(57)【要約】【課題】外部からの荷重に起因する筐体内への移動量を低減できる端子を提供すること。【解決手段】一実施形態に係る端子は、筐体に収納される被収納物に接続される接続部と、前記筐体の外に配置され、前記筐体の外面から離れる方向に延びる有底筒状の形状、及び前記筐体の外面から離れる方向に突出し、孔を有する形状の少なくとも一方を有し、前記接続部に電気的に接続される導電部と、を備える。【選択図】      図２
2020155263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に収納される被収納物に接続される接続部と、
前記筐体の外に配置され、前記筐体の外面から離れる方向に延びる有底筒状の形状、及び前記筐体の外面から離れる方向に突出し、孔を有する形状の少なくとも一方を有し、前記接続部に電気的に接続される導電部と、
を備える端子。
【請求項２】
前記導電部は、有底筒状に構成され、
前記導電部の内面は、溝を有する、請求項１に記載の端子。
【請求項３】
前記溝は、前記導電部の先端面側から前記接続部側へ延びる螺旋状に構成される、請求項２に記載の端子。
【請求項４】
前記溝は、前記導電部の先端面側から前記接続部側へ延びる直線状に構成される、請求項２に記載の端子。
【請求項５】
前記導電部は、有底筒状に構成され、内部にキャップ部材が設けられる
請求項１に記載の端子。
【請求項６】
前記導電部は、当該導電部を介して前記筐体に加えられて前記筐体に変形または破壊を生じさせる荷重よりも小さい荷重で、座屈変形を生じる、請求項１に記載の端子。
【請求項７】
前記導電部及び前記キャップ部材は、当該導電部を介して前記筐体に加えられて前記筐体に破壊を生じさせる荷重よりも小さい荷重で、座屈変形を生じる、請求項５に記載の端子。
【請求項８】
前記筐体に固定される固定部を備える、請求項１に記載の端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、組電池に用いられる端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の電池を筐体に収納する構成を有する組電池が知られている。この種の組電池では、筐体に、外部装置に電気的に接続する為の端子が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６３２４４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、外部からの荷重に起因する筐体内への移動量を低減できる端子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態に係る端子は、筐体に収納される被収納物に接続される接続部と、前記筐体の外に配置され、前記筐体の外面から離れる方向に延びる有底筒状の形状、及び前記筐体の外面から離れる方向に突出し、孔を有する形状の少なくとも一方を有し、前記接続部に電気的に接続される導電部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る組電池の構成を示す斜視図である。
【図２】同組電池の要部の構成を示す断面図である。
【図３】同組電池に用いられる正極端子の変形例の構成を一部切り欠いて示す側面図である。
【図４】同組電池に用いられる正極端子の別の変形例の構成を一部切り欠いて示す側面図である。
【図５】第２の実施形態に係る組電池に用いられる正極端子の構成を一部切り欠いて示す側面図である。
【図６】同正極端子の変形例の構成を一部切り欠いて示す側面図である。
【図７】第２の実施形態に係る組電池に用いられる正極端子の別の変形例の構成を一部切り欠いて示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態に係る組電池１０を、図１及び図２を用いて説明する。図１は、組電池１０の構成を示す斜視図である。図２は、組電池１０の要部の構成を示す断面図であり、具体的には、正極端子４０及び正極端子４０の近傍の構成を示す断面図である。
【０００８】
図１及び図２に示すように、組電池１０は、筐体２０と、複数の単電池３１を含み、筐体２０内に収納される被収納物３０と、正極端子４０と、負極端子６０と、を備えている。なお、図２では、正極端子４０の一部、及び筐体２０は、切断した状態が示され、被収納物３０は、切断されていない状態が示されている。
【０００９】
