JP6751939B2

JP6751939B2 - 蓄電装置

Info

Publication number: JP6751939B2
Application number: JP2016184498A
Authority: JP
Inventors: 秀幸杉山; 尋史佐藤; 澤田　健; 健澤田; 一寿宮内
Original assignee: Eliiy Power Co Ltd
Current assignee: Eliiy Power Co Ltd
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2020-09-09
Anticipated expiration: 2036-09-21
Also published as: JP2018049745A

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

車載用のバッテリーの外部端子へのケーブル端子の取り付けには、走行中の振動による接触不良やショートを防止するために、通常、ボルトとナットが使用される。このため、外部端子にケーブル端子を取り付ける際には、外部端子に大きな締め付けトルクがかかる。このトルクによる外部端子の変形を防止するために、外部端子は、バッテリーの筐体にしっかりと固定される（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２１３３０２号公報

しかし、外部端子にケーブル端子を取り付ける際に、通常使用するボルトよりも長いボルトを誤って使用すると、ボルトの先端がバッテリーの筐体に突き刺さり筐体が割れる場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、外部端子にケーブル端子を取り付ける際に誤って長いボルトを使用した場合でも筐体が割れることを防止できる蓄電装置を提供する。

本発明は、二次電池と、前記二次電池を収容するプラスチック製の筐体と、外部端子部材とを備え、前記外部端子部材は、前記筐体の外部の筐体上に外部端子部を有し、前記筐体の内部に内部接続部を有し、前記外部端子部と前記内部接続部との間の部分が前記筐体に埋め込まれ前記筐体を貫通するように設けられ、前記外部端子部は、前壁と、後壁と、前記前壁と前記後壁との間に設けられた天井部とを備え、前記天井部は、ボルト挿入孔を有し、前記前壁の下部は、前記筐体と接合し、前記前壁の下部と前記筐体は、前記天井部の下面と前記筐体との間隔を押し広げる力が加わった際に前記押し広げる力により前記筐体に生じる応力が前記筐体の破壊応力以上となる前に前記押し広げる力により前記前壁の下部が前記筐体から外れて自由端となるように接合することを特徴とする蓄電装置を提供する。

本発明の蓄電装置は二次電池を備えるため、充放電が可能である。
本発明の蓄電装置は二次電池を収容するプラスチック製の筐体を備える。このため、筐体内に直列接続した複数の二次電池を収容することが可能になり、出力電圧を高くすることが可能になる。また、金属‐樹脂一体成型により筐体と外部端子部材とを接合することができる。
本発明の蓄電装置に含まれる外部端子部材は、筐体の外部の筐体上に外部端子部を有し、筐体の内部に内部接続部を有し、外部端子部と内部接続部との間の部分が前記筐体に埋め込まれ筐体を貫通するように設けられる。このため、筐体の密閉構造を保持したまま、筐体の内部と外部とを電気的に接続することができる。また、外部端子部にケーブル端子を取り付けることにより蓄電装置の充放電が可能になる。

外部端子部は、前壁と、後壁と、前壁と後壁との間に設けられボルト挿入孔を有する天井部とを備える。このため、天井部とケーブル端子とを重ねてボルトとナットで締めつめることができ、外部端子部とケーブルとを電気的に接続することが可能になる。例えば、ケーブル端子の孔及び天井部のボルト挿入孔の上からにボルトを挿入し、このボルトの先端部にナットを組み合わせ、ボルトの頭部にトルクをかけると、ナットはボルトに沿って上昇し、天井部の下面にまで達する。さらにボルトの頭部にトルクをかけると、ケーブル端子及び天井部は、ボルトとナットの締め付け力（軸力）により密着し電気的に接続することができる。
なお、外部端子部とケーブル端子とを電気的に接続する際に通常使用するボルトよりも長いボルトを誤って使用した場合、ボルトの先端部が筐体に接触するため、ボルトの頭部にトルクをかけると、ボルトの先端部とナットにより天井部の下面と筐体との間隔を押し広げる軸力が生じる。

