JPWO2018230524A1 - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接続部材の屈曲部と電極端子との干渉を抑制して、小型化を実現することができる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置１は、蓄電素子２０と、蓄電素子２０の電極端子２２１と電気的に接続される接続部材３０とを備えている。接続部材３０は、電極端子２２１と対向する対向部３１と、対向部３１から蓄電素子２０に向けて屈曲する屈曲部３２と、を有している。電極端子２２１は、外周面部２２４と、接続部材３０の対向部３１と対向する表面部２２５とを備えている。屈曲部３２に面する外周面部２２４と表面部２２５とがなす第一角部２２６ａは、表面部２２５の仮想延長面Ｌ２と外周面部２２４の仮想延長面Ｌ２とが交わる交点よりも内側に、全体が位置している。

Description

本発明は、蓄電素子と、蓄電素子の電極端子に電気的に接続される接続部材とを備える蓄電装置に関する。

従来、蓄電素子と、蓄電素子の電極端子に電気的に接続される接続部材とを備えた蓄電装置が知られている。ここで、接続部材は通電によって熱膨張する場合がある。熱膨張時の応力を緩和するために、近年においては、屈曲した応力緩和部（屈曲部）を備えた接続部材が蓄電装置に搭載されたものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００７−７３２６６号公報

ところで、蓄電装置の小型化を図るべく、当該蓄電装置の構成部材同士を近接配置したりコンパクトにすることが求められている。これは、接続部材を介して接続された蓄電素子と、接続対象とにおいても同様である。蓄電素子と接続対象との間に接続部材の屈曲部がある場合には、屈曲部と蓄電素子とを近づけすぎると屈曲部が蓄電素子の電極端子に干渉してしまう。この干渉を避けるように配置すると、蓄電素子と接続対象との近接配置が阻害されてしまうのが実状である。

このため、本発明は、接続部材の屈曲部と電極端子との干渉を抑制して、小型化を実現することが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、蓄電素子と、蓄電素子の電極端子と電気的に接続される接続部材と、を備え、接続部材は、電極端子と対向する対向部と、対向部から蓄電素子に向けて屈曲する屈曲部と、を有し、電極端子は、外周面部と、接続部材の対向部と対向する表面部とを備え、屈曲部に面する外周面部と表面部とがなす第一角部は、表面部の仮想延長面と外周面部の仮想延長面とが交わる交点よりも内側に、全体が位置している。

接続部材の屈曲部が対向部から蓄電素子に向けて屈曲しているので、蓄電素子とは反対側に屈曲部が対向部よりも突出しない。これにより、接続部材が蓄電素子の外方に突出する量を抑えることができるので、蓄電素子全体としての高さを抑制することができる。

電極端子の第一角部の全体が、表面部の仮想延長面と外周面部の仮想延長面とが交わる交点よりも内側に位置しているので、当該第一角部が接続部材の屈曲部に干渉することを抑制することができる。これにより、蓄電素子の電極端子を接続部材の屈曲部により近づけることができ、蓄電素子と接続部材とをよりコンパクトに配置することができる。したがって、蓄電装置の小型化が可能となる。

蓄電装置は、第一の方向に並んで配置された複数の蓄電素子を備え、接続部材は、少なくとも２つの蓄電素子の電極端子にそれぞれ対向する複数の対向部を備え、屈曲部は、複数の対向部の間に位置するとともに、第一角部は、電極端子のうち、第一の方向に直交する第二の方向に沿っていてもよい。

第一角部が、第二の方向に沿って形成されているので、第一角部が第一の方向に突出しない。これにより、蓄電素子を屈曲部に対して第一の方向で近接配置することができる。つまり、第一の方向に並んで接続部材に接続される２つの蓄電素子同士もよりコンパクトに配置することができる。

蓄電装置は、さらに、屈曲部と蓄電素子との間に配置された絶縁部材を有し、屈曲部は、蓄電素子における電極端子が配置された端子配置面に対向しており、絶縁部材は、屈曲部と端子配置面との間に配置されていてもよい。

屈曲部と蓄電素子との間に絶縁部材が配置されているので、屈曲部を蓄電素子に近づけたとしても、絶縁部材が屈曲部と蓄電素子とを絶縁することができる。接続部材の屈曲部と絶縁部材とが、蓄電素子の端子配置面上に重ねて配置されているので、接続部材で接続される２つの蓄電素子の間隔を狭めることができる。したがって、２つの蓄電素子と、絶縁部材と、接続部材とをよりコンパクトに配置することができる。

