JP2014229681A - 蓄電ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、生産性に優れた蓄電ユニットを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の蓄電ユニットは、蓄電装置を支持するホルダーが前記接続部材を支持した支持手段を有し、この支持手段に支持された接続部材は、前記ホルダーの支持手段と当接した少なくとも２つの支持部と、これら支持部の間に前記蓄電装置と電気的に接続した接続部を有し、この接続部材は少なくとも一部の外表面が前記ホルダーから露出したことを特徴としている。この構成により、本発明の蓄電ユニットは、簡単にホルダーに接続部材を取り付けることができるため生産性を高めることができるとともに、蓄電装置と接続部材を接続する際、接続部材の位置ずれが抑制されるため、接続不良を抑えて接続の信頼性を高めることができる。【選択図】図１

Description

本発明は各種電子機器や車載用蓄電装置などに用いられる蓄電ユニットに関するものである。

これまで、電子機器の主電源、補助電源、予備電源などとして充電および放電が可能な蓄電ユニットが使用されている。

図８は、従来の蓄電ユニットの一例として、複数のキャパシタを電気的に接続したキャパシタユニットを部分的に抜粋して示した斜視図である。

従来のキャパシタユニットは、複数のキャパシタブロック１００から構成され、これらキャパシタブロックはそれぞれ、並設された円柱状の複数のキャパシタ１０１と、これら並設されたキャパシタ１０１の上下端部に支持する上ホルダー１０２および下ホルダー１０３と、並設された複数のキャパシタ１０１のうち、隣り合うキャパシタ１０１どうしを電極１０５にて電気的に接続する内部バスバー１０４と、並設された複数のキャパシタ１０１のうち並設方向の端部に位置するキャパシタと電気的に接続した板状の引き出し電極１０６と、引き出し電極１０６どうしを電気的に接続してキャパシタブロック１００どうしの電気的な接続を行う外部バスバー１０７と、上記引き出し電極１０６と外部バスバー１０７とを固定するネジ１０８から構成されている。

従来のキャパシタユニットは、引き出し電極１０６と外部バスバー１０７をネジ１０８で固定する際、引き出し電極１０６および外部バスバー１０７の互いの当接面にそれぞれ、凹凸を設け、ネジ１０８で応力を加えた際、両当接面に設けられた凹凸どうしが嵌合して引き出し電極１０６と外部バスバー１０７をより強固に固定することができ、さらに、引き出し電極１０６および外部バスバー１０７の間の抵抗を下げることができる。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００８−２０４９８５号公報

確かに、上記従来の蓄電ユニット（キャパシタユニット）の構成によって、キャパシタブロック間の接続をより強固に行うことができる。

しかしながら、蓄電ユニットは、組み立てに必要な部品が多くなる傾向が強く、組み立てを終えるまでに一定の時間を要する。そのため、生産性を高めていくために、組み立て時の作業効率の改善をはかっていくことが必要となっている。

そこで本発明は、組み立てを簡略化し、生産性を向上させた蓄電ユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の蓄電ユニットは、並設された複数の蓄電装置と、これら複数の蓄電装置を支持するホルダーと、蓄電装置どうしを電気的に接続した板状の接続部材とを少なくとも備え、このホルダーは、接続部材を支持した支持手段を有し、この支持手段は接続部材の両端を挟んで支持し、この支持手段に支持された接続部材は、ホルダーの支持手段と当接した一対の支持部と、これら一対の支持部の間に蓄電装置と電気的に接続した接続部を有したことを特徴としている。

この構成により、本発明の蓄電ユニットは、特に、蓄電装置、ホルダー、接続部材の組み立てを簡略化して生産性および信頼性を高めることができる。

これは、接続部材が予めホルダーに個別に支持されているため、蓄電装置と接続部材とを接続する際に、別途、接続部材と蓄電装置を固定して接続させる必要がなくなるため、接続が容易となるためである。さらに、ホルダーによって支持される接続部材を両端から応力を加えて支持することにより、ホルダー上、またはホルダー内において、接続部材が傾くなどの不安定な状態で固定されることを防ぐことができる。

