(57)【要約】【課題】、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みの誤検知を抑え、さらに消費電力を削減する。【解決手段】互いに締結し合う雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５と、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５との締結により、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動不能に拘束され、締結が緩むと、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対振動が許容され、振動によって発電する発電素子３１と、発電素子３１の発電量に応じた信号を出力する緩み検知器５１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに締結し合う雄ネジ部材及び雌ネジ部材と、
前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材との締結により、前記雄ネジ部材及び前記雌ネジ部材に対して相対移動不能に拘束され、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材との締結が緩むと、前記雄ネジ部材及び前記雌ネジ部材に対して相対振動が許容され、振動によって発電する発電素子と、
前記発電素子の発電量に応じた信号を出力する緩み検知器と、
を備えている締結装置。
【請求項２】
前記発電素子は、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転の軸線が延びる軸線方向で、前記雄ネジ部材のネジ頭部と前記雌ネジ部材との間に挟まれている、
請求項１に記載の締結装置。
【請求項３】
前記発電素子は、前記雄ネジ部材のネジ軸部に挿通可能な素子孔が形成され、前記ネジ軸部が前記素子孔に挿通されて前記雄ネジ部材の前記ネジ頭部と前記雌ネジとの間に挟まれている、
請求項２に記載の締結装置。
【請求項４】
前記雄ネジ部材のネジ軸部に挿通可能な孔が形成され、前記ネジ軸部が前記孔に挿通されて前記雄ネジ部材のネジ頭部と前記雌ネジ部材との間に挟まれる挟持対象部材を備え、
前記挟持対象部材には、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転の軸線が延びる軸線方向に凹んで前記発電素子を収納すると共に、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材とが締結している状態で、前記発電素子を前記雄ネジ部材及び前記雌ネジ部材に対して相対移動不能に拘束し、前記締結が緩んだ状態で、前記発電素子の振動を許容する素子収納凹部が形成されている、
請求項１に記載の締結装置。
【請求項５】
前記挟持対象部材は、ワッシャーである、
請求項４に記載の締結装置。
【請求項６】
前記雌ネジ部材には、底を有する雌ネジ穴が形成され、
前記発電素子は、前記雌ネジ穴内であって、前記雌ネジ穴に捩じ込まれている前記雄ネジ部材のネジ軸部の先端と前記雌ネジ穴の前記底との間に配置されている、
請求項１に記載の締結装置。
【請求項７】
前記雌ネジ穴に配置され、前記雌ネジ穴の前記底との間又は前記雄ネジ部材の前記ネジ軸部の前記先端との間で前記発電素子を挟むスペーサ部材を備え、
前記スペーサ部材は、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材とが締結している状態で、前記発電素子を前記雌ネジ穴に対して相対移動不能に拘束する寸法に形成されている、
請求項６に記載の締結装置。
【請求項８】
互いの間に前記発電素子が配される一対の挟持部を有し、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材とが互いに締結している状態で、前記一対の挟持部の間隔が狭まって前記一対の挟持部に対して前記発電素子を相対移動不能に拘束し、前記締結が緩んだ状態で、前記一対の挟持部の間隔が広がって前記発電素子の振動を許容する緩み増幅部材を備え、
前記緩み増幅部材は、前記締結が緩むことによる、前記一対の挟持部が互いに対向している方向における前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材に相対変位量よりも、前記一対の挟持部の間隔が増幅する、
請求項１に記載の締結装置。
【請求項９】
前記緩み増幅部材は、第一端と第二端を有する一対の板部と、前記一対の板部の前記第一端相互を連結し相互間隔が広がる方向に付勢する弾性部と、を有し、
前記一対の板部のうちの一方の板部の前記第二端側が前記雌ネジ部材に接し、他方の板部の前記第二端側が前記雄ネジ部材に接し、前記一方の板部の前記第一端側及び前記他方の板部の前記第一端側がそれぞれ前記挟持部を成す、
請求項８に記載の締結装置。
【請求項１０】
振動で発電する発電素子と、
雌ネジ部材に締結する雄ネジ部材のネジ軸部に挿通可能な孔が形成され、前記ネジ軸部が前記孔に挿通されて前記雄ネジ部材のネジ頭部と前記雌ネジ部材との間に挟まれる挟持対象部材と、
前記発電素子の発電量に応じた信号を出力する緩み検知器と、
を備え、
前記挟持対象部材には、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転の軸線が延びる軸線方向に凹んで前記発電素子を収納すると共に、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材とが締結している状態で、前記発電素子を前記雄ネジ部材及び前記雌ネジ部材に対して相対移動不能に拘束し、前記締結が緩んだ状態で、前記発電素子の振動を許容する素子収納凹部が形成されている、
締結具の緩み検知装置。
【請求項１１】
前記挟持対象部材は、ワッシャーである、
請求項１０に記載の締結具の緩み検知装置。
【請求項１２】
振動で発電する発電素子と、
互いの間に前記発電素子が配される一対の挟持部を有し、雄ネジ部材と雌ネジ部材とが互いに締結している状態で、前記一対の挟持部の間隔が狭まって前記一対の挟持部に対して前記発電素子を相対移動不能に拘束し、前記締結が緩んだ状態で、前記一対の挟持部の間隔が広がって前記発電素子の振動を許容する緩み増幅部材と、
前記発電素子の発電量に応じた信号を出力する緩み検知器と、
を備え、
前記緩み増幅部材は、前記締結が緩むことによる、前記一対の挟持部が互いに対向している方向における前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材に相対変位量よりも、前記一対の挟持部の間隔が増幅する、
締結具の緩み検知装置。
【請求項１３】
前記緩み増幅部材、第一端と第二端を有する一対の板部と、前記一対の板部の前記第一端相互を連結し相互間隔が広がる方向に付勢する弾性部と、を有し、
前記緩み増幅部材の前記一対の板部のうちの一方の板部の前記第二端側が前記雌ネジ部材に接し、他方の板部の前記第二端側が前記雄ネジ部材に接し、前記一方の板部の前記第一端側及び前記他方の板部の前記第一端側がそれぞれ前記挟持部を成す、
請求項１２に記載の締結具の緩み検知装置。
【請求項１４】
電極端子を有する複数の単電池と、
複数の単電池の電極端子相互を電気的に接続する電気接続部材と、
請求項１から９のいずれか一項に記載の前記締結装置と、
を備え、
前記電極端子は、前記締結装置の前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材との一方で形成され、
前記電気接続部材には、前記雄ネジ部材のネジ軸部が挿通可能な孔が形成され、
前記電気接続部材は、前記雄ネジ部材の前記ネジ軸部が前記孔に挿通されて、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材とが締結されることで、前記電極端子に固定されている、
