JP2013179042A - Connection tab for cylindrical battery and connection structure thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の筒形電池を互いに電気接続する接続タブの接続構造に関する。 The present invention relates to a connection tab connecting structure for electrically connecting a plurality of cylindrical batteries to each other.
従来より、複数の筒形電池を整列した状態で保持し、両端の電極部を接続タブ等によって接続した組電池モジュールが使用されている。接続タブは、スポット溶接を行って筒形電池の電極部に接続して導通させることが一般的である。これ以外にも、接続タブは、弾性反発力を利用して筒形電池の電極部に接続して導通させることもできる。
また、例えば、特許文献1には、非溶接タイプの組電池が開示されている。この組電池に用いる電気的接続部材(以下、接続部材という。)は、複数の二次バッテリーセルを電気的に接続するために、弾性部分を有する端子接続部分を有している。また、端子接続部分における突出連結部分が二次バッテリーセルの電極端子と連結されている。そして、この接続部材により、はんだ付け又は溶接を行わずに、2個以上の二次バッテリーセル間に安定した電気的接続を達成している。
Conventionally, an assembled battery module in which a plurality of cylindrical batteries are held in an aligned state and electrode portions at both ends are connected by connection tabs or the like has been used. In general, the connection tab is spot-welded to be connected to the electrode part of the cylindrical battery for conduction. In addition to this, the connection tab can be connected to the electrode portion of the cylindrical battery by using an elastic repulsive force to be conducted.
Further, for example,
しかしながら、接続タブを筒形電池の電極部に抵抗溶接する場合には、溶接電流の分流や溶接用電極の摩耗やスパーク等により、接続タブの表面が変形して粗くなり、溶接品質を確保することができないおそれがある。さらに、この場合には、振動や熱変形の影響を受け、溶着強度の不足による接合部の剥がれ、溶接の位置ずれによるスパーク発生等の不具合が生じるおそれがある。また、接続タブを抵抗溶接又はレーザー溶接した組電池モジュールを分解するときには、連続した接続タブをめくることで、筒形電池自体のケースを破損又は破壊してしまうおそれがある。そのため、電解液の液漏れや漏電が生じるおそれがあり、筒形電池単体のリサイクル、リユース、リビルトは困難である。 However, when the connection tab is resistance-welded to the electrode part of the cylindrical battery, the surface of the connection tab is deformed and roughened due to the shunting of the welding current, wear of the welding electrode, sparks, etc., ensuring the welding quality. There is a risk that it will not be possible. Further, in this case, there is a possibility that problems such as peeling of the joint due to insufficient welding strength and occurrence of sparks due to misalignment of welding may occur due to the influence of vibration and thermal deformation. Further, when disassembling the assembled battery module in which the connection tabs are resistance welded or laser welded, the case of the cylindrical battery itself may be damaged or destroyed by turning the continuous connection tabs. For this reason, there is a risk of leakage of the electrolytic solution or electric leakage, and it is difficult to recycle, reuse, or rebuild a single cylindrical battery.
また、筒形電池(二次バッテリーセル)と接続部材との接触を確実に行うためには、特許文献1の接続部材によっても不十分である。特許文献1においては、接続部材の突出連結部分が筒形電池の正極(プラス極)の電極端部(中心付近で円形状に突出する部分)を保持する形となる。しかし、筒形電池及び接続部材のサイズの小型化、成形精度、位置ずれ等を考慮すると、筒形電池の正極の電極端部に連結する突出連結部分を設けることは、スペース的に困難である。
Moreover, in order to make a contact with a cylindrical battery (secondary battery cell) and a connection member reliably, even with the connection member of
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、筒形電池の電極端面と接続タブとの接触面積及び面圧を確実に確保し、電気的接触抵抗を低減し、良好な電気的接続を実現することができる筒形電池用の接続タブ及びその接続構造を提供するものである。 The present invention has been made in view of such a background, and ensures the contact area and the surface pressure between the electrode end face of the cylindrical battery and the connection tab, reduces the electrical contact resistance, and makes a good electrical connection. The present invention provides a connection tab for a cylindrical battery and a connection structure thereof that can be realized.
第1の発明の一態様は、複数の筒形電池の軸方向の電極端面に接触して、該複数の筒形電池を互いに電気接続する接続タブと、該接続タブを押圧して上記筒形電池に接触させるための弾性部材と、該弾性部材を押圧するためのカバー部材と、を備える接続タブの接続構造であって、
上記接続タブは、上記電極端面に接触する接触対向部と、該接触対向部同士を上記電極端面から離れた位置で連結する連結部と、を有しており、
上記弾性部材は、上記接触対向部に対向する位置に配置されていることを特徴とする筒形電池への接続タブの接続構造にある(請求項1)。
One aspect of the first aspect of the present invention is a contact tab that contacts the electrode end faces in the axial direction of a plurality of cylindrical batteries and electrically connects the plurality of cylindrical batteries to each other; A connection tab connecting structure comprising: an elastic member for contacting the battery; and a cover member for pressing the elastic member;
The connection tab includes a contact facing portion that contacts the electrode end surface, and a connecting portion that connects the contact facing portions at a position away from the electrode end surface.
The elastic member is disposed at a position facing the contact facing portion, and has a connection structure for connecting tabs to a cylindrical battery (Claim 1).
第1の発明の他の態様は、複数の筒形電池の軸方向の電極端面に接触して、該複数の筒形電池を互いに電気接続する接続タブと、該接続タブを押圧して上記筒形電池に接触させるための弾性部材と、該弾性部材を押圧するためのカバー部材と、を備える接続タブの接続構造であって、
上記接続タブは、基板部と、該基板部において開口された開口穴と、上記基板部から上記開口穴を切り開くことにより形成され上記電極端面に当接する当接部と、該当接部を上記開口穴における一方側の縁部に片持ち状態で繋げる連結部と、を有しており、
上記弾性部材は、上記当接部に対向する位置に配置されていることを特徴とする筒形電池への接続タブの接続構造にある(請求項10)。
According to another aspect of the first invention, there is provided a connection tab that contacts the electrode end surfaces in the axial direction of a plurality of cylindrical batteries and electrically connects the plurality of cylindrical batteries to each other, and the cylinder is pressed by pressing the connection tab. A connection tab connecting structure comprising: an elastic member for contacting the battery; and a cover member for pressing the elastic member;
The connection tab includes a substrate portion, an opening hole opened in the substrate portion, an abutting portion formed by cutting the opening hole from the substrate portion and abutting on the electrode end surface, and the corresponding contact portion opening the opening. A connecting portion that can be connected in a cantilevered manner to one edge of the hole,
The elastic member is arranged at a position facing the contact portion, and has a connection structure of a connection tab to a cylindrical battery (claim 10).
第2の発明の一態様は、複数の筒形電池を、互いに電気接続するための接続タブであって、
環状部分を有し上記筒形電池の軸方向の電極端面に対向する対向部と、
該対向部における内周側縁部から中心側に向けて突出して形成され、上記電極端面における中心側部分に弾性変形した状態で接触する複数の接触爪部と、
上記対向部同士を連結する連結部と、を少なくとも有していることを特徴とする筒形電池用の接続タブにある(請求項11)。
One aspect of the second invention is a connection tab for electrically connecting a plurality of cylindrical batteries to each other,
A facing portion that has an annular portion and faces the electrode end surface in the axial direction of the cylindrical battery;
A plurality of contact claw portions that are formed to project from the inner peripheral side edge portion in the facing portion toward the center side, and are in contact with the center side portion in the electrode end surface in an elastically deformed state;
A connecting tab for a cylindrical battery comprising at least a connecting portion for connecting the facing portions to each other (claim 11).
