JP6601184B2 - ハーネス接続構造及び電池パック - Google Patents

Description

本発明は、ハーネス接続構造及び電池パックに関する。

従来、バスバー部材に設けられたボルト孔とハーネスの接続端子に設けられた長孔形状のボルト孔とにボルトを挿通してナットに螺合させることで、バスバー部材とハーネスの接続端子とを電気的に接続する構成が知られている（下記特許文献１参照）。上記構成では、長孔形状に設けた接続端子のボルト孔によって、ハーネスの長さの寸法精度誤差やハーネスの接続端子の位置ずれ等が生じたとしても、その誤差を吸収することができる。具体的には、バスバー部材に対する接続端子の位置が予め設計された位置から多少ずれたとしても、バスバー部材のボルト孔と接続端子のボルト孔とを合わせて、ボルトを挿通することが可能となる。

特開２００３−３１７８２１号公報

しかしながら、上述のように接続端子のボルト孔を長孔にした場合（或いはバスバー部材のボルト孔を長孔にした場合）、ボルト孔を長孔にした分、バスバー部材と接続端子との接触面積が減少してしまう場合がある。その結果、バスバー部材と接続端子との間の接触部分における接触抵抗が大きくなり、発熱が大きくなるという問題がある。

そこで、本発明は、バスバー部材に対するハーネスの接続端子の位置ずれを許容しつつ、バスバー部材と接続端子との間の発熱を抑制することができるハーネス接続構造及び電池パックを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るハーネス接続構造は、一面から他面にかけて貫通する第１貫通部が設けられた板状の接続端子を有するハーネスと、一面から他面にかけて貫通する第２貫通部が設けられた板状のバスバー部材と、接続端子及びバスバー部材に接触する導電部材と、を備え、第１貫通部及び第２貫通部の少なくとも一方は、第１貫通部及び第２貫通部に挿通されるボルトの締結位置をハーネスの延在方向に沿って調整可能とされており、接続端子及びバスバー部材は、導電部材を介さない電流経路及び導電部材を介する電流経路によって電気的に接続されている。

上記ハーネス接続構造では、接続端子の第１貫通部及びバスバー部材の第２貫通部の少なくとも一方がボルトの締結位置を調整可能とされているので、バスバー部材に対するハーネスの接続端子の位置ずれを許容することができる。さらに、接続端子及びバスバー部材は、導電部材を介さない電流経路（例えば接続端子とバスバー部材との接触面を介する電流経路）だけでなく、導電部材を介する電流経路（すなわち、接続端子と導電部材との接触面及びバスバー部材と導電部材との接触面を介する電流経路）によって電気的に接続される。これにより、接続端子とバスバー部材との実質的な接触面積を、導電部材を設けない場合と比較して増加させることができる。その結果、接続端子とバスバー部材との間の接触抵抗を小さくすることができ、接続端子とバスバー部材との間の発熱を抑制することができる。

上記ハーネス接続構造では、第１貫通部は、ハーネスの延在方向に沿って延びる長孔形状又は切欠き状となっていてもよい。この構成によれば、ハーネスの延在方向においてバスバー部材に対するハーネスの接続端子の位置に設計値からの誤差が生じた場合に、第１貫通部によって当該誤差を吸収することができる。これにより、例えば太くて曲がりにくいハーネスを利用する場合等において、ハーネスの接続端子とバスバー部材とを適切に接続することが可能となる。

上記ハーネス接続構造では、第２貫通部は、ハーネスの延在方向に沿って延びる長孔形状となっていてもよい。この構成によれば、ハーネスの延在方向においてバスバー部材に対するハーネスの接続端子の位置に設計値からの誤差が生じた場合に、第２貫通部によって当該誤差を吸収することができる。これにより、例えば太くて曲がりにくいハーネスを利用する場合等において、ハーネスの接続端子とバスバー部材とを適切に接続することが可能となる。

上記ハーネス接続構造では、接続端子の他面とバスバー部材の一面とが対向するように配置され、導電部材は、接続端子の一面に接触する第１接触部と、バスバー部材の他面に接触する第２接触部と、第１接触部及び第２接触部を連結する連結部と、を有してもよい。この場合、接続端子及びバスバー部材が、第１接触部及び第２接触部によって挟み込まれ、接続端子の一面及びバスバー部材の他面が、導電部材を介して電気的に接続されることとなる。従って、上述した構成の導電部材によって、接続端子とバスバー部材との実質的な接触面積を増大させることができる。

上記ハーネス接続構造では、導電部材は、ボルトを挿通するための第３貫通部を有し、第１貫通部、第２貫通部、及び第３貫通部にボルトが挿通されて接続端子、バスバー部材、及び導電部材の互いの位置関係が固定されていてもよい。これにより、接続端子と導電部材との接触及びバスバー部材と導電部材との接触を確実なものとすることができる。

上記ハーネス接続構造では、導電部材は、一方面にハーネスの延在方向に沿って延在する一対の溝部が設けられた板状部材であり、接続端子は、第２貫通部を挟んでハーネスの延在方向に沿って延びる一対の延在部分を有し、接続端子の他面とバスバー部材の一面とが対向するように配置され、一対の延在部分が一対の溝部に挿入されることにより、溝部の底部が延在部分の一面に接触するとともに、導電部材の一方面において溝部が設けられていない部分がバスバー部材の一面に接触してもよい。この場合、延在部分（接続端子）の一面及びバスバー部材の一面が、導電部材を介して電気的に接続されることとなる。従って、上述した構成の導電部材によって、接続端子とバスバー部材との実質的な接触面積を増大させることができる。

