JP2016129125A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品の公差や配置誤差があってもバスバと外部端子との溶接強度が確保され且つバスバに初期応力が生じ難い蓄電装置を提供する。【解決手段】外部端子１１が配置されるケースを有する複数の蓄電素子１であって、所定の方向に並ぶ複数の蓄電素子１と、二つの蓄電素子１の外部端子１１同士を導通させるバスバ５と、を備え、前記二つの外部端子１１のそれぞれは端子面１１０を有し、バスバ５は、端子面１１０と対向し且つ該端子面１１０に溶接される接合面５３を有する一対の接合部５１と、一対の接合部５１同士を接続する接続部５２とを有し、端子面１１０及び接合面５３の少なくとも一方は、相手側に向かって凸となる凸面であり、端子面１１０と接合面５３との溶接領域は、端子面１１０の周縁より内側に形成されている蓄電装置。【選択図】図７

Description

本発明は、蓄電素子を備える蓄電装置に関する。

従来から、複数の単電池を備える組電池が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的に、この組電池は、正極端子及び負極端子を備え且つ一方向（第一の方向）に並ぶ複数の単電池と、隣り合う前記単電池の前記正極端子と前記負極端子とを導通させるバスバと、を備える。

前記複数の単電池のそれぞれは、捲回電極群を収容する電池容器と、前記電池容器に取り付けられ且つ前記捲回電極群と導通する正極端子及び負極端子とを、備える。前記正極端子及び前記負極端子のそれぞれは、第一の方向と直交する第二の方向における前記電池容器の一方の端部に取り付けられる。これら正極端子及び負極端子のそれぞれは、第二の方向の前記一方を向いた平らな端子面を有する。前記バスバは、矩形の平板形状を有する。このバスバは、厚さ方向（第二の方向）の一方の面が隣り合う前記正極端子と前記負極端子との各端子面に面接触した状態で、該正極端子及び該負極端子に溶接される。これにより、前記バスバは、前記正極端子と前記負極端子とを導通する。

前記組電池では、製造時において、各部品の公差や配置誤差等によって、前記隣り合う単電池の前記正極端子の端子面と前記負極端子の端子面とが同一平面上にない場合がある。この場合、溶接のために前記バスバを前記正極端子と前記負極端子とに掛け渡すように配置すると、例えば図２０に示すように、該バスバ５０は、正極端子５２及び負極端子５４の各端子面５２０、５４０に対して傾いた姿勢となり、一方の端子（図２０に示す例では負極端子５４）とは角（端子面５４０の周縁）と当接する。即ち、バスバ５０における各端子面５２０、５４０と接触する部位５０１同士を接続する部位５０２が一方の極端子５４の角に当たって前記接触する部位５０１が端子面５４０に接触できない。この状態で溶接されると、バスバ５０と前記一方の端子５４との当接部（端子面５４０の周縁）、及び該当接部と端子面５４０側において隣接する部位しか接合されないため十分な接合領域が得られず（即ち、端子面５４０の周縁を含む位置に溶接領域が形成される状態では十分な溶接領域が得られず）、その結果、十分な溶接強度が得られない場合がある。

また、端子面５２０、５４０とバスバ５０との溶接領域を確保するために、図２１に示すように、バスバ５０を正極端子５２と負極端子５４とに掛け渡すように配置した状態で該バスバ５０を治具６０によって各端子面５２０、５４０に押し付けて密着させ、この状態で該バスバ５０と正極端子５２又は負極端子５４とを溶接することが考えられる。しかし、この場合、前記押し付けによって変形したバスバ５０が元の形状に戻ろうとするため、溶接後の該バスバ５０に応力（初期応力）が残り、該バスバ５０や溶接部位（溶接領域）に影響する。

特開２０１３−９３１６０号公報

そこで、本発明は、部品の公差や配置誤差があってもバスバと外部端子との溶接強度が確保され且つバスバに初期応力が生じ難い蓄電装置を提供することを課題とする。

本発明に係る蓄電装置は、
外部端子、及び第一方向の一方の端部に前記外部端子が配置されるケースを有する複数の蓄電素子であって、第一方向と直交する第二方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
前記複数の蓄電素子のうちの二つの蓄電素子の外部端子同士を導通させるバスバと、を備え、
前記バスバによって導通される二つの外部端子のそれぞれは、第一方向における前記一方を向いた端子面を有し、
前記バスバは、前記端子面と対向し且つ該端子面に溶接される接合面をそれぞれ有する一対の接合部と、前記一対の接合部同士を接続する接続部とを有し、
互いに対向する前記端子面及び前記接合面の少なくとも一方は、相手側に向かって凸となる凸面であり、
前記端子面と前記接合面との溶接領域は、第一方向視において該端子面の周縁より内側に形成されている、蓄電装置。

