JP2013164904A - 電池接続体 - Google Patents

Abstract

【課題】電池から漏れ出した液体が外部の導電体に伝わり難い電池接続体を提供する。
【解決手段】電池接続体１は、バスバー８、端子９、及び筺体１０を備え、端子９は、バスバー８に電気的に接続されるバスバー接続部１３と、電線１６が電気的に接続される電線接続部１４とを有する。筺体１０は、第１、第２、及び第３の各収容部４１，４２，４３をし、第１収容部４１は、バスバー８及び端子９のバスバー接続部１３を収容し、第２収容部４２は、端子９の電線接続部１４を収容し、第３収容部４３は、第１及び第２の各収容部４１，４２を接続する。第１及び第３の各収容部４１，４３の少なくとも一方に筺体１０の内部と外部とを連通する連通孔３６，３７が形成され、バスバー８を介して電池から筺体１０内に漏れ出した液体が連通孔３６，３７を通して筺体１０の外部に排出される。
【選択図】図８

Description

本願発明は、例えば自動車などの車両に搭載される電源装置に取り付けられる部品に係り、特にバッテリー等の蓄電池からの電解液の液漏れ対策が施された電池接続体に関する。

近年、車両駆動用の動力としてガソリンエンジン等の内燃機関と電動モーター等の非内燃機関とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle：ＨＶ）が脚光を浴びている。また、電動モーター等の電動機のみを動力とする電気自動車（Electric Vehicle：ＥＶ）も徐々に市場に供給されつつある。これらのハイブリッド自動車や電気自動車においては、車両駆動用の電動モーター等に電力を供給するための動力源としての電源装置が必要となる。この車両駆動用電源装置には、エンジン始動用のセルモーターに電力を供給するための電源装置と同様に、充電と放電とを繰り返し行うことができる二次電池が採用されている。この二次電池は、いわゆるバッテリー等の蓄電池であり、例えばニッケル（Ｎｉ）を電極の材料として用いたニッケル水素蓄電池（Ｎｉ−ＭＨ電池）などがある。

車両駆動用電源装置は、通常、１個の単電池としての蓄電池が電池接続体と称される導電体を用いて複数個直列接続された蓄電装置として構成されている。すなわち、車両駆動用電源装置とは、バッテリーの集合体としての蓄電池のパックのことである。ところで、これまでの蓄電池パックにおいては、これを構成する各単電池が有する電極の極柱部を伝って電池の内部から外部に電解液が漏れ出し易かった。そして、この漏れ出した電解液は、電池接続体を介して、蓄電池パックと外部電線とを電気的に接続する電気的接続部に伝わり、この電解液が電気的接続部に接続されている電圧検出線等を介して、周辺機器へ様々な悪影響を及ぼしていた。

そこで、そのような電解液の液漏れ対策として、例えば下記の特許文献１に係る発明が提案されている。この特許文献１には、複数個の蓄電池同士を接続する電池接続体であるバスバーモジュール（Bus Bar Module：ＢＢＭ）若しくはバッテリー接続モジュールに係る発明が開示されている。そして、特許文献１に係る発明では、例えばその図２（ａ），（ｂ）に示すように、バスバーモジュールの電圧検出用端子が有する圧着部の圧着面を、単電池の電極の反対側に向けて配置している。これにより、単電池から漏れ出した電解液が、圧着部に接続された電線を伝ってその芯線の内部に浸入することを防止している。

しかし、特許文献１記載のバスバーモジュールでは、電圧検出用端子の圧着部が、バスバーと電圧検出用端子との電気接触部から連続して一体に設けられている。より具体的には、電線が電気的に接続される圧着部が、単電池の電極に直接電気的に接触する電気接触部の直下に近接して設けられている。それとともに、電線は、その芯線の一部を露出されて圧着部に接続されている。このため、単電池の電極から漏れ出した電解液が電気接触部を伝って下方に垂れて、圧着部の圧着面に回り込み易い。圧着面に回り込んだ電解液は、外部電線の芯線の内部に浸入するおそれが高い。電解液が芯線の内部に浸入すると、電解液によって芯線の内部が腐食され易くなる。芯線の内部が腐食されると、前述した一般的な車両駆動用蓄電装置と同様に、蓄電池の周辺機器へ様々な悪影響を及ぼしてしまう。

特開２０１０−２５７６８６号公報

前述したように、これまでの電池接続体を用いた蓄電装置においては、蓄電池の内部から漏れ出した電解液によって外部の電線等が腐食されて、周辺機器へ悪影響を及ぼすおそれが高かった。そして、この蓄電池からの液漏れに起因する問題は、前述した車両駆動用の電源装置に限られず、同様の構造若しくは構成から成る電源装置であれば、同様に起こり得るものである。

本願発明は、以上説明した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電池内部から漏れ出した液体が外部の導電体に伝わり難い電池接続体を提供することにある。

前記課題を解決して目的を達成するために、本願の請求項１に係る電池接続体は、内部に液体を有する複数個の電池のうち隣接する２個の電池の互いに極性の異なる電極同士を電気的に接続するバスバーと、前記バスバーに直接接触して電気的に接続されるバスバー接続部、及び該バスバー接続部に電気的に接続されるとともに電線が電気的に接続される電線接続部を有する端子と、前記端子のバスバー接続部及び前記バスバーを収容する第１の収容部、該第１の収容部から離間されて設けられて前記端子の電線接続部を収容する第２の収容部、及び前記端子のバスバー接続部と電線接続部とを接続する方向に沿って前記第１の収容部と前記第２の収容部とを接続して設けられた第３の収容部を有する筺体と、を備え、前記筺体の内部と外部とを連通する連通孔が前記第１の収容部及び前記第３の収容部の少なくとも一方に形成されており、前記バスバーを介して前記電池の内部から前記筺体の内部に漏れ出した前記液体を前記連通孔を通して前記筺体の外部に排出可能に構成されたことを特徴とするものである。

このような構成から成る本願請求項１に係る電池接続体によれば、第１の収容部に収容されたバスバーを介して電池の内部から筺体の内部に漏れ出した液体を、第１及び第３の各収容部の少なくとも一方に形成された連通孔を介して筺体の外部に排出することができる。これにより、電池の内部から筺体の内部に漏れ出した液体を、電線が接続される端子の電線接続部を収容する第２の収容部の内部に入り込み難くすることができる。

