(57)【要約】【課題】蓄電モジュールの小型化を図ると共に、蓄電モジュールの製造工程の簡素化を図る。【解決手段】蓄電部材、蓄電部材を収容する収容部材、収容部材から引き出された電極端子を有する蓄電セルと、電極端子が接続される金属部材、及び金属部材を支持する絶縁部材を有して蓄電セルを保持するセル保持部材と、蓄電セルと接続される配線部材と、を備える。絶縁部材は、配線部材の一端部を保持することで一端部を金属部材に対して位置決めして保持する配線保持部を有する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電部材と、前記蓄電部材を収容する収容部材と、前記収容部材から引き出された電極端子と、を有する蓄電セルと、
前記電極端子が接続される金属部材と、前記金属部材を支持する絶縁部材と、を有し、前記蓄電セルを保持するセル保持部材と、
前記蓄電セルと接続される配線部材と、を備え、
前記絶縁部材は、前記配線部材の一端部を保持することで前記一端部を前記金属部材に対して位置決めして保持する配線保持部を有する、蓄電モジュール。
【請求項２】
前記配線部材は、前記一端部に接続端子が設けられ、
前記金属部材と前記接続端子とが溶接されている、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項３】
前記配線保持部には、前記配線部材の前記一端部を挟む一対の保持壁が対向して配置され、
前記一対の保持壁は、前記配線部材の前記一端部の長手方向における一部が接する対向面と、前記対向面の間に設けられて前記一端部が前記長手方向に沿って接する底面とを有する、請求項１または２に記載の蓄電モジュール。
【請求項４】
前記一対の保持壁には、前記配線部材の前記一端部が接する突き当て面が、前記対向面の間に保持された前記一端部の長手方向に交差して設けられている、請求項３に記載の蓄電モジュール。
【請求項５】
前記一対の保持壁の少なくとも一方の保持壁の前記対向面には、前記配線部材の前記一端部に接する凸部が、他方の保持壁の前記対向面に対向して設けられている、請求項３または４に記載の蓄電モジュール。
【請求項６】
前記一対の保持壁の少なくとも一方の保持壁は、前記対向面と前記底面とがなす角度が鋭角である、請求項３または４に記載の蓄電モジュール。
【請求項７】
前記一対の保持壁と前記配線部材の前記一端部の少なくとも一方は、弾性材料によって形成されている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
【請求項８】
前記配線保持部は、前記金属部材に隣接して配置されている、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
【請求項９】
蓄電セルの電極端子と接続される金属部材と、前記金属部材を支持する絶縁部材とを有して前記蓄電セルを保持するセル保持部材を用いて、前記蓄電セルに接続される配線部材の一端部を、前記絶縁部材が有する配線保持部に保持させることによって、前記一端部を前記金属部材に対して位置決めする工程と、
前記金属部材に対して位置決めされた前記一端部を、前記金属部材と接続する工程と、
を有する、蓄電モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、電気二重層キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ等の蓄電池（以下、蓄電セルと称する）を用いた蓄電モジュールが知られている。このような蓄電モジュールは、例えば、複数の蓄電セルが直列または並列に接続された蓄電体を有し、高電圧や大容量の状態で充放電することができるので、電源装置として様々な用途に用いられている。特に、蓄電モジュールの配置スペースが限られる用途、例えば車載用途等においては、蓄電モジュールの性能を維持したままで小型化することが望ましい。
【０００３】
蓄電セルを直列または並列に接続する方法としては、隣り合う蓄電セルの電極端子をバスバー等の中継部品を介して接続する方法や、電極端子同士を直接接続する方法がある。直接接続する方法は、中継部品を用いない分だけ、蓄電モジュールの小型化に効果がある。電極端子同士を直接接続する方法としては、ボルト締結や溶接が一般的であり、特に溶接の場合には、部品点数の削減にもつながる。溶接による電極端子の接続としては、蓄電セルが積層された蓄電モジュールにおいて、隣り合う蓄電セルから引き出された各電極端子を互いの方向へほぼ直角に曲げた後に重ね合わせ、電極端子の重ね合わせ部分をレーザ溶接によって接合する方法が知られている。このような重ね合わせレーザ溶接をするためには、重ね合わせた電極端子間に隙間が生じることを抑える必要があり、一般的には重ね合わせた電極端子を挟み込んで押圧するクランプ治具が使用される。しかし、クランプ治具を蓄電モジュール内に挿入するためのスペースを確保する必要があるので、蓄電モジュールの大型化を招いてしまう。
【０００４】
