(57)【要約】【課題】締結ボルトを用いてバスバを締結する締結作業時に発生し得る屑片がケース部材内の回路形成空間に侵入することを抑制可能な組電池を提供する。【解決手段】本発明に係る組電池は、電池セルと、前記電池セルを内部に収容するケース部材と、前記ケース部材内の回路形成空間で前記電池セルの電極端子に接続されているバスバと、前記ケース部材の外部から前記回路形成空間に向かって前記ケース部材に挿通された状態で、前記バスバを前記ケース部材に締結する締結ボルトと、を備え、前記締結ボルトの先端部は、前記ケース部材及び前記バスバの少なくとも一方により周囲が取り囲まれ、前記回路形成空間との間が仕切られている先端収容空間内に位置する。【選択図】図１４
2018063888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セルと、
前記電池セルを内部に収容するケース部材と、
前記ケース部材内の回路形成空間で前記電池セルの電極端子に接続されているバスバと、
前記ケース部材の外部から前記回路形成空間に向かって前記ケース部材に挿通された状態で、前記バスバを前記ケース部材に締結する締結ボルトと、を備え、
前記締結ボルトの先端部は、前記ケース部材及び前記バスバの少なくとも一方により周囲が取り囲まれ、前記回路形成空間との間が仕切られている先端収容空間内に位置することを特徴とする組電池。
【請求項２】
前記先端収容空間を区画する隔壁は、前記締結ボルトの前記先端部に対して前記締結ボルトの軸方向の先端側に位置する第１隔壁と、前記締結ボルトの前記先端部に対して前記軸方向の基端側に位置し、前記締結ボルトが挿通されている挿通孔が形成されている第２隔壁と、前記締結ボルトを挟んで前記締結ボルトの径方向両側に対向して位置する第３隔壁及び第４隔壁と、を有し、
前記第１隔壁、前記第２隔壁、前記第３隔壁及び前記第４隔壁の少なくとも１つの隔壁を前記バスバにより構成していることを特徴とする、請求項１に記載の組電池。
【請求項３】
前記第３隔壁及び前記第４隔壁は、前記ケース部材の対向する対向側壁により構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の組電池。
【請求項４】
前記第１隔壁は前記バスバの起立壁により構成され、前記第２隔壁は前記ケース部材の基端側壁により構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の組電池。
【請求項５】
前記ケース部材は、前記電池セルを収容して保持する保持ケースと、前記保持ケースを覆うように取り付けられるカバーケースと、を備え、
前記対向側壁及び前記基端側壁それぞれは、前記保持ケース又は前記カバーケースにより構成されることを特徴とする、請求項４に記載の組電池。
【請求項６】
前記第１隔壁は前記ケース部材の先端側壁により構成され、前記第２隔壁は前記バスバの起立壁により構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の組電池。
【請求項７】
前記ケース部材は、前記電池セルを収容して保持する保持ケースと、前記保持ケースを覆うように取り付けられるカバーケースと、を備え、
前記対向側壁及び前記先端側壁それぞれは、前記保持ケース又は前記カバーケースにより構成されることを特徴とする、請求項６に記載の組電池。
【請求項８】
前記先端収容空間を区画する隔壁は、前記締結ボルトを挟んで前記径方向両側に対向して位置し、前記第３隔壁及び前記第４隔壁の対向方向と直交する方向において対向する第５隔壁及び第６隔壁を有することを特徴とする、請求項２乃至７のいずれか１つに記載の組電池。
【請求項９】
前記第５隔壁及び前記第６隔壁の一方は、前記バスバにより構成されていることを特徴とする、請求項８に記載の組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の電池セルを筐体等の部材に収容した組電池が知られている。特許文献１には、複数の電池セルをバスバにより接続した組電池であって、電池セルの電極端子とバスバとを、締結ボルト及び締結ナットを用いて締結した組電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１４３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のように、締結ボルトを用いてバスバを組み付ける場合には、締結ボルトのねじ留めの際に、締結ボルトの切り粉や、締結ボルトと螺合する雌ねじ部を有する部材の切り粉や、締結ボルトによって締結されるバスバ等の被締結部材の破片などの屑片が発生する可能性がある。このような屑片が、複数の電池セルの電極端子や、電極端子同士を接続するバスバ等が位置するケース部材内の回路形成空間に侵入すると、バスバ短絡やバスバ腐蝕等を引き起こすおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、締結ボルトを用いてバスバを締結する締結作業時に発生し得る屑片がケース部材内の回路形成空間に侵入することを抑制可能な組電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様としての組電池は、電池セルと、前記電池セルを内部に収容するケース部材と、前記ケース部材内の回路形成空間で前記電池セルの電極端子に接続されているバスバと、前記ケース部材の外部から前記回路形成空間に向かって前記ケース部材に挿通された状態で、前記バスバを前記ケース部材に締結する締結ボルトと、を備え、前記締結ボルトの先端部は、前記ケース部材及び前記バスバの少なくとも一方により周囲が取り囲まれ、前記回路形成空間との間が仕切られている先端収容空間内に位置することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の１つの実施形態として、前記先端収容空間を区画する隔壁は、前記締結ボルトの前記先端部に対して前記締結ボルトの軸方向の先端側に位置する第１隔壁と、前記締結ボルトの前記先端部に対して前記軸方向の基端側に位置し、前記締結ボルトが挿通されている挿通孔が形成されている第２隔壁と、前記締結ボルトを挟んで前記締結ボルトの径方向両側に対向して位置する第３隔壁及び第４隔壁と、を有し、前記第１隔壁、前記第２隔壁、前記第３隔壁及び前記第４隔壁の少なくとも１つの隔壁を前記バスバにより構成していることが好ましい。
【０００８】
本発明の１つの実施形態として、前記第３隔壁及び前記第４隔壁は、前記ケース部材の対向する対向側壁により構成されていることが好ましい。
【０００９】
本発明の１つの実施形態として、前記第１隔壁は前記バスバの起立壁により構成され、前記第２隔壁は前記ケース部材の基端側壁により構成されていることが好ましい。
【００１０】
本発明の１つの実施形態として、前記ケース部材は、前記電池セルを収容して保持する保持ケースと、前記保持ケースを覆うように取り付けられるカバーケースと、を備え、前記対向側壁及び前記基端側壁それぞれは、前記保持ケース又は前記カバーケースにより構成されることが好ましい。
【００１１】
本発明の１つの実施形態として、前記第１隔壁は前記ケース部材の先端側壁により構成され、前記第２隔壁は前記バスバの起立壁により構成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の１つの実施形態として、前記ケース部材は、前記電池セルを収容して保持する保持ケースと、前記保持ケースを覆うように取り付けられるカバーケースと、を備え、前記対向側壁及び前記先端側壁それぞれは、前記保持ケース又は前記カバーケースにより構成されることが好ましい。
【００１３】
本発明の１つの実施形態として、前記先端収容空間を区画する隔壁は、前記締結ボルトを挟んで前記径方向両側に対向して位置し、前記第３隔壁及び前記第４隔壁の対向方向と直交する方向において対向する第５隔壁及び第６隔壁を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の１つの実施形態として、前記第５隔壁及び前記第６隔壁の一方は、前記バスバにより構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、締結ボルトを用いてバスバを締結する締結作業時に発生し得る屑片がケース部材内の回路形成空間に侵入することを抑制可能な組電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態としての組電池の分解斜視図である。
【図２】図１に示す組電池の外観を示す外観斜視図である。
