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(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】2024-07-03
(45)【発行日】2024-07-11
(54)【発明の名称】蓄電装置
(51)【国際特許分類】
H01M 50/50 20210101AFI20240704BHJP
H01G 11/12 20130101ALI20240704BHJP
H01G 11/74 20130101ALI20240704BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20240704BHJP
H01M 50/209 20210101ALI20240704BHJP
H01M 50/262 20210101ALI20240704BHJP
H01M 50/296 20210101ALI20240704BHJP
H01M 50/548 20210101ALI20240704BHJP
【ＦＩ】
H01M50/50 101
H01G11/12
H01G11/74
H01M10/04 Z
H01M50/209
H01M50/262 Z
H01M50/296
H01M50/548 101
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020158383
(22)【出願日】2020-09-23
(65)【公開番号】P2022052170
(43)【公開日】2022-04-04
【審査請求日】2022-12-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100124062
【弁理士】
【氏名又は名称】三上 敬史
(74)【代理人】
【識別番号】100148013
【弁理士】
【氏名又は名称】中山 浩光
(74)【代理人】
【識別番号】100162640
【弁理士】
【氏名又は名称】柳 康樹
(72)【発明者】
【氏名】大井手 竜二
(72)【発明者】
【氏名】守作 直人
(72)【発明者】
【氏名】植田 浩生
(72)【発明者】
【氏名】森岡 怜史
(72)【発明者】
【氏名】奥村 素宜
【審査官】上野 文城
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１９７６７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／００３６６４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－１７０１７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１３７０３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２４２５９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／００５６４９５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／５０
Ｈ０１Ｍ ５０／２０９
Ｈ０１Ｍ ５０／２６２
Ｈ０１Ｍ ５０／２９６
Ｈ０１Ｍ ５０／５４８
Ｈ０１Ｍ １０／０４
Ｈ０１Ｇ １１／１２
Ｈ０１Ｇ １１／７４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
蓄電モジュールと、第１方向において前記蓄電モジュールを挟むように積層される一対の集電板と、
前記蓄電モジュールと前記集電板とを前記第１方向に拘束する一対の拘束板と、
を備える、蓄電装置であって、
前記蓄電モジュールは、
前記第１方向において両端に電流取出面を有し、
少なくとも一方の前記集電板は、
前記電流取出面に電気的に接触する平板部と、
前記平板部に接続され前記蓄電モジュールから電流を取り出す取出部と、
を有し、
前記取出部は、
前記第１方向からみて前記平板部の縁に設けられた外縁部から、前記第１方向と直交する第２方向へ延びる第１の片部と、
前記第１方向へ延び、前記取出部を前記拘束板の端子台に取り付ける取付部を有する第２の片部と、
前記取出部を構成する板材が屈曲し、前記第１の片部と前記第２の片部とを接続する屈曲部と、を有し、
前記取出部における、前記外縁部との接続部から前記取付部の間には、当該取出部に作用する応力を緩和するバネ部があり、
前記バネ部は、前記屈曲部以外に前記板材が曲がる第１の曲げ部を少なくとも有し、
前記バネ部は、前記第１の片部に形成される、蓄電装置。
【請求項2】
前記屈曲部は、前記接続部よりも、前記第１方向における前記端子台とは反対側の位置に配置される、請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項3】
前記バネ部は、前記接続部から見て、前記第１の曲げ部とは反対側へ前記板材が曲がる第２の曲げ部を更に有する、請求項１又は２に記載の蓄電装置。
【請求項4】
前記バネ部は、前記第１の曲げ部、前記第２の曲げ部、及び前記第１の曲げ部と前記第２の曲げ部とを接続する延在部を有し、
前記第１の曲げ部は、第１屈曲点、及び前記第１屈曲点から離間した第２屈曲点を有し、
