JP6488165B2 - Power storage device and method for manufacturing power storage device - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電素子を備える蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a power storage device including a power storage element, and a method for manufacturing the power storage device.
従来から、複数の単電池を備えた集合型電池が知られている(特許文献1参照)。この集合型電池は、所定の方向(第一方向)に並ぶ複数の単電池と、前記複数の単電池を第一方向から挟み込む一対のエンドプレートと、第一方向に延び且つ前記一対のエンドプレート同士を連結する拘束バンドと、を備える。前記エンドプレートは、第一方向と直交する方向に広がるプレート本体と、前記プレート本体の周縁から第一方向において前記単電池と反対側に向かって延びる接続片と、を有する。前記拘束バンドの端部は、前記接続片と重なり、セルフピアッシングリベットによって前記接続片と接合されている。これにより、複数の単電池が、前記一対のエンドプレートと、前記拘束バンドとによって一体的に保持される。 Conventionally, a collective battery including a plurality of single cells is known (see Patent Document 1). The assembled battery includes a plurality of unit cells arranged in a predetermined direction (first direction), a pair of end plates sandwiching the plurality of unit cells from the first direction, and the pair of end plates extending in the first direction. And a restraining band that connects the two. The end plate includes a plate body that extends in a direction perpendicular to the first direction, and a connection piece that extends from the periphery of the plate body toward the opposite side of the unit cell in the first direction. An end portion of the restraining band overlaps with the connection piece and is joined to the connection piece by a self-piercing rivet. Thus, the plurality of single cells are integrally held by the pair of end plates and the restraining band.
以上のように構成される集合型電池は、例えば、自動車、産業機器等に搭載(配置)され、その電源として用いられる。 The collective battery configured as described above is mounted (arranged) in, for example, an automobile, industrial equipment, or the like and used as a power source.
近年、蓄電装置が搭載(配置)される前記自動車、産業機器等における配置場所等の制約から、集合型電池の小型化及び軽量化が望まれている。 In recent years, it has been desired to reduce the size and weight of an assembled battery because of restrictions on the location of the power storage device mounted (arranged) in the automobile, industrial equipment, and the like.
そこで、本発明は、小型化及び軽量化された蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power storage device that is reduced in size and weight, and a method for manufacturing the power storage device.
本発明に係る蓄電装置は、
少なくとも一つの蓄電素子と、
前記蓄電素子の配置領域と第一方向において隣り合う終端部材と、
前記終端部材に接続されるフレームと、を備え、
前記終端部材は、第一方向と直交する方向に広がる終端部材本体と、前記終端部材本体の周縁部から延び、且つ第一方向において前記終端部材本体と重なるように前記蓄電素子とは反対側に折り返された折返し片と、を有し、
前記フレームは、前記蓄電素子に沿って第一方向に延びるフレーム本体と、前記フレーム本体の端から前記折返し片と重なるように前記終端部材本体に沿って延びる接合片と、を有し、
前記折返し片と前記接合片とは、クリンチ接合によって互いに接合されている。
The power storage device according to the present invention includes:
At least one power storage element;
A termination member adjacent to the arrangement region of the power storage element in the first direction,
A frame connected to the termination member,
The termination member has a termination member main body that extends in a direction orthogonal to the first direction, and extends from the peripheral edge of the termination member main body, and on the opposite side to the power storage element so as to overlap the termination member main body in the first direction. A folded piece that is folded,
The frame includes a frame body extending in the first direction along the power storage element, and a joining piece extending along the terminal member body so as to overlap the folded piece from an end of the frame body.
The folded piece and the joining piece are joined to each other by clinch joining.
かかる構成によれば、第一方向において終端部材本体と重なるように折り返された折返し片に、接合片が重なった状態で接合(連結)されているため、フレームと終端部材との接合部位が終端部材本体から第一方向に突出した構成に比べ、小型化することができる。しかも、終端部材とフレームとの接合(詳しくは、折返し片と接合片との接合)がクリンチ接合(メカニカルクリンチによる接合)によって行われているため、ボルト、セルフピアッシングリベット等の連結部材を用いて終端部材とフレームとを連結(接合)する場合に比べ、蓄電装置を軽量化することもできる。 According to this configuration, since the joining piece is joined (connected) to the folded piece that is folded back so as to overlap the termination member main body in the first direction, the joining portion between the frame and the termination member is terminated. Compared with the structure which protruded from the member main body to the 1st direction, it can reduce in size. Moreover, since the joining between the terminal member and the frame (specifically, the joining between the folded piece and the joining piece) is performed by clinch joining (joining by mechanical clinch), a connecting member such as a bolt or a self-piercing rivet is used. The power storage device can be reduced in weight compared to the case where the end member and the frame are connected (joined).
