JP2017157509A - バスバー - Google Patents

Abstract

【課題】バスバー本体部が超音波振動を受けたときに、円筒型電池の電極端子に接合されている接合部が当該電極から剥がれ難いバスバーを提供する。【解決手段】バスバー１１０は、板状のバスバー本体部１１１と、円筒型電池１０の電極端子１２に接合する接合部１１３と、バスバー本体部１１１と接合部１１３とを連結する連結部１１２とを備える。連結部１１２は、平面視で、複数の直線状部位１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇが、互いに隣り合う直線状部位の間に屈曲部１１２ｈ，１１２ｉ，１１２ｊ，１１２ｋ，１１２ｍを介在させて連なった屈曲線形状である。複数の直線状部位１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇのうち少なくともいずれかは、平面視で、自身が延びる方向に交差する方向に突出する突出部１１２ｐを有する。【選択図】図６

Description

本発明は、バスバー、特に、複数の円筒型電池を電気的に接続するバスバーに関する。

電池は、高出力化や高容量化などのため、複数個の電池を組み合わせた組電池として用いられることがある。このような組電池は、例えば、複数の円筒型電池をバスバーによって電気的に接続することで形成される。特許文献１には、２個の円筒型電池を電気的に接続するバスバー（電池間接続板）が開示されている。特許文献１に開示されているバスバーは、一方の円筒型電池の正極端子に接合される接合部（プロジェクション）を有する一方の溶接部と、他方の円筒型電池の負極端子に接合される接合部（プロジェクション）を有する他方の溶接部と、両溶接部を接続する中間部とを備えている。

特開２００６−２６１０８３号公報

このバスバーを用いて、例えば、次のようにして組電池が形成される。まず、一方の溶接部の接合部（プロジェクション）を、抵抗溶接により、一方の円筒型電池の正極端子に接合する。また、他方の溶接部の接合部（プロジェクション）を、抵抗溶接により、他方の円筒型電池の負極端子に接合する。その後、一方の溶接部と他方の溶接部の間を、中間部により電気的に接続する。中間部は、例えば、超音波接合により接合される。

また、複数個の円筒型電池を並列接続するためのバスバーが知られている。このバスバーは、例えば、板状のバスバー本体部と、円筒型電池の電極端子に接合する複数の接合部と、バスバー本体部と接合部とを連結する連結部とを備える。このバスバーを用いて、例えば、次のようにして組電池が形成される。まず、複数の円筒型電池を正極端子が上方を向くようにして（負極端子が下方を向くようにして）配列する。また、バスバーとして、正極用バスバーと負極用バスバーとを用意する。次いで、正極用バスバーの接合部を、抵抗溶接により、円筒型電池の正極端子に接合する。また、負極用バスバーの接合部を、抵抗溶接により、円筒型電池の負極端子に接合する。その後、正極用バスバーのバスバー本体部と負極用バスバーのバスバー本体部とを、超音波接合により接合する。

ところが、超音波接合によりバスバーを接合すると、このときに発生する超音波振動により、円筒型電池の正極端子に接合されている正極用バスバーの接合部が、当該正極端子から剥がれてしまう、または、円筒型電池の負極端子に接合されている負極用バスバーの接合部が、当該負極端子から剥がれてしまうことがあった。具体的には、超音波接合によりバスバー本体部が超音波振動を受けると、この超音波振動が連結部を通じて接合部に伝達される。このように接合部に伝達された超音波振動により、円筒型電池の電極端子に接合されているバスバーの接合部が、当該電極端子から剥がれてしまうことがあった。このため、組電池を構成する複数の円筒型電池が、適切に接続されなくなることがあった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、バスバー本体部が超音波振動を受けたときに、円筒型電池の電極端子に接合されている接合部が当該電極から剥がれ難いバスバーを提供するものである。

本発明の一態様は、複数の円筒型電池を電気的に接続するバスバーにおいて、前記バスバーは、板状のバスバー本体部と、前記円筒型電池の電極端子に接合する接合部と、前記バスバー本体部と前記接合部とを連結する連結部と、を備え、前記連結部は、平面視で、複数の直線状部位が、互いに隣り合う前記直線状部位の間に屈曲部を介在させて連なった屈曲線形状であり、前記複数の直線状部位のうち少なくともいずれかは、平面視で、自身が延びる方向に交差する方向に突出する突出部を有するバスバーである。

上述のバスバーは、板状のバスバー本体部と、円筒型電池の電極端子に接合する接合部と、バスバー本体部と接合部とを連結する連結部とを備える。
さらに、上述のバスバーでは、連結部が、平面視で、複数の直線状部位が、互いに隣り合う直線状部位の間に屈曲部を介して連なった屈曲線形状をなしている。このように、バスバー本体部と接合部とを連結する連結部を、上述のような屈曲線形状とすることで、バスバー本体部が超音波振動を受けたとき、この超音波振動が連結部を通じて接合部に伝達され難くなる。具体的には、超音波振動が連結部を通じて接合部に伝達されるとき、連結部の屈曲部において、超音波振動が打ち消し合うようになり、接合部に伝達される振動エネルギーを低減することができる。

さらに、上述のバスバーでは、連結部を構成する複数の直線状部位のうち少なくともいずれかが、平面視で、自身が延びる方向に交差する方向に突出する突出部を有する。このように、連結部に突出部を設けることで、超音波振動が連結部を通じて接合部に伝達されるとき、連結部の突出部においても、超音波振動が打ち消し合うようになり、接合部に伝達される振動エネルギーを低減することができる。

以上より、上述のバスバーでは、バスバー本体部が超音波振動を受けたときに、円筒型電池の電極端子に接合されている接合部が当該電極から剥がれ難くなる。例えば、上述のバスバーの接合部を、抵抗溶接により、複数の円筒型電池の電極端子に接合する。その後、上述のバスバーの本体部と他のバスバーの本体部とを超音波接合により接合する。このとき、上述のバスバーのバスバー本体部が超音波振動を受けることになるが、前述したように、連結部において超音波振動エネルギーを低減させることができるので、円筒型電池の電極端子に接合されている接合部が当該電極から剥がれ難くなる。

