(57)【要約】【課題】蓄電素子の端子に関連する構造を簡易にする蓄電装置等を提供する。【解決手段】蓄電素子１を備える蓄電装置１００は、蓄電素子１に設けられる中間バスバー４２を備える。中間バスバー４２は、蓄電素子１の電極端子３及び４に接続される端子接続部４２ａと、端子接続部４２ａよりも高い硬度を有し且つ電線５１と接続されるように構成される電線接続部４２ｂとを有する。さらに、端子接続部４２ａ及び電線接続部４２ｂは共に、連続する１つの部材を形成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電素子を備える蓄電装置であって、
前記蓄電素子に設けられる端子部材を備え、
前記端子部材は、
前記蓄電素子の電極端子に接続される第一接続部と、
前記第一接続部よりも高い硬度を有し且つ電線と接続されるように構成される第二接続部とを有し、
前記第一接続部及び前記第二接続部は共に、連続する１つの部材を形成する
蓄電装置。
【請求項２】
前記端子部材の前記第一接続部は、前記電極端子に溶接固定されている
請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記端子部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製される
請求項１または２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記端子部材の前記第二接続部の厚さが、前記第一接続部の厚さよりも小さくなっており、
前記端子部材の前記第一接続部は、前記電極端子に溶接固定されており、
前記端子部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されており、
前記電極端子のうちの少なくとも前記端子部材と溶接固定される部位は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されており、
前記端子部材の前記第二接続部が、前記電線の端子と嵌合によって接続されている
請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項５】
蓄電素子を備える蓄電装置であって、
前記蓄電素子に設けられる端子部材を備え、
前記端子部材は、
前記蓄電素子の電極端子に接続される第一接続部と、
前記第一接続部よりも小さい厚さを有し且つ電線と接続されるように構成される第二接続部とを有し、
前記第一接続部及び前記第二接続部は共に、連続する１つの部材を形成する
蓄電装置。
【請求項６】
前記端子部材の前記第一接続部は、前記電極端子に溶接固定されており、
前記端子部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されており、
前記電極端子のうちの少なくとも前記端子部材と溶接固定される部位は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されており、
前記端子部材の前記第二接続部が、前記電線の端子と嵌合によって接続されている
請求項５に記載の蓄電装置。
【請求項７】
端子部材が設けられる蓄電素子を備える蓄電装置の製造方法であって、
前記端子部材が有する第一接続部及び第二接続部の形状の形成を伴って前記端子部材を成形する第一加工工程であって、前記第一接続部を、前記蓄電素子の電極端子と接続可能な形状に形成する第一加工工程と、
前記第一加工工程での成形後の前記端子部材の前記第二接続部に圧縮応力を加えて硬化させる第二加工工程であって、前記第二接続部を、電線と接続可能な形状に形成する第二加工工程とを含む
製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電素子を備える蓄電装置及び蓄電装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の蓄電素子を備える蓄電装置には、複数の蓄電素子が接続部材によって互いに電気的に接続されるものがある。例えば、特許文献１には、正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池が並べて配置されて構成される蓄電装置としての電池モジュールが記載されている。単電池の電極端子は、バスバーによって電気的に接続されている。バスバーは、電極端子に接続される端子接続部と、端子接続部から突出する電線接続部とを有している。電線接続部には、単電池の電圧検知用の電線が溶接により接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される電池モジュールでは、バスバーは、複数の単電池上に配置される樹脂プロテクタによって保持され、電線接続部は、樹脂プロテクタによって下方から支持される。
【０００５】
本発明は、蓄電素子の端子に関連する接続部分の構成を簡易にする蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子を備える蓄電装置であって、前記蓄電素子に設けられる端子部材を備え、前記端子部材は、前記蓄電素子の電極端子に接続される第一接続部と、前記第一接続部よりも高い硬度を有し且つ電線と接続されるように構成される第二接続部とを有し、前記第一接続部及び前記第二接続部は共に、連続する１つの部材を形成する。
【０００７】
本発明の別の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子を備える蓄電装置であって、前記蓄電素子に設けられる端子部材を備え、前記端子部材は、前記蓄電素子の電極端子に接続される第一接続部と、前記第一接続部よりも小さい厚さを有し且つ電線と接続されるように構成される第二接続部とを有し、前記第一接続部及び前記第二接続部は共に、連続する１つの部材を形成する。
【０００８】
本発明の一態様に係る蓄電装置の製造方法は、端子部材が設けられる蓄電素子を備える蓄電装置の製造方法であって、前記端子部材が有する第一接続部及び第二接続部の形状の形成を伴って前記端子部材を成形する第一加工工程であって、前記第一接続部を、前記蓄電素子の電極端子と接続可能な形状に形成する第一加工工程と、前記第一加工工程での成形後の前記端子部材の前記第二接続部に圧縮応力を加えて硬化させる第二加工工程であって、前記第二接続部を、電線と接続可能な形状に形成する第二加工工程とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る蓄電装置等によれば、蓄電素子の端子に関連する接続部分の構成を簡易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る蓄電装置の外観を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１の蓄電装置の分解斜視図である。
【図３】図２の蓄電素子の模式的な斜視図である。
【図４】図２の中間バスバーの模式的な斜視図である。
【図５】図４の中間バスバーが蓄電素子の電極端子に接続された状態を示す模式的な斜視図である。