前記蓄電装置では、
前記終端部材は、第一方向における前記配置領域の両側にそれぞれ配置されるよう一対設けられ、
前記フレームは、前記終端部材同士を互いに連結し、
前記接合片は、前記フレーム本体の両端にそれぞれ設けられることが好ましい。
In the power storage device,
A pair of the termination members are provided so as to be arranged on both sides of the arrangement region in the first direction,
The frame connects the end members to each other,
The joining pieces are preferably provided at both ends of the frame body.
かかる構成によれば、フレーム本体の両端に設けられた一対の接合片が一対の終端部材を外側から挟むように配置されるため、終端部材間に配置された蓄電素子からの反発力によって各終端部材の折返し片と接合片とに互いに離れる方向の力が加わり難い。また、フレーム本体に第一方向と交差する方向に力が加わっても、各終端部材の折返し片と接合片とに対して互いに離れる方向の力が加わり難い。その結果、部材同士が引き離される方向の力に対して弱いクリンチ接合によって終端部材とフレームとが接合されていても、終端部材とフレームとの接合強度を確保することができる。 According to such a configuration, since the pair of joining pieces provided at both ends of the frame body are arranged so as to sandwich the pair of termination members from the outside, each termination is caused by the repulsive force from the power storage element disposed between the termination members. It is difficult to apply a force in a direction away from each other to the folded piece and the joining piece of the member. Further, even if a force is applied to the frame body in a direction crossing the first direction, it is difficult to apply a force in a direction away from each other to the folded piece and the joining piece of each termination member. As a result, even if the termination member and the frame are joined by clinch joining which is weak against the force in the direction in which the members are separated from each other, the joining strength between the termination member and the frame can be ensured.
前記蓄電装置では、
前記クリンチ接合された部位では、前記終端部材本体に向かって凹む凹部が前記折返し片に形成されていると共に、前記凹部に嵌り込む凸部が前記接合片に形成されていることが好ましい。
In the power storage device,
In the clinch-bonded portion, it is preferable that a concave portion that is recessed toward the end member main body is formed in the folded piece, and a convex portion that fits into the concave portion is formed in the joint piece.
かかる構成によれば、接合片から第一方向における終端部材本体と反対側に突出する部位がクリンチ接合によって形成されないため、該蓄電装置を第一方向においてより小型化することができる。 According to such a configuration, the portion projecting from the joining piece in the first direction to the side opposite to the terminal member main body is not formed by clinch joining, and thus the power storage device can be further downsized in the first direction.
また、本発明に係る蓄電装置の製造方法では、
少なくとも一つの蓄電素子が配置された配置領域と第一方向において隣り合い且つ第一方向と直交する方向に広がる終端部材本体の周縁部から第一方向に延びる第一接合片と、前記蓄電素子に沿って第一方向に延びるフレーム本体の端部から第一方向に延びる第二接合片と、を重ね合わせた状態で、これら第一接合片と第二接合片とをクリンチ接合することと、
前記クリンチ接合された第一接合片及び第二接合片を、該第二接合片が第一方向において前記終端部材本体と重なるように、重ね合わされた状態で折り曲げることと、を備える。
In the method for manufacturing the power storage device according to the present invention,
A first joining piece extending in a first direction from a peripheral portion of a terminal member body adjacent to a placement region in which at least one power storage element is placed and extending in a direction perpendicular to the first direction in the first direction; Clinch joining the first joining piece and the second joining piece in a state where the second joining piece extending in the first direction from the end of the frame main body extending in the first direction is overlapped;
Bending the clinch-bonded first joining piece and the second joining piece in an overlapped state so that the second joining piece overlaps the terminal member main body in the first direction.
