(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筺体と、
前記筺体内に収容された複数の電池セルと、
前記電池セルに電気的に接続された板状の外部出力端子と、
前記外部出力端子が接続された端子台と、
を備え、
前記端子台は、
前記外部出力端子の一部が載置される溝部を有する載置台と、
前記溝部に交差するように前記載置台上に設けられ、導電性を有する押え部材と、
を具備しており、
前記溝部の底面には、ネジ穴が形成されており、
前記溝部に載置された前記外部出力端子の一部には、ネジが通る貫通孔が形成されており、
前記押え部材には、前記ネジが通る貫通孔が形成されており、
前記溝部の深さは前記外部出力端子の厚さより浅いことを特徴とする組電池装置。
【請求項２】
筺体と、
前記筺体内に収容された複数の電池セルと、
前記電池セルに電気的に接続された板状の外部出力端子と、
前記外部出力端子が接続された端子台と、
を備え、
前記外部出力端子には、貫通孔が形成されており、
前記端子台は、
前記外部出力端子の一部が載置される載置台と、
前記貫通孔に挿入可能に形成され、前記載置台の上面に設けられた凸部と、
を具備しており、
前記凸部の上面には、ネジ穴が形成されており、
前記凸部の高さは前記外部出力端子の厚さより低いことを特徴とする組電池装置。
【請求項３】
矩形箱状の筺体と、
前記筺体内に収容された複数の電池セルと、
を備え、
前記筺体の表面には、前記電池セルから発生したガスを排出する矩形状のガス排出孔が形成されており、
前記ガス排出孔の縁には、その縁から立ち上がる矩形枠状の水よけリブが形成されており、
前記水よけリブの外周面は前記筺体の外周面に対して前記筺体の前記表面に沿う方向に傾いていることを特徴とする組電池装置。
【請求項４】
矩形箱状の筺体と、
前記筺体内に収容された複数の電池セルと、
前記筺体の表面上に設けられ、前記複数の電池セルを電気的に接続する複数の板状の導電部材と、
前記複数の導電部材上に設けられ、前記複数の導電部材がそれぞれ電気的に接続される電子基板と、
を備え、
隣り合う前記導電部材において前記電子基板に接続される各部位は、前記筺体の前記表面上で前記筺体の外周面に対して傾く直線上に位置していることを特徴とする組電池装置。
【請求項５】
矩形箱状の筺体と、
前記筺体内に収容された複数の電池セルと、
前記筺体の表面上に設けられ、前記複数の電池セルを電気的に接続する複数の板状の導電部材と、
前記複数の導電部材上に設けられ、前記複数の導電部材がそれぞれ電気的に接続される電子基板と、
前記筺体の前記表面上に立設され、隣り合う前記導電部材において前記電子基板に接続される各部位の間に位置する板状の短絡防止部材と、
を備え、
前記短絡防止部材は前記筺体の外周面に対して前記筺体の前記表面に沿う方向に傾いていることを特徴とする組電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複数の電池セルを組み合わせた組電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気機器や電動自転車、ハイブリッド電気自動車、電気自動車等の電源として、組電池装置が広く用いられている。この組電池装置は、必要な出力や容量に応じて電池セルを複数個電気的に接続し、さらに、機械的にも一体化することによって構成されている。
【０００３】
組電池装置では、複数の電池セルを電気的に接続する際、それらの電池セルの端子間を接続するバスバーが用いられる（例えば、特許文献１参照）。このバスバーの中には、外部装置に対する出力端子（正極出力端子や負極出力端子）として機能するバスバーが存在している。
【０００４】
前述の組電池装置を複数個電気的に接続する場合や、組電池装置を充電器等の他装置に接続する場合等には、外部バスバーが前述の出力端子として機能するバスバーに接続される。このとき、外部バスバーは出力端子として機能するバスバーに重ねられ、その後、それらの両者を貫通するネジにより締め付けられて接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９７７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、バスバーの材料として純アルミ系等のクリープ変形が起こりやすい材料を用いた場合には、ネジによる締め付け応力が加わった部分がクリープ変形することになる。その結果、接続用のネジの軸力が低下し、締め付け応力の低下やネジの緩みが生じ、電気的接続の不安定が発生してしまう。このため、装置信頼性が低下している。
【０００７】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、その目的は、装置信頼性を向上させることができる組電池装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係る組電池装置は、筺体と、筺体内に収容された複数の電池セルと、電池セルに電気的に接続された板状の外部出力端子と、外部出力端子が接続された端子台とを備え、端子台は、外部出力端子の一部が載置される溝部を有する載置台と、溝部に交差するように載置台上に設けられ、導電性を有する押え部材とを具備しており、溝部の底面には、ネジ穴が形成されており、溝部に載置された外部出力端子の一部には、ネジが通る貫通孔が形成されており、押え部材には、ネジが通る貫通孔が形成されており、溝部の深さは外部出力端子の厚さより浅い。
