JP2017004871A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性が向上された蓄電装置を提供すること。
【解決手段】蓄電素子１００と、蓄電素子１００を収容する外装体１０とを備える蓄電装置１であって、外装体１０には排気部５０が設けられており、排気部５０は、外装体１０の上面１３以外の外面１４に形成された開口部５１、および、外装体１０の内部と開口部５１とを連通する通路を形成する通路形成部５５を有し、通路形成部５５は、上面１３から開口部５１に向かう第一方向に沿った通路を形成する第一通路形成部５５ａを含む。
【選択図】図４

Description

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。

１以上の蓄電素子を備える蓄電装置において、各蓄電素子が備える安全弁などからの排気を外部に放出するための構成が知られている。

例えば、特許文献１には、複数の単電池を備える組電池であって、単電池の並び方向に延設された排気ダクトを備える組電池が開示されている。この排気ダクトには、長手方向の各単電池のガス放出弁に対応する位置にガス入口が設けられ、長手方向の端部にガス出口が備えられている。ガス出口には連結管の一端が接続され、連結管の他端にはコネクタが連結されている。コネクタは蓋体を貫通して外装ケースの外側に突出し、下流側の流路に接続されている。

特開２０１４−７２０９１号公報

例えば農機またはオートバイなどの、小型の原動機付装置で、原動機（エンジン）の始動等に用いられる蓄電装置は、設置スペースが比較的に小さく、交換の容易さが求められ、また、一部が外部に露出した状態で配置される場合もある。

従って、このような環境に置かれる蓄電装置に対し、上記従来の組電池のように、蓄電装置の内部で発生したガスを、パイプ等を介して蓄電装置から離れた位置まで導く仕組みを採用することは現実的ではない。その一方、蓄電装置の外装体に、蓄電素子の安全弁から出されたガス（排気）を外部に放出するための開口を単に設けた場合、この開口から雨水等が外装体内部に浸入し、蓄電素子等の構成要素に不具合を生じさせることも考えられる。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、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であって、安全性が向上された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、前記蓄電素子を収容する外装体とを備える蓄電装置であって、前記外装体には排気部が設けられており、前記排気部は、前記外装体の上面以外の外面に形成された開口部、および、前記外装体の内部と前記開口部とを連通する通路を形成する通路形成部を有し、前記通路形成部は、前記上面から前記開口部に向かう第一方向に沿った通路を形成する第一通路形成部を含む。

この構成によれば、蓄電素子の安全弁から放出されるガス（排気）を、排気部を介して外装体の外部に導くことができるため、安全弁が開放した場合における外装体の内圧の上昇が抑制される。また、排気部における排気の通路の一部は、上面から開口部に向かう方向である第一方向に沿って形成される。そのため、例えば、上面が上方を向く姿勢で、蓄電装置が配置された場合に、雨水などの水が開口部を介して外装体の内部に浸入することが抑制される。

つまり、本態様に係る蓄電装置では、外装体の外部への排気を行うための排気部が、外装体の内部への水の浸入を抑制する構造を有しており、これにより、蓄電装置の安全性が向上される。

また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記通路形成部はさらに、前記第一方向と交差する第二方向に沿った前記通路を形成する第二通路形成部を含むとしてもよい。
この構成によれば、通路形成部が、互いに異なる方向の通路を形成する２つの部分を有するため、開口部から外装体内部への水の浸入抑制効果が向上する。

また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記通路形成部はさらに、前記第一方向および前記第二方向を含む平面に交差する第三方向に沿った前記通路を形成する第三通路形成部を含むとしてもよい。

この構成によれば、通路形成部により、立体的な排気の通路が形成されるため、開口部から外装体内部への水の浸入抑制効果がさらに向上する。

また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記通路形成部はさらに、前記通路を折り返す折り返し部を有するとしてもよい。

この構成によれば、排気の通路においてＵターンする箇所が設けられるため、蓄電装置の姿勢を反転させた場合における反転の前後において、外装体内部への水の浸入抑制効果が発揮される。例えば、開口部と第一通路形成部との間に折り返し部が設けられた場合、蓄電装置が、外装体の上面が上方を向く姿勢である場合、及び、下方を向く姿勢である場合のいずれであっても、水が外装体の内部に浸入することが抑制される。

また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記外装体には、複数の前記蓄電素子が収容されており、前記開口部は、前記外装体における、複数の前記蓄電素子の並び方向に存在する前記外面に形成されているとしてもよい。

この構成によれば、例えば、複数の蓄電素子の安全弁を通る直線上に、開口部を含む排気部を配置することができ、その結果、排気効率が向上される。また、例えば複数の蓄電素子それぞれの電極端子が、各蓄電素子からの排気の流れの妨げとならない態様で、排気部を設けることができる。