また、蓄電セルは、使用する電圧範囲や温度範囲が定められており、所定の電圧範囲や温度範囲を外れた状態で使用された場合、蓄電セルの特性劣化や故障等につながる。そのため、所定の電圧範囲や温度範囲を外れないように、蓄電モジュール内の各蓄電セルの状態を監視することで、充放電等が制御されている。一般的に、蓄電セルは、セルモニタリングユニット（以下、Ｃｅｌｌ  Ｍｏｎｉｔｅｒｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：ＣＭＵと称する）によって状態が監視されており、蓄電セルとＣＭＵとがケーブルによって接続される。ケーブルの一端部には、センサ素子または測定端子（以下、接続端子と称する）が設けられており、接続端子と、蓄電セルまたは蓄電モジュールの構成部材とが、ネジ止めや溶接等によって電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０７８３６６号公報
【特許文献２】特表２０１２−５３１７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、蓄電モジュールとしては、蓄電セルを保持するセル保持部材に、接続端子とケーブルを収容するための凹部を形成することで、接続端子とケーブルが占める体積の分だけ、省スペース化を図る構成が知られている。しかし、この構成では、凹部内に接続端子とケーブルを収容するだけなので、おおよその位置合わせはできるものの、所定の位置に接続端子を位置決めして保持させることはできない。したがって、接続端子を蓄電セルと接続するためには、治具を用いて接続端子を位置決めする必要がある。このような治具を使用する場合には、上述したクランプ治具を用いる場合と同様に、治具を使用する工程が増えてしまい、治具を用いてケーブルの接続端子と蓄電セルとを接続する工程が煩雑化する不都合がある。また、蓄電モジュールの構造によっては、蓄電モジュール内に治具を挿入するためのスペースを確保する必要があり、蓄電モジュールの小型化の妨げになる。
【０００７】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、蓄電モジュールの小型化を図ると共に、蓄電モジュールの製造工程を簡素化することができる蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法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】
【０００８】
本願の開示する蓄電モジュールの一態様は、蓄電部材と、前記蓄電部材を収容する収容部材と、前記収容部材から引き出された電極端子と、を有する蓄電セルと、
前記電極端子が接続される金属部材と、前記金属部材を支持する絶縁部材と、を有し、前記蓄電セルを保持するセル保持部材と、
前記蓄電セルと接続される配線部材と、を備える。前記絶縁部材は、前記配線部材の一端部を保持することで前記一端部を前記金属部材に対して位置決めして保持する配線保持部を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本願の開示する蓄電モジュールの一態様によれば、蓄電モジュールの小型化を図ると共に、蓄電モジュールの製造工程を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１の蓄電モジュールを示す斜視図である。
【図２】図２は、実施例１の蓄電モジュールを示す側面図である。
【図３】図３は、実施例１の蓄電モジュールを示す分解斜視図である。
【図４】図４は、実施例１の蓄電モジュールが有する蓄電セルを示す平面図である。
【図５】図５は、実施例１における蓄電セル同士の接続状態を説明するための側面図である。
【図６】図６は、実施例１の蓄電モジュールが有するセル保持部材を示す斜視図である。
【図７】図７は、実施例１におけるセル保持部材に蓄電セルが保持された状態を示す斜視図である。
【図８】図８は、実施例１における蓄電セル同士で正極端子と負極端子が溶接される状態を説明するための断面図である。
【図９】図９は、実施例１におけるケーブル保持部にケーブルが保持された状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、実施例１におけるケーブル保持部に位置決めされたケーブルの接続端子が金属部材と電気的に接続された状態を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、実施例１において、蓄電セルと電気的に接続されたケーブルが、セル保持部材に対して引き回される状態を説明するための斜視図である。
【図１２】図１２は、実施例２におけるケーブル保持部材にケーブルが位置決めされた状態を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、実施例２におけるケーブル保持部を説明するための斜視図である。
【図１４】図１４は、実施例３におけるケーブル保持部を説明するための斜視図である。
【図１５】図１５は、実施例４におけるケーブル保持部を説明するための斜視図である。
