JP6433866B2 - 電流遮断装置及びこれを用いた蓄電装置 - Google Patents

Description

本明細書に開示の技術は、電流遮断装置及びこれを用いた蓄電装置に関する。

特許文献１に開示の蓄電装置は、ケース内の圧力が上昇したときに、通電経路を遮断する電流遮断装置を有している。この電流遮断装置は、ケース内の発電要素と電気的に接続された集電体と、集電体と電極端子とを電気的に接続する感圧部材と、集電体を支持するホルダとを有している。ケース内の圧力が上昇すると、感圧部材が変形して集電体と非接続となり、電極端子と発電要素との電気的接続が遮断される。この蓄電装置では、集電体の外周部に複数の貫通孔が形成されている。ホルダには、集電体の複数の貫通孔の位置に対応して複数のボスが形成されている。ホルダに集電体を固定する際は、まず、ホルダの複数のボスを集電体の貫通孔に挿通し、次いで、集電体を貫通したボスの先端部を熱カシメ処理する。これによって、ホルダに集電体が固定される。

特開２０１３−２２５５００号公報

特許文献１の蓄電装置では、集電体を熱カシメ処理によってホルダに固定するため、集電体をホルダに固定するための部材が不要となり、その構成を簡易にすることができる。しかしながら、特許文献１の蓄電装置では、ボスの先端部を熱カシメ処理することによって集電体をホルダに固定するため、集電体とホルダとの締結力を所望の値に管理することが難しく、また、両者の間に緩みが生じた場合に締結力を再調整することも難しい。本明細書は、簡易な構造でありながら、ホルダと集電体とを固定する際の締結力の管理を容易にする電流遮断装置及びこれを用いた蓄電装置を開示する。

本明細書に開示する蓄電装置は、ケース内に収容され、ケースに収容される電極組立体とケースに設けられる電極端子とを電気的に接続される導通状態と、電気的に非接続となる非導通状態とに切換える。電流遮断装置は、電極組立体に電気的に接続される通電板と、電極端子に電気的に接続される第１変形板と、通電板とケースの間に配置され、通電板を支持する絶縁性のホルダと、通電板とホルダとを固定する締結部材とを備えている。第１変形板は、導通状態においては通電板と当接して電気的に接続している一方で、非導通状態においては通電板から離間して通電板と電気的に非接続となる。通電板には、ホルダ側の一方の面からホルダとは反対側の他方の面まで貫通する第１貫通孔が形成されている。ホルダには、第１貫通孔に対応する位置に通電板側の一方の面から通電板とは反対側の他方の面まで貫通する第２貫通孔が形成されている。締結部材は、第１貫通孔及び第２貫通孔内に配置され、通電板側とホルダ側の一方に頭部が配置される絶縁性のボルトと、通電板側とホルダ側の他方に配置されてボルトに螺合される絶縁性のナットとを備えている。

上記の蓄電装置では、通電板とホルダとを、それぞれに形成された第１貫通孔及び第２貫通孔に差込まれる締結部材（ボルト及びナット）によって固定している。このため、従来の熱カシメ処理による固定と比較して、ボルト及びナットの締付トルクを管理することで、通電板とホルダとを固定する際の締結力を管理することができる。また、仮に通電板とホルダとの間に緩みが生じても、ボルト及びナットを増し締めすることによって締結力を再調整することができる。

また、本明細書は、上記の電流遮断装置を備える蓄電装置を開示する。

実施例１の蓄電装置の断面図。 図１の破線部２００ａの拡大図。 実施例２の蓄電装置の要部拡大図（図１の破線部２００ａに相当）。 実施例３の蓄電装置の要部拡大図（図１の破線部２００ａに相当）。 変形例１の蓄電装置の要部拡大図（図４の破線部４００ａに相当）。 実施例１の蓄電装置を変形した例を示す図（図１の破線部２００ａに相当）。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１） 本明細書に開示する電流遮断装置では、ボルトの頭部は、通電板のホルダとは反対側の面に当接しており、ナットは、ホルダの通電板とは反対側の面に当接していてもよい。

（特徴２） 本明細書に開示する電流遮断装置では、ホルダの通電板とは反対側の面の第２貫通孔の周囲には、ナットの形状に倣った形状の凹部が形成されており、ナットが、凹部に収容されていてもよい。このような構成によると、ナットが凹部によって保持されるため、ボルトをナットに螺合させることが容易となる。

