蓄電体接続構造
【課題】コンパクト化を図りつつも溶接品質を向上させ、接続抵抗を低減させることができる蓄電体接続構造を提供する。
【解決手段】筒状のケーシング２１の一端に突出した正極２２が構成され、他端に負極２３が構成された複数のキャパシタセル２０と、キャパシタセル２０同士を電気的に直列に接続する接続体３０とを備える接続構造において、負極２３が、ケーシング２１に対して縮径したアルミニウム合金製の厚板により構成されると共に、接続体３０は、正極に外挿されて嵌合する穴状の正極嵌合部３２と、外径がケーシング２１の外径に等しく負極２３に外挿されて嵌合する負極嵌合部３１とを備える。正極嵌合部３２が一方のキャパシタセル２０の正極２２に嵌合した状態で正極嵌合部３２の底部と正極２２とが溶接され、他方のキャパシタセル２０の負極２３に負極嵌合部３１が嵌合した状態で負極嵌合部３１と負極２３とが溶接される。
【解決手段】筒状のケーシング２１の一端に突出した正極２２が構成され、他端に負極２３が構成された複数のキャパシタセル２０と、キャパシタセル２０同士を電気的に直列に接続する接続体３０とを備える接続構造において、負極２３が、ケーシング２１に対して縮径したアルミニウム合金製の厚板により構成されると共に、接続体３０は、正極に外挿されて嵌合する穴状の正極嵌合部３２と、外径がケーシング２１の外径に等しく負極２３に外挿されて嵌合する負極嵌合部３１とを備える。正極嵌合部３２が一方のキャパシタセル２０の正極２２に嵌合した状態で正極嵌合部３２の底部と正極２２とが溶接され、他方のキャパシタセル２０の負極２３に負極嵌合部３１が嵌合した状態で負極嵌合部３１と負極２３とが溶接される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一端を上方に突出させた正極と他端を平面状に形成した負極とを有する筒状の蓄電体と、該蓄電体同士を電気的に直列に接続する筒状の接続体とを備える蓄電体接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の蓄電体接続構造としては、特許文献１の図４に見られるように、正極と、負極と、負極と一体に構成された金属製ケーシングとを備えた蓄電体（電池）に対して、金属ケーシングの側面に凹溝部を形成し、該凹溝に嵌め込まれる突起（プロジェクション）を有する有底筒状の接続体で、該電池を直列に接続したものが知られている。
【０００３】
かかる従来の蓄電体接続構造では、接続体の底面部を一方の蓄電体の正極に接続された封口板に溶接すると共に、内側面に突起した４つのプロジェクションを他方の蓄電体の負極側の凹溝に嵌め込み、プロジェクションを上から溶接することにより、４箇所で電池と接続体とを接続している。
【０００４】
ここで、蓄電体およびこれを接続体により複数接続してなる蓄電装置等では、金属ケーシングや接続体をアルミニウム合金によって構成し、その軽量化を図っている。アルミニウム合金の溶接では、母材となるアルミニウムの抵抗が低いため、スポット溶接はできない。そのため、かかるアルミニウム合金の金属ケーシングと接続体との溶接は、ＹＡＧレーザ溶接やＭＩＧ溶接により行われる。
【特許文献１】特開２００５−１２９４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＹＡＧレーザ溶接やＭＩＧ溶接では、溶接部の温度が５００℃以上の高温になるため、アルミニウム合金中に含まれるマグネシウム成分が揮発して溶接部や金属ケーシングの表面にボイドやブローホールと呼ばれる微小な空隙を生じやすい。かかる空隙が生じると、空気中の水蒸気が該空隙に吸収されて金属ケーシングの劣化やケーシング内部の電解液の漏液等を誘起し、蓄電体自体の特性を低下させる誘因となる。また、従来の蓄電体接続構造では、溶接部分で蓄電体と接続体とが接続するため、かかる空隙により溶接部分の電気抵抗が大きくなると、結果として蓄電体同士の接続抵抗が増大する。
【０００６】
一方で、ボイドやブローホールによる蓄電体の特性劣化を防止するためには、金属ケーシング自体の厚みを厚くする必要がある。そして、金属ケーシングの厚みを厚くすると、蓄電体の外形が大きくなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、コンパクト化を図りつつも溶接品質を向上させ、接続抵抗を低減させることができる蓄電体接続構造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】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１発明の蓄電体接続構造は、筒状のケーシングの一端に正極が構成され、他端に負極が構成された複数の蓄電体と、該蓄電体同士を電気的に直列に接続する接続体とを備える蓄電体接続構造において、前記蓄電体の負極が、外径が前記ケーシングの外径に等しく前記ケーシングに対して縮径したアルミニウム合金製の厚板により構成され、前記接続体は、前記負極に外挿されて嵌合する負極嵌合部を備え、一方の蓄電体の正極に接続されると共に、他方の蓄電体の該負極に該負極嵌合部が嵌合した状態で該負極嵌合部と該負極とが溶接されることを特徴とする。
【０００９】
第１発明の蓄電体接続構造によれば、蓄電体と接続体とは、ケーシングに対して縮径した負極部分に、接続体の負極嵌合部が外挿されて嵌合されることにより接続される。このとき、負極嵌合部の外径がケーシングの外径に等しいため、蓄電体と接続体との接続部分が径方向に突出することを防止することができる。また、溶接部分は、肉厚の板体によって構成されていることから、ボイドやブローホールが生じた場合にも、その影響はケーシングの表面部分に留まり、ケーシングの劣化が進行することやケーシング内部の電解液が漏液等することもない。さらに、蓄電体と接続体とは、負極と負極嵌合部が嵌合して接続されることから、これらの間の接触面積が大きく、溶接部分に依らずに接続抵抗を低減させることができる。このように、第１発明の蓄電体接続構造によれば、コンパクト化を図りつつも溶接品質を向上させ、接続抵抗を低減させることができる。
【００１０】
第２発明の蓄電体接続構造は、第１発明の蓄電体接続構造において、前記接続体の負極嵌合部は、有底筒状であって、底部に前記負極の端面に接触する凸部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