前記第２の曲げ部は、第３屈曲点、及び前記第３屈曲点から離間した第４屈曲点を有し、
前記延在部は、平面部であるとともに前記第２屈曲点と前記第３屈曲点とを接続し、前記延在部は、前記第２方向と平行な方向において、前記第２屈曲点から前記第３屈曲点まで延在する、請求項３に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蓄電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の蓄電装置として、積層された複数の蓄電モジュールを備える蓄電装置が知られている。また、従来の蓄電モジュールとして、電極板の一方の面に正極が形成され、他方の面に負極が形成されたバイポーラ電極を備えるバイポーラ電池が知られている。複数の蓄電モジュールは積層されて、積層方向の両端部から拘束板で拘束される。積層方向の端部の端部の蓄電モジュールに対しては、平板部を有する集電板が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００７－２１３９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したような蓄電装置では、集電板が、蓄電モジュールからの電流を取り出す取出部を有する。このような取出部には、蓄電装置に振動が作用することによって、破断などの不具合が生じる可能性がある。
【0005】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、振動時における集電板の取出部の破断を抑制できる蓄電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の蓄電装置は、蓄電モジュールと、第１方向において蓄電モジュールを挟むように積層される一対の集電板と、蓄電モジュールと集電板とを第１方向に拘束する一対の拘束板と、を備える、蓄電装置であって、蓄電モジュールは、第１方向において両端に電流取出面を有し、少なくとも一方の集電板は、電流取出面に電気的に接触する平板部と、平板部に接続され蓄電モジュールから電流を取り出す取出部と、を有し、取出部は、第１方向からみて平板部の縁に設けられた外縁部から、第１の方向と直交する方向へ延びる第１の片部と、第１方向へ延び、取出部を拘束板の端子台に取り付ける取付部を有する第２の片部と、取出部を構成する板材が屈曲し、第１の片部と第２の片部とを接続する屈曲部と、を有し、取出部における、外縁部との接続部から取付部の間には、当該取出部に作用する応力を緩和するバネ部があり、バネ部は、屈曲部以外に板材が曲がる第１の曲げ部を少なくとも有する。
【0007】
この蓄電装置では、少なくとも一方の集電板は、蓄電モジュールからの電流を取り出す取出部を有する。従って、取出部は、端子台に接続されることで、当該端子台へ電流を取り出すことができる。ここで、取出部は、第１方向からみて平板部の縁に設けられた外縁部から、第１方向と直交する方向へ延びる第１の片部と、第１方向へ延び、取出部を端子台に固定する取付部を有する第２の片部と、取出部を構成する板材が屈曲し、第１の片部と第２の片部とを接続する屈曲部と、を有する。このような形状においては、第１の片部と第２の片部との間の屈曲部は、端子台への取付時における変形の起点の一つとして機能する。また、屈曲部と、端子台への取付位置との間の距離は短い。従って、第２の片部が取付部で取り付けられたときに、取付位置付近での応力が大きくなってしまう可能性がある。当該状態で振動が発生した場合、取出部に破断が生じる可能性がある。これに対し、取出部における、外縁部との接続部から取付部の間には、取出部に作用する応力を緩和するバネ部がある。バネ部は、屈曲部以外に板材が曲がる第１の曲げ部を少なくとも有する。このようなバネ部が取出部の接続部から取付部の間に形成されることで、取出部の取付位置付近に集中する応力を緩和することができる。以上により、振動時における集電板の取出部の破断を抑制できる。
【0008】
バネ部は、接続部から見て、第１の曲げ部とは反対側へ板材が曲がる第２の曲げ部を更に有してよい。この場合、第１の片部の板材は、第１の曲げ部によって基準形状とは異なる位置に配置されていたものが、第２の曲げ部によって元の基準形状に戻ることができる。これにより、取出部の形状が、基準形状から過度に変更されない状態に保たれる。
【0009】
バネ部は、第１の片部に形成されてよい。第１の片部は、第１方向と直交する方向へ延びるため、蓄電装置に第１方向への振動が作用すると、第１方向の一方側と他方側に交互に撓むように変形する。ここで、バネ部は当該撓みの節部として機能することができるため、第１の片部の振動による変形を小さくすることができる。
【0010】
屈曲部は、接続部よりも、第１方向における端子台とは反対側の位置に配置されてよい。この場合、第２の片部の端子台との取付位置と、屈曲部との間の距離を大きくすることができる。前述のように、屈曲部は、端子台への取付時における変形の起点の一つとして機能する部分である。従って、取付位置と屈曲部との間の距離を大きくすることで変形代が大きくなり、取付部周辺に集中する応力を緩和することができる。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、振動時における集電板の取出部の不具合を抑制できる蓄電装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】一実施形態に係る蓄電装置の斜視図である。