【図６】図４の中間バスバーの製造方法の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、本出願に係る発明者（以下、本発明者と呼ぶ）は、本発明に至る過程において、上述の蓄電素子の端子に関連する接続部分の構成を簡易にするという課題に加え、下記のような知見にも至った。詳細を説明すると、端子部材と蓄電素子の電極端子及び電線との接続方法、並びに、端子部材の素材については、様々な制約があり、端子部材の自由な設計が困難となることが多くなっていた。
【００１２】
例えば、端子部材と電極端子との接続方法としては、端子部材に設けた貫通孔に、電極端子に設けた雄ねじ状部分を嵌め込みナットで締めつける、ネジ締結接続がある。ネジ締結接続による方法の場合、ナットの配置及び締め付けなどの煩雑な作業を伴う締め付け工程が必要になるため、コストが高くなるという問題があった。それに対し、電極端子に端子部材を溶接により接続する溶接接続は、簡易な作業で実施可能であり、コストを低くすることができた。ネジ締結接続の場合では、電気伝導性に優れる銅が端子部材の材料として用いられることが多かったが、溶接接続を採用する場合には、銅を材料とすると、溶接が難しいという問題があった。
【００１３】
また、ネジ締結接続の場合、電圧計測用などの電線の先端に接続された端子が、電極端子の雄ねじ状部分に端子部材と共に共締めされることによって、電極端子に接続されることができる。それに対し、溶接接続の場合では、そのような電線の接続箇所が無いため、別途接続方法を検討する必要が生じる。
【００１４】
電極端子に端子部材を接続する方法が溶接接続である場合に、電圧計測用などの電線を端子部材に接続する方法としては、例えばレーザー溶接及び超音波溶接が挙げられるが、これらを行うためには大掛かりな設備が必要となりコストが高くなるという問題があった。
【００１５】
また、電線と端子部材との接続方法としては、溶接以外にも、端子部材にタップでねじ穴を開けて、電線をねじ止めする方法がある。電極端子に溶接接続される端子部材の材料には、アルミニウム又はアルミニウム合金等の溶接に好適な金属が用いられる。端子部材としてアルミニウム又はアルミニウム合金を用いた場合には、端子部材の強度が十分でなく、端子部材のねじ穴のねじ山が破損する恐れがあった。
【００１６】
電線と端子部材との接続方法としては、上記以外にも、端子部材に穴を開け、ボルトを貫通させてナットで締結する方法もあるが、この方法はコストが高く手間がかかるという問題があった。
【００１７】
さらに、上記以外の電線と端子部材との接続方法としては、端子部材と電線の端子とを嵌合によって接続する方法がある。しかしながら、このような方法では、機械的強度の弱いアルミニウム又はアルミニウム合金を端子部材に用いた場合には、アルミニウム及びアルミニウム合金の機械的強度及び電気抵抗の問題などから、端子部材を厚くする必要がある。このような端子部材では、その厚さが一般に市販されている嵌合端子と嵌合可能な厚さよりも大きくなってしまうために、そのような市販の嵌合端子を使用できないという問題があった。このことは、嵌合端子を新たに設計及び製造する必要があり、コストが増加する。
【００１８】
また、アルミニウム又はアルミニウム合金製の端子部材を用い、その端子部材が電線の嵌合端子と嵌合によって接続される場合には、アルミニウム及びアルミニウム合金の硬度が不十分なために、嵌合端子の嵌め込み時の押圧力によって端子部材がへこみ等の変形を発生し易いという問題があった。その結果、嵌合のバネが効かなくなるため、嵌合端子が端子部材から外れたり、嵌合端子と端子部材との接触抵抗が大きくなったりする可能性があるという問題があった。
【００１９】
以上のように、端子部材と蓄電素子の電極端子及び電線との接続方法、並びに、端子部材の素材については、制約及び解決すべき課題が非常に多いという知見に、本発明者は至った。本発明者は、個々の課題を解決する手段を検討し、さらに、すべての課題を解決すべく、検討した手段の種々の組み合わせを検討した。しかしながら、すべてにおいて実用性の高い組合せを見出すことは非常に困難であった。加えて、一つの要素を変更するとそれに起因して他の要素も変える必要がある場合があるため、個々の要素を独立して考慮すれば済む問題ではなく、全体の設計を一体として検討しなければならないことが、その困難性を高めていた。本発明者は、蓄電素子の端子に関連する接続部分の構成を簡易にすることを主目的としつつ、さらに、上述のような知見に基づく多くの課題も解決することができるように、以下のような様々な態様の本発明を見出すに至った。
【００２０】
本発明の一態様に係る蓄電素子は、蓄電素子を備える蓄電装置であって、前記蓄電素子に設けられる端子部材を備え、前記端子部材は、前記蓄電素子の電極端子に接続される第一接続部と、前記第一接続部よりも高い硬度を有し且つ電線と接続されるように構成される第二接続部とを有し、前記第一接続部及び前記第二接続部は共に、連続する１つの部材を形成する。
【００２１】
上述の構成において、端子部材の第二接続部の寸法が、第一接続部よりも小さい場合でも、第二接続部の剛性を確保することができる。これにより、第一接続部が電極端子と接続され且つ第二接続部が電線と接続された状態において、第二接続部は、下方等からの支持を受けていなくても、例えば第二接続部単独で、第二接続部の変形の発生を抑制することができる。よって、蓄電素子の電極端子に関連する接続部分の構成の簡易化が可能になる。そして、このような第二接続部は、電線との接続の際及び接続後に変形が生じることを抑制する。よって、第二接続部と電線との良好な接続が維持できる。さらに、剛性を有する第二接続部は、その小型化を可能にし、それにより、端子部材の小型化が可能となる。また、第一接続部では、電流容量を確保するために電極端子との接触面積が必要となる。端子部材における硬度を高くする処理を実施する部位を、第二接続部に限定し、第一接続部を含めないことによって、端子部材のコスト低減が可能になる。
【００２２】
本発明の別の一態様に係る蓄電素子ではさらに、前記端子部材の前記第一接続部は、前記電極端子に溶接固定されていてもよい。上述の構成において、第一接続部が電極端子に溶接固定される構成であるため、例えば、電極端子に設けた雄ねじ状部分と第一接続部に設けた貫通穴とをナットを用いて締結する構成などと比べて、安価な製造が可能になる。また、第一接続部は、溶接により固定されるため、その硬度を高くしなくても、十分に安定して支持される。さらに、第一接続部を支持するための構造は、溶接による接合のみで十分であるため、簡易にすることができる。また、端子部材において第一接続部を除いて第二接続部のみの硬度を高くすればよいため、端子部材における硬度を高くする部位を低減することができる。
【００２３】
本発明の別の一態様に係る蓄電素子ではさらに、前記端子部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されてもよい。上述の構成によって、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製される端子部材は、溶接による端子部材の固定を容易にする。
【００２４】
本発明の別の一態様に係る蓄電素子ではさらに、前記端子部材の前記第二接続部の厚さが、前記第一接続部の厚さよりも小さくなっており、前記端子部材の前記第一接続部は、前記電極端子に溶接固定されており、前記端子部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されており、前記電極端子のうちの少なくとも前記端子部材と溶接固定される部位は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されており、前記端子部材の前記第二接続部が、前記電線の端子と嵌合によって接続されていてもよい。