筐体２０は、被収納物３０を収納可能に構成される。筐体２０は、一例として、胴部２１と、胴部２１の下端を閉塞する底壁部２２と、胴部２１の上端を閉塞する上壁部２３と、を備えている。胴部２１は、例えば、矩形の筒状に構成される。このように構成される筐体２０は、内部に被収納物３０を収納可能な構成として、例えば、上下２分割可能に形成される。
【００１０】
また、筐体２０は、正極端子４０を配置する第１の孔２４と、負極端子６０を配置する第２の孔２５と、を有する。第１の孔２４及び第２の孔２５は、例えばねじ孔である。第１の孔２４及び第２の孔２５は、例えば上壁部２３に形成される。
【００１１】
被収納物３０は、複数の単電池３１と、これら複数の単電池３１を電気的に接続するバスバー３２と、等を含む。バスバー３２は、第１の孔２４に配置された正極端子４０と接続する。また、バスバー３２は、第２の孔２５に配置された負極端子６０と接続する。
【００１２】
なお、被収納物３０の構成は、これらに限定されない。例えば、被収納物３０は、複数の単電池３１が電気的に接続される基板を有し、この基板が正極端子４０及び負極端子６０に電気的に接続されることで、正極端子４０及び負極端子６０が複数の単電池３１に電気的に接続される構成であってもよい。
【００１３】
正極端子４０は、第１の孔２４に固定される端子本体４１と、端子本体４１に設けられるキャップ部材４２と、を備えている。
【００１４】
端子本体４１は、例えば、第１の孔２４に螺合することで第１の孔２４に固定される。端子本体４１は、具体的には、複数の単電池３１に電気的に接続される接続部４３と、ナット部４４と、導電部４５と、固定部７０と、を有する。端子本体４１は、電気を通す材料、例えば金属材料で形成され、具体例としては、銅から形成される。ここで、接続部４３から導電部４５へ向かう方向を上方向として上下方向を設定する。
【００１５】
接続部４３は、一例として、バスバー３２に接触することで、複数の単電池３１に電気的に接続可能に構成される。接続部４３は、例えば、軸方向が上下方向に平行に設定される柱状に構成される。そして、接続部４３の一部は、正極端子４０が第１の孔２４に固定された状態で筐体２０内に配置され、バスバー３２に接続される。接続部４３は、バスバー３２に接続することで、複数の単電池３１に電気的に接続する。また、接続部４３の外周面４３ａには、第１の孔２４に螺合する雄ねじ４３ｂが形成される。
導電部４５は、正極端子４０が筐体２０に固定された状態で筐体２０の外側に配置される。導電部４５は、接続部４３に電気的に接続される。本実施形態では、導電部４５及び接続部４３が一体に形成されることで、これら電気的に接続される。導電部本体４５ａは、外部装置の端子が接続可能に構成される。導電部４５は、ナット部４４と、導電部本体４５ａと、を有する。
【００１６】
ナット部４４は、接続部４３を第１の孔２４に螺合する際に、レンチ等の工具が係合可能に構成される。ナット部４４は、接続部４３の上端に、接続部４３と同軸に一体に形成される。ナット部４４は、例えば、接続部４３の外径より大きい形状に構成される。ナット部４４は、筐体２０の上壁部２３の上に配置される。
【００１７】
導電部本体４５ａは、ナット部４４の上端に一体に形成される。導電部本体４５ａは、ナット部４４から、筐体２０の上壁部２３の上面から離れる方向に突出する、筒状の突出部に構成される。導電部本体４５ａは、一例として、軸方向が上下方向に平行な円筒状に構成される。なお、導電部本体４５ａは、円筒状に構成されることに限定されない。導電部本体４５ａは、他の例では、矩形の筒状に構成されてもよい。
【００１８】
導電部本体４５ａは、外部装置の端子が接続可能な大きさを有する。導電部本体４５ａの内部空間の底面４６は、例えば、底面４６の外周縁が導電部本体４５ａの外周面４７の下端４８と同じ高さ位置であり、外周縁から底面４６の中心に向かって高さ位置が漸次低くなる円錐面に構成される。なお、底面４６の高さ位置は、限定されない。他の例では、底面４６は、下端４８より高い高さ位置に配置されてもよい。また、底面４６は円錐面に形成されることに限定されない。底面４６は、平面や、曲面に形成されてもよい。
【００１９】
導電部本体４５ａの厚さｔは、内側にキャップ部材４２が配置された状態で、正極端子４０の上端面４９に、下方に向かって第１の荷重Ｐ１が加わると、正極端子４０に座屈変形を生じさせる厚さに構成される。正極端子４０の上端面４９は、導電部本体４５ａの上端面５１と、キャップ部材４２の後述する上端面５３と、を含む。正極端子４０の座屈変形は、導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２が、導電部本体４５ａの軸方向につぶれる変形である。
