(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面が周面電極を構成する円柱形状を有し互いに電気的に接続される複数の蓄電素子と、
金属からなり前記蓄電素子の円柱形状の周面の一部を収納する円弧状の凹面を有するホルダと、
前記蓄電素子を基準として前記ホルダと対向して形成され、前記ホルダが保持している前記蓄電素子の前記周面以外の前記周面を収納する円弧状の凹面が形成され、弾性特性を有する絶縁材料からなる固定板と、
前記蓄電素子の前記周面電極を構成する前記周面と前記ホルダの凹面との間に配置され前記蓄電素子と前記ホルダとを接合する第１の接合材とを備えて、
前記ホルダの凹面の半径は前記蓄電素子の半径よりも大きく形成され、
前記第１の接合材は、前記ホルダの凹面の半径と前記蓄電素子の半径の差以上の厚さを有し、弾性を有する第１の基材と、その両面に形成された粘着部との積層構造を有する絶縁材料からなる両面粘着テープであり、
前記粘着部の全体には絶縁性を有する熱伝導性フィラを含有して形成され、
前記第１の接合材料が前記蓄電素子の周面のうちで前記ホルダの凹面に収納される凸面と前記ホルダの凹面との間の隙間を埋める
ことを特徴とする蓄電ユニット。
【請求項２】
前記第１の基材は、箔状のゴムである
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電ユニット。
【請求項３】
前記固定板は、金属からなり前記蓄電素子の円柱形状の周面の一部を収納する円弧状の凹面が形成され、
前記蓄電素子の周面と前記固定板の凹面との間に配置され前記蓄電素子と前記固定板とを接合する絶縁材料からなる第２の接合材を備えて、
前記第２の接合材は、弾性を有する第２の基材と、その両面に形成された粘着部との積層構造を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の蓄電ユニット。
【請求項４】
前記第２の基材は、箔状のゴムである
ことを特徴とする請求項３に記載の蓄電ユニット。
【請求項５】
前記第２の接合材は、前記固定板の凹面の半径と前記蓄電素子の半径の差以上の厚さを有し絶縁材料からなる両面粘着テープである
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の蓄電ユニット。
【請求項６】
前記第１の接合材は、前記蓄電素子を前記ホルダと前記固定板で固定したときに厚さが不均一になるように形成された
ことを特徴とする請求項５に記載の蓄電ユニット。
【請求項７】
前記第２の接合材は、前記第２の基材の両面の粘着部が熱伝導性フィラを含有して形成された
ことを特徴とする請求項５に記載の蓄電ユニット。
【請求項８】
前記第２の接合材は、前記蓄電素子を前記ホルダと前記固定板で固定したときに厚さが不均一になるように形成された
ことを特徴とする請求項７に記載の蓄電ユニット。
【請求項９】
前記固定板は、外壁面にフィンが形成された
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の蓄電ユニット。
【請求項１０】
前記固定板は、前記蓄電素子と接する少なくとも一部分に弾性部が形成された
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の蓄電ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電素子に電力を蓄え、その電力を必要な時に放電する蓄電ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電力を蓄えその電力を必要な時に放電するために、二次電池や大容量キャパシタ等の蓄電素子を複数個使用して構成された蓄電ユニット（例えば、特許文献１および特許文献２を参照）が、広く利用されている。
【０００３】
このような蓄電ユニットについて、その従来技術を図面を用いて以下に説明する。
図７は従来の蓄電ユニットの全体構造を示す組立て分解斜視図であり、ここでは、蓄電ユニットとして、特許文献１に開示されている電池パックを示している。この電池パックは、図７に示すように、複数の電池１０１がスペーサ１０３により俵積み状に配置される。さらに、それぞれの電池１０１の両端には正負の電極が構成され、隣り合う電池１０１の電極の正負が逆になるように配置される。