【図１６】図１６は、実施例５における蓄電セルを説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本願の開示する蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例によって、本願の開示する蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１２】
［蓄電モジュールの構成］
図１は、実施例１の蓄電モジュールを示す斜視図である。図２は、実施例１の蓄電モジュールを示す側面図である。図３は、実施例１の蓄電モジュールを示す分解斜視図である。
【００１３】
実施例１の蓄電モジュールは、リチウムイオンキャパシタモジュールとして構成されるが、例えば、リチウムイオン電池モジュールや電気二重層キャパシタモジュール等の他の蓄電モジュールとして構成されてもよい。
【００１４】
図１、図２及び図３に示すように、実施例１の蓄電モジュール１は、複数の蓄電セル３と、蓄電セル３を保持する複数のセル保持部材５と、を備え、蓄電セル３とセル保持部材５とが交互に積層されている。複数の蓄電セル３と、複数のセル保持部材５とが積層された積層体をセルスタックと称する。
【００１５】
実施例１の蓄電モジュール１は、蓄電セル３の積層方向における両側からセルスタックを挟み込んで押圧する一組のエンドプレート７及び複数のロッド８を備える。各ロッド８は、一組のエンドプレート７間に、セルスタックにおけるセル保持部材５の貫通穴２５を通して配置されており、両端が各エンドプレート７にボルト９によって締結される。
【００１６】
なお、実施例１の蓄電モジュール１では、４個の蓄電セル３を積層して構成されたが、積層する蓄電セル３の個数を限定するものではない。また、エンドプレート７は、４本のロッド８とボルト９を用いて締結されているが、セルスタックを挟んだ状態でエンドプレート７を固定する固定機構であれば、形状や数量を限定するものではない。このような固定機構は、例えば蓄電セル３の積層方向に沿って配置されて、一組のエンドプレート７に跨って取り付けられるように構成されてもよい。
【００１７】
［蓄電セルの構成］
図４は、実施例１の蓄電モジュール１が有する蓄電セル３を示す平面図である。図５は、実施例１における蓄電セル３同士の接続状態を説明するための側面図である。
【００１８】
蓄電セル３は、外形が矩形をなす扁平状に形成されている。図４に示すように、蓄電セル３は、電気を蓄える蓄電部材としての電極積層体１４と、電極積層体１４を収容する収容部材としての容器１５と、容器１５から蓄電セル３の面内方向に沿って引き出された電極端子としての正極端子１６及び負極端子１７と、を有する。蓄電セル３は、正極端子１６及び負極端子１７が、容器１５の対向する両側からそれぞれ引き出されている。
【００１９】
また、図５に示すように、積層方向において隣り合う蓄電セル３の正極端子１６及び負極端子１７の先端部分は、蓄電セル３の積層方向と平行な、互いに向き合う方向に折り曲げられている。したがって、正極端子１６及び負極端子１７は、容器１５から蓄電セル３の面内方向に沿って延ばされた延長部と、延長部に対して折り曲げた先端部とを有する。隣り合う蓄電セル３の正極端子１６及び負極端子１７の各先端部は、正極端子１６を負極端子１７よりも蓄電セル３側に配置させるように重ね合わされており、重ね合わせた部分が、例えばレーザ溶接によって接合されている。これにより、積層された各蓄電セル３は、直列に接続されている。
【００２０】
［セル保持部材の構成］
図６は、実施例１の蓄電モジュール１が有するセル保持部材５を示す斜視図である。図７は、実施例１におけるセル保持部材５に蓄電セル３が保持された状態を示す斜視図である。図３及び図６に示すように、セル保持部材５は、積層方向において隣り合う蓄電セル３間に挟まれるように配置されており、蓄電セル３の容器１５に固定される矩形状の放熱板２２を有する。
【００２１】
蓄電セル３は、蓄電セル３の積層方向における両面に、例えば両面接着テープが貼り付けられており、積層される蓄電セル３の間に、放熱板２２が挟み込まれることで、蓄電セル３が互いに固定される。したがって、放熱板２２の両面には、蓄電セル３が両面接着テープによって固定されている。なお、実施例１における蓄電セル３と放熱板２２は、両面接着テープを用いて固定されたが、蓄電セル３が放熱板２２に固定されていればよく、例えば接着剤等を用いて固定されてもよい。蓄電セル３は、放熱板２２に固定されることで、放熱板２２に対する移動が規制される。これにより、積層方向において隣接する蓄電セル３間で位置ずれが生じることを防いでいる。
【００２２】
また、セル保持部材５は、図６及び図７に示すように、積層方向において隣接する蓄電セル３の正極端子１６及び負極端子１７が電気的に接続される金属部材２３と、金属部材２３を支持する絶縁部材２４と、を有する。
【００２３】
金属部材２３は、長尺な板状に形成されており、負極端子１７が重ねられた正極端子１６の積層方向における一方の面が接触した状態で、上述のように、溶接によって負極端子１７及び正極端子１６が接合されている。
【００２４】
