JP2019197665A

JP2019197665A - 蓄電装置

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Publication number: JP2019197665A
Application number: JP2018090913A
Authority: JP
Inventors: 彰吾 ▲つる▼田; Shogo Tsuruta; 彬和田; Akira Wada; 賢一深山; Kenichi Miyama
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2018-05-09
Filing date: 2018-05-09
Publication date: 2019-11-14

Abstract

【課題】蓄電装置における耐振動性を向上する。【解決手段】蓄電装置１は、開口を有する外装体本体１０と、外装体本体１０の開口を塞ぐように外装体本体１０に固定された蓋体２０とを有する外装体２と、外装体本体１０に収容された蓄電素子３と、蓋体２０と蓄電素子３との間に配置された中蓋４０と、中蓋４０に保持された回路基板５と、中蓋４０と蓋体２０とのうちの一方に設けられ、中蓋４０と蓋体２０とのうちの他方に向かって突出した突出部５０と、中蓋４０と蓋体２０とのうちの他方に設けられ、突出部５０と嵌合する凹部２５とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

特許文献１の蓄電装置は、複数の蓄電素子と、複数の蓄電素子のような収容物を所定の位置に保持する外装体とを備える。また、特許文献１では、このような収容物として、蓄電素子の状態を監視し、制御する制御基板を備える蓄電装置が開示されている。

国際公開第２０１６／１９９５５８号

この種の蓄電装置が自動二輪車や自動車のような車両に搭載される場合、道路走行中の蓄電装置の振動により、例えば、制御基板が揺動し、蓄電素子と制御基板との接続が弱まるといった不具合が起きる恐れがある。しかし、特許文献１では、蓄電装置の振動による収容物の揺動については詳細に検討されておらず、蓄電装置としての耐振動性に改善の余地がある。

本発明は、耐振動性を向上する蓄電装置を提供することを課題とする。

本発明の一態様は、開口を有する外装体本体と、前記外装体本体の前記開口を塞ぐように前記外装体本体に固定された蓋体とを有する外装体と、前記外装体本体に収容された蓄電素子と、前記蓋体と前記蓄電素子との間に配置された中蓋と、前記中蓋に保持された回路基板と、前記中蓋と前記蓋体とのうちの一方に設けられ、前記中蓋と前記蓋体とのうちの他方に向かって突出した突出部と、前記中蓋と前記蓋体とのうちの他方に設けられ、前記突出部と嵌合する凹部とを備える、蓄電装置を提供する。

この構成によれば、中蓋は、外装体本体に固定された蓋体と嵌合している。これにより、中蓋は、突出部が突出する方向に交差する方向において、外装体に対する相対的な移動が拘束されている。このため、蓄電装置が振動した場合であっても、中蓋及び中蓋に保持された回路基板が外装体に対して揺動することを抑制でき、蓄電装置としての耐振動性を向上できる。

前記外装体本体と前記蓄電素子とは、固定されていてもよく、前記蓄電素子と前記中蓋とは、固定されていてもよい。

この構成によれば、中蓋は、外装体本体に固定された蓄電素子に固定されるとともに、外装体本体に固定された蓋体と嵌合している。これにより、中蓋は、突出部が突出する方向に交差する方向において、外装体に対する相対的な移動が拘束されている。このため、蓄電装置が振動した場合であっても、中蓋及び中蓋に保持された回路基板が外装体に対して揺動することを抑制でき、蓄電装置としての耐振動性を向上できる。

前記突出部は、前記中蓋に設けられていてもよく、前記凹部は、前記蓋体の内周面に設けられていてもよい。

前記突出部は、複数の前記蓄電素子が並べられた配列方向における前記中蓋の一方側の端部に設けられ、前記配列方向に交差する方向に延びる第１突出部を備えていてもよい。

この構成によれば、第１突出部が蓄電素子の配列方向に交差する方向に延びているので、中蓋の配列方向における外装体に対する相対的な移動が拘束される。このため、蓄電装置が振動した場合であっても、中蓋及び中蓋に保持された回路基板の外装体に対する揺動を抑制でき、蓄電装置としての耐振動性を向上できる。

前記突出部は、前記中蓋の前記配列方向における他方側の端部に設けられるとともに、前記第１突出部と対向して、前記配列方向に交差する方向に延びる第２突出部を備えていてもよい。

この構成によれば、第１突出部に加えて、第２突出部が、蓄電素子の配列方向に交差する方向に延びているため、中蓋の配列方向における外装体に対する相対的な移動が拘束される。このため、蓄電装置が振動した場合であっても、中蓋及び中蓋に保持された回路基板の外装体に対する揺動を効果的に抑制でき、蓄電装置としての耐振動性を向上できる。

前記突出部は、前記中蓋の前記配列方向に交差する方向における一方側の端部に設けられ、前記配列方向に延びる第３突出部を備えていてもよい。

この構成によれば、第３突出部が蓄電素子の配列方向に交差する方向に延びているので、中蓋の配列方向における外装体に対する相対的な移動が拘束される。このため、蓄電装置が振動した場合であっても、中蓋及び中蓋に保持された回路基板が外装体に対して揺動することを抑制でき、蓄電装置としての耐振動性を向上できる。

