JP2012022964A - バスバーモジュール及び組電池 - Google Patents

Abstract

【課題】端子とバスバーとの間の接触抵抗を小さくするバスバーモジュール及び組電池を提供することである。
【解決手段】出力端子１３１、１３２をそれぞれ有し、複数の出力端子１３１、１３２群を一対の列にして並べる複数の電池に対し、一の電池の出力端子１３１、１３２と他の電池の出力端子１３１、１３２とを電気的に接続するバスバー２３と、電池の出力端子１３１、１３２の軸方向に対する側面からバスバー２３を介して出力端子１３１、１３２を狭持する一対の狭持部材２１、２２とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、バスバーモジュール及び当該バスバーモジュールを備えた組電池に関するものである。

複数の電池を配列してなる電池群と、電池群を構成する複数の電池の電極端子に一括して電気的に接続する複数の電圧検出端子を備えた複数のコネクタを保持する保持部材を備え、複数のコネクタを、当該コネクタの外形と等しい形状の開口である窓部に挿入させることによりコネクタと電極端子とを嵌合させて接続する組電池が知られている。

特開２００８−２４３４１２号公報

しかしながら、コネクタを電極端子に嵌合させる場合には、電極端子とコネクタとの間に形成される隙間が大きくなり、電極端子とコネクタとの間の接触抵抗が大きくなる可能性があった。

本発明が解決しようとする課題は、端子とバスバーとの間の接触抵抗を小さくするバスバーモジュール及び組電池を提供することである。

本発明は、一対の狭持部材により、電池モジュールの出力端子の軸方向に対する側面からバスバーを介して出力端子を狭持することによって上記課題を解決する。

本発明によれば、出力端子の側面に対して、バスバーの接触面積が大きくなるため、出力端子とバスバーとの接触抵抗を小さくすることができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る組電池に含まれる単電池の斜視図である。 本発明の実施形態に係る組電池に含まれる電池モジュールの斜視図である。 本発明の実施形態に係る組電池の斜視図である。 バスバーモジュールを組み付けた後の、図３の組電池の斜視図である。 図３のバスバーモジュールの斜視図である。 図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図３のバスバーモジュールの一方の狭持部材の斜視図である。 図３の爪部の斜視図である。 図５にエアシリンダーを組み込んだ状態のバスバーモジュールの斜視図である。 図９のエアシリンダーの斜視図である。 図５にボルト及びナットを組み込んだ状態のバスバーモジュールの斜視図である。 図１１のボルトの斜視図である。 図５にギア機構を組み込んだ状態のバスバーモジュールの斜視図である。 図３のバスバーモジュールの一部を破断した斜視図である。 本発明の変形例として用いられる固定部の斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る組電池の斜視図である。 図１６の第２の狭持部材を広げた状態の組電池の斜視図である。 本発明の変形例の組電池の斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る組電池の斜視図である。 バスバーモジュールを組み付けた後の、図１９の組電池の斜視図である。 図２０のＣ矢視図である。 図２０のＤ矢視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

《第１実施形態》
図１は本例の組電池１に含まれる単電池１０１、２０１の斜視図を示し、図２は組電池１に含まれる電池モジュール３０の斜視図を示す。なお図１は、電池モジュール３０に含まれる単電池のうち、２個の単電池の斜視図を示しており、上方の電池を単電池２０１、下方の電池を単電池１０１と称している。

図１に示す単電池１０１は、端部に板状の電極端子（電極タブ）１１１を有し、電極端子（電極タブ）１１１の逆向きの端部に板状の電極端子１１２が、それぞれ電池の外方に向けて設けられている。電極端子１１１は正極を、電極端子１１２は負極の極性を有している。そしてスペーサ１２１とスペーサ１２２が電極端子１１１を狭持し、スペーサ１２３とスペーサ１２４は電極端子１１２を狭持する。スペーサは絶縁性を有しており、セル電極１０１と積層される単電池１０２との間の絶縁性を保つ。出力端子１３１は、電極端子１１１と電気的に接続されており、図２に示す電池モジュールの出力端子１３１となる。

単電池２０１は、単電池１０１の上面より積層される。スペーサ２９１は、単電池２０１の電極端子２３１を上下から狭持するスペーサであって、下側のスペーサを示す。スペーサ２９２は、単電池２０１の電極端子２３２を上下から狭持するスペーサであって、同様に下側のスペーサを示している。電極端子２３１は負極の極性を有し、電極端子２３２は正極の極性を有す。単電池１０１と単電池２０１が積層される際は、電極端子１１１と電極端子２３１が電気的に接続される。これにより、単電池１０１と単電池２０１は、直列に接続され、積層される。よって、スペーサ１２２、２９１が設けられている部分には、単電池１０１と２０１の積層方向に隙間が設けられることとなる。

図２は、電池モジュール３０を示す斜視図である。この電池モジュール３０の単電池３０１は、図１に示す単電池１０１、２０１を８個積層したものである（以下、８個の単電池を単電池３０１と総称する）。

