JP2024042475A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バスバーの移動を抑制できる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置１は、外部端子９１が設置される端子設置面１２４を有する外装体１０と、外装体１０に収容された電子機器に接続される第一バスバー１００（バスバー）とを備えている。第一バスバー１００は、外部の導電部材３００が接続される外部端子９１の少なくとも一部を含む第一部１１０であって、端子設置面１２４に沿う第一部１１０と、第一部１１０から連続して、端子設置面１２４から離れる方向に延びる第二部１２０と、第一部１１０が延びる方向に沿う姿勢で第二部１２０から折れ曲がった第三部１３０と、を備えている。第二部１２０及び第三部１３０の少なくとも一方は、外装体１０に固定されている。【選択図】図５

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

従来、電池（蓄電素子）と、収容部が設けられた筐体（外装体）とを備えた組電池（蓄電装置）が知られている。筐体には、当該筐体の外部の導電部材と接続される外部接続端子部（外部端子）が設けられており、外部接続端子部と電池とは、筐体内部のバスバーにより電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－１９７０１６号公報

外部の導電部材を外部端子に接続する際には、バスバーに力が作用するので、これを起因としてバスバーが移動して蓄電装置の気密性を損なうおそれがある。

本発明は、バスバーの移動を抑制できる蓄電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、外部端子が設置される端子設置面を有する外装体と、前記外装体に収容された電子機器に接続されるバスバーとを備え、前記バスバーは、外部の導電部材が接続される前記外部端子の少なくとも一部を含む第一部であって、前記端子設置面に沿う第一部と、前記第一部から連続して、前記端子設置面から離れる方向に延びる第二部と、前記第一部が延びる方向に沿う姿勢で前記第二部から折れ曲がった第三部と、を備え、前記第二部及び前記第三部の少なくとも一方は、前記外装体に固定されている。

本発明における蓄電装置によれば、バスバーの移動を抑制することができる。

図１は、実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 図２は、実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 図３は、実施の形態に係る第一バスバーを示す斜視図である。 図４は、実施の形態に係る第一バスバーを示す上面図である。 図５は、実施の形態に係る第一バスバーと、その周囲の部材とを示す断面図である。 図６は、変形例１に係る第一バスバーを示す側面図である。 図７は、変形例２に係る第一バスバーを示す側面図である。 図８は、変形例３に係る第一バスバーを示す側面図である。

（１）発明の一態様に係る蓄電装置は、外部端子が設置される端子設置面を有する外装体と、前記外装体に収容された電子機器に接続されるバスバーとを備え、前記バスバーは、外部の導電部材が接続される前記外部端子の少なくとも一部を含む第一部であって、前記端子設置面に沿う第一部と、前記第一部から連続して、前記端子設置面から離れる方向に延びる第二部と、前記第一部が延びる方向に沿う姿勢で前記第二部から折れ曲がった第三部と、を備え、前記第二部及び前記第三部の少なくとも一方は、前記外装体に固定されている。

これによれば、バスバーの第二部及び第三部の少なくとも一方が外装体に固定されているので、外部端子に力が作用したとしても、それらの力を外装体と固定した箇所で受け止めることができる。これにより、バスバーの移動を抑制することができる。

（２）上記（１）に記載の蓄電装置において、前記第二部は、前記外装体に固定されており、前記第三部は、前記外装体に固定されている、としてもよい。

これによれば、バスバーの第二部及び第三部のそれぞれが外装体に固定されているので、外部端子に作用する力を受ける部分を大きくすることができる。したがって、バスバーの移動をより抑制することができる。

（３）上記（２）に記載の蓄電装置において、前記第二部は、前記外装体の壁において互いに対向する一対の壁面の間に一体的に収められており、前記第三部は、前記外装体の壁において互いに対向する一対の壁面の間に一体的に収められている、としてもよい。

これによれば、バスバーの第二部及び第三部のそれぞれが、外装体の壁の内面と外面との間に収められているので、バスバーをインサート成形で外装体と一体的にすることができる。これによりバスバーと外装体との一体性が高まるため、バスバーの移動をより抑制することができる。

（４）上記（１）～（３）のいずれかひとつに記載の蓄電装置において、前記バスバーは、前記第三部から連続し、前記第三部に対して前記第二部と同方向に配置された第四部を備え、前記第四部は、前記外装体に固定されている、としてもよい。