第一角部は、屈曲部よりも曲率半径が小さく湾曲した形状であってもよい。

第一角部が、屈曲部よりも曲率半径が大きく湾曲した形状であると、第一角部を屈曲部に近づけて配置しようとしても、屈曲部の方が第一角部よりも急峻に湾曲しているので、干渉してしまう。一方、第一角部が、屈曲部よりも曲率半径が小さく湾曲した形状であれば、第一角部の方が屈曲部よりも急峻に湾曲しているので、第一角部を屈曲部により近づけて配置することができる。

第一角部が、屈曲部よりも曲率半径が小さく湾曲した形状であるので、表面部の面積を大きくすることができる。したがって、表面部に接続部材の対向部を接触させた場合の接触面積を広くすることができ、接続部材と電極端子との導電性を高めることができる。

電極端子は、屈曲部に対向しない位置で、外周面部と表面部とがなす第二角部を備え、第一角部及び第二角部は、湾曲した形状であり、第一角部は、第二角部よりも曲率半径が大きくてもよい。

電極端子においては、製造時にバリ取りなどが施されて、角部が湾曲する場合がある。この角部は、バリ取りによって形成されているために曲率半径は小さい。このため、第一角部に相当する部分においては、さらに処理を加えて曲率半径を大きくする。そして、処理されなかった部分のうち、屈曲部に対向しない部分が第二角部となる。つまり、第一角部においては、バリ取りで形成された第二角部よりも曲率半径が大きいので、第一角部を屈曲部により近づけて配置することができる。

本発明における蓄電装置によれば、接続部材の屈曲部と電極端子との干渉を抑制して、小型化を実現することができる。

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、実施の形態に係る保持部材をＺ軸方向プラス側から見た斜視図である。 図４は、実施の形態に係る保持部材をＺ軸方向マイナス側から見た斜視図である。 図５は、実施の形態に係る保持部材が接続部材を保持した状態を、Ｚ軸方向プラス側から見た斜視図である。 図６は、実施の形態に係る接続部材用開口の周囲構造を示す断面図である。 図７は、実施の形態に係る接続部材用開口の周囲構造を示す断面図である。 図８は、実施の形態に係る屈曲部側の第一角部と、屈曲部との位置関係を拡大して示す断面図である。 図９は、実施の形態に係る第一角部の曲率半径と、屈曲部の一端部の曲率半径との関係を示す模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電装置について説明する。以下で説明する実施の形態及びその変形例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態及びその変形例で示される数値、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。以下の実施の形態及びその変形例における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。

以下の説明及び図面中において、１つの蓄電素子における電極端子の並び方向、または、蓄電素子の容器の短側面の対向方向をＸ軸方向と定義する。蓄電素子の並び方向、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Ｙ軸方向と定義する。蓄電装置の外装体本体と蓋体との並び方向、蓄電素子とバスバー（接続部材）と基板との並び方向、蓄電素子の容器本体と蓋との並び方向、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。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、Ｘ軸方向プラス側とは、Ｘ軸の矢印方向側を示し、Ｘ軸方向マイナス側とは、Ｘ軸方向プラス側とは反対側を示す。Ｙ軸方向やＺ軸方向についても同様である。

（実施の形態）
［１ 蓄電装置１の全般的な説明］
まず、図１及び図２を用いて、本実施の形態における蓄電装置１の全般的な説明を行う。図１は、本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、本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る。蓄電装置１は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される電池モジュールである。具体的には、蓄電装置１は、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）またはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等の自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、スノーモービル、農業機械、建設機械などの移動体の駆動用またはエンジン始動用のバッテリ等として用いられる。

図１及び図２に示すように、蓄電装置１は、蓋体１１及び外装体本体１２からなる外装体１０と、外装体１０内方に収容される複数の蓄電素子２０、接続部材３０、保持部材４０及び基板５０とを備えている。

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２０、接続部材３０、保持部材４０及び基板５０等の外方に配置され、これら蓄電素子２０等を所定の位置で保持し、衝撃などから保護する。

ここで、外装体１０は、外装体１０の蓋体を構成する蓋体１１と、外装体１０の本体を構成する外装体本体１２とを有している。蓋体１１は、外装体本体１２の開口を閉塞する扁平な矩形状の部材であり、正極側の外部端子１３及び負極側の外部端子１４を有している。外部端子１３及び１４は、蓄電素子２０と電気的に接続されており、蓄電装置１は、この外部端子１３及び１４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。外装体本体１２は、開口が形成された有底矩形筒状のハウジング（筐体）であり、蓄電素子２０等を収容する。