かかる構成によれば、バスバと外部端子との溶接の際に、溶接領域が端子面の周縁より内側に形成される（即ち、バスバの接合面と外部端子の端子面との当接部及び該当接部の周囲全域に亘って該当接部と隣接する部位が溶接可能となる）ため、端子面の周縁を含む位置に溶接領域が形成される場合に比べ、十分な溶接領域が得られ、これにより、十分な溶接強度が得られる。

しかも、互いに対向する前記端子面及び前記接合面の少なくとも一方は、相手側に向かう凸面であるため、バスバと外部端子との溶接の際に部品の公差や配置誤差によって二つの外部端子（バスバによって導通させる外部端子）の各端子面が同一平面上になくても、接続部が外部端子の角（端子面の周縁）等と当接することなく接合面を端子面の周縁より内側の部位と当接させることができる。これにより、バスバを変形させなくても十分な溶接領域を確保しつつ各外部端子に溶接することができ、その結果、バスバにおいて溶接時の前記公差及び配置誤差等に起因する初期応力の発生を防ぐことができる。

前記蓄電装置では、
前記接合面は、前記凸面であり、且つ、第一方向と第二方向とを含む仮想面との交線が前記端子面に向かって膨出する曲線となる形状を有してもよい。

かかる構成によれば、バスバと外部端子との溶接時において、バスバが溶接される二つの端子面の第一方向におけるずれ量（部品の公差及び配置誤差等に起因するずれ量）に関わらず、接合面と端子面との第二方向における接触面積が略一定となる。これにより、前記ずれ量に関わらず、略一定の溶接強度が得られる。

この場合、
前記接合面は、第一方向及び第二方向と直交する第三方向の各位置における前記仮想面との交線の形状が同じとなる形状を有してもよい。

かかる構成によれば、前記交線の第三方向の各位置における形状が同じであるため、第三方向における接合面と端子面と接触面積が大きくなり、これにより、バスバと外部端子との溶接強度がより向上する。

前記蓄電装置では、
前記端子面は、平面であり、
前記接合面は、前記凸面であり、且つ、第一方向と、第一方向及び第二方向と直交する第三方向とを含む仮想面との交線が、前記端子面に向かって膨出する曲線であってもよい。

かかる構成によれば、バスバと外部端子との溶接時において、バスバが溶接される二つの端子面における第二方向を回転中心とする相対回転方向の位置のずれ量（部品の公差及び配置誤差等に起因するずれ量）に関わらず、接合面と端子面との第三方向における接触面積が略一定となる。これにより、前記ずれ量に関わらず、略一定の溶接強度が得られる。

前記蓄電装置では、
第二方向において、
前記バスバの一方の端縁と、該一方側の接合部における前記接合面の前記一方の端縁とは、同じ位置であり、
前記バスバの他方の端縁と、該他方側の接合部における前記接合面の前記他方の端縁とは、同じ位置であってもよい。

かかる構成によれば、第二方向におけるバスバの端と、接合面（凸面）の外側の端とが同じ位置である、即ち、第二方向における接合面（凸面）の外側に突出する部位がないため、導通される二つの端子面が互いに大きくずれてバスバが端子面に対して大きく傾いても、前記突出する部位が外部端子等と接触しないため、接合面と端子面とをより確実に当接させることができる。

前記蓄電装置では、
前記一対の接合部の少なくとも一方は、第一方向における前記接合面と反対側の部位に、該接合面に向かって凹む凹面を有し、
前記接合面と前記端子面とは、レーザ溶接によって溶接されてもよい。

かかる構成によれば、接合部において接合面（凸面）の第一方向における反対面が凹面となっているため、接合部の接合面が設けられた部位における第一方向の厚さ寸法を抑えることができ、かかる部位の熱容量が抑えられる。これにより、レーザ溶接の際に、凹面内にレーザを照射することで、レーザの出力を抑えて他の部位への熱影響を抑えつつ、バスバと外部端子との溶接を好適に行うことができる。

