JP7358810B2 - 検査装置 - Google Patents

Description

本発明の一側面は、検査装置に関する。

従来、蓄電装置の容器の内側空間に不活性ガスを導入して、当該内側空間の漏洩検査を行うための検査装置が知られている。特許文献１に開示された検査装置では、蓄電装置の容器に形成された電解液を注液するための注液口をシール部材によってシールした状態で、シール部材を介して容器の内部に不活性ガスを導入する。

特開２０１４－３５８３０号公報

漏洩検査を行う場合、容器の注液口（連通孔）がシール部材によって確実にシールされていないと、容器内に導入された不活性ガスがシール部分から外部に漏れ出てしまう。この場合、外部に漏れ出た不活性ガスが検出されることや、容器内に導入された不活性ガスの圧力が低下することにより、容器に漏洩箇所があると判定されることがある。このように、注液口が確実にシールされていない場合、正確な漏洩検査が困難となる虞がある。

本発明の一側面は、検査ガスが導入される連通孔の周囲を適切にシールすることができる検査装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る検査装置は、電解液を収容するための空間と、空間を封止する封止部とを有する蓄電モジュールにおける空間の気密性を検査する検査装置であって、蓄電モジュールの封止部は、封止部を貫通して空間を外部に連通する連通孔と、連通孔を囲み封止部の外表面から突出する枠状部と、を有し、検査装置は、枠状部に当接して連通孔を介して空間に検査ガスを導入するためのアタッチメントを有し、アタッチメントは、検査ガスが流通する開口が形成された端面を含むベースと、端面を基端として突出する枠状の突起部と、突起部を覆うようにベースに装着され枠状部に押圧されるシール部材と、を有し、シール部材は、突起部の先端に当接される板状の弾性部材であり、検査ガスが流通される流路を有し、突起部の内周の位置は、端面と直交する方向から見て枠状部の内周の位置よりも外側である。

上記の検査装置では、ベースに設けられたシール部材が蓄電モジュールの枠状部に押圧されることで、ベースと枠状部とによってシール部材が挟持される。この場合、弾性変形したシール部材によって枠状部がシールされ得る。枠状部がシール部材によってシールされた状態において、検査ガスは、ベースの開口及びシール部材の流路を介して連通孔から筐体の内側の空間に導入される。シール部材が弾性変形した場合、枠状部の内周よりも外側の位置においてシール部材が枠状部から部分的に離間してしまうことがある。一側面の検査装置では、突起部の内周の位置は、枠状部の内周の位置よりも外側である。そのため、枠状部の内周よりも外側の位置において、シール部材は突起部によって蓄電モジュール側に押圧される。これにより、枠状部の内周よりも外側の位置においてシール部材が枠状部から離間してしまうことが抑制され、枠状部がシール部材によってシールされやすくなる。したがって、連通孔の周囲を適切にシールすることができる。

また、突起部の内周の位置は、端面と直交する方向から見て枠状部の外周の位置と同じであってもよい。この構成では、突起部によって蓄電モジュール側に変形されるシール部材が枠状部の外周のエッジによって押圧されやすくなる。これにより、枠状部の外周がシールされやすくなる。また、シール部材が突起部のエッジと枠状部のエッジとによって押さえつけられることにより、連通孔の周囲における突起部、シール部材及び枠状部同士の密着性が向上する。

また、突起部の内周の位置は、端面と直交する方向から見て枠状部の外周の位置よりも内側であってもよい。この構成では、枠状部の内周よりも外側の位置において突起部と枠状部とが対向する。そのため、枠状部の内周よりも外側の位置において、シール部材が突起部と枠状部とによって挟持されるので、シール部材が枠状部から離間してしまうことが抑制される。

また、蓄電モジュールは、複数の空間と、複数の空間にそれぞれ連通された複数の連通孔と、を有し、枠状部は、複数の連通孔を囲み、枠状部の内側には、複数の連通孔を互いに仕切る壁部が形成されており、ベースの端面には、壁部に対向する突起片が形成されていてもよい。この構成では、突起片と壁部とによってシール部材が挟持されるので、壁部の先端及び突起部の先端がシール部材によってシールされる。すなわち、壁部と突起片とによってシール部材が圧迫されることで、連通孔の周囲における壁部、突起片及びシール部材同士の密着性が向上する。

また、シール部材に形成された流路の横断面は、角を有する形状であってもよい。横断面が角を有するように流路が形成されることによって、変形によって流路が閉塞することが抑制される。