第2の発明の他の態様は、複数の筒形電池を、互いに電気接続するための接続タブであって、
基板部と、
該基板部において開口された開口穴と、
上記基板部から上記開口穴を切り開くことにより形成され、上記筒形電池の軸方向の電極端面に当接する当接部と、
該当接部を上記開口穴における一方側の縁部に片持ち状態で繋げる連結部と、を少なくとも有していることを特徴とする筒形電池用の接続タブにある(請求項13)。
Another aspect of the second invention is a connection tab for electrically connecting a plurality of cylindrical batteries to each other,
A substrate section;
An opening hole opened in the substrate portion;
A contact portion that is formed by cutting the opening hole from the substrate portion, and contacts the electrode end surface in the axial direction of the cylindrical battery;
A connection tab for a cylindrical battery, characterized in that it has at least a connecting portion for connecting the abutting portion to one edge of the opening hole in a cantilevered manner.
第2の発明のさらに他の態様は、複数の筒形電池を、互いに電気接続するための接続タブであって、
基板部と、
上記筒形電池の電極端面に当接する当接部と、
該当接部の一方向の両端において、該当接部及び上記基板部との間に隙間を形成する状態で該当接部の内側方向に折り返されて上記基板部に繋がる一対の連結部と、を有しており、
上記基板部と上記当接部とは、一枚の板金を上記連結部において折り曲げることにより、互いに平行になるように形成されており、
上記当接部及び上記一対の連結部が、上記一方向に複数並んで、又は該一方向に対する直交方向に開口部を介して複数並んで、上記基板部に設けられていることを特徴とする筒形電池用の接続タブにある(請求項14)。
Still another aspect of the second invention is a connection tab for electrically connecting a plurality of cylindrical batteries to each other,
A substrate section;
A contact portion that contacts the electrode end face of the cylindrical battery;
At both ends of the contact portion in one direction, there is a pair of connecting portions that are folded back inwardly of the contact portion and connected to the substrate portion in a state where a gap is formed between the contact portion and the substrate portion. And
The substrate portion and the contact portion are formed to be parallel to each other by bending a single sheet metal at the connecting portion,
A plurality of the abutting portions and the pair of connecting portions are provided in the substrate portion so as to be arranged in a row in the one direction or in a direction orthogonal to the one direction through an opening. It exists in the connection tab for cylindrical batteries (Claim 14).
上記第1の発明の一態様である筒形電池への接続タブの接続構造においては、接続タブを筒形電池の電極端面に確実に接触させるために、弾性変形する弾性部材を用いる。
接続タブは、筒形電池の軸方向の電極端面に接触する接触対向部と、接触対向部同士を電極端面から離れた位置で連結する連結部とを有している。また、弾性部材は、接触対向部に対向する位置に配置されている。そして、カバー部材によって押圧し、弾性部材の弾性変形を利用して接触対向部を筒形電池の電極端面に接触させている。これにより、筒形電池の電極端面に接続タブを確実に接続し、導通させることができる。
In the connection structure of the connection tab to the cylindrical battery, which is one aspect of the first invention, an elastic member that is elastically deformed is used in order to reliably contact the connection tab with the electrode end surface of the cylindrical battery.
The connection tab has a contact facing portion that contacts the electrode end surface in the axial direction of the cylindrical battery, and a connecting portion that connects the contact facing portions at a position away from the electrode end surface. Moreover, the elastic member is arrange | positioned in the position facing a contact opposing part. And it presses with a cover member and the contact facing part is made to contact the electrode end surface of a cylindrical battery using the elastic deformation of an elastic member. Thereby, a connection tab can be reliably connected to the electrode end surface of a cylindrical battery, and can be made conductive.
また、弾性部材の寸法、材質等を変更することにより、弾性部材の弾性変形による押圧力を調整して、接続タブを筒形電池の電極端面に接触させる力を適宜変更することができる。押圧力については、例えば、接続タブの板厚、幅、材質、押圧構造、筒形電池の出力電流等に応じて、自由に設計することができる。
さらに、接続タブを筒形電池の電極端面に多点で接触させることにより、その接触抵抗を減少させることができ、筒形電池の電極端面と接続タブとの接触面積及び面圧、さらに筒形電池から出力する電流値を確実に確保することができる。
In addition, by changing the size, material, and the like of the elastic member, the pressing force due to the elastic deformation of the elastic member can be adjusted to appropriately change the force for bringing the connection tab into contact with the electrode end surface of the cylindrical battery. The pressing force can be freely designed according to, for example, the thickness, width, material, pressing structure of the connection tab, the output current of the cylindrical battery, and the like.
Furthermore, the contact resistance can be reduced by bringing the connection tab into contact with the electrode end surface of the cylindrical battery at multiple points, the contact area and the surface pressure between the electrode end surface of the cylindrical battery and the connection tab, and the cylindrical shape. The current value output from the battery can be reliably ensured.
それ故、上記接続タブの接続構造によれば、筒形電池の電極端面と接続タブとの接触面積及び面圧を確実に確保し、電気的接触抵抗を低減し、良好な電気的接続を実現することができる。
また、接続タブを筒形電池の電極端面に溶接していないため、筒形電池の単セルの取出しが可能になり、筒形電池のリサイクル、リユース、リビルトを容易に行うことができる。また、弾性部材の弾性変形を利用して接触対向部を筒形電池の電極端面に接触させていることにより、筒型電池の正極部及び負極部との接続部分の、振動や熱による変位を吸収することができる。
Therefore, according to the connection structure of the connection tab, the contact area and the contact pressure between the electrode end face of the cylindrical battery and the connection tab are surely secured, the electrical contact resistance is reduced, and a good electrical connection is realized. can do.
Further, since the connection tab is not welded to the electrode end face of the cylindrical battery, it is possible to take out a single cell of the cylindrical battery, and the cylindrical battery can be easily recycled, reused, and rebuilt. In addition, since the contact facing portion is brought into contact with the electrode end surface of the cylindrical battery using elastic deformation of the elastic member, the displacement due to vibration or heat of the connecting portion between the positive electrode portion and the negative electrode portion of the cylindrical battery is reduced. Can be absorbed.
また、上記第1の発明の他の態様においては、接続タブは、基板部から開口穴を切り開くことにより形成された当接部が、連結部によって開口穴における一方側の縁部に片持ち状態で繋がって形成されている。また、弾性部材は、当接部に対向する位置に配置されている。そして、カバー部材によって押圧し、弾性部材の弾性変形を利用して当接部を筒形電池の電極端面に接触させている。これにより、筒形電池の電極端面に接続タブを確実に接続し、導通させることができる。第1の発明の他の態様においても、その他の作用効果は、第1の発明の一態様と同様である。 Further, in another aspect of the first invention, the connection tab has a contact portion formed by cutting an opening hole from the substrate portion, and is cantilevered to an edge on one side of the opening hole by the connecting portion. It is formed by connecting with. The elastic member is disposed at a position facing the contact portion. And it presses with a cover member and the contact part is made to contact the electrode end surface of a cylindrical battery using the elastic deformation of an elastic member. Thereby, a connection tab can be reliably connected to the electrode end surface of a cylindrical battery, and can be made conductive. In the other aspect of the first invention, other functions and effects are the same as those in the first aspect of the first invention.
また、上記第2の発明の一態様である筒形電池用の接続タブにおいては、複数の接触爪部が、筒形電池の軸方向の電極端面に対向する対向部における内周側縁部から中心側に向けて突出して形成されている。この複数の接触爪部は、電極端面における中心側部分に弾性変形した状態で接触する。そのため、筒形電池と接続タブとの横方向(軸方向に直交する平面方向)の位置関係に若干のずれがあっても、これらの接触を確実に行うことができる。
それ故、上記接続タブによれば、筒形電池の電極端面との接触面積及び面圧を確実に確保し、電気的接触抵抗を低減し、良好な電気的接続を実現することができる。
Further, in the connection tab for a cylindrical battery which is one aspect of the second invention, the plurality of contact claws are formed from the inner peripheral side edge portion in the facing portion facing the electrode end surface in the axial direction of the cylindrical battery. It protrudes toward the center side. The plurality of contact claws are in contact with the central side portion of the electrode end face in an elastically deformed state. Therefore, even if there is a slight shift in the positional relationship between the cylindrical battery and the connection tab in the lateral direction (plane direction orthogonal to the axial direction), these contacts can be reliably performed.
