JP7716645B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の蓄電素子が保持部材によって保持されている蓄電装置に関する。

従来から、複数の電池セルがセパレータを介して積層されている電池ブロックが知られている（特許文献１参照）。この電池ブロックは、複数の電池セルを絶縁性のセパレータを介して積層し、積層方向の両側にエンドプレートが配置されたブロック体である。エンドプレートは、バインドバーによって連結されている。このバインドバーは、電池ブロックの両側面に配置されて、その両端部を内側に折曲して折曲部をエンドプレートに止ネジで固定されている。

以上のように構成される蓄電装置では、エンドプレートの各側端部同士しかバインドバーによって連結されていないため、各電池セルが経年劣化等で膨らんだときに、各エンドプレートの幅方向の中央部、即ち、バインドバーが止ネジによって固定されている端部間の部位が積層方向の外側に膨らむように変形（湾曲）する。

このように、エンドプレートが変形すると、バインドバーやエンドプレートとバインドバーとの接続部位等に高応力が発生し、この高応力によってバインドバーやエンドプレートが破損等する場合がある。

特開２０１０－２８７５５０号公報

そこで、本実施形態は、終端部材が変形し難い蓄電装置を提供することを目的とする。

本実施形態の蓄電装置は、
第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
前記複数の蓄電素子を前記第一方向の外側から挟む一対の終端部材と、
前記複数の蓄電素子に沿って前記第一方向に延び且つ前記一対の終端部材を接続する少なくとも二つの第一接続部と、
前記複数の蓄電素子に沿って前記第一方向に延びる第二接続部と、を備え、
前記複数の蓄電素子のそれぞれは、前記第一方向と直交する第二方向における一方の端部に外部端子を有し、
前記少なくとも二つの第一接続部は、各終端部材における前記第一方向及び前記第二方向のそれぞれと直交する第三方向の端部同士、又は前記各終端部材の前記第二方向の端部における前記第三方向の端部同士を接続し、
前記第二接続部は、各終端部材の前記第二方向の端部における前記第三方向の途中位置の部位同士を接続する。

かかる構成によれば、一対の終端部材が第二方向の端部同士等を少なくとも二つの第一接続部によって接続されているのに加え、第二接続部が各終端部材の第二方向の端部における第三方向の途中位置の部位同士を接続しているため、蓄電装置において各蓄電素子が膨らもうとしても、各終端部材の変形が抑えられる、即ち、終端部材が変形し難い。

前記蓄電装置では、
二つの前記第一接続部と、前記第二接続部と、前記第三方向に延びる一対の延伸部と、を有するフレームを備え、
該フレームにおいて、
前記二つの第一接続部は、前記各終端部材の前記第二方向の一方の端部における前記第三方向の各端部同士を接続し、
前記第二接続部は、前記各終端部材の前記第二方向の前記一方の端部における前記第三方向の途中位置の部位同士を接続し、
前記一対の延伸部は、前記各終端部材の前記第二方向の前記一方の端部において、前記第三方向に延びると共に前記二つの第一接続部と前記第二接続部との対応する前記第一方向の各端部をそれぞれ接続してもよい。

このようにフレームにおいて、二つの第一接続部と第二接続部との第一方向の各端部同士が一対の延伸部によって接続されていることで、蓄電装置の剛性が高くなる。

この場合、前記蓄電装置が前記フレームを一対備え、
これら一対のフレームは、前記一対の終端部材に対して前記第二方向の各端部に配置されていてもよい。

このように、蓄電装置において第二方向の各端部にフレームがそれぞれ配置されることで、該蓄電装置の剛性がより高くなる。

また、前記蓄電装置では、
前記複数の蓄電素子の各外部端子は、前記第二方向から見て、前記第一接続部と前記第二接続部と前記一対の延伸部とに囲まれた領域内にそれぞれ配置されてもよい。

このように各蓄電素子の外部端子が第一接続部と第二接続部と一対の延伸部とに囲まれた領域に配置されることで、外部端子へのバスバの取り付け等の外部端子に対する作業の際にフレームが邪魔にならない。

また、前記蓄電装置では、
前記複数の蓄電素子のそれぞれは、前記第二方向の一方の端部にガス排出弁を有し、
前記第二接続部は、前記第二方向の前記一方の側から見て、各蓄電素子の前記ガス排出弁と重なる位置に配置されてもよい。

このように第二接続部が配置されることで、ガス排出弁からガスが排出されたときの該ガスの第二方向への飛散を抑えたり、ガスを案内するダクト部材等の蓄電装置への取り付けに利用したりできる。

以上より、本実施形態によれば、終端部材が変形し難い蓄電装置を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る蓄電装置の斜視図である。 図２は、前記蓄電装置の構成を一部省略した分解斜視図である。 図３は、前記蓄電装置が備える第一フレーム及び該第一フレームに対応するインシュレータを示す斜視図である。 図４は、前記蓄電装置が備える第二フレーム及び該第二フレームに対応するインシュレータを示す斜視図である。 図５は、前記蓄電装置が備える第二の隣接部材の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１～図５を参照しつつ説明する。尚、本実施形態の各構成部材（各構成要素）の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材（各構成要素）の名称と異なる場合がある。

蓄電装置は、図１～図４に示すように、所定方向（第一方向）に並ぶ複数の蓄電素子１０と、複数の蓄電素子１０を保持する保持部材４と、を備える。また、蓄電装置１は、所定方向において蓄電素子１０と隣接する複数の隣接部材２を備え、蓄電素子１０と隣接部材２とは、所定方向に交互に配置されている。また、蓄電装置１は、複数の蓄電素子１０と保持部材４との間に配置される少なくとも一つのインシュレータ６と、異なる蓄電素子１０同士を導通可能に接続する複数のバスバ８と、を備える。

複数の蓄電素子１０のそれぞれは、一次電池、二次電池、キャパシタ等である。本実施形態の蓄電素子１０は、充放電可能な非水電解質二次電池である。より具体的には、蓄電素子１０は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。これら複数の蓄電素子１０のそれぞれは、所定方向と直交する方向（第二方向）における一方の端部に外部端子１４を有する。