また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記外装体には、複数の前記蓄電素子のうちの隣り合う２つの前記蓄電素子の間を仕切る仕切部材が配置されており、前記仕切部材には、中央部分を含む所定の領域に、厚み方向に貫通する空隙部が設けられているとしてもよい。

この構成によれば、仕切部材によって、例えば、蓄電素子の位置規制、または、蓄電素子の容器同士の電気的な絶縁が図られ、かつ、蓄電素子の膨らみを空隙部で吸収することができる。これにより、蓄電素子が膨らんだ場合における安全弁の開放の可能性を低減することができる。また、空隙部があることで、仕切部材が、各蓄電素子からの排気の流れの妨げとなることが抑制される。

また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記外装体は、前記蓄電素子を収容する本体と、前記本体の開口を塞ぐように配置され、前記上面を形成する蓋体とを有し、前記排気部は、前記蓋体に設けられているとしてもよい。

この構成によれば、蓋体に排気部が設けられるため、例えば、外装体における蓄電素子の収容のための空間の容積を消費せずに、外装体に排気部を設けることができる。

また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記外装体は、前記蓄電素子を収容する本体と、前記本体の開口を塞ぐように配置され、前記上面を形成する蓋体とを有し、前記排気部は、前記蓋体の一部と前記本体の一部とによって形成されているとしてもよい。

この構成によれば、蓋体の一部と本体の一部との組み合わせによって、雨水等の浸入を抑制する構造を有する排気部を形成することができるため、例えば、蓄電装置の部品点数の増加の抑制、または、蓄電装置の製造効率の向上等が図られる。

また、例えば、周縁の一部に切り欠きが形成された蓋体と本体とを接続することで開口部を外装体に設けることができる。従って、例えば、外装体に孔あけのための加工または成形を行わずに、排気のための開口部を設けることができる。このことは、外装体の作製効率の向上に寄与する。

本発明によれば、安全性が向上された蓄電装置を提供することができる。

実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置の分解斜視図である。 実施の形態に係る排気部の構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る排気部の構成を示す断面図である。 実施の形態の変形例１に係る排気部の構成を示す斜視図である。 実施の形態の変形例１に係る排気部の構成を示す断面図である。 実施の形態の変形例１に係る排気部の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態の変形例２に係る排気部の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態の変形例３に係る排気部の構成を示す分解斜視図である。 外装体の外面に形成された貫通孔を開口部として有する排気部の構成例を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明する。なお、各図は、実施の形態またはその変形例に係る蓄電装置の説明のための図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。

また、以下で説明する実施の形態及び変形例のそれぞれは、本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態及び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、組み立て方法、組み立ての順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態及び変形例に係る構成要素のうち、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。

（実施の形態）
まず、実施の形態に係る蓄電装置１の構成概要について、図１及び図２を用いて説明する。

図１は、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、実施の形態に係る蓄電装置１の分解斜視図である。

なお、これらの図では、Ｚ軸方向を上下方向として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明するが、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ため、Ｚ軸方向は上下方向となることには限定されない。

蓄電装置１は、１以上の蓄電素子を備え、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。例えば、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。

これらの図に示すように、蓄電装置１は、蓄電素子１００と、蓄電素子１００を収容する外装体１０とを備える。本実施の形態では、図２に示すように、４つの蓄電素子１００が外装体１０に収容されている。なお、外装体１０には、例えば、各蓄電素子１００の状態を監視し制御する制御基板等の他の要素が収容されていてもよいが、これら他の要素についての図示及び説明は省略する。

外装体１０は、矩形状（箱状）の容器（モジュールケース）であり、複数の蓄電素子１００等の収容物を所定の位置に保持し、かつ、衝撃等から保護する役目を担う。外装体１０は、たとえば、ポリカーボネートまたはポリプロピレン（ＰＰ）等の絶縁性の樹脂で形成される。

具体的には、外装体１０は、蓄電素子１００を収容する本体１２と、本体１２の開口を塞ぐように配置された蓋体１１とを有する。本体１２の開口の周縁と、蓋体１１の周縁とは、開口部５１を除いて、熱溶着等の手法によって気密が維持されるよう接合されている。

開口部５１は、外装体１０に設けられた排気部５０の一部である。蓄電素子１００の安全弁１７０が開放した場合、安全弁１７０から排出されるガス（排気）は、排気部５０の開口部５１を介して外装体１０の外部に放出される。本実施の形態では、蓋体１１の切り欠き部５１ａと、本体１２の上端面５１ｂとによって、開口部５１が形成されている。排気部５０の詳細については、図３及び図４を用いて後述する。

蓋体１１は、外装体１０の上面１３を形成する部材であり、正極外部端子２１と負極外部端子２２とが設けられている。蓄電装置１は、この正極外部端子２１と負極外部端子２２とを介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。

