JP2018085210A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部端子に対する外部部材の接続状態を良好に維持しやすい蓄電装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、外装体（２）と、前記外装体（２）の表面から外側に突出した外部端子（３１０）と、を備えた蓄電装置（１）であって、前記外部端子（３１０）の外形は、軸方向から見た最大外形寸法が第１寸法とされた第１外形部（３１５）と、該第１外形部（３１５）よりも軸方向の先端側に位置し、軸方向から見た最大外形寸法が前記第１寸法よりも大きな第２寸法とされた第２外形部（３１６）とを有する、蓄電装置（１）を提供する。【選択図】図８

Description

本発明は、蓄電素子を収容する外装体の表面から外部端子が突出して設けられた蓄電装置に関する。

自動車のエンジンルームには、比較的低電圧（例えば１２Ｖ）の蓄電装置が搭載されることがある。この種の蓄電装置としては、主として鉛蓄電池が用いられるが、近年は、例えばリチウムイオン電池など、鉛蓄電池以外の電池が用いられることもある。

特許文献１に開示されているように、この種の蓄電装置は、外装体の上面から突出した一対の外部端子を有する。各外部端子の形状は、一般に、先端に向かって縮径された円錐台状である。各外部端子の外側には、車体側の接続部材の先端に設けられたリング状の嵌合部が嵌め込まれ、これにより、車体側の電気系統に蓄電装置が接続される。

車体側接続部材の嵌合部の内周面は、通例、蓄電装置の外部端子の外周面に沿ったテーパ面とされており、外部端子の外周面に対して嵌合部の内周面はフィットした状態で嵌合される。

実開昭５４−００９３３１号公報

しかしながら、上記のような先細り状の外部端子の外周面に車体側接続部材の嵌合部の内周面をフィットさせる従来の嵌合構造では、車体側接続部材の嵌合部が外部端子の軸方向先端側へ移動することを規制し難いことから、外部端子からの嵌合部の抜け止め性に関して改善の余地がある。

そこで、本発明は、外部端子に対する外部部材の接続状態を良好に維持しやすい蓄電装置を提供することを目的とする。

本発明は、
外装体と、前記外装体の表面から外側に突出した外部端子と、を備えた蓄電装置であって、
前記外部端子の外形は、軸方向から見た最大外形寸法が第１寸法とされた第１外形部と、該第１外形部よりも軸方向の先端側に位置し、軸方向から見た最大外形寸法が前記第１寸法よりも大きな第２寸法とされた第２外形部とを有する、蓄電装置を提供する。

なお、本明細書でいう「軸方向から見た最大外形寸法」とは、外部端子のある軸方向位置での軸方向に垂直な断面における外縁の２点を結ぶ線分のうち最長の線分の長さを意味する。例えば、断面円形の外部端子の最大外形寸法は断面の直径に一致し、断面楕円形の場合は長軸の長さに一致し、断面三角形の場合は３つの辺のうち最長の辺の長さに一致し、４つ以上の辺を有する断面多角形の場合は、全ての辺及び全ての対角線（隣り合わない２つの頂点間を結ぶ線分）のうち最長の辺又は対角線の長さに一致する。

上記の蓄電装置によれば、外部端子における第２外形部よりも軸方向基端側部分を含む部分の外側に、接続部材の嵌合部を嵌合させることで、第１外形部よりも大きな外形寸法を有する第２外形部がストッパとして機能し、これにより、外部端子からの嵌合部の抜け止め性が向上する。そのため、蓄電装置と外部部材との接続状態を良好に維持しやすくなる。

上記の蓄電装置において、軸方向から見た前記外部端子の断面積は、少なくとも前記第１外形部から前記第２外形部に亘る軸方向の範囲において、軸方向先端側に向かって次第に拡大されていてもよい。この場合、外部端子の外側に嵌合された嵌合部の軸方向先端側への移動を、外部端子における軸方向先端側に向かって次第に拡大された断面積を有する部分の外周面によって効果的に規制できる。これにより、嵌合部の抜け止め性をより効果的に向上させることができる。

上記の蓄電装置において、前記外部端子の外周面は、軸方向の先端側に向かって軸心からの距離が次第に大きくなるように軸方向に対して傾斜した傾斜部を有してもよい。この場合、外部端子に嵌合された嵌合部の軸方向先端側への移動を、外部端子の外周面の傾斜部によって効果的に規制しつつ、外部端子の外周面の傾斜部に対して嵌合部の内周面を密着させやすい。そのため、外部端子と嵌合部との接続状態の向上を図ることができる。

上記の蓄電装置において、前記外部端子の形状は、前記軸方向の先端側に向かって次第に拡径された逆円錐台状であってもよい。

この場合、外部端子が逆円錐台状であることにより、外部端子の外周面による嵌合部の抜け止めと、外部端子の外周面に対する嵌合部の内周面の密着性の向上との両立を、外部端子の全周に亘って図ることができる。