具体的に、各蓄電素子１０は、電極体と、電極体を電解液と共に収容するケース１３と、少なくとも一部がケース１３の外側に露出する外部端子１４又はケース１３の一部によって構成される外部端子と、電極体と外部端子１４とを接続する集電体と、を備える。本実施形態の蓄電素子１０は、少なくとも一部がケース１３の外側に露出する二つの外部端子１４を備える。

電極体では、正極と負極とがセパレータを介して交互に積層されている。この電極体においてリチウムイオンが正極と負極との間を移動することにより、蓄電素子１０が充放電する。

ケース１３は、開口を有するケース本体１３１と、ケース本体１３１の開口を塞ぐ（閉じる）板状の蓋板１３２と、を有する。

ケース本体１３１は、板状の閉塞部１３１１と、閉塞部１３１１の周縁に接続される筒状の胴部（周壁）１３１２と、を備える。

閉塞部１３１１は、ケース本体１３１が開口を上に向けた姿勢で配置されたときにケース本体１３１の下端に位置する（即ち、前記開口が上を向いたときのケース本体１３１の底壁となる）部位である。閉塞部１３１１は、該閉塞部１３１１の法線方向から見て、矩形状である。

胴部１３１２は、角筒形状、より詳しくは、偏平な角筒形状である。胴部１３１２は、閉塞部１３１１の周縁における長辺から延びる一対の長壁部１３１３と、閉塞部１３１１の周縁における短辺から延びる一対の短壁部１３１４とを有する。即ち、一対の長壁部１３１３は、Ｙ軸方向に間隔（詳しくは、閉塞部１３１１の周縁における短辺に相当する間隔）を空けて対向し、一対の短壁部１３１４は、Ｘ軸方向に間隔（詳しくは、閉塞部１３１１の周縁における長辺に相当する間隔）を空けて対向する。短壁部１３１４が一対の長壁部１３１３の対応（詳しくは、Ｙ軸方向に対向）する端部同士をそれぞれ接続することによって、角筒状の胴部１３１２が形成される。

以上のように、ケース本体１３１は、開口方向（Ｚ軸方向）における一方の端部が塞がれた角筒形状（即ち、有底角筒形状）を有する。

蓋板１３２は、ケース本体１３１の開口を塞ぐ板状の部材である。本実施形態の蓋板１３２は、Ｚ軸方向から見て、Ｘ軸方向に長い矩形状の板材である。この蓋板１３２は、ケース本体１３１の開口を塞ぐように、蓋板１３２の周縁部がケース本体１３１の開口周縁部に重ねられる。この蓋板１３２は、ケース１３内のガスを外部に排出可能なガス排出弁１３２ａを有する。

ガス排出弁１３２ａは、ケース１３の内部圧力が所定の圧力まで上昇したときに、該ケース１３内から外部にガスを排出する。本実施形態のガス排出弁１３２ａは、蓋板１３２の長手方向の中央部に設けられる。具体的に、ガス排出弁１３２ａは、破断溝が形成された薄肉部を有する。このガス排出弁１３２ａは、ケース１３の内部圧力（ガス圧）が所定の値よりも大きくなったときに薄肉部が破断溝から裂けることによって、ケース１３の内部（内部空間）と外部（外部空間）とを連通させる。これにより、ガス排出弁１３２ａは、ケース１３の内部のガスを外部へ排出し、上昇したケース１３の内部圧力を下げる。

二つの外部端子１４は、蓋板１３２の長手方向の両端部に配置されている。即ち、二つの外部端子１４は、間にガス排出弁１３２ａが位置するように蓋板１３２に配置されている。これら二つの外部端子１４のそれぞれは、他の蓄電素子１０の外部端子１４又は外部機器等と電気的に接続される部位であり、導電性を有する部材によって形成されている。例えば、外部端子１４は、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム系金属材料、銅又は銅合金等の銅系金属材料等の溶接性の高い金属材料によって形成される。

各蓄電素子１０は以上のように構成されており、複数の蓄電素子１０は、ケース１３（ケース本体１３１）の長壁部１３１３を対向させた状態で、前記所定方向に並んでいる。

以下の説明では、複数の蓄電素子１０が並ぶ方向（第一方向）を直交座標系のＸ軸方向、ケース１３の幅狭な一対の面（壁部）が対向する方向（第三方向）を直交座標系のＹ軸方向、蓋板１３２の法線方向（第二方向）を直交座標系のＺ軸方向とする。

隣接部材２は、絶縁性を有し、Ｘ軸方向に並ぶ蓄電素子１０間、又は蓄電素子１０と該蓄電素子１０に対してＸ軸方向に並ぶ部材（本実施形態の例では、保持部材４の一部）との間に配置される。本実施形態の隣接部材２は、絶縁性を有する樹脂製である。この隣接部材２は、上述のように、隣接する蓄電素子１０との間に空気等の温度調整用流体が流通可能な流路Ｒを形成する。

この隣接部材２は、複数種の隣接部材を含み、本実施形態の隣接部材２は、蓄電素子１０間に配置される第一の隣接部材２１と、蓄電素子１０間に配置され且つ保持部材４に固定される第二の隣接部材２２と、Ｘ軸方向において最も端にある蓄電素子１０の外側で該蓄電素子１０と隣接する第三の隣接部材２３と、を含む。即ち、蓄電装置１は、隣接部材２として、第一の隣接部材２１と、第二の隣接部材２２と、第三の隣接部材２３と、を備える。本実施形態の蓄電装置１は、複数の第一の隣接部材２１と、一つの第二の隣接部材２２と、二つ（一対）の第三の隣接部材２３と、を備える。これら複数の第一の隣接部材２１のそれぞれは、第二の隣接部材２２が配置されている蓄電素子１０間を除いた各蓄電素子１０間に配置されている。

