JP2014116132A - 固定構造、および、電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端子など被固定部材の加工が複雑化するのを防止可能な固定構造および電池の製造方法を提供する。
【解決手段】貫通孔１０の内部で、ケース蓋部４と端子本体部１１との間に配されるガスケット１９と、ケース蓋部４の内面４ｂ上に突出する端子本体部１１の内側部４１の周囲に配された内部絶縁板３０と、内部絶縁板３０をケース蓋部４との間に挟むように配され、端子本体部１１の内側部４１が貫通する孔４２が形成されたワッシャー４０と、を備え、端子本体部１１の内側部４１の少なくとも一部には、塑性変形して拡径した拡径部５０が形成され、拡径部５０が、孔４２の内周面に端子本体部１１の軸回りの回転を規制するように係合される。
【選択図】図２

Description

この発明は、固定構造、および、電池の製造方法に関する。

電池等のケースにあっては、端子を内外に貫通させた状態でケース蓋に固定する構造が知られている。このような固定構造は、端子とケース蓋とを絶縁する為に電気的な絶縁性を備えるガスケットを端子とケース蓋との間に介在させつつ、ガスケットによりケース内の気密性も保持されるようになっている。
一般に、上記端子にはバスバーや配線などの接続部材がボルト等により締結される場合がある。この場合、端子には回転方向の力のモーメントが作用する。そのため、このモーメントの大きさによっては、端子が回転して、端子とケース蓋間に挟まれたガスケットに負荷が掛かり、気密性が保持できなくなる虞があった。そこで、ボルト等の締結具からの入力によって端子が回転しないように種々の技術が提案されている。
例えば、特許文献１には、端子と絶縁部材との相対的な回転を防止すると共に、絶縁部材と蓋部との相対的な回転を防止する為に、端子と絶縁部材との断面輪郭を四角形状にする一方で、これら四角形の平行な２面を外側から挟み込む規制部を絶縁部材と蓋部とにそれぞれ設ける技術が記載されている。

特開２００６−３１３７９５号公報

しかしながら、上述した端子の固定構造においては、端子や絶縁部材の断面輪郭を四角形状にしているため、端子の加工が複雑化して、コストの増加に繋がるという課題がある。
また、寸法のずれなどにより規制部と四角形状の部分との間に隙間が生じてしまった場合には、その分だけ端子が動いてしまうため、端子に対して締結部材が繰り返し着脱される場合などには、絶縁部材への負担が増加して、絶縁性および気密性が保持できなくなる虞がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、形状が複雑化するのを防止しつつ回転を防止可能な固定構造、および、電池の製造方法を提供するものである。

上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明に係る固定構造は、電池筐体に形成された貫通孔に端子を貫通させた状態で該端子を前記電池筐体に固定する固定構造であって、前記貫通孔の内部で、前記電池筐体と前記端子との間に配されるガスケットと、前記電池筐体の一面上に突出する前記端子の一端部の周囲に配された絶縁板と、該絶縁板を前記電池筐体との間に挟むように配され、前記端子の一端部が貫通する孔が形成されたワッシャーと、を備え、前記端子の一端部の少なくとも一部には、塑性変形して拡径した拡径部が形成され、該拡径部が、前記孔の内周面に端子の軸回りの回転を規制するように係合されていることを特徴としている。
このように構成することで、ワッシャーの孔に端子の一端部を貫通させて、当該一端部の少なくとも一部を塑性変形させるだけで、塑性変形して形成された拡径部がワッシャーの孔に係合されて、孔の内周面に対する端子の軸回りの回転が規制される。そのため、端子の一端部の断面輪郭を四角形状などに形成することなしに、ワッシャーに対する端子の回転を規制することができる。また、塑性変形により拡径部が形成される際に、ワッシャーを拡径部によって電池筐体側に押し付けることができる為、ワッシャーと電池筐体との間に絶縁板とガスケットとを挟み込んで電池筐体に対する端子、ワッシャー、絶縁板、および、ガスケットの相対回転を規制することができる。