単電池３０１の一端には、正極、負極それぞれの出力端子１３１、１３２が接続される。スリーブ３０２は、積層されたそれぞれのスペーサに設けられた孔に挿入され、ボルト等により締め付けることでセル電池３０１及びスペーサ３０５を固定する。絶縁カバー３３１は、出力端子３１１及び３１２が接続された単電池３０１の端面側に取り付けられ、電極端子を覆い、電極端子と単電池外部との間の絶縁性を保つ。同様に絶縁カバー３３２は、出力端子１３１、１３２の接続面とは逆側に取り付けられ、電極端子を覆う。スペーサ３０５とアッパーケース３６１の間には、緩衝材３０４挿入する。緩衝材３０４は、車両等に電池モジュールを搭載する時に、車両の振動による単電池への影響を防ぐ機能を司る。

ケース３６０は、アッパーケース３６１とロアケース３６３を有し、図示するようにロアケース３６３に単電池３０１等のアッセンブリを入れ、アッパーケース３６１とロアケース３６３との開口部をカシメ加工により巻締めることで、単電池３０１及びスペーサ３０５等が収容される。ケース３６０は、薄板アルミ板により形成される。

またアッパーケース３６１の表面には、ケース３６０の内方を向く、膨出部３６２が形成される。膨出部３６２は、アッパーケース３６１の中央部分をプレス成形により、エンボス状に形成される。

差込口３０７は、絶縁カバー３３１に設けられ、コネクタ（図示しない）と嵌合する。コネクタが差込口に３０７に嵌合されると、単電池３０１を構成する単電池の電圧検出端子（図示しない）は、コネクタの端子と電気的に接続される。

そして、組電池１は、扁平型（ラミネートタイプ）の単電池を積層した電池モジュール３０を重ねた電池であって、図２に示す電池モジュール３０を積層することにより形成される。

次に、図３〜８を用いて、本例の組電池１の構成を説明する。図３及び図４は組電池１の斜視図であって、図３はバスバーモジュール２により出力端子１３１、１３２を狭持する前の状態を示し、図４はバスバーモジュール２により出力端子１３１、１３２を狭持した後の状態を示す。図５はバスバーモジュール２の斜視図を示し、図６は図５のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図７はバスバーモジュール２の一方の狭持部材２１の斜視図であり、図８は狭持部材２２に設けられる爪部２２６の斜視図である。

図３及び図４に示すように、本例の組電池１は、複数の電池モジュール３０とバスバーモジュール２を備える。複数の電池モジュール３０は、出力端子１３１、１３２が導出されている面を、それぞれ同一の向きにして並べられ、出力端子１３１、１３２が一対の列になるよう並べられている。ここで、複数の電池モジュール３０の出力端子１３１、１３２の極性について、それぞれの出力端子１３１、１３２の列は、極性が交互に逆になるよう並べられており、ある電池モジュール３０の出力端子１３１と、当該電池モジュール３０と隣合う電池モジュール３０の出力端子１３２（出力端子１３１と隣合う端子）は、対極の関係にある。

バスバーモジュール２は、一対の狭持部材である、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２と、バスバー２３とを備える。バスバー２３は、隣合う出力端子１３１、１３２の間を電気的に接続する部材であって、導電材料により形成されている（図７を参照）。第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２は、それぞれ対称的な形状に形成されており、後述するように、バスバー２３を介して出力端子１３１、１３２を狭持することにより、出力端子１３１、１３２を保持する。第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２は、樹脂等の絶縁材により形成される。

次にバスバーモジュール２の構成を、図５〜図８を用いて説明する。図５及び図７に示すように、第１の狭持部材２１は、第１の狭持部２１ａと、第２の狭持部２１ｃと、第１の接続部２１ｂとを有する。第１の狭持部２１ａ、第２の狭持部２１ｃ及び第１の接続部２１ｂは、それぞれ直方体状の部材である。第１の狭持部２１ａの底面２１２と第２の狭持部２１ｃの天井面２１３は向かい合っており、第１の狭持部２１ａの天井面２１１、第１の狭持部２１ａの底面２１２、第２の狭持部２１ｃの天井面２１３及び第２の狭持部２１ｃの底面２１４がそれぞれ平行になるよう、第１の狭持部２１ａ及び第２の狭持部２１ｃが配設されている。第１の接続部２１ｂは、第１の狭持部２１ａ及び第１の狭持部２１ｃに対して垂直であって、下側の出力端子１３１、１３２の列の一端側に配設されており（図３及び図４を参照）、第１の狭持部２１ａの一端と、第２の狭持部２１ｃの一端とを接続する。これにより、第１の狭持部２１ａ、第２の狭持部２１ｃ及び第１の接続部２１ｂが一体化される。そして、天井面２１１が第１狭持部２１ａの外壁面となり、底面２１４が第２狭持部２１ｃの外壁面となる。また底面２１２が第１狭持部２１ａの内壁面となり、天井面２１３が第２狭持部２１ｃの内壁面となる。