【図2】蓄電装置のうち、Ｚ軸方向の負側の端部付近の構成の展開斜視図である。
【図3】正極端子と端子台との接続構造の斜視図である。
【図4】正極端子と端子台との接続構造の断面図である。
【図5】正極端子の端子台取付時の変形の様子を示す図である。
【図6】正極端子の振動時の変形の様子を示す図である。
【図7】比較例に係る蓄電装置の正極端子を示す図である。
【図8】変形例に係る蓄電装置の正極端子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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。
【0014】
【0015】
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、及び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、モジュール積層体２と、拘束部材４と、を備えている。モジュール積層体２は、積層された複数の蓄電モジュール３を含んでいる。拘束部材４は、モジュール積層体２に対して、積層方向（第１方向）の両側から拘束荷重を付加する。蓄電モジュール３は、積層方向から見て、例えば矩形状を有する。本明細書では、説明の便宜上、積層方向をＺ軸方向とし、積層方向から見た蓄電モジュール３の長手方向をＹ軸方向とし、蓄電モジュール３の短手方向をＸ軸方向としている。なお、積層方向とは、蓄電モジュール３と一対の集電板５Ａ，５Ｂ（後述）を積層する方向である。
【0016】
モジュール積層体２は、複数（本実施形態では７つ）の蓄電モジュール３と、複数（本実施形態では８つ）の集電板５と、を含む。蓄電モジュール３は、一例としてバイポーラ電池である。蓄電モジュール３は、例えばニッケル水素二次電池及びリチウムイオン二次電池等の二次電池である。ただし、蓄電装置１は、上記二次電池に限られず、例えば電気二重層キャパシタであってもよい。本実施形態では、蓄電装置１は、ニッケル水素二次電池である。
【0017】
複数の蓄電モジュール３は、集電板５を介して積層されている。Ｚ軸方向に互いに隣り合う蓄電モジュール３同士は、集電板５を介して電気的に接続されている。本実施形態では、図３に示されるように、複数の（８つ）の集電板５は、Ｚ軸方向における一端側の集電板５Ａと、他端側の集電板５Ｂと、蓄電モジュール３間に介在する複数（６つ）の集電板５Ｃと、によって構成されている。集電板５Ｃは、Ｚ軸方向に互いに隣り合う蓄電モジュール３間に設けられている。Ｚ軸方向に互いに隣り合う蓄電モジュール３間において、集電板５Ｃは、互いに対向する電極積層体の電極露出部間に接触配置されている。
【0018】
集電板５Ａ，５Ｂは、複数の蓄電モジュール３のうち積層端に位置する蓄電モジュール３のＺ軸方向の正側及び負側に設けられている。これにより、集電板５Ａ，５Ｂは、積層方向であるＺ軸方向において蓄電モジュール３を挟むように積層される。図１に示されるように、一方の集電板５Ａには、負極端子７（取出部）が接続されている。他方の集電板５Ｂには、正極端子６（取出部）が接続されている。負極端子７及び正極端子６は、集電板５Ａ，５Ｂの縁部からＹ軸方向に突出している。負極端子７及び正極端子６を介して、蓄電装置１の充放電が実施される。なお、負極端子７及び正極端子６は、蓄電装置１のＹ軸方向の負側の端部に設けられる。また、本実施形態では、負極端子７は、Ｘ軸方向の正側に寄った位置に設けられ、正極端子６は、Ｘ軸方向の負側に寄った位置に設けられる。
【0019】
拘束部材４は、モジュール積層体２をＺ軸方向の両側から挟む一対の拘束板８（負極端子７側の拘束板８Ａ及び正極端子６側の拘束板８Ｂ）と、一対の拘束板８を連結する複数の連結部材９と、を含む。一対の拘束板８は、蓄電モジュール３と集電板５Ａ，５Ｂとを積層方向であるＺ軸方向に拘束する。連結部材９は、一対の拘束板８を介してＺ軸方向にモジュール積層体２に拘束荷重を付加する。本実施形態では、連結部材９は、一対の拘束板８を締結するボルト９ａ及びナット９ｂによって構成されている。
【0020】
拘束板８は、Ｚ軸方向から見た蓄電モジュール３及び集電板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。拘束板８は、Ｚ軸方向から見てモジュール積層体２と重なる本体部１１と、本体部１１からＸ軸方向に延在すると共にＺ軸方向から見てモジュール積層体２と重ならない縁部１０と、を有する。本実施形態では、一対の縁部１０は、Ｘ軸方向における本体部１１の両側に設けられている。すなわち、本体部１１は、一対の縁部１０に挟まれている。縁部１０は、Ｚ軸方向の外側（Ｚ軸方向における蓄電モジュール３とは反対側）を向く外面１０ａと、Ｚ軸方向の内側（Ｚ軸方向における蓄電モジュール３側）を向く内面１０ｂと、を有している。本体部１１は、Ｚ軸方向の外側を向く外面１１ａと、Ｚ軸方向の内側を向く内面１１ｂと、を有している。外面１０ａは、外面１１ａよりもＺ軸方向の内側に位置している。内面１０ｂは、内面１１ｂよりもＺ軸方向の内側に位置している。
【0021】
