(57)【要約】【課題】接続バスバーと正極端子および負極端子との間に隙間が生じることを抑制する。【解決手段】接続バスバー２７は、第１端部２７ａに設けられた１対の第１接続部３１と、第２端部２７ｂに設けられた１対の第２接続部３２と、第１端部２７ａおよび第２端部２７ｂを連結する連結部３３と、を備えている。第１接続部３１および第２接続部３２の各々は、正極端子２２および負極端子２３の各々に向かい突出する突出部と、突出部の先端部に設けられた接続開口部と、を備えている。突出部は、接続開口を正極端子２２および負極端子２３に臨ませて曲面部の表面を正極端子２２および負極端子２３に接触させた状態で、薄肉部にレーザ溶接などの溶接が行なわれることで、正極端子２２および負極端子２３に接合される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池の電極端子間を電気的に接続する組電池用バスバーであって、
前記電極端子に向かい突出する突出部を備えた、組電池用バスバー。
【請求項２】
前記突出部は、凸状の曲面の表面を有する曲面部を備えた、請求項１に記載の組電池用バスバー。
【請求項３】
前記突出部の表面は、平面の表面を有する平面部を備えた、請求項１または請求項２に記載の組電池用バスバー。
【請求項４】
前記突出部の表面は、凸状に接続された複数の平面の表面を有する平面部を備えた、請求項１に記載の組電池用バスバー。
【請求項５】
前記電極端子に接触する接触部を有する端部を、弾性変形および／または塑性変形させる変形部をさらに備えた、請求項１から請求項４の何れか１つに記載の組電池用バスバー。
【請求項６】
複数の二次電池と、
前記複数の二次電池の各々の電極端子に電気的に接続される接続部材と、
を備え、
前記接続部材および前記電極端子の少なくとも何れか一方は、他方に向かい突出する突出部を備え、前記突出部が前記他方に接触した、組電池。
【請求項７】
前記突出部は、凸状の曲面の表面を有する曲面部を備えた、請求項６に記載の組電池。
【請求項８】
前記突出部の表面は、平面の表面を有する平面部を備え、前記平面部が前記他方に接触した、請求項６または請求項７に記載の組電池。
【請求項９】
前記突出部の表面は、凸状に接続された複数の平面の表面を有する平面部を備え、前記平面部が前記他方に接触した、請求項６に記載の組電池。
【請求項１０】
前記接続部材は、前記電極端子に接触する接触部を有する端部を、弾性変形および／または塑性変形させる変形部をさらに備えた、請求項６から請求項９の何れか１つに記載の組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、組電池用バスバーおよび組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の二次電池の電極端子間を接続する接続バスバーを、レーザ溶接、電子ビーム溶接、および抵抗溶接などにより電極端子に溶接した二次電池装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９６９３２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、板状に形成された接続バスバーと複数の二次電池の電極端子とを接続する場合、電極端子の高さのばらつきおよび接続バスバーの形状の誤差などに応じて、接続バスバーと複数の電極端子との間に隙間が生じる場合があり、この隙間に起因して溶接接合の不良が生じる虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態の組電池用バスバーは、複数の二次電池の電極端子間を電気的に接続する組電池用バスバーであって、前記電極端子に向かい突出する突出部を備えた。
本実施形態の組電池は、複数の二次電池と、前記複数の二次電池の各々の電極端子に電気的に接続される接続部材と、を備え、前記接続部材および前記電極端子の少なくとも何れか一方は、他方に向かい突出する突出部を備え、前記突出部が前記他方に接触した。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の組電池の接続バスバー部分以外の一部を省略して構成を模式的に示す斜視図と、接続バスバー部分を拡大して構成を模式的に示す斜視図とである。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は実施形態の第１〜第３実施例の組電池の接続バスバーと正極端子および負極端子とを拡大して構成を模式的に示す断面図である。