なお、連結部の屈曲線形状としては、例えば、平面視で、旋回（迂回）する（例えば、Ｕターンする）ような形態の屈曲線形状が挙げられる。より具体的には、例えば、平面視で、バスバー本体部と連結部との境界位置から接合部に直線的に向かって延びるのではなく、接合部の周囲を旋回するようにして屈曲しつつ延びてゆき、接合部に至るような屈曲線形状である。また、平面視で、Ｌ字形状やジグザグ形状としても良い。

実施形態にかかる組電池の平面図である。 同組電池の側面図である。 同組電池を構成する電池集合体の斜視図である。 同電池集合体の拡大部分断面図である。 実施形態にかかる第１負極用バスバーの斜視図である。 図５のＢ視拡大図、図７のＥ視拡大図、図８のＦ視拡大図、図９のＧ視拡大図である。 実施形態にかかる第２負極用バスバーの斜視図である。 実施形態にかかる第３負極用バスバーの斜視図である。 実施形態にかかる第４負極用バスバーの斜視図である。 実施形態にかかる第１正極用バスバーの斜視図である。 図１０のＤ視拡大図、図１２のＨ視拡大図、図１３のＪ視拡大図、図１４のＫ視拡大図である。 実施形態にかかる第２正極用バスバーの斜視図である。 実施形態にかかる第３正極用バスバーの斜視図である。 実施形態にかかる第４正極用バスバーの斜視図である。 実施形態にかかる組電池の製造方法を説明する図である。 図１５のＣ部拡大図である。 図１６の斜視図である。 実施形態にかかる組電池の製造方法を説明する他の図である。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、実施形態にかかる組電池１００の平面図（上面図）である。図２は、組電池１００の側面図である。図３は、組電池１００を構成する電池集合体１の斜視図である。図４は、電池集合体１の拡大部分断面図である。図５は、第１負極用バスバー１１０の斜視図であり、図７は、第２負極用バスバー１２０の斜視図であり、図８は、第３負極用バスバー１３０の斜視図であり、図９は、第４負極用バスバー１４０の斜視図である。また、図１０は、第１正極用バスバー１５０の斜視図であり、図１２は、第２正極用バスバー１６０の斜視図であり、図１３は、第３正極用バスバー１７０の斜視図であり、図１４は、第４正極用バスバー１８０の斜視図である。

組電池１００は、電池集合体１と、負極用バスバー組立体５０と、正極用バスバー組立体６０と、図示しない絶縁ケースなどを備えている。このうち、電池集合体１は、図３に示すように、ホルダ２０と、このホルダ２０に固定された複数（本実施形態では、６０個）の円筒型電池１０とを備える。

円筒型電池１０は、円筒型（円柱状）のリチウムイオン二次電池（具体的には、１８６５０型のリチウムイオン二次電池）である。この円筒型電池１０は、単電池であり、円筒状の電池ケース１１と、この電池ケース１１の内部に収容された電極体（不図示）及び非水電解液（不図示）とを備える。電極体は、帯状の正極板（不図示）と帯状の負極板（不図示）との間に帯状のセパレータ（不図示）を介在させて円筒状に捲回した捲回電極体である。

円筒型電池１０の軸線方向ＡＨ（円筒型電池１０の軸線ＡＸに沿った方向、図３及び図４において上下方向）にかかる一端面（図３及び図４において下面）には、セル内部で電極体の正極板と電気的に接続する凸状の正極端子１２が設けられている。また、円筒型電池１０の軸線方向ＡＨにかかる他端面（図３及び図４において上面）には、セル内部で電極体の負極板と電気的に接続する凸状の負極端子１３が設けられている。

ホルダ２０は、１枚の平板形状の金属部材（具体的にはアルミニウム）からなり、第１面２０ｂと、これとは反対方向を向く第２面２０ｃとを有する。このホルダ２０には、第１面２０ｂと第２面２０ｃとの間を貫通する孔である円筒状の保持孔２１ｄが、複数（円筒型電池１０と同数）形成されている。これらの保持孔２１ｄは、ホルダ２０を平面視して、千鳥格子状に並んで配置されている。

各々の円筒型電池１０は、図４に示すように、その一部が保持孔２１ｄ内に挿入されており、円筒型電池１０のうち保持孔２１ｄ内に位置する部位（被保持部１５とする）の外周面１５ｂと、保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈとの間の隙間Ｇ内に注入されて固化した接着剤３０により、ホルダ２０に固定されている。

なお、電池集合体１は、図３に示すように、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、第３領域Ａ３、及び第４領域Ａ４の、４つの領域に区分される。各々の領域に含まれる複数の円筒型電池１０は、後述するように、各々の領域内で並列接続され、これらの並列接続された円筒型電池１０の群が、第１領域Ａ１，第２領域Ａ２，第３領域Ａ３，第４領域Ａ４の順で、直列接続される。また、電池集合体１は、円筒型電池１０の正極端子１２及び負極端子１３が外部に露出する態様で、図示しない矩形筒状（上下方向に開口する筒状）の絶縁ケース内に収容される。

次に、負極用バスバー組立体５０について説明する。負極用バスバー組立体５０は、第１負極用バスバー１１０と、第２負極用バスバー１２０と、第３負極用バスバー１３０と、第４負極用バスバー１４０とを有し、これらを互いに電気的に絶縁しつつ一体に組み付けた組立体である（図１参照）。この負極用バスバー組立体５０は、前述の絶縁ケース（図示なし）の上方開口部に固定される。

このうち、第１負極用バスバー１１０は、図５に示すように、板状のバスバー本体部１１１、円筒型電池１０の負極端子１３に接合する接合部１１３、及び、バスバー本体部１１１と接合部１１３とを連結する連結部１１２を備える。なお、本実施形態では、第１負極用バスバー１１０には、１５個の接合部１１３及び１５個の連結部１１２が設けられている。これにより、第１負極用バスバー１１０によって、電池集合体１の第１領域Ａ１（図３参照）に含まれる１５個の円筒型電池１０が並列接続される。また、本実施形態では、円筒型電池１０の負極端子１３と第１負極用バスバー１１０の接合部１１３とは、抵抗溶接により接合される。