一対の縁部１０は、拘束板８の長手方向（Ｙ軸方向）に延在する外縁部分である。一対の縁部１０は、Ｚ軸方向から見てモジュール積層体２と重ならないように配置されている。各縁部１０には、ボルト９ａが挿通される複数の挿通孔１０ｃが設けられている。各縁部１０において、複数の挿通孔１０ｃは、拘束板８の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って互いに離間するように配置されている。本実施形態では、複数の挿通孔１０ｃは、拘束板８の長手方向における縁部１０の一端から他端まで等間隔に配置されている。
【0022】
ボルト９ａの頭部は、拘束板８Ａの外面１０ａ上に配置されている。ボルト９ａの軸部の先端部（ネジ先）は、拘束板８Ｂの外面１０ａから突出している。ボルト９ａの先端部には、ナット９ｂが螺合されている。ナット９ｂは、拘束板８Ｂの外面１０ａ上に配置されている。これにより、複数の蓄電モジュール３及び複数の集電板５が、拘束板８Ａ，８Ｂ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ている。また、Ｚ軸方向の拘束荷重がモジュール積層体２に対して付加されている。
【0023】
集電板５Ａと拘束板８Ａとの間には、絶縁板２０Ａが設けられる。また、集電板５Ｂと拘束板８Ｂとの間には、絶縁板２０Ｂが設けられる。絶縁板２０Ａ，２０Ｂは、集電板５Ａ，５Ｂと拘束板８Ａ，８Ｂとの間の絶縁性を確保するための部材である。
【0024】
次に、図２を参照して、蓄電装置１のうち、Ｚ軸方向における端部付近の構成について更に詳細に説明する。図２は、蓄電装置１のうち、Ｚ軸方向の負側の端部付近の構成の展開斜視図である。なお、図２では、Ｚ軸方向の負側（正極端子６側）に対応する端部付近の構成について説明するが、Ｚ軸方向の正側（負極端子７側）に対応する端部付近も同趣旨の構成を有する。
【0025】
図２に示すように、蓄電装置１は、Ｚ軸方向の負側の端部付近において、Ｚ軸方向の端部の蓄電モジュール３と、集電板５Ｂと、絶縁板２０Ｂと、拘束板８Ｂと、を備える。蓄電モジュール３、集電板５Ｂ、絶縁板２０Ｂ、及び拘束板８Ｂは、Ｙ軸方向を長手方向とする長方形板状の形状を有している。
【0026】
蓄電モジュール３は、電極板の一方の面に正極が形成され、他方の面に負極が形成されたバイポーラ電極と、セパレータとを複数枚積層することによって構成された積層体１３によって構成される。また、積層体１３の側面には枠状のシール部材１４（枠体）が設けられることで、当該シール部材１４でシールされている。積層体１３の内部には、液体として電解液が封入される。なお、蓄電モジュール３はＺ軸方向において両端に電流取出面１３ａを有する。電流取出面１３ａは、蓄電モジュール３から電流を取り出す面であり、シール部材１４から積層体１３の電極が露出することによって形成される。
【0027】
集電板５Ｂは、蓄電モジュール３に対して設けられた平板状の平板部１５と、上述の正極端子６と、を有する。平板部１５は、蓄電モジュール３の電流取出面１３ａと接触する。平板部１５は、Ｚ軸方向から見たときに、全域が電流取出面１３ａと重なる形状・大きさに形成されている。正極端子６は、平板部１５のＹ軸方向の負側の外縁部１５ａに形成される。これにより、一対の集電板５Ａ（図１参照）及び集電板５Ｂは、積層方向における両端側の電流取出面１３ａを挟むように設けられる。なお、本実施形態では、蓄電モジュール３が複数積層されている。従って、集電板５Ａ（図１参照）はＺ軸方向の正側の蓄電モジュール３のＺ軸方向の正側の電流取出面１３ａと接触し、集電板５ＢはＺ軸方向の負側の蓄電モジュール３のＺ軸方向の負側の電流取出面１３ａと接触する。ただし、蓄電装置１は一つの蓄電モジュール３を有していてもよい。この場合、集電板５Ａ，５Ｂは、一つの蓄電モジュール３の両側の電流取出面１３ａを挟むように設けられる。
【0028】
絶縁板２０Ｂは、集電板５Ｂと拘束板８Ｂとの間に設けられる、樹脂などの絶縁性の材料によって形成される部材である。絶縁板２０Ｂは、集電板５Ｂと拘束板８Ｂとの間の絶縁性を確保するために設けられた部材である。絶縁板２０Ｂは、Ｚ軸方向から見て集電板５Ｂの平板部１５の全域と重なるように配置される。これにより、集電板５Ｂと拘束板８Ｂとが対向する箇所には、絶縁板２０Ｂが介在することで、集電板５Ｂと拘束板８Ｂとの間の絶縁性が確保される。なお、絶縁板２０ＢのＹ軸方向の負側のカバー部２４には、後述の端子台１７を覆う端子台保護部１６が形成される。絶縁板２０Ｂの更に詳細な構成については後述する。
【0029】
拘束板８Ｂは、上述の通り、平板状の本体部１１と、ボルト挿通用の挿通孔１０ｃが形成された一対の縁部１０と、を備える。拘束板８ＢのＹ軸方向の負側の外縁部８ａには、端子台１７が設けられる。当該端子台１７には、正極端子６及び図示されない配線などが接続される。
【0030】