【００２５】
上述したように、第二接続部は、第一接続部よりも高い硬度を有する。そして、このような第二接続部は、電線の端子と嵌合によって接続されるが、嵌合の際及び嵌合後に変形が生じることを抑えることができる。その結果、第二接続部の変形に起因して第二接続部と電線の端子との嵌合が緩くなることが抑えられるため、電線の端子が第二接続部から外れたり、電線の端子と第二接続部との接触抵抗が大きくなることが抑えられる。さらに、第二接続部の厚さが、第一接続部の厚さよりも小さくなっているため、市販の安価な汎用の嵌合端子を電線の端子として用いて、第二接続部に電線の端子を嵌合接続することが可能となる。さらに、端子部材は、第一接続部が電極端子に溶接固定される構成であるため、例えば、電極端子に設けた雄ねじ状部分と第一接続部に設けた貫通穴とをナットを用いて締結する構成などと比べて、安価な製造が可能になる。さらに、端子部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で作製されており、電極端子のうちの少なくとも端子部材と溶接固定される部位は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されている。これにより、端子部材と電極端子との溶接を容易にすることができる。さらに、第二接続部は、電線の端子と嵌合によって接続される構成であるため、ねじ止め等によって電線の端子が接続される構成と比べて、安価な製造が可能になる。以上記載したように、本発明者の知見に関して上述したような相互に関連する多くの課題が、全て実用上問題の無いレベルで克服され、これにより、実用性に優れた蓄電装置が得られる。
【００２６】
本発明の一態様に係る蓄電素子は、蓄電素子を備える蓄電装置であって、前記蓄電素子に設けられる端子部材を備え、前記端子部材は、前記蓄電素子の電極端子に接続される第一接続部と、前記第一接続部よりも小さい厚さを有し且つ電線と接続されるように構成される第二接続部とを有し、前記第一接続部及び前記第二接続部は共に、連続する１つの部材を形成する。
【００２７】
上述の構成において、第二接続部の小型化、及び、電線と第二接続部との接続部分の小型化が可能になる。これにより、第二接続部の形状及び寸法の設計の自由度が向上する。特に、第二接続部の厚さを小さくできる。よって、第二接続部の形状及び寸法を、電線用の汎用の小型の端子との接続に対応する形状及び寸法とすることが可能になる。従って、蓄電素子の電極端子に関連する接続部分の構成の簡易化と低コスト化とが可能になる。
【００２８】
本発明の別の一態様に係る蓄電素子ではさらに、前記端子部材の前記第一接続部は、前記電極端子に溶接固定されており、前記端子部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されており、前記電極端子のうちの少なくとも前記端子部材と溶接固定される部位は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されており、前記端子部材の前記第二接続部が、前記電線の端子と嵌合によって接続されていてもよい。
【００２９】
上述の構成において、端子部材は、第一接続部が電極端子に溶接固定される構成であるため、安価な製造が可能になる。さらに、端子部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金で作製されており、電極端子のうちの少なくとも端子部材と溶接固定される部位は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されている。これにより、端子部材と電極端子との溶接を容易にすることができる。さらに、第二接続部は、電線の端子と嵌合によって接続される構成であるため、安価な製造が可能になる。以上記載したように、本発明者の知見に関して上述したような相互に関連する多くの課題が、全て実用上問題の無いレベルで克服される。
【００３０】
本発明の一態様に係る蓄電素子の製造方法は、端子部材が設けられる蓄電素子を備える蓄電装置の製造方法であって、前記端子部材が有する第一接続部及び第二接続部の形状の形成を伴って前記端子部材を成形する第一加工工程であって、前記第一接続部を、前記蓄電素子の電極端子と接続可能な形状に形成する第一加工工程と、前記第一加工工程での成形後の前記端子部材の前記第二接続部に圧縮応力を加えて硬化させる第二加工工程であって、前記第二接続部を、電線と接続可能な形状に形成する第二加工工程とを含む。
【００３１】
上述の方法において、端子部材の第二接続部は、第二加工工程で圧縮応力を受けて塑性変形することによって加工硬化を生じる。これにより、剛性を有する第二接続部の形成が簡易になる。そして、第一接続部が電極端子と接続され且つ第二接続部が電線と接続された状態において、第二接続部は、下方等からの支持を受けていなくても、例えば第二接続部単独で、変形の発生を抑制することができる。よって、蓄電素子の電極端子に関連する接続部分の構成の簡易化が可能になる。さらに、このような第二接続部は、電線との接続の際及び接続後に変形が生じることを抑制するため、第二接続部と電線との良好な接続が維持できる。また、第二加工工程の前に、加工硬化させる第二接続部の形状の形成を予め行っておくことによって、第二加工工程において、不要な部位への処理の実施を抑制することができる。よって、第二加工工程に関するコストの低減が可能になる。
【００３２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、並びに製造工程の順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３３】
また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、同一又は同様な構成要素については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態の説明において、略平行、略直交のような「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、略平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を伴った表現についても同様である。
【００３４】
［実施の形態］
実施の形態に係る蓄電装置１００の構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１００の外観を模式的に示す斜視図である。図１を参照すると、蓄電装置１００は、外部からの電気を充電すること、及び外部へ電気を放電することができる装置である。例えば、蓄電装置１００は、電力貯蔵用途又は電源用途等に使用される電池モジュールである。蓄電装置１００は、据置用の電源装置として使用されてもよく、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）、無人搬送車（ＡＧＶ）等の車両用電源として車両に搭載されてもよい。
【００３５】