本発明の一側面によれば、検査ガスが導入される連通孔の周囲を適切にシールすることができる検査装置が提供され得る。

蓄電モジュールを備える蓄電装置の一例を示す概略断面図である。 図１の蓄電装置を構成する蓄電モジュールを示す概略断面図である。 蓄電モジュールの外観の一部を示す斜視図である。 図３に示されたＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。 一例の検査装置の概略構成図である。 検査装置のアタッチメントを示す斜視図である。 アタッチメントを構成するベースを下側から見た図である。 アタッチメントを示す断面図である。 比較例に係るアタッチメントを示す断面図である。 シール部材の変形例を示す平面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。

図１を参照して、蓄電モジュールを備える蓄電装置の一例について説明する。図１は、本実施形態に係る検査装置の検査対象である蓄電モジュールを含む蓄電装置の一例を示す概略断面図である。図１に示される蓄電装置１は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。蓄電装置１は、積層された複数の蓄電モジュール４を含むモジュール積層体２と、モジュール積層体２に対してモジュール積層体２の積層方向に拘束荷重を負荷する拘束部材３とを備えている。

モジュール積層体２は、複数（ここでは３つ）の蓄電モジュール４と、複数（ここでは４つ）の導電板５とを含む。蓄電モジュール４は、バイポーラ電池であり、積層方向から見て矩形状をなしている。蓄電モジュール４は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池、又は電気二重層キャパシタである。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。

積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール４同士は、導電板５を介して電気的に接続されている。導電板５は、積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール４間と、積層端に位置する蓄電モジュール４の外側とにそれぞれ配置されている。積層端に位置する蓄電モジュール４の外側に配置された一方の導電板５には、正極端子６が接続されている。積層端に位置する蓄電モジュール４の外側に配置された他方の導電板５には、負極端子７が接続されている。正極端子６及び負極端子７は、例えば導電板５の縁部から積層方向に交差する方向に引き出されている。正極端子６及び負極端子７により、蓄電装置１の充放電が実施される。

なお、積層端に位置する蓄電モジュール４の積層方向の外側には、導電板５が配置されていなくてもよい。この場合、蓄電モジュール４が、蓄電装置１における蓄電モジュール４と導電板５との積層体の最外層（スタック最外層）となっていてよい。蓄電モジュール４がスタック最外層を構成する場合、正極端子６は、積層端に位置する一方の蓄電モジュール４に接続され、負極端子７は、積層端に位置する他方の蓄電モジュール４に接続されることとなる。

導電板５の内部には、空気等の冷媒を流通させる複数の流路５ａが設けられている。流路５ａは、例えば積層方向と、正極端子６及び負極端子７の引き出し方向と、にそれぞれ交差（直交）する方向に沿って延在している。導電板５は、蓄電モジュール４同士を電気的に接続する接続部材としての機能のほか、これらの流路５ａに冷媒を流通させることにより、蓄電モジュール４で発生した熱を放熱する放熱板としての機能を併せ持っている。なお、図１の例では、積層方向から見た導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積よりも小さくなっているが、放熱性の向上の観点から、導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積と同じであってもよく、蓄電モジュール４の面積よりも大きくなっていてもよい。

拘束部材３は、モジュール積層体２を積層方向に挟む一対のエンドプレート８と、エンドプレート８同士を締結する締結ボルト９及びナット１０とによって構成されている。エンドプレート８は、積層方向から見た蓄電モジュール４及び導電板５の面積よりも一回り大きい面積を有する矩形の金属板である。エンドプレート８におけるモジュール積層体２側の面には、電気絶縁性を有するフィルムＦが設けられている。フィルムＦにより、エンドプレート８と導電板５との間が絶縁されている。なお、蓄電モジュール４がスタック最外層を構成する場合には、フィルムＦにより、エンドプレート８と蓄電モジュール４との間が絶縁されることとなる。

エンドプレート８の縁部には、モジュール積層体２よりも外側となる位置に挿通孔８ａが設けられている。締結ボルト９は、一方のエンドプレート８の挿通孔８ａから他方のエンドプレート８の挿通孔８ａに向かって通され、他方のエンドプレート８の挿通孔８ａから突出した締結ボルト９の先端部分には、ナット１０が螺合されている。これにより、蓄電モジュール４及び導電板５がエンドプレート８によって挟持されてモジュール積層体２としてユニット化されると共に、モジュール積層体２に対して積層方向に拘束荷重が付加される。

次に、蓄電モジュール４の構成について詳細に説明する。図２は、図１に示された蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。図２に示すように、蓄電モジュール４は、電極積層体１１と、電極積層体１１を封止する樹脂製の封止体１２とを備えている。電極積層体１１は、セパレータ１３を介して蓄電モジュール４の積層方向Ｄ１に沿って積層された複数の電極によって構成されている。これらの電極は、複数のバイポーラ電極１４の積層体と、負極終端電極１８と、正極終端電極１９とを含む。

