JP5609822B2 - Batteries, assembled batteries and onboard equipment - Google Patents

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Description

本発明は、電池に取り付けられる端子電極の取り付け構造等に関する   The present invention relates to a structure for attaching a terminal electrode attached to a battery, and the like.

電動工具駆動電源用、車両駆動電源用等の携帯機器用の電池と比較して、高容量、高出力の電池として、複数の単電池をバスバーで接続した組電池が知られている。バスバーは、単電池から突出する端子電極にナットを締結することにより固定される。   An assembled battery in which a plurality of single cells are connected by a bus bar is known as a battery having a high capacity and a high output as compared with a battery for a portable device such as an electric tool driving power source and a vehicle driving power source. The bus bar is fixed by fastening a nut to a terminal electrode protruding from the unit cell.

特開2010−097822号公報JP 2010-097822 A 国際公開公報2008−084883号公報International Publication No. 2008-084883

電動工具や車両等に搭載された電池には、搭載機器作動時に振動が加わる。この振動が大きくなると、バスバーに対して端子電極周りの回転力が加わり、端子電極が回転するおそれがある。そこで、本願発明は、車両用電池の端子電極が回転するのを抑制することを目的とする。   A battery mounted on a power tool or a vehicle is subjected to vibration when the mounted device is operated. When this vibration becomes large, a rotational force around the terminal electrode is applied to the bus bar, which may cause the terminal electrode to rotate. Then, this invention aims at suppressing that the terminal electrode of the battery for vehicles rotates.

上記課題を解決するために、本願発明に係る電池は、(1)発電要素を収容する有底筒状のケースと、前記ケースの蓋体と、台座部とこの台座部から延びる突状部とを備え、他の電池との接続に用いられる端子電極と、前記発電要素から延びる集電端子と前記端子電極とを接続する接続端子と、前記蓋体と前記端子電極との間に介在する絶縁性のフレームと、を有する。前記フレームには、前記端子電極の前記台座部が係合し、前記フレームの一部が窪んだ端子回り止め部と、前記接続端子を支持する支持部とが形成されている。前記接続端子は、前記支持部に支持され、前記集電端子が接続される第1の平板部と、この第1の平板部とは異なる高さに位置し、前記端子電極に接続される第2の平板部と、一端部から前記第1の平板部が延出するとともに、他端部から前記第2の平板部が延出し、前記第1の平板部に対して傾斜した方向に延びる傾斜部と、からなる。前記端子回り止め部の底面は、前記支持部よりも低い位置に形成されている。 In order to solve the above-described problems, a battery according to the present invention includes (1) a bottomed cylindrical case that houses a power generation element, a lid of the case, a pedestal portion, and a protruding portion that extends from the pedestal portion. A terminal electrode used for connection to another battery, a current collector terminal extending from the power generation element, a connection terminal connecting the terminal electrode, and a gap between the lid and the terminal electrode to have a, an insulating frame. The frame is formed with a terminal detent portion in which the pedestal portion of the terminal electrode is engaged and a part of the frame is depressed, and a support portion for supporting the connection terminal . The connection terminal is supported by the support portion and is positioned at a different height from the first flat plate portion to which the current collecting terminal is connected, and is connected to the terminal electrode. The first flat plate portion extends from one flat plate portion and the second flat plate portion extends from the other end portion and extends in a direction inclined with respect to the first flat plate portion. Part. A bottom surface of the terminal detent portion is formed at a position lower than the support portion.

(1)の構成によれば、端子電極が軸方向の外力を受けた際に、傾斜部に加わる負荷を軽減することができる。 According to the configuration of (1 ), when the terminal electrode receives an external force in the axial direction, the load applied to the inclined portion can be reduced.

(1)の構成によれば、端子電極に軸周りの力が働くことにより、端子回り止め部が台座部により押圧された際に、この押圧力を支持部直下のフレームの肉厚部分により受けることができる。これにより、端子回り止め部が屈曲するのが抑制され、端子電極の回り止め効果を高めることができる。また、台座部がよりケースに近接した領域に設置されるため、電池を小型化することができる。 According to the configuration of (1 ), when a force around the axis acts on the terminal electrode, when the terminal detent portion is pressed by the pedestal portion, this pressing force is received by the thick portion of the frame directly below the support portion. be able to. Thereby, it is suppressed that a terminal detent | locking part bends and the detent effect of a terminal electrode can be heightened. Further, since the pedestal portion is installed in a region closer to the case, the battery can be reduced in size.

)上記(1)の構成において、前記第1の平板部には第1の開口部が形成されており、この第1の開口部には、前記集電端子が備える突状のカシメ部がカシメられており、前記第2の平板部には第2の開口部が形成されており、この第2の開口部には、前記端子電極の前記突状部を挿通させることができる。 ( 2 ) In the configuration of ( 1), a first opening is formed in the first flat plate portion, and a protruding caulking portion included in the current collecting terminal is formed in the first opening portion. The second flat plate portion is formed with a second opening, and the protruding portion of the terminal electrode can be inserted into the second opening.