Therefore, according to the connection tab, it is possible to reliably ensure the contact area and the surface pressure with the electrode end face of the cylindrical battery, reduce the electrical contact resistance, and realize a good electrical connection.
また、上記第2の発明の他の態様においては、接続タブは、基板部から開口穴を切り開くことにより形成された当接部が、連結部によって開口穴における一方側の縁部に片持ち状態で繋がって形成されている。この接続タブは、片持ち状態の当接部を、連結部を弾性変形させた状態で、筒形電池の電極端面に接触させることができる。そのため、筒形電池と接続タブとの横方向(軸方向に直交する平面方向)の位置関係に若干のずれがあっても、これらの接触を確実に行うことができる。
それ故、当該接続タブによっても、筒形電池の電極端面との接触面積及び面圧を確実に確保し、電気的接触抵抗を低減し、良好な電気的接続を実現することができる。
Further, in another aspect of the second invention, the connection tab has a contact portion formed by cutting an opening hole from the substrate portion, and is cantilevered to an edge on one side of the opening hole by the connecting portion. It is formed by connecting with. This connection tab can make the contact part of a cantilever state contact the electrode end surface of a cylindrical battery in the state which elastically deformed the connection part. Therefore, even if there is a slight shift in the positional relationship between the cylindrical battery and the connection tab in the lateral direction (plane direction orthogonal to the axial direction), these contacts can be reliably performed.
Therefore, even with the connection tab, the contact area and the surface pressure with the electrode end surface of the cylindrical battery can be reliably ensured, the electrical contact resistance can be reduced, and a good electrical connection can be realized.
また、上記第2の発明のさらに他の態様においては、接続タブは、筒形電池の電極端面に当接する当接部が、一対の連結部によって基板部に繋がる状態で形成されている。この接続タブは、両持ち状態の当接部を、一対の連結部を弾性変形させた状態で、筒形電池の電極端面に接触させることができる。そのため、筒形電池と接続タブとの横方向(軸方向に直交する平面方向)の位置関係に若干のずれがあっても、これらの接触を確実に行うことができる。
それ故、当該接続タブによっても、筒形電池の電極端面との接触面積及び面圧を確実に確保し、電気的接触抵抗を低減し、良好な電気的接続を実現することができる。
In still another aspect of the second invention, the connection tab is formed in a state in which the contact portion that contacts the electrode end surface of the cylindrical battery is connected to the substrate portion by the pair of connecting portions. This connection tab can contact the both-end-supported contact portion with the electrode end face of the cylindrical battery in a state where the pair of connecting portions are elastically deformed. Therefore, even if there is a slight shift in the positional relationship between the cylindrical battery and the connection tab in the lateral direction (plane direction orthogonal to the axial direction), these contacts can be reliably performed.
Therefore, even with the connection tab, the contact area and the surface pressure with the electrode end surface of the cylindrical battery can be reliably ensured, the electrical contact resistance can be reduced, and a good electrical connection can be realized.
また、当該接続タブにおいては、基板部と当接部とは、一枚の板金を連結部において折り曲げることにより、互いに平行になるように形成されている。これにより、当接部を形成するために一対の連結部に絞り加工をする必要がなく、一対の連結部が薄くなって弾性変形特性(バネ性)が悪化することを防止することができる。
また、当該接続タブにおいては、当接部及び一対の連結部が、一方向に複数並んで、又は一方向に対する直交方向に開口部を介して複数並んで、基板部に設けられている。これにより、当接タブによって、複数の筒形電池を接続することができる。
In the connection tab, the substrate portion and the contact portion are formed to be parallel to each other by bending one sheet metal at the connecting portion. Thereby, it is not necessary to perform drawing processing on the pair of connecting portions in order to form the contact portion, and it is possible to prevent the pair of connecting portions from becoming thin and the elastic deformation characteristics (spring property) from being deteriorated.
In the connection tab, a plurality of abutting portions and a pair of connecting portions are arranged in one direction or arranged in a plurality in a direction orthogonal to the one direction through openings, and are provided on the substrate portion. Thereby, a some cylindrical battery can be connected by an abutment tab.
上述した筒形電池用の接続タブ及びその接続構造における好ましい実施の形態につき説明する。
上記接続タブの接続構造においては、上記接触対向部は、環状部分を有し上記筒形電池の上記電極端面に対向する対向部と、該対向部における内周側縁部から中心側に向けて片持ち状態で突出して形成され、上記電極端面における中心側部分に上記片持ち状態の自由端が接触する複数の接触爪部と、を少なくとも有していてもよい(請求項2)。
この場合には、電極端面における中心側部分に、複数の接触爪部における片持ち状態の自由端を接触させることにより、筒形電池の電極端面に対する接続タブの接触をより確実に行うことができる。この接触は、筒形電池の両端を、弾性部材等を介して挟み込むことにより、強固に行うことができる。
上記対向部の環状部分は、円環状、角環状等の形状に形成することができる。
A preferred embodiment of the connection tab for a cylindrical battery and the connection structure thereof will be described.
In the connection structure of the connection tab, the contact facing portion has an annular portion, a facing portion facing the electrode end surface of the cylindrical battery, and an inner peripheral side edge portion of the facing portion toward the center side. It may have at least a plurality of contact claws that protrude in a cantilever state and contact the free end in the cantilever state with a center side portion of the electrode end face.
In this case, the contact of the connection tab to the electrode end surface of the cylindrical battery can be more reliably performed by bringing the free end in the cantilevered state of the plurality of contact claws into contact with the center side portion of the electrode end surface. . This contact can be made firmly by sandwiching both ends of the cylindrical battery via an elastic member or the like.
The annular portion of the facing portion can be formed in a shape such as an annular shape or a rectangular shape.
また、上記接続タブの上記接触対向部又は上記カバー部材は、上記弾性部材を保持する保持部を有していてもよい(請求項3)。
この場合には、筒形電池及び接続タブに対する弾性部材の位置決めを容易に行うことができる。
The contact facing portion or the cover member of the connection tab may have a holding portion for holding the elastic member.
In this case, the elastic member can be easily positioned with respect to the cylindrical battery and the connection tab.
また、上記弾性部材は、環形状又は平板状に形成されており、上記保持部は、上記環形状の弾性部材の内周又は外周を保持する形状に形成されていてもよい(請求項4)。
この場合には、弾性部材の形状が接続タブの接触対向部の形状に適合し、弾性部材によって接続タブを安定して筒形電池の電極端面に接触させることができる。
上記環形状とは、円環状、角環状等を含み、上記平板状とは、種々の板形状を含む。
The elastic member may be formed in a ring shape or a flat plate shape, and the holding portion may be formed in a shape that holds an inner periphery or an outer periphery of the ring-shaped elastic member. .
In this case, the shape of the elastic member matches the shape of the contact facing portion of the connection tab, and the connection tab can be stably brought into contact with the electrode end surface of the cylindrical battery by the elastic member.
The ring shape includes an annular shape, a square ring shape, and the like, and the flat plate shape includes various plate shapes.
また、上記保持部は、上記接触爪部との間に上記弾性部材を挟持する形状に形成されていてもよい(請求項5)。
この場合には、保持部によって、弾性部材を安定して接続タブの接触対向部の規定位置に保持することができる。
Further, the holding portion may be formed in a shape that sandwiches the elastic member between the contact claw portion (claim 5).
In this case, the elastic member can be stably held at the predetermined position of the contact facing portion of the connection tab by the holding portion.