かかる構成によれば、小型化及び軽量化された蓄電装置が得られる。即ち、この構成によれば、製造された蓄電装置は、第一方向において終端部材本体に重なるように折り返された折返し片に、接合片が重なるようにして接合(連結)されているため、フレームと終端部材との接合部位が終端部材本体から第一方向に突出した構成に比べ、小型化されている。しかも、この構成によれば、製造された蓄電装置は、終端部材とフレームとの接合(詳しくは、折返し片と接合片との接合)がクリンチ接合(メカニカルクリンチによる接合)によって行われているため、ボルト、セルフピアッシングリベット等の連結部材を用いて終端部材とフレームとを連結(接合)する場合に比べ、軽量化されている。 According to this configuration, a power storage device that is reduced in size and weight can be obtained. That is, according to this configuration, the manufactured power storage device is joined (connected) so that the joining piece overlaps the folded piece folded so as to overlap the terminal member body in the first direction. Compared to the configuration in which the joint portion between the terminal member and the terminal member protrudes from the terminal member body in the first direction, the size is reduced. Moreover, according to this configuration, in the manufactured power storage device, the joining between the terminal member and the frame (specifically, the joining between the folded piece and the joining piece) is performed by clinching joining (joining by mechanical clinching). The weight is reduced compared to the case where the end member and the frame are connected (joined) using a connecting member such as a bolt or a self-piercing rivet.
また、本発明に係る蓄電装置は、
少なくとも一つの蓄電素子と、
前記蓄電素子の配置領域と第一方向において隣り合う終端部材と、
前記終端部材に接続されるフレームと、を備え、
前記終端部材は、第一方向と直交する方向に広がる終端部材本体と、前記終端部材本体の周縁部から延び、且つ第一方向において前記終端部材本体と重なるように前記蓄電素子とは反対側に折り返された折返し片と、を有し、
前記フレームは、前記蓄電素子に沿って第一方向に延びるフレーム本体と、前記折返し片と当接した状態で重なり且つ前記フレーム本体の端から前記終端部材本体に沿って延びる当接片と、を有する。
Further, the power storage device according to the present invention includes:
At least one power storage element;
A termination member adjacent to the arrangement region of the power storage element in the first direction,
A frame connected to the termination member,
The termination member has a termination member main body that extends in a direction orthogonal to the first direction, and extends from the peripheral edge of the termination member main body, and on the opposite side to the power storage element so as to overlap the termination member main body in the first direction. A folded piece that is folded,
The frame includes a frame main body extending in the first direction along the power storage element, and an abutting piece that overlaps with the folded piece and extends from the end of the frame main body along the terminal member main body. Have.
かかる構成によれば、第一方向において終端部材本体と重なるように折り返された折返し片に、当接片が重なっているため、これら折返し片と当接片とが第一方向に突出した構成に比べ、小型化することができる。 According to such a configuration, since the contact piece overlaps with the folded piece folded back so as to overlap the terminal member body in the first direction, the folded piece and the contact piece protrude in the first direction. In comparison, the size can be reduced.