【図３】図１に示す組電池を含む電源システムの概略を示す機能ブロック図である。
【図４】ケース部材内に収容された状態の複数の電池セルを抜き出して示した斜視図である。
【図５】図１に示す保持ケースの下部ケース単体の外観斜視図である。
【図６】図５に示す下部ケースの上面図である。
【図７】図７（ａ）は、図１に示す保持ケースのセルホルダ単体の上面側からの外観斜視図であり、図７（ｂ）は、図１に示す保持ケースのセルホルダ単体の下面側からの外観斜視図である。
【図８】図１に示す保持ケースのセルホルダに取り付けられたセル間バスバの拡大外観斜視図である。
【図９】図１に示す総プラス端子バスバ単体を示す斜視図である。
【図１０】図１に示す組電池の電池モジュールの組立工程の概要を順に示す図である。
【図１１】図１に示す電池モジュールと補機モジュールとを締結ボルトにより組み付ける様子を示す図である。
【図１２】図１１に示す締結ボルトにより締結される部材のうち、締結ボルトの周辺のみを示す分解斜視図である。
【図１３】図１２に示す部材を組み立てた後に締結ボルトを螺合して締結した状態を示す斜視図である。
【図１４】図１３のＩ−Ｉ断面図である。
【図１５】図９に示す総プラス端子バスバの変形例としての総プラス端子バスバの単体を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示す総プラス端子バスバを用いて形成された、図１４に示す先端収容空間の変形例としての先端収容空間を示す図である。
【図１７】図１６に示す先端収容空間を上側から見た図である。
【図１８】図１４に示す先端収容空間を区画する隔壁の変形例のうち、図１６及び図１７に示すものとは別の変形例を示す分解斜視図である。
【図１９】図１４に示す先端収容空間を区画する隔壁の変形例のうち、図１６及び図１７に示すものとは別の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る組電池の実施形態について、図１〜図１９を参照して説明する。なお、各図において共通の部位、部材には、同一の符号を付している。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態としての組電池１００の分解斜視図である。図１に示すように、組電池１００は、電池モジュール２と、補機モジュール３と、上部ケース３００と、を備えている。組電池１００は、電池モジュール２と補機モジュール３とを組み立てた後に、上部ケース３００を固定することにより形成される。図２は、組み立てられた組電池１００の外観を示す外観斜視図である。但し、図２では、説明の便宜上、上部ケース３００を取り除いた状態を示している。以下、説明の便宜上、図１の上部ケース３００に対して電池モジュール２及び補機モジュール３が位置する側を「下」側と記載し、電池モジュール２に対して補機モジュール３及び上部ケース３００が位置する側を「上」側と記載する。
【００１９】
まず、組電池１００を含む電源システム４００の概略について説明する。図３は、図１及び図２に示す組電池１００を含む電源システム４００の概略を示す機能ブロック図である。なお、本実施形態において、組電池１００は、内燃機関を備えた車両、又は内燃機関と電動機との双方の動力で走行可能なハイブリッド車両等の車両に搭載されて使用されるものとして説明するが、組電池１００の用途は以下に説明する車両用に限られるものではない。
【００２０】
図３に示すように、電源システム４００は、組電池１００と、オルタネータ４１０と、スタータ４２０と、第２の二次電池４３０と、負荷４４０と、スイッチ４５０と、制御部４６０とを備える。組電池１００は、電池モジュール２内に収容される第１の二次電池１３０を含む。第１の二次電池１３０、オルタネータ４１０、スタータ４２０、第２の二次電池４３０及び負荷４４０は、並列に接続される。
【００２１】
組電池１００は、ＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field effect transistor）２１０と、リレー２２０と、電流センサ２３０と、ヒュージブルリンク２４０と、第１の二次電池１３０と、バッテリコントローラ（ＬＢＣ）１４０とを備える。リレー２２０と、電流センサ２３０と、ヒュージブルリンク２４０と、第１の二次電池１３０とは、この順で直列に接続される。また、ＭＯＳＦＥＴ２１０は、第２の二次電池４３０及び負荷４４０に直列に接続される。
【００２２】
組電池１００において、ＳＳＧ端子２５０はオルタネータ４１０に接続され、ＬＯＡＤ端子２６０は負荷４４０に接続される。また、ＧＮＤ端子２７０は、接地のために使用される。
【００２３】
リレー２２０は、第１の二次電池１３０を、電源システム４００における組電池１００外の各構成要素と並列に接続し又は切り離すスイッチとして機能する。
【００２４】
電流センサ２３０は、適宜な構造を有し、適宜な方式で第１の二次電池１３０を含む回路に流れる電流を測定する。
【００２５】
ヒュージブルリンク２４０は、ヒューズ本体と、ヒューズ本体を収容保持する絶縁樹脂製のヒューズハウジングと、このニューズハウジングを覆う絶縁樹脂製のカバーと、により構成され、過電流が生じた場合に溶断する。
【００２６】
第１の二次電池１３０は、図２に示すように、電池モジュール２内に収容される電池セル１５０のアセンブリにより構成される。第１の二次電池１３０を構成する各電池セル１５０は、例えばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池等の二次電池である。第１の二次電池１３０は、正極側がヒュージブルリンク２４０に接続され、負極側がＧＮＤ端子２７０を介して接地される。なお、図２では、説明の便宜上、電池モジュール２の後述する保持ケース４を透明の状態で描いている。
【００２７】
ＭＯＳＦＥＴ２１０は、第２の二次電池４３０及び負荷４４０を、電源システム４００における他の構成要素と並列に接続し又は切り離すスイッチとして機能する。
【００２８】
ＬＢＣ１４０は、第１の二次電池１３０に接続され、第１の二次電池１３０の状態を推定する。ＬＢＣ１４０は、例えば第１の二次電池１３０の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）等を推定する。
【００２９】
オルタネータ４１０は、発電機であって、車両のエンジンに機械的に接続される。オルタネータ４１０は、エンジンの駆動によって発電を行う。オルタネータ４１０がエンジンの駆動によって発電した電力は、レギュレータで出力電圧を調整されて、組電池１００が備える第１の二次電池１３０、第２の二次電池４３０及び負荷４４０に供給され得る。またオルタネータ４１０は、車両の減速時等に回生によって発電可能である。オルタネータ４１０が回生発電した電力は、第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０の充電に使用される。
【００３０】
スタータ４２０は、例えばセルモータを含んで構成され、第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０の少なくとも一方からの電力供給を受けて、車両のエンジンを始動させる。
【００３１】
第２の二次電池４３０は、例えば鉛蓄電池により構成され、負荷４４０に電力を供給する。
【００３２】
負荷４４０は、例えば車両に備えられたオーディオ、エアコンディショナ、及びナビゲーションシステム等を含み、供給された電力を消費して動作する。負荷４４０は、エンジン駆動の停止中に第１の二次電池１３０から電力供給を受けて動作し、エンジン駆動中にオルタネータ４１０及び第２の二次電池４３０から電力供給を受けて動作する。
【００３３】
スイッチ４５０は、スタータ４２０と直列に接続される。スイッチ４５０は、スタータ４２０を他の構成要素と並列に接続し又は切り離す。
【００３４】
制御部４６０は、電源システム４００の全体の動作を制御する。制御部４６０は、例えば車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit又はEngine Control Unit）により構成される。制御部４６０は、スイッチ４５０、ＭＯＳＦＥＴ２１０及びリレー２２０の動作をそれぞれ制御して、オルタネータ４１０、第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０による電力供給、並びに第１の二次電池１３０及び第２の二次電池４３０の充電を行なう。
【００３５】