これによれば、第三部から連続し、第三部に対して第二部と同方向に配置された第四部は外装体に固定されているので、外部端子に作用する力を受ける部分をより大きくすることができる。これらにより、バスバーの移動をより一層抑制することができる。

（５）上記（４）に記載の蓄電装置において、前記第四部は、前記外装体の壁において互いに対向する一対の壁面の間に一体的に収められている、としてもよい。

これによれば、バスバーの第四部が、外装体の壁の内面と外面との間に収められているので、第四部においてもインサート成形で外装体と一体的にすることができる。これによりバスバーと外装体との一体性が高まるため、バスバーの移動をより抑制することができる。

（６）上記（１）～（５）のいずれかひとつに記載の蓄電装置において、前記第一部には、前記端子設置面よりも外方に突出し、前記導電部材が接続される接続部が設けられている、としてもよい。

これによれば、接続部は端子設置面よりも外方に突出しているので、バスバーの第二部に沿って突出している。つまり、第二部は、第一部から接続部の突出方向に延びており、第三部は、第一部が延びる方向に沿う姿勢で第二部から折れ曲っている。このため、第三部は、第一部から突出した位置に配置されるので、第一部から突出した接続部の、第三部に対する突出量を小さくすることができる。これにより、接続部における外装体からの突出量を小さくでき、外部の部材と接続部との干渉を抑制できる。

（７）上記（６）に記載の蓄電装置において、前記接続部は、前記第二部を固定する前記外装体の壁よりも、前記接続部の突出方向で突出していない、としてもよい。

これによれば、接続部が、第二部を固定する外装体の壁から突出方向で突出していないので、外部の部材と接続部との干渉をより確実に抑制できる。

（実施の形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。

また、以下の説明及び図面中において、複数の蓄電素子の並び方向、１つの蓄電素子の容器の長側面の対向方向、または、当該容器の厚さ方向をＸ軸方向と定義する。また、１つの蓄電素子における電極端子の並び方向、または、１つの蓄電素子の容器の短側面の対向方向をＹ軸方向と定義する。また、蓄電装置の外装体における外装体本体と外蓋との並び方向、または、上下方向をＺ軸方向と定義する。これらＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差（以下実施の形態では、直交）する方向である。ここで、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。以下の説明において、例えば、Ｘ軸プラス方向とは、Ｘ軸の矢印方向側を示し、Ｘ軸マイナス方向とは、Ｘ軸プラス方向とは反対側を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。さらに、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が直交している、とは、当該２つの方向が完全に直交していることを意味するだけでなく、実質的に直交していること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。以下の説明において、「絶縁」と表現する場合、「電気的な絶縁」を意味する。

［蓄電装置１の全般的な説明］
まず、図１及び図２を用いて、実施の形態に係る蓄電装置１の全般的な説明を行う。図１は、実施の形態に係る蓄電装置１の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電装置１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

蓄電装置１は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。なお、ここでいう直方体とは、すべての面が長方形または正方形で構成された六面体である。例えば、蓄電装置１は、電力貯蔵用途または電源用途等に使用される電池モジュール（組電池）である。具体的には、蓄電装置１は、例えば、自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、船舶、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用またはエンジン始動用等のバッテリ等として用いられる。上記の自動車としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）、及び、化石燃料（ガソリン、軽油、液化天然ガス等）自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール、リニアモーターカー、並びに、ディーゼル機関及び電気モーターの両方を備えるハイブリッド電車が例示される。また、蓄電装置１は、家庭用または事業用等に使用される定置用のバッテリ等としても用いることができる。

図１及び図２に示すように、蓄電装置１は、蓄電素子２００と、複数の蓄電素子２００を収容する外装体１０とを備える。外装体１０は、複数の蓄電素子２００を収容する外装体本体１１と、複数の蓄電素子２００の上方に配置されるバスバーフレーム１７と、バスバーフレーム１７の上方を覆う外蓋１２とを有する。

外装体１０は、蓄電装置１の外装体を構成する矩形状（箱状）の容器（モジュールケース）である。つまり、外装体１０は、複数の蓄電素子２００及びバスバーフレーム１７等を所定の位置に固定し、これら要素を衝撃などから保護する部材である。

