(57)【要約】【課題】サーミスタの取付け構造によれば、簡易な構造によって、サーミスタを蓄電素子により安定して取付けできるサーミスタの取付け構造を提供すること。【解決手段】複数の蓄電素子１１が並べられてなる蓄電素子群に取り付けられるサーミスタ３０の取付け構造であって、サーミスタ３の取付け構造は、バスバー２１と、バスバー２１を保持するバスバー保持部２２と、弾性押圧部材３２と、を備える。バスバー２１は、隣接する蓄電素子の正極および負極の電極端子を接続し、サーミスタ３０を取付けるための係止部（２１Ｃ、２１Ｄ）を有する。弾性押圧部材３２は、復元力によってサーミスタ３０を蓄電素子の表面１２に押圧する。弾性押圧部材３２の一端部３２Ａがサーミスタ３０に固定され、他端部３２Ｂがバスバーの係止部（２１Ｃ、２１Ｄ）に係止する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極および負極の電極端子を有する複数の蓄電素子が並べられてなる蓄電素子群に取り付けられるサーミスタの取付け構造であって、
前記複数の蓄電素子の隣接する蓄電素子の正極および負極の電極端子を接続するバスバーであって、前記サーミスタを取付けるための係止部を有するバスバーと、
前記蓄電素子群に取付けられ、前記バスバーを保持するバスバー保持部と、
復元力によって前記サーミスタを前記蓄電素子の表面に押圧する弾性押圧部材であって、一端部が前記サーミスタに固定され、他端部が前記バスバーの係止部に係止する弾性押圧部材と、
を備える、サーミスタの取付け構造。
【請求項２】
請求項１に記載のサーミスタの取付け構造において、
前記バスバーは、
前記電極端子に接続される接続板部と、
前記バスバーの幅方向の一端縁から延設された延設板部と、を含み、
前記係止部は、前記延設板部に形成されており、
前記サーミスタは、前記延設板部と前記蓄電素子の表面との間の空間に配置されている、サーミスタの取付け構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のサーミスタの取付け構造において、
前記サーミスタは、絶縁樹脂によってモールド形成されており、
前記弾性押圧部材の一端部は、前記サーミスタの絶縁樹脂内にモールドされている、サーミスタの取付け構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のサーミスタの取付け構造において、
前記係止部は、前記弾性押圧部材の他端部が挿入されて係止される係止孔を含む、サーミスタの取付け構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のサーミスタの取付け構造において、
前記弾性押圧部材は、金属製板バネによって構成されている、サーミスタの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーミスタの取付け構造に関し、詳しくは、複数の蓄電素子が並べられてなる蓄電素子群に取り付けられるサーミスタの取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車用の電池モジュールにおいては、出力を大きくするために複数の単電池（蓄電素子）が横並びに接続されている。隣り合う蓄電素子の電極端子間はバスバーなどの接続部材で接続することにより複数の蓄電素子が直列や並列に接続されるようになっている。
【０００３】
ところで、電池モジュールを高温状態で使用すると寿命が低下することがあり、リチウムイオン電池などを複数個接続してなる電池モジュールでは、充電の際に高温になることにより発火する虞がある。そこで、このような事態を避けるべく、電池モジュールには電池温度を検知するための温度センサ（サーミスタ）が取り付けられる（例えば特許文献１を参照）。特許文献１においては、サーミスタの取付構造として、サーミスタの係止アーム部を絶縁樹脂製のケース本体部の係止部に係止して、サーミスタを電池の上面に密着する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５７１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、絶縁樹脂製のケース本体部は機械的や温度等のストレスによって変形しやすい。ケース本体部が変形すると、サーミスタの電池への密着（取付け）の安定性が失われることとなる。そのため、機械的や温度等のストレスに対して、簡易な構造によって、サーミスタを蓄電素子により安定して取付けできるサーミスタの取付け構造が所望されていた。
【０００６】