なお、本実施形態の組電池１００では、上述したＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０、電流センサ２３０、ヒュージブルリンク２４０、ＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０は、補機モジュール３に組み付けられる。また、本実施形態の組電池１００では、上述したＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０の３つの端子は、上部ケース３００を取り付けた状態において、上部ケース３００の外部に突出する。
【００３６】
以下、本実施形態の組電池１００の詳細について説明する。
【００３７】
図１、図２に示すように、電池モジュール２は、複数の電池セル１５０と、この複数の電池セル１５０を収容する保持ケース４と、電池セル１５０同士を電気的に接続するセル間バスバ１６０と、総プラス端子バスバ１６５と、総マイナス端子バスバ１６４と、ＬＢＣ１４０と、を備えている。
【００３８】
電池セル１５０は略直方体形状である。本実施形態の組電池１００は、複数の電池セル１５０を有する。具体的に、本実施形態の組電池１００内には５つの電池セル１５０が収容されている。但し、組電池１００が収容可能な電池セル１５０の数量は、本実施形態で示す５つに限られるものではなく、電池セル１５０の最大出力及び車両等の被駆動機器が消費する電力等に応じて、適宜決定することが可能である。
【００３９】
図４は、保持ケース４内に収容された状態の本実施形態の５つの電池セル１５０を抜き出して示した斜視図である。換言すれば、本実施形態の５つの電池セルは、保持ケース４内において、図４に示す状態で収容されている。図４に示すように、各電池セル１５０は、略直方体形状の１つのキャップ面１５１上に、正極端子１５２と、負極端子１５３とを有する。キャップ面１５１は、長辺と短辺とを有する長方形状であり、正極端子１５２及び負極端子１５３は、キャップ面１５１の長辺方向の両端付近に設けられている。また、キャップ面１５１の中央には、経年劣化や熱暴走等によって電池セル１５０内部でガスが発生し電池セル１５０内部の圧力が所定以上になった場合にガスを外部に排出するために開く安全弁１５４が設けられている。
【００４０】
なお、図４に示すように、複数の電池セル１５０は、保持ケース４内において、互いに隣接する電池セル１５０の正極端子１５２と負極端子１５３との配置が逆方向となるように配置される。
【００４１】
また、電池セル１５０のキャップ面１５１以外の面は一様な平面により形成されている。具体的に、電池セル１５０のキャップ面１５１と反対側の下面７、並びに電池セル１５０のキャップ面１５１及び下面７以外の４つの側面８は、一様な平面により形成されている。
【００４２】
図５は、下部ケース１１０の外観斜視図であり、図６は、下部ケース１１０の上面図である。また、図７は、セルホルダ１２０の外観斜視図である。具体的に、図７（ａ）は、セルホルダ１２０の上面側からの外観斜視図であり、図７（ｂ）は、セルホルダ１２０の上面側と反対側（以下、「下面側」ともいう）からの外観斜視図である。本実施形態の保持ケース４は、電池セル１５０の一端側としての下側を収容する下部ケース１１０と、電池セル１５０の他端側としての上側を収容するセルホルダ１２０と、を備えている。そして、複数の第１収容空間１５は下部ケース１１０に設けられ、複数の第２収容空間１６はセルホルダ１２０に設けられている。
【００４３】
下部ケース１１０は、図５に示すように、上側から電池セル１５０を収容可能な空間１１０ａを内部に有する矩形箱形の筐体である。つまり、下部ケース１１０は、底壁１１１と、４つの側壁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄとを有し、底壁１１１の反対側（つまり上側）に開口１１３を有する。下部ケース１１０において、側壁１１２ａと１１２ｃとが対向し、側壁１１２ｂと１１２ｄとが対向する。以下、４つの側壁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄを区別しない場合には、まとめて側壁１１２と記載する。側壁１１２の高さは、下部ケース１１０に収容する電池セル１５０の高さよりも低くなっている。したがって、電池セル１５０は、キャップ面１５１（図４参照）が開口１１３から突出するように、つまり上面側となるように、下部ケース１１０内に収容される。
【００４４】
側壁１１２ｂ及び１１２ｄは、下部ケース１１０の外側（つまり空間１１０ａ側とは反対側）の面に、組電池１００を車両に取り付けるための取付機構１１４を備える。取付機構１１４は、車両との取付方法に応じて、適宜、形状と、側壁１１２ｂ及び１１２ｄ上における位置とが決定される。
【００４５】
また、側壁１１２は、開口１１３側に、セルホルダ１２０との係合用の係合孔１１５を有する。本実施形態において、各側壁１１２は、開口１１３側の中央及び両端近傍に、３つの係合孔１１５を有する。
【００４６】
底壁１１１における下部ケース１１０の内側（つまり空間１１０ａ側）の面である上面には、上側に向かって突出し、上下方向と直交する方向に延在するリブ１１６が設けられている。リブ１１６は、収容する電池セル１５０の位置を示すとともに収容した電池セル１５０の位置ずれを防止する。また、リブ１１６は、電池セル１５０同士の間の空間を維持するスペーサでもある。なお、リブ１１６により形成される隣り合う電池セル１５０間の空間には、絶縁シートが配置されていてもよい。
【００４７】
リブ１１６の高さは、側壁１１２の高さよりも低くなっている。本実施形態において、リブ１１６は、図６に示すように、側壁１１２ｂ及び１１２ｄに平行に、等間隔に４つ設けられる。すなわち、本実施形態において、下部ケース１１０は、側壁１１２ｂ、側壁１１２ｄ及びリブ１１６により区画されている５つの第１収容空間１５を有しており、各電池セル１５０の下側の端部は、第１収容空間１５内に収容される。そのため、本実施形態の５つの電池セル１５０は、側壁１１２ｂから側壁１１２ｄまで積層するように配置される。換言すれば、本実施形態の５つの第１収容空間１５は、下部ケース１１０内の底壁１１１近傍に形成されている。
【００４８】
なお、リブ１１６の位置及び大きさは、下部ケース１１０が収容する電池セル１５０の形状及び数量等に応じて、適宜決定されるため、本実施形態の位置及び大きさに限られるものではない。
【００４９】
セルホルダ１２０は、電池セル１５０のキャップ面１５１側、つまり下部ケース１１０の開口１１３側に取り付けられる。
【００５０】
図７に示すように、セルホルダ１２０は、上面視において略矩形で、所定の高さを有する外周枠１２１と、外周枠１２１の内側において、セルホルダ１２０が下部ケース１１０に係合した状態で電池セル１５０を上面側から覆い保持する保持蓋１２２とを備える。
【００５１】
外周枠１２１は、４つの側壁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄを有する。４つの側壁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄは、外周枠１２１と下部ケース１１０とが係合された状態において、それぞれ下部ケース１１０の４つの側壁１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び１１２ｄに対応する位置に配置される。
【００５２】
外周枠１２１は、側壁１２１ｂ及び１２１ｄの端部に、補機モジュール３をねじ留めによりセルホルダ１２０に取り付けるためのねじ穴１２３ａを有するねじ穴形成部１２３を備える。外周枠１２１は、側壁１２１ｂ及び１２１ｄから外側に突出するように形成されている。ねじ穴形成部１２３において、ねじ穴１２３ａは、上面側からねじを挿入できるように形成されている。
【００５３】
また、外周枠１２１は、側壁１２１ｂ及び１２１ｄの上端側に、補機モジュール３のバスバ、より具体的には、後述する総プラス銅バスバ２８６及び総マイナス銅バスバ２８５（図２参照）をセルホルダ１２０にねじ留めするためのねじ穴１２３ｂを有する。ねじ穴１２３ｂは、後述する総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４が取り付けられる開口１２４ａの近傍に設けられることが好ましい。なお、本実施形態のねじ穴１２３ｂは、外周枠１２１にインサート成型することにより一体化されたインサートナットにより構成されている。
【００５４】
