(57)【要約】【課題】出荷時と使用時の両方において端子を保護することが可能な端子カバーを備える蓄電モジュールを提供すること。【解決手段】本発明に係る蓄電モジュールは、蓄電セルと、筐体と、正極外部端子と、負極外部端子と、端子カバーとを具備する。蓄電セルは、蓄電素子と、蓄電素子の正極に接続された正極端子と、蓄電素子の負極に接続された負極端子とを備える。筐体は、蓄電セルを収容する。正極外部端子は、筐体に設けられ、正極端子に電気的に接続されている。負極外部端子は、筐体に設けられ、負極端子に電気的に接続されている。端子カバーは、絶縁性を有し、筐体において正極外部端子又は負極外部端子に装着され、正極外部端子又は負極外部端子を収容する収容空間を形成し、収容空間と外部空間を隔てる除去可能な板部を備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電素子と、前記蓄電素子の正極に接続された正極端子と、前記蓄電素子の負極に接続された負極端子とを備える蓄電セルと、
前記蓄電セルを収容する筐体と、
前記筐体に設けられ、前記正極端子に電気的に接続された正極外部端子と、
前記筐体に設けられ、前記負極端子に電気的に接続された負極外部端子と、
絶縁性を有し、前記筐体において前記正極外部端子又は前記負極外部端子に装着され、前記正極外部端子又は前記負極外部端子を収容する収容空間を形成し、前記収容空間と外部空間を隔てる除去可能な板部を備える端子カバーと
を具備する蓄電モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電モジュールであって、
前記端子カバーは、前記板部と共に前記収容空間を囲む本体部と前記板部によって構成され、前記本体部と前記板部は切り欠きによって、一部を除いて切り離されている
蓄電モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電モジュールであって、
前記板部は、第１の板部分と第２の板部分を含み、前記第１の板部分と前記第２の板部分は切り欠きによって、一部を除いて切り離されている
蓄電モジュール。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の蓄電モジュールであって、
複数の前記板部を備える
蓄電モジュール。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の蓄電モジュールであって、
前記端子カバーは、前記正極外部端子及び前記負極外部端子に装着される
蓄電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電セルによって構成された蓄電モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電モジュールは、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電セルをモジュール化して構成されている（例えば、特許文献１参照）。蓄電モジュールは正極端子及び負極端子を備えており、蓄電セルの正極及び負極がそれぞれ電気的に接続されている。
【０００３】
蓄電モジュールに搭載されている蓄電セルの直列数が多いと高電圧となるため、短絡等の発生を防止する必要があり、正極端子及び負極端子にはそれぞれ端子カバーが装着される。一般には、蓄電モジュールを出荷する際と、使用する際の二つの場面で端子の保護が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０３２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、出荷の際に装着される端子カバーは蓄電モジュールを使用する際には外す必要があるため、端子を保護することができない。また、使用時に装着される端子カバーは出荷時に端子を保護することができない。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、出荷時と使用時の両方において端子を保護することが可能な端子カバーを備える蓄電モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る蓄電モジュールは、蓄電セルと、筐体と、正極外部端子と、負極外部端子と、端子カバーとを具備する。
上記蓄電セルは、蓄電素子と、上記蓄電素子の正極に接続された正極端子と、上記蓄電素子の負極に接続された負極端子とを備える。
上記筐体は、上記蓄電セルを収容する。
上記正極外部端子は、上記筐体に設けられ、上記正極端子に電気的に接続されている。