電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに締結し合う雄ネジ部材及び雌ネジ部材を有する締結具を有する締結装置、締結具の緩み検知装置、及び、締結装置を備えている電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みを検知するものとして、例えば、以下の特許文献１に記載のものがある。この特許文献１に記載の技術では、複数の単電池の電極端子相互を電気的に接続するバスバーを、雄ネジ部材で雌ネジ部材を成す電極端子に固定している。特許文献１の記載の技術では、電極端子の近接した位置にサーミスタを設け、サーミスタで検知された温度に基づいて、雌ネジ部材に対する雄ネジ部材の緩みを検知する。
【０００３】
雄ネジ部材が緩むと、電極端子である雌ネジ部材とバスバーとの接触抵抗が増加する。このため、雄ネジ部材が緩むと、電極端子の発熱量が増加し、電極端子周りの温度が上昇する。特許文献１に記載の技術では、この温度上昇を検知することで、雄ネジ部材の緩みを検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６９６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術では、外部環境の温度が上昇した場合でも、雄ネジ部材の締結が緩んだと検知することがある、つまり誤検知することがある、という問題点がある。また、上記特許文献１に記載の技術では、電極端子周りの温度を検知するためにサーミスタを設けている。このサーミスタは、温度変化に伴う抵抗変化を検知するものである。このため、上記特許文献１に記載の技術では、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みを検知するために、常時、サーミスタに電流を流しておく必要があり、消費電力がかさむ、という問題点もある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような従来技術の問題点に着目し、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みの誤検知を抑え、さらに消費電力を削減することができる、締結具を有する締結装置、締結具の緩み検知装置、及び、締結装置を備えている電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記問題点を解決するための発明に係る第一態様としての締結装置は、
互いに締結し合う雄ネジ部材及び雌ネジ部材と、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材との締結により、前記雄ネジ部材及び前記雌ネジ部材に対して相対移動不能に拘束され、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材との締結が緩むと、前記雄ネジ部材及び前記雌ネジ部材に対して相対振動が許容され、振動によって発電する発電素子と、前記発電素子の発電量に応じた信号を出力する緩み検知器と、を備えている。
【０００８】
当該締結装置では、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結が緩み、発電素子が振動して発電すると、緩み検知器により、締結の緩みを検知することができる。
【０００９】
前記問題点を解決するための発明に係る第二態様としての締結装置は、
前記第一態様としての締結装置において、前記発電素子は、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転の軸線が延びる軸線方向で、前記雄ネジ部材のネジ頭部と前記雌ネジ部材との間に挟まれていてもよい。
【００１０】
前記問題点を解決するための発明に係る第三態様としての締結装置は、
前記第二態様としての締結装置において、前記発電素子は、前記雄ネジ部材のネジ軸部に挿通可能な素子孔が形成され、前記ネジ軸部が前記素子孔に挿通されて前記雄ネジ部材の前記ネジ頭部と前記雌ネジとの間に挟まれていてもよい。
【００１１】
前記問題点を解決するための発明に係る第四態様としての締結装置は、
前記第一態様としての締結装置において、前記雄ネジ部材のネジ軸部に挿通可能な孔が形成され、前記ネジ軸部が前記孔に挿通されて前記雄ネジ部材のネジ頭部と前記雌ネジ部材との間に挟まれる挟持対象部材を備え、前記挟持対象部材には、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転の軸線が延びる軸線方向に凹んで前記発電素子を収納すると共に、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材とが締結している状態で、前記発電素子を前記雄ネジ部材及び前記雌ネジ部材に対して相対移動不能に拘束し、前記締結が緩んだ状態で、前記発電素子の振動を許容する素子収納凹部が形成されていてもよい。
【００１２】
当該締結装置では、雄ネジ部材の締め付けトルクを大きくしても、このトルクに応じた多大な荷重を挟持対象部材が受けるので、発電素子には多大な荷重がかかることはない。よって、当該締結装置では、発電素子の損傷を抑えることができる。
【００１３】
前記問題点を解決するための発明に係る第五態様としての締結装置は、
前記第四態様の締結装置において、前記挟持対象部材は、ワッシャーであってもよい。
【００１４】
前記問題点を解決するための発明に係る第六態様としての締結装置は、
前記第一態様の締結装置において、前記雌ネジ部材には、底を有する雌ネジ穴が形成され、前記発電素子は、前記雌ネジ穴内であって、前記雌ネジ穴に捩じ込まれている前記雄ネジ部材のネジ軸部の先端と前記雌ネジ穴の前記底との間に配置されていてもよい。
【００１５】
前記問題点を解決するための発明に係る第七態様としての締結装置は、
前記第六態様の締結装置において、前記雌ネジ穴に配置され、前記雌ネジ穴の前記底との間又は前記雄ネジ部材の前記ネジ軸部の前記先端との間で前記発電素子を挟むスペーサ部材を備え、前記スペーサ部材は、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材とが締結している状態で、前記発電素子を前記雌ネジ穴に対して相対移動不能に拘束する寸法に形成されていてもよい。
【００１６】
前記問題点を解決するための発明に係る第八態様としての締結装置は、
互いの間に前記発電素子が配される一対の挟持部を有し、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材とが互いに締結している状態で、前記一対の挟持部の間隔が狭まって前記一対の挟持部に対して前記発電素子を相対移動不能に拘束し、前記締結が緩んだ状態で、前記一対の挟持部の間隔が広がって前記発電素子の振動を許容する緩み増幅部材を備え、前記緩み増幅部材は、前記締結が緩むことによる、前記一対の挟持部が互いに対向している方向における前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材に相対変位量よりも、前記一対の挟持部の間隔が増幅する。
【００１７】
当該締結装置では、雄ネジ部材のネジ頭部と雌ネジ部材との軸線方向の間隔の広がりが小さい段階でも、一対の挟持部の相互間の発電素子は、振動可能になる。よって、当該締結装置では、締結の緩みが小さい段階で、この緩みを検知することができる。
【００１８】
前記問題点を解決するための発明に係る第九態様としての締結装置は、
前記緩み増幅部材は、第一端と第二端を有する一対の板部と、前記一対の板部の前記第一端相互を連結し相互間隔が広がる方向に付勢する弾性部と、を有し、前記一対の板部のうちの一方の板部の前記第二端側が前記雌ネジ部材に接し、他方の板部の前記第二端側が前記雄ネジ部材に接し、前記一方の板部の前記第一端側及び前記他方の板部の前記第一端側がそれぞれ前記挟持部を成してもよい。
