短すぎると、当該切り欠き部３８ｄに封止部３９ｂを十分に入り込ませることができずに、シール部材３９と絶縁ホルダ３８とを適切に圧着できなくなる虞がある。一方、切り欠き部３８ｄの径方向の長さｔ１が長すぎると、圧着の際の封止部３９ｂの変形量が大きくなるため変形不良が生じる可能性が高くなる。

【0043】

また、図４に示す切り欠き部３８ｄの深さｄ１についても、適切な圧着が行うことができるように適宜調整することが好ましい。例えば、切り欠き部３８ｄの深さｄ１が浅すぎると、当該切り欠き部３８ｄに封止部３９ｂを十分に入り込ませることができず、シール部材３９と絶縁ホルダ３８とを適切に圧着できなくなる虞がある。一方、切り欠き部３８ｄの深さｄ１が深すぎると、封止部３９ｂの変形量が大きくなって変形不良が生じる可能性が高くなる。このため、切り欠き部３８ｄの深さｄ１は、例えば、絶縁ホルダ３８の厚みｄ２の１０％〜４０％に設定することが好ましい。

【0044】

３．他の態様
以上、ここで開示される密閉型電池の一実施形態について説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されず、種々の構造を変更することができる。

【0045】

例えば、上記した実施形態では、図４に示すようにテーパー状の切り欠き部３８ｄが形成されているが、切り欠き部３８ｄの形状は上記した実施形態に限定されない。
例えば、切り欠き部３８ｄの他の例として図６に示すような形状が挙げられる。図６に示される切り欠き部３８ｄは断面矩形に形成されており、切り欠き部３８ｄと絶縁ホルダ３８の底面との間に段差が形成されている。かかる構造の切り欠き部３８ｄが形成された絶縁ホルダ３８を用いた場合、当該切り欠き部３８ｄの底面の段差に応力集中点Ｐを生じさせることができるため、封止部３９ｂと絶縁ホルダ３８とをより強固に圧着させることができる。

【0046】

また、切り欠き部３８ｄの形状の他の例として、図７に示すような形状が挙げられる。図６に示される切り欠き部３８ｄは、断面が四分円形に形成されている。このような形状の切り欠き部３８ｄを設けた場合であっても、封止部３９ｂと絶縁ホルダ３８とを隙間なく圧着させて、結露による集電部材３２と蓋体１４との通電を好適に防止することができる。

【0047】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。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。

【符号の説明】

【0048】

１０ ケース
１２ ケース本体
１４ 蓋体
１４ａ 集電部材挿通孔
２０ 電極体（捲回電極体）
２０Ａ 捲回コア部
２０Ｂ 端子接続部
３０ 電極端子
３２ 集電部材
３２ａ、３２ｂ 正極集電部の端部
３４ ボルト
３４ａ 接続部
３４ｂ 嵌合部
３６ 外部接続部材
３６ａ ボルト挿通孔
３６ｂ 外部接続部材の集電部材挿通孔
３８ 絶縁ホルダ
３８ａ ボルト収納部
３８ｃ 第１挿通孔
３８ｄ 切り欠き部
３９ シール部材
３９ａ 第２挿通孔
３９ｂ 封止部
１００ 密閉型電池
ｄ１ 切り欠き部の深さ
ｄ２ 絶縁ホルダの厚み
Ｐ 応力集中点
ｒ１ 上面側の集電部材挿通孔の径
ｒ２ 底面側の集電部材挿通孔の径
ｔ１ 切り欠き部の径方向の長さ
ｔ２ 封止部の厚み
Ｘ 幅方向
Ｚ 縦方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】