上記負極外部端子は、上記筐体に設けられ、上記負極端子に電気的に接続されている。
上記端子カバーは、絶縁性を有し、上記筐体において上記正極外部端子又は上記負極外部端子に装着され、上記正極外部端子又は上記負極外部端子を収容する収容空間を形成し、上記収容空間と外部空間を隔てる除去可能な板部を備える。
【０００８】
この構成によれば、蓄電モジュールの出荷時には端子カバーによって正極外部端子及び負極外部端子を保護し、蓄電モジュールの使用時には端子カバーの板部を除去することによって、配線を正極外部端子及び負極外部端子に接続しつつ、端子カバーによって正極外部端子及び負極外部端子を保護することができる。即ち、端子カバーは出荷時と使用時の両方において利用することができ、出荷時と使用時のためにそれぞれ異なる端子カバーを準備する必要がないため、部品点数削減とコストダウンが可能である。
【０００９】
上記端子カバーは、上記板部と共に上記収容空間を囲む本体部と上記板部によって構成され、上記本体部と上記板部は切り欠きによって、一部を除いて切り離されていてもよい。
【００１０】
上記板部は、第１の板部分と第２の板部分を含み、上記第１の板部分と上記第２の板部分は切り欠きによって、一部を除いて切り離されていてもよい。
蓄電モジュール。
【００１１】
上記蓄電モジュールは、複数の上記板部を備えてもよい。
【００１２】
上記端子カバーは、上記正極外部端子及び上記負極外部端子に装着されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、出荷時と使用時の両方において端子を保護することが可能な端子カバーを備える蓄電モジュールを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。
【図２】同蓄電モジュールが備えるモジュールの分解斜視図である。
【図３】同蓄電モジュールが備える蓄電セルの斜視図である。
【図４】同蓄電モジュールが備える蓄電セルの断面図である。
【図５】端子カバーを外した状態の同蓄電モジュールの斜視図である。
【図６】配線を接続した状態の同蓄電モジュールの斜視図である。
【図７】同蓄電モジュールが備える端子カバーの斜視図である。
【図８】同蓄電モジュールが備える端子カバーの斜視図である。
【図９】同蓄電モジュールが備える端子カバーの平面図である。
【図１０】同蓄電モジュールが備える端子カバーの板部を除去した状態の平面図である
【図１１】配線を接続し、端子カバーを装着した状態の同蓄電モジュールの斜視図である。
【図１２】同蓄電モジュールが備える、板部が複数の板部分を有する端子カバーの平面図である。
【図１３】同蓄電モジュールが備える、複数の板部を有する端子カバーの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態に係る蓄電モジュールについて説明する。
【００１６】
［蓄電モジュールの構成］
図１は本実施形態に係る蓄電モジュール１００の斜視図である。なお、以下の各図において相互に直交する３方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向とする。
【００１７】
図１に示すように蓄電モジュール１００は、筐体１０１及び二つの端子カバー１０２を備える。
【００１８】
筐体１０１には、モジュールが収容されている。図２は、筐体１０１に収容されるモジュール１０３の分解斜視図である。同図に示すように、モジュール１０３は筐体１１０及び蓄電セル１２０を備える。
【００１９】
筐体１１０は、図２に示すように枠部材１１１、第１板部材１１２及び第２板部材１１３によって構成されている。
【００２０】
枠部材１１１は、合成樹脂等からなる枠状の部材である。枠部材１１１には蓄電セル１２０の正極端子及び負極端子にそれぞれ電気的に接続されたコネクタや蓄電セル１２０の制御回路を搭載した基板等が実装されている。
【００２１】
第１板部材１１２及び第２板部材１１３は、アルミニウム等の金属からなる板状の部材である。第１板部材１１２及び第２板部材１１３が枠部材１１１を挟むことによって、枠部材１１１、第１板部材１１２及び第２板部材１１３によって囲まれた収容空間が形成される。第１板部材１１２及び第２板部材１１３はネジ止め等によって枠部材１１１に固定される。
【００２２】
筐体１１０の構成はここに示すものに限られず、蓄電セル１２０を収容可能な収容空間を形成するものであればよい。
【００２３】