絶縁部材２４は、例えば樹脂材料によって形成されており、矩形状の放熱板２２のＹ方向における両側にそれぞれ固定されている。絶縁部材２４には、金属部材２３を取り付ける凹部２４ａが設けられており、凹部２４ａ内に金属部材２３が固定されている。したがって、金属部材２３は、放熱板２２に対して絶縁された状態で絶縁部材２４に固定されている。
【００２５】
また、絶縁部材２４は、後述するケーブル１１の接続端子１２（図９参照）を保持することで、接続端子１２を金属部材２３に対して位置決めして保持する配線保持部としてのケーブル保持部２１を有する。ケーブル保持部２１は、絶縁部材２４に一体成形されており、絶縁性を有する。なお、ケーブル保持部２１は、例えば、ゴム材等の弾性材料によって形成されてもよい。これにより、ケーブル保持部２１に接続端子１２を保持させるときにケーブル保持部２１を弾性変形させることで、ケーブル保持部２１の取扱いを容易にすることが可能になる。また、弾性変形したケーブル保持部２１と接続端子１２とが係合することで、接続端子１２の保持状態の安定性が高められる。この構成の場合、ケーブル保持部２１は、絶縁部材２４に組み付けられて固定される。
【００２６】
また、絶縁部材２４には、ケーブル保持部２１に一端部が保持されたケーブル１１（図９参照）の他端部を引き出すための凹部２４ｂが、ケーブル保持部２１に隣接する位置に設けられている。また、絶縁部材２４には、セル保持部材５の外周部の四隅に対応する位置に、ロッド８が挿通される貫通穴２５がそれぞれ設けられている。
【００２７】
図８は、実施例１における蓄電セル３同士で正極端子１６と負極端子１７が溶接される状態を説明するための断面図である。図８に示すように、金属部材２３の支持面２３ａ上に重ね合わされた正極端子１６及び負極端子１７の、正極端子１６に重ねられた負極端子１７側からレーザ光３０を照射する。実施例１では、レーザ光３０としてＹＡＧレーザを用いており、複数のレーザ光３０を直線上に配列してスポット溶接を行う。例えば、金属部材２３の長手方向（Ｘ方向）に沿って２５点のスポットを一例に並べた状態で、正極端子１６と負極端子１７のスポット溶接を行う。なお、レーザ溶接は、スポット溶接に限定するものではなく、必要に応じてレーザ光３０を金属部材２３の長手方向に沿って一定速度で移動させて連続溶接を行ってもよい。
【００２８】
負極端子１７側から照射されたレーザ光３０は、負極端子１７及び正極端子１６を貫通し、金属部材２３の支持面２３ａを通過して金属部材２３の内部まで照射される。このとき、レーザ光３０の到達深度が、正極端子１６と負極端子１７の重ね合わせ方向における金属部材２３の厚みの範囲内に位置するように、レーザ光３０は制御される。
【００２９】
［ケーブル保持部の構成］
図９は、実施例１におけるケーブル保持部２１にケーブル１１が保持された状態を示す斜視図である。図１０は、実施例１におけるケーブル保持部２１に位置決めされたケーブル１１の接続端子１２が金属部材２３と電気的に接続された状態を示す斜視図である。図１１は、実施例１において、蓄電セル３と電気的に接続されたケーブル１１が、セル保持部材５に対して引き回される状態を説明するための斜視図である。
【００３０】
図９に示すように、実施例１の蓄電モジュール１は、蓄電セル３の電圧や温度の状態を監視して蓄電モジュール１を制御するＣＭＵが有する制御回路の回路基板（図示せず）に接続された配線部材としてのケーブル１１を備える。ケーブル１１の一端部には、接続端子１２としてのセンサ素子または測定端子が設けられている。以下、便宜上、センサ素子や測定端子を含めて接続端子１２と称する。詳細は後述するが、ケーブル１１の一端部の接続端子１２は、金属部材２３を介して蓄電セル３と電気的に接続されている。ケーブル１１としては、いわゆるワイヤーハーネスを含む。
【００３１】
図９及び図１０に示すように、ケーブル保持部２１は、金属部材２３の長手方向における両側に隣接して配置されている。ケーブル保持部２１には、ケーブル１１の接続端子１２を挟む一対の保持壁２６が対向して配置されている。一対の保持壁２６は、接続端子１２の長手方向における一部が接する対向面２６ａと、接続端子１２が長手方向に沿って接する底面２６ｂとを有する。対向面２６ａは、金属部材２３の支持面２３ａに対して直交して形成されている。底面２６ｂは、対向面２６ａの間に設けられており、金属部材２３の支持面２３ａと平行に形成されている。したがって、ケーブル保持部２１には、各対向面２６ａと底面２６ｂとが直交するように形成されている。
【００３２】
なお、底面２６ｂは、ケーブル１１や接続端子１２の外形寸法や形状に応じて、金属部材２３の支持面２３ａと同一面上に位置するように形成されてもよい。また、対向面２６ａの間の寸法は、接続端子１２の外形寸法に応じて設定されている。対向面２６ａの間に接続端子１２を挿入することにより、各対向面２６ａによって所定の押圧力が接続端子１２に付与されることで、接続端子１２が保持される。
【００３３】
また、必要に応じて、一対の保持壁２６は、対向面２６ａの間に保持されたケーブル１１の一端部の長手方向に交差して設けられてケーブル１１の一端部が接する突き当て面２６ｄを有することが好ましい。突き当て面２６ｄは、ケーブル１１の一端部が接することで、一端部を長手方向に対して位置決めする。なお、図示しないが、ケーブル１１の一端部には、一対の保持壁２６の各突き当て面２６ｄに跨って接する当接部材が設けられてもよい。