また出力端子１３１、１３２の列を挟んで、第１の接続部２１ｂの反対側に、第２の接続部２１ｄが設けられる。第２の接続部２１ｄは、第１の狭持部２１ａ及び第１の狭持部２１ｃに対して垂直であって、上側の出力端子１３１、１３２の列の他端側に配設されており、第１の狭持部２１ａの他端と、第２の狭持部２１ｃの他端とを接続する。

また第１の狭持部２１ａの天井面２１１には、並べられる出力端子１３１、１３２の側面の形状に合うように、複数の凹部２１５が形成されており、複数の凹部２１５は出力端子１３１、１３２の間隔に合わせて、主面上に配設されている。また、天井面２１１の凹部２１５には、バスバー２３が形成されている。バスバー２３は、ある凹部２１５から隣の凹部２１５まで繋がるよう形成されている。つまり、バスバー２３は、２個の凹部２１５の表面と、当該２個の凹部２１５の間の天井面２１１とに沿って、形成される。また隣合う出力端子１３１、１３２は、互いに極性を逆とするため、バスバー２３は、正極の電極端子１３１、１３２と負極の正極端子１３１、１３２とを、電気的に接続する。なお、両端の出力端子１３１、１３２に接続されるバスバー２３は、必ずしも隣合う凹部表面に沿った形状としなくてもよい。

第２の狭持部２１ｃの天井面２１３には、並べられた出力端子１３１、１３２の側面の形状に合うように、複数の凹部２１５が形成されており、複数の凹部２１５は出力端子１３１、１３２の間隔に合わせて、主面上に配設されている。また、天井面２１３の凹部２１５には、バスバー２３が形成されている。天井面２１３に配設されるバスバー２３は、天井面２１１に配設されるバスバー２３と同様である。そして、第１の狭持部材２１と第２の狭持部材２２により、出力端子１３１、１３２が狭持されることにより、複数の電池モジュール３０は、バスバー２３を介して、直列に接続される。

次に、第２の狭持部材２２について説明する。第２の狭持部材２２は、第１の狭持部２２ａと、第２の狭持部２２ｃと、第１の接続部２２ｂとを有する。第１の狭持部２２ａ、第２の狭持部２２ｃ及び第１の接続部２２ｂは、それぞれ直方体状の部材である。第１の狭持部２２ａの底面２２２と第２の狭持部２２ｃの天井面２２３は向かい合っており、第１の狭持部２２ａの天井面２２１、第１の狭持部２２ａの底面２２２、第２の狭持部２２ｃの天井面２２３及び第２の狭持部２２ｃの底面２２４がそれぞれ平行になるよう、第１の狭持部材２２ａ及び第２の狭持部材２２ｃが配設されている。第１の接続部２２ｂは、第１の狭持部２２ａ及び第２の狭持部２２ｃに対して垂直であって、上側の出力端子１３１、１３２の列の一端側に配設されており、第１の狭持部２２ａの一端と、第２の狭持部２２ｃの一端とを接続する。これにより、第１の狭持部２２ａ、第２の狭持部２２ｃ及び第１の接続部２２ｂが一体化される。そして、天井面２２１が第１狭持部２２ａの外壁面となり、底面２２４が第２狭持部２２ｃの外壁面となる。また底面２２２が第１狭持部２２ａの内壁面となり、天井面２２３が第２狭持部２２ｃの内壁面となる。

また出力端子１３１、１３２の列を挟んで、第１の接続部２２ｂの反対側に、第２の接続部２２ｄが設けられる。第２の接続部２２ｄは、第１の狭持部２２ａ及び第１の狭持部２２ｃに対して垂直であって、上側の出力端子１３１、１３２の列の他端側に配設されており、第１の狭持部２２ａの他端と、第２の狭持部２２ｃの他端とを接続する。

図６に示すように、第２の接続部２２ｄは第１の狭持部２１ａに対してスライドする機構になっており、また第２の接続部２１ｃは、第２の狭持部２２ｂに対してはスライドする機構になっている。

図５に戻り、第１の狭持部２２ａの底面２２２には、複数の凹部２２５が、並べられた出力端子１３１、１３２の側面の形状に合うように形成されており、複数の凹部２２５は出力端子１３１、１３２の間隔に合わせて、主面上に配設されている。

第２の狭持部２１ｃの底面２２４には、並べられた出力端子１３１、１３２の側面の形状に合うように、複数の凹部２２５が形成されており、複数の凹部２２５は出力端子１３１、１３２の間隔に合わせて、主面上に配設されている。

第１の狭持部２２ａの底面２２２は第１の狭持部２１ａの天井面２１１に面しており、図４に示すように、底面２２２と天井面２１１とを合わせると、出力端子１３１、１３２の軸方向に対する側面が、側面の一部にバスバー２３を介しつつ、底面２２２の凹部２２５と天井面２１１の凹部２１５により覆われ、出力端子１３１、１３２が狭持される。同様に、第２の狭持部２２ｃの底面２２４は第２の狭持部２１ｃの天井面２１３に面しており、図４に示すように、底面２２４と天井面２１３とを合わせると、出力端子１３１、１３２の軸方向に対する側面が、側面の一部にバスバー２３を介しつつ、底面２２４の凹部２２５と天井面２１３の凹部２１５により覆われ、出力端子１３１、１３２が狭持される。