（特徴３） 本明細書に開示する電流遮断装置では、通電板には、ホルダ側の一方の面からホルダとは反対側の他方の面まで貫通する第１貫通孔が形成されており、ホルダの通電板側の面には、第１貫通孔に対応する位置に挿入穴が形成されていてもよい。挿入孔の内周面にはめねじ溝が形成されており、ボルトの外周面には、めねじ溝に対応したおねじ溝が形成されていてもよい。そして、ボルトが通電板の第１貫通孔内に、めねじ溝に螺合された状態で配置され、かつ、通電板のホルダとは反対側にボルトの頭部が配置されることで、通電板とホルダとが固定されていてもよい。

（特徴４） 本明細書に開示する電流遮断装置は、ボルトの頭部の少なくとも一部は、通電板の外周端よりも外周側へ突出していてもよい。このような構成によると、ボルトの頭部（詳細には、通電板の外周端よりも外周側へ突出した部分）によって、通電板が他の部材に接触することによる変形や損傷を抑制することができる。

（特徴５） 本明細書に開示する電流遮断装置は、通電板に対して第１変形板とは反対側に配置されているとともに、通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第２変形板をさらに備えていてもよい。第２変形板は、電極組立体と電極端子とが導通している状態では突起が第１位置に位置して通電板と第１変形板とが当接している第１状態と、電極組立体と端子とが非導通の状態では突起が第１位置から通電板側の第２位置に移動して通電板と第１変形板とを離間させる第２状態とに切り替えられてもよい。

（特徴６） 第１変形板と第２変形板とが積層する方向における位置関係は、ボルトの頭部の位置は、第１状態において、第２変形板の通電板から最も離れた位置よりも通電板から離れていてもよい。このような構成によると、積層方向において、ボルトの頭部が第２変形板よりも突出するため、第２変形板が他の部材に接触することによる変形や損傷を抑制することができる。

以下、実施例１の蓄電装置１００について説明する。図１に示すように、蓄電装置１００は、ケース１と、ケース１に収容された電極組立体３と、ケース１に固定された電極端子としての端子５、７とを備えている。電極組立体３と端子５、７とは電気的に接続されている。また、蓄電装置１００は、電極組立体３と端子７との間に配置された電流遮断装置１０を備えている。ケース１の内部には、電解液が注入されており、電極組立体３は、電解液に浸漬している。

ケース１は、金属製であり、略直方体形状の箱型部材である。ケース１は、本体１１１と、本体１１１に固定された蓋部１１２とを備えている。蓋部１１２は、本体１１１の上部を覆っている。ケース１の蓋部１１２には、開口部８１、８２が形成されている。端子５は、開口部８１を介してケース１の内外に通じており、端子７は、開口部８２を介してケース１の内外に通じている。

電極組立体３は、正極シートと、負極シートと、正極シートと負極シートとの間に配置されたセパレータとを備えている。電極組立体３は、複数の正極シート、複数の負極シート及び複数のセパレータが積層されて構成されている。正極シート及び負極シートは、集電部材と、集電部材上に形成されている活物質層とを備えている。集電部材としては、正極シートに用いられるものは例えばアルミ箔であり、負極シートに用いられるものは例えば銅箔である。また、電極組立体３は、正極集電タブ４１及び負極集電タブ４２を備えている。正極集電タブ４１は、正極シートの上端部に形成されている。負極集電タブ４２は、負極シートの上端部に形成されている。正極集電タブ４１及び負極集電タブ４２は、電極組立体３の上方に突出している。正極集電タブ４１は正極リード４３に固定されている。負極集電タブ４２は負極リード４４に固定されている。

正極リード４３は、正極集電タブ４１と端子５とに接続されている。正極リード４３を介して、正極集電タブ４１と端子５とが電気的に接続されている。正極リード４３とケース１との間には、絶縁部材７２が配置されている。絶縁部材７２は、正極リード４３とケース１の蓋部１１２とを絶縁している。

負極リード４４は、負極集電タブ４２と接続端子４６とに接続されている。接続端子４６は、電流遮断装置１０を介して端子７に電気的に接続されている。よって、負極リード４４、接続端子４６及び電流遮断装置１０を介して、負極集電タブ４２と端子７とが電気的に接続されている。これにより、電極組立体３と端子７とを接続する通電経路が形成されている。電流遮断装置１０は、この通電経路を遮断可能である。電流遮断装置１０の構成については後述する。負極リード４４とケース１との間には、絶縁部材７３が配置されている。絶縁部材７３は、負極リード４４とケース１とを絶縁している。