また、本願の請求項２に係る電池接続体は、請求項１に記載の電池接続体において、前記連通孔は、前記第３の収容部の内部と外部とを連通して形成されるとともに、前記第３の収容部の前記第１の収容部側の端部に形成されたバスバー側連通孔と、前記第３の収容部の前記第２の収容部側の端部に形成された電線側連通孔と、を有して構成されることを特徴とするものである。

このような構成から成る本願請求項２に係る電池接続体によれば、電池の内部から筺体の第１の収容部に漏れ出し、さらに第１の収容部から第３の収容部の内部に流れ込んだ液体を、バスバー側連通孔及び電線側連通孔を介して筺体の外部に排出することができる。すなわち、電池の内部から筺体の内部に漏れ出した液体を２段階に分けて筺体の外部に排出することができる。従って、バスバー側連通孔では排出し切れなかった第３の収容部内の残存液を、電線側連通孔を介して筺体の外部に排出することができ、電池の内部から筺体の内部に漏れ出した液体を筺体の外部に徹底して排出することができる。

また、本願の請求項３に係る電池接続体は、請求項２に記載の電池接続体において、前記第１の収容部と前記第３の収容部との境界部には、該第１の収容部と該第３の収容部とを連通する収容部連通孔が形成されているとともに、前記収容部連通孔の下方に近接して前記バスバー側連通孔が形成されていることを特徴とするものである。

このような構成からなる本願請求項３に係る電池接続体によれば、電池の内部から筺体の第１の収容部に漏れ出した液体を、収容部連通孔を介して第３の収容部の上端部に形成されたバスバー側連通孔に向けて導くことができる。

また、本願の請求項４に係る電池接続体は、請求項３に記載の電池接続体において、前記電池の内部から前記第１の収容部の内部に漏れ出した前記液体を前記収容部連通孔に向けて集める液体収集部が前記境界部に形成されていることを特徴とするものである。

このような構成からなる本願請求項４に係る電池接続体によれば、電池の内部から筺体の第１の収容部に漏れ出した液体を、液体収集部を介して収容部連通孔に向けて積極的に導くことができる。ひいては、収容部連通孔の下側に配置されたバスバー側連通孔に向けて積極的に導くことができる。

さらに、本願の請求項５に係る電池接続体は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池接続体において、前記各電極に接続される前記バスバーの電極接続部と、前記バスバーに接続される前記端子のバスバー接続部と、がそれぞれ平板形状に形成されており、前記バスバー接続部が、前記電極接続部に重ねられて面接触するとともに該電極接続部を介して前記電極に電気的に接続されており、前記端子には、前記端子の前記バスバー接続部と前記電線接続部とを電気的に接続するとともに、前記バスバー接続部が接触する前記バスバーの接触面と前記筺体の内面とに対して隙間を空けられて設けられ、該隙間に前記液体を保持して案内するガイド部と、前記バスバー接続部から外側に張り出されて前記バスバーの電極接続部と面接触しつつ前記バスバー接続部と前記ガイド部とを接続するとともに、前記バスバーの前記電極接続部よりも上方に設けられて該バスバーと前記バスバー接続部との間に入り込んだ前記液体を毛細管現象により前記ガイド部に向けて導き出すガイド接続部と、が設けられていることを特徴とするものである。

このような構成からなる本願請求項５に係る電池接続体によれば、バスバーを介して電池の内部から第１の収容部の内部に漏れ出した液体のうち、バスバーと端子のバスバー接続部との間に入り込んだ液体を、その外側に向けてガイド接続部の毛細管現象を利用して積極的に導き出すことができる。そして、バスバーと端子のバスバー接続部との間からその外側に導出された液体を、ガイド部で保持して案内することができる。これにより、電池から漏れ出した液体によってバスバー及び端子が腐食され難くすることができるとともに、導出した液体を筺体の内部で散乱し難くすることができる。また、ガイド接続部をバスバーの電極接続部よりも上方に設けることにより、バスバーと端子のバスバー接続部との間に入り込んだ液体を電池接続体の上側に向けて導くことができる。これにより、バスバーと端子のバスバー接続部との間に入り込んだ液体が、バスバー及び端子のバスバー接続部を収容する第１の収容部の下方に位置する第２の収容部に向けて流れ落ち難くすることができる。この結果、電池の内部から筺体の第１の収容部の内部に漏れ出した液体を、電線が接続される端子の電線接続部を収容する第２の収容部の内部にさらに入り込み難くすることができる。

前述したように、本願請求項１に係る発明によれば、電池の内部から筺体の内部に漏れ出した液体を、電線が接続される端子の電線接続部を収容する第２の収容部の内部に入り込み難くすることができる。したがって、本願請求項１に係る発明によれば、電池内部から漏れ出した液体が外部の導電体に伝わり難い電池接続体を提供することができる。

また、本願請求項２〜４に係る発明によれば、電池の内部から筺体の内部に漏れ出した液体を筺体の外部に効率良く排出して、電線が接続される端子の電線接続部を収容する第２の収容部の内部により入り込み難くすることができる。したがって、電池内部から漏れ出した液体が外部の導電体により伝わり難い電池接続体を提供することができる。

さらに、本願請求項５に係る発明によれば、電池から漏れ出した液体によってバスバー及び端子が腐食され難くすることができるとともに、バスバーと端子のバスバー接続部との間から導出した液体を筺体の内部で散乱し難くすることができる。また、電池の内部から筺体の第１の収容部の内部に漏れ出した液体を、電線が接続される端子の電線接続部を収容する第２の収容部の内部にさらに入り込み難くすることができる。したがって、本願請求項７に係る発明によれば、電池内部から漏れ出した液体が外部の導電体にさらに伝わり難く、その上、筺体内のバスバーや端子が腐食され難い電池接続体を提供することができる。