外装体本体１１は、上部が開放された有底矩形筒状の部材であり、その開放部分が本体開口部１１ａである。本体開口部１１ａは、平面視において略四角形状である。外装体本体１１の本体開口部１１ａ内には、複数の蓄電素子２００、バスバーフレーム１７に加えて、バスバーフレーム１７に保持された複数の第二バスバー３３と、一対のエンド部材３９とが収容されている。なお、外装体本体１１には、蓄電素子２００同士の間に配置される絶縁性のセル間スペーサ、蓄電素子２００とエンド部材３９との間に配置される絶縁性の端部スペーサの少なくともひとつが収容されていてもよい。

外蓋１２は、外装体本体１１の本体開口部１１ａを閉塞する部材である。外蓋１２は、外装体本体１１の本体開口部１１ａを覆った状態で外装体本体１１に接合されている。外蓋１２は、第一天面部１２１と、第二天面部１２５と、一対の端子設置部１２３とを有している。第一天面部１２１は、外蓋１２のＹ軸マイナス方向の端部に配置されたＸＹ面に沿う第一外表面１２２を有している。第二天面部１２５は、外蓋１２において第一天面部１２１よりもＹ軸プラス方向に配置されたＸＹ面に沿う第二外表面１２６を有している。第二外表面１２６は、第一外表面１２２よりもＺ軸プラス方向に位置している。第二天面部１２５の内部には、図示は省略しているが、制御回路等を含む接続ユニットが配置されている。

一対の端子設置部１２３のうち、一方の端子設置部１２３は、外蓋１２のＹ軸マイナス方向及びＸ軸マイナス方向の角部近傍に配置されていて、他方の端子設置部１２３は、外蓋１２のＹ軸マイナス方向及びＸ軸プラス方向の角部近傍に配置されている。各端子設置部１２３は、Ｚ軸方向において、第一天面部１２１の第一外表面１２２及び第二天面部１２５の第二外表面１２６との間に配置されたＸＹ面に沿う端子設置面１２４を有している。一方の端子設置部１２３の端子設置面１２４には、正極の外部端子９１が設置されており、他方の端子設置部１２３の端子設置面１２４には、負極の外部端子９２が設置されている。外部端子９１、９２は、第二バスバー３３及び接続ユニットを介して複数の蓄電素子２００と電気的に接続されており、蓄電装置１は、この外部端子９１、９２を介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。外部端子９１、９２は、例えば、真鍮などの銅合金、銅、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の第一バスバー１００で形成されている。第一バスバー１００の詳細については後述する。

第二天面部１２５には、組立時に、外部端子９１、９２を形成する第一バスバー１００を接続ユニットに接続するための開口部１８が設けられている。第二天面部１２５は蓋部１９が取り付けられることで開口部１８が閉塞されている。蓋部１９は、第二天面部１２５に対して接着、溶着などによって接合される。

また、外装体１０の外装体本体１１、外蓋１２及び蓋部１９は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ（変性ＰＰＥを含む））、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ＡＢＳ樹脂、若しくは、それらの複合材料等の絶縁部材、または、絶縁塗装をした金属等により形成されている。これにより、外装体１０は、蓄電素子２００等が外部の金属部材等に接触することを回避する。なお、蓄電素子２００等の電気的絶縁性が保たれる構成であれば、外装体１０は、金属等の導電部材で形成されていてもよい。

蓄電素子２００は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子２００は、扁平な直方体形状（角形）を有しており、本実施の形態では、８個の蓄電素子２００がＸ軸方向に配列されている。なお、蓄電素子２００の形状、及び、配列される蓄電素子２００の個数は限定されない。また、蓄電素子２００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよく、また、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。また、蓄電素子２００は、固体電解質電池であってもよい。蓄電素子２００は、直方体形状（角形または箱型）の容器２１０と、一対（正極及び負極）の電極端子２４０とを備えている。図示は省略しているが、容器２１０と電極端子２４０との間には上部ガスケットが配置されている。容器２１０の内方には、下部ガスケット、電極体、一対（正極及び負極）の集電体、及び、電解液（非水電解質）等が収容されているが、これらの図示は省略する。当該電解液としては、蓄電素子２００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。蓄電素子２００は、上記の構成要素の他、電極体の側方または下方等に配置されるスペーサ、及び、電極体等を包み込む絶縁フィルム等を有していてもよい。

