JP5748100B2 - 電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、電池モジュールに関する。

例えば電気自動車やハイブリッド車両に搭載される動力用の電池モジュールは、一般に、バスバーを介して多数の単電池を直列または並列接続して構成されている。例えば下記特許文献１に記載の電池モジュールでは、単電池の電極端子は、外周面にネジが切られたボルト状をなし、バスバーには、電極端子を挿通可能な挿通孔が、一対形成されている。そして、バスバーの挿通孔に、異なる単電池の電極端子をそれぞれ挿通し、各電極端子にナットを締め付けることで、バスバーを電極端子に押し付けて固定している。

特許３７０７５９５号公報

しかしながら、上記のような構成の電池モジュールでは、電極端子の一つ一つにナットを締め付ける必要があるから、数十個の単電池を接続する電池モジュールにおいては、締め付け工数が多くなり、また、締め付け工数が多いと、締め付けトルクの管理にも手間を要するので、接続作業は容易ではなかった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、単電池の接続作業を容易に行うことが可能な電池モジュールを提供することを目的とする。

本明細書によって開示される電池モジュールは、正極及び負極の電極端子を有する単電池を、複数個並べて接続した電池モジュールであって、異なる前記単電池間で接続される前記電極端子同士は、寄り添って立ち上がる一対の立設部を有し、前記一対の立設部は、接続部により押し付けられて保持されているものである。このような構成によれば、従来のように、電極端子の一つ一つに締め付け作業を行う必要がないので、締め付け工数を削減することができ、よって単電池の接続作業を容易に行うことができる。

また、前記接続部は、前記一対の立設部の押し付け面とは反対の両側に配された一対の挟圧部を有して、前記一対の立設部を挟み付けるものとしてもよい。このような構成によれば、トルク管理のような手間を省くことができるので、単電池の接続作業をより容易に行うことができる。

また、前記一対の挟圧部の対向面には、前記一対の立設部に接触してこの一対の立設部を押し付けて保持する押付部と、前記押付部から前記挟圧部の外縁へ向かって相手側から離れる傾斜のテーパ部とが形成され、前記接続部は、前記テーパ部が前記一対の立設部の側方に配されて前記押付部が前記一対の立設部から離れる初期位置と、前記押付部が前記一対の立設部に接触する接続完了位置との間を、回動可能とされているものとしてもよい。このような構成によれば、接続部を初期位置にセットした後、接続完了位置に回動すると、一対の挟圧部の対向面の間隔が徐々に狭まり、やがて一対の立設部が押付部に押し付けられて保持される。したがって、単電池の接続作業をスムーズに行うことができる。

また、複数の前記接続部が、レバーにより一括して回動可能とされているものとしてもよい。このような構成によれば、レバーの回動操作により、複数箇所を一度に接続することができるから、その分工数を削減することができる。

また、複数の前記接続部は、前記レバーのシャフトに対し、その軸方向に相対移動可能に取り付けられ、かつ隣り合う前記接続部の間には、前記シャフトの軸方向に伸縮可能な伸縮部材が備えられているものとしてもよい。このような構成によれば、電極端子の位置に合わせて接続部の位置を移動させることができるので、複数の単電池の電極端子間における製造公差、及び組み付け公差を吸収することができる。

また、前記電極端子の立設部には、前記一対の立設部の押し付け方向に弾性変位可能な弾性部が設けられ、前記接続部は、前記弾性部を含む前記一対の立設部を囲って、これらを弾性的に締め付ける締付部を有するものとしてもよい。このような構成によれば、トルク管理のような手間を省くことができるので、単電池の接続作業をより容易に行うことができる。

また、前記締付部は、筒状をなして前記一対の立設部に接触する筒状接触部を有するものとしてもよい。このような構成によれば、締付部が立設部に対して傾き姿勢になりにくいから、接続状態を安定させることができる。

また、複数の前記接続部が保持部材に保持され、前記一対の立設部の押し付け方向に相対移動可能に取り付けられているものとしてもよい。このような構成によれば、電極端子の位置に合わせて接続部の位置を移動させ、複数箇所を一度に接続することができるから、その分工数を削減することができる。

