JP2021132094A - 蓄電デバイスモジュールおよび蓄電デバイスモジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本開示は、たとえば蓄電デバイスの製造の煩雑さを解消することを目的とする。【解決手段】 蓄電デバイスモジュール（２）は、ホルダー本体（２８）と、このホルダー本体に設置される蓄電デバイス（４）とを含む。第１のバスバー（４２）を載置可能な第１の段部（３６−１、３６−２、３６−３、３６−４）からなる第１の載置部と、前記第１のバスバーと形状が異なる第２のバスバー（４４）を載置可能な第２の段部からなる第２の載置部（３８−１、３８−２、３８−３）とが前記ホルダー本体に備えられ、前記第２の段部は前記第１の段部と高さが異なる。【選択図】 図２

Description

本開示の技術は、蓄電デバイスモジュールおよび蓄電デバイスモジュールの製造方法に関する。

蓄電デバイスモジュールは、複数の蓄電デバイスを保持するためにホルダーを有している。ホルダーは、複数の蓄電デバイスの電極端子をホルダーの外側表面に露出させる。複数の蓄電デバイスの電極端子は、ホルダーの外側表面側でバスバーに接続され、これによりたとえば隣り合う蓄電デバイスがバスバーを介して電気的に接続される。このような蓄電デバイスモジュールに関し、バスバーは、たとえば溶接により電極端子に接続され、またはナットを介して電極端子に接続されることが知られている（たとえば、特許文献１）。溶接により接続される電極端子（以下、「溶接用端子」という）とナットを介して接続される電極端子（以下、「ねじ止め用端子」という）はたがいに異なる形状を有している。

特開２０１５−１８７９１０号公報

ところで、蓄電デバイスの電気特性を安定させるため、電極端子は、たとえば蓄電デバイスの蓄電素子に十分に固定される。また、電極端子は、たとえば蓄電デバイスの封口部材に設置されており、蓄電デバイスの密封性に関わる重要な部材である。蓄電デバイスの電気特性および密封性を維持しつつ蓄電デバイスの完成後に電極端子を交換するのは容易でない。また、完成後に電極端子が交換された蓄電デバイスの性能保証は容易でない。そのため、たとえば蓄電デバイスモジュール用の蓄電デバイスの製造に際し、溶接、ねじ止め固定などのバスバーの接続手段を確認するとともに、接続手段に合った電極端子であるか否かを確認しなければならないという課題がある。もしくは、たとえば溶接用の蓄電デバイスとねじ止め用の蓄電デバイスの両方を製造するとともに在庫しておき、蓄電デバイスモジュールの製造に際し、接続手段を確認するとともに、接続手段に合った蓄電デバイスを選択しなければならないという課題がある。いずれにしても、蓄電デバイスの製造が煩雑になるという課題がある。

斯かる課題の開示や示唆はなく、特許文献１に開示された構成では斯かる課題を解決することができない。

そこで、本開示は、たとえば蓄電デバイスの製造の煩雑さを解消することを目的とする。

また、本開示は、たとえば蓄電デバイスモジュールの製造の煩雑さを軽減することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の第１の側面によれば、蓄電デバイスモジュールは、ホルダー本体と、このホルダー本体に設置される蓄電デバイスとを含む。第１のバスバーを載置可能な第１の段部からなる第１の載置部と、前記第１のバスバーと形状が異なる第２のバスバーを載置可能な第２の段部からなる第２の載置部とが前記ホルダー本体に備えられ、前記第２の段部は前記第１の段部と高さが異なる。

上記蓄電デバイスモジュールにおいて、前記第２の段部は、前記第１の載置部に載置される前記第１のバスバーの載置領域であって上面視で画定される前記第１のバスバーの載置領域の外側に隣接する位置に配置されてもよい。

上記蓄電デバイスモジュールにおいてさらに、前記第２の段部よりも高い第３の段部が前記ホルダー本体に備えられてもよい。前記第３の段部は、前記第２の載置部に載置される前記第２のバスバーの載置領域であって上面視で画定される前記第２のバスバーの載置領域の外側に隣接する位置に配置されてもよい。

上記蓄電デバイスモジュールにおいて、前記第１のバスバーが載置された時に該第１のバスバーが占有する領域と、前記第２のバスバーが載置された時に該第２のバスバーが占有する領域とは、たがいに対向するように配置されてもよい。

上記蓄電デバイスモジュールにおいて、前記蓄電デバイスは、ねじ部と側面部と端子端面とを有する電極端子を含んでもよい。前記電極端子は、前記ホルダー本体を貫通してもよく、前記ねじ部、前記側面部および前記端子端面が前記ホルダー本体から突出されてもよい。前記第２の段部は、前記端子端面と同じまたはほぼ同じ高さであってもよい。

上記蓄電デバイスモジュールはさらに、前記第１の載置部に載置された前記第１のバスバーを含んでいてもよい。前記第１のバスバーは、前記電極端子に対応する位置に接続孔を有していてもよく、前記接続孔の径は前記側面部の外径よりも大きくてもよい。前記第１のバスバーの表面が前記端子端面と一致またはほぼ一致していてもよい。

