(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電素子と、外装体とを備える蓄電装置であって、
前記蓄電素子は電極体と電解液を内部に密封する容器を備え、
前記容器を備えた前記蓄電素子が前記外装体の内方に収容されており、
外部機器が接続される接続部を有する外部接続端子と、
前記外部接続端子に組み付けられて、前記蓄電素子に電気的に接続された導電部材とを備え、
組み付けられた前記外部接続端子と前記導電部材とは、前記外装体に封止され、
前記外部接続端子の前記接続部が前記外装体から露出し、前記外部接続端子における前記接続部以外の部分が前記外装体に封止されている
蓄電装置。
【請求項２】
前記導電部材における前記蓄電素子に接続される部分は、前記外装体から露出している
請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
さらに、
前記外部接続端子と前記導電部材とを固定する固定部材を有し、
前記固定部材は、前記外部接続端子と前記導電部材とを固定した状態で、前記外装体に封止されている
請求項１または２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記導電部材における前記蓄電素子に電気的に接続される接続位置と、前記外部接続端子が組み付けられる組み付け位置との途中経路は、屈曲、湾曲及び折曲の少なくとも１つの形状を有する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記導電部材は、前記接続位置から前記組み付け位置までの少なくとも一部が前記組み付け位置よりも上方となる形状を有し、
前記導電部材における前記少なくとも一部の立ち上がり部分は、前記外装体に封止されている
請求項４に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記導電部材の周縁部には、凹部及び凸部の少なくとも一方が形成されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電装置の製造方法であって、
前記外部接続端子と、前記導電部材とを組み付けた状態で、樹脂材料によりインサート成形することで前記外装体を形成する
蓄電装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電素子と、外装体とを備える蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外装体内に、複数の蓄電素子を収容した蓄電装置が知られている。外装体からは、外部機器が接続される外部接続端子が突出していて、外部接続端子と外装体とが一体成形されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の蓄電装置においては、外部接続端子の一部が外装体の内部で露出しているために、外部接続端子と外装体との境界に沿って外部からの水が侵入してしまうおそれがある。また、外部接続端子が露出していることにより、その露出した部分を起因として不用意な短絡が生じるおそれもある。
【０００５】
このため、本発明の目的は、防水性及び絶縁性を高めることのできる蓄電装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子と、外装体とを備える蓄電装置であって、外部機器が接続される接続部を有する外部接続端子と、外部接続端子に組み付けられて、蓄電素子に電気的に接続された導電部材とを備え、組み付けられた外部接続端子と導電部材とは、外装体に封止され、外部接続端子の接続部が外装体から露出し、外部接続端子における接続部以外の部分が外装体に封止されている。
【０００７】
これによれば、外部接続端子と導電部材とが組み付けられた状態で外装体に封止され、当該外装体から外部接続端子の接続部が露出し、外部接続端子の接続部以外の部分が外装体によって封止される。これにより、外部接続端子及び導電部材を伝ってくる水の侵入経路を塞ぐことができ、絶縁性も確保することができる。
【０００８】
また、導電部材における蓄電素子に接続される部分は、外装体から露出していてもよい。
【０００９】
これによれば、導電部材における蓄電素子に接続される部分が外装体から露出しているので、蓄電素子と導電部材との接続作業を容易に行うことができる。
【００１０】
また、蓄電装置は、さらに、外部接続端子と導電部材とを固定する固定部材を有し、固定部材は、外部接続端子と導電部材とを固定した状態で、外装体に封止されていてもよい。
【００１１】
これによれば、固定部材が外部接続端子と導電部材とを固定した状態で外装体に封止されているので、外部接続端子と導電部材とを固定部材により強固に組み付けることができる。また、封止されていることにより、固定部材の緩みを抑制することができる。
【００１２】
また、導電部材における蓄電素子に電気的に接続される接続位置と、外部接続端子が組み付けられる組み付け位置との途中経路は、屈曲、湾曲及び折曲の少なくとも１つの形状を有していてもよい。
【００１３】
これによれば、導電部材における接続位置と組み付け位置との途中経路が、屈曲、湾曲及び折曲の少なくとも一つの形状を有しているので、接続位置と組み付け位置とを直線状に結んだ形状よりも、導電部材が長い形状となる。これにより、水の侵入経路を長くすることができ、万が一水が侵入したとしても外装体内まで到達しにくくすることができる。
【００１４】