本発明によれば、単電池の接続作業を容易に行うことが可能な電池モジュールを提供することができる。

実施形態１にかかる電池モジュールを示す一部拡大正面図 電池モジュールを示す一部拡大平面図 接続部を示す正面図 接続部を示す平面図 接続部を示す側面図 接続部を示す断面図であって、図３のＡ−Ａ位置における断面に相当する断面図 接続部を示す断面図であって、図４のＢ−Ｂ位置における断面に相当する断面図 接続部が初期位置にセットされた状態の電池モジュールを示す一部拡大正面図 接続部が初期位置にセットされた状態の電池モジュールを示す一部拡大平面図 実施形態２にかかる電池モジュールを示す一部拡大正面図 電池モジュールの一部拡大平面図 電池モジュールを示す一部拡大断面図であって、図１１のＣ−Ｃ位置における断面に相当する断面図 電極端子を示す斜視図 電極端子を示す正面図 電極端子を示す平面図 電極端子を示す側面図 電池配線モジュールを示す一部拡大平面図 電池配線モジュールを示す一部拡大底面図 電池配線モジュールを示す一部拡大断面図であって、図１７のＤ−Ｄ位置における断面に相当する断面図 電池配線モジュールを示す一部拡大断面図であって、図１８のＥ−Ｅ位置における断面に相当する断面図 電池配線モジュールを組み付ける前の単電池群を示す一部拡大平面図 電池配線モジュールを組み付ける様子を示す電池モジュールの一部拡大側面図 実施形態３にかかる電池モジュールを示す一部拡大断面図

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１について、図１〜図９を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態における電池モジュール１０は、正極及び負極の電極端子１１を有する単電池１２を、複数個並べて直列接続したものであって、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等の駆動源として使用される。この電池モジュール１０は、単電池１２を複数個並べてなる単電池群１３に、異なる単電池１２の正極の電極端子１１と負極の電極端子１１とを電気的に接続する電池配線モジュール２０を取り付けてなる。電池配線モジュール２０は、図２に示すように、単電池群１３の両長縁に沿って、一対が備えられている。以下、各構成部材において、図１の上下方向を上下方向、単電池１２の並列方向（図２の左右方向）を横方向、それに対して直角する奥行方向（図２の上下方向）を縦方向として説明する。

単電池１２は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、その他の二次電池等であって、図示しない電池要素が収容されてなる本体部１４と、正負の電極端子１１とを有している。本体部１４は扁平な四角い箱型をなし、正負の電極端子１１は、ともに本体部１４の上面に設けられている。

電極端子１１は、金属製（銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等）であって、正負の電極端子１１は、図２に示すように、各単電池１２の縦方向における両端部に設けられ、それぞれ各単電池１２の横方向における一端側と他端側とに寄って位置している。 電極端子１１はＬ字型をなし、単電池１２の上面に沿う台座部１１Ａと、台座部１１Ａから垂直に立ち上がる立設部１１Ｂとを有している（図１参照）。台座部１１Ａは、平面視略方形をなし、単電池１２の横方向における一端からその中央を超えて他端側に近い位置に至る幅寸法を有している。台座部１１Ａの横方向における一端は、単電池１２の長縁（縦方向に延びる縁）から外側に若干突出している。

立設部１１Ｂは薄い板状をなし、台座部１１Ａの周縁のうち、単電池１２の横方向における一端に近い側の縁から上方に立ち上がっている。立設部１１Ｂの立ち上がり寸法は、台座部１１Ａの横方向の寸法よりも小さい寸法とされている。なお、電極端子１１の縦方向の寸法は、台座部１１Ａから立設部１１Ｂに至る全体において一定とされている。

複数の単電池１２は、異なる極性の電極端子１１が隣り合うようにして並べられ、図示しない固定部材により一体に保持されている。隣り合う一対の電極端子１１においては、一対の立設部１１Ｂが寄り添って立ち上がり、その板面同士が略平行に配されて対向する。

そして、一対の立設部１１Ｂは、接続部２１により押し付けられて保持されている。
接続部２１は、一対の立設部１１Ｂの押し付け面とは反対の両外側に配された一対の挟圧部２２を有して、一対の立設部１１Ｂを挟み付けるものである。挟圧部２２は、例えば、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属製であって、所定の厚さ寸法を有する円盤状をなしている。

一対の挟圧部２２は対向配置され、後述する軸部材（カラー２６および軸本体２７）により一体に保持されている。一対の挟圧部２２は、その対向方向に対称な形状をなしている。一対の挟圧部２２の対向面２３には、図１に示すように、一対の立設部１１Ｂに接触してこの一対の立設部１１Ｂを押し付けて保持する押付部２３Ａと、押付部２３Ａから挟圧部２２の外縁へ向かって相手側から離れる傾斜をなすテーパ部２３Ｂとが形成されている。

一対の挟圧部２２において押付部２３Ａは略平行をなして対向している。一対の押付部２３Ａの間隔は、一対の立設部１１Ｂを十分な力で押し付けるべく、一対の立設部１１Ｂの押し付け方向（横方向）の厚さ寸法と同等もしくは若干小さい寸法に設定されている。なお、押付部２３Ａは、対向面２３の略半分以上を占めて形成されている（図６参照）。