バイポーラ電極１４は、一方面１５ａ及び一方面１５ａの反対側の他方面１５ｂを含む電極板１５と、一方面１５ａに設けられた正極１６と、他方面１５ｂに設けられた負極１７とを有している。正極１６は、正極活物質が電極板１５に塗工されることにより形成される正極活物質層である。負極１７は、負極活物質が電極板１５に塗工されることにより形成される負極活物質層である。電極積層体１１において、一のバイポーラ電極１４の正極１６は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄ１の一方に隣り合う別のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。電極積層体１１において、一のバイポーラ電極１４の負極１７は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄ１の他方に隣り合う別のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。

負極終端電極１８は、電極板１５と、電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７とを有している。負極終端電極１８は、他方面１５ｂが電極積層体１１における積層方向Ｄ１の中央側を向くように、積層方向Ｄ１の一端に配置されている。負極終端電極１８の電極板１５の一方面１５ａは、電極積層体１１の積層方向における一方の外側面を構成し、蓄電モジュール４に隣接する一方の導電板５（図１参照）と電気的に接続されている。負極終端電極１８の電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７は、セパレータ１３を介して、積層方向Ｄ１の一端のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。

正極終端電極１９は、電極板１５と、電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６とを有している。正極終端電極１９は、一方面１５ａが電極積層体１１における積層方向Ｄ１の中央側を向くように、積層方向Ｄ１の他端に配置されている。正極終端電極１９の一方面１５ａに設けられた正極１６は、セパレータ１３を介して、積層方向Ｄ１の他端のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。正極終端電極１９の電極板１５の他方面１５ｂは、電極積層体１１の積層方向における他方の外側面を構成し、蓄電モジュール４に隣接する他方の導電板５（図１参照）と電気的に接続されている。

電極板１５は、例えば、ニッケル又はニッケルメッキ鋼板といった金属からなる。一例として、電極板１５は、ニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板１５の縁部１５ｃは、矩形枠状をなし、正極活物質及び負極活物質が塗工されない未塗工領域となっている。正極１６を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極１７を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。本実施形態では、電極板１５の他方面１５ｂにおける負極１７の形成領域は、電極板１５の一方面１５ａにおける正極１６の形成領域に対して一回り大きくなっている。

セパレータ１３は、例えばシート状に形成されている。セパレータ１３としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。セパレータ１３は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。なお、セパレータ１３は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。

封止体１２は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として矩形の筒状に形成されている。封止体１２は、電極板１５の縁部１５ｃを包囲するように電極積層体１１の側面１１ａに設けられている。封止体１２は、側面１１ａにおいて縁部１５ｃを保持している。封止体１２は、電極板１５の縁部１５ｃに接合された複数の第１封止部２１と、側面１１ａに沿って第１封止部２１を外側から包囲し、第１封止部２１のそれぞれに接合された第２封止部２２とを有している。第１封止部２１及び第２封止部２２は、例えば、耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂である。第１封止部２１及び第２封止部２２の構成材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）などが挙げられる。

第１封止部２１は、電極板１５の一方面１５ａにおいて縁部１５ｃの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向Ｄ１から見て矩形枠状をなしている。本実施形態では、バイポーラ電極１４の電極板１５のみならず、負極終端電極１８の電極板１５及び正極終端電極１９の電極板１５に対しても第１封止部２１が設けられている。負極終端電極１８では、電極板１５の一方面１５ａの縁部１５ｃに第１封止部２１が設けられ、正極終端電極１９では、電極板１５の一方面１５ａ及び他方面１５ｂの双方の縁部１５ｃに第１封止部２１が設けられている。

第１封止部２１は、例えば超音波又は熱によって電極板１５の一方面１５ａに溶着され、気密に接合されている。第１封止部２１は、例えば積層方向Ｄ１に所定の厚さを有するフィルムである。第１封止部２１の内側は、積層方向Ｄ１に互いに隣り合う電極板１５の縁部１５ｃ同士の間に位置している。第１封止部２１の外側は、電極板１５の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、第２封止部２２に埋設されている。積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う第１封止部２１同士は、互いに離間していてもよく、接していてもよい。また、第１封止部２１の外縁部分同士は、例えば熱板溶着などによって互いに接合していてもよい。