また、接続位置と組み付け位置とを直線状に結んだ形状よりも、導電部材が長い形状であるので、外装体によって封止される面積を大きくすることができる。したがって、接続部と外部機器との接続作業時の耐トルク性を高めることができる。
【００１５】
また、導電部材は、接続位置から組み付け位置までの少なくとも一部が組み付け位置よりも上方となる形状を有し、導電部材における少なくとも一部の立ち上がり部分は、外装体に封止されていてもよい。
【００１６】
これによれば、導電部材の接続位置から組み付け位置までの少なくとも一部が組み付け
位置よりも上方に配置され、当該一部の立ち上がり部分の一部が外装体に封止されているので、万が一水が侵入したとしても、接続位置まで水が到達しにくくなる。
【００１７】
また、導電部材の周縁部には、凹部及び凸部の少なくとも一方が形成されていてもよい。
【００１８】
これによれば、導電部材の周縁部に凹部及び凸部の少なくとも一方が形成されているので、水の侵入経路をより長くすることができる。
【００１９】
本発明の他の態様に係る蓄電装置の製造方法は、上述の蓄電装置の製造方法であって、外部接続端子と、導電部材とを組み付けた状態で、樹脂材料によりインサート成形することで外装体を形成する。
【００２０】
これによれば、上述の蓄電装置と同等の作用効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、蓄電装置の防水性及び絶縁性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る蓄電ユニットを分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
【図４】実施の形態に係る正極外部端子の概略構成を示す斜視図である。
【図５】実施の形態に係る正極外部端子の分解斜視図である。
【図６】実施の形態に係る第一外装体の正極外部端子近傍の構造を示す上面図である。
【図７】実施の形態に係る第一外装体の正極外部端近傍の構造を示す下面図である。
【図８】図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線を含むＺＸ平面での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、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などは、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。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。
【００２４】
（実施の形態）
まず、蓄電装置１の構成について、説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１の外観を示す斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
【００２６】
なお、これらの図では、Ｚ軸方向を上下方向として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Ｚ軸方向は上下方向となることには限定されない。以下の図においても、同様である。
【００２７】
蓄電装置１は、外部からの電気を充電し、また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１は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される電池モジュールである。特に、本実施の形態では、蓄電装置１は、例えば自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、スノーモービル、農業機械、建設機械などの移動体のエンジン始動用バッテリーとして用いられることが好ましい。この場合、蓄電装置１は、例えば、メンテナンスや交換作業を容易にするなどのために、当該移動体のボンネットやトランク内などの容易に触れることができる場所に露出された状態で設置される。また、蓄電装置１は、単独（単体）で外部負荷に給電可能、または、単独（単体）で外部電源から充電可能なものである。つまり、電気自動車やプラグインハイブリッド電気自動車などの動力用電源として複数の電池モジュール（蓄電装置）を接続してケースに収容し電池パックとする構成もあるが、本実施の形態における蓄電装置１は、このような構成とは異なるものである。なお、外部負荷または外部電源に応じて、複数の蓄電装置１を電気的に連結して電池パックを構成することにしてもよい。
【００２８】
図１及び図２に示すように、蓄電装置１は、第一外装体１１と第二外装体１２とからなる外装体１０を備えている。また、蓄電装置１は、外装体１０内方に収容される蓄電ユニット２０と保持部材３０とバスバー４１、４２とサーミスタ５０等を備えている。
【００２９】
外装体１０は、蓄電装置１の外装体を構成する矩形状（箱状）の容器（モジュールケース）であり、一部においてのみ外部と連通可能とされ、ほぼ密閉された状態（準密閉状態）で使用される。つまり、外装体１０は、蓄電ユニット２０、保持部材３０、バスバー４１、４２及びサーミスタ５０の外方に配置され、この蓄電ユニット２０等を所定の位置に配置し、蓄電ユニット２０等を衝撃などから保護する。また、外装体１０は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂材料により構成されている。外装体１０は、これにより、蓄電ユニット２０等が外部の金属部材などに接触することを回避する。