そこで、本明細書では、簡易な構造によって、サーミスタを蓄電素子により安定して取付けできるサーミスタの取付け構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書によって開示されるサーミスタの取付け構造は、正極および負極の電極端子を有する複数の蓄電素子が並べられてなる蓄電素子群に取り付けられるサーミスタの取付け構造であって、前記複数の蓄電素子の隣接する蓄電素子の正極および負極の電極端子を接続するバスバーであって、前記サーミスタを取付けるための係止部を有するバスバーと、前記蓄電素子群に取付けられ、前記バスバーを保持するバスバー保持部と、復元力によって前記サーミスタを前記蓄電素子の表面に押圧する弾性押圧部材であって、一端部が前記サーミスタに固定され、他端部が前記バスバーの係止部に係止する弾性押圧部材と、を備える。
本構成によれば、サーミスタが、単に、一端部がサーミスタに固定され、他端部がバスバーの係止部に係止する弾性押圧部材によって、蓄電素子の表面に押圧されて蓄電素子群に取り付けられる。バスバーは、通常、金属製であり、絶縁樹脂製と比べて剛性が強く、変形しにくい。そのため、サーミスタの取付け構造によれば、簡易な構造によって、サーミスタを蓄電素子により安定して取付けできる。
【０００８】
上記サーミスタの取付け構造において、前記バスバーは、前記電極端子に接続される接続板部と、前記バスバーの幅方向の一端縁から延設された延設板部と、を含み、前記係止部は前記延設板部に形成されており、前記サーミスタは、前記延設板部と前記蓄電素子の表面との間の空間に配置されているようにしてもよい。
本構成によれば、バスバーにサーミスタ用の延設板部が設けられることによって、バスバーの幅が拡がる。それによって、バスバーの板厚を変更せずにバスバーの断面積を拡げることができる。その結果、板厚を厚くして断面積を拡げる場合と比べて放熱性がよく、バスバーの温度上昇を抑制して、大電流に対応できる。また、延設板部によるバスバーの幅の増大に伴って形成される蓄電素子との間の空間を有効利用できる。
【０００９】
また、上記サーミスタの取付け構造において、前記サーミスタは、絶縁樹脂によってモールド形成されており、前記弾性押圧部材の一端部は、前記サーミスタの絶縁樹脂内にモールドされているようにしてもよい。
本構成によれば、弾性押圧部材の一端部がサーミスタにモールドされ、サーミスタと一体化されている。そのため、弾性押圧部材の一端部をサーミスへ固定する構成が簡易に実現できる。
【００１０】
また、上記サーミスタの取付け構造において、前記係止部は、前記弾性押圧部材の他端部が挿入されて係止される係止孔を含むようにしてもよい。
本構成によれば、弾性押圧部材の他端部を係止孔に挿入することで、簡単な構成によって、弾性押圧部材の他端部を係止し、バスバーに固定することができる。
【００１１】
また、上記サーミスタの取付け構造において、前記弾性押圧部材は、金属製板バネによって構成されているようにしてもよい。
【００１２】
本構成によれば、弾性押圧部材を簡易な構成によって実現できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のサーミスタの取付け構造によれば、簡易な構造によって、サーミスタを蓄電素子により安定して取付けできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係るサーミスタの取付け構造を含む蓄電モジュールを示す斜視図
【図２】蓄電モジュールの平面図
【図３】蓄電モジュールの側面図
【図４】バスバーを示す斜視図
【図５】バスバー保持部を示す斜視図
【図６】サーミスタの取付け構造を示す図２のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図７】サーミスタの取付け構造を示す図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１から図７を参照して説明する。
【００１６】
図１に示されるように、蓄電モジュールＭ１は、蓄電素子群１０、接続モジュール２０、およびサーミスタ（温度センサ）３０等を備える。
【００１７】
蓄電モジュールＭ１は、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の車両の駆動源として使用される。また、以下の説明において、複数の同一部材については、一の部材に符号を付し、他の部材については符号および説明を省略することがある。
【００１８】
１．蓄電素子群
接続モジュール２０が取り付けられる蓄電素子群１０は、図１および図２に示すように、複数個（本実施形態では６個）の蓄電素子１１を並べて構成される。
【００１９】
蓄電素子１１は、内部に図示しない蓄電要素が収容された扁平な直方体状の本体部の上面から垂直に突出する正極の電極端子１４Ａおよび負極の電極端子１４Ｂを有する。
【００２０】
各電極端子１４にはバスバー２１の端子挿通孔２１Ｈ（図７参照）が挿通されるようになっている。電極端子１４の側壁部分には、ナット（図示せず）が螺合されるねじ山（図示せず）が形成されている。
