(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-08
(45)【発行日】2022-08-17
(54)【発明の名称】蓄電装置
(51)【国際特許分類】
H01M 50/507 20210101AFI20220809BHJP
H01M 50/55 20210101ALI20220809BHJP
H01M 50/209 20210101ALI20220809BHJP
H01G 2/02 20060101ALI20220809BHJP
H01G 11/82 20130101ALI20220809BHJP
H01G 11/84 20130101ALI20220809BHJP
H01G 11/74 20130101ALI20220809BHJP
【ＦＩ】
H01M50/507
H01M50/55 101
H01M50/209
H01G2/02 101E
H01G11/82
H01G11/84
H01G11/74
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019525428
(86)(22)【出願日】2018-06-12
(86)【国際出願番号】 JP2018022300
(87)【国際公開番号】W WO2018230523
(87)【国際公開日】2018-12-20
【審査請求日】2021-03-08
(31)【優先権主張番号】P 2017118223
(32)【優先日】2017-06-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】507151526
【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ
(74)【代理人】
【識別番号】100153224
【弁理士】
【氏名又は名称】中原 正樹
(72)【発明者】
【氏名】▲つる▼田 彰吾
(72)【発明者】
【氏名】和田 彬
【審査官】多田 達也
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１６／０９８５７５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０８－０７７９９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０１３６６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２０００２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／１４７１３４（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８
Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８
Ｈ０１Ｇ ２／０２
Ｈ０１Ｇ １１／７４－１１／８４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一の方向に並んで配置された複数の蓄電素子と、前記蓄電素子の端子部に対応した開口を有する絶縁部材と、
複数の前記蓄電素子の端子部の一部である電極端子同士を電気的に接続する接続部材と、を備え、
前記絶縁部材は、前記端子部の外周に沿う壁部であって前記開口をなす壁部と、前記開口内において、前記蓄電素子の前記端子部の側面に当接する位置決め部とを有し、
前記蓄電素子は、電極体と、前記電極体が収容された容器とを有する扁平な電池であり、
複数の前記蓄電素子のそれぞれは、前記第一の方向に前記容器の長側面を向け、かつ前記第一の方向に直交する第二の方向に前記容器の短側面を向けて配置されており、
前記位置決め部は、前記壁部から突出する突起であって、前記第二の方向に平行な前記端子部の側面に当接する突起である
蓄電装置。
【請求項2】
前記位置決め部は、前記端子部の側面に当接する当接部と、前記当接部から離れるにしたがって前記端子部の側面から離れるように傾斜する傾斜部と、を有する請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載の蓄電装置の製造方法であって、前記絶縁部材の内面が上方を向くように配置する工程と、
前記蓄電素子の前記端子部が下方を向いた姿勢で、前記絶縁部材の前記開口に前記端子部を進入させて、前記絶縁部材に設けられた位置決め部を、前記端子部の側面に当接させる工程と、を有する
蓄電装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蓄電素子と、蓄電素子を収容する外装体とを備える蓄電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、蓄電素子と、蓄電素子を収容する外装体とを備えた蓄電装置が知られている。このような外装体には、収容した蓄電素子を保持する中蓋としての絶縁部材が備えられている（例えば特許文献１参照）。絶縁部材には、蓄電素子の電極端子を露出させる開口が備えられており、この開口を介して電極端子に接続部材（バスバー）が接続されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－１７５４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、蓄電素子の電極端子においては、個体差によって蓄電素子本体との相対的な位置ズレがある。このため、蓄電素子を絶縁部材に保持させたとしても、電極端子が位置ズレしてしまう。位置ズレした電極端子に接続部材または電気部品（例えば、回路基板、温度センサや電圧センサ）の一部を電気的に接続する際には、接続部材または電気部品の一部を変形させなければ安定した接続が確保できないために、作業性を低下させる一因にもなる。