前記蓄電装置では、
前記接続部は、第一方向及び第二方向と直交する第三方向視において、第一方向の前記一方に向けて凸となるように湾曲若しくは屈曲してもよい。

かかる構成によれば、接続部が第一方向の前記一方に向けて凸となるように湾曲又は屈曲しているため、バスバと外部端子との溶接の際に部品の公差や配置誤差によって二つの外部端子（バスバによって導通させる外部端子）の各端子面が同一平面上にないときに、接続部が外部端子の角（端子面の周縁）等とより当接し難くなる。これにより、接合面を端子面の周縁より内側の部位とより確実に当接させることができる。

以上より、本発明によれば、部品の公差や配置誤差があってもバスバと外部端子との溶接強度が確保され且つバスバに初期応力が生じ難い蓄電装置を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る蓄電装置の斜視図である。 図２は、前記蓄電装置の分解斜視図である。 図３は、前記蓄電装置に用いられる蓄電素子の斜視図である。 図４は、前記蓄電素子の分解斜視図である。 図５は、前記蓄電装置に用いられるバスバの斜視図である。 図６は、図５のＶＩ−ＶＩ位置における断面図である。 図７は、隣り合う蓄電素子の外部端子同士が前記バスバによって接続された状態の模式図である。 図８は、前記バスバと前記蓄電素子の外部端子との溶接部を説明するための図である。 図９は、隣り合う蓄電素子の相対位置がずれた状態で前記バスバによって外部端子同士が接続された状態を示す模式図である。 図１０は、端子面が凸面である外部端子同士が板状のバスバによって接続された状態の模式図である。 図１１は、端子面が凸面である外部端子同士が、接合面が凸面であるバスバによって接続された状態の模式図である。 図１２は、Ｘ−Ｚ面に沿って湾曲する接合面を有するバスバを説明するための図である。 図１３は、前記接合面が複数箇所で屈曲する形状であるバスバを説明するための図である。 図１４は、前記接合面がＶ字状であるバスバを説明するための図である。 図１５は、前記接合面が四角形状であるバスバを説明するための図である。 図１６は、端子面が凹面である外部端子を説明するための図である。 図１７は、前記接合部が凹面を備えていないバスバを説明するための図である。 図１８は、前記接合部（凸面）の外側に延びる部位を有するバスバを説明するための図である。 図１９は、離れた位置の外部端子同士を接続するバスバを説明するための図である。 図２０は、従来のバスバを用いた蓄電装置の製造方法を説明するための図であって、外部端子間にバスバを掛け渡した状態の図である。 図２１は、従来のバスバを用いた蓄電装置の製造方法を説明するための図であって、治具によってバスバを外部端子の端子面に押し付けた状態の図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図９を参照しつつ説明する。尚、本実施形態の各構成部材（各構成要素）の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材（各構成要素）の名称と異なる場合がある。

蓄電装置は、図１及び図２に示すように、外部端子１１を有し且つ一方向に並ぶ（整列する）複数の蓄電素子１と、複数の蓄電素子１のうちの二つの蓄電素子１の外部端子１１同士を導通させるバスバ５とを、備える。本実施形態の蓄電装置は、複数のバスバ５を備える。また、この蓄電装置は、蓄電素子１に隣り合うスペーサ２と、蓄電素子１及びスペーサ２をひとまとめに保持する保持部材３とを備える。この保持部材３は、金属等の導電材料によって成形されているため、蓄電装置は、蓄電素子１と保持部材３との間に絶縁性を有するインシュレータ４を備える。

蓄電素子１は、図３及び図４に示すように、正極及び負極を含む電極体１２と、電極体１２を収容するケース１０と、ケース１０の外面上に配置された一対の外部端子（正極端子及び負極端子）１１とを備える。また、蓄電素子１は、ケース１０と電極体１２との絶縁を図るための絶縁部材１４を備える。本実施形態の絶縁部材１４は、絶縁性を有するシートを袋状に折り曲げることによって形成されている。

電極体１２は、正極と負極とが互いに絶縁された状態で巻回されることによって形成される、いわゆる巻回型の電極体である。電極体１２においてリチウムイオンが正極と負極との間を移動することにより、蓄電素子１が充放電する。尚、電極体１２は、複数の毎葉状の正極と、複数の毎葉状の負極とが、互いに絶縁された状態で交互に積層された、いわゆる積層型の電極体であってもよい。

