JP6332238B2 - Secondary battery - Google Patents
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Description
本発明は、電流遮断機構を有する二次電池に関するものである。 The present invention relates to a secondary battery having a current interruption mechanism.
従来、このような分野の技術として、特開2014−137891号公報がある。この公報に記載された二次電池では、電池内部の正極集電端子の上端で円筒状に形成された正極集電突起と、外部接続を可能にする締結部材(ターミナル)に接続された椀形状の反転端子の頂部とを接合して、電気遮断機構が構成されている。さらに、この正極集電突起の頂部には、脆弱部を介して天板部が配置され、天板部には、反転端子と天板部との隙間と電池内部側との圧力差を無くすための通過穴が設けられている。 Conventionally, there is JP, 2014-137891, A as a technique of such a field. In the secondary battery described in this publication, a positive electrode current collector protrusion formed in a cylindrical shape at the upper end of the positive electrode current collector terminal inside the battery, and a hook shape connected to a fastening member (terminal) that enables external connection An electric interruption mechanism is configured by joining the top of the reversing terminal. In addition, a top plate portion is disposed on the top of the positive electrode current collecting projection via a weak portion, and the top plate portion is configured to eliminate the pressure difference between the gap between the reversing terminal and the top plate portion and the inside of the battery. Passing holes are provided.
このような電気遮断機構において、使用時に電池が高温になると、電池内のガス圧が上昇し、電池内のガスが通過穴を通って反転端子を押し上げ、反転端子が上方に反り返ることにより、脆弱部が破断し、反転端子に接合された天板部が正極集電突起から切り離される。その結果、電池内に配置された正極集電端子と外部接続のための締結部材(ターミナル)とが電気的に遮断されて、締結部材への電流の供給を停止させ、電池を使用不能状態にする。 In such an electric interruption mechanism, when the battery becomes hot during use, the gas pressure in the battery rises, the gas in the battery pushes up the reversing terminal through the passage hole, and the reversing terminal warps upward, which is weak. The portion is broken, and the top plate portion joined to the reversing terminal is cut off from the positive electrode current collecting projection. As a result, the positive electrode current collector terminal arranged in the battery and the fastening member (terminal) for external connection are electrically disconnected, stopping the supply of current to the fastening member, and making the battery unusable To do.
前述した従来の二次電池では、電気導通経路上に反転板があるため、導電性確保のために反転板と集電端子とを溶接する必要がある。溶接時の熱により反転板が変形すると、電流遮断機構の作動圧が当初予定された作動圧にならない場合がある。 In the conventional secondary battery described above, since the reversal plate is on the electrical conduction path, it is necessary to weld the reversal plate and the current collecting terminal in order to ensure conductivity. If the reversal plate is deformed by heat during welding, the operating pressure of the current interrupt mechanism may not be the initially planned operating pressure.
本発明は、当初予定された作動圧で電流を確実に遮断させるようにした二次電池を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a secondary battery in which current is reliably cut off at an initially planned operating pressure.
本発明は、電池ケースの蓋部上にインシュレータを介して外部端子板が配置され、前記外部端子板は、前記電池ケース内の集電端子からターミナルへ導通する電気経路を有する二次電池であって、
前記蓋部には、前記電池ケース内の所定の圧力で前記外部端子板に向かって突出するように変位可能な第1の変位部が設けられ、
前記外部端子板には、前記電気経路を遮断するように外方に向かって突出可能な第2の変位部が設けられ、
前記第1の変位部と前記第2の変位部との間には、前記第1の変位部の変位を前記第2の変位部に伝達する荷重伝達部が配置される。
The present invention is a secondary battery in which an external terminal plate is disposed via an insulator on a lid of a battery case, and the external terminal plate has an electrical path that conducts from a current collecting terminal in the battery case to a terminal. And
The lid portion is provided with a first displacement portion that can be displaced so as to protrude toward the external terminal plate with a predetermined pressure in the battery case,
The external terminal plate is provided with a second displacement portion that can protrude outward so as to interrupt the electrical path,
Between the first displacement portion and the second displacement portion, a load transmission portion that transmits the displacement of the first displacement portion to the second displacement portion is disposed.
この二次電池においては、内部が高温になって電池ケース内のガス圧が高まると、ガス圧により第1の変位部が押されて外部端子板に向かって突出する。この変位により、荷重伝達部を介して第2の変位部に荷重が伝達される。このとき、荷重伝達部の突き上げ力によって、第2の変位部が破断する。この破断により、外部端子板の電気経路が遮断され、外部端子板に電流が流れなくなる。 In the secondary battery, when the internal temperature becomes high and the gas pressure in the battery case increases, the first displacement portion is pushed by the gas pressure and protrudes toward the external terminal plate. Due to this displacement, a load is transmitted to the second displacement portion via the load transmission portion. At this time, the second displacement portion is broken by the push-up force of the load transmission portion. Due to this breakage, the electrical path of the external terminal plate is interrupted and no current flows through the external terminal plate.