外部端子１３及び１４は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の導電部材で形成されている。外装体１０のその他の部位は、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）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはＡＢＳ樹脂等の絶縁材料により構成されている。外装体１０は、これにより、蓄電素子２０等が外部の金属部材などに接触することを回避する。

蓄電素子２０は、電気を充電し、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２０は、扁平な直方体形状（角型）の形状を有しており、本実施の形態では、４つの蓄電素子２０がＹ軸方向に配列されている。蓄電素子２０の形状や、配列される蓄電素子２０の個数は限定されない。蓄電素子２０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、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。

具体的には、蓄電素子２０は、金属製の容器２１を備え、容器２１の蓋部分には、一対の端子部２２（正極端子部及び負極端子部）が設けられている。一対の端子部２２は、容器２１の蓋部分から、接続部材３０に向けて（上方、つまりＺ軸方向プラス側に向けて）突出して配置されている。端子部２２は、接続部材３０が接続される電極端子２２１（正極端子及び負極端子）と、電極端子２２１と容器２１とを絶縁する絶縁部２２２とを備えている。端子部２２の電極端子２２１が、接続部材３０を介して外部端子１３、１４に接続されることにより、蓄電装置１が、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。本実施の形態では、隣り合う蓄電素子２０の正極端子と負極端子とが反転するように、各蓄電素子２０が配置されている。

容器２１の蓋部分には、電解液を注液する注液部や、容器２１内の圧力上昇時にガスを排出して圧力を開放するガス排出弁等が設けられていてもよい。容器２１の内方には、電極体（蓄電要素または発電要素ともいう）及び集電体（正極集電体及び負極集電体）等が配置され、電解液（非水電解質）などが封入されているが、詳細な説明は省略する。

容器２１の本体部分は、上端部が開放された扁平な箱形状に形成されている。容器２１の本体部分における最も面積が大きい側面が長側面であり、当該長側面よりも面積が小さい側面が短側面である。容器２１の本体部分の長側面はＹ軸方向を向いており、短側面はＸ軸方向を向いている。

接続部材３０は、保持部材４０上に配置された状態で、複数の蓄電素子２０の電極端子２２１同士を電気的に接続する矩形状の板状部材である。接続部材３０は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の導電部材で形成されている。

本実施の形態では、接続部材３０は３つ備えられている。これら３つの接続部材３０は、４つの蓄電素子２０の電極端子２２１（正極端子及び負極端子）に接続される接続部材である。４つの蓄電素子２０の電極端子２２１のうち、接続部材３０が接続されていない電極端子２２１には、図示しないバスバーを介して、外部端子１３、１４に接続されている。これにより、外部端子１３、１４と４つの蓄電素子２０とが、３つの接続部材とバスバーとによって直列に接続されている。

保持部材４０は、複数の蓄電素子２０の上方に配置された状態で、基板５０、蓄電素子２０及び接続部材３０や、その他配線類等（図示せず）を保持する電装品トレーである。保持部材４０は、基板５０、蓄電素子２０及び接続部材３０等と他の部材との絶縁、及び、当該基板５０及び接続部材３０等の位置規制を行うことができる。保持部材４０は、例えば、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁材料により形成されている。保持部材４０の詳細については後述する。

基板５０は、保持部材４０上に載置されて、保持部材４０に固定される制御基板である。具体的には、基板５０は、制御回路（図示せず）を有しており、複数の蓄電素子２０の充電状態や放電状態、電圧値、電流値、温度などの各種情報を取得したり、リレーのオン、オフを制御したり、他の機器と通信を行ったりする。

［２ 保持部材と端子部と接続部材との位置関係］
次に、保持部材４０と、端子部２２と、接続部材３０との位置関係を踏まえつつ、各部材の具体的構成について説明する。まず、保持部材４０の具体的構成について説明する。

図３は、実施の形態に係る保持部材４０をＺ軸方向プラス側から見た斜視図である。図４は、実施の形態に係る保持部材４０をＺ軸方向マイナス側から見た斜視図である。

図３及び図４に示すように、保持部材４０には、各蓄電素子２０の端子部２２のそれぞれに対応する位置に、当該端子部２２を露出させる開口４１が形成されている。具体的には、保持部材４０には、平面視略矩形状の開口４１が２行４列で合計８つ、配列されている。ここで、行方向はＸ軸方向であり、列方向はＹ軸方向である。同列に並ぶ２つの開口４１には、一つの蓄電素子２０の一対の端子部２２が配置されている。図４に示すように、開口４１の各行の間には、蓄電素子２０のガス排出弁から排出された排気ガスを、蓄電装置１外まで流すガス流路４９が形成されている。