本願発明の一実施形態に係る電池接続体とこの電池接続体が取り付けられる電池の集合体とで構成される電源装置を分解して簡略化して示す斜視図である。 図１に示す電池集合体に取り付けられた電池接続体の一部を拡大して示す側面図である。 図１に示す電池接続体の一部を拡大して示す斜視図である。 図１に示す電池接続体が備えるバスバーを示す平面図である。 図１に示す電池接続体が備える端子を示す平面図である。 図１に示す電池接続体が備える端子を示す斜視図である。 図１に示す電池接続体が備える端子のガイド部の周辺をその側方より臨んで示す側面図である。 図１に示す電池接続体の筐体の内部に漏れ出した電解液の主な流路を示し、（ａ）は筺体の第１の収容部内における電解液の流路を示す平面図であり、（ｂ）は筺体の第１の収容部と第３の収容部との境界部付近における電解液の流路を示す平面図であり、（ｃ）は筺体の第３の収容部との境界部における電解液の流路を示す平面図である。 図１に示す電池接続体の筐体の内部に漏れ出した電解液のうちバスバーと端子のバスバー接続部との間に漏れ出した電解液の主な流路を示す平面図である。

以下、本願発明の一つの実施形態に係る電池接続体について、図１〜図９を参照しつつ説明する。

本実施形態に係る電池接続体１は、図１に示すように、複数個の単電池２の集合体としての電池パック３に組み合わされて車両駆動用の電源装置４の一部を構成する。この電源装置４は、図示を伴う具体的且つ詳細な説明は省略するが、動力の少なくとも一部若しくは全てに電動モーター等の電動機を用いる車両に搭載されて、電動機に電力を供給する動力源となる。そのような車両としては、例えば、エンジンと電動モーターとを併用して走行するいわゆるハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle：ＨＶ）や、電動モーターのみを用いて走行する電気自動車（Electric Vehicle：ＥＶ）等が挙げられる。

電池パック３は、図１に示すように、複数個の単電池２を電気的に一体化して構成される。各単電池２は、それぞれが単体で独立した１個のバッテリーとして機能する。各単電池２は、具体的には、それぞれの内部に電解液等の液体を有する二次電池若しくは蓄電池である。本実施形態においては、単電池２として電極の材料にニッケル（Ｎｉ）を用いたニッケル水素蓄電池（Ｎｉ−ＭＨ電池）を採用する。したがって、本実施形態の電池パック３とは、具体的には複数個のニッケル水素蓄電池２の集合体のことである。ひいては、本実施形態の車両駆動用電源装置４とは、具体的には複数個のニッケル水素蓄電池２を電気的に一体化させた、バッテリーの集合体としてのニッケル水素蓄電装置のことである。各ニッケル水素蓄電池２は、電池接続体１を用いて直列接続される。

各ニッケル水素蓄電池２は、図１に示すように、それぞれの本体２ａの外形を直方体形状に形成されている。また、各蓄電池２には、それらの幅方向における一対の端面からそれぞれ１本ずつ、電池極柱６が突設されている。それら各電池極柱６は、各蓄電池２の幅方向の両端面である一方及び他方の各側面において、共に同じ側の端部に寄せられて設けられている。

具体的には、各電池極柱６は、各蓄電池２の両側面において、共に各蓄電池２の幅方向と直交する高さ方向に沿って一方の側に寄せられて同じ位置に設けられている。そして、各蓄電池２が備える２本の電池極柱６のうち、一方は正極又はプラス（＋）極の電極６ａとなり、他方は負極又はマイナス（−）極の電極６ｂとなる。また、これら正極６ａ及び負極６ｂは、それぞれ導電性を有する金属を用いて円柱形状に形成されていると共に、それらの外周面にはネジ溝及びネジ山が形成されている。これにより、正極６ａ及び負極６ｂは共に、単に電極６として機能するのみならず、後述する電池接続体１を取り付けるためのボルトとしての機能も兼ねる。

また、各ニッケル水素蓄電池２は、図１に示すように、それらの幅方向及び高さ方向の両方向と直交する厚さ方向に沿って互いに隙間なく接して並べられる。この際、各蓄電池２は、それぞれの電極６が各蓄電池２の両側面の高さ方向の上側端部に位置する姿勢で配置される。それとともに、各蓄電池２は、それらの一方及び他方の各側面における各電極６の極性が、各蓄電池２が並べられる方向に沿って交互に入れ替わる姿勢で配置される。そして、厚さ方向に沿って並べられた各蓄電池２は、固定枠等の固定部材５を用いて一体に固定される。これにより、図１に示すように、複数個のニッケル水素蓄電池２のパックから成るバッテリーの集合体としてのニッケル水素蓄電池パック３が構成される。

なお、図１中両向き矢印Ｘは、各ニッケル水素蓄電池２の厚さ方向、各ニッケル水素蓄電池２の配列方向、及びニッケル水素蓄電池パック３の長手方向のいずれかを示す。また、図１中両向き矢印Ｘと直交する両向き矢印Ｙは、各ニッケル水素蓄電池２の幅方向、すなわちニッケル水素蓄電池パック３の幅方向を示す。さらに、図１中両向き矢印Ｘ及びＹと直交する両向き矢印Ｚは、各ニッケル水素蓄電池２の高さ方向、すなわちニッケル水素蓄電池パック３の高さ方向を示す。

通常、ニッケル水素蓄電池パック３は、その高さ方向を鉛直方向である車両の高さ方向に沿わされた姿勢で図示しない自動車等に搭載される。この際、蓄電池パック３が、例えばその長手方向を水平方向の一方向である車両の左右方向に沿わされた姿勢で自動車等に搭載されたとする。この場合、図１中両向き矢印Ｚは、車両の高さ方向を指すこととなる。また、図１中両向き矢印Ｘは、車両の左右方向を指すこととなる。さらに、図１中両向き矢印Ｙは、前述した水平方向の一方向と直交する水平方向の他方向である車両の前後方向を指すこととなる。なお、蓄電池パック３が、その長手方向を車両の前後方向に沿わされた姿勢で自動車等に搭載される場合には、矢印Ｘが指す方向と矢印Ｙが指す方向とが互いに入れ替わる。すなわち、矢印Ｘが車両の前後方向を指すとともに、矢印Ｙが車両の左右方向を指すこととなる。