上記ハーネス接続構造では、導電部材は、一対の溝部同士の間にボルトを挿通するための第３貫通部を有し、第３貫通部は、ハーネスの延在方向に沿って延びる長孔形状となっており、第１貫通部、第２貫通部、及び第３貫通部にボルトが挿通されて接続端子、バスバー部材、及び導電部材の互いの位置関係が固定されていてもよい。これにより、接続端子と導電部材との接触及びバスバー部材と導電部材との接触を確実なものとすることができる。さらに、第２貫通部及び第３貫通部が長孔形状となっていることにより、ハーネスの延在方向においてバスバー部材に対するハーネスの接続端子の位置に設計値からの誤差が生じた場合、第２貫通部によって当該誤差を吸収できるとともに、接続端子の位置に応じて導電部材の位置を調整することができる。例えば、導電部材の一対の溝部同士の間の部分（すなわち、接続端子の第２貫通部に挿入されてバスバー部材の一面に接触する部分）が接続端子に干渉しないように、導電部材の位置を調整することが可能となる。

上記ハーネス接続構造では、ハーネスの延在方向において、第３貫通部の中心位置は、導電部材の中心位置からずれた位置にあってもよい。この場合、バスバー部材に対するハーネスの接続端子の位置ずれの方向に応じて導電部材の向きを入れ替えることにより、導電部材の一対の溝部同士の間の部分であって接続端子の第２貫通部に挿入される部分とバスバー部材の一面との接触面積を増大させることができる。

上記ハーネス接続構造では、導電部材は、弾性を有する導電性の材料によって形成されていてもよい。この場合、接続端子及びバスバー部材に対して導電部材を圧着させることで、接続端子と導電部材との接触及びバスバー部材と導電部材との接触をより確実なものとし、導電部材を介した接続端子とバスバー部材との接触面積を増大させることができる。

本発明の一態様に係る電池パックは、複数の電池セルを配列してなる電池モジュールと、上記ハーネス接続構造と、電池モジュールと外部装置とを接続するためのコネクタと、を筐体内に配置してなる電池パックであって、バスバー部材は、電池モジュールと電気的に接続されており、ハーネスの接続端子が設けられる側とは反対側の端部は、コネクタに接続されている。

上記電池パックでは、バスバー部材とコネクタとの間の接続に上記ハーネス接続構造が適用されることにより、電池パックの製造に関する作業効率の向上が図られている。例えば、太くて曲がりにくいハーネスを利用する必要があり、バスバー部材に対するハーネスの接続端子の位置に設計値からの誤差が生じた場合であっても、筐体内におけるコネクタ又はバスバー部材の位置を変更することなく、コネクタとバスバー部材とを適切に接続することができる。さらに、上記電池パックでは、上記ハーネス接続構造によって、接続端子とバスバー部材との間の発熱が抑制されるので、筐体内の発熱が適切に抑制される。

本発明によれば、バスバー部材に対するハーネスの接続端子の位置ずれを許容しつつ、バスバー部材とハーネスの接続端子との間の発熱を抑制することができる。

第１実施形態のハーネス接続構造が適用された電池パックの内部構造の模式的な平面図である。 図１に示す電池パックの部分拡大図である。 図１のIII−III線に沿った断面図である。 第１実施形態のハーネス接続構造の接続手順を示す図である。 第１実施形態のハーネス接続構造の接続手順を示す図である。 第１実施形態のハーネス接続構造におけるボルトの位置調整について説明するための図である。 第２実施形態のハーネス接続構造におけるハーネス及びバスバー部材を示す図である。 第２実施形態のハーネス接続構造を示す図である。 第２実施形態のハーネス接続構造の接続手順を示す図である。 第２実施形態のハーネス接続構造の接続手順を示す図である。 第２実施形態のハーネス接続構造におけるボルトの位置調整について説明するための図である。 第２実施形態のハーネス接続構造の第１の変形例を示す図である。 第２実施形態のハーネス接続構造の第２の変形例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
図１〜図６を用いて、第１実施形態のハーネス接続構造５０及び電池パック１について説明する。図１は、ハーネス接続構造５０が適用された電池パック１の内部構造の模式的な平面図である。図２の（ａ）は、図１のII−II線に沿った部分断面図であり、図２の（ｂ）は、図１に示された端子台の平面図である。図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。図４及び図５は、ハーネス接続構造５０の接続手順を示す図である。図６は、ハーネス接続構造５０におけるボルトの位置調整について説明するための図である。

図１及び図２に示されるように、電池パック１は、複数（ここでは５つ）の電池モジュール１０（電池モジュール１０Ａ〜１０Ｅ）と、筐体２０と、端子台３０と、複数（ここでは５つ）のハーネス４０（ハーネス４０Ａ〜４０Ｅ：電力線）と、を備える。また、電池パック１は、電池パック１と外部装置とを接続するためのコネクタＣと端子台３０とを電気的に接続するハーネス接続構造５０を備える。ハーネス接続構造５０は、バスバー部材６０と、ハーネス７０と、導電部材８０と、を備える。

電池モジュール１０は、筐体２０内に配置され、筐体２０の底壁部２１に固定されている。電池モジュール１０は、複数（ここでは７つ）の電池セル１１を一体化することにより構成されている。電池セル１１は、例えば、所定の方向に配列された状態において、当該所定の方向の両側に配置されたエンドプレート（不図示）により互いに固定されて一体化されている。電池セル１１の正極は、電池セル１１の配列方向の一方の側に隣接する別の電池セル１１の負極に電気的に接続され、電池セル１１の負極は、電池セル１１の配列方向の他方の側に隣接する別の電池セル１１の正極に電気的に接続される。これにより、複数の電池セル１１は、全体として直列に接続されている。なお、各電池セル１１は、例えば、リチウム二次電池等の非水電解質二次電池である。

端子台３０は、筐体２０内に配置され、筐体２０の底壁部２１に固定されている。端子台３０は、電池モジュール１０を互いに並列に接続するためのバスバー部材３１を有している。具体的には、端子台３０は、複数の電池モジュール１０を並列に接続するために、複数の電池モジュール１０の正極（例えば正極１２）に接続された複数のハーネス４０の端部（後述する他端部４２）が接続される正極バスバー部材３１と、複数の電池モジュール１０の負極に接続された複数のハーネスの端部が接続される負極バスバー部材とを有している。なお、図１及び図２においては、正極バスバー部材３１（以下、単に「バスバー部材３１」という）のみを図示している。