図５は、実施の形態に係る保持部材４０が接続部材３０を保持した状態を、Ｚ軸方向プラス側から見た斜視図である。図５に示すように、８つの開口４１には、接続部材３０が配置される接続部材用開口４１ａと、バスバー（図示省略）が配置されるバスバー用開口４１ｂがある。接続部材用開口４１ａは、Ｙ軸方向で隣り合う２つが一組となっており、一組の接続部材用開口４１ａに対して一つの接続部材３０が配置される。Ｘ軸方向マイナス側の行においては、４つの開口４１の全てが接続部材用開口４１ａである。Ｘ軸方向マイナス側の行では、二組分の接続部材用開口４１ａが設けられている。一方、Ｘ軸方向プラス側の行においては、両端の開口４１がバスバー用開口４１ｂであり、残りの開口４１が接続部材用開口４１ａである。Ｘ軸方向プラス側の行では、一組分の接続部材用開口４１ａが設けられている。接続部材用開口４１ａは一組毎に囲壁４３ａによって囲まれている。バスバー用開口４１ｂは一つ毎に囲壁４３ｂによって囲まれている。囲壁４３ａ内には、Ｘ軸方向に長尺な梁部４４が架け渡されている。この囲壁４３ａと梁部４４とによって囲まれた２つの空間が、一組の接続部材用開口４１ａとなる。

このように、接続部材用開口４１ａをなす囲壁４３ａ及び梁部４４と、バスバー用開口４１ｂをなす囲壁４３ｂとには、端子部２２に当接して当該端子部２２の位置決めをする複数の位置決め部４６が設けられている。

この位置決め部４６について詳細に説明する。ここでは、一組の接続部材用開口４１ａ内における位置決め部４６について説明し、バスバー用開口４１ｂ内における位置決め部４６についての説明は省略する。

図６及び図７は、実施の形態に係る接続部材用開口４１ａの周囲構造を示す断面図である。具体的には、図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ線を含むＹＺ平面に平行な切断面を見た断面図である。図７は、図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線を含むＺＸ平面に平行な切断面を見た断面図である。図６及び図７では、蓄電素子２０を断面図で示しておらず、蓄電素子２０の外形を図示している。

図５〜図７に示すように、囲壁４３ａにおいて、Ｘ軸方向に延設する内壁面を第一壁面４３１とし、Ｙ軸方向に延設する内壁面を第二壁面４３２とする。梁部４４において、Ｘ軸方向に延設する内壁面を第三壁面４３３とする。

一つの接続部材用開口４１ａは、第一壁面４３１に２つの位置決め部４６がＸ軸方向に所定の間隔をあけて配置されている。第一壁面４３１の位置決め部４６は、接続部材用開口４１ａの内方に向かうように、Ｙ軸方向（第一方向）に向けて突出した突起である。一つの接続部材用開口４１ａには、対向する一対の第二壁面４３２に、それぞれ一つの位置決め部４６が設けられている。第二壁面４３２の位置決め部４６は、接続部材用開口４１ａの内方に向かうように、Ｘ軸方向（第二方向）に向けて突出した突起である。一つの接続部材用開口４１ａには、第三壁面４３３に２つの位置決め部４６がＸ軸方向に所定の間隔をあけて配置されている。第三壁面４３３の位置決め部４６は、梁部４４から上方に向けて延在した状態で、接続部材用開口４１ａの内方に向かうように、Ｙ軸方向に向けて突出した突起である。

位置決め部４６は、端子部２２の側面に当接する当接部４６１と、当接部４６１に連続した傾斜部４６２とを備えている。傾斜部４６２は、当接部４６１から離れるにしたがって、端子部２２の側面から離れるように傾斜している。つまり、傾斜部４６２は、接続部材用開口４１ａに端子部２２を進入させる方向（Ｚ軸方向プラス側）に進むにつれて、接続部材用開口４１ａの内側に向かうように傾斜している。傾斜部４６２がこのように傾斜しているので、接続部材用開口４１ａに端子部２２を進入させる際に、当該端子部２２を傾斜部４６２によって案内することが可能である。