そして、ニッケル水素蓄電池パック３の前後両側面には、図１に示すように、電池接続体１がそれぞれ１個ずつ取り付けられる。各電池接続体１は、その長手方向を蓄電池パック３の正負各電極６ａ，６ｂの並びに沿わされた姿勢で蓄電池パック３に取り付けられる。各電池接続体１は、ボルトとなる正負各電極６ａ，６ｂにナット７を螺合させて締め付けることにより、各ニッケル水素蓄電池２に電気的に接続されて蓄電池パック３に固定される。なお、図１においては、ニッケル水素蓄電装置４全体の構成及び構造を理解し易くするために、電池接続体１の構成及び構造を簡略化して描いた。また、図２中両向き矢印Ｘ及びＺがそれぞれ指し示す方向は、先に図１において定義した両向き矢印Ｘ及びＺがそれぞれ指し示す方向と同様である。

電池接続体１は、図２に示すように、ニッケル水素蓄電池パック３の前後各側面において、互いに隣接し合う各ニッケル水素蓄電池２の正極６ａと負極６ｂとを直列に接続する。これにより、蓄電池パック３を構成する複数個の蓄電池２を全て直列接続する。各電池接続体１は、図２及び図３に示すように、バスバー（Bus Bar）８、端子９、及び筺体１０等をそれぞれ少なくとも１つずつ備えている。このため、電池接続体１は、バスバーモジュール（Bus Bar Module：ＢＢＭ）若しくはバッテリー接続モジュールとも称される。

バスバー８は、図４に示すように、例えば導電体としての金属板等に所定の金型を用いてプレス加工等を施すことにより、薄肉の平板形状に形成されている。また、バスバー８は、その平面視又は正面視における外形が概ね長円形状若しくは小判形状に形成されている。そして、このバスバー８の長手方向両端部には、プレス加工により打ち抜かれて一対の貫通孔１１が形成されている。この一対の貫通孔１１は、ニッケル水素蓄電池２が有する電池極柱６が挿通される電極挿通孔となる。ここでは、図２に示すように、互いに極性の異なる２個の電極６ａ，６ｂをそれぞれ１個ずつ、１個のバスバー８に形成された各電極挿通孔１１に挿通させる。これにより、１個のバスバー８を介して互いに隣接し合う２個のニッケル水素蓄電池２同士を電気的に直列接続する。このように電池極柱６に接続されたバスバー８の各電極挿通孔１１の周囲の部分がバスバー８の電極接続部１２となる。

端子９は、図５及び図６に示すように、一方向に沿って延ばされた長尺形状に形成されるとともに、その長手方向において内側の略半分が中空形状に形成されている。このような構造により、端子９は、その作製に必要とされる原材料の量が大幅に低減されている。このような形状からなる端子９は、前述したバスバー８と同様に、例えば導電体としての金属板等に所定の金型を用いてプレス加工等を施すことにより形成される。また、端子９は、その内側に残された長手方向の略半分の部分１３が、略平板且つ略四角形状に形成されている。そして、この残された部分１３が、端子９の長手方向の一端部１３となる。

端子９は、その一端部１３がバスバー８の一方の主面である表面８ａ上に重ねられてバスバー８と直接面接触する。これにより、端子９はバスバー８に電気的に接続される。端子９の一端部１３は、バスバー接続部若しくはバスバー接触部と称される。このバスバー接続部１３は、バスバー８が有する２箇所の電極接続部１２のうちのどちらか一方の電極接続部１２の表面を覆って、バスバー８の表面８ａ上に重ねられる。ここでは、図２に示すように、ニッケル水素蓄電池２の正極６ａが挿通されている側の電極接続部１２の表面を覆って、バスバー接続部１３をバスバー８の表面８ａ上に配置する。これにより、バスバー８の長手方向においてその中央部から蓄電池２の正極６ａが挿通されている側の略半分が、端子９のバスバー接続部１３により覆われる。なお、バスバー接続部１３は、前述したバスバー８と同程度の薄肉形状に形成されている。

また、端子９は、図２及び図３に示すように、その長手方向をバスバー８の長手方向と直交させてバスバー８の表面８ａ上に重ねられる。すなわち、端子９及びバスバー８は、その正面視又は平面視において略Ｌ字形状を成して配置される。このため、バスバー８のニッケル水素蓄電池２の負極６ｂが挿通されている側の電極接続部１２と、端子９の長手方向の他端部１４とは、互いに非接触である。したがって、バスバー８の長手方向においてその中央部からニッケル水素蓄電池２の正極６ａが挿通されている側の略半分は、端子９とは重ならずに露出されている。

端子９のバスバー接続部１３の中央部には、図５及び図６に示すように、プレス加工により打ち抜かれて１個の貫通孔１５が形成されている。この貫通孔１５は、前述したバスバー８に形成された電極挿通孔１１と同様に、ニッケル水素蓄電池２が有する電池極柱６が挿通される電極挿通孔となる。この端子９の電極挿通孔１５には、１個のバスバー８に電気的に接続された２個の蓄電池２のうちのどちらか一方の蓄電池２の電極６が挿通される。ここでは、図２に示すように、バスバー８の各電極挿通孔１１に挿通された正負各電極６ａ，６ｂのうちの正極６ａを、端子９の電極挿通孔１５に挿通させる。これにより、バスバー８に電気的に接続された２個の蓄電池２のうち正極６ａが接続された蓄電池２が、端子９に直接電気的に接続される。ただし、端子９は、実質的には、互いに隣接し合う２個の蓄電池２の両方にバスバー８を介して電気的に接続される。

また、端子９の長手方向の他端部１４には、図２に示すように、電線１６が電気的に接続される。すなわち、端子９の長手方向の他端部１４は電線接続部となっている。この電線接続部１４は、図２、図３、図５、及び図６に示すように、端子９の長手方向の一端部であるバスバー接続部１３から離間されて設けられている。しかし、電線接続部１４とバスバー接続部１３とは、後述する２本のガイド部１９を介して一体構造に形成されていると共に、互いに電気的に接続されている。

電線接続部１４は、その内側に一本の電線１６をその長手方向に沿って保持して収容できる程度の細長い長尺形状に形成されている。そして、図５に示すように、電線接続部１４は、その長手方向を端子９全体の長手方向に直交する端子９全体の幅方向に沿わされて設けられている。したがって、電線１６は、その長手方向が端子９全体の長手方向に対して直交する姿勢で電線接続部１４に保持される。また、電線接続部１４及び電線１６は、それらの長手方向が端子９全体の長手方向に直交して配置されているバスバー８の長手方向に沿わされて配置されることとなる。