【０００４】
スペーサ１０３によって２段に並べられた、これらの電池１０１の電極には、複数の電池リード板１０５が電気的に接続されている。これにより、複数の電池１０１は直並列になるように接続される。
【０００５】
このように構成された複数の電池１０１のうち、下段の電池１０１は、蓋ケース１０７に設けた案内溝１０９に沿って収納される。この時、案内溝１０９に貼付した図示しない両面テープにより電池１０１を固定している。
【０００６】
蓋ケース１０７には電池１０１の全体を覆うように本体ケース１１１が被せられる。本体ケース１１１の上面には基板ホルダ１１３を介して回路基板１１５が配される。回路基板１１５には複数の出力リード１１７が電気的に接続されており、これらが電池リード板１０５と一体形成された接続端子１１９と電気接続されている。
【０００７】
このような構成とすることにより、電池１０１が俵積み状に配置されるので、無駄なスペースが少なくなり小型化が可能になるとともに、電池１０１の側面の一部が両面テープにより蓋ケース１０７に固定されるので、耐振動性に優れた電池パックを実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１３４８０１号公報
【特許文献２】特開２００５−３１７４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように図７に示す従来の電池パックによると、確かに小型で良好な耐振動性が得られるのであるが、例えば回生電力が発生している間は電池（蓄電素子）１０１に充電し、その後、負荷に電力を供給する用途のように、電池１０１の充放電を頻繁に繰り返す場合は、電池１０１の内部抵抗に起因した発熱が大きくなる。特に、電池パックを構成したときに、隣り合う電池１０１に囲まれる中央部分の電池１０１は、電池１０１を俵積み状に配置しているため熱がこもりやすくなる。
【００１０】
ここで、充放電による発熱が緩やかな場合は他の電池１０１にも熱が伝導するため、いずれ均熱状態に至るが、充放電が頻繁で発熱速度が速い場合は、電池１０１が均熱状態になるまでに時間がかかり、その間、電池１０１の温度差が発生する。この状態が繰り返されると、特定の電池１０１（この場合は中央部分の電池１０１）が高温状態となる期間が長くなり、その放熱が不十分になる可能性があるという課題があった。
【００１１】
これに対し、スペーサ１０３を金属製にする構成の電池パックについての技術（例えば、特許文献２を参照）が検討されている。これにより、スペーサ１０３が熱を伝えやすくするので、均熱状態に至るまでの期間を短くすることができる。しかし、特許文献２の電池パックでは、図８に示す電池１０１とスペーサ１０３の概略断面図によると、熱伝導の良好な金属製のスペーサ１０３を用いているものの、各電池１０１とスペーサ１０３とは、太点線で示したように、電池１０１の円周上の４ヶ所と接触しているのみである。従って、電池１０１で発生した熱は４ヶ所の接触点からのみ、スペーサ１０３に伝達されることになる。
【００１２】
このことから、たとえスペーサ１０３を金属製としても、頻繁な充放電を行う用途に従来の電池パックを適用する場合には、依然として放熱が不十分になる可能性があるという課題があった。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、蓄電ユニットに加わる大きな振動に対するより高い耐振動性と、蓄電素子からの発熱に対するより良好な放熱性とを両立することができる蓄電ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の課題を解決するために、本発明の蓄電ユニットは、周面が周面電極を構成する円柱形状を有し互いに電気的に接続される複数の蓄電素子と、金属からなり前記蓄電素子の円柱形状の周面の一部を収納する円弧状の凹面を有するホルダと、前記蓄電素子を基準として前記ホルダと対向して形成され、前記ホルダが保持している前記蓄電素子の前記周面以外の前記周面を収納する円弧状の凹面が形成され、弾性特性を有する絶縁材料からなる固定板と、前記蓄電素子の前記周面電極を構成する前記周面と前記ホルダの凹面との間に配置され前記蓄電素子と前記ホルダとを接合する第１の接合材とを備えて、前記ホルダの凹面の半径は前記蓄電素子の半径よりも大きく形成され、前記