電極板１５と第１封止部２１とが重なる領域は、電極板１５と第１封止部２１との接合領域Ｋとなっている。接合領域Ｋにおいて、電極板１５の表面は、粗面化されている。粗面化された領域は、接合領域Ｋのみでもよいが、本実施形態では電極板１５の全面が粗面化されている。粗面化は、例えば電解メッキによる複数の突起の形成により実現し得る。複数の突起が形成されることにより、電極板１５と第１封止部２１との接合界面では、溶融状態の樹脂が粗面化により形成された複数の突起間に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、電極板１５と第１封止部２１との間に接合強度を向上させることができる。粗面化の際に形成される突起は、例えば基端側から先端側に向かって先太りとなる形状を有している。これにより、隣り合う突起の間の断面形状がアンダーカット形状となり、アンカー効果を高めることが可能となる。

第２封止部２２は、電極積層体１１及び第１封止部２１によって構成されるユニット積層体４０の外側に設けられ、蓄電モジュール４の外壁（筐体）を構成している。第２封止部２２は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、積層方向Ｄ１に沿って電極積層体１１の全長にわたって延在している。第２封止部２２は、積層方向Ｄ１を軸方向として延在する矩形の枠状を呈している。第２封止部２２は、例えば射出成形時の熱によって第１封止部２１の外表面に溶着されている。

第１封止部２１及び第２封止部２２は、隣り合う電極の間に内部空間Ｖを形成すると共に内部空間Ｖを封止する。より具体的には、第２封止部２２は、第１封止部２１と共に、積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合うバイポーラ電極１４の間、積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間をそれぞれ封止している。これにより、隣り合うバイポーラ電極１４の間、負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間には、それぞれ気密に仕切られた内部空間Ｖが形成されている。一例として、本実施形態では、積層された電極によって２４個の内部空間Ｖが形成されている。この内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液を含む電解液（不図示）が収容されている。電解液は、セパレータ１３、正極１６、及び負極１７内に含浸されている。

図３は、蓄電モジュールの外観の一部を示す斜視図である。図４は、図３に示されたＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。上述の通り、第２封止部２２は、ユニット積層体４０の側面を封止している。すなわち、電極の長手方向をＤ２とし、長手方向Ｄ２に交差する幅方向をＤ３とした場合、第２封止部２２は、図３に示すように、積層方向Ｄ１及び長手方向Ｄ２に沿った側面２２ｃと、積層方向Ｄ１及び幅方向Ｄ３に沿った側面（外壁面）２２ａとを有する。

図４に示すように、第２封止部２２には、各内部空間Ｖに電解液を注入するための注液口として機能する複数の連通孔２３が設けられている。一例として、連通孔２３は、第２封止部２２の側面２２ａに設けられている。複数の連通孔２３は、第２封止部を貫通して、複数の内部空間Ｖにそれぞれ連通している。すなわち、本実施形態では、２４個の内部空間Ｖにそれぞれ連通した２４個の連通孔２３が形成されている。各連通孔２３は、側面２２ａを長手方向Ｄ２に沿った方向に貫通している。

連通孔２３は、枠状部２４によって囲まれている。本実施形態では、枠状部２４は複数（図３の例では６個）の連通孔２３を囲んでいる。枠状部２４の内側には、当該枠状部２４によって囲まれている複数の連通孔２３を互いに仕切る壁部２５が形成されている。枠状部２４及び壁部２５は、第２封止部２２の側面（外表面）２２ａから長手方向Ｄ２に沿って突出している。一例として、枠状部２４と壁部２５とは互いに面一となっている。図示例の枠状部２４は、矩形枠状をなしている。壁部２５は、枠状部２４の内側を積層方向Ｄ１において２つに分割するとともに、幅方向Ｄ３において３つに分割している。これにより、枠状部２４の内側は、壁部２５によって６つに仕切られている。側面２２ａのうち壁部２５によって仕切られた６つの部分にはそれぞれ連通孔２３が形成されている。なお、図３では、２４個の連通孔２３のうちの６個の連通孔２３を囲む一つの枠状部２４が示されている。一例の蓄電モジュール４においては、図３に示す枠状部２４と同様の枠状部が側面２２ａにさらに３つ形成されている。１つの枠状部２４に囲まれる６つの連通孔２３は、例えば積層方向Ｄ１における高さ位置が４段ずつずれた６つの内部空間Ｖとそれぞれ連通している。

続いて、蓄電モジュール（ワーク）４の漏洩検査、すなわち各内部空間Ｖが液密（気密）に形成されているか否かの検査を行うための検査装置１００について説明する。図５は、一例の検査装置の概略構成図である。本実施形態の検査装置１００は、例えば、内部空間Ｖにヘリウムガス等の検査ガスを導入し、導入された検査ガスが内部空間Ｖから漏洩しているか否かを検出する。

