JP4539763B2

JP4539763B2 - 電極

Info

Publication number: JP4539763B2
Application number: JP2008155169A
Authority: JP
Inventors: 豪範土屋; 裕喜永井; 政英彦坂
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2028-06-13
Also published as: KR20110008323A; JP2009301874A; CN102057520B; CN102057520A; KR101170268B1; US20110092111A1; US8038487B2; WO2009150917A1

Description

この発明は、電極に関し、より特定的には、電池モジュールをバスバーに接続するための電極に関する。

ハイブリッド車両や電気自動車に搭載されるバッテリ装置は、直列または並列に接続された複数の電池モジュールを有している。複数の電池モジュール相互間は、バスバーにより接続される。電池モジュールには、バスバーに接続するための電極が設けられている。

バスバーに接続するために電極の金属端子にはボルトおよびナットが取り付けられている。金属端子に取り付けられたボルトは、バスバーを貫通し、ナットと螺合することでバスバーを強固に固定する。

電極にバスバーを取り付ける工程を考えると、金属端子に、金属端子を貫通したボルトを予め仮固定しておくことが考えられる。このようなボルトの仮固定としては、金属端子に設けられた貫通孔に予めボルトを貫通させ、ボルトを下方から仮支持部材で仮支持しておくことが考えられる。その一例を図１１に示す。なお図１１は、本願発明の課題を説明するために作成した図面である。

電池モジュールの構造を開示したものとして特許文献１（特開２００６−４８９９６号公報）および特許文献２（特開２００２−４２７５３号公報）がある。
特開２００６−４８９９６号公報特開２００２−４２７５３号公報

図１１に示す電極構造においては、金属端子４１と電池モジュール本体の蓋体１３ｂとの間の間隔Ｈが狭い場合には、ボルト３１を金属端子４１を固定した後に取り付けることができない。すなわち、ボルトのねじ軸部および頭部を合わせたボルトの全長Ｌに略相当する隙間が金属端子４１と電池モジュール本体の蓋体１３ｂとの間に無い場合には、金属端子４１と蓋体１３ｂとの間に後からボルト３１を挿入することができない。

そのため次のような工程が必要となる。金属端子４１に予めボルト３１を貫通させる。ボルト３１が貫通した金属端子４１をリベット５１により蓋体１３ｂに固定する。ボルト３１が貫通した金属端子４１が取り付けられた蓋体１３ｂを、電池モジュール本体に取り付ける。

このような工程によると、予めボルト３１が金属端子４１を貫通しているため、金属端子４１とボルト３１との摩擦により金属粉が発生することがある。この金属粉が電池モジュール本体の内部に混入すると電池モジュールの製品不良となる恐れがある。

このような製品不良を避けるため、電池モジュール本体の組立時において、電池モジュール本体の内部に位置する部品を十分に洗浄し、金属粉を除去する必要があり、工程増加の問題が生じる。

したがって、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電極の金属端子に予め取り付けておく部品を少なくすることで、金属粉の発生を抑制することができる電極構造を提供することを目的とする。

この発明に基づいた電極に従えば、電池モジュールをバスバーに接続するための電極であって、基部と先端部とを有し、該基部が電池モジュール本体に固定され、該先端部が該電池モジュール本体から所定間隔を隔てて離隔し、バスバーに接続される金属端子と、上記金属端子の先端部と上記電池モジュール本体との間に配置されるナットと、上記ナットに当接して、バスバー締結時に上記ナットの空転を防止する回り止め部と、該ナットに螺合すると共に、上記金属端子の先端部およびバスバーを貫通するねじ軸とを備えている。

上記電極において、上記金属端子の基部と電池モジュール本体との間に配置される絶縁体と、上記ナットの周囲に係合した係合部材とをさらに備えてもよい。上記係合部材は、上記金属端子の先端部と上記絶縁体との間にナットを挿入する方向に延びるキーまたは溝の一方を有し、上記絶縁体は、上記係合部材のキーまたは溝と係合するキーまたは溝の他方を有し、上記絶縁体と上記ナットに係合した上記係合部材とが上記キーおよび溝により係合することで、上記回り止め部を構成している。