【００１９】
前記問題点を解決するための発明に係る第一態様としての締結具の緩み検知装置は、
振動で発電する発電素子と、雌ネジ部材に締結する雄ネジ部材のネジ軸部に挿通可能な孔が形成され、前記ネジ軸部が前記孔に挿通されて前記雄ネジ部材のネジ頭部と前記雌ネジ部材との間に挟まれる挟持対象部材と、前記発電素子の発電量に応じた信号を出力する緩み検知器と、を備え、前記挟持対象部材には、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転の軸線が延びる軸線方向に凹んで前記発電素子を収納すると共に、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材とが締結している状態で、前記発電素子を前記雄ネジ部材及び前記雌ネジ部材に対して相対移動不能に拘束し、前記締結が緩んだ状態で、前記発電素子の振動を許容する素子収納凹部が形成されている。
【００２０】
前記問題点を解決するための発明に係る第二態様としての締結具の緩み検知装置は、
前記挟持対象部材は、ワッシャーであってもよい。
【００２１】
前記問題点を解決するための発明に係る第三態様としての締結具の緩み検知装置は、
振動で発電する発電素子と、互いの間に前記発電素子が配される一対の挟持部を有し、雄ネジ部材と雌ネジ部材とが互いに締結している状態で、前記一対の挟持部の間隔が狭まって前記一対の挟持部に対して前記発電素子を相対移動不能に拘束し、前記締結が緩んだ状態で、前記一対の挟持部の間隔が広がって前記発電素子の振動を許容する緩み増幅部材と、前記発電素子の発電量に応じた信号を出力する緩み検知器と、を備え、前記緩み増幅部材は、前記締結が緩むことによる、前記一対の挟持部が互いに対向している方向における前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材に相対変位量よりも、前記一対の挟持部の間隔が増幅する。
【００２２】
前記問題点を解決するための発明に係る第四態様としての締結具の緩み検知装置は、
前記第三態様としての締結具の緩み検知装置において、前記緩み増幅部材、第一端と第二端を有する一対の板部と、前記一対の板部の前記第一端相互を連結し相互間隔が広がる方向に付勢する弾性部と、を有し、前記緩み増幅部材の前記一対の板部のうちの一方の板部の前記第二端側が前記雌ネジ部材に接し、他方の板部の前記第二端側が前記雄ネジ部材に接し、前記一方の板部の前記第一端側及び前記他方の板部の前記第一端側がそれぞれ前記挟持部を成してもよい。
【００２３】
前記問題点を解決するための発明に係る第一態様としての電池モジュールは、
電極端子を有する複数の単電池と、複数の単電池の電極端子相互を電気的に接続する電気接続部材と、前記第一態様から第九態様のいずれかの前記締結装置と、を備え、前記電極端子は、前記締結装置の前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材との一方で形成され、前記電気接続部材には、前記雄ネジ部材のネジ軸部が挿通可能な孔が形成され、前記電気接続部材は、前記雄ネジ部材の前記ネジ軸部が前記孔に挿通されて、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材とが締結されることで、前記電極端子に固定されている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みの誤検知を抑え、さらに消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る第一実施形態における締結装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明に係る第一実施形態における電池モジュールの構成を示す説明図である。
【図３】本発明に係る第一実施形態における単電池の要部切欠き斜視図である。
【図４】本発明に係る第二実施形態における締結装置の構成を示す説明図である。
【図５】本発明に係る第三実施形態における締結装置の構成を示す説明図である。
【図６】本発明に係る第四実施形態における締結装置の構成を示す説明図である。
【図７】本発明に係る第五実施形態における締結装置の構成を示す説明図（締結が緩んでいる状態）である。
【図８】本発明に係る第五実施形態における締結装置の構成を示す説明図（締結状態）である。
【図９】本発明に係る第五実施形態における緩み増幅部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。
【００２７】
「第一実施形態」
まず、本発明に係る第一実施形態としての締結装置、及びこれを備えている電池モジュールについて、図１〜図３を用いて説明する。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態の電池モジュールＭは、複数の単電池１と、複数の単電池相互を電気的に接続するバスバー（電気接続部材）１０と、バスバー１０を単電池１に固定するための締結装置２０と、を備えている。
【００２９】
単電池１は、図３に示すように、複数の正極板２と、複数の負極板３と、負極板３を覆うセパレータ４と、電解液（不図示）と、これらを収納するセルケース５と、を備えている。
【００３０】
各電極板２，３は、矩形シート状の集電体に活物質等を塗工されている本体２ａ，３ａと、矩形シート状の部分の縁から延びているタブ２ｂ，３ｂとを有している。負極板３の負極板本体３ａは、セパレータ４により完全に覆われ、負極板３のタブ３ｂは、一部がセパレータ４から露出している。セパレータ４は、絶縁性及び耐電解液性を有する樹脂、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン等で形成されている。複数の正極板２と、それぞれがセパレータ４で覆われている複数の負極板３とは、タブ２ｂ，３ｂが設けられている側が互いに同じ側になるよう、交互に重ね合わされて、電極積層体を形成している。
【００３１】
セルケース５は、アルミニウム等の金属で形成されている。このセルケース５は、電極積層体が入る直方体状の収納凹部が形成されているケース本体５ａと、このケース本体５ａの矩形状の開口を塞ぐ矩形状の蓋５ｂと、を有している。セルケース５の蓋５ｂには、正極端子（電極端子）６及び負極端子（電極端子）７がそれぞれ絶縁材９を介して固定されている。さらに、この蓋５ｂには、セルケース５の内圧が所定以上になったときに動作して、内部のガスを逃がす安全弁８も設けられている。
【００３２】
締結装置２０は、バスバー１０を電極端子６，７に固定するための締結具２１と、締結具２１の締結の緩みを検知する緩み検知装置３０と、を備えている。
【００３３】
締結具２１は、図１に示すように、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５とを有する。電極端子６，７には、底を有する雌ネジ穴２６が形成されている。この電極端子６，７は、締結具２１の雌ネジ部材２５を成す。雄ネジ部材２２には、軸線Ａを中心として円柱状を成し、外周に雄ネジが形成されているネジ軸部２４と、ネジ軸部２４の軸線Ａが延びる軸線方向Ｄａにおける一方側に形成されているネジ頭部２３と、を有する。バスバー１０には、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４が挿通可能なバスバー孔１２が形成されている。
【００３４】