複数の第一の隣接部材２１のそれぞれは、Ｘ軸方向に隣り合う蓄電素子１０間においてＸ軸方向と直交する方向に広がる第一本体部２１１と、第一本体部２１１と隣り合う蓄電素子１０の該第一本体部２１１に対する移動を規制する少なくとも一つの第一規制部２１５と、を有する。また、複数の第一の隣接部材２１のそれぞれは、隣り合う蓄電素子１０との間に温度調整用流体が流通可能な少なくとも一つの流路Ｒを形成する。

第一本体部２１１は、蓄電素子１０のケース１３の幅広な面と一部を当接させた状態で対向する部位である。この第一本体部２１１は、隣接する蓄電素子１０と共同して該蓄電素子１０との間に温度調整用の流体が流通可能な流路Ｒを形成する。本実施形態の第一本体部２１１は、Ｘ軸方向から見て蓄電素子１０と対応する大きさの矩形板状であり、Ｘ－Ｚ面（Ｘ軸方向とＺ軸方向とを含む面）に沿った断面形状が矩形波形である。

第一規制部２１５は、矩形状の第一本体部２１１の少なくとも角部からＸ軸方向に延び、第一本体部２１１と隣接する蓄電素子１０（詳しくはケース１３）とＹ－Ｚ面（Ｙ軸方向とＺ軸方向とを含む面）方向の外側から当接することによって該蓄電素子１０の第一本体部２１１に対するＹ－Ｚ面方向への相対移動を規制する。本実施形態の第一規制部２１５は、第一本体部２１１からＸ軸方向の両側に向けてそれぞれ延びている。

第二の隣接部材（隣接部材）２２は、Ｘ軸方向に隣り合う蓄電素子１０間においてＸ軸方向と直交する方向に広がる第二本体部２２１と、第二本体部２２１と隣り合う蓄電素子１０の該第二本体部２２１に対する移動を規制する少なくとも一つの第二規制部２２５と、を有する。また、第二の隣接部材２２は、隣り合う蓄電素子１０との間に温度調整用流体が流通可能な少なくとも一つの流路Ｒを形成する。本実施形態の第二の隣接部材２２は、蓄電装置１において、Ｘ軸方向の中央位置に配置されている。

第二本体部２２１は、蓄電素子１０のケース１３の幅広な面と一部を当接させた状態で対向する部位である。この第二本体部２２１も、第一の隣接部材２１の第一本体部２１１と同様に、隣接する蓄電素子１０と共同して該蓄電素子１０との間に温度調整用流体が流通可能な流路Ｒを形成する。本実施形態の第二本体部２２１は、隣接する蓄電素子１０との間に複数の流路Ｒを形成する。詳しくは、第二本体部２２１は、Ｘ軸方向の一方側に隣接する蓄電素子１０との間に複数の流路Ｒを形成すると共に、Ｘ軸方向の他方側に隣接する蓄電素子１０との間に複数の流路Ｒを形成する。

具体的に、第二本体部２２１は、図５にも示すように、Ｘ軸方向から見て隣接する蓄電素子１０と対応する大きさの矩形状であり、Ｘ軸方向の寸法（厚さ寸法）が第一本体部２１１より大きな厚板状である。

より具体的に、第二本体部２２１は、Ｘ軸方向の一方側の端部と他方側の端部とのそれぞれにおいてＸ軸方向と直交する方向に広がり且つ隣り合う蓄電素子１０（ケース１３の幅広の面）と対向する二つの対向面２２１１と、各対向面２２１１から突出する複数の凸条２２１２と、を有する。この第二本体部２２１は、Ｚ軸方向の各端面２２１３に、第二本体部２２１を保持部材４に固定するための固定部２２４をそれぞれ有する。本実施形態の第二本体部２２１は、Ｚ軸方向の各端面２２１３に複数の固定部２２４をそれぞれ有する。

各対向面２２１１において、複数の凸条２２１２のそれぞれは、Ｙ軸方向に延び、Ｚ軸方向に間隔をあけて配置されている。これら複数の凸条２２１２のそれぞれは、突出方向（Ｘ軸方向）の先端を、第二本体部２２１と隣り合う蓄電素子１０に当接させている。これにより、隣り合う蓄電素子１０との間に複数の流路Ｒが形成される。

複数の固定部２２４は、第二本体部２２１のＺ軸方向の端面２２１３においてＹ軸方向に間隔をあけて並んでいる。本実施形態の第二本体部２２１のＺ軸方向の各端面２２１３には、二つの固定部２２４がＹ軸方向に間隔をあけて配置されている。より詳しくは、二つの固定部２２４は、端面２２１３におけるＹ方向の各端部に配置されている。本実施形態の各固定部２２４は、インサートナットであり、保持部材４を貫通した状態のネジ等の連結部材Ｎが該インサートナットに係合する（螺合する）ことで第二本体部２２１が保持部材４に固定される。

第二規制部２２５は、矩形状の第二本体部２２１の少なくとも角部（Ｘ軸方向から見たときの角部）からＸ軸方向に延び、第二本体部２２１と隣接する蓄電素子１０（詳しくはケース１３）とＹ－Ｚ面方向の外側から当接することによって該蓄電素子１０の第二本体部２２１に対するＹ－Ｚ面方向への相対移動を規制する。本実施形態の第二規制部２２５は、第二本体部２２１からＸ軸方向の両側に向けてそれぞれ延びている。

二つの第三の隣接部材２３のそれぞれは、Ｘ軸方向に隣り合う蓄電素子１０と保持部材４（詳しくは、終端部材４１）との間においてＸ軸方向と直交する方向に広がる第三本体部２３１と、第三本体部２３１と隣り合う蓄電素子１０の該第三本体部２３１に対する移動を規制する少なくとも一つの第三規制部２３５と、を有する。また、二つの第三の隣接部材２３のそれぞれは、隣り合う蓄電素子１０との間に温度調整用流体が流通可能な少なくとも一つの流路Ｒを形成する。

第三本体部２３１は、蓄電素子１０のケース１３の幅広な面と一部を当接させた状態で対向する部位である。この第三本体部２３１も、第一の隣接部材２１の第一本体部２１１及び第二の隣接部材２２の第二本体部２２１と同様に、隣接する蓄電素子１０と共同して該蓄電素子１０との間に温度調整用の流体が流通可能な流路Ｒを形成する。本実施形態の第三本体部２３１は、隣接する蓄電素子１０との間に複数の流路Ｒを形成する。

