蓄電装置
【課題】装置筐体を貫通するリベット部材にて通電経路を形成する蓄電装置において、リベット部材の貫通箇所に配置されるシール部材を可及的に保護しながら、リベット部材を確実に回り止めする。
【解決手段】装置筐体ＢＣを貫通する状態で集電体４を装置筐体ＢＣに固定すると共に、集電体と電気的に接続されて通電経路を構成するリベット部材ＲＥが配置された蓄電装置において、リベット部材ＲＥの外形形状が、貫通方向視で、外方側に凸の湾曲形状を有する非円形状に形成され、リベット部材ＲＥの貫通孔の形状が、貫通方向視で、リベット部材ＲＥの外形形状の輪郭と略相似形状に形成され、リベット部材ＲＥの貫通孔の端縁とリベット部材ＲＥとの間に、シール部材ＳＥが配置されて構成されている。
【解決手段】装置筐体ＢＣを貫通する状態で集電体４を装置筐体ＢＣに固定すると共に、集電体と電気的に接続されて通電経路を構成するリベット部材ＲＥが配置された蓄電装置において、リベット部材ＲＥの外形形状が、貫通方向視で、外方側に凸の湾曲形状を有する非円形状に形成され、リベット部材ＲＥの貫通孔の形状が、貫通方向視で、リベット部材ＲＥの外形形状の輪郭と略相似形状に形成され、リベット部材ＲＥの貫通孔の端縁とリベット部材ＲＥとの間に、シール部材ＳＥが配置されて構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置筐体の外方側に電極端子が配置され、前記装置筐体の内方側に、蓄電要素と、その蓄電要素と前記電極端子との間の通電経路を構成する集電体とが配置され、前記装置筐体に設けられた貫通孔を貫通する状態で、前記集電体を前記装置筐体に固定すると共に、前記集電体と電気的に接続されて前記通電経路を構成するリベット部材が配置され、前記電極端子に作用した外力が、前記装置筐体を貫通する軸周りの回転トルクとして前記リベット部材に対して作用する状態で、前記電極端子と前記リベット部材とが直接的又は間接的に連結されている蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる蓄電装置は、装置筐体の外方側に備えられる電極端子と、装置筐体の内方側に備えられる蓄電要素とを電気的に接続するための通電経路の構成として、装置筐体を貫通する部分にリベット部材を配置し、そのリベット部材にて、装置筐体内において上記通電経路を構成する集電体を装置筐体に固定する。
このような蓄電装置は、いわゆるバスバーと称される金属板等により形成される配線部材を電極端子に接続して、他の蓄電装置等の装置と電気的に接続されて使用される場合が多い。
蓄電装置の電極端子にバスバーを接続する場合、例えば下記特許文献１に記載のような、バスバーを固定するためのボルト部分とリベット部材とが同一軸芯上に配置される電極端子の配置構成とすると、バスバーに外力が作用したときにリベット部材に対して回転トルクが作用する位置関係となる。
従って、例えば、下記特許文献１に記載のように電極端子が雄ねじ（ボルト）で構成されている場合では、バスバーに形成した貫通孔にその雄ねじを通してナット等によって締め込むと、それに伴ってリベット部材がねじられることになる。
このようなねじり力がリベット部材に作用すると、装置筐体の貫通部分においてシール不良が発生したり、あるいは、リベット部材のかしめ位置において発生する応力によってかしめ部分の接合界面が微妙にずれて、装置筐体内の電解液や腐食性のガスがその部分に侵入して腐食させ、電気抵抗が増大してしまう場合がある。
更には、バスバーを電極端子に固定した後においても、そのバスバーの接続先との位置関係が変動する等によって、バスバーに力がかかると、上記と同様に、リベット部材がねじられることになり、同様の不都合が発生する。
このため、リベット部材に回転トルクがかかっても、それを阻止する構成が考えられており、例えば下記引用文献１では、装置筐体の貫通部分において回り止めのリブを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１２１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、単に回り止めに相当する形状に形成するだけでは、リベット部材の貫通箇所に配置されるシール部材に大きな力がかかってしまい、シール部材を傷めることになってしまう。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、リベット部材の貫通箇所に配置されるシール部材を可及的に保護しながら、リベット部材を確実に回り止めする点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本出願の第１の発明は、装置筐体の外方側に電極端子が配置され、前記装置筐体の内方側に、蓄電要素と、その蓄電要素と前記電極端子との間の通電経路を構成する集電体とが配置され、前記装置筐体に設けられた貫通孔を貫通する状態で、前記集電体を前記装置筐体に固定すると共に、前記集電体と電気的に接続されて前記通電経路を構成するリベット部材が配置され、前記電極端子に作用した外力が、前記装置筐体を貫通する軸周りの回転トルクとして前記リベット部材に対して作用する状態で、前記電極端子と前記リベット部材とが直接的又は間接的に連結されている蓄電装置において、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、貫通方向視で、外方側に凸の湾曲形状を有する非円形状に形成され、前記貫通孔の形状が、貫通方向視で、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状の輪郭と略相似形状に形成され、前記貫通孔の端縁と前記リベット部材との間に、シール部材が配置されて構成されている。
【０００６】
すなわち、装置筐体の貫通箇所におけるリベット部材の外形形状を非円形状とすると共に、装置筐体側の貫通孔の形状を、その非円形状と略相似形状とすることで、リベット部材に作用する回転トルクを受け止めてリベット部材の回り止めをする。
更に、上記非円形状として、貫通方向視で、外方側に凸の湾曲形状となるようにしているので、リベット部材に回転トルクが作用したときに、リベット部材と貫通孔の端縁との間に存在するシール部材は、広い範囲でその回転トルクを受け止めることになる。
【０００７】
又、本出願の第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記装置筐体は扁平形状に形成され、前記貫通孔は、前記装置筐体における一対の扁平面と交差する側面に形成され、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、前記貫通孔を形成した側面の長手方向に長い形状に形成されている。
従って、装置筐体を貫通する箇所におけるリベット部材の外形形状が、貫通方向視で、円形状から大きくずれたものとなり、的確にリベット部材の回り止めを行える。
更には、扁平形状の装置筐体の厚さが薄い場合でも、通電経路となるリベット部材の体積を十分に確保することができ、電気抵抗の増大を抑制することができる。
【０００８】
又、本出願の第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、楕円形状に形成されている。
すなわち、装置筐体を貫通する箇所におけるリベット部材の外形形状が、貫通方向視で、楕円形状となっているので、的確にリベットの回り止めを行えると共に、楕円形状の湾曲形状でシール部材を押圧するので、シール部材に作用する力が分散される。
【０００９】
又、本出願の第４の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、瓢箪型形状に形成されている。
すなわち、装置筐体を貫通する箇所におけるリベット部材の外形形状が、貫通方向視で、瓢箪型形状となっているので、的確にリベットの回り止めを行えると共に、瓢箪型形状における湾曲形状部分でシール部材を押圧するので、シール部材に作用する力が分散される。
【００１０】
又、本出願の第５の発明は、上記第１〜第４のいずれかの発明の構成に加えて、前記電極端子として、前記リベット部材の頭部と接続するための接続部と、他の装置と電気的に接続するためのバスバーを接続するための接続部とが、連結部で連結されてコの字状に形成された金属板が配置されている。
すなわち、上記リベット部材としては、電極端子も一体化して、バスバーとの接続も１つの部材で行ってしまうように構成することも考えられる。
そのように構成することによって、電極端子周りの構成を簡素化できるのであるが、その反面、バスバーとの接続部分の材料についてもリベット部材の部分と同一の材料で構成しなければならないという制限が加わってしまうことになる。
リベット部材は、蓄電要素との通電経路を構成する他の部材との関係で、どのような材料を採用するかについて制限を受ける場合が多く、例えばバスバーをネジ止めしようとしたような場合、いわゆるクリープによって締結力が低下してしまう場合もある。
【００１１】
その一方、電極端子をリベット部材とは別部材として形成すると、上記のような材料的な制限を回避できるが、その部材の配置のために、電極端子周りの部材の設置面積が大となってしまう。
そこで、コの字状に屈曲形成された金属板の片側をリベット部材と接続し、もう一方の片側でバスバーと接続する構成とすることで、電極端子周りの部材の設置面積の増大を抑制することができる。
電極端子をコの字上に形成すると、電極端子にバスバーを取り付ける際に、あるいは、電極端子にバスバーを固定した後においてバスバーに外力が作用したときに、リベット部材に回転トルクが作用してしまうことになるが、リベット部材の外形形状等を上述のように設定することで、リベット部材の回り止めとシール部材の保護とを確保できる。
【００１２】
又、本出願の第６の発明は、上記第５の発明の構成に加えて、前記電極端子と前記バスバーとが、ボルトとナットとの締結によって固定されるように構成されている。
すなわち、電極端子にバスバーを固定する手法としては、ボルトとナットとの締結によって固定する手法をとる場合が多い。
このような構成では、ボルトとナットとの締結作業時に、その締結のために加えた力が、リベット部材に対して回転トルクとして作用してしまう。
そこで、上述のように、リベット部材等の外形形状を適切に設定することが特に有効となる。
【００１３】
又、本出願の第７の発明は、上記第１〜第６のいずれかの発明の構成に加えて、前記シール部材は、前記装置筐体に沿う平坦部と、その平坦部から起立して前記貫通孔の端縁と前記リベット部材との間に入り込む筒状の起立部とを備えて構成され、前記起立部は、前記貫通方向視での前記貫通孔の形状に合わせて形成されている。
すなわち、リベット部材の装置筐体貫通箇所を気密封止するシール部材を、装置筐体に沿う平坦部と、上記貫通孔に入り込む起立部とを有する形状に形成して、その両方の構成部分で効果的に封止している。
この形状における起立部は、上記貫通孔の形状に適合させて形成しているので、装置の組み立て作業におけるシール部材を取り付け作業では、起立部を貫通孔に嵌め込むだけで、シール部材の位置決めを行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記第１の発明によれば、シール部材における広い範囲で回転トルクを受け止めることで、リベット部材の貫通箇所に配置されるシール部材を可及的に保護しながら、貫通方向視での形状を非円形状として、リベット部材を確実に回り止めすることができる。
又、上記第２の発明によれば、リベット部材の外形形状を適切に設定することで、的確にリベット部材の回り止めを行える。
又、上記第３の発明によれば、装置筐体を貫通する箇所におけるリベット部材の外形形状を楕円形状とすることで、シール部材に作用する力の分散と的確なリベットの回り止めとを実現できる。
又、上記第４の発明によれば、装置筐体を貫通する箇所におけるリベット部材の外形形状を瓢箪型形状とすることで、シール部材に作用する力の分散と的確なリベットの回り止めとを実現できる。
又、上記第５の発明によれば、バスバーとの接続のために、コの字状に屈曲形成された金属板の片側をリベット部材固定する構成とすることで、バスバーとの接続部分での材料的な制限を受けることなく、電極端子周りの部材の設置面積の増大を抑制することができる。
又、上記第６の発明によれば、バスバーをボルトとナットとの締結によって電極端子に固定する際に、リベット部材に回転トルクが作用しても、シール部材を保護することができる。