バスバー部材３１は、一例として矩形板状となっている。バスバー部材３１は、例えば銅等の十分な導電性を有する材料によって形成されている。バスバー部材３１は、その長手方向の両端部に設けられた一対の支持部材３２によって、筐体２０の底壁部２１から離間した状態で底壁部２１に支持固定されている。バスバー部材３１には、ボルト３３を挿通するための複数（ここでは５つ）の貫通孔（不図示）が形成されている。これらの貫通孔は、バスバー部材３１の長手方向に沿って配列されている。ボルト３３は、例えば、貫通孔に挿通された状態において、バスバー部材３１に溶接されている。

ハーネス４０は、電池モジュール１０と端子台３０のバスバー部材３１とを電気的に接続する部材である。ハーネス４０の一端部４１は、電池モジュール１０の電極（例えば正極１２）に接続されている。ハーネス４０の他端部４２は、端子台３０のバスバー部材３１に接続されている。電池モジュール１０の各々には、ハーネスが２本ずつ接続されている。具体的には、各電池モジュール１０において電池セル１１の配列方向両端に位置する電池セル１１を第１電池セル及び第２電池セルとした場合、第１電池セルの正極端子（例えば正極１２）及び第２電池セルの負極端子にそれぞれ１本のハーネスの一端部が接続されている。図１及び図２においては、複数の電池モジュール１０の正極１２に接続されるハーネス４０のみを図示している。

ハーネス４０の他端部４２は、例えば、ボルト３３を挿通するための挿通口（不図示）が形成された丸端子とされている。ハーネス４０は、他端部４２の挿通口にボルト３３を挿通した状態において、ボルト３３に螺合されるナット３４によってバスバー部材３１に締結される。つまり、ハーネス４０のそれぞれは、ボルト３３を用いてバスバー部材３１に締結されている。これにより、ハーネス４０は、複数の電池モジュール１０の正極１２（又は負極）とバスバー部材３１とを電気的に接続する。

続いて、本実施形態のハーネス接続構造５０について説明する。ハーネス接続構造５０は、コネクタＣと端子台３０のバスバー部材３１とを電気的に接続する接続構造である。なお、コネクタＣと端子台３０の負極バスバー部材との間も同様に電気的に接続されるが、本実施形態では、コネクタＣとバスバー部材３１（正極バスバー部材）との間を接続するハーネス接続構造５０についてのみ説明する。コネクタＣは、例えば各電池モジュール１０の充電又は放電を行うための外部装置と接続するための外部インタフェースとして機能する部分であり、筐体２０を貫通するようにして設けられている。以下の説明において、筐体２０の底壁部２１が設けられる側（図１の紙面奥行方向側）を下側として、「上」又は「下」を規定する。

バスバー部材６０は、例えば銅等の十分な導電性を有する材料によって形成されており、端子台３０のバスバー部材３１と電気的に接続されている。図１及び図２の（ａ）に示すように、本実施形態では一例として、バスバー部材６０は、矩形板状であり、バスバー部材３１の側面部に接続されている。なお、バスバー部材６０は、バスバー部材３１と一体的に形成されてもよいし、バスバー部材３１とは別部材であってもよい。

バスバー部材６０は、上面（一面）６０ａから下面（他面）６０ｂにかけて貫通する貫通孔（第２貫通部）６０ｃを有する（図３及び図４参照）。貫通孔６０ｃは、ハーネス７０の延在方向に沿って延びる長孔形状となっている。ハーネス７０の延在方向及び上下方向に直交する方向（以下「幅方向」）における貫通孔６０ｃの幅は、ボルト９１のネジ部の径に合った大きさとされている。

ハーネス７０は、コネクタＣとバスバー部材６０とを電気的に接続する部材である。ハーネス７０の一端部７１は、コネクタＣに接続されている。ハーネス７０の他端部には、バスバー部材６０と接続するための接続端子７２が設けられている（図３及び図４参照）。接続端子７２は、上面（一面）７２ａから下面（他面）７２ｂにかけて貫通する円形の貫通孔（第１貫通部）７２ｃが設けられた円形板状部材（いわゆる丸端子）である（図４の（ａ）参照）。貫通孔７２ｃの径は、ボルト９１のネジ部の径に合った大きさとされている。接続端子７２は、バスバー部材６０と同様に、例えば銅等の十分な導電性を有する材料によって形成されている。

導電部材８０は、接続端子７２及びバスバー部材６０の両方に接触する導電性の部材である。導電部材８０は、例えば銅のような弾性を有する導電性の材料によって形成されている。図１及び図３に示すように、導電部材８０は、互いに対向する矩形板状の第１接触部８１及び第２接触部８２と、第１接触部８１及び第２接触部８２の同じ側の縁部同士を接続する矩形板状の連結部８３と、を有する。具体的には、導電部材８０は、連結部８３の両端部に第１接触部８１及び第２接触部８２のそれぞれが立設されることで、略コ字状とされている。第１接触部８１と第２接触部８２との間隔は、接続端子７２の厚み（すなわち、上面７２ａと下面７２ｂとの間の長さ）とバスバー部材６０の厚み（すなわち、上面６０ａと下面６０ｂとの間の長さ）とを合わせた長さに調整されている。また、第１接触部８１及び第２接触部８２には、ボルト９１を挿通するための貫通孔（第３貫通部）８１ｃ及び貫通孔（第３貫通部）８２ｃが設けられている。