また、この場合において、蓄電装置が自動車のエンジンルームに搭載されて車体側接続部材に接続される場合、外部端子の外周面は、一般的な鉛蓄電池のような蓄電装置の外部端子とは逆方向のテーパ面となっていることから、従来から用いられている一般的な車体側接続部材の嵌合部を、その内周のテーパ面が従来とは逆向きになるように、本発明の蓄電装置の外部端子に嵌合させるだけでよい。そのため、従来用いられていないような特別な部材を用いることなく、上述したように抜け止め性向上と密着性向上との両立を図り得る接続状態を得ることができる。

上記の蓄電装置において、前記外部端子は、前記外装体の表面から外側に突出し、軸方向先端側の端面にねじ穴が設けられた端子本体部と、前記端子本体部を軸方向先端側に向かって次第に拡径させるように前記ねじ穴に螺合されたねじ部材と、を有してもよい。

この場合、外部端子の外側に外部部材の嵌合部を嵌め込む前は、端子本体部からねじ部材を外しておくことで、端子本体部の先端側部分を縮径しておくことができる。そのため、先端側が縮径された端子本体部に嵌合部をスムーズに嵌合させることができる。このようにして端子本体部に嵌合部を嵌め込んだ後、端子本体部のねじ穴にねじ部材がねじ込まれることで、端子本体部の外周面を軸方向先端側に向かって拡径させることができ、これにより、上述した嵌合部の抜け止め性向上を果たすことができる。

また、この場合において、前記ねじ部材は、前記外部端子の軸方向先端側に向かって次第に拡径され、外周面がねじ切りされた軸部を有してもよい。この場合、外部端子の軸方向先端側に向かって次第に拡径されたねじ部材の軸部を端子本体部のねじ穴にねじ込むことで、端子本体部の先端側を簡単に拡径させることができ、これにより、上述した抜け止め性の向上を確実に果たすことができる。

上記の蓄電装置において、前記外部端子の外周面に複数の凸部が設けられてもよい。この場合、外部部材の嵌合部の内周面に外部端子外周面の複数の凸部が接触することで、嵌合部の内周面と外部端子の外周面との間の摩擦力を増大させることができ、これにより、より効果的な抜け止め性向上を図ることができる。

以上の本発明は、鉛蓄電池ではなく且つ移動体に搭載される蓄電装置において、前記外部端子が鉛よりも硬質の素材からなる場合に、特に好適に適用される。理由は、次の通りである。

蓄電装置において、有害物質である鉛の使用を避けることが望ましい反面、鉛蓄電池と同等の性能の蓄電装置を同等のコストで製造できないという理由から、鉛の使用が例外的に認められている。そのため、従来の鉛蓄電池では、外部端子も、鉛を用いて作製されている。

一方、従来の鉛蓄電池に代えて、リチウムイオン電池など、別の蓄電装置が用いられる場合は、外部端子を含む各種部品の材料として鉛を使用しないことが好ましい。そこで、本願発明者は、鉛蓄電池以外の蓄電装置において、例えば銅や真鍮などの金属を用いて外部端子を作製することを検討した。

しかしながら、鉛よりも硬い銅や真鍮などを用いて、従来と同じ形状の外部端子を作製し、該外部端子を有する蓄電装置を自動車や二輪車などの移動体に搭載した場合、次のような問題が生じ得ることを本願発明者は予見した。

従来の鉛蓄電池において、金属としては軟らかい鉛からなる外部端子に接続部材が嵌合されて、該接続部材の嵌合部分が縮径されるように締め付けられると、接続部材からの押圧力によって外部端子が僅かに変形し、外部端子の外周面に接続部材がめり込む。この結果、外部端子から接続部材が外れ難くなる。

これに対して、鉛よりも硬い素材からなる外部端子の外周面には、接続部材がめり込み難くなる。そのため、かかる外部端子を有する蓄電装置を移動体に搭載した場合、移動体の移動時の振動が加えられたときに、外部端子から接続部材が外れやすくなることを本願発明者は予見した。

また、従来の移動体搭載用の鉛蓄電池の外部端子の形状は、鋳造時の型抜きがしやすいなどの理由によりテーパ状（円錐台状）となっており、これに合わせて、移動体側の接続部材の嵌合部分の内周面も同様のテーパ状となっている。そこで、本願発明者は、従来から用いられている接続部材の内周面のテーパ形状に合わせて、鉛蓄電池以外の蓄電装置の外部端子も同様のテーパ状とすることを検討した。

ところが、かかるテーパ状の外部端子を鉛よりも硬質の素材で作製した場合、外部端子から接続部材が更に外れやすくなり、実用上問題となる頻度で接続部材の外れが生じ得ると本願発明者は予見した。

現在、リチウムイオン電池を備えた車載用の蓄電装置において、従来の鉛蓄電池と同様の向きのテーパ形状を有し、鉛よりも硬い金属からなる外部端子を有するものが製造及び販売される例はあるが、現在のところ、車両走行中に外部端子から接続部材が外れるという不具合は報告されていない。

しかしながら、本願発明者は、そのような蓄電装置の販売数量が将来的に増加した場合には、外部端子からの接続部材の外れが問題となる事例が発生し得ることを予見し、この問題に前もって対策すべく、本発明をなしたものである。