緩み検知装置３０は、振動によって発電する発電素子３１と、発電素子３１の発電量に応じた信号を出力する緩み検知器５１と、を有する。発電素子３１は、例えば、ピエゾ素子である。このピエゾ素子は、多くの場合、一対の電極と、一対の電極間に挟まれた圧電体と、を有している。仮に、本実施形態において、このような発電素子を用いる場合、一対の電極が導電体に接していると、圧電体が発電した電力が導電体に流れ込むため、発電素子の発電量が検知できなくなる。よって、仮に、本実施形態において、このような発電素子を用いる場合、発電素子の電極を絶縁体で覆うか、発電素子の電極と接する相手側部材中で、この電極と接する部分を絶縁体で形成する必要がある。本実施形態では、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３の面であってネジ軸部２４が形成されている側の内側面と、このネジ軸部２４のネジ頭部２３側の外周面と、バスバー孔１２周りの表面とが、発電素子３１の電極に接する可能性がある。このため、発電素子の電極と接する相手側部材中の一部を絶縁体で形成する場合には、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３の内側面と、ネジ軸部２４のネジ頭部２３側の外周面と、バスバー孔１２周りの表面とを絶縁体で形成することになる。
【００３５】
本実施形態の発電素子３１は、円板状を成し、円板の中央に雄ネジ部材２２のネジ軸部２４が挿通可能な素子孔３２が形成されている。このため、本実施形態の発電素子３１は、締結具２１におけるワッシャーとしても機能する。また、本実施形態の発電素子３１は、素子孔３２の貫通方向が振動モードの方向になっている。つまり、本実施形態の発電素子３１は、素子孔３２の貫通方向に振動すると、効率よく発電する。
【００３６】
発電素子３１と緩み検知器５１とは、一対のリード線５２で接続されている。緩み検知器５１は、例えば、発電素子３１の単位時間当たりの発電量が予め定められた値を超えると、締結具２１の締結が緩んだ旨を示す信号を例えば表示装置５５に出力する。
【００３７】
図２に示すように、本実施形態の電池モジュールＭは、複数の単電池１の電極端子６，７毎に発電素子３１が設けられている。複数の発電素子３１は、複数の発電素子３１毎の一対のリード線５２で緩み検知器５１と接続されている。
【００３８】
バスバー１０は、以下の手順で雌ネジ部材２５（電極端子６，７）に固定される。
まず、バスバー孔１２の位置と雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６の位置を一致させる。次に、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４を発電素子３１の素子孔３２、及びバスバー孔１２に挿通させる。次に、雄ネジ部材２２をその軸線Ａ回りに回転させて、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４を雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６に捩じ込む。雄ネジ部材２２を回転させるトルクが所定以上になると、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５とが締結される。この状態では、バスバー１０及び発電素子３１は、軸線方向Ｄａで、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との間に挟まれ、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動不能になっている。また、発電素子３１の振動モードの方向が雄ネジ部材２２の軸線方向Ｄａを向いている。
【００３９】
なお、バスバー１０が雌ネジ部材２５（電極端子６，７）に固定されている状態が以上と同じ状態あれば、バスバー１０の固定手順は以上の手順に限定されていない。
【００４０】
雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５との締結が緩み、雌ネジ部材２５である電極端子６，７とバスバー１０との電気的な接触抵抗が増加すると、電極端子６，７の発熱量が増加する。この発熱量が大きいと、電極端子６，７に電気的に接続されている電極板での化学反応が異常をきたす上に、セルケース５内の圧力が異常上昇する等、電池モジュールＭが異常状態になる。特に、電極端子６，７とバスバー１０との電気的な接触抵抗が増加して、電極端子６，７とバスバー１０との間でアーク放電が発生すると、以上のような現象が顕著に現れる。このため、本実施形態の電池モジュールＭは、緩み検知装置３０を備えている。
【００４１】
雌ネジ部材２５と雄ネジ部材２２との締結が緩むと、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との軸線方向Ｄａの間隔が広がる。この結果、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３とバスバー１０との間に配置されている発電素子３１は、軸線方向Ｄａに振動可能になる。この状態になっているときに、電池モジュールＭ又は単電池１が振動すると、発電素子３１が雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対的に軸線方向Ｄａに振動し、発電する。緩み検知器５１には、この発電素子３１が発電した電力が供給される。言い換えると、緩み検知器５１には、この発電素子３１の発電により生じた電圧が加わる。
【００４２】
緩み検知器５１は、発電素子３１の発電により生じた電圧が加わると、例えば、この電圧の値が予め定められた電圧値を超えているか否かを判断する。緩み検知器５１は、発電素子３１の発電で生じた電圧の値が予め定められた電圧値を超えていると判断すると、発電素子３１が設けられている締結具２１の締結が緩んだ旨を示す信号を例えば表示装置５５に出力する。表示装置５５は、例えば、締結具２１の締結が緩んでいる旨を表示する。
【００４３】
以上のように、本実施形態では、締結具２１の緩みを直接的に検知するので、この緩みの誤検知を最小限に抑えることができる。また、本実施形態の緩み検知器５１は、発電素子３１が自ら発電した電力により、締結具２１の締結が緩んだか否かを判断するため、消費電力を抑えることができる。
【００４４】
ところで、締結具２１の締結が緩んでいても、電池モジュールＭ等が振動しなければ、発電素子３１は、締結具２１に対して相対的に振動しない。例えば、電池モジュールＭが車両に搭載されている場合、車両の走行で電池モジュールＭが振動する。しかしながら、電池モジュールＭが何らかの固定施設に設けられている場合、基本的に電池モジュールＭは振動しない。このため、例えば、定期的に電池モジュールＭのケースをハンマーで叩いて、電池モジュールＭに加振力を加えるとよい。
【００４５】
また、緩み検知器５１は、複数の発電素子３１毎のリード線５２が接続されるポート番号と発電素子３１又は締結具２１の管理番号等をテーブル管理してもよい。この場合、特定の発電素子３１の発電で生じた電圧の値が予め定めた電圧値を超えた際に、緩み検知器５１は、締結具２１の締結が緩んだ旨を示す信号に、ポート番号に対応する発電素子３１又は締結具２１の管理番号を含めて、この信号を表示装置５５に出力する。表示装置５５は、この信号を受信すると、発電素子３１又は締結具２１の管理番号と共に、締結具２１の締結が緩んでいる旨を表示する。
【００４６】
「第二実施形態」
本発明に係る第二実施形態としての締結装置、及びこれを備えている電池モジュールについて、図４を用いて説明する。
【００４７】
本実施形態の電池モジュールも、第一実施形態の電池モジュールＭと同様、複数の単電池と、複数の単電池相互を電気的に接続するバスバー１０（電気接続部材）と、バスバー１０を単電池に固定するための締結装置２０ａと、を備えている。但し、本実施形態における電池モジュールは、締結装置２０ａにおける緩み検知装置３０ａのみが第一実施形態の電池モジュールＭと異なっている。そこで、以下では、本実施形態の緩み検知装置３０ａについて、主として説明する。また、第三実施形態以降の各実施形態における電池モジュールも、締結装置における緩み検知装置のみが第一実施形態の電池モジュールＭと異なっているため、第三実施形態以降についても、同様に、主として緩み検知装置について説明する。
【００４８】
