蓄電素子
【課題】発電要素を収容するケースの気密性を確保することができる蓄電素子を提供する。
【解決手段】本発明に係る蓄電素子は、発電要素と、隔壁によって構成されるケースであって、発電要素を収容するケースと、隔壁を貫通するリベットであって、胴部と、該胴部に連設される挿通部とを備えるリベットと、該リベットと電気的に接続される導電性部材と、隔壁と導電性部材との間及び隔壁と胴部との間の少なくとも一方に配置される封止部材とを備え、挿通部は、隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通され、該挿通部のうち、少なくとも隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通される部分は、胴部よりも小径であり、挿通部の先端部は、軸心方向に非貫通穴を有して中空軸状に形成され、且つ、挿通部が隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通された状態で、かしめられ、非貫通穴の底は、隔壁と導電性部材との間に位置する。
【解決手段】本発明に係る蓄電素子は、発電要素と、隔壁によって構成されるケースであって、発電要素を収容するケースと、隔壁を貫通するリベットであって、胴部と、該胴部に連設される挿通部とを備えるリベットと、該リベットと電気的に接続される導電性部材と、隔壁と導電性部材との間及び隔壁と胴部との間の少なくとも一方に配置される封止部材とを備え、挿通部は、隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通され、該挿通部のうち、少なくとも隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通される部分は、胴部よりも小径であり、挿通部の先端部は、軸心方向に非貫通穴を有して中空軸状に形成され、且つ、挿通部が隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通された状態で、かしめられ、非貫通穴の底は、隔壁と導電性部材との間に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電要素と、該発電要素を収容するケースと、該ケースの隔壁を貫通するリベットとを備える蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両（自動車、自動二輪車等）や各種機器（携帯端末、ノート型パソコン等）の動力源として、電池（リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等）やキャパシタ（電気二重層キャパシタ等）といった放充電可能な蓄電素子が採用されている。例えば、電池には、種々タイプのものが提供されている。その一つとして、発電要素と、該発電要素に電気的に接続された集電体と、発電要素及び集電体を収容するケースと、ケースの外部に配置された外部端子と、ケースの隔壁の内面に沿って配置された内部封止部材と、隔壁の外面に沿って配置された外部封止部材と、隔壁、内部封止部材及び外部封止部材に挿通されたリベットとを備え、外部端子と集電体とがリベットを介して電気的に接続された電池が提供されている。
【０００３】
リベットは、導電性材料で構成されている。リベットは、軸状の胴部と、該胴部に連設された中実軸状又は中空軸状（筒状）の挿通部とを備えている。挿通部の外径は、胴部の外径よりも小径に設定されている。そして、挿通部がケースの隔壁、内部封止部材、外側封止部材及び集電体に挿通された状態で、挿通部の先端部がかしめられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
これにより、リベットの挿通部の先端部は、拡径した状態になっている。すなわち、中実軸状の挿通部を備えたリベットが採用された電池では、リベットの挿通部の先端部全体が押し潰されて大径に変形し、一方、中空軸状の挿通部を備えたリベットが採用された電池では、リベットの挿通部の先端部が径方向外方に傾倒しつつ押し潰されて鍔状に変形する。
【０００５】
従って、これらの電池において、リベットの胴部及びかしめられた先端部は、該リベットを挿通した貫通孔の周辺領域に圧縮力を作用させつつ、ケースの隔壁、内部封止部材、外部封止部材及び集電体を一体的に挟み込む。その結果、ケースの隔壁に対して内部封止部材及び外部封止部材が密接し、リベットを挿通した貫通孔が封止され、ケース内が気密にされる。また、リベットを介して集電体及び発電要素がケースに固定される。
【０００６】
ところで、中実軸状の挿通部を備えたリベットであれば、挿通部の剛性が高いため、一回のかしめ処理でリベットの挿通部の先端部を十分にかしめることができない場合がある。そうすると、かしめ処理を複数回行えばよいことになる。しかしながら、かしめ処理を繰り返し行うと、その都度リベットに対して大きな力を作用させることになり、その結果、ケースの隔壁が変形してしまうことがある。
【０００７】
そうなると、隔壁に対する内部封止部材及び外部封止部材の密接度が低下し、ケースの気密性を確保できなくなることがある。特に、電池を軽量化するためにアルミニウム合金でケースを構成すると、アルミニウム合金がステンレス等の鋼材に比べて柔らかいため、リベットに対するかしめ処理に伴う隔壁の変形が顕著になり、ケースの気密性が格段に低くなってしまう。
【０００８】
これに対し、中空軸状の挿通部を備えたリベットであれば、挿通部の中央部に空洞が形成されて薄肉になっているため、かしめ処理したときに挿通部の先端部は変形しやすい。
【０００９】
しかしながら、中空軸状の挿通部は、中実軸状の挿通部に比して剛性が低い。そのため、かしめ処理するときに、挿通部の先端部の一部が外側に拡がらず、空洞側に押されて膨出することがある。そうなると、挿通部の先端部は、リベットを挿通した貫通孔周辺を挟み込むのに必要十分な外径の鍔状にならないことがある。
【００１０】
従って、中空軸状の挿通部を備えたリベットであっても、中実軸状の挿通部を備えたリベットと同様に、ケースの気密性を確保できない場合がある。
【００１１】
また、この種の問題は、電池に限られず、キャパシタ（電気二重層キャパシタ等）についても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−３２４５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は、ケースの気密性を確保することができる蓄電素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る蓄電素子は、
発電要素と、
隔壁によって構成されるケースであって、発電要素を収容するケースと、
隔壁を貫通するリベットであって、胴部と、該胴部に連設される挿通部とを備えるリベットと、
該リベットと電気的に接続される導電性部材と、
隔壁と導電性部材との間及び隔壁と胴部との間の少なくとも一方に配置される封止部材とを備え、
挿通部は、隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通され、
該挿通部のうち、少なくとも隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通される部分は、胴部よりも小径であり、
挿通部の先端部は、軸心方向に非貫通穴を有して中空軸状に形成され、且つ、挿通部が隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通された状態で、かしめられ、
非貫通穴の底は、隔壁と導電性部材との間に位置する。
【００１５】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。挿通部の先端部をかしめることで、挿通部がリベットの軸に対して直交する方向へ隔壁を押す力が働く。その際、挿通部の先端部に設けられた非貫通穴の底は、隔壁と導電性部材との間に位置する。これにより、隔壁近傍で挿通部が空洞側に押されて膨出することはなくなる。すなわち、挿通部と隔壁とが密着し、挿通部が隔壁を押す力を確実に生じさせることができるため、隔壁と挿通部との間の気密性が確保される。さらに、挿通部の先端部が中空軸状に形成されているため、複数回に亘るかしめ処理を行うことなく、挿通部の先端部を鍔形状に確実に変形させることができる。また、挿通部の先端部が鍔形状に変形することで、挿通部がリベットの軸心に対して平行な方向へ隔壁と導電性部材とを押すことができる。これにより、隔壁と導電性部材との間及び隔壁と胴部との間の少なくとも一方に配置される封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００１６】
ここで、本発明に係る蓄電素子の一態様として、
挿通部は、隔壁側から導電性部材側に向かって挿通され、
封止部材は、隔壁と導電性部材との間及び隔壁と胴部との間の両方に配置される、
ようにすることができる。
【００１７】
かかる構成によれば、リベットの胴部側では、胴部と隔壁の間に一方の封止部材が配置され、リベットの挿通部側では、隔壁と導電性部材との間にもう他方の封止部材が配置され、この状態でリベットの挿通部の先端部がかしめられている。そのため、挿通部の先端部が鍔形状に変形する際に生じるリベットの軸心と平行な方向の力が、隔壁と導電性部材との間及び隔壁と胴部との間に伝わる。その結果、二つの封止部材が確実に圧迫され、より効果的にケースの気密性を保つことができる。
【００１８】
この場合、
封止部材の少なくとも一つは、隔壁に挿通される環状凸部を備え、
該環状凸部は、挿通部の外周を覆った状態で隔壁に挿通される、
ようにすることができる。
【００１９】
かかる構成によれば、封止部材は、胴部と隔壁との間及び隔壁と挿通部との間とに跨って配置されている。これにより、胴部と隔壁との間及び隔壁と挿通部との間に配置される封止部材が、挿通部がかしめられる際に生じる力によって圧迫されるため、より効果的にケースの気密性を保つことができる。
【００２０】
また、本発明に係る蓄電素子の他態様として、
挿通部の先端部は、該挿通部の軸心から遠ざかるほど厚みが薄くなるようにかしめられる、
ようにすることができる。
【００２１】
かかる構成によれば、挿通部の先端部を該挿通部の軸心から遠ざかるほど厚みが薄くなるようにかしめることで、挿通部の先端部と隔壁又は導電性部材との間の密着性を高めることができる。
【００２２】
また、本発明に係る蓄電素子の別の態様として、
挿通部は、非貫通穴の中空軸状部分のみがかしめられる、
ようにすることができる。
【００２３】
かかる構成によれば、リベットの挿通部において、その中空軸状部分のみがかしめられ、中実軸状部分はかしめられないので、かしめ処理を複数回行う必要がない。また、かしめ処理時に、中実軸状部分に大きな作用が加えられないため、隔壁又は導電性部材が変形することを抑制することができる。
【００２４】
また、本発明に係る蓄電素子の他態様として、
非貫通穴の底は、隔壁と導電性部材との間であって、該導電性部材側に寄った位置に位置する、
ようにすることができる。
【００２５】
かかる構成によれば、リベットの挿通部において、その中空軸状部分のみがかしめられ、中実軸状部分はかしめられないので、かしめ処理を複数回行う必要がない。また、かしめ処理時に、中実軸状部分に大きな作用が加えられないため、隔壁又は導電性部材が変形することを抑制することができる。
【００２６】
また、本発明に係る蓄電素子のさらに別の態様として、
導電性部材は、ケース内に配置される集電体であって、発電要素と電気的に接続される集電体であり、
封止部材は、隔壁の内面に配置される内部封止部材を含み、
挿通部は、ケースの外側から内側に向かって、隔壁、内部封止部材及び集電体に挿通される、
ようにすることができる。
【００２７】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、隔壁、内部封止部材及び集電体に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と集電体との間に配置される内部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００２８】
また、本発明に係る蓄電素子の別の態様として、
導電性部材は、ケース内に配置される集電体であって、発電要素と電気的に接続される集電体であり、
封止部材は、隔壁の外面に配置される外部封止部材を含み、
挿通部は、ケースの外側から内側に向かって、外部封止部材、隔壁及び集電体に挿通される、
ようにすることができる。
【００２９】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、外部封止部材、隔壁及び集電体に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と胴部との間に配置される外部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００３０】
また、本発明に係る蓄電素子のさらに別の態様として、
導電性部材は、ケース外に配置される引抜部材であり、
封止部材は、隔壁の内面に配置される内部封止部材を含み、
挿通部は、ケースの内側から外側に向かって、内部封止部材、隔壁及び引抜部材に挿通される、
ようにすることができる。
【００３１】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、内部封止部材、隔壁及び引抜部材に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と胴部との間に配置される内部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００３２】
また、本発明に係る蓄電素子の別の態様として、
導電性部材は、ケース外に配置される引抜部材であり、
封止部材は、隔壁の外面に配置される外部封止部材を含み、
挿通部は、ケースの内側から外側に向かって、隔壁、外部封止部材及び引抜部材に挿通される、
ようにすることができる。
【００３３】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、隔壁、外部封止部材及び引抜部材に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と引抜部材との間に配置される外部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００３４】
また、本発明に係る蓄電素子のさらに別の態様として、
導電性部材は、ケース内に配置される集電体であって、発電要素と電気的に接続される集電体であり、
封止部材は、隔壁の内面に配置される内部封止部材と、隔壁の外面に配置される外部封止部材とを含み、
挿通部は、ケースの外側から内側に向かって、外部封止部材、隔壁、内部封止部材及び集電体に挿通される、
ようにすることができる。
【００３５】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、外部封止部材、隔壁、内部封止部材及び集電体に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と集電体との間に配置される内部封止部材及び隔壁と胴部との間に配置される外部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００３６】
また、本発明に係る蓄電素子の別の態様として、
導電性部材は、ケース外に配置される引抜部材であり、
封止部材は、隔壁の外面に配置される外部封止部材と、隔壁の内面に配置される内部封止部材とを含み、
挿通部は、ケースの内側から外側に向かって、内部封止部材、隔壁、外部封止部材及び引抜部材に挿通される、