本発明によれば、蓄電装置の外部端子が、軸方向から見た最大外形寸法が第１寸法とされた第１外形部よりも軸方向の先端側に、軸方向から見た最大外形寸法が第１寸法よりも大きな第２寸法とされた第２外形部を有することにより、外部端子から接続部材が外れ難くすることができる。

本発明は、既に鉛よりも硬い素材を外部端子に使用している量産品の製造者が対応できていない問題点を見出し、市場で問題が起きていない現時点において前もって問題を抑制し得る高度なものである。

本発明によれば、蓄電装置の外部端子の外側に嵌合された接続部材の嵌合部に対して、外部端子における第１外形部に比べて大きな外形寸法を有する第２外形部がストッパとして機能するため、外部端子からの嵌合部の抜け止め性向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る蓄電装置を示す斜視図。 図１に示す蓄電装置の分解斜視図。 外部端子及びその周辺部品を分解して示す側面図。 組付け状態における外部端子及びその周辺部品を示す断面図。 外部端子に接続部材が取り付けられた状態における蓄電装置の平面図。 第１実施例の外部端子と接続部材との接続部を示す図５のＡ−Ａ線断面図。 第２実施例の外部端子と接続部材との接続部を示す図６と同様の断面図。 第３実施例の外部端子と接続部材との接続部を示す図６と同様の断面図。 第４実施例の外部端子と接続部材との接続部を示す図６と同様の断面図。 第５実施例の外部端子の端子本体部を示す斜視図。 第６実施例の外部端子の端子本体部を示す斜視図。 第７実施例の外部端子を示す分解斜視図。 図１２に示す外部端子の端子本体部及び接続部材を示す図６と同様の断面図。 図１２に示す外部端子の端子本体部にねじ部材がねじ込まれた状態を示す図１３と同様の断面図。 第８実施例の外部端子と接続部材との接続部を示す図６と同様の断面図。 従来例に係る外部端子と接続部材との接続部を示す図６と同様の断面図。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る蓄電装置を説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。つまり、それらの用語は、添付図面に示される蓄電装置の姿勢における方向を示すものであり、必ずしも実際の使用状態における方向と一致するものでない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る蓄電装置としての組電池（電池モジュール）１は、蓄電素子としての単電池（電池セル）２０と、単電池２０を収容する外装体２とを備えている。組電池１の用途は限定されるものでないが、例えば、自動車や二輪車などの移動体に搭載されてもよい。この場合、例えば、ガソリン自動車又はディーゼル自動車のような車両に搭載される比較的低電圧（例えば１２Ｖ）の補機バッテリとして、組電池１を使用することができる。

外装体２は、上面が開口した箱形のケース本体３と、該ケース本体３の上面開口を塞ぐ蓋体４とを備えている。ケース本体３及び蓋体４の材料としては、例えば樹脂のような絶縁性材料が用いられるが、これらの材料は特に限定されるものでない。蓋体４の周縁部は、ねじ８によってケース本体３の上面開口の周縁部に固定されるが、例えば接着又は溶着によって固定されてもよい。

蓋体４には、正極及び負極の外部端子１０（１０Ａ，１０Ｂ）が取り付けられている。外部端子１０は、蓋体４の上面よりも上側に突出しており、これにより、外装体２の外側に露出している。

単電池２０は、例えば、リチウムイオン二次電池のような非水電解質二次電池である。図２に示すように、単電池２０は、いわゆる角形電池であり、複数の単電池２０が上下方向に積層されている。これらの単電池２０は、例えば金属製の拘束バンド（図示せず）を用いて積層状態に保持されている。

なお、図２に示す例においては、８個の単電池２０が相互に積層されて外装体２に収容されているが、外装体２に収容される単電池２０の個数は特に限定されるものでない。

各単電池２０の表面の大部分は、樹脂のような絶縁性材料からなるフィルムで被覆されている。なお、隣接する単電池２０間には、樹脂のような絶縁性材料からなるスペーサ（図示せず）が介在されてもよい。

各単電池２０は、例えば長方形状の端子面（頂面）を有する。各単電池２０の端子面には、正極端子２１と負極端子２２が設けられている。各単電池２０の端子２１，２２と別の単電池２０の端子２１，２２との間の電気的接続は、バスバー３１，３２，３３を介してなされている。

正極外部端子１０Ａに対しては、８個の単電池２０のうち最も下側に位置する２個の単電池２０の正極端子２１が電気的に接続される。図２に示す例において、単電池２０の正極端子２１から正極外部端子１０Ａまでの通電経路には、２本のバスバー４１，４２、リレーユニット４０、及び、更に２本のバスバー４３，４４がこの順で設けられている。単電池２０の正極端子２１と正極外部端子１０Ａとの電気的接続に用いられるバスバー４１，４２，４３，４４は、例えば銅又は真鍮からなる。

負極外部端子１０Ｂに対しては、８個の単電池２０のうち最も上側に位置する２個の単電池２０の負極端子２２が電気的に接続される。図２に示す例において、単電池２０の負極端子２２から負極外部端子１０Ｂまでの通電経路には、バスバー５１、シャント抵抗器５０、及び、更に１本のバスバー５２がこの順で設けられている。単電池２０の負極端子２２と負極外部端子１０Ｂとの電気的接続に用いられるバスバー５１，５２は、例えば銅又は真鍮からなる。