【００２１】
電極端子１４に挿通されたバスバー２１と、端子台１５（図３参照）とが接触することにより、バスバー２１と電極端子１４とが電気的に接続される。複数の蓄電素子１１は、図２における左右方向（矢印Ｘ方向）について隣り合う電極端子１４の極性が反対になるように配置されている。
【００２２】
２．接続モジュール
接続モジュール２０は、図１および図２に示すように、蓄電素子１１の並び方向（矢印Ｘ方向）に沿って蓄電素子群１０に取り付けられ、複数の蓄電素子１１を電気的に接続する機能を有する。接続モジュール２０は、図２に示されるように、バスバー２１、およびバスバー保持部２２等を含む。
【００２３】
２−１．バスバー
バスバー２１は、隣接する蓄電素子１１の正極および負極の電極端子（１４Ａ、１４Ｂ）を接続する。バスバー２１は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属からなり、図４に示されるように、隣り合う電極端子１４Ａ，１４Ｂ間の寸法（電極ピッチ）に応じた長さの接続板部２１Ｐを含む。接続モジュール２０の両端部の外部接続電極用バスバー２１Ａ以外のバスバー２１の接続板部２１Ｐには、図４に示されるように、電極端子１４が挿通される一対の端子挿通孔２１Ｈが、貫通形成されている。なお、外部接続電極用バスバー２１Ａの接続板部２１Ｐには、図２に示されるように、端子挿通孔２１Ｈが１つだけ貫通形成されている。端子挿通孔２１Ｈの形状は、蓄電素子１１の並び方向（図１の矢印Ｘ方向）に長い長円形状をなす。
【００２４】
また、バスバー２１は、図４に示されるように、バスバーの幅方向（図４の矢印Ｙ方向）の一端縁から延設された延設板部２１Ｂを含む。延設板部２１Ｂには、サーミスタ３０を取付けるための係止部が形成されている。係止部は、本実施形態では、係止孔２１Ｃおよび切り欠き部２１Ｄによって構成されている。
【００２５】
２−２．バスバー保持部
バスバー保持部２２は、バスバー２１を保持するとともに、バスバー２１が電極端子１４に接続されることによって、蓄電素子群１０の上面に取付けられる。バスバー保持部２２は、例えば、熱可塑性樹脂であるポリプロピレン（ＰＰ）の射出形成によって一体形成されており、複数のバスバー保持ユニット２３、ユニット連結部２４、およびサーミスタ用枠部２５等を含む。
【００２６】
各バスバー保持ユニット２３には、バスバー２１を保持するためのバスバー載置部２３Ｐおよび可撓爪部２３Ｑ等を含む。なお、バスバー保持ユニット２３Ａには外部接続電極用バスバー２１Ａが保持される。
【００２７】
各ユニット連結部２４は、図５の矢印Ｙ方向に分離されたバスバー保持ユニット２３を連結し、それによって、バスバー保持部２２が一体化される。また、各ユニット連結部２４は、薄板状に形成され、電極ピッチの公差に対応できるように、図５の矢印Ｘ方向に可撓性を有する。なお、ユニット連結部２４Ａは、サーミスタ３０の設置の関係で、平面視Ｙ状に形成されている。
【００２８】
３．サーミスタ
サーミスタ３０は、図６および図７に示されるように、サーミスタ本体部３１と金属製板バネ（「弾性押圧部材」の一例）３２とを含む。サーミスタ本体部３１は絶縁性樹脂によってモールド形成されており、金属製板バネの一端部３２Ａとサーミスタ素子（図示せず）を含む。なお、サーミスタ３０には検知電線３５が接続されている。
【００２９】
金属製板バネ３２の他端部３２Ｂは、図６に示されるように、側面視、コ型の形状を有し、その先端部３２Ｃは、バスバー２１の係止孔２１Ｃを介してバスバー２１の切り欠き部２１Ｄに係止する。それによって、金属製板バネの他端部３２Ｂは、バスバー２１に係止される。このとき、金属製板バネ３２の復元力によって、サーミスタ本体部３１の底部が蓄電素子１１の上面（表面）に押圧されて密着される。サーミスタ３０は、図６に示されるように、バスバー２１の延設板部２１Ｂと蓄電素子の上面（表面）１２との間の空間に配置されている。
ここで、サーミスタの取付け構造は、バスバー２１、バスバー保持部２２（詳細には、バスバー保持ユニット２３）、および金属製板バネ３２によって構成される。
【００３０】
４．サーミスタの取付け方法
次に、サーミスタ３０の取付け方法について説明する。サーミスタ３０は、接続モジュール２０が蓄電素子群１０に組付けられる際に、蓄電素子１１の上面に取付けられる。
【００３１】
すなわち、バスバー保持部２２の各バスバー保持ユニット２３にバスバー２１を取り付ける。その際、一個のバスバー２１に対して、金属製板バネ３２の他端部３２Ｂを係止させる。具体的には、金属製板バネ３２の先端部３２Ｃを、バスバー２１の係止孔２１Ｃを介してバスバー２１の切り欠き部２１Ｄに係止させる。そして、このようにバスバー２１が保持されたバスバー保持部２２、すなわち、接続モジュール２０を蓄電素子群１０の各蓄電素子１１の電極端子１４が形成された面に組付ける際、蓄電素子群１０の一端から順に、例えば図２の矢印Ｘ方向の左端から順に、各電極端子１４をバスバー２１の端子挿通孔２１Ｈに挿通させる。