蓋部１１２の上面には、樹脂製のガスケット６２、６３が配置されている。ガスケット６２の上面には、外部端子６０が配置されている。外部端子６０には、貫通孔６０ａが形成されている。貫通孔６０ａは、外部端子６０の上面側に比べ、下面側のサイズが大きくなっている。ガスケット６２は、蓋部１１２と外部端子６０とを絶縁している。ボルト６４は、貫通孔６０ａを通過している。具体的には、ボルト６４の頭部は、貫通孔６０ａ内に収容されている。また、ボルト６４の軸部は、貫通孔６０ａを通って外部端子６０の上方に突出している。端子５、外部端子６０及びボルト６４は、互いに電気的に接続されており、正極端子を構成している。ガスケット６３、外部端子６１及びボルト６５の構成は、上述したガスケット６２、外部端子６０及びボルト６４の構成と同様である。端子７、外部端子６１及びボルト６５は、互いに電気的に接続されており、負極端子を構成している。

ここで、図２を参照して端子７について説明する。図２に示すように、端子７は、ケース１にカシメ固定されている。端子７は、円筒部９４、基底部９５及び固定部９６を備えている。円筒部９４は開口部８２に挿入されている。円筒部９４には貫通孔９７が形成されている。基底部９５は環状に形成されている。基底部９５は円筒部９４の下端部に固定されている。基底部９５はケース１の内部に配置されている。基底部９５には、凹所９８が形成されている。凹所９８は貫通孔９７と連通しており、凹所９８内は大気圧に保たれる。固定部９６は環状に形成されており、円筒部９４の上端部に配置されている。固定部９６はケース１の外部に配置されている。端子７は、固定部９６によりケース１の蓋部１１２に固定されている。

次に、図２を参照して、端子７とケース１の蓋部１１２との間に配置されている部材について説明する。端子７と蓋部１１２との間には、環状の絶縁性のシール部材８６が配置されている。シール部材８６は、円筒部９４の周囲を一巡している。シール部材８６には、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）等のフッ素系樹脂が用いられる。シール部材８６は、図２に太線で示すシール部分Ｓ１において、蓋部１１２と、基底部９５及び円筒部９４に当接している。これにより、シール部材８６は、蓋部１１２と基底部９５との間、及び蓋部１１２と円筒部９４との間をシールしている。シール部材８６の蓋部１１２の下面と基底部９５の上面との間に位置している端部には、上下方向の厚みが薄い肉薄部８６ａが形成されている。肉薄部８６ａは、その上面が蓋部１１２と当接しており、その下面が後述するホルダ８０と当接している。シール部材８６は絶縁材料によって形成されているため、端子７と蓋部１１２との絶縁性が維持される。なお、シール部材８６の材料は上記に限られず、シール性、絶縁性及び耐電解液性を有する材料であればよい。

次に、電流遮断装置１０について説明する。図２に示すように、電流遮断装置１０は、通電板２０と、第１変形板３０と、ホルダ８０と、締結部材８４とを備えている。第１変形板３０は、円形の導電性のダイアフラムであり、下方に凸となっている。第１変形板３０は、中央部３２及び外周部３１を有している。第１変形板３０の中央部３２は通電板２０と接続されている。第１変形板３０の外周部３１は、基底部９５の下面の外周部と接続されている。第１変形板３０が基底部９５の下面に接続されると、第１変形板３０の外周面がホルダ８０の内壁面に当接する。これによって、第１変形板３０の基底部９５（すなわち、端子７）に対する接続位置を安定化することができる。基底部９５の凹所９８の下端は、第１変形板３０により覆われている。凹所９８内は大気圧に保たれているため、第１変形板３０の上面には大気圧が作用する。通電板２０は金属製の部材であり、導電性を有している。通電板２０は、平面視において円形状に形成されており、第１変形板３０の下方に配置されている。通電板２０には接続端子４６が接続されている。通電板２０は、中央部２２及び外周部２１を有している。通電板２０の下面には溝部２０ａが形成されている。溝部２０ａは中央部２２の周囲に形成されており、溝部２０ａの内側で通電板２０と第１変形板３０の中央部３２とが接続されている。溝部２０ａが形成された位置における通電板２０の機械的強度は、溝部２０ａ以外の位置における通電板２０の機械的強度よりも低い。