外部端子部の前壁の下部は、筐体と接合する。このため、外部端子部を筐体にしっかりと固定することができ、外部端子部とケーブルとを電気的に接続するためにボルトの頭部にトルクをかけた場合でも外部端子部が変形することを防止することができる。
前壁の下部と筐体は、天井部の下面と筐体との間隔を押し広げる力が加わった際に前記押し広げる力により前記筐体に生じる応力が前記筐体の破壊応力以上となる前に前記押し広げる力により前壁の下部が筐体から外れて自由端となるように接合する。このため、外部端子部にケーブル端子を取り付ける際に誤って長いボルトを使用し、ボルトの頭部にトルクをかけボルトの先端部とナットにより天井部の下面と筐体との間隔を押し広げる軸力が生じた場合に、ボルトの先端部の押圧により筐体が割れる前に、前壁の下部を筐体から外すことができ、前壁の下部を自由端にすることができる。前壁の下部が自由端となることにより、外部端子部材を変形させることができ、ボルトが傾くことができる。この結果、ボルトの先端部が筐体を押圧することにより筐体を割ることを防止することができる。

本発明の一実施形態の蓄電装置の概略斜視図である。図１の破線Ａ−Ａにおける蓄電装置の概略断面図である。本発明の一実施形態の蓄電装置の部分断面図である。本発明の一実施形態の蓄電装置の部分断面図である。本発明の蓄電装置の筐体破損防止機構の説明図である。

本発明の蓄電装置は、二次電池と、前記二次電池を収容するプラスチック製の筐体と、外部端子部材とを備え、前記外部端子部材は、前記筐体の外部の筐体上に外部端子部を有し、前記筐体の内部に内部接続部を有し、前記外部端子部と前記内部接続部との間の部分が前記筐体に埋め込まれ前記筐体を貫通するように設けられ、前記外部端子部は、前壁と、後壁と、前記前壁と前記後壁との間に設けられた天井部とを備え、前記天井部は、ボルト挿入孔を有し、前記前壁の下部は、前記筐体と接合し、前記前壁の下部と前記筐体は、前記天井部の下面と前記筐体との間隔を押し広げる力が加わった際に前記押し広げる力により前記筐体に生じる応力が前記筐体の破壊応力以上となる前に前記押し広げる力により前記前壁の下部が前記筐体から外れて自由端となるように接合することを特徴とする。

外部端子部材の外部端子部の前壁の下部と筐体とは、前壁の下部の表面の微細孔内に筐体を構成するプラスチックが入り込むことにより接合することが好ましい。このことにより、外部端子部を筐体にしっかりと固定することができ、外部端子部にケーブル端子を取り付ける際にボルトにトルクをかけた場合でも外部端子部が変形することを抑制することができる。また、微細孔の数や大きさを調節することにより、前壁の下部と筐体との接合強度を調節することができる。
外部端子部の前壁の下部は、前壁の下端に後壁側に突出した凸部を有することが好ましく、凸部は、筐体に埋め込まれるように設けられたことが好ましい。このことにより、外部端子部を筐体にしっかりと固定することができる。また、凸部の高さを調節することにより、前壁の下部と筐体との接合強度を調節することができる。
前記凸部の先端と壁の前面との間の長さは、３ｍｍ以下であることが好ましい。このことにより、天井部の下面と筐体との間隔を押し広げる力が加わった際に前記押し広げる力により前記筐体に生じる応力が前記筐体の破壊応力以上となる前に前記押し広げる力により前壁の下部が筐体から外れて自由端となることができる。

本発明の蓄電装置に含まれる筐体は、密閉構造を有することが好ましい。このことにより、筐体内に水などが浸入することを防止することができ、蓄電装置の安全性及び寿命特性を向上させることができる。
本発明の蓄電装置に含まれる筐体は、二次電池を収容する外部容器と、外部容器上に配置された中蓋と、中蓋上に配置された上蓋とを備えることが好ましい。このことにより、中蓋と上蓋との間に電池監視部などを配置することが可能になる。外部端子部及び前記内部接続部は、中蓋上に配置されることが好ましい。このことにより、中蓋を、二次電池と外部端子部とを接続する配線又は二次電池と電池監視部とを接続する配線が設けられた配線盤として機能させることができる。また、外部端子部材は、外部端子部と内部接続部との間の部分が中蓋に埋め込まれ中蓋を貫通するように設けられることが好ましい。このことにより、筐体の密閉構造を保持したまま、筐体の内部に配置された内部接続部と外部に配置された外部端子部とを電気的に接続することができ、蓄電装置の充放電が可能になる。

