(57)【要約】【課題】誤った被締結体が締結されることを抑止すること。【解決手段】締結部材３１は、六角柱状をなす柱部材３２を有している。柱部材３２の軸方向第１端部３３には、第１のネジ３４が設けられている。柱部材３２の軸方向第２端部３５には、第２のネジ３６が設けられている。柱部材３２は樹脂製であり、第１のネジ３４及び第２のネジ３６は金属製である。柱部材３２によって、第１のネジ３４と第２のネジ３６とは絶縁されている。第１のネジ３４の軸方向の長さは、第２のネジ３６の軸方向の長さよりも長い。締結部材３１の軸方向第１端部３３には、締結部材３１の軸方向第１端部３３側の端面に沿った方向に向けて張り出す円環状の張り出し部３７が柱部材３２の全周に亘って設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向から治具が嵌め込まれる柱部材と、
前記柱部材の軸方向第１端部に設けられているとともに第１の被締結体に締結される第１のネジと、
前記柱部材の軸方向第２端部に設けられているとともに第２の被締結体に締結される第２のネジと、を備え、
前記柱部材の軸方向第２端部から嵌め込まれた前記治具を回転させることで前記第１のネジが前記第１の被締結体に螺合される締結部材であって、
前記第１のネジと、前記第２のネジとは、軸方向の長さが異なり、
前記柱部材は、前記柱部材に前記軸方向第１端部から前記柱部材を回転させることができる位置まで前記治具が嵌め込まれることを規制する張り出し部を有する締結部材。
【請求項２】
前記柱部材は、絶縁性の樹脂であり、
前記第１の被締結体及び前記第２の被締結体のうち一方は電池セルに電気的に接続されたハーネスを固定するためのナットであり、他方は前記電池セルを収容する筐体である請求項１に記載の締結部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱部材の軸方向両端に被締結体が締結される締結部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
柱部材の軸方向両端に、別々の被締結体を締結したものとしては例えば、特許文献１が挙げられる。特許文献１では、柱部材（圧着部品）の軸方向両端にバスバーを設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２０５７９１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、柱部材の両端にネジを設けて、このネジを被締結体に螺合する場合、柱部材の軸方向両端のそれぞれのネジに螺合される被締結体に合わせてネジの長さを異ならせる場合がある。この場合、柱部材の軸方向第１端部に、軸方向第２端部に締結される予定の被締結体が誤って締結されると、ネジの長さが不足したり、ネジの長さが過多となる。
【０００５】
本発明の目的は、誤った被締結体が締結されることを抑止することができる締結部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する締結部材は、軸方向から治具が嵌め込まれる柱部材と、前記柱部材の軸方向第１端部に設けられているとともに第１の被締結体に締結される第１のネジと、前記柱部材の軸方向第２端部に設けられているとともに第２の被締結体に締結される第２のネジと、を備え、前記柱部材の軸方向第２端部から嵌め込まれた前記治具を回転させることで前記第１のネジが前記第１の被締結体に螺合される締結部材であって、前記第１のネジと、前記第２のネジとは、軸方向の長さが異なり、前記柱部材は、前記柱部材に前記軸方向第１端部から前記柱部材を回転させることができる位置まで前記治具が嵌め込まれることを規制する張り出し部を有する。
【０００７】
第１のネジを第１の被締結体に締結するときには、柱部材に軸方向第２端部から治具を嵌め込む。このとき、治具を軸方向第１端部から柱部材を回転させることができる位置まで柱部材に嵌め込むことは、張り出し部によって規制されている。したがって、第２のネジに第１の被締結体が締結されることが抑止され、第１のネジ及び第２のネジに誤った被締結体が締結されることが抑止される。
【０００８】
上記締結部材について、前記柱部材は、絶縁性の樹脂であり、前記第１の被締結体及び前記第２の被締結体のうち一方は電池セルに電気的に接続されたハーネスを固定するためのナットであり、他方は前記電池セルを収容する筐体であることが好ましい。
【０００９】
これによれば、第１のネジと第２のネジとが電気的に絶縁されるため、電池セルと筐体とが電気的に接続されることによる電池セルの短絡が抑止される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、誤った被締結体が締結されることを抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態における電池パックを示す正面図。
【図２】第１の実施形態の電池モジュールを示す斜視図。