上記電極において、上記ナットは、上記金属端子の先端部と上記絶縁体との間にナットを挿入する方向に延びるキーまたは溝の一方を有し、上記絶縁体は、上記ナットのキーまたは溝と係合するキーまたは溝の他方を有し、上記絶縁体と上記ナットとが上記キーおよび溝により係合することで、上記回り止め部を構成してもよい。

上記電極において、上記絶縁体は、上記ナットの側方を覆うように立ち上がる壁部を有してもよい。

上記電極において、上記ねじ軸を、ボルト頭とねじ軸とが一体に構成されたボルトで構成してもよい。

上記電極において、上記ねじ軸を、上記金属端子の先端部およびバスバーを貫通し上記ナットに螺合されたイモネジで構し、上記イモネジの先端部には、上記金属端子の先端部およびバスバーを緊結する固定ナットが螺合させてもよい。

本発明に係る電極によると、電極の金属端子に予め取り付けておく部品を少なくすることで、金属粉の発生を抑制することができる。

以下、この発明に基づいた各実施の形態における電極について、図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一または相当箇所については同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さないこととする。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態におけるバッテリ装置の構造を示す平面図である。図１に示すように、バッテリ装置１は、複数の電池モジュール１１を有している。図１に示すバッテリ装置１では、その主表面が相互に平行になるように２列に配列している。ここでは、電池モジュール１１を２列に配列した例を示したが、１列であってもよいし、３列以上であってもよい。

各電池モジュール１１は、正極および負極を構成する電極２１をそれぞれ有している。隣接して配置された電池モジュール１１の電極２１は、相互にバスバー８１で接続されている。バスバー８１は、板状の金属で構成されている。

配列された複数の電池モジュール１１の端部には拘束板９１が設けられている。拘束板９１は配列された複数の電池モジュール１１に、両端部から圧縮する方向の力を加える。これにより、配列された電池モジュール１１を保持するとともに、各電池モジュールに適度な圧力を加える。

配列された複数の電池モジュール１１の反対側の端部にも、図示しない同様の拘束板が設けられている。両拘束板９１の間は、図示しない連結部材で連結されている。

図２は、本実施の形態における電池モジュールの側面図であり、図３は、図１におけるIII−III矢視断面図であり、図４は、電極の縦断面図、図５は、図１におけるＶ−Ｖ矢視断面図であり、図６は、電極の分解斜視図であり、図７は、バスバーを締結した電極の斜視図である。

電池モジュール１１は、内部に電池セル１２を有している。電池セル１２は、電池ケース１３に収容されている。電池セル１２は、充放電可能な二次電池であれば特に限定されない。たとえば、ニッケル水素電池であってもよいし、リチウムイオン電池であってもよい。

また、図２では、ひとつの電池ケース１３にひとつの電池セル１２を収容した場合を示したが、複数の電池セルを収容してもよい。本明細書において電池モジュールには、電池ケースの内部に複数の電池セルが設けられた場合と、電池ケースの内部にひとつの電池セルが設けられた場合の両方を含む。また、本明細書において電池セルとは、充放電可能な二次電池として機能しうる最小単位を意味する。

電池ケース１３は、電池ケース本体１３ａと蓋体１３ｂとで構成されている。強度を確保するために、電池ケース１３は、たとえば亜鉛メッキ処理された鋼板で形成する。電池ケース本体１３ａは、内部に空間を有し、上面のみが開放した箱状である。蓋体１３ｂは板状である。蓋体１３ｂには、正極と負極とをそれぞれ構成する一対の電極２１が取り付けられている。これらの電極２１は、電池ケース１３に収容された電池セル１２に電気的に接続されている。

図３から図５に示すように、電極２１は、基部と先端部とを有し、基部が電池モジュール本体に固定され、該先端部が該電池モジュール本体から所定間隔を隔てて離隔し、バスバーに接続される金属端子４１と、金属端子４１の先端部と電池モジュール本体との間に配置されるナット３３と、ナット３３に当接して、バスバー８１締結時にナット３３の空転を防止する回り止め部と、ナット３３に螺合すると共に、金属端子４１の先端部およびバスバー８１を貫通するねじ軸とを含む。