これにより、第１の狭持部２２ａは、第１の狭持部２１ａと協働して、上側の列の出力端子１３１、１３２を狭持し、第２の狭持部２２ｃは、第２の狭持部２２ａと協働して、下側の列の出力端子１３１、１３２を狭持する。

図５に戻り、第１の狭持部２２ａの底面２２２には、爪部２２６が形成されており、第２の狭持部２２ｃの底面２２４にも、爪部２２６が形成されている。爪部２２６は、天井面２１１及び天井面２１３を、それぞれ向いている。また図８に示すように、爪部２２６には、挿入方向（底面２２２及び底面２２４の面方向）に対して垂直な方向に向けて、２つの突起部が形成される。爪部２２６は後述する係止部２１６に挿入すると、まず挿入方向に対して１つめの突起部２２６ａが、係止部２１６に引っかかることで係止され、さらに爪部２２６を挿入すると、挿入方向に対して２つめの突起部２２６ｂが、係止部２１６に引っかかることで係止され、爪部２２６が係止部２１６に係止される。

第１の狭持部２２ａの天井面２１１には、係止部２１６が形成されており、第１の狭持部２１ｃの天井面２１３にも、係止部２１６が形成されている。さらに、第１の接続部２１ｂの側面に、係止部２１６が形成されている。係止部２１６は、それぞれの天井面２１１、２１３と当該側面をそれぞれ基準として内側に向けて切り込まれた穴を有しており、爪部２２６の受け口となる。また係止部２１６は、爪部２２６を引っ掛けて係止する形状になっており、爪部２２６の挿入を許可し、爪部２２６の抜き出しを禁止する形状になっている。

次に、本例の組電池１の製造方法を、図３、図４、図８、図９及び図１０を用いて説明する。図９はバスバーモジュール２にエアシリンダー４０１を組み込んだ状態を示す斜視図であり、図１０はエアシリンダー４０１の斜視図である。

まず、出力端子１３１、１３２の面をそろえた上で、図２に示す電池モジュール３０を並べる。それぞれ隣合う電池モジュール３０の間で、出力端子１３１、１３２の極性が逆になるよう、複数の電池モジュール３０が並べられる。

次に、複数の電池モジュール３０に対して、本例のバスバーモジュール２の位置あわせを行う。ます、第２の狭持部材２２について、第１の狭持部２２ａの凹部２２５を（図５を参照）、対応する、上側の列の出力端子１３１、１３２に当接させ、第２の狭持部２２ｃの凹部２２５を、対応する、下側の列の出力端子１３１、１３２に当接させる。そして、第１の狭持部材２１について、第１の狭持部２１ａの凹部２１５を（図５を参照）、対応する、上側の列の出力端子１３１、１３２の下の位置に合わせて第２の狭持部２１ｃの凹部２１５を、対応する、下側の列の出力端子１３１、１３２の下の位置に合わせる。この状態から、第１の狭持部材２１を、第２の狭持部材２２に向けて押し上げて、爪部２２６の突起部２２６ａと係止部２１６とを係止させる。これにより、第１の狭持部材２１と第２の狭持部材２２が、固定され、仮止めの状態となる。

次に、図９及び図１０に示すように、エアシリンダー４０１を第１狭持部２２ａと第２狭持部２１ｃとの間に設ける。エアシリンダー４０１は、バスバーモジュール２を複数の電池モジュール３０に取り付ける際の治具であって、第１の狭持部２１ａを押し上げて、第２の狭持部２２ｃを押し下げるために用いられる。この状態から、エアシリンダー４０１を作動させて、第１の狭持部材２１を、第２の狭持部材２２に向けて押し上げて、爪部２２６の突起部２２６ｂと係止部２１６とを係止させる。これにより、第１の狭持部材２１と第２の狭持部材２２が完全に固定され、出力端子１３１、１３２は第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２により狭持され、保持される。

上記のように、本例は、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２により、出力端子１３１、１３２の軸方向に対する側面から、バスバー２３を介して、出力端子１３１、１３２を狭持する。これにより、出力端子１３１、１３２の側面とバスバー２３との間の隙間を小さくすることができ、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との接触面積を大きくすることができ、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との間の抵抗を小さくすることができる。

また本例は、第１の狭持部材２１に、第１の狭持部２１ａ、第２の狭持部２１ｃ及び第１の接続部２１ｂを設け、第２の狭持部材２２に、第１の狭持部２２ａ、第２の狭持部２２ｃ及び第１の接続部２２ｂを設け、第１の狭持部２１ａと第１の狭持部２２ａとを協働させて、上側の列の出力端子１３１、１３２を狭持し、第２の狭持部２１ｃと第２の狭持部２２ｃとを協働させて、下側の列の出力端子１３１、１３２を狭持する。これにより、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２を、それぞれ一体型構造にし、出力端子１３１、１３２を狭持させることができるため、出力端子１３１、１３２及び対応するバスバー２３が誤って接続されることを防ぐことができる。また、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２により狭持させる工程を１度行えば、出力端子１３１、１３２とバスバーを接続させることができ、バスバーモジュール２を複数の電池モジュール３０に組み付けることができ、製造工程の短縮化を図ることができる。