【０００９】
本発明の実施形態に係る組電池装置は、筺体と、筺体内に収容された複数の電池セルと、電池セルに電気的に接続された板状の外部出力端子と、外部出力端子が接続された端子台とを備え、外部出力端子には、貫通孔が形成されており、端子台は、外部出力端子の一部が載置される載置台と、貫通孔に挿入可能に形成され、載置台の上面に設けられた凸部とを具備しており、凸部の上面には、ネジ穴が形成されており、凸部の高さは外部出力端子の厚さより低い。
【００１０】
本発明の実施形態に係る組電池装置は、矩形箱状の筺体と、筺体内に収容された複数の電池セルとを備え、筺体の表面には、電池セルから発生したガスを排出する矩形状のガス排出孔が形成されており、ガス排出孔の縁には、その縁から立ち上がる矩形枠状の水よけリブが形成されており、水よけリブの外周面は筺体の外周面に対して筺体の表面に沿う方向に傾いている。
【００１１】
本発明の実施形態に係る組電池装置は、矩形箱状の筺体と、筺体内に収容された複数の電池セルと、筺体の表面上に設けられ、複数の電池セルを電気的に接続する複数の板状の導電部材と、複数の導電部材上に設けられ、複数の導電部材がそれぞれ電気的に接続される電子基板とを備え、隣り合う導電部材において電子基板に接続される各部位は、筺体の表面上で筺体の外周面に対して傾く直線上に位置している。
【００１２】
本発明の実施形態に係る組電池装置は、矩形箱状の筺体と、筺体内に収容された複数の電池セルと、筺体の表面上に設けられ、複数の電池セルを電気的に接続する複数の板状の導電部材と、複数の導電部材上に設けられ、複数の導電部材がそれぞれ電気的に接続される電子基板と、筺体の表面上に立設され、隣り合う導電部材において電子基板に接続される各部位の間に位置する板状の短絡防止部材とを備え、短絡防止部材は筺体の外周面に対して筺体の表面に沿う方向に傾いている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る組電池装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す組電池装置の概略構成を示す外観斜視図である。
【図３】図１及び図２に示す組電池装置が備える下ケースの底面を示す平面図である。
【図４】図１及び図２に示す組電池装置が備える上ケースの裏面を示す平面図である。
【図５】図１及び図２に示す組電池装置が備える上ケースの表面を示す外観斜視図である。
【図６】図１及び図２に示す組電池装置が備える電池セルとバスバーとの接続を説明するための断面図である。
【図７】図１及び図２に示す組電池装置が備える端子台の概略構成を示す分解斜視図である。
【図８】図７に示す端子台の概略構成を示す断面図である。
【図９】図１及び図２に示す組電池装置が備える電子基板及びトップカバーを示す外観斜視図である。
【図１０】図７に示す端子台の変形例１を示す外観斜視図である。
【図１１】図７に示す端子台の変形例２を示す分解斜視図である。
【図１２】図１１に示す端子台の概略構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る組電池装置が備える上ケースの表面に存在する水よけリブを示す平面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る組電池装置が備える上ケースの表面に存在する短絡防止部材を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１ないし図１２を参照して説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る組電池装置１は、複数個の電池セル（単電池）２と、それらの電池セル２を離間させるスペーサ部材３と、そのスペーサ部材３と共に全電池セル２を収容する筺体であるケース４と、各電池セル２を電気的に接続する複数のバスバー５と、プリント配線基板等の電子基板６とを備えている。
【００１６】
各電池セル２は、リチウムイオン電池等の非水電解質二次電池であり、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成された扁平な直方体形状の外装容器１１と、その外装容器１１内に非水電解液と共に収納された電極体（図示せず）とをそれぞれ備えている。外装容器１１は、上端（図１中）が開口する一端開口の容器本体１１ａと、その容器本体１１ａの開口を塞ぐ矩形板状の蓋体１１ｂにより構成されており、その蓋体１１ｂが容器本体１１ａに溶接されて液密に形成されている。
【００１７】
蓋体１１ｂの長手方向の一端部には正極端子１２ａが設けられており、その他端部には負極端子１２ｂが設けられている。これらの正極端子１２ａ及び負極端子１２ｂは電池セル２内の電極体の正極及び負極にそれぞれ接続されており、蓋体１１ｂの上面から突出している。また、どちらか一方の端子、例えば正極端子１２ａは蓋体１１ｂに電気的に接続されて外装容器１１と同電位になっている。負極端子１２ｂは蓋体１１ｂを貫通して延伸しており、その負極端子１２ｂと蓋体１１ｂとの間には、合成樹脂やガラス等の絶縁体からなるシール材、例えばガスケット（図示せず）が設けられている。このシール材は、負極端子１２ｂと外装容器１１との間を気密にシールすると共に電気的に絶縁している。
【００１８】