金属端子４１は、側面視略Ｚ字型に構成されている。より詳細には、金属端子４１は、蓋体１３ｂに固定される固定片４１ａと、固定片４１ａから直角に折れ曲がり、蓋体１３ｂから離れる方向に延びる接続片４１ｂと、接続片４１ｂに連続し固定片４１ａと平行な端子片４１ｃとを有している。固定片４１ａが金属端子４１の基部を構成し、端子片４１ｃが金属端子４１の先端部を構成する。

固定片４１ａおよび端子片４１ｃには貫通孔が設けられている。固定片４１ａの貫通孔をリベット５１が貫通し、端子片４１ｃの貫通孔をボルト３１が貫通する。ここでは接続片４１ｂを固定片４１ａおよび端子片４１ｃに対して直角に折り曲げているが、必ずしも直角にする必要はない。

固定片４１ａと端子片４１ｃとは略平行に構成されている。金属端子４１は金属板を折曲することにより構成されている。端子片４１ｃと固定片４１ａとの間を接続片４１ｂにより接続することにより、端子片４１ｃと固定片４１ａとはオフセットしている。これにより、端子片４１ｃと蓋体１３ｂとの間にナット３３を配置する空間を形成している。本実施の形態においては、固定片４１ａと端子片４１ｃとの間の距離は、ナット３３およびナット３３の回り止め部などが挿入できる空間を確保できる距離としている。

本実施の形態においては、接続片４１ｂの幅と固定片４１ａの幅とが同一となるように構成している。端子片４１ｃの幅は、固定片４１ａおよび接続片４１ｂの幅よりも大きくなるように構成している。これによりボルト３１を貫通する貫通孔の周囲に十分な肉厚を確保することができる。

図４および図５に示すように、ボルト３１とナット３３とによりバスバー８１および金属端子４１の端子片４１ｃを緊結している。ボルト３１は、六角形のボルト頭部３１ａと、バスバー８１および端子片４１ｃの貫通孔を貫通する棒状のねじ軸部３１ｂとを有している。

ナット３３は、本実施の形態では端子片４１ｃに当接する面が本体部よりも広がった鍔付きナットを用いている。鍔付きナットを用いることで端子片４１ｃとの接触面積が増えるので、端子片４１ｃおよびバスバー８１を安定して固定することができる。ただしナットは鍔付きのものに限定されるものではない。

ナット３３には、ナット３３の外周に係合する係合部材３５が設けられている。係合部材３５は、六角形のナット３３の外周に沿う平面視六角形状の形状を有している。係合部材３５は、有底の六角形の筒状に形成された筒状部３５ａと、筒状部３５ａの底に設けられたキー部３５ｂとを有している。キー部３５ｂは、筒状部３５ａの下面から突出する一方向に延びるリブ状の突起である。キー部３５ｂは、一対設けられている。一対のキー部３５ｂ，３５ｂは、相互に間隔を隔てかつ相互に平行に設けられている。

筒状部３５ａの内面にナット３３の外周面が接触することで、ナット３３は係合部材３５に対して回転が阻止されている。筒状部３５ａの底部にはボルト３１の先端部が挿入可能な貫通孔が設けられている。係合部材３５は、これに限定されるものではないが、たとえば合成樹脂を成型することにより製造することができる。

金属端子４１の固定片４１ａと、蓋体１３ｂとの間には絶縁体４３が設けられている。絶縁体４３は、金属端子４１と蓋体１３ｂとの間を絶縁するとともに、蓋体１３ｂの貫通孔を密閉するガスケットとしても機能する。

絶縁体４３は、蓋体１３ｂの上面に沿う基板部４４と、基板部４４から上方向に突出し、ナット３３の側面方向を覆う壁部４５とを有している。絶縁体４３は、絶縁できる材料であれば特に限定されないが、たとえば合成樹脂により構成することができる。ここでは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂またはナイロンを用いている。

絶縁体４３の基板部４４の下面には、蓋体１３ｂの貫通孔に挿入されるリング状の突出部４４ａが設けられている。基板部４４の上面には、金属端子４１の固定片４１ａが配置される。基板部４４の外周には、金属端子４１の固定片４１ａの外周を覆う周囲壁４４ｂが設けられている。固定片４１ａを周囲壁４４ｂで囲むことで、金属端子４１と蓋体１３ｂとの絶縁をより確実にしている。