本発明の実施例における蓄電ユニットのユニットケースを開放してユニットケース内部の構成も含めて示した斜視図 本発明の実施例における蓄電ユニットに用いられる蓄電装置、上下ホルダー、接続部材を分解して示した斜視図 本発明の実施例における蓄電ユニットに用いられる蓄電装置、接続部材、絶縁シート、台座を抜粋して示した分解斜視図 （ａ）本発明の実施例における蓄電ユニットに用いられるホルダーの支持手段を部分的に抜粋して示した斜視図、（ｂ）同ホルダーの別の支持手段を部分的に抜粋して示した斜視図 本発明の実施例における蓄電ユニットに用いられる接続部材が上ホルダーに取り付けされる様子を部分的に抜粋して示した断面概略図 本発明の実施例における蓄電ユニットに用いられる接続部材を示した斜視図 （ａ）本発明の実施例において作製される蓄電ユニットが平坦化工程の押圧工程において治具により押圧される前を部分的に抜粋して示した正面断面イメージ図、（ｂ）同平坦化工程の押圧工程において治具により押圧された後を部分的に抜粋して示した正面断面イメージ図 従来の蓄電ユニットの構成を部分的に抜粋して示した斜視図

以下に、図面を用いながら本発明の実施例および全請求項にかかる発明について説明を行うが、本発明の範囲は以下の内容に限定されない。

（実施例）
図１は本発明の実施例における蓄電ユニットのうち、ユニットカバー１０を外した状態を示した分解斜視図である。

図１のように、本発明の蓄電ユニットは、並設された円柱状の複数の蓄電装置１と、並設された蓄電装置１の上下両端付近にそれぞれ設けられてこれら複数の蓄電装置１を内部に収容するとともに支持したホルダー２およびホルダー３と、これらホルダー２、３に支持されるとともに、蓄電装置１どうしを電気的に接続した接続部材４ａ、４ｂと、ホルダー２、３に固定され、接続部材４ａ、４ｂと電気的接続した配線接続部５と、この配線接続部５において、その一端が接続部材４ａ、４ｂと接続した配線６と、この配線６と他端で電気的に接続した制御基板７と、接続部材４ｂと接続した一対の外部接続端子８と、ホルダー３に取り付けられた台座９と、上記蓄電装置１、ホルダー２、３、接続部材４ａ、４ｂ、配線接続部５、配線６、制御基板７、外部接続端子８（以下、これらをまとめて「蓄電部」と呼ぶ）を台座９とともに収容したユニットカバー１０から構成されている。

図２は、本実施例の蓄電ユニットに用いられる蓄電装置１、ホルダー２、３、接続部材４ａ、４ｂを示した分解斜視図である。

本実施例の蓄電装置１には、電気二重層キャパシタを用いる。図２のように、蓄電装置１はそれぞれ、蓄電および給電を行うキャパシタ素子（図示なし）と、このキャパシタ素子を収容した外装ケース１ａと、この外装ケース１ａの開口部から外部へ一部が表出した集電端子１ｂと、外装ケース１ａの開口部に設けられ集電端子１ｂの外周面と外装ケース１ａの内周面の間に介在するように設けられている封口部材１ｃを有する。外装ケース１ａおよび集電端子１ｂは導電材料から構成されている。キャパシタ素子は正極、負極を有し、これら一対の電極のうち一方の電極が外装ケース１ａと電気的に接続し、他方の電極が集電端子１ｂと電気的に接続している。この構成により、蓄電装置１は、集電端子１ｂの上端側と外装ケース１ａ下面側（底面側）の互いに逆方向からそれぞれの電極を引き出す構成となっている。本実施例の蓄電装置１は複数個用いられており、一例として１列あたり６個とし、３列分並設されている。

ホルダー２、３は、並設された複数の蓄電装置１の群に対して、蓄電装置１の高さ方向の上側および下側に設けられている。図１、２において、蓄電装置１の上側にホルダー２が、下側にホルダー３が設けられている。

図２において、本実施例のホルダー２、３は、一例として樹脂で構成されている。ホルダー２、３は孔で構成されて孔内に上記複数の蓄電装置１を収容する収容部２ａ、３ａと、これらホルダー２、３どうしと接続される支柱１１を挿入するための支柱孔２ｅ、３ｅを有している。本実施例の収容部２ａ、３ａは複数の蓄電装置１に合わせて、それぞれ複数個形成されており、収容部２ａの孔と収容部３ａの孔が対向するように設けられている。ホルダー２、３の支柱孔２ｅ、３ｅ内に支柱１１が挿入されて、支柱１１がホルダー２、３によって支持されることにより、支柱１１を介してホルダー２、３が互いに支え合う構成となっている。