上記蓄電デバイスモジュールはさらに、前記第２の載置部に載置された前記第２のバスバーを含んでいてもよい。前記第２のバスバーは、前記電極端子に対応する位置に接続孔を有していてもよく、前記接続孔の径は前記ねじ部の径よりも大きくてもよい。前記接続孔と前記ねじ部とが同軸上に配置されていてもよい。

上記目的を達成するため、本開示の第２の側面によれば、蓄電デバイスモジュールの製造方法は、ホルダー本体と、前記ホルダー本体に設置され、形状が異なる複数のバスバーのうちの任意のバスバーを載置可能な複数の載置部とを作製する工程を含む。前記複数の載置部は、前記任意のバスバーとして第１のバスバーを載置可能な第１の段部からなる第１の載置部と、前記任意のバスバーとして第２のバスバーを載置可能な第２の段部からなる第２の載置部とを含み、前記第２の段部は前記第１の段部と高さが異なる。

上記蓄電デバイスモジュールの製造方法は、前記ホルダー本体に、電極端子を有する蓄電デバイスを設置する工程と、前記ホルダー本体に備えた前記第１の載置部または前記第２の載置部に、前記第１のバスバーまたは前記第２のバスバーを載置する工程と、前記第１のバスバーまたは前記第２のバスバーを載置した後に、前記電極端子と前記第１のバスバーまたは前記第２のバスバーとを接続する工程とをさらに含んでもよい。

前記電極端子と前記第１のバスバーまたは前記第２のバスバーとを接続する工程において、前記第１のバスバーと前記電極端子とが溶接されてもよく、または前記第２のバスバーと前記電極端子とがねじ止めされてもよい。

本開示の技術によれば、次のいずれかの効果が得られる。

(1) 高さが異なる第１の段部および第２の段部を有するので、形状が異なる複数のバスバーのうちの任意のバスバーをホルダーのバスバー載置部に載置することができる。第１の段部と第２の段部の高さが異なるので、載置されるバスバーに応じて、バスバーの載置の高さを異ならせることができる。そのため、載置されたバスバーに適合した接続手段で、バスバーを蓄電デバイスの電極端子に接続することができる。

(2) 蓄電デバイスまたは蓄電デバイスの電極端子を変更することなく、複数のバスバーのうちの任意のバスバーを電極端子に接続することができる。そのため、接続されるバスバーに応じて蓄電デバイスまたは電極端子を選択する必要がない。蓄電デバイスの製造の煩雑さを抑制でき、蓄電デバイスの製造負荷を抑制できる。

(3) 接続されるバスバーに応じて蓄電デバイスまたは電極端子を選択する必要がない。そのため、蓄電デバイスモジュールの製造の煩雑さを抑制することができ、蓄電デバイスモジュールの製造負荷を抑制できる。

(4) バスバーの載置の高さの違いにより、いずれのバスバーが載置されているのかが平面観察で判別できる。そのため、バスバーと電極端子の接続工程における接続ミスを抑制することができる。

実施の形態に係る蓄電デバイスモジュールの一例を示す図である。 蓄電デバイスモジュールの上部の拡大図である。 一部の蓄電デバイスをホルダーから取り外した状態および取り外された蓄電デバイスの上部を示す図である。 蓄電デバイスモジュールの上側面の部分拡大図である。 第１のホルダー、電極端子およびバスバーの部分断面図である。 バスバーを含む蓄電デバイスモジュールの一例を示す図である。

以下、図面を参照して実施の形態等を説明する。

実施の形態

図１は、実施の形態に係る蓄電デバイスモジュールの一例を示している。図２は、蓄電デバイスモジュールの上部の拡大図である。図３は、一部の蓄電デバイスをホルダーから取り外した状態および取り外された蓄電デバイスの上部を示している。図１、図２および図３に示す構成は一例であって、斯かる構成に本開示の技術が限定されるものではない。この実施の形態では、蓄電デバイスモジュールの電極端子側を上側と称し、反対側を下側と称する。

蓄電デバイスモジュール２は、複数の蓄電デバイス４、第１のホルダー６（以下、「ホルダー６」という）、第２のホルダー８（以下、「ホルダー８」という）および二つのホルダー接続部材１０を含む。

蓄電デバイス４は、蓄電機能を有し、たとえば電解コンデンサまたは電気二重層コンデンサである。蓄電デバイス４は、外装ケース１６、蓄電素子、電解液、封口部材１８（図３）および電極端子２０−１、２０−２などを含む。

外装ケース１６は、たとえば底を有する円筒状のケースであって、たとえばアルミニウムなどの金属を含んでいる。蓄電素子および電解液は、外装ケース１６の内部に挿入されている。封口部材１８は、外装ケース１６の開口部に設置され、外装ケース１６の内部を閉じている。封口部材１８は、たとえば絶縁性樹脂を含む絶縁板である。

電極端子２０−１、２０−２は、たとえば導電性を有する金属部材である。電極端子２０−１、２０−２は、たとえばインサート成形により封口部材１８に一体に取り付けられている。電極端子２０−１の素子側端部は、たとえば蓄電素子の陽極箔に接続され、電極端子２０−２の素子側端部は、たとえば蓄電素子の陰極箔に接続されている。電極端子２０−１、２０−２の外側端部は封口部材１８の外側表面から突出している。電極端子２０−１、２０−２の突出している外側端部は、それぞれ、ねじ部２２、側面部２４および端子端面２６（図３）を有する。ねじ部２２はたとえば雌ねじである。電極端子２０−１、２０−２の外側端部は、たとえば円筒形状を有している。