絶縁体４３の基板部４４は、端子片４１ｃの下方まで延長されている。基板部４４の端子片４１ｃの下方に対応する位置には、下向きに突出した突出部４６が設けられている。突出部４６は、蓋体１３ｂの窪み部１３ｃの内部に位置している。

突出部４６および窪み部１３ｃは、絶縁体４３が延在する方向に延びている。突出部４６が蓋体１３ｂの内部に位置することで、絶縁体４３がリベット５１を中心として回転することが阻止されている。

壁部４５は、係合部材３５およびナット３３を横方向から挿入するために一方向が開放している。壁部４５の内壁は、係合部材３５の外面と沿うように、六角柱の４面に沿う形状としている。

壁部４５に囲まれた部分の基板部４４には、一対の溝部４４ｃが設けられている。溝部４４ｃには、係合部材３５のキー部３５ｂが挿入されている。溝部４４ｃの端部は、図６および図７に示すように、キー部３５ｂが横方向から挿入可能なように開放している。

リベット５１の下端には、矩形金属板からなる台座部５２が設けられている。台座部５２には、図３に示すように、下向きに延びる端子７１が接続されており、端子７１は電池セル１２に電気的に接続されている。

台座部５２の上面と蓋体１３ｂとの間には、絶縁部材５８が配設されている。絶縁部材５８の外周部は垂下しており、台座部５２の外周を囲む。絶縁部材５８は、電池ケース１３の内部の環境において劣化しにくい樹脂材料などを用いる必要がある。ここでは、ＰＰＳ樹脂を用いている。

リベット５１の軸部外周に密着するように、リング状のガスケット５９が設けられている。ガスケット５９は、絶縁部材５８の貫通孔の内部に位置し、ガスケット５９の上面は蓋体１３ｂの貫通孔の周囲に当接する。これにより、電池ケース１３の密閉をより確実にする。ガスケットとしては、樹脂やゴムなどの材料を用いることができる。

次に電極２１を有する電池モジュール１１の製造工程について説明する。まず、金属端子４１、絶縁体４３および蓋体１３ｂを重ね、これらにガスケット５９および絶縁部材５８を貫通したリベット５１の先端を貫通させる。この状態でリベット５１の先端をかしめて拡大させ、絶縁体４３および金属端子４１を蓋体１３ｂに固定する。リベット５１をかしめる工程を考慮すると、蓋体１３ｂを電池ケース本体１３ａに固定する前に金属端子４１を蓋体１３ｂに取り付けておく必要がある。

続いて、リベット５１に電気的に接続された端子７１を電池セル１２に接続する。この状態で電池セル１２を電池ケース本体１３ａの内部に挿入し、電池ケース本体１３ａと蓋体１３ｂとを固定し、電池ケース１３を密閉する。

ナット３３に係合部材３５を取り付け、横方向からナット３３および係合部材３５を端子片４１ｃと基板部４４との間に挿入する。金属端子４１の端子片４１ｃは、蓋体１３ｂからオフセットしているので、端子片４１ｃと蓋体１３ｂとの間にナット３３および係合部材３５を挿入する空間が確保されている。

このとき係合部材３５のキー部３５ｂと基板部４４の溝部４４ｃとが係合する。溝部４４ｃの端部が開放しているので、キー部３５ｂを横方向から挿入することが可能である。係合部材３５のキー部３５ｂと基板部４４の溝部４４ｃとが係合し、係合部材３５が壁部４５に囲まれることで、係合部材３５およびナット３３の脱落が防止される。次工程までの運搬を容易に行なうことができる。

バスバー８１を締結するときには、バスバー８１を端子片４１ｃの所定位置に配置し、上からこれらにボルト３１を貫通させる。ボルト３１をナット３３に螺合させ緊結することで、バスバー８１と端子片４１ｃとを固定することができる。ボルト３１をナット３３と緊結させる工程においては、ナット３３と係合部材３５との係合、および係合部材３５のキー部３５ｂと基板部４４の溝部４４ｃとの係合により、ナット３３の共回りが防止される。ナット３３を工具などで保持しなくても、ボルト３１とナット３３とを緊結することができる。