第１の接合材は、前記ホルダの凹面の半径と前記蓄電素子の半径の差以上の厚さを有し、弾性を有する第１の基材と、その両面に形成された粘着部との積層構造を有する絶縁材料からなる両面粘着テープであり、前記粘着部の全体には絶縁性を有する熱伝導性フィラを含有して形成され、前記第１の接合材料が前記蓄電素子の周面のうちで前記ホルダの凹面に収納される凸面と前記ホルダの凹面との間の隙間を埋めることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、蓄電素子の周面のうちでホルダの凹面に収納される部分とホルダの凹面との間に接合材が介在することにより、蓄電素子におけるホルダの凹面に収納される部分全体が接合材でホルダに強固に固定されることになるため、蓄電ユニットに大きな振動が加わっても蓄電素子が位置ずれしたり蓄電ユニットから外れたりする可能性が低減されるとともに、蓄電素子からの発熱が、従来のように蓄電素子が４ヶ所だけでスペーサと接する場合に比べて、接合材を介して効率よくホルダに伝達される。
【００１６】
そのため、蓄電ユニットに加わる大きな振動に対するより高い耐振動性と、蓄電素子からの発熱に対するより良好な放熱性とを両立することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の蓄電ユニットの全体構造を示す組立て分解斜視図
【図２】同実施の形態の蓄電ユニットにおける蓄電素子の外観構造を示す斜視図
【図３】同実施の形態の蓄電ユニットにおける蓄電素子のホルダへの収納状態を示す部分断面図
【図４】同実施の形態の蓄電ユニットにおける両面テープの内部構造を示す部分断面図
【図５】同実施の形態の蓄電ユニットにおける組立て後の全体構造を示す外観斜視図
【図６】同実施の形態の蓄電ユニットにおける固定板の他の構造例を示す斜視図
【図７】従来の電池パック（蓄電ユニット）の全体構造を示す組立て分解斜視図
【図８】従来の電池パック（蓄電ユニット）における電池のスペーサへの収納状態を示す部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を示す蓄電ユニットについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は本実施の形態の蓄電ユニットの全体構造を示す組立て分解斜視図である。図２は本実施の形態の蓄電ユニットにおけるバスバー付き蓄電素子の外観構造を示す斜視図であり、図２（ａ）は組立て前の分解斜視図を、図２（ｂ）は組立て後の斜視図を、それぞれ示す。図３は本実施の形態の蓄電ユニットにおいて蓄電素子をホルダに収納した状態を示す概略部分断面図である。図４は本実施の形態の蓄電ユニットにおける両面テープの内部構造を示す概略部分断面図である。図５は本実施の形態の蓄電ユニットにおける組立て後の全体構造を示す外観斜視図である。図６は本実施の形態の蓄電ユニットにおける固定板の他の構造例を示す斜視図である。
【００１９】
図１において、蓄電ユニットは蓄電素子１１を１２個使用している。これらはバスバー１３により隣の蓄電素子１１と電気的に接続される構成としている。なお、ここでは１２個の蓄電素子１１を全て直列に接続する構成とした。
【００２０】
ここで、蓄電素子１１とバスバー１３の詳細について、図２を用いて説明する。図２（ａ）において、蓄電素子１１は大容量で急速充放電特性に優れる電気二重層キャパシタを用いた。この蓄電素子１１は、図２（ａ）に示すように円柱形状を有し、その一端（図２（ａ）では上端）には端面電極１５が構成されている。本実施の形態では、端面電極１５を正極とした。また、蓄電素子１１の円柱形状はアルミニウム板を押し出し成型することにより形成されており、円柱の周面が周面電極１７を構成している。本実施の形態では、周面電極１７を負極とした。
【００２１】
なお、蓄電素子１１の底面も周面と一体で成型されているので負極となるが、本実施の形態では底面への電気的接続を行わない構成とした。また、図２（ａ）には示していないが、端面電極１５と周面電極１７の間は絶縁材を介在させることにより、電気的に絶縁を保つ構成としている。
【００２２】
