JP5783133B2 - 蓄電装置 - Google Patents
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Description
特に請求項1に記載の発明は、前記ケースは、少なくとも蓋部材と、前記端子壁を有する本体部材とを有し、前記導電部材には、前記蓋部材側の第1縁部と、前記本体部材側の第2縁部とが形成され、前記第2縁部の前記第2接続部側に切欠が形成されており、前記支持部材には、前記切欠に係止され、且つ前記導電部材から前記端子壁側に突出する係止部が設けられていることを要旨とする。
この発明によれば、導電部材をタブに接続した状態で、電極組立体を、本体部材に挿入すると同時に、切欠と係止部とを係止させることで、電極組立体をケース内において位置決めすることができ、組み付け性が向上する。
この発明によれば、例えば、電極組立体をケース内に収容した状態で、ケースを密閉するために溶接する際に、ケースの溶接部がケース内に溶け出したとしても、絶縁部により溶接部と支持部材とが短絡してしまうことを防止することができる。
特に請求項7に記載の発明は、前記支持部材の前記電極組立体側に接触し、且つ前記支持部材を前記端子壁側に保持する保持部材をさらに備えたことを要旨とする。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記ケースは、少なくとも蓋部材と、前記端子壁を有する本体部材とを有し、前記保持部材は、前記蓋部材と対向する蓋対向部を有し、前記蓋対向部には、少なくとも一つの孔が形成されていることを要旨とする。
図3に示すように、電極組立体11は、正極シート12と負極シート13との間にシート状のセパレータ14を介在させて正極シート12と負極シート13とを絶縁し、これらを一定方向に複数枚積層して構成されている。すなわち、本実施形態の電極組立体11は、正極シート12、負極シート13及びセパレータ14それぞれが不連続となったものを一定方向(積層方向)に複数枚積層してなる積層型の電極組立体である。
電極端子32は、内部接続部32a、フランジ部32b、ナット部32c及び外部接続部32dにより形成されている。内部接続部32aは、円柱状をなすとともにその外周面に支持部材33の雌ねじ33cに螺合可能な第1結合部としての雄ねじ321aが形成されている。雄ねじ321aは、第1側壁22aの孔221aを介して電極組立体11側に突出している。フランジ部32bは円環状をなすとともに、内部接続部32aの径方向外側に延びている。フランジ部32bにおける内部接続部32a側の面は、集電板31に対向する第1対向面321bになっている。ナット部32cは、フランジ部32bの第1対向面321bとは反対側の面に形成されている。外部接続部32dは円柱状をなすとともに、ナット部32cに連なっており、その外周面に雄ねじ321dが形成されている。
まず、図5(a)及び(b)に示すように、絶縁部材34を、本体部材21の内側から本体部材21の第1側壁22aに組み付ける。具体的には、第1側壁22aの内面221側から孔221aに絶縁部材34の各第1係止突起35を挿入する。すると、各第1係止突起35が弾性変形して、その先端が孔221aを通過するとともに、各第1係止突起35が原位置に復帰することで、各第1係止突起35の先端が第1側壁22aの外面222における孔221a周りに係止される。これにより、絶縁部材34が、本体部材21の第1側壁22aに組み付けられる。
本実施形態では、内部接続部32aの雄ねじ321aと支持部材33の雌ねじ33cとを螺合することで、集電板31と電極端子32とを電気的に接続するため、従来技術のように、集電板31と電極端子32とを電気的に接続するために、集電板31と電極端子32とを溶接する必要が無い。よって、第1側壁22aと電極組立体11との間に集電板31と電極端子32との溶接のためのスペースを確保する必要が無いため、ケース20内における第1側壁22aと電極組立体11との間に生じる無駄なスペースが従来技術よりも少なくなっている。その結果、ケース20内において、二次電池10の性能に寄与する部位を従来技術よりも増やすことができ、従来技術の二次電池に比べて、二次電池10全体として発生される電力の出力密度が向上し、本実施形態の二次電池10を使用した車両の走行性能が向上する。
(1)内部接続部32aの雄ねじ321aと支持部材33の雌ねじ33cとを螺合することで、支持部材33を第1側壁22a側に引き寄せて、集電板31をフランジ部32bの第1対向面321bと本体部33aの第2対向面331aとの間で挟持する。これにより、電極組立体11、タブ12c,13c、集電板31、支持部材33、及び電極端子32の通電経路を形成した。よって、集電板31と電極端子32とを溶接すること無く、電極組立体11、タブ12c,13c、集電板31、支持部材33、及び電極端子32の通電経路を形成することができる。その結果、第1側壁22aと電極組立体11との間に集電板31と電極端子32との溶接のためのスペースを確保する必要が無いため、ケース20内における第1側壁22aと電極組立体11との間に生じる無駄なスペースを従来技術よりも少なくすることができる。