更に、図７に示すように、外周枠１２１は、全周に亘って、所定の高さの係合挿入部１２１ｅを有する。係合挿入部１２１ｅは、外周枠１２１の他の箇所よりも厚みが薄くなっている。そのため、外周枠１２１の外側の面は、係合挿入部１２１ｅが、外周枠１２１の他の箇所よりも窪んでいる。係合挿入部１２１ｅは、セルホルダ１２０を下部ケース１１０に係合させる際に、下部ケース１１０の開口１１３から下部ケース１１０内の空間１１０ａに挿入される。
【００５５】
側壁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄそれぞれにおいて、係合挿入部１２１ｅは、中央及び両端近傍に、３つの係合爪１２８を備える。係合爪１２８は、下部ケース１１０の係合孔１１５に対応する位置に設けられる。セルホルダ１２０と下部ケース１１０とを係合させる際、セルホルダ１２０の係合爪１２８が、下部ケース１１０の係合孔１１５に嵌め込まれて係合されることにより、セルホルダ１２０と下部ケース１１０とが係合される。このようにセルホルダ１２０と下部ケース１１０とが係合することにより、本実施形態の保持ケース４が形成される。なお、係合孔１１５及び係合爪１２８の位置及び数量は、本実施形態において示した例に限られず、適宜の位置及び数量に決定することができる。
【００５６】
また、外周枠１２１は、側壁１２１ａ及び１２１ｃの上端側であって、ねじ穴１２３ｂの近傍に係合孔１２９ａを備える。係合孔１２９ａは、外周枠１２１から外側に突出するように設けられており、上面視において、略長方形状の孔になっている。係合孔１２９ａは、セルホルダ１２０と、補機モジュール３とを組み付ける際に使用される。
【００５７】
また、外周枠１２１は、側壁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄそれぞれの中央付近の上端側に、係合孔１２９ｂを備える。係合孔１２９ｂは、外周枠１２１から外側に突出するように設けられており、上面視において、略長方形状の孔になっている。係合孔１２９ｂは、セルホルダ１２０と上部ケース３００（図１参照）とを組み付ける際に使用される。なお、係合孔１２９ｂは、必ずしも側壁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄそれぞれの中央付近に設けられていなくてもよく、上部ケース３００と係合可能な位置であれば、任意の位置に設けることができる。
【００５８】
次に保持蓋１２２の詳細を説明する。保持蓋１２２は、下部ケース１１０に収容された電池セル１５０を上側から保持するものである。
【００５９】
保持蓋１２２は、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態における電池セル１５０の正極端子１５２及び負極端子１５３に対応する位置に、開口１２４ａを有する。そのため、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態において、電池セル１５０の正極端子１５２及び負極端子１５３は、開口１２４ａから保持蓋１２２の上面側に露出した状態となる。
【００６０】
また、保持蓋１２２は、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態における電池セル１５０の安全弁１５４に対応する位置に、開口１２４ｂを有する。そのため、セルホルダ１２０と下部ケース１１０との係合状態において、安全弁１５４から排出されたガスは、開口１２４ｂから電池セル１５０の外部に排出される。
【００６１】
開口１２４ａから露出して一列に整列した正極端子１５２及び負極端子１５３は、ヒュージブルリンク２４０に接続される正極端子１５２とＧＮＤ端子２７０に接続される負極端子１５３とを除いて、隣り合う端子同士がセル間バスバ１６０により電気的に接続される。
【００６２】
保持蓋１２２は、セルホルダ１２０に取り付けられるセル間バスバ１６０同士の間、及び、セル間バスバ１６０と総プラス端子バスバ１６５又は総マイナス端子バスバ１６４との間に、バスバ同士の電気的な接続を防止するとともにバスバの位置決めを行うためのビード１２５を備える。ビード１２５は、保持蓋１２２の上面側に突出する。
【００６３】
また、図７に示すように、保持蓋１２２は、上面側にＬＢＣ１４０を固定するためのねじ穴形成部１２６を備える。ねじ穴形成部１２６は、保持蓋１２２の上面側において、開口１２４ａと開口１２４ｂとの間に形成される。すなわち、本実施形態においては、保持蓋１２２は、１０個のねじ穴形成部１２６を備える。ねじ穴形成部１２６は、略円柱形状であり、中央にねじ穴１２６ａが設けられている。ＬＢＣ１４０は、セルホルダ１２０の上面側に載置され、ねじ穴形成部１２６に形成されたねじ穴１２６ａを使用して、上面側からセルホルダ１２０にねじ留めされる。
【００６４】
また、セルホルダ１２０の保持蓋１２２のうち電池セル１５０と対向する面である保持蓋１２２の下面には、下側に向かって突出し、上下方向と直交する方向に延在するリブ１２７が設けられている。リブ１２７は、収容した電池セル１５０の位置ずれを防止する。また、リブ１２７は、電池セル１５０同士の間の空間を維持するスペーサでもある。
【００６５】
リブ１２７の保持蓋１２２の下面からの高さは、外周枠１２１のうち保持蓋１２２の下面から突出した部分の高さよりも低くなっている。本実施形態において、リブ１２７は、図７（ｂ）に示すように、側壁１２１ｂ及び１２１ｄに平行に、等間隔に４つ設けられている。すなわち、本実施形態において、セルホルダ１２０は、側壁１２１ｂ、側壁１２１ｄ及びリブ１２７により区画されている５つの第２収容空間１６を有しており、各電池セル１５０の上側の端部は、第２収容空間１６内に収容される。そのため、本実施形態の５つの電池セル１５０は、側壁１２１ｂから側壁１２１ｄまで積層するように配置される。換言すれば、本実施形態の５つの第２収容空間１６は、セルホルダ１２０の保持蓋１２２の下面近傍に形成されている。
【００６６】
ここで、セルホルダ１２０のリブ１２７は、セルホルダ１２０と下部ケース１１０とが係合した状態において、下部ケース１１０のリブ１１６に対応する方向及び位置に設けられる。より具体的に、セルホルダ１２０と下部ケース１１０とが係合して保持ケース４が構成された状態において、各電池セル１５０の上側の端部は、第２収容空間１６内に収容され、各電池セル１５０の下側の端部は、第１収容空間１５内に収容される。そして、リブ１１６及びリブ１２７は、隣接する電池セル１５０間の位置で上下方向において対向する。したがって、上述したリブ１１６により形成される隣り合う電池セル１５０間の空間とは、リブ１２７により形成される隣り合う電池セル１５０間の空間と同じである。なお、この空間には、例えば絶縁シートを配置することができる。
【００６７】
次に下部ケース１１０及びセルホルダ１２０により構成された保持ケース４に保持された複数の電池セル１５０を電気的に接続するバスバについて説明する。図８は、セルホルダ１２０に取り付けられたセル間バスバ１６０の拡大外観斜視図である。セル間バスバ１６０は、例えばアルミニウム等の導電性の金属で構成される。セル間バスバ１６０は、セルホルダ１２０に取り付けられて、電池セル１５０の正極端子１５２（図４参照）と負極端子１５３（図４参照）とに接続した状態における、開口１２４ａ（図７参照）間での保持蓋１２２のフレーム部分１２２ａ（図７参照）との干渉を回避するための凸部１６１を有する。つまり、セル間バスバ１６０は、側面視において、正極端子１５２及び負極端子１５３に接続する２つの端子接続部１６２と、２つの端子接続部１６２を接続する、端子接続部１６２から上面側に突出した凸部１６１とを有する。
【００６８】
端子接続部１６２は、例えば図８に示すように、中央に溶接用開口１６２ａを有する。セル間バスバ１６０並びに後述する総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４は、溶接用開口１６２ａの周縁部においてビード溶接により、電池セル１５０の各端子に接続される。
【００６９】
また、各端子接続部１６２は、セルホルダ１２０に取り付けた状態において、開口１２４ｂ（図７参照）側に突出する電圧センサ取付端子１６３を有する。各電圧センサ取付端子１６３は、ねじ穴１６３ａを有する。セル間バスバ１６０において、各電圧センサ取付端子１６３は、セル間バスバ１６０の端子接続部１６２を正極端子１５２（図４参照）又は負極端子１５３（図４参照）に接続した場合に、ねじ穴形成部１２６（図７参照）上に配置されるように形成されている。ねじ穴１６３ａは、電圧センサ取付端子１６３がねじ穴形成部１２６上に配置された状態において、ねじ穴形成部１２６に形成されたねじ穴１２６ａ（図７参照）と重なり、ＬＢＣ１４０（図１参照）のねじ留めにより、ねじ穴１２６ａとねじ穴１６３ａとが合わせてねじ留めされる。電圧センサ取付端子１６３は、電圧センサに接続され、端子間の電圧を検出するために用いられる。