ケース１０は、開口を有するケース本体１００と、ケース本体１００の開口を閉じる蓋板１０１であって、外面上に一対の外部端子１１が配置される蓋板１０１とを有する。

ケース本体１００は、閉塞部１００ａと（図４参照）、該閉塞部１００ａを取り囲むように、該閉塞部１００ａの周縁に接続された筒状の胴部１００ｂとを備える。

胴部１００ｂは、間隔をあけて互いに対向する一対の第一壁１００ｃと、一対の第一壁１００ｃを挟んで互いに対向する一対の第二壁１００ｄとを備える。一対の第一壁１００ｃの間隔は、一対の第二壁１００ｄの間隔より小さい。即ち、胴部１００ｂは、扁平な角筒状である。胴部１００ｂの一端は、閉塞部１００ａによって閉塞され、胴部１００ｂの他端は、開口する。この開口は、蓋板１０１によって閉塞される。

尚、以下では、便宜上、蓄電素子１の閉塞部１００ａと蓋板１０１とを結ぶ方向（第一方向）をＸ軸方向という。また、直交座標軸において、Ｘ軸方向と直交する二軸方向のうちの一つの方向（第二方向）であって複数の蓄電素子１が並ぶ方向をＹ軸方向といい、残りの一つの方向（第三方向）をＺ軸方向ということとする。これに伴い、各図面には、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向のそれぞれに対応する直交三軸（座標軸）を補助的に図示する。

外部端子１１は、他の蓄電素子１の外部端子１１又は外部機器等と電気的に接続される部位である。外部端子１１は、ケース１０のＸ軸方向における一方の端部（本実施形態の例では、蓋板１０１）に配置される。この外部端子１１は、導電性を有する部材によって形成される。例えば、外部端子１１は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料、銅又は銅合金等の銅系金属材料等の溶接性の高い金属材料によって形成される。

外部端子１１は、バスバ５が溶接される端子面１１０を有する。本実施形態の端子面１１０は、Ｘ軸方向の一方側（図３における上方）を向いた平面である。本実施形態の外部端子１１は、蓋板１０１に沿って広がる板状である。詳しくは、外部端子１１は、Ｘ軸方向視においてＺ軸方向に長い矩形の板状である。このように構成される外部端子１１は、ケース１０内に収容されている電極体１２と集電部材１３（図４参照）等を介して導通している。

バスバ５は、図５〜図７に示すように、導通させる二つの外部端子１１に接合される一対の接合部５１と、一対の接合部５１同士を接続する接続部５２と、を有する。これら一対の接合部５１と、接続部５２とは、一体的に形成されている。本実施形態のバスバ５は、Ｘ軸方向視が矩形状の一定厚さの板材を、Ｚ軸方向視がＷ字状となるように湾曲させることによって構成されている。具体的には、以下の通りである。

接合部５１は、外部端子１１の端子面１１０と対向し且つ該端子面１１０に溶接される接合面５３を有する。この接合面５３は、外部端子１１の端子面１１０に向かって膨出する凸面である。

本実施形態の接合面（凸面）５３は、Ｘ−Ｙ面（Ｘ軸とＹ軸とを含む面：仮想面）との交線が端子面１１０に向かって膨出する曲線（図６における接合部５１の下側の輪郭線参照）となる形状を有する。また、この接合面５３では、Ｚ軸方向の各位置におけるＸ−Ｙ面との交線の形状が同じである。

接合部５１は、Ｘ軸方向における接合面５３と反対側の部位に、接合面５３に向かって凹む凹面５４を有する。本実施形態の凹面５４は、接合面５３と対応する形状、具体的には、接合面５３と平行な面形状を有する。即ち、本実施形態の接合部５１は、湾曲した板状の部位である。

接続部５２は、Ｚ軸方向視において、Ｘ軸方向の前記一方（図６における上方）に向けて凸となるように湾曲若しくは屈曲している。本実施形態の接続部５２は、Ｘ軸方向を厚さ方向とする板状の部位を、Ｚ軸方向視において、Ｙ軸方向の中央部がＸ軸方向の前記一方に向けて凸となるように湾曲させた形状である。

以上のようなバスバ５では、Ｙ軸方向において、バスバ５の一方（図６の左側）の端縁と、該一方側の接合部５１における接合面５３の前記一方の端縁とが、同じ位置である。また、Ｙ軸方向において、バスバ５の他方（図６の右側）の端縁と、該他方側の接合部５１における接合面５３の前記他方の端縁とが、同じ位置である。