具体的に、第三本体部２３１は、Ｘ軸方向から見て隣接する蓄電素子１０と対応する大きさの矩形板状である。より具体的に、第三本体部２３１は、Ｘ軸方向の一方側の端部と他方側の端部とのそれぞれにおいてＸ軸方向と直交する方向に広がり、且つ隣り合う蓄電素子１０（ケース１３の幅広の面）又は終端部材４１と対向する二つの対向面２３１１と、蓄電素子１０側の対向面２３１１から突出する複数の凸条２３１２と、を有する。

蓄電素子１０側の対向面２３１１において、複数の凸条２３１２のそれぞれは、Ｙ軸方向に延び、Ｚ軸方向に間隔をあけて配置されている。これら複数の凸条２３１２のそれぞれは、突出方向（Ｘ軸方向）の先端を、第三本体部２３１と隣り合う蓄電素子１０に当接させている。これにより、蓄電素子１０側の対向面２３１１と、該対向面２３１１においてＺ軸方向に間隔をあけて隣り合う二つの凸条２３１２と、該対向面２３１１と対向する蓄電素子１０（ケース１３）とによって、第三本体部２３１の蓄電素子１０側に流路Ｒが形成される。

第三規制部２３５は、矩形状の第三本体部２３１の少なくとも角部からＸ軸方向に延び、第三本体部２３１と隣接する蓄電素子１０（詳しくはケース１３）とＹ－Ｚ面方向の外側から当接することによって該蓄電素子１０の第三本体部２３１に対するＹ－Ｚ面方向への相対移動を規制する。本実施形態の第三規制部２３５は、第三本体部２３１からＸ軸方向の一方側（蓄電素子１０側）に向けて延びている。

保持部材４は、複数の蓄電素子１０と複数の隣接部材２との周囲を囲むことで、これら複数の蓄電素子１０及び複数の隣接部材２をひとまとめに保持する。この保持部材４は、金属によって構成されている。具体的に、保持部材４は、複数の蓄電素子１０をＸ軸方向の外側から挟む一対の終端部材４１と、一対の終端部材４１を接続する一対のフレーム４２と、終端部材４１とフレーム４２と連結する複数の連結部材４３と、を有する。

一対の終端部材４１のそれぞれは、Ｘ軸方向の端（最も外側）に配置された蓄電素子１０との間に第三の隣接部材２３を挟み込むように配置される。一対の終端部材４１のそれぞれは、Ｘ軸方向から見て蓄電素子１０と対応する大きさの矩形板状であり、各終端部材４１の剛性は、第三の隣接部材２３より高い。各終端部材４１は、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置される複数の貫通孔４１１をＺ軸方向の両端部にそれぞれ有する。本実施形態の各終端部材４１は、Ｚ軸方向の一方の端部に三つの貫通孔４１１を有し、他方の端部に三つの貫通孔４１１を有する。

Ｚ軸方向の一方側の三つの貫通孔４１１は、Ｚ軸方向の位置が異なる貫通孔（第一貫通孔）４１１ａを含む。この第一貫通孔４１１ａは、Ｙ軸方向の中央に配置された貫通孔であり、残りの二つの貫通孔（第二貫通孔）４１１ｂよりＺ軸方向の一方側に位置する。これら二つの第二貫通孔４１１ｂは、Ｙ軸方向の両端部に配置されている。

また、Ｚ軸方向の他方側の三つの貫通孔４１１は、Ｚ軸方向の位置が同じそれぞれ同じであり、Ｙ軸方向に等間隔で並んでいる。即ち、三つの貫通孔４１１は、Ｙ軸方向の両端部と、Ｙ軸方向の中央とに配置されている。

一対のフレーム４２のそれぞれは、二つの側部接続部（第一接続部）４２１と、一つの中間接続部（第二接続部）４２２と、一対の延伸部４２３と、を有する。これら一対のフレーム４２は、一対の終端部材４１に対してＺ軸方向の各端部に配置されている。以下では、Ｚ軸方向の一方側のフレーム４２を第一フレーム４２Ａと称し、Ｚ軸方向の他方側のフレーム４２を第二フレーム４２Ｂとも称することもある。

第一フレーム４２Ａは、それぞれＸ軸方向に延び且つＹ軸方向に間隔をあけて配置される二つの第一側部接続部４２１Ａと、Ｘ軸方向に延び且つＹ軸方向における二つの第一側部接続部４２１Ａの間に配置される第一中間接続部４２２Ａと、Ｙ軸方向に延び且つ二つの第一側部接続部４２１Ａと第一中間接続部４２２Ａとを接続する一対の第一延伸部４２３Ａと、を有する。

二つの第一側部接続部４２１Ａは、各終端部材４１のＺ軸方向の一方の端部におけるＹ軸方向の各端部同士を接続する部位である。これら二つの第一側部接続部４２１Ａのそれぞれは、Ｙ軸方向の端部において複数の蓄電素子１０に沿ってＸ軸方向に延びている。

具体的に、各第一側部接続部４２１Ａは、蓄電素子１０の蓋板１３２と短壁部１３１４とによって構成される角部（ケース１３の角部）に沿って折れ曲がった横断面形状を有する長尺な部位である。詳しくは、各蓄電素子１０の蓋板１３２に沿ってＸ軸方向に延びる板状の第一部位４２１１Ａと、各蓄電素子１０の短壁部１３１４に沿ってＸ軸方向に延びる板状の第二部位４２１２Ａと、を有する。

本実施形態の第一側部接続部４２１Ａにおいて、第一部位４２１１ＡのＸ軸方向の各位置での幅は一定であり、第二部位４２１２ＡのＸ軸方向の各位置での幅は一定である。

また、各第一側部接続部４２１Ａは、第二の隣接部材を固定するための固定片４２１４を有する。この固定片４２１４は、第一部位４２１１ＡのＸ軸方向の中央部からＹ軸方向の内側に向けて延びる板状の部位であり、Ｚ軸方向に貫通する貫通孔４２１４ａを有する。本実施形態の固定片４２１４は、第二の隣接部材２２のＺ軸方向の端面２２１３に沿って延び、貫通孔４２１４ａは、Ｚ軸方向から見て第二の隣接部材２２の固定部（本実施形態の例ではインサートナット）２２４と重なる位置に配置されている。