なお、外装体１０の上面１３は、例えば、外装体１０が有する複数の外面のうちの、蓄電素子１００の電極端子（１２０、１３０）側の外面、または、蓄電素子１００の安全弁１７０側の外面であると定義される。また、外装体１０の上面１３は、例えば、一般的に、蓄電装置１の使用時において、上方を向くように置かれる面である、と定義することもできる。また、外装体１０の上面１３は、例えば、外装体１０が本体１２と蓋体１１とで構成される場合の、蓋体１１の、本体１２とは反対側の面である、と定義することもできる。さらに、外装体１０の上面１３は、例えば、外装体１０の、外部端子（２１、２２）が配置された面である、と定義することもできる。

また、本実施の形態では、正極外部端子２１を形成する部分を含むバスバーと、負極外部端子２２を形成する部分を含むバスバーとが、インサート成形によって、樹脂製の蓋体１１に一体に設けられている。これにより、蓋体１１の、２つの外部端子（２１、２２）が露出した部分における気密が維持されている。

ここで、本実施の形態では、４つの蓄電素子１００は、図２に示すように、３つのバスバー３０によって直列に接続されている。また、直列接続における両端の蓄電素子１００の一方（図２では、Ｙ軸方向で最もマイナス側の蓄電素子１００）と、正極外部端子２１とが電気的に接続されている。さらに、当該両端の蓄電素子１００の他方（図２では、Ｙ軸方向で最もプラス側の蓄電素子１００）と、負極外部端子２２とが電気的に接続されている。

より詳細には、蓋体１１にインサート成形された、正極外部端子２１を一端に有するバスバー、及び、負極外部端子２２を一端に有するバスバーは、蓋体１１が本体１２に配置された状態で、上面１３に設けられた開口を介して上記両端の蓄電素子１００と締結される。

また、これら開口のそれぞれは、上記締結の後に蓋板１１ａ及び１１ｂによって封止される。これにより、これら開口から外装体１０の内部への雨水等の浸入は防止される。

蓄電素子１００は、電気を充電し、また、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１００は、扁平形状の容器１１０と、容器１１０に配置された正極端子１２０及び負極端子１３０とを備える。なお、蓄電素子１００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い。

蓄電素子１００において、容器１１０の内部には、電極体、電極体と正極端子１２０とを接続する正極集電体、及び、電極体と負極端子１３０とを接続する負極集電体が配置されている。また、容器１１０の内部には電解液などの液体が封入されている。

容器１１０は、金属からなる矩形筒状で底を備える容器本体と、容器本体の開口を閉塞する金属製の蓋部とで構成されている。容器１１０は、電極体等を内部に収容後、蓋部と容器本体とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。

容器１１０の、電極端子（１２０、１３０）が配置された面には安全弁１７０が備えられている。複数の蓄電素子１００は、例えば図２に示されるように、各安全弁１７０が、複数の蓄電素子１００の並び方向（Ｙ軸方向）に並ぶように配置される。

安全弁１７０は、容器１１０の内圧が上昇した場合に開放し、容器１１０の内部のガスを放出する安全機構として、各蓄電素子１００に備えられている。なお、蓄電装置１が備える複数の蓄電素子１００の全てが安全弁１７０を備えていることには限定されず、少なくとも１つの蓄電素子１００が安全弁１７０を備えていればよい。

蓄電素子１００が有する電極体は、例えば、正極と負極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを巻回されて形成された巻回型の電極体である。なお、電極体は、巻回型には限定されず、例えば、平板状極板を積層した積層型の電極体であってもかまわない。

正極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の導電性の正極集電箔の表面に正極活物質層が形成された電極板である。負極は、銅または銅合金などからなる長尺帯状の導電性の負極集電箔の表面に負極活物質層が形成された電極板である。セパレータは、微多孔性のシートである。

なお、蓄電素子１００に用いられる正極、負極及びセパレータの材料としては、蓄電素子１００の性能を損なうものでなければ適宜公知の材料を使用できる。また、容器１１０に封入される電解液（非水電解質）としても、蓄電素子１００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。

正極端子１２０及び負極端子１３０は、容器１１０に収容された電極体に蓄えられている電気を蓄電素子１００の外部空間に導出し、また、電極体に電気を蓄えるために蓄電素子１００の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。

本実施の形態では、正極端子１２０及び負極端子１３０のそれぞれには、バスバーと接続するためのボルトが配置されており、ボルト及びナットによって、正極端子１２０及び負極端子１３０のそれぞれとバスバーとが締結される。

上記構成を有する蓄電素子１００は、本実施の形態では、仕切部材４０に隣接して配置されている。つまり、外装体１０には、複数の蓄電素子１００のうちの隣り合う２つの蓄電素子１００の間を仕切る仕切部材４０が配置されている。また、仕切部材４０には、中央部分（厚み方向（Ｙ軸方向）から見た場合における中央部分）を含む所定の領域に、厚み方向に貫通する空隙部４１が設けられている。