前記突出部は、前記第１突出部と、前記第３突出部とを一体に接続する接続部を備えていてもよい。

この構成によれば、接続部は、配列方向と交差するに延びる第１突出部と、配列方向に延びる第３突出部とが一体に接続するため、突出部の強度を向上できる。

前記回路基板は、前記配列方向又は前記配列方向に交差する方向において前記中蓋の前記突出部から露出する少なくとも１つの露出部を備えていてもよい。

この構成によれば、回路基板が中蓋の突出部から露出する露出部から、例えば、位置決め用の治具などを回路基板に当接させることができるので、配列方向又は配列方向に交差する方向の少なくとも一方向において回路基板の位置決めを容易にできる。

前記回路基板の前記露出部は、前記配列方向において前記中蓋の前記突出部から露出する第１露出部と、前記配列方向に交差する方向において前記中蓋の前記突出部から露出する第２露出部とを備えていてもよい。

この構成によれば、第１露出部と第２露出部とから、例えば、位置決め用の治具などを回路基板に当接させることができるので、配列方向及び配列方向に交差する方向において、回路基板の位置決めを容易にできる。

前記配列方向に隣接する前記複数の蓄電素子を互いに電気的かつ機械的に接続する第１バスバー及び第２バスバーを備えていてもよく、前記第１バスバーと前記第２バスバーとは、前記配列方向と交差する方向に所定の間隔を開けて配置されていてもよく、前記第２突出部は、前記配列方向に交差する方向において前記第１バスバーと前記第２バスバーとの間に配置されていてもよい。

この構成によれば、第１バスバー及び第２バスバーは、複数の蓄電素子同士を機械的に接続して、複数の蓄電素子の配列方向の変位を拘束している。また、第２突出部は、配列方向に交差する方向において、第１バスバーと第２バスバーとの間に配置されており、蓋体との嵌合により複数の蓄電素子の配列方向の変位を拘束している。このため、蓄電素子の配列方向における膨らみを抑制できる。

本発明の蓄電装置によれば、蓄電装置における耐振動性を向上できる。

本発明の実施形態に係る蓄電装置の分解斜視図。実施形態に係る蓄電素子及びハウジングの平面図。実施形態に係るカバーの下面図。図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った蓄電装置の分解断面図。図３のＶ−Ｖ線に沿った蓄電装置の分解断面図。蓄電素子、中蓋、及び回路基板を示す分解斜視図中蓋を下方から見た斜視図。蓄電素子、中蓋、及び回路基板の組付状態を示す斜視図。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照して説明する。

図１を参照すると、本実施形態に係る蓄電装置１は、自動二輪車用のバッテリであり、外装体２と、複数（本実施形態では４つ）の蓄電素子３と、蓄電素子３上に配置されたバスバーユニット４と、バスバーユニット４上に配置された回路基板５とを備える。

以下の説明において、蓄電素子３の短手方向、長手方向、及び高さ方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向という場合がある。また、Ｘ方向は、複数の蓄電素子３の配列方向である。本実施形態の蓄電装置１は、Ｘ方向の寸法がＹ方向の寸法よりも短い直方体状であるが、これらの寸法は、収容する蓄電素子３の形状及び数によって変わる。

外装体２は、樹脂製であり、開口を有するハウジング（外装体本体）１０と、ハウジング１０の開口を塞ぐようにハウジング１０に固定されたカバー（蓋体）２０とを備える。ハウジング１０とカバー２０とは、接着剤によって接合されて、液密かつ気密に固定されている。

本実施形態のハウジング１０は、一方の面（図１においてＺ方向の上側の面）が開口した直方体形状の箱型である。具体的には、ハウジング１０は、底壁１１と、互いに対向する一対の第１側壁１２と、一対の第１側壁１２の間を接続し、互いに対向する一対の第２側壁１３とを備える。

ハウジング１０の底壁１１は、ＸＹ平面に沿って延びる略長方形状である。底壁１１は、Ｚ方向上側に突出してＹ方向に沿って延びる底面仕切りリブ１１ａ（図４に示す）を有している。

図４を参照すると、底面仕切りリブ１１ａは、底壁１１の内表面からＺ方向の上側に突出したリブであり、Ｙ方向に沿って一定の高さ（Ｚ方向の寸法）を有している。また、底面仕切りリブ１１ａのＺＸ平面における断面形状は、底壁１１側に設けられた裾野部１１ｂと、ストレート部１１ｃとを有する山形の形状である。底面仕切りリブ１１ａの幅（Ｘ方向の寸法）は、底壁１１側の裾野部１１ｂでは底壁１１からＺ方向の上側に向かうに従って所定量だけ漸減し、裾野部１１ｂよりもＺ方向の上側に設けられたストレート部１１ｃでは一定である。