【００７０】
総プラス端子バスバ１６５（図１参照）は、ヒュージブルリンク２４０（図１、図２参照）に接続される正極端子１５２（図４参照）と接続される。
【００７１】
総マイナス端子バスバ１６４（図１参照）は、ＧＮＤ端子２７０（図１、図２参照）に接続される負極端子１５３（図４参照）と接続される。
【００７２】
総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４は、例えばアルミニウム等の導電性の金属で構成される。総プラス端子バスバ１６５は、電池セル１５０の正極端子１５２と接続される。また、総プラス端子バスバ１６５は、補機モジュール３の補機台座２００に取り付けられた総プラス銅バスバ２８６（図２参照）と電気的に接続される。更に、総マイナス端子バスバ１６４は、電池セル１５０の負極端子１５３と接続される。また更に、総マイナス端子バスバ１６４は、補機モジュール３の補機台座２００に取り付けられた総マイナス銅バスバ２８５（図２参照）と電気的に接続される。
【００７３】
図９は、総プラス端子バスバ１６５単体を示す斜視図である。総プラス端子バスバ１６５は、電池セル１５０の正極端子１５２と接続される板状の１つの端子接続部１６２と、この端子接続部１６２の一端に連続して突設された電圧センサ取付端子１６３と、端子接続部１６２の他端から、端子接続部１６２の延在方向と略直交する方向に立ち上げられた起立壁９と、この起立壁９と所定の間隔を隔てて対向し、補機モジュール３の補機台座２００に取り付けられた総プラス銅バスバ２８６（図２参照）に接続するための板状の外部接続部１６６と、起立壁９及び外部接続部１６６と略直交する方向に延在し、起立壁９及び外部接続部１６６を連結する連結壁１０と、を備えている。換言すれば、図９に示す本実施形態の総プラス端子バスバ１６５は、起立壁９、連結壁１０及び外部接続部１６６により形成された断面コの字形状の部分が、板状の端子接続部１６２の一端に連続して一体で形成されている。
【００７４】
総プラス端子バスバ１６５の端子接続部１６２及び電圧センサ取付端子１６３は、上述した図８に示すセル間バスバ１６０の端子接続部１６２及び電圧センサ取付端子１６３と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００７５】
起立壁９、連結壁１０及び外部接続部１６６は、セルホルダ１２０の外周枠１２１（図７参照）のバスバ支持部１２３ｃ（図７参照）を上端側から挟むようにして設置される。これにより、総プラス端子バスバ１６５の端子接続部１６２を電池セル１５０の正極端子１５２と接続した状態で、総プラス端子バスバ１６５の外部接続部１６６をセルホルダ１２０の外周枠１２１の外側まで持ち出すことができる。そのため、セルホルダ１２０の外部から、総プラス端子バスバ１６５と総プラス銅バスバ２８６（図２参照）とを電気的に接続させることが可能となる。なお、外部接続部１６６は、起立壁９、連結壁１０及び外部接続部１６６で形成されたコの字形状の部分を外周枠１２１のバスバ支持部１２３ｃを挟むように設置した状態において、外周枠１２１のねじ穴１２３ｂ（図７参照）に対応する位置に挿通孔１６６ａを有している。このねじ穴１２３ｂ及び挿通孔１６６ａを利用して、総プラス端子バスバ１６５のセルホルダ１２０に対する締結、及び、総プラス端子バスバ１６５と総プラス銅バスバ２８６との電気的な接続を行うことができる。この詳細は後述する（図１１〜図１４等参照）。
【００７６】
なお、本実施形態の総マイナス端子バスバ１６４は、図９に示す総プラス端子バスバ１６５と同様の形状を有している。そして、本実施形態の総マイナス端子バスバ１６４は、電池セル１５０の負極端子１５３に接続される点、及び、総マイナス銅バスバ２８５（図２参照）と電気的に接続される点、以外は上述した総プラス端子バスバ１６５と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００７７】
ここで、電池モジュール２の組立について説明する。図１０は、電池モジュール２の組立工程の概要を順に示す図である。
【００７８】
図１０（ａ）は下部ケース１１０及びセルホルダ１２０に接着剤５を塗布する工程を示す。図１０（ａ）に示すように、電池セル１５０が下部ケース１１０及びセルホルダ１２０の所定位置で接着するように接着剤５を塗布する。本実施形態では、下部ケース１１０の底壁１１１の上面のうちリブ１１６の延在方向における中央領域であって、かつ、リブ１１６が形成されていない領域の略全域に接着剤５を塗布する。また、セルホルダ１２０の保持蓋１２２の下面のうちリブ１２７の延在方向における中央領域であって、かつ、リブ１２７の基端部の側面と保持蓋１２２の下面とに跨る位置に接着剤５を塗布する。
【００７９】
図１０（ｂ）は電池セル１５０をセルホルダ１２０にセットする工程を示す。セルホルダ１２０を上下反転させた状態で、電池セル１５０のキャップ面１５１を下向きにして、セルホルダ１２０の保持蓋１２２の下面側（図１０（ｂ）の状態では上側）に、リブ１２７に従って電池セル１５０を挿入する（図１０（ｂ）の白抜き矢印参照）。これにより、電池セル１５０のキャップ面１５１側の端部が、リブ１２７により区画される第２収容空間１６に収容される。また、これにより、電池セル１５０とセルホルダ１２０とを、図１０（ａ）の工程でセルホルダ１２０に塗布した接着剤５によって接着することができる。
【００８０】
なお、図１０（ｂ）に示す工程の後に、電池セル１５０間に絶縁シートを挿入するようにしてもよい。
【００８１】
図１０（ｃ）は下部ケース１１０をセルホルダ１２０にセットする工程を示す。下部ケース１１０を上下反転させた状態で、電池セル１５０が挿入されたセルホルダ１２０に覆い被せるようにして、下部ケース１１０をセルホルダ１２０に係合させる（図１０（ｃ）の白抜き矢印参照）。このとき、セルホルダ１２０の係合爪１２８（図７参照）を下部ケース１１０の係合孔１１５（図５参照）に係合させる。
【００８２】
なお、本実施形態では、下部ケース１１０をセルホルダ１２０に係合させた状態にすると、電池セル１５０の下面７側の端部が、リブ１１６（図６参照）により区画される第１収容空間１５（図６等参照）に収容される。これにより、電池セル１５０と下部ケース１１０とを、図１０（ａ）の工程で下部ケース１１０に塗布した接着剤５によって接着することができる。
【００８３】
図１０（ｄ）はセル間バスバ１６０、総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４を取り付ける工程を示す。図１０（ｃ）に示す工程の後、一体に組み立てられた電池セル１５０、下部ケース１１０及びセルホルダ１２０を上下反転させ、セルホルダ１２０の開口１２４ａから露出する正極端子１５２及び負極端子１５３にセル間バスバ１６０、総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４を溶接により取り付ける（図１０（ｄ）の白抜き矢印参照）。
【００８４】
次いで、保持蓋１２２にＬＢＣ１４０（図１参照）を取り付けることにより、電池モジュール２の組立が完了する。ＬＢＣ１４０は、例えばねじ留めにより保持蓋１２２に取り付けられる。
【００８５】
本実施形態の電池モジュール２は、上述した工程を通じて組み立てられるが、ここで示す工程に限られるものではなく、例えば、下部ケース１１０及びセルホルダ１２０を上下反転させることなく、電池セル１５０を下部ケース１１０の空間１１０ａ（図５参照）に挿入し、その上からセルホルダ１２０を下部ケース１１０に係合させるようにてもよい。
【００８６】
次に、本実施形態に係る組電池１００の補機モジュール３について説明する。図２に示すように、補機モジュール３は、補機台座２００と、補機台座２００上に配置されるＭＯＳＦＥＴ２１０、リレー２２０、電流センサ２３０及びヒュージブルリンク２４０と、補機台座２００上に配置される各部品を電気的に接続するための銅バスバと、を備えている。
【００８７】