このバスバ５は、外部端子１１にレーザ溶接されている。具体的に、バスバ５は、凹面５４内にレーザを照射することにより（図７の矢印α参照）、溶接される。このとき、端子面１１０と接合面５３との接合領域（バスバ５と外部端子１１との溶接部）は、Ｘ軸方向視において、端子面１１０の周縁より内側に形成されている。本実施形態では、例えば図８に示すように、溶接部（接合領域）１１２は、Ｙ軸方向に長い長円形状となるように形成されている。このとき、溶接部が形成される領域において、溶接前の端子面１１０と接合面５３との間に隙間が生じる部分があるものの、該隙間が８０μｍ程度より小さければ溶接強度に大きな影響は無い。

スペーサ２は、絶縁性を有する。本実施形態のスペーサ２は、図２に示すように、２種類のスペーサ２（２Ａ，２Ｂ）を含む。具体的に、蓄電装置は、二つの蓄電素子１間に配置されるスペーサ（以下、内部スペーサという）２Ａと、複数の蓄電素子１のうちのＹ軸方向における最も端にある蓄電素子１に隣り合うスペーサ（以下、外部スペーサという）２Ｂと、を備える。

内部スペーサ２Ａは、蓄電素子１（詳しくは、ケース本体１００の第一壁１００ｃ）と隣り合い且つ該蓄電素子１に沿って広がるベース２０Ａと、該ベース２０Ａに隣り合う二つの蓄電素子１の位置ずれを防止する規制部２１Ａと、を有する。

ベース２０Ａは、Ｙ軸方向において二つの蓄電素子１に挟み込まれ、Ｘ−Ｚ面（Ｘ軸とＺ軸とを含む面）方向に広がる。本実施形態のベース２０Ａは、隣り合う蓄電素子１との間に流体（蓄電素子１の温度制御用の流体：本実施形態の例では、空気）が流通（通過）可能な通風路を形成する。本実施形態のベース２０Ａは、Ｘ−Ｙ面方向の断面が矩形波形状となるように形成される。

規制部２１Ａは、内部スペーサ２Ａに対する該内部スペーサ２Ａに隣り合う各蓄電素子１のＸ−Ｚ面方向の移動を規制することで、内部スペーサ２Ａを挟んで隣り合う二つの蓄電素子１の相対移動を規制する。規制部２１Ａは、ベース２０Ａから該ベース２０Ａと隣り合う各蓄電素子１に向かってそれぞれ延びる。

以上のように構成される内部スペーサ２Ａは、隣り合う蓄電素子１の間のそれぞれに配置されている。即ち、蓄電装置は、複数の内部スペーサ２Ａを備える。

外部スペーサ２Ｂは、蓄電素子１（詳しくは、ケース本体１００の第一壁１００ｃ）と隣り合い且つ該蓄電素子１に沿って広がるベース２０Ｂと、該ベース２０Ｂに隣り合う蓄電素子１の位置を決定する規制部２１Ｂとを有する。本実施形態のベース２０Ｂは、保持部材３を構成する後述の終端部材３０とも隣り合う（対向する）。即ち、外部スペーサ２Ｂは、蓄電素子１と終端部材３０との間に配置される。

ベース２０Ｂは、Ｘ―Ｚ面方向に広がっている。即ち、ベース２０Ｂは、プレート状に形成される。

本実施形態のベース２０Ｂは、隣り合う蓄電素子１との間に前記流体が流通可能な通風路を形成する。具体的に、本実施形態のベース２０Ｂは、当該ベース２０Ｂにおける蓄電素子１を向いた面から該蓄電素子１のケース１０（ケース本体１００の第一壁１００ｃ）に向かって延び且つＺ軸方向に延びる複数の内部接触部を有する。複数の内部接触部のそれぞれは、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置される。これにより、ベース２０Ｂと蓄電素子１との間には、複数の通風路が形成される。

規制部２１Ｂは、外部スペーサ２Ｂに対する該外部スペーサ２Ｂに隣り合う蓄電素子１のＸ−Ｚ面方向の移動を規制する。規制部２１Ｂは、ベース２０Ｂから該ベース２０Ｂと隣り合う蓄電素子１に向かって延びる。

以上のように構成される外部スペーサ２Ｂは、Ｙ軸方向において、整列する複数の蓄電素子１を挟み込むように一対設けられる。即ち、蓄電装置は、一対の外部スペーサ２Ｂを備える。