【００３４】
また、図示しないが、金属部材２３の長手方向の一部が一対の保持壁２６の間に組み込まれるように構成されてもよい。この構成の場合、一対の保持壁２６の対向面２６ａの間に、金属部材２３の支持面２３ａが延ばされることで、支持面２３ａが上述の底面として用いられる。
【００３５】
ケーブル保持部２１によって位置決めされたケーブル１１の接続端子１２は、金属部材２３の支持面２３ａ上にレーザ溶接によって接合される。レーザ溶接としては、例えばスポット溶接が行われるが、連続溶接が行われてもよい。
【００３６】
また、金属部材２３において、接続端子１２が溶接される位置は、重ね合わせた負極端子１７と正極端子１６が溶接される位置に隣接しており、金属部材２３を介して蓄電セル３と電気的に接続される。つまり、接続端子１２と接続された金属部材２３は、蓄電セル３の正極端子１６及び負極端子１７と電気的に接続されているので、ＣＭＵ（図示せず）が接続端子１２によって、金属部材２３を通して蓄電セル３の電圧を検知することが可能とされている。
【００３７】
また、金属部材２３に正極端子１６と負極端子１７を溶接する工程において、金属部材２３に対するケーブル１１の接続端子１２の溶接を連続して行うことで、蓄電モジュール１の製造工程を更に簡素化することが可能になる。
【００３８】
そして、ケーブル保持部２１によって一端部が位置決めされて固定されたケーブル１１の他端部は、図１１に示すように、絶縁部材２４の凹部２４ｂに沿って蓄電セル３の積層方向に引き出され、図示しない回路基板に接続される。回路基板は、例えば、エンドプレート７に重ねて配置されている。
【００３９】
以上のように構成されたケーブル保持部２１は、図６に示すように、セル保持部材５の各金属部材２３の両側に設けられており、１つのセル保持部材５における４か所に配置されている。ケーブル保持部２１は、正極端子１６及び負極端子１７の引き出し位置等の構成に応じて、４つのケーブル保持部２１のいずれかが選択されて用いられる。ケーブル保持部２１が４か所に配置されることで、ケーブル保持部２１を選択的に利用することが可能になるので、蓄電セル３と共にセル保持部材５を積層する向きの自由度が確保され、生産性の向上につながる。
【００４０】
積層方向において隣接する蓄電セル３同士の正極端子１６と負極端子１７は、セル保持部材５のＹ方向における両側に配置された各金属部材２３に、積層方向において交互に溶接される。したがって、セル保持部材５が有する４つのケーブル保持部２１のうち、正極端子１６と負極端子１７が溶接された金属部材２３に隣接するケーブル保持部２１が、蓄電セル３の積層方向において交互に用いられる。
【００４１】
［ケーブルの一端部が位置決めされる作用］
ケーブル保持部２１によって、ケーブル１１の接続端子１２が金属部材２３に対して位置決めされる作用について説明する。
【００４２】
ケーブル１１の接続端子１２は、図１０に示すように、ケーブル保持部２１の一対の保持壁２６の間に挿入され、底面２６ｂに接するように押し込まれる。これによって、接続端子１２は、対向面２６ａに線接触すると共に底面２６ｂに線接触する状態でケーブル保持部２１に保持される。このとき、接続端子１２は、一対の保持壁２６の対向面２６ａの間に接することで、金属部材２３の支持面２３ａの面内方向において対向面２６ａが対向する方向（Ｚ方向）に対して位置決めされる。また、接続端子１２は、一対の保持壁２６の間の底面２６ｂに接することで、金属部材２３の支持面２３ａに直交する方向（Ｙ方向）に対して位置決めされる。このように、接続端子１２は、ケーブル保持部２１に保持されたケーブル１１の一端部の長手方向に直交する２方向に対してそれぞれ位置決めされる。
【００４３】
また、ケーブル１１の接続端子１２は、先端が略楕円形の平板状に形成されているので、上述のように金属部材２３の支持面２３ａに対するＺ方向に位置決めされたときに、接続端子１２の筒状の基端側が底面２６ｂに接した状態で、先端の平面が支持面２３ａ上に重ね合される。これによって、接続端子１２を金属部材２３に溶接する際に、接続端子１２を支持面２３ａに対して押し付けることなく、溶接作業を容易に行うことが可能になる。
【００４４】
また、接続端子１２は、ケーブル保持部２１に保持されることで、ケーブル１１の一端部の長手方向（Ｘ方向）に対する位置がおおよそ位置決めされる。なお、必要に応じてケーブル１１の一端部に当接部材が設けられた場合には、当接部材（図示せず）が一対の保持壁２６の突き当て面２６ｄに接するように接続端子１２を一対の保持壁２６に保持させてもよい。これにより、ケーブル１１の一端部のＸ方向に対して接続端子１２を精度良く位置決めることも可能になる。
【００４５】
なお、本実施例では、一対の保持壁２６の対向面２６ａの間に、接続端子１２の基端側が挟まれて保持されるように構成されたが、この構成に限定するものではない。一対の保持壁２６の対向面２６ａの間には、例えば、ケーブル１１の被覆部分と接続端子１２の基端側とに跨るように保持されたり、ケーブル１１の被覆部分のみが保持されたりするように構成されてもよい。