接続部材４ａ、４ｂは、金属から構成され、蓄電装置１の両端から引き出されるホルダー２の上面上またはホルダー３の底面上にそれぞれ配置されている。これら接続部材４ａ、４ｂは、一方に延びた軸部４ｅと、この軸部４ｅから延びた舌片状の接続部４ｆと、軸部４ｅの両端とそれぞれ繋がった一対のクランク部４ｈと、このクランク部４ｈと繋がった支持部４ｃ、４ｄから構成されている。そして、蓄電装置１と、接続部４ｆにおいて電気的に接続している。一例として、本実施例の接続部材４ａは、３列×６個／列で並設された蓄電装置１に対して、各列内において隣り合う２つの蓄電装置１どうしが直列接続するとともに、列どうしで隣り合う３つの蓄電装置１どうしが並列接続し、合計６つの蓄電装置１と電気的に接続している。接続部材４ｂは各列の両端に位置する蓄電装置１と接続している。本実施例の接続部材４ａ、４ｂは両端に第１の支持部４ｃ、第２の支持部４ｄが設けられている。これら支持部４ｃ、４ｄは、図２のホルダー２のように、側面部分に設けられた第１の支持手段２ｂおよび第２の支持手段２ｃによって支持された構成となっている。支持部４ｃ、４ｄと支持手段２ｂ、２ｃの支持方法の詳細については、別途、後述する。

配線接続部５は、図１のように、支持手段２ｂ形成箇所に設けられ、蓄電装置１と電気的に接続した接続部材４ａ、４ｂと配線６の一端に設けられた端子（図示なし）とを電気的に接続している。一例として、本実施例の配線接続部５はネジ止めによって配線６の端子と接続部材４ａ、４ｂを固定して接続している。

配線６は、図１のように、一例として両端に端子を有した銅線を用い、一端で上記配線接続部５にて接続部材４ａ、４ｂと接続し、他端で制御基板７と接続している。

制御基板７は、図１、２のように、配線６を介して接続部材４ａ、４ｂと電気的に接続している。この構成により、制御基板７は上記複数の蓄電装置１の充放電状態および電圧状態を検知し、各蓄電装置１の劣化の程度が偏ることを制御する。この制御基板７はホルダー３に設けられた基板固定部３ｊに取り付けられている。

外部接続端子８は、導電性材料から構成され、正負一対で設けられている。この外部接続端子は、図１のように、ホルダー２に設けられた鍔部２ｄ上で接続部材４ｂと電気的に接続している。この外部接続端子８は、接続部材４ａ、４ｂを介して蓄電装置１と、本実施例の蓄電ユニットの外部に設ける外部機器または外部回路と電気的に接続する役割を有している。

図３は、蓄電ユニットに用いられる蓄電装置１、接続部材４ａ、４ｂ、絶縁シート１２、台座９を抜粋して示した分解斜視図である。

台座９は、板状の金属材料から構成されている。この台座９は、図１のように、ホルダー３を取り付けることにより、上記蓄電部を台座９に固定している。この固定の際、図３のように、ホルダー３側に設けられた接続部材４ａの外側の表面が台座９に当接することとなるため、接続部材４ａと台座９の間に熱伝導性に優れた絶縁シート１２を介在させた状態で、上記蓄電部が台座９に固定されている。このとき、ホルダー３に設けられ、台座９に向かって突出した突起を有した台座固定部３ｆが取り付け孔９ｃに挿入され、ホルダー３の台座固定部３ｄと台座９の取り付け孔９ｂとがネジ止めされることにより固定されている。

ユニットカバー１０は、樹脂製であり、図１のように、四方に端辺を有した上面部と、この上面部の端辺部から延びて四方に形成された側面部と、側面部の下端に位置する開口部を有する。このユニットカバー１０は上記開口部から上記蓄電部をユニットカバー１０の内部へ収容するとともに、上記台座９に取り付けられる。この取り付けの際、ユニットカバー１０の開口部において、上記四方に形成された側面部が四隅を有し、この四隅はそれぞれ凹部が形成されるとともに、この凹部の開口部側の端部には鍔状の台座固定部１０ｂが設けられ、この台座固定部１０ｂと台座９の取り付け孔９ａをネジ止めによって固定している。また、本実施例のユニットカバー１０は、上面部に一対の外部接続端子８を挿入するための貫通孔である端子挿入孔１０ａが設けられている。この端子挿入孔１０ａに外部接続端子８を挿入させて、その一端をユニットカバー１０の内部から外部へ表出させている。

以上の構成要素から本実施例の蓄電ユニットは構成されている。

本発明の蓄電ユニットは、図１、２のホルダー２や接続部材４ａ、４ｂのように、ホルダーが上記接続部材を支持した支持手段を有し、この支持手段に支持された接続部材は、支持手段と当接した一対の支持部と、これら一対の支持部の間に蓄電装置と電気的に接続した接続部を有するとともに、この接続部材の少なくとも一部の外表面がホルダーから露出していることを特徴としている。