この仕切部材４０によって、例えば、蓄電素子１００の位置規制、または、蓄電素子１００の容器１１０同士の電気的な絶縁が図られ、かつ、容器１１０の膨らみを空隙部４１で吸収することができる。これにより、容器１１０が膨らんだ場合における安全弁１７０の開放の可能性を低減することができる。

なお、仕切部材４０は、例えばポリカーボネートやポリプロピレン（ＰＰ）等の絶縁性の樹脂により形成されているが、絶縁性を有する素材であればどのような素材で形成されていてもかまわない。また、仕切部材４０は、外装体１０の本体１２と一体に設けられていてもよく、外装体１０の本体１２とは別体の部品として作製され、本体１２に後付けされてもよい。

次に、本実施の形態に係る蓄電装置１の外装体１０に備えられた排気部５０について、図３及び図４を用いて説明する。

図３は、実施の形態に係る排気部５０の構成を示す斜視図であり、図４は、実施の形態に係る排気部５０の構成を示す断面図である。具体的には、図３では、外装体１０の一部を切り取り、かつ、本体１２と蓋体１１とを分離して図示している。また、図４では、図３におけるＩＶ−ＩＶ断面（一点鎖線を通るＹＺ平面における断面）の一部が図示されている。なお、図３及び図４では、蓄電装置１が備える、外装体１０以外の構成要素についての図示は省略している。

図３及び図４に示すように、外装体１０には排気部５０が設けられており、排気部５０は、外装体１０の上面１３以外の外面１４に形成された開口部５１、および、外装体１０の内部と開口部５１とを連通する通路を形成する通路形成部５５を有する。通路形成部５５は、上面１３から開口部５１に向かう第一方向（本実施の形態では、Ｚ軸マイナス方向）に沿った通路を形成する第一通路形成部５５ａを含む。

このように、本実施の形態に係る蓄電装置１では、蓄電素子１００を収容する外装体１０に、排気部５０が設けられている。これにより、蓄電素子１００の安全弁１７０が開放した場合に、安全弁１７０から放出されるガス（排気）を、排気部５０を介して外装体１０の外部に導くことができる。その結果、１以上の蓄電素子１００のいずれかの安全弁１７０が開放した場合における外装体１０の内圧の上昇が抑制される。

また、排気部５０における排気の通路の一部は、上面１３から開口部５１に向かう方向である第一方向に沿って形成されるため、例えば、上面１３が上方を向く姿勢で配置された場合に、雨水などの水が外装体１０の内部に浸入することが抑制される。

つまり、本態様に係る蓄電装置１では、外装体１０の外部への排気を行うための排気部５０が、外装体１０の内部への水の浸入を抑制する構造を有しているため、蓄電装置１の安全性が向上される。また、比較的に簡素な構造の排気部５０が外装体１０に設けられるため、蓄電装置１の小型化が容易である。言い換えると、蓄電装置１の設置に必要なスペースの縮小化が図られる。

そのため、本実施の形態に係る蓄電装置１は、例えば、オートバイのエンジン始動用のバッテリーなどの、小型の原動機付装置に搭載される蓄電装置であって、通常の使用時において雨水がかかり得る環境に置かれる蓄電装置として採用することができる。

また、排気部５０は、外装体１０に一体に設けられているため、例えば、排気部５０が存在することによる、蓄電装置１の組み立ての工程の煩雑化が抑制される。

また、本実施の形態に係る排気部５０は、具体的には、図４及び図５に示されるように、蓋体１１の一部と本体１２の一部とによって形成されている。より詳細には、蓋体１１の周縁には、開口部５１の一部を形成する切り欠き部５１ａと、本体１２に向けて突設された周縁壁部５２とが設けられている。また、本体１２の開口周縁の端面である上端面５１ｂには、周縁壁部５２が挿入される溝部５３が設けられている。

なお、周縁壁部５２は、例えば、蓋体１１の周縁の全域に渡って延設されており、この場合、溝部５３も、本体１２の開口周縁の全域に渡って延設される。また、溝部５３の横幅（Ｙ軸方向の幅）は、周縁壁部５２の厚み（Ｙ軸方向の幅）よりも大きく、かつ、溝部５３の深さ（Ｚ軸方向の幅）は、周縁壁部５２の高さ（蓋体１１の周縁の、本体１２と接続される端面からのＺ軸方向の高さ）よりも小さい。