次に、図３及び図４を参照して、正極端子６と端子台１７との接続構造について、詳細に説明する。図３は、正極端子６と端子台１７との接続構造の斜視図である。図４は、正極端子６と端子台１７との接続構造の断面図である。なお、図３からは、蓄電モジュール３は省略されている。なお、以降の説明においては、蓄電モジュール３から漏れる液体の流れとの関係を考慮して、集電板５Ｂが蓄電モジュール３よりも鉛直方向における下側に配置されている姿勢を基準として説明を行う。すなわち、液体は、Ｚ軸方向の正側から負側へ向かって流れる。以降の説明では、Ｚ軸方向の正側を「上」と称し、Ｚ軸方向の負側を「下」と称する場合がある。なお、Ｚ軸方向の正側にも、拘束板８Ａ、集電板５Ａ及び絶縁板２０Ａが設けられており、当該拘束板８Ａ、集電板５Ａ及び絶縁板２０Ａも図３等に示すＺ軸方向の負側の拘束板８Ｂ、集電板５Ｂ及び絶縁板２０Ｂと上下対称をなして同趣旨の構成を有している。従って、Ｚ軸方向の正側を下側に向けた場合、蓄電モジュール３から漏れた液体は、Ｚ軸方向の負側から正側へ流れるため、拘束板８Ａ側の絶縁板２０Ａが当該液体を受ける。
【0031】
図３及び図４に示すように、端子台１７は、台座部３１と、締結部３２と、を備える。台座部３１は、Ｘ軸方向に長手方向を有する直方体状の形状を有する。台座部３１は、拘束板８Ｂの外縁部８ａ（図４参照）から、Ｙ軸方向の負側に突出するように設けられる。台座部３１は、少なくとも蓄電モジュール３よりもＹ軸方向の負側まで突出する。台座部３１の上下方向の大きさは、外縁部８ａの上下方向の大きさと略同一である。台座部３１は、拘束板８Ｂの本体部１１の外縁部８ａのＸ軸方向の負側の領域における一部分において、Ｘ軸方向に延びるように設けられている。
【0032】
締結部３２は、台座部３１のＹ軸方向の負側の端面から、突出するボルトによって構成されている。締結部３２は、Ｙ軸方向の負側へ向かって、当該Ｙ軸方向と平行に延びる。なお、締結部３２は、台座部３１の内部に設けられた円筒状の支持金具３３に支持される（図４参照）。なお、支持金具３３は、台座部３１のＹ軸方向の負側の端面において締結部３２から外周側へ向かって広がるフランジ部３３ａを有する（図４参照）。この締結部３２に対しては、後述の正極端子６の第２の片部４２、及び配線３６に接続されたワッシャ３７が、締結部３２に締結されたナット３８に押圧される形で取り付けられる（図３参照）。
【0033】
図３に示すように、絶縁板２０Ｂは、本体部２１と、カバー部２４と、を有する。本体部２１は、集電板５Ｂの平板部１５と拘束板８の本体部１１との間に配置される平板状の部分である。本体部２１は、Ｙ軸方向に長手方向を有する長方形状をなしている。カバー部２４は、本体部２１のＹ軸方向の負側の外縁部２１ａから下方へ向かって延びる。カバー部２４は、外縁部２１ａに沿ってＸ軸方向に延びる。端子台保護部１６は、カバー部２４からＹ軸方向の負側へ突出するように設けられる。端子台保護部１６は、内部に端子台１７を収容するような、箱形の形状を有している。
【0034】
端子台保護部１６は、本体部２１からＹ軸方向の負側へ延びる上壁部２２と、カバー部２４からＹ軸方向負側へ延びる一対の側壁部２３，２３と、上壁部２２及び側壁部２３，２３のＹ軸方向の負側の端部においてカバー部２４と平行に広がる端壁部２６と、を有する。上壁部２２は、端子台１７の台座部３１を上から覆うように配置される。側壁部２３，２３は、端子台１７をＸ軸方向の両側から覆うように配置される。端壁部２６は、Ｙ軸方向において、端子台１７の台座部３１のＹ軸方向の負側の端部と略同位置に配置される。端壁部２６は、端子台１７の位置において、当該端子台１７が露出するように開口している。
【0035】
端子台保護部１６の上壁部２２には、他の領域よりも下方へ向かって窪んだ凹部２７が形成されている。凹部２７は、蓄電モジュール３から液体が漏れた場合に、当該液体を受けてためておく機能を有する。凹部２７は、底面２７ａと、長辺部２７ｂ，２７ｃと、短辺部２７ｄ，２７ｅと、を有する。底面２７ａは、上壁部２２の他の領域よりも下方の位置でＸＹ平面と平行に広がる。長辺部２７ｂは、上壁部２２のＹ軸方向の負側の端部付近の位置において、Ｘ軸方向に平行に延びる。長辺部２７ｂは、端壁部２６よりもＹ軸方向の正側に離間した位置に設けられる。長辺部２７ｂは、Ｙ軸方向において、本体部２１の外縁部２１ａに対応する位置において、Ｘ軸方向に平行に延びる。短辺部２７ｄ，２７ｅは、Ｘ軸方向において、端子台１７の両端部からそれぞれ外側へ離間する位置において、Ｙ軸方向に平行に延びる。なお、凹部２７は、本体部２１のうち、正極端子６が通過する箇所にも形成されている。凹部２７は、集電板５Ｂの平板部１５よりもＹ軸方向の正側の位置に設けられた段差部２１ｂまで延びている（図４参照）。凹部２７の長辺部２７ｂのＸ軸方向の両端部には、端壁部２６まで延びる溝部２８，２８が形成される。溝部２８，２８は、凹部２７に貯まった液体を、端子台１７を回避した位置にて、端壁部２６側へ排出できる。
【0036】
次に、正極端子６の構成について詳細に説明する。図３に示すように、正極端子６は、第１の片部４１と、第２の片部４２と、屈曲部４７を有することで、Ｘ軸方向から見て略Ｌ字状に構成される。第１の片部４１は、積層方向（ここではＺ軸方向）からみて平板部１５の縁に設けられた外縁部１５ａから、積層方向と直交する方向（ここではＹ軸方向）へ延びる板状の部分である。なお、第１の片部４１が積層方向と直交する方向へ延びる状態とは、積層方向に対して完全に９０°をなしている状態に加え、製造誤差等の影響により、積層方向に対して若干傾斜した状態も含まれるものとする。第１の片部４１は、平板部１５の外縁部１５ａから、平板部１５が広がる方向（ここではＹ軸方向）へ延びる板状の部分である。第２の片部４２は、Ｚ軸方向へ延び、正極端子６を端子台１７に取り付ける貫通孔４３（取付部）を有する部分である。なお、取付部の構造は、貫通孔４３に限定されず、端子台１７との取付構造によって適宜変更可能である。第２の片部４２は、第１の片部４１の先端部から端子台１７側（下側）へ積層方向に沿って屈曲し、端子台１７に押圧された状態で取り付けられる板状の部分である。第２の片部４２の略中央位置には、Ｙ軸方向に貫通する貫通孔４３が形成される。当該貫通孔４３には、締結部３２が挿通される。第１の片部４１及び第２の片部４２は、いずれもＸ軸方向に平行に広がっており、両者のＸ軸方向の大きさは同一である。屈曲部４７は、正極端子６を構成する板材が屈曲し、第１の片部４１と第２の片部４２とを接続する部分である。