ようにすることができる。
【００３７】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、内部封止部材、隔壁、外部封止部材及び引抜部材に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と胴部との間に配置される内部封止部材及び隔壁と引抜部材との間に配置される外部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、本発明に係る蓄電素子によれば、ケースの気密性を確保することができるといった優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池の斜視図を示す。
【図２】同電池の側面図を示す。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図を示す。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図を示す。
【図５】同電池の端子構造の拡大断面図を示す。
【図６】同電池のリベット近傍の拡大断面図を示す。
【図７】同端子構造の上方から見た分解斜視図を示す。
【図８】同端子構造の下方から見た分解斜視図を示す。
【図９】他実施形態に係る電池の端子構造の拡大断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態である電池について、図面を参酌しつつ説明する。本実施形態に係る電池は、非水電解質二次電池、より詳しくは、リチウムイオン二次電池である。本実施形態に係る電池は、図１〜図４に示す如く、ケース本体２と、該ケース本体２の開口部を塞いで密閉する蓋板３とで構成されるケース１を備えている。また、蓋板３には、ケース１内に収納された発電要素４と電気的に接続された端子構造９が設けられている。
【００４１】
ケース本体２及び蓋板３は、アルミニウム合金やステンレス合金等の金属を用いて形成される。本実施形態では、ケース本体２及び蓋板３は、アルミニウム合金を用いて形成されている。アルミニウム合金として、未加工のアルミニウム合金（いわゆる、Ｆ材）や、焼なまし材（いわゆる、Ｏ材）、加工硬化させたアルミニウム合金（いわゆる、Ｈ材）、上記以外の熱処理されたアルミニウム合金（いわゆる、Ｔ材）が採用されている。ケース本体２は、長円筒形状にされた巻回型の発電要素４を収納すべく、幅方向に偏平な有底角筒状である。蓋板３は、ケース本体２の開口部に対応した長方形状の板材である。
【００４２】
蓋板３には、図５〜図８に示す如く、後述するリベット１２を挿通するための貫通孔３ａが長手方向に間隔をあけて二つ形成されている。各貫通孔３ａの周辺領域は、例えば、コイニング加工によって、厚み方向に圧縮成型されている。これにより、各貫通孔３ａの周辺領域は、他の領域よりも薄肉に形成されている。そして、貫通孔３ａの周辺領域が圧縮成形されることにより、貫通孔３ａの周辺領域では、加工硬化が生じ、剛性が高められている。
【００４３】
貫通孔３ａの周辺領域が圧縮成型によって薄肉にされることで、蓋板３の外面上に、後述するように、外部ガスケット１１を嵌合可能な凹部（第一凹部）３ｂが形成されている。
【００４４】
図１〜図４に戻り、蓋板３は、ケース本体２の開口部に嵌め込まれ、レーザ溶接等により密閉固定される。
【００４５】
発電要素４は、帯状の正極シート５と帯状の負極シート６とを、その間に帯状のセパレータ７を挟んだ状態で、左右の異なる方向にずらし、左右方向の回転軸を中心に上下に長円となる長円筒形状に巻回したものである。発電要素４は、絶縁性シートで形成した絶縁カバー（図示しない）で全体が覆われ、ケース１と絶縁された状態で、該ケース１内に収納されている。正極シート５は、アルミニウム箔の表面に正極活物質を担持させたものである。負極シート６は、銅箔の表面に負極活物質を担持させたものである。正極シート５及び負極シート６は、それぞれ左右のずれ方向の端縁部に、活物質の未塗工部を有している。これにより、発電要素４の左右の端部では、アルミニウム箔や銅箔が露出し、これら電極の金属箔が巻回された巻き束状のままはみ出している。
【００４６】
また、発電要素４の左右の端部にはみ出した金属箔には、それぞれ集電体８が電気的に接続されている。集電体８は、上下に長尺な導電性金属部材である。より詳しくは、正極の集電体８は、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いて形成され、負極の集電体８は、銅又は銅合金を用いて形成されている。集電体８の上部は、水平に折り曲げられて接続部８ａとされる。該接続部８ａより下方の部分は、前後に二股に分けられて下方に突出している。そして、この二股に分けられた部分は、発電要素４の端部と共に、図示しない挟持板に挟まれて、超音波溶接等により接続固定されている。
【００４７】
端子構造９は、正極の端子構造９と負極の端子構造９とを備えている。各端子構造９は、図５〜図８に詳細に示されるように、蓋板３の左右の端部に形成されたそれぞれの貫通孔３ａを内外で挟むようにして配置された樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１と、該樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１を介して貫通孔３ａに挿通され、集電体８の接続部８ａと電気的に接続されるリベット１２と、外部ガスケット１１に近接して配置された端子回り止め部材１３と、該端子回り止め部材１３を介して蓋板３の外面に配置された端子ボルト１４と、該端子ボルト１４とリベット１２とを電気的に接続する引抜部材１５とを備えている。これにより、ケース１内の発電要素４と端子ボルト１４とが電気的に接続される。
【００４８】
尚、樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１は、封止部材に相当する。また、樹脂プレート１０、外部ガスケット１１及び端子回り止め部材１３は、絶縁部材に相当する。リベット１２は、補助端子に相当する。端子ボルト１４は、外部端子に相当する。引抜部材１５は、導電性部材に相当する。
【００４９】
樹脂プレート１０は、絶縁性と封止性を備えた合成樹脂部材である。より詳しくは、樹脂プレート１０には、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂が用いられる。但し、材質はこれに限定されるものではなく、適宜選択可能である。樹脂プレート１０は、長方形状である。樹脂プレート１０の下面には、集電体８の接続部８ａを受け入れ可能な凹部１０ａが形成されている。樹脂プレート１０は、その凹部１０ａが集電体８の接続部８ａを受け入れた状態で、該接続部８ａに形成された貫通孔８ｂと一致する貫通孔１０ｂを有している。
【００５０】
外部ガスケット１１は、絶縁性と封止性を備えた合成樹脂部材である。より詳しくは、外部ガスケット１１には、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂が用いられる。但し、材質はこれに限定されるものではなく、適宜選択可能である。
【００５１】
外部ガスケット１１は、リベット１２の胴部１２ａより一回り大きい矩形状である。外部ガスケット１１は、外周部を除いて上面を窪ませることにより、外周に、周回状の外壁部１１ａを備えている。外部ガスケット１１は、外壁部１１ａ内に、リベット１２の胴部１２ａを受け入れ可能な凹部１１ｂを備えている。外部ガスケット１１は、その凹部１１ｂがリベット１２の胴部１２ａを受け入れた状態で、該リベット１２の第一かしめ部１２ｂを挿通可能な貫通孔１１ｃを有している。外部ガスケット１１の下面には、蓋板３の貫通孔３ａを挿通して樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂに挿入される環状凸部１１ｄが形成されている。
【００５２】
尚、樹脂プレート１０は、蓋板３の下面（内面）に配置される結果、ケース１内に配置される。外部ガスケット１１は、蓋板３の上面（外面）に配置される結果、ケース１の外面に配置される。蓋板３の上面のうち、外部ガスケット１１が配置される領域には、外部ガスケット１１の下部（ブリッジ部）を受け入れ可能な非円形状の凹部（第一凹部）３ｂが形成されている。そこで、外部ガスケット１１の下部（蓋板３との接合面）が第一凹部３ｂに挿入されることにより、外部ガスケット１１は、その軸回りにおける回転が規制された状態となる。尚、本実施形態において、第一凹部３ｂは、矩形状である外部ガスケット１１の下部形状に対応して矩形状に形成されている。また、第一凹部３ｂは、例えばコイニング加工により形成される。
【００５３】
リベット１２は、正極側のリベット１２と負極側のリベット１２とを含む。正極側のリベット１２は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成される導電性金属部材である。負極側のリベット１２は、銅又は銅合金で形成される導電性金属部材である。図７及び図８に示す如く、胴部１２ａの下面から挿通部としての第一かしめ部１２ｂが下方に突設されている。胴部１２ａの上面から別の挿通部としての第二かしめ部１２ｃが上方に突設されている。第一かしめ部１２ｂ及び第二かしめ部１２ｃは、いずれも外観軸状であり、胴部１２ａよりも小径である。
【００５４】
胴部１２ａは、軸状に形成されている。そして、胴部１２ａの外径は、蓋板３の貫通孔３ａの孔径よりも大径である。胴部１２ａは、周方向に等間隔配置された四つの平面部（採番しない）を外周上に備えている。そして、胴部１２ａが外部ガスケット１１の凹部１１ｂに受け入れられた状態で、四つの平面部のそれぞれは、外部ガスケット１１の外壁部１１ａの内壁面と面対向するようになっている。
【００５５】
第一かしめ部１２ｂは、蓋板３の貫通孔３ａ、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ及び外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃに挿通される部分である。第一かしめ部１２ｂは、蓋板３の外側から内側に向けて、すなわち、蓋板３側から集電体８側に向けて挿入される。本実施形態では外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄが蓋板３の貫通穴３ａ及び樹脂プレート１０の貫通穴１０ｂに挿通されるため、第一かしめ部１２ｂは、外部ガスケット１１の貫通穴１１ｃに挿通されることにより、蓋板３の貫通穴３ａ及び樹脂プレート１０の貫通穴１０ｂに挿通された状態にもなる。
【００５６】
第一かしめ部１２ｂは、蓋板３の貫通孔３ａ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ、外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃ及び集電体８の貫通孔８ｂに挿通された状態で、先端部が樹脂プレート１０の内面からケース１の内側に向けて突出する長さに形成されている。
【００５７】
第一かしめ部１２ｂの先端部には、軸心方向の非貫通穴１２ｄが形成されている。これにより、第一かしめ部１２ｂの先端部は、中空軸状に形成されている。そして、図６に示す如く、先端部がかしめ処理された状態で、非貫通穴１２ｄの底１２ｅは、蓋板３と集電体８との間に位置している。
【００５８】
非貫通孔１２ｄは、ドリルを用いて形成されている。これに伴い、非貫通孔１２ｄの底１２ｅは、ドリルの先端形状に対応してテーパ状になっている。
【００５９】
そして、第一かしめ部１２ｂの先端部は、かしめ処理されることで径方向外方に傾倒しつつ押し潰されて第一かしめ部１２ｂの基端側よりも大径の鍔状になっている。すなわち、第一かしめ部１２ｂの先端部は、かしめ処理されることで蓋板３の貫通孔３ａよりも大径になっている。
【００６０】
その結果、胴部１２ａと第一かしめ部１２ｂの鍔状になった先端部とが、貫通孔３ａ，８ｂ，１０ｂ，１１ｃの周辺を挟み込み、且つ、外部ガスケット１１を蓋板３の外面に密接させるとともに樹脂プレート１０を蓋板３の内面に密接させている。これにより、貫通孔３ａ，８ｂ，１０ｂ，１１ｃの周囲が封止され、ケース１内が気密に保たれている。なお、言うまでもないが、第一かしめ部１２ｂに対するかしめ処理は、蓋板３をケース本体２に溶接する前段階で行われる。
【００６１】
第二かしめ部１２ｃは、図７及び図８に示す如く、胴部１２ａよりも小径な中実軸状に形成されている。第二かしめ部１２ｃは、引抜部材１５に形成された後述の第一貫通孔１５ａに挿入可能な軸径を有する。そして、図５及び図６に示す如く、第二かしめ部１２ｃを引抜部材１５の第一貫通孔１５ｂに挿通した状態で該第二かしめ部１２ｃの先端部がかしめられる。これにより、引抜部材１５は、胴部１２ａと第二かしめ部１２ｃの鍔状に変形した先端部とに挟み込まれ、リベット１２に物理的且つ電気的に接続されている。なお、第二かしめ部１２ｃに対するかしめ処理は、第一かしめ部１２ｂに対するかしめ処理前に予め行われる。
【００６２】
ここで、蓋板３の貫通孔３ａ、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ、外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃ及び環状凸部１１ｄ、リベット１２の第一かしめ部１２ｂの寸法関係を説明しておく。図５に詳細に示されるように、蓋板３の貫通孔３ａの内径と、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内径とは、同一ないし略同一である。また、蓋板３の貫通孔３ａの内径や、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内径と、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの外径とは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの長さと、蓋板３及び樹脂プレート１０の厚みの合計とは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内径と、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂとは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内径や、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂと、リベット１２の第一かしめ部１２ｂの外径とは、同一ないし略同一である。また、リベット１２の第一かしめ部１２ｂの長さと、蓋板３、集電体８の接続部８ａ、樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１の厚みの合計とは、同一ないし略同一である。
【００６３】
従って、リベット１２の胴部１２ａが外部ガスケット１１の凹部１１ｂに挿入され、リベット１２の第一かしめ部１２ｂが該凹部１１ｂの底面の貫通孔１１ｃを通って集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂに挿通され、該接続部８ａの貫通孔８ｂから下方に突出する第一かしめ部１２ｂの先端部分が下方からかしめられる。これにより、リベット１２は、集電体８の接続部８ａと電気的に接続され且つ蓋板３から絶縁された状態で、蓋板３に取り付けられる。
【００６４】