本実施形態において、底面仕切りリブ１１ａは、底面仕切りリブ１１ａと第１側壁１２のＸ方向の間隔、及びＸ方向に隣り合う底面仕切りリブ１１ａ同士のＸ方向の間隔が等しくなるように、一対の第１側壁１２の間において、Ｘ方向に等しい間隔をあけて３か所に配置されている。これによって、底壁１１の内表面は、第１側壁１２と底面仕切りリブ１１ａとの間、及びＸ方向に隣接する底面仕切りリブ１１ａ同士の間に凹部１１ｄを形成している。本実施形態の４つの蓄電素子３は、蓄電素子３のそれぞれの底部がこの凹部１１ｄに収容されることで、ハウジング１０の内部に収容されている。具体的に、底面仕切りリブ１１ａは、２つの蓄電素子３の間において、ストレート部１１ｃが当該２つの蓄電素子３の長側面３ａの一部に対向して配置されている。蓄電素子３の長側面３ａが底面仕切りリブ１１ａのストレート部１１ｃ及び／又は第１側壁１２に対してＺ方向に沿って当接することで、蓄電素子３のＸ方向における位置が決められる。後述するように、本実施形態の蓄電素子３の底面３ｃから長側面３ａの間に位置する角部は、丸みを帯びて湾曲したＲ部３ｇ（図１に示す）となっており、このＲ部３ｇが底面仕切りリブ１１ａの裾野部１１ｂに対向して配置される。

凹部１１ｄには、接着剤を配置することが可能であり、凹部１１ｄと、底壁１１の内表面に対向する蓄電素子３の底面３ｃ及びその周囲に位置するＲ部３ｇとの間を接着することができる。この場合、接着剤の余剰分が凹部１１ｄからはみ出して、底面仕切りリブ１１ａのＺ方向の上側に漏れ出ても構わない。ここで、底面仕切りリブ１１ａが所定幅のストレート部１１ｃを有しているため、２つの蓄電素子３の間にストレート部１１ｃの所定幅に応じた隙間が設けられており、この隙間によって接着剤の余剰分を保持するとともに、２つの蓄電素子３の間を固定することができる。

図１を参照すると、底壁１１は、Ｙ方向に延びる一対の長辺と、Ｘ方向に延びる一対の短辺とを備える。ハウジング１０の一対の第１側壁１２は、底壁１１の長辺からＹＺ平面に沿ってそれぞれ立設されている。ハウジング１０の一対の第２側壁１３は、底壁１１の短辺からＸＺ平面に沿ってそれぞれ立設されている。

図２を参照すると、ハウジング１０の第２側壁１３は、Ｚ方向に沿って延びる側面仕切りリブ１３ｂを有している。図２に明瞭に示すように、側面仕切りリブ１３ｂは、第２側壁１３の内周面１３ａからＹ方向内側に突出したリブであり、Ｚ方向に沿って一定の突出量（Ｙ方向の寸法）を有している。また、側面仕切りリブ１３ｂのＸＹ平面における断面形状は、第２側壁１３側に設けられたストレート部１３ｃと、ストレート部１３ｃの先端に設けられた円形部１３ｄとを有する山形の形状である。側面仕切りリブ１３ｂのＸ方向の幅は、第２側壁１３側のストレート部１３ｃでは一定であり、第２側壁１３からストレート部１３ｃよりもＹ方向に離れた円形部１３ｄではＹ方向の内側に向かうに従って漸減している。

本実施形態において、側面仕切りリブ１３ｂは、側面仕切りリブ１３ｂと第１側壁１２とのＸ方向の間隔、及びＸ方向に隣り合う側面仕切りリブ１３ｂ同士のＸ方向の間隔が等しくなるように、一対の第１側壁１２の間において、Ｘ方向に等しい間隔をあけて３か所に配置されている。これによって、第２側壁１３の内周面１３ａは、第１側壁１２と側面仕切りリブ１３ｂとの間、及びＸ方向に隣り合う側面仕切りリブ１３ｂ同士の間に凹部１３ｅを形成している。本実施形態の４つの蓄電素子３は、蓄電素子３のそれぞれの短側面３ｂがこの凹部１３ｅに収容されることで、ハウジング１０の内部に収容されている。

後述するように、本実施形態の蓄電素子３の長側面３ａと短側面３ｂの間に位置する角部は、丸みを帯びて湾曲したＲ部３ｈとなっており、このＲ部３ｈが側面仕切りリブ１３ｂの円形部１３ｄに対向して配置される。そこで、蓄電素子３がハウジング１０の内部に収容される際に、蓄電素子３の短側面３ｂが内周面１３ａに対向しながらＺ方向にスライドすることで、蓄電素子３をハウジング１０の内部に挿入する方向であるＺ方向に沿って、側面仕切りリブ１３ｂが蓄電素子３を案内する。蓄電素子３のＲ部３ｈが円形部１３ｄにＺ方向に沿って当接することで、蓄電素子３は、Ｘ方向について位置決めされる。

上述した底壁１１の底面仕切りリブ１１ａ（図４に示す）と、一対の第２側壁１３の側面仕切りリブ１３ｂとは、Ｘ方向で形成される位置が同じであり、ハウジング１０の内部において、一対の第２側壁１３と底壁１１とにわたって連続して形成されている。具体的に、底面仕切りリブ１１ａ（図４に示す）のＹ方向の一方側の端部と他方側の端部とは、一対の第２側壁１３の側面仕切りリブ１３ｂのＺ方向の下側の端部にそれぞれ連結されている。なお、底壁１１の底面仕切りリブ１１ａと一対の第２側壁１３の側面仕切りリブ１３ｂとが連続しているため、リブと対の関係にある凹部も、ハウジング１０の内部において一対の第２側壁１３と底壁１１とにわたって連続して形成されている。具体的に、底壁１１の凹部１１ｄ（図４に示す）のＹ方向の一方側の端部と他方側の端部は、一対の第２側壁１３の凹部１３ｅのＺ方向の下側の端部にそれぞれ連結されている。