【0037】
以降の説明では、平板部１５と正極端子６との間の境界部を第１の片部４１の接続部４６と称する。正極端子６を端子台１７に押圧して取り付けたとき、正極端子６は全体的に変形する（図５参照）。このとき、接続部４６は、第１の片部４１及び第２の片部４２の変形の起点となる。前述の屈曲部４７は、第１の片部４１と第２の片部４２との間の境界部に対応する。屈曲部４７は、変形後においても変位が少ない箇所である。従って、屈曲部４７は、第２の片部４２の変形の起点となる。また、以降の説明において正極端子６に関して「長さ」と称した場合は、Ｘ軸方向からの断面視において、正極端子の各片部４１，４２を構成する板材の中立軸の長さに対応するものとする。例えば、第１の片部４１の長さは、バネ部５０の曲げを真直ぐに引き延ばしたときの板材における、接続部４６と屈曲部４７との間のＹ軸方向の寸法に等しくなる。
【0038】
正極端子６には、当該正極端子６に作用する応力を緩和するバネ部５０が形成される。このバネ部５０は、正極端子６を締結部３２及びナット３８を用いて端子台１７に押圧された状態で取り付けた後、正極端子６に作用する応力を緩和することができる。
【0039】
図４を参照して、バネ部５０の詳細な構成について説明する。なお、以降の説明では、正極端子６の「基準形状」という語を用いて説明を行う場合がある。基準形状とは、バネ部５０を設けない場合の正極端子６の形状のことであり、具体的には図７に示す形状のことである。基準形状における第１の片部４１の断面形状は、接続部４６と屈曲部４７との間において、Ｙ軸方向に対して平行に延びており、且つ、途中で曲がることなく直線状に延びている。基準形状における第２の片部４２の断面形状は、屈曲部４７から下方向に対して平行に延びており、且つ、途中で曲がることなく直線状に延びている。
【0040】
このように基準形状を定義した場合、バネ部５０は、正極端子６の長さを基準形状の長さに比して長くするように、板材を変形させて基準形状とは異なる位置に配置させる箇所と定義される。本実施形態では、バネ部５０は、第１の片部４１に形成される。従って、第１の片部４１は、バネ部５０の箇所において、基準形状ＳＬ（図４において仮想線で表示）からずれた位置に配置されている。一方、第２の片部４２にはバネ部５０が形成されていない。従って、第２の片部４２は、基準形状と同じ形状となる。
【0041】
具体的に、正極端子６における、接続部４６から貫通孔４３の間には、当該正極端子６に作用する応力を緩和するバネ部５０がある。バネ部５０は、屈曲部４７以外に、正極端子６を構成する板材が曲がる曲げ部５１（第１の曲げ部）を有する。曲げ部５１は、接続部４６から見て、第１の片部４１の板材が下側へ曲がった部分である。なお、屈曲部４７から見た場合は、曲げ部５１では板材は上側へ曲がっている。以降の曲げ部５１，５２の説明では、特段の注意がない場合は、接続部４６から見たときの様子を示すものとする。ここでは、曲げ部５１は、第１の片部４１の板材をＹ軸方向の負側へ進むに従って下方へ傾斜するように曲げている。曲げ部５１は、板材を屈曲させる屈曲点５１ａ，５１ｂを有する。屈曲点５１ａは、曲げ部５１のＹ軸方向の正側の端部に形成され、屈曲点５１ｂは曲げ部５１のＹ軸方向の負側の端部に形成される。屈曲点５１ａでは、板材は、下方へ傾斜するように屈曲する。なお、本実施形態では、屈曲点５１ａは、接続部４６の位置に形成される。屈曲点５１ｂでは、板材は、下方へ傾斜していた状態から、Ｙ軸方向へ平行な状態に戻るように屈曲する。第１の片部４１は、屈曲点５１ｂからＹ軸方向の負側へ向かって当該Ｙ軸方向と平行に延在する延在部５３を有する。
【0042】
バネ部５０は、接続部４６から見て、曲げ部５１とは反対側へ板材が曲がる曲げ部５２（第２の曲げ部）を更に有する。曲げ部５２は、接続部４６から見て、第１の片部４１の板材が上側へ曲がった部分である。ここでは、曲げ部５２は、第１の片部４１の板材をＹ軸方向の負側へ進むに従って上方へ傾斜するように曲げている。曲げ部５２は、板材を屈曲させる屈曲点５２ａ，５２ｂを有する。屈曲点５２ａは、曲げ部５２のＹ軸方向の正側の端部に形成され、屈曲点５２ｂは曲げ部５２のＹ軸方向の負側の端部に形成される。屈曲点５２ａでは、板材は、上方へ傾斜するように屈曲する。屈曲点５２ｂでは、板材は、上方へ傾斜していた状態から、Ｙ軸方向へ平行な状態に戻るように屈曲する。第１の片部４１は、屈曲点５２ｂからＹ軸方向の負側へ向かって当該Ｙ軸方向と平行に延在する延在部５４を有する。
【0043】