【００２０】
導電部本体４５ａの厚さｔは、導電部本体４５ａの内周面５０と、導電部本体４５ａの外周面４７と、の間の、導電部本体４５ａの筐体２０からの突出方向に直交する方向に沿う厚さである。本実施形態においては、厚さｔは、内周面５０と外周面４７との間の導電部本体４５ａの径方向に沿う厚さである。第１の荷重Ｐ１は、後述する第２の荷重Ｐ２より小さい荷重であり、Ｐ１＜Ｐ２である。
【００２１】
第２の荷重Ｐ２は、当該荷重が正極端子４０の上端面４９に入力されて正極端子４０を介して筐体２０に下方に向かって加わると、本実施形態においてはナット部４４及び接続部４３を介して上壁部２３に下方向に当該荷重が加わると、筐体２０に、正極端子４０を筐体２０内に向かって移動する変形、または、正極端子４０を筐体２０内に向かって移動する変形または破壊が生じる荷重である。正極端子４０を筐体２０に向かって移動することにより、接続部４３が筐体２０内で移動する。
換言すると、ナット部４４及び接続部４３を介して第２の荷重Ｐ２が上壁部２３に加わると、筐体２０に、正極端子４０を筐体２０内に向かって移動する変形または破壊が生じる。
ここで言う変形は、例えば、上壁部２３が下方にたわむ変形である。上壁部２３が下方にたわむことで、正極端子４０が、上壁部２３がたわむ前に比較して、筐体２０内に向かって移動する。または、上壁部２３の第１の孔２４の縁が広がる変形である。第１の孔２４の縁が広がることで、結果、ナット部４４が第１の孔２４を通過することで、正極端子４０が筐体２０内に向かって移動する。
ここで言う破壊は、例えば、上壁部２３の第１の孔２４の縁に生じる割れである。上壁部２３の第１の孔２４の縁に割れが生じることで第１の孔２４が広がり、結果、ナット部４４が第１の孔２４を通過することで、正極端子４０が筐体２０内に向かって移動する。
【００２２】
導電部本体４５ａの厚さｔは、キャップ部材４２の強度も考慮して、正極端子４０を介して筐体２０に加わる、筐体２０に変形または破壊が生じる荷重（第２の荷重Ｐ２）よりも小さい荷重で、導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２に座屈変形を生じさせる厚さｔに設定される。
【００２３】
また、導電部本体４５ａの厚さｔは、通常の使用において、導電部本体４５ａに塑性変形を生じさせない形状に構成される。通常の使用時に導電部本体４５ａに加わる荷重は、外部装置の端子の接続により加わる荷重を含む。この具体例として、外部装置の端子が、導電部本体４５ａの外周面４７を狭持することで導電部本体４５ａとの接続状態を保持する構成を有する場合では、外部装置の端子による狭持力が、接続により加わる荷重となる。
【００２４】
このように構成される導電部本体４５ａの外形は、電池の規格に基づいて形成される。本実施形態では、一例として、導電部本体４５ａの外径は、円錐台形状に形成される。
【００２５】
具体的には、導電部本体４５ａは、軸方向に直交する断面の外縁が円に形成され、かつ、導電部本体４５ａの外周面４７の径Ｒが導電部本体４５ａの下端４８から上端面５１までの範囲で、下端４８から上端面５１に向かうにつれて漸次縮径する柱状に構成される。そして、内周面５０は、例えば、内周面５０の下端から上端面５１まで一定の内径を有する形状に構成される。
導電部本体４５ａは、外周面４７が円錐台形に構成され、かつ、内径が一定の径に設定されることから、厚みｔが、外周面４７の下端４８から上端面５１に向かうにつれて漸次薄くなる。なお、導電部本体４５ａは、外周面４７の下端４８から上端面５１に向かうにつれて厚みｔが漸次薄くなる形状であることに限定されない。さらに、導電部本体４５ａの外形は、円錐台形状であることに限定されない。導電部本体４５ａの外形は、適宜、選定される。
固定部７０は、正極端子４０を、筐体２０に固定可能に構成される。固定部７０は、電池の規格に基づいて構成される。固定部７０は、例えば、接続部４３の外周面４３ａに形成されたねじ部４３ｂと、ナット部４４と、から構成される。すなわち、ナット部４４が筐体２０の上壁部２３に当接するまで、または、ナット部４４が後述する外部装置の端子５を上壁部２３との間に狭持するまで、ねじ部４３ｂが第１の孔２４に螺合されることで、正極端子４０が筐体２０に固定される。