第２発明の蓄電体接続構造によれば、負極嵌合部の底部に凸部が形成されており、該凸部が蓄電体の負極の端面に接触する。そのため、蓄電体と接続体とは、負極と負極嵌合部が嵌合して接続されることに加えて、凸部を介しても接続されることから、溶接部分に依らずに接続抵抗を低減させることができる。したがって、前記のように、コンパクト化を図りつつも溶接品質を向上させることができると共に、接続抵抗をさらに低減させることができる。
【００１２】
第３発明の蓄電体接続構造は、第１または第２発明の蓄電体接続構造において、前記蓄電体の正極が、前記ケーシングの一端側に突出した正極突出部により構成され、前記接続体は、前記正極突出部に外挿されて嵌合する穴状の正極嵌合部を備え、該正極嵌合部が該正極突出部に嵌合した状態で該正極嵌合部の底部と該正極突出部とが溶接されることを特徴とする。
【００１３】
第３発明の蓄電体接続構造によれば、蓄電体と接続体とは、ケーシングの一端側に突出した正極突出部に、接続体の正極嵌合部が外挿されて嵌合されることにより接続される。このとき、溶接部分は、正極突出部であることから、ボイドやブローホールが生じた場合にも、その影響は突出部分の表面に留まり、その影響が蓄電体の内部まで及ぶことはない。さらに、蓄電体と接続体とは、正極突出部と正極嵌合部が嵌合して接続されることから、これらの間の接触面積が大きく、溶接部分に依らずに接続抵抗を低減させることができる。したがって、前記のように、負極部分の接続によりコンパクト化を図ることができると共に、正極部分の接続でも溶接品質を向上させ、接続抵抗を低減させることができる。
【００１４】
第４発明の蓄電体接続構造は、第１〜第３の蓄電体接続構造において、前記蓄電体は、正極が前記ケーシングの一端を塞ぐ絶縁性の封口栓により該ケーシングから絶縁して設けられると共に、負極が該ケーシングと一体に構成されることを特徴とする。
【００１５】
第４発明の蓄電体接続構造によれば、蓄電体の正極と負極との絶縁性を維持しながら負極をケーシングと一体に構成することで、負極部分のコンパクト化を図り、蓄電体の径方向のみならず軸方向の接続スペースを節約することができる。したがって、前記のように、溶接品質を向上させつつ、接続抵抗を低減させることができると共に、コンパクト化をさらに図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の蓄電体接続構造の実施形態について図１〜図６を参照して説明する。
【００１７】
本発明の蓄電体接続構造は、主に車両に搭載される燃焼電池電源システムのキャパシタにおける接続構造に関する。
【００１８】
図１に示すように、燃料電池電源システムは、燃料電池１、燃料電池１と並列に接続された電気二重層キャパシタ２（以下、単にキャパシタ２という）、入力部が燃料電池１及びキャパシタ２に接続されると共に、出力部がＰＤＵ４（Power Drive Unit）を介して電動機５に接続された昇圧手段３（Voltage Boost Unit）、及び入力部が昇圧手段３に接続されると共に出力部が二次電池６（本実施の形態では、リチウムイオンバッテリを使用）に接続された電圧変換手段７を備えている。
【００１９】
燃料電池１は、例えば燃料電池スタックを２５０個直列に接続して構成され、出力電圧が約２２５Ｖ（出力電流０Ａ）〜１８０Ｖ（出力電流２１０Ａ）の範囲で変動するものである。また、キャパシタ２は、出力電圧が２００Ｖとなるように複数のキャパシタセル２０（本発明の蓄電体に相当する。図２参照）から構成され、出力電圧が２００Ｖを中心とした範囲（約下限１５４Ｖ〜上限２４３Ｖの範囲）で変動するものである。また、二次電池６の出力電圧は約２９０Ｖ〜３５０Ｖの範囲で変動する。
【００２０】
昇圧手段３は、例えば、定格１００kwで昇圧比１．５〜２．４のＤＣ／ＤＣコンバータであって、少なくとも昇圧機能を有し、降圧機能は必要に応じて付加される。また、電圧変換手段７は、例えば、定格１０kwで昇圧比１．３６〜１．７０のＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００２１】
さらに、燃料電池電源システムは、二次電池６と電圧変換手段７との間で、二次電池６と電圧変換手段７とに並列に接続された補機８とを備える。補機８は、燃料電池１に水素ガス等の反応ガスを供給するためのポンプ等であって、補機８は、ＰＤＵ９（Power Drive Unit）を介して、二次電池６及び電圧変換手段７に直結する第２電力供給ラインＬ２に接続されている。尚、本実施形態の燃料電池電源システムにおいて、説明の都合上、燃料電池１及びキャパシタ２に直結する電力供給ラインを第１電力供給ラインＬ１とし、二次電池６及び電圧変換手段７に直結する電力供給ラインを第２電力供給ラインＬ２、第１電力供給ラインＬ１を昇圧手段３により昇圧した電力供給ラインを第３電力供給ラインＬ３としている。
【００２２】
燃料電池電源システムは、電子制御ユニット１０を備え、電子制御ユニット１０は、燃料電池１及び二次電池６の各々に設けられた図示しない電圧センサ及び電流センサの検出信号を取得し、燃料電池１及び二次電池６から出力される電圧、電流及び電力を検知する。
【００２３】
また、電子制御ユニット１０は、キャパシタ２を構成する各キャパシタセル２０に接続されて各キャパシタセル２０の出力電圧を検知する電圧センサと、キャパシタ２の端部に設けられてキャパシタ２の出力電流を検知する電流センサとに接続されて、各キャパシタセル２０の出力電圧と、これらの出力電圧からキャパシタ２全体の出力電圧と、キャパシタ２全体の出力電流と、キャパシタ２全体の出力電力を検知する。さらに、電子制御ユニット１０は、各キャパシタセル２０の出力電圧を監視する。
【００２４】
さらに、電子制御ユニット１０は、キャパシタ２の出力電圧と出力電流とからキャパシタ２の開路電圧を推定し、推定した開路電圧と該キャパシタ２の残容量（以下、ＳＯＣという）との関係を規定したマップやデータテーブル（以下、マップ等という）を参照して、キャパシタ２のＳＯＣを推定する。また、電子制御ユニット１０は、二次電池６の出力電圧と出力電流とから該二次電池６の開路電圧を推定し、推定した二次電池の開路電圧とＳＯＣとの関係を規定したマップ等を参照して、二次電池６のＳＯＣを推定する。
【００２５】
また、電子制御ユニット１０は、燃料電池１の出力、キャパシタ２及び二次電池６の各ＳＯＣに基づいて、燃料電池１の作動制御と、昇圧手段３または電圧変換手段７の作動制御とを実行し、燃料電池１、キャパシタ２及び二次電池６から電動機５への電力供給と、燃料電池１からキャパシタ２及び二次電池６の充電とを行う。