容器２１０の材質は、特に限定されず、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板など溶接可能（接合可能）な金属とすることができるが、樹脂を用いることもできる。さらに、容器２１０の周囲には、容器２１０の外面を覆う絶縁フィルム（シュリンクチューブ等）が配置されていてもよい。当該絶縁フィルムの材質は、蓄電素子２００に必要な絶縁性を確保できるものであれば特に限定されないが、例えば、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂、エポキシ樹脂、カプトン（登録商標）、テフロン（登録商標）、シリコン、ポリイソプレン、及びポリ塩化ビニルなどを例示することができる。

端子２４０は、蓄電素子２００の端子部材（正極端子及び負極端子）であり、集電体を介して、電極体の正極板及び負極板に電気的に接続されている。つまり、端子２４０は、電極体に蓄えられている電気を蓄電素子２００の外部空間に導出し、また、電極体に電気を蓄えるために蓄電素子２００の内部空間に電気を導入するための金属製の部材である。端子２４０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などで形成されている。

電極体は、正極板と負極板とセパレータとが積層されて形成された蓄電要素（発電要素）である。正極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属からなる集電箔である正極基材層上に正極活物質層が形成されたものである。負極板は、銅または銅合金等の金属からなる集電箔である負極基材層上に負極活物質層が形成されたものである。正極活物質層及び負極活物質層に用いられる活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能なものであれば、適宜公知の材料を使用できる。セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシートまたは不織布等を用いることができる。本実施の形態では、電極体は、極板（正極板及び負極板）がＸ軸方向に積層されて形成されている。なお、電極体は、極板（正極板及び負極板）が巻回されて形成された巻回型の電極体、複数の平板状の極板が積層されて形成された積層型（スタック型）の電極体、または、極板を蛇腹状に折り畳んだ蛇腹型の電極体等、どのような形態の電極体でもよい。

集電体は、端子２４０と電極体とに電気的に接続される導電性の部材（正極集電体及び負極集電体）である。なお、正極集電体は、正極板の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金等で形成され、負極集電体は、負極板の負極基材層と同様、銅または銅合金等で形成されている。

上部ガスケットは、容器２１０と端子２４０との間に配置され、容器２１０と端子２４０との間を絶縁し、かつ封止するガスケットである。下部ガスケットは、容器２１０と集電体との間に配置され、容器２１０と集電体との間を絶縁し、かつ封止するガスケットである。上部ガスケット及び下部ガスケットは、電気的絶縁性を有していればどのような素材で形成されていてもよい。

第二バスバー３３は、バスバーフレーム１７に保持された状態で、少なくとも２つの隣り合う蓄電素子２００上に配置され、当該少なくとも２つの隣り合う蓄電素子２００の端子２４０（正極端子及び負極端子）を電気的に接続する矩形状の板状部材である。第二バスバー３３は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、クラッド材等の金属製の導電部材で形成されている。なお、本実施の形態では、５つの第二バスバー３３を用いて、蓄電素子２００を２個ずつ並列に接続して４セットの蓄電素子群を構成し、かつ、当該４セットの蓄電素子群を直列に接続している。

接続ユニットは、複数の第三バスバー８０（図５に一部を図示）及び制御基板等を有するユニットである。つまり接続ユニットは、外装体１０に収容された電子機器の一例である。接続ユニットは、８個の蓄電素子２００からなる蓄電素子群と、外部端子９１、９２を形成する第一バスバー１００とを電気的に接続する。接続ユニットが有する制御基板は複数の電気部品を有し、これら複数の電気部品により、各蓄電素子２００の状態を検出する検出回路、及び、充電及び放電を制御する制御回路等が形成されている。接続ユニットは、制御基板を有しなくてもよい。この場合、例えば、蓄電装置１の外部に配置された制御装置が各蓄電素子２００の充電及び放電を制御してもよい。また、検出回路には、蓄電素子２００に取り付けられるセンサ（図示省略）が電気的に接続されている。ここで、センサは、蓄電素子２００の状態を検出するセンサである。具体的に、センサとしては、蓄電素子２００の温度を検出する温度センサ（サーミスタ）、蓄電素子２００の電圧を検出する電圧センサなどが挙げられる。