ホルダ８０は、環状に形成されており、その内部に端子７の基底部９５と、第１変形板３０と、シール部材７５を収容し、これらを保持する。ホルダ８０の下端には通電板２０が固定され、ホルダ８０によって通電板２０が支持されている。ホルダ８０は、弾性を有する絶縁材料により形成されている。ホルダ８０には、例えば、ポリフェニルスルファイド（ＰＰＳ）が用いられる。なお、ホルダ８０の材料は上記のＰＰＳに限られず、絶縁性及び耐電解液性を有し、シール部材８６よりも高い圧縮強度を有する材料（例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等）であればよい。

ホルダ８０は、上端部７９と中央部７８とを有している。上端部７９は、ケース１の蓋部１１２の下面と、端子７の基底部９５の上面との間に配置されている。上端部７９の端部には、上下方向の厚みが薄い肉薄部７９ａが形成されている。肉薄部７９ａと上述したシール部材８６の肉薄部８６ａとは、平面視において径方向に所定の長さだけ重なっている。上端部７９の肉薄部７９ａより外周側には、上下方向の厚みが厚い肉厚部７９ｂが形成されている。肉厚部７９ｂは、その上面が蓋部１１２の下面と当接しており、その下面が基底部９５の上面と当接している。

中央部７８は、上端部７９の外周縁から下方に伸びている。中央部７８は、その内部に基底部９５と第１変形板３０とを収容する。中央部７８の下面（通電板２０側の面）には、凹部７７が環状に形成されている。凹部７７の縦断面の形状は矩形状に形成されている。凹部７７の下端は、通電板２０によって閉じられている。すなわち、ホルダ８０は、凹部７７の内側と外側の両側において通電板２０と接触している。ただし、ホルダ８０と通電板２０とが接触するだけで、両者が接触部においてシールされているわけではない。

通電板２０の上面と、凹部７７の下面との間には、シール部材７５が配設されている。シール部材７５は、通電板２０とホルダ８０との間をシールしている。すなわち、シール部材７５は、上下方向に圧縮された状態で凹部７７に収容され、通電板２０の上面とホルダ８０の下面（凹部７７の底面）との間をシールしている。シール部材７５は、凹部７７内に配置され、第１変形板３０の周囲を一巡している。シール部材７５は、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等のエチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＭ）を材料とするＯリングである。なお、シール部材７５は上記に限られず、シール性、絶縁性、耐電解液性及び弾性を有する材料が用いられてもよい。

通電板２０の外周部２１には、複数の第１貫通孔２１ａが形成されている。第１貫通孔２１ａは、通電板２０の上面から下面まで伸び、通電板２０を貫通している。第１貫通孔２１ａは、平面視するとシール部材７５より外周側の位置に形成されている。複数の第１貫通孔２１ａは、通電板２０の外周部２１に沿って、周方向に間隔を空けて等間隔（例えば、９０°間隔で４箇所）で配置されている。第１貫通孔２１ａの横断面の形状は円形状になっており、その横断面の径は一定となっている。また、ホルダ８０（中央部７８）には、第１貫通孔２１ａに対応する位置に、通電板側の一方の面から通電板２０とは反対側の他方の面まで貫通する第２貫通孔８０ａが形成されている。第２貫通孔８０ａの横断面の形状は第１貫通孔２１ａと同様であり、その横断面の径は、第１貫通孔２１ａと等しくされている。