図３に示すように、ハーネス接続構造５０では、第１接触部８１の貫通孔８１ｃと、接続端子７２の貫通孔７２ｃと、バスバー部材６０の貫通孔６０ｃと、第２接触部８２の貫通孔８２ｃとが上から順に重なるように、導電部材８０、接続端子７２、及びバスバー部材６０が配置されている。この状態で、第１接触部８１の上面８１ａ側からボルト９１が各貫通孔に挿通され、第２接触部８２の下面８２ｂ側に突き出たボルト９１のネジ部にナット９２が螺合されることで、導電部材８０、接続端子７２、及びバスバー部材６０は、互いに圧着されて締結されている。第１接触部８１と第２接触部８２とによって接続端子７２及びバスバー部材６０が挟み込まれることで、第１接触部８１の下面８１ｂが接続端子７２の上面７２ａに接触するとともに、第２接触部８２の上面８２ａがバスバー部材６０の下面６０ｂに接触する。

図４及び図５を用いて、ハーネス接続構造５０の接続手順の一例について説明する。図４の（ａ）は、接続端子７２とバスバー部材６０とを重ね合わせた状態を示す平面図である。図４の（ｂ）は、図４の（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。また、図５の（ａ）は、導電部材８０で接続端子７２とバスバー部材６０とを挟み込んだ状態を示す平面図である。図５の（ｂ）は、図５の（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。

まず、図４に示すように、接続端子７２の貫通孔７２ｃとバスバー部材６０の貫通孔６０ｃとが重なるように、バスバー部材６０上にハーネス７０の接続端子７２が重ねられる。続いて、図５に示すように、第１接触部８１の貫通孔８１ｃと第２接触部８２の貫通孔８２ｃとが接続端子７２の貫通孔７２ｃとバスバー部材６０の貫通孔６０ｃとに重なるように、接続端子７２及びバスバー部材６０が、導電部材８０に挟み込まれる。最後に、上述のようにボルト９１及びナット９２によって導電部材８０、接続端子７２、及びバスバー部材６０が締結されることで、図３に示すハーネス接続構造５０が形成される。

以上述べたハーネス接続構造５０では、バスバー部材６０の貫通孔６０ｃがボルト９１の締結位置をハーネス７０の延在方向に沿って調整可能とされているので、バスバー部材６０に対する接続端子７２の位置ずれを許容することができる。本実施形態では一例として、バスバー部材６０の貫通孔６０ｃは、ハーネス７０の延在方向に沿って延びる長孔形状となっている。従って、ハーネス７０の延在方向においてバスバー部材６０に対する接続端子７２の位置に設計値からの誤差が生じた場合に、貫通孔６０ｃによって当該誤差を吸収することができる。

以下、上記効果について具体的に説明する。例えば、上述した例では、バスバー部材６０に対する接続端子７２の位置は、設計位置（ボルト締結を行う締結位置として予め設計された位置であり、ここでは一例として、接続端子７２の貫通孔７２ｃの中心位置とバスバー部材６０の貫通孔６０ｃの中心位置とが一致する位置）と一致している（図４参照）。一方、図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えばハーネス７０の長さの寸法精度誤差や接続端子７２の位置ずれ等に起因して、バスバー部材６０に対する接続端子７２の位置が、設計位置からずれる場合があり得る。

図６の（ａ）は、バスバー部材６０に対する接続端子７２の位置が設計位置よりもコネクタＣ側にずれている場合の例を示している。一方、図６の（ｂ）は、バスバー部材６０に対する接続端子７２の位置が設計位置よりもバスバー部材３１側にずれている場合の例を示している。このような場合であっても、バスバー部材６０の貫通孔６０ｃがハーネス７０の延在方向に沿って延びる長孔形状とされていることにより、設計位置からの誤差を吸収することができる。具体的には、平面視で接続端子７２の貫通孔７２ｃがバスバー部材６０の貫通孔６０ｃに完全に含まれる範囲で、接続端子７２とバスバー部材１６０とを適切に接続することができる。従って、例えばハーネス７０の長さが設計値より短い場合や、ハーネス７０の長さが設計値より長い場合であってハーネス７０が太くて曲がりにくい場合等であっても、接続端子７２とバスバー部材６０とを適切に接続することができる。なお、図６の（ａ）はハーネス７０の長さが許容可能な範囲の下限である場合を示しており、図６の（ｂ）はハーネス７０の長さが許容可能な範囲の上限である場合を示している。

さらに、ハーネス接続構造５０では、接続端子７２及びバスバー部材６０が、第１接触部８１及び第２接触部８２によって挟み込まれ、接続端子７２の上面７２ａ及びバスバー部材６０の下面６０ｂが、導電部材８０を介して電気的に接続される。具体的には、接続端子７２及びバスバー部材６０は、導電部材８０を介さない電流経路（本実施形態では、接続端子７２の下面７２ｂとバスバー部材６０の上面６０ａとの接触面を介する電流経路）だけでなく、導電部材８０を介する電流経路（本実施形態では、接続端子７２の上面７２ａと第１接触部８１の下面８１ｂとの接触面、及びバスバー部材６０の下面６０ｂと第２接触部８２の上面８２ａとの接触面を介する電流経路）によって電気的に接続される（図３参照）。これにより、接続端子７２とバスバー部材６０との実質的な接触面積を、導電部材８０を設けない場合と比較して増加させることができる。その結果、接続端子７２とバスバー部材６０との間の接触抵抗を小さくすることができ、接続端子７２とバスバー部材６０との間の発熱を抑制することができる。

また、ハーネス接続構造５０では、導電部材８０は、ボルト９１を挿通するための貫通孔８１ｃ，８２ｃを有している。そして、接続端子７２の貫通孔７２ｃ、バスバー部材６０の貫通孔６０ｃ、及び導電部材８０の貫通孔８１ｃ，８２ｃにボルト９１が挿通されて接続端子７２、バスバー部材６０、及び導電部材８０の互いの位置関係が固定されている。これにより、接続端子７２と導電部材８０との接触（すなわち、接続端子７２の上面７２ａと第１接触部８１の下面８１ｂとの接触）及びバスバー部材６０と導電部材８０との接触（すなわち、バスバー部材６０の下面６０ｂと第２接触部８２の上面８２ａとの接触）を確実なものとすることができる。