次に、バスバー１３の構成について説明する。バスバー１３は隣同士の蓄電素子１１を互いに電気的に接続する部材で、アルミニウムをプレス成型することにより構成している。成型後の形状を図２（ａ）に示す。バスバー１３は略Ｌ字形状を有し、周面電極溶接部１９は周面電極１７の外周に沿った形状に曲げ加工が施されている。一方、バスバー１３の平端部２１にはバスバー端子２３が一体形成されている。さらに、周面電極溶接部１９と平端部２１の間には、屈曲部２４が設けられている。
【００２３】
これにより、平端部２１を隣の蓄電素子１１の端面電極１５に溶接接続する際に、位置ずれがあっても屈曲部２４で吸収することができるとともに、組立て後の蓄電ユニット全体に外部から振動が加わっても、平端部２１と端面電極１５の溶接接続部分に加わる応力を屈曲部２４で緩和することができる。従って、振動により平端部２１と端面電極１５の溶接部分が外れる可能性を低減することができ、良好な耐振動性が得られる。
【００２４】
バスバー１３を蓄電素子１１に接続した状態を図２（ｂ）に示す。上記したように、バスバー１３の周面電極溶接部１９は、蓄電素子１１の周面電極１７の外周に合致する形状としているので、両者を合致させた状態で溶接することにより、高信頼な電気的、機械的接続が可能となる。
【００２５】
ここで、図１に戻り、バスバー１３を溶接接続した複数の蓄電素子１１に対し、隣の蓄電素子１１の端面電極１５と、バスバー１３の平端部２１を溶接することにより、１列に付き６個の蓄電素子１１が直列接続される。なお、この溶接は、各蓄電素子１１の端面電極１５が正確に隣のバスバー１３の平端部２１と接するように位置決めができる治具を用いて行っている。こうして構成した６個の蓄電素子１１を２列用いて、１２個の蓄電素子１１が全て直列接続されるようにするのであるが、そのために、図１に示すように、後列右端のバスバー１３は、前列右端の端面電極１５上に重なるように方向を９０度回転させて溶接接続している。
【００２６】
なお、蓄電素子１１において、図１の後列左端の端面電極１５には、隣のバスバー１３が存在しないため、全蓄電素子１１の電力入出力用の正極端子２５を溶接接続している。正極端子２５はバスバー１３の周面電極溶接部１９を平端部２１とした板形状を有し、バスバー１３と同様にアルミニウムを成型して構成されている。また、バスバー端子２３や屈曲部２４も一体で形成されている。
【００２７】
一方、蓄電素子１１における図１の前列左端のバスバー１３は、隣の端面電極１５が存在しない。そこで、このバスバー１３を全蓄電素子１１の電力入出力用の負極端子２６として用いている。
【００２８】
次に、蓄電素子１１のホルダ２７への取り付け部分について説明する。
ホルダ２７は、図１に示すように、金属製（ここではアルミニウム製とした）の直方体に、蓄電素子１１の周面の一部を収納する円弧状の凹面２９を複数箇所（ここでは１２箇所）設けた構成を有する。さらに、後述する固定板やケースをネジ止めするための固定板ネジ穴３１やケースネジ穴３３も設けられている。なお、凹面２９は、図１のホルダ２７を上面から見た時、略半円形状になるように形成されている。このようなホルダ２７は押し出し成型や切削加工等により形成される。
【００２９】
また、凹面２９は蓄電素子１１が俵積み状にならないように設けられている。これにより、ホルダ２７の熱容量を大きくすることができる。さらに、蓄電素子１１の間隔が広がるので、他の蓄電素子１１の発熱の影響を互いに受けにくくすることができる。その結果、良好な放熱性が得られる。
【００３０】
ホルダ２７の凹面２９には、蓄電素子１１の周面の一部が収納されるが、この際に、蓄電素子１１の周面のうちで凹面２９に収納される部分と、ホルダ２７の凹面２９とを、絶縁性を有する接合材（以下、絶縁性接合材という）で接合している。ここで、接合材を絶縁性としたのは、蓄電素子１１が周面電極１７を有することから、金属製のホルダ２７に複数の蓄電素子１１を収納した時に、互いの周面電極１７が電気的に短絡しないようにするためである。
【００３１】
なお、絶縁性接合材としては、両面テープ３５を用いた。すなわち、蓄電素子１１において、凹面２９に収納される周面部分に両面テープ３５を貼付し、さらにホルダ２７に収納することで、蓄電素子１１の周面が凹面２９と接合される。図１の構成では、蓄電素子１１の周面のおよそ半分の面積が凹面２９と両面テープ３５で固定される。なお、両面テープ３５は先に凹面２９に貼付した後、蓄電素子１１を収納する構成としてもよい。
【００３２】
ここで、蓄電素子１１の周面とホルダ２７の凹面２９との接合部分について、図３を用いて説明する。