バスバー本体部１１１は、図５に示すように、その一端部が折り曲げられた屈曲板形状をなしており、電池集合体１の第１領域Ａ１に含まれる円筒型電池１０の上方（負極端子１３側）に配置される第１本体部１１１ｃと、円筒型電池１０の側方に配置される第２本体部１１１ｂとを有する（図１、図２参照）。第１本体部１１１ｃには、第１負極用バスバー１１０によって電池集合体１の第１領域Ａ１に含まれる１５個の円筒型電池１０の負極端子１３を電気的に接続するために、第１負極用バスバー１１０を所定の位置（第１領域Ａ１）に配置したときに、各々の円筒型電池１０の負極端子１３が露出する貫通孔１１１ｄが形成されている。この貫通孔１１１ｄの内側には、平面視で、第１負極用バスバー１１０の連結部１１２及び接合部１１３が配置されている（図６参照）。

各々の連結部１１２は、図６に拡大して示すように、平面視で、直線状部位１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、１１２ｆ、１１２ｇが、互いに隣り合う直線状部位の間に屈曲部１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊ、１１２ｋ、または１１２ｍを介して連なった、屈曲線形状をなしている。具体的には、各々の連結部１１２は、平面視で、バスバー本体部１１１から接合部１１３に向かって直線状に延びる直線形状ではなく、旋回（迂回）する（Ｕターンする）ような形態の屈曲線形状をなしている。より具体的には、各々の連結部１１２は、平面視で、接合部１１３の周囲を旋回するようにしてバスバー本体部１１１から屈曲しつつ延びてゆき、接合部１１３に至るような屈曲線形状である。

さらに、各々の連結部１１２では、平面視で、直線状部位１１２ｄが、当該直線状部位１１２ｄが延びる方向（図６において左右方向）に交差する（具体的には、直交する）方向（図６において上下方向）に突出する突出部１１２ｐを有している。

第２負極用バスバー１２０は、図７に示すように、板状のバスバー本体部１２１、円筒型電池１０の負極端子１３に接合する接合部１１３、及び、バスバー本体部１２１と接合部１１３とを連結する連結部１１２を備える。なお、本実施形態では、第２負極用バスバー１２０には、１５個の接合部１１３及び１５個の連結部１１２が設けられている。これにより、第２負極用バスバー１２０によって、電池集合体１の第２領域Ａ２（図３参照）に含まれる１５個の円筒型電池１０が並列接続される。また、本実施形態では、円筒型電池１０の負極端子１３と第２負極用バスバー１２０の接合部１１３とは、抵抗溶接により接合される。

バスバー本体部１２１は、図７に示すように、その一端部が折り曲げられた屈曲板形状をなしており、電池集合体１の第２領域Ａ２に含まれる円筒型電池１０の上方（負極端子１３側）に配置される第１本体部１２１ｃと、円筒型電池１０の側方に配置される第２本体部１２１ｂとを有する。第１本体部１２１ｃには、第２負極用バスバー１２０によって電池集合体１の第２領域Ａ２に含まれる１５個の円筒型電池１０の負極端子１３を電気的に接続するために、第２負極用バスバー１２０を所定の位置（第２領域Ａ２）に配置したときに、各々の円筒型電池１０の負極端子１３が露出する貫通孔１１１ｄが形成されている。この貫通孔１１１ｄの内側には、平面視で、第２負極用バスバー１２０の連結部１１２及び接合部１１３が配置されている（図６参照）。

なお、第２負極用バスバー１２０の各々の連結部１１２は、前述した第１負極用バスバー１１０の連結部１１２と同様の屈曲線形状をなしている（図６参照）。
さらに、第２負極用バスバー１２０の各々の連結部１１２では、前述した第１負極用バスバー１１０の連結部１１２と同様に、直線状部位１１２ｄに突出部１１２ｐを設けている（図６参照）。

第３負極用バスバー１３０は、図８に示すように、板状のバスバー本体部１３１、円筒型電池１０の負極端子１３に接合する接合部１１３、及び、バスバー本体部１３１と接合部１１３とを連結する連結部１１２を備える。なお、本実施形態では、第３負極用バスバー１３０には、１５個の接合部１１３及び１５個の連結部１１２が設けられている。これにより、第３負極用バスバー１３０によって、電池集合体１の第３領域Ａ３（図３参照）に含まれる１５個の円筒型電池１０が並列接続される。また、本実施形態では、円筒型電池１０の負極端子１３と第３負極用バスバー１３０の接合部１１３とは、抵抗溶接により接合される。

バスバー本体部１３１は、図８に示すように、その一端部が折り曲げられた屈曲板形状をなしており、電池集合体１の第３領域Ａ３に含まれる円筒型電池１０の上方（負極端子１３側）に配置される第１本体部１３１ｃと、円筒型電池１０の側方に配置される第２本体部１３１ｂとを有する。第１本体部１３１ｃには、第３負極用バスバー１３０によって電池集合体１の第３領域Ａ３に含まれる１５個の円筒型電池１０の負極端子１３を電気的に接続するために、第３負極用バスバー１３０を所定の位置（第３領域Ａ３）に配置したときに、各々の円筒型電池１０の負極端子１３が露出する貫通孔１１１ｄが形成されている。この貫通孔１１１ｄの内側には、平面視で、第３負極用バスバー１３０の連結部１１２及び接合部１１３が配置されている（図６参照）。

なお、第３負極用バスバー１３０の各々の連結部１１２は、前述した第１負極用バスバー１１０の連結部１１２と同様の屈曲線形状をなしている（図６参照）。
さらに、第３負極用バスバー１３０の各々の連結部１１２では、前述した第１負極用バスバー１１０の連結部１１２と同様に、直線状部位１１２ｄに突出部１１２ｐを設けている（図６参照）。