【図３】第１の実施形態の締結部材を示す斜視図。
【図４】第１の実施形態の締結部材を示す断面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施形態の締結部材を示す断面図。
【図６】第２の実施形態の電池モジュールを示す斜視図。
【図７】第２の実施形態の電池モジュールを示す断面図。
【図８】（ａ）は第２の実施形態の電池モジュールの一部を破断して示す断面図、（ｂ）は第２の実施形態の締結部材の拡大図。
【図９】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は変形例の締結部材を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、締結部材の第１の実施形態について説明する。
図１に示すように、電池パック１０は、筐体１１を有している。筐体１１には複数の電池モジュール２１が収容されている。筐体１１には、外部接続機器（例えば、充電器や負荷など）が接続されるコネクタ１２が設けられている。コネクタ１２には、複数（本実施形態では２本）の出力用ハーネス１３が接続されている。
【００１３】
図２に示すように、電池モジュール２１は、電池ホルダ２２に保持された複数の電池セル２３を有している。電池セル２３は、並設されるとともに、電池モジュール２１における電池セル２３の並設方向両端には複数の電池セル２３を拘束するエンドプレート２８が設けられている。電池セル２３は、並設方向に隣り合う電池セル２３同士の正極端子２４と負極端子２５とが隣り合うように設けられており、正極端子２４と負極端子２５とをバスバー２６によって交互に接続することで直列接続されている。並設方向の両端の電池セル２３には、それぞれ接続用ハーネス２７が接続されている。
【００１４】
図１に示すように、筐体１１の内部には、第１の端子台１４及び第２の端子台１５が設けられている。各電池モジュール２１に設けられる２本の接続用ハーネス２７は、第１の端子台１４又は第２の端子台１５に接続されている。各端子台１４，１５には、同一極性の接続用ハーネス２７が接続され、これにより電池モジュール２１が並列接続されている。
【００１５】
各端子台１４，１５には、出力用ハーネス１３と電気的に接続されるハーネス１６が接続されている。ハーネス１６は、筐体１１の内部に設けられた締結部材３１によって出力用ハーネス１３と当接した状態で固定されることで、出力用ハーネス１３と電気的に接続されている。ハーネス１６は、各端子台１４，１５を介して電池セル２３と電気的に接続されている。
【００１６】
図３及び図４に示すように、締結部材３１は、筐体１１の壁部１７に複数（本実施形態では２個）設けられている。締結部材３１は、六角柱状をなす柱部材３２を有している。柱部材３２の軸方向第１端部３３には、第１のネジ３４が設けられている。柱部材３２の軸方向第２端部３５には、第２のネジ３６が設けられている。柱部材３２は樹脂製であり、第１のネジ３４及び第２のネジ３６は金属製である。柱部材３２によって、第１のネジ３４と第２のネジ３６とは絶縁されている。第１のネジ３４の軸方向の長さは、第２のネジ３６の軸方向の長さよりも長い。締結部材３１の軸方向第１端部３３には、締結部材３１の軸方向と交わる方向に張り出す円環状の張り出し部３７が柱部材３２の全周に亘って設けられている。
【００１７】
締結部材３１は、第１のネジ３４が第１の被締結体としての筐体１１の壁部１７に締結されており、第２のネジ３６が筐体１１の内部に突出している。筐体１１の壁部１７は、内周面に雌ねじが形成された螺合穴１８を有しており、この螺合穴１８に第１のネジ３４が締結（螺合）されている。第２のネジ３６には、ハーネス１６の端部に設けられたＵ字状の接続金具１６ａと、出力用ハーネス１３の端部に設けられたＵ字状の接続金具１３ａが重ね合わされた状態で挿入されている。そして、第２のネジ３６に締結された第２の被締結体としてのナットＮ１が両接続金具１３ａ，１６ａを柱部材３２に向けて押しつけることで、出力用ハーネス１３と、ハーネス１６とは電気的に接続された状態で固定されている。
【００１８】
第１のネジ３４の軸方向の長さは、螺合穴１８の深さと略同じであり、第１のネジ３４の軸方向の長さ及び螺合穴１８の深さは、少なくとも振動等により締結部材３１が傾かないようになっている。第１のネジ３４は、螺合穴１８の深さに対して長すぎても短すぎても振動によって傾きやすくなる。なお、第１のネジ３４の軸方向の長さは、振動等により締結部材３１が傾かなければ、螺合穴１８の深さよりも長くてもよい。一方、第２のネジ３６の軸方向の長さは、少なくとも接続金具１３ａの厚さと、接続金具１６ａの厚さと、ナットＮ１の貫通孔の深さの半分と、を合わせた長さ以上の長さとなっている。第２のネジ３６の長さは、長すぎると筐体１１内への第２のネジ３６の突出長が長くなり、筐体１１に収容される収容物の配設を阻害するおそれがある。また、第２のネジ３６の軸方向の長さは、接続金具１３ａの厚さと、接続金具１６ａの厚さと、ナットＮ１の貫通孔の深さの半分と、を合わせた長さより短いとナットＮ１が外れてしまうおそれがある。なお、第２のネジ３６の長さは、ナットＮ１が外れなければ、接続金具１３ａの厚さと、接続金具１６ａの厚さと、ナットＮ１の貫通孔の深さの半分と、を合わせた長さより短くてもよい。