【００２６】
電子制御ユニット１０は、電動機５は当該車両が減速する際には発電機として機能するため、車両の減速時に電動機５で生じる回生電力を回収して、該回生電力によりキャパシタ２及び二次電池６の充電を実行する。なお、このとき、電子制御ユニット１０は、ＰＤＵ４に備えられた電圧センサ及び電流センサ（図示しない）により、電動機５の回生電力を検知して昇圧手段３または電圧変換手段７の作動制御を実行し、電動機５からキャパシタ２及び二次電池６への充電を行う。
【００２７】
なお、本実施形態の燃料電池電源システムにおいて、燃料電池１と昇圧手段３及びキャパシタ２との間には、ダイオードＤが設けられており、ダイオードＤにより燃料電池１への電流の流入が禁止されている。また、ダイオードＤに替えてトランジスタ等の他の整流素子を用いることにより、または、キャパシタ２を降圧手段（ダウンコンバータ）を介して燃料電池１に接続することにより、燃料電池１への電流の流入を禁止してもよい。
【００２８】
以上が、本実施の形態における車両に搭載される燃料電池電源システムの全体構成である。このように、本実施形態の燃料電池電源システムによれば、二次電池６とキャパシタ２とに加えて燃料電池１を備え、昇圧手段３によって燃料電池１およびキャパシタ２の出力が昇圧されるため、その分だけ燃料電池１およびキャパシタ２の合計出力電圧の低減を図ることができる。加えて、電圧変換手段７を介して二次電池６から電動機５に電力を供給することにより、二次電池６の出力電力によって、燃料電池１およびキャパシタ２から電動機５への電力供給をアシストすることができる。そのため、各電源１，２，６を相互に補助ないし補完させ、これらから電動機５へ安定的に電力を供給することができると共に、燃料電池１において積層されるセルの個数および燃料電池１の体積、ならびにキャパシタ２や二次電池６の体積の低減を図ることができる。
【００２９】
次に、図２〜図４を参照して、キャパシタセル２０の具体的な接続構造（本発明の蓄電体接続構造に相当する）ついて説明する。
【００３０】
図２に示すように、キャパシタ２を構成する複数のキャパシタセル２０が、接続体３０を介して電気的に直列に接続される。
【００３１】
図３は、２つのキャパシタセル２０，２０とこれらを接続する接続体３０との構成を示す分解図であり、図３（ａ）が上方から見た分解図であり、図３（ｂ）が図３（ａ）に対応して下方から見た分解図である。図４は、接続体３０が２つのキャパシタセル２０，２０を接続した状態での縦断面図である。
【００３２】
図３及び図４に示すように、キャパシタセル２０は、筒状のケーシング２１と、ケーシング２１の一端に突出した正極２２（本発明の正極突出部に相当する）と、他端に負極２３とを備え、ケーシング２１と正極２２と負極２３とはいずれもアルミニウム合金によって構成される。
【００３３】
ケーシング２１は、内部に図示しない電解液が充填される有底筒状の形状である。ケーシング２１の一端側の開口部２１ａは絶縁性の封口栓２４および正極２２により封止される。封口栓２４は、例えば合成樹脂により構成される円盤状の部材で、中央に貫通孔２４ａを備える。封口栓２４は、その周辺部とケーシング２１の開口部２１ａの端部とが巻き締め等され、貫通孔２４ａに正極２２が挿通される。一方、ケーシング２１の他端側は、その側壁を拡幅させた接続部２１ｂ介して負極２３がケーシング２１と一体に形成されており、負極２３がケーシング２１の底部となっている。
【００３４】
正極２２は、円筒形状の電極である。ここでは、キャパシタセル２０の内部構造について詳細な説明を省略するが、図示しない正極リードプレート等を介して積層体の正の電荷を貯める複数の電極シートに接続された集電体に電気的に接続されている。
【００３５】
負極２３は、ケーシング２１の他端側を一定幅に亘って縮径させた部分が厚板（バルク）となっている。負極２３には、正極２２とは異なり、積層体の負の電荷を貯める複数の電極シートに接続された集電体はなく、厚板部分が集電体として機能する。そのため、負極側のリードプレートや集電体が不要となり、キャパシタセル２０の軸方向の構成を簡易化して、軸方向におけるキャパシタセル２０のコンパクト化を図ることができる。また、部品の点数を減らすことができ、製造コストも低減させることができる。
【００３６】
また、負極２３の外径部分には、軸方向に延びる凸部２３ａが一定の間隔を隔てて（例えば、外径を４分割する位置に）配置され、負極２３の端面２３ｂには、所定幅を空けて平行に配置された一対の凸部２３ａにより形成される凹凸部２３ｃが放射状に複数（例えば、４つ）設けられている。
【００３７】
次に、接続体３０は、筒状の形状であって、一端側にキャパシタセル２０の負極２３に外挿されて嵌合する有底筒状の負極嵌合部３１と、他端側に正極２２と嵌合する正極嵌合部３２とを備える。
【００３８】
負極嵌合部３１は、外径がケーシング２１の外径に等しく、内径が正極２２の外径に等しく形成されている。そのため、負極２３の外径部分に外挿されて嵌合した際に、キャパシタセル２０と接続体３０との外径が等しくなり、接続部分が径方向に突出することを防止することができ、径方向におけるキャパシタセル２０のコンパクト化を図ることができる。また、負極２３と負極嵌合部３１が嵌合して接続されることから、これらの間の接触面積が大きく、後述する溶接部分に依らずに接続抵抗を低減させることができる。
【００３９】
また、負極嵌合部３１は、その側壁部分に、負極２３の外径部分の凸部２３ａに対応する切欠部３１ａが複数（例えば４つ）設けられている。さらに、負極嵌合部３１は、その内底面に凹凸部２３ｃに対応した凸部３１ｂが放射状に複数（例えば４つ）設けられている。そのため、切欠部３１ａを凸部２３ａに合致させることにより、凸部３１ｂが凹凸部２３ｃに当接あるいは挟持される。これにより、負極２３と負極嵌合部３１が嵌合して接続されることに加えて、凸部３１ｂと凹凸部２３ｃとを介しても接続されることから、さらに接続抵抗を低減させることができる。
【００４０】
さらに、負極嵌合部３１の底部は、隣り合う凸部３１ｂの間が扇形に刳り貫かれており、これにより、接続体３０自体の軽量化が図られている。
【００４１】