蓋体１１ｂの中央部には、例えば矩形状の安全弁１２ｃが設けられている。この安全弁１２ｃは蓋体１１ｂの一部を約半分程度の厚さに薄くして形成されており、その薄い部分の上面中央部には刻印が形成されている。この安全弁１２ｃは、電池セル２の異常等により外装容器１１内にガスが発生して外装容器１１の内圧が所定値以上に上昇した場合、開状態となって外装容器１１内のガスを放出し、外装容器１１の内圧を下げて電池セル２の破裂等の不具合を防止する。
【００１９】
スペーサ部材３は、絶縁性及び断熱性を有する矩形状のシート３ａが複数枚立設状態で格子状に組まれて構成されている。シート３ａの材料としては、例えば、ポリカーボネイト等の樹脂が用いられる。このスペーサ部材３は、前述の各電池セル２間に位置し、各電池セル２間の隙間を保持して絶縁状態にしつつ、各電池セル２間の熱の伝達を抑止する。
【００２０】
ケース４は、上端が開口する一端開口の箱形状の第１ケースである下ケース４ａと、その下ケース４ａの開口を塞ぎ上端が開口する一端開口の箱形状の第２ケースである上ケース４ｂと、その上ケース４ｂの開口を塞ぐトップカバー４ｃにより構成されている。このトップカバー４ｃには、その一部を覆う部分カバー４ｄが取り付けられる。
【００２１】
前述の下ケース４ａ、上ケース４ｂ、トップカバー４ｃ及び部分カバー４ｄは絶縁性を有しており、その材料としては、例えば、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）やポリカーボネイト等の樹脂が用いられる。なお、電池セル２は、図１に示すように、例えば二十四個設けられており、これらの電池セル２は八個ずつ下ケース４ａの短手方向に三列に並ぶように配置されている。
【００２２】
図３に示すように、下ケース４ａの底面には、電池セル２の数に対応した数、ここでは二十四個の係合溝２１が形成されている。各係合溝２１は、電池セル２の外装容器１１において蓋体１１ｂに平行な断面形状に対応した細長い矩形状に形成されており、下ケース４ａの長手方向に延びている。これらの係合溝２１は八個ずつ下ケース４ａの短手方向に三列に並ぶように配置されている。また、下ケース４ａの短手方向に延びるセル列の間には、リブ２２が形成されており、これらのリブ２２は下ケース４ａの短手方向の全長に亘って延びている。
【００２３】
図４に示すように、上ケース４ｂの下ケース４ａ側の内面、すなわち裏面には、電池セル２の数に対応した数、ここでは二十四個の係合溝２３が形成されている。各係合溝２３は、電池セル２の外装容器１１において蓋体１１ｂに平行な断面形状に対応した細長い矩形状に形成されており、上ケース４ｂの長手方向に延びている。これらの係合溝２３は八個ずつ上ケース４ｂの短手方向に三列に並ぶように配置されている。また、上ケース４ｂの短手方向に延びるセル列の間には、リブ２４が形成されており、これらのリブ２４は上ケース４ｂの短手方向の全長に亘って延びている。
【００２４】
上ケース４ｂにおいて各係合溝２３の底面には、それぞれ、電池セル２の正極端子１２ａ及び負極端子１２ｂに対応する矩形状の二つの端子露出孔２５、２６が形成されている。これらの端子露出孔２５、２６は係合溝２３の両端部に位置している。正極端子１２ａ及び負極端子１２ｂは各電池セル２の蓋面から突出しており、ケース４内の電池セル２における正極端子１２ａ及び負極端子１２ｂは各端子露出孔２５、２６を介してケース表面から露出する。
【００２５】
また、各係合溝２３の底面には、電池セル２の安全弁１２ｃに対応する矩形状のガス排出孔２７が形成されている。このガス排出孔２７は二つの端子露出孔２５、２６間の中央に位置している。ガス排出孔２７に対向する安全弁１２ｃからガスが放出されると、そのガスはガス排出孔２７により排出される。ガス排出孔２７から排出されたガスは上ケース４ｂやトップカバー４ｃ等の隙間から外部に流れる。
【００２６】
前述の下ケース４ａ及び上ケース４ｂにより各電池セル２はスペーサ部材３と共に上下方向から挟まれるようにして収容される。なお、下ケース４ａ及び上ケース４ｂはスナップフィット結合によりケース４として一体化される。電池セル２が収容される際には、電池セル２の下端部は下ケース４ａの係合溝２１に嵌合され、接着剤等により下ケース４ａに固定され、さらに、電池セル２の上端部、すなわち蓋体１１ｂ側の端部が上ケース４ｂの係合溝２３に嵌合される。
【００２７】
この嵌合により電池セル２の位置が決まると、ケース４の短手方向に隣り合う電池セル２は、その外装容器１１の主面同士、すなわち、外装容器１１の面積が大きい表面同士がスペーサ部材３を介して平行に対向して離間した状態となる。また、ケース４の長手方向に隣り合う電池セル２もスペーサ部材３を介して離間した状態となる。最終的に、二十四個の電池セル２は蓋体１１ｂが上側となり、さらに、それぞれスペーサ部材３を介して八個ずつケース４の短手方向に三列に並ぶように配置された状態で固定される。
【００２８】
次に、図５に示すように、上ケース４ｂの電子基板６側の面、すなわち表面には、バスバー５が装着される装着室２８が複数個形成されている。これらの装着室２８に各バスバー５が装着され、複数個のバスバー５による各電池セル２の電気的接続が実現される。各装着室２８は、それぞれバスバー５の平面方向の移動を規制する複数の規制リブ２８ａにより構成されている。
【００２９】
また、上ケース４ｂの表面には、ガス排出孔２７の縁から垂直に立ち上がって延びる水よけリブ２９が全てのガス排出孔２７に設けられている。これらの水よけリブ２９は、それぞれガス排出孔２７の形状に合わせて矩形枠状に形成されている。なお、本実施形態では、各水よけリブ２９の外周面はそれぞれ上ケース４ｂの外周面に対して平行になっている。
【００３０】