図３及び図４を参照しながら、外部端子１０とバスバー４４，５２との接続に関連する構成について説明する。なお、ここでは、図３及び図４に図示された正極外部端子１０Ａに関する構成を例に挙げて説明を行うが、負極外部端子１０Ｂに関する構成も同様である。

外部端子１０Ａは、例えば円板状のベース部１２と、ベース部１２から上方に突出した端子本体部１４と、ベース部１２から下方に突出したねじ保持部１６と、ねじ保持部１６から下方に突出したねじ部１８とを有する。外部端子１０Ａは、例えば銅又は真鍮からなる。外部端子１０Ａは、一般的な鉛製の外部端子に比べて高い硬度を有する。外部端子１０Ａのビッカース硬さは、例えば１０ＨＶ以上とされている。

蓋体４において外部端子１０Ａが取り付けられる部分には、蓋体４の上面から上方に突出した環状の上側座部５と、蓋体４の下面から下方に突出した環状の下側座部６とが、蓋体４と一体に設けられている。上側座部５と下側座部６は、平面視において同心円上に配置されている。蓋体４における上側座部５及び下側座部６の径方向内側に位置する部分には貫通穴４ａが設けられている。

蓋体４の下面には、下側座部６の内側に配置されたワッシャ４８を介して、バスバー４４の一端部４４ａが押し当てられる。バスバー４４の端部４４ａには、貫通穴４４ｂが設けられている。バスバー４４の端部４４ａの下面には、ナット４６が溶接によって固定されている。貫通穴４４ｂとナット４６は、同じ軸心上に配置されている。ナット４６は、例えば真鍮からなる。

蓋体４に外部端子１０Ａが取り付けられるとき、外部端子１０Ａのねじ部１８は、蓋体４の上面側から、蓋体４の貫通穴４ａ、ワッシャ４８及びバスバー４４の貫通穴４４ｂに挿通されると共に、ナット４６にねじ込まれる。

ナット４６に対してねじ部１８が螺進されると、ねじ保持部１６は、蓋体４の貫通穴４ａに挿通され、ベース部１２は、上側座部５の内側に収められ、これにより、蓋体４に対して外部端子１０Ａが位置決めされる。

ベース部１２の下面が蓋体４の上面に当接するまで、ナット４６に対するねじ部１８のねじ込みが行われることで、外部端子１０Ａが蓋体４に固定される。これにより、外部端子１０Ａは、ナット４６を介してバスバー４４に電気的に接続される。

図５を参照しながら、組電池１の外部端子１０（１０Ａ，１０Ｂ）と、外部（例えば車体側）の電気系統との電気的接続に関する構成について説明する。

外部端子１０は、一般的に「バッテリターミナル」と呼ばれる接続部材１００を介して外部の電気系統に接続される。接続部材１００は、例えば真鍮、鉛若しくは鉄のような金属、又は、金属以外の導電性材料からなる。

接続部材１００は、電線１３０を介して外部の電気系統に接続されるベース部１０８と、該ベース部１０８に一体に連なり、反ベース部１０８側に向かってＣ字状に開放したリング状の嵌合部１１０とを有する。嵌合部１１０は、ベース部１０８から平面視半円状に延びる第１円弧部１１１と、第１円弧部１１１に対向するようにベース部１０８から平面視半円状に延びる第２円弧部１１３とを有する。

接続部材１００は、嵌合部１１０の第１円弧部１１１の先端部から径方向外側へ直線状に延びる第１延長部１１２と、嵌合部１１０の第２円弧部１１３の先端部から径方向外側へ直線状に延びる第２延長部１１４とを更に有する。第１延長部１１２と第２延長部１１４は、互いに間隔を空けて且つ互いに平行に配置されている。

接続部材１００は、第１延長部１１２及び第２延長部１１４を貫通するねじ部材１２０と、ねじ部材１２０の先端側に螺合されたナット１２２とを更に有する。ねじ部材１２０に対するナット１２２の螺進又は螺退によって、第１延長部１１２と第２延長部１１４との間隔が拡大又は縮小されると、嵌合部１１０の内径が拡大又は縮小される。

図６に示すように、接続部材１００の嵌合部１１０は、外部端子１０の端子本体部１４の外側に嵌合される。端子本体部１４に対する嵌合部１１０の嵌め込みは、ナット１２２（図５参照）を緩めて嵌合部１１０の内径を拡大させた状態で行われる。その後、ナット１２２が締め付けられることで、外部端子１０に嵌合された嵌合部１１０の内径が縮小されると、端子本体部１４の外周面１４ａに対して嵌合部１１０の内周面１１０ａがフィットした状態で、外部端子１０に接続部材１００が固定される。