バスバーフレーム１７は、複数の蓄電素子２００の上方（端子２４０が配置されている側）に配置される部材である。本実施の形態では、バスバーフレーム１７は、第二バスバー３３と、蓄電素子２００に取り付けられるセンサとを保持する部材である。より詳細には、バスバーフレーム１７は、複数の第二バスバー３３、接続ユニット、センサ、及び、その他配線類等（図示せず）を保持し、これら部材の位置制限等を行うことができる部材である。また、バスバーフレーム１７には、複数の第二バスバー３３のそれぞれを保持し、かつ、複数の第二バスバー３３のそれぞれの一部を複数の蓄電素子２００側に露出させるバスバー用開口部１７ａが複数設けられている。また、バスバーフレーム１７は、外装体本体１１に固定されることで、例えば、複数の蓄電素子２００の上方（Ｚ軸プラス方向）への移動を制限する役目も有している。

バスバーフレーム１７は、例えば、「バスバープレート」、または、「中蓋」等と呼ばれる場合もある。バスバーフレーム１７は、例えば、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＳ、ＰＰＳ、ＰＰＥ（変性ＰＰＥを含む）、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＥＥＫ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＰＥＳ、ＡＢＳ樹脂、若しくは、それらの複合材料等の絶縁部材、または、絶縁塗装をした金属等により形成されている。

一対のエンド部材３９は、外装体本体１１内において複数の蓄電素子２００を一括して挟む位置に配置される平板状の部材である。具体的には、一対のエンド部材３９は、複数の蓄電素子２００をＸ軸方向で挟む位置に配置されている。つまり、一対のエンド部材３９は、最も外側に配置された蓄電素子２００の容器２１０の長側面に対して重なるように配置されている。エンド部材３９は、例えば絶縁塗装をした金属等により形成されている。

［第一バスバー１００］
次に、第一バスバー１００の詳細について説明する。なお、ここでは、外部端子９１を含む第一バスバー１００を例示して説明するが、外部端子９２を含む第一バスバーにおいても概ね同様である。

図３は、実施の形態に係る第一バスバー１００を示す斜視図である。図４は、実施の形態に係る第一バスバー１００を示す上面図である。図３及び図４に示すように、第一バスバー１００は、第一部１１０と、第二部１２０と、第三部１３０と、第四部１４０と、第五部１５０とを有した板金である。第一部１１０は、ＸＹ面に平行な平板状の部位である。第一部１１０は、貫通孔１１１（図５参照）を有しており、この貫通孔１１１を介して接続部１１２が取り付けられている。接続部１１２は、例えば金属製または樹脂製のネジである。接続部１１２のネジ頭１１３は第一部１１０のＺ軸マイナス方向に配置されており、接続部１１２のネジ軸１１４は、貫通孔１１１を貫通して、第一部１１０のＺ軸プラス方向に配置されている。

第二部１２０は、第一部１１０から連続して、Ｚ軸プラス方向に延びる平板状の部位である。第二部１２０は第一部１１０に対して折り曲げられている。第三部１３０は、第一部１１０が延びる方向に沿う姿勢で第二部１２０から折れ曲がった部位である。第三部１３０は、上面視におけるＹ軸方向の中間部がＹ軸プラス方向に向かうにつれてＸ軸マイナス方向に向かう傾斜部となっている。第三部１３０は、Ｘ軸方向視においてＹ軸プラス方向の端部がＺ軸マイナス方向に向けて湾曲しているものの、その他の部分はＸＹ面に平行に形成されている。第四部１４０は、第三部１３０から連続し、第三部１３０に対して第二部１２０と同方向に配置された部位である。第四部１４０は、第三部１３０のＹ軸プラス方向の端部からＺ軸マイナス方向に延びた平板状の部位である。第五部１５０は、第四部１４０から連続して、Ｙ軸プラス方向に延びる平板状の部位である。第五部１５０は、第一部１１０とＺ軸方向の位置が同じになっている。第五部１５０は第四部１４０に対して折り曲げられており、貫通孔１５１を有している。

図５は、実施の形態に係る第一バスバー１００と、その周囲の部材とを示す断面図である。図５は、図１におけるＶ－Ｖ線を含む切断面を見た断面図である。図５に示すように、第一バスバー１００は外蓋１２に対しインサート成形されているので、第一バスバー１００の第二部１２０、第三部１３０及び第四部１４０は外蓋１２に埋め込まれている。このように第一バスバー１００と外蓋１２とはインサート成形体である。具体的には、外蓋１２の第二天面部１２５は、天壁部１２７と、天壁部１２７のＹ軸マイナス方向に配置された外壁部１２８と、天壁部１２７のＹ軸プラス方向に配置された内壁部１２９とを有している。天壁部１２７、外壁部１２８及び内壁部１２９は外装体１０の壁の一例である。