○ 図9に示すように、絶縁部材34における一方の絶縁部34cには、二つの孔34hが形成されている。また、支持部材33の本体部33aにおける一方の絶縁部34cと対向する部位には、二つの孔33hが形成されている。一方の絶縁部34cの各孔34hと本体部33aの各孔33hとはそれぞれ重なる位置に形成されている。そして、図10に示すように、本体部材21に、電極組立体11、集電板31、支持部材33及び絶縁部材34が組み付けられた状態において、回転防止用治具R1に設けられた一対の突起Raを各孔33h,34hに挿入する。そして、一対の突起Raが各孔33h,34hに挿入された状態において、電極端子32の内部接続部32aを支持部材33の雌ねじ33cに螺入する。このとき、一対の突起Raが各孔33h,34hに挿入されているため、雌ねじ33cに対する電極端子32の内部接続部32aの螺入に伴って、支持部材33及び絶縁部材34が回転してしまうことが防止される。
図11に示すように、第1部材71は、第1側壁22aに平行に且つ直線状に延びる矩形板状の第1絶縁部71aと、第1絶縁部71aに連なるとともに第1絶縁部71aに対して直交する方向へ延びる矩形板状の第2絶縁部71bとから構成されている。第2絶縁部71bは、本体部材21の底壁22に平行に且つ直線状に延びている。第2絶縁部71bの延設方向先端部には、係止突起71fが形成されている。係止突起71fの先端は鉤状に形成されている。第1絶縁部71aには、貫通孔71hが形成されている。貫通孔71hの内側には係止部33bが挿通可能になっている。貫通孔71hの内縁からは、第1側壁22aの孔221aの内縁に係止可能な係止突起71gが4つ突出形成されている。各係止突起71gの先端は鉤状に形成されている。
○ 実施形態において、導電部材として、例えば、直方体状、円柱状(棒状)の導電部材を適用してもよい。要は、導電部材の形状は、特に限定されるものではない。
○ 実施形態において、集電板31に切欠31aを形成したが、これに限らず、切欠31aに代えて係合孔を形成してもよい。そして、係合孔の内側に支持部材33の係止部33bを挿通させた状態で、支持部材33を絶縁部材34に対して保持するようにしてもよい。
○ 実施形態において、絶縁部材34の一対の第3絶縁部34c,34dを削除してもよい。そして、支持部材33の本体部33aの第2対向面331aにおいて、本体部材21の開口部21a側の部位を、本体部材21の開口部21a側に向かうにつれて本体部33aの裏面側へ直線上に傾斜するように形成してもよい。これによれば、集電板31の切欠31aを支持部材33に係合させる際に、集電板31が支持部材33に干渉し難くなり、組み付け性を向上させることができる。
○ 実施形態において、正極シート12の未塗工部12bと負極シート13の未塗工部13bとが互いに反対側に突出していてもよい。
○ 本発明を、二次電池10に具体化したが、これに限らず、例えば、電気二重層コンデンサ等の蓄電装置に具体化してもよい。
Claims (10)
- ケース内に収容される電極組立体と、
前記電極組立体の縁部に形成されるとともに前記ケース内に収容される導電部材と電気的に接続されるタブと、
前記導電部材に電気的に接続される電極端子と、を有する蓄電装置であって、
前記ケースは、前記電極端子が設けられる端子壁を有し、
前記電極端子は、第1結合部と、前記導電部材に対向する第1対向面と、を有し、
前記第1結合部と結合される第2結合部を有する支持部材を備え、
前記支持部材は、前記導電部材の前記電極組立体側と対向する第2対向面を有し、
前記導電部材は、前記電極組立体の縁部に沿って配置される第1接続部、及び第2接続部と、前記第1対向面と対向する第1の面と、前記第2対向面と対向する第2の面と、を有し、
前記第1接続部は前記タブに接続され、
前記第1対向面と前記第1の面とが直接的又は間接的に接触し、
前記第2対向面と前記第2の面とが直接的又は間接的に接触することで前記第2接続部が前記支持部材と接続され、
前記第1対向面と前記第2対向面とで前記導電部材を挟持し、
前記電極組立体、前記タブ、前記導電部材、前記支持部材、及び前記電極端子の通電経路が形成され、
前記ケースは、少なくとも蓋部材と、前記端子壁を有する本体部材とを有し、
前記導電部材には、前記蓋部材側の第1縁部と、前記本体部材側の第2縁部とが形成され、前記第2縁部の前記第2接続部側に切欠が形成されており、
前記支持部材には、前記切欠に係止され、且つ前記導電部材から前記端子壁側に突出する係止部が設けられている
ことを特徴とする蓄電装置。 - 前記第1対向面と前記導電部材との間に前記端子壁を有し、
前記端子壁と前記導電部材との間には絶縁手段を有することを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。 - 前記第1結合部及び前記第2結合部のいずれか一方は雄ねじであるとともに他方は雌ねじであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記切欠により切り欠いた切欠領域と、前記切欠領域上の仮想面と、前記係止部における前記仮想面上の断面である係止部断面と、を規定したとき、
前記係止部断面は、少なくとも一部が前記切欠領域に存在しており、
前記係止部断面における前記切欠領域内に存在する部分の断面積は、前記切欠領域の面積よりも小さいことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の蓄電装置。 - ケース内に収容される電極組立体と、