端子回り止め部材１３は、樹脂プレート１０や外部ガスケット１１と同様、絶縁性を備えた合成樹脂部材である。但し、端子回り止め部材１３には、樹脂プレート１０や外部ガスケット１１よりも硬度を高くするために、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂にガラス繊維をフィラーとして均一に混合した強化樹脂材料が用いられる。あるいは、ポリフェニレンサルファイド樹脂の代わりに、４Ｆパーフル オロ アルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）樹脂が用いられる。また、ガラス繊維以外の無機繊維であってもよい。但し、材質はこれらに限定されるものではなく、適宜選択可能である。但し、端子回り止め部材１３は、絶縁性を備えていなくてもよい。ケース１の材質としてアルミニウムやアルミニウム合金が用いられる場合、正極の端子回り止め部材１３を非絶縁性とすることで、正極の電位とケース１の電位とを一致させるようにしてもよい。これにより、ケース１の腐食を抑制することができる。また、ケース１の材質として鉄やステンレス鋼が用いられる場合、負極の端子回り止め部材１３を非絶縁性とすることで、負極の電位とケース１の電位とを一致させるようにしてもよい。正極又は負極の電位とケース１の電位とを一致させる方法としては、例えば、端子回り止め部材１３にフィラーの他に導電性の物質（例えばカーボン）を混合し、半導体化させる方法が挙げられる。
【００６５】
端子回り止め部材１３は、端子ボルト１４の頭部１４ａより一回り大きい矩形状である。端子回り止め部材１３は、外周部を除いて上面を窪ませることにより、外周に、周回状の外壁部１３ａを備えている。端子回り止め部材１３は、外壁部１３ａ内に、端子ボルト１４の頭部１４ａを受け入れ可能な凹部１３ｂを備えている。端子回り止め部材１３は、凹部１３ｂ内に、非円形状の嵌合凸部１３ｃを備えている。そして、凹部１３ｂが端子ボルト１４の頭部１４ａを受け入れた状態で、嵌合凸部１３ｃは、端子ボルト１４の頭部１４ａに形成された非円形状の嵌合凹部（嵌合凹溝）１４ｃに嵌入する。従って、凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃ（即ち、凹部１３ｂ内において、外壁部１１ａの上端面よりも低い位置にある嵌合凸部１３ｃ）が端子ボルト１４の頭部１４ａの嵌合凹部１４ｃ内に嵌入することにより、端子回り止め部材１３は、端子ボルト１４をその軸回りにおける回転を規制した状態で受け入れる。尚、本実施形態において、端子ボルト１４の嵌合凹部１４ｃは、頭部１４ａを一端から他端にかけて切り欠いた矩形状である。そして、端子回り止め部材１３の嵌合凸部１３ｃは、矩形状である嵌合凹部１４ｃに対応して矩形状に形成されている。
【００６６】
端子回り止め部材１３の下面には、非円形状の凸部１３ｄが形成されている。本実施形態において、凸部１３ｄは、矩形状の凸面（隆起面）である。そして、蓋板３の上面のうち、端子回り止め部材１３が配置される領域には、端子回り止め部材１３の凸部１３ｄを受け入れ可能な非円形状の凹部（第二凹部）３ｃが形成されている。そこで、端子回り止め部材１３の凸部１３ｄが第二凹部３ｃに挿入されることにより、外部ガスケット１１と同様、端子回り止め部材１３は、その軸回りにおける回転が規制された状態となる。尚、本実施形態において、第二凹部３ｃは、矩形状である凸部１３ｄに対応して矩形状に形成されている。また、第二凹部３ｃは、例えばコイニング加工により形成される。
【００６７】
端子回り止め部材１３が蓋板３の上面に配置されるに際しては、端子回り止め部材１３の下面（凸部１３ｄの表面を含む）が適切な手段で処理されることにより、端子回り止め部材１３の下面にガラス繊維が露出するようにする。適切な手段としては、端子回り止め部材１３の下面を機械的に削り取ることが好ましい。例えば、やすり等で端子回り止め部材１３の下面の表面を削ることにより、ガラス繊維が露出する。次いで、端子回り止め部材１３の下面の凸部１３ｄが蓋板３の上面の第二凹部３ｃに嵌入して、端子回り止め部材１３が蓋板３の上面に固定される。この蓋板３に対する端子回り止め部材１３の固定方法は、特に限定されないが、例えば、蓋板３の上面（特に、第二凹部３ｃ）及び端子回り止め部材１３の下面の少なくとも何れか一方に、適切な接着手段（接着フィルム、液状接着剤、固体状接着剤等）が供給され、該接着手段を介して蓋板３に対して端子回り止め部材１３が固定されるようにしてもよい。接着剤としては、一般的な接着剤を用いることができる。但し、エポキシ樹脂系の接着剤が好ましい。エポキシ樹脂は、端子回り止め部材１３に用いられる合成樹脂との接着性に劣るが、無機繊維との接着性が良好である。従って、端子回り止め部材１３の下面にガラス繊維が露出することにより、端子回り止め部材１３が蓋板３に強固に接着される。
【００６８】
端子ボルト１４は、外部機器と電気的に接続するためのものである。端子ボルト１４は、鉄やステンレス鋼、クロムモリブデン鋼等の鋼、その他の強度の高い導電性金属部材である。端子ボルト１４は、上述の如く、端子回り止め部材１３の凹部１３ｂ内に挿入される大きさに形成された頭部１４ａと、該頭部１４ａの上面から突出し、外周に雄ネジが刻設された軸部１４ｂとを備えている。上述の如く、頭部１４ａの下面には、非円形状の嵌合凹部（嵌合凹溝）１４ｃが形成されている。従って、端子ボルト１４は、凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃが該嵌合凹部１４ｃ内に嵌入することにより、蓋板３から絶縁され且つ軸部１４ｂの軸回りにおける回転が規制された状態で、端子回り止め部材１３に支持されている。
【００６９】
引抜部材１５は、銅合金等からなる長方形状の導電性金属部材である。引抜部材１５の表面には、防錆等の他、滑りを良くするためにニッケルメッキが施されている。引抜部材１５の一端部には、第一貫通孔１５ａが形成され、他端部には、第二貫通孔１５ｂが形成されている。第一貫通孔１５ａには、リベット１２の第二かしめ部１２ｃが挿通される。第二貫通孔１５ｂには、端子ボルト１４の軸部１４ｂが挿通される。そして、リベット１２の第二かしめ部１２ｃのうち、引抜部材１５の第一貫通孔１５ａから上方に突出する先端部分が上方からかしめられる。これにより、リベット１２と引抜部材１５とが一体化される。
【００７０】
尚、端子ボルト１４は、その軸部１４ｂが引抜部材１５の第二貫通孔１５ｂに挿通されるだけである。しかしながら、例えば図示しない外部機器のリード線の圧着端子が端子ボルト１４の軸部１４ｂに嵌められ、端子ボルト１４の軸部１４ｂにナットが締め付けられると、端子ボルト１４は僅かに持ち上がり、頭部１４ａの上面が引抜部材１５の下面に圧接する。これにより、端子ボルト１４の頭部１４ｂとナットとの間でリード線の圧着端子が引抜部材１５と共に挟持される。これにより、圧着端子と端子ボルト１４と引抜部材１５とが電気的に確実に接続される。従って、リード線の圧着端子は、端子回り止め部材１３、外部ガスケット１１及び樹脂プレート１０によって蓋板３から絶縁された、端子ボルト１４、引抜部材１５、リベット１２及び集電体８を介して、発電要素４と電気的に接続される。これにより、外部機器と電池とが電気的に接続される。
【００７１】
しかも、端子ボルト１４の頭部１４ａの嵌合凹部１４ｃが蓋板３の上面に固定された端子回り止め部材１３の凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃと嵌合することにより、ナットが端子ボルト１４の軸部１４ｂに締め付けられることによって供回りしようとする端子ボルト１４は、確実に回り止めされる。尚、この際、端子ボルト１４の頭部１４ａの嵌合凹部１４ｃと端子回り止め部材１３の凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃとの間に多少の隙間が生じるものであっても、端子ボルト１４がある程度の角度だけ空転するだけであるので、特に支障はない。
【００７２】
また、このとき、端子回り止め部材１３は、端子ボルト１４の回り止めを行うため、端子ボルト１４から回転トルクを受けることになる。しかしながら、端子回り止め部材１３の下面は、ガラス繊維が露出した状態となって蓋板３の上面に密着されている。これにより、端子回り止め部材１３は、蓋板３との摩擦抵抗が向上した状態で固定される。従って、端子回り止め部材１３は、端子ボルト１４からの回転トルクによって端子ボルト１４と供回りすることなく、確実に回り止めされる。そして、この効果は、蓋板３の上面の第二凹部３ｃと端子回り止め部材１３の下面の凸部１３ｄとが凹凸嵌合することによってさらに顕著となっている。また、上述の如く、蓋板３の上面（特に、第二凹部３ｃ）及び端子回り止め部材１３の下面の少なくとも何れか一方に接着手段（接着剤等）が供給され、端子回り止め部材１３が接着手段によって蓋板３に固定されているため、回り止めがより確実になる。
【００７３】
尚、端子ボルト１４の軸部１４ｂ（雄ネジ部）の周長が短い場合、即ち、端子ボルト１４の軸部１４ｂが小径である場合、端子回り止め部材１３の材質として、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）などの合成樹脂が単独で用いられるのであれば、端子ボルト１４からの回転トルクに耐えられないことがある。しかしながら、ガラス繊維等の無機繊維が合成樹脂に混合されることにより、端子回り止め部材１３の強度が向上する。また、それのみならず、コスト削減にもなり得る。
【００７４】
また、端子回り止め部材１３は、蓋板３上で外部ガスケット１１とは分離されているため、リベット１２の封止を行う外部ガスケット１１に回転トルクが伝達されることはない。従って、外部ガスケット１１に不用意な力が加わることはなく、外部ガスケット１１による封止（具体的には、外部ガスケット１１の下面と蓋板３の上面（第一凹部３ｂの上面）との間の封止、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの外周面と蓋板３の貫通孔３ａの内周面及び樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内周面との間の封止、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内周面とリベット１２の第一かしめ部１２ｂの外周面との間の封止）が損なわれるということはない。
【００７５】
また、端子ボルト１４の軸部１４ｂに加わる回転トルクは、端子ボルト１４とは分離されたリベット１２に伝達されることはない。従って、リベット１２が回転することにより、リベット１２の、集電体８の接続部８ａとのかしめが緩み、接続が損なわれる、という問題は生じない。しかも、樹脂プレート１０や外部ガスケット１１に不用意な力が加わることはなく、樹脂プレート１０や外部ガスケット１１による封止（具体的には、樹脂プレート１０の上面と蓋板３の下面との間の封止、外部ガスケット１１の下面と蓋板３の上面（第一凹部３ｂの上面）との間の封止、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの外周面と蓋板３の貫通孔３ａの内周面及び樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内周面との間の封止、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内周面とリベット１２の第一かしめ部１２ｂの外周面との間の封止）が損なわれるということもない。
【００７６】
そして、外部ガスケット１１と端子回り止め部材１３が分離して設けられることにより、外部ガスケット１１には、封止部材として適切な硬度の材質を選択し、端子回り止め部材１３には、端子ボルト１４からの回転トルクに耐えるのに適切な硬度の材質を選択することができるようになる。より詳しくは、外部ガスケット１１が弾性変形して導電性部材（蓋板３、集電体８、リベット１２）の表面と密着することにより、封止効果が高まるため、外部ガスケット１１には、ある程度の柔軟性が要求される。端子回り止め部材１３の柔軟性が強いと、端子ボルト１４からの回転トルクによって、嵌合凸部１３ｃが摩耗、欠損しやすくなり、それが進行すれば、端子ボルト１４の回り止め機能が機能しなくなる。そのため端子回り止め部材１３には、端子ボルト１４からの回転トルクに耐えるだけの剛性が要求される。
【００７７】
ところで、本実施形態のリベット１２では、第一かしめ部１２ｂや第二かしめ部１２ｃをかしめることにより生じるリベット１２の全体的な塑性変形が抑制されるよう、胴部１２ａの軸長方向の寸法が従来のものよりも長くなっている。その結果、蓋板３の上面からの引抜部材１５の高さ位置は、従来の端子構造に比べて必然的に高くなる。また、本実施形態の端子回り止め部材１３の嵌合凸部１３ｃは、端子回り止め部材１３が端子ボルト１４を回り止めするにあたり、端子ボルト１４から回転トルクを直接受ける部分である。従って、端子回り止め部材１３の嵌合凸部１３ｃは、その回転トルクに耐えるだけの強度を有するために、高さ方向の厚みを十分なものにする必要がある。その結果、端子ボルト１４の頭部１４ａの高さ位置は高くなり、これに伴い、やはり、蓋板３の上面からの引抜部材１５の高さ位置は、従来の端子構造に比べて必然的に高くなる。そのため、本実施形態において、外部ガスケット１１の外壁部１１ａは高く、蓋板３の上面から該外壁部１１ａの上端面までの沿面距離が長くなっている（好ましくは、蓋板３の幅寸法に対する沿面距離の比が０．１５〜０．３）。また、端子回り止め部材１３の外壁部１３ａは高く、蓋板３の上面から該外壁部１３ａの上端面までの沿面距離が長くなっている（好ましくは、蓋板３の幅寸法に対する沿面距離の比が０．１５〜０．３）。
【００７８】
より詳しくは、外部ガスケット１１の外壁部１１ａは、リベット１２の胴部１２ａを全体的ないし略全体的に収容し、且つ、外壁部１１ａの上端面が引抜部材１５の下面に当接ないし僅かな間隔を有して離間するように、形成されている。また、端子回り止め部材１３の外壁部１３ａは、端子ボルト１４の頭部１４ａを全体的ないし略全体的に収容し、且つ、外壁部１３ａの上端面が引抜部材１５の下面に当接ないし僅かな間隔を有して離間するように、形成されている。
【００７９】
かかる構成により、電池が、結露などで発生する水滴や導電性雰囲気（静電気やダスト）に晒された場合であっても、外部ガスケット１１の外壁部１１ａや端子回り止め部材１３の外壁部１３ａがカバー（あるいは遮断壁）となる。これにより、蓋板３とリベット１２との間の短絡や蓋板３と端子ボルト１４との間の短絡が好適に防止される。
【００８０】
本実施形態に係る電池は、以上の通りである。リベット１２の第一かしめ部１２ｂは、外部ガスケット１１、蓋板３、樹脂プレート１０及び集電体８に挿通され、その状態で第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめられている。第一かしめ部１２ｂの先端部をかしめることで、第一かしめ部１２ｂがリベット１２の軸に対して直交する方向へ蓋板３を押す力が働く。その際、第一かしめ部１２ｂの先端部の非貫通穴１２ｄの底１２ｅは、蓋板３と集電体８との間に位置する。これにより、蓋板３近傍で第一かしめ部１２ｂが空洞側に押されて膨出することはなくなる。すなわち、第一かしめ部１２ｂと蓋板３とが密着し、第一かしめ部１２ｂが蓋板３を押す力を確実に生じさせることができるため、蓋板３と第一かしめ部１２ｂとの間の気密性が確保される。さらに、第一かしめ部１２ｂの先端部が中空軸状に形成されているため、複数回に亘るかしめ処理を行うことなく、第一かしめ部１２ｂの先端部を鍔形状に確実に変形させることができる。また、第一かしめ部１２ｂの先端部が鍔形状に変形することで、第一かしめ部１２ｂがリベット１２の軸心に対して平行な方向へ蓋板３と集電体８とを押すことができる。これにより、蓋板３と集電体８との間に配置される樹脂プレート１０及び蓋板３と胴部１２ａとの間に配置される外部ガスケット１１が確実に圧迫され、ケース１の気密性が確保される。
【００８１】