複数の電極端子２０−１、２０−２が直線上にたとえば交互に配列されるように、複数の蓄電デバイス４は配置されている。蓄電デバイス４の数は、たとえば三つである。蓄電デバイス４の数は、二つであってもよく、四つ以上であってもよい。

ホルダー６は、たとえば熱可塑性樹脂を含む樹脂部材である。ホルダー６の下側表面、つまり蓄電デバイス４側表面には、複数の蓄電デバイス４が設置されている。ホルダー６は、板状のホルダー本体２８、壁部３０、複数の端子孔３２およびバスバー載置部３４を含む。

壁部３０は、ホルダー本体２８の下側表面に形成されている。壁部３０は、設置された複数の蓄電デバイス４の側面形状に対応する内面形状を有し、複数の蓄電デバイス４の上側の側面、つまり電極端子２０−１、２０−２側の側面を囲っている。そのため、ホルダー６に対する蓄電デバイス４の設置が安定し、たとえば蓄電デバイスモジュール２の耐振性が高められる。

複数の端子孔３２は、ホルダー本体２８に形成された孔であって、配列された複数の電極端子２０−１、２０−２に対応する位置に形成されている。複数の蓄電デバイス４の設置状態において、電極端子２０−１、２０−２の外側端部が端子孔３２を貫通して、外側端部の一部がホルダー６の上側表面、つまりバスバーが載置される側のバスバー載置面から突出している。このホルダー６のバスバー載置面はたとえばホルダー６の外側表面でもある。

バスバー載置部３４は、ホルダー本体２８の上側表面、つまりバスバー載置面に設置されている。バスバー載置部３４は、ホルダー６の長手方向に沿って配置され、かつ長手方向に直交する方向（以下、「幅方向」という）においてホルダー６の中央部分に配置されている。バスバー載置部３４は、配列された複数の電極端子２０−１、２０−２に沿って配置されている。バスバー載置部３４は、たとえば、複数の第１の段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４（以下、「段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４」という）からなる第１の載置部、および複数の第２の段部３８−１、３８−２、３８−３（以下、「段部３８−１、３８−２、３８−３」という）からなる第２の載置部を含んでいる。段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４および段部３８−１、３８−２、３８−３は、ホルダー本体２８のバスバー載置面に設置され、上部に平らな載置面を有している。段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４と段部３８−１、３８−２、３８−３とは、ホルダー本体２８のバスバー載置面に対してたがいに異なる高さを有している。そのため、バスバー載置部３４は、形状が異なる複数のバスバーのうちの任意のバスバーを段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４（つまり第１の載置部）または段部３８−１、３８−２、３８−３（つまり第２の載置部）のいずれかの載置部で載置する機能を有している。複数のバスバーは、たとえば第１のバスバー４２（図５のＡ、以下、「バスバー４２」という）および第２のバスバー４４（図５のＢ、以下、「バスバー４４」という）であり、任意のバスバーは、たとえばバスバー４２またはバスバー４４である。バスバー４２は、たとえば溶接用バスバーであり、バスバー４４は、たとえばねじ止め用バスバーである。

ホルダー８は、たとえば熱可塑性樹脂を含む樹脂部材である。ホルダー８の上側面、つまり蓄電デバイス４側面には、複数の蓄電デバイス４が設置されている。ホルダー８は、上側面に壁部４０を含む。壁部４０は、設置された複数の蓄電デバイス４の下側、つまり蓄電デバイス４の非電極端子側の側面形状に対応する内面形状を有し、複数の蓄電デバイス４の下側の側面を囲っている。そのため、ホルダー８に対する蓄電デバイス４の設置が安定し、たとえば蓄電デバイスモジュール２の耐振性が高められる。

ホルダー接続部材１０は、たとえば熱可塑性樹脂を含む樹脂部材である。ホルダー接続部材１０は、蓄電デバイス４の長手方向の長さとほぼ同じ長さを有している。ホルダー接続部材１０の一端は、ホルダー６の端部に接続され、ねじ１５などの固定部材によりホルダー６の端部に固定されている。ホルダー接続部材１０の他端は、ホルダー８の端部に接続され、図示されていない固定部材によりホルダー８の端部に固定されている。ホルダー６、ホルダー８および二つのホルダー接続部材１０は枠を形成し、この枠の形成により蓄電デバイスモジュール２の耐振性または強度が高められている。複数の蓄電デバイス４は、この枠の中に配置される。ホルダー接続部材１０は、ホルダー６とホルダー８との間の間隔を一定に保ち、これにより複数の蓄電デバイス４がホルダー６またはホルダー８から外れることを防止する。