また本例の第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２は、第２の接続部２１ｄ及び第２の接続部２２ｄを有する。これにより、出力端子１３１、１３２のそれぞれの列の両端を第１の接続部２１ｂ、２２ｂ及び第２の接続部２１ｄ、２２ｄにより接続させた状態で、出力端子１３１、１３２が狭持されるため、それぞれの出力端子１３１、１３２に均一に圧力を加えることができ、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との間の隙間が大きくなることを防ぎ、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との間の抵抗を小さくすることができる。

また本例は、第２の狭持部材２２に爪部２２６を設け、第１の狭持部材２１に係止部２１６を設ける。これにより、第１の狭持部材２１と第２の狭持部材２２により出力端子１３１、１３２を狭持させた状態を保つことができ、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２が、電池モジュール３０から外れる可能性を低くすることができる。

なお本例はエアシリンダー４０１の代わりに、図１１及び図１２に示すように、バスバーモジュール２にボルト４０２ａを通し、ナット４０２ｂにより固定することで、出力端子１３１、１３２を狭持してもよい。図１１はバスバーモジュール２にボルト４０２ａ及びナット４０２ｂを取り付けた状態を示す斜視図であり、図１２は、ボルト４０２ａの斜視図である。第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２には、それぞれの主面上（天井面２１１、２１３、２２１、２２３及び底面２１２，２１４、２２２、２２４）の中央付近に貫通孔が設けられている。そして、図１２に示すボルト４０２ａが、当該貫通孔に挿入され、ボルト４０２ａの先端部分がナット４０２ｂにより固定される。そして、ナット４０２ｂを閉めると、底面２２２と天井面２１１との間隔及び底面２２４と天井面２１３との間隔が狭まり、それぞれの列の出力端子１３１、１３２が第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２により狭持される。

また本例は、エアシリンダー４０１の代わりに、図１３及び図１４に示すように、バスバーモジュール２にギア機構４０３を設けてもよい。図１３はバスバーモジュール２の斜視図を示し、図１４は図１３のＢ−Ｂ線に沿って一部を破断した斜視図である。

ギア機構４０３は、スイッチ部４０３ａと、ラック４０３ｂと、ピニオンギア４０３ｃと、レール４０３ｄとを有する。スイッチ部４０３ａは、第１の狭持部２１ａに設けられ、第１の狭持部２１ａの底面２１２に沿ってスライドするスイッチ機構であり、ラック４０３ｂを当該底面２１２と平行な向きに動作させる。ラック４０３ｂは、第１の狭持部２１ａに設けられ、底面２１２と平行な方向にギアを有す。ピニオンギア４０３ｃは、第１の狭持部２１ａに設けられ、ラック４０３ｂとレール４０３ｄに噛んでいる。ピニオンギア４０３ｃは、底面２１２に対して平行に向く動作を、底面２１２に対して垂直な方向の動作に変換する。レール４０３ｄは、第２の狭持部材２２に設けられ、第１の狭持部２２ａと第２の狭持部２２ｃとの間を接続する。レール４０３ｄは、ピニオンギア４０３ｃの回転動作により、第２の狭持部材２２を、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２の主面に対して垂直な方向に、動作させる。すなわち、スイッチ４０３ａを、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２の主面に対して平行な向きに動作させると、第２の狭持部材２２は第１の狭持部材２１に対して相対的に動作し、底面２２２と天井面２１１との間隔と底面２２４と天井面２１３との間隔が狭まり、それぞれの列の出力端子１３１、１３２が第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２により狭持される。

図１１及び図１２に示す治具又は図１３及び図１４に示す治具により、本例は、出力端子１３１、１３２の側面から、バスバー２３を介して、出力端子１３１、１３２を狭持することができ、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との間の抵抗を小さくすることができる。

なお本例は、爪部２２６の代わりに、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２に、図１５に示す固定部５００を設けてもよい。図１５は固定部５０１の斜視図を示す。固定部５００は、係合部５０１ａと係合穴５０２とを有する。固定部５００は、第１の狭持部２１ａと第１の接続部２２ｂの接する面に設けられ（図３等を参照）、係止部５０１は第１の狭持部２１ａの側壁に設けられ、係合穴５０２は第１の接続部２２ｂの側壁に設けられる。係合部５０１は、第１の狭持部２１ａから外側に向けて、Ｔ字状に形成された部材により突出している。係合穴５０２は、第１の接続部２２ｂの側壁に沿ってＴ字状に形成された穴であり、挿入方向の係合部５０１ａの形状に沿って空けられた第１の穴５０２ａと、この穴の中心から第１の接続部２２ｂの側壁に沿って上側に切りこまれた第２の穴５０２ｂにより形成されている。次に、第１の狭持部材２１と第２の狭持部材２２の固定方法について、まず係合部５０１が第１の穴５０２ａに挿入され、その後、係合部５０１が第２の穴５０２ｂに沿ってスライドする。これにより、出力端子１３１、１３２が第１の狭持部材２１と第２の狭持部材２２により狭持される。