蓄電装置１００は、外装体１０と、外装体１０に設けられる正極外部端子２０及び負極外部端子３０とを備える。外装体１０は、直方体状の容器であり、モジュールケースとも呼ばれる。外装体１０は、有底角筒状の外装本体１１と、外装本体１１の開口を塞ぐ矩形状の蓋体１２とを有している。外装本体１１及び蓋体１２は、いかなる形状を有してもよく、いかなる材料から作製されてもよい。例えば、外装本体１１及び蓋体１２は、アルミニウム又は鉄等の金属のような剛性の高い材料で作製されてもよく、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はＡＢＳ樹脂等の樹脂材料で作製されてもよい。蓋体１２には、正極外部端子２０及び負極外部端子３０が配置されている。
【００３６】
図２を参照すると、蓄電装置１００は、外装本体１１及び蓋体１２の内部に、複数の蓄電素子１と、複数の導電性を有するバスバー４０とを備えている。本実施の形態では、１２個の蓄電素子１が一列に並んで配設されている。以下では、１２個の蓄電素子１のそれぞれを、蓄電素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ、１ｋ及び１ｌとも表記する。なお、蓄電装置１００が有する蓄電素子１の数量は、１２に限定されず、いかなる数量でもよい。蓄電装置１００が有する蓄電素子１の配列は、一列に限定されず、複数列であってもよく、その他いかなる配列であってもよい。さらに、外装体１０における正極外部端子２０及び負極外部端子３０の位置も、図示される位置でなくてもよく、いかなる位置であってもよい。例えば、正極外部端子２０及び負極外部端子３０の位置が、図示の位置と逆であってもよい。正極外部端子２０及び負極外部端子３０の位置の変更に伴い、蓄電素子１ａ〜１ｌの配列も変更されてよい。
【００３７】
バスバー４０は、蓄電素子１を正極外部端子２０又は負極外部端子３０に電気的に接続する端部バスバー４１と、蓄電素子１同士を電気的に接続する中間バスバー４２とによって構成されている。本実施の形態では、端部バスバー４１及び中間バスバー４２は、個別に蓄電素子１ａ〜１ｌに取り付けられるが、１つ以上のユニットにユニット化されてもよい。例えば、全ての端部バスバー４１及び中間バスバー４２が樹脂等の電気的な絶縁材料で作製された１つの枠に取り付けられて１つのユニットとされ、このユニットが蓄電素子１ａ〜１ｌに配置され取り付けられてもよい。ここで、中間バスバー４２は端子部材の一例である。
【００３８】
ここで、図３を参照して、蓄電素子１の構成を説明する。なお、図３は、図２の蓄電素子１の模式的な斜視図である。蓄電素子１は、充放電可能な二次電池である。例えば、蓄電素子１は、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。しかしながら、蓄電素子１は、非水電解質二次電池に限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよく、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよく、キャパシタであってもよい。
【００３９】
蓄電素子１は、容器２と、容器２に配置された正極端子３及び負極端子４と、容器２の内部に配設された図示しない電極体５とを備えている。なお、以下において、正極端子３及び負極端子４を電極端子と呼ぶこともある。本実施の形態では、容器２の外形は、直方体状であるが、これに限定されない。容器２を形成する材料は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属である。容器２が、導電性を有する金属で作製される場合、複数の蓄電素子１は、互いに電気的に絶縁されて、蓄電装置１００の外装体１０内に収納され得る。本実施の形態では、電極体５は、正極と負極とを含む電気を蓄積可能な蓄電要素（発電要素とも呼ばれる）であるが、これに限定されない。
【００４０】
正極端子３及び負極端子４はそれぞれ、導電性を有する材料で作製される。後述するように、正極端子３及び負極端子４はいずれも、バスバー４０（図２参照）と溶接により接続される。正極端子３及び負極端子４において、バスバー４０と接続される部位は少なくとも、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の溶接可能な金属で作製される。正極端子３及び負極端子４はそれぞれ、容器２内に配設された図示しない正極集電体及び負極集電体によって、電極体５の正極及び負極と電気的に接続されている。正極端子３及び負極端子４は、電極体５に蓄えられている電気エネルギーを蓄電素子１の外部に導出すること、及び、電気を蓄えるために蓄電素子１内の電極体５に電気エネルギーを導入することを仲介する要素である。
【００４１】
図２を参照すると、本実施の形態では、複数の蓄電素子１ａ〜１ｌは、この順で一列に並べられて外装本体１１及び蓋体１２の中に収容される。このとき、蓄電素子１ａ〜１ｌは、それぞれの正極端子３及び負極端子４を隣り合わせて配置される。具体的には、３つの蓄電素子が、同極の電極端子３又は４同士を隣り合わせて配置される。つまり、蓄電素子１ａ〜１ｃは、互いに同極の電極端子３又は４同士を隣り合わせて配置される。蓄電素子１ｄ〜１ｆは、互いに同極の電極端子３又は４同士を隣り合わせて配置されるが、蓄電素子１ａ〜１ｃとは、対極の電極端子３又は４を隣り合わせて配置される。蓄電素子１ｇ〜１ｉは、互いに同極の電極端子３又は４同士を隣り合わせて配置されるが、蓄電素子１ｄ〜１ｆとは、対極の電極端子３又は４を隣り合わせて配置される。蓄電素子１ｊ〜１ｌは、互いに同極の電極端子３又は４同士を隣り合わせて配置されるが、蓄電素子１ｇ〜１ｉとは、対極の電極端子３又は４を隣り合わせて配置される。なお、蓄電装置１００における複数の蓄電素子の配置、並びに正極端子３及び負極端子４の配置は、上記配置に限定されるものでなく、いかなる配置であってもよい。
【００４２】
バスバー４０は、蓄電素子１ａ〜１ｌの電極端子３及び４同士を電気的に接続する、又は、蓄電素子１ａ〜１ｌの電極端子３及び４を蓄電装置１００の正極外部端子２０及び負極外部端子３０に電気的に接続する板状部材である。バスバー４０は、金属等の導電性を有する材料で作製されている。バスバー４０は、例えば、溶接可能な金属で作製され、本実施の形態では、アルミニウム又はアルミニウム合金で作製されている。本実施の形態では、バスバー４０は、２つの端部バスバー４１と、３つの中間バスバー４２とで構成されている。
【００４３】
１つの端部バスバー４１は、蓄電素子１ａ〜１ｃの３つの正極端子３と、蓄電装置１００の正極外部端子２０とに物理的に接続される。これにより、当該端部バスバー４１は、蓄電素子１ａ〜１ｃの３つの正極端子３を並列接続し、並列接続された当該正極端子３と正極外部端子２０とを直列に電気的に接続する。もう１つの端部バスバー４１は、蓄電素子１ｊ〜１ｌの３つの負極端子４と、蓄電装置１００の負極外部端子３０とに物理的に接続される。これにより、当該端部バスバー４１は、蓄電素子１ｊ〜１ｌの３つの負極端子４を並列接続し、並列接続された当該負極端子４と負極外部端子３０とを直列に電気的に接続する。なお、端部バスバー４１が接続される電極端子３及び４の数量は、いかなる数量であってもよい。
【００４４】