ここで、組電池装置１は様々な設置状態で他装置に実装されるが、図２におけるケース４の四つの側面（図２中の上面及び下面以外の面）のうちいずれかが下にされて設置されることがある。この設置状態で、結露により生じた水が上ケース４ｂの表面上を流れることがある。この水がガス排出孔２７に向かって流れてきた場合でも、その水はガス排出孔２７の縁に存在する水よけリブ２９により止められ、ガス排出孔２７に流入することが防止される。これにより、上ケース４ｂの表面上を流れる水がガス排出孔２７から下ケース４ａ内に流入することを抑止することができる。
【００３１】
また、上ケース４ｂの表面には、同電位で隣り合うバスバー５の各端部間に位置する短絡防止部材３０が複数個設けられている。これらの短絡防止部材３０は、組電池装置１が外部からの衝撃により凹んだりするように変形した場合でも、同電位で隣り合うバスバー５間の短絡を防止することが可能である。短絡防止部材３０としては、平板状の板材あるいは棒材が用いられている。板形状及び棒形状のどちらの短絡防止部材３０も上ケース４ｂの表面上に立設されている。なお、短絡防止部材３０以外で上ケース４ｂの表面上に存在する棒材は、バスバー５の位置決め用の棒として機能する。
【００３２】
各バスバー５は、複数個の電池セル２が電気的に例えば直列となるよう、隣り合う電池セル２の端子間を接続する導電部材として機能する。バスバー５は、アルミニウム等の金属板を折り曲げて成形することにより形成されている。このバスバー５の材料としては、例えば、純アルミ系のようにクリープ変形が起こりやすい材料が用いられることがある。このバスバー５が用いられ、本実施形態では、二個の電池セル２が並列に接続されて一つのセルユニットとされ、そのセルユニットが十二個直列に接続される。
【００３３】
前述のバスバー５としては、例えば三種類のバスバーが用いられている。すなわち、ケース４の長手方向に二列に並ぶ四つの電池セル２において二つの正極端子１２ａとそれらに隣り合う二つの負極端子１２ｂとを接続するバスバー（Ｈ字形状のバスバー）が八つ、ケース４の短手方向に一列に並ぶ四つの電池セル２において同じ側にある二つの正極端子１２ａと二つの負極端子１２ｂとを接続するバスバー（Ｉ字形状のバスバー）が三つ、さらに、短手方向に隣接する二つの電池セル２において正極端子１２ａ同士又は負極端子１２ｂ同士を接続するバスバー（Ｕ字形状のバスバー）が二つ用いられている。
【００３４】
バスバー５には、バスバー本体から延びて先端に円環を有する接続端子５ａが少なくとも一つ設けられている。ただし、バスバー５の中には、接続端子５ａが二つ設けられているものもあるが、一つは電子基板６との電気的接続用として機能し、もう一つは位置決め用として機能する。バスバー５は、接続端子５ａにより電子基板６上のプリント配線に接続され、そのプリント配線を介して電子基板６上の制御回路に接続されている。また、バスバー５は前述と同様に電子基板６上のプリント配線を介してサーミスタにも接続されている。したがって、制御回路は、測定回路によりバスバー５につながる電池セル２の電圧を測定したり、サーミスタを用いて電池セル２の温度を計測したりして、各電池セル２の状態を管理する。
【００３５】
また、バスバー５には、円形状の開口５ｂが複数個、図５中では四個形成されている。これらの開口５ｂは、バスバー５が装着室２８に装着された状態で、上ケース４ｂの端子露出孔２５、２６に対向するように設けられている。このため、ケース４内の電池セル２における正極端子１２ａの一部分又は負極端子１２ｂの一部分が開口５ｂから露出することになる。
【００３６】
このバスバー５において開口５ｂの両側には、矩形状の係合孔５ｃ、５ｄが設けられている。これらの係合孔５ｃ及び係合孔５ｄは開口５ｂを間にして上ケース４ｂの短手方向に並んでいる。なお、電池セル２の正極端子１２ａ及び負極端子１２ｂの周囲には、二つの係合孔５ｃ、５ｄに対応する係合部材１２ｄが設けられている。この係合部材１２ｄは、正極端子１２ａ又は負極端子１２ｂに嵌合する枠体１２ｄ１と、その枠体１２ｄ１から垂直方向に延びる一対の係合爪１２ｄ２、１２ｄ３とにより構成されている。
【００３７】
これらの係合爪１２ｄ２、１２ｄ３が、図６に示すように、二つの係合孔５ｃ、５ｄに係合される。このとき、電池セル２の正極端子１２ａは上ケース４ｂの端子露出孔２５を介してバスバー５の開口５ｂに対向して上ケース４ｂの裏面に接触し、その一部は開口５ｂから露出する。開口５ｂは段差を有する段差穴であり、その開口５ｂの内周面には、円環状の段差面５ｂ１が形成されている。詳しくは、開口５ｂは貫通孔であり、貫通方向の途中に段差が形成され、その段差は貫通孔の内周面に沿って円環状に形成されている。これにより、開口５ｂの内周面には、円環状の段差面５ｂ１が存在している。
【００３８】
電池セル２の正極端子１２ａは前述の接触状態でレーザ溶接によりバスバー５に溶接される。レーザの照射位置は開口５ｂ内の段差面５ｂ１上の端部（図６中の矢印Ｌが指し示す位置）に設定されており、レーザ照射によりその段差面５ｂ１の端部及び正極端子１２ａの端子面の一部が溶融して結合し、正極端子１２ａがバスバー５に溶接されることになる。なお、バスバー５に対する負極端子１２ｂの接続も同様である。
【００３９】
このように正極端子１２ａ又は負極端子１２ｂの一部だけを露出させる開口５ｂが用いられている。これにより、正極端子１２ａ又は負極端子１２ｂが嵌合する形状の開口に比べ、組み立て精度が多少低下しても、正極端子１２ａ又は負極端子１２ｂが開口５ｂに対向して上ケース４ｂの裏面に接触すればレーザ溶接が可能となるので、正極端子１２ａ又は負極端子１２ｂをバスバー５に容易に溶接することができる。