蓄電セル１２０は、充電及び放電が可能なセルである。図３は、蓄電セル１２０の斜視図である。図４は蓄電セル１２０の断面図であり、図３のＡ−Ａ線での断面図である。これらの図に示すように、蓄電セル１２０は、蓄電素子１２１、外装体１２２、正極端子１２３及び負極端子１２４を備える。
【００２４】
蓄電素子１２１は、図４に示すように、正極１２５、負極１２６及びセパレータ１２７が積層されて構成されている。
【００２５】
正極１２５は、正極材料を含むシート状の部材であり、例えば集電箔に正極材料を積層したものとすることができる。集電箔は例えば多孔性のアルミニウム箔であり、正極材料は例えば活性炭等の正極活物質とバインダ樹脂等を混合したものである。
【００２６】
負極１２６は、負極材料を含むシート状の部材であり、例えば集電箔に負極材料を積層したものとすることができる。集電箔は例えば多孔性の銅箔であり、負極材料は例えばグラファイト等の負極活物質とバインダ樹脂等を混合したものである。
【００２７】
セパレータ１２７は、織布、不織布又は合成樹脂微多孔膜等からなるシート状の部材であり、正極１２５と負極１２６を絶縁する。
【００２８】
正極１２５及び負極１２６はセパレータ１２７を介して積層され、蓄電素子１２１を構成する。正極１２５及び負極１２６の層数は特に限定されない。蓄電素子１２１は、任意の電解液と共に外装体１２２に収容されている。
【００２９】
外装体１２２は、蓄電素子１２１を封止する。外装体１２２は、金属箔の表裏両面を合成樹脂によって被覆したラミネートフィルムとすることができ、蓄電素子１２１の周縁において当該合成樹脂が熱融着されている。
【００３０】
なお、外装体１２２は必ずしもラミネートフィルムでなくてもよく、蓄電素子１２１を封止可能な部材であればよい。
【００３１】
正極端子１２３は、正極１２５に電気的に接続され、外装体１２２の間から外部に引き出されている。正極端子１２３はアルミニウム等からなる金属箔又は金属板とすることができる。
【００３２】
負極端子１２４は、負極１２６に電気的に接続され、外装体１２２の間から外装体１２２の外部に引き出されている。負極端子１２４は銅等からなる金属箔又は金属板とすることができる。
【００３３】
蓄電セル１２０は以上のような構成を有する。蓄電セル１２０の構成はここに示すものに限られず、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン二次電池又は電気二重層キャパシタ等の充電及び放電が可能なものであればよい。
【００３４】
モジュール１０３は、一つ又は複数の蓄電セル１２０を収容する。各蓄電セル１２０の正極端子１２３及び負極端子１２４は、モジュール１０３に設けられた図示しない配線を介してモジュール１０３の正極端子及び負極端子にそれぞれ電気的に接続されている。
【００３５】
筐体１０１には上記のようなモジュール１０３が収容される。筐体１０１に収容されるモジュール１０３の数は特に限定されない。各モジュール１０３の正極端子及び負極端子は、図示しない配線を介して蓄電モジュール１００の正極外部端子及び負極外部端子にそれぞれ電気的に接続される。なお、蓄電セル１２０は、モジュール１０３に収容されず、直接に蓄電モジュール１００に搭載されてもよい。
【００３６】
二つの端子カバー１０２は、蓄電モジュール１００の正極外部端子及び負極外部端子をそれぞれ保護する。図５は、端子カバー１０２を取り外した状態の蓄電モジュール１００を示す斜視図である。
【００３７】
同図に示すように、蓄電モジュール１００は正極外部端子１３１及び負極外部端子１３２を備える。
【００３８】
正極外部端子１３１は、筐体１０１から突出して設けられ、モジュール１０３の正極端子に電気的に接続されている。負極外部端子１３２は、筐体１０１から突出して設けられ、モジュール１０３の負極端子に電気的に接続されている。
【００３９】
蓄電モジュール１００の使用時には正極外部端子１３１及び負極外部端子１３２に配線が接続される。図６は、正極外部端子１３１及び負極外部端子１３２に接続される配線１５０を示す模式図である。同図に示すように配線１５０は、接続端子１５０ａを介して正極外部端子１３１及び負極外部端子１３２にそれぞれ接続される。接続端子１５０ａは例えば丸端子である。
【００４０】
図１に示すように、端子カバー１０２は、筐体１０１において正極外部端子１３１と負極外部端子１３２に装着されている。
【００４１】
図７は、端子カバー１０２の斜視図であり、図８は図７とは反対側からみた端子カバー１０２の斜視図である。これらの図に示すように端子カバー１０２は、天井部１０２ａと
側壁部１０２ｂとを有する。
【００４２】