さらに、この発明に係る固定構造は、上記固定構造において、前記孔が、径方向内側に突出する係合部を有し、前記拡径部が、前記係合部に係合されていてもよい。
このように構成することで、端子の一端部を塑性変形させる際に、係合部の形状に応じて係合部を覆うように拡径部が変形する為、ワッシャーの係合部と端子の拡径部とが回転方向および軸方向で係合されて、端子の回転をより確実に防止することができる。

さらに、この発明に係る固定構造は、上記固定構造において、前記孔が、周方向に複数の係合部を備えていてもよい。
このように構成することで、周方向の複数個所で端子の拡径部とワッシャーの係合部とが係合する為、より強固に端子の回転を防止することができる。

さらに、この発明に係る固定構造は、上記固定構造において、前記絶縁板が、前記ワッシャーが嵌合されることで該ワッシャーの回転を規制する嵌合凹部を備えていてもよい。
このように構成することで、絶縁板に対するワッシャーの相対回転を確実に規制することができるため、ワッシャーが絶縁板に対して相対回転することによる絶縁板の損傷を防止できる。

さらに、この発明に係る固定構造は、上記固定構造において、前記絶縁板が、前記電池筐体側に突出する係止凸部を備え、前記電池筐体が、前記係止凸部の前記軸周りの変位を規制する係止凹部を備えていてもよい。
このように構成することで、絶縁板と電池筐体との相対回転を防止することができる為、絶縁板と電池筐体との相対回転による絶縁板の損傷を防止できる。

さらに、この発明に係る固定構造は、固定部材に形成された貫通孔を貫通して配される軸状の被固定部材と、前記被固定部材の一端部が貫通する孔が形成されたワッシャーと、を備え、前記被固定部材の一端部の少なくとも一部には、塑性変形して拡径した拡径部が形成され、該拡径部が、前記孔の内周面に前記被固定部材の軸回りの回転を規制するように係合されていることを特徴としている。
このように構成することで、ワッシャーの孔に被固定部材の一端部を貫通させて、当該一端部の少なくとも一部を塑性変形させるだけで、塑性変形して形成された拡径部がワッシャーの孔に係合されて、孔の内周面に対する被固定部材の軸回りの回転が規制される。そのため、被固定部材の一端部の断面輪郭を四角形状などに形成することなしに、ワッシャーに対する被固定部材の回転を規制することができる。また、塑性変形により拡径部が形成される際に、ワッシャーを拡径部によって固定部材側に押し付けることができる為、ワッシャー、固定部材、および、被固定部材のそれぞれの間の相対回転を規制することができる。

さらに、この発明に係る電池の製造方法は、端子を電池筐体の貫通孔に貫通させる貫通工程と、前記電池筐体の一面上に突出する前記端子の一端部の周囲に絶縁板を配置させ、該絶縁板を前記電池筐体との間に挟むようにワッシャーを配置させる配置工程と、前記端子の一端部の少なくとも一部を塑性変形させて拡径させる係合工程と、を備えることを特徴としている。
このように構成すること、電池筐体に対して端子が回転するのを防止しつつ、端子を電池筐体から絶縁させた状態で電池筐体に容易に固定することができる。

この発明に係る固定構造、および、電池の製造方法によれば、形状が複雑化するのを防止しつつ回転を防止できる。

この発明の第一実施形態における電池を示す斜視図である。 上記電池の正極端子６の固定構造を示す縦断面図である。 上記固定構造における内部絶縁板とワッシャーの分解斜視図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 上記電池の製造方法を説明する断面図であって、端子本体部を貫通孔に貫通させる貫通工程を示している。 上記電池の製造方法を説明する断面図であって、ワッシャーを配置させる配置工程を示している。 上記電池の製造方法を説明する断面図であって、端子本体部を塑性変形させる係合工程を示している。 この発明の第二実施形態における内部絶縁板にワッシャーを取り付けた状態の平面図である。 この発明の第二実施形態における図４に相当する断面図である。 この発明の第三実施形態における図４に相当する平面図である。 この発明の第一実施形態の第一変形例における図４に相当する断面図である。 この発明の第一実施形態の第二変形例における図４に相当する断面図である。 この発明の第一実施形態の第三変形例における図２に相当する断面図である。