次に、接続部材３０の具体的構成について説明する。

図６及び図７に示すように、接続部材３０は、電極端子２２１と対向する一対の対向部３１と、一対の対向部３１から蓄電素子２０に向けて屈曲する屈曲部３２とを一体的に備えている。対向部３１には、円形状の貫通孔３１１が形成されており、この貫通孔３１１を介して対向部３１と電極端子２２１とが溶接される。屈曲部３２は、一対の対向部３１の間に配置されており、略ｃｏｓ波形状に形成されている。これにより、屈曲部３２は、隣り合う一対の蓄電素子２０の端子部２２間に配置されることになる。本実施の形態では、屈曲部３２の中央部の曲率半径Ｒ１と、両端部の曲率半径Ｒ２とは同等にされているが、異なっていてもよい。接続部材３０に屈曲部３２が設けられていることで、接続部材３０が熱膨張したとしても、その熱膨張時の応力を屈曲部３２で吸収することができる。

次に、端子部２２の具体的構成について説明する。

図６及び図７に示すように、蓄電素子２０の端子部２２は、容器２１の蓋部分の表面に配置されている。この容器２１の蓋部分の表面が、端子部２２が配置された端子配置面２２３である。端子配置面２２３の上方に、保持部材４０の囲壁４３ａ、４３ｂ及び梁部４４が配置されている。梁部４４の上方には、接続部材３０の屈曲部３２が配置されている。このように、接続部材３０の屈曲部３２と梁部４４とが、蓄電素子２０の端子配置面２２３上に重ねて配置されているので、これらを２つの蓄電素子２０の容器２１間に配置しなくてもよい。したがって、２つの蓄電素子２０の間隔を狭めることができる。

図６において、接続部材３０の屈曲部３２は、電極端子２２１の表面部２２５から端子配置面２２３へ向かって、電極端子２２１のＺ軸方向の厚さよりも大きく突出している。屈曲部３２は、Ｚ軸方向について、表面部２２５の位置から電極端子２２１を超えて、絶縁部２２２に達する範囲に設けられている。屈曲部３２は、保持部材４０の梁部４４に当接している。屈曲部３２のうちＺ軸方向に突出している先端のＹ軸方向には絶縁部２２２が位置し、Ｚ軸方向には梁部４４が位置する。屈曲部３２のＺ軸方向の先端は、絶縁部材（絶縁部２２２、梁部４４）によって囲われているため、屈曲部３２が変形した場合に屈曲部３２のＺ軸方向の先端が他の導電部材に接触して短絡する事故を防ぐことができる。

前述したように端子部２２は、絶縁部２２２と、絶縁部２２２から上方に向けて突出した電極端子２２１とを備えている。電極端子２２１は、平面視略矩形状に形成されている（図２等参照）。正極側及び負極側の電極端子２２１は、全体としてアルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属で形成されている。負極側の電極端子２２１には、その上面から円状部２９が突出している。円状部２９は、銅または銅合金などから形成されている。絶縁部２２２は、例えば、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁材料により、平面視略矩形状に形成されている。この絶縁部２２２の外側面に対して、位置決め部４６の当接部４６１が当接している。

電極端子２２１は、外周面部２２４と、接続部材３０と対向する表面部２２５とを備えている。外周面部２２４と、表面部２２５とがなす角部２２６は、電極端子２２１の全周にわたって、外方に向かって凸となる湾曲した形状となっている。ここで、角部２２６のうち、屈曲部３２に対向する部分を第一角部２２６ａとし、屈曲部３２に対向しない部分を第二角部２２６ｂとする。つまり、第一角部２２６ａは、Ｘ軸方向に延設した一対の辺のうち、内側の辺に対応する部分であり、第二角部２２６ｂは、Ｘ軸方向に延設した一対の辺のうち、外側の辺に対応する部分と、Ｙ軸方向に延設した一対の辺に対応した部分とである。電極端子２２１においては、製造時にバリ取りなどが施されて、角部２２６の全体を湾曲させている。この状態では、角部２２６の曲率半径は、バリ取りを起因としているために小さい。その後、第一角部２２６ａに相当する部分においては、さらに処理を加えて曲率半径を大きくする。そして、処理されなかった部分が第二角部２２６ｂとなる。これにより、第一角部２２６ａの曲率半径ｒ１は、第二角部２２６ｂの曲率半径ｒ２よりも大きくなっている。