又、上記第７の発明によれば、装置の組み立て作業におけるシール部材を取り付け作業では、起立部を貫通孔に嵌め込むだけで、シール部材の位置決めを行うことができるので、組み立て作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の外観斜視図
【図２】本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の内部構成を示す斜視図
【図３】本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の内部構成を示す正面図
【図４】本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の要部拡大断面図
【図５】本発明の第１実施形態にかかる要部構成部品を示す図
【図６】本発明の第１実施形態にかかる要部構成部品を示す図
【図７】本発明の第１実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【図８】本発明の第１実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【図９】本発明の第２実施形態にかかる蓄電装置の外観斜視図
【図１０】本発明の第２実施形態にかかる蓄電装置の内部構成を示す正面図
【図１１】本発明の第２実施形態にかかる要部拡大断面図
【図１２】本発明の第２実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【図１３】本発明の第２実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【図１４】本発明の第３実施形態にかかる蓄電装置の外観斜視図
【図１５】本発明の第３実施形態にかかる蓄電装置の内部構成を示す斜視図
【図１６】本発明の第３実施形態にかかる要部拡大断面図
【図１７】本発明の第３実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【図１８】本発明の第３実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の蓄電装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
以下の第１実施形態〜第３実施形態の各実施形態では、いずれも、蓄電装置である電池として二次電池の１例である非水電解液二次電池（より具体的にはリチウムイオン電池）を例示して説明する。
【００１７】
〔第１実施形態〕
本第１実施形態の非水電解液二次電池ＲＢは、図１及び図２の斜視図並びに図３の正面図に示すように、金属製の缶体１と金属製の蓋部２とを備える装置筐体ＢＣ（以下において、単に「筐体ＢＣ」と称する）を有している。
缶体１は、扁平な有底筒状（より具体的には有底矩形筒状）に形成され、それの扁平面と直交する１側面を開放面としている。蓋部２は、略平板状で短冊状の長方形に形成されており、缶体１の開放面を覆う姿勢で配置されて、缶体１と溶接されている。
すなわち、蓋部２は、筐体ＢＣにおいて、一対の扁平面と直角に交差する側面を構成している。
扁平な有底矩形筒状の缶体１と缶体１の開放面を覆う短冊形状の蓋部２とによって、筐体ＢＣは全体として扁平な直方体形状を有している。尚、図２は、完成した二次電池ＲＢ（図１に示すもの）から缶体１を除いて筐体ＢＣ内部の構成を図示している。又、図３においても、缶体１及び後述の蓄電要素３を２点鎖線で示して、筐体ＢＣの内部を透視した形態で示している。
【００１８】
筐体ＢＣの内方側には、図２及び図３に示す蓄電要素３と集電体４，６とが電解液に浸される状態で収納配置されている。
本第１実施形態並びに後述の第２実施形態及び第３実施形態は、いずれも、蓄電装置として二次電池ＲＢを例示しているので、蓄電要素３を、電池において一般的に使用される「発電要素３」と称する。
発電要素３は、長尺帯状の箔状正極板と長尺帯状の箔状負極板とを長尺帯状のセパレータを挟んで巻芯周りに扁平形状に巻回することで、箔状正極板と箔状負極板とを積層したもので、箔状正極板と箔状負極板とからなる一対の電極板の夫々に活物質を表裏両面に塗布して構成されている。
箔状正極板及び箔状負極板には、横幅方向の一端側に活物質を塗布しない未塗工部３ａ，３ｂを形成しており、その未塗工部３ａ，３ｂを、横幅方向で互いに逆側に突出させる配置して巻回している。
【００１９】
集電体４，６は、蓋部２に沿う部分と、缶体１の縦壁（扁平面と直交する縦壁）に沿う部分とに略Ｌ字状に、金属板を屈曲形成して構成されており、缶体１の縦壁に沿う部分においては、更に起立姿勢に屈曲形成された接続部４ａ，６ａが備えられている。
集電体４，６は、この接続部４ａ，６ａにおいて、発電要素３の未塗工部３ａ，３ｂと接合される。集電体４，６が、正面視で筐体ＢＣの左右両端部に分かれて配置されている関係で、箔状正極板の未塗工部３ａと箔状負極板の未塗工部３ｂとは、幅方向で逆側に位置している。
正極側の集電体４の接続部４ａが、側面視で渦巻き状に巻回されている箔状正極板の未塗工部３ａの存在空間に入り込み、負極側の集電体６の接続部６ａが、側面視で渦巻き状に巻回されている箔状負極板の未塗工部３ｂの存在空間に入り込んで、束ねられた未塗工部３ａ，３ｂが、夫々、接続部４ａ，６ａと接合されている。
【００２０】
金属製の蓋部２には、正極側の集電体４及びその集電体４に接続されている正極の電極端子ＴＭである金属製の端子ボルト５と、負極側の集電体６及びその集電体６に接続されている負極の電極端子ＴＭである金属製の端子ボルト７とが取り付けられ、電極端子ＴＭと後述のバスバー１０１とが、ボルトとナットとの締結によって固定されるように構成されている。集電体４，６は、これらの筐体ＢＣ外方側に配置される端子ボルト５，７と発電要素３との間の通電経路を構成している。
集電体４，６は、蓋部２を貫通する金属製のリベット部材ＲＥにて蓋部２に固定され、そのリベット部材ＲＥは、集電体４，６と電気的に接続されて、端子ボルト５，７と発電要素３との間の通電経路のうちの、集電体４，６と端子ボルト５，７との間の通電経路を構成している。
【００２１】
本第１実施形態では、図５に示すように、このリベット部材ＲＥが、リベット部５ａ，７ａとして、電極端子ＴＭである端子ボルト５，７の頭部側に一体形成されている。
図５において、正極側及び負極側の部材の符号をまとめて付しているように、正極側の端子ボルト５と負極側の端子ボルト７とは同一形状であり、構成材料のみが異なる。図５（ｂ）は、端子ボルト５，７をネジ部５ｂ，７ｂ側から見た斜視図で示しており、図５（ｃ）は、端子ボルト５，７をリベット部５ａ，７ａから見上げた斜視図で示しており、更に、図５（ａ）は、端子ボルト５，７を底面視で示すものである。図５に示すように、リベット部５ａ，７ａは、底面視すなわちリベット部５ａ，７ａが蓋部２を貫通する貫通方向視での形状が、蓋部２の長手方向に長い楕円形状であり、又、中実のリベットとして構成している。
換言すると、装置筐体ＢＣを貫通する箇所におけるリベット部５ａ，７ａの外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状に形成されている。
【００２２】
尚、図１においては、正極側の端子ボルト５に、他の二次電池ＲＢ等の他の装置と電気的に接続するためのバスバー１０１を、ナット１０２によって固定した状態を示している。図示を省略するが、負極側の端子ボルト７も同様にバスバー１０１にて、他の二次電池等の他の装置と電気的に接続される。図１では、バスバー１０１を金属製のプレートとして形成した場合を例示している。
【００２３】
集電体４，６の固定位置の構造を、正極側の端子ボルト５の周辺部を拡大断面図として示す図４を参照して詳細に説明すると、正極側では、樹脂製の上部ガスケット９，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１０及び集電体４に対してリベット部５ａを貫通させ、そのリベット部５ａの筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体４の蓋部２への固定と、端子ボルト５に対する電気配線とを行う。上部ガスケット９及び下部ガスケット１０は、リベット部５ａ及び集電体４と蓋部２との間の電気的な絶縁と気密シールを確保するためのものであり、シール部材ＳＥである上部ガスケット９は、蓋部２におけるリベット部５ａの貫通孔２ａの端縁とリベット部５ａとの間に入り込んでいる。
負極側の構成も同様であり、樹脂製の上部ガスケット１１，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１２及び集電体６に対してリベット部７ａを貫通させ、そのリベット部７ａの筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体６の蓋部２への固定と、端子ボルト７に対する電気配線とを行う（図３参照）。上部ガスケット１１及び下部ガスケット１２は、正極側の上部ガスケット９及び下部ガスケット１０と同様に、リベット部７ａ及び集電体６と蓋部２との間の電気的な絶縁と気密シールを確保するためのものであり、シール部材ＳＥである上部ガスケット１１は、蓋部２におけるリベット部７ａの貫通孔２ａの端縁とリベット部５ａとの間に入り込んでいる。
端子ボルト５，７や集電体４，６を含む負極側の電極構造と正極側の電極構造とは同一構造のものが対称に配置されている関係にあり、金属部材の材料のみが異なる。
正極側の金属部材はアルミニウムにて構成し、負極側の金属部材は銅にて構成している。
【００２４】
正極側の上部ガスケット９と負極側の上部ガスケット１１とについても、電気的絶縁材料によって同一形状に形成されたものが対象に配置されている。
正極側の上部ガスケット９によって、その形状を図７に示す。
上部ガスケット９は、蓋部２に沿う平板状の平坦部９ａと、その平坦部９ａから垂直に起立する筒状の起立部９ｂとを有している。
筒状の起立部９ｂの内部空間は、平坦部９ａも含めて貫通しており、端子ボルト５のリベット部５ａが嵌入する空間となっており、又、起立部９ｂの外壁側が、蓋部２に形成されている貫通孔２ａに嵌入して、貫通孔２ａの端縁とリベット部５ａとの間に入り込む。
従って、筒状の起立部９ｂの高さ方向は、リベット部５ａが蓋部２を貫通する貫通方向であり、その貫通方向視での起立部９ｂの内部空間の形状は、リベット部５ａの外形形状と適合した楕円形状としている。
蓋部２に形成された貫通孔２ａは、上記貫通方向視で、蓋部２を貫通する箇所におけるリベット部５ａの外形形状の輪郭と略相似形状の楕円形状に形成されており、その貫通孔２ａの形状に合わせて、起立部９ｂの外周側の形状も楕円形状に形成されている。
【００２５】
本第１実施形態では、端子ボルト５，７の頭部がリベット部５ａ，７ａとなっており、リベット部材ＲＥが電極端子ＴＭの一部を構成する形で、電極端子ＴＭとリベット部材ＲＥとが直接的に連結されている。その連結状態は、ネジ部５ｂ，７ｂの軸の中心軸芯とリベット部５ａ，７ａの軸の中心軸芯とが同一軸芯として重なる状態で、ネジ部５ｂ，７ｂとリベット部５ａ，７ａとが一体化されており、図１における正極側の端子ボルト５で示すように端子ボルト５に取り付けられた状態のバスバー１０１に作用した外力が、蓋部２を貫通する軸周りの回転トルクとしてリベット部５ａ，７ａに対して作用する。
そのため、バスバー１０１を、ナット１０２によって端子ボルト５，７に固定する際、ナット１０２を締め込む力によって、リベット部５ａ，７ａに回転トルク（上記貫通方向の軸周りに回転させようとする力）が作用するが、リベット部５ａ，７ａを楕円形状に形成し、蓋部２の貫通孔２ａをそのリベット部５ａ，７ａの外形形状と略相似形状の楕円形状とすることで、その回転トルクを受け止めて、端子ボルト５，７の回り止めをする。
この際、リベット部５ａ，７ａの上記貫通方向視での外形形状が楕円形状となっており、外方側に凸の湾曲形状の部分に対して接触圧が作用するので、上部ガスケット９，１１の起立部は、周方向での広い範囲で、上記回転トルクを受け止めることになり、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることになる。
【００２６】
本第１実施形態の基本構成における他の実施態様として、端子ボルト５，７を図６に示す形状に形成しても良い。図６は、図５に対応するもので、図６（ａ）は、端子ボルト５，７を底面視で示すものであり、図６（ｂ）は、端子ボルト５，７をネジ部５ｂ，７ｂ側から見た斜視図で示しており、図６（ｃ）は、端子ボルト５，７をリベット部５ａ，７ａから見上げた斜視図で示している。