そのため、図４に示されるように、周縁壁部５２と溝部５３との間には隙間が形成され、開口部５１が存在する位置において、この隙間が排気の通路として機能する。

なお、蓋体１１の周縁の端面と、本体１２の開口周縁の端面とは、開口部５１を除いて、熱溶着等の手法によって接続されるため、実質的に、開口部５１のみが、外装体１０の外部と内部とを連通する開口を形成する部分として、外装体１０に存在する。言い換えると、蓋体１１と本体１２とによって密閉された外装体１０の一部に、開口部５１が設けられている。具体的には、蓋体１１と本体１２との境界部に開口部５１が設けられている。

このように、本実施の形態では、排気部５０の開口部５１は、蓋体１１の切り欠き部５１ａと、本体１２の上端面５１ｂとで形成されている。また、排気部５０の通路形成部５５は、蓋体１１の周縁壁部５２及び本体１２の溝部５３によって形成されている。

すなわち、本実施の形態に係る排気部５０は、蓋体１１の一部と本体１２の一部とによって形成されている。そのため、例えば、蓄電装置１の部品点数の増加の抑制、または、蓄電装置１の製造効率の向上等が図られる。また、外装体１０への開口部５１の形成のために、外装体１０に対する孔あけ加工等の作業が不要であるため、例えば、外装体１０の作製を効率よく行うことができる。

また、本実施の形態では、排気部５０の通路形成部５５はさらに、図４に示すように、排気の通路を折り返す折り返し部５６を有している。

つまり、排気部５０が有する排気の通路において、Ｕターンする箇所が設けられるため、蓄電装置１の姿勢を反転させた場合における反転の前後において、外装体１０内部への水の浸入抑制効果が発揮される。具体的には、蓄電装置１が、上面１３が上方（Ｚ軸方向プラス側）を向く姿勢である場合、及び、上面１３が下方（Ｚ軸方向マイナス側）を向く姿勢である場合のいずれであっても、排気部５０を介した水の浸入は抑制される。

また、本実施の形態では、開口部５１は、外装体１０における、複数の蓄電素子１００の並び方向（Ｙ軸方向）に存在する外面１４に形成されている。具体的には、例えば図２に示されるように、４つの蓄電素子１００の安全弁１７０を通る直線上に、開口部５１を含む排気部５０が配置されており、これにより、排気効率が向上される。また、例えば４つの蓄電素子それぞれの電極端子（１２０、１３０）が、各安全弁１７０からの排気の流れの妨げとならない態様で、排気部５０が設けられている。このことも、排気効率の向上に寄与する。

なお、本実施の形態では、隣り合う蓄電素子１００の間に、仕切部材４０が配置されているが、仕切部材４０には空隙部４１が設けられているため、仕切部材４０が、各蓄電素子１００からの排気の流れの妨げとなることが抑制される。

ここで、仮に、各仕切部材４０に空隙部４１がないとした場合、例えば１以上の蓄電素子１００が膨張することで、外装体１０の本体１２の側壁に圧力がかかり、これにより、開口部５１が変形するおそれがある。しかしながら、本実施の形態では、各仕切部材４０には空隙部４１が存在し、かつ、これら空隙部４１と同一直線上に開口部５１が配置されている（例えば図２参照）。これにより、本体１２の側壁の変形が抑制され、ひいては開口部５１の変形も抑制される。

また、本実施の形態では、開口部５１は、外装体１０が有する複数の外面のうちの、２つの長側面の一方である、Ｙ軸方向マイナス側の外面１４に形成されているが、開口部５１の位置はこれに限定されない。例えば、外装体１０の２つの短側面の一方に、開口部５１が設けられてもよい。

また、排気部５０はさらに、溝部５３から外面１４に到達する貫通孔を有してもよい。この場合、例えば、貫通孔が水抜きの孔として機能し、その結果、開口部５１から溝部５３に入った雨水等が溝部５３にたまることが抑制される。また、例えば、図４において、溝部５３の右側（Ｙ軸プラス側）の壁の上端が、上端面５１ｂの位置よりも高くなるように本体１２が形成されてもよい。これにより、仮に、雨水等の水が溝部５３にたまった場合であっても、水の外装体１０の内部への浸入が抑制される。

また、切り欠き部５１ａは、蓋体１１の一部が実際に切り欠かれることで形成される必要はなく、例えば、樹脂成形によって蓋体１１を作製する際に用いる金型によって、切り欠き部５１ａが蓋体１１に形成されてもよい。

また、蓄電装置１は、図３及び図４に示す排気部５０とは異なる構成の排気部を備えてもよい。そこで、以下に、実施の形態に係る排気部５０に関する変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。

（変形例１）
図５は、実施の形態の変形例１に係る排気部６０の構成を示す斜視図であり、図６は、実施の形態の変形例１に係る排気部６０の構成を示す断面図である。また、図７は、実施の形態の変形例１に係る排気部６０の構成を示す分解斜視図である。