第４負極用バスバー１４０は、図９に示すように、板状のバスバー本体部１４１、円筒型電池１０の負極端子１３に接合する接合部１１３、及び、バスバー本体部１４１と接合部１１３とを連結する連結部１１２を備える。なお、本実施形態では、第４負極用バスバー１４０には、１５個の接合部１１３及び１５個の連結部１１２が設けられている。これにより、第４負極用バスバー１４０によって、電池集合体１の第４領域Ａ４（図３参照）に含まれる１５個の円筒型電池１０が並列接続される。また、本実施形態では、円筒型電池１０の負極端子１３と第４負極用バスバー１４０の接合部１１３とは、抵抗溶接により接合される。

バスバー本体部１４１は、図９に示すように、その一端部が折り曲げられた屈曲板形状をなしており、電池集合体１の第４領域Ａ４に含まれる円筒型電池１０の上方（負極端子１３側）に配置される第１本体部１４１ｃと、円筒型電池１０の側方に配置される第２本体部１４１ｂとを有する。第１本体部１４１ｃには、第４負極用バスバー１４０によって電池集合体１の第４領域Ａ４に含まれる１５個の円筒型電池１０の負極端子１３を電気的に接続するために、第４負極用バスバー１４０を所定の位置（第４領域Ａ４）に配置したときに、各々の円筒型電池１０の負極端子１３が露出する貫通孔１１１ｄが形成されている。この貫通孔１１１ｄの内側には、平面視で、第４負極用バスバー１４０の連結部１１２及び接合部１１３が配置されている（図６参照）。

なお、第４負極用バスバー１４０の各々の連結部１１２は、前述した第１負極用バスバー１１０の連結部１１２と同様の屈曲線形状をなしている（図６参照）。
さらに、第４負極用バスバー１４０の各々の連結部１１２では、前述した第１負極用バスバー１１０の連結部１１２と同様に、直線状部位１１２ｄに突出部１１２ｐを設けている（図６参照）。

ところで、第１負極用バスバー１１０では、バスバー本体部１１１と接合部１１３とを連結する連結部１１２を、前述のような屈曲線形状とすることで、バスバー本体部１１１に超音波振動が加えられたとき、この超音波振動が連結部１１２を通じて接合部１１３に伝達され難くなる。具体的には、超音波振動が連結部１１２を通じて接合部１１３に伝達されるとき、連結部１１２の屈曲部１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊ、１１２ｋ、１１２ｍにおいて、超音波振動が打ち消し合うようになり、接合部１１３に伝達される振動エネルギーを低減することができる。このことは、第２負極用バスバー１２０、第３負極用バスバー１３０、及び、第４負極用バスバー１４０においても同様である。

さらに、第１負極用バスバー１１０では、各々の連結部１１２に、前述のような突出部１１２ｐを設けているので、超音波振動が連結部１１２を通じて接合部１１３に伝達されるとき、連結部１１２の突出部１１２ｐにおいても、超音波振動が打ち消し合うようになり、接合部１１３に伝達される振動エネルギーを低減することができる。このことは、第２負極用バスバー１２０、第３負極用バスバー１３０、及び、第４負極用バスバー１４０においても同様である。

次に、正極用バスバー組立体６０について説明する。正極用バスバー組立体６０は、第１正極用バスバー１５０と、第２正極用バスバー１６０と、第３正極用バスバー１７０と、第４正極用バスバー１８０と、端子バスバー１９０とを有し、これらを互いに電気的に絶縁しつつ一体に組み付けた組立体である（図２参照）。この正極用バスバー組立体６０は、前述の絶縁ケース（図示なし）の下方開口部に固定される。

このうち、第１正極用バスバー１５０は、第１負極用バスバー１１０と同様に、電池集合体１の第１領域Ａ１（図３参照）に含まれる１５個の円筒型電池１０を並列接続する。この第１正極用バスバー１５０は、図１０に示すように、板状のバスバー本体部１５１、円筒型電池１０の正極端子１２に接合する接合部１５３、及び、バスバー本体部１５１と接合部１５３とを連結する連結部１５２を備える。

第１正極用バスバー１５０には、１５個の接合部１５３及び１５個の連結部１５２が設けられている。これらの接合部１５３及び連結部１５２は、平面視で、第１負極用バスバー１１０の接合部１１３及び連結部１１２と同一の形状をなしている（図１１参照）。なお、円筒型電池１０の正極端子１２と第１正極用バスバー１５０の接合部１５３とは、抵抗溶接により接合される。

バスバー本体部１５１は、図１０に示すように、その一端部が折り曲げられた屈曲板形状をなしており、電池集合体１の第１領域Ａ１に含まれる円筒型電池１０の下方（正極端子１２側）に配置される第１本体部１５１ｃと、円筒型電池１０の側方に配置される第２本体部１５１ｂとを有する。第１本体部１５１ｃは、平面視で、第１負極用バスバー１１０第１本体部１１１ｃと略同一の形状をなしている。この貫通孔１５１ｄの内側には、平面視で、第１正極用バスバー１５０の連結部１５２及び接合部１５３が配置されている（図１１参照）。

各々の連結部１５２は、図１１に拡大して示すように、平面視で、直線状部位１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ、１５２ｅ、１５２ｆ、１５２ｇが、互いに隣り合う直線状部位の間に屈曲部１５２ｈ、１５２ｉ、１５２ｊ、１５２ｋ、または１５２ｍを介在させて連なった、屈曲線形状をなしている。具体的には、各々の連結部１５２は、平面視で、バスバー本体部１５１から接合部１５３に向かって直線状に延びる直線形状ではなく、旋回する（Ｕターンする）ような形態の屈曲線形状をなしている。より具体的には、各々の連結部１５２は、平面視で、接合部１５３の周囲を旋回するようにしてバスバー本体部１５１から屈曲しつつ延びてゆき、接合部１５３に至るような屈曲線形状である。