蓄電デバイスモジュール２は、端末部材１２−１、１２−２を含んでいてもよい。端末部材１２−１、１２−２は、ホルダー６およびホルダー８と同様に、たとえば熱可塑性樹脂を含む樹脂部材である。端末部材１２−１は、長手方向におけるホルダー６の端部に着脱可能に設置される。端末部材１２−２は、長手方向におけるホルダー８の端部に着脱可能に設置される。なお、ホルダー６の両端部は、たとえば同じ形状を有し、互いに接続可能な形状を有している。また、ホルダー８の両端部は、たとえば同じ形状を有し、互いに接続可能な形状を有している。そのため、ホルダー６の各端部は他のホルダー６の端部に接続でき、ホルダー８の各端部は他のホルダー８の端部に接続できる。つまり、複数の蓄電デバイスモジュール２は長手方向に接続できる。長手方向に接続された蓄電デバイスモジュール２は、たとえば連結バスバーにより電気的に接続できる。

ホルダー６およびホルダー８は、係合部１３−１、１３−２を含んでいてもよい。係合部１３−１、１３−２は、ホルダー６、８の幅方向において、ホルダー６およびホルダー８の側面に設置されている。係合部１３−１、１３−２の係合により、複数のホルダー６は幅方向に接続でき、複数のホルダー８は幅方向に接続できる。つまり、複数の蓄電デバイスモジュール２は幅方向に接続できる。幅方向に接続された蓄電デバイスモジュール２は、ホルダー６上の接続通路１４に配置される連結バスバーにより電気的に接続できる。

蓄電デバイスモジュール２は、蓄電デバイス４の下側に緩衝部材４１（図３）を含んでいてもよい。緩衝部材４１は、弾力性を有し、蓄電デバイス４とホルダー８との間に配置されて、振動を吸収することができる。つまり、緩衝部材４１は、蓄電デバイスモジュール２の耐振性を高めることができる。また、緩衝部材４１は、接触している蓄電デバイス４を押し上げて蓄電デバイス４をホルダー６に押し付け、蓄電デバイス４の上下方向の移動を抑制することができる。

蓄電デバイスモジュール２は、図示されていないバランス回路、温度検知回路、電圧検知回路などの付加回路を含んでいてもよい。付加回路は、たとえばバスバー載置部３４の周辺領域に設置することができる。付加回路は、たとえば載置されているバスバー４２またはバスバー４４に接続される。たとえばバランス回路は、蓄電デバイス４の直列接続により生じる電圧の変動を抑制することができる。

図４のＡおよび図４のＢは、蓄電デバイスモジュールの上側面の部分拡大図である。図４のＡにおいて、一点鎖線で囲われた領域により第１のバスバー４２の載置領域４３が示されており、図４のＢにおいて、一点鎖線で囲われた領域により第２のバスバー４４の載置領域４５が示されている。各載置領域は、上面視において画定されるバスバーの載置領域であって、具体的にはホルダー６のバスバー載置面を投影面として平行投影により描かれた、各バスバー４２、４４の投影である。各載置領域は、各バスバー４２、４４の載置を想定してホルダー６のバスバー載置面上に設定された領域である。なお、バスバー４４の大きさはバスバー４２よりもわずかに大きく、そのためバスバー４４の載置領域４５は、バスバー４２の載置領域４３を包含している。

バスバー４２の載置領域４３およびバスバー４４の載置領域４５は、短辺、長辺および二つの側辺を有する。短辺は、長辺に平行またはほぼ平行であって、長辺よりも短い。側辺は、長辺に接続されるとともに端子孔３２に沿って湾曲している湾曲辺と、湾曲辺および短辺に接続する傾斜辺とを含んでいる。載置領域４３、４５の形状は、等脚台形、またはほぼ等脚台形（すなわち、各辺の端部が湾曲している等脚台形）である。載置領域４３は、バスバー４２の外形と一致し、載置領域４５は、バスバー４４の外形と一致する。

段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４は、図４のＡに示すように、バスバー４２の載置領域４３内に配置されている。段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４は、ホルダー本体２８のバスバー載置面の基準面Ｒｓ（図５のＡ、図５のＢ）に対して同じ高さＨ１（図５のＡ）を有している。段部３６−１は、載置領域４３の長辺および端子孔３２の近傍に配置されている。段部３６−２は、バスバー４２の湾曲辺および端子孔３２の近傍に配置され、たとえば湾曲辺と端子孔３２との間に配置されている。段部３６−３は、載置領域４３の傾斜辺の近傍に配置されている。段部３６−４は、端子孔３２の近傍に配置されている。段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４の数はそれぞれ、たとえば二つであり、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４は、等脚台形またはほぼ等脚台形の載置領域４３の対称軸に対して左右対称に配置されている。バスバー４２の重心は、段部３６−１、３６−２、３６−３により囲まれる領域内にある。そのため、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４はバスバー４２を安定的に支持することができる。また、段部３６−１、３６−２、３６−４は、均等またはほぼ均等に端子孔３２の周りに配置されている。そのため、段部３６−１、３６−２、３６−４は、端子孔３２の周りでバスバー４２を安定的に支持することができる。なお、基準面Ｒｓは、図５のＡに示すように、たとえば段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４周辺のホルダー本体２８の表面に設定される。この基準面Ｒｓは、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４などの高さの比較のために任意の面に設定してもよい。

段部３８−１、３８−２、３８−３は、図４のＡに示すように、載置領域４３に隣接し、かつ載置領域４３を断続的に囲うように配置されている。また、段部３８−１、３８−２、３８−３は、ホルダー本体２８のバスバー載置面の基準面Ｒｓに対して同じ高さＨ２（図５のＢ）を有し、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４よりも高い高さを有している。そのため、段部３８−１、３８−２、３８−３は、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４に載置されたバスバー４２の水平方向の移動を規制することができる。また、バスバー４２の水平方向の移動を規制する他の方法として、段部３８−１、３８−２、３８−３以外の図示しない段部を備えてもよい。