図２に示すように、本実施形態の銅バスバは、ヒュージブルリンク２４０の端子と電流センサ２３０の一方の端子とを電気的に接続する銅バスバ２８０と、電流センサ２３０の他方の端子とリレー２２０の一方の端子とを電気的に接続する銅バスバ２８１と、リレー２２０の他方の端子とＭＯＳＦＥＴ２１０の端子とを電気的に接続する銅バスバ２８２と、この銅バスバ２８２と電気的に接続され、銅バスバ２８２を介してリレー２２０の他方の端子とＳＳＧ端子２５０とを電気的に接続する銅バスバ２８３と、ＭＯＳＦＥＴ２１０の端子とＬＯＡＤ端子２６０とを電気的に接続する銅バスバ２８４と、ヒュージブルリンク２４０の端子と電池モジュール２の総プラス端子バスバ１６５とを電気的に接続する総プラス銅バスバ２８６と、ＧＮＤ端子２７０と電池モジュール２の総マイナス端子バスバ１６４とを電気的に接続する総マイナス銅バスバ２８５と、で構成されている。
【００８８】
次に、上部ケース３００について説明する。上部ケース３００は、図１に示すように、組電池１００を組み立てた際に、それぞれＳＳＧ端子２５０、ＬＯＡＤ端子２６０及びＧＮＤ端子２７０を上部ケース３００から外部に露出させるための３つの開口３１０ａ、３１０ｂ及び３１０ｃを有する。
【００８９】
また、上部ケース３００は、４つの側面の下面側にセルホルダ１２０に係合するための係合爪３２０を備える。係合爪３２０は、セルホルダ１２０と上部ケース３００とが組み付けられた状態において、係合孔１２９ｂに対応する位置に設けられる。係合爪３２０は、各側面の外部側から下面方向に延びており、係合爪３２０の先端部は、側面視において楔形状になっている。係合爪３２０の先端部が係合孔１２９ｂに嵌め込まれることにより、係合爪３２０と係合孔１２９ｂとが係合する。
【００９０】
また、上部ケース３００は、セルホルダ１２０と上部ケース３００とが組み付けられた状態において、総プラス銅バスバ２８６及び総マイナス銅バスバ２８５を保護するためのバスバ保護部３３０を備える。
【００９１】
次に、組電池１００全体の組立について説明する。まず、電池モジュール２と補機モジュール３との組付けについて説明する。電池モジュール２と補機モジュール３との組付けは、セルホルダ１２０と補機台座２００との組付けにより実現される。セルホルダ１２０と補機台座２００とは、係合爪２０５を係合孔１２９ａに嵌め込んで係合させることにより、組み付けられる（図１参照）。また、セルホルダ１２０と補機台座２００とは、補機台座２００がセルホルダ１２０に載置された状態において、締結ボルト３４０を用いて結合される。具体的に、補機台座２００に固定された総プラス銅バスバ２８６及び総マイナス銅バスバ２８５に形成されている挿通孔２８７と、総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４の外部接続部１６６に形成されている挿通孔１６６ａと、セルホルダ１２０のねじ穴１２３ｂと、を連通させた状態で締結ボルト３４０を螺合する。これにより、総プラス銅バスバ２８６及び総マイナス銅バスバ２８５を介して間接的に、セルホルダ１２０と補機台座２００とを結合することができる。この結合の詳細は後述する（図１１〜図１４等参照）。
【００９２】
また、図１に示すように、セルホルダ１２０と補機台座２００とは、補機台座２００がセルホルダ１２０に載置された状態において、締結ボルト３５０を、上面側から挿通し、セルホルダ１２０のねじ穴１２３ａに螺合することにより、セルホルダ１２０と補機台座２００とをねじ結合する。
【００９３】
次に、上部ケース３００を組み付ける。上部ケース３００は、係合爪３２０をセルホルダ１２０の係合孔１２９ｂに嵌め込んで係合させることにより、セルホルダ１２０と係合される。このようにして、セルホルダ１２０に上部ケース３００が係合されることにより、組電池１００全体の組立が完了する。
【００９４】
ここで、組電池１００のうち、上述した締結ボルト３４０周辺の更なる詳細について説明する。図１１は、締結ボルト３４０による電池モジュール２と補機モジュール３との組み付けの様子を示す図である。図１２は、締結ボルト３４０により締結される部材のうち、締結ボルト３４０の周辺のみを示す分解斜視図である。また、図１３は、図１２に示す部材を組み立てた後に締結ボルト３４０を螺合して締結した状態を示す斜視図である。更に図１４は、図１３のＩ−Ｉ断面図である。
【００９５】
組電池１００は、上述したように、電池モジュール２、補機モジュール３及び上部ケース３００により構成されているが、換言すれば、組電池１００は、電池セル１５０と、この電池セル１５０を内部に収容するケース部材と、このケース部材内の回路形成空間１２で電池セル１５０の電極端子に接続されているバスバと、ケース部材の外部から回路形成空間１２に向かってケース部材に挿通された状態で、バスバをケース部材に締結する締結ボルト３４０と、を備えている。
【００９６】
本実施形態のケース部材は、電池セル１５０を収容して保持する保持ケース４と、この保持ケース４を覆うように取り付けられるカバーケースと、を備えている。本実施形態の保持ケース４は、上述したように、下部ケース１１０及びセルホルダ１２０により構成されている。また、本実施形態のカバーケースは、補機台座２００により構成されている。
【００９７】
そして、図１に示すように、本実施形態の保持ケース４とカバーケースとの間、すなわち、セルホルダ１２０と補機台座２００との間には、電池セル１５０の電極端子としての正極端子１５２や負極端子１５３に接続されているバスバとしてのセル間バスバ１６０、総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４が配置された回路形成空間１２が設けられている。
【００９８】
図１１に示すように、締結ボルト３４０は、ケース部材のセルホルダ１２０の外部から、回路形成空間１２に向かって、セルホルダ１２０に設けられたねじ穴１２３ｂ（図７参照）に挿通される。より具体的に、締結ボルト３４０は、ねじ穴１２３ｂと螺合されることにより、ねじ穴１２３ｂに挿通される。締結ボルト３４０は、ねじ穴１２３ｂの雌ねじ部と螺合する雄ねじ部が形成されている軸部３４０ａと、この軸部３４０ａの一端に設けられ軸部３４０ａよりも大径の頭部３４０ｂと、を有している。本実施形態では、図１１に示すように、締結ボルト３４０の軸部３４０ａを、総プラス端子バスバ１６５の外部接続部１６６（図９参照）の挿通孔１６６ａ（図９参照）と、総プラス銅バスバ２８６の挿通孔２８７（図１１に示す総マイナス銅バスバ２８５の挿通孔２８７と同様）と、に挿通した状態で、軸部３４０ａをねじ穴１２３ｂと螺合する。これにより、電池モジュール２のバスバとしての総プラス端子バスバ１６５の外部接続部１６６と、補機モジュール３のバスバとしての総プラス銅バスバ２８６とを、両者を当接させた状態で、締結ボルト３４０の頭部３４０ｂと、セルホルダ１２０のねじ穴１２３ｂ周辺との間に挟み込むことができる。そのため、総プラス端子バスバ１６５と総プラス銅バスバ２８６とが電気的に接続される。更に、総プラス端子バスバ１６５及び総プラス銅バスバ２８６を、ケース部材のセルホルダ１２０に締結することができる。また更に、上述の取り付け構成により、電池セル１５０の電力を、総プラス端子バスバ１６５を通じて、ケース部材の外部に取り出すことができる。
【００９９】
なお、本実施形態の総マイナス端子バスバ１６４と総マイナス銅バスバ２８５は、上述した総プラス端子バスバ１６５及び総プラス銅バスバ２８６と同様の取付け構成により、電気的に接続される。また、総マイナス端子バスバ１６４及び総マイナス銅バスバ２８５は、上述した総プラス端子バスバ１６５及び総プラス銅バスバ２８６と同様の取付け構成により、ケース部材のセルホルダ１２０に締結される。更に、このような取り付け構成により、電池セル１５０の電力の総マイナス端子バスバ１６４をケース部材の外部まで引き出し、総マイナス端子バスバ１６４と総マイナス銅バスバ２８５とを、ケース部材の外側で接続することができる。
【０１００】
次に、図１２〜図１４を参照して、ねじ穴１２３ｂに挿通された上述の締結ボルト３４０の先端部が収容される先端収容空間Ｓの詳細について説明する。なお、図１２〜図１４は、総プラス端子バスバ１６５と総プラス銅バスバ２８６とを電気的に接続する締結ボルト３４０やその周辺の部材を示しているが、総マイナス端子バスバ１６４と総マイナス銅バスバ２８５とを電気的に接続する締結ボルト３４０やその周辺の部材についても同様である。
【０１０１】
図１２〜図１４に示すように、ケース部材のセルホルダ１２０及び総プラス端子バスバ１６５は、ねじ穴１２３ｂに外部から挿通される締結ボルト３４０の先端部の周囲を取り囲む隔壁を形成している。換言すれば、本実施形態の締結ボルト３４０の先端部は、ケース部材のセルホルダ１２０及び総プラス端子バスバ１６５により周囲が取り囲まれた、回路形成空間１２（図１１等参照）との間が仕切られている先端収容空間Ｓ内に位置している。
【０１０２】