電線接続部１４は、図５及び図６に示すように、主に第１、第２、及び第３の３枚の側板１７ａ，１７ｂ，１７ｃから構成されている。これら第１〜第３の各側板１７ａ〜１７ｃは、電線１６の長手方向に沿いつつ電線１６の外周部をその外側の三方向から囲んで保持する構造に形成されている。具体的には、第１の側板１７ａは、端子９のバスバー接続部１３の一方の主面である表面１３ａに対して平行になる姿勢で形成されている。これに対して、第２の側板１７ｂ及び第３の側板１７ｃは、バスバー接続部１３の表面１３ａに対して直交する姿勢で形成されている。これら第２及び第３の各側板１７ｂ，１７ｃは、第１の側板１７ａの長手方向に直交する第１の側板１７ａの幅方向の両側部から、共に同じ向きに略直角に折り曲げられている。これにより、第２及び第３の各側板１７ｂ，１７ｃは、電線接続部１４の長手方向に直交する電線接続部１４の幅方向において互いに平行な姿勢で対向し合っている。このように、電線接続部１４は、その長手方向両端部及び端子９のニッケル水素蓄電池２と対向する側とは反対側の側部を開放された構造となっている。

図２に示すように、端子９は、その長手方向を図２中両向き矢印Ｚが示す鉛直方向に沿わされた姿勢で配置される。このため、電線１６は、その長手方向を図２中両向き矢印Ｘが示す水平方向に沿わされた姿勢で電線接続部１４に接続されて保持される。この際、電線１６は、第１の側板１７ａによって水平方向における位置を規定される。それとともに、電線１６は、一対をなす第２及び第３の各側板１７ｂ，１７ｃによって鉛直方向における位置をその両外側から規定される。そして、電線１６は、その外周部を端子９のニッケル水素蓄電池２と対向する側とは反対側の側方を除く三方向から第１〜第３の各側板１７ａ〜１７ｃによって覆われる。

また、図２、図３、図５、及び図６に示すように、第２及び第３の各側板１７ｂ，１７ｃからは、それらの内側に向けて突出して二対の圧接刃１８ａ，１８ｂが設けられている。これら二対の圧接刃１８ａ，１８ｂは、第２及び第３の各側板１７ｂ，１７ｃをそれぞれ部分的に切り起こして形成されている。また、各圧接刃１８ａ，１８ｂは、電線接続部１４の長手方向において一方の端部の側に寄せられた位置に形成されている。具体的には、各圧接刃１８ａ，１８ｂは、図２中両向き矢印Ｘが示す左右方向において電線接続部１４の右側端部に寄せられた位置に形成されている。それとともに、各圧接刃１８ａ，１８ｂは、電線接続部１４の長手方向において互いに所定の間隔を空けられて配置されている。さらに、各圧接刃１８ａ，１８ｂは、電線接続部１４の幅方向において、それぞれ対をなす相手と所定の間隔を空けられて互いに相対し合う位置に配置されている。この各圧接刃１８ａ，１８ｂのそれぞれの対の相手との間隔は、電線接続部１４に接続される電線１６の太さや構造等に応じて適正な大きさに設定される。

本実施形態では、電線１６として、いわゆる丸型被覆電線を用いる。この丸型被覆電線１６は、図示は省略するが、導電性の芯線が絶縁性の被膜によって覆われていると共に、その長手方向に垂直な断面の形状が丸形状である構造を有している。このような構造からなる丸型被覆電線１６を、電線接続部１４の内側に押し込んで各圧接刃１８ａ，１８ｂの内側に圧入する。すると、各圧接刃１８ａ，１８ｂが丸型被覆電線１６の外側の絶縁被膜を突き破って芯線まで達する。これにより、丸型被覆電線１６が電線接続部１４に電気的に接続される。それとともに、丸型被覆電線１６は、その外側被膜に各圧接刃１８ａ，１８ｂが食い込むことにより、電線接続部１４の長手方向に沿った位置ずれを抑制されて適正に保持される。

なお、図示を伴う具体的且つ詳細な説明は省略するが、電線接続部１４に接続された丸型被覆電線１６は、その端部を電圧検出回路に接続されている。この電圧検出回路は、具体的には、端子９が電気的に接触しているバスバー８に電気的に接続されているニッケル水素蓄電池２の電圧を検出するための装置である。このため、端子９は、電圧検出用端子とも称される。

また、図２、図３、図５、及び図６に示すように、電圧検出用端子９には、その幅方向両側部において、バスバー接続部１３と電線接続部１４とに亘って２本のガイド部１９が設けられている。これら各ガイド部１９は、それぞれ電圧検出用端子９の長手方向に沿って延ばされた長尺形状且つ薄肉形状に形成されている。また、各ガイド部１９は、前述した電線接続部１４の第２及び第３の各側板１７ｂ，１７ｃと同様に、バスバー接続部１３の表面１３ａに対して直交する姿勢で形成されている。すなわち、各ガイド部１９は、バスバー接続部１３に対して、その裏面１３ｂから表面１３ａに向かう向きに沿って共に略直角に折り曲げられて形成されている。これにより、各ガイド部１９は、電圧検出用端子９の長手方向に直交する電圧検出用端子９の幅方向において、互いに平行な姿勢で対向し合っている。

各ガイド部１９は、図５に示すように、それぞれ所定の厚さＴを有して形成されている。また、各ガイド部１９は、電圧検出用端子９のバスバー接続部１３の幅方向両側部からそれぞれ所定の間隔Ｄ１，Ｄ２ずつ外側に離間されて形成されている。さらに、各ガイド部１９は、バスバー８の表面８ａ及び後述する筺体１０の内面３０ａに対して、液体を保持して案内することができる隙間を空けられて形成されている。具体的には、図７に示すように、各ガイド部１９は、それらの側面視における形状を、バスバー接続部１３と電線接続部１４とを橋渡しするアーチ形状に形成されている。