上述のような曲げ部５１，５２により、延在部５３は、基準形状ＳＬよりも下側の位置、すなわち平板部１５よりも一段下がった位置に配置される。延在部５４は、基準形状ＳＬと同位置、すなわち平板部１５と同一の高さ位置に配置される。すなわち、第１の片部４１は、曲げ部５１にて一段下がり、曲げ部５２にて元の位置に戻るような形状となる。
【0044】
ここで、延在部５３は、蓄電モジュール３のシール部材１４の下方に配置される。シール部材１４は、基準形状ＳＬよりも低い位置まで延びている。すなわち、シール部材１４は、曲げ部５１，５２及び延在部５３によって形成される凹形状に入り込むように配置される。そして、延在部５３は、絶縁板２０Ｂの凹部２７に入り込むように配置される。このように、第１の片部４１は、絶縁板２０Ｂ及びシール部材１４と干渉しないように回避しながら、蓄電モジュール３を低い位置に配置可能としている。以上より、蓄電装置１をコンパクトにすることができる。また、当該構造により、凹部２７にて、蓄電モジュール３からの液体も受け止めて水抜きすることができる。上述のような構成により、曲げ部５１は、Ｙ軸方向において、絶縁板２０Ｂの段差部２１ｂとシール部材１４との間の空間に配置される。曲げ部５２は、Ｙ軸方向において、絶縁板２０Ｂの凹部２７の長辺部２７ｂとシール部材１４との間の空間に配置される。
【0045】
次に、本実施形態に係る蓄電装置１の作用・効果について説明する。なお、以下の作用・効果は、集電板５Ａ側の構造においても奏される。
【0046】
蓄電装置１では、集電板５Ｂは、蓄電モジュール３からの電流を取り出す正極端子６を有し、拘束板８Ｂは、正極端子６と接続される端子台１７を有する。従って、正極端子６は、端子台１７に接続されることで、当該端子台１７へ電流を取り出すことができる。ここで、正極端子６は、Ｚ軸方向（積層方向）からみて平板部１５の縁に設けられた外縁部１５ａから、Ｙ軸方向（積層方向と直交する方向）へ延びる板状の第１の片部４１と、Ｚ軸方向へ延び、正極端子６を端子台１７に固定する貫通孔４３を有する第２の片部４２と、正極端子６を構成する板材が屈曲し、第１の片部４１と第２の片部４２とを接続する屈曲部４７と、を有する。
【0047】
ここで、図５を参照して、第２の片部４２を端子台１７に押圧した状態で取り付けた場合の正極端子６の変形態様について説明する。図５の仮想線は、変形後の正極端子６を示している。また、仮想線内には、正極端子６に作用する応力の分布が示されている。色が濃い箇所ほど、大きな応力が作用することを意味する。なお、図５においては、応力分布を見やすくするために、正極端子６に対するハッチングは省略されている。正極端子６のような断面Ｌ字状の形状においては、図５に示すように、屈曲部４７は、端子台１７への取付時における変形の起点の一つとして機能する。また、屈曲部４７と、端子台１７への取付位置（貫通孔４３）との間の距離は短い。従って、第２の片部４２が端子台１７に押圧された状態で取り付けられたときに、取付位置付近での応力が大きくなってしまう（例えば、応力集中箇所ＲＰ１参照）。当該状態で振動が発生した場合、応力集中箇所ＲＰ１にてダメージを受け、正極端子６に破断が生じる可能性がある。なお、応力集中箇所ＲＰ１のように、正極端子６の製造時の加工によるものではなく、取付時の応力によって結果的に曲がる部分は、本発明における曲げ部には該当しない。
【0048】
これに対し、正極端子６における、外縁部１５ａとの接続部４６から貫通孔４３の間には、正極端子６に作用する応力を緩和するバネ部５０がある。バネ部５０は、屈曲部４７以外に板材が曲がる曲げ部５１を少なくとも有する。このようなバネ部５０が正極端子６の接続部４６から貫通孔４３の間に形成されることで、正極端子６の取付位置付近に集中する応力を緩和することができる。図５に示すように、正極端子６においては、屈曲部４７に加えて、接続部４６も一つの変形の起点として機能する。従って、接続部４６と取付位置との間の何れかの箇所にバネ部５０が存在すれば、応力集中箇所ＲＰ１に集中する応力をバネ部５０において分散させることができる。以上により、振動時における集電板５Ｂの正極端子６の破断を抑制できる。なお、正極端子６の全長を長くすると、抵抗が増加する。しかし、本願発明者らは、当該抵抗増加のデメリットよりも、応力緩和の効果の方がメリットが大きいことを見出したことで、上記構成を採用した。
【0049】
比較例として、図７に示す正極端子１０６について説明する。正極端子１０６は、基準形状ＳＬを有している。図７（ａ）に示すように基準形状ＳＬの正極端子１０６は、第１の片部１４１にバネ部が形成されていない。従って、第１の片部１４１の板材の長さは、本実施形態の第１の片部４１に比して短い。すると、図１の片部１４１の曲げは小さく（図７（ａ）の仮想線参照）第１の片部１４１が分散させることのできる応力集中箇所ＲＰ１の応力は、本実施形態に比して小さい。従って、応力集中箇所ＲＰ１にてダメージを受ける可能性が大きくなる。
【0050】
バネ部５０は、正極端子６を構成する板材が曲がる曲げ部５１を少なくとも有している。板材が曲がることで、その分だけ正極端子６の板材を長くすることができる。この場合、正極端子６の取付位置付近に集中する応力に対して、正極端子６全体が大きく曲がり易くなることで、応力を分散させて緩和することができる。例えば、図５に示すように、曲げ部５１，５２が存在している分だけ、板材が長くなるので、第１の片部４１が（図７（ａ）の第１の片部１４１に比して）大きく上側へ湾曲することができる。すると、屈曲部４７付近も緩やかに湾曲するため、応力集中箇所ＲＰ付近での歪みを緩やかにすることで、応力を正極端子６全体に分散させることができる。