具体的に、先端収容空間Ｓを区画する隔壁は、締結ボルト３４０の先端部に対して締結ボルト３４０の軸方向の先端側に位置する第１隔壁１３ａと、締結ボルト３４０の先端部に対して締結ボルト３４０の軸方向の基端側に位置し、締結ボルト３４０が挿通されている挿通孔が形成されている第２隔壁１３ｂと、締結ボルト３４０を挟んで締結ボルト３４０の径方向両側に対向して位置する第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄと、締結ボルト３４０を挟んで径方向両側に対向して位置し、第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄの対向方向と直交する方向において対向する第５隔壁１３ｅ及び第６隔壁１３ｆと、を有している。
【０１０３】
そして、本実施形態の締結ボルト３４０の先端部は、上述の第１隔壁１３ａ、第２隔壁１３ｂ、第３隔壁１３ｃ、第４隔壁１３ｄ、第５隔壁１３ｅ及び第６隔壁１３ｆにより、締結ボルト３４０の軸方向の先端側及び基端側、並びに締結ボルト３４０の周方向全域を取り囲まれている。すなわち、締結ボルト３４０の先端部は、第１隔壁１３ａ〜第６隔壁１３ｆにより区画される、略四角柱状の閉空間としての先端収容空間Ｓ内に収容される。その結果、本実施形態の締結ボルト３４０の先端部は、電池セル１５０の電極端子とバスバ（本実施形態ではセル間バスバ１６０、総プラス端子バスバ１６５及び総マイナス端子バスバ１６４）との接続箇所が面する回路形成空間１２に露出しないようになっている。そのため、締結ボルト３４０の締結作業時に、切り粉等の屑片が回路形成空間１２に侵入することを抑制することができる。
【０１０４】
より具体的に、本実施形態の第１隔壁１３ａは、総プラス端子バスバ１６５の起立壁９により構成されている。本実施形態の第２隔壁１３ｂは、ケース部材のセルホルダ１２０のうち締結ボルト３４０の軸方向の基端側（頭部３４０ｂ側）に位置する基端側壁としてのバスバ支持部１２３ｃにより構成されている。この基端側壁としてのバスバ支持部１２３ｃには、締結ボルト３４０が挿通されている挿通孔としてのねじ穴１２３ｂが形成されている。また、本実施形態の第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄは、ケース部材のセルホルダ１２０における対向する対向側壁としての、一対の起立壁１４ａ及び１４ｂにより構成されている。なお、一対の起立壁１４ａ及び１４ｂそれぞれは、保持蓋１２２の上面から連続して一体で立設されている。また、一対の起立壁１４ａ及び１４ｂそれぞれの一方側の側端は、バスバ支持部１２３ｃの両側の位置で、外周枠１２１と連続している。
【０１０５】
また更に、本実施形態の第５隔壁１３ｅは、先端収容空間Ｓの上側を区画するものであり、総プラス端子バスバ１６５の連結壁１０により構成されている。そして、本実施形態の第６隔壁１３ｆは、先端収容空間Ｓの下側を区画するものであり、ケース部材のセルホルダ１２０の保持蓋１２２の上面により構成されている。
【０１０６】
ここで、本実施形態の第１隔壁１３ａ及び第３隔壁１３ｃ〜第６隔壁１３ｆは、第２隔壁１３ｂの挿通孔に挿通され先端収容空間Ｓに収容されている締結ボルト３４０の先端部に対して、間隙を隔てて位置している。このような構成とすれば、例えば組電池１００が搭載される車両などの振動や衝突によって、締結ボルト３４０の先端部を介して先端収容空間Ｓを区画する隔壁が破損することを抑制することができる。
【０１０７】
なお、本実施形態の先端収容空間Ｓは、第１隔壁１３ａ〜第６隔壁１３ｆにより区画されているが、少なくとも回路形成空間１２との間に仕切りが形成される構成であればよく、本実施形態の構成に限られるものではない。したがって、例えば、第１隔壁１３ａ〜第４隔壁１３ｄ及び第６隔壁１３ｆにより先端収容空間Ｓが区画され、第５隔壁１３ｅが存在しない構成など、第１隔壁１３ａ〜第６隔壁１３ｆの一部の隔壁が存在せずに、完全には閉空間となっていない先端収容空間Ｓとしてもよい。但し、本実施形態のように、締結ボルト３４０の先端部の周囲全域を取り囲むような閉空間の先端収容空間Ｓとすれば、回路形成空間１２への屑片の侵入をより抑制することが可能となる。
【０１０８】
また、本実施形態の第１隔壁１３ａ及び第５隔壁１３ｅは、総プラス端子バスバ１６５により構成されており、本実施形態の第２隔壁１３ｂ〜第４隔壁１３ｄ及び第６隔壁１３ｆは、ケース部材のセルホルダ１２０により構成されているが、第１隔壁１３ａ〜第６隔壁１３ｆそれぞれは、ケース部材又はバスバのいずれかにより構成されていればよく、本実施形態の構成に限られるものではない。
【０１０９】
以下、本実施形態の先端収容空間Ｓを区画する隔壁の変形例について、図１５〜図１９を参照して説明する。
【０１１０】
図１５は、本実施形態の総プラス端子バスバ１６５の変形例としての総プラス端子バスバ５６５の単体を示す斜視図である。図１６は、図１５に示す総プラス端子バスバ５６５を用いて形成された、本実施形態の先端収容空間Ｓの変形例としての先端収容空間Ｓ´を示す図である。図１７は、図１６に示す先端収容空間Ｓ´を上側から見た図である。
【０１１１】
図１５に示す総プラス端子バスバ５６５は、電池セル１５０の正極端子１５２（図４等参照）と接続される板状の１つの端子接続部５６２と、この端子接続部５６２の一端に連続して突設された電圧センサ取付端子５６３と、端子接続部５６２の他端から、端子接続部５６２の延在方向と略直交する方向に立ち上げられた起立壁５０９と、を備えている。
【０１１２】
総プラス端子バスバ５６５の端子接続部５６２及び電圧センサ取付端子５６３は、上述した図８に示すセル間バスバ１６０の端子接続部１６２及び電圧センサ取付端子１６３と同様であるため、ここでは説明を省略する。起立壁５０９には、締結ボルト３４０が挿通される挿通孔としてのねじ穴５０９ａが形成されている。なお、図１５に示すねじ穴５０９ａは、カレイナットにより形成されている。
【０１１３】
図１６及び図１７に示す先端収容空間Ｓ´は、図１５に示す総プラス端子バスバ５６５と、ケース部材のセルホルダ５２０と、により形成されている。具体的に、図１６及び図１７に示すセルホルダ５２０の外周枠５２１には、内側に窪んだ凹部５２１ａが形成されており、この凹部５２１ａと、総プラス端子バスバ５６５の起立壁５０９と、により周囲四方が取り囲まれた先端収容空間Ｓ´が区画されている。
【０１１４】
より具体的に、先端収容空間Ｓ´を区画する隔壁は、締結ボルト３４０（図１６及び図１７では不図示）の先端部に対して締結ボルト３４０の軸方向の先端側に位置する第１隔壁１３ａと、締結ボルト３４０の先端部に対して締結ボルト３４０の軸方向の基端側に位置し、締結ボルト３４０が挿通されている挿通孔が形成されている第２隔壁１３ｂと、締結ボルト３４０を挟んで締結ボルト３４０の径方向両側に対向して位置する第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄと、締結ボルト３４０を挟んで径方向両側に対向して位置し、第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄの対向方向と直交する方向において対向する第５隔壁１３ｅ及び第６隔壁１３ｆと、を有している。
【０１１５】
図１６及び図１７に示す第１隔壁１３ａは、ケース部材の先端側壁としての、ケース部材のセルホルダ５２０における凹部５２１ａの凹底壁５２１ａ１により構成されている。また、図１６及び図１７に示す第２隔壁１３ｂは、総プラス端子バスバ５６５のうち締結ボルト３４０の軸方向の基端側（頭部３４０ｂ側）に位置する基端側壁としての起立壁５０９により構成されている。この基端側壁としての起立壁５０９には、上述したように、締結ボルト３４０が挿通される挿通孔としてのねじ穴５０９ａが形成されている。図１６及び図１７に示す第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄは、ケース部材のセルホルダ５２０における対向する対向側壁としての、一対の凹側壁５２１ａ２及び５２１ａ３により構成されている。また、先端収容空間Ｓ´の上側に位置する第５隔壁１３ｅは、ケース部材の補機台座２００（図１６、図１７では不図示）により構成されている。更に、先端収容空間Ｓ´の下側に位置する第６隔壁１３ｆは、総プラス端子バスバ５６５の端子接続部５６２により構成されている。端子接続部５６２は、第１隔壁１３ａとしての凹底壁５２１ａ１の下側で、回路形成空間１２と先端収容空間Ｓ´とに跨って延在している。なお、図１６及び図１７に示す総プラス端子バスバ５６５は、セルホルダ５２０にインサート成型されている。
【０１１６】