また、上記接続タブと上記カバー部材との間には、絶縁性を有する絶縁キャップが配置されていてもよい(請求項6)。
この場合には、カバー部材を、放熱性を向上させるため、熱伝導性に優れるアルミニウム、銅、カーボン(カーボン複合体を含む。)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の材料から形成する際に、絶縁キャップによって、接続タブとカバー部材との絶縁を適切に行うことができる。
Further, an insulating cap having insulating properties may be disposed between the connection tab and the cover member.
In this case, when the cover member is formed from a material such as aluminum, copper, carbon (including a carbon composite), or PPS (polyphenylene sulfide) having excellent thermal conductivity, in order to improve heat dissipation, insulation is provided. With the cap, the connection tab and the cover member can be appropriately insulated.
また、上記接続タブは、3つ以上の上記接触対向部が上記連結部によって連結されて形成されていてもよい(請求項7)。
この場合には、3つ以上に連なる接触対向部によって、3つ以上の筒形電池を位置決めを行って並列接続することができる。
Further, the connection tab may be formed by connecting the three or more contact facing portions by the connecting portion (claim 7).
In this case, three or more cylindrical batteries can be positioned and connected in parallel by three or more contact opposing portions.
また、上記接続タブは、絶縁性を有するシートに貼り付けられていてもよい(請求項8、11)。
この場合には、粘着性のあるシートに複数の接続タブを貼り付けておくことにより、複数の筒形電池に対する接続タブの横方向の位置決めを容易に行うことができる。
また、シートに絶縁性を持たせることにより、絶縁キャップや絶縁体を省略することも可能となる。
Moreover, the said connection tab may be affixed on the sheet | seat which has insulation (Claims 8 and 11).
In this case, it is possible to easily position the connection tabs in the lateral direction with respect to the plurality of cylindrical batteries by sticking the plurality of connection tabs to the adhesive sheet.
Further, by providing the sheet with an insulating property, it is possible to omit an insulating cap and an insulator.
また、上記接続タブ、上記弾性部材及び上記カバー部材は、上記筒形電池の軸方向両側の電極端面に対してそれぞれ配置されており、上記カバー部材同士の間には、貫通穴を有する寸法規定用のカラーが配置されており、上記カバー部材同士の間に、上記筒形電池、上記軸方向両側の上記接続タブ及び上記弾性部材が重なって挟持されるとともに上記カラーが挟持され、該カラーの上記貫通穴に挿通されたボルトで締め付けられていることにより、上記弾性部材が弾性変形した状態の反発力によって、上記筒形電池が保持されていてもよい(請求項9)。
この場合には、複数の筒形電池の軸方向両側に配置した接続タブ及び弾性部材を、一対のカバー部材によって挟み込んで、安定して保持することができる。
Further, the connection tab, the elastic member, and the cover member are respectively arranged with respect to electrode end surfaces on both sides in the axial direction of the cylindrical battery, and a dimension defining having a through hole between the cover members. The collar is disposed between the cover members, and the connection tabs and the elastic members on both sides in the axial direction are overlapped and sandwiched between the cover members, and the collar is sandwiched. The cylindrical battery may be held by a repulsive force in a state where the elastic member is elastically deformed by being tightened by a bolt inserted into the through hole.
In this case, the connection tabs and the elastic members arranged on both sides in the axial direction of the plurality of cylindrical batteries can be sandwiched by the pair of cover members and stably held.
以下に、上記筒形電池用の接続タブ及びその接続構造にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
(実施例1)
本例の筒形電池3への接続タブ4の接続構造は、図1、図2に示すごとく、複数の筒形電池3の軸方向Xの電極端面31に接触して、複数の筒形電池3を互いに電気接続する接続タブ4と、接続タブ4を押圧し弾性変形させて筒形電池3に接触させるための弾性部材5と、弾性部材5を押圧するためのカバー部材2とを備えている。
接続タブ4は、筒形電池3の軸方向Xの電極端面31に接触する接触対向部41と、接触対向部41同士を電極端面31から離れた位置で連結する連結部45とを有している。弾性部材5は、接触対向部41に対向する位置に配置されている。
Hereinafter, embodiments of the connection tab for the cylindrical battery and the connection structure thereof will be described with reference to the drawings.
Example 1
As shown in FIGS. 1 and 2, the connection structure of the
The
以下に、本例の筒形電池3への接続タブ4の接続構造につき、図1〜図9を参照して詳説する。
図1に示すごとく、本例の接続タブ4は、複数の筒形電池3を電気的に接続して組電池モジュール1を形成するために用いる。接続タブ4は、りん青銅、ステンレス、ベリリウム銅等の電気伝導性に優れ、ばね性を有する金属材料から構成されている。本例の接続タブ4は、スポット溶接等を行わず、弾性変形による押圧力が付与された接触によって筒形電池3に接続され、導通される。接続タブ4は、金属板をプレス加工して、所定形状に形成されている。
弾性部材5は、環形状(リング形状)に形成されており、絶縁性及び耐熱性を有するゴム材料等から構成されている。また、弾性部材5は、圧縮永久歪み、弾性率の変化、又は経年変化が小さいことが好ましい。弾性部材5は、円盤状等の形状にすることもできる。また、弾性部材5は、経年変化が小さい金属製バネ材料等から構成することもできる。
Below, it demonstrates in full detail with reference to FIGS. 1-9 about the connection structure of the
As shown in FIG. 1, the
The
本例の組電池モジュール1は、家庭、施設等への設置用の蓄電池、ハイブリッド自動車、電気自動車等への移動用の蓄電池として用いることができる。
本例の筒形電池3は、円筒形状(円柱形状)を有しており、充放電可能な二次電池であって、リチウムイオン電池である。筒形電池3は、これ以外にも、二次電池としてのニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素電池等とすることもできる。また、筒形電池3は、充電できない使い切りの一次電池とすることも可能である。また、筒形電池3は、角筒形状とすることもできる。
The assembled
The
図3に示すごとく、筒形電池3は、外装シート32によって外周が覆われており、外装シート32の端部が両側の軸方向端面の外周側部分に被さっている。筒形電池3の正極の電極端面31Aは、外装シート32の外周側部分よりも内周側に形成された絶縁部分を除く中心側部分に若干突出する状態で形成されており、筒形電池3の負極の電極端面31Bは、外装シート32の外周側部分よりも内周側の全体に形成されている。そして、接続タブ4の接触対向部41の後述する複数の接触爪部43は、正極及び負極のいずれの電極端面31A,31Bに対しても、接触面圧及び接触面積を確保して先端部が確実に接触するよう形成されている。また、複数の接触爪部43が接触しているため、耐振特性も十分に確保されている。