本願発明に係る電池は、発電要素を収容する有底筒状のケースと、前記ケースの蓋体と、台座部と、この台座部から延びる突状部とを備え、他の電池との接続に用いられる端子電極と、前記蓋体と前記端子電極との間に介在する絶縁性のフレームと、を有する。前記フレームには、前記端子電極の前記台座部が係合し、前記フレームの一部が窪んだ端子回り止め部が形成されている。前記蓋体には、該蓋体の一部が窪んだ第1のフレーム回り止め部と、前記第1のフレーム回り止め部の底面に形成された第2のフレーム回り止め部とが形成されており、前記第1のフレーム回り止め部には、前記フレームが係合しており、前記第2のフレーム回り止め部には、前記フレームの下端部に形成されたフレーム突部が係合している。()の構成によれば、端子電極の回り止め効果をさらに高めることができる。 ( 3 ) A battery according to the present invention includes a bottomed cylindrical case that houses a power generation element, a lid of the case, a pedestal portion, and a protruding portion that extends from the pedestal portion, A terminal electrode used for the connection, and an insulating frame interposed between the lid and the terminal electrode. The frame is formed with a terminal detent portion in which the pedestal portion of the terminal electrode is engaged and a part of the frame is recessed. Wherein the cover body includes a first frame detent portion recessed part of the lid member, wherein the second frame detent portion formed on the bottom surface of the first frame detent portion is formed The first frame detent portion is engaged with the frame, and the second frame detent portion is engaged with a frame protrusion formed at the lower end of the frame. Yes. According to the configuration of ( 3 ), the effect of preventing the terminal electrode from rotating can be further enhanced.

)上記(1)〜()のうちいずれか一つに記載の電池をバスバーを介して接続した組電池であって、前記バスバーは、前記端子電極の前記突状部に挿入された状態で、前記突状部に形成されたネジ溝に締結されるナットにより固定することができる。 ( 4 ) An assembled battery in which the battery according to any one of (1) to ( 3 ) is connected through a bus bar, and the bus bar is inserted into the protruding portion of the terminal electrode. In this state, it can be fixed by a nut fastened to a thread groove formed in the protruding portion.

)上記()の構成において、前記組電池は、車両又は電動工具を駆動するための電源として用いることができる。()の構成によれば、車両振動に強い組電池を得たり、作動時に振動する電動工具に好適な組電池を得たりすることができる。 ( 5 ) In the configuration of ( 4 ), the assembled battery can be used as a power source for driving a vehicle or an electric tool . (5) According to the configuration of, or to obtain a strong battery pack to the vehicle vibration, may often a useful obtain a suitable assembled battery to the electric tool vibrates during operation.

)上記()に記載の振動に強い組電池を搭載した搭載機器を得ることができる。
( 6 ) A mounted device equipped with the assembled battery resistant to vibration described in ( 4 ) can be obtained.

本発明によれば、電池の端子電極が回転するのを抑制できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the terminal electrode of a battery rotates.

車両用電池の断面図である。It is sectional drawing of the battery for vehicles. 端子ボルト(正極)及び発電要素の接続構造の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the connection structure of a terminal volt | bolt (positive electrode) and an electric power generation element. 端子ボルト(正極)及び発電要素の接続構造の断面図である。It is sectional drawing of the connection structure of a terminal volt | bolt (positive electrode) and an electric power generation element. 接続端子(正極)に加わる力を模式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the force added to a connection terminal (positive electrode). 比較例1の接続端子に加わる力を模式的に示した模式図である。6 is a schematic diagram schematically showing a force applied to a connection terminal of Comparative Example 1. FIG. 比較例2の接続端子に加わる力を模式的に示した模式図である。6 is a schematic diagram schematically showing a force applied to a connection terminal of Comparative Example 2. FIG.

図1は、本実施形態に係る車両用電池1の断面図であり、X軸、Y軸、Z軸は互いに異なる直交する三軸である。なお、図1では、図面を簡略化するため、図2及び図3に図示される一部の要素の符合を省略している。車両用電池1は、非水電解質二次電池である。本実施形態においては、車両用電池として非水電解質二次電池を用いているが、ニッケル水素電池等であってもよい。車両用電池1は、電池ケース10、蓋体11、発電要素12、端子電極としての端子ボルト(正極)13及び端子ボルト(負極)14を含む。発電要素12は、電池ケース10の内部に電解液とともに収容されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a vehicle battery 1 according to the present embodiment, and an X axis, a Y axis, and a Z axis are three mutually orthogonal three axes. In FIG. 1, in order to simplify the drawing, the reference numerals of some elements shown in FIGS. 2 and 3 are omitted. The vehicle battery 1 is a non-aqueous electrolyte secondary battery. In this embodiment, a non-aqueous electrolyte secondary battery is used as a vehicle battery, but a nickel hydrogen battery or the like may be used. The vehicle battery 1 includes a battery case 10, a lid 11, a power generation element 12, a terminal bolt (positive electrode) 13 and a terminal bolt (negative electrode) 14 as terminal electrodes. The power generation element 12 is accommodated in the battery case 10 together with the electrolytic solution.