図１を参照すると、カバー２０は、上面部２１と、互いに対向する一対の第１外側部２２Ａ，２２Ｂと、一対の第１外側部２２Ａ，２２Ｂの間を接続し、互いに対向する一対の第２外側部２３Ａ，２３Ｂとを備える。

カバー２０の上面部２１は、ＸＹ平面に沿って延びる略長方形状である。カバー２０の上面部２１は、Ｙ方向に延びる一対の長辺と、Ｘ方向に延びる一対の短辺とを備える。カバー２０の第１外側部２２Ａ，２２Ｂは、上面部２１の長辺からＹＺ平面に沿ってＺ方向における下側にそれぞれ立設されている。カバー２０の第２外側部２３Ａ，２３Ｂは、上面部２１の短辺からＸＺ平面に沿ってＺ方向における下側にそれぞれ立設されている。

図３から図５を参照すると、カバー２０は、上面部２１からＺ方向における下側に立設された仕切部２４を備える。具体的には、図３に示すように、仕切部２４は、Ｙ方向に延びる第１仕切部２４ａ及び第２仕切部２４ｂと、Ｘ方向に延びる第３仕切部２４ｃ及び第４仕切部２４ｄとを備える。

第１仕切部２４ａは、上面部２１からＹＺ平面に沿って延びる板状である。また、第１仕切部２４ａは、第１外側部２２ＡからＸ方向に離間して、第１外側部２２Ａに対向して配置されている。第１仕切部２４ａは、後述するように、Ｙ方向の一方側（図３の右側）の端部において第３仕切部２４ｃと連結され、Ｙ方向の他方側（図３の左側）の端部において第４仕切部２４ｄと連結されるように、長尺状に形成されている。

第２仕切部２４ｂは、上面部２１からＹＺ平面に沿って延びる板状である。第２仕切部２４ｂは、第１外側部２２ＢからＸ方向に離間して、第１外側部２２Ｂに対向して配置されている。また、第２仕切部２４ｂは、カバー２０のＹ方向における中央部に設けられている。カバー２０の第２仕切部２４ｂのＹ方向における寸法は、カバー２０の第１仕切部２４ａのＹ方向における寸法よりも小さい。

第３仕切部２４ｃは、上面部２１からＸＺ平面に沿って延びる板状である。また、第３仕切部２４ｃは、第２外側部２３ＡからＹ方向に離間して、第２外側部２３Ａに対向して配置されている。第３仕切部２４ｃは、Ｘ方向に沿って部分的に形成されており、Ｘ方向の中央よりもＸ方向の一方側（図３の上側）に配置されている。また、第３仕切部２４ｃのＸ方向における一方側（図３の上側）の端部は、第１仕切部２４ａのＹ方向における一方側（図３の右側）の端部と連結されている。

第４仕切部２４ｄは、上面部２１からＸＺ平面に沿って延びる板状である。また、第４仕切部２４ｄは、第２外側部２３ＢからＹ方向に離間して、第２外側部２３Ｂに対向して配置されている。第４仕切部２４ｄは、Ｘ方向に沿って部分的に形成されており、Ｘ方向の中央よりもＸ方向の一方側（図３の上側）に配置されている。また、第４仕切部２４ｄのＸ方向における一方側（図３の上側）の端部は、第１仕切部２４ａのＹ方向における他方側（図３の左側）の端部と連結されている。

本実施形態のカバー２０には、Ｚ方向の上側に凹んだ凹部２５が設けられている。具体的には、図３に示すように、凹部２５は、第１外側部２２Ａに沿ってＹ方向に延びる第１凹部２５ａと、第１外側部２２Ｂに沿ってＹ方向に延びる第２凹部２５ｂとを備える。また、凹部２５は、第２外側部２３Ａに沿ってＸ方向に延びる第３凹部２５ｃと、第２外側部２３Ｂに沿ってＸ方向に延びる第４凹部２５ｄとを備える。

図３及び図４を参照すると、第１凹部２５ａは、第１外側部２２Ａと、上面部２１と、上面部２１に設けられた第１仕切部２４ａとによって画定され、第１外側部２２Ａに沿ってＹ方向に延びる。

第２凹部２５ｂは、第１外側部２２Ｂと、上面部２１と、上面部２１に設けられた第２仕切部２４ｂとによって画定されている。前述したように、第２仕切部２４ｂは、カバー２０のＹ方向における中央部に設けられている。すなわち、第２凹部２５ｂは、カバー２０のＹ方向における中央部に設けられている。また、前述したように、カバー２０の第２仕切部２４ｂのＹ方向における寸法は、カバー２０の第１仕切部２４ａのＹ方向における寸法よりも小さいため、カバー２０の第２凹部２５ｂのＹ方向における寸法は、第１凹部２５ａのＹ方向における寸法よりも小さい。

カバー２０の第１外側部２２Ｂの第２仕切部２４ｂに対向する部分には、第２仕切部２４ｂに向かって突出してＺ方向に延びる複数（本実施形態では５つ）のリブ２６が設けられている。すなわち、第２凹部２５ｂは、リブ２６を含む。