図３は本実施の形態の蓄電ユニットにおける蓄電素子とホルダの接合部分での蓄電素子のホルダへの収納状態を示す概略部分断面図である。図３より明らかなように、蓄電素子１１の周面を凹面２９に収納するためには、蓄電素子１１の半径Ｒｃが凹面２９の半径Ｒｋより小さくなければならない。このような大きさの関係を有することにより、蓄電素子１１の周面は、凹面２９の円周上の１点とのみ接することになり、その他の部分には隙間が生じる。この状態では蓄電素子１１が頻繁な充放電により発熱しても、ホルダ２７から効率よく放熱することができない。
【００３３】
そこで、本実施の形態では、前記隙間を埋めるために、蓄電素子１１の周面と凹面２９を両面テープ３５で接合している。この際、両面テープ３５の厚さｔは、図３に示すように、凹面２９の半径Ｒｋと蓄電素子１１の半径Ｒｃの差以上とした。その結果、両面テープ３５により接合した後の蓄電素子１１の周面と凹面２９の隙間には全体に両面テープ３５が埋め込まれることになる。
【００３４】
これにより、蓄電素子１１の熱は両面テープ３５を介してホルダ２７に伝わるため、効率的な放熱が可能となる。さらに、上記したように、蓄電素子１１に比べ熱容量の大きな金属製のホルダ２７により放熱を行うため、頻繁に蓄電素子１１を充放電しても、蓄電ユニットの中央部分等に配される特定の蓄電素子１１が高温状態になる可能性を低減できる。
【００３５】
ここで、両面テープ３５の構成について、図４により説明する。
図４は本実施の形態の蓄電ユニットにおける両面テープ３５の内部構造を示す概略部分断面図である。両面テープ３５は、基材３７と、その両面に形成された粘着部３８との積層構造を有する。なお、実際には粘着部３８は基材３７に比べ薄く形成されるが、図４ではわかりやすくするために、粘着部３８を厚く示している。また、基材３７とその両面の粘着部３８の厚さの合計を、前述の両面テープ３５の厚さｔ（＝Ｒｋ−Ｒｃ）とした。
【００３６】
このような両面テープ３５において、まず基材３７には弾性を有する樹脂（例えば箔状のゴム）を用いた。これにより、図３に示すように、蓄電素子１１の周面を凹面２９に収納し、後述する固定板で蓄電素子１１を保持した時に、蓄電素子１１は凹面２９の奥に向かって押し込まれる応力を受けるので、両面テープ３５の基材３７は、凹面２９の最も奥の部分が薄くなり、手前の部分ほど厚くなるように変形する。すなわち、両面テープ３５の厚さｔは、蓄電素子１１をホルダ２７と前記固定板で固定した際に不均一になる。その結果、半径の異なる蓄電素子１１と凹面２９の間に形成される隙間全体を両面テープ３５が埋めるので、効率的な放熱が可能となる。
【００３７】
また、両面テープ３５の粘着部３８には熱伝導性フィラが含有される構成とした。熱伝導性フィラとしては、例えばアルミナやシリカ等のセラミックス製のものを用いている。これにより、樹脂成分からなる粘着部３８における熱伝導性を改善することができる。さらに、熱伝導性フィラを含有することにより、次のような効果が得られる。
【００３８】
上記したように基材３７が箔状のゴム等の樹脂であるので、複数（ここでは６個）の蓄電素子１１が後述する固定板により、一度に凹面２９に押し込まれた時、それぞれの蓄電素子１１に印加される応力の大きさやバラツキによっては、基材３７の一部に大きな応力が印加され、切断に至る可能性がある。あるいは、蓄電ユニットの使用に伴い、振動や熱衝撃を受けることで基材３７の劣化が進行し、応力が集中している部分が切断する可能性もある。もし、基材３７が切断されると、その部分には基材３７が存在しない状態となり、さらに粘着部３８は基材３７より薄いため、蓄電素子１１の周面が凹面２９と直接接触し、電気的に導通状態（短絡状態）となる可能性がある。
【００３９】
これに対し、本実施の形態の両面テープ３５は、粘着部３８に熱伝導性フィラを含有しているので、蓄電素子１１が凹面２９に強く押し込まれたり、劣化が進行することにより、基材３７が切断されたとしても、粘着部３８の全体に満遍なく含有された熱伝導性フィラが蓄電素子１１の周面と凹面２９の間に介在している。また、粘着部３８は基材３７の両面に形成されているので、熱伝導性フィラの介在量も確保できる。さらに、熱伝導性フィラは絶縁性を有している。これらのことから、図４に示す両面テープ３５を使用することにより、蓄電素子１１の周面が凹面２９と直接接触して短絡する可能性を低減することができ、高放熱性と高信頼性を同時に得ることが可能となる。