テーパ部２３Ｂは、対向面２３のうち押付部２３Ａを除く略全体に形成され、押付部２３Ａとテーパ部２３Ｂとの境界２４は、挟圧部２２の中心から若干ずれた位置において一直線に延びている。テーパ部２３Ｂは、押付部２３Ａとの境界２４から離れるに従って相手側から離れる傾斜をなし、その勾配は一定とされている（図３参照）。挟圧部２２の周縁のうち境界２４から最も離れた点（図６における最下点）において、挟圧部２２の対向面２３間の間隔が最大となっている。また、この点において、挟圧部２２の厚さ寸法（横方向の寸法）は最も小さくなっている。テーパ部２３Ｂの間には、図８に示すように、一対の立設部１１Ｂが、横方向に若干の余裕をもって配される。

各挟圧部２２の中心には、円形状をなす軸孔２５が貫通形成されている（図７参照）。各挟圧部２２の軸孔２５のうち一方の端部（対向面２３側の端部）は、他の部分よりも径寸法が大きくされた拡径部２５Ａとされている。

挟圧部２２の軸孔２５には、金属製のカラー（軸部材）２６が圧入されている。カラー２６の両端部は、それぞれ一対の挟圧部２２の拡径部２５Ａに圧入されている。そして、カラー２６の内周面と、軸孔２５のうち拡径部２５Ａを除く部分の内周面とは、軸方向に段差なく連なっている。

また、挟圧部２２の軸孔２５およびカラー２６の内周面には、樹脂製の軸本体（軸部材）２７がインサート成形されている。軸本体２７は、全体として円柱状をなし、その中心には、断面略方形をなす角孔２８が貫通形成されている（図６参照）。

一対の挟圧部２２の両端（挟圧部２２のうち対向面２３とは反対側の外側面）には、凹部２９が形成されている。凹部２９は、軸孔２５と略同心の円形状をなし、その深さ寸法は一定とされている。凹部２９の内周面は、軸孔２５の軸線に略平行をなしている。

そして、一対の挟圧部２２の両端には、後述する圧縮コイルばね３６の端部が収容される伸縮部材収容部３１が設けられている。伸縮部材収容部３１は樹脂製であり、軸本体２７とともにインサート成形され、軸本体２７と連なって凹部２９内に広がって形成されている。伸縮部材収容部３１は、円形状をなして凹んだ形状をなし、その内径寸法は、軸孔２５の内径寸法よりも大きい寸法とされている。伸縮部材収容部３１の周壁３２は、挟圧部２２の外側面よりも外側に突出し、また、弾性部材嵌合部の底面３３は、挟圧部２２の外側面よりも若干内側に位置している。

複数の接続部２１は、金属製のレバー３４により一括して回動可能とされている。レバー３４は、単電池群１３の長手方向に延びるシャフト３４Ａと、その一端側に備えられた操作部３４Ｂとを有するものである。シャフト３４Ａは、細長い角柱状をなし、接続部２１は、シャフト３４Ａを角孔２８に挿通することで、レバー３４に取り付けられている。これにより、接続部２１は、シャフト３４Ａの軸方向に相対移動可能で、かつレバー３４の回動（シャフト３４Ａの回動）に伴って回動可能とされている。そして、接続部２１は、テーパ部２３Ｂが一対の立設部１１Ｂの側方に配されて、押付部２３Ａが一対の立設部１１Ｂから離れる初期位置と、押付部２３Ａが一対の立設部１１Ｂに接触する接続完了位置との間を、レバー３４により回動可能とされている。シャフト３４Ａには、単電池群１３の横方向に一列に並んで配された電極端子１１を接続する接続部２１のすべてが取り付けられている。

操作部３４Ｂは、シャフト３４Ａに対し略直角方向に曲がった形状をなしている。操作部３４Ｂは、一の電池モジュール１０に組み付けられる一対の電池配線モジュール２０においては、シャフト３４Ａの同一端側に設けられている（図２参照）。レバー３４が、単電池群１３から縦方向の外側に倒れて配される初期姿勢のとき（図９参照）には、接続部２１は初期位置に配され、レバー３４が、電池群１３の縦方向の内側に倒れて配される接続完了姿勢のとき（図２参照）には、接続部２１は接続完了位置に配される。レバー３４は、初期姿勢から接続完了姿勢に至るまで、単電池群１３の上方をほぼ１８０度回動する。操作部３４Ｂは、レバー３４の初期姿勢においては、単電池群１３から外側に突出し、接続完了姿勢においては、単電池１２の上面と略平行をなして単電池群１３の真上に配される。接続完了姿勢のレバー３４は、後述する樹脂プロテクタ３７に設けられたストッパ３９により、反対側（初期姿勢側）への回動を規制される。