発電要素12は、正極体と、負極体と、正極体及び負極体の間に配置されるセパレータとを含む。発電要素12のY軸方向の一端部には、正極側末塗工部12aが形成されており、Y軸方向の他端部には、負極側未塗工部12bが形成されている。正極側末塗工部12aには、集電端子(正極)131が電気的及び機械的に接続されており、負極側末塗工部12bには、負極側集電端子141が電気的及び機械的に接続されている。   The power generation element 12 includes a positive electrode body, a negative electrode body, and a separator disposed between the positive electrode body and the negative electrode body. A positive electrode end coating portion 12a is formed at one end portion of the power generation element 12 in the Y axis direction, and a negative electrode side uncoated portion 12b is formed at the other end portion in the Y axis direction. A current collecting terminal (positive electrode) 131 is electrically and mechanically connected to the positive electrode side end coating portion 12a, and a negative electrode side current collecting terminal 141 is electrically and mechanically connected to the negative electrode side end coating portion 12b. Connected.

集電端子(正極)131は、接続端子(正極)132を介して端子ボルト(正極)13に接続されており、負極側集電端子141は、負極側接続端子142を介して端子ボルト(負極)14に接続されている。これにより、発電要素12の電力を端子ボルト(正極)13及び端子ボルト(負極)14を介して外部に取り出すことができる。   The current collector terminal (positive electrode) 131 is connected to the terminal bolt (positive electrode) 13 via the connection terminal (positive electrode) 132, and the negative electrode side current collector terminal 141 is connected to the terminal bolt (negative electrode) via the negative electrode side connection terminal 142. ) 14. Thereby, the electric power of the power generation element 12 can be taken out via the terminal bolt (positive electrode) 13 and the terminal bolt (negative electrode) 14.

次に、図1乃至図3を参照しながら、端子ボルト(正極)13及び発電要素12の接続構造について説明する。図2は、接続構造の分解斜視図である。図3は、接続構造の断面図である。端子ボルト(正極)13は、台座部13aと、この台座部13aから延びる突状部13bとを含む。台座部13aは、Z軸方向視において矩形状に形成されている。ただし、台座部13aにおける四隅は曲面により形成されている。突状部13bは、X−Y面方向における断面が円形に形成されており、外周面にはネジ溝が形成されている。   Next, the connection structure of the terminal bolt (positive electrode) 13 and the power generation element 12 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 2 is an exploded perspective view of the connection structure. FIG. 3 is a cross-sectional view of the connection structure. The terminal bolt (positive electrode) 13 includes a pedestal portion 13a and a protruding portion 13b extending from the pedestal portion 13a. The pedestal portion 13a is formed in a rectangular shape when viewed in the Z-axis direction. However, the four corners of the pedestal portion 13a are formed by curved surfaces. The protrusion 13b has a circular cross section in the XY plane direction, and a thread groove is formed on the outer peripheral surface.

接続端子(正極)132は、端子締結面(第2の平板部)132aと、この端子締結面132aとは異なる高さに位置する端子固定面(第1の平板部)132bと、一端部から端子締結面132aが延出し、他端部から端子固定面132bが延出する傾斜片(傾斜部)132cとから構成されている。端子締結面132aは、蓋体11を含む面内、すなわち、X−Y面方向に延在しており、その中央には板厚方向(Z軸方向)に貫通する端子挿通孔部(第2の開口部)132a1が形成されている。端子固定面132bは、蓋体11を含む面内、すなわち、X−Y面方向に延在しており、その中央には板厚方向(Z軸方向)に貫通するカシメ孔部(第1の開口部)132b1が形成されている。傾斜片132cは、端子締結面132aに対して傾斜した方向に延びている。Y軸方向視において、端子締結面132a及び端子固定面132bは互いに重ならない位置に位置する。接続端子(正極)132は、金属板を折曲することにより構成されている。金属板は、アルミニウムであってもよい。   The connection terminal (positive electrode) 132 includes a terminal fastening surface (second flat plate portion) 132a, a terminal fixing surface (first flat plate portion) 132b located at a different height from the terminal fastening surface 132a, and one end portion. The terminal fastening surface 132a extends, and the terminal fixing surface 132b extends from the other end portion, and an inclined piece (inclined portion) 132c is formed. The terminal fastening surface 132a extends in the plane including the lid 11, that is, in the XY plane direction, and a terminal insertion hole (second portion) penetrating in the plate thickness direction (Z-axis direction) at the center thereof. ) 132a1 is formed. The terminal fixing surface 132b extends in the plane including the lid 11, that is, in the XY plane direction, and has a crimp hole (a first hole) penetrating in the plate thickness direction (Z-axis direction) at the center thereof. An opening) 132b1 is formed. The inclined piece 132c extends in a direction inclined with respect to the terminal fastening surface 132a. When viewed in the Y-axis direction, the terminal fastening surface 132a and the terminal fixing surface 132b are positioned so as not to overlap each other. The connection terminal (positive electrode) 132 is configured by bending a metal plate. The metal plate may be aluminum.