【0005】
このため、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、蓄電素子の端子部と絶縁部材との位置ズレを抑制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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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、蓄電素子の端子部に対応した開口を有する絶縁部材と、を備え、絶縁部材及び蓄電素子の端子部の一方は、絶縁部材の開口内において、他方の側面に当接する位置決め部を有する。
【0007】
絶縁部材及び端子部の一方には、絶縁部材の開口内において他方の側面に当接する位置決め部が設けられているので、絶縁部材と端子部との相対的な位置ズレを位置決め部にて抑制することができる。
【0008】
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と、複数の蓄電素子の端子部の一部である電極端子同士を電気的に接続する接続部材とを備え、位置決め部は、開口内において第一の方向及び当該第一の方向に直交する第二の方向の少なくとも一方に向けて突出した突起であってもよい。
【0009】
位置決め部は、開口内において第一の方向及び第二の方向の少なくとも一方に向けて突出した突起である。位置決め部が第一の方向に向けて突出した突起である場合には、当該突起は、開口内における第一の方向に交差した第二の方向に平行な他方の側面に当接することができる。これにより、第一の方向における絶縁部材と端子部との相対的な位置ズレを抑制することができる。位置決め部が第二の方向に向けて突出した突起である場合には、当該突起は、開口内における第一の方向に平行な他方の側面に当接することができる。これにより、第二の方向における絶縁部材と端子部との相対的な位置ズレを抑制することができる。このように、絶縁部材と端子部との相対的な位置ズレが抑制されていると、接続部材を電極端子に接続する際においても、接続部材を変形させなくてもよくなり、作業性を高めることが可能である。
【0010】
蓄電素子は、電極体と、電極体が収容された容器とを有する扁平な電池であり、第一の方向に並んで配置された複数の蓄電素子を備え、複数の蓄電素子のそれぞれは、第一の方向に容器の長側面を向け、かつ第一の方向に直交する第二の方向に容器の短側面を向けて配置されており、位置決め部は、第二の方向に平行な前記他方の側面に当接する突起であってもよい。
【0011】
位置決め部は、第二の方向に平行な他方の側面に当接するので、第一の方向における絶縁部材と端子部との相対的な位置ズレを抑制することができる。蓄電素子においては、倒れやすい方向である第一の方向の移動が、位置決め部によって規制されているので、組み立て中あるいは組み立て後の蓄電素子の倒れ込みを抑制することができる。
【0012】
位置決め部は、他方の側面に当接する当接部と、当接部から離れるにしたがって他方の側面から離れるように傾斜する傾斜部と、を有してもよい。
【0013】
位置決め部には、当接部から離れるにしたがって他方の面から離れるように傾斜する傾斜部が備えられているので、絶縁部材と蓄電素子とを組み付ける際に、当該傾斜部が他方の部材を案内することになる。したがって、絶縁部材と蓄電素子との組付け時の作業性を高めることができる。これにより、位置決め部による位置決めをスムーズに行うことができる。
【0014】
本発明の蓄電装置の製造方法は、蓄電素子の端子部に対応した開口を有する絶縁部材を用いた蓄電装置の製造方法であって、絶縁部材の内面が上方を向くように配置する工程と、蓄電素子の端子部が下方を向いた姿勢で、絶縁部材の開口に端子部を進入させて、絶縁部材及び端子部の一方に設けられた位置決め部を他方の側面に当接させる工程と、を有する。
【0015】
内面が上方を向いて配置された絶縁部材に対して、蓄電素子の端子部を下方に向けて絶縁部材の開口に進入させて、絶縁部材または端子部の一方に設けられた位置決め部が他方に当接するので、絶縁部材と端子部との相対的な位置ズレを抑制することができる。これにより、絶縁部材と端子部とを容易に位置合わせしながら絶縁部材の内面に蓄電素子を配置することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明における蓄電装置によれば、蓄電素子の端子部と絶縁部材との位置ズレを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
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。なお、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。
【0019】
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。なお、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。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。
【0020】
（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。