この構成により、本発明の蓄電ユニットは、特に蓄電装置１、ホルダー２、３、接続部材４ａ、４ｂを組み立てる際に、製造時の生産性および信頼性を向上させることができる。これは、接続部材４ａ、４ｂが蓄電装置１と接続するより前に、ホルダー２、３によって固定されていることにより、蓄電装置１と接続部材４ａ、４ｂを接続する際に、改めて固定しなくても、蓄電装置１に対する接続部材４ａ、４ｂの位置決めが容易となるためである。これにより、接続部材４ａ、４ｂを不安定な状態で蓄電装置１と接続することを抑制することができ、接続不良や不必要な接続界面でのストレスの発生を抑制することができる。さらに接続部材４ａ、４ｂの接続部４ｆを挟むように支持部４ｃ、４ｄが設けられていることにより、接続部を挟まずに支持部が設けられた構成と比べて、接続部材４ａ、４ｂに加わる外部からの応力に対して、より強固に固定することができる。

図４（ａ）、（ｂ）は、本実施例のホルダー２に設けられた支持手段２ｂ、２ｃを部分的に抜粋して示した斜視図である。図５は、本実施例のホルダー２における接続部材４ｂとの支持方法を部分的に抜粋して示した断面概略図である。図６は、本実施例の接続部材４ａ、４ｂを示した斜視図である。

これ以降、本実施例のホルダー２、３の構成について説明を行う際、説明の重複を省くため、ホルダー２のみを用いて説明を行うことがあるが、説明が行われたその構成要素はホルダー３にも応用することが可能であるものとする。

本実施例の支持手段２ｂ、２ｃは、一例として、それぞれホルダーの対向する側面に設けられ、側面から突出して形成され上面が支持部４ｃ、４ｄの下面と当接する載置部２ｊと、この載置部２ｊの一端から延出し、ホルダー２の側面と一方の面が対向するように立設された壁部２ｋ、２ｍから構成されている。

そして本実施例の支持手段２ｂ、２ｃは、図４（ａ）のように、接続部材４ａ、４ｂを支持するために、支持部４ｃ、４ｄと当接する箇所のうち少なくとも一部が可撓性を有していることが好ましい。本実施例では、一例として、支持手段２ｃの壁部２ｍが一端だけ載置部２ｊによって支持され、他端（壁部２ｋの先端）が支持されていない片持ち梁状の板形状とし、この片持ち梁状である支持手段２ｃの壁部２ｍに可撓性をもたせている。この構成により、支持手段２ｂ、２ｃの構造をより簡略化するとともに、ホルダー２へ接続部材４ａ、４ｂを取り付ける方法をより簡単にすることができる。これは、ホルダー２に接続部材４ａ、４ｂを取り付ける際に、別途、ネジ止めなど固定手段を設けなくても、この構成だけを用いて、ホルダー２と接続部材４ａ、４ｂを取り付けることができるためである。

このとき、本実施例の支持手段２ｃの壁部２ｍは、さらに組立時の作業性をより高めるために、片持ち梁状である構造のうち、支持がされていない先端部分に斜面２ｈが形成されている。この斜面２ｈは、支持手段２ｃにおいて、内側の面に形成されている。この構成により、支持部４ｄの先端を斜面２ｈと当接させて壁部２ｍを撓ませようとしたとき、斜面２ｈが未形成である構成に比べて、撓ませて壁部２ｍのより下部へ入り込む際の抵抗が小さくなる。これにより、接続部材４ａ、４ｂをホルダー２に取り付ける際の作業性を向上させることができる。さらに、この斜面２ｈは、支持手段２ｃの先端の内面側において、部分的に形成されていることが好ましい。これは、隣接する斜面２ｈ未形成部分が斜面２ｈに隣接する側壁の機能を果たし、支持部４ｄが支持手段２ｃへ入り込むことを誘導することができるためである。

支持手段２ｃにおいてさらに強固に支持部４ｄを固定するために、本実施例の支持手段２ｃの壁部２ｍは、上記斜面２ｈが形成された箇所の下に接続部４ｄの一部を収容できる挿入孔である嵌合部２ｆが設けられている。これは、支持手段２ｃの壁部２ｍがスナップフィットとして機能させることが可能となり、支持部４ｄと壁部２ｍが係合し合う構造となるためである。さらに、上記嵌合部２ｆは、その孔の幅を、支持部４ｄの幅と同一またはほとんど寸法差がないようにすることにより、嵌合部２ｆの孔の中で支持部４ｄは、ホルダー２の上面に対して水平方向および垂直方向の変動についてより強固に固定されるため好ましい。