本発明の蓄電装置に含まれる二次電池は、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、前記正極と前記負極とに挟まれたセパレータと、非水電解質と、前記正極と前記負極と前記セパレータと前記非水電解質とを収容する容器とを備えることが好ましい。このことにより、蓄電装置が二次電池の容器と二次電池を収容する外部容器とを備えることができ、蓄電装置の安全性を向上させることができる。
本発明の蓄電装置に含まれる筐体は、二次電池の電解槽を有することが好ましい。このことにより蓄電装置の部品数を低減することができ、製造コストを低減することができる。

以下、図面を用いて本発明の一実施形態を説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。

図１は本実施形態の蓄電装置の概略斜視図であり、図２は破線Ａ−Ａにおける蓄電装置の概略断面図であり、図３、４は本実施形態の蓄電装置の部分断面図である。
本実施形態の蓄電装置４０は、二次電池５と、二次電池５を収容するプラスチック製の筐体４と、外部端子部材６とを備え、外部端子部材６は、筐体４の外部の筐体４上に外部端子部８を有し、筐体４の内部に内部接続部９を有し、外部端子部８と内部接続部９との間の部分が筐体４に埋め込まれ筐体４を貫通するように設けられ、外部端子部８は、前壁１１と、後壁１２と、前壁１１と後壁１２との間に設けられた天井部１３とを備え、天井部１３は、ボルト挿入孔１４を有し、前壁１１の下部は、筐体４と接合し、前壁１１の下部と筐体４は、天井部１３の下面と筐体４との間隔を押し広げる力が加わった際に前記押し広げる力により筐体４に生じる応力が筐体４の破壊応力以上となる前に前記押し広げる力により前壁１１の下部が筐体４から外れて自由端となるように接合することを特徴とする。
以下、本実施形態の蓄電装置について説明する。

１．蓄電装置
本実施形態の蓄電装置４０は、例えば、自動車の電源、自動二輪車の電源、太陽光発電の蓄電、バックアップ電源などに用いられる蓄電装置である。また、蓄電装置４０は、密閉型蓄電装置又は車載用蓄電装置であってもよい。

２．二次電池
蓄電装置４０は、筐体４に収容された二次電池５を備える。二次電池５は、筐体４中に収容された密閉型電池であってもよく、筐体４を電解槽とする二次電池であってもよい。
蓄電装置４０は、筐体４に収容された複数の二次電池５を備えることができる。この複数の二次電池５は、並列接続されていてもよく、直列接続されていてもよい。また、複数の二次電池５は、配線により電気的に接続されてもよく、隣接する２つの電池５の電池端子を接触又は接合させることにより電気的に接続されてもよい。

二次電池５は、例えば、リチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池、ニッケル・水素電池、ニッケル・カドミウム電池、鉛蓄電池等である。また、二次電池５は、角型であってもよく、円筒型であってもよく、パウチ型であってもよい。また、二次電池５は、正極活物質を有する正極２１と、負極活物質を有する負極２２と、正極２１と負極２２とに挟まれたセパレータ２３と、非水電解質２４と、正極２１と負極２２とセパレータ２３と非水電解質２４とを収容する容器２５とを備えることができる。

３．筐体
蓄電装置４０は、二次電池５を収容するプラスチック製の筐体４を備える。筐体４は密閉構造を有することができる。筐体４の材料は、硬質プラスチックであってもよい。また、筐体４の材料は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂であってもよい。このことにより、筐体４が高い機械的強度を有することができる。
筐体４は、二次電池５を収容する外部容器１と、外部容器１上に配置された上蓋３とを備えることができる。また、筐体４は、外部容器１と上蓋３との間に配置された中蓋２を備えることができる。これらの筐体４を構成する部材を接着する前に外部容器１中に二次電池５を入れることにより、密閉構造を有する筐体４中に二次電池５を収容することができる。
なお、筐体４は、二次電池５の電解槽を有してもよい。この場合、筐体４に設けられた電解槽中に正極２１、負極２２、電解液などを収容して二次電池５を形成することができる。