以上より、本発明によれば、小型化及び軽量化された蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法を提供することができる。 As mentioned above, according to this invention, the manufacturing method of the electrical storage apparatus reduced in size and weight and an electrical storage apparatus can be provided.
以下、本発明の一実施形態について、図1〜図12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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the name of each component (each component) of this embodiment is a thing in this embodiment, and may differ from the name of each component (each component) in background art.
蓄電装置は、図1及び図2に示すように、少なくとも一つの蓄電素子1と、蓄電素子1を保持する保持部材3とを備える。本実施形態の蓄電装置は、蓄電素子1に隣り合うスペーサ2を備え、保持部材3は、蓄電素子1及びスペーサ2をひとまとめに保持する。この保持部材3は、金属等の導電材料により構成される。このため、蓄電装置は、絶縁性を有し且つ蓄電素子1と保持部材3との間に配置されるインシュレータ4を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the power storage device includes at least one power storage element 1 and a holding
蓄電素子1は、図3〜図5に示すように、正極及び負極を含む電極体12と、電極体12を収容するケース10と、ケース10の外面上に配置された一対の外部端子11とを備える。また、蓄電素子1は、電極体12と外部端子11とを導通させる集電体13も備える。電極体12と集電体13とは、袋状の絶縁部材14に収容(囲まれた)された状態で、ケース10内に収容される。即ち、絶縁部材14は、ケース10内において、電極体12及び集電体13と、ケース10との間に配置されて電極体12及び集電体13とケース10とを絶縁する。
As shown in FIGS. 3 to 5, the storage element 1 includes an
ケース10は、開口を有するケース本体100と、ケース本体100の開口を閉じる蓋板101であって、外面上に一対の外部端子11が配置される蓋板101とを有する。
The
ケース本体100は、板状の閉塞部100aと、該閉塞部100aを取り囲むように、該閉塞部100aの周縁に接続された筒状の胴部100bとを備える。胴部100bは、扁平な角筒形状である。
The case
胴部100bは、間隔をあけて互いに対向する一対の第一壁100cと、一対の第一壁100cを挟んで互いに対向する一対の第二壁100dとを備える。
The
第一壁100c及び第二壁100dは、互いの端縁を突き合わせた状態で隣り合って配置される。そして、隣り合う第一壁100cの端縁及び第二壁100dの端縁同士が、全長に亘って接続されている。これにより、胴部100bは、角筒状に形成される。胴部100bの一端は、閉塞部100aによって閉塞され、胴部100bの他端は、開口している。この開口は、蓋板101によって閉塞される。
The
本実施形態において、第一壁100cの表面積は、第二壁100dの表面積よりも広くなっている。これに伴い、胴部100bは、扁平角筒状である。
In the present embodiment, the surface area of the
本実施形態の蓄電装置は、複数の蓄電素子1を備える。複数の蓄電素子1のそれぞれは、一方向に整列する。また、蓄電装置は、隣り合う二つの蓄電素子1の外部端子11同士を電気的に接続するバスバー15を備える。
The power storage device of this embodiment includes a plurality of power storage elements 1. Each of the plurality of power storage elements 1 is aligned in one direction. In addition, the power storage device includes a
尚、以下の説明において、便宜上、蓄電素子1の整列する方向(第一方向)をX軸方向とする。また、蓄電素子1の整列する方向(X軸方向)と直交する二軸方向のうちの一つの方向であって蓄電素子1の一対の第二壁100dが対向する方向(第二方向)をY軸方向とし、残りの一つの方向であって蓄電素子1の蓋板101と閉塞部100aとが対向する方向(第三方向)をZ軸方向とする。これに伴い、各図面には、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向のそれぞれに対応する直交座標軸が図示されている。
In the following description, for convenience, the direction (first direction) in which the power storage elements 1 are aligned is defined as the X-axis direction. In addition, the direction (second direction) in which the pair of
スペーサ2は、絶縁性を有する。スペーサ2は、蓄電素子1のケース10と隣り合うベースと、該ベースに隣り合う蓄電素子1の位置ずれを防止する規制部とを有する。本実施形態の蓄電装置は、図2に示すように、2種類のスペーサ2A,2Bを備える。具体的に、蓄電装置は、二つの蓄電素子1間に配置されるスペーサ(以下、内部スペーサという)2Aと、複数の蓄電素子1のうちの最も端(即ち、X軸方向のおける最も端)にある蓄電素子1のみに隣り合うスペーサ(以下、外部スペーサという)2Bとを備える。
The
内部スペーサ2Aは、蓄電素子1間において隣り合う蓄電素子1に沿って広がるベース20Aと、該ベース20Aに隣り合う二つの蓄電素子1の位置ずれを防止する規制部21Aとを有する。