より具体的には、各ガイド部１９は、それらの長手方向両端部１９ａ，１９ｂが、バスバー接続部１３に直交してその裏面１３ｂから表面１３ａに向かう向きに沿って延ばされて形成されている。それとともに、各ガイド部１９は、それらの長手方向両端部１９ａ，１９ｂ同士を接続する長手方向中間部１９ｃが、バスバー接続部１３の表面１３ａに対して平行な向きに沿って延ばされて形成されている。そして、図７に示すように、各ガイド部１９の長手方向中間部１９ｃは、バスバー接続部１３の表面１３ａに直交する方向に沿って所定の高さＨを有して形成されている。すなわち、各ガイド部１９の長手方向中間部１９ｃは、それらの幅方向両側部１９ｄ，１９ｅのうちバスバー接続部１３に近い側の側部１９ｄからバスバー接続部１３の裏面１３ｂまでの間隔がＨに設定されている。

以下の説明においては、各ガイド部１９の長手方向両端部１９ａ，１９ｂのうち、バスバー接続部１３に近い側の端部１９ａのことを、単にバスバー接続部側端部と称することとする。これに対して、各ガイド部１９の長手方向両端部１９ａ，１９ｂのうち、電線接続部１４に近い側の端部１９ｂのことを、単に電線接続部側端部と称することとする。また、各ガイド部１９の長手方向中間部１９ｃの幅方向両側部１９ｄ，１９ｅのうち、バスバー接続部１３に近い側の側部１９ｄのことを、単にガイド内側部と称することとする。

前述したように、電圧検出用端子９のバスバー接続部１３の裏面１３ｂはバスバー８の表面８ａと面接触する。このため、各ガイド部１９の長手方向中間部１９ｃは、それらのガイド内側部１９ｄからバスバー８の表面８ａまでの間隔もＨに設定されていることとなる。また、前述したように、バスバー８は薄肉形状に形成されている。そして、バスバー８及び電圧検出用端子９のバスバー接続部１３は、後述するように、筺体１０の第１収容部４１に収容される。したがって、各ガイド部１９の長手方向中間部１９ｃの高さＨは、ガイド内側部１９ｄから第１収容部４１の内面３０ａまでの間隔と実質的に等しいとみなすことができる。

なお、以上説明した各寸法Ｔ，Ｄ１，Ｄ２，Ｈは、各ガイド部１９が液体を保持して案内できる大きさに設定される。このため、各寸法Ｔ，Ｄ１，Ｄ２，Ｈのそれぞれの大きさは、液体の成分、密度、比重、粘性等々、液体の特性や性質を決定する様々な要素を勘案して決定されることが好ましい。

また、図２、図５、及び図６に示すように、各ガイド部１９は、それぞれバスバー側ガイド接続部２０ａ，２０ｂを介して電圧検出用端子９のバスバー接続部１３に電気的に接続されている。これら各バスバー側ガイド接続部２０ａ，２０ｂは、バスバー接続部１３からその幅方向両外側に張り出されてバスバー８の電極接続部１２と直接面接触している。また、各バスバー側ガイド接続部２０ａ，２０ｂは、電圧検出用端子９の電極６ｂとの接続部よりも上方に設けられている。前述したように、本実施形態においては、電圧検出用端子９の電極６ｂとの接続部とは、電圧検出用端子９のバスバー接続部１３の中央部のことである。そして、各バスバー側ガイド接続部２０ａ，２０ｂは、バスバー８と電圧検出用端子９のバスバー接続部１３との間に入り込んだ液体を毛細管現象により各ガイド部１９に向けて積極的に導き出すことができる大きさに形成されている。

さらに、図２、図５、及び図６に示すように、各ガイド部１９は、それぞれ電線側ガイド接続部２１ａ，２１ｂを介して電圧検出用端子９の電線接続部１４に電気的に接続されている。これら各電線側ガイド接続部２１ａ，２１ｂは、電線接続部１４からその幅方向両外側に張り出されて形成されている。また、各電線側ガイド接続部２１ａ，２１ｂは、各ガイド部１９と電線接続部１４とを一直線上に結ばないように、電圧検出用端子９の長手方向と直行する方向に向けて一箇所屈折して形成されている。

なお、本実施形態の電圧検出用端子９には、そのバスバー接続部１３の電線接続部１４側とは反対側の端部に係止部２２が設けられている。係止部２２の中央部には矩形状の係止孔２２ａが形成されている。この係止孔２２ａの内部に後述する筐体１０の第１の収容部に形成されている係止突起を差し込むことにより、電圧検出用端子９を第１の収容部に仮固定して取り付け作業を行い易くすることができる。

筺体１０は、図１〜図３に示すように、ニッケル水素蓄電池パック３の側面に沿って位置する底壁３０と、この底壁３０からニッケル水素蓄電池パック３と反対側の側方に立設された周壁３１と、を備えて側方に開口した箱型に形成され、周壁３１で囲まれた底壁３０の内面３０ａに沿ってバスバー８及び端子９を保持する。周壁３１は、図２，３に示すように、上面部３１ａと、上面部３１ａの一方（図中左側）の端部から立ち下がる第１側面部３１ｂと、上面部３１ａの他方（図中右側）の端部から立ち下がる第２側面部３１ｃと、第１側面部３１ｂの下端部から第２側面部３１ｃに向かって延びる第１底面部３１ｄと、第１底面部３１ｄの他方（図中右側）の端部から立ち下がる第３側面部３１ｅと、第２側面部３１ｃ及び第３側面部３１ｅの下端部に連続する第２底面部３１ｆと、第２底面部３１ｆと平行に延びる第３底面部３１ｇと、を備えて形成されている。このような筺体１０は、底壁３０と、第２底面部３１ｆ及び第３底面部３１ｇが連続することで、ニッケル水素蓄電池パック３の長手方向（図１の矢印Ｘ方向）に沿って同一形態が繰り返し並列して設けられている。