中蓋２は、二次電池５と外部端子部材６とを接続する配線又は二次電池５と電池監視部１５とを接続する配線が設けられた配線盤として機能することができる。また、中蓋２は、二次電池５の電池端子が貫通するスリットを有することができ、電池端子は、中蓋２の上面に設けられた接続部と接合することができる。このことにより、中蓋２の上面の配線と二次電池５とを電気的に接続することができる。
なお、電池監視部１５は、各二次電池５の電圧を測定するように設けることができる。また、電池監視部１５は、二次電池５の電圧測定の結果に基づき過充電を検出するように設けることができる。また、電池監視部１５は、保護ケース１６内に収容することができ、保護ケース１６は内部が密閉空間となるように密閉することができる。

筐体４を構成する各部材は、筐体４の内部が密閉空間となるように接着することができる。このことにより、筐体４内に水などが浸入することを防止することができ、蓄電装置４０の安全性及び寿命特性を向上させることができる。筐体４を構成する各部材は、例えば、接着剤により接着することができる。
筐体４は、安全弁を備えてもよい。このことにより、二次電池５において発生したガスが筐体４内に放出され筐体４の内部圧力が上昇した場合でも、安全弁からガスを筐体４の外部に放出することができる。

４．外部端子部材
本実施形態の蓄電装置４０は、負極外部端子部材６ａ及び正極外部端子部材６ｂを有する（本明細書では、負極外部端子部材６ａ及び正極外部端子部材６ｂを外部端子部材６という）。
外部端子部材６は、板状であってもよい。このため、金属板を板金加工することにより、外部端子部材６を製造することができる。また、外部端子部材６は表面に微細孔を有してもよい。
外部端子部材６は、金属‐樹脂一体成型により筐体４に取り付けられてもよい。例えば、中蓋２と外部端子部材６とを金属‐樹脂一体成型することができる。なお、外部端子部材６と筐体４は、外部端子部材６が筐体４に埋め込まれた部分（接合部１８）において外部端子部材６の表面の微細孔内に筐体４を構成するプラスチックが入り込むことにより接合することができる。このことにより、外部端子部材６と筐体４と間の界面が剥離することを防止することができる。
外部端子部材６は、例えば、厚さ０．５ｍｍ〜３ｍｍの金属板を板金加工したものであってもよい。また、外部端子部材６は、銅板を板金加工したものであってもよい。また、外部端子部材６が銅板である場合、銅板をニッケルメッキ等で防錆加工をすることが好ましい。

外部端子部材６は、筐体４の外部の筐体４上に外部端子部８を有し、筐体４の内部に内部接続部９を有し、外部端子部８と内部接続部９との間の部分が筐体４又は中蓋２に埋め込まれ筐体４又は中蓋２を貫通するように設けられる。
内部接続部９は、筐体４の内部に位置し、筐体４の内部の接続端子３５と接続する部分である。また、内部接続部９は、筐体４に含まれる中蓋２と上蓋３との間に配置することができる。また、内部接続部９は、中蓋２上に配置することができる。
内部接続部９と接続端子３５は、ボルト３０とナット３１との締め付け力により接続することができる。接続端子３５は、筐体４内の二次電池５又は電池監視部１５と電気的に接続することができる。このことにより、筐体４の外部に配置された外部端子部８と筐体４内の二次電池５とを電気的に接続することができ、二次電池５の充放電が可能になる。

外部端子部材６の外部端子部８と内部接続部９との間の部分は、筐体４に埋め込まれ筐体４を貫通する。また、外部端子部材６の筐体４に埋め込まれた部分（接合部１８ｂ）では、外部端子部材６の表面の微細孔に筐体４のプラスチックが入り込むことにより外部端子部材６と筐体４が接合することができる。このことにより、外部端子部材６と筐体４とを密着させることができ、筐体４の密閉構造を保持したまま、筐体４の内部と外部とを電気的に接続することができる。また、外部端子部材６を筐体４にしっかりと固定することができる。
例えば、外部端子部材６の外部端子部８と内部接続部９との間の部分は、中蓋２に埋め込まれ中蓋２を貫通するように設けることができる。また、外部端子部材６は、外部端子部８及び内部接続部９が中蓋２の上面上に配置され、外部端子部材６の外部端子部８と内部接続部９との間の部分が第１貫通部と第２貫通部において中蓋２を貫通し、外部端子部材６の第１貫通部と第２貫通部との間の部分が中蓋２の下面上に配置されてもよい。