また、ハーネス接続構造５０では、導電部材８０は、弾性を有する導電性の材料によって形成されている。このため、上述したボルト９１及びナット９２を用いたボルト締結で接続端子７２及びバスバー部材６０に対して導電部材８０を圧着させることにより、接続端子７２と導電部材８０との接触及びバスバー部材６０と導電部材８０との接触をより確実なものとし、導電部材８０を介した接続端子７２とバスバー部材６０との接触面積を増大させることができる。

また、電池パック１では、バスバー部材６０とコネクタＣとの間の接続にハーネス接続構造５０が適用されることにより、電池パック１の製造に関する作業効率の向上が図られている。例えば、太くて曲がりにくいハーネス７０を利用する必要があり、バスバー部材６０に対する接続端子７２の位置に設計値からの誤差が生じた場合であっても、筐体２０内におけるコネクタＣ又はバスバー部材６０の位置を変更することなく、コネクタＣとバスバー部材６０とを適切に接続することができる。さらに、電池パック１においては、安全性等の観点から筐体２０内の発熱を抑制することが求められるところ、電池パック１では、ハーネス接続構造５０によって、接続端子７２とバスバー部材６０との間の発熱が抑制されるので、筐体２０内の発熱が適切に抑制される。

［第２実施形態］
図７〜図１１を用いて、第２実施形態のハーネス接続構造について説明する。図７の（ａ）は、第２実施形態のハーネス接続構造１５０におけるハーネス１７０の平面図である。図７の（ｂ）は、ハーネス接続構造１５０におけるバスバー部材１６０の平面図である。図８の（ａ）は、ハーネス接続構造１５０の平面図である。また、図８の（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、図８の（ａ）のｂ−ｂ線，ｃ−ｃ線に沿った断面図である。図９及び図１０は、ハーネス接続構造１５０の接続手順を示す図である。図１１は、ハーネス接続構造１５０におけるボルトの位置調整について説明するための図である。

図７の（ａ）に示すように、ハーネス接続構造１５０は、ハーネス接続構造５０におけるハーネス７０の代わりにハーネス１７０を備えている。ハーネス１７０は、接続端子７２の代わりに接続端子１７１を有する点でハーネス７０と相違し、それ以外の構成についてはハーネス７０と同様である。接続端子１７１は、矩形板状部材であり、その中央部において、上面（一面）１７１ａから下面（他面）１７１ｂにかけて貫通する貫通孔（第１貫通部）１７１ｃが設けられている。貫通孔１７１ｃは、ハーネス１７０の延在方向に沿って延びる長孔形状とされている。貫通孔１７１ｃの幅は、後述するバスバー部材１６０の貫通孔１６０ｃの径及び導電部材１８０の貫通孔１８０ｃの幅よりも大きくされている。また、接続端子１７１は、貫通孔１７１ｃを挟んでハーネス１７０の延在方向に沿って延びる一対の延在部分１７１ｄ，１７１ｅを有している。上記以外の構成については、接続端子１７１は、接続端子７２と同様である。

図７の（ｂ）に示すように、バスバー部材１６０の貫通孔１６０ｃは、径がボルト９１のネジ部の径に合った大きさとされた円形孔となっている。上記以外の構成については、バスバー部材１６０は、バスバー部材６０と同様である。なお、バスバー部材１６０の幅は、接続端子１７１の幅よりも大きくされている。

図８に示すように、導電部材１８０は、矩形板状部材に、上面１８０ａから下面（一方面）１８０ｂにかけて貫通する貫通孔（第３貫通部）１８０ｃと、下面１８０ｂにおいてハーネス１７０の延在方向に沿って延在する一対の溝部１８１，１８２とを設けた構成となっている。ハーネス１７０の延在方向において、導電部材１８０の長さは、貫通孔１７１ｃの長さよりも小さくされている。また、導電部材１８０の幅は、バスバー部材１６０の幅と同一とされている。貫通孔１８０ｃは、上面１８０ａの中央位置を中心として、ハーネス１７０の延在方向に沿って延びる長孔形状とされている。貫通孔１８０ｃの幅は、ボルト９１のネジ部の径に合った大きさとされている。

溝部１８１，１８２は、導電部材１８０を接続端子１７１に重ね合わせた際に、一対の延在部分１７１ｄ，１７１ｅが溝部１８１，１８２に挿入される寸法に設けられている。本実施形態では一例として、幅方向において、溝部１８１の中心位置と溝部１８２の中心位置との間隔は、延在部分１７１ｄの中心位置と延在部分１７１ｅの中心位置との間隔と等しくされている（図８の（ｂ）参照）。また、溝部１８１，１８２の溝深さ（上下方向における長さ）は、接続端子１７１の厚みと同一とされている。また、溝部１８１，１８２の幅は、延在部分１７１ｄ，１７１ｅの幅よりも僅かに大きくされている。

ハーネス接続構造５０では、接続端子１７１の延在部分１７１ｄ，１７１ｅがそれぞれ溝部１８１，１８２に挿入されるように、導電部材１８０が接続端子１７１の上面１７１ａ側から嵌め込まれている。また、導電部材１８０の貫通孔１８０ｃと、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃと、バスバー部材１６０の貫通孔１６０ｃとが重なるように、導電部材１８０、接続端子１７１、及びバスバー部材１６０が配置されている。このように各部材が配置されることで、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃの内側に配置された導電部材１８０の貫通孔１８０ｃとバスバー部材１６０の貫通孔１６０ｃとによって、ボルト９１の挿通路が形成されている（図８の（ｃ）参照）。導電部材１８０の上面１８０ａ側からボルト９１が貫通孔１８０ｃ及び貫通孔１６０ｃに挿通され、バスバー部材１６０の下面１６０ｂ側に突き出たボルト９１のネジ部にナット９２が螺合されることで、導電部材１８０、接続端子１７１、及びバスバー部材１６０は、互いに圧着されて締結されている。