ケース内圧が正常のときは、導通経路は集電端子と外部端子板とにより確保されているため、反転板を溶接する必要がない。よって、反転板が熱により変形することがないため、電流遮断機構の作動圧を当初設計していたとおりの作動圧とすることができる。 When the case internal pressure is normal, since the conduction path is secured by the current collecting terminal and the external terminal plate, it is not necessary to weld the reverse plate. Therefore, since the reverse plate is not deformed by heat, the operating pressure of the current interrupting mechanism can be set to the operating pressure as originally designed.
また、前記第2の変位部は、前記外部端子板上で前記電気経路を遮断するように延在する脆弱な破断部を有する。
脆弱な破断部を採用することにより、確実に電流を遮断することができる。
The second displacement portion has a fragile break portion that extends on the external terminal plate so as to interrupt the electrical path.
By adopting a fragile fracture portion, the current can be reliably interrupted.
また、前記荷重伝達部は、絶縁性材料からなると共に、前記インシュレータに一体的に設けられている。
このような構成を採用すると、電池ケースが導電性の金属であっても、第2の変位部の破断後に、電池ケースに電流が流れないため、外部端子板から電荷を取り出すことができ、再通電が容易になる。
The load transmitting portion is made of an insulating material and is provided integrally with the insulator.
When such a configuration is adopted, even if the battery case is a conductive metal, no electric current flows through the battery case after the second displacement portion is broken, so that charges can be taken out from the external terminal plate, Energization becomes easy.
また、前記インシュレータは、前記外部端子板にカシメ部を介して固定され、前記破断部の近傍に前記荷重伝達部が配置されている。
このような構成を採用すると、固定点としてのカシメ部を利用して、荷重伝達部の突き上げ力を破断部に確実に伝えることができ、これによって、破断部を確実に破断させることができる。
The insulator is fixed to the external terminal plate via a caulking portion, and the load transmitting portion is disposed in the vicinity of the fracture portion.
When such a configuration is adopted, the push-up force of the load transmitting portion can be reliably transmitted to the breaking portion by using the crimping portion as a fixed point, and thereby the breaking portion can be reliably broken.
また、前記第2の変位部は、前記外部端子板の外周から延在するスリット部によって前記外部端子板の幅より小さく形成されている。
スリット部を採用することにより、外部端子板に幅の狭い電気経路を容易に作り出すことができ、遮断すべき電気経路の幅を狭くすることで遮断が容易になる。そして、第2の変位部の小型化を容易にし、第2の変位部の変位を容易にする。
The second displacement portion is formed smaller than the width of the external terminal plate by a slit portion extending from the outer periphery of the external terminal plate.
By adopting the slit portion, it is possible to easily create a narrow electrical path in the external terminal board, and it becomes easy to shut down by narrowing the width of the electrical path to be blocked. Then, the second displacement portion can be easily reduced in size, and the second displacement portion can be easily displaced.
また、前記外部端子板には、前記電池ケース内の集電端子に電気的に接続された締結部が固定されると共に、外部に向けて突出するターミナルが接続され、
前記締結部と前記ターミナルとの間に配置された前記第2の変位部は、
前記締結部と前記ターミナルとを通る基準軸線に対して直交して、前記外部端子板の周縁から延在する第1のスリット部と、
前記基準軸線に対して平行に延在して、前記第1のスリット部に連通する第2のスリット部と、によって前記外部端子板に形成され、
前記第1のスリット部と前記第2のスリット部は、前記基準軸線に対し鏡面対称の関係をもって対をなして配置される。
このような構成を採用すると、外部端子板に幅の狭い電気経路を容易に作り出すことができ、遮断すべき電気経路の幅を狭くすることで遮断が容易になる。
In addition, the external terminal plate is fixed with a fastening portion electrically connected to the current collecting terminal in the battery case, and connected to a terminal protruding outward.
The second displacement portion disposed between the fastening portion and the terminal is:
A first slit extending perpendicularly to a reference axis passing through the fastening portion and the terminal, and extending from a peripheral edge of the external terminal plate;
A second slit portion extending in parallel with the reference axis and communicating with the first slit portion; and formed on the external terminal plate,
The first slit portion and the second slit portion are arranged in a pair with a mirror symmetry relationship with respect to the reference axis.
By adopting such a configuration, it is possible to easily create a narrow electrical path on the external terminal board, and it is easy to shut off by narrowing the width of the electrical path to be blocked.
また、破断部は、一対の前記第2のスリット部を掛け渡すように前記基準軸線に対し直交して延在し、
前記破断部に対して平行に延在する折り曲げ部は、一対の前記第2のスリット部を掛け渡すように前記基準軸線に対し直交して延在し、
前記第1のスリット部と前記第2のスリット部と前記破断部と前記折り曲げ部とで前記第2の変位部が形成されている。
Further, the break portion extends perpendicular to the reference axis so as to span the pair of the second slit portions,
The bent portion extending in parallel with the fracture portion extends perpendicular to the reference axis so as to span the pair of second slit portions,
The second displacement portion is formed by the first slit portion, the second slit portion, the fracture portion, and the bent portion.