【００３２】
次いで、各電極端子１４にナットを取り付けることによって、接続モジュール２０を蓄電素子群１０に組付けることができる。その際、サーミスタ３０が係止されたバスバー２１に関しては、金属製板バネ３２の復元力によって、サーミスタ本体部３１の底部が蓄電素子１１の上面に押圧されて密着されるように、バスバー２１を電極端子１４にナット締めする。その際、サーミスタ３０は、図６に示されるように、バスバー２１の延設板部２１Ｂと蓄電素子の上面（表面）１２との間の空間に配置される。
【００３３】
５．本実施形態の効果
サーミスタ３０が、単に、一端部３２Ａがサーミスタ３０に固定され、他端部３２Ｂがバスバー２１の係止部（２１Ｃ、２１Ｄ）に係止する金属製板バネ（弾性押圧部材）３２によって、１つの蓄電素子１１の表面１２に押圧されて蓄電素子群１０に取り付けられる。バスバー２１は、通常、金属製であり、絶縁樹脂製と比べて剛性が強く、変形しにくい。そのため、本実施形態のサーミスタの取付け構造によれば、簡易な構造によって、サーミスタ３０を蓄電素子１１により安定して取付けできる。
【００３４】
また、バスバー２１にサーミスタ用の延設板部２１Ｂが設けられることによって、バスバー２１の幅が拡がる。それによって、バスバー２１の板厚を変更せずにバスバー２１の断面積を拡げることができる。その結果、板厚を厚くして断面積を拡げる場合と比べて放熱性がよく、バスバー２１の温度上昇を抑制して、大電流に対応できる。また、延設板部２１Ｂによるバスバーの幅の増大に伴って形成される、バスバー２１と蓄電素子１１との間の空間を有効利用できる。
【００３５】
また、金属製板バネの一端部３２Ａがサーミスタ３０内にモールドされ、サーミスタ３０と一体化されている。そのため、金属製板バネの一端部３２Ａをサーミスタ３０へ固定する構成が簡易に実現できる。
【００３６】
また、金属製板バネの他端部３２Ｂを係止孔２１Ｃに挿入することで、簡単な構成によって、金属製板バネの他端部３２Ｂを係止し、バスバー２１に固定することができる。
また、弾性押圧部材は、金属製板バネ３２によって構成されているため、
弾性押圧部材を簡易な構成によって実現できる。なお、弾性押圧部材は、金属製板バネ３２に限られない。
【００３７】
＜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。
【００３８】
（１）上記実施形態では、バスバー２１には延設板部２１Ｂが設けられ、サーミスタ３０が、延設板部２１Ｂと蓄電素子の表面１２との間の空間に配置されている例を示したが、これに限られない。例えば、延設板部２１Ｂは設けられていなくてもよく、また、サーミスタ３０は、バスバー２１と蓄電素子の表面１２との間の空間に配置されていなくてもよい。
【００３９】
（２）上記実施形態では、バスバーに設けられる係止部を、係止孔２１Ｃと切り欠き部２１Ｄによって構成する例を示したが、係止部の構成はこれに限られない。また、金属製板バネの他端部３２Ｂの形状も図６に示したものに限られない。すなわち、金属製板バネの他端部３２Ｂをバスバーの延設板部２１Ｂに係止させる構成は、図６および図７に示された構成に限られない。また、金属製板バネの他端部３２Ｂをバスバー２１に係止させる場所も延設板部２１Ｂに限られない。例えば、金属製板バネの他端部３２Ｂをバスバー２１の接続板部２１Ｐに係止させるようにしてもよい。
また、金属製板バネの一端部３２Ａをサーミスタ３０に固定する構成は、サーミスタ３０の絶縁樹脂内にモールドする構成に限られない。例えば、サーミスタの本体部３１の表面に金属製板バネの一端部３２Ａを係止して固定する係止部を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０…蓄電素子群
１１…蓄電素子
１２…蓄電素子の表面
１４…電極端子
２１、２１Ａ…バスバー
２１Ｂ…バスバーの延設板部
２１Ｃ…係止孔(係止部)
２１Ｄ…切り欠き部(係止部)
２１Ｐ…バスバーの接続板部
２２…バスバー保持部
２３、２３Ａ…バスバー保持ユニット（バスバー保持部）
３０…サーミスタ
３２…金属製板バネ（弾性押圧部材）
３２Ａ…金属製板バネの一端部
３２Ｂ…金属製板バネの他端部
【図１】
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【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】
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