図３及び図５を参照すると、第３凹部２５ｃは、第２外側部２３Ａと、上面部２１と、上面部２１に設けられた第３仕切部２４ｃとによって画定されている。前述したように、第３仕切部２４ｃのＸ方向における一方側（図３の上側）の端部は、第１仕切部２４ａのＹ方向における一方側（図３の右側）の端部と連結されている。すなわち、第１凹部２５ａと第３凹部２５ｃとは、連続して形成されている。

第４凹部２５ｄは、第２外側部２３Ｂと、上面部２１と、上面部２１に設けられた第４仕切部２４ｄとによって画定されている。前述したように、第４仕切部２４ｄのＸ方向における一方側（図３の上側）の端部は、第１仕切部２４ａのＹ方向における一方側（図３の左側）の端部と連結されている。すなわち、第１凹部２５ａと第４凹部２５ｄとは、連続して形成されている。

また、図１を参照すると、カバー２０には、Ｙ方向の一端側に正極外部端子２７が設けられており、Ｙ方向の他端側に負極外部端子２８が設けられている。正極外部端子２７は、ＸＹ平面に沿って延びる第１接続部２７ａと、ＹＺ平面に沿って延びる第２接続部２７ｂとを備える。同様に、負極外部端子２８は、ＸＹ平面に沿って延びる第１接続部２８ａと、ＹＺ平面に沿って延びる第２接続部２８ｂとを備える。

本実施形態の蓄電素子３は、角形電池であり、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。蓄電素子３は、Ｘ方向に直交する平面（ＹＺ平面）に沿って延びる一対の長側面３ａと、Ｙ方向に直交する平面（ＸＺ平面）に沿って延びる一対の短側面３ｂとを備える。また、蓄電素子３は、Ｚ方向に直交する平面（ＸＹ平面）に沿って延びる底面３ｃと、ＸＹ平面に沿って延び、底面３ｃと対向する端子面３ｄとを備える。蓄電素子３の端子面３ｄには、正極端子３ｅと負極端子３ｆとが設けられている。複数の蓄電素子３は、長側面３ａが対向するように、Ｘ方向に並んでハウジング１０内に配置される。本実施形態では、蓄電素子３の底面３ｃと、ハウジング１０の底壁１１とは、接着剤によって接合されて、固定されている。本実施形態の蓄電素子３の底面３ｃと長側面３ａとの間の角部には、丸みを帯びて湾曲したＲ部３ｇが設けられており、蓄電素子３の長側面３ａと短側面３ｂとの間の角部には、丸みを帯びて湾曲したＲ部３ｈが設けられている。

図６を参照すると、バスバーユニット４は、複数（本実施形態では５つ）のバスバー３０と、バスバー３０を保持する中蓋４０とを備える。

バスバー３０は、金属のような導電材料からなる板状の部材であり、蓄電素子３の正極端子３ｅ又は負極端子３ｆに、溶接によって電気的かつ機械的に接続される。本実施形態では、バスバー３０は、複数の蓄電素子３を直列接続する。また、バスバー３０は、Ｚ方向の上側に突出した基板接続部３１を備える。

中蓋４０は、略長方形状の中蓋本体４１と、中蓋本体４１の周縁部からＺ方向上側に立設された突出部５０とを備える。中蓋４０は、蓄電素子３の端子面３ｄ（図１に示す）に接着剤によって接合されて、固定されている。

中蓋本体４１は、Ｚ方向の一方側に突出した複数（本実施形態では４つ）の基板保持部４２と、バスバー３０を取り付ける複数（本実施形態では５つ）のバスバー取付部４３と、Ｚ方向の一方側に突出した回路基板５を係止するための係止爪４４とを備える。

バスバー取付部４３は、Ｚ方向に貫通した貫通孔であり、Ｚ方向の上方にバスバー３０が配置され、Ｚ方向の下方に蓄電素子３の正極端子３ｅ又は負極端子３ｆが配置される。本実施形態では、Ｙ方向の一方に３つのバスバー取付部４３がＸ方向に並べて設けられており、Ｙ方向の他方に２つのバスバー取付部４３がＸ方向に並べて設けられている。すなわち、本実施形態では、Ｙ方向の一方に３つの第１バスバー３０Ａが配置されており、Ｙ方向の他方に２つの第２バスバー３０Ｂが配置されている。第１バスバー３０Ａと第２バスバー３０Ｂとは、Ｙ方向において所定の間隔を開けて配置されている。

本実施形態の突出部５０は、Ｙ方向に延びる第１突出部５１と第２突出部５２とを備える。また、突出部５０は、Ｘ方向に延びる第３突出部５３と第４突出部５４とを備える。

第１突出部５１は、ＹＺ平面に沿って延びる板状であり、図４に示すように、カバー２０に設けられた第１凹部２５ａに嵌合するように構成されている。第１突出部５１は、第１部分５１ａと第２部分５１ｂとを有している。第１突出部５１の第１部分５１ａと第２部分５１ｂとは、Ｙ方向に間隔を開けて配置されている。

第２突出部５２は、ＹＺ平面に沿って延びる板状であり、図４に示すように、カバー２０に設けられた第２凹部２５ｂに嵌合するように構成されている。第２突出部５２は、中蓋本体４１のＹ方向における略中央部に配置されている。具体的には、中蓋本体４１のＹ方向の一方に配置された第１バスバー３０Ａと、中蓋本体４１のＹ方向の他方に配置された第２バスバー３０Ｂとの間に設けられている。また、第２突出部５２は、Ｙ方向の一方側と他方側にそれぞれ位置するバスバー取付部４３の間に設けられた排気部４５に対応して設けられている。