外部端子部８は、筐体４の外部の筐体４上又は中蓋２上に位置し、ケーブル端子３２などの外部配線と接続する部分である。なお、ケーブル端子３２の代わりにバスバーなどを使用してもよい。
外部端子部８は、前壁１１と、後壁１２と、前壁１１と後壁１２との間に設けられボルト挿入孔１４を有する天井部１３とを備える。このため、天井部１３とケーブル端子３２とを重ねてボルト２８とナット２９で締めつめることができ、ボルト２８の軸力により外部端子部８とケーブル３３とを電気的に接続することが可能になる。例えば、前壁１１と天井部１３の間及び天井部１３と後壁１２において、外部端子部材６は直角に曲げられていてもよい。
なお、前壁１１がボルト挿入孔１４を有してもよい。

前壁１１の下部は、筐体４と接合する。このため、外部端子部８を筐体４にしっかりと固定することができ、外部端子部８とケーブル端子３２とを電気的に接続するためにボルト２８の頭部にトルクをかけた場合でも外部端子部８が変形することを防止することができる。また、前壁１１の下部と筐体４は、外部端子部材６の表面の微細孔に筐体４のプラスチックが入り込むことにより外部端子部材６と筐体４がしっかりと接合することができる（接合部１８ａ）。なお、前壁１１の下部の表面の微細孔の数、大きさ、深さなどを調節することにより、接合部１８ａの接合強度を調節することができる。

前壁１１の下部は、前壁１１の下端に後壁１２側に突出した凸部１９を有することができる。また、凸部１９は、筐体４に埋め込まれるように設けることができる。このことにより、前壁１１の下部と筐体４との接合強度を大きくすることができる。また、凸部１９の高さを調節することにより、前壁１１の下部と筐体４との接合強度を調節することができる。凸部１９の表面の微細孔に筐体４のプラスチックが入り込むことにより外部端子部材６と筐体４が接合することができる。
凸部１９の先端と前壁１１の前面との間の長さは、例えば、１ｍｍ以上４ｍｍ以下とすることができる。
凸部１９は、例えば、前壁１１の端を後壁側に折り曲げることにより設けることができる。
なお、前壁１１の下部は、図３のように凸部１９を有してもよく、図４のように凸部１９を有さなくてもよい。

例えば、図３、４のように、ケーブル端子３２の孔及び天井部１３のボルト挿入孔１４の上からボルト２８を挿入し、ボルト２８の先端部にナット２９を組み合わせ、ボルト２８の頭部にトルクをかけると、ナット２９はボルト２８の軸部に沿って上昇し、天井部１３の下面にまで達する。さらにボルト２８の頭部にトルクをかけると、ケーブル端子３２及び天井部１３は、ボルト２８とナット２９の締め付け力（軸力）により密着し電気的に接続することができる。
なお、外部端子部８にケーブル端子３２を接続した後に、外部端子部８に絶縁キャップ３６を被せることができる。このことにより、リーク電流が流れることを抑制することができる。

外部端子部８とケーブル端子３２とを電気的に接続する際に通常使用するボルト２８よりも長いボルト３４を誤って使用した場合、ボルト３４の頭部にトルクをかけると、ボルト３４の先端部とナット２９により天井部１３の下面と筐体４又は中蓋２との間隔を押し広げる軸力が生じる。
例えば、図５（ａ）のように、ケーブル端子３２の孔及び天井部１３のボルト挿入孔１４の上からにボルト３４を挿入し、ボルト３４の先端部にナット２９を組み合わせ、ボルト３４の頭部にトルクをかけると、ナット２９はボルト３４の軸部に沿って上昇し、天井部１３の下面にまで達する。この際、ボルト３４は通常のボルト２８よりも長いため、ボルト３４の頭部は、ケーブル端子３２に接触してなく、ボルト３４の先端部は筐体４又は中蓋２と接触している。さらにボルト３４の頭部にトルクをかけると、ボルト３４の先端部とナット２９により天井部１３の下面と筐体４又は中蓋２との間隔を押し広げる軸力が生じる。