なお、本例の電池モジュール３０、又は、単電池１０１、２０１、３０１、は本発明「電池」に相当し、あるいは、電池モジュール３０、及び、単電池１０１、２０１、３０１は本発明「電池」に相当する。

《第２実施形態》
図１６は、発明の他の実施形態に係る組電池１（バスバーモジュール２により出力端子１３１、１３２を狭持する前の状態）の斜視図を示す。本例は、上述した第１実施形態に対して、バスバーモジュール２の構成が一部異なる。これ以外の構成で、上述した第１実施形態と同じ構成は、上述した記載を適宜援用する。

図１６に示すように、第１の狭持部材２１は、第１の狭持部２１ａと、第２の狭持部２１ｃとを有する。第１実施形態と異なり、第１の狭持部２１ａの両端と、第２の狭持部２１ｃの両端は、接続部により接続されていない。第１の狭持部２１ａは、上側の出力端子１３１、１３２の列に対して下側から出力端子１３１、１３２を狭持し、天井面２１１には、凹部２１５が形成されている。第２の狭持部２１ｃは、下側の出力端子１３１、１３２の列に対して上側から出力端子１３１、１３２を狭持し、底面２１４には、凹部２１５が形成されている。そして、底面２１２と天井面２１３が向き合うように、第１の狭持部２１ａ及び第１の狭持部２１ｃが配設されている。

第２の狭持部材２２は、第１の狭持部２２ａと、第２の狭持部２２ｃと、第１の接続部２２ｂを有する。第２の接続部２２ｂは、第１の狭持部２２ａ及び第２の狭持部２２ｃのそれぞれ一端の間を接続する。これにより、第１の狭持部２２ａ、第２の狭持部２２ｃ及び第１の接続部２２ｂが一体化されている。第１の狭持部２２ａは、上側の出力端子１３１、１３２の列に対して上側から出力端子１３１、１３２を狭持し、底面２２２には、凹部２２５が形成されている。第２の狭持部２２ｃは、下側の出力端子１３１、１３２の列に対して下側から出力端子１３１、１３２を狭持し、天井面２２３には、凹部２２５が形成されている。

また天井面２１１の凹部２１５には、バスバー２３が設けられており、天井面２２３の凹部２２５には、バスバー２３が設けられている。

そして、天井面２１１、２１３、２２１、２２３及び、底面２１２、２１４、２２２、２２４がそれぞれ平行になるよう、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２が配設される。

また第１の狭持部材２１には、第１の狭持部材２１ａを上側にスライドさせ、第２の狭持部材２１ｃを下側にスライドさせるための機構が、組み込まれている。当該機構は、例えば、図１４に示すギア機構を用いればよい。そして、図１６に示す状態から、第１の狭持部材２１ａを上側にスライドさせることで、上側の列の出力端子１３１、１３２が、バスバー２３を介して、第１の狭持部２１ａと第１の狭持部２２ａにより狭持され、第２の狭持部材２１ｃを下側にスライドさせることで、下側の列の出力端子１３１、１３２が、バスバー２３を介して、第２の狭持部２１ｃと第２の狭持部２２ｃにより狭持される。

上記のように、本発明において、第２の狭持部材２２は、第１の狭持部２２ａと、第２の狭持部２２ｃと、第１の接続部２２ｂを有し、第１の狭持部材２１は、第１の狭持部２２ａと協働して上側の列の出力端子１３１、１３２を狭持し、第２の狭持部２２ｃと協働して下側の列の出力端子１３１、１３２を狭持する。これにより、出力端子１３１、１３２の側面とバスバー２３との間の隙間を小さくすることができ、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との接触面積を大きくすることができ、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との間の抵抗を小さくすることができる。また第２の狭持部材を一体型構造にするため、出力端子１３１、１３２を狭持させることができるため、出力端子１３１、１３２及び対応するバスバー２３が誤って接続されることを防ぐことができる。

なお、第２の狭持部材２２を、出力端子１３１、１３２に当接する場合に、第１の狭持部２２ａと第２の狭持部２２ｃの間隔が、上側の列の出力端子１３１、１３２と下側の列の出力端子１３１、１３２との間隔に近い、第２の狭持部材２２を電池モジュール３０に組み込み難い可能性が考えられる。かかる場合には、図１７に示すように、第１の狭持部２２ａと第１の接続部２２ｂとの接続点及び第２の狭持部２２ｃと第１の接続部２２ｂとの接続点を支点として、第１の狭持部２２ａ及び第２の狭持部２２ｃが互いに広がり、第１の狭持部２２ａと第２の狭持部２２ｃの間隔が広くなるように、第２の狭持部材２２の機構を設計すればよい。これにより、第２の狭持部材２２を、出力端子１３１、１３２に当接する際には、第１の狭持部２２ａ及び第２の狭持部２２ｃを広げた状態で、第２の狭持部材２２を出力端子１３１、１３２に位置合わせをすることができ、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２により、出力端子１３１、１３２を狭持することができる。図１７は、第１の狭持部２２ａ及び第２の狭持部２２ｃを広げた状態における、組電池１の斜視図である。