レバー３４には、シャフト３４Ａの軸方向に伸縮可能な金属製の圧縮コイルばね（伸縮部材）３６が備えられている。圧縮コイルばね３６は、その内側にシャフト３４Ａが挿通されることで、シャフト３４Ａの外周側に巻き付くようにして装着されている。圧縮コイルばね３６は、隣り合う接続部２１の間に一ずつ備えられ、その両端部が、それぞれ挟圧部２２の外側面に設けられた伸縮部材収容部３１に収容されている。圧縮コイルばね３６は、隣り合う接続部２１の間隔が狭まると、その両端が伸縮部材収容部３１の底面３３に受けられて、接続部２１の間隔を広めるような付勢力を蓄積しつつ弾縮する。この圧縮コイルばね３６により、全ての接続部２１が所定の間隔をあけて配置され、かつ、適宜その位置の移動が可能とされている。

電池配線モジュール２０は、単電池群１３の長手方向に延びる樹脂プロテクタ３７を備え、この樹脂プロテクタ３７に、レバー３４が支持されている。樹脂プロテクタ３７は、単電池１２の横方向に長い板状をなし、電極端子１１に対応する位置には、一対の立設部１１Ｂを上方へ挿通可能な電極挿通孔（図示せず）が形成されている。電極挿通孔は、一対の立設部１１Ｂのまわりに所定の隙間を有する大きさをなしている。

樹脂プロテクタ３７の両端部には、レバー３４の両端部を支持する支持壁３８が設けられている。この支持壁３８のうち操作部３４Ｂ側に設けられた支持壁３８には、前述したストッパ３９が突設されている。電池配線モジュール２０が単電池群１３に組み付けられると、支持壁３８に支持されたレバー３４のシャフト３４Ａは、単電池１２の上面と略平行な姿勢で保持され、シャフト３４Ａに取り付けられた接続部２１の軸本体２７が立設部１１Ｂのすぐ上に近接して配される。

次いで、単電池１２を接続し、電池モジュール１０を組み立てる作業について説明する。
まず、電池配線モジュール２０を、単電池群１３の上面側に載置する。レバー３４を初期姿勢にした電池配線モジュール２０を、単電池群１３の上方から接近させる。樹脂プロテクタ３７の各電極挿通孔に、寄り添って立つ立設部１１Ｂを挿通し、単電池群１３の上面に載置する。ここで、立設部１１Ｂに対して接続部２１の位置がずれている場合には、接続部２１のテーパ部２３Ｂが立設部１１Ｂに接触し、これにより接続部２１がシャフト３４Ａの軸方向に適宜移動し、その位置が正される。そして、各接続部２１のテーパ部２３Ｂの間に、それぞれ対応する一対の立設部１１Ｂが配される。

電池配線モジュール２０を単電池群１３の上面側に載置し終えたら、レバー３４を接続完了姿勢側へ回動する。すると、レバー３４に取り付けられたすべての接続部２１が一斉に回動し、接続部２１の下端部における対向面２３間の間隔が次第に狭まり、それに伴って一対の立設部１１Ｂが互いに押し付けられ、その押付力が増していく。そして、レバー３４を完全に倒して接続完了姿勢にすると、押付部２３Ａが一対の立設部１１Ｂの真横に配され、一対の立設部１１Ｂが十分に強い力で押し付けられた状態になる。また、接続部２１のテーパ部２３Ｂが立設部１１Ｂの真上に配されるとともに、レバー３４の操作部３４Ｂの移動がストッパ３９により規制された状態になる。こうして、単電池１２の接続作業が完了し、電池モジュール１０が完成する。

なお、直列接続された単電池群１３の両端部に位置する正極および負極の電極端子１１は、外部へ電力を出力するための出力端子１５を構成し、この出力端子１５の立設部１１Ｂには、電線１６の端末部に固着された端子金具１７が、ナット１８の締め付により立設部１１Ｂに押し付けられて接続される（図２参照）。

上記のように構成された実施形態１によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態の電池モジュール１０は、正極及び負極の電極端子１１を有する単電池１２を、複数個並べて接続した電池モジュール１０であって、異なる単電池１２間で接続される電極端子１１同士は、寄り添って立ち上がる一対の立設部１１Ｂを有し、一対の立設部１１Ｂは、接続部２１により押し付けられて保持されている。これにより、従来のように、電極端子の一つ一つに締め付け作業を行う必要がないので、締め付け工数を削減することができ、もって単電池１２の接続作業を容易に行うことができる。また、接続部２１による接続前の段階で、接続対象の一対の電極端子１１が寄り添って立つから、誤った電極端子１１を接続する事態を防ぐことができる。

また、接続部２１は、一対の立設部１１Ｂの押し付け面とは反対の両外側に配された一対の挟圧部２２を有して、一対の立設部１１Ｂを挟み付けるものである。したがって、一対の挟圧部２２の間隔により、一対の立設部１１Ｂの押し付け力を設定することができるので、トルク管理のような手間を省くことができる。