図６に示すものは、図５に示すものと比較して、端子ボルト５，７におけるリベット部５ａ，７ａの形状のみが異なる。
図６に示す端子ボルト５，７のリベット部５ａ，７ａは、底面視（リベット部５ａ，７ａの貫通方向視）での形状が、２つの楕円（又は円）を連ねて蓋部２の長手方向に長い瓢箪型形状であり、又、上記と同様に中実のリベットとして構成している。この瓢箪型形状も、装置筐体ＢＣを貫通する箇所におけるリベット部５ａ，７ａの外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状となっている。
【００２７】
端子ボルト５を図６に示す形状とする場合は、それに対応して、上部ガスケット９の形状及び蓋部２の貫通孔２ａの形状は、図８に示すものとなる。負極側の上部ガスケット１１及び蓋部２の貫通孔２ａも同一形状である。
図８に示す上部ガスケット９も、蓋部２に沿う平板状の平坦部９ａと、その平坦部９ａから垂直に起立する筒状の起立部９ｂとを有している。
図７に示すものと同様に、筒状の起立部９ｂの内部空間は、平坦部９ａも含めて貫通しており、端子ボルト５のリベット部５ａが嵌入する空間となっており、又、起立部９ｂの外壁側が、蓋部２に形成されている貫通孔２ａに嵌入して、貫通孔２ａの端縁とリベット部５ａとの間に入り込む。
図８に示す上部ガスケット９は、リベット部５ａの貫通方向視での起立部９ｂの内部空間の形状は、リベット部５ａの外形形状と適合した瓢箪型形状としており、又、蓋部２に形成された貫通孔２ａは、上記貫通方向視で、リベット部５ａの外形形状と略相似形状の瓢箪型形状に形成されており、その貫通孔２ａの形状に合わせて、起立部９ｂの外周側の形状も瓢箪型形状に形成されている。
【００２８】
端子ボルト５，７、上部ガスケット９，１１及び蓋部２の貫通孔２ａを、図６及び図８に示す形状とする場合においても、バスバー１０１を、ナット１０２によって端子ボルト５，７に固定する際、ナット１０２を締め込む力によって、リベット部５ａ，７ａに回転トルク（上記貫通方向の軸周りに回転させようとする力）が作用するが、リベット部５ａ，７ａを瓢箪型形状に形成し、蓋部２の貫通孔２ａをそのリベット部５ａ，７ａの外形形状と略相似形状の瓢箪型形状とすることで、その回転トルクを受け止めて、端子ボルト５，７の回り止めをする。
この際、リベット部５ａ，７ａの上記貫通方向視での外形形状が瓢箪型形状となっており、外方側に凸の湾曲形状の部分に対して接触圧が作用するので、上部ガスケット９，１１の起立部は、周方向での広い範囲で、上記回転トルクを受け止めることになり、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることになる。
更には、ナット１０２を締結してバスバー１０１を固定した後においても、バスバー１０１を他の装置に接続した際に、他の装置との相対変位等によって端子ボルト５，７の軸芯周りに回転トルクがかかる場合があり、そのような場合にも、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることができる。
【００２９】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本第２実施形態は、上記第１実施形態と、電極端子ＴＭ付近の構成が異なるもので、筐体ＢＣ，筐体ＢＣ内に配置される集電体４，６及び発電要素３の構成は、上記第１実施形態の構成と共通である。
本第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、集電体４，６は、蓋部２を貫通する金属製のリベット部材ＲＥにて蓋部２に固定される構成であり、そのリベット部材ＲＥが、集電体４，６と電気的に接続されて、電極端子ＴＭと発電要素３との間の通電経路のうちの一部を構成しているが、その具体構成が異なる。
上記第１実施形態では、リベット部材ＲＥがリベット部５ａ，７ａとして端子ボルト５，７と一体化している構成であるのに対して、本第２実施形態では、リベット部材ＲＥは、図１２（ｂ）等に示すように、リベット部材ＲＥが単独のリベット２６，２７として形成されている。
【００３０】
図１と対応する図９及び図３と対応する図１０に示すように、本第２実施形態の蓋部２における筐体ＢＣ外方側の面には、正極側の電極端子ＴＭであるボルト保持台２１と、負極側の電極端子ＴＭであるボルト保持台２２とが配置され、正極側のボルト保持台２１がリベット２６の頭部を保持することで集電体４と電気的に接続され、負極側のボルト保持台２２がリベット２７の頭部を保持することで集電体６と電気的に接続されている。
正極側のボルト保持台２１と負極側のボルト保持台２２とは同一形状であり、図１２（ａ）に示すように、金属板を正面視でコの字状に形成している。
正極側のボルト保持台２１の設置箇所付近の拡大断面図である図１１に示すように、ボルト保持台２１は、上方側に位置するコの字の片側がバスバー１０１と接続するための接続部２１ａで、下方側に位置するコの字の片側がリベット２６の頭部と接続するための接続部２１ｂとなっており、それら接続部２１ａ，２１ｂを基端側の連結部２１ｃで連結した構成となっている。
本第２実施形態も、電極端子ＴＭとバスバー１０１とが、ボルトとナットとの締結によって固定される構成としており、上方側の接続部２１ａには、バスバー１０１を固定するための固定用ボルト２３のネジ部を挿通させる孔２１ｅが形成され、コの字で囲む空間に、固定用ボルト２３の頭部を保持している。又、下方側の接続部２１ｂには、リベット２６を貫通させる孔が形成されている。
【００３１】
固定用ボルト２３及びリベット２６の形状は、図１２（ｂ）に示すものであり、いずれも、矩形板状の頭部を有している。
ボルト保持台２１における下方側の接続部２１ｂには、固定用ボルト２３及びリベット２６の矩形板状の頭部が入り込む平面視で矩形の段差２１ｄが形成されており、この段差２１ｄの縦壁が固定用ボルト２３の頭部と係合して固定用ボルト２３の回り止めをしている。リベット２６の頭部は、段差２１ｄの底面に溶接等によって固定されている。
図９に示すように、上方側の接続部２１ａから突出している固定用ボルト２３のネジ部にバスバー１０１を通してナット１０２によって固定する際は、ナット１０２のネジ込みに応じて、固定用ボルト２３の頭部位置が上昇するが、上昇端まで移動しても、固定用ボルト２３の頭部が段差２１ｄの縦壁との係合を維持するように各部の寸法が設定されている。
【００３２】
図１２（ｃ）の下方側から見上げた斜視図に示すように、貫通方向視でのリベット２６の外形形状は、上記第１実施形態の図５に示すものと同様に、蓋部２の長手方向に長い楕円形状としてあり、換言すると、蓋部２を貫通する箇所におけるリベット２６の外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状に形成されている。
又、上部ガスケット９及び下部ガスケット１０の形状や、蓋部２に形成する貫通孔２ａの形状は、上記第１実施家形態におけるものと同一形状である。
本第２実施形態においても、樹脂製の上部ガスケット９，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１０及び集電体４に対してリベット２６を貫通させ、そのリベット２６の筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体４の蓋部２への固定と、ボルト保持台２１に対する電気配線とを行う。
【００３３】
以上、正極側の構成について説明したが、上述のように、負極側の各構成要素は正極側の各構成要素と同一形状のものが対称配置されており、ボルト保持台２２は、上方側に位置するコの字の一方側でバスバー１０１と接続され、下方側に位置するコの字の他方側がリベット２７の頭部と接続され、コの字で囲む空間に、固定用ボルト２４の頭部とリベット２７の頭部とを保持している（図３と対応する図１０を参照）。又、リベット２７の頭部は溶接等によって固定されている。
負極側においても、樹脂製の上部ガスケット１１，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１２及び集電体６に対してリベット２７を貫通させ、そのリベット２７の筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体６の蓋部２への固定と、ボルト保持台２２に対する電気配線とを行う。
【００３４】
貫通方向視でのリベット２６，２７の外形形状を、図１２に示す楕円形状から、図１３に示す蓋部２の長手方向に長い瓢箪型形状に変更しても良い点も、上記第１実施形態と同様である。図１３は、図１２に対応させて示しており、図１３（ａ）に示すボルト保持台２１，２２は、１２（ａ）に示すボルト保持台２１，２２に比べて、リベット２６，２７が貫通する孔の形状が異なるのみである。この瓢箪型形状も、蓋部２を貫通する箇所におけるリベット２６，２７の外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状となっている。
【００３５】
本第２実施形態では、上述のように、バスバー１０１を固定するためのボルトである固定用ボルト２３，２４とリベット２６，２７とを別部材として構成しているので、両者を別材料にて構成することができる。すなわち、正極側のリベット２６は一般にアルミニウムにて形成され、負極側のリベット２７は一般に銅にて形成されるが、固定用ボルト２３，２４は、クリープ現象が発生しにくい、より強固な材料にて形成することができる。
【００３６】
このように、固定用ボルト２３，２４とリベット２６，２７とを別部材とする場合でも、固定用ボルト２３，２４の軸の中心軸芯とリベット２６，２７の軸の中心軸芯とが同一軸芯として重なる状態で、ボルト保持台２１，２２に保持されており、図９における正極側のボルト保持台２１で例示するように、ボルト保持台２１，２２に取り付けられた状態のバスバー１０１に作用した外力が、その外力を伝達する伝達部材であるボルト保持台２１，２２を経て、蓋部２を貫通する軸周りの回転トルクとしてリベット２６，２７に対して作用する状態で、電極端子ＴＭとリベット部材ＲＥとが直接的に連結されている。
このため、バスバー１０１を、ナット１０２によってボルト保持台２１，２２に固定する際、ナット１０２を締め込む力によって、ボルト保持台２１，２２を経て、リベット２６，２７に回転トルク（上記貫通方向の軸周りに回転させようとする力）が作用する点は、上記第１実施形態と同様であり、リベット２６，２７を楕円形状又は瓢箪型形状に形成し、蓋部２の貫通孔２ａをそのリベット２６，２７の外形形状と略相似形状の楕円形状又は瓢箪型形状とすることで、その回転トルクを受け止めて、固定用ボルト２３，２４の回り止めをする。
この際、リベット２６，２７の上記貫通方向視での外形形状が楕円形状又は瓢箪型形状となっており、外方側に凸の湾曲形状の部分に対して接触圧が作用するので、上部ガスケット９，１１の起立部は、周方向での広い範囲で、上記回転トルクを受け止めることになり、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることになる。
ナット１０２を締結してバスバー１０１を固定した後においても、バスバー１０１を他の装置に接続した際に、他の装置との相対変位等によって固定用ボルト２３，２４の軸芯周りに回転トルクがかかる場合があり、そのような場合にも、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることができる。
【００３７】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本第３実施形態は、上記第２実施形態に近い構成を有するもので、上記第２実施形態では、固定用ボルト２３，２４をボルト保持台２１，２２に保持させて、ナット１０２でバスバー１０１を固定する構成であるのに対して、本第３実施形態では、後述の固定用ナット３１，３２を、電極端子ＴＭであるナット保持台３３，３４に保持させて、図１４に示すように、ボルト１０３にてバスバー１０１を挟み込んで固定する構成としている。
上記第２実施形態とは、筐体ＢＣ内に配置される集電体４，６及び発電要素３の構成は共通であり、電極端子ＴＭ付近の構成も多くの部分で共通する。
本第３実施形態においても、上記第１実施形態及び上記第２実施形態と同様に、集電体４，６は、蓋部２を貫通する金属製のリベット部材ＲＥにて蓋部２に固定される構成であり、そのリベット部材ＲＥが、集電体４，６と電気的に接続されて、電極端子ＴＭと発電要素３との間の通電経路のうちの一部を構成しているが、上記第２実施形態では、ボルト保持台２１，２２が固定用ボルト２３，２４を保持しているのに対して、本第３実施形態では、ナット保持台３３，３４が固定用ナット３１，３２を保持する関係で、ナット保持台３３，３４の形状が、細部において、ボルト保持台２１，２２の形状と異なるものとなっている。