本実施形態の締結装置２０ａは、第一実施形態と同様、締結具２１と、緩み検知装置３０ａと、を備えている。緩み検知装置３０ａは、発電素子３１ａと、ワッシャー（挟持対象部材）３５ａと、緩み検知器５１とを有する。
【００４９】
ワッシャー３５ａは、円板状を成している。このワッシャー３５ａには、円板の中央に雄ネジ部材２２のネジ軸部２４が挿通可能なワッシャー孔３６が形成されていると共に、底を有しワッシャー孔３６の貫通方向に凹む素子収納凹部３７が形成されている。
【００５０】
発電素子３１ａは、ワッシャー３５ａの素子収納凹部３７内に収納可能で、且つ素子収納凹部３７に発電素子３１ａを収納した際、発電素子３１ａの凹部開口側の面がワッシャー３５ａの表面と実質的に面一になるサイズに形成されている。この発電素子３１ａも、緩み検知器５１と一対のリード線５２で接続されている。
【００５１】
本実施形態において、バスバー１０は、以下の手順で雌ネジ部材２５（電極端子６，７）に固定される。
まず、バスバー孔１２の位置と雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６の位置を一致させる。次に、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４をワッシャー孔３６、及びバスバー孔１２に挿通させる。この際、ワッシャー３５ａの素子収納凹部３７の開口がバスバー１０側を向くように、ワッシャー３５ａをネジ軸部２４にセットする。次に、発電素子３１ａの振動モードの方向がワッシャー孔３６の貫通方向になるよう、発電素子３１ａをワッシャー３５ａの素子収納凹部３７内に入れる。次に、雄ネジ部材２２をその軸線Ａ回りに回転させて、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４を雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６に捩じ込む。雄ネジ部材２２を回転させるトルクが所定以上になると、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５とが締結される。この状態では、バスバー１０及びワッシャー３５ａは、軸線方向Ｄａで、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との間に挟まれ、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動不能になっている。また、発電素子３１ａは、ワッシャー３５ａの素子収納凹部３７の底面とバスバー１０の表面との間に挟まれ、ワッシャー３５ａ、バスバー１０、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動不能になっている。また、発電素子３１ａの振動モードの方向が雄ネジ部材２２の軸線方向Ｄａを向いている。
【００５２】
なお、バスバー１０が雌ネジ部材２５（電極端子６，７）に固定されている状態が以上と同じ状態あれば、バスバー１０の固定手順は以上の手順に限定されていない。
【００５３】
雌ネジ部材２５と雄ネジ部材２２との締結が緩むと、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との軸線方向Ｄａの間隔が広がる。この結果、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３とバスバー１０との間に配置されているワッシャー３５ａは、この間で雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動可能になる。さらに、ワッシャー３５ａの素子収納凹部３７に入っている発電素子３１ａも、素子収納凹部３７の底面とバスバー１０の表面との間で、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対的に振動可能になる。この状態になっているときに、電池モジュール又は単電池が振動すると、第一実施形態と同様、発電素子３１ａが雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対的に軸線方向Ｄａに振動し、発電する。緩み検知器５１には、この発電素子３１ａの発電により生じた電圧が加わる。緩み検知器５１は、発電素子３１ａの発電により生じた電圧が加わり、例えば、発電素子３１ａの発電で生じた電圧の値が予め定められた電圧値を超えていると判断すると、発電素子３１ａが設けられている締結具２１の締結が緩んだ旨を示す信号を例えば表示装置５５に出力する。表示装置５５は、例えば、締結具２１の締結が緩んでいる旨を表示する。
【００５４】
以上のように、本実施形態でも、締結具２１の緩みを直接的に検知するので、第一実施形態と同様、この緩みの誤検知を最小限に抑えることができる。また、本実施形態でも、発電素子３１ａが自ら発電した電力により、締結具２１の締結が緩んだか否かを判断するため、消費電力を抑えることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、発電素子３１ａの損傷を抑えることができる。発電素子３１ａが、仮に、一対の電極と、一対の電極間に挟まれた圧電体とを有し、この圧電体がセラミックス材料で形成されている場合、この圧電体に多大な荷重がかかると、この圧電体が損傷する可能性がある。第一実施形態の場合、雄ネジ部材２２の締め付けトルクを大きくすると、このトルクに応じた軸線方向Ｄａの多大な荷重が圧電体にかかる可能性がある。一方、本実施形態では、雄ネジ部材２２の締め付けトルクを大きくしても、このトルクに応じた多大な荷重をワッシャー３５ａで受けるので、圧電体に多大な荷重がかかることはない。よって、本実施形態では、前述したように、発電素子３１ａの損傷を抑えることができる。一方、第一実施形態では、発電素子３１が損傷する恐れがあるものの、本実施形態によりも、緩み検知装置３０の部品点数を少なくすることができる。
【００５６】
ここで、本実施形態では、素子収納凹部３７の開口がバスバー１０側を向くようにワッシャー３５ａを配置し、このワッシャー３５ａの素子収納凹部３７内に発電素子３１ａを配置する。しかしながら、この素子収納凹部３７の開口が雄ネジ部材２２のネジ頭部２３側を向くようにワッシャー３５ａを配置し、このワッシャー３５ａの素子収納凹部３７内に発電素子３１ａを配置してもよい。
【００５７】
「第三実施形態」
本発明に係る第三実施形態としての締結装置、及びこれを備えている電池モジュールについて、図５を用いて説明する。
【００５８】
本実施形態は、第二実施形態の変形例である。本実施形態の締結装置２０ｂも、第一及び第二実施形態と同様、締結具２１と、緩み検知装置３０ｂと、を備えている。緩み検知装置３０ｂは、第二実施形態と同様、発電素子３１ｂと、ワッシャー３５と、緩み検知器５１とを有する。本実施形態では、さらに、バスバー１０ｂも挟持対象部材として緩み検知装置３０ｂの構成要素になる。
【００５９】
ワッシャー３５は、円板状を成している。このワッシャー３５には、円板の中央に雄ネジ部材２２のネジ軸部２４が挿通可能なワッシャー孔３６が形成されている。但し、このワッシャー３５には、第二実施形態におけるワッシャー３５ａのように、素子収納凹部３７は形成されていない。
【００６０】
緩み検知装置３０ｂの構成要素であるバスバー１０ｂには、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４が挿通可能なバスバー孔１２が形成されていると共に、底を有しバスバー孔１２の貫通方向に凹む素子収納凹部１３が形成されている。この素子収納凹部１３は、ワッシャー孔３６及びバスバー孔１２に雄ネジ部材２２のネジ軸部２４が挿通された際、ワッシャー３５と対向する位置に形成されている。
【００６１】
発電素子３１ｂは、バスバー１０ｂの素子収納凹部１３内に収納可能で、且つ素子収納凹部１３に発電素子３１ｂを収納した際、発電素子３１ｂの凹部開口側の面がバスバー１０ｂの表面と実質的に面一になるサイズに形成されている。この発電素子３１ｂも、緩み検知器５１と一対のリード線５２で接続されている。