The
外部スペーサ2Bは、隣り合う蓄電素子1に沿って広がるベース20Bと、該ベース20Bに隣り合う蓄電素子1の位置を決定する規制部21Bとを有する。この外部スペーサ2Bのベース20Bは、保持部材3を構成する終端部材30と対向する。即ち、外部スペーサ2Bは、蓄電素子1と終端部材30との間に配置される。
The
本実施形態の外部スペーサ2Bは、上述のように、X軸方向における両端の蓄電素子1と隣り合うようにそれぞれ配置される。即ち、蓄電装置は、一対の外部スペーサ2Bを備え、一対の外部スペーサ2Bは、整列する複数の蓄電素子1を挟み込むように一対設けられる。これら一対の外部スペーサ2Bのそれぞれは、X軸方向において互いに対称な姿勢で配置されている。
As described above, the
保持部材3は、図1及び図2に示すように、蓄電素子1の配置される領域(配置領域)とX軸方向において隣り合う終端部材30と、蓄電素子1に沿って配置され、且つ終端部材30に接続されるフレーム31と、を備える。本実施形態の保持部材3は、X軸方向における前記配置領域の両側に配置される一対の終端部材30と、一対の終端部材30を連結(接続)する一対のフレーム31と、を備える。本実施形態の終端部材30は、外部スペーサ2Bを介して蓄電素子1と隣り合う。
As shown in FIGS. 1 and 2, the holding
一対の終端部材30のそれぞれは、X軸方向と直交する方向に広がる本体300と、本体300の周縁部から延び、且つX軸方向において本体300と重なるように折り返された折返し片301と、を有する。
Each of the pair of
本体300は、蓄電素子1(本実施形態の例では外部スペーサ2Bのベース20B)に沿って広がる板状の部位である。この本体300は、隣り合う蓄電素子1(詳しくは、胴部100bの第一壁100c)と対応する輪郭形状を有する。即ち、本体300は、X軸方向視において、隣り合う蓄電素子1と略同一形状の周縁部を有する。具体的に、本体300は、蓄電素子1の蓋板101と対応する位置に配置される第一端と、該第一端とは反対側の第二端(蓄電素子1の閉塞部100aと対応する位置に配置される第二端)とを有する。また、本体300は、蓄電素子1の一方の第二壁100dと対応する位置に配置される第三端と、該第三端とは反対側の第四端(蓄電素子1の他方の第二壁100dと対応する位置に配置される第四端)とを有する。
The
また、本体300は、X軸方向において蓄電素子1の配置領域と反対側に突出する少なくとも一つの凸部302を有する。本実施形態の本体300は、二つの凸部302を有する。この凸部302からは、雄ねじ303が突出している。詳しくは、ボルトの頭部が凸部302と外部スペーサ2Bとの間に位置し、ボルトの雄ねじ303が凸部302を貫通して外側に突出している。即ち、蓄電素子1は、X軸方向において雄ねじ303が本体300の内側(本体300と外部スペーサ2Bとの間)から外側に向けて凸部302を貫通するように配置されたボルトを有する。このボルトは、蓄電装置を、該蓄電装置が搭載される、電池パック、車両等に固定(配置)するときに用いられる。
The
折返し片301は、終端部材30に複数設けられる。本実施形態の終端部材30には、四つの折返し片301が設けられている。具体的に、折返し片301は、本体300の第三端と第四端とに二つずつ設けられる。詳しくは、折返し片301は、本体300の第三端における第一端側の端部と、第二端側の端部とに設けられる。また、折返し片301は、本体300の第四端における第一端側の端部と、第二端側の端部とに設けられる。各折返し片301は、フレーム31と接合されている。
A plurality of folded
フレーム31は、X軸方向に延びるフレーム本体310と、フレーム本体310の端(X軸方向における端)から終端部材30の折返し片301と重なるように本体300に沿って延びる接合片315と、を有する。本実施形態の接合片315は、フレーム本体310の両端にそれぞれ設けられる。
The
フレーム本体310は、X軸方向に延び且つZ軸方向に間隔をあけて平行又は略平行に並ぶ一対の接続部311と、Z軸方向に延び且つ一対の接続部311の端部同士を連結する一対の支持部312と、Z軸方向に延び、且つ一対の接続部311の中央部又は略中央部同士を連結する補強部313と、を有する。このように、本実施形態のフレーム本体310は、X軸方向の両端位置において一対の支持部312が一対の接続部311の端部同士を連結することで枠体状となっている。
The frame
また、補強部313が一対の接続部311のX軸方向における中央部又は略中央部同士を接続しているため、一対の接続部311の変形が抑えられる。
Moreover, since the
接合片315は、フレーム本体310のX軸方向における両端に、二つずつ設けられる。各接合片315は、折返し片301と対応する位置(X軸方向に重なる位置)に設けられる。接合片315は、X軸方向視において、折返し片301と略同一形状を有する。本実施形態の接合片315は、矩形状である。
Two joining
接合片315は、折返し片301と接合されている。本実施形態の蓄電装置では、折返し片301と接合片315とが、クリンチ接合(メカニカルクリンチによって接合)されている。本実施形態の接合部(クリンチ接合された部位)では、折返し片301に、本体300に向かって凹む凹部305(図9参照)が形成され、接合片315に、凹部305に嵌り込む(嵌合する)凸部316(図9参照)が形成されている。
The joining
インシュレータ4は、絶縁性を有する材料で構成されている。このインシュレータ4は、上述のように、フレーム31と蓄電素子1との間に配置される。このため、インシュレータ4は、フレーム31と対応した形状(本実施形態の例では枠体形状)を有する。具体的に、インシュレータ4は、一対の接続部311のそれぞれと蓄電素子1との間に配置される一対の第一絶縁部40と、一対の支持部312のそれぞれと蓄電素子1との間に配置される一対の第二絶縁部41とを有する。また、インシュレータ4は、補強部313と蓄電素子1との間に配置される第三絶縁部42も有する。
The
次に、蓄電装置の製造方法について、図6〜図11も参照しつつ説明する。 Next, a method for manufacturing the power storage device will be described with reference to FIGS.