さらに本実施例の蓄電ユニットは、支持手段２ｂ、２ｃが接続部材４ａ、４ｂを支持する際、接続部材４ａ、４ｂに２方向から応力を加えて支持する構成が好ましい。これは、ホルダー２上で接続部材４ａ、４ｂを固定しようとしたとき、この構成により、より強固に固定することができるためである。

このとき、加える応力の２方向は、互いに逆方向であることが好ましい。本実施例の支持手段２ｂ、２ｃが接続部材４ａ、４ｂの内側に向かってそれぞれ逆方向の応力を加えて支持している。しかし、この構成に限定されず、互いに遠ざかる方向に向かった応力を加えて支持した構成でもよい。このように支持する場合、接続部材の各支持部に孔を設けて支持手段を対向する孔に挿入して嵌合する構成などが好ましい。

さらに、本実施例の支持手段２ｂ、２ｃは、接続部材４ａ、４ｂを挟んで支持するために、支持手段２ｂ、２ｃの可撓性を異ならせた構成としている。具体的には、本実施例の支持手段２ｃの壁部２ｍの可撓性を高め、支持手段２ｂの壁部２ｋの可撓性を支持手段２ｃの壁部２ｍの可撓性よりも低くして剛性を高めた構成となっている。この構成により、支持手段２ｂ、２ｃは、取り付け後の接続部材４ａ、４ｂをより強固に固定できるとともに、接続部材４ａ、４ｂを取り付ける際の作業性が向上する。これは、仮に、支持手段２ｂ、２ｃの壁部２ｋ、２ｍがどちらも可撓性を有した機構であり、さらに、その撓む方向が同じ方向であった場合、支持手段２ｂ、２ｃによって接続部材４ａ、４ｂを固定した後であったとしても、上記撓む方向の応力を外部から受けたときに、これら壁部２ｋ、２ｍのうち一方が変位しようとして、接続部材４ａ、４ｂが動くおそれがある。これに対して、本実施例の支持手段２ｂは支持部４ｃの先端部分が当接する壁部２ｋの剛性を高めることにより、支持手段２ｂが撓まないため、接続部材４ａ、４ｂを変動する可能性を低減することができ、好ましい。

なお、図４（ｂ）のように、本実施例の支持手段２ｂは、支持部４ｃを固定するために、支持部４ｃを挿入できるように、壁部２ｋに孔である嵌合部２ｆが設けられている。これにより、支持手段２ｃの嵌合部２ｆとともに、接続部材４ａ、４ｂの水平方向および上下方向の変動を規制する機能を有する。

図５は、本実施例における蓄電ユニットに用いられる接続部材が上ホルダーに取り付けされる様子を部分的に抜粋して示した断面概略図である。

以下に、ホルダー２と接続部材４ｂを用いて、本実施例の蓄電ユニットにおける、ホルダーに対する接続部材の取り付け方法を説明する。

本実施例の蓄電ユニットは、図５のように、接続部材４ａ、４ｂをホルダー２、３に取り付ける際、一例として支持手段２ｂに支持部４ｃを固定した後、支持手段２ｃに支持部４ｄを固定するという手順で取り付けを行う。

これは、剛性を有した支持手段２ｂの壁部２ｋの嵌合部２ｆに支持部４ｃを仮固定した状態にし、一端を仮固定された接続部材４ｂを、支持部４ｄが支持手段２ｃに接近するように倒していく。接続部材４ｂを倒すことにより、支持手段２ｃの壁部２ｍの先端にある斜面２ｈに当接した支持部４ｄは、壁部２ｍを撓ませながら、斜面２ｈの下方へと降下していき、最終的に嵌合部２ｆに嵌合される。壁部２ｋ、２ｍの嵌合部２ｆにどちらも嵌合されたとき、支持部４ｃ、４ｄの底面は支持手段２ｂ、２ｃの載置部２ｊの上面と対向した構成、または支持部４ｃ、４ｄの底面が載置部２ｊの上面と当接した構成となる。

このような取り付け方法を行うことにより、少なくとも２つの支持部４ｃ、４ｄをそれぞれ個別に挟んで支持する構造に比べて、本実施例の蓄電ユニットは、実質的に１箇所で挟んで支持した構成となるため、構造として簡略化させることができる。さらに、本取り付け方法では、支持部４ｃ、４ｄと接続部材４ａ、４ｂに応力を加えて支持手段２ｂ、２ｃを撓ませて取り付ける回数は１回で済むため、各支持部を個別に挟んで固定する構造に比べて作業が簡略化され、生産性の向上を図ることができる。