第一中間接続部４２２Ａは、各終端部材４１のＺ軸方向の一方の端部におけるＹ軸方向の途中位置の部位同士を接続する部位である。この第一中間接続部４２２Ａは、Ｚ軸方向の一方側から見て、各蓄電素子１０のガス排出弁１３２ａと重なる位置に配置されている。具体的に、第一中間接続部４２２Ａは、Ｘ軸方向の各位置においてＹ軸方向の幅寸法が一定の帯板状の部位である。本実施形態の第一中間接続部４２２Ａは、蓄電装置１のＹ軸方向の中央位置においてＸ軸方向の一端から他端まで延び、幅寸法（Ｙ軸方向の寸法）は、ガス排出弁１３２ａより大きい。本実施形態の蓄電装置１では、蓄電素子１０のガス排出弁１３２ａからガスが排出されたときは、第一中間接続部４２２Ａと各蓄電素子１０との間を通じてＸ軸方向の端部から排出される。

一対の第一延伸部４２３Ａは、各終端部材４１のＺ軸方向の一方の端部において、Ｙ軸方向に延びると共に二つの第一側部接続部４２１Ａと第一中間接続部４２２Ａとの対応するＸ軸方向の各端部をそれぞれ接続する。

具体的に、各第一延伸部４２３Ａは、終端部材４１のＺ軸方向の一方の端縁と対向した状態で該端縁に沿って一方の第一側部接続部４２１Ａから他方の第一側部接続部４２１ＡまでＹ軸方向に延びる延伸部第一部位４２３１Ａと、延伸部第一部位４２３１ＡのＸ軸方向の外側の端部から終端部材４１の外側の面に沿ってＺ軸方向の他方側（第二フレーム４２Ｂ側）に延びる延伸部第二部位４２３２Ａと、を有する。

延伸部第一部位４２３１ＡのＹ軸方向の各位置でのＸ軸方向の幅は、一定である。また、延伸部第二部位４２３２Ａは、延伸部第一部位４２３１ＡのＹ軸方向の全域からＺ軸方向の他方側に延びている。即ち、延伸部第二部位４２３２Ａは、一方の第一側部接続部４２１Ａの第二部位４２１２Ａから他方の第一側部接続部４２１Ａの第二部位４２１２Ａまで延びている。

この延伸部第二部位４２３２Ａは、終端部材４１のＺ軸方向の一方側の各貫通孔４１１と対応する位置に貫通孔４２３３Ａを有する。即ち、延伸部第二部位４２３２Ａは、複数（本実施形態の例では、三つ）の貫通孔４２３３Ａを有する。本実施形態の延伸部第二部位４２３２Ａは、終端部材４１の第一貫通孔４１１ａと対応する位置に第一貫通孔４２３３Ａ１を有し、終端部材４１の二つの第二貫通孔４１１ｂと対応する位置に二つの第二貫通孔４２３３Ａ２を有する。そして、延伸部第二部位４２３２Ａでは、終端部材４１の各貫通孔４１１ａ、４１１ｂと同様に、第一貫通孔４２３３Ａ１が、Ｙ軸方向の中央に配置された貫通孔であり、残りの二つの第二貫通孔４２３３Ａ２よりＺ軸方向の一方側に位置している。これにより、延伸部第二部位４２３２Ａでは、Ｙ軸方向の両端の第二貫通孔４２３３Ａ２が形成された部位は、Ｙ軸方向の中央の第一貫通孔４２３３Ａ１が形成された部位より、Ｚ軸方向の寸法が大きい、即ち、Ｚ軸方向の他方側に延びている。

第二フレーム４２Ｂは、それぞれＸ軸方向に延び且つＹ軸方向に間隔をあけて配置される二つの第二側部接続部４２１Ｂと、Ｘ軸方向に延び且つＹ軸方向における二つの第二側部接続部４２１Ｂの間に配置される第二中間接続部４２２Ｂと、Ｙ軸方向に延び且つ二つの第二側部接続部４２１Ｂと第二中間接続部４２２Ｂとを接続する一対の第二延伸部４２３Ｂと、を有する。また、第二フレーム４２Ｂは、Ｘ軸方向の途中位置でＹ軸方向に延びる複数の中間延伸部４２４Ｂを有する。

二つの第二側部接続部４２１Ｂは、各終端部材４１のＺ軸方向の他方の端部におけるＹ軸方向の各端部同士を接続する部位である。これら二つの第二側部接続部４２１Ｂのそれぞれは、Ｙ軸方向の端部において複数の蓄電素子１０に沿ってＸ軸方向に延びている。

具体的に、各第二側部接続部４２１Ｂは、蓄電素子１０の短壁部１３１４と閉塞部１３１１とによって構成される角部（ケース１３の角部）に沿って折れ曲がった横断面形状を有する長尺な部位である。詳しくは、各蓄電素子１０の閉塞部１３１１に沿ってＸ軸方向に延びる板状の第一部位４２１１Ｂと、各蓄電素子１０の短壁部１３１４に沿ってＸ軸方向に延びる板状の第二部位４２１２Ｂと、を有する。

本実施形態の第二側部接続部４２１Ｂにおいて、第一部位４２１１ＢのＸ軸方向の各位置での幅は一定であり、第二部位４２１２ＢのＸ軸方向の各位置での幅は一定である。

第二中間接続部４２２Ｂは、各終端部材４１のＺ軸方向の他方の端部におけるＹ軸方向の途中位置の部位同士を接続する部位である。この第二中間接続部４２２Ｂは、Ｘ軸方向の各位置においてＹ軸方向の幅寸法が一定の帯板状の部位である。本実施形態の第二中間接続部４２２Ｂは、蓄電装置１のＹ軸方向の中央位置においてＸ軸方向の一端から他端まで延びる。