さらに、各々の連結部１５２では、平面視で、直線状部位１５２ｄが、当該直線状部位１５２ｄが延びる方向（図１１において左右方向）に交差する（具体的には、直交する）方向（図１１において上下方向）に突出する突出部１５２ｐを有している。
なお、第２本体部１５１ｂは、組電池１００の正極端子となる。

また、第２正極用バスバー１６０は、第２負極用バスバー１２０と同様に、電池集合体１の第２領域Ａ２（図３参照）に含まれる１５個の円筒型電池１０を並列接続する。この第２正極用バスバー１６０は、図１２に示すように、板状のバスバー本体部１６１、円筒型電池１０の正極端子１２に接合する接合部１５３、及び、バスバー本体部１６１と接合部１５３とを連結する連結部１５２を備える。

第２正極用バスバー１６０には、１５個の接合部１５３及び１５個の連結部１５２が設けられている。これらの接合部１５３及び連結部１５２は、平面視で、第１負極用バスバー１１０の接合部１１３及び連結部１１２と同一の形状をなしている（図１１参照）。なお、円筒型電池１０の正極端子１２と第２正極用バスバー１６０の接合部１５３とは、抵抗溶接により接合される。

バスバー本体部１６１は、図１２に示すように、略Ｌ字状に折り曲げられた屈曲板形状をなしており、電池集合体１の第２領域Ａ２に含まれる円筒型電池１０の下方（正極端子１２側）に配置される第１本体部１６１ｃと、円筒型電池１０の側方に配置される第２本体部１６１ｂとを有する。

このうち、第１本体部１６１ｃは、平面視で、第２負極用バスバー１２０の第１本体部１２１ｃと同一の形状をなしている。この第１本体部１６１ｃには、第２正極用バスバー１６０によって電池集合体１の第２領域Ａ２に含まれる１５個の円筒型電池１０の正極端子１２を電気的に接続するために、第２正極用バスバー１６０を所定の位置（第２領域Ａ２）に配置したときに、各々の円筒型電池１０の正極端子１２が露出する貫通孔１５１ｄが形成されている。この貫通孔１５１ｄの内側には、平面視で、第２正極用バスバー１６０の連結部１５２及び接合部１５３が配置されている（図１１参照）。

また、第２本体部１６１ｂは、第１本体部１６１ｃの一端から斜め上方に延びている。第２本体部１６１ｂの先端部１６１ｆ（負極端子１３側に配置される部位）は、左右方向に細長板形状をなす部位が並んだ形態をなしている。第２正極用バスバー１６０によって電池集合体１の第２領域Ａ２に含まれる１５個の円筒型電池１０の正極端子１２を電気的に接続するために、第２正極用バスバー１６０を所定の位置（第２領域Ａ２）に配置したとき、第２本体部１６１ｂの先端部１６１ｆは、第１領域Ａ１の円筒型電池１０の負極端子１３の側方（第１負極用バスバー１１０の第２本体部１１１ｂの側方）に配置される（図２参照）。

また、第３正極用バスバー１７０は、第３負極用バスバー１３０と同様に、電池集合体１の第３領域Ａ３（図３参照）に含まれる１５個の円筒型電池１０を並列接続する。この第３正極用バスバー１７０は、図１３に示すように、板状のバスバー本体部１７１、円筒型電池１０の正極端子１２に接合する接合部１５３、及び、バスバー本体部１７１と接合部１５３とを連結する連結部１５２を備える。

第３正極用バスバー１７０には、１５個の接合部１５３及び１５個の連結部１５２が設けられている。これらの接合部１５３及び連結部１５２は、平面視で、第１負極用バスバー１１０の接合部１１３及び連結部１１２と同一の形状をなしている（図１１参照）。なお、円筒型電池１０の正極端子１２と第３正極用バスバー１７０の接合部１５３とは、抵抗溶接により接合される。

バスバー本体部１７１は、図１３に示すように、略Ｌ字状に折り曲げられた屈曲板形状をなしており、電池集合体１の第３領域Ａ３に含まれる円筒型電池１０の下方（正極端子１２側）に配置される第１本体部１７１ｃと、円筒型電池１０の側方に配置される第２本体部１７１ｂとを有する。

このうち、第１本体部１７１ｃは、平面視で、第３負極用バスバー１３０の第１本体部１３１ｃと同一の形状をなしている。この第１本体部１７１ｃには、第３正極用バスバー１７０によって電池集合体１の第３領域Ａ３に含まれる１５個の円筒型電池１０の正極端子１２を電気的に接続するために、第３正極用バスバー１７０を所定の位置（第３領域Ａ３）に配置したときに、各々の円筒型電池１０の正極端子１２が露出する貫通孔１５１ｄが形成されている。この貫通孔１５１ｄの内側には、平面視で、第３正極用バスバー１７０の連結部１５２及び接合部１５３が配置されている（図１１参照）。

また、第２本体部１７１ｂは、第１本体部１７１ｃの一端から斜め上方に延びている。第２本体部１７１ｂの先端部１７１ｆ（負極端子１３側に配置される部位）は、左右方向に細長板形状をなす部位が並んだ形態をなしている。第３正極用バスバー１７０によって電池集合体１の第３領域Ａ３に含まれる１５個の円筒型電池１０の正極端子１２を電気的に接続するために、第３正極用バスバー１７０を所定の位置（第３領域Ａ３）に配置したとき、第２本体部１７１ｂの先端部１７１ｆは、第２領域Ａ２の円筒型電池１０の負極端子１３の側方（第２負極用バスバー１２０の第２本体部１２１ｂの側方）に配置される（図２参照）。

また、第４正極用バスバー１８０は、第４負極用バスバー１４０と同様に、電池集合体１の第４領域Ａ４（図３参照）に含まれる１５個の円筒型電池１０を並列接続する。この第４正極用バスバー１８０は、図１４に示すように、板状のバスバー本体部１８１、円筒型電池１０の正極端子１２に接合する接合部１５３、及び、バスバー本体部１７１と接合部１５３とを連結する連結部１５２を備える。