第３突出部５３は、ＸＺ平面に沿って延びる板状であり、図５に示すように、カバー２０に設けられた第３凹部２５ｃに嵌合するように構成されている。第３突出部５３は、第１突出部５１に連結されており、Ｚ方向からみて略Ｌ字状に形成されている。具体的には、第３突出部５３のＸ方向における一方側の端部は、接続部５５を介して、第１突出部５１の第１部分５１ａのＹ方向における他方側の端部に一体に接続されている。

第４突出部５４は、ＸＺ平面に沿って延びる板状であり、図５に示すように、カバー２０に設けられた第４凹部２５ｄに嵌合するように構成されている。第４突出部５４は、第１突出部５１に連結されており、Ｚ方向からみて略Ｌ字状に形成されている。具体的には、第４突出部５４のＸ方向における一方側の端部は、接続部５６を介して、第１突出部５１の第２部分５１ｂのＹ方向における一方側の端部に一体に接続されている。

図１及び図７を参照すると、中蓋本体４１は、Ｙ方向の一方側と他方側の端部において、それぞれＺ方向下向きに突出する棒形状の支持部４６を有する。支持部４６は、Ｙ方向の一方側の端部において３つの支持部４６ａを含み、Ｙ方向の他方側の端部において３つの支持部４６ｂを含んでいる。

支持部４６ａは、中蓋本体４１の裏面（蓄電素子３に対向する面）からＺ方向下向きに突出している。図７に示すように、支持部４６ａはＺ方向に所定の長さＬを有している。例えば、支持部４６ａのＺ方向における長さＬは、Ｙ方向における中蓋本体４１のＹ方向の一方側の端部からバスバー取付部４３までの距離Ｄと同じである。本実施形態において、支持部４６ａは、ハウジング１０に収容された蓄電素子３のＺ方向の上側に中蓋４０を配置した状態において、側面仕切りリブ１３ｂ（図２に示す）と同様に、支持部４６ａと第１側壁１２とのＸ方向の間隔、及びＸ方向に隣り合う支持部４６ａ同士のＸ方向の間隔が等しくなるように、一対の第１側壁１２の間において、Ｘ方向に等しい間隔をあけて３か所に配置されている。

支持部４６ａは、ＸＹ平面における断面形状が略三角形である。Ｙ方向の外側が平坦面（三角形の底辺）となっていて、Ｙ方向の内側に先端（三角形の前記底辺に対する頂点）が突出し、隣接する２つの蓄電素子３の隙間に挿し込まれている。具体的に、支持部４６ａのうちＹ方向の内側に先端を形成するＸＹ平面で湾曲した２つの表面は、２つの蓄電素子３に対して、上述した蓄電素子３のＲ部３ｈにそれぞれ対向して当接する。言い換えれば、本実施形態の４つの蓄電素子３は、蓄電素子３のそれぞれの短側面３ｂがこの支持部４６ａ同士の隙間に収容されつつ、支持部４６ａと当接することで、支持部４６ａに支持されている。

蓄電素子のＺ方向の上側に中蓋４０を配置する際に、中蓋４０は支持部４６ａが２つの蓄電素子３の隙間に位置しながらＺ方向にスライドすることで、Ｚ方向に沿って案内される。ＸＹ平面で湾曲した支持部４６ａの２つの表面が蓄電素子３のＲ部３ｈに対してＺ方向に沿って当接することで、中蓋４０はＸＹ方向について位置決めされる。

上述した一対の第２側壁１３の側面仕切りリブ１３ｂ（図２に示す）と、支持部４６ａとは、Ｘ方向について配置される位置が同じであり、ハウジング１０の内部において、Ｚ方向について離間して形成されている。具体的に、支持部４６ａのＺ方向の下側の端部は、側面仕切りリブ１３ｂのＺ方向の上側の端部に当接しておらず、隙間があいている。なお、支持部４６ｂの詳細は支持部４６ａと同様であるため、支持部４６ｂの詳細の説明は省略する。

図６を参照すると、回路基板５は、中蓋４０上に配置された略板状の部材である。回路基板５は、中蓋本体４１に設けられた基板保持部４２が挿通可能な４つの基板保持穴５ａと、バスバー３０の基板接続部３１が挿通可能な４つの接続孔５ｂとを備える。本実施形態では、回路基板５の基板保持穴５ａは、基板保持部４２の外径よりもやや大きい内径を有している。また、図４を参照すると、回路基板５は、中蓋４０に保持された状態において、係止爪４４によって係止されており、Ｚ方向の移動が規制されている。

図８を参照すると、回路基板５は、中蓋４０に保持された状態において、Ｘ方向又はＹ方向において、中蓋４０の突出部５０に覆われていない露出部６０を備える。具体的には、回路基板５は、Ｘ方向において中蓋４０の突出部５０から露出する第１露出部６１と、Ｙ方向において、中蓋４０の突出部５０から露出する第２露出部６２とを備える。