【００３８】
本第３実施形態におけるリベット部材ＲＥも、上記第２実施形態と同様に単独の部材であるリベット３５，３６にて構成されており、上記第２実施形態においてリベット２６，２７の頭部がボルト保持台２１，２２に保持されているのと同様の形態で、リベット３５，３６の頭部がナット保持台３３，３４に保持されている。
ナット保持台３３，３４の配置位置は、上記第２実施形態におけるボルト保持台２１，２２の配置位置と同一であり、蓋部２における筐体ＢＣ外方側の面に、正極側の電極端子ＴＭであるナット保持台３３と、負極側の電極端子ＴＭであるナット保持台３４とが配置されている。
【００３９】
正極側のナット保持台３３と負極側のナット保持台３４とは同一形状であり、図１７（ａ）に示すように、金属板を正面視でコの字状に形成している。上記第２実施形態におけるボルト保持台２１，２２とは、コの字の内部空間における固定用ナット３１，３２を保持する部分の形状が異なるのみで、他の部分の形状については、上記第２実施形態のボルト保持台２１，２２と共通する。ボルトとナットとの締結によって、電極端子ＴＭとバスバー１０１とを固定する構成としている点は、上記第１実施形態及び上記第２実施形態と同様である。
正極側のナット保持台３３の設置箇所付近の拡大断面図である図１６に示すように、ナット保持台３３は、上方側に位置するコの字の片側がバスバー１０１と接続するための接続部３３ａで、下方側に位置するコの字の片側がリベット３５の頭部と接続するための接続部３３ｂとなっており、それら接続部３３ａ，３３ｂを基端側の連結部３３ｃで連結した構成となっている。
上方側の接続部３３ａには、バスバー１０１を固定するためのボルト１０３のネジ部を挿通させる孔３３ｅが形成され、コの字で囲む空間に、固定用ナット３１を保持している。又、下方側の接続部３３ｂには、リベット３５を貫通させる孔が形成されている。
【００４０】
固定用ナット３１及びリベット３５の形状は、図１８（ｂ）に示すものであり、リベット３５の頭部形状は、固定用ナット３１の形状に合わせて、６角形の板状頭部を有している。
ナット保持台３３における下方側の接続部３３ａには、固定用ナット３１及びリベット３５の頭部が入り込む平面視で６角形の段差３３ｄが形成されており、この段差３３ｄの縦壁が固定用ナット３１と係合して固定用ナット３１の回り止めをしている。リベット３５の頭部は、段差３３ｄの底面に溶接等によって固定されている。
図１４に示すように、上方側の接続部３３ａにバスバー１０１を固定する際は、バスバー１０１の孔及びナット保持台３３の孔３３ｅにボルト１０３のネジ部を通して、ナット保持台３３に保持されている固定用ナット３１にねじ込む。ボルト１０３のネジ込みに応じて、固定用ナット３１が上昇するが、上昇端まで移動しても、固定用ナット３１の下端側が段差３３ｄの縦壁との係合を維持するように各部の寸法が設定されている。
【００４１】
図１７（ｃ）の下方側から見上げた斜視図に示すように、貫通方向視でのリベット３５の外形形状は、上記第１実施形態の図５や上記第２実施形態の図１２に示すものと同様に、蓋部２の長手方向に長い楕円形状としてあり、換言すると、蓋部２を貫通する箇所におけるリベット３５の外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状に形成されている。
又、上部ガスケット９及び下部ガスケット１０の形状や、蓋部２に形成する貫通孔２ａの形状は、上記第１実施家形態及び上記第２実施形態におけるものと同一形状である。
本第３実施形態においても、樹脂製の上部ガスケット９，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１０及び集電体４に対してリベット３５を貫通させ、そのリベット３５の筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体４の蓋部２への固定と、ナット保持台３３に対する電気配線とを行う。
【００４２】
以上、正極側の構成について説明したが、上述のように、負極側の各構成要素は正極側の各構成要素と同一形状のものが対称配置されており、ナット保持台３４は、上方側に位置するコの字の一方側でバスバー１０１と接続され、下方側に位置するコの字の他方側がリベット３６の頭部と接続され、コの字で囲む空間に、固定用ナット３２とリベット３６の頭部とを保持している（図３及び図１０と対応する図１５を参照）。又、リベット３６の頭部は溶接等によってナット保持台３４に固定されている。
負極側においても、樹脂製の上部ガスケット１１，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１２及び集電体６に対してリベット３６を貫通させ、そのリベット３６の筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体６の蓋部２への固定と、ナット保持台３４に対する電気配線とを行う。
【００４３】
貫通方向視でのリベット３５，３６の外形形状を、図１７に示す楕円形状から、図１８に示す蓋部２の長手方向に長い瓢箪型形状に変更しても良い点も、上記第１実施形態や上記第２実施形態と同様である。図１８は、図１７に対応させて示しており、図１８（ａ）に示すナット保持台３３，３４は、１７（ａ）に示すナット保持台３３，３４に比べて、リベット３５，３６が貫通する孔の形状が異なるのみである。この瓢箪型形状も、蓋部２を貫通する箇所におけるリベット３５，３６の外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状となっている。
【００４４】
本第３実施形態においても、固定用ナット３１，３２の中心軸芯とリベット３５，３６の軸の中心軸芯とが同一軸芯として重なる状態で、ナット保持台３３，３４に保持されており、図１４における正極側のナット保持台３３で例示するように、ナット保持台３３，３４に取り付けられた状態のバスバー１０１に作用した外力が、その外力を伝達する伝達部材であるナット保持台３３，３４を経て、蓋部２を貫通する軸周りの回転トルクとしてリベット３５，３６に対して作用する状態で、電極端子ＴＭとリベット部材ＲＥとが直接的に連結されている。
【００４５】
従って、バスバー１０１を、ボルト１０３によってナット保持台３３，３４に固定する際、ボルト１０３を締め込む力によって、ナット保持台３３，３４を経て、リベット３５，３６に回転トルク（上記貫通方向の軸周りに回転させようとする力）が作用する点は、上記第１実施形態及び上記第２実施形態と同様であり、リベット３５，３６を楕円形状又は瓢箪型形状に形成し、蓋部２の貫通孔２ａをそのリベット３５，３６の外形形状と略相似形状の楕円形状又は瓢箪型形状とすることで、その回転トルクを受け止めて、固定用ナット３１，３２の回り止めをする。
この際、リベット３５，３６の上記貫通方向視での外形形状が楕円形状又は瓢箪型形状となっていることによって、上部ガスケット９，１１の起立部は、周方向での広い範囲で、上記回転トルクを受け止めることになり、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることになる。
ボルト１０３を締結してバスバー１０１を固定した後においても、バスバー１０１を他の装置に接続した際に、他の装置との相対変位等によってボルト１０３の軸芯周りに回転トルクがかかる場合があり、そのような場合にも、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることができる。
【００４６】
〔その他の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施形態を列記する。
（１）上記第１実施形態〜上記第３実施形態では、いずれも、電極端子ＴＭとバスバー１０１とをボルトとナットとの締結によって固定しているが、バスバー１０１を電極端子ＴＭに溶接にて固定する構成としても良い。
この場合でも、バスバー１０１の接続先との相対変位等によって、リベット部材ＲＥに回転トルクが作用する場合があり、そのような場合にも有効にシール部材ＳＥを保護できる。
（２）上記第１実施形態〜上記第２実施形態では、いずれも、電極端子ＴＭとリベット部材ＲＥとが直接的に連結されている場合を例示しているが、適宜の部材を介して両者を間接的に連結する構成としても良い。
（３）上記第１実施形態〜上記第３実施形態では、リベット部材ＲＥの軸の中心軸芯と、バスバー１０１をボルトとナットとによって締結する際の回転軸芯とが同一軸芯として重なるように配置する場合を例示しているが、必ずしも同一軸芯の配置となる必要はなく、筐体ＢＣに対するリベット部材ＲＥの貫通方向視において、中心軸同士が多少ずれても良い。このような配置であっても、バスバー１０１からリベット部材ＲＥへの力の伝達効率が変わるだけであり、バスバー１０１に作用する外力が、リベット部材ＲＥに作用する回転トルクの起源となり得る。
（４）上記第１実施形態〜上記第３実施形態では、シール部材ＳＥとして、上部ガスケット９，１１に起立部を設ける構成を示したが、下部ガスケット１０，１２に起立部を設ける構成としても良い。又、より気密性を高めるために、貫通孔２ａとシール部材ＳＥの間やシール部材ＳＥとリベット部材ＲＥとの間のわずかな隙間を埋めるように、耐電解液性を有して適度な弾性を有する公知のシール材、例えば炭化水素系のゴムを、第２のシール部材ＳＥとして配置しても良い。
（５）上記第１実施形態〜上記第３実施形態では、蓄電装置として、電池、特に非水電解液二次電池ＲＢを例示して説明しているが、非水電解液二次電池以外の二次電池や、一次電池、更には、いわゆるキャパシタ等にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００４７】
ＢＣ 装置筐体
ＲＥ リベット部材
ＳＥ シール部材
ＴＭ 電極端子
３ 蓄電要素
４，６ 集電体
９ａ 平坦部
９ｂ 起立部
１０１ バスバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置筐体の外方側に電極端子が配置され、前記装置筐体の内方側に、蓄電要素と、その蓄電要素と前記電極端子との間の通電経路を構成する集電体とが配置され、前記装置筐体に設けられた貫通孔を貫通する状態で、前記集電体を前記装置筐体に固定すると共に、前記集電体と電気的に接続されて前記通電経路を構成するリベット部材が配置され、前記電極端子に作用した外力が、前記装置筐体を貫通する軸周りの回転トルクとして前記リベット部材に対して作用する状態で、前記電極端子と前記リベット部材とが直接的又は間接的に連結されている蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる蓄電装置は、装置筐体の外方側に備えられる電極端子と、装置筐体の内方側に備えられる蓄電要素とを電気的に接続するための通電経路の構成として、装置筐体を貫通する部分にリベット部材を配置し、そのリベット部材にて、装置筐体内において上記通電経路を構成する集電体を装置筐体に固定する。
このような蓄電装置は、いわゆるバスバーと称される金属板等により形成される配線部材を電極端子に接続して、他の蓄電装置等の装置と電気的に接続されて使用される場合が多い。
蓄電装置の電極端子にバスバーを接続する場合、例えば下記特許文献１に記載のような、バスバーを固定するためのボルト部分とリベット部材とが同一軸芯上に配置される電極端子の配置構成とすると、バスバーに外力が作用したときにリベット部材に対して回転トルクが作用する位置関係となる。
従って、例えば、下記特許文献１に記載のように電極端子が雄ねじ（ボルト）で構成されている場合では、バスバーに形成した貫通孔にその雄ねじを通してナット等によって締め込むと、それに伴ってリベット部材がねじられることになる。
このようなねじり力がリベット部材に作用すると、装置筐体の貫通部分においてシール不良が発生したり、あるいは、リベット部材のかしめ位置において発生する応力によってかしめ部分の接合界面が微妙にずれて、装置筐体内の電解液や腐食性のガスがその部分に侵入して腐食させ、電気抵抗が増大してしまう場合がある。
更には、バスバーを電極端子に固定した後においても、そのバスバーの接続先との位置関係が変動する等によって、バスバーに力がかかると、上記と同様に、リベット部材がねじられることになり、同様の不都合が発生する。