また、前記基準軸線上には、前記第2のスリット部から離間して前記第1のスリット部に対して平行に延在する第3のスリット部が更に設けられ、
破断部は、前記第3のスリット部の端部と前記第2のスリット部の端部とを掛け渡すように延在し、
前記第3のスリット部に対して平行に延在する折り曲げ部は、一対の前記第2のスリット部を掛け渡すように前記基準軸線に対し直交して延在し、
前記第1のスリット部と前記第2のスリット部と前記第3のスリット部と前記破断部と前記折り曲げ部とで前記第2の変位部が形成されている。
荷重伝達部が外部端子板を押す方向と、第2の変位部が破断する方向と、が同一方向であるため、第2の変位部が変位し易い。よって、確実に電流を遮断することができる。
Further, on the reference axis, a third slit portion that is spaced apart from the second slit portion and extends in parallel with the first slit portion is further provided,
The fracture portion extends so as to span the end portion of the third slit portion and the end portion of the second slit portion,
The bent portion extending in parallel to the third slit portion extends perpendicular to the reference axis so as to span the pair of the second slit portions,
The second displacement portion is formed by the first slit portion, the second slit portion, the third slit portion, the fracture portion, and the bent portion.
Since the direction in which the load transmitting portion pushes the external terminal plate and the direction in which the second displacement portion breaks are the same direction, the second displacement portion is easily displaced. Therefore, the current can be reliably interrupted.
また、前記蓋部には、前記第1の変位部が一体に設けられている。 Further, the first displacement portion is provided integrally with the lid portion.
上述の二次電池は、異常検出部を備え、
前記荷重伝達部は、前記第2の変位部と接触して当該第2の変位部を押し上げる押し上げ部と前記第2の変位部に形成された貫通孔から外方に突出する突出部とを備え、
前記荷重伝達部が前記第1の変位部の変位によって押し上げられて前記第2の変位部が前記電気経路を遮断するように外方に向かって突出すると、前記突出部が前記異常検出部に接触する。
The above-described secondary battery includes an abnormality detection unit,
The load transmitting portion includes a push-up portion that comes into contact with the second displacement portion and pushes up the second displacement portion, and a protrusion portion that protrudes outward from a through hole formed in the second displacement portion. ,
When the load transmitting portion is pushed up by the displacement of the first displacement portion and the second displacement portion protrudes outward so as to interrupt the electrical path, the protrusion contacts the abnormality detection portion. To do.
上述の二次電池は、異常検出部を備え、
前記第2の変位部が前記電気経路を遮断するように外方に向かって突出すると、前記異常検出部に接触する。
The above-described secondary battery includes an abnormality detection unit,
When the second displacement part protrudes outward so as to interrupt the electrical path, it contacts the abnormality detection part.
本発明によれば、第2の変位部を、当初予定された作動圧で変位させて、電流を確実に遮断させることができる。 According to the present invention, the current can be reliably interrupted by displacing the second displacement portion with the initially planned operating pressure.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る二次電池の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the secondary battery according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1及び図2に示されるように、二次電池1は、上部に開口を有する電池ケース2と、電池ケース2の開口を閉鎖するための板状の蓋部3とを有する。電池ケース2内には、陽極側集電端子4と陰極側集電端子5とが配置されている。陽極側集電端子4の上部はL字状に折り曲げられ、水平に延在する上端部4aには、円柱状の締結部4bが一体に形成されている。同様に、陰極側集電端子5の上部はL字状に折り曲げられ、水平に延在する上端部5aには、円柱状の締結部5bが一体に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