端子締結面132aにおける端子挿通孔部132a1には、端子ボルト(正極)13の突状部13bが挿通されており、この突状部13bには、バスバー40の貫通孔が挿入されるとともに、締結ナット41が締結されている。なお、図2では、バスバー40及び締結ナット41が省略されている。これにより、バスバー40が端子ボルト(正極)13に対して電気的に接続される。ここで、バスバー40は、隣接する図示しない他の電池の端子ボルト(負極)に接続される。バスバー40を用いて複数の車両用電池1を接続することにより、組電池が構成される。この組電池は、車両を走行させるモータの動力源として活用することができる。なお、バスバー40は、複数の車両用電池1を並列に接続するために用いられてもよい。   A protruding portion 13b of a terminal bolt (positive electrode) 13 is inserted into the terminal insertion hole portion 132a1 in the terminal fastening surface 132a, and a through hole of the bus bar 40 is inserted into the protruding portion 13b and tightened. The nut 41 is fastened. In FIG. 2, the bus bar 40 and the fastening nut 41 are omitted. Thereby, the bus bar 40 is electrically connected to the terminal bolt (positive electrode) 13. Here, the bus bar 40 is connected to a terminal bolt (negative electrode) of an adjacent battery (not shown). An assembled battery is configured by connecting a plurality of vehicle batteries 1 using the bus bar 40. This assembled battery can be used as a power source for a motor that drives the vehicle. The bus bar 40 may be used for connecting a plurality of vehicle batteries 1 in parallel.

ここで、接続端子(正極)132が前述の形状を備えることによる効果を、比較例を示して詳細に説明する。図4は接続端子(正極)132に加わる力を模式的に示した模式図である。図5は接続端子232に加わる力を模式的に示した模式図である(比較例1)。図6は接続端子332に加わる力を模式的に示した模式図である(比較例2)。これらの図において、接続端子及び端子ボルト(正極)以外の要素を省略している。   Here, the effect of the connection terminal (positive electrode) 132 having the above-described shape will be described in detail with reference to a comparative example. FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing the force applied to the connection terminal (positive electrode) 132. FIG. 5 is a schematic view schematically showing the force applied to the connection terminal 232 (Comparative Example 1). FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing the force applied to the connection terminal 332 (Comparative Example 2). In these drawings, elements other than the connection terminal and the terminal bolt (positive electrode) are omitted.

図5を参照して、比較例1の接続端子は、端子締結面232a及び端子固定面232bが端子締結面232aの板厚方向に延びる垂直部232cによって接続されている点で、本実施形態に係る接続端子(正極)132と異なる。図6を参照して、比較例2の接続端子332は、フラットな形状に形成されている点で、本実施形態に係る接続端子(正極)132と異なる。   Referring to FIG. 5, the connection terminal of Comparative Example 1 is connected to the present embodiment in that the terminal fastening surface 232a and the terminal fixing surface 232b are connected by a vertical portion 232c extending in the plate thickness direction of the terminal fastening surface 232a. Different from the connection terminal (positive electrode) 132. With reference to FIG. 6, the connection terminal 332 of Comparative Example 2 is different from the connection terminal (positive electrode) 132 according to the present embodiment in that it is formed in a flat shape.

ここで、端子ボルト(正極)13には、車両搭載時に軸周りの回転力に加えて軸方向の外力が働く場合がある。比較例1の構成では、端子ボルト(正極)13の軸方向に外力が働いた際に、垂直部232cに集中的に引っ張り応力が発生する。また、比較例2の構成では、リベット131aのカシメ部に大きな外力が加わり、電池ケース10のシール性が損なわれるおそれがある。これに対して、本実施形態に係る接続端子(正極)132では、傾斜片132cが傾斜しているため、車両振動時に加わる外力が分散され、傾斜片132cの一つの方向に応力が集中するのを抑制することができる。   Here, an external force in the axial direction may act on the terminal bolt (positive electrode) 13 in addition to the rotational force around the shaft when the vehicle is mounted. In the configuration of Comparative Example 1, when an external force is applied in the axial direction of the terminal bolt (positive electrode) 13, a tensile stress is intensively generated in the vertical portion 232c. Moreover, in the structure of the comparative example 2, a big external force is added to the crimping part of the rivet 131a, and there exists a possibility that the sealing performance of the battery case 10 may be impaired. On the other hand, in the connection terminal (positive electrode) 132 according to the present embodiment, since the inclined piece 132c is inclined, the external force applied when the vehicle vibrates is dispersed, and stress concentrates in one direction of the inclined piece 132c. Can be suppressed.

図2及び図3を参照して、接続構造の説明に戻る。フレームとしての絶縁体133には、絶縁体133の一部が窪んだ電極回り止め部(端子回り止め部)133aと、端子固定面132bを支持する端子支持部133bとが形成されている。絶縁体133は、絶縁材料で構成されており、蓋体11と端子ボルト(正極)13との間に介在している。これにより、蓋体11を介して端子ボルト(正極)13及び端子ボルト(負極)14が短絡するのを防止できる。絶縁体133を構成する絶縁材料は、樹脂(例えば、PPS樹脂)であってもよい。絶縁体133は、射出成型法によって、一体的に形成してもよい。   With reference to FIG.2 and FIG.3, it returns to description of a connection structure. The insulator 133 as a frame is formed with an electrode detent portion (terminal detent portion) 133a in which a part of the insulator 133 is depressed, and a terminal support portion 133b that supports the terminal fixing surface 132b. The insulator 133 is made of an insulating material, and is interposed between the lid 11 and the terminal bolt (positive electrode) 13. Thereby, it is possible to prevent the terminal bolt (positive electrode) 13 and the terminal bolt (negative electrode) 14 from being short-circuited via the lid 11. The insulating material constituting the insulator 133 may be a resin (for example, PPS resin). The insulator 133 may be integrally formed by an injection molding method.