正極嵌合部３２は、負極嵌合部３１の底部に他端側から空けられた穴部３２ａであって、該穴部３２ａは、その径が円筒形状の正極２２の径と等しい。なお、正極嵌合部３２は、負極嵌合部３１の底部全体の厚みを厚くすることなく所定の深さとするため、穴部３２ａの周辺を他端側に突出させている。ここで、穴部３２ａの深さは、正極２２と正極嵌合部３２とが嵌合した状態で、正極２２の端面が正極嵌合部３２の内底面に当接すると共に、正極嵌合部３２の端面が封口栓２４に当接するように設計される。これにより、正極２２と正極嵌合部３２とが嵌合して接続されるときには、嵌合部のほかにそれぞれの端面が当接して保持され、接続状態を強固なものとすることができると共に、これらの間の接触面積が大きいため、後述する溶接部分に依らずに接続抵抗を低減させることができる。
【００４２】
次に、図５および図６を参照して、キャパシタセル２０と接続体３０との溶接方法について説明する。図５（ａ）は、接続体３０を一方のキャパシタセル２０の正極２２に溶接する場合の斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に対応する部分的断面図である。図６（ａ）は、接続体３０を他方のキャパシタセル２０の負極２３に溶接する場合の斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に対応する部分的断面図である。
【００４３】
まず、図５に示すように、接続体３０の正極嵌合部３２を一方のキャパシタセル２０の正極２２に嵌合させる。このとき、正極２２の端面と正極嵌合部３２の内底面とが当接する。
【００４４】
かかる状態で、図５（ａ）に示す仮想線に沿って、ＹＡＧレーザのレーザビームＬＢを負極嵌合部３１の内底面に照射する。これにより、図５（ｂ）に示すように、正極２２の端面と正極嵌合部３２の内底面との当接部分が溶接される。
【００４５】
かかる溶接部分は、キャパシタセル２０の一端側に突出した正極２２の端部であるため、ボイドやブローホールが生じた場合にも、その影響は正極２２の端部に留まり、その影響がキャパシタセル２０の内部まで及ぶことはない。
【００４６】
次いで、接続体３０が一方のキャパシタセル２０の正極２２に溶接されると、図６に示すように、接続体３０の負極嵌合部３１を他方のキャパシタセル２０の負極２３に嵌合させる。このとき、負極嵌合部の内底面に形成された凸部３１ｂが負極２２の凹凸部２３ｃに当接あるいは挟持される。
【００４７】
かかる状態で、図６（ａ）に示す仮想線に沿って、ＹＡＧレーザのレーザビームＬＢを負極嵌合部３１の外側面に照射する。これにより、図６（ｂ）に示すように、負極２３の外側面と負極嵌合部３１の内側面とが溶接される。
【００４８】
かかる溶接部分は、肉厚の板体によって構成された負極２３の外側部であるため、ボイドやブローホールが生じた場合にも、その影響はケーシング２１の表面部分に留まり、ケーシング２１の劣化が進行することやケーシング２１内部の電解液が漏液等することもない。また、かかる溶接部分とケーシング２１の側壁との間には、側壁を拡幅させた接続部２１ｂが設けられていることから、ケーシング２１と負極２３との間の接続部分からケーシング２１の劣化が進行等することも回避することができる。
【００４９】
以上、詳しく説明したように、本実施形態のキャパシタセル２０の接続構造によれば、軸方向および径方向のコンパクト化を図ることができると共に、キャパシタセル２０の正極２２および負極２３と接続体３０との接触面積を大きくすることで、溶接部分によらず接続抵抗を低減させることができる。さらに、溶接部分にボイドやブローホールが生じた場合にも、その影響がキャパシタセル２０の内部に及ぶことを回避でき、溶接品質を向上させることができる。
【００５０】
尚、本実施形態においては、蓄電体接続構造としてキャパシタセル２０と接続体３０との接続構造を例として説明したが、蓄電体はキャパシタに限らず、キャパシタに相当する電池等に適用してもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、正極２２をケーシング２１の一端に突出させ、負極２３を厚板状に形成したが、正極２２と負極２３との形状は逆でもよい。すなわち、正極を厚板状に形成し、負極を突出部としてもよい。
【００５２】
さらに、本実施形態では、燃焼電池電源システムが備えるキャパシタを例に説明したが、蓄電体に相当するキャパシタや電池は、燃料電池電源システムが備えるもの以外の一般的な電源システムが備えるものであってもよい。
【００５３】
また、本実施形態においては、ＹＡＧレーザによる溶接を例に説明したが、溶接法はこれに限定されるものではなく、シールドガスを溶接部に流し、その中にワイヤを連続的に供給してするアーク溶接（例えば、ＭＩＧ溶接）等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態の燃料電池電源システムの全体構成図。
【図２】キャパシタセルと接続体との接続状態を示す斜視図。
【図３】キャパシタセルの接続構造を示す分解図。
【図４】キャパシタセルの接続状態を示す断面図。
【図５】溶接方法を示す説明的斜視図。
【図６】図５に対応した説明的断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１…燃料電池、２…キャパシタ、３…昇圧手段、５…電動機、６…二次電池、７…電圧変換手段、１０…電子制御ユニット、２０…キャパシタセル（蓄電体）、２２…正極（正極突出部）、２３…負極、２４…封口栓、３０…接続体、３１…負極嵌合部、３１ｂ…凸部、３２…正極嵌合部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一端を上方に突出させた正極と他端を平面状に形成した負極とを有する筒状の蓄電体と、該蓄電体同士を電気的に直列に接続する筒状の接続体とを備える蓄電体接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の蓄電体接続構造としては、特許文献１の図４に見られるように、正極と、負極と、負極と一体に構成された金属製ケーシングとを備えた蓄電体（電池）に対して、金属ケーシングの側面に凹溝部を形成し、該凹溝に嵌め込まれる突起（プロジェクション）を有する有底筒状の接続体で、該電池を直列に接続したものが知られている。
【０００３】
かかる従来の蓄電体接続構造では、接続体の底面部を一方の蓄電体の正極に接続された封口板に溶接すると共に、内側面に突起した４つのプロジェクションを他方の蓄電体の負極側の凹溝に嵌め込み、プロジェクションを上から溶接することにより、４箇所で電池と接続体とを接続している。
【０００４】