［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。
【0021】
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として用いられる。
【0022】
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
なお、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。
【0026】
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（角形）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。なお、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、さらに、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。
【0027】
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。
【0028】
なお、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。
【0029】
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。
【0030】
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、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もよい。
【0031】
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。
【0032】
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、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁材料により形成され得る。保持部材４０の詳細については後述する。
【0033】
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。
【0034】
［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。
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。
【0035】
【0036】
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。つまり、保持部材４０は、蓄電素子２０の端子部２２に対応した開口４１を有する絶縁部材である。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。
【0037】
なお、保持部材４０の内側の天面においては、開口４１及びガス流路４９を避けた領域が概ね平面に形成されている。この平面領域は、蓄電素子２０を保持部材４０に接着するための接着剤が塗布される接着領域４８である。保持部材４０の内側の天面には、列方向に延設する一対の当壁４７が接着領域４８の平面からＺ軸方向に突出している。言い換えれば、保持部材４０の内側の天面においては、接着領域４８が当壁４７から一段凹んでいる。一対の当壁４７は、開口４１の各行と、ガス流路４９との間に配置されている。
【0038】
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。
【0039】
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に直接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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
位置決め部４６は、端子部２２の側面に直接当接する当接部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。
【0045】
次に、接続部材３０の具体的構成について説明する。
【0046】
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よりも蓄電素子２０側へ屈曲する屈曲部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。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。
【0047】
次に、端子部２２の具体的構成について説明する。
【0048】
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。
【0049】
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、平面視略矩形状の角型端子である（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。
【0050】