さらに、本実施例の蓄電ユニットは、図５の接続部材４ｂのように、支持部４ｃ、４ｄの高さと軸部４ｅの高さが異なる構成が好ましい。これは、特に支持手段２ｃ、２ｄが接続部材４ａ、４ｂを両端から挟むように応力を加えて支持する構成の場合、応力の加わり方によっては、軸部４ｅが反るおそれがあることに対して、軸部４ｅに支持手段２ｂ、２ｃからの応力が加わることを抑えることができる。本実施例の蓄電ユニットは、図５のように、ホルダー２において、各載置部２ｊの上面が収容部２ａの上面より低くなるようにして高低差を設け、各載置部２ｊと収容部２ａとの間にホルダー２の側壁の一部となる段差壁２ｇが介在した構成となっている。この段差壁２ｇの形状に合わせて、接続部材４ｂの支持部４ｃ、４ｄと軸部４ｅの間に、これら両者と接続されたクランク部４ｈを有する。このクランク部４ｈの支持部４ｃ、４ｄに対して立設された面が上記段差壁２ｇと対向している。この構成により支持部４ｃ、４ｄから加わる応力に対して、段差壁２ｇからクランク部４ｈに反力が発生し、軸部４ｅへ支持部４ｃ、４ｄからの応力が直接加わることを抑制している。この段差壁２ｇはさらに、上記クランク部４ｈと当接する面に溝を設け、この溝にクランク部４ｈが収容されている構成が好ましい。この構成により、接続部材４ａ、４ｂのホルダー２、３における位置決めを容易にし、ホルダー２、３に載置した接続部材４ａ、４ｂがねじれるなどの事態を抑制することができる。

以上のようにして、本実施例の蓄電ユニットは、接続部材４ａ、４ｂをホルダー２、３へ外部から取り付けることが可能な構造を有している。

図６は、本実施例の接続部材４ａ、４ｂを示した斜視図である。本実施例の接続部材４ａ、４ｂは、一方に延びて長手方向を有した軸部４ｅと、この軸部４ｅから延出してその延出方向は軸部４ｅの長手方向に対して垂直方向である接続部４ｆと、長手方向両端において軸部４ｅとその一端がそれぞれ接続した一対のクランク部４ｈと、これら一対のクランク部４ｈの他端とそれぞれ接続した支持部４ｃ、４ｄから構成されている、接続部材４ｂはさらに、ホルダー２の鍔部２ｄ上で外部接続端子８と接続するために接続部４ｆと逆方向に延出した外部接続部４ｇを有する。クランク部４ｈは、軸部４ｅや支持部４ｃ、４ｄともに下方へ下る段部を形成するように屈曲して形成されている。

この構成において、軸部４ｅと一端が接続された板状の舌片部である接続部４ｆは、ホルダー２の上面、ホルダー３の下面に対して略水平方向に延出している。この接続部４ｆは、可撓性を有している。この構成により、接続部４ｆは並設された蓄電装置１にそれぞれ接続する際、各蓄電装置１の寸法誤差などから各蓄電装置１の接続箇所の高さに誤差があったとしても、その誤差分だけ接続部４ｆを曲げることにより、接続部材４ａ、４ｂが蓄電装置１と積極的な当接を行うことができる。これにより、接続部材４ａ、４ｂと蓄電装置１との接続不良を抑えることができる。

さらに、本発明の蓄電ユニットは、ホルダー２、３に接続部材４ａ、４ｂを予め固定した状態で、接続部材４ａ、４ｂを蓄電装置１と接続させることにより、上記蓄電部からの排熱効率を高めることができる。これは、ホルダー２、３に接続部材４ａ、４ｂを固定し、ホルダー２、３に蓄電装置１を収容した後、接続部材４ａ、４ｂと蓄電装置１と接続する前に、蓄電装置１と接続部材４ａ、４ｂを当接させた状態で、接続部材４ａ、４ｂの外表面を平らにするプロセス（以下、「平坦化工程」と呼ぶ）を加えることが可能となり、絶縁シート１２のような平面を有した放熱部材と良好な接触を維持することができるためである。

図７（ａ）、（ｂ）は、本実施例において作製される蓄電ユニットの平坦化工程の押圧工程において治具２０によって蓄電装置１が押圧される前後を部分的に抜粋して示した正面断面イメージ図である。