【００２６】
キャップ部材４２は、導電部本体４５ａ内に配置される。キャップ部材４２は、例えば、接着剤等の固定手段により固定される。または、キャップ部材４２、圧入により導電部本体４５ａ内に拘束される。キャップ部材４２は、例えば樹脂材料から形成される。キャップ部材４２は、正極端子４０であることを示すマーク５２を有する。マーク５２は、例えば、「＋」形状の凹部に構成される。
【００２７】
キャップ部材４２は、具体的には、下端が開口し、上端が閉塞する筒状に構成される。キャップ部材４２の上端面５３は、導電部本体４５ａの内部空間の上端に例えば嵌合する形状、具体例として円板状に構成される。上端面５３は、導電部本体４５ａの内部空間の上端に配置され、例えばこの上端を閉塞する。上端面５３は、導電部本体４５ａの上端面５１と、例えば面一に形成される。上端面５３には、マーク５２が形成される。
【００２８】
なお、マーク５２は、凹状に構成されることに限定されない。マーク５２は、凸状に構成されてもよい。または、マーク５２は、絵や文字を印刷や描くことで構成されてもよい。
【００２９】
負極端子６０は、マーク５２が負極端子であることを示すマークに構成され、この点で、正極端子４０と異なる。換言すると、負極端子６０は、マーク５２以外の構成は、正極端子４０と同じである。この為、負極端子６０は、正極端子４０と同一の符号を付して説明を省略する。負極端子６０のマーク５２は、負極端子６０であることを示すマークに構成され、例えば、「−」形状の凹部に構成される。また、負極端子６０は、第２の孔２５に螺合する。
【００３０】
このように構成された組電池１０では、外部装置が正極端子４０及び負極端子６０に電気的に接続される。外部装置と、正極端子４０及び負極端子６０との接続方法は、外部装置の端子の形状に応じて、適宜選択される。
【００３１】
外部装置の端子５は、例えば、内側に導電部本体４５ａを嵌合させる環状の形状を有する場合は、内側に正極端子４０または負極端子６０を嵌合させることで、正極端子４０または負極端子６０に接続される。または、外部装置の端子５は、例えば、導電部本体４５ａを外側から狭持する構成を有する場合は、導電部本体４５ａを狭持することで、導電部本体４５ａに電気的に接続される。または、外部装置の端子５は、例えば、図２に正極端子４０を代表して断面で示すように、ナット部４４と筐体２０の上壁部２３との間に狭持されることで、正極端子４０に接触し、かつ、正極端子４０に対して固定されてもよい。
【００３２】
次に、正極端子４０に筐体２０外から荷重が加わったときの正極端子４０の挙動を説明する。  
正極端子４０の上端面４９に、下方向に荷重が加わると、導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２のそれぞれに、下方向に荷重が加わる。正極端子４０が固定部７０により筐体２０の上壁部２３に固定されることから、上端面４９に加わった荷重は、固定部７０を構成する、接続部４３のねじ部４３ｂ及びナット部４４とから、上壁部２３に伝達される。上端面４９に加わる荷重が第１の荷重Ｐ１未満であると、当該荷重はナット部４４及び接続部４３を介して、筐体２０の上壁部２３に伝達されるが、導電部本体４５ａ及び上壁部２３に変形を生じさせない。
【００３３】
上端面４９に下方向に加わる荷重が第１の荷重Ｐ１以上となると、導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２が座屈変形をする。そして、上端面４９に加わった荷重のうち、導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２の座屈変形により吸収されなかった荷重が、ナット部４４及び接続部４３を介して筐体２０の上壁部２３に伝達される。そして、ナット部４４及び接続部４３を介して上壁部２３に伝達された荷重が第２の荷重Ｐ２以上となると、上壁部２３に、正極端子４０を筐体２０の内側に向かって移動させる変形または破壊が生じる。  
負極端子６０は、荷重に対して、正極端子４０と同様の作用を生じる。
【００３４】
このように構成された組電池１０は、導電部本体４５ａが筒状に構成されることで、導電部本体４５ａの、導電部本体４５ａの上壁部２３からの突出方向に直交する方向の大きさを、外部装置の端子５が接続可能な大きさに維持しつつ、導電部本体４５ａの座屈強度を低減できる。例えば、導電部本体４５ａの外観形状及び大きさを、従前使用された端子の導電部本体と同形状にしつつ、座屈強度を低下させることが可能となる。