このため、リベット部材に回転トルクがかかっても、それを阻止する構成が考えられており、例えば下記引用文献１では、装置筐体の貫通部分において回り止めのリブを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１２１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、単に回り止めに相当する形状に形成するだけでは、リベット部材の貫通箇所に配置されるシール部材に大きな力がかかってしまい、シール部材を傷めることになってしまう。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、リベット部材の貫通箇所に配置されるシール部材を可及的に保護しながら、リベット部材を確実に回り止めする点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本出願の第１の発明は、装置筐体の外方側に電極端子が配置され、前記装置筐体の内方側に、蓄電要素と、その蓄電要素と前記電極端子との間の通電経路を構成する集電体とが配置され、前記装置筐体に設けられた貫通孔を貫通する状態で、前記集電体を前記装置筐体に固定すると共に、前記集電体と電気的に接続されて前記通電経路を構成するリベット部材が配置され、前記電極端子に作用した外力が、前記装置筐体を貫通する軸周りの回転トルクとして前記リベット部材に対して作用する状態で、前記電極端子と前記リベット部材とが直接的又は間接的に連結されている蓄電装置において、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、貫通方向視で、外方側に凸の湾曲形状を有する非円形状に形成され、前記貫通孔の形状が、貫通方向視で、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状の輪郭と略相似形状に形成され、前記貫通孔の端縁と前記リベット部材との間に、シール部材が配置されて構成されている。
【０００６】
すなわち、装置筐体の貫通箇所におけるリベット部材の外形形状を非円形状とすると共に、装置筐体側の貫通孔の形状を、その非円形状と略相似形状とすることで、リベット部材に作用する回転トルクを受け止めてリベット部材の回り止めをする。
更に、上記非円形状として、貫通方向視で、外方側に凸の湾曲形状となるようにしているので、リベット部材に回転トルクが作用したときに、リベット部材と貫通孔の端縁との間に存在するシール部材は、広い範囲でその回転トルクを受け止めることになる。
【０００７】
又、本出願の第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記装置筐体は扁平形状に形成され、前記貫通孔は、前記装置筐体における一対の扁平面と交差する側面に形成され、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、前記貫通孔を形成した側面の長手方向に長い形状に形成されている。
従って、装置筐体を貫通する箇所におけるリベット部材の外形形状が、貫通方向視で、円形状から大きくずれたものとなり、的確にリベット部材の回り止めを行える。
更には、扁平形状の装置筐体の厚さが薄い場合でも、通電経路となるリベット部材の体積を十分に確保することができ、電気抵抗の増大を抑制することができる。
【０００８】
又、本出願の第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、楕円形状に形成されている。
すなわち、装置筐体を貫通する箇所におけるリベット部材の外形形状が、貫通方向視で、楕円形状となっているので、的確にリベットの回り止めを行えると共に、楕円形状の湾曲形状でシール部材を押圧するので、シール部材に作用する力が分散される。
【０００９】
又、本出願の第４の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、瓢箪型形状に形成されている。
すなわち、装置筐体を貫通する箇所におけるリベット部材の外形形状が、貫通方向視で、瓢箪型形状となっているので、的確にリベットの回り止めを行えると共に、瓢箪型形状における湾曲形状部分でシール部材を押圧するので、シール部材に作用する力が分散される。
【００１０】
又、本出願の第５の発明は、上記第１〜第４のいずれかの発明の構成に加えて、前記電極端子として、前記リベット部材の頭部と接続するための接続部と、他の装置と電気的に接続するためのバスバーを接続するための接続部とが、連結部で連結されてコの字状に形成された金属板が配置されている。
すなわち、上記リベット部材としては、電極端子も一体化して、バスバーとの接続も１つの部材で行ってしまうように構成することも考えられる。
そのように構成することによって、電極端子周りの構成を簡素化できるのであるが、その反面、バスバーとの接続部分の材料についてもリベット部材の部分と同一の材料で構成しなければならないという制限が加わってしまうことになる。
リベット部材は、蓄電要素との通電経路を構成する他の部材との関係で、どのような材料を採用するかについて制限を受ける場合が多く、例えばバスバーをネジ止めしようとしたような場合、いわゆるクリープによって締結力が低下してしまう場合もある。
【００１１】
その一方、電極端子をリベット部材とは別部材として形成すると、上記のような材料的な制限を回避できるが、その部材の配置のために、電極端子周りの部材の設置面積が大となってしまう。
そこで、コの字状に屈曲形成された金属板の片側をリベット部材と接続し、もう一方の片側でバスバーと接続する構成とすることで、電極端子周りの部材の設置面積の増大を抑制することができる。
電極端子をコの字上に形成すると、電極端子にバスバーを取り付ける際に、あるいは、電極端子にバスバーを固定した後においてバスバーに外力が作用したときに、リベット部材に回転トルクが作用してしまうことになるが、リベット部材の外形形状等を上述のように設定することで、リベット部材の回り止めとシール部材の保護とを確保できる。
【００１２】
又、本出願の第６の発明は、上記第５の発明の構成に加えて、前記電極端子と前記バスバーとが、ボルトとナットとの締結によって固定されるように構成されている。
すなわち、電極端子にバスバーを固定する手法としては、ボルトとナットとの締結によって固定する手法をとる場合が多い。
このような構成では、ボルトとナットとの締結作業時に、その締結のために加えた力が、リベット部材に対して回転トルクとして作用してしまう。
そこで、上述のように、リベット部材等の外形形状を適切に設定することが特に有効となる。
【００１３】
又、本出願の第７の発明は、上記第１〜第６のいずれかの発明の構成に加えて、前記シール部材は、前記装置筐体に沿う平坦部と、その平坦部から起立して前記貫通孔の端縁と前記リベット部材との間に入り込む筒状の起立部とを備えて構成され、前記起立部は、前記貫通方向視での前記貫通孔の形状に合わせて形成されている。
すなわち、リベット部材の装置筐体貫通箇所を気密封止するシール部材を、装置筐体に沿う平坦部と、上記貫通孔に入り込む起立部とを有する形状に形成して、その両方の構成部分で効果的に封止している。
この形状における起立部は、上記貫通孔の形状に適合させて形成しているので、装置の組み立て作業におけるシール部材を取り付け作業では、起立部を貫通孔に嵌め込むだけで、シール部材の位置決めを行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記第１の発明によれば、シール部材における広い範囲で回転トルクを受け止めることで、リベット部材の貫通箇所に配置されるシール部材を可及的に保護しながら、貫通方向視での形状を非円形状として、リベット部材を確実に回り止めすることができる。
又、上記第２の発明によれば、リベット部材の外形形状を適切に設定することで、的確にリベット部材の回り止めを行える。
又、上記第３の発明によれば、装置筐体を貫通する箇所におけるリベット部材の外形形状を楕円形状とすることで、シール部材に作用する力の分散と的確なリベットの回り止めとを実現できる。
又、上記第４の発明によれば、装置筐体を貫通する箇所におけるリベット部材の外形形状を瓢箪型形状とすることで、シール部材に作用する力の分散と的確なリベットの回り止めとを実現できる。
又、上記第５の発明によれば、バスバーとの接続のために、コの字状に屈曲形成された金属板の片側をリベット部材固定する構成とすることで、バスバーとの接続部分での材料的な制限を受けることなく、電極端子周りの部材の設置面積の増大を抑制することができる。
又、上記第６の発明によれば、バスバーをボルトとナットとの締結によって電極端子に固定する際に、リベット部材に回転トルクが作用しても、シール部材を保護することができる。
又、上記第７の発明によれば、装置の組み立て作業におけるシール部材を取り付け作業では、起立部を貫通孔に嵌め込むだけで、シール部材の位置決めを行うことができるので、組み立て作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の外観斜視図
【図２】本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の内部構成を示す斜視図
【図３】本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の内部構成を示す正面図
【図４】本発明の第１実施形態にかかる蓄電装置の要部拡大断面図
【図５】本発明の第１実施形態にかかる要部構成部品を示す図
【図６】本発明の第１実施形態にかかる要部構成部品を示す図
【図７】本発明の第１実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【図８】本発明の第１実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【図９】本発明の第２実施形態にかかる蓄電装置の外観斜視図
【図１０】本発明の第２実施形態にかかる蓄電装置の内部構成を示す正面図
【図１１】本発明の第２実施形態にかかる要部拡大断面図
【図１２】本発明の第２実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【図１３】本発明の第２実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【図１４】本発明の第３実施形態にかかる蓄電装置の外観斜視図
【図１５】本発明の第３実施形態にかかる蓄電装置の内部構成を示す斜視図
【図１６】本発明の第３実施形態にかかる要部拡大断面図
【図１７】本発明の第３実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【図１８】本発明の第３実施形態にかかる要部構成部品の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の蓄電装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
以下の第１実施形態〜第３実施形態の各実施形態では、いずれも、蓄電装置である電池として二次電池の１例である非水電解液二次電池（より具体的にはリチウムイオン電池）を例示して説明する。
【００１７】
〔第１実施形態〕
本第１実施形態の非水電解液二次電池ＲＢは、図１及び図２の斜視図並びに図３の正面図に示すように、金属製の缶体１と金属製の蓋部２とを備える装置筐体ＢＣ（以下において、単に「筐体ＢＣ」と称する）を有している。
缶体１は、扁平な有底筒状（より具体的には有底矩形筒状）に形成され、それの扁平面と直交する１側面を開放面としている。蓋部２は、略平板状で短冊状の長方形に形成されており、缶体１の開放面を覆う姿勢で配置されて、缶体１と溶接されている。
すなわち、蓋部２は、筐体ＢＣにおいて、一対の扁平面と直角に交差する側面を構成している。
扁平な有底矩形筒状の缶体１と缶体１の開放面を覆う短冊形状の蓋部２とによって、筐体ＢＣは全体として扁平な直方体形状を有している。尚、図２は、完成した二次電池ＲＢ（図１に示すもの）から缶体１を除いて筐体ＢＣ内部の構成を図示している。又、図３においても、缶体１及び後述の蓄電要素３を２点鎖線で示して、筐体ＢＣの内部を透視した形態で示している。
【００１８】
筐体ＢＣの内方側には、図２及び図３に示す蓄電要素３と集電体４，６とが電解液に浸される状態で収納配置されている。