陰極側集電端子5の上端部5aは、絶縁部材6を介して蓋部3の裏面側に配置されている。これに対して、蓋部3の表面側には樹脂からなる板状のインシュレータ7が配置され、このインシュレータ7上には、アルミからなる外部端子板8が配置されている。そして、締結部5bは蓋部3及びインシュレータ7を貫通し、締結部5bの頂部をカシメることによって、陰極側集電端子5に外部端子板8が固定される。よって、反転板14を溶接しなくとも、正常使用時は、陰極側集電端子5、外部端子板8、ターミナル9により導通経路が確保されている。なお、インシュレータ7上にはターミナル9の下端が配置され、このターミナル9は、外部端子板8を貫通して外部に突出する。
The
同様に、図2及び図3に示されるように、陽極側集電端子4の上端部4aは、絶縁部材10を介して蓋部3の裏面側に配置されている。これに対して、蓋部3の表面側には樹脂からなる板状のインシュレータ11が配置され、インシュレータ11上には、アルミからなる外部端子板12が配置されている。そして、締結部4bは蓋部3及びインシュレータ11を貫通し、締結部4bの頂部をカシメることによって陽極側集電端子4に外部端子板12が固定される。なお、インシュレータ11上にはターミナル13の下端が配置され、このターミナル13は、外部端子板12を貫通して外部に突出する。
Similarly, as shown in FIGS. 2 and 3, the
陽極側において、アルミからなる蓋部3には、円形の反転板(第1の変位部)14が一体に設けられ、この反転板14は、変形し易いように、薄肉で形成されている。反転板14は、ターミナル13と締結部4bとの間に配置されている。反転板14の裏面は、二次電池1の内部に露出し、反転板14は、二次電池1内に発生するガス圧により変位する。
On the anode side, the
図3及び図4に示されるように、電気絶縁性の樹脂からなるインシュレータ11には、締結部4bが挿入される貫通孔11aと、ターミナル13の基端部13aを着座させるための凹部11bと、外部端子板12を貫通して外部端子板12に固定されるための円柱状のカシメ部11cと、反転板14上に配置させるための円柱状の荷重伝達部11dと、を有している。そして、インシュレータ11の底板部11gを囲むようにして、縁部11hが設けられている。この縁部11hによって、インシュレータ11に外部端子板12を確実に嵌め込むことができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
円柱状の荷重伝達部11dは、貫通孔11aと凹部11bとの間に形成された円形の開口部11eの中央に配置されると共に、開口部11e内に配置された連結片11fによってインシュレータ11の底板部11gに連結されている。連結片11fの採用により、荷重伝達部11dをインシュレータ11に一体的に設けることができると共に、開口部11e内で荷重伝達部11dを確実に上下動させることができる。荷重伝達部11dをインシュレータ11に一体的に設けることができる例として、接着剤で荷重伝達部11dをインシュレータ11に固定してよく、射出成形を利用してもよい。なお、接着剤で荷重伝達部11dを反転板14上に固定してもよい。二本からなる連結片11fは、荷重伝達部11dを挟むようにして一直線上に整列させられている。インシュレータ11に荷重伝達部11dを一体化させることで、部品点数の低減を可能にして、二次電池1が組立て易くなる。
The cylindrical
図3及び図5に示されるように、矩形をなす外部端子板12には、略中央に矩形の電流遮断片(第2の変位部)20が設けられている。この電流遮断片20は、外部端子板12の途中で、締結部4bからターミナル13に流れる電流の電気経路をなすと共に、外方に向かって飛び出すように変位する。矩形の電流遮断片20は、外部端子板12の周縁12aから切り込まれたスリットSにより、外部端子板12の略中央で外部端子板12より狭い幅で基準軸線Lに沿って延在している。
As shown in FIGS. 3 and 5, the rectangular external
この電流遮断片20は、締結部4bを挿入するための貫通孔21とターミナル13を挿入するための貫通孔22との間に配置されている。L字形をなすスリットSは、貫通孔21の中心と貫通孔22の中心とを通る基準軸線Lに対して直交して、外部端子板12の周縁12aから延在する第1のスリット部23と、基準軸線Lに対して平行に延在して、第1のスリット部23に連通する第2のスリット部24と、によって形成されている。
This electric
また、第1のスリット部23と第2のスリット部24は、基準軸線Lに対し鏡面対称の関係をもって対をなして配置される。カシメ部11cが挿入される一対の貫通孔25の間には、平行をなす一対の第2のスリット部24が配置されている。このようなスリットSを利用すると、外部端子板12に幅の狭い電気経路を容易に作り出すことができ、遮断すべき電気経路の幅を狭くすることで遮断が容易になる。さらに、電流遮断片20の小形化を容易にし、電流遮断片20の変位を容易にする。また、外部端子板12は、締結部4b側に位置する第1の端子片Aと、ターミナル13側に位置する第2の端子片Bと、電気通路が途中で狭められて、第1の端子片Aと第2の端子片Bとを連結する電流遮断片20と、で構成されている。
The
平行な一対の第2のスリット部24間には、折り曲げ部30と脆弱な破断部31とが設けられている。破断部31は、電気経路の一部をなす電流遮断片20の周縁の一部に設けられると共に、電気経路を遮断するように延在する。破断部31は、一対の第2のスリット部24を掛け渡すように基準軸線Lに対し直交して延在する。破断部31に対して平行に延在する折り曲げ部30は、一対の第2のスリット部24を掛け渡すように基準軸線Lに対し直交して延在する。
Between the pair of parallel
破断部31は、ターミナル13側に配置され、折り曲げ部30は締結部4b側に配置されている。破断部31は、断面V字状の直線的な溝として外部端子板12の裏面に形成され、折り曲げ部30は、断面V字状の直線的な溝として外部端子板12の表面に形成されている。そして、平行な第2のスリット部24と破断部31と折り曲げ部30とで矩形の電流遮断片20が形成される。
The
このような形状の電流遮断片20と反転板14とにより上下で挟み込むようにして、円柱状の荷重伝達部11dが配置される。この荷重伝達部11dの頂部は、破断部31の近傍で電流遮断片20の裏面に当接するように配置され、破断部31の近傍にカシメ部11cが位置する。このような構成を採用すると、固定点としてのカシメ部11cを利用して、荷重伝達部11dの突き上げ力を破断部31に確実に伝えることができ、これによって、破断部31を確実に破断させることができる。
A cylindrical
次に、電流遮断片20と反転板14と荷重伝達部11dとで構成された電流遮断機構Pの動作について簡単に説明する。
Next, the operation of the current interrupting mechanism P composed of the current interrupting