また、一対の挟圧部２２の対向面２３には、一対の立設部１１Ｂに接触してこの一対の立設部１１Ｂを押し付けて保持する押付部２３Ａと、押付部２３Ａから挟圧部２２の外縁へ向かって相手側から離れる傾斜をなすテーパ部２３Ｂとが形成され、接続部２１は、テーパ部２３Ｂが一対の立設部１１Ｂの両外側に配されて押付部２３Ａが一対の立設部１１Ｂから離れる初期位置と、押付部２３Ａが一対の立設部１１Ｂに接触する接続完了位置との間を回動可能とされている。

これにより、接続部２１を初期位置にセットした後、接続完了位置に回動すると、一対の挟圧部２２の対向面２３の間隔が徐々に狭まり、やがて一対の立設部１１Ｂが押付部２３Ａに押し付けられて保持される。したがって、単電池１２の接続作業をスムーズに行うことができる。

また、複数の接続部２１が、レバー３４により一括して回動可能とされている。したがって、レバー３４の回動操作により、複数箇所を一度に接続することができるから、その分工数を削減することができる。

また、複数の接続部２１は、レバー３４のシャフト３４Ａに対し、その軸方向に相対移動可能に取り付けられ、かつ隣り合う接続部２１の間には、シャフト３４Ａの軸方向に伸縮可能な圧縮コイルばね３６が備えられている。これにより、電極端子１１の位置に合わせて接続部２１の位置を移動させることができるので、複数の単電池１２の電極端子１１間における製造公差、及び組み付け公差を吸収することができる。なお、圧縮コイルばね３６の伸縮量は大きいので、大きな公差にも対応することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２にかかる電池モジュール５０を図１０〜図２２によって説明する。
本実施形態の電池モジュール５０は、電極端子５１の立設部５１Ｂに弾性部５１Ｃが設けられ、接続部７０は、弾性部５１Ｃを含む一対の立設部５１Ｂを囲って、これらを弾性的に締め付ける締付部７１を有するものである点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態に係る電池モジュール５０は、実施形態１と同様に、正極及び負極の電極端子５１を有する単電池１２を、複数個並べて接続した電池モジュール５０であって、異なる単電池１２間で接続される電極端子５１同士は、寄り添って立ち上がる一対の立設部５１Ｂを有し、一対の立設部５１Ｂは、接続部７０により押し付けられて保持されている。

電極端子５１は、実施形態１と同様に、金属製（銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等）であって、正負の電極端子５１は、各単電池１２の縦方向における両端部に設けられ、それぞれ各単電池１２の横方向における一端側と他端側とに寄って位置している。

電極端子５１は、単電池１２の上面に沿う台座部５１Ａと、台座部５１Ａから垂直に立ち上がる立設部５１Ｂと、立設部５１Ｂの先端から下方に延出された弾性部５１Ｃと、を有している。台座部５１Ａは、実施形態１と同様、平面視略方形をなし、単電池１２の横方向における一端からその中央を超えて他端側に近い位置に至る幅寸法を有している。台座部５１Ａの横方向における一端は、単電池１２の長縁（縦方向に延びる縁）から外側に若干突出している。

立設部５１Ｂは、実施形態１と同様、薄い板状をなし、台座部５１Ａの周縁のうち、単電池１２の横方向における一端に近い側の縁から上方に立ち上がっている。立設部５１Ｂの立ち上がり寸法は、台座部５１Ａの横方向の寸法よりも小さい寸法とされている。また、立設部５１Ｂの縦方向の寸法は、上側と下側とで異なるものとされている。詳しくは、立設部５１Ｂの下側（台座部５１Ａ側）が幅寸法（縦方向の寸法）の広い幅広部５２とされ、その上側が幅寸法の狭い幅狭部５３とされている。幅狭部５３は、幅広部５２の幅方向の中央に位置し、幅広部５２のうち幅狭部５３から両側に突出した部分は、後述する樹脂プロテクタ７９が当接する当接部５４とされている。なお、幅広部５２の幅寸法は、台座部５１Ａの幅寸法と同等の寸法とされている。

弾性部５１Ｃは、立設部５１Ｂの先端（上端）から外側へ折り返されて、下方に延出する片持ち状をなしている。弾性部５１Ｃは、一対の立設部５１Ｂの押し付け方向（横方向）に弾性変位可能とされている。弾性部５１Ｃは、立設部５１Ｂの上端から外側へ斜めに屈曲されてなる上傾斜部５５と、上傾斜部５５の先端から内側へ斜めに屈曲されてなる下傾斜部５６とを有し、下傾斜部５６の先端は立設部５１Ｂに接触する接触部５７とされている。また、弾性部５１Ｃのうち接触部５７よりも下側の部分は、外側へ斜めに屈曲されている。

弾性部５１Ｃのうち上傾斜部５５と下傾斜部５６との間の角部（頂点部５８と称する）は、図１４に示すように、幅広部５２よりも上方に位置し、接触部５７は幅広部５２に接触している。なお、弾性部５１Ｃの幅寸法は、幅狭部５３の幅寸法と同等とされている（図１３参照）。