蓄電素子1と内部スペーサ2AとがX軸方向に交互に配置され、X軸方向の最も端の蓄電素子1の隣(外側)に外部スペーサ2Bがそれぞれ配置され、さらにその隣(外側)に終端部材30がそれぞれ配置される(ステップS1)。続いて、フレーム31と、X軸方向に並ぶ複数の蓄電素子1との間にインシュレータ4が挟み込まれるように、該フレーム31が配置される(ステップS2)。このとき、図7に示すように、終端部材30の各折返し片(第一接合片)301は、本体300の周縁部からX軸方向に延び(即ち、本体300に対して立設されるように延び)、フレーム31の各接合片(第二接合片)315は、フレーム本体310の端部からX軸方向に延びている。各折返し片301と接合片315とは、Y軸方向に重なっている。
The electricity storage elements 1 and the
この状態で、重なっている折返し片301と接合片315とがクリンチ接合される(ステップS3)。このクリンチ接合(メカニカルクリンチによる接合)は、図8及び図9に示すように、重ね合わされた板状の接合部位(本実施形態の例では、折返し片301と接合片315)の一部を雄金型(パンチ)80によって雌金型(ダイ)81内に押し込み、これにより、該板状の部材を局所的に折り曲げ、押し込まれた側の板材にインターロック部(拡径された部位:図10参照)317を形成することによって接合する(凹凸嵌合させる)。本実施形態では、Y軸方向の内側(折返し片301側)に雌金型81が配置され、外側(接合片315側)に雄金型80が配置された状態でクリンチ接合される。本実施形態の例では、一つの折返し片301及び接合片315に対して、二回ずつ(二箇所)クリンチ接合される。
In this state, the overlapping folded
続いて、クリンチ接合された状態の折返し片301と接合片315とは、図11に示すように、終端部材30の本体300と重なる(沿う)ように折り曲げられる(ステップS4)。このとき、折返し片301の折り曲げ部位には、圧縮方向の力が加わり(図12における矢印α参照)、接合片315の折り曲げ部位には、引っ張り方向に力が加わる(図12における矢印β参照)。このため、折返し片301及び接合片315が折り曲げられた後の一対の終端部材30から各蓄電素子1に対して加わる力(一対の終端部材30によって挟み込まれる力)が所定の大きさとなるように、折返し片301及び接合片315の形状、各寸法、及び折り曲げ位置等が設定されている。
Subsequently, the folded
クリンチ接合された折返し片301及び接合片315のそれぞれが折り曲げられることにより、蓄電装置が完成する。
Each of the folded
以上の蓄電装置によれば、X軸方向(第一方向)において終端部材30の本体300に重なるように折り返された折返し片301に、接合片315が重なるようにして接合(連結)されている。このため、フレーム31と終端部材30との接合部位(折返し片301及び接合片315)が終端部材30の本体300からX軸方向に突出した装置に比べ、蓄電装置を小型化することができる。しかも、終端部材30とフレーム31とが(本実施形態の例では、折返し片301と接合片315とが)がクリンチ接合されているため、ボルト、セルフピアッシングリベット等の連結部材を用いて終端部材30とフレーム31とを連結(接合)する構成に比べ、蓄電装置を軽量化することもできる。
According to the above power storage device, the joining
本実施形態の蓄電装置では、フレーム本体310の両端(X軸方向の両端)に設けられた一対の接合片315が一対の終端部材30を外側(X軸方向の外側)から挟むように配置されている。これにより、終端部材30間に配置された蓄電素子1からの反発力によって各終端部材30の折返し片301とフレーム31の接合片315とに対して互いに離れる方向の力が加わり難い。また、フレーム本体310にX軸方向と交差する方向に力が加わっても、各終端部材30の折返し片301とフレーム31の接合片315とに対して互いに離れる方向の力が加わらない。その結果、部材同士が引き離される方向の力に対して弱いクリンチ接合によって終端部材30とフレーム31とが接合されても、終端部材30とフレーム31との接合強度を確保することができる。
In the power storage device of this embodiment, a pair of joining
本実施形態の蓄電装置におけるクリンチ接合された部位(折返し片301と接合片315)では、折返し片301に終端部材30の本体300に向かって凹む凹部305が形成されていると共に、接合片315に凹部305に嵌り込む凸部316が形成されている。このため、クリンチ接合によって接合片315からX軸方向における本体300と反対側に突出する部位が形成されない。このため、前記突出する部位が形成される蓄電装置に比べ、本実施形態の蓄電装置ではX軸方向においてより小型化を図ることができる。
In the clinch joined portion (folded
また、本実施形態の蓄電装置の製造方法では、小型化及び軽量化された蓄電装置が得られる。即ち、本実施形態の製造方法によって製造された蓄電装置は、X軸方向において終端部材30の本体300に重なるように折り返された折返し片301に、接合片315が重なるようにして接合(連結)されているため、フレーム31と終端部材30との接合部位が本体300からX軸方向に突出した装置に比べ、小型化されている。しかも、終端部材30とフレーム31との接合(詳しくは、折返し片301と接合片315との接合)がクリンチ接合によって行われているため、ボルト、セルフピアッシングリベット等の連結部材を用いて終端部材30とフレーム31とを連結(接合)する構成に比べ、軽量化されている。
Further, in the method for manufacturing the power storage device of the present embodiment, a power storage device that is reduced in size and weight can be obtained. That is, the power storage device manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment is joined (coupled) so that the joining