なお、本例は第１の狭持部２２ａと第２の狭持部２２ｃを第１の接続部２２ｂにより接続するが、図１８に示すように、第１の接続部２２ｂを設けなくてもよい。図１８は、本例と異なる形態の組電池１の斜視図を示す。第１の狭持部材２１は、第１の狭持部２１ａ及び第２の狭持部２１ｃを有し、それぞれ別部材により構成されている。同様に、第２の狭持部材２２は、第１の狭持部２２ａ及び第２の狭持部２２ｃを有し、それぞれ別部材により構成されている。そして、第１の狭持部２１ａと第１の狭持部２２ａを狭持させることにより、上側の列の出力端子１３１、１３２が狭持され、第２の狭持部２１ｃと第２の狭持部２２ｃを狭持させることにより、下側の列の出力端子１３１、１３２が狭持される。これにより、出力端子１３１、１３２の側面とバスバー２３との間の隙間を小さくすることができ、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との接触面積を大きくすることができ、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との間の抵抗を小さくすることができる。

《第３実施形態》
図１９は発明の他の実施形態に係る組電池１（バスバーモジュール２により出力端子１３１、１３２を狭持する前の状態）の斜視図を、図２０は発明の他の実施形態に係る組電池１（バスバーモジュール２により出力端子１３１、１３２を狭持した後の状態）の斜視図を示す。本例は、上述した第１実施形態に対して、第１の突起部６０１ａ及び第２の突起部６０１ｂを有する点が異なる。これ以外の構成で、上述した第１実施形態と同じ構成は、上述した記載を適宜援用する。図２１は図２０のＣ矢視図を、図２２は図２０のＤ矢視図を示す。なお図１９及び図２０において、突起部６０１ａ及び突起部６０１ｂを当該図面で表示するために、第１の狭持部材２１と第２の狭持部材は点線により示している。

以下、図２０〜２２を用いて、本例の組電池１を説明する。複数の電池モジュール３０は、ケース３６０の端を巻締めることにより形成される巻締め部３１をそれぞれ有する。巻締め部３１は、出力端子１３１、１３２側の側面から、バスバーモジュールに向けて突出する凸部の形状になっている（図２２を参照）。

第２の狭持部材２２について、第１の保持部２２ａの出力端子１３１、１３２側の側面には、複数の突起部６０１ａが設けられている。複数の突起部６０１ａは、複数の電池モジュール３０の間隔又は複数の巻締め部３１の間隔と同じ間隔で並べられている。また、後述するように第１の狭持部材２１と第２の狭持部材２２とが狭持されると、複数の突起部６０１ａは、対応する巻締め部３１に当接し、当該対応する巻締め部３１に対して一方の方向に隣接して当接される（図２０においては、対応する巻締め部３１に対して左側に当接される）。

第１の狭持部材２１について、第２の保持部２１ｃの出力端子１３１、１３２側の側面には、複数の突起部６０１ｂが設けられている。複数の突起部６０１ｂは、複数の電池モジュール３０の間隔又は複数の巻締め部３１の間隔と同じ間隔で並べられている。また、後述するように第１の狭持部材２１と第２の狭持部材２２とが狭持されると、複数の突起部６０１ｂは、対応する巻締め部３１に当接し、当該対応する巻締め部３１に対して他方の方向に隣接して当接される（図２０においては、対応する巻締め部３１に対して右側に当接される）。

すなわち、それぞれ１個の電池モジュール３０に対して、巻締め部３１が、突起部６０１ａと突起部６０２ｂの間に当接される。

次に、図１９及び図２０を用いて、バスバーモジュール２により出力端子１３１、１３２を狭持する工程を説明する。図１９に示すように、複数の電池モジュール３０が傾いているため、それぞれの出力端子１３１、１３２が対応する凹部２１５、２２５に位置合わせされていない。かかる状態で、突起部６０１ａと突起部６０２ｂとの間に、対応する巻締め部３１を当接するよう、バスバーモジュール２を位置合わせする。そして、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２を狭持させると、突起部６０１ａは、図１９の下方に移動しつつ、当接する巻締め部３１を図１９の右方向に押し出す。突起部６０１ｂは、図１９の上方に移動しつつ、当接する巻締め部３１を図１９の左方向に押し出す。そのため、複数の電池モジュール３０は、それぞれの巻締め部３１から受ける応力によって、時計回りに回転し、電池モジュール３０の傾きが是正される。そして、最終的には、図２０に示すように、出力端子１３１、１３２は、対応する凹部２１５、２２５に狭持され、第１の狭持部材２１及び第２の狭持部材２２により狭持される。