As shown in FIG. 3, the outer periphery of the
図1に示すごとく、本例の組電池モジュール1は、カバー部材2と、カバー部材2内において、互いに平行にして配置された複数の筒形電池3と、カバー部材2内において、複数の筒形電池3を保持する電池保持スペーサ6とを備えている。電池保持スペーサ6は、複数の筒形電池3に亘って、複数の筒形電池3の電極端面31よりも中心側の位置である軸方向Xの複数箇所に配置される複数のプレート部61と、複数のプレート部61を互いに平行な状態で連結する複数の支柱部63とを備えている。複数のプレート部61は、複数の筒形電池3がそれぞれ嵌入された複数の保持穴62を有している。複数のプレート部61においては、複数の保持穴62を設けていない部分(隣り合う保持穴62同士の間)に、複数の冷却穴を形成することができる。
As shown in FIG. 1, the assembled
本例の電池保持スペーサ6は、複数の筒形電池3を、振動を抑制してカバー部材2内に位置決め保持するために用いる。電池保持スペーサ6は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂から構成することができる。カバー部材2は、金属、樹脂、カーボン複合体、セラミックス等の種々の材料から構成することができる。本例のカバー部材2は、絶縁性を有する樹脂から構成されている。
本例の電池保持スペーサ6は、複数の筒形電池3を保持する状態で、支持部材、後述するカラー22及びボルト23を用いてカバー部材2に位置決めされている。
The
The
図3、図4に示すごとく、本例の接触対向部41は、環状部分を有し筒形電池3の軸方向Xの電極端面31に対向する対向部42と、対向部42における内周側縁部422から中心側に向けて片持ち状態で突出して形成された複数の接触爪部43とを有している。各接触爪部43は、電極端面31における中心側部分に片持ち状態の自由端(先端部)が接触するよう構成されている。なお、各接触爪部43は、電極端面31における中心側部分に腹部が接触するようにしてもよい。
本例の接続タブ4は、2つの接触対向部41を連結部45によって連結して形成されている。連結部45の幅、形状は任意に設定することができる。
本例の接続タブ4の接触対向部41には、弾性部材5を保持する保持部44が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
A holding
本例の接触対向部41においては、筒形電池3の電極端面31に接触する接触爪部43が、金属板の一方の表面(筒形電池3に対向する表面である内側表面)に突出して形成されている。また、接触対向部41においては、接触爪部43との間に弾性部材5を保持する保持部44が、金属板の他方の表面(筒形電池3と対向しない表面である外側表面)に突出して形成されている。また、接触爪部43と保持部44とは、交互に並んで形成されており、全体が放射状に並んでいる。
本例の保持部44は、保持爪部44として形成されている。接触爪部43と保持爪部44とは、いずれも金属板をプレス加工して形成されている。
In the
The holding
図4に示すごとく、接触爪部43と保持部44とは、筒形電池3の電極端面31の中心と中心を合わせた貫通穴421の周縁部から内周側に突出する形状で形成されている。接触爪部43は、貫通穴421の周縁部に位置する基端部が筒形電池3の側(内側表面)に屈曲され、残りの先端側部分が対向部42と平行になるように屈曲して形成されている。保持爪部44は、貫通穴421の周縁部に位置する基端部が筒形電池3と反対側(外側表面)に屈曲され、残りの先端側部分が対向部42と平行になるように屈曲して形成されている。本例においては、接触爪部43と保持爪部44との数が同じであり、それぞれ6個ずつ形成されている。
また、接触爪部43において、筒形電池3の電極端面31に接触する部位には、複数のエンボス加工等を行って、突起を形成することができる。この場合には、この突起の形成により、接触爪部43の接触を確実に行うことができる。
As shown in FIG. 4, the
Moreover, in the contact nail | claw
本例の接続タブ4は、複数の筒形電池3を直列接続するために、2つの接触対向部41を連結部45によって連結して形成されている。複数の筒形電池3は、正極の電極端面31Aと負極の電極端面31Bとが交互に配置される状態で、電池保持スペーサ6に保持されている。2つの接触対向部41を有する接続タブ4は、筒形電池3の正極の電極端面31Aと、これに隣接する筒形電池3の負極の電極端面31Bとを導通させる状態で配置される。筒形電池3を並列に接続する場合には、接続タブ4によって互いに隣接する筒形電池3の正極の電極端面31A同士を接続することがあり、接続タブ4によって互いに隣接する筒形電池3の負極の電極端面31B同士を接続することもある。
各接続タブ4は、各筒形電池3の軸方向Xの両側にそれぞれ配置されている。筒形電池3の軸方向Xの一方側に配置される接続タブ4の横方向(軸方向Xに直交する平面方向)の位置と、筒形電池3の軸方向Xの他方側に配置される接続タブ4の横方向の位置とは、隣り合う筒形電池3を直列接続するために互いにずれている。なお、筒形電池3を並列に接続する場合もある。
The
Each
なお、接続タブ4は、3つ以上の接触対向部41を連結部45によって連結して形成することもできる。この場合、互いに隣接する3つ以上の筒形電池3の極性を合わせ、軸方向Xの一方側に正極を配置するとともに軸方向Xの他方側に負極を配置し、3つ以上の筒形電池3を並列接続することができる。また、この場合の接続タブ4は、組電池モジュール1において、直列接続と並列接続とを混合させるときにも用いることができる。
In addition, the
複数の接続タブ4、複数の弾性部材5及びカバー部材2は、筒形電池3の軸方向Xの両側の電極端面31に対してそれぞれ配置されている。カバー部材2を導電性を有する材質から構成する場合には、各接続タブ4の軸方向Xの外側に、絶縁シート又は絶縁キャップがそれぞれ配置される。弾性部材5は、リング形状のものが各接続タブ4の2つの接触対向部41に対してそれぞれ配置される。
図3に示すごとく、カバー部材2は、各接続タブ4の接触対向部41に配置される各弾性部材5に対向する部分に、筒形電池3の側に向けて突出した突出部21を有している。なお、カバー部材2は、突出部21を設けずに形成することもできる。
The plurality of
As shown in FIG. 3, the
図2に示すごとく、複数の筒形電池3は、両側のカバー部材2をボルト23の締付によって互いに接近させることによって、一対のカバー部材2の間に保持される。カバー部材2同士の間には、貫通穴221を有する寸法規定用のカラー22が配置されている。本例においては、一対のカバー部材2で挟持するカラー22の貫通穴221にボルト23を挿通し、このボルト23をナット24に螺合している。
ここで、図2においては、見やすくするために、カラー22及びボルト23を筒形電池3の横にずらして図示している。
As shown in FIG. 2, the plurality of
Here, in FIG. 2, the
カバー部材2同士の間に、複数の筒形電池3、軸方向Xの両側の接続タブ4及び弾性部材5が挟持され、カラー22の貫通穴221にボルト23を挿通して締め付けることにより、弾性部材5が弾性変形した状態で、複数の筒形電池3が保持されている。各接続タブ4は、弾性部材5の弾性変形による押圧力を受けて、筒形電池3の電極端面31に一定の圧力で密着されている。
A plurality of
図3、図4に示すごとく、接続タブ4における接触対向部41同士の間に位置する連結部45には、U字状等の形状で突出するよう折曲加工を行って、屈曲部451を形成することができる。この屈曲部451により、筒形電池3の電極部での発熱による接続タブ4の熱膨張と、接続タブ4に加わる振動とを吸収することができ、筒形電池3の電極端面31への接続タブ4の安定的な接続を確保することができる。また、屈曲部451には、端子保持部452を形成し、この端子保持部452には、筒形電池3の電圧を測定するための電圧監視線、あるいはその他の配線を接続することができる。
また、電圧監視線他の配線は、接触対向部41から突出させた突出部452に接続することもできる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the connecting
In addition, the voltage monitoring line and other wirings can be connected to a protruding
また、同各図に示すごとく、他のいずれかの接続タブ4には、筒形電池3から電力を出力するための電源線(リード線)を結線する結線部411(図中、二点鎖線で示す。)を設けることもできる。この結線部411は、接続タブ4における接触対向部41に隣接して設けることができる。結線部411は、電源線を結線するように、接触対向部41の外周側へ突出して形成することができる。
Further, as shown in the drawings, a
次に、筒形電池3への接続タブ4の接続構造の作用効果につき説明する。
この接続構造においては、接続タブ4を筒形電池3の電極端面31に確実に接触させるために、弾性変形する弾性部材5を用いる。そして、カラー22の貫通穴221に相通したボルト23を締め付けることにより、複数の筒形電池3の軸方向Xの両側に配置したカバー部材2によって、接続タブ4の接触対向部41における複数の接触爪部43を、弾性部材5を介して複数の筒形電池3の電極端面31に弾性力を有して接触させることができる。
Next, the effect of the connection structure of the
In this connection structure, the
また、弾性部材5の弾性変形を利用して複数の接触爪部43を筒形電池3の電極端面31に同時に接触させることができる。これにより、筒形電池3の電極端面31に接続タブ4を確実に接続し、導通させることができる。また、弾性部材5の寸法、材質等を変更することにより、弾性部材5の弾性反発力を調整(制御)して、接続タブ4を筒形電池3の電極端面31に接触させる力を適宜変更することができる。押圧力については、例えば、接続タブ4の板厚、幅、材質、押圧構造、筒形電池3の出力電流等に応じて、自由に設計することができる。