一対の第二延伸部４２３Ｂは、各終端部材４１のＺ軸方向の他方の端部において、Ｙ軸方向に延びると共に二つの第二側部接続部４２１Ｂと第二中間接続部４２２Ｂとの対応するＸ軸方向の各端部をそれぞれ接続する。

具体的に、各第二延伸部４２３Ｂは、終端部材４１のＺ軸方向の他方の端縁と対向した状態で該端縁に沿って一方の第二側部接続部４２１Ｂから他方の第二側部接続部４２１ＢまでＹ軸方向に延びる延伸部第一部位４２３１Ｂと、延伸部第一部位４２３１ＢのＸ軸方向の外側の端部から終端部材４１の外側の面に沿ってＺ軸方向の一方側（第一フレーム４２Ａ側）に延びる延伸部第二部位４２３２Ｂと、を有する。

延伸部第一部位４２３１ＢのＹ軸方向の各位置でのＸ軸方向の幅は、一定である。また、延伸部第二部位４２３２Ｂは、延伸部第一部位４２３１ＢのＹ軸方向の全域からＺ軸方向の一方側に延びている。即ち、延伸部第二部位４２３２Ｂは、一方の第二側部接続部４２１Ｂの第二部位４２１２Ｂから他方の第二側部接続部４２１Ｂの第二部位４２１２Ｂまで延びている。

この延伸部第二部位４２３２Ｂは、終端部材４１のＺ軸方向の他方側の各貫通孔４１１と対応する位置に貫通孔４２３３Ｂを有する。即ち、延伸部第二部位４２３２Ｂは、複数（本実施形態の例では、三つ）の貫通孔４２３３Ｂを有する。各貫通孔４２３３ＢのＺ軸方向の位置は、同じである。

複数の中間延伸部４２４Ｂのそれぞれは、一方の第二側部接続部４２１Ｂから他方の第二側部接続部４２１ＢまでＹ軸方向に延びている。本実施形態の複数の中間延伸部４２４Ｂは、第二の隣接部材２２が固定される第一中間延伸部４２４１Ｂと、複数の第二中間延伸部４２４２Ｂと、を含む。

第一中間延伸部４２４１Ｂは、各第二側部接続部４２１ＢのＸ軸方向の中央部同士を接続するようにＹ軸方向に延び、Ｚ軸方向に少なくとも一つの貫通孔４２４１ｂを有する。本実施形態の第一中間延伸部４２４１Ｂは、第二の隣接部材２２のＺ軸方向の端面２２１３に沿って延び、貫通孔４２４１ｂは、Ｚ軸方向から見て第二の隣接部材２２の固定部（本実施形態の例ではインサートナット）２２４と重なる位置に配置されている。即ち、第一中間延伸部４２４１Ｂは、二つの貫通孔４２４１ｂを有する。

複数の第二中間延伸部４２４２Ｂのそれぞれは、Ｘ軸方向における第二延伸部４２３Ｂと第一中間延伸部４２４１Ｂとの間でＹ軸方向に延びている。本実施形態の第二フレーム４２Ｂでは、一方の第二延伸部４２３Ｂと第一中間延伸部４２４１Ｂとの間に一つの第二中間延伸部４２４２Ｂが配置され、他方の第二延伸部４２３Ｂと第一中間延伸部４２４１Ｂとの間に一つの第二中間延伸部４２４２Ｂが配置されている。

複数の連結部材４３のそれぞれは、終端部材４１の貫通孔４１１及びフレーム４２の貫通孔４２３３Ａ、４２３３Ｂを挿通した状態で終端部材４１とフレーム４２とを連結する。本実施形態の各連結部材４３は、ボルト４３１とナット４３２によって構成されている。

インシュレータ６は、絶縁性を有する。このインシュレータ６は、フレーム４２と、複数の蓄電素子１０との間に配置される。具体的に、蓄電装置１は、一対のインシュレータ６を備え、各インシュレータ６は、フレーム４２における少なくとも複数の蓄電素子１０と対向する領域をそれぞれ覆う。

一対のインシュレータ６のうちの第一フレーム４２Ａ側のインシュレータ６Ａにおける各固定片４２１４と対応する部位６１は、固定片４２１４の貫通孔４２１４ａと対応する位置に貫通孔６１０をそれぞれ有する。また、一対のインシュレータ６のうちの第二フレーム４２Ｂ側のインシュレータ６Ｂにおける第一中間延伸部４２４１Ｂと対応する部位６２は、第一中間延伸部４２４１Ｂの各貫通孔４２４１ｂと対応する位置に貫通孔６２０を有する。

複数のバスバ８のそれぞれは、金属等の導電性を有する板状の部材である。各バスバ８は、蓄電素子１０の外部端子１４同士を導通させる。本実施形態の複数のバスバ８は、蓄電装置１に含まれる複数の蓄電素子１０を直列に接続する（導通させる）。

以上の蓄電装置１によれば、一対の終端部材４１がＺ軸方向の端部同士等を側部接続部（第一接続部）４２１Ａ、４２１Ｂによって接続されているのに加え、中間接続部（第二接続部）４２２Ａ、４２２Ｂが各終端部材４１のＺ軸方向の端部におけるＹ軸方向の途中位置の部位同士を接続している。このため、蓄電装置１において各蓄電素子１０が膨らもうとしても、各終端部材４１の変形が効果的に抑えられる、即ち、終端部材４１が変形し難い。

本実施形態の蓄電装置１では、二つの側部接続部４２１と、中間接続部４２２と、一対の延伸部４２３と、を有するフレーム４２を備えている。このフレーム４２において、二つの側部接続部４２１と中間接続部４２２とのＸ軸方向の各端部同士が一対の延伸部４２３によって接続されていることで、蓄電装置１の剛性が高くなる。

また、本実施形態の蓄電装置１が一対のフレーム４２Ａ、４２Ｂを備え、これら一対のフレーム４２Ａ、４２Ｂが、一対の終端部材４１に対してＺ軸方向の各端部に配置されている。このように、蓄電装置１においてＺ軸方向の各端部にフレーム４２Ａ、４２Ｂがそれぞれ配置されていることで、該蓄電装置１の剛性がより高くなる。