第１露出部６１は、Ｘ方向において、中蓋４０の第１突出部５１に覆われていない第１部分６１ａと、中蓋４０の第２突出部５２に覆われていない第２部分６１ｂとを備える。第１露出部６１の第１部分６１ａは、第１突出部５１の第１部分５１ａと第２部分５１ｂとの間に形成される。

また、第２露出部６２は、Ｙ方向において、中蓋４０の第３突出部５３に覆われていない第１部分６２ａと、中蓋４０の第４突出部５４に覆われていない第２部分６２ｂとを備える。

図８を参照すると、回路基板５は、中蓋４０上に配置された状態で、中蓋４０の基板保持部４２に基板保持穴５ａ（図６に示す）を嵌め、貫通した基板保持部４２の先端を塑性変形（熱溶融、熱カシメ）させることで、中蓋４０に保持される。なお、図６に示す形態では、回路基板５を中蓋４０から取り外した状態を示しているが、中蓋４０の基板保持部４２は塑性変形された後の形状として示されている。この状態では、中蓋４０の突出部５０は、回路基板５の周囲を囲むように配置されており、回路基板５は、中蓋４０に対してＸ方向及びＹ方向に相対的に移動できる。そして、回路基板５は、第１露出部６１から位置決め用の治具を当接されてＸ方向について位置決めされ、第２露出部６２から位置決め用の治具を当接されることでＹ方向について位置決めされる。その後、回路基板５は、接続孔５ｂ（図６に示す）に挿通されたバスバー３０の基板接続部３１がはんだ付けされることで、バスバー３０（図６に示す）と電気的かつ機械的に接続される。

本実施形態の蓄電装置１によれば、中蓋４０は、ハウジング１０に固定されたカバー２０と嵌合している。これにより、中蓋４０は、Ｘ方向又はＹ方向において、カバー２０に対する相対的な移動が拘束されている。具体的には、中蓋４０の第１突出部５１は、カバー２０の第１外側部２２Ａと第１仕切部２４ａとによって、カバー２０に対するＸ方向の相対的な移動が規制されている。第２突出部５２は、カバー２０の第１外側部２２Ｂと第２仕切部２４ｂとによって、カバー２０に対するＸ方向の相対的な移動が規制されている。第３突出部５３は、カバー２０の第２外側部２３Ａと第３仕切部２４ｃとによって、カバー２０に対するＹ方向の相対的な移動が規制されている。第４突出部５４は、カバー２０の第２外側部２３Ｂと第４仕切部２４ｄとによって、カバー２０に対するＹ方向の相対的な移動が規制されている。このため、蓄電装置１が振動した場合であっても、中蓋４０及び中蓋４０に保持された回路基板５がカバー２０に対して揺動することを抑制でき、蓄電装置１としての耐振動性を向上できる。

また、中蓋４０は、蓄電素子３に固定されており、蓄電素子３は、ハウジング１０に固定されている。これにより、中蓋４０は、ハウジング１０とカバー２０とに対する相対的に移動が拘束されている。このため、蓄電装置１が振動した場合であっても、中蓋４０及び中蓋４０に保持された回路基板５が外装体２に対して揺動することを抑制でき、蓄電装置１としての耐振動性を向上できる。

中蓋４０の第１突出部５１は、Ｙ方向に延びているので、中蓋４０の外装体２に対するＸ方向の相対的な移動が拘束される。このため、蓄電装置１が振動した場合であっても、中蓋４０及び中蓋４０に保持された回路基板５の外装体２に対する揺動を抑制でき、蓄電装置１としての耐振動性を向上できる。

中蓋４０の第１突出部５１に加えて、第２突出部５２が、Ｙ方向に延びているため、中蓋４０の外装体２に対するＸ方向の相対的な移動が拘束される。このため、蓄電装置１が振動した場合であっても、中蓋４０及び中蓋４０に保持された回路基板５の外装体２に対する揺動を効果的に抑制でき、蓄電装置１としての耐振動性を効果的に向上できる。

中蓋４０の第３突出部５３がＸ方向に延びているので、中蓋４０の外装体２に対するＹ方向の相対的な移動が拘束される。このため、蓄電装置１が振動した場合であっても、中蓋４０及び中蓋４０に保持された回路基板５が外装体２に対して揺動することを抑制でき、蓄電装置１としての耐振動性を向上できる。

接続部５５は、Ｙ方向に延びる第１突出部５１と、Ｘ方向に延びる第３突出部５３とを一体に接続するため、突出部５０の強度を向上できる。

さらに、中蓋４０の第４突出部５４が第３突出部５３のＹ方向の反対側である一方側にあるため、中蓋４０の外装体２に対するＹ方向の相対的な移動が拘束される。また、接続部５６は、Ｙ方向に延びる第１突出部５１と、Ｘ方向に延びる第４突出部５４とを一体に接続するため、突出部５０の強度を向上できる。

回路基板５が中蓋４０の突出部５０から露出する露出部６０から、例えば、位置決め用の治具などを回路基板５に当接させることができるので、Ｘ方向又はＹ方向に交差する方向の少なくとも一方向において回路基板５の位置決めを容易にできる。

また、第１露出部６１と第２露出部６２とから、例えば、位置決め用の治具などを回路基板５に当接させることができるので、Ｘ方向及びＹ方向に交差する方向において、回路基板５の位置決めを容易にできる。