【００４６】
［蓄電モジュールの製造方法］
以上のように構成された蓄電モジュール１の製造方法について説明する。蓄電モジュール１の製造方法は、ケーブル１１の一端部を金属部材２３に対して位置決めする工程と、金属部材２３に対して位置決めされた一端部を、金属部材２３と接続する工程と、を有する。位置決めする工程では、蓄電セル３の正極端子１６及び負極端子１７と接続される金属部材２３と、金属部材２３を支持する絶縁部材２４とを有して蓄電セル３を保持するセル保持部材５を用いる。セル保持部材５を用いて、蓄電セル３に接続されるケーブル１１の一端部を、絶縁部材２４が有するケーブル保持部２１に保持させることによって位置決めを行う。
【００４７】
ケーブル１１の一端部を金属部材２３に接続する工程では、一端部の接続端子１２を金属部材２３に溶接することが好ましく、接続端子１２を接続する接続部材を省くことができるので、製造工程を簡素化することが可能になる。また、蓄電モジュール１の製造方法は、隣接する蓄電セル３同士において正極端子１６と負極端子１７とを溶接する工程を有する。
【００４８】
実施例１の蓄電モジュール１におけるセル保持部材５は、蓄電セル３が接続される金属部材２３を支持する絶縁部材２４が、ケーブル１１の一端部を保持することで一端部を金属部材２３に対して位置決めして保持するケーブル保持部２１を有する。これにより、ケーブル１１の一端部を位置決めして固定するための治具が不要になり、蓄電モジュール１内に治具を挿入するスペースを設ける必要がなくなるので、蓄電モジュール１のサイズを小型化することが可能になる。
【００４９】
また、ケーブル１１の一端部を、治具を用いて位置決めする工程を省くことが可能になるので、蓄電モジュール１の製造工程を簡素することができる。その結果、蓄電モジュール１の生産性を高めることができる。
【００５０】
さらに、溶接によってケーブル１１の接続端子１２を金属部材２３に電気的に接続することで、接続端子１２を固定するためのネジ等の接続部材が不要になる。これにより、蓄電モジュール１を更に小型化することが可能になると共に、蓄電モジュール１の生産性を更に高めることができる。
【００５１】
また、実施例１における蓄電モジュール１のケーブル保持部２１は、一対の保持壁２６に、ケーブル１１の一端部が接する突き当て面２６ｄが、対向面２６ａの間に保持された接続端子１２の長手方向に直交して設けられている。これにより、ケーブル１１の長手方向に対する接続端子１２の位置決め精度を高めることが可能になる。
【００５２】
また、実施例１におけるケーブル保持部２１は、金属部材２３に隣接して配置されることで、金属部材２３に対する接続端子１２の位置決め精度を高めることができる。
【００５３】
以下、他の実施例の蓄電モジュールについて図面を参照して説明する。なお、実施例２〜４における各セル保持部材では、説明の便宜上、ケーブル保持部を除いて実施例１の構成部材と同一符号を付して、ケーブル保持部についてのみ説明する。
【実施例２】
【００５４】
図１２は、実施例２におけるケーブル保持部にケーブルが位置決めされた状態を示す斜視図である。図１３は、実施例２におけるケーブル保持部を説明するための斜視図である。実施例２は、ケーブル保持部の一対の保持壁の形状が、実施例１と異なる。
【００５５】
図１２及び図１３に示すように、実施例２におけるケーブル保持部３１には、ケーブル１１の接続端子１２を挟む一対の保持壁３６が対向して配置されている。一対の保持壁３６は、接続端子１２の長手方向における一部が接する対向面３６ａと、接続端子１２が長手方向に沿って接する底面３６ｂとを有する。
【００５６】
対向面３６ａは、金属部材２３の支持面２３ａに対して直交して形成されている。一対の保持壁３６の各対向面３６ａには、接続端子１２の基端側に接する三角柱状の凸部３６ｃがそれぞれ設けられている。一対の保持壁３６のうち、一方の保持壁３６の対向面３６ａには、１つの凸部３６ｃが設けられている。他方の保持壁３６の対向面３６ａには、２つの凸部３６ｃが、保持壁３６の間に保持する接続端子１２の長手方向に対して並んで配置されている。また、一方の保持壁３６側の１つの凸部３６ｃと、他方の保持壁３６側の２つの凸部３６ｃは、保持壁３６の間に保持する接続端子１２の長手方向に対して互いに位置をずらして設けられている。
【００５７】
一方の保持壁３６側の凸部３６ｃと、他方の保持壁３６側の凸部３６ｃとの間に保持された接続端子１２の筒状の基端側は、各凸部３６ｃの先端とそれぞれ点接触する。底面３６ｂは、対向面３６ａの間に設けられており、金属部材２３の支持面２３ａと平行に形成されている。したがって、ケーブル保持部３１には、各対向面３６ａと底面３６ｂとが直交するように形成されている。なお、凸部３６ｃの形状は、上述の三角柱状に限定するものではなく、接続端子１２と点接触または線接触する形状であればよく、半円形の柱状等の他の任意の形状に形成されてもよい。また、実施例２では、一方の保持壁３６に１つの凸部３６ｃが設けられ、他方の保持壁３６に２つの凸部３６ｃが設けられたが、凸部３６ｃの個数を限定するものではない。
【００５８】