【００４０】
ここで、図１に戻り、ホルダ２７に収納された蓄電素子１１は、さらに固定板３９によっても保持される。固定板３９は樹脂製で、蓄電素子１１の円柱形状の周面の一部を収納し、保持するために６ヶ所の円弧状の凹面からなる保持部４１を有している。この保持部４１は、凹面２９に収納された蓄電素子１１を保持した時に、ホルダ２７と固定板３９の間に僅かな隙間ができるような寸法としている。
【００４１】
これにより、ホルダ２７に固定板３９を取り付ける際に、両者間の隙間がなくなるように８個の固定板ネジ４３を固定板ネジ穴３１に締め込むことで、固定板３９の樹脂が有する弾性により、蓄電素子１１をホルダ２７側に押し込むようにして保持する。
【００４２】
その結果、蓄電素子１１は両面テープ３５でホルダ２７と接合されるとともに、固定板３９の弾性によって強固に保持される。従って、振動が顕著な用途（例えば、ハイブリッド建設機械など）に蓄電ユニットを使用したとしても、蓄電素子１１が外れたり、バスバー１３の接続が切断される可能性が低減され、良好な耐振動性が得られる。
【００４３】
なお、固定板３９の保持部４１における下端部には底板４４が一体形成されている。従って、蓄電素子１１の底部は底板４４により外部と遮断される構成となる。ここで、蓄電素子１１を保持部４１で保持した時に、蓄電素子１１の底部が当接しない位置になるように底板４４を形成している。これにより、蓄電素子１１の高さにバラツキがあっても、蓄電素子１１の底部と底板４４との隙間に前記バラツキが収まる。
【００４４】
このような構成とすることにより、蓄電素子１１の全体が、凹面２９、保持部４１、底板４４、および後述するケースにより、外部と遮断されるので、蓄電素子１１やバスバー１３への埃や粒子状浮遊物等の不純物の付着を低減することができる。従って、不純物による蓄電素子１１やバスバー１３の腐食可能性が低減されるので、高信頼性が得られる。
【００４５】
なお、固定板３９の保持部４１と反対面、すなわち外壁面にはフィン４５が一体形成されている。これにより、固定板３９の機械的強度を増すことができるとともに、フィン４５の分だけ外壁の表面積が増えるので、固定板３９からの放熱性を改善することができる。なお、図１の固定板３９の構成では、中央部の１ヶ所にのみフィン４５を設けているが、さらに複数箇所に設けてもよいし、フィン４５の形状も図１の水平方向に限らず垂直方向等に設けてもよい。
【００４６】
次に、固定板３９がホルダ２７の両側に固定された状態で、図１に示すように、ホルダ２７の上部にはケース４７が固定される。具体的には、ケース４７を介してケース固定ネジ４９をケースネジ穴３３に締め込むことにより固定している。これにより、蓄電素子１１の両面テープ３５が貼付されていない上部がケース４７により内包される。その結果、上記したように蓄電素子１１の上部を外部と遮断でき、埃等の付着を低減している。
【００４７】
ケース４７は樹脂製で、その上面には複数の穴５１が設けられている。この穴５１を介して、バスバー１３に一体形成したバスバー端子２３をケース４７の上面から突出させる。ケース４７の上面には回路基板５３が配されるが、その際に、回路基板５３に設けた端子穴（図示せず）にバスバー端子２３を挿入し、半田付けすることにより、回路基板５３とバスバー端子２３が電気的に接続される。
【００４８】
その結果、回路基板５３は各蓄電素子１１の電気的接続点における電圧を検出することができる。さらに、回路基板５３は、検出した電圧に応じて、各蓄電素子１１の両端電圧を揃えるバランス回路（図示せず）を内蔵しているが、前記バランス回路による各蓄電素子１１の電圧の制御もバスバー端子２３を介して行うことができる。なお、回路基板５３には電圧検出回路や前記バランス回路を構成する複数の電子部品が実装されているが、図１では省略している。
【００４９】
ここまでで説明した蓄電ユニットの組立て後の斜視図を図５に示す。回路基板５３は、６個の回路基板固定ネジ５５により、ケース４７に固定される。また、正極端子２５と負極端子２６は、図示しない外部の充放電回路に接続される。なお、電力仕様に応じて、複数の蓄電ユニットを使用する場合は、各蓄電ユニットの正極端子２５と負極端子２６を互いに直列や並列に接続すればよい。
【００５０】