図８は、実施の形態に係る屈曲部３２側の第一角部２２６ａと、屈曲部３２との位置関係を拡大して示す断面図である。図８に示すように、第一角部２２６ａの全体は、電極端子２２１の表面部２２５の仮想延長面Ｌ１と、外周面部２２４の仮想延長面Ｌ２とが交わる交点よりも内側に位置している。第一角部２２６ａが９０度の角であると、仮想延長面Ｌ１と仮想延長面Ｌ２とが交わる交点も第一角部２２６ａによって埋まってしまう。このため、図８の仮想線Ｌ３に示す位置にしか、屈曲部３２を配置することができない。代替的に、本実施の形態のように、第一角部２２６ａの全体が、仮想延長面Ｌ１と仮想延長面Ｌ２とが交わる交点よりも内側に位置していれば、その空間内に接続部材３０の屈曲部３２を配置することが可能となる。つまり、蓄電素子２０の電極端子２２１を接続部材３０の屈曲部３２により近づけることができる。

図９は、実施の形態に係る第一角部２２６ａの曲率半径と、屈曲部３２の一端部の曲率半径との関係を示す模式図である。図９では、実線が屈曲部３２を示し、破線が比較例となる第一角部２２６ｃを示し、二点鎖線が本実施の形態の第一角部２２６ａを示している。比較例である第一角部２２６ｃと、第一角部２２６ａとのＹ軸方向の幅は同じとしている。図９に示すように、第一角部２２６ｃの曲率半径ｒ３は、屈曲部３２の曲率半径Ｒ２よりも大きい。このため、第一角部２２６ｃを屈曲部３２に近づけて配置しようとしても、屈曲部３２の方が第一角部２２６ｃよりも急峻に湾曲しているので干渉してしまう。一方、第一角部２２６ａの曲率半径ｒ１は、屈曲部３２の曲率半径Ｒ２よりも小さい。つまり、第一角部２２６ａの方が屈曲部３２よりも急峻に湾曲しているので、第一角部２２６ａを屈曲部３２により近づけて配置することができる。具体的には、図９では、第一角部２２６ａと、第一角部２２６ｃとを同じ位置に配置しているが、第一角部２２６ｃのハッチング部が屈曲部３２に干渉し、第一角部２２６ａは屈曲部３２に干渉していない。つまり、第一角部２２６ｃにおいては、図９に示した状態よりも屈曲部３２から離さないと、干渉が解消されないことがわかる。

［３ 効果の説明］
以上のように、本実施の形態によれば、蓄電装置１は、蓄電素子２０と、蓄電素子２０の電極端子２２１と電気的に接続される接続部材３０と、を備えている。接続部材３０は、電極端子２２１と対向する対向部３１と、対向部３１から蓄電素子２０に向けて屈曲する屈曲部３２と、を有している。電極端子２２１は、外周面部２２４と、接続部材３０の対向部３１と対向する表面部２２５とを備えている。屈曲部３２に面する外周面部２２４と表面部２２５とがなす第一角部２２６ａは、表面部２２５の仮想延長面Ｌ１と外周面部２２４の仮想延長面Ｌ２とが交わる交点よりも内側に、全体が位置している。

接続部材３０の屈曲部３２が対向部３１から蓄電素子２０に向けて屈曲しているので、蓄電素子２０とは反対側に屈曲部３２が対向部３１よりも突出しない。これにより、接続部材３０が蓄電素子２０の外方に突出する量を抑えることができるので、蓄電素子２０全体としての高さを抑制することができる。

電極端子２２１における屈曲部３２側の第一角部２２６ａの全体が、表面部２２５の仮想延長面Ｌ１と外周面部２２４の仮想延長面Ｌ２とが交わる交点よりも内側に位置しているので、当該第一角部２２６ａが接続部材３０の屈曲部３２に干渉することを抑制することができる。これにより、蓄電素子２０の電極端子２２１を接続部材３０の屈曲部３２により近づけることができ、蓄電素子２０と接続部材３０とをよりコンパクトに配置することができる。したがって、蓄電装置１の小型化が可能となる。

蓄電装置１は、第一の方向（Ｙ軸方向）に並んで配置された複数の蓄電素子２０を備えている。接続部材３０は、少なくとも２つの蓄電素子２０の電極端子２２１にそれぞれ対向する複数の対向部３１を備えている。屈曲部３２は、複数の対向部３１の間に位置するとともに、第一角部２２６ａは、電極端子２２１のうち、第一の方向に直交する第二の方向（Ｘ軸方向）に沿っている。