ここで、蓄電体およびこれを接続体により複数接続してなる蓄電装置等では、金属ケーシングや接続体をアルミニウム合金によって構成し、その軽量化を図っている。アルミニウム合金の溶接では、母材となるアルミニウムの抵抗が低いため、スポット溶接はできない。そのため、かかるアルミニウム合金の金属ケーシングと接続体との溶接は、ＹＡＧレーザ溶接やＭＩＧ溶接により行われる。
【特許文献１】特開２００５−１２９４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＹＡＧレーザ溶接やＭＩＧ溶接では、溶接部の温度が５００℃以上の高温になるため、アルミニウム合金中に含まれるマグネシウム成分が揮発して溶接部や金属ケーシングの表面にボイドやブローホールと呼ばれる微小な空隙を生じやすい。かかる空隙が生じると、空気中の水蒸気が該空隙に吸収されて金属ケーシングの劣化やケーシング内部の電解液の漏液等を誘起し、蓄電体自体の特性を低下させる誘因となる。また、従来の蓄電体接続構造では、溶接部分で蓄電体と接続体とが接続するため、かかる空隙により溶接部分の電気抵抗が大きくなると、結果として蓄電体同士の接続抵抗が増大する。
【０００６】
一方で、ボイドやブローホールによる蓄電体の特性劣化を防止するためには、金属ケーシング自体の厚みを厚くする必要がある。そして、金属ケーシングの厚みを厚くすると、蓄電体の外形が大きくなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、コンパクト化を図りつつも溶接品質を向上させ、接続抵抗を低減させることができる蓄電体接続構造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】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１発明の蓄電体接続構造は、筒状のケーシングの一端に正極が構成され、他端に負極が構成された複数の蓄電体と、該蓄電体同士を電気的に直列に接続する接続体とを備える蓄電体接続構造において、前記蓄電体の負極が、外径が前記ケーシングの外径に等しく前記ケーシングに対して縮径したアルミニウム合金製の厚板により構成され、前記接続体は、前記負極に外挿されて嵌合する負極嵌合部を備え、一方の蓄電体の正極に接続されると共に、他方の蓄電体の該負極に該負極嵌合部が嵌合した状態で該負極嵌合部と該負極とが溶接されることを特徴とする。
【０００９】
第１発明の蓄電体接続構造によれば、蓄電体と接続体とは、ケーシングに対して縮径した負極部分に、接続体の負極嵌合部が外挿されて嵌合されることにより接続される。このとき、負極嵌合部の外径がケーシングの外径に等しいため、蓄電体と接続体との接続部分が径方向に突出することを防止することができる。また、溶接部分は、肉厚の板体によって構成されていることから、ボイドやブローホールが生じた場合にも、その影響はケーシングの表面部分に留まり、ケーシングの劣化が進行することやケーシング内部の電解液が漏液等することもない。さらに、蓄電体と接続体とは、負極と負極嵌合部が嵌合して接続されることから、これらの間の接触面積が大きく、溶接部分に依らずに接続抵抗を低減させることができる。このように、第１発明の蓄電体接続構造によれば、コンパクト化を図りつつも溶接品質を向上させ、接続抵抗を低減させることができる。
【００１０】
第２発明の蓄電体接続構造は、第１発明の蓄電体接続構造において、前記接続体の負極嵌合部は、有底筒状であって、底部に前記負極の端面に接触する凸部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
第２発明の蓄電体接続構造によれば、負極嵌合部の底部に凸部が形成されており、該凸部が蓄電体の負極の端面に接触する。そのため、蓄電体と接続体とは、負極と負極嵌合部が嵌合して接続されることに加えて、凸部を介しても接続されることから、溶接部分に依らずに接続抵抗を低減させることができる。したがって、前記のように、コンパクト化を図りつつも溶接品質を向上させることができると共に、接続抵抗をさらに低減させることができる。
【００１２】
第３発明の蓄電体接続構造は、第１または第２発明の蓄電体接続構造において、前記蓄電体の正極が、前記ケーシングの一端側に突出した正極突出部により構成され、前記接続体は、前記正極突出部に外挿されて嵌合する穴状の正極嵌合部を備え、該正極嵌合部が該正極突出部に嵌合した状態で該正極嵌合部の底部と該正極突出部とが溶接されることを特徴とする。
【００１３】
第３発明の蓄電体接続構造によれば、蓄電体と接続体とは、ケーシングの一端側に突出した正極突出部に、接続体の正極嵌合部が外挿されて嵌合されることにより接続される。このとき、溶接部分は、正極突出部であることから、ボイドやブローホールが生じた場合にも、その影響は突出部分の表面に留まり、その影響が蓄電体の内部まで及ぶことはない。さらに、蓄電体と接続体とは、正極突出部と正極嵌合部が嵌合して接続されることから、これらの間の接触面積が大きく、溶接部分に依らずに接続抵抗を低減させることができる。したがって、前記のように、負極部分の接続によりコンパクト化を図ることができると共に、正極部分の接続でも溶接品質を向上させ、接続抵抗を低減させることができる。
【００１４】
第４発明の蓄電体接続構造は、第１〜第３の蓄電体接続構造において、前記蓄電体は、正極が前記ケーシングの一端を塞ぐ絶縁性の封口栓により該ケーシングから絶縁して設けられると共に、負極が該ケーシングと一体に構成されることを特徴とする。
【００１５】
第４発明の蓄電体接続構造によれば、蓄電体の正極と負極との絶縁性を維持しながら負極をケーシングと一体に構成することで、負極部分のコンパクト化を図り、蓄電体の径方向のみならず軸方向の接続スペースを節約することができる。したがって、前記のように、溶接品質を向上させつつ、接続抵抗を低減させることができると共に、コンパクト化をさらに図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の蓄電体接続構造の実施形態について図１〜図６を参照して説明する。
【００１７】
本発明の蓄電体接続構造は、主に車両に搭載される燃焼電池電源システムのキャパシタにおける接続構造に関する。
【００１８】