以下、図１６に示す従来例と比較しながら、外部端子１０の端子本体部１４の具体的構成について説明する。

図１６に示すように、従来例に係る外部端子９１０の端子本体部９１４の形状は、全体として円錐台状であり、端子本体部９１４の外周面９１５は、軸方向の先端側に向かって次第に縮径されている。すなわち、外周面９１５は、軸方向の先端側に向かって径方向内側に傾斜した傾斜面となっている。このようなテーパ形状の端子本体部９１４を有する外部端子９１０は、型抜きが容易であることから、金型によって成形しやすい利点がある。

一方、接続部材１００は、従来例の外部端子９１０に合わせて設計された一般的な部材である。接続部材１００の嵌合部１１０は、端子本体部９１４の外周面９１５にフィットし得る内周面１１０ａを有する。すなわち、嵌合部１１０の内周面１１０ａは、軸方向の先端側に向かって径方向内側に傾斜した傾斜面となっている。

ここで、外部端子９１０が、鉛のような比較的軟らかい材料からなるものであれば、ナット１２２（図５参照）の締め付けによって縮径された接続部材１００の嵌合部１１０が、端子本体部９１４の外周面９１５に食い込むことで、外部端子９１０に対して接続部材１００を強固に固定できる。

しかしながら、仮に外部端子９１０が銅又は真鍮のような硬質材料からなるものであれば、端子本体部９１４の外周面９１５に対して接続部材１００の嵌合部１１０が食い込み難くなる。そのため、端子本体部９１４の外周面９１５と嵌合部１１０の内周面１１０ａとの係合部において、端子本体部９１４に対する嵌合部１１０の軸方向移動を規制し難くなることから、外部端子９１０に対する接続部材１００の抜け止め性が低下する。

［第１実施例］
これに対して、図６に示す第１実施例に係る外部端子１０の端子本体部１４の形状は、軸方向の先端側に向かって次第に拡径された逆円錐台状である。端子本体部１４は、逆円錐台の錐面状の外周面１４ａを有する。すなわち、端子本体部１４の外周面１４ａは、軸方向の先端側に向かって軸心からの距離が次第に大きくなるように軸方向に対して傾斜した逆テーパ状の傾斜面となっている。これにより、軸方向から見た端子本体部１４の断面積は、軸方向先端側に向かって次第に拡大されている。

端子本体部１４の外周面１４ａのテーパ比は、１／３０以上１／１以下であることが好ましい。従来の鉛蓄電池に用いられる接続部材をそのまま用いやすくすることを考慮すれば、端子本体部１４の外周面１４ａのテーパ比は、１／２０以上であることが更に好ましく、１／５以下であることが更に好ましい。かかる逆テーパ状の外周面１４ａは、例えば転造加工によって成形され得る。

このように構成された端子本体部１４に対しては、従来から用いられている一般的な接続部材１００を接続させることができる。このためには、従来の使用形態（図１６参照）とは反対向きの姿勢で接続部材１００を用いればよい。このような接続部材１００の姿勢において、嵌合部１１０の内周面１１０ａは、軸方向の先端側に向かって径方向外側に傾斜した傾斜面となり、これにより、同様の傾斜面である端子本体部１４の外周面１４ａに対して、嵌合部１１０の内周面１１０ａをフィットさせて嵌合させることができる。

このようにして端子本体部１４に接続部材１００の嵌合部１１０を嵌合させることで、軸方向の先端側に向かって径方向外側に傾斜した端子本体部１４の外周面１４ａが、嵌合部１１０の軸方向先端側への移動を規制するストッパとして機能する。これにより、端子本体部１４からの嵌合部１１０の抜け止め性が向上するため、接続部材１００を介した組電池１と外部の電気系統との接続状態を良好に維持しやすくなる。

また、端子本体部１４の外周面１４ａは、逆円錐台の錐面状とされ、全周に亘って同様の傾斜面で構成されている。そのため、端子本体部１４の外周面１４ａに対して、該外周面１４ａと同様の傾斜面で構成された接続部材１００の嵌合部１１０の内周面１１０ａを、全周に亘って密着させることができる。そのため、端子本体部１４からの嵌合部１１０の抜け止めを効果的に向上させることができると共に、外部端子１０と接続部材１００との間で良好な通電性が得られる。

以上において説明した第１実施例に係る外部端子１０の構成は一例に過ぎず、本発明において、外部端子の構成には種々の変更が可能である。

以下、図７〜図１５を参照しながら、別の実施例に係る外部端子について説明する。なお、以下の実施例の説明において、第１実施例と同様の構成要素については説明を省略するとともに、図７〜図１５において第１実施例と同じ符号を付している。

［第２実施例］
図７に示す第２実施例に係る外部端子２１０において、端子本体部２１４の外周面は、第１外周面部２１５と第２外周面部２１６とを有する。

第１外周面部２１５は、端子本体部２１４の軸方向基端側部分に設けられている。第１外周面部２１５は、第１実施例の外部端子１０の外周面１４ａと同様、軸方向の先端側に向かって次第に拡径された逆円錐台の錐面状である。第２外周面部２１６は、第１外周面部２１５の軸方向先端側に隣接して配置されている。第２外周面部２１６は、軸方向の先端側に向かって次第に縮径された円錐台の錐面状である。