【００４０】
なお、図５に示すように、全ての係合孔５ｃ、５ｄのうちの一部は、バスバー５を切り欠くことで形成された切り欠き部になっている。これにより、組み立て精度が多少低下しても、電池セル２上の係合部材１２ｄをバスバー５の各係合孔５ｃ、５ｄに係合することが可能になる。
【００４１】
ここで、前述のバスバー５の中で、Ｕ字形状のバスバーであって、短手方向に隣接する二つの電池セル２において正極端子１２ａ同士を接続するバスバーを正極バスバー５Ａとし、負極端子１２ｂ同士を接続するバスバーを負極バスバー５Ｂとすると、これらの正極バスバー５Ａ及び負極バスバー５Ｂは外部出力端子として機能し、それらは端子台３１に接続されている。
【００４２】
図７及び図８に示すように、端子台３１は載置台３２と押え部材３３により構成されている。これらの載置台３２及び押え部材３３の材料としては、例えば、導電性を有する真ちゅう等が用いられる。なお、端子台３１の構造は正極バスバー５Ａ及び負極バスバー５Ｂの両方に共通であるため、正極バスバー５Ａに対応する端子台３１について説明し、負極バスバー５Ｂに対する端子台３１の説明を省略する。
【００４３】
載置台３２には、正極バスバー５Ａのバスバー厚さより浅く（例えば、バスバー厚さの９０％程度）、正極バスバー５Ａが十分に嵌まり込める程度の幅を有する溝部３２ａが形成されている。この溝部３２ａは載置台３２のほぼ中央に形成されている。載置台３２の上面の両端部には、溝部３２ａを間にして貫通孔３２ｂ、３２ｃが設けられており、さらに、溝部３２ａの底面には、雌ネジとなるネジ穴３２ｄが形成されている。
【００４４】
押え部材３３は矩形板状に形成されており、この押え部材３３の両端部には、貫通孔３３ａ、３３ｂが設けられており、それらの間の中央にも貫通孔３３ｃが設けられている。この押え部材３３は溝部３２ａに交差するように載置台３２上に載置されるが、この状態で、貫通孔３３ａは貫通孔３２ｂと同一直線上に位置し、貫通孔３３ｂは貫通孔３２ｃと同一直線上に位置し、貫通孔３３ｃはネジ穴３２ｄと同一直線上に位置する。
【００４５】
ここで、正極バスバー５Ａの端部には貫通孔Ｈ１が形成されており、外部バスバー５Ｃの端部にも貫通孔Ｈ２が形成されている。なお、外部バスバー５Ｃは正極バスバー５Ａと同様に導電性を有する導電部材である。この外部バスバー５Ｃは、複数個の組電池装置１を電気的に接続する際や、組電池装置１を充電器等の他装置と接続する際等に用いられる。
【００４６】
この正極バスバー５Ａと外部バスバー５Ｃとが端子台３１を介して電気的に接続される。まず、正極バスバー５Ａの貫通孔Ｈ１が載置台３２の溝部３２ａ内のネジ穴３２ｄに合わせられ、その正極バスバー５Ａの端部が載置台３２の溝部３２ａに嵌め合わされ、さらに、その上から押え部材３３が重ねられる。その後、二つのネジ３４、３５がそれぞれ押え部材３３の各貫通孔３３ａ、３３ｂ及び載置台３２の各貫通孔３２ｂ、３２ｃに通され、上ケース４ｂの表面に形成された雌ネジとなる各ネジ穴（図示せず）に回し入れられ、端子台３１が上ケース４ｂの表面に固定される。
【００４７】
次に、前述の状態で、押え部材３３の貫通孔３３ｃに外部バスバー５Ｃの貫通孔Ｈ２が合わせられ、その押え部材３３上に外部バスバー５Ｃの端部が載せられる。次いで、正極ネジ３６が押え部材３３の貫通孔３３ｃさらに正極バスバー５Ａの貫通孔Ｈ１に通され、載置台３２のネジ穴３２ｄに回し入れられる。これにより、正極バスバー５Ａ及び外部バスバー５Ｃは押え部材３３を介して正極ネジ３６により載置台３２に締め付けられて固定される。
【００４８】
このように正極バスバー５Ａは正極ネジ３６により外部バスバー５Ｃ及び押え部材３３を介して載置台３２に締め付けられるが、溝部３２ａの深さが正極バスバー５Ａのバスバー厚さより浅いため、正極バスバー５Ａがクリープ変形した場合でも、締め付けによる厚さは（正極バスバー５Ａの厚さ）−（溝部３２ａの深さ）以上に変化することが無いため、軸力低下に伴う締め付け応力の低下やネジの緩みを抑制することが可能となる。その結果、電気的接続の不安定を防止し、装置信頼性を向上させることができる。
【００４９】
なお、負極バスバー５Ｂの厚さや幅、材料等は正極バスバー５Ａと同じであり、負極バスバー５Ｂも前述と同様に負極ネジ３７（図５参照）により他の外部バスバー５Ｃと共に固定される。
【００５０】
図９に示すように、トップカバー４ｃには、正極ネジ３６が貫通する開口４１と、負極ネジ３７が貫通する開口４２が形成されている。トップカバー４ｃには、電子基板６に接続される配線用の二つの配線路４３、４４が設けられており、それらの配線路４３、４４につながる配線室４５が設けられている。さらに、外部バスバー５Ｃが装着される装着溝４６も設けられている。この装着溝４６と配線室４５とは、リブ４７により隔てられている。このトップカバー４ｃが上ケース４ｂにその表面を覆うように設けられ、スナップフィット結合により一体化される。
【００５１】
通常、外部からの配線が二つの配線路４３、４４の両方あるいは一方に通され、電子基板６上のコネクタ６ａに接続される。さらに、装着溝４６に適合する外部バスバー５Ｃが装着溝４６に装着されて前述のように正極ネジ３６により端子台３１に固定される。反対側の負極ネジ３７でも同様に、負極用の外部バスバー５Ｃが装着溝４６に装着されて端子台３１に固定される。この装着が完了すると、トップカバー４ｃ上に部分カバー４ｄが嵌められる。なお、外部バスバー５Ｃにおいて端子台３１側と反対側の端部は、組電池装置１のケース４から突出することになるが、その突出位置は外部バスバー５Ｃのバスバー形状により変更可能である。