以上のように構成されたケーブル保持部３１によって保持された接続端子１２は、一対の保持壁３６の間に挟まれることで、一方の保持壁３６の各対向面３６ａの各凸部３６ｃの先端とそれぞれ点接触する。また、接続端子１２は、底面３６ｂと線接触する。このように、接続端子１２は、各保持壁３６の間において、３か所で保持されると共に底面３６ｂに接することで、金属部材２３に対して位置決めされる。
【００５９】
実施例２においても、実施例１と同様に、ケーブル保持部３１によってケーブル１１の一端部を金属部材２３に対して位置決めして保持することができるので、蓄電モジュールの小型化を図ると共に、蓄電モジュールの製造工程を簡素化することができる。
【実施例３】
【００６０】
図１４は、実施例３におけるケーブル保持部を説明するための斜視図である。実施例３は、ケーブル保持部の形状が実施例１、２と異なる。実施例３は、ケーブル保持部が有する一対の保持壁の一方の対向面が平面に形成された点が実施例２と異なる。
【００６１】
図１４に示すように、実施例３におけるケーブル保持部４１には、ケーブル１１の接続端子１２を挟む一対の保持壁４６が対向して配置されている。一対の保持壁４６は、接続端子１２の長手方向における一部が接する対向面４６ａと、接続端子１２が長手方向に沿って接する底面４６ｂとを有する。
【００６２】
対向面４６ａは、金属部材２３の支持面２３ａに対して直交して形成されている。また、一対の保持壁４６のうち、一方の保持壁４６の対向面４６ａには、接続端子１２の筒状の基端側に接する三角柱状の凸部４６ｃが、他方の保持壁４６の対向面４６ａに対向して設けられており、凸部４６ｃの先端と接続端子１２の筒状の基端側とが点接触する。底面４６ｂは、対向面４６ａの間に設けられており、金属部材２３の支持面２３ａと平行に形成されている。
【００６３】
以上のように構成されたケーブル保持部４１によって保持された接続端子１２は、一対の保持壁４６の間に挟まれることで、一方の保持壁４６の対向面４６ａと線接触すると共に、他方の保持壁４６の凸部４６ｃの先端と点接触する。また、接続端子１２は、底面４６ｂと線接触する。このように、接続端子１２は、各保持壁４６の間において、３か所で保持されると共に底面４６ｂに接することで、金属部材２３に対して位置決めされる。
【００６４】
実施例３においても、実施例１、２と同様に、ケーブル保持部４１によってケーブル１１の一端部を金属部材２３に対して位置決めして保持することができるので、蓄電モジュールの小型化を図ると共に、蓄電モジュールの製造工程を簡素化することができる。
【実施例４】
【００６５】
図１５は、実施例４におけるケーブル保持部を説明するための斜視図である。実施例４は、ケーブル保持部の形状が実施例１〜３と異なる。
【００６６】
図１５に示すように、実施例４におけるケーブル保持部５１には、ケーブル１１の接続端子１２を挟む一対の保持壁５６が対向して配置されている。一対の保持壁５６は、接続端子１２の長手方向における一部が接する対向面５６ａと、接続端子１２が長手方向に沿って接する底面５６ｂとを有する。
【００６７】
各対向面５６ａは、金属部材２３の支持面２３ａに直交する方向に対して傾斜しており、対向面５６ａの間が、底面５６ｂ側に近づくにつれて徐々に広がるように形成されている。対向面５６ａと底面５６ｂとがなす角度θは、例えば７０度程度の鋭角をなしている。このような角度θをなすように形成されることで、対向面５６ａの間に接続端子１２を保持する力と、接続端子１２の基端側を底面５６ｂに押し付ける力とが得られるので、接続端子１２の位置決め精度及び保持状態の安定性を高めることができる。
【００６８】
また、一対の保持壁５６は、底面５６ｂ側とは反対側の先端側に、円弧状のガイド面５６ｃが、対向面５６ａに連続するように形成されている。一対の保持壁５６の間に接続端子１２の基端側を押し込むときに、接続端子１２をガイド面５６ｃに沿って滑らせて押し込むことで、接続端子１２が対向面５６ａの間にスムーズに案内される。
【００６９】
また、実施例４においても、ケーブル保持部５１全体または一対の保持壁５６は、弾性材料によって形成されてもよい。特に、本実施例では、ケーブル保持部５１の一対の保持壁５６が弾性を有することが好ましく、対向面５６ａの間に接続端子１２を容易に挿入することが可能になるので、ケーブル保持部５１の取扱い性を高めることができる。また、弾性変形したケーブル保持部５１と接続端子１２とが係合するので、接続端子１２の保持状態の安定性が高められる。この構成の場合、例えば、弾性材料によって形成された一対の保持壁５６は、絶縁部材２４に組み付けられる。また、一対の保持壁５６が弾性を有する代わりに、ケーブル１１の一端部、例えば被覆部分が弾性材料によって形成されてもよい。この構成の場合には、ケーブル１１の一端部が弾性変形し、保持壁５６の間にケーブル１１の一端部が保持される。あるいは、一対の保持壁５６とケーブル１１の一端部との両方が、弾性材料によって形成されてもよい。
【００７０】