具体的には、図５では、外装体１０の一部を切り取り、かつ、本体１２と蓋体１１とを分離して図示している。また、図６では、図５におけるＶＩ−ＶＩ断面（一点鎖線を通るＹＺ平面における断面）の一部が図示されている。なお、図５〜図７では、本変形例に係る蓄電装置１が備える、外装体１０以外の構成要素についての図示は省略している。

図５〜図７に示すように、外装体１０には排気部６０が設けられており、排気部６０は、外装体１０の上面１３以外の外面１４に形成された開口部６１、および、外装体１０の内部と開口部６１とを連通する通路を形成する通路形成部６５を有する。通路形成部６５は、上面１３から開口部６１に向かう第一方向（本変形例では、Ｚ軸マイナス方向）に沿った通路を形成する第一通路形成部６５ａを含む。

本変形例に係る開口部６１は、蓋体１１の切り欠き部６１ａと、本体１２の上端面６１ｂとによって形成されている。また、本体１２の上端面６１ｂには、開口部６１の位置を除いて溝部１７が形成されており、蓋体１１の周縁には、本体１２に向けて突設された周縁壁部１８が設けられている。これら溝部１７と周縁壁部１８とが嵌めあわされた状態で、蓋体１１の周縁の端面と、本体１２の開口周縁の上端面６１ｂとが、開口部５１を除いて熱溶着等の手法によって接続される。なお、本変形例では、溝部１７及び周縁壁部１８は、主として、蓋体１１の本体１２に対する位置決め、または、蓋体１１と本体１２との接続部分の、開口部５１を除く範囲における気密性向上のための部位として機能する。

また、本変形例では、通路形成部６５は、蓋体１１の作製時には、蓋体１１の主要部分（本体１２の開口を覆う部分）とは別体として作製されており、図５〜図７に示されるように、蓋体１１の切り欠き部６１ａが形成された位置に、通路形成部６５が取り付けられる。この取り付けの手法としては、熱溶着、または、接着剤による接着等が例示される。

つまり、外装体１０の組み立て時（蓋体１１と本体１２との接続時）には、通路形成部６５は、蓋体１１に一体の構造物として扱われる。そのため、例えば、通路形成部６５が存在することによる、外装体１０の組み立て作業の煩雑化が抑制される。また、通路形成部６５の、本体１２と接触する部分は、例えば熱溶着によって本体１２と接続されることで、通路形成部６５と本体１２との間の気密は維持される。

このように、本変形例に係る排気部６０は、蓋体１１に設けられている。つまり、本体１２の内方の空間を消費しない態様で、排気部６０が外装体１０に設けられている。これにより、例えば、外装体１０における蓄電素子１００の収容のための空間の容積を消費せずに、外装体１０に排気部６０を設けることができる。

また、本変形例に係る排気部６０では、上記実施の形態に係る排気部５０と同じく、排気の通路の一部が、上面１３から開口部６１に向かう方向である第一方向に沿って形成されている。そのため、例えば、上面１３が上方を向く姿勢で、蓄電装置１が配置された場合に、雨水などの水が開口部６１を介して外装体１０の内部に浸入することが抑制される。

また、本変形例に係る排気部６０では、開口部６１に第一通路形成部６５ａの下端が接続されているため、例えば、排気部６０の内部に雨水等の水がたまることが抑制される。なお、この効果を高めるために、例えば、通路形成部６５は、第一通路形成部６５ａの下端の位置に、開口部６１に近づくほど下方に向かう斜面部を有してもよい。また、本体１２の上端面６１ｂも同様に、外面１４に近づくほど下方に向かう斜面部を有してもよい。これらの補足事項については、後述する変形例２及び３に係る排気部についても適用される。

また、本変形例では、通路形成部６５が、蓋体１１の内面から外装体１０の内部に向けて突出して配置される。しかし、排気部６０を、例えば上記実施の形態に係る排気部５０と同じく、４つの蓄電素子１００の安全弁１７０を通る直線上に配置することで（図２参照）、電極端子（１２０、１３０）の間の空間を利用して通路形成部６５を配置することができる。つまり、外装体１０の内部空間を有効に利用して、外装体１０に排気部６０を設けることができる。この補足事項については、後述する変形例２及び３に係る排気部についても適用される。

（変形例２）
図８は、実施の形態の変形例２に係る排気部７０の構成を示す分解斜視図である。なお、図８では、蓋体１１及び通路形成部７５のみを図示し、他の要素の図示は省略されている。

図８に示すように、本変形例に係る排気部７０が有する通路形成部７５は、蓋体１１の作製時には、蓋体１１の主要部分とは別体として作製されており、蓋体１１の切り欠き部７１ａが形成された位置に取り付けられる。また、本変形例に係る開口部７１は、蓋体１１の切り欠き部７１ａと、本体１２の上端面（図示せず）とによって形成されている。これらの点については、上記変形例１に係る排気部６０と共通する。

