JP2010061961A - 二次電池の端子構造、二次電池及び二次電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】隣接する二次電池を容易に接続することができる二次電池の端子構造、二次電池及び二次電池モジュールを提供する。
【解決手段】二次電池２は、正電極端子３及び負電極端子５を備え、正電極端子３及び負電極端子５は、保持部３５を有している。保持部３５は、折曲部３４を有しており、折曲部３４は、板が折り曲げられたような形状を有しており、ガイド部３４０、３４１、凸部３４２及び開口３４３が形成されている。正電極端子３及び負電極端子５のそれぞれの開口３４３にバスバー６を挿入することによって、容易に二次電池２を接続することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池の端子構造、二次電池及び二次電池モジュールに関する。

従来の技術として、車両に搭載されたバッテリーのポストに圧接固定するためのポスト嵌合部と、ポスト嵌合部と一体に連結され、ワイヤーハーネスの被覆ケーブルを圧接収容するためのケーブル収容部と、を備えた端末用端子が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この端末用端子によると、容易にワイヤーハーネスを端末用端子から取り外すことができるので、廃棄車両の解体時において、ワイヤーハーネスの回収率を向上させることができる。
特開２００３−６８２７２号公報

しかし、従来の端末用端子は、ケーブル収容部とワイヤーハーネスとの電気的接続が弱いという問題があった。

従って本発明の目的は、隣接する二次電池を容易に接続することができる二次電池の端子構造、二次電池及び二次電池モジュールを提供することにある。

（１）本発明は上記目的を達成するため、二次電池本体に収容される発電要素と接続される電極部と、絶縁性部材によって形成される前記二次電池本体に設けられた絶縁部を介して前記電極部と対向する側に設けられ、導電性部材を挟んで保持する保持部と、を備えた二次電池の端子構造を提供する。

（２）本発明は上記目的を達成するため、前記保持部は、前記絶縁部を介して前記電極部と電気的に接続する支持部と、前記支持部に対して折り曲げ形状を有し、前記折り曲げ形状に基づいて開口が形成された折曲部と、を有し、前記導電性部材を前記開口に挿入することによって前記導電性部材を挟んで保持する前記（１）に記載の二次電池の端子構造を提供する。

（３）本発明は上記目的を達成するため、前記折曲部は、前記開口内方向に突出する少なくとも１つの凸部を有する前記（２）に記載の二次電池の端子構造を提供する。

（４）本発明は上記目的を達成するため、前記電極部及び前記保持部は、１枚の導電性を有する金属から作製される前記（２）に記載の二次電池の端子構造を提供する。

（５）本発明は上記目的を達成するため、二次電池本体に収容される発電要素と接続される電極部と、絶縁性部材によって形成される前記二次電池本体に設けられた絶縁部を介して前記電極部と対向する側に設けられ、導電性部材を挟んで保持する保持部と、を有する少なくとも１つの端子構造を備えた二次電池を提供する。

（６）本発明は上記目的を達成するため、前記保持部は、前記絶縁部を介して前記電極部と電気的に接続する支持部と、前記支持部に対して折り曲げ形状を有し、前記折り曲げ形状に基づいて開口が形成された折曲部と、を有し、前記導電性部材を前記開口に挿入することによって前記導電性部材を挟んで保持する前記（５）に記載の二次電池を提供する。

（７）本発明は上記目的を達成するため、前記折曲部は、前記開口内方向に突出する少なくとも１つの凸部を有する前記（６）に記載の二次電池を提供する。

（８）本発明は上記目的を達成するため、前記電極部及び前記保持部は、１枚の導電性を有する金属から作製される前記（６）に記載の二次電池を提供する。

（９）本発明は上記目的を達成するため、二次電池本体に収容される発電要素と接続される電極部と、絶縁性部材によって形成される前記二次電池本体に設けられた絶縁部を介して前記電極部と対向する側に設けられた保持部と、を有する少なくとも１つの端子構造を備えた複数の二次電池と、導電性部材によって形成され、所定の間隔で並べられた隣接する前記二次電池本体に設けられた前記保持部の開口に挿入される複数の導電板と、を備えた二次電池モジュールを提供する。

このような発明によれば、隣接する二次電池を容易に接続することができる。

以下に、本発明の二次電池の端子構造、二次電池及び二次電池モジュールの実施の形態を図面を参考にして詳細に説明する。

[実施の形態]
図１は、本発明の実施の形態に係る電池モジュールの斜視図である。この電池モジュール（二次電池モジュール）１は、本発明における端子構造を正電極端子３及び負電極端子５側に有し、この複数の二次電池２を直列に接続して構成されている。本実施の形態においては、一例として、６つの二次電池２を直列に接続して、１つの電池モジュール１を作製するものとする。