段部３８−１、３８−２、３８−３は、図４のＢに示すように、バスバー４４の載置領域４５内に配置されている。段部３８−１は、載置領域４５の長辺の近傍に配置されている。段部３８−２は、載置領域４５の短辺および一方の側辺の近傍であって、この短辺および一方の側辺に沿って配置されている。段部３８−３は、載置領域４５の他方の側辺の近傍であって、この他方の側辺に沿って配置されている。段部３８−３は、接続通路１４を確保するため、段部３８−２から離れている。バスバー４４の重心は、段部３８−１、３８−２、３８−３により囲まれる領域内にある。そのため、段部３８−１、３８−２、３８−３はバスバー４４を安定的に支持することができる。

バスバー載置部３４は、複数の第３の段部４６−１、４６−２（以下、「段部４６−１、４６−２」という）を含んでいる。段部４６−１、４６−２は、図４のＢに示すように、載置領域４５に隣接し、かつ載置領域４５を断続的に囲うように配置されている。段部４６−１、４６−２は、段部３８−１、３８−２、３８−３よりも高い高さを有している。そのため、段部４６−１、４６−２は、段部３８−１、３８−２、３８−３に載置されたバスバー４４の水平方向の移動を規制することができる。

段部４６−１は、隣り合う載置領域４５の間に配置され、この隣り合う載置領域４５の二つの湾曲辺に沿った湾曲形状を有している。そのため、二つの段部４６−１の間に配置されたバスバー４４の湾曲辺が段部４６−１により規制される。また、段部４６−１は載置領域４５の間に配置されているので、段部４６−１は、異物の侵入などによる隣り合うバスバー間の短絡を防止できる。

段部４６−２は、載置領域４５の短辺および傾斜辺の一部に沿った湾曲形状を有している。段部４６−２は、段部４６−１によるバスバー４４の規制を補強する。

図５のＡは、バスバー４２の載置状態の一例を示し、図５のＢは、バスバー４４の載置状態の一例を示している。図５のＡおよび図５のＢは、第１のホルダー６、電極端子２０−１、２０−２およびバスバー４２、４４の部分断面図であって、段部３６−２、３８−２、３８−３、４６−１ならびに電極端子２０−１、２０−２を横切る縦断面を示している。

図６のＡは、溶接仕様の蓄電デバイスモジュールの一例を示し、図６のＢは、ねじ止め仕様の蓄電デバイスモジュールの一例を示している。溶接仕様の蓄電デバイスモジュール２は、バスバー４２を含み、ねじ止め仕様の蓄電デバイスモジュール２は、バスバー４４を含んでいる。図６のＡにおいて、溶接により形成される溶接痕が省略されている。図６のＢにおいて、いくつかのボルトが省略されている。

バスバー４２は、電極端子２０−１、２０−２に対応する位置に二つの接続孔４８を有している。接続孔４８の径は、電極端子２０−１、２０−２の側面部２４の外径よりもわずかに大きい。そのため、バスバー４２の載置状態において、電極端子２０−１、２０−２の一部が接続孔４８の内部に配置され、端子端面２６が露出している。バスバー４２の外側表面が上下方向において端子端面２６と一致またはほぼ一致するように、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４の高さＨ１は調整されている。接続孔４８の上側縁部が端子端面２６を囲み、バスバー４２を端子端面２６に溶接するための良好な環境が形成されている。

バスバー４２の下側表面、つまりホルダー側表面は、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４により基準面Ｒｓから離されている。そのため、ホルダー６に対するバスバー４２の接触面積は、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４により低減され、バスバー４２とホルダー本体２８の間に隙間が形成されている。この隙間は、溶接時に高温状態になっているバスバー４２の熱をホルダー本体２８に伝わりにくくさせ、熱によるホルダー本体２８の損傷を抑制することができる。

バスバー４４は、電極端子２０−１、２０−２に対応する位置に二つの接続孔５０を有している。接続孔５０の径は、電極端子２０−１、２０−２の側面部２４の外径よりも小さく、ねじ部２２の径よりもわずかに大きい。そのため、バスバー４４の載置状態において、バスバー４４の下側表面が電極端子２０−１、２０−２の端子端面２６に載置される。バスバー４４の下側表面が端子端面２６に接触するように、段部３８−１、３８−２、３８−３の高さＨ２は調整されている。つまり、段部３８−１、３８−２、３８−３は、端子端面２６と同じ高さを有する。接続孔５０とねじ部２２とは同軸上に配置されている。ボルト５２（図６）などの雄ねじがねじ部２２に取り付けられると、接続孔５０の縁部が雄ねじと端子端面２６との間に挟まれて、電極端子２０−１、２０−２に固定される。つまり、ねじ止め固定のための良好な環境が形成される。