また、端部バスバー４１に関する接続について、端部バスバー４１と正極端子３又は負極端子４との接続には、レーザー溶接等の溶接による接合方法が適用されてもよい。端部バスバー４１と正極外部端子２０又は負極外部端子３０との接続には、レーザー溶接などの溶接又はねじ締結等の接合方法が適用されてもよい。また、端部バスバー４１と正極外部端子２０又は負極外部端子３０との接続は、直接的な接続であっても間接的な接続であってもよい。直接的な接続の場合、端部バスバー４１と正極外部端子２０又は負極外部端子３０とが、溶接又はねじ締結等により直接接続されてもよい。間接的な接続の場合、端部バスバー４１と正極外部端子２０又は負極外部端子３０との間を中継する中継バスバーを介した接続が適用されてもよい。又は、端部バスバー４１と正極外部端子２０又は負極外部端子３０との間を中継する中継用電線を介した接続が適用されてもよい。中継バスバー及び中継用電線の接続には、上述したような溶接又はねじ締結等の接合方法が適用されてもよい。
【００４５】
本実施の形態では、直線状の各中間バスバー４２は、６つの電極端子３及び４と接続される。なお、中間バスバー４２が接続される電極端子の数量は、いかなる数量であってもよい。
具体的には、１つの中間バスバー４２は、蓄電素子１ａ〜１ｃの３つの負極端子４と、蓄電素子１ｄ〜１ｆの３つの正極端子３とに、レーザー溶接等の溶接によって物理的に接続される。なお、蓄電素子１ａ〜１ｃの３つの負極端子４及び蓄電素子１ｄ〜１ｆの３つの正極端子３は、一列に並んでいる。当該中間バスバー４２は、蓄電素子１ａ〜１ｃの３つの負極端子４を並列接続すると共に、蓄電素子１ｄ〜１ｆの３つの正極端子３を並列接続する。そして、当該中間バスバー４２は、並列接続された当該３つの負極端子４と、並列接続された当該３つの正極端子３とを直列に電気的に接続する。
【００４６】
別の中間バスバー４２は、蓄電素子１ｄ〜１ｆの３つの負極端子４と、蓄電素子１ｇ〜１ｉの３つの正極端子３とに、レーザー溶接等の溶接によって物理的に接続される。なお、蓄電素子１ｄ〜１ｆの３つの負極端子４及び蓄電素子１ｇ〜１ｉの３つの正極端子３は、一列に並んでいる。当該中間バスバー４２は、蓄電素子１ｄ〜１ｆの３つの負極端子４を並列接続すると共に、蓄電素子１ｇ〜１ｉの３つの正極端子３を並列接続する。そして、当該中間バスバー４２は、並列接続された当該３つの負極端子４と、並列接続された当該３つの正極端子３とを直列に電気的に接続する。
【００４７】
さらに別の中間バスバー４２は、蓄電素子１ｇ〜１ｉの３つの負極端子４と、蓄電素子１ｊ〜１ｌの３つの正極端子３とに、レーザー溶接等の溶接によって物理的に接続される。なお、蓄電素子１ｇ〜１ｉの３つの負極端子４及び蓄電素子１ｊ〜１ｌの３つの正極端子３は、一列に並んでいる。当該中間バスバー４２は、蓄電素子１ｇ〜１ｉの３つの負極端子４を並列接続すると共に、蓄電素子１ｊ〜１ｌの３つの正極端子３を並列接続する。そして、当該中間バスバー４２は、並列接続された当該３つの負極端子４と、並列接続された当該３つの正極端子３とを直列に電気的に接続する。
【００４８】
上述から、互いに並列接続された蓄電素子１ａ〜１ｃと、互いに並列接続された蓄電素子１ｄ〜１ｆと、互いに並列接続された１ｇ〜１ｉと、互いに並列接続された蓄電素子１ｊ〜１ｌとが、直列に接続される。つまり、並列接続された３つの蓄電素子によってそれぞれ形成される４つの蓄電素子グループが、直列に接続される。
また、蓄電素子１ａ〜１ｃのグループ、蓄電素子１ｄ〜１ｆのグループ、蓄電素子１ｇ〜１ｉのグループ及び蓄電素子１ｊ〜１ｌのグループの間での電位差を検知するために、３つの中間バスバー４２のそれぞれに、電圧検知用の電線が取り付けられるように構成されている。
【００４９】
図４を参照して、中間バスバー４２の構成を説明する。なお、図４は、図２の中間バスバー４２の模式的な斜視図である。中間バスバー４２は、アルミニウム、アルミニウム合金等の溶接可能であり且つ導電性を有する金属で作製されている。中間バスバー４２は、矩形板状の端子接続部４２ａと、端子接続部４２ａから突出する突出片状の電線接続部４２ｂとを一体的に含む。端子接続部４２ａと電線接続部４２ｂとは、同一材料で一体成形されている。端子接続部４２ａは、蓄電素子１の正極端子３及び負極端子４と接続され、電線接続部４２ｂは、電圧検知用の電線に取り付けられた端子と接続される。なお、電線接続部４２ｂに接続される要素は、電圧検知用の電線の端子に限定されず、温度等の他の検知対象の検知又はその他の用途のための電線の端子であってもよく、電線、センサ等の端子以外の要素であってもよい。ここで、端子接続部４２ａは、第一接続部の一例であり、電線接続部４２ｂは、第二接続部の一例である。
【００５０】
端子接続部４２ａは、細長い矩形板状の形状を有している。端子接続部４２ａは、一列に並ぶ６つの接合部４２ａａと、接合部４２ａａ同士を繋ぐ５つの連結部４２ａｂとを含む。各接合部４２ａａは、平坦な板形状を有し、１つの電極端子３又は４とその接合面４２ａｄで当接し、当該電極端子３又は４に溶接固定される。各接合面４２ａｄは、接合部４２ａａの２つの対向する平坦な主面のうちの一方であり、端子接続部４２ａの同じ側に位置し同様の方向に向いている。溶接時、レーザー光が、接合面４２ａｄと反対側から接合部４２ａａに照射される。レーザー光の熱エネルギーは、接合部４２ａａを貫通するように伝達し、接合面４２ａｄ近傍の接合部４２ａａ及び電極端子３又は４を溶融し、その後に、接合部４２ａａ及び電極端子３又は４は、凝固することによって互いに接合する。
【００５１】
連結部４２ａｂは、２つの接合部４２ａａの間で、これらに対して接合面４２ａｄと反対側に突出するＶ字溝状の形状を有している。Ｖ字溝は、接合部４２ａａの並び方向と略垂直な方向に延びる。連結部４２ａｂは、両側で隣り合う接合部４２ａａよりも、接合面４２ａｄと反対方向に後退して位置している。例えば、接合部４２ａａ及び連結部４２ａｂは、１つの平坦な細長い板材を、連結部４２ａｂの位置で折り曲げることによって形成されることができ、例えば、プレス加工等の加工方法で形成され得る。
【００５２】
上述のような端子接続部４２ａの剛性は、連結部４２ａｂにおいて部分的に低下するため、端子接続部４２ａは、接合部４２ａａの変形を抑えつつ、連結部４２ａｂで撓むことができる。よって、複数の蓄電素子１の電極端子３及び４の高さ位置に差異があっても、端子接続部４２ａは、連結部４２ａｂで撓みつつ、各接合部４２ａａの接合面４２ａｄを電極端子３又は４に当接させ、電極端子３又は４と溶接接合されることができる。
【００５３】
電線接続部４２ｂは、端子接続部４２ａの長手側の側部から延びる。電線接続部４２ｂは、端子接続部４２ａよりも大幅に小さいＬ字状の平面形状を有する板材である。なお、平面形状とは、接合部４２ａａの接合面４２ａｄに垂直な方向で見たときの形状である。電線接続部４２ｂは、電圧検知用の電線の端子が接続される細長の矩形板状の差込部４２ｂａと、差込部４２ｂａを端子接続部４２ａに連結する立ち上がり部４２ｂｂとを一体的に含む。
【００５４】