第４正極用バスバー１８０には、１５個の接合部１５３及び１５個の連結部１５２が設けられている。これらの接合部１５３及び連結部１５２は、平面視で、第１負極用バスバー１１０の接合部１１３及び連結部１１２と同一の形状をなしている（図１１参照）。なお、円筒型電池１０の正極端子１２と第４正極用バスバー１８０の接合部１５３とは、抵抗溶接により接合される。

バスバー本体部１８１は、図１４に示すように、略Ｌ字状に折り曲げられた屈曲板形状をなしており、電池集合体１の第４領域Ａ４に含まれる円筒型電池１０の下方（正極端子１２側）に配置される第１本体部１８１ｃと、円筒型電池１０の側方に配置される第２本体部１８１ｂとを有する。

このうち、第１本体部１８１ｃは、平面視で、第４負極用バスバー１４０のバスバー本体部１４１と同一の形状をなしている。この第１本体部１８１ｃには、第４正極用バスバー１８０によって電池集合体１の第４領域Ａ４に含まれる１５個の円筒型電池１０の正極端子１２を電気的に接続するために、第４正極用バスバー１８０を所定の位置（第４領域Ａ４）に配置したときに、各々の円筒型電池１０の正極端子１２が露出する貫通孔１５１ｄが形成されている。この貫通孔１５１ｄの内側には、平面視で、第４正極用バスバー１８０の連結部１５２及び接合部１５３が配置されている（図１１参照）。

また、第２本体部１８１ｂは、第１本体部１８１ｃの一端から斜め上方に延びている。この第２本体部１８１ｂの先端部１８１ｆ（負極端子１３側に配置される部位）は、左右方向に細長板形状をなす部位が並んだ形態をなしている。第４正極用バスバー１８０によって電池集合体１の第４領域Ａ４に含まれる１５個の円筒型電池１０の正極端子１２を電気的に接続するために、第４正極用バスバー１８０を所定の位置（第４領域Ａ４）に配置したとき、第２本体部１８１ｂの先端部１８１ｆは、第３領域Ａ３の円筒型電池１０の負極端子１３の側方（第３負極用バスバー１３０の第２本体部１３１ｂの側方）に配置される（図２参照）。

また、端子バスバー１９０は、第４負極用バスバー１４０の第２本体部１４１ｂに接続して、組電池１００の負極端子となる。この端子バスバー１９０は、斜め上方に延びる平板状の本体部１９１を有し、この本体部１９１の先端部１９１ｆ（第４負極用バスバー１４０の第２本体部１４１ｂに接続される部位）は、左右方向に細長板形状をなす部位が並んだ形態をなしている（図２参照）。また、端子バスバー１９０は、図２において、本体部１９１の左端側に、本体部１９１の左端から紙面奥側に折り曲げられた形態の端子部１９５を有する。この端子部１９５は、組電池１００の負極端子とされる。

ところで、第１正極用バスバー１５０では、バスバー本体部１５１と接合部１５３とを連結する連結部１５２を、前述のような屈曲線形状とすることで、バスバー本体部１５１に超音波振動が加えられたとき、この超音波振動が連結部１５２を通じて接合部１５３に伝達され難くなる。具体的には、超音波振動が連結部１５２を通じて接合部１５３に伝達されるとき、連結部１５２の屈曲部１５２ｈ、１５２ｉ、１５２ｊ、１５２ｋ、１５２ｍにおいて、超音波振動が打ち消し合うようになり、接合部１５３に伝達される振動エネルギーを低減することができる。このことは、第２正極用バスバー１６０、第３正極用バスバー１７０、及び、第４正極用バスバー１８０においても同様である。

さらに、第１正極用バスバー１５０では、各々の連結部１５２に、前述のような突出部１５２ｐを設けているので、超音波振動が連結部１５２を通じて接合部１５３に伝達されるとき、連結部１５２の突出部１５２ｐにおいても、超音波振動が打ち消し合うようになり、接合部１５３に伝達される振動エネルギーを低減することができる。このことは、第２正極用バスバー１６０、第３正極用バスバー１７０、及び、第４正極用バスバー１８０においても同様である。

次に、本実施形態の組電池の製造方法について説明する。
まず、電池集合体１を製造する。具体的には、所定数（６０個）の円筒型電池１０とホルダ２０とを用意する。そして、ホルダ２０の保持孔２１ｄ内に円筒型電池１０を挿入する。具体的には、ホルダ２０の第２面２０ｃを上方に（第１面２０ｂを下方に）向けた状態で、ホルダ２０の第１面２０ｂ側から、円筒型電池１０を保持孔２１ｄ内に挿入する。

次いで、円筒型電池１０のうち保持孔２１ｄ内に位置する部位（被保持部１５）の外周面１５ｂと、セル保持部２１のうち保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈとの間の隙間Ｇ内に、ホルダ２０の第２面２０ｃ側から接着剤３０を注入する。その後、注入した接着剤３０が固化することで、各々の円筒型電池１０が、接着剤３０を介して保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈに接合された態様で、ホルダ２０に固定される（図４参照）。これにより、電池集合体１が完成する（図３参照）。その後、電池集合体１を、円筒型電池１０の正極端子１２及び負極端子１３が外部に露出する態様で、図示しない矩形筒状（上下方向に開口する筒状）の絶縁ケース内に収容する。

また、第１負極用バスバー１１０と、第２負極用バスバー１２０と、第３負極用バスバー１３０と、第４負極用バスバー１４０とを用意する。そして、これらを互いに電気的に絶縁しつつ一体に組み付けて、負極用バスバー組立体５０を作製する（図１５参照）。次いで、第１負極用バスバー１１０の第１本体部１１１ｃが電池集合体１の第１領域Ａ１に含まれる円筒型電池１０の上方（負極端子１３側）に配置され、第２負極用バスバー１２０の第１本体部１２１ｃが電池集合体１の第２領域Ａ２に含まれる円筒型電池１０の上方（負極端子１３側）に配置され、第３負極用バスバー１３０の第１本体部１３１ｃが電池集合体１の第３領域Ａ３に含まれる円筒型電池１０の上方（負極端子１３側）に配置され、且つ、第４負極用バスバー１４０のバスバー本体部１４１が電池集合体１の第４領域Ａ４に含まれる円筒型電池１０の上方（負極端子１３側）に配置されるようにして、負極用バスバー組立体５０を、前述の絶縁ケース（図示なし）の上方開口部に固定する（図１５参照）。