締結部材８４は、絶縁性のボルト９０と絶縁性のナット９１とを備えている。通電板２０とホルダ８０とは、ボルト９０とナット９１により締結されている。すなわち、第１貫通孔２１ａ及び第２貫通孔８０ａのそれぞれには、通電板２０の下面側（第１貫通孔２１ａ側）からボルト９０が差込まれている。ボルト９０は、頭部９０ａと軸部９０ｂとを有している。軸部９０ｂは、第１貫通孔２１ａ及び第２貫通孔８０ａに対応した形状に形成されている。軸部９０ｂの軸方向の長さは、第１貫通孔２１ａと第２貫通孔８０ａの軸方向の長さを合わせた長さより長く、軸部９０ｂの径は、第１貫通孔２１ａ及び第２貫通孔８０ａの径よりわずかに小さな径となっている。軸部９０ｂの外周面には、おねじ溝が形成されている。軸部９０ｂは、ホルダ８０の上面側（第２貫通孔８０ａ側）まで挿通しており、ホルダ８０の中央部７８の上面において、軸部９０ｂに絶縁性のナット９１が螺合している。ボルト９０にナット９１が螺合することで、通電板２０がホルダ８０に固定されている。ホルダ８０の通電板２０とは反対側の面の第２貫通孔８０ａの周囲には、ナット９１の形状に倣った形状の凹部８０ｂが形成されている。凹部８０ｂの径は、ナット９１の径よりわずかに大きくされており、凹部８０ｂの深さ（第２貫通孔８０ａの軸方向における凹部８０ｂの長さ）は、ナット９１の高さよりもわずかに大きくされている。このため、ナット９１はボルト９０と螺合した状態において凹部８０ｂに収容されている。ボルト９０の頭部９０ａの径及びナット９１の径は、いずれも第１貫通孔２１ａ及び第２貫通孔８０ａの径より大きな径とされている。このため、ボルト９０の頭部９０ａが通電板２０の下面に当接し、ナット９１がホルダ８０の通電板２０とは反対側の面に当接することによって、通電板２０とホルダ８０とが挟持されている。上述した説明から明らかなように、本実施例では、ボルト９０の頭部９０ａからナット９１までの距離が一定となる。具体的には、ボルト９０の頭部９０ａからナット９１までの距離は、通電板２０の厚みとホルダ８０の厚みとを足した長さとなる。このため、ホルダ８０の下面が通電板２０の上面に当接すると共に、ボルト９０の頭部９０ａが通電板２０の下面に当接し、かつ、ナット９１がホルダ８０の通電板２０とは反対側の面に当接するように、ボルト９０にナット９１を締結すると、シール部材７５の圧縮代（潰し代）は一定となる。これによって、通電板２０とホルダ８０とを固定する締結力が一定となり、締結力の管理を容易に行うことができる。

上述した説明から明らかなように、電流遮断装置１０は、接続端子４６と、通電板２０と、第１変形板３０と、端子７とを直列につなぐ通電経路を有している。このため、電極組立体３と端子７は、電流遮断装置１０の通電経路を介して電気的に接続されている。

ここで、電流遮断装置１０の遮断動作について説明する。上述した蓄電装置１００においては、端子５と端子７との間が外部機器（例えば、発電機やモータ等）を介して通電可能な導通状態で用いられる。蓄電装置１００の過充電等によってケース１内の圧力が上昇すると、通電板２０の下面に作用する圧力が上昇する。一方、第１変形板３０の上面には大気圧が作用する。このため、ケース１の内圧が上昇して所定値に達すると、第１変形板３０の中央部３２に接続されていた通電板２０が、機械的に脆弱な溝部２０ａを起点に破断する。そして、第１変形板３０が反転して、上方に凸の状態に変化する。これによって、通電板２０と第１変形板３０とを接続する通電経路が遮断され、電極組立体３と端子７とが非導通状態となる。このとき、第１変形板３０は接続端子４６から絶縁されると共に、通電板２０は端子７から絶縁される。

実施例１の蓄電装置１００の作用効果について説明する。上記の蓄電装置１００では、通電板２０とホルダ８０とを、絶縁性のボルト９０及びナット９１により固定している。したがって、従来技術のように、通電板とホルダとを熱カシメ処理によって固定する場合と比較して、締結力の管理が容易となる。すなわち、ボルト９０の頭部９０ａを通電板２０に当接させると共にナット９１をホルダ８０に当接させることで、シール部材７５の圧縮代（潰し代）を管理することができ、通電板２０とホルダ８０との締結力の管理が容易となる。また、シール部材７５の圧縮代（潰し代）が一定となるため、通電板２０とホルダ８０との間を好適にシールすることができる。また、通電板２０とホルダ８０とをボルト９０及びナット９１によって固定するため、仮に両者の締結に緩みが生じても、ボルト９０を増し締めすることによって、通電板２０とホルダ８０とを再締結することができる。

また、従来の蓄電装置のように、通電板２０とホルダ８０との組付けの際に熱を必要としないため、電流遮断装置１０の特性変化（例えば、作動精度の低下）やシール部材７５の劣化、損傷を防止することができる。