次に、この発明の第一実施形態の固定構造、および、電池の製造方法について図面を参照して説明する。
図１は、この実施形態における固定構造により端子が固定された電池１を示している。
この実施形態の電池１は、リチウム二次電池などの蓄電池である。この電池１は、例えば、正極体と負極体とがセパレータを介して絶縁された状態で積層された電極積層体（何れも図示せず）が、電解液に浸漬された状態で金属製などのケース（電池筐体）２内に収容されている。

ケース２は、有底筒状のケース本体部３と、ケース本体３の開口部５を閉塞するとともに正極端子６および負極端子７が固定されるケース蓋部４とを有している。上述した電池１の電極積層体を構成する正極体と負極体とは、ケース蓋部４側に向かって延びる略帯状のタブ（図示せず）をそれぞれ備えており、正極体のタブは、それぞれ正極端子６に電気的に接続され、負極体のタブは、それぞれ負極端子７に電気的に接続されている。ケース蓋部４には、正極端子６と負極端子７との間に、内圧の異常上昇時に動作する安全弁ｖが設けられている。なお、正極端子６と負極端子７とは、タブの接続先が異なるだけであるため、以下、正極端子６についてのみ詳細に説明する。また、以下の説明においては、ケース２の内側およびケース２の外側を単に「内側」、「外側」と称す。

図１、図２に示すように、ケース蓋部４には、平面視略円形の貫通孔１０が形成されている。この貫通孔１０には、ケース蓋部４の内外（表裏）方向に貫通するようにして正極端子６が配置されている。この正極端子６は、アルミニウム等の金属により形成され、略円柱状の端子本体部１１を備えている。この端子本体部１１には、その外側の端面６ａの径方向中央部から軸方向内側に向かって、ボルト等の締結具（図示せず）を螺合するためのネジ穴１２が穿設されている。また、端子本体部１１の外周面１３には、径方向外側に向かって張り出すフランジ部１４が形成されている。フランジ部１４の軸線に直交する断面輪郭（以下、単に断面輪郭と称す）は、４つの角部１５をＲ加工した略四角形状に形成されている。なお、ケース蓋部４の外側において、フランジ部１４の断面輪郭は、略四角形状に限られず、端子の製作のし易さや外観などを考慮して、円形状としてもよい。円形状とした場合であっても、後述するように、ケース蓋部４の内側において、端子本体部１１は、ワッシャー４０、および内側絶縁板３０を介してケース蓋部４に固定することができる。

フランジ部１４の周囲には、ケース蓋部４の外面４ａと端子本体部１１との間を電気的に絶縁する外部絶縁板１６が設けられている。外部絶縁板１６は、断面輪郭が円形を呈しており、その軸方向の略中央には、上記フランジ部１４が嵌合される断面略四角形状のフランジ嵌合孔１７が形成されている。フランジ部１４がフランジ嵌合孔１７に嵌合された状態で、外部絶縁板１６の外側面とフランジ部１４の外側面とは略面一に配置されている。

外部絶縁板１６は、フランジ嵌合孔１７の下方に、ケース蓋部４の貫通孔１０よりも大径で、且つ、フランジ部１４の幅寸法よりも小径なガスケット嵌合孔１８を有している。ガスケット嵌合孔１８およびケース蓋部４の貫通孔１０の内部には、隙間をあけて端子本体部１１が貫通され、この隙間にガスケット１９が配置されている。このガスケット１９によって、ケース蓋部４の貫通孔１０における気密性が確保されている。

外部絶縁板１６のケース蓋部４側の面には、凸部（係止凸部）２０が形成されている。一方で、外部絶縁板１６に対向するケース蓋部４の外面４ａには、上記凸部２０が没して係止される凹部（係止凹部）２１が形成されている。これら凸部２０および凹部２１によって外部絶縁板１６の位置決め、ならびに、回転方向への変位を規制することが可能となっている。

ケース蓋部４の貫通孔１０は、軸方向でケース２内側に向かって延びる略管状の縦壁２２と、この縦壁２２の内側端から径方向内側に向かって延び貫通孔１０を縮径する縮径部２３とを備えている。縮径部２３は、ガスケット１９の軸方向内側端を内側から支持するようになっている。また、端子本体部１１の内側部（一端部）４１には、内側に向かうにつれて徐々に縮径する傾斜部２４が形成されている。この傾斜部２４の基部側の外周面には、上記縮径部２３の内周縁が当接するようになっており、これにより、貫通孔１０の中心と端子本体部１１との各中心を一致させることが可能となっている。