【0051】
なお、バネ部５０は、正極端子６に作用する応力を緩和する。これにより、振動時における集電板５Ｂの正極端子６の破断を抑制することができる。
【0052】
バネ部５０は、第１の片部４１の平板部１５に対する接続部４６から見て、曲げ部５１とは反対側（上側）へ板材が曲がる曲げ部５２を更に有してよい。この場合、第１の片部４１の板材は、曲げ部５１によって基準形状ＳＬとは異なる位置に配置されていたものが、曲げ部５２によって元の基準形状ＳＬに戻ることができる。これにより、正極端子６の形状が、基準形状ＳＬから過度に変更されない状態に保たれる。例えば、図８（ｂ）に示すような形状を採用した場合、屈曲部の位置も変更されるので、端子台１７付近の形状も再設計する必要が生じる可能性がある。これに対し、図４に示すように、曲げ部５２において第１の片部４１が元の基準形状ＳＬに戻るため、端子台１７付近の形状を変更する必要がなくなる。また、曲げ部５２が板材を上側へ曲げることで、屈曲部４７の位置を高くして取付位置（貫通孔４３）から遠ざけることができるため、応力集中箇所ＲＰ付近での歪みを（図８（ｂ）の構造に比して）低減できる。
【0053】
バネ部５０は、第１の片部４１に形成されてよい。第１の片部４１は、積層方向と交差する方向であるＹ軸方向へ延びるため、蓄電装置１に積層方向への振動Ｖ１が作用すると、積層方向の一方側と他方側に交互に撓むように変形する（変形方向Ｄ１参照）。ここで、比較例に係る正極端子１０６の第１の片部１４１は、全域にわたってＹ軸方向に真っ直ぐ延びるため、接続部４６と屈曲部４７を振動の節部として、大きく振動する（変形方向Ｄ２参照）。この場合、第１の片部１４１が上側の蓄電モジュール３（図４参照）に接触することで、当該蓄電モジュール３に振動が伝わる可能性がある。これに対し、本実施形態においては、バネ部５０は撓みの節部として機能することができるため、第１の片部４１の振動による変形を小さくすることができる。具体的に、図６に示すように、延在部５３が、曲げ部５１と曲げ部５２を節部として振動する。また、延在部５４が、曲げ部５２と屈曲部４７を節部として振動する。延在部５３，５４は、基準形状ＳＬの第１の片部１４１の全長よりも短いため、変形が小さくなる。そのため、延在部５３，５４が蓄電モジュール３に接触することを回避できるため、蓄電モジュール３に振動が伝わることを抑制できる。
【0054】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【0055】
例えば、図８（ａ）に示すような正極端子２０６を採用してよい。正極端子２０６では、第１の片部２４１の曲げ部２５２が大きく立ち上がり、延在部５４が基準形状ＳＬよりも上側に配置される。この場合、第１の片部２４１と第２の片部２４２との間の屈曲部２４７は、第１の片部２４１の平板部１５に対する接続部４６よりも、上側（積層方向における端子台１７とは反対側）の位置に配置される。この場合、第２の片部２４２の端子台１７との取付位置（貫通孔４３）と、屈曲部２４７との間の距離を大きくすることができる。前述の通り、屈曲部２４７は、端子台１７への取付時における変形の起点の一つとして機能する部分である。従って、取付位置と屈曲部２４７との間の距離を大きくすることで変形代が大きくなり、取付部周辺に集中する応力を緩和することができる。
【0056】
また、図８（ｂ）に示すような正極端子３０６を採用してよい。正極端子３０６では、第１の片部３４１が曲げ部５２（図４参照）を有しておらず、基準形状ＳＬから一段下がった延在部３５３が、そのまま第２の片部３４２との間の屈曲部３４７まで延びている。このように、バネ部５０が曲げ部５１を一つしか有していなくても、板材を長くすることができ、且つ、振動時の上下方向の変形も小さくするできるため、上述と同様の効果を得ることができる。
【0057】
その他、上述の実施形態及び変形例では、曲げ部５１は、接続部４６から見て板材を下側へ曲げていたが上側に曲げてもよい。
【0058】
バネ部の位置は特定されず、屈曲部に形成されてもよく、第２の片部に形成されてもよい。また、バネ部の曲げ部の数は限定されず、三つ以上であってもよい。
【0059】
また、上述の実施形態及び変形例では、曲げ部は、真っ直ぐに傾斜していたが、曲げ部の曲げ態様は特に限定されない。例えば、曲げ部は、湾曲するような態様で曲がっていてもよく、階段状に曲がってもよく、傾斜角度が徐々に変化するように曲がってもよい。
【0060】
上述のようなバネ部は、正極端子６及び負極端子７の少なくとも一方に形成されていればよい。
【符号の説明】
【0061】
１…蓄電装置、３…蓄電モジュール、５Ａ，５Ｂ…集電板、６，２０６，３０６…正極端子（取出部）、７…負極端子（取出部）、８Ａ，８Ｂ…拘束板、１５…平板部、１７…端子台、４１，２４１，３４１…第１の片部、４２，２４２，３４２…第２の片部、４３…貫通孔（取付部）、４６…接続部、４７，２４７，３４７…屈曲部、５０…バネ部、５１…曲げ部（第１の曲げ部）、５２，２５２…曲げ部（第２の曲げ部）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】