【図３】実施形態の第１変形例の組電池の接続バスバー部分を拡大して構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】実施形態の第２変形例の組電池の接続バスバー部分を拡大して構成を模式的に示す斜視図である。
【図５】実施形態の第３変形例の組電池の接続バスバーを拡大して構成を模式的に示す斜視図である。
【図６】実施形態の第４変形例の組電池の接続バスバー部分を拡大して構成を模式的に示す斜視図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は実施形態の第４変形例の組電池の正極端子および負極端子に対する接続バスバーの組み合わせの例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の組電池について添付図面を参照しながら説明する。
本実施形態の組電池１０は、図１に示すように、樹脂などから成る筐体１１と、筐体１１の内部に収容された複数の二次電池１２と、を備えている。
複数の二次電池１２の各々は、例えば、リチウムイオン電池などの非水電解質二次電池であり、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された扁平な略直方体形状の外装容器２１と、外装容器２１内に非水電解液と共に収納された電極体（図示略）と、を備えている。
各二次電池１２は、電極体の正極に接続された正極端子２２および負極に接続された負極端子２３を、例えば合成樹脂やガラスなどの絶縁体からなる端子絶縁体２４を介して、外装容器２１の表面に設けられた端子面２５（例えば、鉛直方向上方の上端面）上の長手方向両端部のそれぞれに備えている。
複数の二次電池１２において隣り合う二次電池１２同士は、隣り合う互いの正極端子２２および負極端子２３が、導電性のアルミニウムや真鍮などの金属からなる接続バスバー２７により電気的に接続されている。
【０００８】
接続バスバー２７は、複数の二次電池１２に対する接続形態に応じた各種の形状を有しており、例えば図１に示す接続バスバー２７は、外装容器２１の長手方向に隣合う２組の二次電池１２の正極端子２２と負極端子２３とを接続する概略Ｈ型板状の形状を有している。
この接続バスバー２７は、導電性のアルミニウムや真鍮などの金属板を曲げ成形して形成され、第１端部２７ａに設けられた１対の第１接続部３１と、第２端部２７ｂに設けられた１対の第２接続部３２と、第１端部２７ａおよび第２端部２７ｂを連結する連結部３３と、を備えている。さらに、接続バスバー２７は、制御回路基板（図示略）などにねじ止め固定されるためのねじ孔３４ａを有する接続片３４を備えている。
【０００９】
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す第１実施例〜第３実施例のように、第１接続部３１および第２接続部３２の各々は、正極端子２２および負極端子２３の各々に向かい突出するとともに弾性変形および／または塑性変形する突出部４１と、突出部４１の先端部に設けられた接続開口部４２と、を備えている。
例えば図２（Ａ）に示す第１実施例の突出部４１は、正極端子２２および負極端子２３に向かい凸状の曲面（例えば、球面など）の表面を有する曲面部４１ａを備え、この曲面部４１ａに接続開口部４２を備えている。接続開口部４２は、曲面部４１ａにおいて厚さ方向に貫通する接続開口４２ａを形成する内壁部４２ｂを備え、この内壁部４２ｂにおいて正極端子２２および負極端子２３に対する反対側の一部が切り欠けられるようにして厚さが一段薄くされた薄肉部４２ｃを備えている。
この第１実施例の突出部４１は、接続開口４２ａを正極端子２２および負極端子２３に臨ませて曲面部４１ａの表面を正極端子２２および負極端子２３に接触させた状態で、薄肉部４２ｃにレーザ溶接などの溶接が行なわれることで、正極端子２２および負極端子２３に接合される。
【００１０】
例えば図２（Ｂ）に示す第２実施例の突出部４１は、正極端子２２および負極端子２３に向かい凸状の曲面（例えば、球面など）の表面を有する曲面部４１ａと、平面の表面を有する平面部４１ｂとを備え、この平面部４１ｂに接続開口部４２を備えている。接続開口部４２は、平面部４１ｂにおいて厚さ方向に貫通する接続開口４２ａを形成する内壁部４２ｂを備え、この内壁部４２ｂにおいて正極端子２２および負極端子２３に対する反対側の一部が切り欠けられるようにして厚さが一段薄くされた薄肉部４２ｃを備えている。