【００３０】
ここで、外装体１０は、外装体１０の蓋体を構成する第一外装体１１と、外装体１０の本体を構成する第二外装体１２とを有している。第一外装体１１は、第二外装体１２の開口を閉塞する扁平な矩形状のカバー部材であり、この第一外装体１１には正極外部端子１３と負極外部端子１４とが設けられている。蓄電装置１は、この正極外部端子１３と負極外部端子１４とを介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。また、第二外装体１２は、開口が形成された有底矩形筒状のハウジングであり、蓄電ユニット２０、保持部材３０、バスバー４１、４２及びサーミスタ５０等を収容する。
【００３１】
なお、第一外装体１１と第二外装体１２とは、同じ材質の部材で形成されていてもよいし、異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。
【００３２】
なお、第一外装体１１の具体的な構成については、後述する。
【００３３】
蓄電ユニット２０は、複数の蓄電素子１００（本実施の形態では、１２個の蓄電素子１００）と複数のバスバー２００とを有しており、第一外装体１１に設けられた正極外部端子１３と負極外部端子１４とに電気的に接続される。つまり、複数の蓄電素子１００のうちのいずれかの蓄電素子１００の正極端子が、バスバー２００を介して、正極外部端子１３と電気的に接続される。また、複数の蓄電素子１００のうちのいずれかの蓄電素子１００の負極端子が、バスバー２００を介して、負極外部端子１４と電気的に接続される。
【００３４】
また、蓄電ユニット２０は、複数の蓄電素子１００が縦置きになった状態でＸ軸方向に並べられて、第二外装体１２内に配置される。そして、蓄電ユニット２０は、上方から第一外装体１１が被せられて、外装体１０の内方に収容される。なお、蓄電ユニット２０の詳細な構成の説明については、後述する。
【００３５】
保持部材３０は、バスバー４１、４２を保持し、バスバー４１、４２と他の部材との絶縁、及び、バスバー４１、４２の位置規制を行うことができる部材である。特に、保持部材３０は、バスバー４１、４２を、蓄電ユニット２０内のバスバー２００、正極外部端子１３及び負極外部端子１４に対して位置決めする。
【００３６】
具体的には、保持部材３０は、蓄電ユニット２０の上方（Ｚ軸方向プラス側）に載置され、蓄電ユニット２０に対して位置決めされる。また、保持部材３０上に、バスバー４１、４２が載置されて位置決めされる。また、保持部材３０上に、第一外装体１１が配置される。これにより、バスバー４１、４２は、蓄電ユニット２０内のバスバー２００と、第一外装体１１に設けられた正極外部端子１３及び負極外部端子１４とに対して位置決めされる。
【００３７】
また、保持部材３０は、サーミスタ５０を保持する機能も有している。つまり、保持部材３０は、サーミスタ５０が取り付けられることで、サーミスタ５０を蓄電素子１００に対して位置決めし、かつ、蓄電素子１００に対して押圧した状態で固定する。
【００３８】
なお、保持部材３０は、例えばＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂材料により形成されているが、絶縁性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもかまわない。
【００３９】
バスバー４１、４２は、蓄電ユニット２０内のバスバー２００と、第一外装体１１に設けられた正極外部端子１３及び負極外部端子１４とを電気的に接続する。つまり、バスバー４１は、蓄電ユニット２０内の一端に配置されたバスバー２００と正極外部端子１３とを電気的に接続する導電性の部材であり、バスバー４２は、蓄電ユニット２０内の他端に配置されたバスバー２００と負極外部端子１４とを電気的に接続する導電性の部材である。
【００４０】
なお、バスバー４１、４２は、導電性の部材として、例えば銅で形成されているが、バスバー４１、４２の材質は特に限定されない。また、バスバー４１、４２は、同じ材質の部材で形成されていてもよいし、異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。
【００４１】
サーミスタ５０は、蓄電素子１００に対して取り付けられる温度センサである。つまり、サーミスタ５０は、蓄電素子１００に取り付けられて、蓄電素子１００の温度を計測する。本実施の形態では、２つの蓄電素子１００に対して２つのサーミスタ５０が配置されている。
【００４２】
次に、蓄電ユニット２０の構成について、詳細に説明する。
【００４３】
図３は、本発明の実施の形態に係る蓄電ユニット２０を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
【００４４】
同図に示すように、蓄電ユニット２０は、複数の蓄電素子１００と、複数のバスバー２００と、複数のスペーサ３００（複数の第１スペーサ３１０、一対の第２スペーサ３２０及び一対の第３スペーサ３３０）と、一対の挟持部材４００と、複数の拘束部材５００と、バスバーフレーム６００と、遮熱プレート７００とを備えている。
【００４５】
蓄電素子１００は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子１００は、扁平な矩形状を有しており、第１スペーサ３１０に隣接して配置されている。つまり、複数の蓄電素子１００のそれぞれが、複数の第１スペーサ３１０のそれぞれと交互に配置され、Ｘ軸方向に並べられている。本実施の形態では、１２個の蓄電素子１００が１１個の第１スペーサ３１０と交互に隣接して配置されている。なお、蓄電素子１００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。