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。具体的には、図６に示すようにＹＺ平面を見ると、接続部材用開口４１ａ内においては、第一壁面４３１の位置決め部４６の当接部４６１が、Ｙ軸方向から絶縁部２２２に直接、当接している。接続部材用開口４１ａ内においては、第三壁面４３３の位置決め部４６の当接部４６１が、Ｙ軸方向から絶縁部２２２へ直接に当接している。このように、絶縁部２２２は、第一壁面４３１の位置決め部４６と、第三壁面４３３の位置決め部４６とによって挟まれた状態となっている。
【0051】
一方、図７に示すようにＺＸ平面を見ると、接続部材用開口４１ａ内においては、一方の第二壁面４３２の位置決め部４６の当接部４６１が、Ｘ軸方向から絶縁部２２２に直接当接している。接続部材用開口４１ａ内においては、他方の第二壁面４３２の位置決め部４６の当接部４６１が、Ｘ軸方向から絶縁部２２２に直接当接している。このように、絶縁部２２２は、一対の第二壁面４３２のそれぞれの位置決め部４６によって挟まれた状態となっている。これにより、絶縁部２２２は、複数の位置決め部４６によって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向で位置決めされている。
【0052】
［３ 位置決め手順］
次に、保持部材４０と、蓄電素子２０との位置決めについて説明する。
次に、保持部材４０と、蓄電素子２０との位置決めについて説明する。
【0053】
【0054】
図８に示すように、まず作業者は、保持部材４０の内側の天面が上方を向くように、保持部材４０を裏返して配置する。次いで、作業者は、保持部材４０の接着領域４８に接着剤Ｂを塗布する。図８では、接着剤Ｂを網掛けで表している。図８に示すように、接着剤Ｂは、保持部材４０の内側の天面において、当壁４７と、ガス流路４９を避けた箇所に塗られている。つまり、ガス流路４９と当壁４７との間にも接着剤Ｂが塗られている。
【0055】
その後、作業者は、蓄電素子２０を保持部材４０に組み付ける。具体的には、作業者は、一対の端子部２２が下方を向くように蓄電素子２０の姿勢を調整してから、当該一対の端子部２２を、行方向で並ぶ一対の開口４１内に進入させる。進入時においては、端子部２２は、位置決め部４６の傾斜部４６２によって所定の位置に案内される。その後、蓄電素子２０の容器２１の蓋部分が、一対の当壁４７に当接することで、それ以上の進入が規制される。なお、先に記述したとおり、保持部材４０の内側の天面においては、接着領域４８が当壁４７からＺ軸方向に向けて一段凹んでいる。その凹みに接着剤Ｂが配置され、蓄電素子２０の容器２１の蓋部分と、保持部材４０の内側の天面との間において、適切な厚みで接着剤を保持することができる。
【0056】
このとき、複数の位置決め部４６の当接部４６１が、端子部２２に対してＸ軸方向及びＹ軸方向で直接に当接しているので、蓄電素子２０が所定の位置で位置決めされることになる。特に、本実施の形態の蓄電素子２０においてはＹ軸方向に倒れやすいが、位置決め部４６によってＹ軸方向の移動が規制されているので、組み立て中あるいは、組み立て後であっても接着剤Ｂが硬化する前に蓄電素子２０が倒れることを抑制できる。
【0057】
そして、残りの蓄電素子２０を保持部材４０に取り付けることで、図９に示すように、保持部材４０に対して４つの蓄電素子２０が位置決めされた状態で接着されることになる。接着剤Ｂが硬化すると、作業者は、一体化された保持部材４０と４つの蓄電素子２０とを正規の姿勢（保持部材４０が上方を向く姿勢）に配置しなおす。この状態で、作業者は、保持部材４０の開口４１から露出した各蓄電素子２０の電極端子２２１に対して、接続部材３０を溶接する。このとき、接続部材３０と電極端子２２１とは、接続部材３０の貫通孔３１１を介して溶接される。蓄電素子２０における負極側の電極端子２２１では、円状部２９が接続部材３０の貫通孔３１１内に配置されている。このため、負極側においては、円状部２９を避けた部分で、接続部材３０と電極端子２２１とを溶接する。
【0058】
このように、溶接時においては、各蓄電素子２０の電極端子２２１が位置決め部４６によって所定の位置に配置されているので、接続部材３０を変形させなくても、接続部材３０と電極端子２２１とを容易に位置合わせすることができ、作業性もよい。
【0059】
本実施の形態では、裏返した状態の保持部材４０に対して、蓄電素子２０を組み付ける場合を例示して説明した。代替的に、裏返されていない保持部材４０に対して、蓄電素子２０を組み付けてもよい。つまり、正規の姿勢にある保持部材４０の下方から、蓄電素子２０を差し込むように組み付けてもよい。
【0060】
［４ 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の端子部２２に対応した開口４１を有する保持部材４０（絶縁部材）と、を備えている。保持部材４０及び蓄電素子２０の端子部２２の一方は、保持部材４０の開口４１内において、他方の側面に当接する位置決め部４６を有している。
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の端子部２２に対応した開口４１を有する保持部材４０（絶縁部材）と、を備えている。保持部材４０及び蓄電素子２０の端子部２２の一方は、保持部材４０の開口４１内において、他方の側面に当接する位置決め部４６を有している。
【0061】
保持部材４０及び端子部２２の一方には、保持部材４０の開口４１内において他方の側面に当接する位置決め部４６が設けられているので、保持部材４０と端子部２２との相対的な位置ズレを位置決め部４６にて抑制することができる。
【0062】