第２実施例に係る外部端子２１０においても、軸方向から見た端子本体部２１４の断面積は、軸方向において第１外周面部２１５が位置する範囲において、軸方向先端側に向かって次第に拡大されている。また、第１外周面部２１５は、軸方向の先端側に向かって軸心からの距離が次第に大きくなるように軸方向に対して傾斜した傾斜部となっている。

そのため、第１実施例と同様の姿勢で配置された接続部材１００の嵌合部１１０を、端子本体部２１４の第１外周面部２１５を含む部分に嵌合させることで、第１外周面部２１５に対して嵌合部１１０の内周面１１０ａをフィットさせることができる。

このようにして、端子本体部２１４の第１外周面部２１５に接続部材１００の嵌合部１１０が嵌合された状態において、第１外周面部２１５は、嵌合部１１０の軸方向先端側への移動を規制するストッパとして機能する。これにより、端子本体部２１４からの嵌合部１１０の抜け止め性が向上するため、接続部材１００を介した組電池１と外部の電気系統との接続状態を良好に維持しやすくなる。

［第３実施例］
図８に示す第３実施例に係る外部端子３１０において、端子本体部３１４の外周面は、第１外周面部３１５と第２外周面部３１６とを有する。

第１外周面部３１５は、端子本体部３１４の軸方向基端側部分に設けられている。第１外周面部３１５は、軸方向の全長に亘って一定の直径を有する円柱状である。第２外周面部３１６は、第１外周面部３１５の軸方向先端側に隣接して配置されている。第２外周面部３１６は、第１実施例の外部端子１０の外周面１４ａと同様、軸方向の先端側に向かって次第に拡径された逆円錐台の錐面状である。

第３実施例に係る外部端子３１０においても、軸方向から見た端子本体部３１４の断面積は、軸方向において第２外周面部３１６が位置する範囲において、軸方向先端側に向かって次第に拡大されている。また、第２外周面部３１６は、軸方向の先端側に向かって軸心からの距離が次第に大きくなるように軸方向に対して傾斜した傾斜部となっている。

そのため、第１実施例と同様の姿勢で配置された接続部材１００の嵌合部１１０を、端子本体部３１４の第２外周面部３１６を含む部分に嵌合させることで、第２外周面部３１６は、嵌合部１１０の軸方向先端側への移動を規制するストッパとして機能する。これにより、端子本体部３１４からの嵌合部１１０の抜け止め性が向上するため、接続部材１００を介した組電池１と外部の電気系統との接続状態を良好に維持しやすくなる。

［第４実施例］
図９に示す第４実施例に係る外部端子４１０において、端子本体部４１４の外周面は、第１外周面部４１５と第２外周面部４１６とを有する。

第１外周面部４１５は、端子本体部４１４の軸方向基端側部分に設けられている。第１外周面部４１５は、軸方向の先端側に向かって次第に縮径された円錐台の錐面状である。第２外周面部４１６は、第１外周面部４１５の軸方向先端側に隣接して配置されている。第２外周面部４１６は、第１実施例の外部端子１０の外周面１４ａと同様、軸方向の先端側に向かって次第に拡径された逆円錐台の錐面状である。

第４実施例に係る外部端子４１０においても、軸方向から見た端子本体部４１４の断面積は、軸方向において第２外周面部４１６が位置する範囲において、軸方向先端側に向かって次第に拡大されている。また、第２外周面部４１６は、軸方向の先端側に向かって軸心からの距離が次第に大きくなるように軸方向に対して傾斜した傾斜部となっている。

そのため、第１実施例と同様の姿勢で配置された接続部材１００の嵌合部１１０を、端子本体部４１４の第２外周面部４１６を含む部分に嵌合させることで、第２外周面部４１６は、嵌合部１１０の軸方向先端側への移動を規制するストッパとして機能する。これにより、端子本体部４１４からの嵌合部１１０の抜け止め性が向上するため、接続部材１００を介した組電池１と外部の電気系統との接続状態を良好に維持しやすくなる。

［第５実施例］
図１０に示す第５実施例に係る外部端子５１０は、円柱状の端子本体部５１４と、該端子本体部５１４の外周面５１５から径方向外側に突出した突出部５１６とを有する。突出部５１６は、周方向の１箇所に設けられてもよいし、周方向に間隔を空けて複数設けられてもよいし、周方向の全体又は一部の範囲において周方向に連続するように形成されてもよい。

突出部５１６は、端子本体部５１４における軸方向の例えば中央部から先端部にかけて設けられている。これにより、軸方向から見た端子本体部５１４の最大外形寸法は、突出部５１６よりも軸方向基端側部分、すなわち、円柱状の端子本体部５１４の外周面５１５のみで構成された第１外形部に比べて、軸方向において突出部５１６が位置する部分、すなわち、円柱状の端子本体部５１４の外周面５１５と突出部５１６の外周面とで構成された第２外形部において大きくなる。

なお、ここでいう「軸方向から見た端子本体部５１４の最大外形寸法」とは、端子本体部５１４におけるある軸方向位置での軸方向に垂直な断面における外縁の２点を結ぶ線分のうち最長の線分の長さを意味する。すなわち、「軸方向から見た端子本体部５１４の最大外形寸法」は、仮に端子本体部５１４が軸心周りに回転されたときに、端子本体部５１４におけるある軸方向位置の断面において径方向の最も外側に位置する部分によって描かれる円形の軌道の直径に一致する。