【００４６】
また、同図に示すように、蓄電素子１００は、容器１１０、正極端子１２０及び負極端子１３０を備えている。なお、容器１１０内方には、電極体（発電要素）及び集電体（正極集電体及び負極集電体）等が配置され、また、電解液（非水電解質）などの液体が封入されているが、詳細な説明は省略する。
【００４７】
容器１１０は、金属からなる矩形筒状で底を備える筐体本体と、当該筐体本体の開口を閉塞する金属製の蓋部とで構成されている。また、容器１１０は、電極体等を内部に収容後、蓋部と筐体本体とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。このように、容器１１０は、同図のＺ軸方向プラス側に蓋部、Ｘ軸方向両側の側面に長側面、Ｙ軸方向両側の側面に短側面、Ｚ軸方向マイナス側に底面を有する直方体形状の容器である。なお、容器１１０の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金など溶接可能な金属であるのが好ましい。
【００４８】
正極端子１２０は、正極集電体を介して、電極体の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子１３０は、負極集電体を介して、電極体の負極に電気的に接続された電極端子であり、いずれも容器１１０の蓋部に取り付けられている。つまり、正極端子１２０及び負極端子１３０は、電極体に蓄えられている電気を蓄電素子１００の外部空間に導出し、また、電極体に電気を蓄えるために蓄電素子１００の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。本実施の形態では、蓄電素子１００は、正極端子１２０及び負極端子１３０を上方に向けた状態で配置されている。
【００４９】
バスバー２００は、蓄電ユニット２０内の複数の蓄電素子１００のそれぞれと電気的に接続されるバスバーである。つまり、バスバー２００は、複数の蓄電素子１００が有するそれぞれの電極端子と電気的に接続される導電性の部材であり、当該複数の蓄電素子１００が有するいずれかの電極端子同士を電気的に接続する。具体的には、バスバー２００は、複数の蓄電素子１００が有するそれぞれの電極端子の表面上に配置され、当該電極端子に接続（接合）される。
【００５０】
本実施の形態では、５枚のバスバー２００が配置されており、１２個の蓄電素子１００は、当該５枚のバスバー２００によって、並列に接続された３つずつの蓄電素子１００の組が、４組直列に接続された構成となっている。また、端部に配置されるバスバー２００は、上述のバスバー４１、４２と接続され、これによって、正極外部端子１３及び負極外部端子１４と電気的に接続される。
【００５１】
なお、バスバー２００は、導電性の部材として、例えばアルミニウムで形成されているが、バスバー２００の材質は特に限定されない。また、バスバー２００は、全てが同じ材質の部材で形成されていてもよいし、いずれかのバスバーが異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。
【００５２】
スペーサ３００は、複数の第１スペーサ３１０と、一対の第２スペーサ３２０と、一対の第３スペーサ３３０とを有しており、例えばＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂により形成されている。なお、第１スペーサ３１０、第２スペーサ３２０及び第３スペーサ３３０は、絶縁性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもよく、また、全てが同じ材質の部材で形成されていてもよいし、いずれかのスペーサが異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。
【００５３】
第１スペーサ３１０は、蓄電素子１００の側方（Ｘ軸方向プラス側またはマイナス側）に配置される、当該蓄電素子１００と他の部材とを絶縁する板状部材である。つまり、第１スペーサ３１０は、隣り合う２つの蓄電素子１００の間に配置され、当該２つの蓄電素子１００間を絶縁する。本実施の形態では、１２個の蓄電素子１００のそれぞれの蓄電素子１００の間に、１１枚の第１スペーサ３１０が配置されている。
【００５４】
また、第１スペーサ３１０は、蓄電素子１００の正面側または背面側の略半分（Ｘ軸方向に２つに分けた場合の略半分）を覆うように、形成されている。つまり、第１スペーサ３１０の正面側または背面側の両面（Ｘ軸方向の両面）には凹部が形成されており、当該凹部に上記の蓄電素子１００の略半分が挿入される。このような構成により、蓄電素子１００の側方の第１スペーサ３１０が、蓄電素子１００のほとんどの部分を覆うこととなるので、第１スペーサ３１０によって、蓄電素子１００と他の導電性部材との間の絶縁性を向上させることができている。
【００５５】
第２スペーサ３２０は、後述する挟持部材４００と外装体１０との間に配置され、挟持部材４００と外装体１０との間を絶縁する板状部材である。また、第２スペーサ３２０は、外装体１０に外部から衝撃が加えられた場合等に、蓄電ユニット２０を保護する緩衝部材としての機能も有する。つまり、一対の第２スペーサ３２０が一対の挟持部材４００を両側から挟み込むようにして当該一対の挟持部材４００と外装体１０との間に配置されており、蓄電ユニット２０内の蓄電素子１００等を絶縁し、かつ、外部からの衝撃から保護する。