【００６２】
本実施形態において、バスバー１０ｂは、以下の手順で雌ネジ部材２５（電極端子６，７）に固定される。
まず、バスバー孔１２の位置と雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６の位置を一致させる。この際、バスバー１０ｂの素子収納凹部１３の開口が雌ネジ部材２５（電極端子６，７）と反対側を向くように、バスバー１０ｂをセットする。次に、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４をワッシャー孔３６、及びバスバー孔１２に挿通させる。次に、発電素子３１ｂの振動モードの方向がワッシャー孔３６の貫通方向になるよう、発電素子３１ｂをバスバー１０ｂの素子収納凹部１３内に入れる。次に、雄ネジ部材２２をその軸線Ａ回りに回転させて、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４を雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６に捩じ込む。雄ネジ部材２２を回転させるトルクが所定以上になると、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５とが締結される。この状態では、バスバー１０ｂ及びワッシャー３５は、軸線方向Ｄａで、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との間に挟まれ、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動不能になっている。また、発電素子３１ｂは、バスバー１０ｂの素子収納凹部１３の底面とワッシャー３５の表面との間に挟まれ、ワッシャー３５、バスバー１０ｂ、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動不能になっている。また、発電素子３１ｂの振動モードの方向が雄ネジ部材２２の軸線方向Ｄａを向いている。
【００６３】
なお、バスバー１０ｂが雌ネジ部材２５（電極端子６，７）に固定されている状態が以上と同じ状態あれば、バスバー１０ｂの固定手順は以上の手順に限定されていない。
【００６４】
雌ネジ部材２５と雄ネジ部材２２との締結が緩むと、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との軸線方向Ｄａの間隔が広がる。この結果、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との間に配置されているバスバー１０ｂは、この間で雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動可能になる。さらに、バスバー１０ｂの素子収納凹部１３に入っている発電素子３１ｂは、素子収納凹部１３の底面とワッシャー３５の表面との間で、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対的に振動可能になる。この状態になっているときに、電池モジュール又は単電池が振動すると、以上の実施形態と同様、発電素子３１ｂが雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対的に軸線方向Ｄａに振動し、発電する。緩み検知器５１には、この発電素子３１ｂの発電により生じた電圧が加わる。緩み検知器５１は、発電素子３１ｂの発電により生じた電圧が加わり、例えば、発電素子３１ｂの発電で生じた電圧の値が予め定められた電圧値を超えていると判断すると、発電素子３１ｂが設けられている締結具２１の締結が緩んだ旨を示す信号を例えば表示装置５５に出力する。表示装置５５は、例えば、締結具２１の締結が緩んでいる旨を表示する。
【００６５】
以上のように、本実施形態でも、第二実施形態と同様、締結具２１の緩みの誤検知を最小限に抑え、消費電力を抑えることができる。さらに、本実施形態でも、発電素子３１ｂの損傷を抑えることができる。
【００６６】
ここで、本実施形態では、素子収納凹部１３の開口が雌ネジ部材２５と反対側を向くようにバスバー１０ｂを配置し、このバスバー１０ｂの素子収納凹部１３内に発電素子３１ｂを配置する。しかしながら、この素子収納凹部１３の開口が雌ネジ部材２５側を向くようにバスバー１０ｂを配置し、このバスバー１０ｂの素子収納凹部１３内に発電素子３１ｂを配置してもよい。
【００６７】
「第四実施形態」
本発明に係る第四実施形態としての締結装置、及びこれを備えている電池モジュールについて、図６を用いて説明する。
【００６８】
本実施形態も、第二実施形態の変形例である。本実施形態の締結装置２０ｃも、以上の実施形態と同様、締結具２１と、緩み検知装置３０ｃと、を備えている。緩み検知装置３０ｃは、第二実施形態と同様、発電素子３１ｃと、ワッシャー３５と、緩み検知器５１とを有する。本実施形態では、雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６に配置されるスペーサ部材３９も緩み検知装置３０ｃの構成要素になる。
【００６９】
ここで、スペーサ部材３９の寸法は、以下のように設定されている。スペーサ部材３９を雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６に入れ、バスバー１０及びワッシャー３５を後述するようにセットし、雄ネジ部材２２を雌ネジ部材２５に捩じ込み、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５とを締結させた状態であるとする。この状態で、スペーサ部材３９における雌ネジ穴２６の開口側の表面とネジ軸部２４の先端との軸線方向Ｄａの距離が、振動モードの方向における発電素子３１ｃの幅と一致するよう、スペーサ部材３９の寸法が設定されている。すなわち、スペーサ部材３９は、この状態で、発電素子３１ｃを雌ネジ穴２６に対して相対移動不能に拘束する寸法に形成されている、
【００７０】
発電素子３１ｃは、雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６に収納可能なサイズに形成されている。この発電素子３１ｃも、緩み検知器５１と一対のリード線５２で接続されている。
【００７１】
本実施形態において、バスバー１０は、以下の手順で雌ネジ部材２５（電極端子６，７）に固定される。
まず、雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６内に、スペーサ部材３９、発電素子３１ｃをこの順序で入れる。この際、発電素子３１ｃの振動モードの方向が雌ネジ穴２６の深さ方向になるよう、発電素子３１ｃを雌ネジ穴２６内に入れる。次に、バスバー孔１２の位置と雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６の位置を一致させる。次に、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４をワッシャー孔３６、及びバスバー孔１２に挿通させる。次に、雄ネジ部材２２をその軸線Ａ回りに回転させて、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４を雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６に捩じ込む。雄ネジ部材２２を回転させるトルクが所定以上になると、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５とが締結される。この状態では、バスバー１０及びワッシャー３５は、軸線方向Ｄａで、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との間に挟まれ、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動不能になっている。また、発電素子３１ｃは、スペーサ部材３９における雌ネジ穴２６の開口側の表面とネジ軸部２４の先端との間に挟まれ、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動不能になっている。また、発電素子３１ｃの振動モードの方向が雄ネジ部材２２の軸線方向Ｄａを向いている。