このとき、第１〜第４負極用バスバー１１０〜１４０に含まれる各々の接合部１１３は、電池集合体１に含まれる円筒型電池１０の負極端子１３の上面に接触する（図１６、図１７参照）。
その後、第１抵抗溶接工程において、電池集合体１に含まれる円筒型電池１０の負極端子１３と、第１〜第４負極用バスバー１１０〜１４０に含まれる各々の接合部１１３とを、抵抗溶接により接合する（図１６、図１７参照）。これにより、第１負極用バスバー１１０によって第１領域Ａ１に含まれる円筒型電池１０の負極端子１３が互いに電気的に接続され、第２負極用バスバー１２０によって第２領域Ａ２に含まれる円筒型電池１０の負極端子１３が互いに電気的に接続され、第３負極用バスバー１３０によって第３領域Ａ３に含まれる円筒型電池１０の負極端子１３が互いに電気的に接続され、且つ、第４負極用バスバー１４０によって第４領域Ａ４に含まれる円筒型電池１０の負極端子１３が互いに電気的に接続される。

また、第１正極用バスバー１５０と、第２正極用バスバー１６０と、第３正極用バスバー１７０と、第４正極用バスバー１８０と、端子バスバー１９０とを用意する。そして、前述の負極用バスバー組立体５０と同様に、これらを互いに電気的に絶縁しつつ一体に組み付けて、正極用バスバー組立体６０を作製する（図１８参照）。次いで、第１正極用バスバー１５０のバスバー本体部１５１が電池集合体１の第１領域Ａ１に含まれる円筒型電池１０の下方（正極端子１２側）に配置され、第２正極用バスバー１６０の第１本体部１６１ｃが電池集合体１の第２領域Ａ２に含まれる円筒型電池１０の下方（正極端子１２側）に配置され、第３正極用バスバー１７０の第１本体部１７１ｃが電池集合体１の第３領域Ａ３に含まれる円筒型電池１０の下方（正極端子１２側）に配置され、且つ、第４正極用バスバー１８０の第１本体部１８１ｃが電池集合体１の第４領域Ａ４に含まれる円筒型電池１０の下方（正極端子１２側）に配置されるようにして、正極用バスバー組立体６０を、前述の絶縁ケース（図示なし）の下方開口部に固定する。

このとき、第１〜第４正極用バスバー１５０〜１８０に含まれる各々の接合部１５３は、電池集合体１に含まれる円筒型電池１０の正極端子１２に接触する。さらには、第２〜第４正極用バスバー１６０〜１８０の第２本体部１６１ｂ〜１８１ｂの先端部１６１ｆ〜１８１ｆ及び端子バスバー１９０の本体部１９１の先端部１９１ｆは、それぞれ、第１〜第４負極用バスバー１１０〜１４０の第２本体部１１１ｂ〜１４１ｂの側方に接触して配置される（図１８参照）。

その後、第２抵抗溶接工程において、電池集合体１に含まれる円筒型電池１０の正極端子１２と、第１〜第４正極用バスバー１５０〜１８０に含まれる各々の接合部１５３とを、抵抗溶接により接合する。これにより、第１正極用バスバー１５０によって第１領域Ａ１に含まれる円筒型電池１０の正極端子１２が互いに電気的に接続され、第２正極用バスバー１６０によって第２領域Ａ２に含まれる円筒型電池１０の正極端子１２が互いに電気的に接続され、第３正極用バスバー１７０によって第３領域Ａ３に含まれる円筒型電池１０の正極端子１２が互いに電気的に接続され、且つ、第４正極用バスバー１８０によって第４領域Ａ４に含まれる円筒型電池１０の正極端子１２が互いに電気的に接続される。このようにして、第１領域Ａ１に含まれる円筒型電池１０を並列接続し、第２領域Ａ２に含まれる円筒型電池１０を並列接続し、第３領域Ａ３に含まれる円筒型電池１０を並列接続し、且つ、第４領域Ａ４に含まれる円筒型電池１０を並列接続する。

次いで、超音波接合工程において、第２〜第４正極用バスバー１６０〜１８０の第２本体部１６１ｂ〜１８１ｂの先端部１６１ｆ〜１８１ｆ及び端子バスバー１９０の本体部１９１の先端部１９１ｆと、第１〜第４負極用バスバー１１０〜１４０の第２本体部１１１ｂ〜１４１ｂとを、超音波接合により接合する。これにより、第１領域Ａ１に含まれる円筒型電池１０の負極端子１３が、第２領域Ａ２に含まれる円筒型電池１０の正極端子１２に接続され、第２領域Ａ２に含まれる円筒型電池１０の負極端子１３が、第３領域Ａ３に含まれる円筒型電池１０の正極端子１２に接続され、且つ、第３領域Ａ３に含まれる円筒型電池１０の負極端子１３が、第４領域Ａ４に含まれる円筒型電池１０の正極端子１２に接続される。このようにして、並列接続された第１領域Ａ１に含まれる円筒型電池１０の群と、並列接続された第２領域Ａ２に含まれる円筒型電池１０の群と、並列接続された第３領域Ａ３に含まれる円筒型電池１０の群と、並列接続された第４領域Ａ４に含まれる円筒型電池１０の群とを、この順に直列接続する。

ところで、従来、超音波接合により、負極用バスバーと正極用バスバーとを接合すると、このときに発生する超音波振動により、円筒型電池の正極端子に接合されている正極用バスバーの接合部が、正極端子から剥がれてしまう虞があった。さらには、円筒型電池の負極端子に接合されている負極用バスバーの接合部が、負極端子から剥がれてしまう虞があった。具体的には、超音波接合によりバスバー本体部が超音波振動を受けると、この超音波振動が連結部を通じて接合部に伝達される。このように接合部に伝達された超音波振動により、円筒型電池の電極端子に接合されているバスバーの接合部が、当該電極端子から剥がれてしまうことがあった。このため、組電池を構成する複数の円筒型電池が、適切に接続されなくなる虞があった。