検査装置１００は、流量計１０１と、真空ポンプ１０３，１０７と、真空チャンバ１０５と、分析器１０９とを含む。流量計１０１は導入される検査ガスの流量を計測する。流量計１０１は、パイプ１１１を介して蓄電モジュール４の各内部空間Ｖに接続されている。すなわち、流量計１０１を通過した検査ガスは蓄電モジュール４の各内部空間Ｖに導入され得る。図示例では、流量計１０１に接続されたパイプ１１１は、下流において複数の内部空間Ｖに対応するように分岐している。パイプ１１１の先端１１１ａには、パイプ１１１を蓄電モジュール４の連通孔２３に接続するためのアタッチメント１３０が設けられている。分岐したパイプ１１１にはそれぞれバルブ１２１（１２１ａ，１２１ｂ）が設けられている。なお、図示例では、説明の簡単のために、内部空間Ｖを２つのみ示している。

真空ポンプ１０３は、パイプ１１１から分岐したパイプ１１２に接続されている。パイプ１１２にはバルブ１２２が設けられている。また、パイプ１１１には、パイプ１１２の分岐位置の上流及び下流にそれぞれバルブ１２３，１２４が設けられている。真空チャンバ１０５は、蓄電モジュール４を密閉した状態で収容し得る。真空チャンバ１０５内には、分岐したパイプ１１１の先端１１１ａ及びアタッチメント１３０が配置されている。真空ポンプ１０７及び分析器１０９は、真空チャンバ１０５に接続されている。図示例では、真空ポンプ１０７と真空チャンバ１０５とがパイプ１１３によって接続されており、このパイプ１１３から分岐するパイプ１１５を介して分析器１０９が接続されている。パイプ１１５にはバルブ１２５が設けられている。また、パイプ１１３には、パイプ１１５の分岐位置の上流及び下流にそれぞれバルブ１２６，１２７が設けられている。さらに、パイプ１１５とパイプ１１１とはパイプ１１６によって互いに接続されている。パイプ１１６の一端は、パイプ１１１におけるバルブ１２４よりも下流であってバルブ１２１よりも上流の位置に接続されている。また、パイプ１１６の他端は、パイプ１１５におけるバルブ１２５よりも下流に接続されている。パイプ１１６にはバルブ１２８が設けられている。分析器１０９は、例えば質量分析等の技術によって回収されたガスの同定を行う。

このような検査装置１００では、一方の内部空間Ｖ１から他方の内部空間Ｖ２に検査ガスが漏洩しているか否かが検査され得る。例えば、真空ポンプ１０３によって内部空間Ｖの空気が真空引きされた後に、一方の内部空間Ｖ１のみに検査ガスが導入される。そして、バルブ１２１ａが閉じられることによって一方の内部空間Ｖ１が密閉された後に、バルブ１２１，１２３，１２８が閉じられた状態、且つ、バルブ１２２，１２４が開いた状態で、真空ポンプ１０３によってパイプ１１１内に残留する検査ガスが除去される。そして、バルブ１２１ａ，１２４，１２５が閉じられた状態、且つ、バルブ１２１ｂ，１２８が解放された状態で、分析器１０９によってガスの同定が行われ得る。分析器１０９によって検査ガスが検出された場合、一方の内部空間Ｖ１から他方の内部空間Ｖ２に検査ガスが漏洩したと判定され得る。

また、内部空間Ｖから蓄電モジュール４の外部に検査ガスが漏洩しているか否かが検査され得る。例えば、真空ポンプ１０３によって内部空間Ｖの空気が真空引きされた後に、内部空間Ｖに検査ガスが導入される。真空チャンバ１０５内は、真空ポンプ１０７によって事前に真空引きされていてよい。そして、バルブ１２１が閉じられることによって内部空間Ｖが密閉された後に、バルブ１２１，１２７，１２８が閉じられた状態、且つ、バルブ１２５，１２６が解放された状態で、分析器１０９によってガスの同定が行われ得る。分析器１０９によって検査ガスが検出された場合、内部空間Ｖから蓄電モジュール４の外部に検査ガスが漏洩したと判定され得る。

続いて、検査装置１００に設けられたアタッチメント１３０について詳細に説明する。図６は、アタッチメントを示す分解斜視図である。図６では、アタッチメント１３０を下方から見ている。図７は、アタッチメントを構成するベースを下側から見た図である。図７では、アタッチメント１３０に当接された状態における蓄電モジュール４の枠状部２４及び壁部２５が二点鎖線によって示されている。図８は、アタッチメントを示す断面図である。図８では、アタッチメントと共に蓄電モジュール４の一部が断面図によって示されている。なお、図８は、蓄電モジュール４の積層方向Ｄ１に沿った断面図である。