保持部材３は、図１及び図２に示すように、各外部スペーサ２Ｂと隣り合う位置のそれぞれに配置される一対の終端部材３０と、該一対の終端部材３０同士を接続するフレーム３１と、を備える。

終端部材３０は、外部スペーサ２Ｂのベース２０Ｂに沿って広がる。終端部材３０は、外部スペーサ２Ｂのベース２０Ｂに当接する圧接部３００を有する。

フレーム３１は、複数の蓄電素子１に沿ってＹ軸方向に延び、一対の終端部材３０同士を接続する。本実施形態の蓄電装置では、フレーム３１は、Ｙ軸方向に並ぶ複数の蓄電素子１のＺ軸方向の両側にそれぞれ配置される。即ち、本実施形態の保持部材３は、一対のフレーム３１を備える。

以上の蓄電装置によれば、バスバ５と外部端子１１との溶接の際に、図８に示すように、溶接領域（溶接部）１１２が端子面１１０の周縁より内側に形成される（即ち、バスバ５の接合面５３と外部端子１１の端子面１１０との当接部、及び該当接部の周囲全域に亘って該当接部と隣接する部位が溶接可能となる）ため、端子面１１０の周縁を含む位置に溶接領域が形成される場合に比べ、溶接領域が確保され、これにより、十分な溶接強度が得られる。

しかも、接合面５３は、相手側（端子面１１０）に向かう凸面であるため、バスバ５と外部端子１１との溶接の際に部品の公差や配置誤差によって、図９に示すように、二つの外部端子１１（バスバ５によって導通させる外部端子１１）の各端子面１１０が同一平面上になくても、接続部５２が外部端子１１の角（端子面１１０の周縁）等と当接することなく接合面５３を端子面１１０の周縁より内側の部位と当接させることができる。これにより、バスバ５を変形させなくても十分な溶接領域を確保しつつ各外部端子１１に溶接することができ、その結果、バスバ５において溶接時の前記公差及び配置誤差等に起因する初期応力の発生を防ぐことができる。

本実施形態の接合面（凸面）５３では、Ｘ−Ｙ面との交線が端子面１１０に向かって膨出する曲線となっている。このため、バスバ５と外部端子１１との溶接時において、バスバ５が溶接される二つの端子面１１０のＸ軸方向におけるずれ量（部品の公差及び配置誤差等に起因するずれ量：図９参照）に関わらず、接合面５３と端子面１１０とのＹ軸方向における接触面の長さが略一定となる。これにより、前記ずれ量に関わらず、略一定の溶接強度が得られる。

また、本実施形態の接合面５３では、Ｚ軸方向の各位置におけるＸ−Ｙ面との交線の形状が同じである。このため、Ｚ軸方向における接合面５３と端子面１１０と接触面積が大きくなり、これにより、バスバ５と外部端子１１との溶接強度がより向上する。

本実施形態の蓄電装置では、バスバ５が、接合部５１における接合面５３と反対側の部位に、該接合面５３に向かって凹む凹面５４を有しているため、接合部５１の接合面５３が設けられた部位におけるＺ軸方向の厚さ寸法が抑えられ、かかる部位の熱容量が抑えられる。これにより、接合面５３と端子面１１０とのレーザ溶接の際に、凹面５４内にレーザを照射することで、レーザの出力を抑えて他の部位への熱影響を抑えつつ、バスバ５と外部端子１１との溶接が好適に行われる。

本実施形態のバスバ５では、板状の接続部５２が、Ｚ軸方向視において、Ｘ軸方向の一方（図７における上方）に向けて凸となるように湾曲している。このため、バスバ５と外部端子１１との溶接の際に部品の公差や配置誤差によって二つの外部端子１１（バスバ５によって導通させる外部端子１１）の各端子面１１０が同一平面上にないときに、接続部５２が外部端子１１の角（端子面１１０の周縁）等とより当接し難くなる（図９参照）。これにより、接合面５３を端子面１１０の周縁より内側の部位とより確実に当接させることができ、その結果、十分な溶接強度が得られる溶接領域１１２を確実に確保することができる。