【００５６】
第３スペーサ３３０は、複数の蓄電素子１００におけるＸ軸方向の最外側に配置される、複数の蓄電素子１００と他の部材とを絶縁する板状部材である。具体的には、複数の蓄電素子１００のうち、最も外方に位置する一対の蓄電素子１００の外側面は、第１スペーサ３１０には覆われていないために、この一対の第３スペーサ３３０によって、当該蓄電素子１００の外側面を覆っている。これにより、一対の第３スペーサ３３０が、複数の蓄電素子１００と、挟持部材４００との間に配置されることになり、複数の蓄電素子１００と、挟持部材４００とを絶縁する。
【００５７】
挟持部材４００及び拘束部材５００は、蓄電素子１００の電極体の積層方向において、蓄電素子１００を外方から圧迫する部材である。つまり、挟持部材４００及び拘束部材５００は、複数の蓄電素子１００を当該積層方向の両側から挟み込むことで、複数の蓄電素子１００に含まれるそれぞれの蓄電素子１００を両側から圧迫する。なお、蓄電素子１００の電極体の積層方向とは、電極体の正極、負極及びセパレータが積層される方向であり、複数の蓄電素子１００の並び方向（Ｘ軸方向）と同じ方向である。つまり、複数の蓄電素子１００は、当該積層方向に配列されている。
【００５８】
具体的には、挟持部材４００は、複数の蓄電素子１００のＸ軸方向両側に配置された平板状部材（エンドプレート）であり、複数の蓄電素子１００、複数の第１スペーサ３１０及び第３スペーサ３３０を、当該複数の蓄電素子１００、複数の第１スペーサ３１０及び第３スペーサ３３０の並び方向（Ｘ軸方向）の両側から挟み込んで保持する。なお、挟持部材４００は、強度の観点等から、例えば鋼やステンレス等の金属製（導電性）の部材で形成されているが、これに限定されず、例えば強度の高い絶縁性の部材で形成されていてもよい。
【００５９】
拘束部材５００は、両端が挟持部材４００に取り付けられて、複数の蓄電素子１００を拘束する長尺状かつ平板状の部材（拘束バー）である。つまり、拘束部材５００は、当該複数の蓄電素子１００、複数の第１スペーサ３１０及び一対の第３スペーサ３３０を跨ぐように配置され、当該複数の蓄電素子１００、複数の第１スペーサ３１０及び第３スペーサ３３０に対してこれらの並び方向（Ｘ軸方向）における拘束力を付与する。
【００６０】
本実施の形態では、複数の蓄電素子１００の両側方（Ｙ軸方向両側）に２つの拘束部材５００が配置されており、当該２つの拘束部材５００で当該複数の蓄電素子１００を当該両側方から挟み込んで拘束する。なお、拘束部材５００は、挟持部材４００と同様に、例えば鋼やステンレス等の金属製の部材で形成されているのが好ましいが、金属以外の部材で形成されていてもかまわない。
【００６１】
バスバーフレーム６００は、バスバー２００と他の部材との絶縁、及び、バスバー２００の位置規制を行うことができる部材である。特に、バスバーフレーム６００は、バスバー２００を、蓄電ユニット２０内の複数の蓄電素子１００に対して位置決めする。
【００６２】
具体的には、バスバーフレーム６００は、複数の蓄電素子１００の上方（Ｚ軸方向プラス側）に載置され、複数の蓄電素子１００に対して位置決めされる。また、バスバーフレーム６００上には、バスバー２００が載置されて位置決めされる。これにより、バスバー２００は、複数の蓄電素子１００に対して位置決めされ、そして、当該複数の蓄電素子１００が有するそれぞれの電極端子に接合される。なお、バスバーフレーム６００は、例えばＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂材料により形成されているが、絶縁性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもかまわない。
【００６３】
遮熱プレート７００は、蓄電素子１００の安全弁の排気の流路の内方に配置される断熱性を有する板状の部材である。具体的には、遮熱プレート７００は、蓄電素子１００の安全弁の上方に位置するように、バスバーフレーム６００の上方に配置される。つまり、遮熱プレート７００は、異常時等に蓄電素子１００の安全弁からガスが排出された場合に、蓄電ユニット２０の上方に配置される回路基板等の電気機器を当該ガスの熱から保護する。なお、遮熱プレート７００は、本実施の形態では、熱伝導性の低いステンレスなどの金属材料で形成されているが、これに限定されず、耐熱性が高く熱伝導性の低い材料であればよく、例えばガラス繊維で強化されたＰＰＳやＰＢＴ等の樹脂、あるいはセラミック等で形成されていてもかまわない。
【００６４】
以上のように構成された蓄電装置１において、第一外装体１１の構成について、詳細に説明する。
【００６５】
図１及び図２に示すように、第一外装体１１は、第二外装体１２の開口を閉塞する蓋体である。第一外装体１１には、上面視略Ｔ字状に上方に突出した中空の収容突部８０が形成されており、この収容突部８０の内部空間に、回路基板（図示省略）やリレー（図示省略）などの電気機器と、これらと蓄電ユニット２０内の蓄電素子１００とを接続するための配線（図示省略）とが収容されている。
【００６６】
ここで、回路基板には、例えば、蓄電素子１００の充電状態や放電状態、電圧値、電流値、温度などの各種情報を取得し、監視し、制御したり、リレーのオン、オフを制御したり、他の機器と通信を行ったりするための制御回路が設けられている。
【００６７】