本変形例に係る排気部７０は、通路形成部７５が、互いに異なる方向の通路を形成する２つの部分を有する点で、上記変形例１に係る排気部６０と異なる。具体的には、本変形例に係る排気部７０は、通路形成部７５を有し、通路形成部７５は、第一方向（本変形例では、Ｚ軸マイナス方向）に沿った通路を形成する第一通路形成部７５ａと、第一方向と交差する第二方向（本変形例では、Ｘ軸マイナス方向）に沿った通路を形成する第二通路形成部７５ｂとを含む。なお、開口部７１の横幅（切り欠き部７１ａのＸ軸方向の幅）は、第二通路形成部７５ｂの長さ（Ｘ軸方向の幅）よりも小さい。

例えば、雨水が、開口部７１から外装体１０の内部に浸入する場合、開口部７１からＸ軸プラス方向に移動し、かつ、Ｚ軸プラス方向に移動する必要がある。従って、蓄電装置１の外装体１０が排気部７０を備えることで、外装体１０の上面１３が上方（Ｚ軸方向プラス側）を向く姿勢である場合、及び、上面１３が側方（Ｘ軸方向マイナス側）を向くように傾けられた場合のいずれであっても、排気部７０を介した水の浸入は抑制される。

このように、本変形例に係る排気部７０は、通路形成部７５が、互いに異なる方向の通路を形成する２つの部分（第一通路形成部７５ａ、第二通路形成部７５ｂ）を有するため、開口部７１から外装体１０内部への水の浸入抑制効果が向上する。

（変形例３）
図９は、実施の形態の変形例３に係る排気部８０の構成を示す分解斜視図である。なお、図９では、蓋体１１及び通路形成部８５のみを図示し、他の要素の図示は省略されている。

図９に示すように、本変形例に係る排気部８０が有する通路形成部８５は、蓋体１１の作製時には、蓋体１１の主要部分とは別体として作製されており、蓋体１１の切り欠き部８１ａが形成された位置に取り付けられる。また、本変形例に係る開口部８１は、蓋体１１の切り欠き部８１ａと、本体１２の上端面（図示せず）とによって形成されている。これらの点については、上記変形例１に係る排気部６０と共通する。

本変形例に係る排気部８０は、通路形成部８５が、互いに異なる方向の通路を形成する３つの部分を有する点で、上記変形例１に係る排気部６０と異なる。具体的には、本変形例に係る排気部８０は、通路形成部８５を有し、通路形成部８５は、第一方向（本変形例では、Ｚ軸マイナス方向）に沿った通路を形成する第一通路形成部８５ａと、第一方向と交差する第二方向（本変形例では、Ｘ軸マイナス方向）に沿った通路を形成する第二通路形成部８５ｂとを含む。通路形成部８５はさらに、第一方向及び第二方向を含む平面（本変形例では、ＸＺ平面）に交差する第三方向（本変形例では、Ｙ軸マイナス方向）に沿った通路を形成する第三通路形成部８５ｃを含む。なお、開口部８１の横幅（切り欠き部８１ａのＸ軸方向の幅）は、第二通路形成部８５ｂの長さ（Ｘ軸方向の幅）よりも小さい。

例えば、雨水が、開口部８１から外装体１０の内部に浸入する場合、開口部８１からＸ軸プラス方向に移動し、Ｙ軸プラス方向に移動し、さらに、Ｚ軸プラス方向に移動する必要がある。従って、蓄電装置１の外装体１０が排気部８０を備えることで、外装体１０の上面１３が上方（Ｚ軸方向プラス側）を向く姿勢である場合、上面１３が側方（Ｘ軸方向マイナス側）を向くように傾けられた場合、及び、上面１３が奥方（Ｙ軸方向プラス側）を向くように傾けられた場合のいずれであっても、排気部８０を介した水の浸入は抑制される。

このように、本変形例に係る排気部８０では、通路形成部８５により、立体的な排気の通路が形成されるため、開口部８１から外装体１０内部への水の浸入抑制効果がさらに向上する。

（他の実施の形態）
以上、本発明に係る蓄電装置について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態またはその変形例に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を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。

例えば、上記変形例１に係る排気部６０において、通路形成部６５はさらに、第一通路形成部６５ａの上端に接続された折り返し部を有してもよい。これにより、蓄電装置１が、上面１３が上方（Ｚ軸方向プラス側）を向く姿勢である場合、及び、上面１３が下方（Ｚ軸方向マイナス側）を向く姿勢である場合のいずれであっても、排気部６０を介した水の浸入は抑制される。

また、例えば、排気部５０等の排気部が有する開口部は、蓋体１１の切り欠き部と本体１２の上端面とで形成される必要はない。開口部は、例えば、蓋体１１及び本体１２のいずれか一方のみの外面１４に貫通孔を形成することで、外装体１０に設けられてもよい。