底壁３０には、図１に示すように、正負の各電極６ａ，６ｂを１本ずつ挿通させる挿通孔３２と、図２，３に示すように、端子９の係止孔２２ａに挿通される係止突起３３とが設けられている。さらに、筺体１０には、図２，３に示すように、第２側面部３１ｃと第３側面部３１ｅとの間に位置して底壁３０から立設された矩形壁３４が設けられている。矩形壁３４は、第１底面部３１ｄと略同じ高さ位置にて左右に延びる上辺部３４ａと、上辺部３４ａの左右端部から下方に延びる一対の側辺部３４ｂと、側辺部３４ｂの下端部を結び第２底面部３１ｆと略同じ高さ位置にて左右に延びる下辺部３４ｃと、を有して正面視矩形枠状に形成されている。上辺部３４ａには、端子９のバスバー接続部１３下端縁に当接して上下方向に位置決めする位置決め部３５ａと、バスバー接続部１３を係止して端子９及びバスバー８を底壁３０に向かって位置決めする係止突起３５ｂと、係止突起３５ｂの周囲にて上辺部３４ａを貫通する貫通孔３５ｃと、が設けられている。上辺部３４ａの下面に沿った貫通孔３５ｃの直下には、底壁３０を貫通して筺体１０の内部と外部とを連通する連通孔３６が形成され、下辺部３４ｃの上面に沿った高さ位置には、底壁３０を貫通して筺体１０の内部と外部とを連通する連通孔３７が形成されている。

以上の筺体１０の内部には、上面部３１ａと第１側面部３１ｂと第２側面部３１ｃと第１底面部３１ｄと矩形壁３４の上辺部３４ａとによって周囲を囲まれた第１収容部（第１の収容部）４１と、第２底面部３１ｆと第３底面部３１ｇと矩形壁３４の下辺部３４ｃとによって上下を囲まれて左右に延びる第２収容部（第２の収容部）４２と、第２側面部３１ｃと第３側面部３１ｅとで左右を挟まれて第１収容部４１と第２収容部４２とを接続する第３収容部（第３の収容部）４３と、が形成されている。第１収容部４１には、バスバー８と、端子９のバスバー接続部１３が収容され、第２収容部４２には、端子９の電線接続部１４が収容され、第３収容部４３には、端子９のガイド部１９が第２側面部３１ｃと第３側面部３１ｅとに沿って収容されている。

すなわち、連通孔３６は、第３収容部４３における第１収容部４１側の端部に形成され、この連通孔３６によってバスバー側連通孔が構成され、連通孔３７は、第３収容部４３における第２収容部４２側の端部に形成され、この連通孔３７によって電線側連通孔が構成されている。また、貫通孔３５ｃは、第１収容部４１と第３収容部４３との境界部である矩形壁３４の上辺部３４ａを貫通し、第１収容部４１と第３収容部４３とを連通させるものであり、この貫通孔３５ｃによって収容部連通孔が構成されている。さらに、矩形壁３４の上辺部３４ａ上面には、貫通孔３５ｃに向かって下がり勾配が形成されており、この上辺部３４ａによって、当該上辺部３４ａ上面の液体を貫通孔３５ｃに向かって集める液体収集部が構成されている。

以上の筺体１０は、電池パック３の電池集合体１の側面に取り付けられ、一対の挿通孔３２に正極６ａ及び負極６ｂが通された状態で、図１に示すように、第１収容部４１が第２収容部４２よりも重力方向の上側に配置される。そして、筺体１０内部にバスバー８が配置され、このバスバー８の貫通孔１１に正極６ａ及び負極６ｂを挿通させてから、バスバー８に重ねて端子９が筺体１０内部に配置され、この端子９の電極挿通孔１５に正極６ａを挿通させ、その後、正負各電極６ａ，６ｂにナット７を螺合させて締め付けることにより、各ニッケル水素蓄電池２にバスバー８及び端子９が電気的に接続されるとともに、電池接続体１が蓄電池パック３に固定される。

上述した構成の本発明の電池接続体１によれば、第１収容部４１に収容されたバスバー８を介してニッケル水素蓄電池２の内部から筺体１０の内部に電解液（液体）が漏れ出したとしても、この電解液を連通孔３６，３７から筺体１０の外部に排出可能に構成されている。具体的には、図８（ａ）に示すように、互いに面接触したバスバー８と端子９のバスバー接続部１３との間に電解液が漏れ出した場合、この電解液を、バスバー接続部１３の裏面１３ｂとバスバー８の表面８ａとの毛細管現象により外側に導き出す。このようにバスバー接続部１３の外側に導き出された電解液は、図８（ｂ）に示すように、バスバー接続部１３の周縁に沿って下方に移動し、矩形壁３４の上辺部３４ａ上面に落下するとともに、貫通孔３５ｃに向かって集められ、貫通孔３５ｃから矩形壁３４の内部、すなわち第３収容部４３に導かれる。貫通孔３５ｃから第３収容部４３に導かれた電解液は、連通孔（バスバー側連通孔）３６によって筺体１０の外部に排出される。

また、連通孔３６によって排出し切れなかった第３収容部４３内の残存電解液は、図８（ｃ）に示すように、矩形壁３４の内部を伝って下方へ移動し、下辺部３４ｃ上面に落下するとともに、連通孔３７に向かって集められ、この連通孔３７から筺体１０の外部に排出される。なお、バスバー８及びバスバー接続部１３の裏側に位置する筺体１０の底壁３０、すなわち第１収容部４１にも連通孔を設けておけば、バスバー接続部１３の外側に導き出した電解液を連通孔を通して筺体１０の外部に排出することができる。また、図８（ａ）に示すように、バスバー接続部１３の外側に導き出された電解液の一部は、図９に示すように、バスバー側ガイド接続部２０ａ，２０ｂを介してガイド部１９に導かれる。ここで、バスバー側ガイド接続部２０ａ，２０ｂとバスバー８の表面８ａ又は筺体１０の内面３０ａとが近接して設けられていることから、の毛細管現象を利用して電解液をガイド部１９に向かって積極的に導き出すことができる。このようにガイド部１９に導かれた電解液は、ガイド部１９の幅方向両側部１９ｄと筺体１０の内面３０ａとの隙間（図７に示す高さＨの隙間）に保持されつつ、下方に向かって移動する。このように移動した電解液は、電線側ガイド接続部２１ａ，２１ｂを介して電線接続部１４の裏面（筺体１０の内面３０ａ側）に導かれた後に、第３底面部３１ｇに形成された図示しない連通孔を介して筺体１０の外部に排出される。