さらに、複数の接触爪部43を筒形電池3の電極端面31に接触させることにより、その接触抵抗を減少させることができ、筒形電池3の電極端面31と接続タブ4との接触面積及び面圧、さらに筒形電池3から出力する電流値を確実に確保することができる。
In addition, the plurality of
Furthermore, the contact resistance can be reduced by bringing the plurality of
それ故、上記接続タブ4の接続構造によれば、筒形電池3の電極端面31と接続タブ4との接触面積及び面圧を確実に確保し、電気的接触抵抗を低減し、良好な電気的接続を実現することができる。
また、接続タブ4を筒形電池3の電極端面31に溶接していないため、筒形電池3の単セルの取出しが可能になる。例えば、組電池モジュール1の組立完了時に発見される、不具合が生じた筒形電池3を単独で交換することが可能になる。そのため、筒形電池3のリサイクル、リユース、リビルトを容易に行うことができる。また、弾性部材5の弾性変形を利用して接触対向部41を筒形電池3の電極端面31に接触させていることにより、接続タブ4の接続部分の、振動や熱による変位を吸収することができる。
Therefore, according to the connection structure of the
Further, since the
カバー部材2A及びカラー22は、筒形電池3を冷却する冷却風の熱移動を促進するために、熱伝導性に優れるアルミニウム材料から形成することができる。
この場合、図5に示すごとく、カバー部材2Aと各接続タブ4との絶縁性を確保するために、各接続タブ4とカバー部材2Aとの間には、絶縁キャップ46を配置する。絶縁キャップ46は、接続タブ4の外側表面を覆う形状に形成されている。絶縁キャップ46は、接続タブ4に対面する対面部461と、対面部461の外縁から起立した側壁部462とを有している。絶縁キャップ46は、対面部461を接続タブ4の外側表面に対向させ、側壁部462を接続タブ4の側面に対向させて配置され、カバー部材2Aと接続タブ4との間に挟持される。
The
In this case, as shown in FIG. 5, in order to ensure insulation between the
また、図6に示すごとく、樹脂から構成した絶縁キャップ46以外にも、ポリイミド等の樹脂から構成した絶縁シート(又は絶縁テープ)46Aを用いることもできる。この絶縁シート46Aは、接続タブ4を配置した箇所に設けることができ、複数に配列された接続タブ4の全体に対して設けることもできる。
As shown in FIG. 6, in addition to the insulating
また、図7に示すごとく、複数の接続タブ4は、絶縁性を有する樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド等)のシート47に貼り付けておくことができる。複数の接続タブ4は、シート47に対して複数の筒形電池3が位置する表面に貼り付けられる。この場合、シート47において接続タブ4の接触対向部41に対向する部位には、貫通穴471を形成しておき、接触対向部41を貫通穴471に合わせて、接続タブ4をシート47に貼り付けることができる。この場合には、複数の筒形電池3に対する各接続タブ4の位置決めを容易に行うことができる。
Further, as shown in FIG. 7, the plurality of
また、図8に示すごとく、互いに隣接する3つ以上の筒形電池3の軸方向Xにおける極性を合わせて配置し、3つ以上の筒形電池3を並列接続する場合には、接続タブ4は、3つ以上の接触対向部41を連結部45によって連結して形成することができる。同図においては、2直列7並列の場合(並列接続する7つの筒形電池3を、2セット直列接続する場合を示す。この場合、連結部45によって網目状に複数の接触対向部41を連結し、連結部45の適宜箇所を切断(図中、ラインLで示す。)するとともに所定量分離して、所定数の筒形電池3に対して、接触対向部41が複数に連なった接続タブ4を用いることができる。
In addition, as shown in FIG. 8, when three or more
また、図9に示すごとく、接続タブ4の対向接触部41に形成する複数の接触爪部43は、貫通穴433の周縁部から円環状に突出する突出部434の先端に複数の微細な接触突起435を有する形状とすることができる。この接続タブ4は、突出部434における複数の接触突起435を、筒形電池3の電極端面31に接触させる。貫通穴433及び突出部434は、対向接触部41における複数箇所に形成することができる。
また、貫通穴433及び突出部434は、対向接触部41から広い範囲に突出する凸部410に対して、複数(多数)設けることができる。突出部434は、バーリング加工を行って、貫通穴433とともに形成することができる。複数の接触突起435は、バーリング加工を行う際に形成される多数の突起とすることができる。また、複数の接触突起435は、突出部434の先端に二次加工を行って形成することもできる。
Further, as shown in FIG. 9, the plurality of
In addition, a plurality (a large number) of through
(実施例2)
本例は、上記実施例1の場合と上記接続タブ4の構造が異なる例を示す。
図10、図11に示すごとく、接続タブ4は、接触対向部41に形成する複数の接触爪部43の全体を、筒形電池3の電極端面31の側に突出させて形成することができる。同各図においては、筒型電池3の正極の電極端面31に接続タブ4を接続する場合を示す。複数の接触爪部43は、接触対向部41の中心に形成した貫通穴421の周縁部から内周側に放射状に突出して形成することができる。複数の接触爪部43は、筒形電池3の側に屈曲する形状に形成されており、中心側の先端部が自由状態となる片持ち状態で形成されている。接触爪部43は、筒形電池3の電極端面31に接触する先端面を形成した第1接触爪部43Aと、第1接触爪部43Aよりも電極端面31に接触する先端面が小さい第2接触爪部43Bとが組み合わさって形成されている。
(Example 2)
This example shows an example in which the structure of the
As shown in FIGS. 10 and 11, the
カバー部材2は樹脂から形成されており、カバー部材2の内側面には、弾性部材5の内周側に嵌め込んで弾性部材5を保持する保持部25が形成されている。弾性部材5は、複数の接触爪部43よりも外周側である接触対向部41の部分に配置され、保持部25は、接触対向部41の部分に円形状に突出して形成されている。
なお、図示は省略するが、保持部25は、接続タブ4の接触対向部41の外縁部を外側表面に折り曲げて、弾性部材5の外周側を保持する形状に形成することもできる。
The
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the holding |
筒形電池3用の接続タブ4においては、複数の接触爪部43が、電極端面31における中心側部分に弾性変形した状態で接触する。そのため、筒形電池3と接続タブ4との横方向(軸方向Xに直交する平面方向)の位置関係に若干のずれがあっても、これらの接触を確実に行うことができる。それ故、本例の接続タブ4によれば、筒形電池3の電極端面31との接触面積及び面圧を確実に確保し、電気的接触抵抗を低減し、良好な電気的接続を実現することができる。本例では、接触爪部43が12箇所に形成されており、より低い電気的接触抵抗を実現することができる。
In the
なお、本例においては、弾性部材5を用いたが、接続タブ4における複数の接触爪部43の弾性反発力が大きい場合には、弾性部材5を用いないこともできる。この場合には、複数の接触爪部43の弾性反発力のみによって、接続タブ4を筒形電池3の電極端面31に弾性的に接触させることができる。この場合、カバー部材2に、熱伝導性及び導電性を有するアルミニウム材料等を用いるときには、接続タブ4とカバー部材2との間に、絶縁シート等を配置する。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
In this example, the
Also in this example, other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
(実施例3)
本例も、上記実施例1の場合と上記接続タブ4の構造が異なる例を示す。
図12、図13に示すごとく、接続タブ4は、接触対向部41に、貫通穴421の周縁部から内周側に向けて片持ち状態の複数の接触爪部43Cを形成するとともに、貫通穴421の中心部分に筒形電池3の電極端面31に接触する接触中心部48を両持ち状態で形成して構成することもできる。接触中心部48は、複数の橋渡し部481によって貫通穴421の内周側縁部422に架け渡されている。複数の接触爪部43Cと接触中心部48とは、筒形電池3の電極端面31に接触するよう内側表面へ屈曲して形成されている。この場合にも、接続タブ4とカバー部材2との間には、弾性部材5を配置することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例2と同様であり、上記実施例2と同様の作用効果を得ることができる。
(Example 3)
This example also shows an example in which the structure of the
As shown in FIGS. 12 and 13, the
Also in this example, other configurations are the same as those of the second embodiment, and the same effects as those of the second embodiment can be obtained.