【００３５】
結果、正極端子４０及び負極端子６０に筐体２０の外側から荷重が加わっても、導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２が座屈変形をすることで荷重を吸収できるので、正極端子４０及び負極端子６０の筐体２０内への移動量を低減できる。
【００３６】
さらに、導電部本体４５ａが第１の荷重Ｐ１により導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２が座屈変形をする厚さｔを有する筒状に構成されるとこで、第１の荷重Ｐ１以下の荷重においては、第２の荷重Ｐ２＞第１の荷重Ｐ１であることから、筐体２０の上壁部２３の破壊を防止できる。結果、第１の荷重Ｐ１以下の荷重においては、正極端子４０及び負極端子６０が筐体２０内に移動することを防止できる。
【００３７】
さらに、上壁部２３に変形または破壊が生じる第２の荷重Ｐ２が加わった場合においても、導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２が座屈変形をしていることから、正極端子４０及び負極端子６０の全長が短くなっている。結果、上壁部２３の変形または破壊により正極端子４０及び負極端子６０が筐体２０内に移動しても、その移動量を低減できる。結果、筐体２０内に収納される複数の単電池３１に短絡が発生する等の不具合の発生を防止できる。
【００３８】
さらに、導電部本体４５ａの厚さｔを、下端４８から上端面５１に向かって漸次薄くすることで、導電部本体４５ａが座屈変形しやすくなる。
さらに、正極端子４０及び負極端子６０のそれぞれが、固定部７０により上壁部２３に固定されることで、上端面４９に加わる荷重を、導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２に効率よく伝達可能である。結果、導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２を効率よく座屈変形させることが可能となる。
さらに、固定部７０が、上壁部２３の上面に上方から当接するナット部４４を備えることで、上端面４９に加えられる荷重を、導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２に効率よく伝達させることが可能となる。
【００３９】
なお、第１の実施形態の組電池１０では、導電部本体４５ａの厚さｔを、導電部本体４５ａの外周面４７の下端４８から上端面５１に向かって漸次薄くする構成として、導電部本体４５ａが、円錐台形の筒状に構成される一例が説明されたが、これに限定されない。
【００４０】
他の例では、導電部本体４５ａの内周面５０がテーパー面に構成され、導電部本体４５ａの外径が下端４８から上端面５１まで一定である構成であってもよい。具体的には、内周面５０は、導電部本体４５ａを、導電部本体４５ａの中心を通りかつ上下方向に平行な中心線に沿って切断したときの断面の、内周面５０により形成される縁が、当該中心線に対して傾斜する面に構成されてもよい。この一例として、内周面５０は、下端から上端面５１に向かって漸次拡径する円錐面に形成されてもよい。または、厚さｔが、上端面４９に向かうにつれて漸次小さくなるよう、外周面４７及び内周面５０がテーパー面に形成されてもよい。
【００４１】
また、導電部本体４５ａは、内周面５０に溝を形成してもよい。この一例として、図３に示すように、内周面５０の、上端面５１から底面４６まで延びる螺旋状の第1の溝５６が形成されてもよい。第1の溝５６は、例えば雌ねじであってもよい。
【００４２】
なお、第１の溝５６は、上端面５１から底面４６まで延びる形状に限定されない。第１の溝５６は、上端面５１から底面４６までの少なくとも一部に形成されればよい。換言すると、第１の溝５６は、上端面５１側から接続部４３側に延びる螺旋状に構成されればよい。
【００４３】
また、内周面５０に溝を形成する構成の他の例として、図４に示すように、内周面５０に、上端面５１から底面４６まで直線状に延びる第２の溝５７が形成されてもよい。第２の溝５７は、１つ以上、例えば複数が形成される。図４では、具体例として４つの第２の溝５７を有する構成が示されている。図４に示すように、内周面５０に複数の第２の溝５７を形成する場合は、これら複数の第２の溝５７は、周方向に等間隔離間して配置されることが好ましい。