次に、図３を参照して、実施例２の蓄電装置について説明する。以下では、実施例１と相違する点についてのみ説明し、実施例１と同一の構成についてはその詳細な説明を省略する。その他の実施例についても同様である。

図３に示すように、ホルダ８８の下面（通電板２０側の面）には、通電板２０の第１貫通孔２１ａに対応する位置に挿入穴８８ａが形成されている。挿入穴８８ａの軸方向の長さと通電板の板厚とを合わせた長さは、後述するボルト９２の軸部９２ｂの長さよりわずかに長くされている。挿入穴８８ａには、その内周面にめねじ溝が形成されている。挿入穴８８ａの横断面の径（めねじ溝の谷の径）は、第１貫通孔２１ａと等しくされている。

ホルダ８８の挿入穴８８ａのそれぞれには、ホルダ８８とは反対側の面から第１貫通孔２１ａを介して絶縁性のボルト９２が差込まれている。ボルト９２は頭部９２ａと軸部９２ｂとを有している。ボルト９２の軸部９２ｂの外周面には、挿入穴８８ａのめねじ溝に対応するおねじ溝が形成されている。ボルト９２の頭部９２ａの径は、第１貫通孔２１ａの径より大きくされており、挿入穴８８ａのめねじ溝とボルト９２の軸部９２ｂのおねじ溝とを螺合させながら、ボルト９２の頭部９２ａを通電板２０の下面に当接させることで、通電板２０とホルダ８８とが固定されている。

実施例２の蓄電装置では、ホルダ８８に形成されためねじ溝を有する挿入穴８８ａと、ボルト９２の軸部９２ｂに形成されたおねじ溝とが螺合することによって通電板２０とホルダ８８とが固定されている。このため、通電板２０とホルダ８８との組付けに際して、ボルト９２を固定するための部材が不要となり、その構成を簡易にすることができる。また、実施例２の蓄電装置においても、絶縁性のボルト９２によって通電板２０とホルダ８８とを固定するため、実施例１の蓄電装置１００と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、実施例２の蓄電装置においても、ホルダ８８の下面が通電板２０の上面に当接すると共に、ボルト９２の頭部９２ａが通電板２０の下面に当接するまで、ボルト９２をホルダ８８の挿入穴８８ａにねじ込むことで、シール部材７５の圧縮代（潰し代）が一定となる。これによって、通電板２０とホルダ８８とを固定する締結力が一定となり、締結力の管理を容易に行うことができる。また、シール部材７５の圧縮代（潰し代）が一定となるため、通電板２０とホルダ８８との間を好適にシールすることができる。さらに、通電板２０とホルダ８８との間に緩み（隙間）が生じても、ボルト９２を増し締めして緩み（隙間）を無くすことができる。

次に、図４を参照して、実施例３の蓄電装置について説明する。本実施例の蓄電装置では、電流遮断装置の構成が実施例１のそれと異なっており、それ以外の構成は実施例１と同様である。

図４に示すように、電流遮断装置１０ａは、通電板２０と、第１変形板３０と、金属製の第２変形板４０とを備えている。

第２変形板４０は、中央部４７と外周部４８とを有している。第２変形板４０は、通電板２０の下方に配置されており、その中央部４７が下方に突出している。第２変形板４０の外周部４８の上面と、通電板２０の外周部２１の下面は、溶接により固定されている。また、第２変形板４０の上面中央には、上方に突出する突出部４０ａが設けられている。突出部４０ａの上方には通電板２０の中央部２２が位置している。第２変形板４０の下面には、ケース１内の圧力が作用する。

通電板２０は、第２変形板４０と第１変形板３０との間に配置されており、通電板２０には、通気孔２０ｂが形成されている。第２変形板４０と通電板２０との間の空間１２０は、通気孔２０ｂを介して第１変形板３０と通電板２０との間の空間１２２と連通している。第１変形板３０は、通電板２０の上方に配置されている。第１変形板３０の上面には、空間１２４が形成されており、空間１２４は大気圧に保たれている。

電流遮断装置１０ａは、接続端子４６と、通電板２０と、第１変形板３０と、端子７とを直列に繋ぐ通電経路を有している。このため、電極組立体３と端子７は、電流遮断装置１０ａの通電経路を介して電気的に接続されている。