図１に示すように、燃料電池電源システムは、燃料電池１、燃料電池１と並列に接続された電気二重層キャパシタ２（以下、単にキャパシタ２という）、入力部が燃料電池１及びキャパシタ２に接続されると共に、出力部がＰＤＵ４（Power Drive Unit）を介して電動機５に接続された昇圧手段３（Voltage Boost Unit）、及び入力部が昇圧手段３に接続されると共に出力部が二次電池６（本実施の形態では、リチウムイオンバッテリを使用）に接続された電圧変換手段７を備えている。
【００１９】
燃料電池１は、例えば燃料電池スタックを２５０個直列に接続して構成され、出力電圧が約２２５Ｖ（出力電流０Ａ）〜１８０Ｖ（出力電流２１０Ａ）の範囲で変動するものである。また、キャパシタ２は、出力電圧が２００Ｖとなるように複数のキャパシタセル２０（本発明の蓄電体に相当する。図２参照）から構成され、出力電圧が２００Ｖを中心とした範囲（約下限１５４Ｖ〜上限２４３Ｖの範囲）で変動するものである。また、二次電池６の出力電圧は約２９０Ｖ〜３５０Ｖの範囲で変動する。
【００２０】
昇圧手段３は、例えば、定格１００kwで昇圧比１．５〜２．４のＤＣ／ＤＣコンバータであって、少なくとも昇圧機能を有し、降圧機能は必要に応じて付加される。また、電圧変換手段７は、例えば、定格１０kwで昇圧比１．３６〜１．７０のＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００２１】
さらに、燃料電池電源システムは、二次電池６と電圧変換手段７との間で、二次電池６と電圧変換手段７とに並列に接続された補機８とを備える。補機８は、燃料電池１に水素ガス等の反応ガスを供給するためのポンプ等であって、補機８は、ＰＤＵ９（Power Drive Unit）を介して、二次電池６及び電圧変換手段７に直結する第２電力供給ラインＬ２に接続されている。尚、本実施形態の燃料電池電源システムにおいて、説明の都合上、燃料電池１及びキャパシタ２に直結する電力供給ラインを第１電力供給ラインＬ１とし、二次電池６及び電圧変換手段７に直結する電力供給ラインを第２電力供給ラインＬ２、第１電力供給ラインＬ１を昇圧手段３により昇圧した電力供給ラインを第３電力供給ラインＬ３としている。
【００２２】
燃料電池電源システムは、電子制御ユニット１０を備え、電子制御ユニット１０は、燃料電池１及び二次電池６の各々に設けられた図示しない電圧センサ及び電流センサの検出信号を取得し、燃料電池１及び二次電池６から出力される電圧、電流及び電力を検知する。
【００２３】
また、電子制御ユニット１０は、キャパシタ２を構成する各キャパシタセル２０に接続されて各キャパシタセル２０の出力電圧を検知する電圧センサと、キャパシタ２の端部に設けられてキャパシタ２の出力電流を検知する電流センサとに接続されて、各キャパシタセル２０の出力電圧と、これらの出力電圧からキャパシタ２全体の出力電圧と、キャパシタ２全体の出力電流と、キャパシタ２全体の出力電力を検知する。さらに、電子制御ユニット１０は、各キャパシタセル２０の出力電圧を監視する。
【００２４】
さらに、電子制御ユニット１０は、キャパシタ２の出力電圧と出力電流とからキャパシタ２の開路電圧を推定し、推定した開路電圧と該キャパシタ２の残容量（以下、ＳＯＣという）との関係を規定したマップやデータテーブル（以下、マップ等という）を参照して、キャパシタ２のＳＯＣを推定する。また、電子制御ユニット１０は、二次電池６の出力電圧と出力電流とから該二次電池６の開路電圧を推定し、推定した二次電池の開路電圧とＳＯＣとの関係を規定したマップ等を参照して、二次電池６のＳＯＣを推定する。
【００２５】
また、電子制御ユニット１０は、燃料電池１の出力、キャパシタ２及び二次電池６の各ＳＯＣに基づいて、燃料電池１の作動制御と、昇圧手段３または電圧変換手段７の作動制御とを実行し、燃料電池１、キャパシタ２及び二次電池６から電動機５への電力供給と、燃料電池１からキャパシタ２及び二次電池６の充電とを行う。
【００２６】
電子制御ユニット１０は、電動機５は当該車両が減速する際には発電機として機能するため、車両の減速時に電動機５で生じる回生電力を回収して、該回生電力によりキャパシタ２及び二次電池６の充電を実行する。なお、このとき、電子制御ユニット１０は、ＰＤＵ４に備えられた電圧センサ及び電流センサ（図示しない）により、電動機５の回生電力を検知して昇圧手段３または電圧変換手段７の作動制御を実行し、電動機５からキャパシタ２及び二次電池６への充電を行う。
【００２７】
なお、本実施形態の燃料電池電源システムにおいて、燃料電池１と昇圧手段３及びキャパシタ２との間には、ダイオードＤが設けられており、ダイオードＤにより燃料電池１への電流の流入が禁止されている。また、ダイオードＤに替えてトランジスタ等の他の整流素子を用いることにより、または、キャパシタ２を降圧手段（ダウンコンバータ）を介して燃料電池１に接続することにより、燃料電池１への電流の流入を禁止してもよい。
【００２８】
以上が、本実施の形態における車両に搭載される燃料電池電源システムの全体構成である。このように、本実施形態の燃料電池電源システムによれば、二次電池６とキャパシタ２とに加えて燃料電池１を備え、昇圧手段３によって燃料電池１およびキャパシタ２の出力が昇圧されるため、その分だけ燃料電池１およびキャパシタ２の合計出力電圧の低減を図ることができる。加えて、電圧変換手段７を介して二次電池６から電動機５に電力を供給することにより、二次電池６の出力電力によって、燃料電池１およびキャパシタ２から電動機５への電力供給をアシストすることができる。そのため、各電源１，２，６を相互に補助ないし補完させ、これらから電動機５へ安定的に電力を供給することができると共に、燃料電池１において積層されるセルの個数および燃料電池１の体積、ならびにキャパシタ２や二次電池６の体積の低減を図ることができる。
【００２９】
次に、図２〜図４を参照して、キャパシタセル２０の具体的な接続構造（本発明の蓄電体接続構造に相当する）ついて説明する。
【００３０】
図２に示すように、キャパシタ２を構成する複数のキャパシタセル２０が、接続体３０を介して電気的に直列に接続される。
【００３１】
図３は、２つのキャパシタセル２０，２０とこれらを接続する接続体３０との構成を示す分解図であり、図３（ａ）が上方から見た分解図であり、図３（ｂ）が図３（ａ）に対応して下方から見た分解図である。図４は、接続体３０が２つのキャパシタセル２０，２０を接続した状態での縦断面図である。
【００３２】
図３及び図４に示すように、キャパシタセル２０は、筒状のケーシング２１と、ケーシング２１の一端に突出した正極２２（本発明の正極突出部に相当する）と、他端に負極２３とを備え、ケーシング２１と正極２２と負極２３とはいずれもアルミニウム合金によって構成される。