以上のように端子９のガイド部１９に電解液を導くバスバー側ガイド接続部２０ａ，２０ｂが電極６との接続位置よりも上方に設けられているので、バスバー８と端子９のバスバー接続部（バスバー接触部）１３との間に入り込んだ電解液は、重力に逆らってバスバー側ガイド接続部２０ａ，２０ｂへ移動する必要がある。すなわち、電解液は、電極接続部１２からバスバー側ガイド接続部２０ａ，２０ｂまで到達するために必要なエネルギーを消費しなければならない。これにより、筺体１０の内部に残存する電解液が移動するために使うことができるエネルギーを減少させて、電解液が移動し難くすることができ、電解液が筐体１０内で散乱しにくくすることができる。また、電線側ガイド接続部２１ａ，２１ｂが屈折形成されているので、電解液がガイド部１９に沿って下に流れ落ちてきても、この電解液が直接的に電線接続部１４の内側に侵入しにくくできる。さらに、電線接続部１４が筺体１０の内面３０ａと反対側に開口して形成されているので、電線１６を取り付け易いとともに、電解液がガイド部１９から外れて落下してきても、この電解液が電線接続部１４の内側に浸入しにくくでき、第３底面部３１ｇの連通孔を介して筺体１０の外部に排出することができる。

以上のように本実施形態の電池接続体１によれば、電池２の内部から筺体１０の内部に漏れ出した電解液を、電線１６が接続される端子９の電線接続部１４を収容する第２収容部４２の内部に入り込み難くすることができる。さらに、電解液によってバスバー８及び端子９が腐食され難くすることができるとともに、バスバー８と端子９のバスバー接続部１３との間から導出した電解液を筺体１０の内部で散乱し難くすることができる。従って、電池２の内部から漏れ出した電解液が外部の導電体に伝わり難くできる上、筺体１０内のバスバー８や端子９が腐食され難い電池接続体１を提供することができる。

なお、本願発明に係る電池接続体は、前述した一実施形態には限定されない。本願発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば、その構成や形状、設定、あるいは工程等々を種々様々に変更したり、あるいは組み合わせたりして実施して構わない。

例えば、電源装置が搭載される車両は、四輪の自動車には限定されない。電動スクーター等の自動二輪車や、自動三輪車にも適用できるのはもちろんである。さらには、電動モーターを使って動く鉄道車両や、車両のみならず、同じく電動モーターを使って動く船舶等にも適用できるのはもちろんである。また、蓄電池はニッケル水素電池には限定されない。また、筺体の内部と外部とを連通する連通孔は、第３収容部４３に設けた連通孔（バスバー側連通孔）３６及び連通孔（電線側連通孔）３７のみに限らず、第１収容部４１に連通孔を設けてもよいし、第２収容部４２に連通孔を設けてもよい。

１ 電池接続体
２ ニッケル水素蓄電池（バッテリー、二次電池、単電池）
６ 電極（電池極柱）
８ バスバー
９ 電圧検出用端子（端子）
１０ 筺体
１２ バスバーの電極接続部
１３ バスバー接続部
１４ 電線接続部
１６ 電線
１９ ガイド部
２０ａ，２０ｂ バスバー側ガイド接続部
３１ａ 上面部（境界部であり液体収集部）
３５ｃ 貫通孔（収容部連通孔）
３６ 連通孔（バスバー側連通孔）
３７ 連通孔（電線側連通孔）
４１ 第１収容部（第１の収容部）
４２ 第２収容部（第２の収容部）
４３ 第３収容部（第３の収容部）

Claims (5)

1. 内部に液体を有する複数個の電池のうち隣接する２個の電池の互いに極性の異なる電極同士を電気的に接続するバスバーと、
   前記バスバーに直接接触して電気的に接続されるバスバー接続部、及び該バスバー接続部に電気的に接続されるとともに電線が電気的に接続される電線接続部を有する端子と、
   前記端子のバスバー接続部及び前記バスバーを収容する第１の収容部、該第１の収容部から離間されて設けられて前記端子の電線接続部を収容する第２の収容部、及び前記端子のバスバー接続部と電線接続部とを接続する方向に沿って前記第１の収容部と前記第２の収容部とを接続して設けられた第３の収容部を有する筺体と、を備え、
   前記筺体の内部と外部とを連通する連通孔が前記第１の収容部及び前記第３の収容部の少なくとも一方に形成されており、前記バスバーを介して前記電池の内部から前記筺体の内部に漏れ出した前記液体を前記連通孔を通して前記筺体の外部に排出可能に構成されたことを特徴とする電池接続体。
2. 前記連通孔は、前記第３の収容部の内部と外部とを連通して形成されるとともに、前記第３の収容部の前記第１の収容部側の端部に形成されたバスバー側連通孔と、前記第３の収容部の前記第２の収容部側の端部に形成された電線側連通孔と、を有して構成されることを特徴とする請求項１に記載の電池接続体。
3. 前記第１の収容部と前記第３の収容部との境界部には、該第１の収容部と該第３の収容部とを連通する収容部連通孔が形成されているとともに、前記収容部連通孔の下方に近接して前記バスバー側連通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電池接続体。
4. 前記電池の内部から前記第１の収容部の内部に漏れ出した前記液体を前記収容部連通孔に向けて集める液体収集部が前記境界部に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電池接続体。
5. 前記各電極に接続される前記バスバーの電極接続部と、前記バスバーに接続される前記端子のバスバー接続部と、がそれぞれ平板形状に形成されており、
   前記バスバー接続部が、前記電極接続部に重ねられて面接触するとともに該電極接続部を介して前記電極に電気的に接続されており、
   前記端子には、
   前記端子の前記バスバー接続部と前記電線接続部とを電気的に接続するとともに、前記バスバー接続部が接触する前記バスバーの接触面と前記筺体の内面とに対して隙間を空けられて設けられ、該隙間に前記液体を保持して案内するガイド部と、
   前記バスバー接続部から外側に張り出されて前記バスバーの電極接続部と面接触しつつ前記バスバー接続部と前記ガイド部とを接続するとともに、前記バスバーの前記電極接続部よりも上方に設けられて該バスバーと前記バスバー接続部との間に入り込んだ前記液体を毛細管現象により前記ガイド部に向けて導き出すガイド接続部と、
   が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池接続体。

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