複数の蓄電ユニットを使用する場合は、熱容量の大きい金属製台座（図示せず）にホルダ２７が接するように固定する構成が望ましい。これにより、ホルダ２７の熱が速やかに台座に伝達され、さらに効率的な放熱が可能になる。なお、台座自体を水冷する構成にすれば、一層の高放熱性が得られる。
【００５１】
次に、このような蓄電ユニットの組立て方法の一例を図１により説明する。
まず、あらかじめ両面テープ３５が貼付されるとともにバスバー１３が溶接された蓄電素子１１を、固定板３９の保持部４１に並べる。その際、各蓄電素子１１の高さ方向の位置決めを行うために、図示しない治具を併用し、バスバー１３が隣の端面電極１５に接するように並べる。
【００５２】
次に、固定板３９と治具により並べられた蓄電素子１１の端面電極とバスバー１３の平端部２１を溶接接続する。
次に、両面テープ３５の保護シート（図示せず）を剥がし、ホルダ２７の凹面２９に蓄電素子１１が収納されるように、固定板３９を固定板ネジ４３でホルダ２７に固定する。２列の蓄電素子１１をホルダ２７に固定した後は、図１の後列右端の蓄電素子１１に接続したバスバー１３と、前列右端の蓄電素子１１の端面電極１５を溶接接続する。さらに後列左端の端面電極１５に正極端子２５を溶接接続する。
【００５３】
次に、ホルダ２７にケース４７を固定する。両者の固定はケース固定ネジ４９による。その後、回路基板５３をバスバー端子２３と電気的に接続するとともに、回路基板固定ネジ５５でケース４７に機械的に接続する。
【００５４】
なお、上記した組立て方法は一例であり、上記以外にも、先に蓄電素子１１をホルダ２７に固定する等、組立て可能な順序であれば、どのような方法であっても構わない。
以上の構成により、蓄電素子１１の周面のうちでホルダ２７の凹面２９に収納される部分と、ホルダ２７の凹面２９との間を両面テープ３５（絶縁性接合材）で接合しているので、蓄電素子１１がホルダ２７に強固に固定され、耐振動性が向上する。さらに、蓄電素子１１の周面と凹面２９の間に両面テープ３５が介在するので、蓄電素子１１の熱が両面テープ３５を介して効率よくホルダ２７に伝達され、放熱性が良好となる。従って、耐振動性と高放熱性の両立が可能な蓄電ユニットを実現できる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、固定板３９を樹脂製としたが、これは金属製（例えばアルミニウム）でもよい。これにより、蓄電素子１１の熱は固定板３９からも放熱されるため、さらなる高放熱性が得られる。さらに、固定板３９の外壁面に多数のフィン４５を形成することで、フィン４５が金属製であることと相まって、なお一層の高放熱性が得られる。
【００５６】
但し、固定板３９を金属製とする場合は、複数の蓄電素子１１間を絶縁するために、固定板３９の凹面（保持部４１）と蓄電素子１１の周面の間に絶縁性接合材を配する必要がある。具体的には、絶縁性接合材として両面テープ３５を用いる場合であれば、蓄電素子１１の周面全てを両面テープ３５で覆えばよい。この場合、固定板３９の凹面の半径は、ホルダ２７の凹面２９の半径Ｒｋと同様に、蓄電素子１１の半径Ｒｃとの差が両面テープ３５の厚さｔ以下となるように決定する。
【００５７】
また、本実施の形態では、固定板３９を固定板ネジ４３でホルダ２７に締め込むことで、固定板３９の弾性により蓄電素子１１を凹面２９に押し込む応力を発生するようにしているが、これは、図６に示すように、固定板３９における蓄電素子１１と接する少なくとも一部分に弾性部５７を設ける構成としてもよい。弾性部５７としては、例えば図６のコの字状片持ち梁を複数箇所に一体で形成する。この時、弾性部５７は保持部４１側にたわませて形成する。
【００５８】
これにより、固定板３９をホルダ２７に固定した時に、各蓄電素子１１の周面を弾性部５７が押さえるので、図１の構成で述べた固定板３９全体の弾性による押し込み応力に比べ、より確実に応力を、各蓄電素子１１に印加することができる。従って、振動に対しさらに強固な固定が可能となる。なお、この際の固定板３９の材質は樹脂でも金属でもよい。
【００５９】
また、本実施の形態では、蓄電素子１１の周面と凹面２９を接合する際に、絶縁性接合材として両面テープ３５を用いたが、これは、熱伝導性フィラを含有した接着剤としてもよい。この場合は、接着剤自体が可塑性を有するため、両面テープ３５のゴム製基材３７と同様に、蓄電素子１１を凹面２９に押し込むことで接着層が薄くなり、良好な熱伝導性が得られる。さらに、接着剤は蓄電素子１１の周面と凹面２９の隙間にも満遍なく行き渡らせることができ、強固な保持も可能となる。