【００３３】
ケーシング２１は、内部に図示しない電解液が充填される有底筒状の形状である。ケーシング２１の一端側の開口部２１ａは絶縁性の封口栓２４および正極２２により封止される。封口栓２４は、例えば合成樹脂により構成される円盤状の部材で、中央に貫通孔２４ａを備える。封口栓２４は、その周辺部とケーシング２１の開口部２１ａの端部とが巻き締め等され、貫通孔２４ａに正極２２が挿通される。一方、ケーシング２１の他端側は、その側壁を拡幅させた接続部２１ｂ介して負極２３がケーシング２１と一体に形成されており、負極２３がケーシング２１の底部となっている。
【００３４】
正極２２は、円筒形状の電極である。ここでは、キャパシタセル２０の内部構造について詳細な説明を省略するが、図示しない正極リードプレート等を介して積層体の正の電荷を貯める複数の電極シートに接続された集電体に電気的に接続されている。
【００３５】
負極２３は、ケーシング２１の他端側を一定幅に亘って縮径させた部分が厚板（バルク）となっている。負極２３には、正極２２とは異なり、積層体の負の電荷を貯める複数の電極シートに接続された集電体はなく、厚板部分が集電体として機能する。そのため、負極側のリードプレートや集電体が不要となり、キャパシタセル２０の軸方向の構成を簡易化して、軸方向におけるキャパシタセル２０のコンパクト化を図ることができる。また、部品の点数を減らすことができ、製造コストも低減させることができる。
【００３６】
また、負極２３の外径部分には、軸方向に延びる凸部２３ａが一定の間隔を隔てて（例えば、外径を４分割する位置に）配置され、負極２３の端面２３ｂには、所定幅を空けて平行に配置された一対の凸部２３ａにより形成される凹凸部２３ｃが放射状に複数（例えば、４つ）設けられている。
【００３７】
次に、接続体３０は、筒状の形状であって、一端側にキャパシタセル２０の負極２３に外挿されて嵌合する有底筒状の負極嵌合部３１と、他端側に正極２２と嵌合する正極嵌合部３２とを備える。
【００３８】
負極嵌合部３１は、外径がケーシング２１の外径に等しく、内径が正極２２の外径に等しく形成されている。そのため、負極２３の外径部分に外挿されて嵌合した際に、キャパシタセル２０と接続体３０との外径が等しくなり、接続部分が径方向に突出することを防止することができ、径方向におけるキャパシタセル２０のコンパクト化を図ることができる。また、負極２３と負極嵌合部３１が嵌合して接続されることから、これらの間の接触面積が大きく、後述する溶接部分に依らずに接続抵抗を低減させることができる。
【００３９】
また、負極嵌合部３１は、その側壁部分に、負極２３の外径部分の凸部２３ａに対応する切欠部３１ａが複数（例えば４つ）設けられている。さらに、負極嵌合部３１は、その内底面に凹凸部２３ｃに対応した凸部３１ｂが放射状に複数（例えば４つ）設けられている。そのため、切欠部３１ａを凸部２３ａに合致させることにより、凸部３１ｂが凹凸部２３ｃに当接あるいは挟持される。これにより、負極２３と負極嵌合部３１が嵌合して接続されることに加えて、凸部３１ｂと凹凸部２３ｃとを介しても接続されることから、さらに接続抵抗を低減させることができる。
【００４０】
さらに、負極嵌合部３１の底部は、隣り合う凸部３１ｂの間が扇形に刳り貫かれており、これにより、接続体３０自体の軽量化が図られている。
【００４１】
正極嵌合部３２は、負極嵌合部３１の底部に他端側から空けられた穴部３２ａであって、該穴部３２ａは、その径が円筒形状の正極２２の径と等しい。なお、正極嵌合部３２は、負極嵌合部３１の底部全体の厚みを厚くすることなく所定の深さとするため、穴部３２ａの周辺を他端側に突出させている。ここで、穴部３２ａの深さは、正極２２と正極嵌合部３２とが嵌合した状態で、正極２２の端面が正極嵌合部３２の内底面に当接すると共に、正極嵌合部３２の端面が封口栓２４に当接するように設計される。これにより、正極２２と正極嵌合部３２とが嵌合して接続されるときには、嵌合部のほかにそれぞれの端面が当接して保持され、接続状態を強固なものとすることができると共に、これらの間の接触面積が大きいため、後述する溶接部分に依らずに接続抵抗を低減させることができる。
【００４２】
次に、図５および図６を参照して、キャパシタセル２０と接続体３０との溶接方法について説明する。図５（ａ）は、接続体３０を一方のキャパシタセル２０の正極２２に溶接する場合の斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に対応する部分的断面図である。図６（ａ）は、接続体３０を他方のキャパシタセル２０の負極２３に溶接する場合の斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に対応する部分的断面図である。
【００４３】
まず、図５に示すように、接続体３０の正極嵌合部３２を一方のキャパシタセル２０の正極２２に嵌合させる。このとき、正極２２の端面と正極嵌合部３２の内底面とが当接する。
【００４４】
かかる状態で、図５（ａ）に示す仮想線に沿って、ＹＡＧレーザのレーザビームＬＢを負極嵌合部３１の内底面に照射する。これにより、図５（ｂ）に示すように、正極２２の端面と正極嵌合部３２の内底面との当接部分が溶接される。
【００４５】
かかる溶接部分は、キャパシタセル２０の一端側に突出した正極２２の端部であるため、ボイドやブローホールが生じた場合にも、その影響は正極２２の端部に留まり、その影響がキャパシタセル２０の内部まで及ぶことはない。
【００４６】
次いで、接続体３０が一方のキャパシタセル２０の正極２２に溶接されると、図６に示すように、接続体３０の負極嵌合部３１を他方のキャパシタセル２０の負極２３に嵌合させる。このとき、負極嵌合部の内底面に形成された凸部３１ｂが負極２２の凹凸部２３ｃに当接あるいは挟持される。
【００４７】
かかる状態で、図６（ａ）に示す仮想線に沿って、ＹＡＧレーザのレーザビームＬＢを負極嵌合部３１の外側面に照射する。これにより、図６（ｂ）に示すように、負極２３の外側面と負極嵌合部３１の内側面とが溶接される。
【００４８】
かかる溶接部分は、肉厚の板体によって構成された負極２３の外側部であるため、ボイドやブローホールが生じた場合にも、その影響はケーシング２１の表面部分に留まり、ケーシング２１の劣化が進行することやケーシング２１内部の電解液が漏液等することもない。また、かかる溶接部分とケーシング２１の側壁との間には、側壁を拡幅させた接続部２１ｂが設けられていることから、ケーシング２１と負極２３との間の接続部分からケーシング２１の劣化が進行等することも回避することができる。