複数の単電池１２は、実施形態１と同様、異なる極性の電極端子５１が隣り合うようにして並べられ、隣り合う一対の電極端子５１においては、一対の立設部５１Ｂが寄り添って立ち上がり、その板面同士が略平行に配されて対向する（図１参照）。

そして、弾性部５１Ｃを含む一対の立設部５１Ｂは、接続部７０により押し付けられて保持されている。
接続部７０は、一対の立設部５１Ｂを囲って、これらを弾性的に締め付ける締付部７１を有するものである。締付部７１は、例えば、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属製であって、その金属製の板材を、一対の立設部５１Ｂの全周を囲む略方形の枠状に打ち抜いてなる（図１８参照）。

締付部７１は、全体として一対の立設部５１Ｂの押し付け方向に長い略長方形の板状をなし、その中央には開口部７２が形成されている。開口部７２は略方形をなし、その横方向の寸法は、縦方向の寸法よりも小さくされている。開口部７２の横方向の寸法は、寄り添って立つ一対の立設部５１Ｂの頂点部５８の位置における横方向の寸法よりも小さくされている（図１２参照）。

締付部７１のうち弾性部５１Ｃと接触する一対の対向辺部７３は、締付部７１の四辺のうち他の辺（対向辺部７３と直交する辺）よりも幅寸法（対向辺部７３の対向方向の寸法）が大きくされている。一対の対向辺部７３は、弾性部５１Ｃの下傾斜部５６にそれぞれ当接する（図１２参照）。

電池配線モジュール７８は、実施形態１と同様、単電池群１３の長手方向に延びる樹脂プロテクタ（保持部材）７９を備えている。樹脂プロテクタ７９は、実施形態１と同様、単電池１２の長手方向に長い板状をなし、電極端子５１に対応する位置には、弾性部５１Ｃを含む一対の立設部５１Ｂを上方へ挿通可能な電極挿通孔７４が形成されている。電極挿通孔７４の横方向の寸法は、一対の立設部５１Ｂとの間に所定の隙間を有する大きさとされている。なお、電極挿通孔７４の縦方向の寸法は、締付部７１の縦方向の寸法と同等とされている（図１７参照）。

樹脂プロテクタ７９には、接続部７０を保持する保持部７５が設けられ、接続部７０は、樹脂プロテクタ７９の板面に沿って横方向に相対変位可能な状態で、樹脂プロテクタ７９に取り付けられる。樹脂プロテクタ７９には、単電池群１３の長手方向に一列に並んで配された電極端子５１を接続する接続部７０のすべてが取り付けられている。保持部７５は、電極挿通孔７４の位置に合わせて設けられ、保持部７５に保持された接続部７０は電極挿通孔７４に臨んで配置される。

保持部７５は、締付部７１の周囲を取り囲む囲み壁７６を有している（図１８参照）。囲み壁７６は、樹脂プロテクタ７９の下面側に設けられ、下方から見ると略方形をなしている。囲み壁７６は、電極挿通孔７４の一回り外側を囲み、囲み壁７６と締付部７１との間には所定の間隔があけられている（図１９および図２０参照）。囲み壁７６は、図１２に示すように、樹脂プロテクタ７９の下面に突出して設けられ、その突出寸法は、締付部７１の板厚寸法と同等の寸法とされている。なお、囲み壁７６は、樹脂プロテクタ７９の外縁に沿って設けられている（図１８参照）。

また、保持部７５は、締付部７１の下面に係止する係止爪７７を有している（図２０参照）。係止爪７７は、電極挿通孔７４の孔縁のうち横方向に延びる縁に一対ずつ、計４か所に設けられている（図１８参照）。係止爪７７は、図２０に示すように、電極挿通孔７４の孔縁から下方へ突出して設けられ、その突出端が電極挿通孔７４の内側へ突出して締付部７１の下面に係止する。これにより、締付部７１は樹脂プロテクタ７９の下面に沿った姿勢で保持される。

次いで、単電池１２を接続する作業について説明する。
まず、電池配線モジュール７８を、単電池群１３の上面側に載置する。電池配線モジュール７８を、単電池群１３の上方から接近させ、一対の立設部５１Ｂを接続部７０の開口部７２から樹脂プロテクタ７９の電極挿通孔７４に挿通させる。このとき、接続部７０の対向辺部７３が弾性部５１Ｃの上傾斜部５５に接触し、これにより弾性部５１Ｃが立設部５１Ｂ側に弾性変形して電極端子５１が縮径する。また、弾性部５１Ｃとの接触により、接続部７０が樹脂プロテクタ７９の板面方向に適宜移動し、その位置が正される。