ここで、電流遮断装置１０ａの遮断動作について説明する。上述した蓄電装置では、ケース１の内圧が上昇すると、第２変形板４０の下面に作用する圧力が上昇する。一方、第２変形板４０の上面には、ケース１内の空間からシールされた空間１２０の圧力が作用する。このため、ケース１内の圧力が所定値を超えると、第２変形板４０が反転して、下方に凸の状態から、上方に凸の状態に変化する。このとき、空間１２０内の空気は通気孔２０ｂを通って空間１２２に移動し、空間１２２内の圧力が上昇する。また、第２変形板４０が下方に凸の状態から上方に凸の状態に変化すると、第２変形板４０の突出部４０ａが第１位置から第２位置に移動して通電板２０の中央部２２に衝突し、通電板２０が溝部２０ａで破断する。これにより、第１変形板３０が反転し、第１変形板３０及び通電板２０の中央部２２が上方に変位する。このため、通電板２０と第１変形板３０を接続する通電経路が遮断され、電極組立体３と端子７との間の導通が遮断される非導通状態となる。このとき、第１変形板３０は接続端子４６から絶縁されるとともに、通電板２０は端子７から絶縁される。実施例３の蓄電装置においても、通電板２０とホルダ８０とがボルト９０及びナット９１により固定されるため、実施例１の蓄電装置１００と同様の作用効果を奏することができる。なお、上記の電流遮断装置１０ａは、実施例２の蓄電装置に取付けられてもよい。

（変形例１）次に、図５を参照して、変形例１について説明する。以下では、実施例３と相違する点についてのみ説明し、実施例３と同様の構成についてはその詳細な説明を省略する。

変形例１の蓄電装置では、第２変形板４０の突出部４０ａが第１位置に位置する第１状態（図５に示す状態）において、第１変形板３０と第２変形板４０の積層方向（ボルト９０の軸部９０ｂの軸方向）における、ボルト９０の頭部９０ａの下端の位置は、第２変形板４０の下端（第２変形板４０の通電板２０から最も離れた位置（中央部４７の位置））よりも、通電板２０から離れた位置に位置している。

変形例１の蓄電装置では、ボルト９０の頭部９０ａが、第２変形板４０の下端よりも下方に位置している。このため、第２変形板４０は、ボルト９０の頭部９０ａによって保護され、外的要因（他の部材との接触等）による変形や損傷を抑制することができる。

以上、本明細書が開示する技術の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

例えば、図６に示すように、実施例１の蓄電装置１００において、ボルト９０の頭部９０ａの少なくとも一部は、通電板２０の外周端よりも外周側へ突出していてもよい。このように構成することで、通電板２０は、ボルト９０の頭部９０ａ（詳細には、通電板２０の外周端よりも外周側へ突出した部分）によって保護され、外的要因（他の部材との接触等）による変形や損傷を抑制することができる。なお、他の実施例、変形例においても同様の構成を備えていてもよい。

また、実施例１において、ボルト９０とナット９１の位置が入れ替わった構成であってもよい。すなわち、ボルト９０の頭部９０ａがホルダ８０の通電板２０とは反対側の面に当接し、ナット９１が通電板側の面に当接することによって、通電板２０とホルダ８０とを挟持してもよい。

また、電流遮断装置１０は、端子５側に設けられてもよいし、端子５と端子７の双方に設けられてもよい。端子５側に電流遮断装置１０が設けられる場合は、端子５と蓋部１１２との間に、上記の実施例の構成と同様に絶縁部材を配置することができる。また、上記の実施例では、第１変形板３０が反転することで通電板２０との導通が遮断される。しかしながら、第１変形板３０の変形の態様は反転に限られない。例えば、第１変形板３０の中央部３２が上方に撓むことで通電板２０が溝部２０ａを起点に破断し、第１変形板３０と通電板２０との導通が遮断される構成であってもよい。第１変形板３０は、第１変形板３０と通電板２０との導通が遮断されるのであればどのように変形してもよい。第２変形板４０についても同様である。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１：ケース
３：電極組立体
５、７：端子
１０：電流遮断装置
２０：通電板
２１：外周部
２１ａ：第１貫通孔
２２：中央部
３０：第１変形板
４０：第２変形板
４０ａ：突出部
４１：正極集電タブ
４２：負極集電タブ
４３：正極リード
４４：負極リード
４６：接続端子
７５：シール部材
７７：凹部
７８：中央部
７９：上端部
７９ａ：肉薄部
７９ｂ：肉厚部
８０：ホルダ
８０ａ：第２貫通孔
８０ｂ：凹部
８４：締結部材
８６：シール部材
８６ａ：肉薄部
９０：ボルト
９０ａ：頭部
９０ｂ：軸部
９１：ナット
１００：蓄電装置
１１１：本体
１１２：蓋部