【００４４】
また、第２の溝５７は、上端面５１から底面４６まで延びることに限定されない。第２の溝５７は、上端面５１から底面４６までの少なくとも一部に形成されればよい。換言すると、第２の溝５７は、上端面５１側から接続部４３側に延びる直線状に構成されればよい。また、第２の溝５７は、直線状に形成されることに限定されない。第２の溝５７は、湾曲した形状であってもよい。
【００４５】
また、第１の実施形態の組電池１０では、正極端子４０及び負極端子６０のそれぞれは、キャップ部材４２を備える構成が一例として説明された。そして、導電部本体４５ａの厚さｔは、キャップ部材４２の強度を考慮して、第１の荷重Ｐ１で導電部本体４５ａ及びキャップ部材４２に座屈変形が生じる厚さに設定された。
【００４６】
例えば、正極端子４０及び負極端子６０のそれぞれがキャップ部材４２を備えない構成である場合は、導電部本体４５ａは、キャップ部材４２の強度は考慮せずに、第１の荷重Ｐ１で導電部本体４５ａが座屈変形をするよう構成される。
【００４７】
また、第１の実施形態の組電池１０では、正極端子４０を代表して説明すると、導電部本体４５ａの厚さｔは、第２の荷重Ｐ２より小さい第１の荷重Ｐ１で導電部本体４５ａが座屈変形をする厚さｔに設定される一例が説明されたが、これに限定されない。他の例では、導電部本体４５ａの厚さｔは、導電部本体４５ａに座屈変形が生じるよりも先に筐体２０に正極端子４０を筐体２０の内側へ向かって移動させる変形または破壊が生じる厚さに設定されてもよい。この場合であっても、筐体２０に変形または破壊が生じた後、導電部本体４５ａに座屈変形が生じることで、正極端子４０の筐体２０内への移動量を低減できる。
【００４８】
しかしながら、導電部本体４５ａの厚さｔを、筐体２０に、正極端子４０を筐体２０の内側に向かって移動させる変形または破壊が生じるよりも先に導電部本体４５ａに座屈変形が生じる厚さに設定することで、筐体２０内への正極端子４０の移動量を、より一層低減できる。
または、厚さｔは、正極端子４０を筐体２０の内側に向かって移動させない程度の変形または破壊を筐体２０に生じさせる荷重であっても、当該荷重により導電部本体４５ａに座屈変形を生じさせる厚さに設定されてもよい。これにより、組電池１０の安全性をより一層向上できる。
または、厚さｔは、筐体２０に、変形または破壊が生じる荷重よりも小さい荷重で、導電部本体４５ａに座屈変形を生じさせる厚さに設定されてもよい。すなわち、これにより、これにより、組電池１０の安全性をより一層向上できる。
【００４９】
次に、第２の実施形態に係る組電池１０を、図５を用いて説明する。なお、第２の実施形態の組電池１０は、正極端子４０に代えて正極端子４０Ａが用いられる構成であり、負極端子６０に代えて負極端子６０Ａが用いられる構成であり、これらの点で、第１の実施形態の組電池１０と異なる。この為、第２の実施形態の組電池１０のうち、上述した第１の実施形態に係る組電池１０と同様の構成については同一符号を付して説明を省略するとともに、その説明及び図示を適宜省略する。
【００５０】
図５は、第２の実施形態に係る組電池１０に用いられる正極端子４０Ａ及び負極端子６０Ａの構成を、一部切り欠いて示す断面図である。
【００５１】
第２の実施形態の組電池１０は、筐体２０と、被収納物３０と、正極端子４０Ａと、負極端子６０Ａと、を備えている。  
正極端子４０Ａは、接続部４３と、ナット部４４と、導電部４５Ａと、固定部７０と、を有する。正極端子４０Ａは、電気を通す材料、例えば金属材料で形成され、具体例としては、銅から形成される。ここで、接続部４３から導電部４５Ａへ向かう方向を上方向として上下方向を設定する。
【００５２】
導電部４５Ａは、導電部本体４５ｂと、ナット部４４と、を備える。導電部本体４５ｂは、ナット部４４の上端に一体に形成され、筐体２０の上壁部２３の上面から離れる方向に突出する突出部に構成される。導電部本体４５ｂは、例えば、ナット部４４から、ナット部４４及び接続部４３の軸線に沿って、ナット部４４から離間する方向に突出する突出部に構成される。
【００５３】
導電部本体４５ｂは、外部装置の端子５が接続可能な大きさを有する。導電部本体４５ｂの外形は、電池の規格に基づいて形成される。導電部本体４５ｂは、一例として、接続部４３及びナット部４４に同軸に設けられる円錐台形状に構成される。換言すると、導電部本体４５ｂは、軸方向に直交する断面の外縁が円に形成され、かつ、外周面４７Ａの径Ｒが下端４８Ａから上端面５１Ａまでの範囲で、下端４８Ａから上端面５１Ａに向かうにつれて漸次縮径する柱状に構成される。上端面５１Ａには、正極端子であることを示すマーク５２が形成される。