本実施形態のバスバ５では、Ｙ軸方向において、バスバ５の一方の端縁（図７における左端）と、該一方側の接合部５１における接合面（凸面）５３の前記一方の端縁とが同じ位置であり、バスバ５の他方の端縁（図７における右端）と、該他方側の接合部５１における接合面（凸面）５３の前記他方の端縁とが同じ位置である。このため、本実施形態のバスバ５には、Ｙ軸方向において、接合面（凸面）５３の外側に突出する部位がない。これにより、導通される二つの端子面１１０が例えばＸ軸方向に互いに大きくずれてバスバ５が端子面１１０に対して大きく傾いても、前記突出する部位が外部端子１１等と接触することがなく、その結果、接合面５３と端子面１１０とをより確実に当接させることができる。

尚、本発明の蓄電素子は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。

上記実施形態の蓄電装置では、外部端子１１の端子面１１０が平面であり、且つ、バスバ５の接合面５３が凸面であるが、この構成に限定されない。例えば、図１０に示すように、外部端子１１０の端子面１１０が凸面であり、且つ、バスバ５の接合面５３が平面であってもよい。また、図１１に示すように、外部端子１１の端子面１１０とバスバ５の接合面５３とがそれぞれ凸面であってもよい。即ち、互いに対向する端子面１１０及び接合面５３の少なくとも一方が、相手側に向かって凸となる凸面であればよい。

端子面１１０が凸面である場合、該端子面１１０は、Ｘ−Ｙ面との交線が接合面５３に向かって膨出する曲線であってもよい。また、端子面１１０は、Ｚ軸方向の各位置におけるＸ−Ｙ面との交線の形状が同じとなる形状であってもよい。さらに、端子面１１０は、Ｘ−Ｚ面（仮想面）との交線が接合面５３に向かって膨出する曲線となる形状等であってもよい。

バスバ５の接合面５３の具体的形状は、限定されない。即ち、上記実施形態の接合面５３は、Ｘ−Ｙ面との交線が端子面１１０に向かって膨出する曲線で、且つ、Ｚ軸方向の各位置におけるＸ−Ｙ面との交線の形状が同じとなる形状であるが、他の形状であってもよい。例えば、図１２に示すように、接合面５３は、Ｘ−Ｚ面（仮想面）との交線が、端子面１１０に向かって膨出する曲線となる形状であってもよい。

かかる構成によれば、バスバ５と外部端子１１との溶接時において、バスバ５が溶接される二つの端子面１１０におけるＹ軸方向を回転中心とする相対回転方向の位置のずれ量に関わらず、接合面５３と端子面１１０とのＺ軸方向における接触面積が略一定となる。これにより、前記ずれ量に関わらず、略一定の溶接強度が得られる。また、接合面５３は、Ｘ−Ｙ面やＸ−Ｚ面との交線が２箇所以上で屈曲する形状、Ｖ字状等であってもよい（図１３〜図１５参照）。

また、外部端子１１の端子面１１０の具体的な形状も、限定されない。端子面１１０は、上記実施形態の接合面５３と同様に、Ｘ−Ｙ面との交線が接合面５３に向かって膨出する曲線で、且つ、Ｚ軸方向の各位置におけるＸ−Ｙ面との交線の形状が同じとなる形状であってもよく、Ｘ−Ｚ面（仮想面）との交線が、接合面５３に向かって膨出する曲線となる形状であってもよい。また、端子面１１０は、Ｘ−Ｙ面やＸ−Ｚ面との交線が２箇所以上で屈曲する形状（多角形状）であってもよい。

上記実施形態の外部端子１１の端子面１１０は、平面であるが、この構成に限定されない。例えば、端子面１１０は、図１６に示すような凹状の湾曲面等であってもよい。この場合、接合面５３が端子面１１０の曲率より大きな曲率の凸面等であれば、バスバ５によって接続される二つの外部端子１１の相対姿勢が配置誤差等によって異なっていても、初期応力を生じさせることなくバスバ５を外部端子１１にレーザ溶接することができる。

また、接合部５１における接合面５３とＸ軸方向において反対側の面の具体的形状は、限定されない。例えば、上記実施形態のバスバ５は、接合部５１に接合面（凸面）５３と対応する（例えば、平行な）形状の凹面５４を有しているが、この構成に限定されない。凹面５４は、該凹面５４内にレーザを照射してバスバ５を外部端子１１に溶接できる形状であれば、接合面（凸面）５３と対応する形状でなくてもよい。また、バスバ５は、図１７に示すように両方の接合部５１において凹面５４を有しない構成でもよく、一方の接合部５１のみに凹面５４を有する構成でもよい。これらの場合、凹面５４のない接合部５１に対しては、接合面（凸面）５３の周囲からレーザを照射することにより、レーザ溶接が行われる。