電極回り止め部133aは、台座部13aを囲むように形成されており、端子ボルト(正極)13が軸周りの外力を受けた際に、電極回り止め部133aの壁面に台座部13aが当接することにより、端子ボルト(正極)13の回転を抑制する。ここで、台座部13aは、水平方向(Y軸方向)視において、絶縁体133の肉厚部分にオーバーラップしている。つまり、電極回り止め部133aの内側底面は、端子支持部133bの支持面よりも下方に位置する。したがって、端子ボルト(正極)13の台座部13aから電極回り止め部133aの壁面に加わる力を絶縁体133の肉厚部分で受けることができる。これにより、電極回り止め部133aの壁部が屈曲するのが抑制され、電極回り止め部133aによる回り止め効果を高めることができる。   The electrode detent portion 133a is formed so as to surround the pedestal portion 13a, and when the terminal bolt (positive electrode) 13 receives an external force around the axis, the pedestal portion 13a contacts the wall surface of the electrode detent portion 133a. Thus, the rotation of the terminal bolt (positive electrode) 13 is suppressed. Here, the pedestal portion 13a overlaps the thick portion of the insulator 133 when viewed in the horizontal direction (Y-axis direction). That is, the inner bottom surface of the electrode detent portion 133a is positioned below the support surface of the terminal support portion 133b. Therefore, the force applied to the wall surface of the electrode detent portion 133 a from the pedestal portion 13 a of the terminal bolt (positive electrode) 13 can be received by the thick portion of the insulator 133. Thereby, it is suppressed that the wall part of the electrode detent part 133a bends, and the detent effect by the electrode detent part 133a can be heightened.

ここで、電極回り止め部133aの別の形態(比較例)として、絶縁体133の上面にリブを形成する構成が考えられる。しかしながら、この比較例の構成では、台座部13aから受ける力が全てリブに加わることにより、リブが屈曲し、回り止め効果が低下する。本実施形態の構成によれば、絶縁体133の上面にリブを形成する方法よりも回り止め効果を高めることができる。さらに、電極回り止め部133aは、絶縁体133を射出成型する際に同時に成形されるため、製造工程が簡素化され、コストを削減することができる。   Here, as another form (comparative example) of the electrode detent portion 133a, a configuration in which a rib is formed on the upper surface of the insulator 133 is conceivable. However, in this configuration of the comparative example, all the force received from the pedestal portion 13a is applied to the rib, so that the rib is bent and the anti-rotation effect is reduced. According to the configuration of this embodiment, the anti-rotation effect can be enhanced as compared with the method of forming a rib on the upper surface of the insulator 133. Furthermore, since the electrode detent portion 133a is formed at the same time as the insulator 133 is injection molded, the manufacturing process is simplified and the cost can be reduced.

また、端子ボルト(正極)13の台座部13aが電極回り止め部133aによって包囲されることにより、台座部13aが水平方向に位置ずれするのを抑制できる。これにより、端子ボルト(正極)13及び蓋体11の接触によって、車両用電池1が短絡するのを防止できる。さらに、端子ボルト(正極)13の台座部13aが絶縁体133の内部に埋没することにより、車両用電池1を高さ方向(Z軸方向)に小型化することができる。   Further, since the pedestal portion 13a of the terminal bolt (positive electrode) 13 is surrounded by the electrode rotation preventing portion 133a, it is possible to suppress the pedestal portion 13a from being displaced in the horizontal direction. Thereby, it is possible to prevent the vehicle battery 1 from being short-circuited by the contact between the terminal bolt (positive electrode) 13 and the lid 11. Furthermore, since the pedestal portion 13a of the terminal bolt (positive electrode) 13 is buried in the insulator 133, the vehicle battery 1 can be downsized in the height direction (Z-axis direction).

絶縁体133の端子支持部133bには、接続端子(正極)132の端子固定面132bが載置される。端子支持部133bには、絶縁体開口部133cが形成されている。絶縁体開口部133cは、Z軸方向視において端子固定面132bのカシメ孔部132b1と重なる位置に位置する。端子支持部133bには、端子固定面132bの外周を囲む外壁部133dが形成されており、この外壁部133dに当接することにより、端子固定面132bの水平方向における移動が抑制される。これにより、端子固定面132b及び蓋体11の接触によって、車両用電池1が短絡するのを防止できる。絶縁体133の下端部には、一対のフレーム突部としての突部133eが形成されており、これらの突部133eは、Y軸方向に所定の間隔を隔てて形成されている。   A terminal fixing surface 132 b of the connection terminal (positive electrode) 132 is placed on the terminal support portion 133 b of the insulator 133. An insulator opening 133c is formed in the terminal support portion 133b. The insulator opening 133c is located at a position overlapping the crimping hole 132b1 of the terminal fixing surface 132b when viewed in the Z-axis direction. The terminal support portion 133b is formed with an outer wall portion 133d that surrounds the outer periphery of the terminal fixing surface 132b, and the movement of the terminal fixing surface 132b in the horizontal direction is suppressed by contacting the outer wall portion 133d. Thereby, it can prevent that the battery 1 for vehicles is short-circuited by the contact of the terminal fixing surface 132b and the cover body 11. FIG. Projections 133e as a pair of frame projections are formed at the lower end of the insulator 133, and these projections 133e are formed at a predetermined interval in the Y-axis direction.