また、電池モジュール１は、隣接する二次電池２を導電性部材によって板形状に形成されたバスバー６を介して電気的に接続して構成されている。

このバスバー６による接続は、隣接する異なる電極同士、すなわち、正電極端子３と負電極端子５を接続することによって行われる。

（二次電池の構成）
図２は、本発明の実施の形態に係る正電極端子の斜視図であり、図３は、本発明の実施の形態に係る正電極端子の側面図である。以下において主に正電極端子３について説明するが、発電要素に接続される極を除いては、負電極端子５も同様の構成、及び機能を有している。以下において負電極端子５の共通する部分については、正電極端子３と同じ符号を付すものとし、その説明を省略するものとする。

この二次電池２は、充電を行うことによって繰り返し使用することができる蓄電池であり、一例として、帯状の正電極及び負電極の間に絶縁体であるセパレータを介在させてこれを積層した発電要素としての電極群を内部に有する本体（二次電池本体）２０と、本発明の端子構造を構成する正電極端子３、絶縁性部材によって形成されるプレート（絶縁部）４及び負電極端子５と、を備えて概略構成されている。

正電極端子３は、電極接続部３１と、基部３２と、保持部３５と、を備えて概略構成され、１枚の導電性を有する板形状の金属から作製される。

電極接続部３１、本体２０に挿入され、発電要素の電極と接続されるものである。

基部３２は、プレート４と一体となっており、電極接続部３１及び保持部３５と一体となっている。

保持部３５は、支持部３３と、折曲部３４と、を備えて概略構成されている。

支持部３３は、図２に示すように、プレート４から垂直方向に立ち上げるように設けられており、その上側面部には、折曲部３４が設けられている。

折曲部３４は、図３に示すように、支持部３３側の上側部に位置し、バスバー６の開口３４３に対する挿入を案内するガイド部３４０と、ガイド部３４０に対向する位置に形成され、バスバー６の開口３４３に対する挿入を案内するガイド部３４１と、開口３４３内方向にプレス等の方法によって突出して形成されたかえしとしての凸部３４２と、折曲部３４によってガイド部３４０及び３４１の間に形成された開口３４３と、を備えて概略構成されている。

（バスバーの構成）
図４は、本発明の実施の形態に係るバスバーが挿入された正電極端子の概略図であり、図５は、本発明の実施の形態に係る円柱形状のバスバーを挿入した概略図である。バスバー６は、図１及び図４に示すように、導電性を有する金属によって板形状に形成されたものであり、その厚さは、保持部３５の開口３４３よりも大きく作製されている。

また、バスバー６は、図４に示すように、側面部６０、６１を有している。なお、バスバー６の形状は、図４に示す板形状に限定されず、図５に示す円柱形状であっても良く、またこれに限定されない。

（動作）
以下に、本実施の形態における隣接する二次電池の接続に関する動作を各図を参照して詳細に説明する。

作業者は、図１に示すように、二次電池２を所定の間隔に並べる。このとき、隣り合う正電極端子３、及び負電極端子５は、異なる極を有するもの、すなわち、正電極端子３と負電極端子５が隣り合うように並べる。

作業者は、バスバー６を隣り合う正電極端子３の開口３４３と負電極端子５の開口３４３とに挿入する。

バスバー６は、正電極端子３のガイド部３４０、３４１、及び負電極端子５のガイド部に接触し、それぞれの開口３４３を広げながら、開口３４３内に挿入される。

バスバー６は、一例として、図４に示すように、開口３４３内に挿入されたとき、側面部６０が凸部３４２に、側面部６１がガイド部３４１に、先端部が折曲部３４の内側に、それぞれ接触する。

このとき、折曲部３４は、側面部６１を押す方向に弾性力を付加し、側面部６０は、凸部３４２及び折曲部３４の内側に押し付けられる、言い換えるなら、バスバー６は、折曲部３４と、３点で接触することから、電気的な接続が確実に行われる。

作業員は、すべての隣接する二次電池２に対して上記の作業を行い、電池モジュール１を作製する。

ここで図５に示す円柱形状のバスバー７が、開口３４３に挿入されるとき、一例として、折曲部３４の底部付近まで挿入され、また、かえしである凸部３４２によって抜け難くなっている。よってバスバー７は、接点を多く持つことができ、さらに電気的な接続を確実に行うことができる。なお、バスバーの形状は、これらに限定されず、用途に応じて多様な形状を用いることができる。