本実施の形態では、差込部４２ｂａは、電圧検知用の電線の端子に差し込まれるように構成されている。差込部４２ｂａは、その長手方向を端子接続部４２ａの長手方向と略平行にして配置される。立ち上がり部４２ｂｂは、端子接続部４２ａの長手方向と略垂直な方向に延びる。具体的には、立ち上がり部４２ｂｂは、差込部４２ｂａを端子接続部４２ａから離すと共に端子接続部４２ａに対して段差付けるように、端子接続部４２ａから接合面４２ａｄと反対方向に立ち上がった後に、端子接続部４２ａから離れる方向に延びる。これにより、電線接続部４２ｂ及び電線接続部４２ｂに接続される電線の端子が、電極端子３又は４及びその周辺の構成要素と干渉すること、並びに、接合部４２ａａの接合の支障となることが、抑えられる。また、電線接続部４２ｂの表面には、電圧検知用の電線の端子と係合し端子の移動を抑制する係合部４２ｂｃが、形成されている。係合部４２ｂｃは、電線接続部４２ｂの１つの表面に形成されているが、この表面と反対側の表面にも形成されてもよい。本実施の形態では、係合部４２ｂｃは、凹部であるが、凸部であってもよく、端子と係合し端子の移動を抑制するものであればいかなる構成を有していてもよい。
【００５５】
本実施の形態では、中間バスバー４２は、電極端子３及び４との溶接に適したアルミニウム又はアルミニウム合金で作製されている。接合面４２ａｄに沿う方向での端子接続部４２ａの占有領域は、周囲の端部バスバー４１及び中間バスバー４２並びに蓄電装置１００の他の構成要素によって、制限を受け得る。電気抵抗が比較的高いアルミニウム又はアルミニウム合金で作製された端子接続部４２ａでは、端子接続部４２ａを流れることができる許容電流である電流容量を確保するために、断面積が大きくされ、具体的には、接合面４２ａｄに垂直な方向での厚さが大きくされる。例えば、端子接続部４２ａの厚さは、約１．５ｍｍ〜約２．０ｍｍとされる。
【００５６】
同様に、電線接続部４２ｂの占有領域も、周囲の構成要素によって制限を受け得る。さらに、電線接続部４２ｂの周りには、電圧検知用の電線の端子を電線接続部４２ｂに接続するための作業スペースも必要である。また、コスト低減の観点から、電線接続部４２ｂの差込部４２ｂａは、市販の汎用的な電線の端子と接続可能であることが望まく、使用される市販の端子も、スペースの観点から、小さくされる。このため、電線接続部４２ｂは小さくされる。これにより、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の電線接続部４２ｂは、容易に変形する可能性がある。また、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の電線接続部４２ｂは、その表面の硬度が低いため、電線の端子と嵌合により接続される場合、嵌合の際に変形する可能性がある。これにより、嵌合の際の電線接続部４２ｂと電線の端子との接触抵抗が大きくなり、良好な接続が得られない可能性がある。さらに、電線接続部４２ｂと電線の端子との接続後においても、嵌合が緩く、良好な接続を維持できない可能性がある。よって、電線接続部４２ｂは、端子接続部４２ａと共に大凡の形状に一体成形される加工に加えて、加工硬化を生じさせる加工を受ける。なお、加工硬化とは、応力を加えることによって金属が塑性変形し、それにより硬度を増す現象のことである。この結果、電線接続部４２ｂは、端子接続部４２ａよりも薄く且つ高い硬度を有し、それにより、剛性を向上し、その全体的な変形及び表面の変形の発生を抑えることができる。例えば、電線接続部４２ｂの厚さは、約０．８ｍｍ〜約１．０ｍｍとされ得る。
【００５７】
なお、端子接続部４２ａと電線接続部４２ｂとの硬度の違いは、例えば、それぞれのビッカース硬度を計測することによって確認することができる。ビッカース硬度の計測は、計測対象物の表面近傍における局所的な押し込み硬さを計測するものであり、既知のビッカース硬さ試験機を使用して実施され得る。硬度は、押し込み硬さを示すブリネル硬度、ロックウェル硬度等であってもよい。
【００５８】
上述のような中間バスバー４２は、例えば図５に示すように、蓄電素子１ｄ〜１ｆの負極端子４及び蓄電素子１ｇ〜１ｉの正極端子３にそれぞれ、接合部４２ａａを当接させ溶接を受けることによって、当該負極端子４及び正極端子３に接合及び固定される。その後、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂに、電圧検知用の電線５１の端子５０が取り付けられる。端子５０は、電線接続部４２ｂと嵌合することによって、電線接続部４２ｂに取り付けられるように構成されている。本実施の形態では、端子５０は、差込端子である。端子５０は、電線接続部４２ｂの差込部４２ｂａ（図４参照）が内側に差し込まれる凹部５０ａを有している。凹部５０ａの周囲の端子５０の部材は、その弾性復元力によって、凹部５０ａに差し込まれた差込部４２ｂａを把持し固定する。さらに、差込部４２ｂａの係合部４２ｂｃ（図４参照）が端子５０と係合し、差込部４２ｂａ上での端子５０の移動を抑える。
【００５９】
次に、図６を参照して、中間バスバー４２の製造方法を説明する。なお、図６は、図４の中間バスバー４２の製造方法の流れを示す図である。
まず、プレス加工工程において、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の平坦な板材Ａが、一対の金型によって挟まれ且つ金型を介して押圧力が加えられるプレス加工を受ける。これにより、板材Ａから中間バスバー４２に相当する部分が切り取られると共に、切り取られた部分が変形され、第一中間部材Ｂが形成される。つまり、プレス加工工程では、せん断加工、曲げ加工及び絞り加工等が行われる。なお、第一中間部材Ｂは、中間バスバー４２の製造過程で形成される完成前の状態の中間バスバー４２である。ここで、プレス加工工程は、第一加工工程の一例である。
【００６０】
第一中間部材Ｂでは、中間バスバー４２の端子接続部４２ａが、完成時の最終的な形状及び寸法で成形されている。具体的には、接合部４２ａａ及び連結部４２ａｂが最終的な形状及び寸法で成形されている。つまり、端子接続部４２ａが、電極端子３及び４と接続可能な形状に形成される。さらに、第一中間部材Ｂでは、電線接続部４２ｂの差込部４２ｂａ及び立ち上がり部４２ｂｂも、完成時の最終的な形状及び寸法ではないが成形されている。具体的には、第一中間部材Ｂでは、差込部４２ｂａ及び立ち上がり部４２ｂｂは、最終的な寸法よりも小さい寸法で形成されている。プレス加工工程で使用される金型間に形成される空洞の厚さは、端子接続部４２ａの厚さと同程度であり、例えば、約１．５ｍｍ〜約２．０ｍｍである。このため、この空洞内で成形される第一中間部材Ｂの端子接続部４２ａ及び電線接続部４２ｂに相当する部分は、同一の厚さで形成されている。
【００６１】
次に、つぶし加工工程において、第一中間部材Ｂにおける電線接続部４２ｂに相当する部分がつぶし加工を受け、中間バスバー４２の第二中間部材Ｃが形成される。このつぶし加工は、コイニング加工とも呼ばれる。つぶし加工工程では、電線接続部４２ｂに相当する部分が、一対の金型によって挟まれ且つ金型を介して押圧力、つまり圧縮応力を受ける。つぶし加工工程では、圧縮加工が行われる。なお、電線接続部４２ｂに相当する部分は、差込部４２ｂａ及び立ち上がり部４２ｂｂを含む。ここで、つぶし加工工程は、第二加工工程の一例である。
【００６２】
つぶし加工工程で使用される金型間に形成される空洞の厚さは、第一中間部材Ｂでの電線接続部４２ｂに相当する部分の厚さよりも小さく、完成後の電線接続部４２ｂの厚さに近い。金型間に形成される空洞の厚さは、例えば、約０．８ｍｍ〜約１．０ｍｍ近傍の厚さである。また、金型を介して加えられる押圧力は、プレス加工工程での金型を介した押圧力よりも大幅に大きい。
【００６３】