(実施例4)
本例も、上記実施例1の場合と上記接続タブ4の構造が異なる例を示す。
図14、図15に示すごとく、接続タブ4の接触対向部41に形成する複数の接触爪部43Dは、筒形電池3の電極端面31に接触する先端部431が弾性変形をほとんどしない剛体として形成し、この先端部431の外周側に弾性変形可能な繋ぎ部432を形成することもできる。この場合にも、接触爪部43Dの先端部431と繋ぎ部432とは、金属板を切り開いて形成することができる。また、接続タブ4とカバー部材2との間には、弾性部材5を配置することができる。本例の弾性部材5は、接触爪部43Dの先端部431の直上を押圧できるように、平板状としての円盤形状に形成した。
Example 4
This example also shows an example in which the structure of the
As shown in FIGS. 14 and 15, the plurality of
接続タブ4の接触対向部41の対向部42には、弾性部材5の外周を保持する保持部49が形成されている。また、カバー部材2には、弾性部材5を接続タブ4に押さえ付ける突起部26を形成することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例2と同様であり、上記実施例2と同様の作用効果を得ることができる。
A holding
Also in this example, other configurations are the same as those of the second embodiment, and the same effects as those of the second embodiment can be obtained.
(実施例5)
本例も、上記実施例1の場合と上記接続タブ4の構造が異なる例を示す。
図16、図17に示すごとく、接続タブ4の接触対向部41には、筒形電池3の電極端面31に面接触する接触平板部412を、接触対向部41と平行な状態で形成することができる。接触平板部412は、接触対向部41からオフセットするようにして内側表面へ突出させて形成することができる。
本例の弾性部材5Aは、金属板を加工してなる板バネから構成されている。この弾性部材5Aは、接触平板部412に接触する中心部51と、中心部51の回りに外周側に向けて放射状に突出する複数の外周部52とによって形成することができる。カバー部材2には、弾性部材5Aの外周部52をガイドして、弾性部材5Aの位置決めを行うための突起部27が設けられている。本例のカバー部材2は、絶縁性を有する樹脂から構成されている。
(Example 5)
This example also shows an example in which the structure of the
As shown in FIGS. 16 and 17, a contact
The
この場合にも、ボルト23の締付によってカバー部材2を複数の筒形電池3に接近させ、弾性部材5Aを弾性変形させて、接続タブ4を筒形電池3の電極端面31に接触させることができる。
また、図18に示すごとく、弾性部材は、コイルバネ5Bとすることもできる。この場合、カバー部材2Aを、導電性を有する材料から構成するときには、接続タブ4とコイルバネ5Bとの間には、絶縁シート(又は絶縁体)40を挟持する。
なお、弾性部材5Aは種々の形状に形成することができる。また、中心部51は多点とすることもできる。また、中心部51には、筒形電池3の電極端面31に接触させるための突起を設けることもできる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
Also in this case, the
Further, as shown in FIG. 18, the elastic member may be a
The
Also in this example, other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
(実施例6)
本例は、筒形電池3への接続タブ4の接続構造について、他のバリエーションを示す。
本例の接続タブ4は、図19に示すごとく、基板部40と、基板部40において開口された開口穴401と、基板部40から開口穴401を切り開くことにより形成され電極端面31に当接する当接部402と、当接部402を開口穴401における一方側の縁部に片持ち状態で繋げる連結部403とを有している。
本例の接続タブ4は、複数の筒形電池3を並列及び直列に電気接続するために用いられる。開口穴401及び当接部402は、各筒形電池3を配置する位置に対応して形成されている。
(Example 6)
This example shows another variation of the connection structure of the
As shown in FIG. 19, the
The
当接部402は、基板部40と平行になるように、円筒形状の筒形電池3に合わせて円形状に形成されている。当接部402は、基板部40に対して開口穴401を切り開く際に連結部403を屈曲させることにより、基板部40に対して平行に形成されている。
本例の接続タブ4も、弾性部材5を、当接部402に対向する位置に配置し、弾性部材5の弾性変形力を受けて、当接部402を筒形電池3の電極端面31に接触させるよう構成されている。当接部402には、その剛性を高めるための補強用リブ404が突出して設けられている。本例の弾性部材5は、スプリング(ねじりコイルバネ)である。
また、当接部402には、弾性部材5を保持する保持爪を設けることができる。この保持爪は、弾性部材5の周方向における複数箇所(3箇所)に対向する位置に形成することができる。
The abutting
Also in the
Further, the
図20に示すごとく、複数の筒形電池3の外周を樹脂製の電池保持スペーサ6によって保持し、電池保持スペーサ6及び複数の筒形電池3をケース20内に収容する際には、ケース20の一部を構成する上側カバー部材2Aによって、弾性部材5を介して当接部402を筒形電池3の電極端面31に当接させる。また、弾性部材5は、筒形電池3における一方の電極端面31に対向する位置に配置されており、他方の電極端面31に対向する位置には配置されていない。
電池保持スペーサ6は、筒形電池3の下側部分を嵌入する嵌入穴64と、筒形電池3の上側部分を挿入する挿入穴65とを有している。
As shown in FIG. 20, the outer periphery of the plurality of
The
同図に示すごとく、弾性部材5が配置される側に位置する上側カバー部材2A、及び弾性部材5が配置されない側に位置する下側カバー部材2Bには、筒形電池3の電極端面31の位置に対向して突起28A,28Bがそれぞれ形成されている。上側カバー部材2Aの突起28Aは、弾性部材5の内周側に配置され、接続タブ4には接触しない高さに形成されている。下側カバー部材2Bの突起28Bは、接続タブ4を筒形電池3の電極端面31に押さえ付ける高さに形成されている。筒形電池3における一方の電極端面31にのみ弾性部材5を配置することにより、筒形電池3を適切な押圧力で保持することが容易になる。
As shown in the figure, the
図19、図21に示すごとく、接続タブ4の基板部40において、複数の開口穴401及び当接部402が形成された全体の部位に対する両側の端部には、接続タブ4をケース20に設けられたリブ201に嵌め込むためのタブ嵌込部405が形成されている。タブ嵌込部405は、接続タブ4の一方向Bの一端部及び他端部において、ケース20のリブ201を挟み込む左右の突起によって形成されている。接続タブ4にタブ嵌込部405を形成することにより、接続タブ4を筒形電池3の電極端面31に接触させる際に、ケース20に対する接続タブ4の位置決めを容易に行うことができる。
As shown in FIGS. 19 and 21, in the
本例の接続タブ4の接続構造においても、上記実施例1と同様に、弾性部材5によって当接部402を押圧することにより、筒形電池3の電極端面31に接続タブ4を確実に接続し、導通させることができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
Also in the connection structure of the
Also in this example, other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
(実施例7)
本例は、上記実施例1の場合と上記接続タブ4の構造が異なる例を示す。
本例の接続タブ4は、図22に示すごとく、複数の筒形電池3を、並列及び直列に電気接続するために用いられる。接続タブ4は、基板部40と、筒形電池3の電極端面31に当接する当接部402と、当接部402の一方向Bの両端において、当接部402及び基板部40との間に隙間Sを形成する状態で当接部402の内側方向に折り返されて基板部40に繋がる一対の連結部403とを有している。基板部40と当接部402とは、一枚の板金を連結部403において折り曲げることにより、互いに平行になるように形成されている。一対の連結部403は、当接部402側の一方向Bにおける端部同士の間隔が、基板部40側の一方向Bにおける端部同士の間隔に比べて広く形成されている。
(Example 7)
This example shows an example in which the structure of the
As shown in FIG. 22, the
接続タブ4においては、当接部402及び一対の連結部403が、一方向B及び一方向Bに対する直交方向Wに開口部406を介して複数並んで、基板部40に設けられている。基板部40は、一方向Bに複数に分かれて設けられている。また、当接部402及び一対の連結部403は、基板部40同士の間において、開口部406を介して当接部402の直交方向Wに複数並んでいる。また、接続タブ4は、一方向Bに並ぶ複数の基板部40と、一方向Bに並ぶ複数の当接部402とが、各一対の連結部403によって蛇行するように折り曲げられて形成されている。
In the
また、同図に示すごとく、基板部40には、筒形電池3の電圧を監視するために用いる電圧監視端子部407が延設されている。電圧監視端子部407は、基板部40から屈曲して形成されており、複数の筒形電池3及び電池保持スペーサ6を収容するケース20の側面に配置された回路基板に接続される。
また、各当接部402における直交方向Wの両端には、当接部402から折り曲げられ、当接部402の剛性を高めるための補強用フランジ部408が設けられている。
Further, as shown in the figure, a voltage monitoring
Further, reinforcing
本例の接続タブ4においては、一枚の板金を折り曲げて接続タブ4を形成することにより、当接部402を形成するために一対の連結部403に絞り加工をする必要がなく、一対の連結部403が薄くなって弾性変形特性(バネ性)が悪化することを防止することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
In the
Also in this example, other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
1 組電池モジュール
2 カバー部材
3 筒形電池
31 電極端面
4 接続タブ
41 接触対向部
45 連結部
5 弾性部材
DESCRIPTION OF
Claims (15)
上記接続タブは、上記電極端面に接触する接触対向部と、該接触対向部同士を上記電極端面から離れた位置で連結する連結部と、を有しており、
上記弾性部材は、上記接触対向部に対向する位置に配置されていることを特徴とする筒形電池への接続タブの接続構造。 A connection tab that contacts the electrode end surfaces in the axial direction of the plurality of cylindrical batteries and electrically connects the plurality of cylindrical batteries to each other; and an elastic member that presses the connection tab to contact the cylindrical batteries. A connection structure of a connection tab comprising a cover member for pressing the elastic member,
The connection tab includes a contact facing portion that contacts the electrode end surface, and a connecting portion that connects the contact facing portions at a position away from the electrode end surface.