蓋体11のY軸方向の略中央には、ガス放出弁11dが形成されている。ガス放出弁11dは、蓋体11の肉厚を薄くすることにより形成された破壊式の弁であり、電池異常時に電池ケース10の内圧が作動圧に達すると破壊される。これにより電池ケース10の圧力上昇を抑制することができる。蓋体11におけるガス放出弁11d及び端子ボルト(正極)13の間には、電解液注入口11eが形成されており、この電解液注入口11eを介して、電池ケース10の内部に電解液が注入される。   A gas release valve 11d is formed in the approximate center of the lid 11 in the Y-axis direction. The gas release valve 11d is a destructive valve formed by reducing the thickness of the lid 11, and is destroyed when the internal pressure of the battery case 10 reaches the operating pressure when the battery is abnormal. Thereby, the pressure rise of the battery case 10 can be suppressed. An electrolyte solution inlet 11e is formed between the gas release valve 11d and the terminal bolt (positive electrode) 13 in the lid 11, and the electrolyte solution is introduced into the battery case 10 through the electrolyte solution inlet 11e. Injected.

蓋体11のY軸方向の一端部には、絶縁体133が固定される。蓋体11には、第1のフレーム回り止め部としての第1の絶縁体回り止め部11a及び第2のフレーム回り止め部としての第2の絶縁体回り止め部11bが形成されている。第1のフレーム回り止め部11aは、絶縁体133における電極回り止め部133aの外面を囲むように形成されている。したがって、絶縁体133に対してX−Y面における回転力が加わった場合、電極回り止め部133aの外面が第1の絶縁体回り止め部11aの内面に当接して、絶縁体133が回転するのを抑制することができる。これにより、絶縁体133に固定される端子ボルト(正極)13の回り止め効果を、さらに高めることができる。   An insulator 133 is fixed to one end of the lid 11 in the Y-axis direction. The lid 11 is formed with a first insulator detent portion 11a as a first frame detent portion and a second insulator detent portion 11b as a second frame detent portion. The first frame detent portion 11a is formed so as to surround the outer surface of the electrode detent portion 133a in the insulator 133. Therefore, when a rotational force in the XY plane is applied to the insulator 133, the outer surface of the electrode detent portion 133a comes into contact with the inner surface of the first insulator detent portion 11a, and the insulator 133 rotates. Can be suppressed. Thereby, the detent effect of the terminal bolt (positive electrode) 13 fixed to the insulator 133 can be further enhanced.

第2の絶縁体回り止め部11bは、第1の絶縁体回り止め部11aの略中央にY軸方向に延びて形成されている。絶縁体133における一方の突部133eは、第2の絶縁体回り止め部11bにおけるY軸方向の一端面に当接しており、他方の突部133eは、第2の絶縁体回り止め部11bにおけるY軸方向の他端面に当接している。したがって、絶縁体133に対してX−Y面における回転力が加わった場合に、突部133eの外面が第2の絶縁体回り止め部11bの内面に当接して、絶縁体133が回転するのを抑制することができる。これにより、絶縁体133に固定される端子ボルト(正極)13の回り止め効果をさらに高めることができる。   The second insulator detent portion 11b is formed to extend in the Y-axis direction substantially at the center of the first insulator detent portion 11a. One protrusion 133e in the insulator 133 is in contact with one end surface in the Y-axis direction of the second insulator detent part 11b, and the other protrusion 133e is in the second insulator detent part 11b. It is in contact with the other end surface in the Y-axis direction. Therefore, when a rotational force in the XY plane is applied to the insulator 133, the outer surface of the protrusion 133e comes into contact with the inner surface of the second insulator detent portion 11b, and the insulator 133 rotates. Can be suppressed. Thereby, the detent effect of the terminal bolt (positive electrode) 13 fixed to the insulator 133 can be further enhanced.

第1の絶縁体回り止め部11aは、蓋体11の一部を電池ケース10の内側方向に窪ませることにより形成されている。これにより、端子ボルト(正極)13が電池ケース10により近接した領域に配置されるため、車両用電池1をZ軸方向に小型化することができる。   The first insulator detent portion 11 a is formed by recessing a part of the lid body 11 toward the inner side of the battery case 10. Thereby, since the terminal bolt (positive electrode) 13 is disposed in a region closer to the battery case 10, the vehicle battery 1 can be downsized in the Z-axis direction.

蓋体11には、蓋体挿通孔11cが形成されている。蓋体挿通孔11cは、Z軸方向視において絶縁体133の絶縁体開口部133cと重なる位置に設けられている。 The lid body 11 has a lid body insertion hole 11c. The lid insertion hole 11c is provided at a position overlapping the insulator opening 133c of the insulator 133 when viewed in the Z-axis direction.

蓋体11と集電端子(正極)131との間には、ガスケット134が介在している。ガスケット134の外周には、集電端子(正極)131のリベット支持部131bを囲む周壁134bが形成されている。ガスケット134は、絶縁材料で形成されている。絶縁材料は、ゴム、樹脂であってもよい。ガスケット134には、集電端子(正極)131に形成されたリベット131aに密着するガスケット開口部134aが形成されている。リベット131aがガスケット開口部134aに密着することにより、電池ケース10の密閉性を高まることができる。   A gasket 134 is interposed between the lid 11 and the current collecting terminal (positive electrode) 131. A peripheral wall 134 b surrounding the rivet support portion 131 b of the current collecting terminal (positive electrode) 131 is formed on the outer periphery of the gasket 134. The gasket 134 is made of an insulating material. The insulating material may be rubber or resin. The gasket 134 is formed with a gasket opening 134 a that is in close contact with the rivet 131 a formed on the current collecting terminal (positive electrode) 131. By tightly attaching the rivet 131a to the gasket opening 134a, the airtightness of the battery case 10 can be enhanced.