本第１実施形態並びに後述の第２実施形態及び第３実施形態は、いずれも、蓄電装置として二次電池ＲＢを例示しているので、蓄電要素３を、電池において一般的に使用される「発電要素３」と称する。
発電要素３は、長尺帯状の箔状正極板と長尺帯状の箔状負極板とを長尺帯状のセパレータを挟んで巻芯周りに扁平形状に巻回することで、箔状正極板と箔状負極板とを積層したもので、箔状正極板と箔状負極板とからなる一対の電極板の夫々に活物質を表裏両面に塗布して構成されている。
箔状正極板及び箔状負極板には、横幅方向の一端側に活物質を塗布しない未塗工部３ａ，３ｂを形成しており、その未塗工部３ａ，３ｂを、横幅方向で互いに逆側に突出させる配置して巻回している。
【００１９】
集電体４，６は、蓋部２に沿う部分と、缶体１の縦壁（扁平面と直交する縦壁）に沿う部分とに略Ｌ字状に、金属板を屈曲形成して構成されており、缶体１の縦壁に沿う部分においては、更に起立姿勢に屈曲形成された接続部４ａ，６ａが備えられている。
集電体４，６は、この接続部４ａ，６ａにおいて、発電要素３の未塗工部３ａ，３ｂと接合される。集電体４，６が、正面視で筐体ＢＣの左右両端部に分かれて配置されている関係で、箔状正極板の未塗工部３ａと箔状負極板の未塗工部３ｂとは、幅方向で逆側に位置している。
正極側の集電体４の接続部４ａが、側面視で渦巻き状に巻回されている箔状正極板の未塗工部３ａの存在空間に入り込み、負極側の集電体６の接続部６ａが、側面視で渦巻き状に巻回されている箔状負極板の未塗工部３ｂの存在空間に入り込んで、束ねられた未塗工部３ａ，３ｂが、夫々、接続部４ａ，６ａと接合されている。
【００２０】
金属製の蓋部２には、正極側の集電体４及びその集電体４に接続されている正極の電極端子ＴＭである金属製の端子ボルト５と、負極側の集電体６及びその集電体６に接続されている負極の電極端子ＴＭである金属製の端子ボルト７とが取り付けられ、電極端子ＴＭと後述のバスバー１０１とが、ボルトとナットとの締結によって固定されるように構成されている。集電体４，６は、これらの筐体ＢＣ外方側に配置される端子ボルト５，７と発電要素３との間の通電経路を構成している。
集電体４，６は、蓋部２を貫通する金属製のリベット部材ＲＥにて蓋部２に固定され、そのリベット部材ＲＥは、集電体４，６と電気的に接続されて、端子ボルト５，７と発電要素３との間の通電経路のうちの、集電体４，６と端子ボルト５，７との間の通電経路を構成している。
【００２１】
本第１実施形態では、図５に示すように、このリベット部材ＲＥが、リベット部５ａ，７ａとして、電極端子ＴＭである端子ボルト５，７の頭部側に一体形成されている。
図５において、正極側及び負極側の部材の符号をまとめて付しているように、正極側の端子ボルト５と負極側の端子ボルト７とは同一形状であり、構成材料のみが異なる。図５（ｂ）は、端子ボルト５，７をネジ部５ｂ，７ｂ側から見た斜視図で示しており、図５（ｃ）は、端子ボルト５，７をリベット部５ａ，７ａから見上げた斜視図で示しており、更に、図５（ａ）は、端子ボルト５，７を底面視で示すものである。図５に示すように、リベット部５ａ，７ａは、底面視すなわちリベット部５ａ，７ａが蓋部２を貫通する貫通方向視での形状が、蓋部２の長手方向に長い楕円形状であり、又、中実のリベットとして構成している。
換言すると、装置筐体ＢＣを貫通する箇所におけるリベット部５ａ，７ａの外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状に形成されている。
【００２２】
尚、図１においては、正極側の端子ボルト５に、他の二次電池ＲＢ等の他の装置と電気的に接続するためのバスバー１０１を、ナット１０２によって固定した状態を示している。図示を省略するが、負極側の端子ボルト７も同様にバスバー１０１にて、他の二次電池等の他の装置と電気的に接続される。図１では、バスバー１０１を金属製のプレートとして形成した場合を例示している。
【００２３】
集電体４，６の固定位置の構造を、正極側の端子ボルト５の周辺部を拡大断面図として示す図４を参照して詳細に説明すると、正極側では、樹脂製の上部ガスケット９，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１０及び集電体４に対してリベット部５ａを貫通させ、そのリベット部５ａの筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体４の蓋部２への固定と、端子ボルト５に対する電気配線とを行う。上部ガスケット９及び下部ガスケット１０は、リベット部５ａ及び集電体４と蓋部２との間の電気的な絶縁と気密シールを確保するためのものであり、シール部材ＳＥである上部ガスケット９は、蓋部２におけるリベット部５ａの貫通孔２ａの端縁とリベット部５ａとの間に入り込んでいる。
負極側の構成も同様であり、樹脂製の上部ガスケット１１，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１２及び集電体６に対してリベット部７ａを貫通させ、そのリベット部７ａの筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体６の蓋部２への固定と、端子ボルト７に対する電気配線とを行う（図３参照）。上部ガスケット１１及び下部ガスケット１２は、正極側の上部ガスケット９及び下部ガスケット１０と同様に、リベット部７ａ及び集電体６と蓋部２との間の電気的な絶縁と気密シールを確保するためのものであり、シール部材ＳＥである上部ガスケット１１は、蓋部２におけるリベット部７ａの貫通孔２ａの端縁とリベット部５ａとの間に入り込んでいる。
端子ボルト５，７や集電体４，６を含む負極側の電極構造と正極側の電極構造とは同一構造のものが対称に配置されている関係にあり、金属部材の材料のみが異なる。
正極側の金属部材はアルミニウムにて構成し、負極側の金属部材は銅にて構成している。
【００２４】
正極側の上部ガスケット９と負極側の上部ガスケット１１とについても、電気的絶縁材料によって同一形状に形成されたものが対象に配置されている。
正極側の上部ガスケット９によって、その形状を図７に示す。
上部ガスケット９は、蓋部２に沿う平板状の平坦部９ａと、その平坦部９ａから垂直に起立する筒状の起立部９ｂとを有している。
筒状の起立部９ｂの内部空間は、平坦部９ａも含めて貫通しており、端子ボルト５のリベット部５ａが嵌入する空間となっており、又、起立部９ｂの外壁側が、蓋部２に形成されている貫通孔２ａに嵌入して、貫通孔２ａの端縁とリベット部５ａとの間に入り込む。
従って、筒状の起立部９ｂの高さ方向は、リベット部５ａが蓋部２を貫通する貫通方向であり、その貫通方向視での起立部９ｂの内部空間の形状は、リベット部５ａの外形形状と適合した楕円形状としている。
蓋部２に形成された貫通孔２ａは、上記貫通方向視で、蓋部２を貫通する箇所におけるリベット部５ａの外形形状の輪郭と略相似形状の楕円形状に形成されており、その貫通孔２ａの形状に合わせて、起立部９ｂの外周側の形状も楕円形状に形成されている。
【００２５】
本第１実施形態では、端子ボルト５，７の頭部がリベット部５ａ，７ａとなっており、リベット部材ＲＥが電極端子ＴＭの一部を構成する形で、電極端子ＴＭとリベット部材ＲＥとが直接的に連結されている。その連結状態は、ネジ部５ｂ，７ｂの軸の中心軸芯とリベット部５ａ，７ａの軸の中心軸芯とが同一軸芯として重なる状態で、ネジ部５ｂ，７ｂとリベット部５ａ，７ａとが一体化されており、図１における正極側の端子ボルト５で示すように端子ボルト５に取り付けられた状態のバスバー１０１に作用した外力が、蓋部２を貫通する軸周りの回転トルクとしてリベット部５ａ，７ａに対して作用する。
そのため、バスバー１０１を、ナット１０２によって端子ボルト５，７に固定する際、ナット１０２を締め込む力によって、リベット部５ａ，７ａに回転トルク（上記貫通方向の軸周りに回転させようとする力）が作用するが、リベット部５ａ，７ａを楕円形状に形成し、蓋部２の貫通孔２ａをそのリベット部５ａ，７ａの外形形状と略相似形状の楕円形状とすることで、その回転トルクを受け止めて、端子ボルト５，７の回り止めをする。
この際、リベット部５ａ，７ａの上記貫通方向視での外形形状が楕円形状となっており、外方側に凸の湾曲形状の部分に対して接触圧が作用するので、上部ガスケット９，１１の起立部は、周方向での広い範囲で、上記回転トルクを受け止めることになり、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることになる。
【００２６】
本第１実施形態の基本構成における他の実施態様として、端子ボルト５，７を図６に示す形状に形成しても良い。図６は、図５に対応するもので、図６（ａ）は、端子ボルト５，７を底面視で示すものであり、図６（ｂ）は、端子ボルト５，７をネジ部５ｂ，７ｂ側から見た斜視図で示しており、図６（ｃ）は、端子ボルト５，７をリベット部５ａ，７ａから見上げた斜視図で示している。
図６に示すものは、図５に示すものと比較して、端子ボルト５，７におけるリベット部５ａ，７ａの形状のみが異なる。
図６に示す端子ボルト５，７のリベット部５ａ，７ａは、底面視（リベット部５ａ，７ａの貫通方向視）での形状が、２つの楕円（又は円）を連ねて蓋部２の長手方向に長い瓢箪型形状であり、又、上記と同様に中実のリベットとして構成している。この瓢箪型形状も、装置筐体ＢＣを貫通する箇所におけるリベット部５ａ，７ａの外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状となっている。
【００２７】
端子ボルト５を図６に示す形状とする場合は、それに対応して、上部ガスケット９の形状及び蓋部２の貫通孔２ａの形状は、図８に示すものとなる。負極側の上部ガスケット１１及び蓋部２の貫通孔２ａも同一形状である。
図８に示す上部ガスケット９も、蓋部２に沿う平板状の平坦部９ａと、その平坦部９ａから垂直に起立する筒状の起立部９ｂとを有している。
図７に示すものと同様に、筒状の起立部９ｂの内部空間は、平坦部９ａも含めて貫通しており、端子ボルト５のリベット部５ａが嵌入する空間となっており、又、起立部９ｂの外壁側が、蓋部２に形成されている貫通孔２ａに嵌入して、貫通孔２ａの端縁とリベット部５ａとの間に入り込む。
図８に示す上部ガスケット９は、リベット部５ａの貫通方向視での起立部９ｂの内部空間の形状は、リベット部５ａの外形形状と適合した瓢箪型形状としており、又、蓋部２に形成された貫通孔２ａは、上記貫通方向視で、リベット部５ａの外形形状と略相似形状の瓢箪型形状に形成されており、その貫通孔２ａの形状に合わせて、起立部９ｂの外周側の形状も瓢箪型形状に形成されている。
【００２８】
端子ボルト５，７、上部ガスケット９，１１及び蓋部２の貫通孔２ａを、図６及び図８に示す形状とする場合においても、バスバー１０１を、ナット１０２によって端子ボルト５，７に固定する際、ナット１０２を締め込む力によって、リベット部５ａ，７ａに回転トルク（上記貫通方向の軸周りに回転させようとする力）が作用するが、リベット部５ａ，７ａを瓢箪型形状に形成し、蓋部２の貫通孔２ａをそのリベット部５ａ，７ａの外形形状と略相似形状の瓢箪型形状とすることで、その回転トルクを受け止めて、端子ボルト５，７の回り止めをする。
この際、リベット部５ａ，７ａの上記貫通方向視での外形形状が瓢箪型形状となっており、外方側に凸の湾曲形状の部分に対して接触圧が作用するので、上部ガスケット９，１１の起立部は、周方向での広い範囲で、上記回転トルクを受け止めることになり、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることになる。
更には、ナット１０２を締結してバスバー１０１を固定した後においても、バスバー１０１を他の装置に接続した際に、他の装置との相対変位等によって端子ボルト５，７の軸芯周りに回転トルクがかかる場合があり、そのような場合にも、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることができる。
【００２９】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本第２実施形態は、上記第１実施形態と、電極端子ＴＭ付近の構成が異なるもので、筐体ＢＣ，筐体ＢＣ内に配置される集電体４，６及び発電要素３の構成は、上記第１実施形態の構成と共通である。
本第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、集電体４，６は、蓋部２を貫通する金属製のリベット部材ＲＥにて蓋部２に固定される構成であり、そのリベット部材ＲＥが、集電体４，６と電気的に接続されて、電極端子ＴＭと発電要素３との間の通電経路のうちの一部を構成しているが、その具体構成が異なる。