【００１９】
以上のように、第１のネジ３４と、第２のネジ３６とは、上記条件から長さが定められており、その長さが異なっている。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、締結部材３１に筐体１１及びナットＮ１を締結するときには、まず第１のネジ３４を筐体１１の壁部１７に締結する。第１のネジ３４を筐体１１に締結するときには、柱部材３２の軸方向第２端部３５から治具４１を柱部材３２に嵌め込み、治具４１を回転させる。治具４１の回転に伴い、柱部材３２が一体となって回転することで、第１のネジ３４は筐体１１の螺合穴１８に螺入されていく。治具４１は、六角筒状をなしている。治具４１の内面において、六角形の対角の寸法は、六角柱状の柱部材３２の対角の寸法よりも若干大きく、円環状の張り出し部３７の外径よりも小さい。
【００２０】
次に、本実施形態の締結部材３１の作用について説明する。
締結部材３１は、まず、第１のネジ３４が筐体１１の壁部１７に締結された後に、第２のネジ３６がナットＮ１に締結される。締結部材３１を筐体１１に締結するときに、軸方向第１端部３３から治具４１を柱部材３２に嵌め込もうとすると、張り出し部３７によって治具４１が嵌め込まれることが規制される。一方で、軸方向第２端部３５からは治具４１を柱部材３２に嵌め込むことができる。したがって、筐体１１の壁部１７に治具４１によって締結部材３１の第１のネジ３４又は第２のネジ３６を締結しようとすると、自ずと第１のネジ３４が筐体１１の壁部１７に締結される。
【００２１】
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）張り出し部３７によって、治具４１が軸方向第１端部３３から柱部材３２に嵌め込まれることを規制しているため、筐体１１の壁部１７に締結部材３１を締結するときに、第２のネジ３６が筐体１１の壁部１７に締結されることが抑止される。したがって、第１のネジ３４に誤ってナットＮ１が締結されること、並びに、第２のネジ３６に誤って筐体１１が締結されることが抑止される。
【００２２】
（２）柱部材３２は、樹脂製であるため、第１のネジ３４と第２のネジ３６とは、電気的に絶縁されている。したがって、電池セル２３の短絡が抑止されている。
（第２の実施形態）
以下、締結部材の第２の実施形態について説明する。
【００２３】
図６及び図７に示すように、電池モジュール５０は、電池ホルダ５１に保持された電池セル６１が複数並設されている。電池モジュール５０において、電池セル６１の並設方向の両端には、エンドプレート５２が設けられている。
【００２４】
電池セル６１は、電池ケース６２を有し、電池ケース６２には、電極組立体６３が収容されている。電池ケース６２は、有底筒状のケース本体６４と、ケース本体６４の開口を閉塞する平板状の蓋６５とを有している。そして、蓋６５からは正極端子６６及び負極端子６７が突出している。正極端子６６及び負極端子６７は、電池ケース６２内から電池ケース６２外に突出する軸部６８を有している。また、正極端子６６及び負極端子６７は、軸部６８において電池ケース６２から突出した端部から軸方向に延びる螺合穴６９を有している。螺合穴６９は、内周面に雌ねじを有している。
【００２５】
電池セル６１は、並設方向に隣り合う電池セル６１同士の正極端子６６と負極端子６７とが隣り合うように並設されている。電池セル６１の並設方向に隣り合う電池セル６１の正極端子６６と負極端子６７は、バスバー７０によって交互に接続されている。
【００２６】
電池ホルダ５１は、電子部品などが載置される載置板７２を保持している。載置板７２は、電池セル６１の蓋６５の厚さ方向に設けられている。載置板７２上には、電池セル６１の放電と、放電の遮断を制御するリレー７４が設けられている。リレー７４は、有底矩形筒状のリレー用カバー７５によって覆われている。また、リレー用カバー７５内には、リレー７４と接続される板状バスバー７１が設けられている。また、載置板７２上には、電池セル６１の制御を行う電池ＥＣＵ７７が設けられている。電池ＥＣＵ７７は、有底矩形筒状のＥＣＵ用カバー７８によって覆われている。
【００２７】
図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、並設方向の両端の電池セル６１のうち、一方の電池セル６１と、板状バスバー７１とは、載置板７２に設けられた貫通孔７２ａを貫通した締結部材８１によって電気的に接続されている。本実施形態の締結部材８１は、六角柱状の柱部材８２と、柱部材８２の軸方向第１端部８３に設けられた第１のネジ８４と、柱部材８２の軸方向第２端部８５に設けられた第２のネジ８６とを有している。柱部材８２、第１のネジ８４及び第２のネジ８６は、全て金属製である。第１のネジ８４の軸方向の長さは、第２のネジ８６の軸方向の長さよりも長い。柱部材８２の軸方向第１端部８３には、締結部材８１の軸方向第１端部８３側の端面に沿った方向に向けて張り出す円環状の張り出し部８７が設けられている。