【００５２】
ここで、正極ネジ３６及び負極ネジ３７が上ケース４ｂの外周面に平行な直線上に位置しないように各端子台３１は上ケース４ｂの表面に設けられている。すなわち、各端子台３１は、正極ネジ３６及び負極ネジ３７が上ケース４ｂの表面上の直線であって上ケース４ｂの外周面に対して傾く直線上に位置するように設けられている。
【００５３】
前述したように、組電池装置１は様々な設置状態で他の装置に実装されるが、図２におけるケース４の四つの側面（図２中の上面及び下面以外の面）のうちいずれかが下にされて実装されることがある。さらに、二つの組電池装置１においてトップカバー４ｃ同士が向かい合わされ、正極ネジ３６及び負極ネジ３７側が同じ側となる設置が行われることがある。これは、組電池装置１の実装を行う際、下ケース４ａ側が実装対象装置の外に向くように組電池装置１を実装した方が有利な場合があるためである。
【００５４】
このような設置状態でも、組電池装置１の正極ネジ３６及び負極ネジ３７は外周面に対して平行な直線上に位置していないため、向かい合った組電池装置１において正極ネジ３６同士及び負極ネジ３７同士が対向しない状態となる。このため、外部からの衝撃により互いのトップカバー４ｃが破損した場合でも、正極ネジ３６同士及び負極ネジ３７同士の非対向により、正極ネジ３６同士あるいは負極ネジ３７同士が接触することが回避されるので、組電池装置１間の短絡を抑止することができる。なお、正極ネジ３６同士及び負極ネジ３７同士が対向する状態となった場合には、外部からの衝撃により互いのトップカバー４ｃの破損により、正極ネジ３６同士あるいは負極ネジ３７同士が接触する可能性が高まる。
【００５５】
図９に示すように、電子基板６は、上ケース４ｂ内の各バスバー５上に設けられており、上ケース４ｂの表面にネジ等の固定部材５１により固定されている。電子基板６としては、例えば、両面にプリント配線を有するプリント基板等が用いられる。この電子基板６の上面には、外部接続用のコネクタ６ａが設けられている。このコネクタ６ａは外部装置との送受信用のケーブル等の配線が接続されるコネクタである。
【００５６】
この電子基板６の表面には、各種の貫通孔５２及び切り欠き部５３が形成されている。上ケース４ｂの表面上に存在する棒状の短絡防止部材３０は貫通孔５２を介して突出しており、板状の短絡防止部材３０は切り欠き部５３を介して突出している。ネジ等の固定部材５１も、電子基板６に形成された貫通孔（図示せず）を通過し、さらに、バスバー５の接続端子５ａの円環穴を通過し、上ケース４ｂの表面上に形成された雌ネジとなるネジ穴（図示せず）に回し入れられる。
【００５７】
なお、各短絡防止部材３０は、電子基板６を固定している状態の固定部材５１の表面、すなわち固定部材５１がネジである場合にはそのネジ面より高く形成されている。これにより、組み立て作業時等に工具が落下しても、その工具によりバスバー５間が電気的に接続されることが抑えられるので、隣接するバスバー５間の短絡を抑止することができる。
【００５８】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、端子台３１を構成する載置台３２には、正極バスバー５Ａの厚さより浅い溝部３２ａが形成されている。この溝部３２ａ上に正極バスバー５Ａの端部が載置され、この上から押え部材３３が重ねられ、さらに、その押え部材３３上に外部バスバー５Ｃが載せられ、正極ネジ３６により正極バスバー５Ａと外部バスバー５Ｃは押え部材３３を介して載置台３２に固定される。このような固定状態において、正極バスバー５Ａがクリープ変形した場合でも、締め付けによる厚さは（正極バスバー５Ａの厚さ）−（溝部３２ａの深さ）以上に変化することが無いため、軸力低下に伴う締め付け応力の低下やネジの緩みを抑制することが可能となる。その結果、電気的接続の不安定を防止し、装置信頼性を向上させることができる。
【００５９】
次に、前述の端子台３１の変形例１及び変形例２について図１０、図１１及び図１２を参照して説明する。
【００６０】
図１０に示すように、変形例１では、載置台３２が第１部材６１、第２部材６２及び第３部材６３により構成されている。これらの第１部材６１、第２部材６２及び第３部材のどれもが板材であり、第２部材６２と第３部材６３は全く同じものであり、それらと第１部材６１との違いは厚さが異なることである。したがって、部品の種類は二種類となる。
【００６１】
第１部材６１の厚さは他の第２部材６２及び第３部材６３より厚く形成されている。また、第２部材６２及び第３部材６３の厚さは、正極バスバー５Ａのバスバー厚さより薄い（例えば、バスバー厚さの９０％程度）。この第２部材６２及び第３部材６３が第１部材６１の両端に接着剤等の接合材により結合されて一体化される。これにより、第２部材６２及び第３部材６３の間に溝部３２ａが形成される。
【００６２】
ここで、直方体の部材に溝部３２ａを形成して載置台３２を製造する場合には、その溝加工の時間が長くなるため、部材コストも高くなりやすい。一方、第１部材６１、第２部材６２及び第３部材６３を用いることで、溝加工を行う場合に比べ、溝部３２ａを有する載置台３２の製造が容易となるので、コスト上昇を避けることができる。
【００６３】