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と、複数の蓄電素子２０の端子部２２の一部である電極端子２２１同士を電気的に接続する接続部材３０をさらに備えている。位置決め部４６は、開口４１内において第一の方向及び当該第一の方向に直交する第二の方向（Ｘ軸方向）の少なくとも一方に向けて突出した突起である。
【0063】
位置決め部４６は、開口４１内において第一の方向及び第二の方向の少なくとも一方に向けて突出した突起である。位置決め部４６が第一の方向に向けて突出した突起である場合には、当該突起は、開口４１内における第一の方向に交差した第二の方向に平行な他方の側面に当接することができる。これにより、第一の方向における保持部材４０と端子部２２との相対的な位置ズレを抑制することができる。位置決め部４６が第二の方向に向けて突出した突起である場合には、当該突起は、開口４１内における第一の方向に平行な他方の側面に当接することができる。これにより、第二の方向における保持部材４０と端子部２２との相対的な位置ズレを抑制することができる。このように、保持部材４０と端子部２２との相対的な位置ズレが抑制されていると、保持部材４０を介して接続部材３０を電極端子２２１に接続する際においても、接続部材３０を変形させなくてもよくなり、作業性を高めることができる。
【0064】
特に、蓄電装置１が二輪車用のバッテリである場合には、自動車用のバッテリよりも全体として小型となっている。このため、自動車用のバッテリと比べると、電極端子２２１における接続部材３０との溶接箇所も面積が小さく、それだけ溶接の強度も低くなる。このように溶接の強度が低くなったとしても、接続部材３０の変形が抑制されているので、安定した溶接を維持することが可能である。
【0065】
蓄電素子２０は、電極体と、電極体が収容された容器２１とを有する扁平な電池である。蓄電装置１は、第一の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。複数の蓄電素子２０のそれぞれは、第一の方向に容器２１の長側面を向け、かつ第一の方向に直交する第二の方向に容器２１の短側面を向けて配置されている。位置決め部４６は、第二の方向に平行な他方の側面に当接する突起である。
【0066】
位置決め部４６は、第二の方向に平行な他方の側面に当接するので、第一の方向における保持部材４０と端子部２２との相対的な位置ズレを抑制することができる。蓄電素子２０においては、倒れやすい方向である第一の方向の移動が、位置決め部４６によって規制されているので、組み立て中あるいは組み立て後の蓄電素子２０の倒れ込みを抑制することができる。位置決め部４６による位置決めは組み立て後においても継続されているので、万が一接着剤Ｂによる接着が不十分であったとしても、振動等を起因とした蓄電素子２０の傾きを抑制することも可能である。
【0067】
位置決め部４６は、他方の側面に当接する当接部４６１と、当接部４６１から離れるにしたがって他方の側面から離れるように傾斜する傾斜部４６２と、を有している。
【0068】
位置決め部４６には、当接部４６１から離れるにしたがって他方の面から離れるように傾斜する傾斜部４６２が備えられているので、保持部材４０と蓄電素子２０とを組み付ける際に、当該傾斜部４６２が他方の部材（本実施の形態では端子部２２）を案内することになる。したがって、保持部材４０と蓄電素子２０との組付け時の作業性を高めることができる。これにより、位置決め部４６による位置決めをスムーズに行うことができる。
【0069】
本発明の蓄電装置１の製造方法は、蓄電素子２０の端子部２２に対応した開口４１を有する保持部材４０（絶縁部材）を用いた蓄電装置１の製造方法であって、保持部材４０の内面が上方を向くように配置する工程と、蓄電素子２０の端子部２２が下方を向いた姿勢で、保持部材４０の開口４１に端子部２２を進入させて、保持部材４０及び端子部２２の一方に設けられた位置決め部４６を他方の側面に当接させる工程と、を有する。
【0070】
内面が上方を向いて配置された保持部材４０に対して、蓄電素子２０の端子部２２を下方に向けて保持部材４０の開口４１に進入させて、保持部材４０または端子部２２の一方に設けられた位置決め部４６が他方に当接するので、保持部材４０と端子部２２との相対的な位置ズレを抑制することができる。これにより、保持部材４０と端子部２２とを容易に位置合わせしながら保持部材４０の内面に蓄電素子２０を配置することができる。
【0071】
（変形例）
上記実施の形態では、位置決め部４６が保持部材４０に設けられている場合を例示したが、変形例では、位置決め部が蓄電素子の端子部に設けられている場合について説明する。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
上記実施の形態では、位置決め部４６が保持部材４０に設けられている場合を例示したが、変形例では、位置決め部が蓄電素子の端子部に設けられている場合について説明する。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
【0072】
図１０は、変形例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。図１０は、図６に対応する図である。図１０に示すように、保持部材４０Ａの接続部材用開口４１ａには、位置決め部が設けられていない。一方、蓄電素子２０の端子部２２ａには、保持部材４０Ａに当接する位置決め部２６が設けられている。具体的には、位置決め部２６は、端子部２２ａの絶縁部２２２ａの外周面に対して設けられた突起であり、保持部材４０Ａに向けてＹ軸方向に突出している。位置決め部２６は、保持部材４０Ａの接続部材用開口４１ａをなす壁面に当接する当接部２６１と、当接部２６１に連続した傾斜部２６２とを備えている。傾斜部２６２は、当接部２６１から離れるにしたがって、接続部材用開口４１ａをなす壁面から離れるように傾斜している。つまり、傾斜部２６２は、接続部材用開口４１ａに端子部２２ａ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２６２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２２ａを進入させる際に、当該端子部２２ａを傾斜部２６２によって案内することが可能である。