車両用電池1の組み立て状態において、リベット131aは、ガスケット開口部134a、蓋体挿通孔11c、絶縁体開口部133c及びカシメ孔部132b1を挿通して、端子固定面132bにおいて径方向に拡大するようにカシメられている。これにより、端子ボルト(正極)13、絶縁体133、集電端子(正極)131及び発電要素12が一体化される。なお、負極側の端子の構造は、正極側と同様であるため、説明を省略する。   In the assembled state of the vehicle battery 1, the rivet 131 a passes through the gasket opening 134 a, the lid insertion hole 11 c, the insulator opening 133 c, and the crimping hole 132 b 1 so as to expand radially in the terminal fixing surface 132 b. It is squeezed to. Thereby, the terminal bolt (positive electrode) 13, the insulator 133, the current collecting terminal (positive electrode) 131, and the power generation element 12 are integrated. Note that the structure of the terminal on the negative electrode side is the same as that on the positive electrode side, and thus the description thereof is omitted.

(変形例1)
上述の実施形態では、端子ボルト(正極)13の台座部13a及び電極回り止め部133aを略矩形に形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、端子ボルト(正極)13の回り止めが可能な他の形状であってもよい。当該他の形状は、六角形などの多角形、或いは凹凸形状であってもよい。これらの変形例においても、電極回り止め部133a及び絶縁体133の肉厚部分を水平方向においてオーバーラップさせることにより、回り止め効果を高めることができる。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, the pedestal portion 13a and the electrode rotation preventing portion 133a of the terminal bolt (positive electrode) 13 are formed in a substantially rectangular shape, but the present invention is not limited to this, and the rotation prevention of the terminal bolt (positive electrode) 13 Other shapes that are possible may be used. The other shape may be a polygon such as a hexagon or an uneven shape. Also in these modified examples, the anti-rotation effect can be enhanced by overlapping the thick portions of the electrode anti-rotation portion 133a and the insulator 133 in the horizontal direction.

(変形例2)
上述の実施形態では、電極回り止め部133aと、絶縁体133の肉厚部分が水平方向においてオーバーラップしているが、電極回り止め部133aが絶縁体133の肉厚部分及び蓋体11の肉厚部分の双方にオーバーラップするように構成してもよい。この場合、電極回り止め部133aの内側底面をより下方に形成することにより、絶縁体133の肉厚部分及び蓋体11の肉厚部分の双方を電極回り止め部133aに対してオーバーラップさせることができる。これにより、蓋体11の肉厚分だけ剛性がさらに高まり、回り止め効果をさらに向上させることができる。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the electrode detent portion 133a and the thick portion of the insulator 133 overlap in the horizontal direction. However, the electrode detent portion 133a has a thick portion of the insulator 133 and a thickness of the lid 11. You may comprise so that it may overlap with both thick parts. In this case, both the thick part of the insulator 133 and the thick part of the lid 11 are overlapped with the electrode detent part 133a by forming the inner bottom surface of the electrode detent part 133a further downward. Can do. As a result, the rigidity is further increased by the thickness of the lid 11, and the anti-rotation effect can be further improved.

(変形例3)
上述の実施形態では、車両用電池1について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の用途に用いることもできる。当該他の用途は、作動時に振動する電動工具であってもよい。当該電動工具は、芝刈り機、チェーンソーであってもよい。つまり、本発明の電池は、車両のみならず、芝刈り機、チェーンソーなどの作動時に振動を伴う様々な搭載機器に好適に搭載することができる。
(Modification 3)
In the above-described embodiment, the vehicle battery 1 has been described. However, the present invention is not limited to this and can be used for other purposes. The other application may be a power tool that vibrates during operation. The electric tool may be a lawn mower or a chainsaw. That is, the battery of the present invention can be suitably mounted not only on a vehicle but also on various mounted devices that cause vibration when operating a lawnmower, a chain saw, or the like.

1 車両用電池 10 電池ケース 11 蓋体
11a 第1の絶縁体回り止め部 11b 第2の絶縁体回り止め部
12 発電要素 13 端子ボルト(正極) 13a 台座部 13b 突状部 14 端子ボルト(負極) 131 集電端子(正極) 131a リベット
131b リベット支持部 132 接続端子(正極) 132a 端子締結面
132a1 端子挿通孔部 132b 端子固定面 132b1 カシメ孔部
133 絶縁体 133a 電極回り止め部 133b 端子支持部
133c 絶縁体開口部 133d 外壁部 133e 突部
134 ガスケット 134a ガスケット開口部 134b 周壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery for vehicles 10 Battery case 11 Lid 11a 1st insulator rotation prevention part 11b 2nd insulator rotation prevention part
12 Power Generation Element 13 Terminal Bolt (Positive Electrode) 13a Base Part 13b Projecting Part 14 Terminal Bolt (Negative Electrode) 131 Current Collecting Terminal (Positive Electrode) 131a Rivet
131b Rivet support part 132 Connection terminal (positive electrode) 132a Terminal fastening surface
132a1 terminal insertion hole 132b terminal fixing surface 132b1 crimping hole
133 Insulator 133a Electrode detent part 133b Terminal support part
133c Insulator opening 133d Outer wall 133e Projection
134 gasket 134a gasket opening 134b peripheral wall