ケース蓋部４の内面（一面）４ｂ側には、この内面４ｂ側に突出する端子本体部１１の周囲に、端子本体部１１とケース蓋部４の内面４ｂとの間を電気的に絶縁する内部絶縁板（絶縁板）３０が配置されている。内部絶縁板３０は、端子本体部１１の内側部４１が貫通可能な略円環板状に形成されている。さらに、内部絶縁板３０は、ケース蓋部４側の内周縁に環状の位置決め凹部３１が形成されている。この位置決め凹部３１に上記縦壁２２の内側縁を嵌合させることで、内部絶縁板３０の中心と貫通孔１０の中心とを一致させることが可能となっている。

内部絶縁板３０のケース蓋部４側の面には、上記外部絶縁板１６と同様に、凸部（係止凸部）３２が形成されている。一方で、内部絶縁板３０に対向するケース蓋部４の内面４ｂには、上記凸部３２が没して係止される凹部（係止凹部）３３が形成されている。これら凸部３２および凹部３３によって内部絶縁板３０の位置決め、ならびに、回転方向への変位を規制することが可能となっている。
内部絶縁板３０の軸方向内側には、内部絶縁板３０をケース蓋部４との間に挟むようにワッシャー４０が配置されている。このワッシャー４０には、孔４２が形成されており、この孔４２に、正極端子６のうちケース２の内部に配置される内側部４１が貫通されている。

図３に示すように、ワッシャー４０は、断面輪郭が多角形状、より具体的には六角形状に形成されている。また、ワッシャー４０には、孔４２の内周縁から径方向内側に向かって突出する係合突出部（係合部）４３が形成されている。係合突出部４３は、孔４２の周方向に複数、より具体的には４つ形成されている。これら係合突出部４３は、それぞれ孔４２の中心を挟んで対称位置に配置されており、この実施形態においては軸周りの角度で９０度ずつ等間隔に配置されている。なお、係合突出部４３の個数は４つに限られるものではない。

一方で、内部絶縁板３０の内側面には、断面輪郭が多角形状の嵌合凹部４４が形成されている。この嵌合凹部４４には、上記ワッシャー４０が嵌合されるようになっている。ワッシャー４０が嵌合凹部４４に嵌合されることで、ワッシャー４０と嵌合凹部４４との軸回りの相対回転が規制される。

図２、図４に示すように、正極端子６の内側部４１の少なくとも一部には、塑性変形によって拡径された拡径部５０が形成されている。ワッシャー４０の孔４２には、塑性変形前の端子本体部１１の略円柱状の内側部４１（図３、図４中、二点差線で示す）が挿通可能となっている。この内側部４１は、軸方向に圧縮されることで塑性変形して孔４２の位置で径方向に略均一に拡径される。拡径部５０は、塑性変形により拡径される際に、上述したワッシャー４０の係合突出部４３に係合される。

より具体的には、正極端子６は、後述するように端面６ａ，６ｂが軸方向に圧縮されることで内側部４１が拡径するように塑性変形されるが、この際、内側部４１は、その中心Ｏから見て略均一に拡径するように変形する。しかし、内側部４１が拡径される途中で、孔４２に形成されている係合突出部４３に突き当たり、この係合突出部４３の周方向両側の空間部分のみさらに拡径されることとなる。

つまり、拡径部５０には、中心Ｏから係合突出部４３の端部までの半径ｒ２よりも大径な半径ｒ３の径方向突出部５０ａが形成される。また、径方向突出部５０ａの周方向には係合突出部４３が隙間無く配置されるため、端子本体部１１がワッシャー４０に対して回転しようとしても、径方向突出部５０ａが係合突出部４３に突き当たり端子本体１１の周方向への変位が規制される。

ここで、上述した内部絶縁板３０の孔３０ａ（図３参照）の内径ｒ１は、上述した対称位置に配置される係合突出部４３同士の内径ｒ４よりも十分に大きく形成されている。これにより、係合突出部４３よりもケース蓋部４側においても拡径部５０が内径ｒ４よりも拡径する方向に塑性変形して、拡径部５０の軸方向両側への変位が規制される。