【００７２】
なお、バスバー１０が雌ネジ部材２５（電極端子６，７）に固定されている状態が以上と同じ状態あれば、バスバー１０の固定手順は以上の手順に限定されていない。
【００７３】
雌ネジ部材２５と雄ネジ部材２２との締結が緩むと、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との軸線方向Ｄａの間隔が広がると共に、雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６の底面とネジ軸部２４の先端との軸線方向Ｄａの間隔も広がる。この結果、スペーサ部材３９における雌ネジ穴２６の開口側の表面とネジ軸部２４の先端との間に配置されている発電素子３１ｃは、この間で、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対的に振動可能になる。この状態になっているときに、電池モジュール又は単電池が振動すると、以上の実施形態と同様、発電素子３１ｃが雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対的に軸線方向Ｄａに振動し、発電する。緩み検知器５１には、この発電素子３１ｃの発電により生じた電圧が加わる。緩み検知器５１は、発電素子３１ｃの発電により生じた電圧が加わり、例えば、発電素子３１ｃの発電で生じた電圧の値が予め定められた電圧値を超えていると判断すると、発電素子３１ｃが設けられている締結具２１の締結が緩んだ旨を示す信号を例えば表示装置５５に出力する。表示装置５５は、例えば、締結具２１の締結が緩んでいる旨を表示する。
【００７４】
以上のように、本実施形態でも、第二及び第三実施形態と同様、締結具２１の緩みの誤検知を最小限に抑え、消費電力を抑えることができる。さらに、本実施形態でも、発電素子３１ｃの損傷を抑えることができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、発電素子３１ｃを雌ネジ穴２６内であって、スペーサ部材３９と雄ネジ部材２２のネジ軸部２４の先端との間に配置している。しかしながら、発電素子３１ｃを雌ネジ穴２６内であって、スペーサ部材３９と雌ネジ穴２６の底面との間に配置してもよい。また、本実施形態では、スペーサ部材３９を雌ネジ穴２６に配置している。しかしながら、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５とを締結させた状態で、発電素子３１ｃを雌ネジ穴２６に対して相対移動不能に拘束できれば、このスペーサ部材３９を省いてもよい。
【００７６】
「第五実施形態」
本発明に係る第五実施形態としての締結装置、及びこれを備えている電池モジュールについて、図７〜９を用いて説明する。
【００７７】
本実施形態の締結装置２０ｄも、図７に示すように、以上の実施形態と同様、締結具２１と、緩み検知装置３０ｄと、を備えている。緩み検知装置３０ｄは、発電素子３１ｄと、緩み増幅部材４０と、緩み検知器５１とを有する。
【００７８】
緩み増幅部材４０は、図７及び図９に示すように、第一端４２及び第二端４３を有し、互いに向かい合っている一対の板部４１，４１と、一対の板部４１，４１の第一端４２，４２相互を連結し相互間隔が広がる方向に付勢する弾性部４９と、素子ガイド部４７と、を有する。一対の板部４１，４１は、いずれも、第一端４２から第二端４３に向かう方向が長手方向Ｌを成し、互いに対向する方向が板部４１の厚さ方向ｔを成し、長手方向Ｌ及び厚さ方向ｔに垂直な方向が幅方向Ｗを成す板状の部材である。一対の板部４１の第二端４３側には、それぞれ、厚さ方向に貫通し、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４が挿通可能な板孔４４が形成されている。ここで、板部４１における板孔４４周りの部分を便宜上、荷重受け部４５とする。また、板部４１の第一端４２側を挟持部４６とする。一対の板部４１，４１の各荷重受け部４５，４５は、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３又は雌ネジ部材２５と接し、これらの荷重受け部４５，４５には、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５とを締結する際に荷重がかかる。また、一対の板部４１，４１の各挟持部４６，４６の間には、発電素子３１ｄが配置される。一対の板部４１，４１のうちの一方の第一板部４１ａには、素子ガイド部４７が設けられている。この素子ガイド部４７は、第一板部４１ａの挟持部４６の幅方向における両端から、他方の第二板部４１ｂに向かう方向に延びている。
【００７９】
緩み増幅部材４０は、緩み増幅部材４０に荷重がかかっていない状態（以下、自然状態とする）では、一対の板部４１，４１の相互の間隔が第二端４３から第一端４２側に向かうに連れて次第に広くなっている。よって、自然状態では、一対の板部４１，４１における第二端４３側に形成されている各荷重受け部４５，４５の相互間の間隔より、一対の板部４１，４１における第一端４２側に形成されている各挟持部４６，４６相互間の間隔の方が広くなっている。
【００８０】
緩み増幅部材４０の一対の板部４１，４１に対して、一対の板部４１，４１の相互間隔を狭める方向に荷重がかかった場合、一対の板部４１，４１の第二端４３の近傍を基準として、一対の板部４１，４１のうちの一方の第一板部４１ａに対して他方の第二板部４１ｂが搖動しつつ、両板部４１，４１の相互間隔が狭まる。このため、一対の板部４１，４１に対して、一対の板部４１，４１の相互間隔を狭める方向に荷重がかかった場合、一対の板部４１，４１の各第二端４３側の相互間隔の変位量よりも、一対の板部４１，４１の各第一端４２側の相互間隔の変位量の方が大きくなる。
【００８１】
発電素子３１ｄは、緩み増幅部材４０の一対の挟持部４６の相互間で且つ一対の素子ガイド部４７の相互間の素子収納空間に収納可能なサイズに形成されている。この発電素子３１ｄも、緩み検知器５１と一対のリード線５２で接続されている。
【００８２】
本実施形態において、バスバー１０は、以下の手順で雌ネジ部材２５（電極端子６，７）に固定される。
まず、図7に示すように、発電素子３１ｄの振動モードの方向が一対の板部４１，４１の対向方向を向くように、この発電素子３１ｄを素子収納空間に配置する。緩み増幅部材４０が自然状態の段階では、一対の板部４１，４１における各挟持部４６，４６の相互間隔が発電素子３１ｄの前記対向方向の寸法よりも広い。このため、緩み増幅部材４０が自然状態の段階では、発電素子３１ｄは、緩み増幅部材４０の素子収納空間内で前記対向方向に移動可能である。次に、バスバー孔１２の位置と緩み増幅部材４０の各板孔４４の位置を一致させる。次に、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４を緩み増幅部材４０の各板孔４４、及びバスバー孔１２に挿通させる。次に、雄ネジ部材２２をその軸線Ａ回りに回転させて、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４を雌ネジ部材２５の雌ネジ穴２６に捩じ込む。
【００８３】