以下に、その平坦化工程について説明を行うが、本実施例の蓄電ユニットは接続部材４ａ、４ｂが上記蓄電部の上下に分かれて設けられていることから、接続部材を上側と下側の２つに分類して説明を行う。（以下、２種の接続部材を「上側の接続部材」、「下側の接続部材」とする）そして、これら２種の接続部材のうち、下側に設けられた接続部材が絶縁シート１２と当接していることから、本実施例の蓄電ユニットは、下側の接続部材が上側の接続部材より各接続部４ｆどうしの高低差のばらつきが小さく、平坦であるものとする。

本発明の蓄電ユニットを製造する上で行う上記平坦化工程は、下側の接続部材の接続部４ｆが蓄電装置１の外装ケース１ａや集電端子１ｂへ積極的に当接するように、この接続部４ｆと蓄電装置１を対向方向両側から押す押圧工程と、この押圧工程の次に蓄電装置１と上記下側の接続部材の接続部４ｆが積極的に当接した状態で電気的および機械的に接続させる接続工程を少なくとも有する。

上記押圧工程では、一例として、上蓋２０ａ、下蓋２０ｂを有し上下から挟むように固定ができる治具２０を用いて上下両側の接続部材および蓄電装置１を押していく。このとき、この治具２０において、下蓋２０ｂの下側の接続部材との当接部と上蓋２０ａの上側の接続部材との当接部は構造を異ならせて押す構成が好ましい。より具体的には、上記下蓋２０ｂの当接面は、下側の各接続部材と当接した箇所はいずれも面一であり、上記上蓋２０ａの当接部は、上側の各接続部材の接続部４ｆと個別の高さで当接できるように構成されていることが好ましい。この構成により、第１の押圧工程前に生じていた、蓄電装置１と下側の接続部材の間の距離のばらつきを、上蓋２０ａの当接部によって蓄電装置１を下側の接続部材の方へより近づくように押すことによって低減することができ、下側の接続部材は、蓄電装置１との各当接界面を面一に近づけるとともに、下蓋２０ｂとの各当接界面を面一の状態に近づけることができる。これにより、下側の各接続部材の外表面の高さが同じ位置により近づく。その結果、この下側の各接続部材の外表面の高さが同じ位置になり、各接続部材が、より均質な条件で絶縁シート１２と当接することが可能となり、蓄電ユニットとして各蓄電装置の排熱の偏りを抑えることができる。

上記の接続工程では、上記押圧工程で、下側の接続部材の外表面の高さが決まった状態で、接続部４ｆと蓄電装置１との接続を行う。本実施例の蓄電ユニットは接続方法の一例として、溶接接合を用いる。しかし、本発明の蓄電ユニットにおける接続方法はこれに限定されない。

上記平坦化工程に続いて、本実施例の蓄電ユニットは上側の接続部材の接続部４ｆと蓄電装置１を接続させていく。このとき、上側の各接続部材と各蓄電装置１との間の距離のばらつきは、押圧工程前に生じていた下側の接続部材と蓄電装置１との間の距離のばらつきを押圧工程前の上側の接続部材と蓄電装置１との間の距離のばらつきに加えた状態のものとなる。このように平坦化工程を行うために、本実施例の蓄電ユニットに用いられるホルダー２、３は、押圧工程において、支持している蓄電装置１に外部から所定の応力が加えられたときに、蓄電装置１がホルダー２、３の収容部２ａ、３ａで移動できる構成が好ましい。一例として、図２のように、収容部２ａ、３ａの内周面に蓄電装置１の側面に所定の応力を加えながら当接する弾性部３ｋを設けた構成などがあげられる。この構成により、所定の応力を加えながら蓄電装置１を支持できると同時に、押圧工程において、加わる応力と応力の加わる方向が異なるため、蓄電装置１を移動させることができる。なお、本実施例の蓄電ユニットは、少なくとも上記平坦化工程において蓄電装置１がホルダー２、３内で移動可能であればよい。そのため、平坦化工程を経て、絶縁シート１２と当接する下側の接続部材の外表面がより平坦になった状態で、蓄電装置１をホルダー２、３内でより強固に支持する構成であってもよい。また、絶縁シート１２とより簡便に当接するために、本実施例の下側の接続部材の絶縁シート１２と当接した面は、ホルダー３の下面の外表面より下側（外側）に位置することが好ましい。

なお、本発明の蓄電ユニットに用いられる蓄電装置は、電気二重層キャパシタのようなキャパシタに限定されず、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池、鉛蓄電池などの電池であってもよい。その外装ケース１ａの形状も、本実施例のように円柱状に限定されず、角型などでもよい。また、本実施例の蓄電装置は、上下逆方向から正負極がそれぞれ引き出された構成であり、それに伴い接続部材４ａ、４ｂが上下に配置された構成であったが、これに限定されず、蓄電装置１の正負極がどちらも同方向から引き出され、接続部材が一方の側に集約して配置された構成であってもよい。