前壁１１の下部と筐体４は、接合部１８ａにおいて、天井部１３の下面と筐体４との間隔を押し広げる力が加わった際に前記押し広げる力により筐体４に生じる応力が筐体４の破壊応力以上となる前に前記押し広げる力により前壁１１の下部が筐体４から外れて自由端となるように接合する。このため、外部端子部８にケーブル端子３２を取り付ける際に誤って長いボルト３４を使用し、ボルト３４の頭部にトルクをかけボルト３４の先端部とナット２９により天井部１３の下面と筐体４との間隔を押し広げる軸力が生じた場合に、ボルト３４の先端部の押圧により筐体４が割れる前に、図５（ｂ）のように、前壁１１の下部を筐体４から外すことができ、前壁１１の下部を自由端にすることができる。前壁１１の下部が自由端となると、軸力により外部端子部材６を変形させることができ、ボルト３４が傾くことができる。この結果、ボルト３４の先端部が筐体４を押圧することにより筐体を割ることを防止することができる。
接合部１８ａにおける前壁１１の下部と筐体４との接合強度は、例えば、凸部１９の高さを調節すること、前壁１１の下部の表面の微細孔の数などを調節することにより、調節することができる。
前壁１１の下部と筐体４の接合強度は、筐体４の破壊応力や外部端子部材６の厚さ等を考慮して決めればよい。ボルトを締めるときのトルクが８Ｎ未満で接合部が外れてしまうと実使用に耐えることができないので、ボルトのトルクが８Ｎ以上で前壁１１の下部が筐体４から外れて自由端となるように接合強度を設定してもよい。

なお、外部端子部８にケーブル端子３２を取り付ける際に誤って長いボルト３４を使用し、前壁１１の下部が筐体４から外れない場合、ボルト３４の先端からの荷重により筐体４に生じる応力が筐体４の破壊応力を超えると、筐体４が割れると考えられる。

前壁１１は、前壁１１の側面の一部が筐体４又は中蓋２と接触するように設けられてもよい。また、前壁１１は、前壁１１の側面の一部が筐体４又は中蓋２と接合するように設けられてもよい。このことにより、外部端子部８にケーブル端子３２を取り付ける際にボルト２８の頭部に大きなトルクをかけた場合でも、外部端子部材６が変形することを防止することができる。

実験
図１、２に示したような蓄電装置４０を作製し、図５のように、通常使用するボルトよりも長いボルト３４を使用して、外部端子部８とケーブル端子３２とを接続しようとする実験を行った。筐体４の材料は、ポリフェニレンサルファイド樹脂とした。筐体４（２ｍｍ片）の樹脂破壊応力を調べたところ、２００ＭＰａであった。
外部端子部材６は、２ｍｍ厚のニッケルメッキ銅板を板金加工することにより作製した。前壁１１の前面と後壁１２の後面との間の天井部１３の長さは、約１３ｍｍとした。凸部１９は、凸部１９の先端と前壁１１の前面との間の長さが約２．５ｍｍとなるように、ニッケルメッキ銅板の端を折り曲げることにより作製した。また、外部端子部材６は、金属‐樹脂一体成型により中蓋２に取り付けた。

作製した蓄電装置４０の天井部１３のボルト挿入孔と、ケーブル端子３２のボルト挿入孔に軸径８ｍｍのボルト３４を挿入し、ボルト３４とナット２９とを組み合わせて、ボルト３４の頭部にトルクをかけた。ボルト３４の先端は筐体４に接触し、ナット２９はボルト３４の軸部に沿って上昇し天井部１３の下面まで達した。さらにボルト３４の頭部にトルクをかけると、トルクが２０Ｎ・ｍに達すると、図５（ｂ）のように、ボルト３４の軸力により前壁１１の下部が筐体４から外れて自由端となった。ボルト３４の頭部にさらにトルクをかけると外部端子部材が曲がり、ボルト３４が傾いた。ボルト３４が傾くと軸力の向きが変わるため、筐体４が割れることはなかった。