また、収容突部８０の上面には、正極外部端子１３とバスバー４１との接続部分を露出させるための第一開口８１と、負極外部端子１４とバスバー４２との接続部分を露出させるための第二開口８２とが設けられている。通常時であると、第一開口８１及び第二開口８２は、収容突部８０に取り付けられた閉塞部材８３、８４によって閉塞されている。また、組み立て時或いはメンテナンス時であると、閉塞部材８３、８４が収容突部８０から取り外され、第一開口８１及び第二開口８２は露出している。
【００６８】
そして、第一外装体１１は、正極外部端子１３と、負極外部端子１４とを一体的に備えている。具体的には、第一外装体１１をなす樹脂材料によって、正極外部端子１３と、負極外部端子１４とをインサート成形することで、第一外装体１１、正極外部端子１３及び負極外部端子１４が一体成形されている。
【００６９】
図４は、実施の形態に係る正極外部端子１３の概略構成を示す斜視図である。図５は、実施の形態に係る正極外部端子１３の分解斜視図である。
【００７０】
なお、負極外部端子１４においても正極外部端子１３と概ね同じ構成であるので、負極外部端子１４の説明は省略する。
【００７１】
図４及び図５に示すように、正極外部端子１３は、外部接続端子１３１と、導電部材１３２と、固定部材１３３とを備えている。
【００７２】
外部接続端子１３１は、外部機器が電気的に接続される接続部１３１１と、外部接続端子１３１自体の回転を規制する回転規制部１３１２とを一体的に備えている。
【００７３】
接続部１３１１は、略円錐台状に形成されており、第一外装体１１から露出している。
【００７４】
回転規制部１３１２は、接続部１３１１の基端部から連続して形成された二段円板状の部位である。回転規制部１３１２の上段部には、周方向に沿って形成された複数の突部１３１３が形成されている。複数の突部１３１３は、第一外装体１１に埋設されることで、第一外装体１１に係止され、外部接続端子１３１自体の回転を規制する。また、回転規制部１３１２の下段部の底面には、固定部材１３３が係合するネジ穴１３１４（図８参照）が形成されている。ネジ穴１３１４は、その中心軸が接続部１３１１の中心軸Ｃ１に重なるように形成されている。
【００７５】
導電部材１３２は、外部接続端子１３１に組み付けられて、蓄電素子１００に電気的に接続される上面視略Ｌ字状の板体である。具体的に、導電部材１３２は、長尺な本体部１３２１と、本体部１３２１の基端部から、当該本体部１３２１の長手方向に直交する方向に突出する突出部１３２２とを備えている。
【００７６】
突出部１３２２の先端部には貫通孔１３２３が形成されている。この貫通孔１３２３に固定部材１３３を挿通して、当該固定部材１３３を外部接続端子１３１に締結すれば、外部接続端子１３１に導電部材１３２が組み付けられる。つまり、貫通孔１３２３は、導電部材１３２における外部接続端子１３１が組み付けられる組み付け位置である。
【００７７】
また、本体部１３２１の両側部には、半円状に切り欠かれた複数の凹部１３２９が設けられている（図６参照）。
【００７８】
本体部１３２１の先端部は、他の部分よりも幅が広い拡幅部１３２４である。本体部１３２１における拡幅部１３２４とその他の部分との間には、拡幅部１３２４の方が一段高くなるように段差状の立ち上がり部分１３２８が形成されている。また、拡幅部１３２４には、貫通孔１３２５が形成されている。貫通孔１３２５に、図示しない固定部材を挿通して、当該固定部材をバスバー４１に締結すれば、拡幅部１３２４がバスバー４１に組み付けられる。これにより、導電部材１３２は、バスバー４１を介して蓄電素子１００に電気的に接続される。つまり、拡幅部１３２４は、蓄電素子１００に電気的に接続される部分である。また、貫通孔１３２５は、導電部材１３２における蓄電素子１００に接続される接続位置である。この接続位置と、組み付け位置との途中経路は、本体部１３２１から拡幅部１３２４及び突出部１３２２が突出しているために、屈曲した形状を２つ有している。なお、この途中経路においては、屈曲、湾曲及び折曲の少なくとも１つの形状を有していればよい。これにより、接続位置と組み付け位置とを直線状に結んだ形状よりも導電部材１３２が長い形状となる。また、立ち上がり部分１３２８によって、拡幅部１３２４は組み付け位置よりも上方に配置されている。
【００７９】
また、バスバー４１の組み付け後には、バスバー４１は、拡幅部１３２４の下方に配置されるため、導電部材１３２の段差内に収められる。
【００８０】
固定部材１３３は、組み付けられた外部接続端子１３１と導電部材１３２とを固定するネジであり、固定軸１３３１（ネジ軸）と、ネジ頭１３３２とを有する。固定部材１３３の固定軸１３３１（ネジ軸）を、導電部材１３２の貫通孔１３２３に挿通し、外部接続端子１３１のネジ穴１３１４に螺合することで、外部接続端子１３１と導電部材１３２とが固定される。固定時においては、固定部材１３３のネジ頭１３３２と、外部接続端子１３１とが導電部材１３２を挟持している。このとき、固定部材１３３のネジ頭１３３２は、導電部材１３２から突出し、固定部材１３３の固定軸１３３１は、外部接続端子１３１の中心軸Ｃ１に対して同軸上に配置される。
【００８１】
なお、本実施の形態では、固定部材１３３がネジである場合を例示したが、固定部材はかしめによって外部接続端子１３１と導電部材１３２とを締結する部材であってもよい。さらに、固定部材を用いず、外部接続端子１３１と、導電部材１３２とを溶接、接着或いはろう付けなどによって一体化してもよい。
【００８２】