【００５４】
また、導電部本体４５ｂの外周面４７Ａには、孔５８が形成される。孔５８は、導電部４５Ａの延びる方向に交差する方向、具体例として導電部４５Ａの軸方向に直交する方向に導電部４５Ａを貫通する。
【００５５】
孔５８の大きさ及び形状は、導電部本体４５ｂの上端面５１Ａに下方に向かって第１の荷重Ｐ１が加わると、導電部本体４５ｂに座屈変形を生じさせる大きさ及び形状に構成される。具体的には、孔５８は、軸方向に直交する断面形状が円に構成され、その内径が、導電部本体４５ｂの上端面５１Ａに下方に第１の荷重Ｐ１が加わると、導電部本体４５ｂに座屈変形を生じさせる一定の内径に設定される、直線状の孔に構成される。
【００５６】
負極端子６０Ａは、マーク５２が負極端子を示すマークに構成され、この点で、正極端子４０Ａと異なる。換言すると、負極端子６０Ａは、マーク５２以外の構成は、正極端子４０Ａと同じである。この為、負極端子６０Ａは、正極端子４０Ａと同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
このように構成された第２の実施形態の組電池１０では、外部装置が正極端子４０Ａ及び負極端子６０Ａに、第１の実施形態の正極端子４０及び負極端子６０と同様に、電気的に接続される。
【００５８】
第２の実施形態の組電池１０は、第１の実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
【００５９】
なお、第２の実施形態の組電池１０では、導電部４５Ａに孔５８が形成される構成が一例として説明されたがこれに限定されない。他の例では、図６に示すように、第１の実施形態の組電池１０の導電部４５に、第２の実施形態の組電池１０で説明された導電部４５Ａの孔５８が形成されてもよい。この構成の場合、導電部本体４５ａの厚さｔ及び孔５８の大きさ及び形状は、第１の荷重Ｐ１で、導電部４５及びキャップ部材４２が座屈変形するよう、形成される。
【００６０】
また、第２の実施形態の組電池１０では、導電部本体４５ｂは、柱状の構成として、円錐台形状に形成される構成が一例として説明されたが、これに限定されない。導電部本体４５ｂは、例えば、軸方向に直交する断面が多角形となる柱状や、軸方向に直交する断面が長円となる柱状に構成されてもよい。
また、第２の実施形態の組電池１０では、孔５８は、導電部４５Ａを貫通する構成が一例として説明されたが、これに限定されない。図７に示す変形例のように、孔５８は、導電部４５Ａを貫通しない有底状に構成されてもよい。換言すると、孔５８は、導電部４５Ａの表面に形成されくぼみであってもよい。
また、第２の実施形態の組電池１０では、正極端子４０を代表して説明すると、孔５８の大きさ及び形状は、第２の荷重Ｐ２より小さい第１の荷重Ｐ１が加わると導電部本体４５ｂに座屈変形を生じる厚さに設定された。
しかしながら、孔５８の大きさ及び形状は、筐体２０に、正極端子４０を筐体２０内に向かって移動させない程度の変形または破壊を生じさせる荷重であっても、当該荷重により導電部本体４５ｂに座屈変形を生じさせる大きさ及び形状であってもよい。これにより、組電池１０の安全性をより一層向上できる。
または、孔５８の大きさ及び形状は、筐体２０に変形または破壊を生じる荷重より小さい荷重により、導電部本体４５ｂに座屈変形を生じさせる大きさ及び形状に設定されてもよい。これにより、組電池１０の安全性をより一層向上できる。
また、第２の実施形態の組電池１０では、孔５８は、１つ形成される構成が一例として説明されたがこれに限定されない。他の例では、孔５８は複数形成されてもよい。
【００６１】
また、第１の実施形態及び第２の実施形態の組電池１０では、正極端子４０、４０Ａ、及び負極端子６０、６０Ａは、電池の規格に基づき、接続部４３が筐体２０の孔２４、２５に螺合することで固定される構成が一例として説明されたが、これに限定されない。さらに、正極端子４０、４０Ａ、及び負極端子６０、６０Ａは、孔２４、２５に螺合する構成であることからナット部４４を有しているが、例えば、螺合以外の固定が用いられる場合は、ナット部４４を有さない構成であってもよい。この構成の一例として、接続部４３及び導電部４５が一体に形成される構成であってもよい。
【００６２】