なお、ナット３３の共回りをより効果的に防止するため、金属端子４１とナット３３との間の摩擦係数を増大させる摩擦安定剤を塗布しておくようにしてもよい。

本実施の形態においては、蓋体１３ｂと電池ケース本体１３ａとを固定する前の工程、言い換えると、電池ケース１３が密閉される前の工程において、蓋体１３ｂに取り付けられているのは、金属端子４１のみである。図１１に示した電極構造とは異なり、ボルトは金属端子４１に事前に取り付けられていない。蓋体１３ｂと電池ケース本体１３ａとで電池ケース１３を密閉する前に蓋体１３ｂに取り付けられる金属部品を最小限にすることで、金属部材同士の摩擦により発生する金属粉が電池ケース１３の内部に混入する可能性を最小限にすることができる。その結果、蓋体１３ｂを取り付ける前の、蓋体１３ｂおよび電極２１の洗浄工程を省略または縮小することが可能となる。

このような工程を実現できたのは、蓋体１３ｂを密閉した後でナット３３を取り付けることができる電極２１の構造を採用したためである。本実施の形態の電極２１においては、金属端子４１を蓋体１３ｂにリベット５１で固定した状態において、係合部材３５が取り付けられたナット３３を金属端子４１および蓋体１３ｂが干渉しない横方向から挿入することができる。

ナット３３が係合部材３５および絶縁体４３により保持されているので、電池モジュール１１が完成した状態から次工程までの間、ナット３３が保持された状態を維持することができる。さらには、ナット３３の共回りが係合部材３５および絶縁体４３の基板部４４により阻止されるので、ボルト３１とナット３３との緊結を容易に行なうことができる。

一方、本実施の形態においては、金属端子４１を、蓋体１３ｂに固定される固定片４１ａと、固定片４１ａから直角に折れ曲がり、蓋体１３ｂから離れる方向に延びる接続片４１ｂと、接続片４１ｂに連続し固定片４１ａと平行な端子片４１ｃとで構成している。端子片４１ｃにはボルト３１が貫通され、このボルト３１にナット３９を緊結してバスバー８１を固定している。本実施の形態においては、このように固定片４１ａと端子片４１ｃとがオフセットしており、その間を接続片４１ｂで接続しているので、このナット３９を緊結する工程において端子片４１ｃに加わったモーメントを接続片４１ｂが変形することで吸収し、固定片４１ａに伝えにくくすることができる。固定片４１ａはリベット５１により蓋体１３ｂに固定されているが、その固定構造に与える悪影響を最小限にすることができる。

この金属端子４１の形状を採用したことによる効果をさらに詳細に説明する。まず、電池モジュールにおいて、電極２１の電池モジュール本体への固定部は、次のような機能を確保する上で非常に重要な部位である。第一に固定に用いられるリベット５１は、金属端子４１と電池セル１２との間の通電部材として機能する。第二にリベット５１により同時にかしめられて固定された絶縁体４３は、電極２１およびリベット５１と電池ケース１３との絶縁を確保するものである。第三にリベット５１で固定された絶縁体４３は、固定部における気密性を確保する機能も有する。これらの機能を確保するためには、金属端子４１を介してその固定部に位置するリベット５１や絶縁体４３に伝達される応力はより小さいことが好ましい。

このような前提のもと、電極がたとえば平板状の金属板により構成されていた場合には、ナットを緊結する応力がこの電極を通じて固定部にそのまま伝達されてしまう。この場合、大きな応力がリベットなどに加わると、リベットが緩んだり絶縁体が変形したりする恐れがある。その結果、リベットによる通電において通電不良が生じたり、絶縁体による絶縁性や気密性が十分に確保されなくなったりする可能性がある。

これに対し、本実施の形態においては、接続片４１ｂにより固定片４１ａと端子片４１ｃとを接続することにより、固定片４１ａと端子片４１ｃとがオフセットしているので、端子片４１ｃに大きな応力が加わった場合でも、接続片４１ｂが変形することにより固定部に加わる応力を緩和することができる。その結果、上記のような不具合の発生を抑制することが可能である。

本実施の形態においては、係合部材３５にキー部３５ｂを設け、基板部４４に溝部４４ｃを設けた。逆に、係合部材３５に溝部を設け、その溝部に係合するキー部３５ｂを基板部４４に設けてもよい。また、キー部をその延在方向に分割された複数の突起により構成しても良い。さらには、係合部材３５および基板部４４の両方に溝部を設け、両溝部に跨るようにキーを差し込んでも良い。