上記実施形態の接続部５２は、Ｚ軸方向視において、Ｘ軸方向の一方に向けて凸となるように湾曲若しくは屈曲しているが、この構成に限定されない。接続部５２は、例えば、Ｙ軸方向に略真っ直ぐに延びていてもよい（図１７参照）。また、接続部５２のＺ軸方向の幅も、接合部５１のＺ軸方向の幅と同じでなくてもよい。

上記実施形態のバスバ５の各部位における厚さは、一定又は略一定（即ち、板状の部材）であるが、この構成に限定されない。バスバの各部位における厚さが一定でなくてもよい。

上記実施形態のバスバ５では、Ｙ軸方向において、接合面（凸面）５３の端とバスバ５の端とが同じ位置であるが、この構成に限定されない。例えば、図１８に示すように、バスバ５において、接合面（凸面）５３の端からＹ軸方向にさらに延びる部位５５があってもよい。この場合、バスバ５によって導通される二つの蓄電素子１がＸ軸方向に大きくずれていると、該部位５５が、スペーサ、他の蓄電素子１等の他の部材に当接し易いため、延び量（延びる部位５５のＹ軸方向の寸法）は、小さいほど好ましい。

上記実施形態のバスバ５は、隣り合う蓄電素子１の外部端子１１同士を接続しているが、この構成に限定されない。バスバ５は、例えば図１９に示すように、Ｙ軸方向において一又は複数（図１９の例では二つ）の蓄電素子１を間に挟んだ二つ（一対）の蓄電素子１の外部端子１１同士を接続してもよい。

１…蓄電素子、１０…ケース、１００…ケース本体、１００ａ…閉塞部、１００ｂ…胴部、１００ｃ…第一壁、１００ｄ…第二壁、１０１…蓋板、２…スペーサ、２Ａ…内部スペーサ、２０Ａ…ベース、２１Ａ…規制部、２Ｂ…外部スペーサ、２０Ｂ…ベース、２１Ｂ…規制部、３…保持部材、３０…終端部材、３１…フレーム、４…インシュレータ、５…バスバ、５１…接合部、５２…接続部、５３…接合面、５４…凹面、５５…さらに延びる部位、１１…外部端子、１１０…端子面、１１２…溶接部（溶接領域）、１２…電極体、１３…集電部材、１４…絶縁部材

Claims (7)

1. 外部端子、及び第一方向の一方の端部に前記外部端子が配置されるケースを有する複数の蓄電素子であって、第一方向と直交する第二方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
   前記複数の蓄電素子のうちの二つの蓄電素子の外部端子同士を導通させるバスバと、を備え、
   前記バスバによって導通される二つの外部端子のそれぞれは、第一方向における前記一方を向いた端子面を有し、
   前記バスバは、前記端子面と対向し且つ該端子面に溶接される接合面をそれぞれ有する一対の接合部と、前記一対の接合部同士を接続する接続部とを有し、
   互いに対向する前記端子面及び前記接合面の少なくとも一方は、相手側に向かって凸となる凸面であり、
   前記端子面と前記接合面との溶接領域は、第一方向視において該端子面の周縁より内側に形成されている、蓄電装置。
2. 前記接合面は、前記凸面であり、且つ、第一方向と第二方向とを含む仮想面との交線が前記端子面に向かって膨出する曲線となる形状を有する、請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記接合面は、第一方向及び第二方向と直交する第三方向の各位置における前記仮想面との交線の形状が同じとなる形状を有する、請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記接合面は、前記凸面であり、且つ、第一方向と、第一方向及び第二方向と直交する第三方向とを含む仮想面との交線が、前記端子面に向かって膨出する曲線である、請求項１又は２に記載の蓄電装置。
5. 第二方向において、
   前記バスバの一方の端縁と、該一方側の接合部における前記接合面の前記一方の端縁とは、同じ位置であり、
   前記バスバの他方の端縁と、該他方側の接合部における前記接合面の前記他方の端縁とは、同じ位置である、請求項２〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 前記一対の接合部の少なくとも一方は、第一方向における前記接合面と反対側の部位に、該接合面に向かって凹む凹面を有し、
   前記接合面と前記端子面とは、レーザ溶接によって溶接される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
7. 前記接続部は、第一方向及び第二方向と直交する第三方向視において、第一方向の前記一方に向けて凸となるように湾曲若しくは屈曲している、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。

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