なお、対向面５６ａが平面によって形成されたが、必要に応じて曲面によって形成されてもよい。対向面５６ａが曲面で形成された場合、対向面５６ａと底面５６ｂとが接する部分の角度θが鋭角であれば、本実施例４と同様の効果を奏することができる。また、本実施例４では、一対の保持壁５６の各対向面５６ａが支持面２３ａに直交する方向に対して傾斜されたが、一方の保持壁５６の対向面５６ａのみが傾斜されてもよく、この対向面５６ａによって接続端子１２を底面５６ｂに押し付けることができる。
【００７１】
以上のように構成されたケーブル保持部５１によって保持された接続端子１２は、一対の保持壁５６の間に挟まれることで、一方の保持壁５６の各対向面５６ａとそれぞれ線接触する。また、接続端子１２は、底面５６ｂと線接触する。このように、接続端子１２は、各保持壁５６の間において、３か所で保持されると共に底面５６ｂに接することで、金属部材２３に対して位置決めされる。また、ケーブル保持部５１では、対向面５６ａによって、接続端子１２を底面５６ｂに押し付ける力が加わるので、接続端子１２の保持状態の安定性が高められる。
【００７２】
実施例４においても、実施例１〜３と同様に、ケーブル保持部５１によってケーブル１１の一端部を金属部材２３に対して位置決めして保持することができるので、蓄電モジュールの小型化を図ると共に、蓄電モジュールの製造工程を簡素化することができる。
【００７３】
加えて、実施例４におけるケーブル保持部５１は、対向面５６ａと底面５６ｂとがなす角度θが鋭角にされている。これにより、対向面５６ａの間に接続端子１２を保持する作用と共に、接続端子１２を底面５６ｂに押し付ける作用を得ることができるので、接続端子１２の保持状態の安定性を高めることができる。
【実施例５】
【００７４】
図１６は、実施例５における蓄電セルを説明するための平面図である。実施例５における蓄電セルは、正極端子１６及び負極端子１７の配置が実施例１と異なる。上述した実施例１〜４では、一対の正極端子１６と負極端子１７が外周の一辺に沿って配置された蓄電セル３が用いられたが、この蓄電セル３の構成に限定するものではない。図１６に示すように、一対の正極端子１６と負極端子１７の配置が異なる蓄電セル４が用いられてもよい。説明の便宜上、蓄電セル４において、蓄電セル３と同一の構成部材には蓄電セル３と同一符号を付して説明を省略する。
【００７５】
図１６に示すように、蓄電セル４は、電極積層体１４と、電極積層体１４を収容する容器１５と、容器１５から蓄電セル４の面内方向に沿って引き出された正極端子１６及び負極端子１７と、を有する。蓄電セル４は、いわゆる片側端子構造であり、正極端子１６及び負極端子１７が、容器１５の一辺に沿って所定の間隔をあけて並んで配置されている。
【００７６】
蓄電セル４を用いる場合には、積層方向において隣接する蓄電セル４同士の正極端子１６と負極端子１７が、セル保持部材５のＹ方向における一方側に配置された金属部材２３に溶接される。そして、金属部材２３の両側に配置された各ケーブル保持部２１（３１，４１，５１）の一方が用いられる。
【００７７】
以上のように構成された蓄電セル４を用いた場合であっても、実施例１〜４と同様に、ケーブル保持部１１（３１，４１，５１）によってケーブル１１の一端部を金属部材２３に対して位置決めして保持することができる。このため、蓄電モジュールの小型化を図ると共に、蓄電モジュールの製造工程を簡素化することができる。
【００７８】
なお、上述した実施例では、ケーブル保持部２１（３１，４１，５１）に保持されたケーブル１１の接続端子１２が、金属部材２３を介して蓄電セル３に電気的に接続されたが、この構成に限定されるものではない。例えばケーブル保持部２１（３１，４１，５１）に保持されたケーブル１１の接続端子１２は、蓄電セル３（４）の正極端子１６及び負極端子１７に直に接続されてもよい。
【００７９】
また、上述した実施例におけるケーブル保持部２１（３１，４１，５１）は、絶縁部材２４に形成されたが、金属部材２３に一体に形成されてもよく、本実施例と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１  蓄電モジュール
３  蓄電セル
５  セル保持部材
１１  ケーブル
１２  接続端子
２１  ケーブル保持部
２３  金属部材
２４  絶縁部材
２６  保持壁
２６ａ  対向面
２６ｂ  底面
【図１】
2017050171.tif 000003
【図２】
2017050171.tif 000004
【図３】
2017050171.tif 000005
【図４】
2017050171.tif 000006
【図５】
2017050171.tif 000007
【図６】
2017050171.tif 000008
【図７】
2017050171.tif 000009
【図８】
2017050171.tif 000010
【図９】
2017050171.tif 000011
【図１０】
2017050171.tif 000012
【図１１】
2017050171.tif 000013
【図１２】
2017050171.tif 000014
【図１３】
2017050171.tif 000015
【図１４】
2017050171.tif 000016
【図１５】
2017050171.tif 000017
【図１６】
2017050171.tif 000018