Claims (8)

1. ケース内に収容され、前記ケースに収容される電極組立体と前記ケースに設けられる電極端子とを電気的に接続される導通状態から、電気的に非接続となる非導通状態とする電流遮断装置であって、
   前記電極組立体に電気的に接続される通電板と、
   前記電極端子に電気的に接続される第１変形板と、
   前記通電板と前記ケースの間に配置され、前記通電板を支持する絶縁性のホルダと、
   前記通電板と前記ホルダとを固定する締結部材と、を備えており、
   前記第１変形板は、前記導通状態においては前記通電板と当接して電気的に接続している一方で、前記非導通状態においては前記通電板から離間して前記通電板と電気的に非接続となり、
   前記通電板には、前記ホルダ側の一方の面から前記ホルダとは反対側の他方の面まで貫通する第１貫通孔が形成されており、
   前記ホルダには、前記第１貫通孔に対応する位置に前記通電板側の一方の面から前記通電板とは反対側の他方の面まで貫通する第２貫通孔が形成されており、
   前記締結部材は、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔内に配置され、前記通電板側と前記ホルダ側の一方に頭部が配置される絶縁性のボルトと、前記通電板側と前記ホルダ側の他方に配置されて前記ボルトに螺合される絶縁性のナットとを備えている、電流遮断装置。
2. 前記ボルトの頭部は、前記通電板の前記ホルダとは反対側の面に当接しており、
   前記ナットは、前記ホルダの前記通電板とは反対側の面に当接している、請求項１に記載の電流遮断装置。
3. 前記ホルダの前記通電板とは反対側の面の前記第２貫通孔の周囲には、前記ナットの形状に倣った形状の凹部が形成されており、
   前記ナットが、前記凹部に収容されている、請求項２に記載の電流遮断装置。
4. ケース内に収容され、前記ケースに収容される電極組立体と前記ケースに設けられる電極端子とを電気的に接続される導通状態から、電気的に非接続となる非導通状態とする電流遮断装置であって、
   前記電極組立体に電気的に接続される通電板と、
   前記電極端子に電気的に接続される第１変形板と、
   前記通電板と前記ケースの間に配置され、前記通電板を支持する絶縁性のホルダと、
   前記通電板と前記ホルダとを固定するボルトと、を備えており、
   前記第１変形板は、前記導通状態においては前記通電板と当接して電気的に接続している一方で、前記非導通状態においては前記通電板から離間して前記通電板と電気的に非接続となり、
   前記通電板には、前記ホルダ側の一方の面から前記ホルダとは反対側の他方の面まで貫通する第１貫通孔が形成されており、
   前記ホルダの前記通電板側の面には、前記第１貫通孔に対応する位置に挿入穴が形成されており、
   前記挿入穴の内周面にはめねじ溝が形成されており、
   前記ボルトの外周面には、前記めねじ溝に対応するおねじ溝が形成されており、
   前記ボルトが前記通電板の前記第１貫通孔内に、前記めねじ溝に螺合された状態で配置され、かつ、前記通電板の前記ホルダとは反対側に前記ボルトの頭部が配置されることで前記通電板と前記ホルダとが固定されている、電流遮断装置。
5. 前記ボルトの頭部の少なくとも一部は、前記通電板の外周端よりも外周側へ突出している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
6. 前記通電板に対して前記第１変形板とは反対側に配置されているとともに、前記通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第２変形板をさらに備えており、
   前記第２変形板は、前記電極組立体と前記電極端子とが導通している状態では前記突起が第１位置に位置して前記通電板と前記第１変形板とが当接している第１状態であり、前記電極組立体と前記電極端子とが非導通の状態では前記突起が前記第１位置から前記通電板側の第２位置に移動して前記通電板と前記第１変形板とを離間させる第２状態となる、請求項２〜５のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
7. 前記第１変形板と前記第２変形板とが積層する方向における位置関係は、前記ボルトの頭部の位置は、前記第１状態において、前記第２変形板の前記通電板から最も離れた位置よりも前記通電板から離れている、請求項６に記載の電流遮断装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の電流遮断装置を備える蓄電装置。
   
   

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