前記電極組立体の縁部に形成されるとともに前記ケース内に収容される導電部材と電気的に接続されるタブと、
前記導電部材に電気的に接続される電極端子と、を有する蓄電装置であって、
前記ケースは、前記電極端子が設けられる端子壁を有し、
前記電極端子は、第1結合部と、前記導電部材に対向する第1対向面と、を有し、
前記第1結合部と結合される第2結合部を有する支持部材を備え、
前記支持部材は、前記導電部材の前記電極組立体側と対向する第2対向面を有し、
前記導電部材は、前記電極組立体の縁部に沿って配置される第1接続部、及び第2接続部と、前記第1対向面と対向する第1の面と、前記第2対向面と対向する第2の面と、を有し、
前記第1接続部は前記タブに接続され、
前記第1対向面と前記第1の面とが直接的又は間接的に接触し、
前記第2対向面と前記第2の面とが直接的又は間接的に接触することで前記第2接続部が前記支持部材と接続され、
前記第1対向面と前記第2対向面とで前記導電部材を挟持し、
前記電極組立体、前記タブ、前記導電部材、前記支持部材、及び前記電極端子の通電経路が形成され、
前記支持部材には、前記ケースと対向する部分に絶縁部を有することを特徴とする蓄電装置。 - ケース内に収容される電極組立体と、
前記電極組立体の縁部に形成されるとともに前記ケース内に収容される導電部材と電気的に接続されるタブと、
前記導電部材に電気的に接続される電極端子と、を有する蓄電装置であって、
前記ケースは、前記電極端子が設けられる端子壁を有し、
前記電極端子は、第1結合部と、前記導電部材に対向する第1対向面と、を有し、
前記第1結合部と結合される第2結合部を有する支持部材を備え、
前記支持部材は、前記導電部材の前記電極組立体側と対向する第2対向面を有し、
前記導電部材は、前記電極組立体の縁部に沿って配置される第1接続部、及び第2接続部と、前記第1対向面と対向する第1の面と、前記第2対向面と対向する第2の面と、を有し、
前記第1接続部は前記タブに接続され、
前記第1対向面と前記第1の面とが直接的又は間接的に接触し、
前記第2対向面と前記第2の面とが直接的又は間接的に接触することで前記第2接続部が前記支持部材と接続され、
前記第1対向面と前記第2対向面とで前記導電部材を挟持し、
前記電極組立体、前記タブ、前記導電部材、前記支持部材、及び前記電極端子の通電経路が形成され、
前記導電部材は板状であるとともに、前記第1の面と前記第2の面とでなす角度が鋭角である先細り形状であることを特徴とする蓄電装置。 - ケース内に収容される電極組立体と、
前記電極組立体の縁部に形成されるとともに前記ケース内に収容される導電部材と電気的に接続されるタブと、
前記導電部材に電気的に接続される電極端子と、を有する蓄電装置であって、
前記ケースは、前記電極端子が設けられる端子壁を有し、
前記電極端子は、第1結合部と、前記導電部材に対向する第1対向面と、を有し、
前記第1結合部と結合される第2結合部を有する支持部材を備え、
前記支持部材は、前記導電部材の前記電極組立体側と対向する第2対向面を有し、
前記導電部材は、前記電極組立体の縁部に沿って配置される第1接続部、及び第2接続部と、前記第1対向面と対向する第1の面と、前記第2対向面と対向する第2の面と、を有し、
前記第1接続部は前記タブに接続され、
前記第1対向面と前記第1の面とが直接的又は間接的に接触し、
前記第2対向面と前記第2の面とが直接的又は間接的に接触することで前記第2接続部が前記支持部材と接続され、
前記第1対向面と前記第2対向面とで前記導電部材を挟持し、
前記電極組立体、前記タブ、前記導電部材、前記支持部材、及び前記電極端子の通電経路が形成され、
前記支持部材の前記電極組立体側に接触し、且つ前記支持部材を前記端子壁側に保持する保持部材をさらに備えたことを特徴とする蓄電装置。 - 前記ケースは、少なくとも蓋部材と、前記端子壁を有する本体部材とを有し、
前記保持部材は、前記蓋部材と対向する蓋対向部を有し、
前記蓋対向部には、少なくとも一つの孔が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の蓄電装置。 - 前記ケースは、少なくとも蓋部材と、前記端子壁を有する本体部材とを有し、
前記保持部材は、第1部材と第2部材とから構成され、
前記第1部材は、前記端子壁に対向配置される第1絶縁部と、前記本体部材における前記蓋部材と対向する壁に対向配置される第2絶縁部と、を有し、
前記第2部材は、前記蓋部材に対向配置される蓋対向部と、前記支持部材における前記電極組立体側の面に接触する底部と、前記支持部材の両側面の外側の空間に挿入される延設部と、を有し、
前記第1部材及び前記第2部材には、前記支持部材と係止可能な係止突起がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項7に記載の蓄電装置。 - 前記蓄電装置は二次電池であることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の蓄電装置。
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