天井部１０１ａは筐体１０１から離間し、筐体１０１に対向する。側壁部１０２ｂは、天井部１０１ａと筐体１０１の間に設けられている。図７に示すように天井部１０２ａは略四角形状を有し、側壁部１０２ｂは天井部１０２ａの四辺から、天井部１０２ａに対して垂直に延伸する形状とすることができる。
【００４３】
図８に示すように端子カバー１０２は、天井部１０２ａと側壁部１０２ｂによって形成された収容空間Ｒをする。端子カバー１０２が筐体１０１に装着されると、収容空間Ｒは正極外部端子１３１又は負極外部端子１３２を収容する
【００４４】
天井部１０２ａには、端子カバー１０２を筐体１０１に固定するためのネジ穴１０２ｃが設けられている。なお、端子カバー１０２はネジによる固定以外の方法で筐体１０１に装着されてもよい。
【００４５】
側壁部１０２ｂには板部１０２ｄが設けられている。図９は板部１０２ｄを示す平面図である。板部１０２ｄは収容空間Ｒと端子カバー１０２の外部空間を隔てており、除去可能である。
【００４６】
具体的には、端子カバー１０２において板部１０２ｄ以外の部分を本体部１０２ｅとすると、板部１０２ｄと本体部１０２ｅは切り欠き１０２ｆによって、一部を除いて切り離されている。このため、切り欠き１０２ｆの間を切断することにより、板部１０２ｄを除去することが可能である。
【００４７】
図１０は、板部１０２ｄが除去された端子カバー１０２を示す平面図である。同図に示すように板部１０２ｄが除去されることにより、収容空間Ｒと外部空間に連通する開口１０２ｈが形成されている。
【００４８】
図１１は、使用時の蓄電モジュール１００を示す斜視図である。同図に示すように、配線１５０は、収容空間Ｒ内において正極外部端子１３１及び負極外部端子１３２にそれぞれ接続され、開口１０２ｈを介して収容空間Ｒから引き出されている。
【００４９】
端子カバー１０２は以上のように構成され、蓄電モジュール１００の出荷時には板部１０２ｄが除去されていない状態で用いられ（図１参照）、正極外部端子１３１及び負極外部端子１３２を保護する。
【００５０】
また、蓄電モジュール１００の使用時には板部１０２ｄが除去された状態で用いられ（図１１参照）、正極外部端子１３１及び負極外部端子１３２と配線１５０の接続端子１５０ａを保護する。
【００５１】
このように端子カバー１０２は、蓄電モジュール１００の出荷時及び使用時の両方に使用することが可能であり、出荷時と使用時に別の端子カバーを準備する必要がないため、部品点数削減とコストダウンが可能である。
【００５２】
板部１０２ｄは複数の板部分から構成されてもよい。図１２は板部１０２ｄが複数の板部分から構成された端子カバー１０２の平面図である。同図に示すように、端子カバー１０２は、第１の板部分１０２ｉと第２の板部分１０２ｊを有するものとすることができる。第１の板部分１０２ｉと第２の板部分１０２ｊは共に切り欠き１０２ｆによって、本体部１０２ｅから一部を除いて切り離されている。また、第１の板部分１０２ｉと第２の板部分１０２ｊの間も切り欠き１０２ｆによって、一部を除いて切り離されている。
【００５３】
この構造では、第１の板部分１０２ｉと第２の板部分１０２ｊの一方又は両方を除去することによって、配線１５０の形状等に応じて開口１０２ｈの形状を調整することができる。例えば、配線１５０の径が小さければ第１の板部分１０２ｉのみを除去し、配線１５０の径が大きければ第１の板部分１０２ｉ及び第２の板部分１０２ｊを除去することができる。
【００５４】
また、端子カバー１０２の複数の板部１０２ｄを設けてもよい。図１３は、複数の板部１０２ｄが設けられた端子カバー１０２を示す斜視図である。同図に示すように側壁部１０２ｂの各位置にそれぞれ板部１０２ｄを設けることにより、配線１５０が備える接続端子１５０ａの形状や配線１５０の延伸方向に応じて除去する板部１０２ｄを選択することが可能である。
【００５５】
なお、上記説明では正極外部端子１３１及び負極外部端子１３２の両方に端子カバー１０２を装着するとしたが、正極外部端子１３１及び負極外部端子１３２のいずれか一方にのみ端子カバー１０２を装着することも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１００…蓄電モジュール
１０１…筐体
１０２…端子カバー
１０３…モジュール
１２０…蓄電セル
１２１…蓄電素子
１２２…外装体
１２３…正極端子
１２４…負極端子
１２５…正極
１２６…負極
１２７…セパレータ
１３１…正極外部端子
１３２…負極外部端子
１５０…配線
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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