外部接続端子１３１と、導電部材１３２とは、それぞれ適切な導電材料によって一体成形されている。具体的には、外部接続端子１３１に適切な導電材料としては、例えば真鍮、アルミニウムなどが挙げられる。また、導電部材１３２に適切な導電材料としては、例えば銅などが挙げられる。また、固定部材１３３は、外部接続端子１３１と導電部材１３２とを確実に締結できる金属から一体成型されていることが好ましい。そして、正極外部端子１３は、外部接続端子１３１と、導電部材１３２と、固定部材１３３とが組み付けられた状態で、第一外装体１１をなす樹脂材料によってインサート成形されている。
【００８３】
次に、インサート成形後の正極外部端子１３について説明する。
【００８４】
図６は、実施の形態に係る第一外装体１１の正極外部端子１３近傍の構造を示す上面図である。図７は、実施の形態に係る第一外装体１１の正極外部端子１３近傍の構造を示す下面図である。図８は、図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線を含むＺＸ平面での断面図である。
【００８５】
図６〜図８に示すように、正極外部端子１３における外部接続端子１３１は、接続部１３１１が第一外装体１１から露出し、接続部１３１１以外の部分（回転規制部１３１２）が第一外装体１１に埋設され、封止されている。なお、回転規制部１３１２であっても、接続部１３１１に近接する部分だけは第一外装体１１から露出していてもよい。具体的に本実施の形態では、回転規制部１３１２における複数の突部１３１３の上面が第一外装体１１から露出している。第一外装体１１の上面には、回転規制部１３１２における複数の突部１３１３の全周を囲むように隆起した上面視円形状の隆起部１１７が設けられている。
【００８６】
導電部材１３２は、外部接続端子１３１よりも第一外装体１１の内方に配置されている。導電部材１３２の拡幅部１３２４は、第一外装体１１の第一開口８１によって、第一外装体１１から露出されている。つまり、導電部材１３２においては、拡幅部１３２４以外の部分が第一外装体１１内に埋設され、封止されている。そして、第一開口８１を介することにより、バスバー４１と拡幅部１３２４との着脱を行うことができる。
【００８７】
固定部材１３３は、導電部材１３２から突出したネジ頭１３３２が第一外装体１１に埋設され、封止されている。
【００８８】
そして、正極外部端子１３は、接続部１３１１と拡幅部１３２４とを除く部分が第一外装体１１によって封止されているので、外部接続端子１３１及び導電部材１３２を伝ってくる水の侵入経路が塞がれる。また、接続部１３１１と、拡幅部１３２４とを除く部分が封止されることにより、当該部分が第一外装体１１により覆われるので、絶縁性を確保することができる。
【００８９】
ここで、図７及び図８に示すように、第一外装体１１の下面において、固定部材１３３のネジ頭１３３２に対応する部分は、当該下面における他の部分から突出した円板状の突起１１８となっている。この突起１１８の突出量は、外装体１０の内部スペース確保の観点から、極力小さくすることが望ましい。つまり、第一外装体１１の下面において、正極外部端子１３に対応する部分は、全体が平面であることが好ましい。さらには、当該部分の肉厚が、防水性及び絶縁性の少なくとも一方を阻害しない範囲で薄肉化されていることが好ましい。
【００９０】
次に、蓄電装置１の製造方法の一工程である第一外装体１１の製造工程について説明する。
【００９１】
まず、図５に示す外部接続端子１３１と、導電部材１３２と、固定部材１３３とを組み付ける。具体的には、固定部材１３３の固定軸１３３１を、導電部材１３２の貫通孔１３２３に挿通し、外部接続端子１３１のネジ穴１３１４に螺合することで、外部接続端子１３１と導電部材１３２とが固定される。これにより、図６に示す正極外部端子１３が組み立てられる。負極外部端子１４においても、同様の工程で組み立てられる。
【００９２】
組み立てられた状態の正極外部端子１３と負極外部端子１４とを、第一外装体１１をなす樹脂材料によってインサート成形することにより、第一外装体１１を形成する。これにより、正極外部端子１３は、接続部１３１１と拡幅部１３２４とが露出するとともに、その他の部分が封止されて、第一外装体１１に一体化される。負極外部端子１４においても同様の状態となる。
【００９３】
以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１によれば、外部接続端子１３１と導電部材１３２とが組み付けられた状態で第一外装体１１に封止されている。この状態では、第一外装体１１から外部接続端子１３１の接続部１３１１が露出し、外部接続端子１３１の接続部１３１１以外の部分が第一外装体１１によって封止されている。これにより、外部接続端子１３１及び導電部材１３２を伝ってくる水の侵入経路を塞ぐことができ、絶縁性も確保することができる。
【００９４】
また、封止前においては、外部接続端子１３１と導電部材１３２とが別体であるので、それぞれ適切な材料を選択して形成することができる。
【００９５】
さらに、外部接続端子１３１と導電部材１３２とが組み付けられた状態で第一外装体１１に封止されているので、これらの組付けが緩むことを抑制することができる。そして、外部接続端子１３１と導電部材１３２とが第一外装体１１に封止されているので、外部から作用した応力を第一外装体１１に分散させることができる。したがって、耐トルク性や、耐引き抜き強度を高めることができる。
【００９６】
また、導電部材１３２における蓄電素子１００に接続される部分（拡幅部１３２４）が第一外装体１１から露出しているので、蓄電素子１００と導電部材１３２との接続作業を容易に行うことができる。
【００９７】