このように構成された端子本体部５１４における突出部５１６を含む部分に、接続部材１００の嵌合部１１０が第１実施例と同様の姿勢（図６参照）で嵌合されると、突出部５１６の外周面は、嵌合部１１０の軸方向先端側への移動を規制するストッパとして機能する。これにより、端子本体部５１４からの嵌合部１１０の抜け止め性が向上するため、接続部材１００を介した組電池１と外部の電気系統との接続状態を良好に維持しやすくなる。

［第６実施例］
図１１に示す第６実施例に係る外部端子６１０は、断面四角形状の端子本体部６１４を有する。端子本体部６１４の外周面は、４つの側面６１５で構成されている。各側面６１５は、軸方向の先端側に向かって軸心からの距離が次第に大きくなるように軸方向に対して傾斜した逆テーパ状の傾斜面となっている。これにより、軸方向から見た端子本体部６１４の断面積は、軸方向先端側に向かって次第に拡大されている。

これにより、軸方向から見た端子本体部６１４の最大外形寸法は、例えば、端子本体部６１４の軸方向の中央よりも基端側に位置する第１外形部に比べて、例えば、端子本体部６１４の軸方向の中央よりも先端側に位置する第２外形部において大きくなる。

なお、ここでいう「軸方向から見た端子本体部６１４の最大外形寸法」とは、端子本体部６１４におけるある軸方向位置での軸方向に垂直な断面における外縁の２点を結ぶ線分のうち最長の線分の長さ、すなわち、対角線の長さを意味する。「軸方向から見た端子本体部６１４の最大外形寸法」は、仮に端子本体部６１４が軸心周りに回転されたときに、端子本体部６１４におけるある軸方向位置の断面において径方向の最も外側に位置するコーナ部によって描かれる円形の軌道の直径に一致する。

このように構成された端子本体部６１４に、接続部材１００の嵌合部１１０が第１実施例と同様の姿勢（図６参照）で嵌合されると、端子本体部６１４の外周面、より具体的には、端子本体部６１４における隣接する側面６１５間のコーナ部は、嵌合部１１０の軸方向先端側への移動を規制するストッパとして機能する。これにより、端子本体部６１４からの嵌合部１１０の抜け止め性が向上するため、接続部材１００を介した組電池１と外部の電気系統との接続状態を良好に維持しやすくなる。

［第７実施例］
図１２に示す第７実施例に係る外部端子７１０は、端子本体部７１４と、端子本体部７１４とは別体のねじ部材７３０とを有する。端子本体部７１４は、円柱状の外周面７１５を有する。

端子本体部７１４は、ねじ部材７３０が取り付けられていない状態において、軸方向の全長に亘って一定の直径を有する。端子本体部７１４の軸方向先端側の端面７１６には、ねじ穴７１７が設けられている。ねじ穴７１７は、端子本体部７１４の軸心に沿って配置されている。端子本体部７１４には、軸方向の先端側の端面７１６から基端側に向かって軸方向に延びる複数のスリット７１８が設けられている。各スリット７１８は、ねじ穴７１７の内周面から端子本体部７１４の外周面７１５にかけて径方向に貫通して形成されている。

ねじ部材７３０は、頭部７３２と、頭部７３２から延びて、外周面がねじ切りされた軸部７３４とを有する。軸部７３４は、軸方向の頭部７３２側に向かって次第に拡径されている。

図１３に示すように、外部端子７１０の端子本体部７１４に接続部材１００の嵌合部１１０を嵌め込むときは、端子本体部７１４からねじ部材７３０を外しておくことが好ましい。これにより、円柱状の端子本体部７１４に対して、逆円錐台の錐面状の内周面１１０ａを有する嵌合部１１０をスムーズに嵌合させることができる。

図１４に示すように、ねじ部材７３０の軸部７３４は、頭部７３２とは反対側の先端から端子本体部７１４のねじ穴７１７にねじ込まれる。このようにして端子本体部７１４のねじ穴７１７にねじ部材７３０の軸部７３４が螺合されることで、端子本体部７１４は、ねじ部材７３０の軸部７３４の形状に合わせて変形される。これにより。端子本体部７１４は、その軸方向先端側に向かって次第に拡径された形状となる。

このようにして逆円錐台の錐面状に変形した端子本体部７１４の外周面７１５は、同じく逆円錐台の錐面状の嵌合部１１０の内周面１１０ａに対してフィットした状態で係合される。これにより、端子本体部７１４の外周面７１５は、嵌合部１１０の軸方向先端側への移動を規制するストッパとして機能する。したがって、端子本体部７１４からの嵌合部１１０の抜け止め性が向上するため、接続部材１００を介した組電池１と外部の電気系統との接続状態を良好に維持しやすくなる。