次に、上述した電池１を製造する製造方法のうち、正極端子６をケース蓋部４に固定する一連の工程について図５から図７を参照しながら説明する。
まず、図５に示すように、ケース蓋部４に対して外部絶縁板１６と内部絶縁板３０とをそれぞれ位置決めするとともに、ガスケット１９を配置して正極端子６をケース蓋部４の貫通孔１０に圧入して貫通させる（貫通工程）。この圧入により、ガスケット１９は、端子本体部１１の外周面と貫通孔１０の内周面とに挟まれて、ガスケット１９に対して径方向の圧縮力が作用する。

また、上記圧入と同時に、端子本体部１１のフランジ部１４を外部絶縁板１６のフランジ嵌合孔１７に嵌合させる。なお、端子本体部１１のフランジ部１４を外部絶縁板１６のフランジ嵌合孔１７に嵌合させて一体化させた後に、端子本体部１１を貫通孔１０に貫通させてもよい。

次いで、図６に示すように、正極端子６の内側部４１をワッシャー４０に挿通させて、ワッシャー４０を、内部絶縁板３０の嵌合凹部４４に嵌合させる（配置工程）。この時点での正極端子６の内側部４１は、上述した距離Ｌ１よりも僅かに小さい直径を有した略円柱形状を呈している。

さらに、図７に示すように、正極端子６の軸方向における両端面６ａ，６ｂを、カシメ装置Ｋの第一押圧部５２および第二押圧部５３によって軸方向で挟み込むように押圧して、正極端子６の特に内側部４１を塑性変形させる（係合工程）。この塑性変形によって、正極端子６の内側部４１に上述した拡径部５０が形成されることとなる。このように拡径部５０が形成される際には、ガスケット１９がフランジ部１４とケース蓋部４の外面４ａとの間に挟まれて、ガスケット１９に対して軸方向の圧縮力が作用する。なお、正極端子６を一例にして説明したが、負極端子７も同様にケース蓋部４に固定される。

その後、正極端子６の内側の端面１１ｂに、レーザー溶接等によって正極体のタブを固定するとともに、負極端子７の内側の端面に負極体のタブを固定する。次いで、ケース蓋部４の外周をケース本体部３の開口部５周縁に溶接等により固定してケース２内を密閉する。

したがって、上述した第一実施形態の正極端子６および負極端子７の固定構造によれば、ワッシャー４０の孔４２に端子本体部１１の内側部４１を貫通させて、当該内側部４１をカシメ装置Ｋにより塑性変形させるだけで、塑性変形して形成された拡径部５０がワッシャー４０の孔４２に係合されて、孔４２の内周面に対する端子本体部１１の軸回りの回転が規制される。そのため、端子本体部１１の内側部４１の断面輪郭を四角形状などに形成することなしに、ワッシャー４０に対する端子本体部１１の回転を規制することができる。また、塑性変形により拡径部５０が形成される際に、ワッシャー４０を拡径部５０によってケース蓋部４側に押し付けることができる為、ワッシャー４０とケース蓋部４との間に内部絶縁板３０を挟み込んで、ケース蓋部４に対する端子本体部１１、ワッシャー４０、内部絶縁板３０、および、ガスケット１９の相対回転を規制することができる。その結果、正極端子６および負極端子７の加工が複雑化するのを防止できるとともに、正極端子６および負極端子７の絶縁性およびケース２の気密性を保持して信頼性の向上を図ることが可能となる。

また、正極端子６および負極端子７の内側部４１を塑性変形させる際に、係合突出部４３の形状に応じて係合突出部４３を周方向および軸方向で覆うように拡径部５０が変形する為、係合突出部４３と拡径部５０とが回転方向および軸方向で係合されて、正極端子６および負極端子７の回転をより確実に防止することができる。

さらに、周方向の複数個所で拡径部５０とワッシャー４０の係合突出部４３とが係合する為、より強固に正極端子６および負極端子７の回転を防止することができる。
また、ワッシャー４０が嵌合される嵌合凹部４４を内部絶縁板３０が備えていることで、内部絶縁板３０に対するワッシャー４０の相対回転を確実に規制することができるため、ワッシャー４０が内部絶縁板３０に対して相対回転することによる内部絶縁板３０の損傷を防止することができる。