金型を介して圧縮力を受けることによって、電線接続部４２ｂに相当する部分は、その厚さを減少するように塑性変形し、加工硬化を生じる。つぶし加工の対象を、第一中間部材Ｂの全体ではなく電線接続部４２ｂに相当する部分に限定することによって、所望とするつぶし加工の結果をより容易に得ることができる。第一中間部材Ｂの全体をつぶし加工するには、強大な押圧力及びそのための巨大な設備が必要となり、コストが増大する。また、つぶし加工後の第二中間部材Ｃでは、電線接続部４２ｂに相当する部分は、完成時の最終的な形状及び寸法の電線接続部４２ｂよりも周囲に拡がった形状で存在する。
【００６４】
つぶし加工工程の後の仕上げ工程において、最終的な形状及び寸法の電線接続部４２ｂに対して余分な材料が、第二中間部材Ｃから除去され、完成状態の中間バスバー４２が得られる。つまり、電線接続部４２ｂに相当する部分の周縁の余分な材料が除去される。これにより、電線接続部４２ｂが、完成時の最終的な形状及び寸法で成形され、差込端子５０と接続可能な形状になる。この成形は、既知の種々の手法で実施されることができ、例えば、電線接続部４２ｂの最終的な形状及び寸法に対応した抜き型を用いたプレス加工が適用されてよい。このプレス加工では、抜き型により、第二中間部材Ｃを再度プレスして電線接続部４２ｂの周囲の材料を打ち抜くことによって、電線接続部４２ｂの形状が整えられる。仕上げ工程後の完成状態の中間バスバー４２は、図示しない溶接工程において、端子接続部４２ａが蓄電素子１の電極端子３及び４にレーザー溶接等の溶接により接合されることによって、電極端子３及び４に固定される。ここで、仕上げ工程は、第二加工工程の一例である。
【００６５】
上述したように、本実施の形態の一態様に係る蓄電装置１００は、蓄電素子１と、蓄電素子１に設けられる端子部材としての中間バスバー４２とを備える。中間バスバー４２は、蓄電素子１の電極端子３及び４に接続される第一接続部としての端子接続部４２ａと、端子接続部４２ａよりも高い硬度を有し且つ電線５１と接続されるように構成される第二接続部としての電線接続部４２ｂとを有する。さらに、端子接続部４２ａ及び電線接続部４２ｂは共に、連続する１つの部材を形成する。
【００６６】
上述の構成において、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂの寸法が、端子接続部４２ａよりも小さい場合でも、電線接続部４２ｂの剛性を確保することができる。これにより、中間バスバー４２が電極端子３及び４と接続され且つ電線接続部４２ｂが電線５１と接続された状態において、電線接続部４２ｂは、下方等からの支持を受けていなくても、例えば電線接続部４２ｂ単独で、電線接続部４２ｂの変形の発生を抑制することができる。よって、蓄電素子１の電極端子３及び４に関連する中間バスバー４２の接続部分の構成の簡易化が可能になる。例えば、このような中間バスバー４２の支持構造として、中間バスバー４２が、電極端子３及び４に直接固定されているだけの構造でも構わない。また、剛性を有する電線接続部４２ｂは、その小型化を可能にし、それにより、中間バスバー４２の小型化が可能となる。また、端子接続部４２ａでは、電流容量を確保するために電極端子３及び４との接触面積が必要となる。中間バスバー４２における硬度を高くする処理を実施する部位を、電線接続部４２ｂに限定し、端子接続部４２ａを含めないことによって、中間バスバー４２のコスト低減が可能になる。
【００６７】
実施の形態に係る蓄電装置１００において、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂは、突出片を形成する。上述の構成において、電線接続部４２ｂが突出片であっても、高い硬度を有する電線接続部４２ｂは、その剛性を確保することができる。さらに、突出片を形成する電線接続部４２ｂは、電線５１との接続を容易にし、端子接続部４２ａの接続への干渉を抑えることができる。
【００６８】
実施の形態に係る蓄電装置１００は、複数の蓄電素子１を備え、中間バスバー４２の端子接続部４２ａは、複数の蓄電素子１の電極端子３及び４に接続され、電極端子３及び４同士を電気的に接続する。上述の構成において、複数の電極端子３及び４同士を１つの中間バスバー４２を用いて接続することによって、中間バスバー４２の数量の低減が可能になり、それにより、蓄電素子１の電極端子３及び４に関連する中間バスバー４２の構造の簡易化が可能になる。さらに、蓄電装置１００の構造の簡略化も可能になり、それによりコスト低減が可能になる。
【００６９】
実施の形態に係る蓄電装置１００において、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂの厚さが、端子接続部４２ａの厚さよりも小さい。上述の構成において、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂの剛性を確保しつつその小型化が可能である。電線接続部４２ｂの厚さが小さくできるため、その形状及び寸法の設計の自由度が向上する。よって、電線接続部４２ｂの形状及び寸法を、電線５１用の汎用の端子との接続に対応する形状及び寸法とすることが可能になる。従って、中間バスバー４２のコスト低減が可能になる。
【００７０】
実施の形態に係る蓄電装置１００において、中間バスバー４２の端子接続部４２ａは、電極端子３及び４に溶接固定されている。さらに、中間バスバー４２は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製される。上述の構成において、中間バスバー４２は、溶接可能な金属から作製され、電極端子３及び４に溶接で固定されている。この場合、端子接続部４２ａは、溶接により固定されるため、その硬度を高くしなくても、十分に安定して支持される。さらに、端子接続部４２ａを支持するための構造は、溶接による接合のみで十分であるため、簡易にすることができる。そして、溶接による固定が適用されない部分である電線接続部４２ｂの硬度を高くすればよいため、中間バスバー４２における硬度を高くする部位を低減することができる。
【００７１】
実施の形態に係る蓄電装置１００において、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂは、電線５１の端子と嵌合可能である。さらに、電線５１の端子は、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂが内側に嵌め込まれて接続される差込端子５０である。上述の構成において、差込端子５０と中間バスバー４２の電線接続部４２ｂとの接続構造は、嵌合による簡易な構造であり、接続動作も、互いを嵌合させることによって実現される容易な動作である。さらに、例えば、ねじ締結による接続と比較して、差込端子５０を用いた嵌め込みによる接続は、振動によって解除してしまうことを生じにくい。よって、安定した差込端子５０と電線接続部４２ｂとの接続が可能になる。
【００７２】
実施の形態に係る蓄電装置１００において、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂの厚さが、端子接続部４２ａの厚さよりも小さくなっている。さらに、端子接続部４２ａは、電極端子３及び４に溶接固定されている。さらにまた、中間バスバー４２は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されている。そして、電極端子３及び４のうちの少なくとも中間バスバー４２と溶接固定される部位は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されている。また、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂが、電線５１の端子と嵌合によって接続されている。また、中間バスバー４２は、蓄電素子１の電極端子３及び４に接続される端子接続部４２ａと、端子接続部４２ａよりも高い硬度を有し且つ電線５１と接続されるように構成される電線接続部４２ｂとを有する。