また、端子本体部７１４の外周面７１５は、逆円錐台の錐面状とされ、全周に亘って同様の傾斜面で構成されている。そのため、端子本体部７１４の外周面７１５に対して、該外周面７１５と同様の傾斜面で構成された接続部材１００の嵌合部１１０の内周面１１０ａを、全周に亘って密着させることができる。そのため、端子本体部７１４からの嵌合部１１０の抜け止めを効果的に向上させることができると共に、外部端子７１０と接続部材１００との間で良好な通電性が得られる。

［第８実施例］
図１５に示す第８実施例に係る外部端子８１０は、端子本体部８１４と、端子本体部８１４の外周面８１５に一体に設けられた複数の凸部８１６とを有する。端子本体部８１４の形状は、凸部８１６が設けられている点を除けば、第１実施例の端子本体部１４と同様である。凸部８１６は、端子本体部８１４の外周面８１５の全面に亘って点在している。

第８実施例によれば、接続部材１００の嵌合部１１０の内周面１１０ａに、端子本体部８１４の外周面８１５に設けられた複数の凸部８１６が接触することで、嵌合部１１０の内周面１１０ａと端子本体部８１４の外周面８１５との間の摩擦力を増大させることができる。そのため、外部端子８１０が硬質の材料からなる場合にも、端子本体部８１４に対する嵌合部１１０の移動を効果的に規制できる。したがって、端子本体部８１４に対する嵌合部１１０の抜け止め性をより効果的に向上させることができる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の各実施形態では、端子本体部の断面形状が全体的に円形又は四角形である例を説明したが、本発明において、端子本体部の断面形状は特に限定されるものでない。

また、側方（軸方向に対して直角な方向）から見た端子本体部の形状も、上述の実施形態で説明した構成に限定されるものでなく、端子本体部の外形が、軸方向から見た最大外形寸法が第１寸法とされた第１外形部と、該第１外形部よりも軸方向の先端側に位置し、軸方向から見た最大外形寸法が前記第１寸法よりも大きな第２寸法とされた第２外形部とを有する限り、種々の変更が可能である。

さらに、本発明に係る蓄電装置を構成する蓄電素子は、上述の実施形態のような角形の電池に限定されるものでなく、例えば、円筒形電池又はラミネート形（パウチ形）の電池であってもよい。

また、上述の実施形態では、蓄電素子としてリチウムイオン二次電池のような非水電解質二次電池を有する蓄電装置を例に本発明に係る蓄電装置を説明したが、本発明に係る蓄電装置を構成する蓄電素子は、非水電解質二次電池以外の二次電池、一次電池、キャパシタを含む種々の蓄電素子であってもよい。

さらに、本発明に係る蓄電装置の外装体には、個別に容器を有する蓄電素子が容器ごと収容されてもよいし、電極や電解液が直接収容されてもよい。

１ 組電池（蓄電装置）
２ 外装体
３ ケース本体
４ 蓋体
１０（１０Ａ，１０Ｂ） 外部端子
１４ 端子本体部
１４ａ 端子本体部の外周面
２０ 単電池（蓄電素子）
２１ 正極端子
２２ 負極端子
４１〜４４，５１，５２ バスバー
１００ 接続部材
１１０ 嵌合部
１１０ａ 嵌合部の内周面
２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０ 外部端子
２１４，３１４，４１４，５１４，６１４，７１４，８１４ 端子本体部
２１５，３１５，４１５ 第１外周面部
２１６，３１６，４１６ 第２外周面部
５１５，７１５，８１５ 端子本体部の外周面
６１５ 端子本体部の側面
７１７ ねじ穴
７３０ ねじ部材
７３４ 軸部
８１６ 凸部

Claims (8)

1. 外装体と、前記外装体の表面から外側に突出した外部端子と、を備えた蓄電装置であって、
   前記外部端子の外形は、軸方向から見た最大外形寸法が第１寸法とされた第１外形部と、該第１外形部よりも軸方向の先端側に位置し、軸方向から見た最大外形寸法が前記第１寸法よりも大きな第２寸法とされた第２外形部とを有する、蓄電装置。
2. 軸方向から見た前記外部端子の断面積は、少なくとも前記第１外形部から前記第２外形部に亘る軸方向の範囲において、軸方向先端側に向かって次第に拡大されている、請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記外部端子の外周面は、軸方向の先端側に向かって軸心からの距離が次第に大きくなるように軸方向に対して傾斜した傾斜部を有する、請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記外部端子の形状は、前記軸方向の先端側に向かって次第に拡径された逆円錐台状である、請求項３に記載の蓄電装置。
5. 前記外部端子は、
   前記外装体の表面から外側に突出し、軸方向先端側の端面にねじ穴が設けられた端子本体部と、
   前記端子本体部を軸方向先端側に向かって次第に拡径させるように前記ねじ穴に螺合されたねじ部材と、を有する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 前記ねじ部材は、前記外部端子の軸方向先端側に向かって次第に拡径され、外周面がねじ切りされた軸部を有する、請求項５に記載の蓄電装置。
7. 前記外部端子の外周面に複数の凸部が設けられている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
8. 前記蓄電装置は、鉛蓄電池ではなく、且つ、移動体に搭載されるものであり、
   前記外部端子は、鉛よりも硬質の素材からなる、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の蓄電装置。

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