アタッチメント１３０は、枠状部２４に当接して連通孔２３を介して各内部空間Ｖに検査ガスを導入するための付属具である。図６に示すように、アタッチメント１３０は、ベース１３１とシール部材１３９とを含む。ベース１３１は、パイプ１１１の先端１１１ａに取り付けられている（図８参照）。本実施形態では、２４個の内部空間Ｖのそれぞれに別々に検査ガスを導入できるように、パイプ１１１の先端１１１ａが２４本に分岐されている。検査装置１００は、４つのベース１３１を備えており、それぞれのベース１３１に対して２４本のパイプ１１１の先端１１１ａのうちの６本が接続されている。

図示例のベース１３１は矩形板状をなす板状部１３２と、板状部１３２の周縁に形成された外枠部１３３とを含む。板状部１３２には、厚み方向に板状部１３２を貫通する複数（図示例では６つ）の流路１３４が形成されている。それぞれの流路１３４には、分岐したパイプ１１１のいずれかの先端１１１ａが接続されている。すなわち、流路１３４には検査ガスが流通され得る。流路１３４において、パイプ１１１に接続されているのと反対側の端部は、板状部１３２の下面（端面）１３２ａに形成された開口１３４ａとなっている。外枠部１３３は、板状部１３２の周縁から下向きに突出している。外枠部１３３は、矩形枠状をなしており、その内側に空間ＳＰを画成する。

ベース１３１の下面１３２ａには、下面１３２ａを基端として下向きに突出する枠状の突起部１３５が形成されている。図示例の突起部１３５は、矩形枠状をなしており、下面１３２ａに形成された６つの開口１３４ａの全てを囲んでいる。上下方向において、突起部１３５の先端の位置は、外枠部１３３の先端の位置よりも下面１３２ａに近い。すなわち、突起部１３５の高さは、外枠部１３３の高さよりも小さい。図示例では、突起部１３５の外周１３５ａの位置が、外枠部１３３の内周１３３ａの位置と一致しているが、例えば、突起部１３５の外周１３５ａと外枠部１３３の内周１３３ａとは互いに離間していてもよい。

図７に示すように、突起部１３５の内周１３５ｂの位置は、下面１３２ａと直交する方向から見て、枠状部２４の内周２４ａの位置よりも外側である。図示例において、突起部１３５の内周１３５ｂの位置は、枠状部２４の外周２４ｂの位置と同じである。すなわち、突起部１３５の内周１３５ｂの形状及び大きさは、枠状部２４の外周２４ｂの形状及び大きさと一致している。

また、ベース１３１の下面１３２ａにおいて、突起部１３５の内側には、当該突起部１３５によって囲まれている複数の開口１３４ａを互いに仕切る突起片１３６が形成されている。突起片１３６は、下面１３２ａを基準として下向きに突出している。一例の突起片１３６は、壁状をなしており、側面２２ａの壁部２５に対応する位置に形成されている。すなわち、突起片１３６は、枠状をなす突起部１３５の内側を積層方向Ｄ１において２つに分割するとともに、幅方向Ｄ３において３つに分割している。アタッチメント１３０が枠状部２４に当接された状態では、壁部２５と突起片１３６とが互いに対向し得る。上下方向において、突起片１３６の先端の位置は、突起部１３５の先端の位置と同じである。すなわち、突起片１３６と突起部１３５とは互いに面一に形成されている。また、一例として、突起片１３６の幅は壁部２５の幅より大きく形成されている。なお、突起片１３６の幅は、壁部２５の幅と同じであってもよいし、壁部２５の幅より小さくてもよい。

シール部材１３９は、下面１３２ａを覆うようにベース１３１に装着される。ベース１３１に装着されたシール部材１３９は、ベース１３１と枠状部２４及び壁部２５とに挟持されることにより、相対的に枠状部２４及び壁部２５に向けて押圧される。例えば、図５の例では、真空チャンバ１０５内において連通孔２３の開口を上側に向けた状態で蓄電モジュール４が載置されている。この場合、連通孔２３の上方に配置されたアタッチメント１３０が蓄電モジュール４に向けて押圧されることで、ベース１３１によってシール部材１３９が連通孔２３（枠状部２４及び壁部２５）に向けて押圧され得る。