さらに電池配線モジュール７８を下方へ押し込むと、接続部７０が弾性部５１Ｃの頂点部５８を乗り越え、樹脂プロテクタ７９の下面が電極端子５１の当接部５４に当接し、接続部７０は、下傾斜部５６に弾性的に接触した状態になる（図１２参照）。こうして、一対の立設部５１Ｂは、十分に強い力で押し付けられた状態になり、単電池１２の接続作業が完了し、電池モジュール５０の組み立てが完成する。

なお、直列接続された単電池群１３の両端部に位置する正極および負極の電極端子５１は、実施形態１と同様、外部へ電力を出力するための出力端子５９を構成し、この出力端子５９の弾性部５１Ｃを含む立設部５１Ｂには、電線６１の端末部に固着された端子金具６２の接続孔６３が嵌合され、立設部５１Ｂが接続孔６３に弾性的に押し付けられて接続される（図１１参照）。

以上のように本実施形態においては、実施形態１と同様に、異なる単電池１２間で接続される電極端子５１同士は、寄り添って立ち上がる一対の立設部５１Ｂを有し、一対の立設部５１Ｂは、接続部７０により押し付けられて保持されている。これにより、従来のように、電極端子５１の一つ一つに締め付け作業を行う必要がないので、締め付け工数を削減することができ、もって単電池１２の接続作業を容易に行うことができる。

また、電極端子５１の立設部５１Ｂには、一対の立設部５１Ｂの押し付け方向に弾性変位可能な弾性部５１Ｃが設けられ、接続部７０は、弾性部５１Ｃを含む一対の立設部５１Ｂを囲って、これらを弾性的に締め付ける締付部７１を有するものである。したがって、弾性部５１Ｃの形状等と締付部７１の開口部７２の寸法とにより、一対の立設部５１Ｂの押し付け力を設定することができるから、トルク管理のような手間を省くことができる。

また、複数の接続部７０が、樹脂プロテクタ７９に保持され、一対の立設部５１Ｂの押し付け方向に相対移動可能に取り付けられている。これにより、電極端子５１の位置に合わせて接続部７０の位置を移動させることができるので、複数の単電池１２の電極端子５１間における製造公差、及び組み付け公差を吸収し、複数箇所を一度に接続することができるから、その分工数を削減することができる。

＜実施形態３＞
次に、本発明を具体化した実施形態３にかかる電池モジュール５０を図２３によって説明する。
本実施形態の電池モジュール５０は、締付部８１が、筒状をなして一対の立設部５１Ｂに接触する筒状接触部８３を有する点で、実施形態２とは相違する。なお、実施形態２と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態に係る電池モジュール５０は、実施形態２と同様に、正極及び負極の電極端子５１を有する単電池１２を、複数個並べて接続した電池モジュール５０であって、異なる単電池１２間で接続される電極端子５１同士は、寄り添って立ち上がる一対の立設部５１Ｂを有し、一対の立設部５１Ｂは、接続部８６により押し付けられて保持されている。また、電極端子５１は、実施形態２と同様に、単電池１２の上面に沿う台座部５１Ａと、台座部５１Ａから垂直に立ち上がる立設部５１Ｂと、立設部５１Ｂの先端から下方に延出された弾性部５１Ｃとを有している。

弾性部５１Ｃを含む一対の立設部５１Ｂは、実施形態２と同様、接続部８６により押し付けられて保持されており、接続部８６は、一対の立設部５１Ｂを囲って、これらを弾性的に締め付ける締付部８１を有するものである。

締付部８１は、一対の立設部５１Ｂの押し付け方向に長い略長方形の板状をなす枠体部８２と、筒状をなして一対の立設部５１Ｂに接触する筒状接触部８３とを有している。筒状接触部８３は、バーリング加工によって形成され、枠体部８２の中央に形成された開口部８４の全周から上方へ立ち上がっている。筒状接触部８３は、角筒状をなして枠体部８２から垂直に立ち上がり、その立ち上がり寸法は、全周にわたり同等とされている。また、筒状接触部８３の立ち上がり寸法は、弾性部５１Ｃの下傾斜部５６から上傾斜部５５にわたる寸法とされ、筒状接触部８３は、弾性部５１Ｃの頂点部５８に接触する。

以上のように本実施形態においては、実施形態２と同様に、異なる単電池１２間で接続される電極端子５１同士は、寄り添って立ち上がる一対の立設部５１Ｂを有し、一対の立設部５１Ｂは、接続部８６により押し付けられて保持されているから、締め付け工数を削減することができ、もって単電池１２の接続作業を容易に行うことができる。