また、第２の実施形態の組電池１０では、正極端子４０Ａを代表して説明すると、導電部本体４５ｂの孔５８の大きさ及び形状は、筐体２０の上壁部２３よりも先に座屈変形をする大きさ及び形状に設定される一例が説明されたが、これに限定されない。他の例では、導電部本体４５ｂの孔５８の大きさ及び形状は、導電部本体４５ｂに座屈変形が生じるよりも先に、筐体２０に正極端子４０Ａを筐体２０内に向かって移動させる変形または破壊が生じる大きさ及び形状に設定されてもよい。この場合であっても、筐体２０に変形または破壊が生じた後、導電部本体４５ｂに座屈変形が生じることで、正極端子４０Ａの筐体２０内への移動量を低減できる。
【００６３】
しかしながら、導電部本体４５ｂの孔５８の大きさ及び形状を、筐体２０に正極端子４０Ａを筐体２０内に向かって移動させる変形または破壊が生じるよりも先に導電部本体４５ｂに座屈変形が生じる大きさ及び形状に設定することで、筐体２０内への正極端子４０Ａの移動量を、より一層低減できる。
また、第１の実施形態及び第２の実施形態の組電池１０では、正極端子４０、４０Ａと、負極端子６０、６０Ａと、を筐体２０に固定する固定部の構成として、接続部４３のねじ４３部と、ナット部４４と、を備える構成が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、接続部４３が孔２４、２５に嵌合する形状に構成され、かつ、ナット部４４が上壁部２３に直接的または間接的に当接する構成であってもよい。また、ナット部４４が上壁部２３の上面に直接的または間接的に当接することで、導電部４５、４５Ａに効率よく荷重が伝達されるが、例えば、ナット部４４以外の、上壁部２３の上面に直接的または間接的に当接するフランジ部を有する構成であってもよい。しかしながら、ナット部４４を有する構成においては、ナット部４４が上述のフランジ部として機能することから、正極端子４０、４０Ａ、及び負極端子６０、６０Ａの構成を簡素にすることが可能となる。
また、第１の実施形態及び第２の実施形態の組電池１０では、正極端子４０、４０Ａの接続部４３は、第１の孔２４に螺合することで筐体２０に固定され、負極端子６０、６０Ａの接続部４３は、第２の孔２５に螺合することで筐体２０に固定される例が一例として説明されたが、これに限定されない。
他の例では、バスバー３２に、正極端子４０、４０Ａと、負極端子６０、６０Ａと、が螺合されるねじ孔が形成される構成であってもよい。この構成では、正極端子４０、４０Ａの接続部４３がバスバー３２のねじ孔に螺合することで、正極端子４０、４０Ａが筐体２０に固定される。さらに、負極端子６０、６０Ａの接続部４３がバスバー３２のねじ孔に螺合することで、負極端子６０、６０Ａが筐体２０に固定される。
また、第１の実施形態及び第２の実施形態の組電池１０では、正極端子４０、４０Ａ及び負極端子６０、６０Ａは、筐体２０と別部材に構成される例が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、正極端子４０、４０Ａ及び負極端子６０、６０Ａは、筐体２０と一体に構成されてもよい。この一例としては、筐体２０の上壁部２３の上面に、導電部４５が一体に形成され、上壁部２３の下面に、接続部４３が一体に形成されてもよい。
【００６４】
上述した第１の実施形態及び第２の実施形態の端子によれば、外部からの荷重に起因する筐体内への移動量を低減できる端子を提供できる。
【００６５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…組電池、２０…筐体、２４…第１の孔、２５…第２の孔、３０…被収納物、３１…単電池、３２…バスバー、４０…正極端子、４０Ａ…正極端子、４１…端子本体、４１ａ…上端面、４２…キャップ部材、４３…接続部、４４…ナット部、４５…導電部、４５Ａ…導電部、４７…外周面、４７Ａ…外周面、４９…上端面、５０…内周面、５１…上端面、５１Ａ…上端面、５３…上端面、５６…第１の溝、５７…第２の溝、５８…孔、６０…負極端子、６０Ａ…負極端子、Ｐ１…第１の荷重、Ｐ２…第２の荷重、Ｐ３…第３の荷重、Ｐ４…第４の荷重。
【図１】
2020155263.tif 000003
【図２】
2020155263.tif 000004
【図３】
2020155263.tif 000005
【図４】
2020155263.tif 000006
【図５】
2020155263.tif 000007
【図６】
2020155263.tif 000008
【図７】
2020155263.tif 000009