天壁部１２７は、第二天面部１２５のＺ軸方向プラス側に配置され、第二外表面１２６を有するＸＹ面に平行な壁である。天壁部１２７には、蓄電素子２００に対向する内面と、内面と反対側に位置する外面との間に第三部１３０の全体が収められて埋め込まれている。つまり、天壁部１２７において互いに対向する一対の壁面（天壁部１２７の内面及び外面）の間に第三部１３０が収められている。これにより、第三部１３０が天壁部１２７に固定されている。

外壁部１２８は、天壁部１２７と第一天面部１２１及び各端子設置部１２３とに連続しており、第二天面部１２５の外壁をなす。外壁部１２８には、蓄電素子２００に対向する内面と、内面と反対側に位置する外面との間に第二部１２０の全体が収められて埋め込まれている。つまり、外壁部１２８において互いに対向する一対の壁面（外壁部１２８の内面及び外面）の間に第二部１２０が収められている。これにより、第二部１２０が外壁部１２８に固定されている。

内壁部１２９は、天壁部１２７から連続して開口部１８の全周を囲んでおり、開口部１８の内壁をなす。内壁部１２９には、蓄電素子２００に対向する内面と、内面と反対側に位置する外面との間に第四部１４０の全体が収められて埋め込まれている。つまり、内壁部１２９において互いに対向する一対の壁面（内壁部１２９の内面及び外面）の間に第四部１４０が収められている。これにより、第四部１４０が内壁部１２９に固定されている。

この状態では、第一部１１０は、端子設置面１２４に沿って配置され、外蓋１２の外部に露出しているので、外部端子９１として機能する。第一部１１０に備わる接続部１１２のネジ軸１１４は、端子設置面１２４からＺ軸プラス方向に突出している。ネジ軸１１４は、蓄電装置１の外部の導電部材３００が挿入され、ナット１１５により締め付けられ固定されている。この締め付け時または、蓄電装置１に振動、衝撃等が加わった際には、外部端子９１である第一部１１０に力が作用する。ここでいう力とは、例えば回転力、引張力、圧縮力などである。前述したように、第一バスバー１００の第二部１２０、第三部１３０及び第四部１４０が外蓋１２に固定されているので、第一部１１０に作用した力を固定箇所で受け止めることができ、第一バスバー１００の移動を抑制できる。

ここで、導電部材３００は、蓄電装置１とは別の装置（制御装置、電源装置、駆動装置、他の蓄電装置など）に接続されている。なお、接続部１１２が金属製である場合には、接続部１１２自体も外部端子９１の一部となる。ネジ軸１１４の先端部（Ｚ軸プラス方向の端部）は、外蓋１２の第二外表面１２６よりもＺ軸方向で突出していない。つまり、ネジ軸１１４の先端部は、第二部１２０を固定する天壁部１２７よりもＺ軸方向で突出していない。

第五部１５０は、外蓋１２の内方で、接続ユニットの第三バスバー８０に接続されている。つまり、第五部１５０は、蓋部１９と内壁部１２９とで囲まれた空間内で、接続ユニットの第三バスバー８０に接続されている。具体的には、第五部１５０には、第三バスバー８０を貫通したネジ１５５が、貫通孔１５１に挿入された状態でナット１５６により締め付けられ固定されている。

［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る蓄電装置１によれば、第一バスバー１００（バスバー）の第二部１２０及び第三部１３０が、外装体１０の一部である外蓋１２に固定されているので、外部端子９１に回転トルクや引張応力が作用したとしても、それらの力を外蓋１２との固定箇所で受け止めることができる。これにより、第一バスバー１００の移動を抑制することができる。

特に、外部端子９１は、外装体１０の外部に露出しているので、外装体１０の内部と比較しても外力を受けやすい。このように外力を受けやすい外部端子９１を含む第一バスバー１００に対して本発明は好適である。さらに、第一バスバー１００を外装体１０の一部である外蓋１２に固定して、外部の圧力を受ける第一バスバー１００の面積を増やすことで、局所的に大きな負荷が外装体１０にかかることを防止して外装体１０の損傷を抑制することができる。

