(57)【要約】【課題】モジュールの構成要素であるセルの種類を少なくして在庫管理の合理化と生産性の効率化を容易にし、モジュールの組み立てに際しては、セルの損傷原因となる折り曲げや溶接等の工程を不要にしてその作業性を向上させることを可能にした蓄電モジュールを提供する。【解決手段】扁平突起状の正極端子１１と負極端子１２を有する蓄電セル１０を任意数スタックするとともに各セルをスタック順に直列接続して一体化した蓄電モジュールにおいて、隣接する２つの蓄電セル間にて一方のセルの正極端子１１と他方のセルの負極端子１２にそれぞれ接面状態で介装される導電結合ブロック２０と、各端子１１，１２をそれぞれに貫通して上記結合ブロック２０に螺着することにより各端子１１，１２を上記結合ブロック２０に圧接させるネジ部材３０とにより、各蓄電セル１０をスタック順に直列接続しながら一体化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平突起状の正極端子と負極端子を有する蓄電セルを任意数スタックするとともに各セルをスタック順に直列接続して一体化した蓄電モジュールにおいて、隣接する２つの蓄電セル間にて一方のセルの正極端子と他方のセルの負極端子にそれぞれ接面状態で介装される導電結合ブロックと、各端子をそれぞれに貫通して上記結合ブロックに螺着することにより各端子を上記結合ブロックに圧接させるネジ部材とにより、各蓄電セルをスタック順に直列接続しながら一体化させたことを特徴とする蓄電モジュール。
【請求項２】
請求項１において、上記結合ブロックにセル電圧モニタ用の端子部を形成したことを特徴とする蓄電モジュール。
【請求項３】
請求項１または２において、上記結合ブロックの少なくとも端子接面部に、異種金属間の接触電位差を縮小させる中間金属をメッキしたことを特徴とする蓄電モジュール。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、上記結合ブロックは隣接する２つの蓄電セル間にて一方のセルの正極端子と他方のセルの負極端子がそれぞれ嵌入する切欠部を有し、各端子は上記結合ブロックの一方の外側面から螺入されたネジ部材によって上記切欠部内面に圧着されていることを特徴とする蓄電モジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、上記結合ブロックを金属ブロックで構成したことを特徴とする蓄電モジュール。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかにおいて、上記結合ブロックを金属板の折り曲げ加工によって形成するとともに、上記ネジ部材を螺着させるネジ部分をナットの溶接によって形成したことを特徴とする蓄電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気二重層キャパシタ等の蓄電セルを任意数スタックするとともに各セル間をスタック順に直列接続して一体化した蓄電モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタ等の蓄電セルは、たとえば負荷平準化等の蓄電用として使用されているが、これらの蓄電セルは１セルあたりの出力電圧（起電力）が低いため、その使用に際しては、あらかじめ任意数を直列接続して蓄電モジュールに組み立てることが行われている。
【０００３】
この蓄電モジュールとしては、扁平突起状の正極端子と負極端子を有する蓄電セルを任意数スタックするとともに各セルをスタック順に直列接続して一体化したものが提供されている。
【０００４】
この場合、隣接する２つの蓄電セル間の接続方式としては、一方のセルの端子を折り曲げて他方のセルの端子に寄せた後、両端子を溶接で接続することが行われていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１０８３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のモジュール構成では、直列接続される２セルの一方の端子を他方のセルの方向へあらかじめ折り曲げ加工する必要があった。この場合、その折り曲げ方向が異なるセルを複数種類用意するか、あるいはモジュールを組み立てる際に端子を折り曲げ加工しなければならない。
【０００６】
前者の場合は、モジュールの構成要素であるセルの種類（バリエーション）が増えて、在庫管理の合理化や生産性の効率化を阻害するという問題が生じる。後者の場合は、モジュールを組み立てる際に折り曲げ加工の面倒が生じるとともに、その折り曲げ加工の際に加わる機械的ストレスがセルの損傷原因になりやすいという問題があった。
【０００７】
セルの端子を溶接で接続する場合は、溶接時の熱がセルに伝わらないよう配慮する必要があった。また、溶接のための工具や治具等が他の端子に触れないようにする配慮も必要であった。
【０００８】
本発明は以上のような問題を鑑みたものであって、その目的は、モジュールの構成要素であるセルの種類を少なくして在庫管理の合理化と生産性の効率化を容易に、モジュールの組み立てに際しては、セルの損傷原因となる折り曲げや溶接等の工程を不要にしてその作業性を向上させることを可能にした蓄電モジュールを提供することにある。