この過程で、緩み増幅部材４０の第二板部４１ｂにおける荷重受け部４５が雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と接し、このネジ頭部２３から荷重を受けるようになる。第二板部４１ｂにおける荷重受け部４５が荷重を受けると、一対の荷重受け部４５，４５の相互間隔が狭まると共に、一対の挟持部４６，４６の相互間隔も狭まる。前述したように、緩み増幅部材４０に荷重がかかった場合、一対の板部４１，４１の各第二端４３側の相互間隔の変位量よりも、一対の板部４１，４１の各第一端４２側の相互間隔の変位量の方が大きい。このため、第一板部４１ａにおける荷重受け部４５が荷重を受けた場合、一対の荷重受け部４５，４５の相互間隔が狭まる量よりも、一対の挟持部４６，４６の相互間隔が狭まる量の方が大きい。
【００８４】
雄ネジ部材２２を回転させるトルクが所定以上になると、図８に示すように、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５とが締結される。この状態では、一対の板部４１，４１の各荷重受け部４５，４５は互いに接触している。また、バスバー１０及び一対の板部４１，４１の各荷重受け部４５，４５は、軸線方向Ｄａで、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との間に挟まれ、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対移動不能になっている。発電素子３１ｄは、一対の板部４１，４１の各挟持部４６，４６の間に挟まれ、緩み増幅部材４０の素子収納空間内で移動不能になり、結果として、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対しても相対移動不能になっている。また、発電素子３１ｄの振動モードの方向が雄ネジ部材２２の軸線方向Ｄａを向いている。この状態で、緩み増幅部材４０の一対の板部４１，４１には、弾性部４９により相互間隔が広がる方向に付勢力がかかっている。このため、緩み増幅部材４０は、雌ネジ部材２５と雄ネジ部材２２との締結の緩みを抑えるワッシャーとして機能する。
【００８５】
なお、バスバー１０が雌ネジ部材２５（電極端子６，７）に固定されている状態が以上と同じ状態あれば、バスバー１０の固定手順は以上の手順に限定されていない。
【００８６】
雌ネジ部材２５と雄ネジ部材２２との締結が緩むと、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との軸線方向Ｄａの間隔が広がる。一対の板部４１，４１は、弾性部４９により相互間隔が広がる方向に付勢されている。このため、一対の荷重受け部４５，４５の相互間隔が広がると共に、一対の挟持部４６，４６の相互間隔も広がる。この際、一対の荷重受け部４５，４５は、互いに接している状態から、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との軸線方向Ｄａの間隔が広がった分だけ、相互間隔が広がる。前述したように、緩み増幅部材４０にかかる荷重が変化した場合、一対の板部４１，４１の各第二端４３側の相互間隔の変位量よりも、一対の板部４１，４１の各第一端４２側の相互間隔の変位量の方が大きい。よって、雌ネジ部材２５と雄ネジ部材２２との締結が緩んだ際、一対の荷重受け部４５，４５の相互間隔が広がる量よりも、一対の挟持部４６，４６の相互間隔が広がる量の方が大きい。すなわち、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との軸線方向Ｄａの間隔が広がった場合、この間隔よりも、一対の挟持部４６，４６の相互間隔が増幅されて広がる。この結果、一対の挟持部４６の相互間の素子収納空間に配置されている発電素子３１ｄは、この素子収納空間内で、軸線方向Ｄａに、雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対的に振動可能になる。この状態になっているときに、電池モジュール又は単電池が振動すると、以上の実施形態と同様、発電素子３１ｄが雄ネジ部材２２及び雌ネジ部材２５に対して相対的に軸線方向Ｄａに振動し、発電する。なお、一対の挟持部４６，４６の相互間隔が広がり、発電素子３１ｄが振動しても、第一板部４１ａの両側に素子ガイド部４７が設けられているため、発電素子３１ｄは、素子収納空間から外部にでない。緩み検知器５１には、この発電素子３１ｄの発電により生じた電圧が加わる。緩み検知器５１は、発電素子３１ｄの発電により生じた電圧が加わり、例えば、発電素子３１ｄの発電で生じた電圧の値が予め定められた電圧値を超えていると判断すると、発電素子３１ｄが設けられている締結具２１の締結が緩んだ旨を示す信号を例えば表示装置５５に出力する。表示装置５５は、例えば、締結具２１の締結が緩んでいる旨を表示する。
【００８７】
以上のように、本実施形態でも、第二から第四実施形態と同様、締結具２１の緩みの誤検知を最小限に抑え、消費電力を抑えることができる。さらに、本実施形態でも、発電素子３１ｄの損傷を抑えることができる。
【００８８】
また、本実施形態では、前述したように、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５との締結が緩み、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との軸線方向Ｄａの間隔が広がった場合、この間隔よりも、一対の挟持部４６，４６の相互間隔が増幅されて広がる。このため、本実施形態では、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雌ネジ部材２５との軸線方向Ｄａの間隔の広がりが小さい段階でも、一対の挟持部４６の相互間の発電素子３１ｄは、振動可能になる。よって、本実施形態では、以上の実施形態よりも緩みが小さい段階で、この緩みを検知することができる。
【００８９】
「変形例」
以上の各実施形態では、電極端子６，７が雌ネジ部材２５を成すが、電極端子６，７は雄ネジ部材２２を成してもよい。
【００９０】
以上の各実施形態では、緩み検知器５１は、締結具２１の締結が緩んだ旨を示す信号を表示装置５５に出力する。しかしながら、緩み検知器５１は、この信号を電池モジュールの制御装置に出力してもよい。
【００９１】
以上の各実施形態は、電極端子６，７にバスバー１０を固定するために用いる締結具２１の緩みを検知するものである。しかしながら、本発明は、これに限定されず、その他の部材相互を固定又は連結するために用いる締結具の緩みを検知するものであってもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１：単電池、６：正極端子（電極端子）、７：負極端子（電極端子）、１０，１０ｂ：バスバー、１２：バスバー孔、１３：素子収納凹部、２０,２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ：締結装置、２１：締結具、２２：雄ネジ部材、２３：ネジ頭部、２４：ネジ軸部、２５：雌ネジ部材、２６：雌ネジ穴、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ：緩み検知装置、３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ：発電素子、３２：素子孔、３５,３５ａ：ワッシャー、３６：ワッシャー孔、３７：素子収納凹部、４０：緩み増幅部材、４１：板部、４１ａ：第一板部、４１ｂ：第二板部、４２：第一端、４３：第二端、４４：板孔、４５：荷重受け部、４６：挟持部、４７：素子ガイド部、４９：弾性部
【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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【図８】
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【図９】
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