さらに、外部絶縁板１６が、ケース蓋部４側に突出する凸部２０を備え、ケース蓋部４が、凸部２０の軸周りの変位を規制する凹部２１を備えていることで、外部絶縁板１６とケース蓋部４との相対回転を防止することができる為、外部絶縁板１６とケース蓋部４とが相対回転することによる外部絶縁板１６の損傷を防止できる。
同様に、内部絶縁板３０が、ケース蓋部４側に突出する凸部３２を備え、ケース蓋部４が、凸部３２の軸周りの変位を規制する凹部３３を備えていることで、内部絶縁板３０とケース蓋部４との相対回転を防止することができる為、内部絶縁板３０とケース蓋部４とが相対回転することによる内部絶縁板３０の損傷を防止できる。

また、第一実施形態における電池１の製造方法によれば、端子本体部１１をケース蓋部４の貫通孔１０に貫通させ、ケース蓋部４の内面４ｂ上に突出する端子本体部１１の内側部４１の周囲に内部絶縁板３０を配置させ、内部絶縁板３０をケース蓋部４との間に挟むように配置させ、次いで、端子本体部１１の内側部４１を塑性変形させて拡径させるだけで、ケース蓋部４に対して端子本体部１１が回転するのを防止しつつ、端子本体部１１をケース蓋部４から絶縁させた状態でケース蓋部４に容易に固定することができる。

次に、この発明の第二実施形態における固定構造について図面に基づき説明する。なお、第二実施形態の固定構造は、上述した第一実施形態と、ワッシャーの係合部の構成が異なるだけであるため、同一部分に同一符号を付して説明する（以下、第二実施形態の各変形例も同様）。

図８、図９に示すように、この第二実施形態におけるワッシャー１４０は、星型正六角形の孔１４２を有している。ワッシャー１４０の孔１４２には、端子本体部１１の略円柱状の内側部４１が挿通可能となっている。この端子本体部１１は、第一実施形態と同様にカシメ装置Ｋによって、正極端子６の端面６ａ，６ｂが軸方向に圧縮されて内側部４１が塑性変形されることとなるが、この際、内側部４１は、その中心Ｏから見て略均一に拡径するように変形する。

しかし、内側部４１が拡径される途中で、孔１４２に形成されている径方向内側に向かう角部１４２ａに突き当たり、角部１４２ａの周方向両側の空間部分のみ、さらに拡径されることとなる。つまり、拡径部５０には、その径方向中心から角部１４２ａまでの半径ｒ２よりも、拡径された半径ｒ３の径方向突出部５０ａが形成され、径方向突出部５０ａの周方向には角部１４２ａが隙間無く配置される。これにより、端子本体部１１がワッシャー１４０に対して回転しようとすると、径方向突出部５０ａが角部１４２ａ両側の辺部に突き当たって周方向への変位が規制される。その結果、第一実施形態と同様に、端子本体部１１のケース蓋部４に対する回転を防止して、内部絶縁板３０や外部絶縁板１６の損傷を防止できる。

また、とりわけ第二実施形態のワッシャー１４０によれば、鈍角で形成される角部１４２ａによって拡径部５０に作用する回転方向の力を受けているため、第一実施形態の係合突出部４３よりも強度の点で有利となる。

次に、この発明の第三実施形態における固定構造について図１０に基づき説明する。なお、この第三実施形態の固定構造も、上述した第二実施形態と同様に、第一実施形態とワッシャー４０の孔４２の形状が異なるだけであるため、同一部分に同一符号を付して説明する。

図１０に示すように、この第三実施形態におけるワッシャー２４０は、断面輪郭が六角形状に形成されている。また、ワッシャー２４０には、断面輪郭が概略丸ノコ歯形状の孔２４２が形成されている。孔２４２は、中心Ｏから半径ｒ５だけ離間した位置から径方向外側に延びる直線状の径方向辺部２４２ａを備えている。また、孔２４２は、隣り合う径方向辺部２４２ａの外側端部と内側端部とを接続する凹状の曲線部２４２ｂを備えている。