図１８及び図１９は、本実施形態の先端収容空間Ｓを区画する隔壁の変形例のうち、図１６及び図１７に示すものとは別の変形例を示す図である。具体的に、図１８及び図１９は、図１５に示す総プラス端子バスバ５６５を用いて形成される、本実施形態の先端収容空間Ｓの別の変形例としての先端収容空間Ｓ´´を示す図である。なお、図１９では、隔壁の内部に形成されている外部から視認できない先端収容空間Ｓ´´を破線矢印により示している。
【０１１７】
図１８及び図１９に示す先端収容空間Ｓ´´を区画する隔壁は、図１６及び図１７に示す先端収容空間Ｓ´を区画する隔壁と比較して、第１隔壁１３ａ、第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄを構成する部材が異なっている。具体的に、図１８及び図１９に示す第１隔壁１３ａ、第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄは、ケース部材のセルホルダ６２０ではなく、ケース部材の補機台座７００により構成されている。より具体的に、第１隔壁１３ａは、ケース部材の先端側壁としての、補機台座７００の凹部７００ａの凹底壁７００ａ１により構成されている。また、第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄは、ケース部材の対向する対向側壁としての、補機台座７００の凹部７００ａの対向する凹側壁７００ａ２及び７００ａ３により構成されている。なお、第２隔壁１３ｂ及び第６隔壁１３ｆは、図１６及び図１７に示す例と同様、総プラス端子バスバ５６５により構成されている。また、第５隔壁１３ｅは、図１６及び図１７に示す例と同様、補機台座７００の下面により構成されている。
【０１１８】
図１５〜図１９では、総プラス端子バスバ５６５を利用した先端収容空間Ｓ´及びＳ´´を示しているが、総マイナス端子バスバについても総プラス端子バスバ５６５と同様の構成とし、同様の先端収容空間を構成することができる。
【０１１９】
このように、締結ボルト３４０（図１１等参照）の先端部を収容する先端収容空間は、各種構成により実現することができ、ケース部材又はバスバのいずれかにより構成された隔壁により仕切られて形成されるものであれば、上述した先端収容空間Ｓ、Ｓ´及びＳ´´に限られるものではない。
【０１２０】
但し、本実施形態の先端収容空間Ｓ、並びに図１６〜図１９に示す変形例としての先端収容空間Ｓ´及びＳ´´のように、第１隔壁１３ａ、第２隔壁１３ｂ、第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄの少なくとも１つの隔壁をバスバにより構成することが好ましい。このように、ケース部材の内側でバスバ自体を、先端収容空間を区画する隔壁として利用すれば、第１隔壁〜第４隔壁のすべてをケース部材により構成する場合と比較して、ケース部材自体の外形を大きくせずに先端収容空間を確保することが容易となり、ケース部材の外形を小型化し易くなる。その結果、組電池全体の外形についても小型化し易くなる。
【０１２１】
更に、本実施形態の先端収容空間Ｓ、並びに図１６〜図１９に示す変形例としての先端収容空間Ｓ´及びＳ´´のように、第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄは、ケース部材の対向する対向側壁により構成されていることが好ましい。このようにすれば、第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄの間に挟むようにしてバスバの位置決めを行い易い。また、バスバの締結時にバスバの回り止めとなり、バスバの共回りを防ぐことができる。
【０１２２】
また更に、本実施形態の先端収容空間Ｓ、並びに図１６〜図１９に示す変形例としての先端収容空間Ｓ´及びＳ´´から分かるように、先端収容空間を区画する隔壁のうちケース部材で構成される隔壁は、例えば上述したセルホルダ１２０の一対の起立壁１４ａ及び１４ｂ（図１２等参照）のように、電池セルを収容して保持する保持ケースにより構成されるものであっても、例えば上述した補機台座７００（図１８等参照）のように、保持ケースを覆うように取り付けられるカバーケースにより構成されるものであってもよい。
【０１２３】
また、第１隔壁１３ａ、第２隔壁１３ｂ、第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄの少なくとも１つの隔壁をバスバにより構成し、かつ、第５隔壁１３ｅ及び第６隔壁１３ｆの一方についてもバスバにより構成することが好ましい。このようにすれば、第１隔壁１３ａ、第２隔壁１３ｂ、第３隔壁１３ｃ及び第４隔壁１３ｄの少なくとも１つと、第５隔壁１３ｅ及び第６隔壁１３ｆの一方と、を連続した一体のバスバで形成することができ、バスバを先端収容空間の隔壁として、より有効に利用することができる。
【０１２４】
本発明に係る組電池は、上述した実施形態やその変形例に示す具体的な構成に限られるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は組電池に関する。
【符号の説明】
【０１２６】
２  電池モジュール
３  補機モジュール
４  保持ケース（ケース部材）
５  接着剤
７  電池セルの下面
８  電池セルの側面
９  起立壁（先端側壁）
１０  連結壁
１２  回路形成空間
１３ａ  第１隔壁
１３ｂ  第２隔壁
１３ｃ  第３隔壁
１３ｄ  第４隔壁
１３ｅ  第５隔壁
１３ｆ  第６隔壁
１４ａ、１４ｂ  起立壁（対向側壁）
１５  第１収容空間
１６  第２収容空間
１００  組電池
１１０  下部ケース
１１０ａ  空間
１１１  底壁
１１２、１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ  側壁
１１３、１２４ａ、１２４ｂ、３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ  開口
１１４  取付機構
１１５、１２９ａ、１２９ｂ  係合孔
１１６  リブ
１２０  セルホルダ
１２１  外周枠
１２１ｅ  係合挿入部
１２２  保持蓋
１２２ａ  フレーム部分
１２３、１２６  ねじ穴形成部
１２３ａ、１２６ａ、１６３ａ  ねじ穴
１２３ｂ  ねじ穴（挿通孔）
１２３ｃ  バスバ支持部（基端側壁）
１２５  ビード
１２７  リブ
１２８、２０５、３２０  係合爪
１３０  第１の二次電池
１４０  ＬＢＣ（バッテリコントローラ）
１５０  電池セル
１５１  電池セルのキャップ面
１５２  正極端子
１５３  負極端子
１５４  安全弁
１６０  セル間バスバ
１６１  凸部
１６２  端子接続部
１６２ａ  溶接用開口
１６３  電圧センサ取付端子
１６４  総マイナス端子バスバ
１６５  総プラス端子バスバ
１６６  外部接続部
１６６ａ  挿通孔
２００  補機台座（カバーケース、ケース部材）
２１０  ＭＯＳＦＥＴ
２２０  リレー
２３０  電流センサ
２４０  ヒュージブルリンク
２５０  ＳＳＧ端子
２６０  ＬＯＡＤ端子
２７０  ＧＮＤ端子
２８０、２８１、２８２、２８３、２８４  銅バスバ
２８５  総マイナス銅バスバ
２８６  総プラス銅バスバ
２８７  挿通孔
３００  上部ケース
３３０  バスバ保護部
３４０、３５０  締結ボルト
３４０ａ  軸部
３４０ｂ  頭部
４００  電源システム
４１０  オルタネータ
４２０  スタータ
４３０  第２の二次電池
４４０  負荷
４５０  スイッチ
４６０  制御部
５０９  起立壁（基端側壁）
５０９ａ  ねじ穴（挿通孔）
５２０  セルホルダ（保持ケース、ケース部材）
５２１  外周枠
５２１ａ  凹部
５２１ａ１  凹底壁（先端側壁）
５２１ａ２、５２１ａ３  凹側壁（対向側壁）
５６２  端子接続部
５６３  電圧センサ取付端子
５６５  総プラス端子バスバ
６２０  セルホルダ
７００  補機台座（カバーケース、ケース部材）
７００ａ  凹部
７００ａ１  凹底壁（先端側壁）
７００ａ２、７００ａ３  凹側壁（対向側壁）
Ｓ、Ｓ´、Ｓ´´  先端収容空間
【図１】
2018063888.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018063888.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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