バスバー４２は、図６のＡに示すように、後退部５４を有している。後退部５４は、たとえばバスバー４２の長辺に形成され、バスバー４２の載置状態において段部３８−１が後退部５４の中に配置される。後退部５４の位置が、等脚台形またはほぼ等脚台形のバスバー４２において非対称であると、バスバー４２の二つの主表面を外側表面または下側表面に区別することができる。下側表面が外側になるようにバスバー４２が配置されると、段部３８−１が後退部５４の中に配置されず、バスバー４２の表面に当たることになる。そのため表面の反転を認識することができる。

バスバー４２は、図６のＡに示すように、ねじ孔５６を有していてもよく、バスバー４４は、図６のＢに示すように、ねじ孔５６を有していてもよい。ねじ孔５６は、たとえばバスバー４２、４４と付加回路との接続に用いられる。ねじ孔５６は、たとえばバスバー４２、４４の対称軸上に配置されている。バスバー４２およびバスバー４４の形状が等脚台形またはほぼ等脚台形であり中央部分の幅が広く、付加回路との接続が容易である。また、電流が流れる方向に対して垂直に交わるバスバーの断面が広く、バスバーの電気抵抗を抑制することができる。

バスバー４２は、図５のＡに示すように、バスバー４２の外側表面が上下方向において端子端面２６と一致またはほぼ一致するように配置される。これに対し、バスバー４４は、図５のＢに示すように、バスバー４４の下側表面が電極端子２０−１、２０−２の端子端面２６に載置されるように配置される。つまり、バスバー４２が載置された時にバスバー４２が占有する領域（つまり、図５のＡにおいてバスバー４２が図示されている場所）と、バスバー４４が載置された時にバスバー４４が占有する領域（つまり、図５のＢにおいてバスバー４４が図示されている場所）とは、たがいに対向するように配置され、高さＨ１、Ｈ２方向において、バスバー４２、４４が占有する領域が異なっている。

蓄電デバイスモジュール２が端末部材１２−１を含む場合、ホルダー６の両端に配置されている電極端子２０−１、２０−２はそれぞれ、隣接する端末部材１２−１に端末バスバー５８または端末バスバー６０で接続される。端末バスバー５８は、バスバー４２と同様にたとえば溶接用バスバーであり、端末バスバー６０は、バスバー４４と同様にたとえばねじ止め用バスバーである。

端末バスバー５８、６０が載置される載置領域には、バスバー載置部３４と類似のバスバー載置部が形成され、端末部材１２−１側のバスバー載置部は、たとえば段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４と類似の第１の段部および段部３８−１、３８−２、３８−３と類似の第２の段部を含んでいる。そのため、バスバー載置部は、端末バスバー５８を第１の段部により載置することができ、端末バスバー６０を第２の段部により載置することができる。

蓄電デバイスモジュール２は、たとえば次のような製造手順により製造することができる。以下に示す製造手順は、蓄電デバイスモジュールの製造方法の一例であって、斯かる製造手順に本開示の技術が限定されるものではない。

蓄電デバイス４、ホルダー６、８およびホルダー接続部材１０を作製する。また、蓄電デバイスモジュール２の仕様に応じて、バスバー４２を作製し、またはバスバー４４およびボルト５２を作製する。これらの部材は独自に作製してもよく、作製されたこれらの部材を外部から調達してもよい。

蓄電デバイス４の作製では、外装ケース１６、蓄電素子、電極端子２０−１、２０−２を作製する。また、作製された電極端子２０−１、２０−２が取り付けられている金型に樹脂を注入して、電極端子２０−１、２０−２が取り付けられた封口部材１８を作製する。蓄電素子および電解液を外装ケース１６の内部に挿入し、電極端子２０−１、２０−２を蓄電素子に接続し、封口部材１８を外装ケース１６の開口部に取り付けて、蓄電デバイス４が得られる。

ホルダー６、８およびホルダー接続部材１０は、たとえば樹脂成形または３Ｄプリンタにより作製される。バスバー４２、４４は、たとえば板金加工技術を用いて作製される。

蓄電デバイス４およびホルダー接続部材１０をホルダー６、８に取り付ける。ホルダー接続部材１０をホルダー６、８に固定して、これらの部材を一体化させる。

蓄電デバイスモジュール２の仕様に応じて、バスバー４２またはバスバー４４をホルダー６のバスバー載置部３４に載置し、バスバー４２またはバスバー４４を電極端子２０−１、２０−２に接続する。バスバー４２の接続では、バスバー４２が段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４に載置され、たとえばバスバー４２の接続孔４８の上側縁部が端子端面２６に溶接される。バスバー４４の接続では、バスバー４４が段部３８−１、３８−２、３８−３に載置され、たとえばバスバー４４の接続孔５０の縁部をボルト５２と端子端面２６との間に挟み込む。

実施の形態によれば、次のような作用または効果が得られる。

(1) バスバー載置部３４はバスバー４２、４４のうちの任意のバスバーを載置することができる。段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４と段部３８−１、３８−２、３８−３の高さが異なるので、バスバー４２とバスバー４４の載置の高さを異ならせることができる。バスバー４２が載置されると、バスバー４２の外側表面の位置が電極端子２０−１、２０−２の端子端面２６の位置と一致またはほぼ一致する。また、バスバー４２の接続孔４８の上側縁部が端子端面２６を囲み、接続孔４８の上側縁部を端子端面２６に溶接するための良好な環境が形成される。バスバー４４が載置されると、バスバー４４の下側表面が端子端面２６と接触する。バスバー４４の接続孔５０と電極端子２０−１、２０−２のねじ部２２とが同軸上に配置され、ねじ止め固定のための良好な環境が形成される。