【0073】
なお、保持部材と端子部とのそれぞれに位置決め部を設けることも可能である。
【0074】
［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、上記実施の形態及び変形例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及び変形例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。
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、上記実施の形態及び変形例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及び変形例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。
【0075】
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。
【0076】
上記実施の形態では、位置決め部４６が突起である場合を例示した。代替的に、位置決め対象に対して当接して位置決めするのであれば、位置決め部の形状は如何様でもよい。開口４１をなす壁面の全周を連続的あるいは断続的なテーパとした傾斜部分を位置決め部としてもよい。
【0077】
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、ネジ止めなどの締結等が挙げられる。
【0078】
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。
【0079】
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ず、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。
【0080】
蓄電素子２０の端子部２２は、容器２１の蓋部分に対して平行な姿勢で蓋部分の上に配置された平板状の端子形状としたが、蓄電素子の容器の端部において容器の内方から外方へ突出するタブ状の端子形状であってもよい。タブ状の端子は、特に上述したパウチ型の容器において採用することができる。タブ状の端子は、上記実施の形態で記載した接続部材３０を用いることなく、隣り合う蓄電素子２０のタブ状の端子同士を直接に溶接などの方法により固定することで、隣り合う蓄電素子を電気的に接続することができる。上述のように、電気的に接続された隣り合う端子部を上記絶縁部材の開口に配置する場合も本発明の範疇である。接続されたタブ状の端子部を有する蓄電素子であっても、絶縁部材との位置ズレを抑制する必要があり、本発明の位置決め部を採用することができる。具体的に、タブ状の端子の幅広面に垂直な方向から幅広面に直接、当接するように位置決め部を配置することもできるし、タブ状の端子の幅広面に平行な方向から端子部の端部（縁部）に直接、当接するように位置決め部を配置することもできる。端子部と絶縁部材との位置ズレを抑制することができるので、端子部に回路基板、温度センサや電圧センサを電気的に接続する場合に本発明の位置決め部は作業性を向上させることができる。
【0081】
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。
【産業上の利用可能性】
【0082】
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。
【符号の説明】
【0083】
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、２２ａ 端子部
２６、４６ 位置決め部
２９ 円状部
３０ 接続部材
３１ 対向部
３２ 屈曲部
４０、４０Ａ 保持部材（絶縁部材）
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
４７ 当壁
４８ 接着領域
４９ ガス流路
５０ 基板
２２１ 電極端子
２２２、２２２ａ 絶縁部
２２３ 端子配置面
２６１、４６１ 当接部
２６２、４６２ 傾斜部
３１１ 貫通孔
４３１ 第一壁面
４３２ 第二壁面
４３３ 第三壁面
Ｂ 接着剤
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、２２ａ 端子部
２６、４６ 位置決め部
２９ 円状部
３０ 接続部材
３１ 対向部
３２ 屈曲部
４０、４０Ａ 保持部材（絶縁部材）
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
４７ 当壁
４８ 接着領域
４９ ガス流路
５０ 基板
２２１ 電極端子
２２２、２２２ａ 絶縁部
２２３ 端子配置面
２６１、４６１ 当接部
２６２、４６２ 傾斜部
３１１ 貫通孔
４３１ 第一壁面
４３２ 第二壁面
４３３ 第三壁面
Ｂ 接着剤
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】