【０００９】
本発明の上記以外の目的および構成については、本明細書の記述および添付図面にてあきらかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明が提供する解決手段は以下のとおりである。  
（１）扁平突起状の正極端子と負極端子を有する蓄電セルを任意数スタックするとともに各セルをスタック順に直列接続して一体化した蓄電モジュールにおいて、隣接する２つの蓄電セル間にて一方のセルの正極端子と他方のセルの負極端子にそれぞれ接面状態で介装される導電結合ブロックと、各端子をそれぞれに貫通して上記結合ブロックに螺着することにより各端子を上記結合ブロックに圧接させるネジ部材とにより、各蓄電セルをスタック順に直列接続しながら一体化させたことを特徴とする蓄電モジュール。  
（２）上記手段（１）において、上記結合ブロックにセル電圧モニタ用の端子部を形成したことを特徴とする蓄電モジュール。  
（３）上記手段（１）または（２）において、上記結合ブロックの少なくとも端子接面部に、異種金属間の接触電位差を縮小させる中間金属をメッキしたことを特徴とする蓄電モジュール。  
（４）上記手段（１）〜（３）のいずれかにおいて、上記結合ブロックは隣接する２つの蓄電セル間にて一方のセルの正極端子と他方のセルの負極端子がそれぞれ嵌入する切欠部を有し、各端子は上記結合ブロックの一方の外側面から螺入されたネジ部材によって上記切欠部内面に圧着されていることを特徴とする蓄電モジュール。  
（５）上記手段（１）〜（４）のいずれかにおいて、上記結合ブロックを金属ブロックで構成したことを特徴とする蓄電モジュール。  
（６）上記手段（１）〜（４）のいずれかにおいて、上記結合ブロックを金属板の折り曲げ加工によって形成するとともに、上記ネジ部材を螺着させるネジ部分をナットの溶接によって形成したことを特徴とする蓄電モジュール。
【発明の効果】
【００１１】
モジュールの構成要素であるセルの種類を少なくして在庫管理の合理化と生産性の効率化を容易にし、モジュールの組み立てに際しては、セルの損傷原因となる折り曲げや溶接等の工程を不要にしてその作業性を向上させることを可能にした蓄電モジュールを提供できる。
【００１２】
上記以外の作用／効果については、本明細書の記述および添付図面にてあきらかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明による蓄電モジュールの第１実施形態を示す。同図において、（ａ）はモジュールの構成要素を示す分解斜視図、（ｂ）はモジュールの完成状態を示す斜視図である。
【００１４】
同図に示す蓄電モジュールは、扁平突起状の正極端子１１と負極端子１２を有する蓄電セル１０が任意数（４個）スタックされるともに、各セル１０がスタック順に直列接続された状態で一体化されている。
【００１５】
ここで、隣接する２つの蓄電セル１０，１０間には、金属ブロックからなる導電結合ブロック２０が介装されている。この結合ブロック２０は、一方のセル１０の正極端子１１と他方のセル１０の負極端子１２にそれぞれ接面状態で介装されている。
【００１６】
結合ブロック２０と正極端子１１および負極端子１２はそれぞれボルトネジ３０で連結されている。ボルトネジ３０は、正極端子１１および負極端子１２にそれぞれ２ヵ所ずつ設けた透孔１３を遊貫通して結合ブロック２０のネジ穴２１に螺入・螺着させられている。これにより、正極端子１１および負極端子１２はそれぞれ上記結合ブロック２０に圧接状態で機械的および電気的に結合させられている。
【００１７】
この結合ブロック２０を介して各蓄電セル１０がスタック順に直列接続されながら一体化されて蓄電モジュールを形成している。
【００１８】
図２は上記蓄電モジュールの組立手順を例示する。  
まず、同図の（ａ）および（ｂ）に示すように、セル１０の正極端子１１に結合ブロック２０を、ボルトネジ３０を用いて取りつける。このとき、そのブロック２０の取り付け方向が（ａ）と（ｂ）に示すように２通りあるが、使用するセル１０は折り曲げ加工をしていない端子１１，１２を有する一種類だけでよい。使用する結合ブロック２０の形状も一種類だけでよい。
【００１９】
取り付けのためのネジ止めの作業は、（ａ）および（ｂ）のどちらも、矢印で示すように、一方向から行うことができる。
【００２０】
次に、同図の（ｃ）に示すように、（ａ）にて組み立てたユニット１０Ａと（ｂ）にて組み立てたユニット１０Ｂをネジで組み合わせる作業を行う。この作業にて２つのセル１０，１０が一体化されるとともに電気的に直列接続されるのであるが、この作業は、矢印で示すように、２つのセル１０，１０の外側から行うことができる。
【００２１】
続いて、同図の（ｄ）に示すように、（ｃ）にて一体化させた２つのセル１０，１０に、（ａ）にて組み立てたユニット１０Ａをネジ３０で組み合わせる作業を行う。この作業にて３つのセル１０，１０，１０が一体化されるとともに電気的に直列接続されるのであるが、この作業も、矢印で示すように、３つのセル１０，１０，１０の外側から行うことができる。
【００２２】