第１バスバー及び第２バスバーは、複数の蓄電素子３同士を機械的に接続して、複数の蓄電素子３の配列方向の変位を拘束している。また、第２突出部５２は、Ｙ方向において、第１バスバーと第２バスバーとの間に配置されており、カバー２０との嵌合により複数の蓄電素子３のＸ方向の変位を拘束している。このため、蓄電素子３のＸ方向における膨らみを抑制できる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲において、種々の変更が可能である。

例えば、突出部５０は、中蓋４０の全周に渡って設けられていてもよい。具体的には、第１突出部５１と第２突出部５２とは、中蓋４０のＹ方向の全長に渡って設けられていてもよく、第３突出部５３と第４突出部５４とは、第１突出部５１と第２突出部５２とを接続する様に中蓋４０のＸ方向の全長に渡って設けられていてもよい。

例えば、凹部２５は、中蓋４０に設けられていてもよく、突出部５０は、カバー２０に設けられていてもよい。

１蓄電装置
２外装体
３蓄電素子
３ａ長側面
３ｂ短側面
３ｃ底面
３ｄ端子面
３ｅ正極端子
３ｆ負極端子
３ｇＲ部
３ｈＲ部
４バスバーユニット
５回路基板
５ａ基板保持穴
５ｂ接続孔
１０ハウジング
１１底壁
１１ａ底面仕切りリブ
１１ｂ裾野部
１１ｃストレート部
１１ｄ凹部
１２第１側壁
１３第２側壁
１３ａ内周面
１３ｂ側面仕切りリブ
１３ｃストレート部
１３ｄ円形部
１３ｅ凹部
２０カバー
２１上面部
２２Ａ，２２Ｂ第１外側部
２３Ａ，２３Ｂ第２外側部
２４仕切部
２４ａ第１仕切部
２４ｂ第２仕切部
２４ｃ第３仕切部
２４ｄ第４仕切部
２５凹部
２５ａ第１凹部
２５ｂ第２凹部
２５ｃ第３凹部
２５ｄ第４凹部
２６リブ
２７正極外部端子
２７ａ第１接続部
２７ｂ第２接続部
２８負極外部端子
２８ａ第１接続部
２８ｂ第２接続部
３０バスバー
３０Ａ第１バスバー
３０Ｂ第２バスバー
３１基板接続部
４０中蓋
４１中蓋本体
４２基板保持部
４３バスバー取付部
４４係止爪
４５排気部
４６，４６ａ，４６ｂ支持部
５０突出部
５１第１突出部
５１ａ第１部分
５１ｂ第２部分
５２第２突出部
５３第３突出部
５４第４突出部
５５接続部
５６接続部
６０露出部
６１第１露出部
６１ａ第１部分
６１ｂ第２部分
６２第２露出部
６２ａ第１部分
６２ｂ第２部分

Claims

開口を有する外装体本体と、前記外装体本体の前記開口を塞ぐように前記外装体本体に固定された蓋体とを有する外装体と、
前記外装体本体に収容された蓄電素子と、
前記蓋体と前記蓄電素子との間に配置された中蓋と、
前記中蓋に保持された回路基板と、
前記中蓋と前記蓋体とのうちの一方に設けられ、前記中蓋と前記蓋体とのうちの他方に向かって突出した突出部と、
前記中蓋と前記蓋体とのうちの他方に設けられ、前記突出部と嵌合する凹部と
を備える、蓄電装置。
前記外装体本体と前記蓄電素子とは、固定されており、
前記蓄電素子と前記中蓋とは、固定されている、請求項１に記載の蓄電装置。
前記突出部は、前記中蓋に設けられており、
前記凹部は、前記蓋体の内周面に設けられている、請求項１又は２に記載の蓄電装置。
前記突出部は、複数の前記蓄電素子が並べられた配列方向における前記中蓋の一方側の端部に設けられ、前記配列方向に交差する方向に延びる第１突出部を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
前記突出部は、前記中蓋の前記配列方向における他方側の端部に設けられるとともに、前記第１突出部と対向して、前記配列方向に交差する方向に延びる第２突出部を備える、請求項４に記載の蓄電装置。
前記突出部は、前記中蓋の前記配列方向に交差する方向における一方側の端部に設けられ、前記配列方向に延びる第３突出部を備える、請求項４又は５に記載の蓄電装置。
前記突出部は、前記第１突出部と前記第３突出部とを一体に接続する接続部を備える、請求項６に記載の蓄電装置。
前記回路基板は、前記配列方向又は前記配列方向に交差する方向において前記中蓋の前記突出部から露出する少なくとも１つの露出部を備える、請求項４から７のいずれか１項に記載の蓄電装置。
前記回路基板の前記露出部は、
前記配列方向において前記中蓋の前記突出部から露出する第１露出部と、
前記配列方向に交差する方向において前記中蓋の前記突出部から露出する第２露出部と
を備える、請求項８に記載の蓄電装置。
前記配列方向に隣接する複数の前記蓄電素子を互いに接続する第１バスバー及び第２バスバーを備え、
前記第１バスバーと前記第２バスバーとは、前記配列方向と交差する方向に所定の間隔を開けて配置されており、
前記第２突出部は、前記配列方向に交差する方向において前記第１バスバーと前記第２バスバーとの間に配置されている、請求項５に記載の蓄電装置。