図6及び図7に示されるように、二次電池1においては、内部が高温になって電池ケース2内のガス圧が高まると、反転板14は、ガス圧により押圧されて外部端子板12に向かって凸状に湾曲するように突出する。この変形により、荷重伝達部11dを介して電流遮断片20に荷重が伝達される。このとき、荷重伝達部11dの突き上げ力によって、電流遮断片20の周縁の一部をなす脆弱な破断部31が破断し、折り曲げ部30を介して電流遮断片20がV字状に折れ曲がるように変位する。この破断部31は、電気経路の途中に配置されているので、破断部31の破断により、外部端子板12の電気経路の途中が遮断され、外部端子板12に電流が流れなくなる。その結果、二次電池1は使用不能状態になる。このような構成により、電流を遮断するための構造の簡素化を達成させることができる。そして、構造の簡素化によって、二次電池1を振動下で利用しても、不具合が発生し難い。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。なお、下記の実施形態において、前述した実施形態と同等又は同一の構成については、同一の符合を付して、詳細な説明は省略する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications as described below are possible without departing from the gist of the present invention. Note that, in the following embodiment, the same or similar components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図8に示されるように、外部端子板12Aにおいて、T字状のスリットS1は、基準軸線Lに対して直交して、外部端子板12Aの周縁12aAから延在する第1のスリット部23Aと、基準軸線Lに対して平行に延在すると共に、第1のスリット部23Aの端部に連通し且つその端部を越えて延在する第2のスリット部24Aと、によって形成されている。外部端子板12Aは、締結部4b側に位置する第1の端子片A1と、ターミナル13側に位置する第2の端子片B1と、電気通路が途中で狭められて、第1の端子片A1と第2の端子片B1とを連結する電流遮断片20Aと、で構成されている。そして、電流遮断片20Aの一端部には第1の端子片A1側で折り曲げ部30Aが配置され、電流遮断片20Aの他端部には第2の端子片B1側で破断部31Aが配置されている。外部端子板12Aには、第2の端子片B1側に一対の貫通孔25Aが形成されている。
As shown in FIG. 8, in the external
図9に示されるように、インシュレータ11Aには、外部端子板12Aの一対の貫通孔25A内に挿入されるカシメ部11cが設けられている。そして、このカシメ部11cの頂部は、スリットS1及び破断部31Aの近傍で外部端子板12Aに固定される。荷重伝達部11dは、破断部31Aの近傍に配置される。この「近傍」とは、荷重伝達部11dが、荷重を破断部31Aへ伝達し、破断部31Aを破断させることのできる位置である。
As shown in FIG. 9, the
図10に示されるように、外部端子板12Bにおいて、T字状のスリットS2は、基準軸線Lに対して直交して、外部端子板12Bの周縁12aBから延在する第1のスリット部23Bと、基準軸線Lに対して平行に延在すると共に、第1のスリット部23Bの端部に連通し且つその端部を越えて延在する第2のスリット部24Bと、によって形成されている。なお、第2のスリット部24Bは、第1のスリット部23Bの端部を境にして同じ長さになっている。外部端子板12Bは、締結部4b側に位置する第1の端子片A2と、ターミナル13側に位置する第2の端子片B2と、電気通路が途中で狭められて、第1の端子片A2と第2の端子片B2とを連結する電流遮断片20Bと、で構成させることができる。そして、電流遮断片20Bの一端部には第1の端子片A2側で折り曲げ部30Bが配置され、電流遮断片20Bの他端部には第2の端子片B2側で破断部31Bが配置されている。外部端子板12Bには、第1の端子片A2及び第2の端子片B2側にそれぞれ2個の貫通孔25Bが形成されている。
As shown in FIG. 10, in the external
図11に示されるように、インシュレータ11Bには、外部端子板12Bの4個の貫通孔25B内に挿入される4本のカシメ部11cが設けられている。そして、このカシメ部11cの頂部は、スリットS2と折り曲げ部30Bと破断部31Bの近傍で外部端子板12Bに固定される。荷重伝達部11dは、折り曲げ部30Bと破断部31Bとの間の中央で外部端子板12Bの裏面に当接する。
As shown in FIG. 11, the insulator 11B is provided with four crimping
図12に示されるように、外部端子板12Cにおいて、基準軸線L上には、第2のスリット部24Cから離間して、第1のスリット部23Cに対して平行に延在する第3のスリット部40が設けられている。この第3のスリット部40は、第2の端子片B3側に位置する。破断部31Cは、第3のスリット部40の端部と第2のスリット部24Cの端部とを掛け渡すように延在する。第3のスリット部40に対して平行に延在する折り曲げ部30Cは、一対の第2のスリット部24Cの端部を掛け渡すように基準軸線Lに対し直交して延在する。
As shown in FIG. 12, in the external terminal plate 12C, on the reference axis L, a third slit that is spaced apart from the second slit portion 24C and extends parallel to the first slit portion 23C. A
電流遮断片20Cの一端部には、第1の端子片A3側で折り曲げ部30Cが配置され、電流遮断片20Cの他端部には、第2の端子片B3側で、破断部31Cと第3のスリット部40とが配置されている。そして、第2のスリット部24Cと第3のスリット部40と破断部31Cと折り曲げ部30Cとで電流遮断片20Cが形成されている。荷重伝達部11dは、一対の破断部31Cの間に配置される。スリットS3は、第1、第2及び第3のスリット部23C,24C,40からなり、カシメ部11cの頂部は、第1及び第3のスリット部23C,40の近傍で外部端子板12Cの貫通孔25C内に挿入されて、外部端子板12Cにカシメ固定される。
A
前述した外部端子板に形成された破断部及び折り曲げ部は、種々の変更が可能である。なお、以下の説明では、外部端子板には符号「50」を付し、折り曲げ部には符号「60」を付し、破断部には符号「70」を付す。 Various changes can be made to the fracture portion and the bent portion formed in the external terminal plate described above. In the following description, reference numeral “50” is attached to the external terminal plate, reference numeral “60” is attached to the bent portion, and reference numeral “70” is attached to the fracture portion.