上述したハーネス接続構造５０では、導電部材１８０の溝部１８１の底部１８１ａが、延在部分１７１ｄの上面１７１ａに接触し、導電部材１８０の溝部１８２の底部１８２ａが、延在部分１７１ｅの上面１７１ａに接触する。また、導電部材１８０の下面１８０ｂのうち溝部１８１，１８２及び貫通孔１８０ｃが設けられていない部分が、バスバー部材１６０の上面１６０ａに接触する。

図９及び図１０を用いて、ハーネス接続構造１５０の接続手順の一例について説明する。図９の（ａ）は、接続端子１７１とバスバー部材１６０とを重ね合わせた状態を示す平面図である。図９の（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、図９の（ａ）のｂ−ｂ線，ｃ−ｃ線に沿った断面図である。また、図１０の（ａ）は、導電部材１８０が接続端子１７１の上方から嵌め込まれた状態を示す平面図である。図１０の（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、図１０の（ａ）のｂ−ｂ線，ｃ−ｃ線に沿った断面図である。

まず、図９に示すように、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃとバスバー部材１６０の貫通孔１６０ｃとが重なるように、バスバー部材１６０上にハーネス１７０の接続端子１７１が重ねられる。続いて、図１０に示すように、導電部材１８０の貫通孔１８０ｃがバスバー部材１６０の貫通孔１６０ｃと重なるとともに、接続端子１７１の延在部分１７１ｄ，１７１ｅがそれぞれ導電部材１８０の溝部１８１，１８２に挿入されるように、導電部材８０が接続端子１７１の上方から嵌め込まれる。最後に、上述のようにボルト９１及びナット９２によって導電部材１８０、接続端子１７１、及びバスバー部材１６０が締結されることで、図８に示すハーネス接続構造１５０が形成される。

以上述べたハーネス接続構造１５０では、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃがボルト９１の締結位置をハーネス１７０の延在方向に沿って調整可能とされているので、バスバー部材１６０に対する接続端子１７１の位置ずれを許容することができる。本実施形態では一例として、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃは、ハーネス１７０の延在方向に沿って延びる長孔形状となっている。従って、ハーネス１７０の延在方向においてバスバー部材１６０に対する接続端子１７１の位置に設計値からの誤差が生じた場合に、貫通孔１７１ｃによって当該誤差を吸収することができる。

以下、上記効果について具体的に説明する。例えば、上述した例では、バスバー部材１６０に対する接続端子１７１の位置は、設計位置（ボルト締結を行う締結位置として予め設計された位置であり、ここでは一例として、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃの中心位置とバスバー部材１６０の貫通孔１６０ｃの中心位置とが一致する位置）と一致している（図９参照）。一方、図１１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えばハーネス１７０の長さの寸法精度誤差や接続端子１７１の位置ずれ等に起因して、バスバー部材１６０に対する接続端子１７１の位置が、設計位置からずれる場合があり得る。

図１１の（ａ）は、バスバー部材１６０に対する接続端子１７１の位置が設計位置よりもコネクタＣ側にずれている場合の例を示している。一方、図１１の（ｂ）は、バスバー部材１６０に対する接続端子１７１の位置が設計位置よりもバスバー部材３１側にずれている場合の例を示している。このような場合であっても、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃがハーネス７０の延在方向に沿って延びる長孔形状とされていることにより、設計位置からの誤差を吸収することができる。具体的には、平面視でバスバー部材１６０の貫通孔１６０ｃが導電部材１８０の貫通孔１８０ｃに完全に含まれ、且つ、導電部材１８０の溝部１８１，１８２同士の間の部分を接続端子１７１の貫通孔１７１ｃに挿入可能な範囲で、接続端子１７１とバスバー部材１６０とを適切に接続することができる。従って、例えばハーネス１７０の長さが設計値より短い場合や、ハーネス１７０の長さが設計値より長い場合であってハーネス１７０が太くて曲がりにくい場合等であっても、接続端子１７１とバスバー部材１６０とを適切に接続することができる。なお、図１１の（ａ）はハーネス１７０の長さが許容可能な範囲の下限である場合を示しており、図１１の（ｂ）はハーネス７０の長さが許容可能な範囲の上限である場合を示している。

さらに、ハーネス接続構造１５０では、接続端子１７１の延在部分１７１ｄ，１７１ｅがそれぞれ導電部材１８０の溝部１８１，１８２に挿入されることで、延在部分１７１ｄ，１７１ｅの上面１７１ａとバスバー部材１６０の上面１６０ａのうち接続端子１７１の上面１７１ａに接触していない部分とが、導電部材１８０を介して電気的に接続される。具体的には、接続端子１７１及びバスバー部材１６０は、導電部材１８０を介さない電流経路（本実施形態では、接続端子１７１の下面１７１ｂとバスバー部材１６０の上面１６０ａとの接触面を介する電流経路）だけでなく、導電部材１８０を介する電流経路（本実施形態では、延在部分１７１ｄ，１７１ｅの上面１７１ａと導電部材１８０の溝部１８１，１８２の底部１８１ａ，１８２ａとの接触面、及びバスバー部材１６０の上面１６０ａと導電部材１８０の下面１８０ｂとの接触面を介する電流経路）によって電気的に接続される（図８参照）。これにより、接続端子１７１とバスバー部材１６０との実質的な接触面積を、導電部材１８０を設けない場合と比較して増加させることができる。その結果、接続端子１７１とバスバー部材１６０との間の接触抵抗を小さくすることができ、接続端子１７１とバスバー部材１６０との間の発熱を抑制することができる。