Claims (6)

発電要素を収容する有底筒状のケースと、
前記ケースの蓋体と、
台座部とこの台座部から延びる突状部とを備え、他の電池との接続に用いられる端子電極と、
前記発電要素から延びる集電端子と前記端子電極とを接続する接続端子と、
前記蓋体と前記端子電極との間に介在する絶縁性のフレームと、を有し、
前記フレームには、前記端子電極の前記台座部が係合し、前記フレームの一部が窪んだ端子回り止め部と、前記接続端子を支持する支持部とが形成されており、
前記接続端子は、
前記支持部に支持され、前記集電端子が接続される第1の平板部と、
この第1の平板部とは異なる高さに位置し、前記端子電極に接続される第2の平板部と、
一端部から前記第1の平板部が延出するとともに、他端部から前記第2の平板部が延出し、前記第1の平板部に対して傾斜した方向に延びる傾斜部と、からなり、
前記端子回り止め部の底面は、前記支持部よりも低い位置に形成されている、
ことを特徴とする電池。
A bottomed cylindrical case that houses the power generation element;
A lid of the case;
A pedestal portion and a projecting portion extending from the pedestal portion, and a terminal electrode used for connection to another battery;
A connection terminal connecting the current collector terminal extending from the power generation element and the terminal electrode;
An insulating frame interposed between the lid and the terminal electrode,
The frame is formed with a terminal detent part in which the pedestal part of the terminal electrode is engaged, a part of the frame is recessed, and a support part for supporting the connection terminal ,
The connection terminal is
A first flat plate portion supported by the support portion and connected to the current collecting terminal;
A second flat plate portion located at a different height from the first flat plate portion and connected to the terminal electrode;
The first flat plate portion extends from one end portion, the second flat plate portion extends from the other end portion, and includes an inclined portion extending in a direction inclined with respect to the first flat plate portion,
The bottom surface of the terminal detent portion is formed at a position lower than the support portion.
A battery characterized by that.
前記第1の平板部には第1の開口部が形成されており、この第1の開口部には、前記集電端子が備える突状のカシメ部がカシメられており、
前記第2の平板部には第2の開口部が形成されており、この第2の開口部には、前記端子電極の前記突状部が挿通されていることを特徴とする請求項に記載の電池。
A first opening is formed in the first flat plate portion, and a protruding crimping portion provided in the current collecting terminal is crimped in the first opening.
Wherein the second flat plate portion is formed a second opening, this second opening, in claim 1, wherein the protruding portion of the terminal electrode is inserted The battery described.
発電要素を収容する有底筒状のケースと、
前記ケースの蓋体と、
台座部と、この台座部から延びる突状部とを備え、他の電池との接続に用いられる端子電極と、
前記蓋体と前記端子電極との間に介在する絶縁性のフレームと、を有し、
前記フレームには、前記端子電極の前記台座部が係合し、前記フレームの一部が窪んだ端子回り止め部が形成されており、
前記蓋体には、該蓋体の一部が窪んだ第1のフレーム回り止め部と、前記第1のフレーム回り止め部の底面に形成された第2のフレーム回り止め部とが形成されており、
前記第1のフレーム回り止め部には、前記フレームが係合しており、
前記第2のフレーム回り止め部には、前記フレームの下端部に形成されたフレーム突部が係合していることを特徴とする電池。
A bottomed cylindrical case that houses the power generation element;
A lid of the case;
A pedestal portion and a projecting portion extending from the pedestal portion, and a terminal electrode used for connection to another battery;
An insulating frame interposed between the lid and the terminal electrode,
The frame is formed with a terminal detent portion in which the pedestal portion of the terminal electrode is engaged and a part of the frame is recessed,
Wherein the cover body includes a first frame detent portion recessed part of the lid member, wherein the second frame detent portion formed on the bottom surface of the first frame detent portion is formed And
The frame is engaged with the first frame detent portion,
Wherein the second frame detent portion, batteries you characterized in that the frame projection formed on a lower end portion of the frame is engaged.
請求項1乃至のうちいずれか一つに記載の電池をバスバーを介して複数個接続した組電池であって、
前記バスバーは、前記端子電極の前記突状部に挿入された状態で、前記突状部に形成されたネジ溝に締結されるナットにより固定されていることを特徴とする組電池。
An assembled battery in which a plurality of the batteries according to any one of claims 1 to 3 are connected via a bus bar,
The assembled battery, wherein the bus bar is fixed by a nut fastened to a screw groove formed in the projecting portion in a state of being inserted into the projecting portion of the terminal electrode.
前記組電池は、車両又は電動工具を駆動するための電源であることを特徴とする請求項に記載の組電池。 The assembled battery according to claim 4 , wherein the assembled battery is a power source for driving a vehicle or an electric tool . 請求項に記載の組電池を搭載した搭載機器。 A mounting device on which the assembled battery according to claim 4 is mounted.
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