（実施の形態２）
次に実施の形態２について、図８および図９を参照して説明する。図８は、本実施の形態の電極の構造を示す分解斜視図であり、図９は、同電極の構造を示す縦断面図である。

上記実施の形態においては、ねじ軸部３１ｂを頭付きボルトの軸部により構成したが、本実施の形態においては、ねじ軸部３１ｂを、イモネジ３７により構成している。イモネジとは、上記実施の形態で用いた頭付きボルトとは異なり、ねじ頭を有しないねじ軸そのものが両端部を構成するねじである。イモネジを締め付けるために、本実施の形態のイモネジ３７においては、六角穴が端面に設けられている。

本実施の形態で用いるイモネジは、端部に固定ナット３６のねじ孔を貫通させることができないようなボルト頭が設けられていないものであればよい。図８および図９に示したものに限定されるものではない。たとえば、イモネジ３７の先端部にのみねじ溝が設けられていないようなイモネジも用いることができる。イモネジ３７の先端部に、固定ナット３６のねじ孔より小径の六角柱部が設けられているものも用いることができる。このイモネジにおいては、六角柱部を工具で保持してイモネジ３７を締め付けることができる。

イモネジ３７は、下端がナット３３に螺合し、金属端子４１の端子片４１ｃおよびバスバー８１を貫通して固定ナット３６に螺合する。その他の構造については、実施の形態１と同一である。

本実施の形態においては、蓋体１３ｂと電池ケース本体１３ａとを密閉した後、上記実施の形態と同様に、係合部材３５が取り付けられたナット３３を取り付ける。続いてイモネジ３７をナット３３に螺合させる。イモネジ３７の上端は端子片４１ｃから上向きに突出した状態となる。

この状態でバスバー８１をイモネジ３７の上端に貫通させ、イモネジ３７と固定ナット３６とを螺合させ緊結する。本実施の形態においては、イモネジ３７を用いたので、イモネジ３７の上端を図８に示すように突出した状態とすることができる。これによりバスバー８１を取り付ける際、イモネジ３７の突出した上端部によりバスバー８１を案内することができるので、バスバー８１の取り付けを容易に行なうことができる。

（実施の形態３）
次に実施の形態３について、図１０を参照して説明する。図１０は、本実施の形態の電極の構造を示す縦断面図である。

本実施の形態の電極２１の構造は、ナットの回り止め部の構造が実施の形態１と異なっている。本実施の形態のナット３９においては、その底面にナット３９の挿入方向に延びる溝部３８を設けている。併せて絶縁体４３の基板部４４には上向きに突出するキー部４７を設けている。

ナット３９の溝部３８に、基板部４４のキー部４７が係合している。ナット３９の溝部３８は、その端部が横方向に開放している。これにより、実施の形態１のナット３３および係合部材３５と同様に、蓋体１３ｂに金属端子４１を固定した後の工程において、ナット３９を横方向から挿入することができる。

本実施の形態においては、ナット３９に溝部３８を設け、基板部４４にキー部４７を設けた。逆に、ナット３９に下向きに突出するキー部を設け、基板部４４に溝部を設けるようにしてもよい。

本実施の形態によると、実施の形態１で用いたような係合部材が不要となるので、部品点数を少なくすることができる。本実施の形態の構造に、実施の形態２で説明したイモネジを用いた構造を採用してもよい。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

この発明に基づいた実施の形態１におけるバッテリ装置の構造を示す平面図である。この発明に基づいた実施の形態１における電池モジュールの構造を示す側面図である。この発明に基づいた実施の形態１における電池モジュールの構造を示す、図１におけるIII−III矢視断面図である。この発明に基づいた実施の形態１における電極の構造を示す縦断面図である。この発明に基づいた実施の形態１における電極の構造を示す、図１におけるＶ−Ｖ矢視断面図である。この発明に基づいた実施の形態１における電極の構造を示す、分解斜視図である。この発明に基づいた実施の形態１における電極の構造を示す、バスバーを締結した電極の斜視図である。この発明に基づいた実施の形態２における電極の構造を示す分解斜視図である。この発明に基づいた実施の形態２における電極の構造を示す縦断面図である。この発明に基づいた実施の形態３における電極の構造を示す縦断面図である。本願発明の課題を説明するための電極の構造を示す断面図である。