この第２実施例の突出部４１は、接続開口４２ａを正極端子２２および負極端子２３に臨ませて平面部４１ｂの表面を正極端子２２および負極端子２３に接触させた状態で、薄肉部４２ｃにレーザ溶接などの溶接が行なわれることで、正極端子２２および負極端子２３に接合される。
【００１１】
例えば図２（Ｃ）に示す第３実施例の突出部４１は、正極端子２２および負極端子２３に向かい凸状に接続された複数の平面の表面を有する平面部４１ｃを備え、この平面部４１ｃに接続開口部４２を備えている。接続開口部４２は、平面部４１ｃにおいて厚さ方向に貫通する接続開口４２ａを形成する内壁部４２ｂを備え、この内壁部４２ｂにおいて正極端子２２および負極端子２３に対する反対側の一部が切り欠けられるようにして厚さが一段薄くされた薄肉部４２ｃを備えている。
この第３実施例の突出部４１は、接続開口４２ａを正極端子２２および負極端子２３に臨ませて平面部４１ｃの表面を正極端子２２および負極端子２３に接触させた状態で、薄肉部４２ｃにレーザ溶接などの溶接が行なわれることで、正極端子２２および負極端子２３に接合される。
【００１２】
連結部３３は、断面が円弧板状、Ｕ字板状、またはＶ字板状などの応力緩和用の凸形状で二次電池１２から離間する方向に膨出するように形成されている。
【００１３】
上述したように、本実施形態による組電池１０によれば、接続バスバー２７は正極端子２２および負極端子２３に接触させる突出部４１が、弾性変形および／または塑性変形することにより、正極端子２２および負極端子２３の高さのばらつきおよび接続バスバー２７の形状の誤差などを吸収して、接続バスバー２７と正極端子２２および負極端子２３との間に隙間が生じることを抑制することができる。これにより接続バスバー２７と正極端子２２および負極端子２３との間の溶接接合に不良が生じることを抑制することができる。
なお、突出部４１に平面部を備えていない第１実施例（図２（Ａ））に記載された形態は、正極端子２２または負極端子２３との接触面に平面部が存在する第２、第３実施例（図２（Ｂ）、（Ｃ））に記載した形態に比べ、突出部４１が変形可能な余地が大きく隙間が生じることに対する抑制効果が高い。
一方で、第２実施例および第３実施例のように、突出部４１に設けた平面部４１ｂ，４１ｃを正極端子２２または負極端子２３に接触させることにより、溶接接合時の不良が、より起こりにくい。
【００１４】
（第１変形例）
なお、上述した実施形態では、各１対の第１接続部３１および第２接続部３２の各々が突出部４１を備えるとしたが、これに限定されず、例えば図３に示す第１変形例のように、１対の第１接続部３１が共通の突出部５１を備えるとともに、１対の第２接続部３２が共通の突出部５１を備えてもよい。この突出部５１は、例えば、接続バスバー２７を形成する金属板を正極端子２２および負極端子２３に向かい突出するように曲げ成形して形成されている。
【００１５】
（第２，第３変形例）
なお、上述した実施形態では、例えば図４に示す第２変形例のように、接続バスバー２７は、正極端子２２および負極端子２３に接合される１対の第１接続部３１および１対の第２接続部３２の各々を有する第１端部２７ａおよび第２端部２７ｂを、弾性変形および／または塑性変形する変形部６１を介して設けてもよい。
この第２変形例の接続バスバー２７は、連結部３３と第１端部２７ａとの間および連結部３３と第２端部２７ｂとの間に変形部６１を備えている。
この第２変形例によれば、変形部６１の弾性変形および／または塑性変形によって、接続バスバー２７と正極端子２２および負極端子２３との間に隙間が生じることを、より一層、抑制することができる。
【００１６】
なお、この変形部６１は、接続バスバー２７において正極端子２２および負極端子２３に接触する部位のうち接続バスバー２７の端部に設けられた部位に対して備えられている。例えば、図５に示す第３変形例のように、３つ以上の接続部（例えば、第１〜第４接続部７１〜７４）が連結部３３を介して一列に連結された接続バスバー２７においては、第１接続部７１を有する第１端部２７ａおよび第４接続部７４を有する第２端部２７ｂの各々と連結部３３との間に変形部６１が設けられている。
【００１７】
なお、この第２変形例および第３変形例のように変形部６１を備える接続バスバー２７では、第１接続部３１および第２接続部３２と、第１〜第４接続部７１〜７４とにおいて、突出部４１が省略されて、接続開口部４２が備えられてもよい。