つまり、この第三実施形態におけるワッシャー２４０も、上述した第一実施形態のワッシャー４０や、第二実施形態のワッシャー１４０と同様に、端子本体部１１の内側部４１が塑性変形する際に、中心Ｏからの半径が周方向で異なる部分が形成されることとなる。より具体的には、拡径部５０は、半径ｒ５となる部分と、半径ｒ５よりも大きい半径となる部分とが形成される。ここで、図１０において、端子本体部１１のネジ孔にボルト等の締結具が締め込まれる際に端子本体部１１が回転しようとする向きを、孔２４２中に矢印で示している。

したがって、上述した第三実施形態によれば、とりわけ端子本体部１１に締結具を締め込んで固定しようとした場合に、端子本体部１１が回転しようとする力を、この力に向きと垂直な径方向辺部２４２ａによって受けることができるため、拡径部５０の径方向突出部５０ａが弾性変形などにより径方向内側に逃げて孔２４２と拡径部５０との回転方向の係合状態が解除されるのを防止することができる。

なお、この発明は上述した各実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、ワッシャー形状は、上述した第一実施形態から第三実施形態の形状に限られるものではない。例えば、上述したワッシャー４０，１４０，２４０および、対応する嵌合凹部４４の断面輪郭がそれぞれ六角形状である一例を説明したが、六角形状に限られるものではなく、三角形や四角形などの多角形や、星型多角形、楕円形、部分的に凹凸を設けた円形など、相対回転が規制可能な形状であればよい。なお、内部絶縁板は、嵌合凹部４４を省略して、ワッシャー側に突出する係止凸部を設けつつ、ワッシャーは、その係止凸部に対応して設けられる孔を設けることで、内部絶縁板とワッシャーとを固定してもよい。

また、ワッシャー４０，１４０，２４０の孔４２，１４２，２４２の形状は上述したものに限られず、例えば、上述した径方向内側に突出する係合部を設けずに、孔４２，１４２，２４２の内周面に端子本体部１１の軸回りの回転を規制するように係合される形状であればよい。例えば、図１１に示す第一変形例のワッシャー３４０や、図１２に示す第二変形例のワッシャー４４０のように、三角形状の孔３４２や、四角形状の孔４３２とすることもでき、また、図示しない楕円形状なども適用可能である。

また、上述した各実施形態では、係合突出部４３や角部１４２がワッシャー４０，１４０の径方向の中心に対して対称位置に配置される場合について説明したが、非対称な位置に形成するようにしてもよい。また、係合突出部４３を複数設ける場合について説明したが、一つだけ設けてもよい。但し、複数の係合突出部４３を対称位置に配置する場合、カシメ装置Ｋにより塑性変形させる際に、拡径部５０の全周に均一な力を作用させることができるため、強度的な点で有利となる。

また、上述した第一実施形態においては、ワッシャー４０と内部絶縁板３０、内部絶縁板３０とケース蓋部４、外部絶縁板１６とケース蓋部４、外部絶縁板１６とフランジ部１４をそれぞれ回り止めする構造を有する場合を一例に説明したが、端子本体部１１を塑性変形させる際に、フランジ部１４とワッシャー４０との間に回転を規制するのに十分な圧縮力が得られる場合は、上記回り止めする各構造を省略してもよい。

また、上述した第一実施形態においては、外部絶縁板１６と内部絶縁板３０とにより端子本体部１１をケース蓋部４から電気的に絶縁する場合について説明したが、この構成に限られるものではない。例えば、図１３に示す第三変形例のように、端子本体部１１１をケース蓋部４の貫通孔１０に貫通させて樹脂モールドＭにより固定するようにしてもよい。この図１３において、符号「Ｔ」は正極体および負極体から延びるタブであって、このタブＴを樹脂モールドＭとワッシャー４０との間に挟みこんだ状態で内側部４１を塑性変形させている。これにより、タブＴと端子本体部１１１との電気的接続がなされると共に、タブＴとワッシャー４０との相対回転が防止され、タブＴが損傷するのを防止できる。