【００２８】
第１のネジ８４は、第１の被締結体としての電池セル６１の負極端子６７の螺合穴６９に締結されている。第２のネジ８６は、板状バスバー７１を貫通した位置で第２の被締結体としてのナットＮ２に締結されている。
【００２９】
第１のネジ８４の軸方向の長さは、螺合穴６９の深さと略同じであり、第１のネジ８４の長さ及び螺合穴６９の深さは、少なくとも振動等により締結部材８１が傾かないようになっている。第１のネジ８４は、螺合穴６９の深さに対して長すぎても短すぎても振動によって傾きやすくなる。また、短すぎる場合には、負極端子６７との接触面積が小さく、抵抗値が大きくなる。なお、第１のネジ８４の軸方向の長さは、振動等により締結部材８１が傾かず、かつ、十分に負極端子６７との接触面積が確保できれば、螺合穴６９の深さよりも長くても短くてもよい。
【００３０】
一方、第２のネジ８６の軸方向の長さは、長すぎるとリレー用カバー７５の高さ（底面から立設する側面の立設方向の長さ）が高くなり、結果、電池モジュール５０全体の規模が大きくなってしまう。また、第２のネジ８６の長さは、板状バスバー７１の厚さと、ナットＮ２の貫通孔の深さの半分と、を合わせた長さより短いとナットＮ２が外れてしまうおそれがあるため、板状バスバー７１の厚さと、ナットＮ２の貫通孔の深さの半分と、を合わせた長さ以上の長さとなっている。なお、第２のネジ８６の長さは、ナットＮ２が外れなければ、板状バスバー７１の厚さと、ナットＮ２の貫通孔の深さの半分と、を合わせた長さより短くてもよい。
【００３１】
次に、本実施形態の締結部材８１の作用について説明する。
締結部材８１を締結するときには、第１の実施形態と同一の治具４１を用いて、第１のネジ８４を負極端子６７の螺合穴６９に締結した後に、第２のネジ８６にナットＮ２を締結する。このとき、張り出し部８７によって治具４１が柱部材８２の軸方向第１端部８３から嵌め込まれることが規制される。
【００３２】
したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（３）張り出し部８７によって治具４１が軸方向第１端部８３から嵌め込まれることを規制できるため、第１のネジ８４がナットＮ２に締結され、第２のネジ８６が負極端子６７に締結されることが抑止される。
【００３３】
（４）柱部材８２、第１のネジ８４及び第２のネジ８６は、全て金属製であるため、締結部材８１によって電池セル６１と板状バスバー７１とを電気的に接続することができる。
【００３４】
なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○張り出し部の形状は、円環状とは異なっていてもよい。図９（ａ）に示すように、六角環状などの多角環状の張り出し部９１や、図９（ｂ）に示すように、柱部材３２，８２の外周の一部から張り出す張り出し部９２であってもよい。また、図９（ｃ）に示すように、柱部材３２，８２の外周の複数箇所から張り出す張り出し部９３であってもよい。
【００３５】
○柱部材３２，８２は、五角柱状など、他の多角形状であってもよい。
○各実施形態において、張り出し部３７，８７は、柱部材３２，８２の軸方向第１端部３３，８３よりも若干軸方向第２端部３５，８５よりに設けられていてもよい。この場合、治具４１が僅かに軸方向第１端部３３，８３から柱部材３２，８２に嵌め込まれるおそれがあるが、治具４１を回転させたときに柱部材３２，８２が一体となって回転しない範囲内であればよい。すなわち、張り出し部３７，８７は、柱部材３２，８２の軸方向第１端部３３，８３から柱部材３２，８２の回転をさせることができる位置まで治具４１が嵌め込まれることを規制していればよい。換言すれば、張り出し部３７，８７は、柱部材３２，８２の軸方向第１端部３３，８３からの治具４１の締結動作を規制する規制部と捉えることもできる。
【００３６】
○各実施形態において、第１のネジ３４，８４の長さが第２のネジ３６，８６の長さよりも短くてもよい。
○第２の実施形態に締結部材８１は、正極端子６６に締結されてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
Ｎ１，Ｎ２…ナット、１１…筐体、１６…ハーネス、３１，８１…締結部材、３２，８２…柱部材、３３，８３…軸方向第１端部、３４，８４…第１のネジ、３５，８５…軸方向第２端部、３６，８６…第２のネジ、３７，８７…張り出し部。
【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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