また、締付部８１は、筒状をなして一対の立設部５１Ｂに接触する筒状接触部８３を有しているから、締付部８１が一対の立設部５１Ｂに対して傾き姿勢になりにくいので、接続状態を安定させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、単電池１２は、本体部１４が扁平な四角い箱型をなす角型電池とされているが、本発明は、どのような型の電池セルにも適用することができ、例えば、円柱状に形成された本体部を有する円筒型の電池セルにも適用することができる。
（２）実施形態１では、テーパ部２３Ｂは、一対の挟圧部２２の対向面２３の両側に設けられているが、これに限らず、一対の挟圧部の対向面の一方のみに設けてもよい。
（５）実施形態２では、弾性部５１Ｃは、立設部５１Ｂの先端から外側へ折り返されてなるが、これに限らず、例えば、弾性部を、立設部の先端から内側へ折り返されてなるものとし、弾性部同士を押し付け合うようにして接続してもよい。このような場合、接続作業の際に、締付部が立設部に接触しやすいように、立設部を外側へ膨らんだ形状としてもよい。

１０，５０，８０…電池モジュール
１１，５１…電極端子
１１Ｂ，５１Ｂ…立設部
１２…単電池
２１，７０，８６…接続部
２２…挟圧部
２３…対向面
２３Ａ…押付部
２３Ｂ…テーパ部
３４…レバー
３４Ａ…シャフト
３６…圧縮コイルばね（伸縮部材）
５１Ｃ…弾性部
７１，８１…締付部
７９…樹脂プロテクタ（保持部材）
８３…筒状接触部

Claims (7)

1. 正極及び負極の電極端子を有する単電池を、異なる極性の電極端子が隣り合うようにして複数個並べてなる単電池群と、
   正極の電極端子と負極の電極端子とを電気的に接続する電池配線モジュールと、を備えた電池モジュールであって、
   異なる前記単電池間で接続される前記電極端子同士は、寄り添って立ち上がる一対の立設部を有し、
   前記電池配線モジュールは、複数の接続部と、これら複数の接続部を一括して回動させるレバーとを有し、前記接続部は、前記立設部を押し付ける狭圧部を備えて構成され、複数の前記接続部は、前記レバーのシャフトに対し、その軸方向に相対移動可能に取り付けられ、前記シャフトの回動に伴って回動可能とされ、かつ隣り合う一対の前記接続部の間には、前記シャフトの軸方向に伸縮可能な圧縮コイルばねが備えられており、
   前記レバーを回動させることで前記一対の立設部が前記狭圧部を前記シャフトの軸方向に移動させて隣り合う一対の前記接続部の間隔が狭くなると同時に前記圧縮コイルばねが弾縮されて付勢力を生じさせ、この付勢力により前記狭圧部が一方の前記立設部を他方の前記立設部に押し付けることで、前記一対の立設部が互いに押し付けられる電池モジュール。
2. 前記接続部は、前記一対の立設部の押し付け面とは反対の両側に配された一対の前記挟圧部を有して、前記一対の立設部を挟み付けるものである請求項１に記載の電池モジュール。
3. 正極及び負極の電極端子を有する単電池を、複数個並べて接続した電池モジュールであって、
   異なる前記単電池間で接続される前記電極端子同士は、寄り添って立ち上がる一対の立設部を有し、
   前記一対の立設部は、接続部により押し付けられて保持されており、
   前記接続部は、前記一対の立設部の押し付け面とは反対の両側に配された一対の挟圧部を有して、前記一対の立設部を挟み付けるものであり、
   前記一対の挟圧部の対向面には、前記一対の立設部に接触してこの一対の立設部を押し付けて保持する押付部と、前記押付部から前記挟圧部の外縁へ向かって相手側から離れる傾斜のテーパ部とが形成され、
   前記接続部は、前記テーパ部が前記一対の立設部の側方に配されて前記押付部が前記一対の立設部から離れる初期位置と、前記押付部が前記一対の立設部に接触する接続完了位置との間を、回動可能とされている電池モジュール。
4. 複数の前記接続部が、レバーにより一括して回動可能とされている請求項３に記載の電池モジュール。
5. 複数の前記接続部は、前記レバーのシャフトに対し、その軸方向に相対移動可能に取り付けられ、かつ隣り合う前記接続部の間には、前記シャフトの軸方向に伸縮可能な伸縮部材が備えられている請求項４に記載の電池モジュール。
6. 正極及び負極の電極端子を有する単電池を、複数個並べて接続した電池モジュールであって、
   異なる前記単電池間で接続される前記電極端子同士は、寄り添って立ち上がる一対の立設部を有し、
   前記一対の立設部は、接続部により押し付けられて保持されており、
   前記電極端子の立設部には、前記一対の立設部の押し付け方向に弾性変位可能な弾性部が設けられ、
   前記接続部は、前記弾性部を含む前記一対の立設部を囲って、これらを弾性的に締め付ける締付部を有するものであり、
   複数の前記接続部が保持部材に保持され、前記一対の立設部の押し付け方向に相対移動可能に取り付けられている電池モジュール。
7. 前記締付部は、筒状をなして前記一対の立設部に接触する筒状接触部を有するものである請求項６に記載の電池モジュール。

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