図13(a)に示されるように、外部端子板50の表面側に折り曲げ部60を形成し、裏面側に破断部70を形成してもよい。
As shown in FIG. 13A, the
図13(b)に示されるように、外部端子板50の表面側に折り曲げ部60及び破断部70を形成してもよい。
As shown in FIG. 13B, the
図13(c)に示されるように、外部端子板50の裏面側に折り曲げ部60を形成し、表面側に破断部70を形成してもよい。
As shown in FIG. 13C, the
図13(d)に示されるように、外部端子板50の裏面側に折り曲げ部60及び破断部70を形成してもよい。
As shown in FIG. 13D, the
図14(a)に示されるように、折り曲げ部60及び破断部70は、断面V字状であってもよい。
As shown in FIG. 14A, the
図14(b)に示されるように、折り曲げ部60及び破断部70は、断面矩形であってもよい。
As shown in FIG. 14B, the
図14(c)に示されるように、折り曲げ部60及び破断部70は、断面U字状であってもよい。
As shown in FIG. 14C, the
図14(d)に示されるように、折り曲げ部60及び破断部70は、断面五角形であってもよい。
As shown in FIG. 14D, the
図15(a)に示されるように、折り曲げ部60及び破断部70は、平面視において基準軸線Lに対して直交して延在してもよい。
As shown in FIG. 15A, the
図15(b)に示されるように、折り曲げ部60及び破断部70は、平面視において基準軸線Lを中心としたV字状で延在してもよい。
As shown in FIG. 15B, the
図15(c)に示されるように、折り曲げ部60及び破断部70は、平面視において基準軸線Lを中心としたC字状で延在してもよい。
As shown in FIG. 15C, the
図15(d)に示されるように、折り曲げ部60及び破断部70は、平面視において基準軸線Lに対して斜めに交差して延在してもよい。
As shown in FIG. 15 (d), the
電流遮断機構Pは、陰極側と陽極側の少なくとも一方に備えていればよい。 The current interruption mechanism P may be provided on at least one of the cathode side and the anode side.
図16に示されるように、外部端子板80には、貫通孔21と貫通孔22との間に電流遮断片83が設けられている。この電流遮断片83は、表面側で延在してV溝をなす折り曲げ部81と、裏面側で延在してV溝をなす破断部82とにより形成されている。互いに平行をなす折り曲げ部81と破断部82は、矩形をなす外部端子板80の平行な二辺間を架け渡すように延在する。
As shown in FIG. 16, the
ここで、図17に示されるように、二次電池101は、上述の電流遮断を検出する異常検出部102を備えていることが好ましい。異常検出部102は、例えば、ロードセルや接触センサなどであり、図示を省略した外部ケースに固定される。そして、荷重伝達部103は、外部端子板12の電流遮断片20に接触して当該電流遮断片20を上方(外方)に押し上げる押し上げ部103a及び電流遮断片20に形成された貫通孔26から上方に突出する突出部103bを備えている。
Here, as shown in FIG. 17, the
押し上げ部103aは、突出部103bの下端縁から側方に突出している。そして、押し上げ部103aは、電流遮断片20の破断部31が破断していない状態で、当該突出する部分の下面が反転板14の上面に略接触し、且つ上面が電流遮断片20の裏面と略接触する高さに設定されている。但し、電流遮断片20の破断部31を破断させる際の反転板14の変形量(即ち、二次電池101の内部のガス圧)に応じて、押し上げ部103aの高さは、適宜変更することができる。
The push-up
突出部103bは、押し上げ部103aにおける当該突出する部分の上面と略直交する方向に延在し、図17では押し上げ部103aの上面から上方に突出している。そして、突出部103bは、詳細は後述するが、電流遮断片20の破断部31が破断した際に、異常検出部102に良好に接触する高さに設定されている。また、突出部103bは、電流遮断片20の貫通孔26に挿入可能な太さに設定されている。
The protruding
このような構成において、図18〜図20に示されるように、反転板14がガス圧により押圧されて変形して荷重伝達部103を押し上げると、荷重伝達部103の押し上げ部103aが電流遮断片20を押し上げることで、破断部31が破断して電流経路を遮断する。そして、押し上げられた荷重伝達部103の突出部103bの上端部が異常検出部102に接触する。これにより、異常検出部102は荷重伝達部103の突出部103bの上端部が接触した旨(即ち、電流遮断が生じた旨)の検出信号を、例えば、電池ECU(Electronic Control Unit)104に出力する。電池ECU104は、入力された検出信号に基づいて、電流遮断が生じた旨を認識して充電を停止する。なお、図18は、電流遮断片20周辺の構成が明確になるように、異常検出部102を透視した状態で示している。
In such a configuration, as shown in FIGS. 18 to 20, when the reversing
このように異常検出部102で電流遮断が生じたことを瞬時に検出し、検出結果に基づいて、例えば、充電を停止することができるので、電流遮断後に破断した部分まで電流が流れて二次電池101の内部が過充電状態となることを抑制することができる。
In this way, the
なお、図21及び図22に示されるように、荷重伝達部103の突出部103bにおける上端部の角部が丸く面取り処理されていることが好ましい。これにより、荷重伝達部103の突出部103bの上端部を良好に異常検出部102に接触させることができる。