上記のように、本例は、突起部６０１ａと突起部６０１ｂとの間に、巻締め部３１を当接させることにより、複数の電池モジュール３０の位置決めをする。これにおり、電池モジュール３０の配列がずれていたとしても、第１の狭持部材２１と第２の狭持部材２２を狭持させることで、電池モジュール３０の配列のずれが是正され、出力端子１３１、１３２を、バスバー２３を介して狭持することができる。その結果として、本例は、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との接触面積を大きくすることができ、出力端子１３１、１３２とバスバー２３との間の抵抗を小さくすることができる。

１…組電池
２…電池モジュール
２１…第１の狭持部材
２１ａ…第１の狭持部
２１ｂ…第１の接続部
２１ｃ…第２の狭持部
２１ｄ…第２の接続部
２１１、２１３…天井面
２１２、２１４…底面
２１５…凹部
２１６…係止部
２２…第２の狭持部材
２２ａ…第１の狭持部
２２ｂ…第１の接続部
２２ｃ…第２の狭持部
２２ｄ…第２の接続部
２２１、２２３…天井面
２２２、２２４…底面
２２５…凹部
２２６…爪部
２２６ａ、２２６ｂ…突起部
２３…バスバー
３０…電池モジュール
１０１、２０１、３０１…単電池
１１１、１１２、２３１、２３２…電極端子
１２１〜１２４、２９１、２９２…スペーサ
１３１、１３２…出力端子
３０２…スリーブ
３０４…緩衝材
３０５…スペーサ
３０７…差込口
３３１、３３２…絶縁カバー
３６０…ケース
３６１…アッパーケース
３６３…ロアケース
３１…巻締め部
４０１…エアシリンダー
４０２ａ…ボルト
４０２ｂ…ナット
４０３ａ…スイッチ部
４０３ｂ…ラック
４０３ｃ…ピニオンギア
４０３ｄ…レール
５００…固定部
５０１…係合部
５０２…係合穴
５０２ａ…第１の穴
５０２ｂ…第２の穴
６０１ａ、ｂ…突起部

Claims (7)

1. 出力端子をそれぞれ有し、複数の出力端子群を一対の列にして並べる複数の電池に対し、一の電池の出力端子と他の電池の出力端子とを電気的に接続するバスバーと、
   前記電池の前記出力端子の軸方向に対する側面から前記バスバーを介して前記出力端子を狭持する一対の狭持部材とを備える
   ことを特徴とするバスバーモジュール。
2. 前記一対の狭持部材のうち、少なくとも一方の狭持部材は、
   第１の狭持部と、第２狭持部と、前記第１の狭持部及び前記第２の狭持部を接続する第１の接続部を有し、
   他方の狭持部材は、
   前記第１の狭持部と協働して前記一対の列のうち一方の列の出力端子群を狭持し、
   前記第２の狭持部と協働して前記一対の列のうち他方の列の出力端子群を狭持する
   ことを特徴とする請求項１記載のバスバーモジュール。
3. 前記一対の狭持部材は、
   第１の狭持部と、第２狭持部と、前記第１の狭持部及び前記第２の狭持部を接続する第１の接続部をそれぞれ有し、
   前記一対の狭持部材のうち、一方の狭持部材の前記第１の狭持部は、他方の狭持部の前記第１の狭持部と協働して前記一対の列のうち一方の列の出力端子群を狭持し、
   前記一対の狭持部材のうち、一方の狭持部の前記第２の狭持部は、他方の狭持部の前記第２の狭持部と協働して前記一対の列のうち他方の列の出力端子群を狭持する
   ことを特徴とする請求項１記載のバスバーモジュール。
4. 前記一対の狭持部材は、
   前記一方の狭持部材の第１の狭持部に形成される内壁面と前記他方の狭持部材の第１の狭持部に形成される外壁面との間に前記一方の列の出力端子群を狭持し、
   前記一方の狭持部材の第２の狭持部に形成される外壁面と前記他方の狭持部材の第１の狭持部に形成される内壁面との間に前記他方の列の出力端子群を狭持する
   ことを特徴とする請求項３記載のバスバーモジュール。
5. 前記一対の狭持部材は、
   前記一方の列の出力端子群の一端側に配設される前記第１の接続部と、
   前記一方の列の出力端子群の他端側に配設され、前記第１の狭持部と前記第２の狭持部とを接続する第２の接続部とを有する
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のバスバーモジュール。
6. 前記一対の狭持部材は、前記一方の狭持部材又は前記他方の狭持部材の一方に爪部を、他方に前記爪部を係止する係止部を備え、
   前記係止部は、前記爪部の挿入を許可し、前記爪部の抜き出しを禁止する
   ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のバスバーモジュール。
7. 請求項２〜６のいずれか一項に記載のバスバーモジュールと、
   複数の前記電池と、
   前記電池を収容するケースとを備え、
   前記ケースは、
   前記出力端子側の前記ケースを巻締めることにより形成される巻締め部を有し、
   前記一対の狭持部材は、
   前記出力端子側に向けて突起する突起部をそれぞれ有し、
   前記バスバーモジュールは、
   前記一方の狭持部材の前記突起部と前記他方の狭持部材の前記突起部との間に前記巻締め部を当接させることにより前記複数の電池の位置決めをする
   ことを特徴とする組電池。

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