第一バスバー１００の第二部１２０及び第三部１３０のそれぞれが外蓋１２に固定されているので、外部端子９１に作用する力を受ける面積を大きくすることができる。したがって、第一バスバー１００の移動をより抑制することができる。

第一バスバー１００の第二部１２０が、外壁部１２８において互いに対向する一対の壁面（外壁部１２８の内面及び外面）の間に収められ、第三部１３０が天壁部１２７において互いに対向する一対の壁面（天壁部１２７の内面及び外面）の間に収められているので、第一バスバー１００をインサート成形で外蓋１２と一体的にすることができる。これにより第一バスバー１００と外蓋１２との一体性が高まるため、第一バスバー１００の移動をより抑制することができる。

ここでいうインサート成形とは、第一バスバー１００が、外装体１０（例えば外蓋１２）の成形時に埋め込まれて共に成形されることで、外装体１０にインサートされることである。または、インサート成形とは、第一バスバー１００が、成形後の外装体１０に圧入されることである。圧入する際、熱をかけて圧入してもよい。

第一バスバー１００が第三部１３０から連続し、第三部１３０に対して第二部１２０と同方向に配置された第四部１４０を備えているので、第一バスバー１００自身の折れ曲がり箇所が増え、第一バスバー１００自身の強度を高めることができる。また、第四部１４０は、外蓋１２に固定されているので、外部端子９１に作用する力を受ける面積をより大きくすることができる。これらにより、第一バスバー１００の移動をより一層抑制することができる。

第一バスバー１００の第四部１４０が、外蓋１２の内壁部１２９の内面と外面との間に収められているので、第四部１４０においてもインサート成形で外蓋１２と一体的にすることができる。これにより第一バスバー１００と外蓋１２との一体性が高まるため、第一バスバー１００の移動をより抑制することができる。

接続部１１２は端子設置面１２４よりも外方に突出しているので、第一バスバー１００の第二部１２０に沿って突出している。つまり、第二部１２０は、第一部１１０から接続部１１２の突出方向に延びており、第三部１３０は、第一部１１０が延びる方向に沿う姿勢で第二部１２０から折れ曲っている。このため、第三部１３０は、第一部１１０から突出した位置に配置されるので、第一部１１０から突出した接続部１１２の、第三部１３０に対する突出量を小さくすることができる。これにより、接続部１１２における外蓋１２からの突出量を小さくでき、外部の部材と接続部１１２との干渉を抑制できる。

接続部１１２が、第二部１２０を固定する外壁部１２８から突出方向で突出していないので、外部の部材と接続部１１２との干渉をより確実に抑制できる。

［その他］
以上、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。以降の説明において上記実施の形態と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

例えば、上記実施の形態では、第一バスバー１００の第一部１１０及び第二部１２０のそれぞれが外蓋１２に固定されている場合を説明した。しかしながら、第一部及び第二部の少なくとも一方が外蓋に固定されていればよい。

上記実施の形態では、第一バスバー１００が外蓋１２に対してインサート成形されている場合について説明した。しかしながら、第一部及び第二部の少なくとも一方が外蓋に固定されているのであれば、第一バスバーは外蓋にインサート成形されていなくてもよい。この場合、第一バスバーの第一部及び第二部の少なくとも一方が外蓋に接着または溶着されることで固定されていればよい。例えば接着の場合には、第一バスバーの第一部及び第二部の少なくとも一方と外蓋との間に接着剤を注入することで接着する。溶着の場合には、第一バスバーの第一部及び第二部の少なくとも一方と外蓋との境界にレーザを照射することで溶着する。これ以外にも、第一バスバーの第一部及び第二部の少なくとも一方が外蓋に嵌め込まれていることで固定されていてもよい。

上記実施の形態では、天壁部１２７の内面と外面との間に第三部１３０の全体が収められている場合を例示した。しかしながら、第三部は、天壁部の内面と外面との間に収められているのであれば天壁部の内面から露出していてもよい。これは第二部、第四部において同様である。

上記実施の形態では、一部が湾曲した第三部１３０を例示した。しかしながら、全体として平板状の第三部であってもよい。図６は、変形例１に係る第一バスバー１００ａを示す側面図である。図６に示す第一バスバー１００ａでは、第三部１３０ａが全体としてＸＹ面に平行な平板状に形成されている。第一バスバー１００ａの第四部１４０ａは、第三部１３０ａのＹ軸プラス方向の端部から、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に傾斜するように延びた平板状の部位である。具体的には第四部１４０ａは、Ｙ軸プラス方向に向かうにつれてＺ軸マイナス方向に向かう傾斜で傾いている。