【００４９】
以上、詳しく説明したように、本実施形態のキャパシタセル２０の接続構造によれば、軸方向および径方向のコンパクト化を図ることができると共に、キャパシタセル２０の正極２２および負極２３と接続体３０との接触面積を大きくすることで、溶接部分によらず接続抵抗を低減させることができる。さらに、溶接部分にボイドやブローホールが生じた場合にも、その影響がキャパシタセル２０の内部に及ぶことを回避でき、溶接品質を向上させることができる。
【００５０】
尚、本実施形態においては、蓄電体接続構造としてキャパシタセル２０と接続体３０との接続構造を例として説明したが、蓄電体はキャパシタに限らず、キャパシタに相当する電池等に適用してもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、正極２２をケーシング２１の一端に突出させ、負極２３を厚板状に形成したが、正極２２と負極２３との形状は逆でもよい。すなわち、正極を厚板状に形成し、負極を突出部としてもよい。
【００５２】
さらに、本実施形態では、燃焼電池電源システムが備えるキャパシタを例に説明したが、蓄電体に相当するキャパシタや電池は、燃料電池電源システムが備えるもの以外の一般的な電源システムが備えるものであってもよい。
【００５３】
また、本実施形態においては、ＹＡＧレーザによる溶接を例に説明したが、溶接法はこれに限定されるものではなく、シールドガスを溶接部に流し、その中にワイヤを連続的に供給してするアーク溶接（例えば、ＭＩＧ溶接）等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施形態の燃料電池電源システムの全体構成図。
【図２】キャパシタセルと接続体との接続状態を示す斜視図。
【図３】キャパシタセルの接続構造を示す分解図。
【図４】キャパシタセルの接続状態を示す断面図。
【図５】溶接方法を示す説明的斜視図。
【図６】図５に対応した説明的断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１…燃料電池、２…キャパシタ、３…昇圧手段、５…電動機、６…二次電池、７…電圧変換手段、１０…電子制御ユニット、２０…キャパシタセル（蓄電体）、２２…正極（正極突出部）、２３…負極、２４…封口栓、３０…接続体、３１…負極嵌合部、３１ｂ…凸部、３２…正極嵌合部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のケーシングの一端に正極が構成され、他端に負極が構成された複数の蓄電体と、該蓄電体同士を電気的に直列に接続する接続体とを備える蓄電体接続構造において、
前記蓄電体の負極が、前記ケーシングに対して縮径したアルミニウム合金製の厚板により構成され、
前記接続体は、外径が前記ケーシングの外径に等しく前記負極に外挿されて嵌合する負極嵌合部を備え、一方の蓄電体の正極に接続されると共に、他方の蓄電体の該負極に該負極嵌合部が嵌合した状態で該負極嵌合部と該負極とが溶接されることを特徴とする蓄電体接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の蓄電体接続構造において、
前記接続体の負極嵌合部は、有底筒状であって、底部に前記負極の端面に接触する凸部が形成されていることを特徴とする蓄電体接続構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の蓄電体接続構造において、
前記蓄電体の正極が、前記ケーシングの一端側に突出した正極突出部により構成され、
前記接続体は、前記正極突出部に外挿されて嵌合する穴状の正極嵌合部を備え、該正極嵌合部が該正極突出部に嵌合した状態で該正極嵌合部の底部と該正極突出部とが溶接されることを特徴とする蓄電体接続構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の蓄電体接続構造において、
前記蓄電体は、正極が前記ケーシングの一端を塞ぐ絶縁性の封口栓により該ケーシングから絶縁して設けられると共に、負極が該ケーシングと一体に構成されることを特徴とする蓄電体接続構造。
【請求項１】
筒状のケーシングの一端に正極が構成され、他端に負極が構成された複数の蓄電体と、該蓄電体同士を電気的に直列に接続する接続体とを備える蓄電体接続構造において、
前記蓄電体の負極が、前記ケーシングに対して縮径したアルミニウム合金製の厚板により構成され、
前記接続体は、外径が前記ケーシングの外径に等しく前記負極に外挿されて嵌合する負極嵌合部を備え、一方の蓄電体の正極に接続されると共に、他方の蓄電体の該負極に該負極嵌合部が嵌合した状態で該負極嵌合部と該負極とが溶接されることを特徴とする蓄電体接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の蓄電体接続構造において、
前記接続体の負極嵌合部は、有底筒状であって、底部に前記負極の端面に接触する凸部が形成されていることを特徴とする蓄電体接続構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の蓄電体接続構造において、
前記蓄電体の正極が、前記ケーシングの一端側に突出した正極突出部により構成され、
前記接続体は、前記正極突出部に外挿されて嵌合する穴状の正極嵌合部を備え、該正極嵌合部が該正極突出部に嵌合した状態で該正極嵌合部の底部と該正極突出部とが溶接されることを特徴とする蓄電体接続構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の蓄電体接続構造において、
前記蓄電体は、正極が前記ケーシングの一端を塞ぐ絶縁性の封口栓により該ケーシングから絶縁して設けられると共に、負極が該ケーシングと一体に構成されることを特徴とする蓄電体接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１８８０９５（Ｐ２００９−１８８０９５Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５０４５（Ｐ２００８−２５０４５）
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]