屈曲部３２側の第一角部２２６ａが、第二の方向に沿って形成されているので、第一角部２２６ａが第一の方向に突出しない。これにより、蓄電素子２０を屈曲部３２に対して第一の方向で近接配置することができる。つまり、第一の方向に並んで接続部材に接続される２つの蓄電素子２０同士もよりコンパクトに配置することができる。

蓄電装置１は、屈曲部３２と蓄電素子２０との間に配置された絶縁部材（保持部材４０の梁部４４）を有している。屈曲部３２は、蓄電素子２０における電極端子２２１が配置された端子配置面２２３に対向している。絶縁部材は、屈曲部３２と端子配置面２２３との間に配置されている。

屈曲部３２と蓄電素子２０との間に絶縁部材が配置されているので、屈曲部３２を蓄電素子２０に近づけたとしても、絶縁部材が屈曲部３２と蓄電素子２０とを絶縁することができる。接続部材３０の屈曲部３２と絶縁部材とが、蓄電素子２０の端子配置面２２３上に重ねて配置されているので、接続部材３０で接続される２つの蓄電素子２０の間隔を狭めることができる。したがって、２つの蓄電素子２０と、絶縁部材と、接続部材３０とをよりコンパクトに配置することができる。

第一角部２２６ａは、屈曲部３２よりも曲率半径が小さく湾曲した形状である。

第一角部２２６ａが、屈曲部３２よりも曲率半径が小さく湾曲した形状であるので、第一角部２２６ａの方が屈曲部３２よりも急峻に湾曲する。これにより、第一角部２２６ａを屈曲部３２により近づけて配置することができる。

電極端子２２１は、屈曲部３２に対向しない位置で、外周面部２２４と表面部２２５とがなす第二角部２２６ｂを備えている。第一角部２２６ａ及び第二角部２２６ｂは、湾曲した形状である。第一角部２２６ａは、第二角部２２６ｂよりも曲率半径が大きい。

電極端子２２１においては、製造時にバリ取りなどが施されて、角部が湾曲する場合がある。この角部は、バリ取りによって形成されているために曲率半径は小さい。このため、第一角部２２６ａに相当する部分においては、さらに処理を加えて曲率半径を大きくする。そして、処理されなかった部分のうち、屈曲部３２に対向しない部分が第二角部２２６ｂとなる。つまり、第一角部２２６ａにおいては、バリ取りで形成された第二角部２２６ｂよりも曲率半径が大きいので、第一角部２２６ａを屈曲部３２により近づけて配置することができる。

［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いと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。

上記実施の形態では、接続部材３０が２つの蓄電素子２０の電極端子２２１を接続する場合を例示したが、一つの接続部材で３つ以上の蓄電素子の電極端子を接続してもよい。この場合、一つの接続部材には、屈曲部を複数設けることもできる。屈曲部を複数備えた接続部材を用いる場合には、各屈曲部に直接対向する角部が第一角部となる。そして、この場合においても、各屈曲部に直接対向する第一角部の全体が、表面部の仮想延長面と外周面部の仮想延長面とが交わる交点よりも内側に位置するようにすればよい。これにより、屈曲部を複数備えた接続部材を用いる場合であっても、蓄電素子と接続部材とをよりコンパクトに配置することができる。

上記実施の形態では、電極端子２２１の外周面部２２４と、表面部２２５とがなす角部２２６が、電極端子２２１の全周にわたって、外方に向かって凸となる湾曲した形状となっている場合を例示した。代替的に電極端子においては、屈曲部に直接対向する第一角部のみが、湾曲した形状であればよい。第一角部は、表面部の仮想延長面と外周面部の仮想延長面とが交わる交点よりも内側に、全体が位置するのであれば、その形状は如何様でもよい。第一角部のその他の形状としては、Ｃ面状、凹曲面状などが挙げられる。上述したように、接続部材３０と電極端子２２１とを溶接により接合する場合には、電極端子２２１の熱容量を極力確保しておくことが望まれる。このため、上記実施の形態のように、電極端子２２１の第一角部２２６ａを、外方に向かって凸となる湾曲した形状としておけば、電極端子２２１の体積を極力大きくすることができ、結果として電極端子２２１の熱容量を確保することが可能である。

上記実施の形態では、接続部材３０と電極端子２２１とを溶接により接合する場合を例示した。代替的に接続部材３０と電極端子２２１とは、その他の接合方法によって接合してもよい。その他の接合方法としては、例えば、ネジ止めなどの締結等が挙げられる。