【００７３】
上述の構成において、電線接続部４２ｂは、端子接続部４２ａよりも高い硬度を有するため、嵌合の際及び嵌合後に電線接続部４２ｂに変形が生じることが抑えられる。その結果、電線接続部４２ｂの変形に起因して電線接続部４２ｂと電線５１の端子との嵌合が緩くなることが抑えられるため、電線５１の端子が電線接続部４２ｂから外れたり、電線５１の端子と電線接続部４２ｂとの接触抵抗が大きくなるという問題が抑えられる。さらに、電線接続部４２ｂの厚さが、端子接続部４２ａの厚さよりも小さくなっているため、差込端子５０等の市販の安価な嵌合端子を用いて、電線接続部４２ｂに電線５１の端子を嵌合接続することが可能となる。さらに、中間バスバー４２は、端子接続部４２ａが電極端子３及び４に溶接固定される構成であるため、例えば、電極端子３及び４に設けた雄ねじ状部分と端子接続部４２ａに設けた貫通穴とをナットを用いて締結する構成などと比べて、安価に製造することができる。さらに、中間バスバー４２は、アルミニウム又はアルミニウム合金で作製されており、電極端子３及び４のうちの少なくとも中間バスバー４２と溶接固定される部位は、アルミニウム又はアルミニウム合金から作製されている。これにより、中間バスバー４２と電極端子３及び４との溶接を容易にすることができる。さらに、電線接続部４２ｂは、電線５１の端子と嵌合によって接続される構成であるため、ねじ止め等によって電線５１の端子が接続される構成と比べて、安価に製造することができる。以上記載したように、本発明者の知見に関して上述したような相互に関連する多くの課題が、全て実用上問題の無いレベルで克服され、これにより、実用性に優れた蓄電装置１００が得られる。
【００７４】
また、本実施の形態の別の態様に係る蓄電装置１００は、蓄電素子１と、蓄電素子１に設けられる中間バスバー４２とを備える。中間バスバー４２は、蓄電素子１の電極端子３及び４に接続される端子接続部４２ａと、端子接続部４２ａよりも小さい厚さを有し且つ電線５１と接続されるように構成される電線接続部４２ｂとを有する。さらに、端子接続部４２ａ及び電線接続部４２ｂは共に、連続する１つの部材を形成する。上述の構成において、電線接続部４２ｂの小型化、及び、電線５１と電線接続部４２ｂとの接続部分の小型化が可能になる。これにより、電線接続部４２ｂの形状及び寸法の設計の自由度が向上する。特に、電線接続部４２ｂの厚さを小さくできる。よって、電線接続部４２ｂの形状及び寸法を、電線５１用の汎用の小型の端子との接続に対応する形状及び寸法とすることが可能になる。従って、中間バスバー４２を支持するための構造及び中間バスバー４２と電線５１との接続のための構造の簡易化及び低コスト化が可能になる。
【００７５】
また、本実施の形態のさらに別の態様に係る蓄電装置１００の製造方法では、蓄電装置１００が、中間バスバー４２が設けられる蓄電素子１を備える。そして、この方法は、中間バスバー４２が有する端子接続部４２ａ及び電線接続部４２ｂの形状の形成を伴って中間バスバー４２を成形する第一加工工程を含み、第一加工工程では、端子接続部４２ａが、蓄電素子１の電極端子３及び４と接続可能な形状に形成される。さらに、この方法は、第一加工工程での成形後の中間バスバー４２の電線接続部４２ｂに圧縮応力を加えて硬化させる第二加工工程を含み、第二加工工程では、電線接続部４２ｂが、電線と接続可能な形状に形成される。
【００７６】
上述の方法において、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂは、第二加工工程で圧縮応力を受けて塑性変形することによって加工硬化を生じる。よって、剛性を有する電線接続部４２ｂの形成が簡易になり、電線接続部４２ｂを支持するための構造の簡易化が可能になる。そして、端子接続部４２ａが電極端子３及び４と接続され且つ電線接続部４２ｂが電線５１と接続された状態において、電線接続部４２ｂは、下方等からの支持を受けていなくても、例えば電線接続部４２ｂ単独で、電線接続部４２ｂの変形の発生を抑制することができる。よって、蓄電素子１００の電極端子３及び４に関連する接続部分の構成の簡易化が可能になる。また、第二加工工程の前に、加工硬化させる電線接続部４２ｂの形状の形成を予め行っておくことによって、第二加工工程において、不要な部位への処理の実施を抑制することができる。よって、第二加工工程に関するコストの低減が可能になる。
【００７７】
実施の形態に係る蓄電装置１００の製造方法は、第二加工工程後の中間バスバー４２の端子接続部４２ａを、蓄電素子１の電極端子３及び４に溶接する溶接工程を含む。上述の方法において、中間バスバー４２における溶接接続される部位が、第二加工工程での処理を受けない。よって、中間バスバー４２における第二加工工程での処理を受ける部位が低減し、コスト低減が可能になる。
【００７８】
実施の形態に係る蓄電装置１００の製造方法において、第二加工工程では、第一加工工程で中間バスバー４２に加える圧縮応力よりも大きい圧縮応力を加え、中間バスバー４２の電線接続部４２ｂの厚さを減少させる。上述の方法において、電線接続部４２ｂに対して、つぶし加工のような金属に加工硬化を効果的に生じさせる処理が、実施され得る。
【００７９】
［その他の変形例］
以上、本開示の実施の形態に係る蓄電装置について説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００８０】
実施の形態では、端子接続部４２ａ及び電線接続部４２ｂを有する端子部材として中間バスバー４２を例示し記載していたが、端子部材は、中間バスバー４２に限定されない。例えば、端部バスバー４１に電線接続部のような接続部を形成して端子部材としてもよく、いかなるバスバーに電線接続部のような接続部を形成して端子部材としてもよい。端子部材は、互いの硬度及び／又は厚さが異なる２つの接続部を有するいかなる導電性部材であってもよい。
実施の形態に係る蓄電装置１００は、単独で使用されてもよく、電気的に接続された複数の蓄電装置１００を備える高出力の蓄電装置を形成してもよい。
また、実施の形態及び変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本開示は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備える蓄電装置等に適用できる。
【符号の説明】
【００８２】
１  蓄電素子
３  正極端子（電極端子）
４  負極端子（電極端子）
４２  中間バスバー（端子部材）
４２ａ  端子接続部（第一接続部）
４２ｂ電線接続部（第二接続部）
５０  差込端子
５１  電線
１００  蓄電装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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