ボルト３４にかけるトルクと、ボルトの軸力との関係は、次の式１で表される。
Ｔ＝ｋｄＦ（式１）
Ｔ：トルク（Ｎ・ｍ）、ｋ：トルク係数（０．１５〜０．２）、ｄ：ボルト径（ｍ）、Ｆ：ボルトの軸力（Ｎ）
式１により計算すると、軸径８ｍｍのボルト３４にトルク２０Ｎ・ｍをかけた場合、ボルト３４の軸力Ｆは、１２５００Ｎとなる。応力は、Ｆ／（ボルト径）²で計算できるため、ボルト３４の先端の荷重により筐体４に生じる応力は、１９５．３１２５（Ｎ／ｍｍ² ＝ＭＰａ）となる。
従って、ボルト３４の先端の荷重により筐体４に生じる応力が、筐体４の破壊応力以上となる前に、軸力により前壁１１の下部が筐体４から外れて自由端とすることができた。従って、筐体４が割れることを防止することができた。

１：外部容器２：中蓋３：上蓋４：筐体５、５ａ、５ｂ：二次電池６、６ａ、６ｂ：外部端子部材８：外部端子部９：内部接続部１１：前壁１２：後壁１３：天井部１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ：ボルト挿入孔１５：電池監視部１６：保護ケース１７：シール部材１８、１８ａ、１８ｂ：接合部１９：凸部２１：正極２２：負極２３：セパレータ２４：非水電解質２５：容器２８：外部端子用ボルト２９：外部端子用ナット３０：内部接続用ボルト３１：内部接続用ナット３２：ケーブル端子３３：ケーブル３４：通常より長いボルト３５：接続端子３６：絶縁キャップ４０：蓄電装置

Claims

二次電池と、前記二次電池を収容するプラスチック製の筐体と、外部端子部材とを備え、
前記外部端子部材は、前記筐体の外部の筐体上に外部端子部を有し、前記筐体の内部に内部接続部を有し、前記外部端子部と前記内部接続部との間の部分が前記筐体に埋め込まれ前記筐体を貫通するように設けられ、
前記外部端子部は、前壁と、後壁と、前記前壁と前記後壁との間に設けられた天井部とを備え、
前記天井部は、ボルト挿入孔を有し、
前記前壁の下部は、前記筐体と接合し、
前記前壁の下部と前記筐体は、前記天井部の下面と前記筐体との間隔を押し広げる力が加わった際に前記押し広げる力により前記筐体に生じる応力が前記筐体の破壊応力以上となる前に前記押し広げる力により前記前壁の下部が前記筐体から外れて自由端となるように接合することを特徴とする蓄電装置。
前記前壁の下部と前記筐体は、前記前壁の下部の表面の微細孔内に前記筐体を構成するプラスチックが入り込むことにより接合する請求項１に記載の蓄電装置。
前記前壁の下部は、前記前壁の下端に前記後壁側に突出した凸部を有し、
前記凸部は、前記筐体に埋め込まれるように設けられた請求項１又は２に記載の蓄電装置。
前記凸部の先端と前記前壁の前面との間の長さは、３ｍｍ以下である請求項３に記載の蓄電装置。
前記筐体は、密閉構造を有する請求項１〜４のいずれか１つに記載の蓄電装置。
前記筐体は、前記二次電池を収容する外部容器と、前記外部容器上に配置された中蓋と、前記中蓋上に配置された上蓋とを備え、
前記外部端子部及び前記内部接続部は、前記中蓋上に配置され、
前記外部端子部材は、前記外部端子部と前記内部接続部との間の部分が前記中蓋に埋め込まれ前記中蓋を貫通するように設けられた請求項１〜５のいずれか１つに記載の蓄電装置。
前記二次電池は、正極活物質を有する正極と、負極活物質を有する負極と、前記正極と前記負極とに挟まれたセパレータと、非水電解質と、前記正極と前記負極と前記セパレータと前記非水電解質とを収容する容器とを備える請求項１〜６のいずれか１つに記載の蓄電装置。
前記筐体は、前記二次電池の電解槽を有する請求項１〜５のいずれか１つに記載の蓄電装置。