シール部材１３９は、矩形板状（直方体形状）をなすゴム等の弾性部材であり、互いに対応する流路１３４と連通孔２３とを気密に接続する。シール部材１３９の外周の形状及び大きさは、外枠部１３３の内周１３３ａの形状及び大きさと同じであってよい。シール部材１３９は、外枠部１３３によって画成される空間ＳＰに配置される。例えば、シール部材１３９は外枠部１３３の内側に嵌合されてもよい。シール部材１３９がベース１３１に装着された状態では、シール部材１３９は、突起部１３５及び突起片１３６の先端に当接される。シール部材１３９には、それぞれの流路１３４に対応する流路１３９ａが形成されている。図示例では、６つの流路１３９ａがシール部材１３９を厚み方向に貫通している。流路１３９ａの横断面の形状は例えば円形であってよい。シール部材１３９に形成された複数の流路１３９ａは、ベース１３１に形成された複数の流路１３４及び蓄電モジュール４に形成された複数の連通孔２３とそれぞれ気密に接続され得る。

上記の検査装置１００では、ベース１３１に設けられたシール部材１３９が蓄電モジュール４の枠状部２４及び壁部２５に押圧されることで、ベース１３１と枠状部２４及び壁部２５とによってシール部材１３９が挟持される。この場合、弾性変形したシール部材１３９によって枠状部２４がシールされ得る。枠状部２４がシール部材１３９によってシールされた状態において、検査ガスは、ベース１３１の開口１３４ａ及びシール部材１３９の流路１３９ａを介して連通孔２３から蓄電モジュール４の内部空間Ｖに導入される。

図９は、比較例に係るアタッチメントを示す断面図である。比較例に係るアタッチメント９３０は、突起部１３５及び突起片１３６を有さないベース９３１と、ベース９３１に装着されたシール部材９３９とを備えている。説明の簡単のために、図９の例では、蓄電モジュールを構成する第２封止部９２２の側面に内部空間に連通する連通孔９２３が１つのみ示されている。連通孔９２３は、例えば矩形枠状の枠状部９２４によって囲まれている。シール部材９３９には、連通孔９２３に対応する１つの流路９３９ａが形成されている。比較例においても、ベース９３１と第２封止部９２２とによりシール部材９３９が挟持されることによって、シール部材９３９は弾性変形する。図９では、弾性変形したシール部材９３９の下面９３９ｂの形状の一例を二点鎖線によって模式的に示している。図９に模式的に示すように、シール部材９３９が枠状部９２４によって相対的に押圧された場合、枠状部９２４の内周９２４ａよりも外側の位置においてシール部材９３９が枠状部９２４から部分的に離間してしまうことがある。この場合、枠状部９２４が適切にシールされない虞がある。

上記の検査装置１００では、突起部１３５の内周１３５ｂの位置は、枠状部２４の内周２４ａの位置よりも外側である。そのため、枠状部２４の内周２４ａよりも外側の位置において、シール部材１３９は突起部１３５によって第２封止部２２側に押圧される。これにより、枠状部２４の内周２４ａよりも外側の位置においてシール部材１３９が枠状部２４から離間してしまうことが抑制され、枠状部２４がシール部材１３９によってシールされやすくなる。したがって、連通孔２３の周囲を適切にシールすることができる。

本実施形態では、突起部１３５の内周１３５ｂの位置が、枠状部２４の外周２４ｂの位置と同じになっている。この構成では、突起部１３５によって第２封止部２２側に変形されるシール部材１３９が、枠状部２４の外周２４ｂのエッジに向かって押圧されやすくなる。これにより、枠状部２４の外周２４ｂにおけるシール部材１３９の浮き上がりが抑制され、枠状部２４の外周２４ｂがシールされやすくなる。また、シール部材１３９が突起部１３５のエッジと枠状部２４のエッジとによって押さえつけられることにより、連通孔の周囲における突起部１３５（アタッチメント１３０）、シール部材１３９及び枠状部２４（蓄電モジュール４）同士の密着性が向上する。

さらに、本実施形態では、ベース１３１の下面１３２ａに、壁部２５に対向する突起片１３６が形成されている。この構成では、突起片１３６と壁部２５とによってシール部材１３９が挟持されることにより、壁部２５の先端及び突起片１３６の先端がシール部材１３９によってシールされる。すなわち、壁部２５と突起片１３６とによってシール部材１３９が圧迫されることで、連通孔の周囲における壁部２５、突起片１３６及びシール部材１３９同士の密着性が向上するため、複数の流路１３４同士、及び、複数の連通孔２３同士における検査ガスの漏洩が抑制される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記の実施形態では、シール部材１３９に形成された流路１３９ａの横断面の形状が円形である例を示したが、流路の断面形状はこれに限定されない。上述の通り、シール部材は、ベースと第２封止部（蓄電モジュール）とに挟持されることにより、厚み方向に押圧される。このようにシール部材が押圧された場合、シール部材が厚み方向と交差する方向に広がることによって、シール部材に形成された流路が閉塞される虞がある。図１０は、シール部材の変形例を示す平面図である。図１０の（ａ）に示すシール部材２３９に形成された流路２３９ａの横断面の形状は正方形状となっている。図１０の（ｂ）に示すシール部材３３９に形成された流路３３９ａの横断面の形状は互いに隣り合う辺の長さが異なる長方形状となっている。図１０の（ｃ）に示すシール部材４３９に形成された流路４３９ａの横断面の形状は台形状となっている。図１０の（ｄ）に示すシール部材５３９に形成された流路５３９ａの横断面の形状は星形状（図示例は五芒星）となっている。図１０の（ｅ）に示すシール部材６３９に形成された流路６３９ａの横断面の形状は星形状（図示例は十芒星）となっている。図１０の（ｆ）に示すシール部材７３９に形成された流路７３９ａの横断面の形状は十字形状となっている。図１０の（ａ）～（ｆ）に示すように、流路の横断面は、角を有する形状であってもよい。流路の横断面が角を有する場合、シール部材が圧縮された際に、シール部材が不均一に押し広げられる。そのため、角に近い位置又は角から遠い位置において流路が閉塞することが抑制される。