図１１及び図１２に示すように、変形例２では、載置台３２の上面に、正極バスバー５Ａのバスバー厚さより低く（例えば、バスバー厚さの９０％程度）、正極バスバー５Ａの貫通孔Ｈ１と同等あるいはそれ以下の経を有する凸部６４が形成されている。凸部６４は正極バスバー５Ａの貫通孔Ｈ１に挿入可能になっており、この凸部６４の上面には、雌ネジとなるネジ穴６４ａが形成されている。
【００６４】
正極バスバー５Ａはその貫通孔Ｈ１が載置台３２の凸部６４に嵌合するように載置台３２上に載置される。この上に外部バスバー５Ｃが載せられ、外部バスバー５Ｃの貫通孔Ｈ２が凸部６４のネジ穴６４ａに合わせられ、正極ネジ３６が外部バスバー５Ｃの貫通孔Ｈ２を通され、凸部６４のネジ穴６４ａに回し入れられる。これにより、正極バスバー５Ａ及び外部バスバー５Ｃは正極ネジ３６により載置台３２に締め付けられて固定される。なお、上ケース４ｂの上面に対する載置台３２の固定は、接着剤等による固定でも良く、あるいは、ネジによる固定でも良い。
【００６５】
このように正極バスバー５Ａは正極ネジ３６により外部バスバー５Ｃを介して載置台３２に締め付けられるが、凸部６４の高さが正極バスバー５Ａのバスバー厚さより低いため、正極バスバー５Ａがクリープ変形した場合でも、締め付けによる厚さは（正極バスバー５Ａの厚さ）−（凸部６４の高さ）以上に変化することが無いため、軸力低下に伴う締め付け応力の低下やネジの緩みを抑制することが可能となる。その結果、電気的接続の不安定を防止し、装置信頼性を向上させることができる。また、端子台３１の凸部６４がバスバー５の幅内になるため、前述の押え部材３３を有する端子台３１に比べ、載置台３２を小さくすることが可能になるので、端子台３１の小型化及び軽量化を実現することができる。
【００６６】
なお、前述の変形例２の載置台３２を製造する場合においても、前述の変形例１のように二つの部材により載置台３２を構成するようにしても良い。すなわち、基体となる板状の部材と凸部６４となる円板状の部材とを接着剤等により接合して変形例２の端子台３１を形成するようにしても良い。
【００６７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図１３を参照して説明する。
【００６８】
本発明の第２の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様である。第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００６９】
図１３に示すように、本発明の第２の実施形態では、水よけリブ２９が上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して所定角度だけ傾けて形成されている。すなわち、水よけリブ２９の矩形枠の長辺及び短辺が上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して傾けられ、水よけリブ２９の外周面２９ａは上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して上ケース４ｂの表面に沿う方向に傾いている。したがって、矩形枠状の水よけリブ２９の外周面２９ａを構成する四つの壁面は、上ケース４ｂの外周面Ｍ１を構成する四つの壁面に対して平行にも垂直にもなっていない。
【００７０】
ここで、組電池装置１は様々な設置状態で他の装置に実装されるが、図２におけるケース４の四つの側面（図２中の上面及び下面以外の面）のうちいずれかが下にされて実装されることがある。この設置状態で、結露により生じた水が上ケース４ｂの表面上を流れることがある（図１３中の点線参照）。この水がガス排出孔２７に向かって流れてきた場合でも、その水はガス排出孔２７の縁に存在する水よけリブ２９の外周面２９ａに沿って流れることになる。これにより、上ケース４ｂの表面上を流れる水がガス排出孔２７に流入することを防止することができる。さらに、水よけリブ２９の外周面２９ａが上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して傾いているため、水よけリブ２９に到達した水はその水よけリブ２９の外周面２９ａ上に留まることが無くなるので、水が水よけリブ２９上に溜ってガス排出孔２７から流入することを防止することもできる。
【００７１】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ガス排出孔２７の縁には、その縁から立ち上がる矩形枠状の水よけリブ２９が立設されており、この水よけリブ２９はその外周面２９ａが上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して上ケース４ｂの表面に沿う方向に傾くように形成されている。これにより、結露により生じた水が水よけリブ２９に到達してその外周面２９ａ上に留まることが無くなるので、水が水よけリブ２９上に溜ってガス排出孔２７から流入することを確実に防止することが可能になる。したがって、ガス排出孔２７から流入した水により各電池セル２が故障すること等を抑止することができ、その結果、装置信頼性を向上させることができる。
【００７２】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について図１４を参照して説明する。
【００７３】
本発明の第３の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様である。第３の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００７４】