【００１８】
（第４変形例）
なお、上述した実施形態では、接続バスバー２７に突出部４１を備えるとしたが、これに限定されず、二次電池１２の正極端子２２および負極端子２３に突出部８１を備えてもよい。
例えば図６に示す第４変形例の正極端子２２および負極端子２３の各々は、接続バスバー２７に向かい突出する突出部８１を備えている。突出部８１は、例えば、接続バスバー２７に向かい凸状の曲面（例えば、球面など）の表面を有している。
この第４変形例において、接続バスバー２７は、図７（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、少なくとも、正極端子２２および負極端子２３の各々に接続される接続開口部４２を備えていればよい。
【００１９】
例えば、図６に示す接続バスバー２７は、概略Ｈ型板状の形状を有し、第１端部２７ａに設けられた１対の第１接続部３１と、第２端部２７ｂに設けられた１対の第２接続部３２と、第１端部２７ａおよび第２端部２７ｂを連結する連結部３３と、を備えている。さらに、接続バスバー２７は、ねじ孔３４ａを有する接続片３４と、連結部３３と第１端部２７ａとの間および連結部３３と第２端部２７ｂとの間に設けられた変形部６１を備えている。
そして、図６に示す接続バスバー２７の各第１接続部３１および各第２接続部３２は、例えば、図７（Ａ）〜（Ｄ）の何れかに示す接続開口部４２を備えている。
【００２０】
例えば図７（Ａ）に示す接続バスバー２７は、平坦な板状の第１端部２７ａおよび第２端部２７ｂの各々に設けられた接続開口部４２を備えている。この接続バスバー２７は、接続開口４２ａを正極端子２２および負極端子２３の各々の突出部８１に臨ませて、第１端部２７ａおよび第２端部２７ｂの各々の平坦な表面を突出部８１の表面に接触させた状態で、薄肉部４２ｃにレーザ溶接などの溶接が行なわれることで、正極端子２２および負極端子２３に接合される。
【００２１】
例えば、図７（Ｂ）に示す接続バスバー２７は、第１接続部３１および第２接続部３２の各々において、上述した実施形態の第１実施例の突出部４１と、接続開口部４２とを備えている。この接続バスバー２７は、接続開口４２ａを正極端子２２および負極端子２３の各々の突出部８１に臨ませて、曲面部４１ａの表面を突出部８１の表面に接触させた状態で、薄肉部４２ｃにレーザ溶接などの溶接が行なわれることで、正極端子２２および負極端子２３に接合される。
例えば、図７（Ｃ）に示す接続バスバー２７は、第１接続部３１および第２接続部３２の各々において、上述した実施形態の第２実施例の突出部４１と、接続開口部４２とを備えている。この接続バスバー２７は、接続開口４２ａを正極端子２２および負極端子２３の各々の突出部８１に臨ませて、平面部４１ｂの表面を突出部８１の表面に接触させた状態で、薄肉部４２ｃにレーザ溶接などの溶接が行なわれることで、正極端子２２および負極端子２３に接合される。
例えば、図７（Ｄ）に示す接続バスバー２７は、第１接続部３１および第２接続部３２の各々において、上述した実施形態の第３実施例の突出部４１と、接続開口部４２とを備えている。この接続バスバー２７は、接続開口４２ａを正極端子２２および負極端子２３の各々の突出部８１に臨ませて、平面部４１ｃの表面を突出部８１の表面に接触させた状態で、薄肉部４２ｃにレーザ溶接などの溶接が行なわれることで、正極端子２２および負極端子２３に接合される。  
【００２２】
この第４変形例によれば、接続バスバー２７と正極端子２２および負極端子２３との間に隙間が生じることを、より一層、抑制することができる。
なお、この第４変形例において、突出部８１は、凸状の曲面（例えば、球面など）のみに限定されず、凸状の曲面と平面とを備えてもよいし、曲面の代わりに凸状に接続された複数の平面の表面を備えてもよい。
【００２３】
なお、上記の実施形態は、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】
【００２４】
１０  組電池
１１  筐体
１２  二次電池
２２  正極端子
２３  負極端子
２７  接続バスバー
２７ａ  第１端部
２７ｂ  第２端部
３３  連結部
４１  突出部
４１ａ  曲面部
４１ｂ、４１ｃ  平面部
６１  変形部
【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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