(2) 蓄電デバイス４、または蓄電デバイス４の電極端子２０−１、２０−２を変更することなく、バスバー４２、４４のうちの任意のバスバーを電極端子２０−１、２０−２に接続することができる。そのため、接続される任意のバスバーに応じて蓄電デバイス４または電極端子２０−１、２０−２を選択する必要がない。蓄電デバイス４の製造の煩雑さを抑制でき、蓄電デバイスの製造負荷を抑制できる。

(3) 接続される任意のバスバーに応じて蓄電デバイス４または電極端子２０−１、２０−２を選択する必要がない。そのため、蓄電デバイスモジュール２の製造の煩雑さを抑制することができ、蓄電デバイスモジュール２の製造負荷を抑制できる。

(4) 溶接のためには、溶接設備が必要である。溶接設備費用は固定費であるので、溶接仕様の蓄電デバイスモジュール２は、少量生産に不向きであり、多量生産に有利である。溶接による接続は、ねじ止め固定よりも強固であるので、溶接仕様の蓄電デバイスモジュール２は、ねじ止め仕様の蓄電デバイスモジュール２よりも耐振性、接続部分の低電力損失において有利である。一方、ねじ止め仕様の蓄電デバイスモジュール２では、ボルト５２の取り外しによりバスバー４４を電極端子２０−１、２０−２から容易に取り外すことができる。バスバー接続前の蓄電デバイスモジュール２は、溶接またはねじ止め固定のいずれにも適用でき、少量生産から多量生産までの様々な生産に対応できる。

(5) バスバー４２、４４のいずれのバスバーが載置されているのかが平面観察で判別できる。そのため、バスバーと電極端子２０−１、２０−２の接続工程における接続ミスを抑制することができる。

実施の形態の特徴事項や変形例を以下に列挙する。

(1) 上記実施の形態では、電極端子２０−１、２０−２に対するバスバー４２、４４の複数の接続手段として、溶接およびねじ止め固定が例示されている。しかしながら、接続手段は、単純接触、導電性樹脂による接続、はんだなどの導電性金属による接続、係合ピンと係合孔による係合接続などの他の接続手段であってもよい。

(2) バスバー載置部３４は、バスバー４２およびバスバー４４以外の他のバスバーを載置する機能を有していてもよい。たとえば、バスバー載置部３４は、第１、第２、および第３の段部以外の他の段部を含み、この他の段部が他のバスバーを載置してもよい。他の段部の高さおよび配置位置は、バスバー４２およびバスバー４４の載置の妨げとならないように設定されればよく、他の段部の高さは、他のバスバーの接続手段に応じて設定されればよい。

(3) 段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４は、バスバー４２をたとえば安定的に載置できればよく、実施の形態において既述されている構成に限らない。段部３８−１、３８−２、３８−３は、バスバー４４をたとえば安定的に載置できればよく、実施の形態において既述されている構成に限らない。段部４６−１、４６−２は、バスバー４４の移動を抑制できればよく、実施の形態において既述されている構成に限らない。段部３６−１、３６−４は細長い段部でもよく、段部３６−２は段部３８−３から離れていてもよく、段部３６−２は独立した段部でもい。また、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４のいくつかまたは全てが結合していてもよい。段部３８−１は独立した段部または細長い段部でもよく、段部３８−２、３８−３は独立した段部または点状の段部でもよい。また、段部３８−１、３８−２、３８−３のいくつかまたは全てが結合していてもよい。つまり、第１の段部および第２の段部は、結合された一つの段部であってもよい。

(4) 上記実施の形態では、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４、３８−１、３８−２、３８−３は、平らな載置面を有している。しかしながら、段部３６−１、３６−２、３６−３、３６−４、３８−１、３８−２、３８−３は、バスバー４２、４４を支持できればよく、平らな形状に限らない。たとえば、一部または全ての段部が鋭利または湾曲した先端形状を有していてもよい。

(5) 上記実施の形態では、ねじ部２２は雌ねじを有し、ボルト５２などの雄ねじが取り付けられている。しかしながら、ねじ部２２は、側面にねじ山を有する円形の棒体、すなわち雄ねじでもよく、この棒体のねじ部２２にナットなどの雌ねじが取り付けられてもよい。

(6) 上記実施の形態では、バスバー４２、４４および載置領域４３、４５が等脚台形、またほぼ等脚台形を有している。しかしながらバスバー４２、４４および載置領域４３、４５の形状は既述の形状に限らない。バスバー４２、４４が左右対称の形状であれば、裏表無関係にバスバー４２、４４をバスバー載置部３４に載置することができる。バスバー４２、４４が非対称の形状であれば、裏表を設定することができる。

(7) 上記実施の形態では、後退部５４がバスバー４２の長辺に形成され、段部３８−１が後退部５４の中に配置される。しかしながら、後退部５４が長辺以外の辺に形成され、段部３８−１以外の段部が後退部５４の中に配置されてもよい。また、後退部５４の代わりに孔が形成され、段部３８−１以外の段部がこの孔の中に挿入されるようにしてもよい。このような構成であっても、後退部５４または孔の位置がバスバー４２において非対称であると、バスバー４２において外側表面と下側表面とを設定することができる。