図６に基づき、説明すると、リベット１２の第一かしめ部１２ｂの、蓋板３の貫通孔３ａ周辺における部分が中実であるため、かしめ処理時に矢印Ａの方向へ力が生じ、蓋板３とリベット１２間との気密性が確保される。また、第一かしめ部１２ｂの先端部が中空であるため、かしめ処理時に第一かしめ部１２ｂの先端部は、確実に鍔形状に変形される。その結果、矢印Ｂの方向へ力が生じ、外部ガスケット１１、蓋板３、樹脂プレート１０及び集電体８間が圧迫され、ケース１の気密性が確保される。
【００８２】
また、リベット１２の胴部１２ａ側では、胴部１２ａと蓋板３の間に外部ガスケット１１が配置され、リベット１２の第一かしめ部１２ｂ側では、蓋板３と集電体８との間に樹脂プレート１０が配置され、この状態で第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめられている。そのため、第一かしめ部１２ｂの先端部が鍔形状に変形する際に生じるリベット１２の軸心と平行な方向の力が、蓋板３と集電体８との間及び蓋板３と胴部１２ａとの間に伝わる。その結果、樹脂プレート１０と外部ガスケット１１が確実に圧迫され、より効果的にケース１の気密性を保つことができる。
【００８３】
また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄが第一かしめ部１２ｂの外周を覆った状態で蓋板３に挿通されることにより、外部ガスケット１１は、蓋板３と胴部１２ａとの間及び蓋板３と第一かしめ部１２ｂとの間に跨って配置されている。これにより、蓋板３と胴部１２ａとの間及び蓋板３と第一かしめ部１２ｂとの間に配置される外部ガスケット１１が、第一かしめ部１２ｂがかしめられる際に生じる力によって圧迫されるため、より効果的にケース１の気密性を保つことができる。
【００８４】
また、第一かしめ部１２ｂの先端部は、該第一かしめ部１２ｂの軸心から遠ざかるほど厚みが薄くなるようにかしめられている。これにより、第一かしめ部１２ｂの先端部と蓋板３又は集電体８との間の密着性を高めることができる。
【００８５】
尚、本発明に係る蓄電素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８６】
例えば、上記実施形態においては、非貫通穴１２ｄの底１２ｅが蓋板３の内面ＳＦよりもケース１の内側に位置するようにしている。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、非貫通穴１２ｄの底１２ｅが蓋板３の内面と一致又は略一致するようにしてもよい。このようにしても、第一かしめ部１２ｂの先端部のみが中空軸状になるため、上記実施形態と同様に、第一かしめ部１２ｂの先端部を、樹脂プレート１０と外部ガスケット１１とを確実に挟み込むことのできる必要十分な鍔状に形成することができる。
【００８７】
また、上記実施形態において、第一かしめ部１２ｂがケース１の外側から内側に向けて蓋板３に挿通されることを前提に、ケース１の内側に位置することになる第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめられるようにした。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、リベット１２が胴部１２ａと第一かしめ部１２ｂとで構成され、第一かしめ部１２ｂがケース１の内側から外側に向けて蓋板３に挿通され、ケース１の外側に位置することになる第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめられるようにしてもよい。
【００８８】
その具体的な例を図９に示す。かかる端子構造９’は、ケース１’の内側から外側に向けて蓋板３’に挿通されるリベット１２’を備える。リベット１２’は、発電要素（図示しない）に電気的に接続される胴部１２ａ’と、該胴部１２ａ’に連設され、蓋板３’に挿通される挿通部１２ｂ’とを備えている。蓋板３’の内面には樹脂プレート１０’が配置され、蓋板３’の外面には外部ガスケット１１’が配置されている。また、外部ガスケット１１’の外面には導電性部材としての引抜部材１５’が配置されている。リベット１２’の挿通部１２ｂ’は、樹脂プレート１０’、蓋板３’、外部ガスケット１１’、引抜部材１５’の順に挿通される。そして、引抜部材１５’から突出する挿通部１２ｂ’の先端部がかしめられる。
【００８９】
また、上記実施形態において、リベット１２の胴部１２ａは軸状に形成されている。しかしながら、これに限定されるものではない。リベット１２の胴部１２ａは、第一かしめ部１２ｂが挿通される蓋板３や集電体８等に挿通されない形状であればよく、特定の形状に限定されない。そういった意味で、リベット１２の胴部１２ａは、例えば薄板状であってもよい。
【００９０】
また、上記実施形態において、外部ガスケット１１の下面全面が蓋板３の上面の第一凹部３ｂに嵌入される例を示した。しかしながら、外部ガスケット１１の下面に凸部が設けられ、蓋板３の第一凹部が該凸部を受け入れ可能な大きさとされ、端子回り止め部材１３と同様、外部ガスケット１１の凸部が該第一凹部に嵌入されるようにしてもよい。
【００９１】
逆に、上記実施形態において、端子回り止め部材１３の下面に凸部１３ｄが設けられ、蓋板３の上面には、該凸部１３ｄを受け入れ可能な大きさの第二凹部３ｃが設けられ、端子回り止め部材１３の凸部１３ｄが蓋板３の第二凹部３ｃに嵌入される例を示した。しかしながら、凸部１３ｄが設けられず、蓋板３の第二凹部が端子回り止め部材１３の下面全面を受け入れ可能な大きさとされ、外部ガスケット１１と同様、端子回り止め部材１３の下面全面が該第二凹部に嵌入されるようにしてもよい。
【００９２】
但し、蓋板３の断面モーメントが上がり、その結果、蓋板３の機械的強度が高められる点で、蓋板３に第一凹部３ｂ及び第二凹部３ｃが設けられるようにするのが好ましい。また、この場合、第一凹部３ｂ及び第二凹部３ｃのうち、何れか一方が小さくされることにより、第一凹部３ｂと第二凹部３ｃとの距離が離間する。これにより、第一凹部３ｂと第二凹部３ｃとが相互に影響を与えないようにすることができる。上記実施形態において、外部ガスケット１１用の第一凹部３ｂが端子回り止め部材１３用の第二凹部３ｃよりも大きい例を示した。これは、第一凹部３ｂの面積が広くなるにつれ、蓋板３の平坦性及び機械的強度が向上し、その結果、封止効果及び耐久性が向上するためである。
【００９３】
尚、外部ガスケット１１であれ、端子回り止め部材１３であれ、凸部は、一つでなく、複数であってもよい。また、外部ガスケット１１及び端子回り止め部材１３は、矩形状ではなく、例えば、円形状、六角形状、八角形状であってもよい。
【００９４】
また、上記実施形態において、正極の集電体８及び正極のリベット１２は、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いて形成され、負極の集電体８及び負極のリベット１２は、銅又は銅合金を用いて形成される例を示した。しかしながら、電池の種類に応じた導電性金属材料であれば、これらの材料は任意である。また、上記実施形態において、端子ボルト１４と引抜部材１５の材料についても例示した。しかしながら、強度や導電性等の特性が適合する導電性金属材料であれば、これらの材料も任意である。
【００９５】
また、上記実施形態において、端子ボルト１４の頭部１４ａの上面から軸部（雄ネジ部）１４ｂが突出する例を示した。しかしながら、この雄ネジの代わりに、円筒形や多角形の筒状等の適宜形状の軸部が突出し、該軸部の上端面に、ねじ穴が穿設されているようにしてもよい。
【００９６】
また、発電要素は、上記実施形態の如く、長円筒形状の巻回型のものには限定されず、他の形状のものでもよく、積層型のものであってもよい。
【００９７】
また、上記実施形態において、端子構造９が蓋板３に設けられる例を示した。しかしながら、端子構造９がケース本体２に設けられるようにしてもよい。すなわち、リベット１２がケース本体２を貫通するようにしてもよい。この場合においても、ケース本体２として、Ｏ材が用いられるのが好ましい。なお、言うまでもないが、ケース本体２は、Ｏ材以外のアルミニウム合金やその他の金属材料を用いて形成してもよい。
【００９８】
また、上記実施形態において、リベット１２の両端（第一かしめ部１２ｂ及び第二かしめ部１２ｃ）がかしめられるようにした。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、リベット１２が胴部１２ａと第一かしめ部１２ｂとで構成され、第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめられるようにしてもよい。
【００９９】
また、上記実施形態において、リベット１２と端子ボルト１４とが別体で構成され、引抜部材１５を介してこれらが電気的に接続されるようにした。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、リベット１２と端子ボルト１４の軸部１４ｂとが一体的に形成されたものであってもよい。この場合、端子回り止め部材１３は不要である。
【０１００】
また、上記実施形態において、蓋板３の外面に外部ガスケット１１と端子回り止め部材１３とが別々となっている。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、外部ガスケット１１と端子回り止め部材１３とが一体的に形成されてもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態において、外部ガスケット１１に、蓋板３の貫通孔３ａに嵌入させる環状凸部１１ｄが設けられた。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、樹脂プレート１０に、蓋板３の貫通孔３ａに嵌入可能な環状凸部が設けられてもよい。あるいは、外部ガスケット１１及び樹脂プレート１０の両方に、蓋板３の貫通孔３ａに嵌入可能な環状凸部が設けられてもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態において、リチウムイオン二次電池について説明した。しかしながら、電池の種類や大きさ（容量）は任意である。
【０１０３】
また、本発明は、リチウムイオン二次電池に限定されるものではない。本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタにも適用可能である。
【０１０４】
また、上記実施形態において、リベット１２の第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめ処理され、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂの周囲に直接圧縮力が作用するようにした。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、接続部８ａ上に座金を配置し、接続部８ａの貫通孔８ｂ及び座金の貫通孔に挿通されて座金から突出する第一かしめ部１２ｂの先端部をかしめ処理するようにしてもよい。このようにすれば、第一かしめ部１２ｂのかしめ処理された先端部による圧縮作用を座金が受けることになり、集電体８の接続部８ａの機械強度を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１…電池ケース、２…ケース本体、３…蓋板、３ａ…貫通孔、３ｂ…第一凹部（凹部）、３ｃ…第二凹部（凹部）、４…発電要素、５…正極シート、６…負極シート、７…セパレータ、８…集電体、８ａ…接続部、８ｂ…貫通孔、９…端子構造、１０…樹脂プレート（内部封止部材（内部絶縁封止部材））、１０ａ…凹部、１０ｂ…貫通孔、１１…外部ガスケット（外部封止部材（外部絶縁封止部材））、１１ａ…外壁部、１１ｂ…凹部、１１ｃ…貫通孔、１１ｄ…環状凸部、１２…リベット、１２ａ…胴部、１２ｂ…第一かしめ部（挿通部）、１２ｃ…第二かしめ部、１２ｄ…非貫通穴、１２ｅ…底、１３…端子回止部材、１３ａ…外壁部、１３ｂ…凹部、１３ｃ…嵌合凸部、１３ｄ…凸部、１４…端子ボルト（外部端子）、１４ａ…頭部、１４ｂ…軸部、１４ｃ…嵌合凹部、１５…引抜部材（導電性部材）、１５ａ…第一貫通孔、１５ｂ…第二貫通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電要素と、該発電要素を収容するケースと、該ケースの隔壁を貫通するリベットとを備える蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両（自動車、自動二輪車等）や各種機器（携帯端末、ノート型パソコン等）の動力源として、電池（リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等）やキャパシタ（電気二重層キャパシタ等）といった放充電可能な蓄電素子が採用されている。例えば、電池には、種々タイプのものが提供されている。その一つとして、発電要素と、該発電要素に電気的に接続された集電体と、発電要素及び集電体を収容するケースと、ケースの外部に配置された外部端子と、ケースの隔壁の内面に沿って配置された内部封止部材と、隔壁の外面に沿って配置された外部封止部材と、隔壁、内部封止部材及び外部封止部材に挿通されたリベットとを備え、外部端子と集電体とがリベットを介して電気的に接続された電池が提供されている。
【０００３】
リベットは、導電性材料で構成されている。リベットは、軸状の胴部と、該胴部に連設された中実軸状又は中空軸状（筒状）の挿通部とを備えている。挿通部の外径は、胴部の外径よりも小径に設定されている。そして、挿通部がケースの隔壁、内部封止部材、外側封止部材及び集電体に挿通された状態で、挿通部の先端部がかしめられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
これにより、リベットの挿通部の先端部は、拡径した状態になっている。すなわち、中実軸状の挿通部を備えたリベットが採用された電池では、リベットの挿通部の先端部全体が押し潰されて大径に変形し、一方、中空軸状の挿通部を備えたリベットが採用された電池では、リベットの挿通部の先端部が径方向外方に傾倒しつつ押し潰されて鍔状に変形する。
【０００５】
従って、これらの電池において、リベットの胴部及びかしめられた先端部は、該リベットを挿通した貫通孔の周辺領域に圧縮力を作用させつつ、ケースの隔壁、内部封止部材、外部封止部材及び集電体を一体的に挟み込む。その結果、ケースの隔壁に対して内部封止部材及び外部封止部材が密接し、リベットを挿通した貫通孔が封止され、ケース内が気密にされる。また、リベットを介して集電体及び発電要素がケースに固定される。
【０００６】
ところで、中実軸状の挿通部を備えたリベットであれば、挿通部の剛性が高いため、一回のかしめ処理でリベットの挿通部の先端部を十分にかしめることができない場合がある。そうすると、かしめ処理を複数回行えばよいことになる。しかしながら、かしめ処理を繰り返し行うと、その都度リベットに対して大きな力を作用させることになり、その結果、ケースの隔壁が変形してしまうことがある。
【０００７】
そうなると、隔壁に対する内部封止部材及び外部封止部材の密接度が低下し、ケースの気密性を確保できなくなることがある。特に、電池を軽量化するためにアルミニウム合金でケースを構成すると、アルミニウム合金がステンレス等の鋼材に比べて柔らかいため、リベットに対するかしめ処理に伴う隔壁の変形が顕著になり、ケースの気密性が格段に低くなってしまう。
【０００８】
これに対し、中空軸状の挿通部を備えたリベットであれば、挿通部の中央部に空洞が形成されて薄肉になっているため、かしめ処理したときに挿通部の先端部は変形しやすい。
【０００９】
しかしながら、中空軸状の挿通部は、中実軸状の挿通部に比して剛性が低い。そのため、かしめ処理するときに、挿通部の先端部の一部が外側に拡がらず、空洞側に押されて膨出することがある。そうなると、挿通部の先端部は、リベットを挿通した貫通孔周辺を挟み込むのに必要十分な外径の鍔状にならないことがある。