また、固定部材１３３が外部接続端子１３１と導電部材１３２とを固定した状態で第一外装体１１に封止されているので、外部接続端子１３１と導電部材１３２とを固定部材１３３により強固に組み付けることができる。また、封止されていることにより、固定部材１３３の緩みを抑制することができる。
【００９８】
また、導電部材１３２における接続位置（貫通孔１３２５）と組み付け位置（貫通孔１３２３）との途中経路が、屈曲、湾曲及び折曲の少なくとも１つの形状を有しているので、接続位置と組み付け位置とを直線状に結んだ形状よりも、導電部材１３２が長い形状となる。これにより、水の侵入経路を長くすることができ、万が一水が侵入したとしても第一外装体１１内まで到達しにくくすることができる。
【００９９】
また、接続位置と組み付け位置とを直線状に結んだ形状よりも、導電部材１３２が長い形状であるので、第一外装体１１によって封止される面積を大きくすることができる。したがって、接続部１３１１と外部機器との接続作業時の耐トルク性を高めることができる。
【０１００】
また、立ち上がり部分１３２８によって、接続位置が他の部分よりも上方に配置され、その立ち上がり部分１３２８が第一外装体１１に封止されているので、万が一水が侵入したとしても、接続位置まで水が到達しにくくなる。なお、立ち上がり部分１３２８は、導電部材１３２の接続位置から組み付け位置までのいずれかの位置に設けられていればよい。
【０１０１】
また、導電部材１３２の両側部に凹部１３２９が設けられているので、水の侵入経路をより長くすることができる。
【０１０２】
なお、導電部材１３２の周縁部に凸部を設けることでも侵入経路を長くすることができる。また、導電部材１３２の周縁部に凹部と凸部との両者を形成してもよい。また、凹部または凸部の設置個数は如何様でもよい。
【０１０３】
また、固定部材１３３の固定軸１３３１と、外部接続端子１３１の中心軸Ｃ１とが同軸上に配置されているので、１つの固定部材１３３で外部接続端子１３１を安定して固定することができる。
【０１０４】
また、導電部材１３２が外部接続端子１３１よりも第一外装体１１の内方で、外部接続端子１３１と固定部材１３３とによって挟持され一体化されているので、外部接続端子１３１を押し込む力や、引き抜く力が作用したとしても、導電部材１３２から外部接続端子１３１が離脱することを抑制することができる。
【０１０５】
以上、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明したが、本発明は、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。本発明の範囲は上記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。
【０１０６】
例えば、上記実施の形態では、導電部材１３２の拡幅部１３２４が第一外装体１１から露出している場合を例示した。しかし、導電部材１３２の全体が第一外装体１１に埋設され、封止されていてもよい。この場合、導電部材１３２とバスバー４１との電気的な接続を確保しておく必要がある。これを実現するための手法としては、例えば、導電部材１３２とバスバー４１との接続部分も含んでインサート成形する手法や、導電部材１３２に接続された他の導電部材を第一外装体１１から露出し、当該露出部分を介してバスバー４１に接続する手法などが挙げられる。
【０１０７】
また、導電部材１３２の突出部１３２２が本体部１３２１の長手方向に直交している場合を例示して説明したが、導電部材の突出部は長手方向に対して交差する方向に突出していればよい。このように、本体部１３２１の長手方向に交差する方向に突出する突出部１３２２に対して、外部接続端子１３１が組み付けられていれば、突出部１３２２の突出量を調整することで外部接続端子１３１との組み付け位置を調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、蓄電素子と、外装体とを備える蓄電装置に適用できる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  蓄電装置
１０  外装体
１１  第一外装体
１２  第二外装体
１３  正極外部端子
１４  負極外部端子
２０  蓄電ユニット
３０  保持部材
４１、４２、２００  バスバー
５０  サーミスタ
８０  収容突部
８１  第一開口
８２  第二開口
８３、８４  閉塞部材
１００  蓄電素子
１１０  容器
１１７  隆起部
１１８  突起
１２０  正極端子
１３０  負極端子
１３１  外部接続端子
１３２  導電部材
１３３  固定部材
３００  スペーサ
３１０  第１スペーサ
３２０  第２スペーサ
３３０  第３スペーサ
４００  挟持部材
５００  拘束部材
６００  バスバーフレーム
７００  遮熱プレート
１３１１  接続部
１３１２  回転規制部
１３１３  突部
１３１４  ネジ穴
１３２１  本体部
１３２２  突出部
１３２３、１３２５  貫通孔
１３２４  拡幅部
１３２８  立ち上がり部分
１３２９  凹部
１３３１  固定軸
１３３２  ネジ頭
【図１】
0006720547.tif 000002
【図２】
0006720547.tif 000003
【図３】
0006720547.tif 000004
【図４】
0006720547.tif 000005
【図５】
0006720547.tif 000006
【図６】
0006720547.tif 000007
【図７】
0006720547.tif 000008
【図８】
0006720547.tif 000009