【００６０】
なお、この場合も、蓄電素子１１を凹面２９に押し込みすぎることで、蓄電素子１１の周面電極１７がホルダ２７に接触して、電気的に短絡してしまう可能性があるので、接着剤にはセラミックス製の熱伝導性フィラを含有させる。これにより、蓄電素子１１を凹面２９に押し込んでも、両者の間には熱伝導性フィラが介在するので、周面電極１７とホルダ２７の短絡可能性を低減することができる。
【００６１】
このように、接着剤は両面テープ３５に比べ高い可塑性を有するため、蓄電素子１１の周面と凹面２９の間にできるだけ薄く介在させることができる。従って、放熱性が良好になる。しかし、接着剤の均一な塗布工程や、硬化工程が必要となるため、両面テープ３５と比べ、組立て性が劣る。ゆえに、必要とされる放熱性と組立て容易性に応じて、適宜いずれかの絶縁性接合材を用いればよい。また、固定板３９の凹面（保持部４１）と蓄電素子１１の周面の間に前記接着剤を配する構成としてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では、蓄電素子１１に周面電極１７を有する構成としたが、これは、周面に絶縁チューブ等の絶縁部を設けた蓄電素子１１であってもよい。この場合は、図７の電池１０１と同様に、円柱の両端に端面電極を配する構成となる。従って、蓄電素子１１の周面は前記絶縁チューブによって絶縁されるため、ホルダ２７との接合材は絶縁性である必要はない。そこで、例えば両面テープ３５を用いる場合は、粘着部３８に熱伝導性フィラとして金属等の導電性フィラを含有することができる。これにより、セラミックス等からなる熱伝導性フィラに比べて、両面テープ３５における熱伝導性が改善される。
【００６３】
なお、接着剤を用いる場合は、前記接着剤に前記導電性フィラを含有すればよい。しかし、本実施の形態の構成と比較すると、前記絶縁チューブの厚さは、両面テープ３５や前記接着剤に比べ厚いので、その分、熱抵抗が大きくなる。従って、特に高頻度な充放電を行う用途等では、前記導電性フィラを用いたとしても冷却性が不十分になる可能性がある。この場合は、本実施の形態の構成の方が望ましい。
【００６４】
また、本実施の形態において、蓄電素子１１には電気二重層キャパシタを用いたが、これは電気化学キャパシタ等の他のキャパシタや二次電池でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の蓄電ユニットは、耐振動性と高放熱性を同時に実現できるため、特に頻繁に蓄電素子を充放電する蓄電ユニット等として有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１１    蓄電素子
１３    バスバー
１５    端面電極
１７    周面電極
１９    周面電極溶接部
２１    平端部
２３    バスバー端子
２４    屈曲部
２５    正極端子
２６    負極端子
２７    ホルダ
２９    凹面
３１    固定板ネジ穴
３３    ケースネジ穴
３５    両面テープ（接合材）
３７    基材
３８    粘着部
３９    固定板
４１    保持部
４３    固定板ネジ
４４    底板
４５    フィン
４７    ケース
４９    ケース固定ネジ
５１    穴
５３    回路基板
５５    回路基板固定ネジ
５７    弾性部
１０１    電池
１０３    スペーサ
１０５    電池リード板
１０７    蓋ケース
１０９    案内溝
１１１    本体ケース
１１３    基板ホルダ
１１５    回路基板
１１７    出力リード
１１９    接続端子
【図１】
0005451211.tif 000002
【図２】
0005451211.tif 000003
【図３】
0005451211.tif 000004
【図４】
0005451211.tif 000005
【図５】
0005451211.tif 000006
【図６】
0005451211.tif 000007
【図７】
0005451211.tif 000008
【図８】
0005451211.tif 000009