また、本実施形態の蓄電装置１では、複数の蓄電素子の各外部端子１４が、Ｚ軸方向から見て、第一側部接続部４２１Ａと第一中間接続部４２２Ａと一対の第一延伸部４２３Ａとに囲まれた領域内にそれぞれ配置されている。このように各蓄電素子１０の外部端子１４が第一側部接続部４２１Ａと第一中間接続部４２２Ａと一対の第一延伸部４２３Ａとに囲まれた領域Ａ（図３参照）に配置されることで、外部端子１４へのバスバ８の取り付け等の外部端子に対する作業の際にフレームが邪魔にならない。

また、本実施形態の蓄電装置１では、第一中間接続部４２２Ａが、Ｚ軸方向の一方側から見て、各蓄電素子１０のガス排出弁１３２ａと重なる位置に配置されている。このように第一中間接続部４２２Ａが配置されることで、ガス排出弁１３２ａからガスが排出されたときの該ガスのＺ軸方向への飛散を抑えたり、ガスを案内するダクト部材等の蓄電装置１への取り付けに利用したりできる。

尚、本発明の蓄電装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。

上記実施形態の蓄電装置１では、側部接続部４２１と中間接続部４２２と延伸部４２３とが一体となってフレーム４２を構成しているが、この構成に限定されない。側部接続部４２１と中間接続部４２２とが別体（別部材）であってもよい。

また、上記実施形態の蓄電装置１では、側部接続部４２１が、各終端部材４１のＺ軸方向の端縁（端部）におけるＹ軸方向の端部同士を接続しているが、この構成に限定されない。側部接続部４２１は、各終端部材４１のＹ軸方向の端部同士を接続する構成でもよい。この場合、例えば、第一側部接続部４２１Ａと第二側部接続部４２１Ｂとが一体に構成され、各中間接続部４２２Ａ、４２２Ｂが独立の部材によって構成されていてもよい。

また、上記実施形態の蓄電装置１では、中間接続部４２２が終端部材４１のＺ軸方向の各端部に配置されているが、この構成に限定されない。中間接続部４２２は、終端部材４１のＺ軸方向の一方の端部のみに配置されていてもよい。

また、上記実施形態の蓄電装置１では、一つの中間接続部４２２が、終端部材４１のＺ軸方向の端部に配置されているが、この構成に限定されない。複数の中間接続部４２２が終端部材４１のＺ軸方向の端部に配置されていてもよい。

また、上記実施形態の蓄電装置１では、中間接続部４２２がＹ軸方向の中央位置に配置されているが、この構成に限定されない。中間接続部４２２は、Ｙ軸方向の中央位置から一方側又は他方側にずれた位置に配置されてもよい。

また、上記実施形態の蓄電装置１では、第一中間接続部４２２Ａが、Ｚ軸方向の一方側から見て各蓄電素子１０のガス排出弁１３２ａと重なる位置に配置されているが、この構成に限定されない。第一中間接続部４２２Ａは、Ｚ軸方向の一方側から見て、ガス排出弁１３２ａと重ならない位置に配置されていてもよい。

また、上記実施形態の蓄電装置１では、第一中間接続部４２２Ａは、Ｘ軸方向に延びる帯板状の部位であるが、この構成に限定されない。例えば、第一中間接続部４２２Ａは、各蓄電素子１０のガス排出弁１３２ａと対応する位置（Ｚ軸方向から見て重なる位置）のそれぞれに貫通孔を有してもよい。かかる構成によれば、ガス排出弁１３２ａから排出されたガスが、該ガス排出弁１３２ａと対応する貫通孔を通じて第一中間接続部４２２ＡをＺ軸方向に通過できるため、第一中間接続部４２２ＡのＺ軸方向の一方側（蓄電素子１０の側と反対側）において該ガスを案内する部材（ダクト部材等）を配置することが可能となる。

また、中間接続部４２２は、帯板状に限定されず、横断面が円形や正方形等の部位（又は部材）であってもよい。即ち、中間接続部４２２は、Ｘ軸方向に延びると共に、各終端部材４１のＺ軸方向の端部におけるＹ軸方向の途中位置の部位同士を接続する構成であればよい。

また、本実施形態の蓄電装置１において、側部接続部４２１又は中間接続部４２２と終端部材４１と連結する連結部材４３は、ボルト４３１及びナット４３２であるが、この構成に限定されない。連結部材４３は、リベット等でもよい。また、側部接続部４２１又は中間接続部４２２と終端部材４１とは、溶接等によって連結されていてもよい。

また、側部接続部４２１又は中間接続部４２２と終端部材４１とにおいてＸ軸方向に重なる部位を、連結部材４３がＸ軸方向に貫通した状態で連結しているが、この構成に限定されない。例えば、側部接続部４２１又は中間接続部４２２と終端部材４１とにおいてＺ軸方向に重なる部位を、連結部材４３がＺ軸方向に貫通した状態で連結してもよい。

また、上記実施形態の蓄電装置１では、第一フレーム４２Ａと第二フレーム４２Ｂとが異なる構成を有しているが、この構成に限定されない。第一フレーム４２Ａと第二フレーム４２Ｂとが同じ構成でもよい。

また、上記実施形態の蓄電装置１は、第二の隣接部材２２を備えているが、この構成に限定されない。

また、上記実施形態においては、蓄電素子が充放電可能な非水電解質二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）として用いられる場合について説明したが、蓄電素子の種類や大きさ（容量）は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。