As shown in FIGS. 21 and 22, it is preferable that the corner portion of the upper end portion of the protruding
図17などに示した形態では、荷重伝達部103の突出部103bの上端部を異常検出部102に接触させているが、電流遮断片20の破断部31を異常検出部102に接触させてもよい。
In the form shown in FIG. 17 and the like, the upper end portion of the projecting
この場合、図23及び図24に示されるように、荷重伝達部201は、外部端子板12の電流遮断片20に接触して当該電流遮断片20を上方に押し上げる押し上げ部201a及び電流遮断片20に形成された貫通孔27に挿入された挿入部201bを備えている。ここで、挿入部201bの上端部は、電流遮断片20の上面から殆ど突出しない。
In this case, as shown in FIGS. 23 and 24, the
このような構成において、反転板14がガス圧により押圧されて変形して荷重伝達部201を押し上げると、荷重伝達部201の押し上げ部201aが電流遮断片20を押し上げることで、破断部31が破断して電流経路を遮断する。そして、電流遮断片20が折り曲げ部30を中心に回転し、電流遮断片20の破断部31が異常検出部102に接触する。これにより、異常検出部102は電流遮断片20の破断部31が接触した旨(即ち、電流遮断が生じた旨)の検出信号を、例えば、電池ECU104に出力する。電池ECU104は、入力された検出信号に基づいて、電流遮断が生じた旨を認識して充電を停止する。
In such a configuration, when the reversing
なお、図23及び図24の形態では、挿入部201bを有する荷重伝達部201を用いたが、上述の他の荷重伝達部を用いても同様に実施できる。また、外部端子板としては、上述の他の外部端子板を用いても同様に実施できる。
23 and 24, the
1,101…二次電池 2…電池ケース 3…蓋部 4…陽極側集電端子 4b…締結部 5…陰極側集電端子 11,11A,11B…インシュレータ 11c…カシメ部 11d,103,201…荷重伝達部 103a,201a…押し上げ部 103b…突出部 201b…挿入部 11e…開口部 11f…連結片 12,12A〜12C,80…外部端子板 13…ターミナル 14…反転板(第1の変位部) 20,20A〜20C,83…電流遮断片(第2の変位部) 23,23A〜23C…第1のスリット部 24,24A〜24C…第2のスリット部 26,27…貫通孔 30,30A〜30C,81…折り曲げ部 31,31A〜31C,82…破断部 40…第3のスリット部 40…第3のスリット部 A,A1〜A3…第1の端子片 B,B1〜B3…第2の端子片 L…基準軸線 P…電流遮断機構 S,S1〜S3…スリット P…電流遮断機構 異常検出部…102 電池ECU…104
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 ...
Claims (10)
前記蓋部には、前記電池ケース内の所定の圧力で前記外部端子板に向かって突出するように変位可能な第1の変位部が設けられ、
前記外部端子板には、前記電気経路を遮断するように外方に向かって突出可能な第2の変位部が設けられ、
前記第1の変位部と前記第2の変位部との間には、前記第1の変位部の変位を前記第2の変位部に伝達する荷重伝達部が配置され、
前記荷重伝達部は、絶縁性材料からなると共に、前記インシュレータに一体的に設けられている、
二次電池。 An external terminal plate is disposed on the lid of the battery case via an insulator, and the external terminal plate is a secondary battery having an electrical path conducting from a current collecting terminal in the battery case to the terminal,
The lid portion is provided with a first displacement portion that can be displaced so as to protrude toward the external terminal plate with a predetermined pressure in the battery case,
The external terminal plate is provided with a second displacement portion that can protrude outward so as to interrupt the electrical path,
Between the first displacement portion and the second displacement portion, a load transmission portion that transmits the displacement of the first displacement portion to the second displacement portion is disposed ,
The load transfer portion, together made of an insulating material, that have provided integrally with the insulator,
Secondary battery.