本発明における蓄電ユニットは、接続部材をホルダーによって予め支持した状態で蓄電装置と接続部材が支持されている。これにより、接続時の生産性やユニットの信頼性を高めることができる。これにより、高い信頼性が求められる、車載用や電子機器用において利用されることが期待される。

１ 蓄電装置
１ａ 外装ケース
１ｂ 集電端子
１ｃ 封口部材
２、３ ホルダー
２ａ、３ａ 収容部
２ｂ、２ｃ 支持手段
２ｄ 鍔部
２ｅ、３ｅ 支柱孔
２ｇ 段差壁
２ｆ 嵌合部
２ｈ 斜面
２ｊ 載置部
２ｋ、２ｍ 壁部
３ｄ、３ｆ、１０ｂ 台座固定部
３ｊ 基板固定部
３ｋ 弾性部
４ａ、４ｂ 接続部材
４ｃ、４ｄ 支持部
４ｅ 軸部
４ｆ 接続部
４ｇ 外部接続部
４ｈ クランク部
５ 配線接続部
６ 配線
７ 制御基板
８ 外部接続端子
９ 台座
９ａ、９ｂ、９ｃ 取り付け孔
１０ ユニットカバー
１０ａ 端子挿入孔
１１ 支柱
１２ 絶縁シート

Claims (12)

1. 並設された複数の蓄電装置と、
   これら複数の蓄電装置を支持するホルダーと、
   前記蓄電装置どうしを電気的に接続した板状の接続部材とを少なくとも備え、
   前記ホルダーは、前記接続部材を支持した支持手段を有し、
   この支持手段に支持された前記接続部材は、この支持手段と当接した少なくとも２つの支持部と、これら支持部の間に前記蓄電装置と電気的に接続した接続部を有するとともに、少なくとも一部の外表面が前記ホルダーから露出した蓄電ユニット。
2. 前記接続部材の支持部と当接した支持手段のうち、この支持部と当接した箇所の少なくとも一部が可撓性を有した請求項１に記載の蓄電ユニット。
3. 前記支持手段の可撓性を有した箇所の一部に前記接続部材の支持部の少なくとも一部が挿入される孔が設けられた請求項２に記載の蓄電ユニット。
4. 少なくとも２つ設けられた支持部のうち、一方の支持部と当接した前記支持手段の一部が前記可撓性を有した箇所であり、他方の支持部と当接した前記支持手段の一部は前記可撓性を有した箇所より可撓性が低い請求項２に記載の蓄電ユニット。
5. 前記支持手段の前記他方の支持部と当接した箇所は、この他方の支持部の少なくとも一部が挿入される孔を有した請求項２に記載の蓄電ユニット。
6. 前記ホルダーは、前記２つの支持部の間に前記ホルダーの支持手段と対向した対向面を有し、この対向面に前記接続部材の平面の一部が対向した請求項４に記載の蓄電ユニット。
7. 前記接続部材は、前記２つの支持部の間に前記蓄電装置と電気的に接続した接続部を有し、
   前記支持部と接続部は高さが異なる請求項１に記載の蓄電ユニット。
8. 前記一方の支持手段が、前記接続部材と当接するスナップフィット部を有し、前記他方の支持手段が前記接続部材の両端のうちの他端と当接し、前記一方の当接部がスナップフィット部を有し、前記他方の当接部が、前記接続部材の一端の一部が挿入された貫通孔または凹部を有する請求項４に記載の蓄電ユニット。
9. 前記接続部材は、前記支持部と接続した軸部と、この軸部から延出して形成された板状の舌片部を有し、この舌片部が前記接続部材の接続部である請求項１に記載の蓄電ユニット。
10. 前記舌片部の前記蓄電装置との接続面の高さが、前記軸部の下面の高さと異なる請求項９に記載の蓄電ユニット。
11. 前記ホルダーとともに固定される台座を設け、
    前記接続部材は複数設けられ、これら複数の接続部材は前記蓄電装置の一方向の両端側にそれぞれ配置され、前記蓄電装置の両側にそれぞれ設けられた前記接続部材のうち、一方の側に設けられた接続部材のホルダーから露出した外表面は、他方の側に設けられた接続部材のホルダーから露出した外表面より平坦であり、この一方の側に設けられた接続部材の前記外表面が前記台座と対向した請求項１に記載の蓄電ユニット。
12. 前記接続部材の接続部は前記蓄電装置と溶接接合した請求項１に記載の蓄電ユニット。

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