１…蓄電装置、２…隣接部材、２１…第一の隣接部材（隣接部材）、２１１…第一本体部、２１５…第一規制部、２２…第二の隣接部材（隣接部材）、２２１…第二本体部、２２１１…対向面、２２１２…凸条、２２１３…端面、２２４…固定部、２２５…第二規制部、２３…第三の隣接部材（隣接部材）、２３１…第三本体部、２３１１…対向面、２３１２…凸条、２３５…第三規制部、４…保持部材、４１…終端部材、４１１…貫通孔、４１１ａ…第一貫通孔、４１１ｂ…第二貫通孔、４２…フレーム、４２１…側部接続部（第一接続部）、４２２…中間接続部（第二接続部）、４２３…延伸部、４２Ａ…第一フレーム（フレーム）、４２１Ａ…第一側部接続部（第一接続部）、４２１１Ａ…第一部位、４２１２Ａ…第二部位、４２１３Ａ…第三部位、４２１４…固定片、４２１４ａ…貫通孔、４２２Ａ…第一中間接続部（第二接続部）、４２３Ａ…第一延伸部（延伸部）、４２３１Ａ…延伸部第一部位、４２３２Ａ…延伸部第二部位、４２３３Ａ…貫通孔、４２３３Ａ１…第一貫通孔、４２３３Ａ２…第二貫通孔、４２Ｂ…第二フレーム（フレーム）、４２１Ｂ…第二側部接続部（第一接続部）、４２１１Ｂ…第一部位、４２１２Ｂ…第二部位、４２１３Ｂ…第三部位、４２２Ｂ…第二中間接続部（第二接続部）、４２３Ｂ…第二延伸部（延伸部）、４２３１Ｂ…延伸部第一部位、４２３２Ｂ…延伸部第二部位、４２３３Ｂ…貫通孔、４２４Ｂ…中間延伸部、４２４１Ｂ…第一中間延伸部、４２４１ｂ…貫通孔、４２４２Ｂ…第二中間延伸部、４３…連結部材、４３１…ボルト、４３２…ナット、６、６Ａ、６Ｂ…インシュレータ、６１…固定片と対応する部位、６１０…貫通孔、６２…第一中間延伸部と対応する部位、６２０…貫通孔、８…バスバ、１０…蓄電素子、１３…ケース、１３１…ケース本体、１３１１…閉塞部、１３１２…胴部、１３１３…長壁部、１３１４…短壁部、１３２…蓋板、１３２ａ…ガス排出弁、１４…外部端子、Ａ…領域、Ｎ…連結部材、Ｒ…流路

Claims (4)

1. 第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
   前記複数の蓄電素子を前記第一方向の外側から挟む一対の終端部材と、
   前記複数の蓄電素子に沿って前記第一方向に延び且つ前記一対の終端部材を接続する二つの第一接続部、前記複数の蓄電素子に沿って前記第一方向に延びる第二接続部、及び一対の延伸部、をそれぞれ有する一対のフレームと、を備え、
   前記複数の蓄電素子のそれぞれは、前記第一方向と直交する第二方向における一方の端部に外部端子を有し、
   前記フレームにおいて、
   前記二つの第一接続部は、前記各終端部材の前記第二方向の一方の端部における前記第一方向及び前記第二方向のそれぞれと直交する第三方向の各端部同士を接続し、
   前記第二接続部は、前記各終端部材の前記第二方向の前記一方の端部における前記第三方向の途中位置の部位同士を接続し、
   前記一対の延伸部は、前記各終端部材の前記第二方向の前記一方の端部において、前記第三方向に延びると共に前記二つの第一接続部と前記第二接続部との対応する前記第一方向の各端部をそれぞれ接続し、
   前記一対のフレームは、前記一対の終端部材に対して前記第二方向の各端部に配置されている、蓄電装置。
2. 第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
   前記複数の蓄電素子を前記第一方向の外側から挟む一対の終端部材と、
   前記複数の蓄電素子に沿って前記第一方向に延び且つ前記一対の終端部材を接続する二つの第一接続部、前記複数の蓄電素子に沿って前記第一方向に延びる第二接続部、及び一対の延伸部、を有するフレームと、を備え、
   前記複数の蓄電素子のそれぞれは、前記第一方向と直交する第二方向における一方の端部に外部端子を有し、
   前記フレームにおいて、
   前記二つの第一接続部は、前記各終端部材の前記第二方向の一方の端部における前記第一方向及び前記第二方向のそれぞれと直交する第三方向の各端部同士を接続し、
   前記第二接続部は、前記各終端部材の前記第二方向の前記一方の端部における前記第三方向の途中位置の部位同士を接続し、
   前記一対の延伸部は、前記各終端部材の前記第二方向の前記一方の端部において、前記第三方向に延びると共に前記二つの第一接続部と前記第二接続部との対応する前記第一方向の各端部をそれぞれ接続し、
   前記複数の蓄電素子の各外部端子は、前記第二方向から見て、前記第一接続部と前記第二接続部と前記一対の延伸部とに囲まれた領域内にそれぞれ配置されている、蓄電装置。
3. 前記複数の蓄電素子のそれぞれは、前記第二方向の一方の端部にガス排出弁を有し、
   前記第二接続部は、前記第二方向の前記一方の側から見て、各蓄電素子の前記ガス排出弁と重なる位置に配置されている、請求項１又は２に記載の蓄電装置。
4. 第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
   前記複数の蓄電素子を前記第一方向の外側から挟む一対の終端部材と、
   前記複数の蓄電素子に沿って前記第一方向に延び且つ前記一対の終端部材を接続する少なくとも二つの第一接続部と、
   前記複数の蓄電素子に沿って前記第一方向に延びる第二接続部と、を備え、
   前記複数の蓄電素子のそれぞれは、前記第一方向と直交する第二方向における一方の端部に外部端子を有し、
   前記少なくとも二つの第一接続部は、各終端部材における前記第一方向及び前記第二方向のそれぞれと直交する第三方向の端部同士、又は前記各終端部材の前記第二方向の端部における前記第三方向の端部同士を接続し、
   前記第二接続部は、各終端部材の前記第二方向の端部における前記第三方向の途中位置の部位同士を接続し、
   各第一接続部における前記第一方向の両端部から前記終端部材に沿って前記第二方向に延びている各部位が該終端部材にそれぞれ固定されると共に、前記第二接続部における前記第一方向の両端部から前記終端部材に沿って前記第二方向に延びている各部位が該終端部材にそれぞれ固定されている、蓄電装置。