また、突起部１３５の内周１３５ｂの位置が枠状部２４の外周２４ｂの位置と同じである例を示したが、例えば、突起部の内周の位置は、枠状部の外周の位置よりも内側であってもよい。この構成では、枠状部の内周よりも外側の位置において突起部と枠状部とが対向する。そのため、枠状部の内周よりも外側の位置において、シール部材が突起部と枠状部とによって挟持されるので、シール部材が枠状部から離間してしまうことが抑制される。

また、例えば突起部の内周の位置は、枠状部の外周の位置よりも外側であってもよい。この場合、少なくとも枠状部の外周から突起部の内周までの距離が、シール部材の厚みよりも小さければ、枠状部の外周と突起部の内周とによってシール部材が挟持され得る。

また、一つの枠状部２４によって囲まれる連通孔２３の数が６個の場合を示したが、枠状部によって囲まれる連通孔の数は限定されない。例えば、一つの枠状部によって囲まれる連通孔の数は、５以下であってもよいし、７以上であってもよい。上記実施形態のように連通孔が２４個形成されている場合には、例えば１２個の連通孔を囲む枠状部が二つ形成されてもよい。

４…蓄電モジュール、２２…第２封止部（筐体）、２３…連通孔、２４…枠状部、１００…検査装置、１３０…アタッチメント、１３１…ベース、１３２ａ…下面（端面）、１３５…突起部、１３９…シール部材、１３９ａ…流路、Ｖ…内部空間。

Claims (5)

1. 電解液を収容するための空間と、前記空間を封止する封止部とを有する蓄電モジュールにおける前記空間の気密性を検査する検査装置であって、
   前記蓄電モジュールの前記封止部は、前記封止部を貫通して前記空間を外部に連通する連通孔と、前記連通孔を囲み前記封止部の外表面から突出する枠状部と、を有し、
   前記検査装置は、前記枠状部に当接して前記連通孔を介して前記空間に検査ガスを導入するためのアタッチメントを有し、
   前記アタッチメントは、前記検査ガスが流通する開口が形成された端面を含むベースと、前記端面を基端として突出する枠状の突起部と、前記突起部を覆うように前記ベースに装着され前記枠状部に押圧されるシール部材と、を有し、
   前記シール部材は、前記突起部の先端に当接される板状の弾性部材であり、前記検査ガスが流通される流路を有し、前記ベースと前記枠状部とで挟持され、
   前記突起部の内周の位置は、前記端面と直交する方向から見て前記枠状部の内周の位置よりも外側である、検査装置。
2. 前記突起部の内周の位置は、前記端面と直交する方向から見て前記枠状部の外周の位置と同じである、請求項１に記載の検査装置。
3. 前記突起部の内周の位置は、前記端面と直交する方向から見て前記枠状部の外周の位置よりも内側である、請求項１に記載の検査装置。
4. 前記蓄電モジュールは、複数の前記空間と、複数の前記空間にそれぞれ連通された複数の前記連通孔と、を有し、
   前記枠状部は、複数の前記連通孔を囲むように矩形枠状を呈しており、
   前記枠状部の内側には、複数の前記連通孔を互いに仕切るように、前記枠状部が突出する方向から見て前記枠状部の内側を分割する壁部が形成されており、
   前記ベースの前記端面には、複数の前記開口が形成されており、
   枠状の前記突起部の内側には、複数の前記開口を互いに仕切るように、前記端面と直交する方向から見て前記突起部の内側を分割し、前記壁部に対向する突起片が形成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の検査装置。
5. 前記シール部材に形成された前記流路の横断面は、角を有する形状である、請求項１～４のいずれか一項に記載の検査装置。

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