（効果）
（１）上記した実施の形態における二次電池２によれば、簡単な構成で確実にバスバー６、正電極端子３及び負電極端子５の電気的な接続を行うことができる。

（２）上記した実施の形態における二次電池２によれば、1枚の板形状の金属から電極接続部３１、基部３２及び保持部３５が作製されるので、生産コストを抑制することができる。

（３）上記した実施の形態における二次電池２によれば、電池モジュール１の作製作業が簡単で確実であるので、作業効率を向上させることができる。

（４）上記した実施の形態における二次電池２によれば、折曲部３４は、挿入されたバスバー６に対して弾性力を付加するので、電気的な接続が確実に行われる。

（５）上記した実施の形態における二次電池２によれば、保持部３５に凸部３４２が形成されているので、バスバー６と凸部３４２とが、確実に接触する。

（他の実施の形態について）
上記した実施の形態における正電極端子３、及び負電極端子５の折曲部３４は、二次電池２の側面部方向に形成されていたが、正電極端子３、及び負電極端子５の折曲部３４が、向かい合うように形成されても良い。また、一例として、正電極端子３と負電極端子５の折曲部３４の折り曲げ方向を異なる方向としても良い。異なる方向にすることで、よりバスバー６と折曲部３４との確実な接触を得ることができる。

なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形が可能である。

本発明の実施の形態に係る電池モジュールの斜視図である。 本発明の実施の形態に係る正電極端子の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る正電極端子の側面図である。 本発明の実施の形態に係るバスバーが挿入された正電極端子の概略図である。 本発明の実施の形態に係る円柱形状のバスバーを挿入した概略図である。

符号の説明

１…電池モジュール、２…二次電池、３…正電極端子、４…プレート、５…負電極端子、６…バスバー、７…バスバー、２０…本体、３１…電極接続部、３２…基部、３３…支持部、３４…折曲部、３５…保持部、６０…側面部、６１…側面部、３４０…ガイド部、３４１…ガイド部、３４２…凸部、３４３…開口

Claims (9)

1. 二次電池本体に収容される発電要素と接続される電極部と、
   絶縁性部材によって形成される前記二次電池本体に設けられた絶縁部を介して前記電極部と対向する側に設けられ、導電性部材を挟んで保持する保持部と、
   を備えた二次電池の端子構造。
2. 前記保持部は、前記絶縁部を介して前記電極部と電気的に接続する支持部と、前記支持部に対して折り曲げ形状を有し、前記折り曲げ形状に基づいて開口が形成された折曲部と、を有し、前記導電性部材を前記開口に挿入することによって前記導電性部材を挟んで保持する請求項１に記載の二次電池の端子構造。
3. 前記折曲部は、前記開口内方向に突出する少なくとも１つの凸部を有する請求項２に記載の二次電池の端子構造。
4. 前記電極部及び前記保持部は、１枚の導電性を有する金属から作製される請求項２に記載の二次電池の端子構造。
5. 二次電池本体に収容される発電要素と接続される電極部と、
   絶縁性部材によって形成される前記二次電池本体に設けられた絶縁部を介して前記電極部と対向する側に設けられ、導電性部材を挟んで保持する保持部と、
   を有する少なくとも１つの端子構造を備えた二次電池。
6. 前記保持部は、前記絶縁部を介して前記電極部と電気的に接続する支持部と、前記支持部に対して折り曲げ形状を有し、前記折り曲げ形状に基づいて開口が形成された折曲部と、を有し、前記導電性部材を前記開口に挿入することによって前記導電性部材を挟んで保持する請求項５に記載の二次電池。
7. 前記折曲部は、前記開口内方向に突出する少なくとも１つの凸部を有する請求項６に記載の二次電池。
8. 前記電極部及び前記保持部は、１枚の導電性を有する金属から作製される請求項６に記載の二次電池。
9. 二次電池本体に収容される発電要素と接続される電極部と、絶縁性部材によって形成される前記二次電池本体に設けられた絶縁部を介して前記電極部と対向する側に設けられた保持部と、を有する少なくとも１つの端子構造を備えた複数の二次電池と、
   導電性部材によって形成され、所定の間隔で並べられた隣接する前記二次電池本体に設けられた前記保持部の開口に挿入される複数の導電板と、
   を備えた二次電池モジュール。

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