また、ハーネス接続構造１５０では、導電部材１８０は、一対の溝部１８１，１８２同士の間にボルト９１を挿通するための貫通孔１８０ｃを有している。そして、貫通孔１８０ｃは、ハーネス１７０の延在方向に沿って延びる長孔形状となっている。また、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃ、バスバー部材１６０の貫通孔１６０ｃ、及び導電部材１８０の貫通孔１８０ｃにボルト９１が挿通されて接続端子１７１、バスバー部材１６０、及び導電部材１８０の互いの位置関係が固定されている。これにより、接続端子１７１と導電部材１８０との接触及びバスバー部材１６０と導電部材１８０との接触を確実なものとすることができる。特に導電部材１８０が弾性を有する導電性の材料によって形成されている場合には、上述したボルト９１及びナット９２を用いたボルト締結での圧着によって、接続端子１７１と導電部材１８０との接触及びバスバー部材１６０と導電部材１８０との接触をより確実なものとし、導電部材１８０を介した接続端子１７１とバスバー部材１６０との接触面積を増大させることができる。例えば、設計誤差等により、溝部１８１，１８２の溝深さが接続端子１７１の延在部分１７１ｄ及び延在部分１７１ｅの厚みより僅かに長い場合を考える。このような場合であっても、弾性を有する導電部材１８０をボルト締めによって圧縮することで、溝部１８１，１８２の底部１８１ａ，１８２ａを延在部分１７１ｄ及び延在部分１７１ｅの上面１７１ａに接触させることができる。

また、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃ及び導電部材１８０の貫通孔１８０ｃが長孔形状となっている。このため、ハーネス１７０の延在方向においてバスバー部材１６０に対する接続端子１７１の位置に設計値からの誤差が生じた場合、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃによって当該誤差を吸収できるとともに、接続端子１７１の位置に応じて導電部材１８０の位置を調整することができる。具体的には、図１１に示したように、導電部材１８０の溝部１８１，１８２同士の間の部分（すなわち、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃに挿入されてバスバー部材１６０の上面１６０ａに接触する部分）が接続端子１７１に干渉しないように、導電部材１８０の位置を調整することが可能となる。

以下、第２実施形態の変形例について説明する。

（第１の変形例）
図１２に示すように、ハーネス接続構造１５０では、導電部材１８０の代わりに、導電部材の中心位置からずれた中心位置を有する貫通孔１９０ａが設けられた導電部材１９０が用いられてもよい。導電部材１９０は、貫通孔１８０ｃの代わりに貫通孔１９０ａを有する点で導電部材１８０と相違し、それ以外の構成については導電部材１８０と同様である。図１２の例では、貫通孔１９０ａの大きさは、貫通孔１８０ｃの半分の大きさとされている。具体的には、貫通孔１９０ａは、貫通孔１８０ｃの中心位置を通る幅方向に平行な直線によって貫通孔１８０ｃを２つに分割した場合の一方に相当する。

導電部材１９０によれば、バスバー部材１６０に対する接続端子１７１の位置ずれの方向に応じて導電部材１９０の向きを入れ替えることにより、導電部材１９０の溝部１８１，１８２同士の間の部分であって接続端子１７１の貫通孔１７１ｃに挿入される部分とバスバー部材１６０の上面１６０ａとの接触面積を増大させることが可能となる。

具体的には、図１２の（ａ）に示すように、バスバー部材１６０に対する接続端子１７１の位置が設計位置よりもコネクタＣ側にずれている場合、貫通孔１９０ａの延在方向において互いに反対側となる導電部材１９０の端部１９０ｂ，１９０ｃのうち貫通孔１９０ａに近い方の端部１９０ｂがバスバー部材３１側を向くように、導電部材１９０を配置すればよい。これにより、図１２の（ａ）の例では、導電部材１８０を用いる場合と比較して、一点鎖線で囲んだ領域Ｓ１だけ、導電部材１９０とバスバー部材１６０との接触面積を増大させることができる。

一方、図１２の（ｂ）に示すように、バスバー部材１６０に対する接続端子１７１の位置が設計位置よりもバスバー部材３１側にずれている場合、端部１９０ｂがコネクタＣ側を向くように、導電部材１９０を配置すればよい。これにより、図１２の（ｂ）の例では、導電部材１８０を用いる場合と比較して、一点鎖線で囲んだ領域Ｓ２だけ、導電部材１９０とバスバー部材１６０との接触面積を増大させることができる。

（第２の変形例）
図１３に示すように、ハーネス接続構造１５０では、ハーネス１７０の代わりに、平面視でコ字状の接続端子２７１を有するハーネス２７０が用いられてもよい。ハーネス２７０は、接続端子１７１の代わりに接続端子２７１を有する点でハーネス１７０と相違し、それ以外の構成についてはハーネス１７０と同様である。接続端子２７１は、接続端子１７１の貫通孔１７１ｃが先端部分まで延びて切欠き状になったものであるといえる。このような接続端子２７１を有するハーネス２７０を用いる場合であっても、上述したハーネス接続構造１５０と同様の接続構造を構成することができ、同様の効果を奏する。なお、このような接続端子２７１を用いる場合には、ボルト締めが緩んだ場合に接続端子２７１が抜けることを確実に防止するための対策が施されてもよい。例えば、バスバー部材１６０に結束バンド２７２を通すための一対の貫通孔（不図示）が設けられ、当該一対の貫通孔に通された結束バンド２７２がハーネス２７０に巻き付けられることで、接続端子２７１の抜け止めが実現されてもよい。ただし、接続端子２７１の抜け止めを行うことは必須ではない。例えば、ハーネス２７０が太くて曲がりにくい場合等、ボルト締めが緩んだとしても接続端子２７１が抜けるおそれが少ない場合等には、上述したような接続端子２７１の抜け止めを行わなくともよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