上記第１実施形態では、リベット部材ＲＥがリベット部５ａ，７ａとして端子ボルト５，７と一体化している構成であるのに対して、本第２実施形態では、リベット部材ＲＥは、図１２（ｂ）等に示すように、リベット部材ＲＥが単独のリベット２６，２７として形成されている。
【００３０】
図１と対応する図９及び図３と対応する図１０に示すように、本第２実施形態の蓋部２における筐体ＢＣ外方側の面には、正極側の電極端子ＴＭであるボルト保持台２１と、負極側の電極端子ＴＭであるボルト保持台２２とが配置され、正極側のボルト保持台２１がリベット２６の頭部を保持することで集電体４と電気的に接続され、負極側のボルト保持台２２がリベット２７の頭部を保持することで集電体６と電気的に接続されている。
正極側のボルト保持台２１と負極側のボルト保持台２２とは同一形状であり、図１２（ａ）に示すように、金属板を正面視でコの字状に形成している。
正極側のボルト保持台２１の設置箇所付近の拡大断面図である図１１に示すように、ボルト保持台２１は、上方側に位置するコの字の片側がバスバー１０１と接続するための接続部２１ａで、下方側に位置するコの字の片側がリベット２６の頭部と接続するための接続部２１ｂとなっており、それら接続部２１ａ，２１ｂを基端側の連結部２１ｃで連結した構成となっている。
本第２実施形態も、電極端子ＴＭとバスバー１０１とが、ボルトとナットとの締結によって固定される構成としており、上方側の接続部２１ａには、バスバー１０１を固定するための固定用ボルト２３のネジ部を挿通させる孔２１ｅが形成され、コの字で囲む空間に、固定用ボルト２３の頭部を保持している。又、下方側の接続部２１ｂには、リベット２６を貫通させる孔が形成されている。
【００３１】
固定用ボルト２３及びリベット２６の形状は、図１２（ｂ）に示すものであり、いずれも、矩形板状の頭部を有している。
ボルト保持台２１における下方側の接続部２１ｂには、固定用ボルト２３及びリベット２６の矩形板状の頭部が入り込む平面視で矩形の段差２１ｄが形成されており、この段差２１ｄの縦壁が固定用ボルト２３の頭部と係合して固定用ボルト２３の回り止めをしている。リベット２６の頭部は、段差２１ｄの底面に溶接等によって固定されている。
図９に示すように、上方側の接続部２１ａから突出している固定用ボルト２３のネジ部にバスバー１０１を通してナット１０２によって固定する際は、ナット１０２のネジ込みに応じて、固定用ボルト２３の頭部位置が上昇するが、上昇端まで移動しても、固定用ボルト２３の頭部が段差２１ｄの縦壁との係合を維持するように各部の寸法が設定されている。
【００３２】
図１２（ｃ）の下方側から見上げた斜視図に示すように、貫通方向視でのリベット２６の外形形状は、上記第１実施形態の図５に示すものと同様に、蓋部２の長手方向に長い楕円形状としてあり、換言すると、蓋部２を貫通する箇所におけるリベット２６の外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状に形成されている。
又、上部ガスケット９及び下部ガスケット１０の形状や、蓋部２に形成する貫通孔２ａの形状は、上記第１実施家形態におけるものと同一形状である。
本第２実施形態においても、樹脂製の上部ガスケット９，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１０及び集電体４に対してリベット２６を貫通させ、そのリベット２６の筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体４の蓋部２への固定と、ボルト保持台２１に対する電気配線とを行う。
【００３３】
以上、正極側の構成について説明したが、上述のように、負極側の各構成要素は正極側の各構成要素と同一形状のものが対称配置されており、ボルト保持台２２は、上方側に位置するコの字の一方側でバスバー１０１と接続され、下方側に位置するコの字の他方側がリベット２７の頭部と接続され、コの字で囲む空間に、固定用ボルト２４の頭部とリベット２７の頭部とを保持している（図３と対応する図１０を参照）。又、リベット２７の頭部は溶接等によって固定されている。
負極側においても、樹脂製の上部ガスケット１１，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１２及び集電体６に対してリベット２７を貫通させ、そのリベット２７の筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体６の蓋部２への固定と、ボルト保持台２２に対する電気配線とを行う。
【００３４】
貫通方向視でのリベット２６，２７の外形形状を、図１２に示す楕円形状から、図１３に示す蓋部２の長手方向に長い瓢箪型形状に変更しても良い点も、上記第１実施形態と同様である。図１３は、図１２に対応させて示しており、図１３（ａ）に示すボルト保持台２１，２２は、１２（ａ）に示すボルト保持台２１，２２に比べて、リベット２６，２７が貫通する孔の形状が異なるのみである。この瓢箪型形状も、蓋部２を貫通する箇所におけるリベット２６，２７の外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状となっている。
【００３５】
本第２実施形態では、上述のように、バスバー１０１を固定するためのボルトである固定用ボルト２３，２４とリベット２６，２７とを別部材として構成しているので、両者を別材料にて構成することができる。すなわち、正極側のリベット２６は一般にアルミニウムにて形成され、負極側のリベット２７は一般に銅にて形成されるが、固定用ボルト２３，２４は、クリープ現象が発生しにくい、より強固な材料にて形成することができる。
【００３６】
このように、固定用ボルト２３，２４とリベット２６，２７とを別部材とする場合でも、固定用ボルト２３，２４の軸の中心軸芯とリベット２６，２７の軸の中心軸芯とが同一軸芯として重なる状態で、ボルト保持台２１，２２に保持されており、図９における正極側のボルト保持台２１で例示するように、ボルト保持台２１，２２に取り付けられた状態のバスバー１０１に作用した外力が、その外力を伝達する伝達部材であるボルト保持台２１，２２を経て、蓋部２を貫通する軸周りの回転トルクとしてリベット２６，２７に対して作用する状態で、電極端子ＴＭとリベット部材ＲＥとが直接的に連結されている。
このため、バスバー１０１を、ナット１０２によってボルト保持台２１，２２に固定する際、ナット１０２を締め込む力によって、ボルト保持台２１，２２を経て、リベット２６，２７に回転トルク（上記貫通方向の軸周りに回転させようとする力）が作用する点は、上記第１実施形態と同様であり、リベット２６，２７を楕円形状又は瓢箪型形状に形成し、蓋部２の貫通孔２ａをそのリベット２６，２７の外形形状と略相似形状の楕円形状又は瓢箪型形状とすることで、その回転トルクを受け止めて、固定用ボルト２３，２４の回り止めをする。
この際、リベット２６，２７の上記貫通方向視での外形形状が楕円形状又は瓢箪型形状となっており、外方側に凸の湾曲形状の部分に対して接触圧が作用するので、上部ガスケット９，１１の起立部は、周方向での広い範囲で、上記回転トルクを受け止めることになり、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることになる。
ナット１０２を締結してバスバー１０１を固定した後においても、バスバー１０１を他の装置に接続した際に、他の装置との相対変位等によって固定用ボルト２３，２４の軸芯周りに回転トルクがかかる場合があり、そのような場合にも、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることができる。
【００３７】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本第３実施形態は、上記第２実施形態に近い構成を有するもので、上記第２実施形態では、固定用ボルト２３，２４をボルト保持台２１，２２に保持させて、ナット１０２でバスバー１０１を固定する構成であるのに対して、本第３実施形態では、後述の固定用ナット３１，３２を、電極端子ＴＭであるナット保持台３３，３４に保持させて、図１４に示すように、ボルト１０３にてバスバー１０１を挟み込んで固定する構成としている。
上記第２実施形態とは、筐体ＢＣ内に配置される集電体４，６及び発電要素３の構成は共通であり、電極端子ＴＭ付近の構成も多くの部分で共通する。
本第３実施形態においても、上記第１実施形態及び上記第２実施形態と同様に、集電体４，６は、蓋部２を貫通する金属製のリベット部材ＲＥにて蓋部２に固定される構成であり、そのリベット部材ＲＥが、集電体４，６と電気的に接続されて、電極端子ＴＭと発電要素３との間の通電経路のうちの一部を構成しているが、上記第２実施形態では、ボルト保持台２１，２２が固定用ボルト２３，２４を保持しているのに対して、本第３実施形態では、ナット保持台３３，３４が固定用ナット３１，３２を保持する関係で、ナット保持台３３，３４の形状が、細部において、ボルト保持台２１，２２の形状と異なるものとなっている。
【００３８】
本第３実施形態におけるリベット部材ＲＥも、上記第２実施形態と同様に単独の部材であるリベット３５，３６にて構成されており、上記第２実施形態においてリベット２６，２７の頭部がボルト保持台２１，２２に保持されているのと同様の形態で、リベット３５，３６の頭部がナット保持台３３，３４に保持されている。
ナット保持台３３，３４の配置位置は、上記第２実施形態におけるボルト保持台２１，２２の配置位置と同一であり、蓋部２における筐体ＢＣ外方側の面に、正極側の電極端子ＴＭであるナット保持台３３と、負極側の電極端子ＴＭであるナット保持台３４とが配置されている。
【００３９】
正極側のナット保持台３３と負極側のナット保持台３４とは同一形状であり、図１７（ａ）に示すように、金属板を正面視でコの字状に形成している。上記第２実施形態におけるボルト保持台２１，２２とは、コの字の内部空間における固定用ナット３１，３２を保持する部分の形状が異なるのみで、他の部分の形状については、上記第２実施形態のボルト保持台２１，２２と共通する。ボルトとナットとの締結によって、電極端子ＴＭとバスバー１０１とを固定する構成としている点は、上記第１実施形態及び上記第２実施形態と同様である。
正極側のナット保持台３３の設置箇所付近の拡大断面図である図１６に示すように、ナット保持台３３は、上方側に位置するコの字の片側がバスバー１０１と接続するための接続部３３ａで、下方側に位置するコの字の片側がリベット３５の頭部と接続するための接続部３３ｂとなっており、それら接続部３３ａ，３３ｂを基端側の連結部３３ｃで連結した構成となっている。
上方側の接続部３３ａには、バスバー１０１を固定するためのボルト１０３のネジ部を挿通させる孔３３ｅが形成され、コの字で囲む空間に、固定用ナット３１を保持している。又、下方側の接続部３３ｂには、リベット３５を貫通させる孔が形成されている。
【００４０】
固定用ナット３１及びリベット３５の形状は、図１８（ｂ）に示すものであり、リベット３５の頭部形状は、固定用ナット３１の形状に合わせて、６角形の板状頭部を有している。
ナット保持台３３における下方側の接続部３３ａには、固定用ナット３１及びリベット３５の頭部が入り込む平面視で６角形の段差３３ｄが形成されており、この段差３３ｄの縦壁が固定用ナット３１と係合して固定用ナット３１の回り止めをしている。リベット３５の頭部は、段差３３ｄの底面に溶接等によって固定されている。
図１４に示すように、上方側の接続部３３ａにバスバー１０１を固定する際は、バスバー１０１の孔及びナット保持台３３の孔３３ｅにボルト１０３のネジ部を通して、ナット保持台３３に保持されている固定用ナット３１にねじ込む。ボルト１０３のネジ込みに応じて、固定用ナット３１が上昇するが、上昇端まで移動しても、固定用ナット３１の下端側が段差３３ｄの縦壁との係合を維持するように各部の寸法が設定されている。
【００４１】
図１７（ｃ）の下方側から見上げた斜視図に示すように、貫通方向視でのリベット３５の外形形状は、上記第１実施形態の図５や上記第２実施形態の図１２に示すものと同様に、蓋部２の長手方向に長い楕円形状としてあり、換言すると、蓋部２を貫通する箇所におけるリベット３５の外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状に形成されている。