【００１０】
従って、中空軸状の挿通部を備えたリベットであっても、中実軸状の挿通部を備えたリベットと同様に、ケースの気密性を確保できない場合がある。
【００１１】
また、この種の問題は、電池に限られず、キャパシタ（電気二重層キャパシタ等）についても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−３２４５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は、ケースの気密性を確保することができる蓄電素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る蓄電素子は、
発電要素と、
隔壁によって構成されるケースであって、発電要素を収容するケースと、
隔壁を貫通するリベットであって、胴部と、該胴部に連設される挿通部とを備えるリベットと、
該リベットと電気的に接続される導電性部材と、
隔壁と導電性部材との間及び隔壁と胴部との間の少なくとも一方に配置される封止部材とを備え、
挿通部は、隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通され、
該挿通部のうち、少なくとも隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通される部分は、胴部よりも小径であり、
挿通部の先端部は、軸心方向に非貫通穴を有して中空軸状に形成され、且つ、挿通部が隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通された状態で、かしめられ、
非貫通穴の底は、隔壁と導電性部材との間に位置する。
【００１５】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、隔壁、封止部材及び導電性部材に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。挿通部の先端部をかしめることで、挿通部がリベットの軸に対して直交する方向へ隔壁を押す力が働く。その際、挿通部の先端部に設けられた非貫通穴の底は、隔壁と導電性部材との間に位置する。これにより、隔壁近傍で挿通部が空洞側に押されて膨出することはなくなる。すなわち、挿通部と隔壁とが密着し、挿通部が隔壁を押す力を確実に生じさせることができるため、隔壁と挿通部との間の気密性が確保される。さらに、挿通部の先端部が中空軸状に形成されているため、複数回に亘るかしめ処理を行うことなく、挿通部の先端部を鍔形状に確実に変形させることができる。また、挿通部の先端部が鍔形状に変形することで、挿通部がリベットの軸心に対して平行な方向へ隔壁と導電性部材とを押すことができる。これにより、隔壁と導電性部材との間及び隔壁と胴部との間の少なくとも一方に配置される封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００１６】
ここで、本発明に係る蓄電素子の一態様として、
挿通部は、隔壁側から導電性部材側に向かって挿通され、
封止部材は、隔壁と導電性部材との間及び隔壁と胴部との間の両方に配置される、
ようにすることができる。
【００１７】
かかる構成によれば、リベットの胴部側では、胴部と隔壁の間に一方の封止部材が配置され、リベットの挿通部側では、隔壁と導電性部材との間にもう他方の封止部材が配置され、この状態でリベットの挿通部の先端部がかしめられている。そのため、挿通部の先端部が鍔形状に変形する際に生じるリベットの軸心と平行な方向の力が、隔壁と導電性部材との間及び隔壁と胴部との間に伝わる。その結果、二つの封止部材が確実に圧迫され、より効果的にケースの気密性を保つことができる。
【００１８】
この場合、
封止部材の少なくとも一つは、隔壁に挿通される環状凸部を備え、
該環状凸部は、挿通部の外周を覆った状態で隔壁に挿通される、
ようにすることができる。
【００１９】
かかる構成によれば、封止部材は、胴部と隔壁との間及び隔壁と挿通部との間とに跨って配置されている。これにより、胴部と隔壁との間及び隔壁と挿通部との間に配置される封止部材が、挿通部がかしめられる際に生じる力によって圧迫されるため、より効果的にケースの気密性を保つことができる。
【００２０】
また、本発明に係る蓄電素子の他態様として、
挿通部の先端部は、該挿通部の軸心から遠ざかるほど厚みが薄くなるようにかしめられる、
ようにすることができる。
【００２１】
かかる構成によれば、挿通部の先端部を該挿通部の軸心から遠ざかるほど厚みが薄くなるようにかしめることで、挿通部の先端部と隔壁又は導電性部材との間の密着性を高めることができる。
【００２２】
また、本発明に係る蓄電素子の別の態様として、
挿通部は、非貫通穴の中空軸状部分のみがかしめられる、
ようにすることができる。
【００２３】
かかる構成によれば、リベットの挿通部において、その中空軸状部分のみがかしめられ、中実軸状部分はかしめられないので、かしめ処理を複数回行う必要がない。また、かしめ処理時に、中実軸状部分に大きな作用が加えられないため、隔壁又は導電性部材が変形することを抑制することができる。
【００２４】
また、本発明に係る蓄電素子の他態様として、
非貫通穴の底は、隔壁と導電性部材との間であって、該導電性部材側に寄った位置に位置する、
ようにすることができる。
【００２５】
かかる構成によれば、リベットの挿通部において、その中空軸状部分のみがかしめられ、中実軸状部分はかしめられないので、かしめ処理を複数回行う必要がない。また、かしめ処理時に、中実軸状部分に大きな作用が加えられないため、隔壁又は導電性部材が変形することを抑制することができる。
【００２６】
また、本発明に係る蓄電素子のさらに別の態様として、
導電性部材は、ケース内に配置される集電体であって、発電要素と電気的に接続される集電体であり、
封止部材は、隔壁の内面に配置される内部封止部材を含み、
挿通部は、ケースの外側から内側に向かって、隔壁、内部封止部材及び集電体に挿通される、
ようにすることができる。
【００２７】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、隔壁、内部封止部材及び集電体に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と集電体との間に配置される内部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００２８】
また、本発明に係る蓄電素子の別の態様として、
導電性部材は、ケース内に配置される集電体であって、発電要素と電気的に接続される集電体であり、
封止部材は、隔壁の外面に配置される外部封止部材を含み、
挿通部は、ケースの外側から内側に向かって、外部封止部材、隔壁及び集電体に挿通される、
ようにすることができる。
【００２９】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、外部封止部材、隔壁及び集電体に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と胴部との間に配置される外部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００３０】
また、本発明に係る蓄電素子のさらに別の態様として、
導電性部材は、ケース外に配置される引抜部材であり、
封止部材は、隔壁の内面に配置される内部封止部材を含み、
挿通部は、ケースの内側から外側に向かって、内部封止部材、隔壁及び引抜部材に挿通される、
ようにすることができる。
【００３１】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、内部封止部材、隔壁及び引抜部材に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と胴部との間に配置される内部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００３２】
また、本発明に係る蓄電素子の別の態様として、
導電性部材は、ケース外に配置される引抜部材であり、
封止部材は、隔壁の外面に配置される外部封止部材を含み、
挿通部は、ケースの内側から外側に向かって、隔壁、外部封止部材及び引抜部材に挿通される、
ようにすることができる。
【００３３】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、隔壁、外部封止部材及び引抜部材に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と引抜部材との間に配置される外部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００３４】
また、本発明に係る蓄電素子のさらに別の態様として、
導電性部材は、ケース内に配置される集電体であって、発電要素と電気的に接続される集電体であり、
封止部材は、隔壁の内面に配置される内部封止部材と、隔壁の外面に配置される外部封止部材とを含み、
挿通部は、ケースの外側から内側に向かって、外部封止部材、隔壁、内部封止部材及び集電体に挿通される、
ようにすることができる。
【００３５】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、外部封止部材、隔壁、内部封止部材及び集電体に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と集電体との間に配置される内部封止部材及び隔壁と胴部との間に配置される外部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【００３６】
また、本発明に係る蓄電素子の別の態様として、
導電性部材は、ケース外に配置される引抜部材であり、
封止部材は、隔壁の外面に配置される外部封止部材と、隔壁の内面に配置される内部封止部材とを含み、
挿通部は、ケースの内側から外側に向かって、内部封止部材、隔壁、外部封止部材及び引抜部材に挿通される、
ようにすることができる。
【００３７】
かかる構成によれば、リベットの挿通部は、内部封止部材、隔壁、外部封止部材及び引抜部材に挿通され、その状態で挿通部の先端部がかしめられる。これにより、隔壁と胴部との間に配置される内部封止部材及び隔壁と引抜部材との間に配置される外部封止部材が確実に圧迫され、ケースの気密性が確保される。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、本発明に係る蓄電素子によれば、ケースの気密性を確保することができるといった優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池の斜視図を示す。
【図２】同電池の側面図を示す。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図を示す。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図を示す。
【図５】同電池の端子構造の拡大断面図を示す。
【図６】同電池のリベット近傍の拡大断面図を示す。
【図７】同端子構造の上方から見た分解斜視図を示す。
【図８】同端子構造の下方から見た分解斜視図を示す。
【図９】他実施形態に係る電池の端子構造の拡大断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る蓄電素子の一実施形態である電池について、図面を参酌しつつ説明する。本実施形態に係る電池は、非水電解質二次電池、より詳しくは、リチウムイオン二次電池である。本実施形態に係る電池は、図１〜図４に示す如く、ケース本体２と、該ケース本体２の開口部を塞いで密閉する蓋板３とで構成されるケース１を備えている。また、蓋板３には、ケース１内に収納された発電要素４と電気的に接続された端子構造９が設けられている。
【００４１】
ケース本体２及び蓋板３は、アルミニウム合金やステンレス合金等の金属を用いて形成される。本実施形態では、ケース本体２及び蓋板３は、アルミニウム合金を用いて形成されている。アルミニウム合金として、未加工のアルミニウム合金（いわゆる、Ｆ材）や、焼なまし材（いわゆる、Ｏ材）、加工硬化させたアルミニウム合金（いわゆる、Ｈ材）、上記以外の熱処理されたアルミニウム合金（いわゆる、Ｔ材）が採用されている。ケース本体２は、長円筒形状にされた巻回型の発電要素４を収納すべく、幅方向に偏平な有底角筒状である。蓋板３は、ケース本体２の開口部に対応した長方形状の板材である。
【００４２】
蓋板３には、図５〜図８に示す如く、後述するリベット１２を挿通するための貫通孔３ａが長手方向に間隔をあけて二つ形成されている。各貫通孔３ａの周辺領域は、例えば、コイニング加工によって、厚み方向に圧縮成型されている。これにより、各貫通孔３ａの周辺領域は、他の領域よりも薄肉に形成されている。そして、貫通孔３ａの周辺領域が圧縮成形されることにより、貫通孔３ａの周辺領域では、加工硬化が生じ、剛性が高められている。
【００４３】
貫通孔３ａの周辺領域が圧縮成型によって薄肉にされることで、蓋板３の外面上に、後述するように、外部ガスケット１１を嵌合可能な凹部（第一凹部）３ｂが形成されている。
【００４４】
図１〜図４に戻り、蓋板３は、ケース本体２の開口部に嵌め込まれ、レーザ溶接等により密閉固定される。
【００４５】
発電要素４は、帯状の正極シート５と帯状の負極シート６とを、その間に帯状のセパレータ７を挟んだ状態で、左右の異なる方向にずらし、左右方向の回転軸を中心に上下に長円となる長円筒形状に巻回したものである。発電要素４は、絶縁性シートで形成した絶縁カバー（図示しない）で全体が覆われ、ケース１と絶縁された状態で、該ケース１内に収納されている。正極シート５は、アルミニウム箔の表面に正極活物質を担持させたものである。負極シート６は、銅箔の表面に負極活物質を担持させたものである。正極シート５及び負極シート６は、それぞれ左右のずれ方向の端縁部に、活物質の未塗工部を有している。これにより、発電要素４の左右の端部では、アルミニウム箔や銅箔が露出し、これら電極の金属箔が巻回された巻き束状のままはみ出している。
【００４６】
また、発電要素４の左右の端部にはみ出した金属箔には、それぞれ集電体８が電気的に接続されている。集電体８は、上下に長尺な導電性金属部材である。より詳しくは、正極の集電体８は、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いて形成され、負極の集電体８は、銅又は銅合金を用いて形成されている。集電体８の上部は、水平に折り曲げられて接続部８ａとされる。該接続部８ａより下方の部分は、前後に二股に分けられて下方に突出している。そして、この二股に分けられた部分は、発電要素４の端部と共に、図示しない挟持板に挟まれて、超音波溶接等により接続固定されている。
【００４７】
端子構造９は、正極の端子構造９と負極の端子構造９とを備えている。各端子構造９は、図５〜図８に詳細に示されるように、蓋板３の左右の端部に形成されたそれぞれの貫通孔３ａを内外で挟むようにして配置された樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１と、該樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１を介して貫通孔３ａに挿通され、集電体８の接続部８ａと電気的に接続されるリベット１２と、外部ガスケット１１に近接して配置された端子回り止め部材１３と、該端子回り止め部材１３を介して蓋板３の外面に配置された端子ボルト１４と、該端子ボルト１４とリベット１２とを電気的に接続する引抜部材１５とを備えている。これにより、ケース１内の発電要素４と端子ボルト１４とが電気的に接続される。