この後、同図の（ｅ）に示すように、（ｄ）にて一体化させた３つのセル１０，１０，１０に、今一つのセル１０をネジ３０で組み合わせる作業を行う。この作業により、同図の（ｆ）に示すように、４つのセル１０，１０，１０，１０を一体化および直列接続した蓄電モジュールを完成させることができる。この作業も、（ｅ）に矢印で示すように、４つのセル１０，１０，１０，１０の外側から行うことができる。
【００２３】
上記のようにして、所定個数のセル１０，１０，・・・を直列接続しながら一体化して蓄電モジュールを組み立てることができるのであるが、この組み立てに使用するセル１０およびブロック２０はそれぞれ一種類だけでよい。また、その組み立てに際し、端子の折り曲げ加工および溶接はいずれも不要である。
【００２４】
これにより、モジュールの構成要素であるセル１０の種類を少なくして在庫管理の合理化と生産性の効率化が容易になる。また、モジュールの組み立てに際しては、セル１０の損傷原因となる折り曲げや溶接等の工程を不要にしてその作業性を向上させることができる。
【００２５】
上記結合ブロック２０には、図３に示すように、セル電圧モニタ用の端子部２４を形成するとよい。図３に示す例では、その端子部２４として、テスターのプローブ部４１を差し込みむようにした端子孔が形成されているが、その形式はとくに限定されず、たとえば突起端子であってもよい。
【００２６】
また、上記結合ブロック２０の少なくとも端子１１，１２との接面部には、異種金属間の接触電位差を縮小させる中間金属をメッキするとよい。そのメッキ金属としては、たとえばＮｉが好ましい。これにより、電圧損失および大電流時の発熱を低減させることができる。
【００２７】
図４は本発明の第２実施形態の要部を示す。同図の（ａ）および（ｂ）に示すように、上記結合ブロック２０は、隣接する２つの蓄電セル１０，１０間にて一方のセル１０の正極端子１１と他方のセル１０の負極端子１２がそれぞれ嵌入する切欠部２３，２３を有する形状としてもよい。
【００２８】
この場合、各端子１１，１２はその結合ブロック２０の一方の外側面から螺入されたボルトネジ３０によって上記切欠部２３，２３内面に圧着されることにより電気的および機械的に結合される。この結合は、上記実施形態よりも確実かつ安定にすることができる。またネジ止めも一方向から作業で簡単かつ確実に行うことができる。
【００２９】
図５は上記結合ブロック２０の他の好適な実施形態を示す。上記結合ブロック２０は充実構造の金属ブロック以外に、同図の（ａ）〜（ｅ）にそれぞれ示すように、中空あるいは折り曲げ加工した金属板を用いてもよい。
【００３０】
この場合、端子１１，１２と連結するためのネジ穴２１は、（ａ）（ｂ）に示すように、板部に直接ネジ溝を形成してもよいが、（ｃ）に示すように、ボルトネジ３０を螺着させるネジ部分をナット２５の溶接によって形成することにより、端子１１、１２との連結を強固に行わせることが可能なネジ穴２１を形成することができる。
【００３１】
そのほか、（ｄ）に示すように、上記ネジ穴２１をスリーブナット２６で形成すれば、たわみ変形がしにくい強固な結合ブロック２０を形成することができる。（ｅ）に示すように、穴明け加工（バーリング加工）によって形成される管状のバリ突壁２７の内側にネジ溝を形成すれば、低コストでも強度のあるネジ穴２１を形成することができる。
【００３２】
以上、本発明をその代表的な実施例に基づいて説明したが、本発明は上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、導電結合ブロックには金属以外の材質、たとえば樹脂あるいはセラミックスなどを部分的に用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
モジュールの構成要素であるセルの種類を少なくして在庫管理の合理化と生産性の効率化を容易にし、モジュールの組み立てに際しては、セルの損傷原因となる折り曲げや溶接等の工程を不要にしてその作業性を向上させることを可能にした蓄電モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による蓄電モジュールの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明による蓄電モジュールの組み立て手順を例示する図である。
【図３】導電結合ブロックにモニタ用端子部を設けた例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態の要部を示す断面図である。
【図５】本発明の要部をなす導電結合ブロックの他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  蓄電セル
１１  正極端子
１２  負極端子
１３  透孔
２０  導電結合ブロック
２１  ネジ穴
２３  切欠部
２４  セル電圧モニタ用の端子部
２５  ナット
２６  スリーブナット
２７  管状のバリ突壁
３０  ボルトネジ（ネジ部材）
４１  テスターのプローブ部
【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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