図１４に示すように、本発明の第３の実施形態では、隣接するバスバー５の接続端子５ａの円環である各先端部（電子基板６との接続位置）が、上ケース４ｂの外周面Ｍ１に垂直な直線上に位置しないように所定量ａだけずらされ、上ケース４ｂの表面上の直線であって上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して傾く直線上に位置するように設けられている。したがって、隣接するバスバー５の接続端子５ａの各先端部は、上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して平行な直線上にも垂直な直線上にも存在していない。
【００７５】
さらに、板形状の短絡防止部材３０が上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して所定角度だけ傾けて形成されている。すなわち、板形状の短絡防止部材３０の壁面である表面３０ａは上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して上ケース４ｂの表面に平行な平面内で傾いている。したがって、板形状の短絡防止部材３０の表面３０ａ及び裏面３０ｂは、上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して平行にも垂直にもなっていない。
【００７６】
ここで、前述の第２の実施形態と同様、結露により生じた水が上ケース４ｂの表面上を流れることがある。この水が、図１４中の下方向に流れてきた場合でも（図１４中の点線参照）、隣接するバスバー５の接続端子５ａの各先端部が上ケース４ｂの表面上で上ケース４ｂの外周面Ｍ１に垂直な直線上に存在しないため、バスバー５間の短絡を抑止することができる。さらに、板形状の短絡防止部材３０は上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して傾いているため、板形状の短絡防止部材３０に到達した水がその板形状の短絡防止部材３０の表面３０ａ上に留まることも無くなるので、水が板形状の短絡防止部材３０上に溜ってバスバー５間の短絡を生じさせることも防止することができる。
【００７７】
以上説明したように、本発明の第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、隣り合うバスバー５における電子基板６に接続される各部位、すなわち接続端子５ａの先端部は、上ケース４ｂの表面上で上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して傾く直線上に位置付けられている。これにより、結露による水が直線状に流れてきた場合でも、バスバー５の接続端子５ａの先端部が上ケース４ｂの外周面Ｍ１に垂直な直線上に存在しないため、バスバー５間の短絡を抑止することができ、その結果、装置信頼性を向上させることができる。
【００７８】
さらに、隣り合うバスバー５における電子基板６に接続される各部位の間には、板状の短絡防止部材３０が立設されており、その短絡防止部材３０は上ケース４ｂの外周面Ｍ１に対して上ケース４ｂの表面に沿う方向に傾くように形成されている。これにより、板形状の短絡防止部材３０に到達した水がその板形状の短絡防止部材３０の表面上に留まることも無くなるので、水が板形状の短絡防止部材３０上に溜ってバスバー５間の短絡を生じさせることも防止することができ、その結果、装置信頼性を向上させることができる。
【００７９】
最後に、本発明に係る前述の実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。前述の実施形態は種々変更可能であり、例えば、前述の実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除されても良く、さらに、異なる実施形態に係る構成要素が適宜組み合わされても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１…組電池装置、２…電池セル、４…ケース（筺体）、４ａ…下ケース（第１ケース）、４ｂ…上ケース（第２ケース）、５…バスバー（導電部材）、５Ａ…正極バスバー（導電部材）、５Ｂ…負極バスバー（導電部材）、６…電子基板、２７…ガス排出孔、２９…水よけリブ、３０…短絡防止部材、３１…端子台、３２…載置台、３２ａ…溝部、３２ｄ…ネジ穴、３３…押え部材、３３ｃ…貫通孔、３６…正極ネジ（ネジ）、３７…負極ネジ（ネジ）、６４…凸部、６４ａ…ネジ穴、Ｈ１…貫通孔
【図１】
0005475633.tif 000002
【図２】
0005475633.tif 000003
【図３】
0005475633.tif 000004
【図４】
0005475633.tif 000005
【図５】
0005475633.tif 000006
【図６】
0005475633.tif 000007
【図７】
0005475633.tif 000008
【図８】
0005475633.tif 000009
【図９】
0005475633.tif 000010
【図１０】
0005475633.tif 000011
【図１１】
0005475633.tif 000012
【図１２】
0005475633.tif 000013
【図１３】
0005475633.tif 000014
【図１４】
0005475633.tif 000015