上記実施の形態では、第一部１１０と第五部１５０とがＺ軸方向で同じ位置に配置された場合を例示した。しかしながら、第一部と第五部とはＺ軸方向で異なる位置に配置されていてもよい。図７は、変形例２に係る第一バスバー１００ｂを示す側面図である。図７に示す第一バスバー１００ｂでは、第四部１４０ｂのＺ軸方向の長さが、上記実施の形態の第四部１４０のＺ軸方向の長さよりも短い。このため、第五部１５０ｂは第一部１１０よりもＺ軸プラス方向に配置されている。なお、第五部は第一部よりもＺ軸マイナス方向に配置されていてもよい。

上記実施の形態では、第四部１４０と第五部１５０とを有した第一バスバー１００を例示した。しかしながら、第一バスバーは第四部及び第五部を有していなくてもよい。図８は、変形例３に係る第一バスバー１００ｃを示す側面図である。図８に示す第一バスバー１００ｃは、第四部及び第五部を有していない。この場合、第一バスバー１００ｃの第三部１３０に第三バスバー８０が接続されることになる。

上記実施の形態では、接続部１１２が設けられた第一部１１０を例示した。しかしながら、第一部は接続部が設けられていなくてもよい。この場合、第一部には、外部の導電部材が溶接などにより接続される。

上記実施の形態では、接続部１１２が、第二部１２０を固定する外壁部１２８から突出方向で突出している場合を例示したが、接続部は外壁部から突出していてもよい。

上記実施の形態に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備えた蓄電装置に適用できる。

１ 蓄電装置
１０ 外装体
１１ 外装体本体
１１ａ 本体開口部
１２ 外蓋
１７ バスバーフレーム
１７ａ バスバー用開口部
１８ 開口部
１９ 蓋部
３３ 第二バスバー
３９ エンド部材
８０ 第三バスバー
９１、９２ 外部端子
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 第一バスバー（バスバー）
１１０ 第一部
１１１、１５１ 貫通孔
１１２ 接続部
１１３ ネジ頭
１１４ ネジ軸
１１５、１５６ ナット
１２０ 第二部
１２１ 第一天面部
１２２ 第一外表面
１２３ 端子設置部
１２４ 端子設置面
１２５ 第二天面部
１２６ 第二外表面
１２７ 天壁部（壁）
１２８ 外壁部（壁）
１２９ 内壁部（壁）
１３０、１３０ａ 第三部
１４０、１４０ａ、１４０ｂ 第四部
１５０、１５０ｂ 第五部
１５５ ネジ
２００ 蓄電素子
２１０ 容器
２４０ 電極端子
３００ 導電部材

Claims (7)

1. 外部端子が設置される端子設置面を有する外装体と、
   前記外装体に収容された電子機器に接続されるバスバーとを備え、
   前記バスバーは、
   外部の導電部材が接続される前記外部端子の少なくとも一部を含む第一部であって、前記端子設置面に沿う第一部と、
   前記第一部から連続して、前記端子設置面から離れる方向に延びる第二部と、
   前記第一部が延びる方向に沿う姿勢で前記第二部から折れ曲がった第三部と、を備え、
   前記第二部及び前記第三部の少なくとも一方は、前記外装体に固定されている
   蓄電装置。
2. 前記第二部は、前記外装体に固定されており、
   前記第三部は、前記外装体に固定されている
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記第二部は、前記外装体の壁において互いに対向する一対の壁面の間に一体的に収められており、
   前記第三部は、前記外装体の壁において互いに対向する一対の壁面の間に一体的に収められている
   請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記バスバーは、前記第三部から連続し、前記第三部に対して前記第二部と同方向に配置された第四部を備え、
   前記第四部は、前記外装体に固定されている
   請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
5. 前記第四部は、前記外装体の壁において互いに対向する一対の壁面の間に一体的に収められている
   請求項４に記載の蓄電装置。
6. 前記第一部には、前記端子設置面よりも外方に突出し、前記導電部材が接続される接続部が設けられている
   請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
7. 前記接続部は、前記第二部を固定する前記外装体の壁よりも、前記接続部の突出方向で突出していない
   請求項６に記載の蓄電装置。

Images