上記実施の形態では、電極端子２２１が平面視略矩形状である場合を例示した。代替的に電極端子における屈曲部に近い角部の全体が、表面部の仮想延長面と外周面部の仮想延長面とが交わる交点よりも内側に位置していれば、電極端子の形状は如何様でもよい。電極端子のその他の形状としては円柱状などが挙げられる。

蓄電素子２０の容器２１に収容される電極体は、帯状の正極板と負極板の間に絶縁性のセパレータが配置されているため、正極板と負極板は電気的に絶縁されている。電極体は、負極板上にセパレータが配置され、このセパレータ上に正極板が配置され、この正極板上にさらにセパレータが配置された状態で巻回されて筒状に形成された巻回型であってもよい。巻回型としては、巻回軸を容器２１の長手方向（Ｘ方向）に沿う姿勢で容器２１に収容する所謂「縦巻き式」や、巻回軸を容器２１の高さ方向（Ｚ方向）に沿う姿勢で容器２１内に収容する所謂「横巻き式」であってもよい。電極体は、巻回型に限られず、略四角形のシート形状に形成された複数の正極板、負極板、及びセパレータを容器２１の短手方向（Ｙ方向）に積層した積層型であってもよい。

電極体を収容する外装体は、上記実施の形態に示した、アルミニウムやステンレスを用いた金属製の角形容器に限られない。外装体がフィルム状の材質で電極体を包装したパウチ型であってもよい。外装体が金属製の外装容器で形状が円柱状の円筒形であってもよい。円筒形では、先に述べた円柱状の電極端子が用いられることがあり、その場合であっても本発明を採用して、蓄電素子全体としての高さを抑制することができる。

上記実施の形態及びその変形例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 蓋体
１２ 外装体本体
１３、１４ 外部端子
２０ 蓄電素子
２１ 容器
２２ 端子部
２９ 円状部
３０ 接続部材
３１ 対向部
３２ 屈曲部
４０ 保持部材
４１ 開口
４１ａ 接続部材用開口
４１ｂ バスバー用開口
４３ａ、４３ｂ 囲壁
４４ 梁部（絶縁部材）
４６ 位置決め部
５０ 基板
２２１ 電極端子
２２２ 絶縁部
２２３ 端子配置面
２２４ 外周面部
２２５ 表面部
２２６ 角部
２２６ａ 第一角部
２２６ｂ 第二角部
２２６ｃ 第一角部
３１１ 貫通孔
４３１ 第一壁面
４３２ 第二壁面
４３３ 第三壁面
４６１ 当接部
４６２ 傾斜部
Ｌ１、Ｌ２ 仮想延長面
Ｌ３ 仮想線
ｒ１、ｒ２、ｒ３、Ｒ１、Ｒ２ 曲率半径

Claims (5)

1. 蓄電素子と、
   前記蓄電素子の電極端子と電気的に接続される接続部材と、を備え、
   前記接続部材は、前記電極端子と対向する対向部と、前記対向部から前記蓄電素子に向けて屈曲する屈曲部と、を有し、
   前記電極端子は、外周面部と、前記接続部材の前記対向部と対向する表面部とを備え、
   前記屈曲部に面する前記外周面部と前記表面部とがなす第一角部は、前記表面部の仮想延長面と前記外周面部の仮想延長面とが交わる交点よりも内側に、全体が位置している
   蓄電装置。
2. 第一の方向に並んで配置された複数の前記蓄電素子を備え、
   前記接続部材は、少なくとも２つの前記蓄電素子の前記電極端子にそれぞれ対向する複数の前記対向部を備え、
   前記屈曲部は、前記複数の前記対向部の間に位置するとともに、
   前記第一角部は、前記電極端子のうち、前記第一の方向に直交する第二の方向に沿っている
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. さらに、前記屈曲部と前記蓄電素子との間に配置された絶縁部材を有し、
   前記屈曲部は、前記蓄電素子における前記電極端子が配置された端子配置面に対向しており、
   前記絶縁部材は、前記屈曲部と前記端子配置面との間に配置されている
   請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 前記第一角部は、前記屈曲部よりも曲率半径が小さく湾曲した形状である
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
5. 前記電極端子は、前記屈曲部に対向しない位置で、前記外周面部と前記表面部とがなす第二角部を備え、
   前記第一角部及び前記第二角部は、湾曲した形状であり、
   前記第一角部は、前記第二角部よりも曲率半径が大きい
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電装置。

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