請求項1に記載の二次電池。 The second displacement portion has a fragile fracture portion extending so as to interrupt the electrical path on the external terminal plate.
The secondary battery according to claim 1.
請求項2に記載の二次電池。 The insulator is fixed to the external terminal plate via a caulking portion, and the load transmitting portion is disposed in the vicinity of the fracture portion.
The secondary battery according to claim 2.
請求項1に記載の二次電池。 The second displacement portion is formed smaller than the width of the external terminal plate by a slit portion extending from the outer periphery of the external terminal plate.
The secondary battery according to claim 1.
前記締結部と前記ターミナルとの間に配置された前記第2の変位部は、
前記締結部と前記ターミナルとを通る基準軸線に対して直交して、前記外部端子板の周縁から延在する第1のスリット部と、
前記基準軸線に対して平行に延在して、前記第1のスリット部に連通する第2のスリット部と、によって前記外部端子板に形成され、
前記第1のスリット部と前記第2のスリット部は、前記基準軸線に対し鏡面対称の関係をもって対をなして配置される、
請求項1に記載の二次電池。 The external terminal plate is fixed with a fastening portion electrically connected to a current collecting terminal in the battery case, and connected to a terminal protruding outward.
The second displacement portion disposed between the fastening portion and the terminal is:
A first slit extending perpendicularly to a reference axis passing through the fastening portion and the terminal, and extending from a peripheral edge of the external terminal plate;
A second slit portion extending in parallel with the reference axis and communicating with the first slit portion; and formed on the external terminal plate,
The first slit portion and the second slit portion are disposed in a pair with a mirror symmetry relationship with respect to the reference axis.
The secondary battery according to claim 1.
前記破断部に対して平行に延在する折り曲げ部は、一対の前記第2のスリット部を掛け渡すように前記基準軸線に対し直交して延在し、
前記第1のスリット部と前記第2のスリット部と前記破断部と前記折り曲げ部とで前記第2の変位部が形成されている、
請求項5に記載の二次電池。 The fracture portion extends perpendicular to the reference axis so as to span the pair of second slit portions,
The bent portion extending in parallel with the fracture portion extends perpendicular to the reference axis so as to span the pair of second slit portions,
The second displacement portion is formed by the first slit portion, the second slit portion, the fracture portion, and the bent portion,
The secondary battery according to claim 5 .
破断部は、前記第3のスリット部の端部と前記第2のスリット部の端部とを掛け渡すように延在し、
前記第3のスリット部に対して平行に延在する折り曲げ部は、一対の前記第2のスリット部を掛け渡すように前記基準軸線に対し直交して延在し、
前記第1のスリット部と前記第2のスリット部と前記第3のスリット部と前記破断部と前記折り曲げ部とで前記第2の変位部が形成されている、
請求項5に記載の二次電池。 On the reference axis, a third slit portion that is spaced apart from the second slit portion and extends in parallel to the first slit portion is further provided,
The fracture portion extends so as to span the end portion of the third slit portion and the end portion of the second slit portion,
The bent portion extending in parallel to the third slit portion extends perpendicular to the reference axis so as to span the pair of the second slit portions,
The second displacement portion is formed by the first slit portion, the second slit portion, the third slit portion, the fracture portion, and the bent portion,
The secondary battery according to claim 5 .
請求項1に記載の二次電池。 The lid portion is integrally provided with the first displacement portion.
The secondary battery according to claim 1.
前記荷重伝達部は、前記第2の変位部と接触して当該第2の変位部を押し上げる押し上げ部と前記第2の変位部に形成された貫通孔から外方に突出する突出部とを備え、
前記荷重伝達部が前記第1の変位部の変位によって押し上げられて前記第2の変位部が前記電気経路を遮断するように外方に向かって突出すると、前記突出部が前記異常検出部に接触する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の二次電池。 With an anomaly detector,
The load transmitting portion includes a push-up portion that comes into contact with the second displacement portion and pushes up the second displacement portion, and a protrusion portion that protrudes outward from a through hole formed in the second displacement portion. ,
When the load transmitting portion is pushed up by the displacement of the first displacement portion and the second displacement portion protrudes outward so as to interrupt the electrical path, the protrusion contacts the abnormality detection portion. The secondary battery according to any one of claims 1 to 8 .
前記第2の変位部が前記電気経路を遮断するように外方に向かって突出すると、前記第2の変位部が前記異常検出部に接触する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の二次電池。 With an anomaly detector,
The said 2nd displacement part contacts the said abnormality detection part, if the said 2nd displacement part protrudes outward so that the said electrical path may be interrupted | blocked, The any one of Claims 1 thru | or 8 Secondary battery.
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