さらに、上記各実施形態においては、端子本体部１１をケース蓋部４に貫通させて、端子本体部１１をケース蓋部４に電気的絶縁状態で固定する一例を説明したが、これに限られるものではなく、例えば、ケース本体部３に固定する場合にも適用可能である。また、例えば、電池１の端子以外の軸状の被固定部材を、電池１のケース２以外の固定部材に対して固定する固定構造として、上述した各実施形態のワッシャーを、固定部材を貫通した被固定部材の一端部に取り付けて、カシメ装置Ｋにより一端部を塑性変形させてもよい。これにより被固定部材の一端部に拡径部が形成されて、該拡径部がワッシャーの内周面に係合され、固定部材に対する被固定部材の軸周りの回転を規制することが可能となる。

１ 電池
２ ケース
３ ケース本体部
４ ケース蓋部（電池筐体、固定部材）
４ａ 外面
５ 開口部
６ 正極端子
７ 負極端子
１０ 貫通孔
１１ 端子本体部（端子、被固定部材）
６ａ 端面
６ｂ 端面
１２ ネジ穴
１３ 外周面
１４ フランジ部
１５ 角部
１６ 外部絶縁板
１７ フランジ嵌合孔
１８ ガスケット嵌合孔
１９ ガスケット
２０ 凸部（係止凸部）
２１ 凹部（係止凹部）
２２ 縦壁
２３ 縮径部
２４ 傾斜部
３０ 内部絶縁板（絶縁板）
３１ 位置決め凹部
３２ 凸部（係止凸部）
３３ 凹部（係止凹部）
４０，１４０，２４０，３４０，４４０ ワッシャー
４１ 内側部（一端部）
４２，１４２，２４２，３４２，４４２ 孔
４３ 係合突出部
４４ 嵌合凹部
５０ 拡径部
５０ａ 径方向突出部（係合部）
５２ 第一押圧部
５３ 第二押圧部
１４２ａ 角部
２４２ａ 径方向辺部
２４２ｂ 曲線部
ｖ 安全弁
Ｋ カシメ装置

Claims (7)

1. 電池筐体に形成された貫通孔に端子を貫通させた状態で該端子を前記電池筐体に固定する固定構造であって、
   前記貫通孔の内部で、前記電池筐体と前記端子との間に配されるガスケットと、
   前記電池筐体の一面上に突出する前記端子の一端部の周囲に配された絶縁板と、
   該絶縁板を前記電池筐体との間に挟むように配され、前記端子の一端部が貫通する孔が形成されたワッシャーと、を備え、
   前記端子の一端部の少なくとも一部には、塑性変形して拡径した拡径部が形成され、
   該拡径部が、前記孔の内周面に端子の軸回りの回転を規制するように係合されていることを特徴とする固定構造。
2. 前記孔は、径方向内側に突出する係合部を有し、前記拡径部は、前記係合部に係合されている請求項１に記載の固定構造。
3. 前記孔は、周方向に複数の係合部を備える請求項２に記載の端子の固定構造。
4. 前記絶縁板は、前記ワッシャーが嵌合されることで該ワッシャーの回転を規制する嵌合凹部を備える請求項１から３の何れか一項に記載の固定構造。
5. 前記絶縁板は、前記電池筐体側に突出する係止凸部を備え、
   前記電池筐体は、前記係止凸部の前記軸周りの変位を規制する係止凹部を備える請求項１から４の何れか一項に記載の固定構造。
6. 固定部材に形成された貫通孔を貫通して配される軸状の被固定部材と、
   前記被固定部材の一端部が貫通する孔が形成されたワッシャーと、を備え、
   前記被固定部材の一端部の少なくとも一部には、塑性変形して拡径した拡径部が形成され、
   該拡径部が、前記孔の内周面に前記被固定部材の軸回りの回転を規制するように係合されていることを特徴とする固定構造。
7. 端子を電池筐体の貫通孔に貫通させる貫通工程と、
   前記電池筐体の一面上に突出する前記端子の一端部の周囲に絶縁板を配置させ、該絶縁板を前記電池筐体との間に挟むようにワッシャーを配置させる配置工程と、
   前記端子の一端部の少なくとも一部を塑性変形させて拡径させる係合工程と、を備えることを特徴とする電池の製造方法。

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