又、上部ガスケット９及び下部ガスケット１０の形状や、蓋部２に形成する貫通孔２ａの形状は、上記第１実施家形態及び上記第２実施形態におけるものと同一形状である。
本第３実施形態においても、樹脂製の上部ガスケット９，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１０及び集電体４に対してリベット３５を貫通させ、そのリベット３５の筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体４の蓋部２への固定と、ナット保持台３３に対する電気配線とを行う。
【００４２】
以上、正極側の構成について説明したが、上述のように、負極側の各構成要素は正極側の各構成要素と同一形状のものが対称配置されており、ナット保持台３４は、上方側に位置するコの字の一方側でバスバー１０１と接続され、下方側に位置するコの字の他方側がリベット３６の頭部と接続され、コの字で囲む空間に、固定用ナット３２とリベット３６の頭部とを保持している（図３及び図１０と対応する図１５を参照）。又、リベット３６の頭部は溶接等によってナット保持台３４に固定されている。
負極側においても、樹脂製の上部ガスケット１１，蓋部２，樹脂製の下部ガスケット１２及び集電体６に対してリベット３６を貫通させ、そのリベット３６の筐体ＢＣ内方側端部をかしめることで、集電体６の蓋部２への固定と、ナット保持台３４に対する電気配線とを行う。
【００４３】
貫通方向視でのリベット３５，３６の外形形状を、図１７に示す楕円形状から、図１８に示す蓋部２の長手方向に長い瓢箪型形状に変更しても良い点も、上記第１実施形態や上記第２実施形態と同様である。図１８は、図１７に対応させて示しており、図１８（ａ）に示すナット保持台３３，３４は、１７（ａ）に示すナット保持台３３，３４に比べて、リベット３５，３６が貫通する孔の形状が異なるのみである。この瓢箪型形状も、蓋部２を貫通する箇所におけるリベット３５，３６の外形形状が、貫通方向視で、少なくとも一部の端部が、外方側に凸の湾曲形状となる非円形状となっている。
【００４４】
本第３実施形態においても、固定用ナット３１，３２の中心軸芯とリベット３５，３６の軸の中心軸芯とが同一軸芯として重なる状態で、ナット保持台３３，３４に保持されており、図１４における正極側のナット保持台３３で例示するように、ナット保持台３３，３４に取り付けられた状態のバスバー１０１に作用した外力が、その外力を伝達する伝達部材であるナット保持台３３，３４を経て、蓋部２を貫通する軸周りの回転トルクとしてリベット３５，３６に対して作用する状態で、電極端子ＴＭとリベット部材ＲＥとが直接的に連結されている。
【００４５】
従って、バスバー１０１を、ボルト１０３によってナット保持台３３，３４に固定する際、ボルト１０３を締め込む力によって、ナット保持台３３，３４を経て、リベット３５，３６に回転トルク（上記貫通方向の軸周りに回転させようとする力）が作用する点は、上記第１実施形態及び上記第２実施形態と同様であり、リベット３５，３６を楕円形状又は瓢箪型形状に形成し、蓋部２の貫通孔２ａをそのリベット３５，３６の外形形状と略相似形状の楕円形状又は瓢箪型形状とすることで、その回転トルクを受け止めて、固定用ナット３１，３２の回り止めをする。
この際、リベット３５，３６の上記貫通方向視での外形形状が楕円形状又は瓢箪型形状となっていることによって、上部ガスケット９，１１の起立部は、周方向での広い範囲で、上記回転トルクを受け止めることになり、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることになる。
ボルト１０３を締結してバスバー１０１を固定した後においても、バスバー１０１を他の装置に接続した際に、他の装置との相対変位等によってボルト１０３の軸芯周りに回転トルクがかかる場合があり、そのような場合にも、上部ガスケット９，１１に作用する力を分散させることができる。
【００４６】
〔その他の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施形態を列記する。
（１）上記第１実施形態〜上記第３実施形態では、いずれも、電極端子ＴＭとバスバー１０１とをボルトとナットとの締結によって固定しているが、バスバー１０１を電極端子ＴＭに溶接にて固定する構成としても良い。
この場合でも、バスバー１０１の接続先との相対変位等によって、リベット部材ＲＥに回転トルクが作用する場合があり、そのような場合にも有効にシール部材ＳＥを保護できる。
（２）上記第１実施形態〜上記第２実施形態では、いずれも、電極端子ＴＭとリベット部材ＲＥとが直接的に連結されている場合を例示しているが、適宜の部材を介して両者を間接的に連結する構成としても良い。
（３）上記第１実施形態〜上記第３実施形態では、リベット部材ＲＥの軸の中心軸芯と、バスバー１０１をボルトとナットとによって締結する際の回転軸芯とが同一軸芯として重なるように配置する場合を例示しているが、必ずしも同一軸芯の配置となる必要はなく、筐体ＢＣに対するリベット部材ＲＥの貫通方向視において、中心軸同士が多少ずれても良い。このような配置であっても、バスバー１０１からリベット部材ＲＥへの力の伝達効率が変わるだけであり、バスバー１０１に作用する外力が、リベット部材ＲＥに作用する回転トルクの起源となり得る。
（４）上記第１実施形態〜上記第３実施形態では、シール部材ＳＥとして、上部ガスケット９，１１に起立部を設ける構成を示したが、下部ガスケット１０，１２に起立部を設ける構成としても良い。又、より気密性を高めるために、貫通孔２ａとシール部材ＳＥの間やシール部材ＳＥとリベット部材ＲＥとの間のわずかな隙間を埋めるように、耐電解液性を有して適度な弾性を有する公知のシール材、例えば炭化水素系のゴムを、第２のシール部材ＳＥとして配置しても良い。
（５）上記第１実施形態〜上記第３実施形態では、蓄電装置として、電池、特に非水電解液二次電池ＲＢを例示して説明しているが、非水電解液二次電池以外の二次電池や、一次電池、更には、いわゆるキャパシタ等にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００４７】
ＢＣ 装置筐体
ＲＥ リベット部材
ＳＥ シール部材
ＴＭ 電極端子
３ 蓄電要素
４，６ 集電体
９ａ 平坦部
９ｂ 起立部
１０１ バスバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置筐体の外方側に電極端子が配置され、前記装置筐体の内方側に、蓄電要素と、その蓄電要素と前記電極端子との間の通電経路を構成する集電体とが配置され、
前記装置筐体に設けられた貫通孔を貫通する状態で、前記集電体を前記装置筐体に固定すると共に、前記集電体と電気的に接続されて前記通電経路を構成するリベット部材が配置され、
前記電極端子に作用した外力が、前記装置筐体を貫通する軸周りの回転トルクとして前記リベット部材に対して作用する状態で、前記電極端子と前記リベット部材とが直接的又は間接的に連結されている蓄電装置であって、
前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、貫通方向視で、外方側に凸の湾曲形状を有する非円形状に形成され、
前記貫通孔の形状が、貫通方向視で、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状の輪郭と略相似形状に形成され、
前記貫通孔の端縁と前記リベット部材との間に、シール部材が配置されて構成されている蓄電装置。
【請求項２】
前記装置筐体は扁平形状に形成され、
前記貫通孔は、前記装置筐体における一対の扁平面と交差する側面に形成され、
前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、前記貫通孔を形成した側面の長手方向に長い形状に形成されている請求項１記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、楕円形状に形成されている請求項１又は２記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、瓢箪型形状に形成されている請求項１又は２記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記電極端子として、前記リベット部材の頭部と接続するための接続部と、他の装置と電気的に接続するためのバスバーを接続するための接続部とが、連結部で連結されてコの字状に形成された金属板が配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記電極端子と前記バスバーとが、ボルトとナットとの締結によって固定されるように構成されている請求項５記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記シール部材は、前記装置筐体に沿う平坦部と、その平坦部から起立して前記貫通孔の端縁と前記リベット部材との間に入り込む筒状の起立部とを備えて構成され、
前記起立部は、前記貫通方向視での前記貫通孔の形状に合わせて形成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項１】
装置筐体の外方側に電極端子が配置され、前記装置筐体の内方側に、蓄電要素と、その蓄電要素と前記電極端子との間の通電経路を構成する集電体とが配置され、
前記装置筐体に設けられた貫通孔を貫通する状態で、前記集電体を前記装置筐体に固定すると共に、前記集電体と電気的に接続されて前記通電経路を構成するリベット部材が配置され、
前記電極端子に作用した外力が、前記装置筐体を貫通する軸周りの回転トルクとして前記リベット部材に対して作用する状態で、前記電極端子と前記リベット部材とが直接的又は間接的に連結されている蓄電装置であって、
前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、貫通方向視で、外方側に凸の湾曲形状を有する非円形状に形成され、
前記貫通孔の形状が、貫通方向視で、前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状の輪郭と略相似形状に形成され、
前記貫通孔の端縁と前記リベット部材との間に、シール部材が配置されて構成されている蓄電装置。
【請求項２】
前記装置筐体は扁平形状に形成され、
前記貫通孔は、前記装置筐体における一対の扁平面と交差する側面に形成され、
前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、前記貫通孔を形成した側面の長手方向に長い形状に形成されている請求項１記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、楕円形状に形成されている請求項１又は２記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記装置筐体を貫通する箇所における前記リベット部材の外形形状が、前記貫通方向視で、瓢箪型形状に形成されている請求項１又は２記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記電極端子として、前記リベット部材の頭部と接続するための接続部と、他の装置と電気的に接続するためのバスバーを接続するための接続部とが、連結部で連結されてコの字状に形成された金属板が配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記電極端子と前記バスバーとが、ボルトとナットとの締結によって固定されるように構成されている請求項５記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記シール部材は、前記装置筐体に沿う平坦部と、その平坦部から起立して前記貫通孔の端縁と前記リベット部材との間に入り込む筒状の起立部とを備えて構成され、
前記起立部は、前記貫通方向視での前記貫通孔の形状に合わせて形成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−４５６０２（Ｐ２０１３−４５６０２Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２１０４（Ｐ２０１１−１８２１０４）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
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