これに対し、本実施形態では、第１負極用バスバー１１０において、バスバー本体部１１１と接合部１１３とを連結する連結部１１２を、前述のような屈曲線形状としている（図１６参照）。これにより、前述の超音波接合工程において、バスバー本体部１１１に超音波振動が加えられたとき、この超音波振動が連結部１１２を通じて接合部１１３に伝達され難くなる。具体的には、超音波振動が連結部１１２を通じて接合部１１３に伝達されるとき、連結部１１２の屈曲部１１２ｈ、１１２ｉ、１１２ｊ、１１２ｋ、１１２ｍにおいて、超音波振動が打ち消し合うようになり、接合部１１３に伝達される振動エネルギーを低減することができる。このことは、第２負極用バスバー１２０、第３負極用バスバー１３０、及び、第４負極用バスバー１４０、第１正極用バスバー１５０、第２正極用バスバー１６０、第３正極用バスバー１７０、及び、第４正極用バスバー１８０においても同様である。

さらに、第１負極用バスバー１１０において、各々の連結部１１２に、前述のような突出部１１２ｐを設けている（図１６参照）。これにより、前述の超音波接合工程において、超音波振動が連結部１１２を通じて接合部１１３に伝達されるとき、連結部１１２の突出部１１２ｐにおいても、超音波振動が打ち消し合うようになり、接合部１１３に伝達される振動エネルギーを低減することができる。このことは、第２負極用バスバー１２０、第３負極用バスバー１３０、及び、第４負極用バスバー１４０、第１正極用バスバー１５０、第２正極用バスバー１６０、第３正極用バスバー１７０、及び、第４正極用バスバー１８０においても同様である。

また、第１負極用バスバー１１０において、バスバー本体部１１１の第１本体部１１１ｃと接合部１１３とを連結する連結部１１２のうち、第１本体部１１１ｃに隣接する直線状部位１１２ｂは、第１本体部１１１ｃとの境界から第２本体部１１１ｂに向かう方向（図１６において上方から下方に）に延びている。一方、前述の超音波接合工程では、超音波振動は、第１本体部１１１ｃ内を第２本体部１１１ｂから遠ざかる方向（図１６において上方から下方）に伝達する。このように、バスバー本体部１１１に隣接する直線状部位１１２ｂがバスバー本体部１１１から延びる方向を、超音波振動が第１本体部１１１ｃ内を伝わる方向と反対方向にすることで、超音波振動が連結部１１２に伝わり難くなる。このことは、第２負極用バスバー１２０、第３負極用バスバー１３０、及び、第４負極用バスバー１４０、第１正極用バスバー１５０、第２正極用バスバー１６０、第３正極用バスバー１７０、及び、第４正極用バスバー１８０においても同様である。

また、第１負極用バスバー１１０において、バスバー本体部１１１の第１本体部１１１ｃと接合部１１３とを連結する連結部１１２の幅寸法を極めて小さくしているので、連結部１１２を伝達する超音波振動のエネルギー量を低減することができる。このことは、第２負極用バスバー１２０、第３負極用バスバー１３０、及び、第４負極用バスバー１４０、第１正極用バスバー１５０、第２正極用バスバー１６０、第３正極用バスバー１７０、及び、第４正極用バスバー１８０においても同様である。

以上より、本実施形態では、超音波接合工程において、第１〜第４負極用バスバー１１０〜１４０のバスバー本体部１１１〜１４１が超音波振動を受けたとしても、前述のように、接合部１１３に伝達される振動エネルギーが低減されるので、円筒型電池１０の負極端子１３に接合されている接合部１１３が負極端子１３から剥がれ難くなる。これと同様に、第１〜第４正極用バスバー１５０〜１８０においても、円筒型電池１０の正極端子１２に接合されている接合部１５３が正極端子１２から剥がれ難くなる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は前記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

１ 電池集合体
１０ 円筒型電池
１２ 正極端子
１３ 負極端子
２０ ホルダ
３０ 接着剤
１００ 組電池
１１０ 第１負極用バスバー
１２０ 第２負極用バスバー
１３０ 第３負極用バスバー
１４０ 第４負極用バスバー
１１１，１２１，１３１，１４１ バスバー本体部
１１２ 連結部
１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ，１１２ｆ，１１２ｇ 直線状部位
１１２ｈ，１１２ｉ，１１２ｊ，１１２ｋ，１１２ｍ 屈曲部
１１２ｐ 突出部
１１３，１５３ 接合部
１５０ 第１正極用バスバー
１６０ 第２正極用バスバー
１７０ 第３正極用バスバー
１８０ 第４正極用バスバー
１５１，１６１，１７１，１８１ バスバー本体部
１５２ 連結部
１５２ｂ，１５２ｃ，１５２ｄ，１５２ｅ，１５２ｆ，１５２ｇ 直線状部位
１５２ｈ，１５２ｉ，１５２ｊ，１５２ｋ，１５２ｍ 屈曲部
１５２ｐ 突出部
１５３ 接合部
Ａ１ 第１領域
Ａ２ 第２領域
Ａ３ 第３領域
Ａ４ 第４領域
ＡＸ 円筒型電池の軸線
ＡＨ 円筒型電池の軸線方向

Claims (1)

1. 複数の円筒型電池を電気的に接続するバスバーにおいて、
   前記バスバーは、
   板状のバスバー本体部と、
   前記円筒型電池の電極端子に接合する接合部と、
   前記バスバー本体部と前記接合部とを連結する連結部と、を備え、
   前記連結部は、
   平面視で、複数の直線状部位が、互いに隣り合う前記直線状部位の間に屈曲部を介在させて連なった屈曲線形状であり、
   前記複数の直線状部位のうち少なくともいずれかは、平面視で、自身が延びる方向に交差する方向に突出する突出部を有する
   バスバー。

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