尚、本発明の蓄電素子は、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。 In addition, the electrical storage element of this invention is not limited to the said embodiment, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment, and a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment. Furthermore, a part of the configuration of an embodiment can be deleted.
上記実施形態の蓄電装置では、終端部材30の折返し片301と、フレーム31の接合片315とは、接合(上記実施形態の例では、クリンチ接合)されているが、この構成に限定されない。例えば、図13に示すように、折返し片301と当接片315Aとは、接合されていなくてもよい。即ち、当接片315Aは、折返し片301と当接した状態で重なり且つフレーム本体310の端から終端部材30の本体300に沿って延びていてもよい。この構成によっても、折返し片301と当接片315AとがX軸方向に突出した構成に比べ、蓄電装置をX軸方向において小型化することができる。
In the power storage device of the above embodiment, the folded
また、この当接片315Aを備えた蓄電装置を製造するときに、X軸方向に延びた状態でY軸方向に重なっている折返し片301と当接片315Aとを終端部材30の本体300と重なる(沿う)ように折り曲げ、これにより、図13に示すような折返し片301と当接片315Aを形成することで、折返し片301に圧縮方向の力を加えることができる(図12における矢印α参照)。これにより、一対の終端部材30間に配置された複数の蓄電素子1に対し、前記圧縮力に起因するX軸方向の挟持力を加えることができる。
Further, when the power storage device including the
また、折返し片301と当接片315Aとは、例えば、ボルト等の締結部材(締結具)、セルフピアッシングによって接合されてもよい。
Further, the folded
上記実施形態の蓄電装置におけるクリンチ接合された部位では、凸部316(凹部305に嵌り込んでインターロック部317が形成される部位)が接合片315から折返し片301に向かう方向に突出するが、この構成に限定されない。凸部316が、折返し片301から接合片315に向かう方向に突出する構成でもよい。尚、凸部316が接合片315から折返し片301に向かう方向に突出するほうが、蓄電装置の全長を短くできるので、より好ましい。
In the clinch-bonded part in the power storage device of the above embodiment, the convex part 316 (part where the
接合部位(クリンチ接合される部位:上記実施形態では、折返し片301と接合片315)の数は、限定されない。上記実施形態の蓄電装置では、前記接合部位は、フレーム31のX軸方向の両端に二つずつ設けられているが、フレーム31の各端部に一つずつ設けられてもよく、又は三つ以上ずつ設けられてもよい。また、前記接合部位の形状は、矩形状に限定されない。また、一つの折返し片301及び接合片315におけるクリンチ接合の回数は限定されない。即ち、上記実施形態では、一つの折返し片301及び接合片315に対し、二回ずつクリンチ接合が行われているが、これに限定されず、クリンチ接合の数は、一回でもよく、三回以上でもよい。
The number of joining parts (sites to be clinch joined: in the above embodiment, the folded
フレーム31の具体的な形状は、限定されない。上記実施形態のフレーム本体310は、枠体状であるが、例えば、単にX軸方向に延びる部材等によって構成されてもよい。
The specific shape of the
1…蓄電素子、10…ケース、100…ケース本体、100a…閉塞部、100b…胴部、100c…第一壁、100d…第二壁、101…蓋板、2…スペーサ、2A…内部スペーサ、20A…ベース、21A…規制部、2B…外部スペーサ、20B…ベース、21B…規制部、3…保持部材、30…終端部材、300…本体、301…折返し片(第一接合片)、302…凸部、305…凹部、31…フレーム、310…フレーム本体、311…接続部、312…支持部、313…補強部、315…接合片(第二接合片)、315A…当接片、316…凸部、317…インターロック部、4…インシュレータ、40…第一絶縁部、41…第二絶縁部、42…第三絶縁部、11…外部端子、12…電極体、13…集電体、14…絶縁部材、15…バスバー、80…雄金型、81…雌金型 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power storage element, 10 ... Case, 100 ... Case main body, 100a ... Closure part, 100b ... Trunk part, 100c ... First wall, 100d ... Second wall, 101 ... Cover plate, 2 ... Spacer, 2A ... Internal spacer, 20A ... Base, 21A ... Restriction part, 2B ... External spacer, 20B ... Base, 21B ... Restriction part, 3 ... Holding member, 30 ... Termination member, 300 ... Main body, 301 ... Folded piece (first joining piece), 302 ... Convex part, 305 ... concave part, 31 ... frame, 310 ... frame main body, 311 ... connection part, 312 ... support part, 313 ... reinforcing part, 315 ... joined piece (second joined piece), 315A ... contact piece, 316 ... Convex part, 317 ... Interlock part, 4 ... Insulator, 40 ... First insulating part, 41 ... Second insulating part, 42 ... Third insulating part, 11 ... External terminal, 12 ... Electrode body, 13 ... Current collector, 14: Insulating member, 15 Bus bar, 80 ... male mold, 81 ... female mold
Claims (4)
前記蓄電素子の配置領域と第一方向において隣り合う終端部材と、
前記終端部材に接続されるフレームと、を備え、
前記終端部材は、第一方向と直交する方向に広がる終端部材本体と、前記終端部材本体の周縁部から延び、且つ第一方向において前記終端部材本体と重なるように前記蓄電素子とは反対側に折り返された折返し片と、を有し、
前記フレームは、前記蓄電素子に沿って第一方向に延びるフレーム本体と、前記フレーム本体の端から前記折返し片と重なるように前記終端部材本体に沿って延びる接合片と、を有し、
前記折返し片と前記接合片とは、クリンチ接合によって互いに接合されている、蓄電装置。 At least one power storage element;
A termination member adjacent to the arrangement region of the power storage element in the first direction,
A frame connected to the termination member,
The termination member has a termination member main body that extends in a direction orthogonal to the first direction, and extends from the peripheral edge of the termination member main body, and on the opposite side to the power storage element so as to overlap the termination member main body in the first direction. A folded piece that is folded,
The frame includes a frame body extending in the first direction along the power storage element, and a joining piece extending along the terminal member body so as to overlap the folded piece from an end of the frame body.
The power storage device, wherein the folded piece and the joining piece are joined to each other by clinch joining.
前記フレームは、前記終端部材同士を互いに連結し、
前記接合片は、前記フレーム本体の両端にそれぞれ設けられる、請求項1に記載の蓄電装置。 A pair of the termination members are provided so as to be arranged on both sides of the arrangement region in the first direction,
The frame connects the end members to each other,
The power storage device according to claim 1, wherein the joining pieces are provided at both ends of the frame body.
前記クリンチ接合された第一接合片及び第二接合片を、該第二接合片が第一方向において前記終端部材本体と重なるように、重ね合わされた状態で折り曲げることと、を備える、蓄電装置の製造方法。 A first joining piece extending in a first direction from a peripheral portion of a terminal member body adjacent to a placement region in which at least one power storage element is placed and extending in a direction perpendicular to the first direction in the first direction; Clinch joining the first joining piece and the second joining piece in a state where the second joining piece extending in the first direction from the end of the frame main body extending in the first direction is overlapped;
Bending the clinch-bonded first joining piece and the second joining piece in an overlapped state so that the second joining piece overlaps the terminal member main body in the first direction. Production method.
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