符号の説明

１バッテリ装置、１１電池モジュール、１２電池セル、１３電池ケース、１３ａ電池ケース本体、１３ｂ蓋体、１３ｃ窪み部、２１電極、３１ボルト、３１ａボルト頭部、３１ｂねじ軸部、３３ナット、３５係合部材、３５ａ筒状部、３５ｂキー部、３６固定ナット、３７イモネジ、３８溝部、３９ナット、４１金属端子、４１ａ固定片、４１ｂ接続片、４１ｃ端子片、４３絶縁体、４４基板部、４４ａ突出部、４４ｂ周囲壁、４４ｃ溝部、４５壁部、４６突出部、４７キー部、５１リベット、５２台座部、５８絶縁部材、５９ガスケット、７１端子、８１バスバー、９１拘束板。

Claims

電池モジュールをバスバーに接続するための電極であって、
基部と先端部とを有し、該基部が電池モジュール本体に固定され、該先端部が該電池モジュール本体から所定間隔を隔てて離隔し、バスバーに接続される金属端子と、
前記金属端子の先端部と前記電池モジュール本体との間に配置されるナットと、
該ナットに螺合すると共に、前記金属端子の先端部およびバスバーを貫通するねじ軸と、
前記金属端子の基部と電池モジュール本体との間に配置され、前記先端部の下方に延在する絶縁体と、
前記ナットの周囲に係合した係合部材とを備え、
前記係合部材は、前記金属端子の先端部と前記絶縁体との間にナットを挿入する方向に延びるキーまたは溝の一方を有し、
前記絶縁体は、前記係合部材のキーまたは溝と係合するキーまたは溝の他方を有し、
前記絶縁体と前記ナットに係合した前記係合部材とが前記キーおよび溝により係合することで、バスバー締結時に前記ナットの空転を防止する回り止め部を構成する、電極。
電池モジュールをバスバーに接続するための電極であって、
基部と先端部とを有し、該基部が電池モジュール本体に固定され、該先端部が該電池モジュール本体から所定間隔を隔てて離隔し、バスバーに接続される金属端子と、
前記金属端子の先端部と前記電池モジュール本体との間に配置されるナットと、
該ナットに螺合すると共に、前記金属端子の先端部およびバスバーを貫通するねじ軸と、
前記金属端子の基部と電池モジュール本体との間に配置され、前記先端部の下方に延在する絶縁体とを備え、
前記ナットは、前記金属端子の先端部と前記絶縁体との間にナットを挿入する方向に延びるキーまたは溝の一方を有し、
前記絶縁体は、前記ナットのキーまたは溝と係合するキーまたは溝の他方を有し、
前記絶縁体と前記ナットとが前記キーおよび溝により係合することで、バスバー締結時に前記ナットの空転を防止する回り止め部を構成する、電極。
前記絶縁体は、前記ナットの側方を覆うように立ち上がる壁部を有する、請求項１また
は２に記載の電極。
電池モジュールをバスバーに接続するための電極であって、
基部と先端部とを有し、該基部が電池モジュール本体に固定され、該先端部が該電池モジュール本体から所定間隔を隔てて離隔し、バスバーに接続される金属端子と、
前記金属端子の先端部と前記電池モジュール本体との間に配置されるナットと、
前記ナットに当接して、バスバー締結時に前記ナットの空転を防止する回り止め部と、
該ナットに螺合すると共に、前記金属端子の先端部およびバスバーを貫通するねじ軸と、
前記金属端子の基部と電池モジュール本体との間に配置され、前記先端部の下方に延在する絶縁体とを備え、
前記絶縁体は、前記ナットの側方を覆うように立ち上がる壁部を有する、電極。
前記ねじ軸は、ボルト頭とねじ軸とが一体に構成されたボルトで構成されている、請求項１から４のいずれかに記載の電極。
前記ねじ軸は、前記金属端子の先端部およびバスバーを貫通し前記ナットに螺合されたイモネジで構成され、
前記イモネジの先端部には、前記金属端子の先端部およびバスバーを緊結する固定ナットが螺合している、請求項１から４のいずれかに記載の電極。