例えば、第１実施形態の導電部材８０は、第２実施形態の接続端子１７１及びバスバー部材１６０に対して適用されてもよい。この場合、接続端子１７１の上面１７１ａ及びバスバー部材１６０の下面１６０ｂが導電部材８０を介して電気的に接続されることとなり、接続端子１７１とバスバー部材１６０との間の接触抵抗を小さくできる。その結果、接続端子１７１とバスバー部材１６０との間の発熱を抑制することができる。

また、接続端子の貫通部及びバスバー部材の貫通部の両方が、ハーネスの延在方向に沿ってボルトの締結位置を調整可能とされてもよい。例えば、接続端子の貫通部及びバスバー部材の貫通部の両方が、ハーネスの延在方向に沿って延びる長孔形状とされてもよい。この場合、第１実施形態及び第２実施形態のいずれのハーネス接続構造についても適用可能である。

１…電池パック、１０…電池モジュール、２０…筐体、５０，１５０…ハーネス接続構造、６０，１６０…バスバー部材、６０ａ，１６０ａ…上面（一面）、６０ｂ，１６０ｂ…下面（他面）、６０ｃ，１６０ｃ…貫通孔（第２貫通部）、７０，１７０，２７０…ハーネス、７２，１７１，２７１…接続端子、７２ａ，１７１ａ…上面（一面）、７２ｂ，１７１ｂ…下面（他面）、７２ｃ，１７１ｃ…貫通孔（第１貫通部）、８０，１８０…導電部材、８１…第１接触部、８１ｃ，８２ｃ，１８０ｃ…貫通孔（第３貫通部）、８２…第２接触部、８３…連結部、９１…ボルト、１７１ｄ，１７１ｅ…延在部分、Ｃ…コネクタ。

Claims (9)

1. 一面から他面にかけて貫通する第１貫通部が設けられた板状の接続端子を有するハーネスと、
   一面から他面にかけて貫通する第２貫通部が設けられた板状のバスバー部材と、
   前記接続端子及び前記バスバー部材に接触する導電部材と、を備え、
   前記第１貫通部及び前記第２貫通部の少なくとも一方は、前記第１貫通部及び前記第２貫通部に挿通されるボルトの締結位置を前記ハーネスの延在方向に沿って調整可能とされており、
   前記接続端子及び前記バスバー部材は、前記導電部材を介さない電流経路及び前記導電部材を介する電流経路によって電気的に接続されており、
   前記第２貫通部は、前記ハーネスの延在方向に沿って延びる長孔形状となっており、
   前記導電部材は、一方面に前記ハーネスの延在方向に沿って延在する一対の溝部が設けられた板状部材であり、
   前記接続端子は、前記第２貫通部を挟んで前記ハーネスの延在方向に沿って延びる一対の延在部分を有し、
   前記接続端子の前記他面と前記バスバー部材の前記一面とが対向するように配置され、
   前記一対の延在部分が前記一対の溝部に挿入されることにより、前記溝部の底部が前記延在部分の前記一面に接触するとともに、前記導電部材の前記一方面において前記溝部が設けられていない部分が前記バスバー部材の前記一面に接触する、ハーネス接続構造。
2. 前記導電部材は、前記一対の溝部同士の間に、前記ボルトを挿通するための第３貫通部を有し、
   前記第３貫通部は、前記ハーネスの延在方向に沿って延びる長孔形状となっており、
   前記第１貫通部、前記第２貫通部、及び前記第３貫通部に前記ボルトが挿通されて前記接続端子、前記バスバー部材、及び前記導電部材の互いの位置関係が固定されている、請求項１に記載のハーネス接続構造。
3. 前記ハーネスの延在方向において、前記第３貫通部の中心位置は、前記導電部材の中心位置からずれた位置にある、請求項２に記載のハーネス接続構造。
4. 複数の電池セルを配列してなる電池モジュールと、ハーネス接続構造と、前記電池モジュールと外部装置とを接続するためのコネクタと、を筐体内に配置してなる電池パックであって、
   前記ハーネス接続構造は、
   一面から他面にかけて貫通する第１貫通部が設けられた板状の接続端子を有するハーネスと、
   一面から他面にかけて貫通する第２貫通部が設けられた板状のバスバー部材と、
   前記接続端子及び前記バスバー部材に接触する導電部材と、を備え、
   前記第１貫通部及び前記第２貫通部の少なくとも一方は、前記第１貫通部及び前記第２貫通部に挿通されるボルトの締結位置を前記ハーネスの延在方向に沿って調整可能とされており、
   前記接続端子及び前記バスバー部材は、前記導電部材を介さない電流経路及び前記導電部材を介する電流経路によって電気的に接続されており、
   前記バスバー部材は、前記電池モジュールと電気的に接続されており、
   前記ハーネスの前記接続端子が設けられる側とは反対側の端部は、前記コネクタに接続されている、電池パック。
5. 前記第１貫通部は、前記ハーネスの延在方向に沿って延びる長孔形状又は切欠き状となっている、請求項４に記載の電池パック。
6. 前記第２貫通部は、前記ハーネスの延在方向に沿って延びる長孔形状となっている、請求項４又は５に記載の電池パック。
7. 前記接続端子の前記他面と前記バスバー部材の前記一面とが対向するように配置され、
   前記導電部材は、前記接続端子の前記一面に接触する第１接触部と、前記バスバー部材の前記他面に接触する第２接触部と、前記第１接触部及び前記第２接触部を連結する連結部と、を有する、請求項４〜６のいずれか一項に記載の電池パック。
8. 前記導電部材は、前記ボルトを挿通するための第３貫通部を有し、
   前記第１貫通部、前記第２貫通部、及び前記第３貫通部に前記ボルトが挿通されて前記接続端子、前記バスバー部材、及び前記導電部材の互いの位置関係が固定されている、
   請求項７に記載の電池パック。
9. 前記導電部材は、弾性を有する導電性の材料によって形成されている、請求項４〜８のいずれか一項に記載の電池パック。

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