【００４８】
尚、樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１は、封止部材に相当する。また、樹脂プレート１０、外部ガスケット１１及び端子回り止め部材１３は、絶縁部材に相当する。リベット１２は、補助端子に相当する。端子ボルト１４は、外部端子に相当する。引抜部材１５は、導電性部材に相当する。
【００４９】
樹脂プレート１０は、絶縁性と封止性を備えた合成樹脂部材である。より詳しくは、樹脂プレート１０には、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂が用いられる。但し、材質はこれに限定されるものではなく、適宜選択可能である。樹脂プレート１０は、長方形状である。樹脂プレート１０の下面には、集電体８の接続部８ａを受け入れ可能な凹部１０ａが形成されている。樹脂プレート１０は、その凹部１０ａが集電体８の接続部８ａを受け入れた状態で、該接続部８ａに形成された貫通孔８ｂと一致する貫通孔１０ｂを有している。
【００５０】
外部ガスケット１１は、絶縁性と封止性を備えた合成樹脂部材である。より詳しくは、外部ガスケット１１には、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂が用いられる。但し、材質はこれに限定されるものではなく、適宜選択可能である。
【００５１】
外部ガスケット１１は、リベット１２の胴部１２ａより一回り大きい矩形状である。外部ガスケット１１は、外周部を除いて上面を窪ませることにより、外周に、周回状の外壁部１１ａを備えている。外部ガスケット１１は、外壁部１１ａ内に、リベット１２の胴部１２ａを受け入れ可能な凹部１１ｂを備えている。外部ガスケット１１は、その凹部１１ｂがリベット１２の胴部１２ａを受け入れた状態で、該リベット１２の第一かしめ部１２ｂを挿通可能な貫通孔１１ｃを有している。外部ガスケット１１の下面には、蓋板３の貫通孔３ａを挿通して樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂに挿入される環状凸部１１ｄが形成されている。
【００５２】
尚、樹脂プレート１０は、蓋板３の下面（内面）に配置される結果、ケース１内に配置される。外部ガスケット１１は、蓋板３の上面（外面）に配置される結果、ケース１の外面に配置される。蓋板３の上面のうち、外部ガスケット１１が配置される領域には、外部ガスケット１１の下部（ブリッジ部）を受け入れ可能な非円形状の凹部（第一凹部）３ｂが形成されている。そこで、外部ガスケット１１の下部（蓋板３との接合面）が第一凹部３ｂに挿入されることにより、外部ガスケット１１は、その軸回りにおける回転が規制された状態となる。尚、本実施形態において、第一凹部３ｂは、矩形状である外部ガスケット１１の下部形状に対応して矩形状に形成されている。また、第一凹部３ｂは、例えばコイニング加工により形成される。
【００５３】
リベット１２は、正極側のリベット１２と負極側のリベット１２とを含む。正極側のリベット１２は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成される導電性金属部材である。負極側のリベット１２は、銅又は銅合金で形成される導電性金属部材である。図７及び図８に示す如く、胴部１２ａの下面から挿通部としての第一かしめ部１２ｂが下方に突設されている。胴部１２ａの上面から別の挿通部としての第二かしめ部１２ｃが上方に突設されている。第一かしめ部１２ｂ及び第二かしめ部１２ｃは、いずれも外観軸状であり、胴部１２ａよりも小径である。
【００５４】
胴部１２ａは、軸状に形成されている。そして、胴部１２ａの外径は、蓋板３の貫通孔３ａの孔径よりも大径である。胴部１２ａは、周方向に等間隔配置された四つの平面部（採番しない）を外周上に備えている。そして、胴部１２ａが外部ガスケット１１の凹部１１ｂに受け入れられた状態で、四つの平面部のそれぞれは、外部ガスケット１１の外壁部１１ａの内壁面と面対向するようになっている。
【００５５】
第一かしめ部１２ｂは、蓋板３の貫通孔３ａ、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ及び外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃに挿通される部分である。第一かしめ部１２ｂは、蓋板３の外側から内側に向けて、すなわち、蓋板３側から集電体８側に向けて挿入される。本実施形態では外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄが蓋板３の貫通穴３ａ及び樹脂プレート１０の貫通穴１０ｂに挿通されるため、第一かしめ部１２ｂは、外部ガスケット１１の貫通穴１１ｃに挿通されることにより、蓋板３の貫通穴３ａ及び樹脂プレート１０の貫通穴１０ｂに挿通された状態にもなる。
【００５６】
第一かしめ部１２ｂは、蓋板３の貫通孔３ａ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ、外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃ及び集電体８の貫通孔８ｂに挿通された状態で、先端部が樹脂プレート１０の内面からケース１の内側に向けて突出する長さに形成されている。
【００５７】
第一かしめ部１２ｂの先端部には、軸心方向の非貫通穴１２ｄが形成されている。これにより、第一かしめ部１２ｂの先端部は、中空軸状に形成されている。そして、図６に示す如く、先端部がかしめ処理された状態で、非貫通穴１２ｄの底１２ｅは、蓋板３と集電体８との間に位置している。
【００５８】
非貫通孔１２ｄは、ドリルを用いて形成されている。これに伴い、非貫通孔１２ｄの底１２ｅは、ドリルの先端形状に対応してテーパ状になっている。
【００５９】
そして、第一かしめ部１２ｂの先端部は、かしめ処理されることで径方向外方に傾倒しつつ押し潰されて第一かしめ部１２ｂの基端側よりも大径の鍔状になっている。すなわち、第一かしめ部１２ｂの先端部は、かしめ処理されることで蓋板３の貫通孔３ａよりも大径になっている。
【００６０】
その結果、胴部１２ａと第一かしめ部１２ｂの鍔状になった先端部とが、貫通孔３ａ，８ｂ，１０ｂ，１１ｃの周辺を挟み込み、且つ、外部ガスケット１１を蓋板３の外面に密接させるとともに樹脂プレート１０を蓋板３の内面に密接させている。これにより、貫通孔３ａ，８ｂ，１０ｂ，１１ｃの周囲が封止され、ケース１内が気密に保たれている。なお、言うまでもないが、第一かしめ部１２ｂに対するかしめ処理は、蓋板３をケース本体２に溶接する前段階で行われる。
【００６１】
第二かしめ部１２ｃは、図７及び図８に示す如く、胴部１２ａよりも小径な中実軸状に形成されている。第二かしめ部１２ｃは、引抜部材１５に形成された後述の第一貫通孔１５ａに挿入可能な軸径を有する。そして、図５及び図６に示す如く、第二かしめ部１２ｃを引抜部材１５の第一貫通孔１５ｂに挿通した状態で該第二かしめ部１２ｃの先端部がかしめられる。これにより、引抜部材１５は、胴部１２ａと第二かしめ部１２ｃの鍔状に変形した先端部とに挟み込まれ、リベット１２に物理的且つ電気的に接続されている。なお、第二かしめ部１２ｃに対するかしめ処理は、第一かしめ部１２ｂに対するかしめ処理前に予め行われる。
【００６２】
ここで、蓋板３の貫通孔３ａ、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂ、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂ、外部ガスケット１１の貫通孔１１ｃ及び環状凸部１１ｄ、リベット１２の第一かしめ部１２ｂの寸法関係を説明しておく。図５に詳細に示されるように、蓋板３の貫通孔３ａの内径と、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内径とは、同一ないし略同一である。また、蓋板３の貫通孔３ａの内径や、樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内径と、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの外径とは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの長さと、蓋板３及び樹脂プレート１０の厚みの合計とは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内径と、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂとは、同一ないし略同一である。また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内径や、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂと、リベット１２の第一かしめ部１２ｂの外径とは、同一ないし略同一である。また、リベット１２の第一かしめ部１２ｂの長さと、蓋板３、集電体８の接続部８ａ、樹脂プレート１０及び外部ガスケット１１の厚みの合計とは、同一ないし略同一である。
【００６３】
従って、リベット１２の胴部１２ａが外部ガスケット１１の凹部１１ｂに挿入され、リベット１２の第一かしめ部１２ｂが該凹部１１ｂの底面の貫通孔１１ｃを通って集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂに挿通され、該接続部８ａの貫通孔８ｂから下方に突出する第一かしめ部１２ｂの先端部分が下方からかしめられる。これにより、リベット１２は、集電体８の接続部８ａと電気的に接続され且つ蓋板３から絶縁された状態で、蓋板３に取り付けられる。
【００６４】
端子回り止め部材１３は、樹脂プレート１０や外部ガスケット１１と同様、絶縁性を備えた合成樹脂部材である。但し、端子回り止め部材１３には、樹脂プレート１０や外部ガスケット１１よりも硬度を高くするために、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂にガラス繊維をフィラーとして均一に混合した強化樹脂材料が用いられる。あるいは、ポリフェニレンサルファイド樹脂の代わりに、４Ｆパーフル オロ アルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）樹脂が用いられる。また、ガラス繊維以外の無機繊維であってもよい。但し、材質はこれらに限定されるものではなく、適宜選択可能である。但し、端子回り止め部材１３は、絶縁性を備えていなくてもよい。ケース１の材質としてアルミニウムやアルミニウム合金が用いられる場合、正極の端子回り止め部材１３を非絶縁性とすることで、正極の電位とケース１の電位とを一致させるようにしてもよい。これにより、ケース１の腐食を抑制することができる。また、ケース１の材質として鉄やステンレス鋼が用いられる場合、負極の端子回り止め部材１３を非絶縁性とすることで、負極の電位とケース１の電位とを一致させるようにしてもよい。正極又は負極の電位とケース１の電位とを一致させる方法としては、例えば、端子回り止め部材１３にフィラーの他に導電性の物質（例えばカーボン）を混合し、半導体化させる方法が挙げられる。
【００６５】
端子回り止め部材１３は、端子ボルト１４の頭部１４ａより一回り大きい矩形状である。端子回り止め部材１３は、外周部を除いて上面を窪ませることにより、外周に、周回状の外壁部１３ａを備えている。端子回り止め部材１３は、外壁部１３ａ内に、端子ボルト１４の頭部１４ａを受け入れ可能な凹部１３ｂを備えている。端子回り止め部材１３は、凹部１３ｂ内に、非円形状の嵌合凸部１３ｃを備えている。そして、凹部１３ｂが端子ボルト１４の頭部１４ａを受け入れた状態で、嵌合凸部１３ｃは、端子ボルト１４の頭部１４ａに形成された非円形状の嵌合凹部（嵌合凹溝）１４ｃに嵌入する。従って、凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃ（即ち、凹部１３ｂ内において、外壁部１１ａの上端面よりも低い位置にある嵌合凸部１３ｃ）が端子ボルト１４の頭部１４ａの嵌合凹部１４ｃ内に嵌入することにより、端子回り止め部材１３は、端子ボルト１４をその軸回りにおける回転を規制した状態で受け入れる。尚、本実施形態において、端子ボルト１４の嵌合凹部１４ｃは、頭部１４ａを一端から他端にかけて切り欠いた矩形状である。そして、端子回り止め部材１３の嵌合凸部１３ｃは、矩形状である嵌合凹部１４ｃに対応して矩形状に形成されている。
【００６６】
端子回り止め部材１３の下面には、非円形状の凸部１３ｄが形成されている。本実施形態において、凸部１３ｄは、矩形状の凸面（隆起面）である。そして、蓋板３の上面のうち、端子回り止め部材１３が配置される領域には、端子回り止め部材１３の凸部１３ｄを受け入れ可能な非円形状の凹部（第二凹部）３ｃが形成されている。そこで、端子回り止め部材１３の凸部１３ｄが第二凹部３ｃに挿入されることにより、外部ガスケット１１と同様、端子回り止め部材１３は、その軸回りにおける回転が規制された状態となる。尚、本実施形態において、第二凹部３ｃは、矩形状である凸部１３ｄに対応して矩形状に形成されている。また、第二凹部３ｃは、例えばコイニング加工により形成される。
【００６７】
端子回り止め部材１３が蓋板３の上面に配置されるに際しては、端子回り止め部材１３の下面（凸部１３ｄの表面を含む）が適切な手段で処理されることにより、端子回り止め部材１３の下面にガラス繊維が露出するようにする。適切な手段としては、端子回り止め部材１３の下面を機械的に削り取ることが好ましい。例えば、やすり等で端子回り止め部材１３の下面の表面を削ることにより、ガラス繊維が露出する。次いで、端子回り止め部材１３の下面の凸部１３ｄが蓋板３の上面の第二凹部３ｃに嵌入して、端子回り止め部材１３が蓋板３の上面に固定される。この蓋板３に対する端子回り止め部材１３の固定方法は、特に限定されないが、例えば、蓋板３の上面（特に、第二凹部３ｃ）及び端子回り止め部材１３の下面の少なくとも何れか一方に、適切な接着手段（接着フィルム、液状接着剤、固体状接着剤等）が供給され、該接着手段を介して蓋板３に対して端子回り止め部材１３が固定されるようにしてもよい。接着剤としては、一般的な接着剤を用いることができる。但し、エポキシ樹脂系の接着剤が好ましい。エポキシ樹脂は、端子回り止め部材１３に用いられる合成樹脂との接着性に劣るが、無機繊維との接着性が良好である。従って、端子回り止め部材１３の下面にガラス繊維が露出することにより、端子回り止め部材１３が蓋板３に強固に接着される。
【００６８】
端子ボルト１４は、外部機器と電気的に接続するためのものである。端子ボルト１４は、鉄やステンレス鋼、クロムモリブデン鋼等の鋼、その他の強度の高い導電性金属部材である。端子ボルト１４は、上述の如く、端子回り止め部材１３の凹部１３ｂ内に挿入される大きさに形成された頭部１４ａと、該頭部１４ａの上面から突出し、外周に雄ネジが刻設された軸部１４ｂとを備えている。上述の如く、頭部１４ａの下面には、非円形状の嵌合凹部（嵌合凹溝）１４ｃが形成されている。従って、端子ボルト１４は、凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃが該嵌合凹部１４ｃ内に嵌入することにより、蓋板３から絶縁され且つ軸部１４ｂの軸回りにおける回転が規制された状態で、端子回り止め部材１３に支持されている。
【００６９】
引抜部材１５は、銅合金等からなる長方形状の導電性金属部材である。引抜部材１５の表面には、防錆等の他、滑りを良くするためにニッケルメッキが施されている。引抜部材１５の一端部には、第一貫通孔１５ａが形成され、他端部には、第二貫通孔１５ｂが形成されている。第一貫通孔１５ａには、リベット１２の第二かしめ部１２ｃが挿通される。第二貫通孔１５ｂには、端子ボルト１４の軸部１４ｂが挿通される。そして、リベット１２の第二かしめ部１２ｃのうち、引抜部材１５の第一貫通孔１５ａから上方に突出する先端部分が上方からかしめられる。これにより、リベット１２と引抜部材１５とが一体化される。