The connection structure of the connection tab to the cylindrical battery, wherein the elastic member is disposed at a position facing the contact facing portion.
上記カバー部材同士の間には、貫通穴を有する寸法規定用のカラーが配置されており、
上記カバー部材同士の間に、上記筒形電池、上記軸方向両側の上記接続タブ及び上記弾性部材が重なって挟持されるとともに上記カラーが挟持され、該カラーの上記貫通穴に挿通されたボルトで締め付けられていることにより、上記弾性部材が弾性変形した状態の反発力によって、上記電極端面と上記接続タブの上記接触対向部とが電気的に接続・保持されていることを特徴とする筒形電池への接続タブの接続構造。 The connection structure of the connection tab to the cylindrical battery according to any one of claims 1 to 8, wherein the connection tab, the elastic member, and the cover member are provided on electrode end surfaces on both axial sides of the cylindrical battery. For each,
Between the cover members, a dimension defining collar having a through hole is arranged,
Between the cover members, the cylindrical battery, the connection tabs on the both sides in the axial direction, and the elastic member are overlapped and sandwiched, and the collar is sandwiched and bolts inserted through the through holes of the collar By being tightened, the electrode end surface and the contact facing portion of the connection tab are electrically connected and held by a repulsive force in a state where the elastic member is elastically deformed. Connection structure of the connection tab to the battery.
上記接続タブは、基板部と、該基板部において開口された開口穴と、上記基板部から上記開口穴を切り開くことにより形成され上記電極端面に当接する当接部と、該当接部を上記開口穴における一方側の縁部に片持ち状態で繋げる連結部と、を有しており、
上記弾性部材は、上記当接部に対向する位置に配置されていることを特徴とする筒形電池への接続タブの接続構造。 A connection tab that contacts the electrode end surfaces in the axial direction of the plurality of cylindrical batteries and electrically connects the plurality of cylindrical batteries to each other; and an elastic member that presses the connection tab to contact the cylindrical batteries. A connection structure of a connection tab comprising a cover member for pressing the elastic member,
The connection tab includes a substrate portion, an opening hole opened in the substrate portion, an abutting portion formed by cutting the opening hole from the substrate portion and abutting on the electrode end surface, and the corresponding contact portion opening the opening. A connecting portion that can be connected in a cantilevered manner to one edge of the hole,
The connection structure of the connection tab to the cylindrical battery, wherein the elastic member is disposed at a position facing the contact portion.
環状部分を有し上記筒形電池の軸方向の電極端面に対向する対向部と、
該対向部における内周側縁部から中心側に向けて突出して形成され、上記電極端面における中心側部分に弾性変形した状態で接触する複数の接触爪部と、
上記対向部同士を連結する連結部と、を少なくとも有していることを特徴とする筒形電池用の接続タブ。 A connection tab for electrically connecting a plurality of cylindrical batteries to each other,
A facing portion that has an annular portion and faces the electrode end surface in the axial direction of the cylindrical battery;
A plurality of contact claw portions that are formed to project from the inner peripheral side edge portion in the facing portion toward the center side, and are in contact with the center side portion in the electrode end surface in an elastically deformed state;
A connecting tab for a cylindrical battery, comprising at least a connecting portion for connecting the facing portions.
基板部と、
該基板部において開口された開口穴と、
上記基板部から上記開口穴を切り開くことにより形成され、上記筒形電池の軸方向の電極端面に当接する当接部と、
該当接部を上記開口穴における一方側の縁部に片持ち状態で繋げる連結部と、を少なくとも有していることを特徴とする筒形電池用の接続タブ。 A connection tab for electrically connecting a plurality of cylindrical batteries to each other,
A substrate section;
An opening hole opened in the substrate portion;
A contact portion that is formed by cutting the opening hole from the substrate portion, and contacts the electrode end surface in the axial direction of the cylindrical battery;
A connecting tab for a cylindrical battery, comprising at least a connecting portion for connecting the abutting portion to an edge portion on one side of the opening hole in a cantilever state.
基板部と、
上記筒形電池の電極端面に当接する当接部と、
該当接部の一方向の両端において、該当接部及び上記基板部との間に隙間を形成する状態で該当接部の内側方向に折り返されて上記基板部に繋がる一対の連結部と、を有しており、
上記基板部と上記当接部とは、一枚の板金を上記連結部において折り曲げることにより、互いに平行になるように形成されており、
上記当接部及び上記一対の連結部が、上記一方向に複数並んで、又は該一方向に対する直交方向に開口部を介して複数並んで、上記基板部に設けられていることを特徴とする筒形電池用の接続タブ。 A connection tab for electrically connecting a plurality of cylindrical batteries to each other,
A substrate section;
A contact portion that contacts the electrode end face of the cylindrical battery;
At both ends of the contact portion in one direction, there is a pair of connecting portions that are folded back inwardly of the contact portion and connected to the substrate portion in a state where a gap is formed between the contact portion and the substrate portion. And
The substrate portion and the contact portion are formed to be parallel to each other by bending a single sheet metal at the connecting portion,
A plurality of the abutting portions and the pair of connecting portions are provided in the substrate portion so as to be arranged in a row in the one direction or in a direction orthogonal to the one direction through an opening. Connection tab for cylindrical batteries.
上記当接部及び上記一対の連結部は、上記基板部同士の間において、上記開口部を介して上記直交方向に複数並んでいることを特徴とする筒形電池用の接続タブ。 The connection tab for a cylindrical battery according to claim 14, wherein the substrate portion is provided in a plurality of parts in the one direction,
A connection tab for a cylindrical battery, wherein a plurality of the contact portions and the pair of connecting portions are arranged in the orthogonal direction through the opening between the substrate portions.
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