図１０は、外面１４に形成された貫通孔を開口部９１として有する排気部９０の構成例を示す斜視図である。

例えば図１０に示すように、外装体１０の蓋体１１及び本体１２のいずれか一方のみの外面１４に貫通孔を形成することで開口部９１を設け、外面１４の裏側の面（内面）における開口部９１の位置に、上記変形例１に係る通路形成部６５を取り付ける。この場合であっても、排気の通路の一部が第一方向（Ｚ軸マイナス方向）に沿って形成されるため、例えば、上面１３（例えば図１参照）が上方を向く姿勢で、蓄電装置１が配置された場合に、雨水などの水が開口部９１を介して外装体１０の内部に浸入することが抑制される。

また、上記変形例１〜３において、通路形成部６５、７５及び８５のそれぞれは、蓋体１１の内面から突出するように配置されているが、これら通路形成部は、少なくとも一部が蓋体１１の肉厚内に収まるように構成されてもよい。

例えば、上記変形例１に係る排気部６０において、蓋体１１の切り欠き部６１ａの上方の肉を薄くして、かつ切り欠き部６１ａから上方に延びる溝を形成する。さらに、その溝の上端以外を覆うように、薄板状の通路形成部を配置する。こうすることでも、第一方向に沿った通路を形成する排気部６０が、外装体１０に備えられる。

また、例えば、蓋体１１の、各蓄電素子１００の安全弁１７０と対向する位置に、蓋体１１を、各安全弁１７０から放出されるガスの熱または衝撃から保護するための、グラスウール等の断熱材、または、セラミクス等の耐熱材を配置してもよい。

また、第一方向、第二方向及び第三方向は互いに直交している必要はなく、第二方向は、第一方向に交差していればよく、第三方向は、第一方向及び第二方向を含む平面に交差していればよい。

本発明は、複数の蓄電素子を備える蓄電装置等に適用できる。

１ 蓄電装置
１０ 外装体
１１ 蓋体
１１ａ、１１ｂ 蓋板
１２ 本体
１３ 上面
１４ 外面
１７、５３ 溝部
１８、５２ 周縁壁部
２１ 正極外部端子
２２ 負極外部端子
３０ バスバー
４０ 仕切部材
４１ 空隙部
５０、６０、７０、８０、９０ 排気部
５１、６１、７１、８１、９１ 開口部
５１ａ、６１ａ、７１ａ、８１ａ 切り欠き部
５１ｂ、６１ｂ 上端面
５５、６５、７５、８５ 通路形成部
５５ａ、６５ａ、７５ａ、８５ａ 第一通路形成部
５６ 折り返し部
７５ｂ、８５ｂ 第二通路形成部
８５ｃ 第三通路形成部
１００ 蓄電素子
１１０ 容器
１２０ 正極端子
１３０ 負極端子
１７０ 安全弁

Claims (8)

1. 蓄電素子と、前記蓄電素子を収容する外装体とを備える蓄電装置であって、
   前記外装体には排気部が設けられており、
   前記排気部は、前記外装体の上面以外の外面に形成された開口部、および、前記外装体の内部と前記開口部とを連通する通路を形成する通路形成部を有し、
   前記通路形成部は、前記上面から前記開口部に向かう第一方向に沿った通路を形成する第一通路形成部を含む
   蓄電装置。
2. 前記通路形成部はさらに、前記第一方向と交差する第二方向に沿った前記通路を形成する第二通路形成部を含む
   請求項１記載の蓄電装置。
3. 前記通路形成部はさらに、前記第一方向および前記第二方向を含む平面に交差する第三方向に沿った前記通路を形成する第三通路形成部を含む
   請求項２記載の蓄電装置。
4. 前記通路形成部はさらに、前記通路を折り返す折り返し部を有する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
5. 前記外装体には、複数の前記蓄電素子が収容されており、
   前記開口部は、前記外装体における、複数の前記蓄電素子の並び方向に存在する前記外面に形成されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 前記外装体には、複数の前記蓄電素子のうちの隣り合う２つの前記蓄電素子の間を仕切る仕切部材が配置されており、
   前記仕切部材には、中央部分を含む所定の領域に、厚み方向に貫通する空隙部が設けられている
   請求項５記載の蓄電装置。
7. 前記外装体は、前記蓄電素子を収容する本体と、前記本体の開口を塞ぐように配置され、前記上面を形成する蓋体とを有し、
   前記排気部は、前記蓋体に設けられている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
8. 前記外装体は、前記蓄電素子を収容する本体と、前記本体の開口を塞ぐように配置され、前記上面を形成する蓋体とを有し、
   前記排気部は、前記蓋体の一部と前記本体の一部とによって形成されている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。

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