【００７０】
尚、端子ボルト１４は、その軸部１４ｂが引抜部材１５の第二貫通孔１５ｂに挿通されるだけである。しかしながら、例えば図示しない外部機器のリード線の圧着端子が端子ボルト１４の軸部１４ｂに嵌められ、端子ボルト１４の軸部１４ｂにナットが締め付けられると、端子ボルト１４は僅かに持ち上がり、頭部１４ａの上面が引抜部材１５の下面に圧接する。これにより、端子ボルト１４の頭部１４ｂとナットとの間でリード線の圧着端子が引抜部材１５と共に挟持される。これにより、圧着端子と端子ボルト１４と引抜部材１５とが電気的に確実に接続される。従って、リード線の圧着端子は、端子回り止め部材１３、外部ガスケット１１及び樹脂プレート１０によって蓋板３から絶縁された、端子ボルト１４、引抜部材１５、リベット１２及び集電体８を介して、発電要素４と電気的に接続される。これにより、外部機器と電池とが電気的に接続される。
【００７１】
しかも、端子ボルト１４の頭部１４ａの嵌合凹部１４ｃが蓋板３の上面に固定された端子回り止め部材１３の凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃと嵌合することにより、ナットが端子ボルト１４の軸部１４ｂに締め付けられることによって供回りしようとする端子ボルト１４は、確実に回り止めされる。尚、この際、端子ボルト１４の頭部１４ａの嵌合凹部１４ｃと端子回り止め部材１３の凹部１３ｂ内の嵌合凸部１３ｃとの間に多少の隙間が生じるものであっても、端子ボルト１４がある程度の角度だけ空転するだけであるので、特に支障はない。
【００７２】
また、このとき、端子回り止め部材１３は、端子ボルト１４の回り止めを行うため、端子ボルト１４から回転トルクを受けることになる。しかしながら、端子回り止め部材１３の下面は、ガラス繊維が露出した状態となって蓋板３の上面に密着されている。これにより、端子回り止め部材１３は、蓋板３との摩擦抵抗が向上した状態で固定される。従って、端子回り止め部材１３は、端子ボルト１４からの回転トルクによって端子ボルト１４と供回りすることなく、確実に回り止めされる。そして、この効果は、蓋板３の上面の第二凹部３ｃと端子回り止め部材１３の下面の凸部１３ｄとが凹凸嵌合することによってさらに顕著となっている。また、上述の如く、蓋板３の上面（特に、第二凹部３ｃ）及び端子回り止め部材１３の下面の少なくとも何れか一方に接着手段（接着剤等）が供給され、端子回り止め部材１３が接着手段によって蓋板３に固定されているため、回り止めがより確実になる。
【００７３】
尚、端子ボルト１４の軸部１４ｂ（雄ネジ部）の周長が短い場合、即ち、端子ボルト１４の軸部１４ｂが小径である場合、端子回り止め部材１３の材質として、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）などの合成樹脂が単独で用いられるのであれば、端子ボルト１４からの回転トルクに耐えられないことがある。しかしながら、ガラス繊維等の無機繊維が合成樹脂に混合されることにより、端子回り止め部材１３の強度が向上する。また、それのみならず、コスト削減にもなり得る。
【００７４】
また、端子回り止め部材１３は、蓋板３上で外部ガスケット１１とは分離されているため、リベット１２の封止を行う外部ガスケット１１に回転トルクが伝達されることはない。従って、外部ガスケット１１に不用意な力が加わることはなく、外部ガスケット１１による封止（具体的には、外部ガスケット１１の下面と蓋板３の上面（第一凹部３ｂの上面）との間の封止、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの外周面と蓋板３の貫通孔３ａの内周面及び樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内周面との間の封止、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内周面とリベット１２の第一かしめ部１２ｂの外周面との間の封止）が損なわれるということはない。
【００７５】
また、端子ボルト１４の軸部１４ｂに加わる回転トルクは、端子ボルト１４とは分離されたリベット１２に伝達されることはない。従って、リベット１２が回転することにより、リベット１２の、集電体８の接続部８ａとのかしめが緩み、接続が損なわれる、という問題は生じない。しかも、樹脂プレート１０や外部ガスケット１１に不用意な力が加わることはなく、樹脂プレート１０や外部ガスケット１１による封止（具体的には、樹脂プレート１０の上面と蓋板３の下面との間の封止、外部ガスケット１１の下面と蓋板３の上面（第一凹部３ｂの上面）との間の封止、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの外周面と蓋板３の貫通孔３ａの内周面及び樹脂プレート１０の貫通孔１０ｂの内周面との間の封止、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄの内周面とリベット１２の第一かしめ部１２ｂの外周面との間の封止）が損なわれるということもない。
【００７６】
そして、外部ガスケット１１と端子回り止め部材１３が分離して設けられることにより、外部ガスケット１１には、封止部材として適切な硬度の材質を選択し、端子回り止め部材１３には、端子ボルト１４からの回転トルクに耐えるのに適切な硬度の材質を選択することができるようになる。より詳しくは、外部ガスケット１１が弾性変形して導電性部材（蓋板３、集電体８、リベット１２）の表面と密着することにより、封止効果が高まるため、外部ガスケット１１には、ある程度の柔軟性が要求される。端子回り止め部材１３の柔軟性が強いと、端子ボルト１４からの回転トルクによって、嵌合凸部１３ｃが摩耗、欠損しやすくなり、それが進行すれば、端子ボルト１４の回り止め機能が機能しなくなる。そのため端子回り止め部材１３には、端子ボルト１４からの回転トルクに耐えるだけの剛性が要求される。
【００７７】
ところで、本実施形態のリベット１２では、第一かしめ部１２ｂや第二かしめ部１２ｃをかしめることにより生じるリベット１２の全体的な塑性変形が抑制されるよう、胴部１２ａの軸長方向の寸法が従来のものよりも長くなっている。その結果、蓋板３の上面からの引抜部材１５の高さ位置は、従来の端子構造に比べて必然的に高くなる。また、本実施形態の端子回り止め部材１３の嵌合凸部１３ｃは、端子回り止め部材１３が端子ボルト１４を回り止めするにあたり、端子ボルト１４から回転トルクを直接受ける部分である。従って、端子回り止め部材１３の嵌合凸部１３ｃは、その回転トルクに耐えるだけの強度を有するために、高さ方向の厚みを十分なものにする必要がある。その結果、端子ボルト１４の頭部１４ａの高さ位置は高くなり、これに伴い、やはり、蓋板３の上面からの引抜部材１５の高さ位置は、従来の端子構造に比べて必然的に高くなる。そのため、本実施形態において、外部ガスケット１１の外壁部１１ａは高く、蓋板３の上面から該外壁部１１ａの上端面までの沿面距離が長くなっている（好ましくは、蓋板３の幅寸法に対する沿面距離の比が０．１５〜０．３）。また、端子回り止め部材１３の外壁部１３ａは高く、蓋板３の上面から該外壁部１３ａの上端面までの沿面距離が長くなっている（好ましくは、蓋板３の幅寸法に対する沿面距離の比が０．１５〜０．３）。
【００７８】
より詳しくは、外部ガスケット１１の外壁部１１ａは、リベット１２の胴部１２ａを全体的ないし略全体的に収容し、且つ、外壁部１１ａの上端面が引抜部材１５の下面に当接ないし僅かな間隔を有して離間するように、形成されている。また、端子回り止め部材１３の外壁部１３ａは、端子ボルト１４の頭部１４ａを全体的ないし略全体的に収容し、且つ、外壁部１３ａの上端面が引抜部材１５の下面に当接ないし僅かな間隔を有して離間するように、形成されている。
【００７９】
かかる構成により、電池が、結露などで発生する水滴や導電性雰囲気（静電気やダスト）に晒された場合であっても、外部ガスケット１１の外壁部１１ａや端子回り止め部材１３の外壁部１３ａがカバー（あるいは遮断壁）となる。これにより、蓋板３とリベット１２との間の短絡や蓋板３と端子ボルト１４との間の短絡が好適に防止される。
【００８０】
本実施形態に係る電池は、以上の通りである。リベット１２の第一かしめ部１２ｂは、外部ガスケット１１、蓋板３、樹脂プレート１０及び集電体８に挿通され、その状態で第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめられている。第一かしめ部１２ｂの先端部をかしめることで、第一かしめ部１２ｂがリベット１２の軸に対して直交する方向へ蓋板３を押す力が働く。その際、第一かしめ部１２ｂの先端部の非貫通穴１２ｄの底１２ｅは、蓋板３と集電体８との間に位置する。これにより、蓋板３近傍で第一かしめ部１２ｂが空洞側に押されて膨出することはなくなる。すなわち、第一かしめ部１２ｂと蓋板３とが密着し、第一かしめ部１２ｂが蓋板３を押す力を確実に生じさせることができるため、蓋板３と第一かしめ部１２ｂとの間の気密性が確保される。さらに、第一かしめ部１２ｂの先端部が中空軸状に形成されているため、複数回に亘るかしめ処理を行うことなく、第一かしめ部１２ｂの先端部を鍔形状に確実に変形させることができる。また、第一かしめ部１２ｂの先端部が鍔形状に変形することで、第一かしめ部１２ｂがリベット１２の軸心に対して平行な方向へ蓋板３と集電体８とを押すことができる。これにより、蓋板３と集電体８との間に配置される樹脂プレート１０及び蓋板３と胴部１２ａとの間に配置される外部ガスケット１１が確実に圧迫され、ケース１の気密性が確保される。
【００８１】
図６に基づき、説明すると、リベット１２の第一かしめ部１２ｂの、蓋板３の貫通孔３ａ周辺における部分が中実であるため、かしめ処理時に矢印Ａの方向へ力が生じ、蓋板３とリベット１２間との気密性が確保される。また、第一かしめ部１２ｂの先端部が中空であるため、かしめ処理時に第一かしめ部１２ｂの先端部は、確実に鍔形状に変形される。その結果、矢印Ｂの方向へ力が生じ、外部ガスケット１１、蓋板３、樹脂プレート１０及び集電体８間が圧迫され、ケース１の気密性が確保される。
【００８２】
また、リベット１２の胴部１２ａ側では、胴部１２ａと蓋板３の間に外部ガスケット１１が配置され、リベット１２の第一かしめ部１２ｂ側では、蓋板３と集電体８との間に樹脂プレート１０が配置され、この状態で第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめられている。そのため、第一かしめ部１２ｂの先端部が鍔形状に変形する際に生じるリベット１２の軸心と平行な方向の力が、蓋板３と集電体８との間及び蓋板３と胴部１２ａとの間に伝わる。その結果、樹脂プレート１０と外部ガスケット１１が確実に圧迫され、より効果的にケース１の気密性を保つことができる。
【００８３】
また、外部ガスケット１１の環状凸部１１ｄが第一かしめ部１２ｂの外周を覆った状態で蓋板３に挿通されることにより、外部ガスケット１１は、蓋板３と胴部１２ａとの間及び蓋板３と第一かしめ部１２ｂとの間に跨って配置されている。これにより、蓋板３と胴部１２ａとの間及び蓋板３と第一かしめ部１２ｂとの間に配置される外部ガスケット１１が、第一かしめ部１２ｂがかしめられる際に生じる力によって圧迫されるため、より効果的にケース１の気密性を保つことができる。
【００８４】
また、第一かしめ部１２ｂの先端部は、該第一かしめ部１２ｂの軸心から遠ざかるほど厚みが薄くなるようにかしめられている。これにより、第一かしめ部１２ｂの先端部と蓋板３又は集電体８との間の密着性を高めることができる。
【００８５】
尚、本発明に係る蓄電素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８６】
例えば、上記実施形態においては、非貫通穴１２ｄの底１２ｅが蓋板３の内面ＳＦよりもケース１の内側に位置するようにしている。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、非貫通穴１２ｄの底１２ｅが蓋板３の内面と一致又は略一致するようにしてもよい。このようにしても、第一かしめ部１２ｂの先端部のみが中空軸状になるため、上記実施形態と同様に、第一かしめ部１２ｂの先端部を、樹脂プレート１０と外部ガスケット１１とを確実に挟み込むことのできる必要十分な鍔状に形成することができる。
【００８７】
また、上記実施形態において、第一かしめ部１２ｂがケース１の外側から内側に向けて蓋板３に挿通されることを前提に、ケース１の内側に位置することになる第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめられるようにした。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、リベット１２が胴部１２ａと第一かしめ部１２ｂとで構成され、第一かしめ部１２ｂがケース１の内側から外側に向けて蓋板３に挿通され、ケース１の外側に位置することになる第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめられるようにしてもよい。
【００８８】
その具体的な例を図９に示す。かかる端子構造９’は、ケース１’の内側から外側に向けて蓋板３’に挿通されるリベット１２’を備える。リベット１２’は、発電要素（図示しない）に電気的に接続される胴部１２ａ’と、該胴部１２ａ’に連設され、蓋板３’に挿通される挿通部１２ｂ’とを備えている。蓋板３’の内面には樹脂プレート１０’が配置され、蓋板３’の外面には外部ガスケット１１’が配置されている。また、外部ガスケット１１’の外面には導電性部材としての引抜部材１５’が配置されている。リベット１２’の挿通部１２ｂ’は、樹脂プレート１０’、蓋板３’、外部ガスケット１１’、引抜部材１５’の順に挿通される。そして、引抜部材１５’から突出する挿通部１２ｂ’の先端部がかしめられる。
【００８９】
また、上記実施形態において、リベット１２の胴部１２ａは軸状に形成されている。しかしながら、これに限定されるものではない。リベット１２の胴部１２ａは、第一かしめ部１２ｂが挿通される蓋板３や集電体８等に挿通されない形状であればよく、特定の形状に限定されない。そういった意味で、リベット１２の胴部１２ａは、例えば薄板状であってもよい。
【００９０】
また、上記実施形態において、外部ガスケット１１の下面全面が蓋板３の上面の第一凹部３ｂに嵌入される例を示した。しかしながら、外部ガスケット１１の下面に凸部が設けられ、蓋板３の第一凹部が該凸部を受け入れ可能な大きさとされ、端子回り止め部材１３と同様、外部ガスケット１１の凸部が該第一凹部に嵌入されるようにしてもよい。
【００９１】
逆に、上記実施形態において、端子回り止め部材１３の下面に凸部１３ｄが設けられ、蓋板３の上面には、該凸部１３ｄを受け入れ可能な大きさの第二凹部３ｃが設けられ、端子回り止め部材１３の凸部１３ｄが蓋板３の第二凹部３ｃに嵌入される例を示した。しかしながら、凸部１３ｄが設けられず、蓋板３の第二凹部が端子回り止め部材１３の下面全面を受け入れ可能な大きさとされ、外部ガスケット１１と同様、端子回り止め部材１３の下面全面が該第二凹部に嵌入されるようにしてもよい。
【００９２】
但し、蓋板３の断面モーメントが上がり、その結果、蓋板３の機械的強度が高められる点で、蓋板３に第一凹部３ｂ及び第二凹部３ｃが設けられるようにするのが好ましい。また、この場合、第一凹部３ｂ及び第二凹部３ｃのうち、何れか一方が小さくされることにより、第一凹部３ｂと第二凹部３ｃとの距離が離間する。これにより、第一凹部３ｂと第二凹部３ｃとが相互に影響を与えないようにすることができる。上記実施形態において、外部ガスケット１１用の第一凹部３ｂが端子回り止め部材１３用の第二凹部３ｃよりも大きい例を示した。これは、第一凹部３ｂの面積が広くなるにつれ、蓋板３の平坦性及び機械的強度が向上し、その結果、封止効果及び耐久性が向上するためである。