(8) 上記実施の形態では、後退部５４がバスバー４２の長辺に形成されている。しかしながら、後退部５４は省略されてもよい。この場合、段部３８−１は、後退部５４を含まない載置領域４３の長辺の外側に配置される。

以上説明したように、本開示の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本開示は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、または明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本開示の範囲に含まれることは言うまでもない。

本開示の技術は、たとえば、乗用車、産業用車両などの移動体の電源または蓄電デバイスとして有用である。

２ 蓄電デバイスモジュール
４ 蓄電デバイス
６ 第１のホルダー
８ 第２のホルダー
１０ ホルダー接続部材
１２−１、１２−２ 端末部材
１３−１、１３−２ 係合部
１４ 接続通路
１５ ねじ
１６ 外装ケース
１８ 封口部材
２０−１、２０−２ 電極端子
２２ ねじ部
２４ 側面部
２６ 端子端面
２８ ホルダー本体
３０、４０ 壁部
３２ 端子孔
３４ バスバー載置部
３６−１、３６−２、３６−３、３６−４ 第１の段部（第１の載置部）
３８−１、３８−２、３８−３ 第２の段部（第２の載置部）
４１ 緩衝部材
４２ 第１のバスバー
４４ 第２のバスバー
４３、４５ 載置領域
４６−１、４６−２ 第３の段部
４８、５０ 接続孔
５２ ボルト
５４ 後退部
５６ ねじ孔
５８、６０ 端末バスバー

Claims (10)

1. ホルダー本体と、このホルダー本体に設置される蓄電デバイスとを備える蓄電デバイスモジュールであって、
   第１のバスバーを載置可能な第１の段部からなる第１の載置部と、前記第１のバスバーと形状が異なる第２のバスバーを載置可能な第２の段部からなる第２の載置部とを前記ホルダー本体に備え、
   前記第２の段部は前記第１の段部と高さが異なることを特徴とする蓄電デバイスモジュール。
2. 前記第２の段部は、前記第１の載置部に載置される前記第１のバスバーの載置領域であって上面視で画定される前記第１のバスバーの載置領域の外側に隣接する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電デバイスモジュール。
3. さらに、前記第２の段部よりも高い第３の段部を前記ホルダー本体に備え、
   前記第３の段部は、前記第２の載置部に載置される前記第２のバスバーの載置領域であって上面視で画定される前記第２のバスバーの載置領域の外側に隣接する位置に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蓄電デバイスモジュール。
4. 前記第１のバスバーが載置された時に該第１のバスバーが占有する領域と、前記第２のバスバーが載置された時に該第２のバスバーが占有する領域とは、たがいに対向するように配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の蓄電デバイスモジュール。
5. 前記蓄電デバイスは、ねじ部と側面部と端子端面とを有する電極端子を備え、
   前記電極端子は、前記ホルダー本体を貫通して、前記ねじ部、前記側面部および前記端子端面が前記ホルダー本体から突出されており、
   前記第２の段部は、前記端子端面と同じまたはほぼ同じ高さであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の蓄電デバイスモジュール。
6. さらに、前記第１の載置部に載置された前記第１のバスバーを備え、
   前記第１のバスバーは、前記電極端子に対応する位置に接続孔を有し、前記接続孔の径は前記側面部の外径よりも大きく、
   前記第１のバスバーの表面が前記端子端面と一致またはほぼ一致していることを特徴とする請求項５に記載の蓄電デバイスモジュール。
7. さらに、前記第２の載置部に載置された前記第２のバスバーを備え、
   前記第２のバスバーは、前記電極端子に対応する位置に接続孔を有し、前記接続孔の径は前記ねじ部の径よりも大きく、
   前記接続孔と前記ねじ部とが同軸上に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の蓄電デバイスモジュール。
8. ホルダー本体と、前記ホルダー本体に設置され、形状が異なる複数のバスバーのうちの任意のバスバーを載置可能な複数の載置部とを作製する工程を含み、
   前記複数の載置部は、前記任意のバスバーとして第１のバスバーを載置可能な第１の段部からなる第１の載置部と、前記任意のバスバーとして第２のバスバーを載置可能な第２の段部からなる第２の載置部とを含み、前記第２の段部は前記第１の段部と高さが異なることを特徴とする蓄電デバイスモジュールの製造方法。
9. 前記ホルダー本体に、電極端子を有する蓄電デバイスを設置する工程と、
   前記ホルダー本体に備えた前記第１の載置部または前記第２の載置部に、前記第１のバスバーまたは前記第２のバスバーを載置する工程と、
   前記第１のバスバーまたは前記第２のバスバーを載置した後に、前記電極端子と前記第１のバスバーまたは前記第２のバスバーとを接続する工程と
   をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の蓄電デバイスモジュールの製造方法。
10. 前記電極端子と前記第１のバスバーまたは前記第２のバスバーとを接続する工程において、前記第１のバスバーと前記電極端子とが溶接され、または前記第２のバスバーと前記電極端子とがねじ止めされることを特徴とする請求項９に記載の蓄電デバイスモジュールの製造方法。
    

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