【００９３】
尚、外部ガスケット１１であれ、端子回り止め部材１３であれ、凸部は、一つでなく、複数であってもよい。また、外部ガスケット１１及び端子回り止め部材１３は、矩形状ではなく、例えば、円形状、六角形状、八角形状であってもよい。
【００９４】
また、上記実施形態において、正極の集電体８及び正極のリベット１２は、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いて形成され、負極の集電体８及び負極のリベット１２は、銅又は銅合金を用いて形成される例を示した。しかしながら、電池の種類に応じた導電性金属材料であれば、これらの材料は任意である。また、上記実施形態において、端子ボルト１４と引抜部材１５の材料についても例示した。しかしながら、強度や導電性等の特性が適合する導電性金属材料であれば、これらの材料も任意である。
【００９５】
また、上記実施形態において、端子ボルト１４の頭部１４ａの上面から軸部（雄ネジ部）１４ｂが突出する例を示した。しかしながら、この雄ネジの代わりに、円筒形や多角形の筒状等の適宜形状の軸部が突出し、該軸部の上端面に、ねじ穴が穿設されているようにしてもよい。
【００９６】
また、発電要素は、上記実施形態の如く、長円筒形状の巻回型のものには限定されず、他の形状のものでもよく、積層型のものであってもよい。
【００９７】
また、上記実施形態において、端子構造９が蓋板３に設けられる例を示した。しかしながら、端子構造９がケース本体２に設けられるようにしてもよい。すなわち、リベット１２がケース本体２を貫通するようにしてもよい。この場合においても、ケース本体２として、Ｏ材が用いられるのが好ましい。なお、言うまでもないが、ケース本体２は、Ｏ材以外のアルミニウム合金やその他の金属材料を用いて形成してもよい。
【００９８】
また、上記実施形態において、リベット１２の両端（第一かしめ部１２ｂ及び第二かしめ部１２ｃ）がかしめられるようにした。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、リベット１２が胴部１２ａと第一かしめ部１２ｂとで構成され、第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめられるようにしてもよい。
【００９９】
また、上記実施形態において、リベット１２と端子ボルト１４とが別体で構成され、引抜部材１５を介してこれらが電気的に接続されるようにした。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、リベット１２と端子ボルト１４の軸部１４ｂとが一体的に形成されたものであってもよい。この場合、端子回り止め部材１３は不要である。
【０１００】
また、上記実施形態において、蓋板３の外面に外部ガスケット１１と端子回り止め部材１３とが別々となっている。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、外部ガスケット１１と端子回り止め部材１３とが一体的に形成されてもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態において、外部ガスケット１１に、蓋板３の貫通孔３ａに嵌入させる環状凸部１１ｄが設けられた。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、樹脂プレート１０に、蓋板３の貫通孔３ａに嵌入可能な環状凸部が設けられてもよい。あるいは、外部ガスケット１１及び樹脂プレート１０の両方に、蓋板３の貫通孔３ａに嵌入可能な環状凸部が設けられてもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態において、リチウムイオン二次電池について説明した。しかしながら、電池の種類や大きさ（容量）は任意である。
【０１０３】
また、本発明は、リチウムイオン二次電池に限定されるものではない。本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタにも適用可能である。
【０１０４】
また、上記実施形態において、リベット１２の第一かしめ部１２ｂの先端部がかしめ処理され、集電体８の接続部８ａの貫通孔８ｂの周囲に直接圧縮力が作用するようにした。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、接続部８ａ上に座金を配置し、接続部８ａの貫通孔８ｂ及び座金の貫通孔に挿通されて座金から突出する第一かしめ部１２ｂの先端部をかしめ処理するようにしてもよい。このようにすれば、第一かしめ部１２ｂのかしめ処理された先端部による圧縮作用を座金が受けることになり、集電体８の接続部８ａの機械強度を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１…電池ケース、２…ケース本体、３…蓋板、３ａ…貫通孔、３ｂ…第一凹部（凹部）、３ｃ…第二凹部（凹部）、４…発電要素、５…正極シート、６…負極シート、７…セパレータ、８…集電体、８ａ…接続部、８ｂ…貫通孔、９…端子構造、１０…樹脂プレート（内部封止部材（内部絶縁封止部材））、１０ａ…凹部、１０ｂ…貫通孔、１１…外部ガスケット（外部封止部材（外部絶縁封止部材））、１１ａ…外壁部、１１ｂ…凹部、１１ｃ…貫通孔、１１ｄ…環状凸部、１２…リベット、１２ａ…胴部、１２ｂ…第一かしめ部（挿通部）、１２ｃ…第二かしめ部、１２ｄ…非貫通穴、１２ｅ…底、１３…端子回止部材、１３ａ…外壁部、１３ｂ…凹部、１３ｃ…嵌合凸部、１３ｄ…凸部、１４…端子ボルト（外部端子）、１４ａ…頭部、１４ｂ…軸部、１４ｃ…嵌合凹部、１５…引抜部材（導電性部材）、１５ａ…第一貫通孔、１５ｂ…第二貫通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素と、
隔壁によって構成されるケースであって、前記発電要素を収容するケースと、
前記隔壁を貫通するリベットであって、胴部と、該胴部に連設される挿通部とを備えるリベットと、
該リベットと電気的に接続される導電性部材と、
前記隔壁と前記導電性部材との間及び前記隔壁と前記胴部との間の少なくとも一方に配置される封止部材とを備え、
前記挿通部は、前記隔壁、前記封止部材及び前記導電性部材に挿通され、
該挿通部のうち、少なくとも前記隔壁、前記封止部材及び前記導電性部材に挿通される部分は、前記胴部よりも小径であり、
前記挿通部の先端部は、軸心方向に非貫通穴を有して中空軸状に形成され、且つ、前記挿通部が前記隔壁、前記封止部材及び前記導電性部材に挿通された状態で、かしめられ、
前記非貫通穴の底は、前記隔壁と前記導電性部材との間に位置する
蓄電素子。
【請求項２】
前記挿通部は、前記隔壁側から前記導電性部材側に向かって挿通され、
前記封止部材は、前記隔壁と前記導電性部材との間及び前記隔壁と前記胴部との間の両方に配置される
請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記封止部材の少なくとも一つは、前記隔壁に挿通される環状凸部を備え、
該環状凸部は、前記挿通部の外周を覆った状態で前記隔壁に挿通される
請求項２に記載の蓄電素子。
【請求項４】
前記挿通部の前記先端部は、該挿通部の軸心から遠ざかるほど厚みが薄くなるようにかしめられる
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項５】
前記挿通部は、前記非貫通穴の中空軸状部分のみがかしめられる
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項６】
前記非貫通穴の前記底は、前記隔壁と前記導電性部材との間であって、該導電性部材側に寄った位置に位置する
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項７】
前記導電性部材は、前記ケース内に配置される集電体であって、前記発電要素と電気的に接続される集電体であり、
前記封止部材は、前記隔壁の内面に配置される内部封止部材を含み、
前記挿通部は、前記ケースの外側から内側に向かって、前記隔壁、前記内部封止部材及び前記集電体に挿通される
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項８】
前記導電性部材は、前記ケース内に配置される集電体であって、前記発電要素と電気的に接続される集電体であり、
前記封止部材は、前記隔壁の外面に配置される外部封止部材を含み、
前記挿通部は、前記ケースの外側から内側に向かって、前記外部封止部材、前記隔壁及び前記集電体に挿通される
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項９】
前記導電性部材は、前記ケース外に配置される引抜部材であり、
前記封止部材は、前記隔壁の内面に配置される内部封止部材を含み、
前記挿通部は、前記ケースの内側から外側に向かって、前記内部封止部材、前記隔壁及び前記引抜部材に挿通される
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項１０】
前記導電性部材は、前記ケース外に配置される引抜部材であり、
前記封止部材は、前記隔壁の外面に配置される外部封止部材を含み、
前記挿通部は、前記ケースの内側から外側に向かって、前記隔壁、前記外部封止部材及び前記引抜部材に挿通される
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項１１】
前記導電性部材は、前記ケース内に配置される集電体であって、前記発電要素と電気的に接続される集電体であり、
前記封止部材は、前記隔壁の内面に配置される内部封止部材と、前記隔壁の外面に配置される外部封止部材とを含み、
前記挿通部は、前記ケースの外側から内側に向かって、前記外部封止部材、前記隔壁、前記内部封止部材及び前記集電体に挿通される
請求項１乃至請求項６に記載の蓄電素子。
【請求項１２】
前記導電性部材は、前記ケース外に配置される引抜部材であり、
前記封止部材は、前記隔壁の外面に配置される外部封止部材と、前記隔壁の内面に配置される内部封止部材とを含み、
前記挿通部は、前記ケースの内側から外側に向かって、前記内部封止部材、前記隔壁、前記外部封止部材及び前記引抜部材に挿通される
請求項１乃至請求項６に記載の蓄電素子。
【請求項１】
発電要素と、
隔壁によって構成されるケースであって、前記発電要素を収容するケースと、
前記隔壁を貫通するリベットであって、胴部と、該胴部に連設される挿通部とを備えるリベットと、
該リベットと電気的に接続される導電性部材と、
前記隔壁と前記導電性部材との間及び前記隔壁と前記胴部との間の少なくとも一方に配置される封止部材とを備え、
前記挿通部は、前記隔壁、前記封止部材及び前記導電性部材に挿通され、
該挿通部のうち、少なくとも前記隔壁、前記封止部材及び前記導電性部材に挿通される部分は、前記胴部よりも小径であり、
前記挿通部の先端部は、軸心方向に非貫通穴を有して中空軸状に形成され、且つ、前記挿通部が前記隔壁、前記封止部材及び前記導電性部材に挿通された状態で、かしめられ、
前記非貫通穴の底は、前記隔壁と前記導電性部材との間に位置する
蓄電素子。
【請求項２】
前記挿通部は、前記隔壁側から前記導電性部材側に向かって挿通され、
前記封止部材は、前記隔壁と前記導電性部材との間及び前記隔壁と前記胴部との間の両方に配置される
請求項１に記載の蓄電素子。
【請求項３】
前記封止部材の少なくとも一つは、前記隔壁に挿通される環状凸部を備え、
該環状凸部は、前記挿通部の外周を覆った状態で前記隔壁に挿通される
請求項２に記載の蓄電素子。
【請求項４】
前記挿通部の前記先端部は、該挿通部の軸心から遠ざかるほど厚みが薄くなるようにかしめられる
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項５】
前記挿通部は、前記非貫通穴の中空軸状部分のみがかしめられる
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項６】
前記非貫通穴の前記底は、前記隔壁と前記導電性部材との間であって、該導電性部材側に寄った位置に位置する
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項７】
前記導電性部材は、前記ケース内に配置される集電体であって、前記発電要素と電気的に接続される集電体であり、
前記封止部材は、前記隔壁の内面に配置される内部封止部材を含み、
前記挿通部は、前記ケースの外側から内側に向かって、前記隔壁、前記内部封止部材及び前記集電体に挿通される
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項８】
前記導電性部材は、前記ケース内に配置される集電体であって、前記発電要素と電気的に接続される集電体であり、
前記封止部材は、前記隔壁の外面に配置される外部封止部材を含み、
前記挿通部は、前記ケースの外側から内側に向かって、前記外部封止部材、前記隔壁及び前記集電体に挿通される
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項９】
前記導電性部材は、前記ケース外に配置される引抜部材であり、
前記封止部材は、前記隔壁の内面に配置される内部封止部材を含み、
前記挿通部は、前記ケースの内側から外側に向かって、前記内部封止部材、前記隔壁及び前記引抜部材に挿通される
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項１０】
前記導電性部材は、前記ケース外に配置される引抜部材であり、
前記封止部材は、前記隔壁の外面に配置される外部封止部材を含み、
前記挿通部は、前記ケースの内側から外側に向かって、前記隔壁、前記外部封止部材及び前記引抜部材に挿通される
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の蓄電素子。
【請求項１１】
前記導電性部材は、前記ケース内に配置される集電体であって、前記発電要素と電気的に接続される集電体であり、
前記封止部材は、前記隔壁の内面に配置される内部封止部材と、前記隔壁の外面に配置される外部封止部材とを含み、
前記挿通部は、前記ケースの外側から内側に向かって、前記外部封止部材、前記隔壁、前記内部封止部材及び前記集電体に挿通される
請求項１乃至請求項６に記載の蓄電素子。
【請求項１２】
前記導電性部材は、前記ケース外に配置される引抜部材であり、
前記封止部材は、前記隔壁の外面に配置される外部封止部材と、前記隔壁の内面に配置される内部封止部材とを含み、
前記挿通部は、前記ケースの内側から外側に向かって、前記内部封止部材、前記隔壁、前記外部封止部材及び前記引抜部材に挿通される
請求項１乃至請求項６に記載の蓄電素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６４６３７（Ｐ２０１２−１６４６３７Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３２９０（Ｐ２０１２−３２９０）
【出願日】平成２４年１月１１日（２０１２．１．１１）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月１１日（２０１２．１．１１）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
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