(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、さらに短時間で緩みを検知する。【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、雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の相対回転変位に応じて、入力電力に対する出力電力が変化する変位検知器３１と、変位検知器３１における入力電力に対する出力電力の変化に応じて、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５との締結の緩み状況を示す信号を出力する緩み検知器５１と、を備えている。【選択図】図１
2015059819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに相対回転することで締結し合う雄ネジ部材及び雌ネジ部材と、
前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転変位に応じて、入力電力に対する出力電力が変化する変位検知器と、
前記変位検知器における前記入力電力に対する前記出力電力の変化に応じて、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材との締結の緩み状況を示す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】
前記変位検知器は、
前記雌ネジ部材に対して前記雄ネジ部材と共に相対回転可能な雄ネジ側部材と、
前記雄ネジ側部材に対して対向配置され、前記雄ネジ部材に対して前記雌ネジ部材と共に相対回転可能な雌ネジ側部材と、
前記雄ネジ側部材の前記雌ネジ側部材と対向する側であって前記軸線を基準とした周方向の一部に、絶縁材を介して設けられている雄ネジ側導電部材と、
前記雌ネジ側部材の前記雄ネジ側部材と対向する側であって前記周方向の一部に、絶縁材を介して設けられ、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転変位に応じて前記雄ネジ側導電部材との接触量が変化する雌ネジ側導電部材と、
を有し、
前記雌ネジ側導電部材と前記雌ネジ側導電部材とうち、一方の導電部材に前記入力電力に印加され、他方の導電部材から前記出力電力が出力され、
前記緩み検知器は、前記雌ネジ側導電部材に対する前記雄ネジ側導電部材の前記接触量の変化量に伴う、前記入力電力に対する前記出力電力の変化量に応じて、前記締結の緩み状況を示す信号を出力する、
請求項１に記載の締結装置。
【請求項３】
前記雄ネジ側導電部材は、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転変位に応じて、前記雄ネジ側導電部材との接触状態から非接触状態に又は非接触状態から接触状態に変化するよう、前記雄ネジ側部材に設けられ、
前記緩み検知器は、前記他方の導電部材からの前記出力電力の有無に応じて、前記締結の緩み状況を示す信号を出力する、
請求項２に記載の締結装置。
【請求項４】
前記雄ネジ側部材は、前記雌ネジ部材と締結している状態の前記雄ネジ部材のネジ頭部に対向する外側面と、前記雌ネジ側部材に対向し、前記雄ネジ側導電部材が設けられている内側面とを有し、
前記雌ネジ側部材は、前記雄ネジ部材と締結している状態の前記雌ネジ部材に対向する外側面と、前記雄ネジ側部材に対向し、前記雌ネジ側導電部材が設けられている内側面とを有し、
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、前記雄ネジ側部材の前記外側面と前記雄ネジ部材の前記ネジ頭部と間の摩擦力、及び前記雌ネジ側部材の前記外側面と前記雌ネジ部材との間の摩擦力は、前記雄ネジ側部材の前記内側面及び前記雄ネジ側導電部材と前記雌ネジ側部材の前記内側面及び前記雌ネジ側導電部材との間の摩擦力より大きい、
請求項１から３のいずれか一項に記載の締結装置。
【請求項５】
前記雄ネジ側部材及び前記雌ネジ側部材には、それぞれ、前記雄ネジ側導電部材に対して前記雌側導電部材が前記周方向で予め定められた締結位置になっている状態で、前記周方向で互いに対向接触する位置決め片部が形成されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の締結装置。
【請求項６】
前記変位検知器は、
前記雌ネジ部材に対して前記雄ネジ部材の軸線方向の相対変位と共に前記軸線方向に相対変位する雄ネジ側部材と、
前記雄ネジ部材に対して前記雌ネジ部材の軸線方向の相対変位と共に前記軸線方向に相対変位する雌ネジ側部材と、
前記雄ネジ側部材と前記雌ネジ側部材とに挟持され、前記雌ネジ側部材に対する前記雄ネジ側部材の前記軸線方向の相対変位によって変化する挟持力に応じて、前記入力電力に対する前記出力電力が変化する歪ゲージと、
を有し、
前記雄ネジ側部材及び前記雌ネジ側部材が互いに離間する方向に付勢させるよう、前記雄ネジ側部材の一端と前記雌ネジ側部材の一端とが連結されている、
請求項１に記載の締結装置。
【請求項７】
前記変位検知器は、前記雄ネジ側部材のネジ頭部と前記雌ネジ側部材とに挟持され、前記雌ネジ側部材に対する前記雄ネジ側部材の相対変位によって変化する挟持力に応じて、前記入力電力に対する前記出力電力が変化する歪ゲージを有する、
請求項１に記載の締結装置。
【請求項８】
前記歪ゲージには、前記雄ネジ部材のネジ軸部が挿通可能なゲージ孔が形成され、前記歪ゲージは、前記ゲージ孔に前記ネジ軸部が挿通された状態で、前記雄ネジ部材の前記雄ネジ側部材のネジ頭部と前記雌ネジ側部材とに挟持されている、
請求項７に記載の締結装置。
【請求項９】
雌ネジ部材に対する雄ネジ部材の軸線回りの相対回転変位に応じて、入力電力に対する出力電力が変化する変位検知器と、
前記変位検知器における前記入力電力に対する前記出力電力の変化に応じて、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材との締結の緩み状況を示す信号を出力する緩み検知器と、
を備え、
前記変位検知器は、
前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対変位と共に相対変位可能な雄ネジ側部材と、
前記雄ネジ側部材に対して対向配置され、前記雄ネジ部材に対して前記雌ネジ部材の相対変位と共に相対変位可能な雌ネジ側部材と、
前記雄ネジ側部材に対する前記雌ネジ側部材の相対変位に応じて、前記入力電力に対する前記出力電力が変化するセンサと、
を有する締結具の緩み検知装置。
【請求項１０】
前記雄ネジ側部材は、前記雌ネジ部材に対して前記雄ネジ部材と共に相対回転可能に設けられ、
前記雌ネジ側部材は、前記雄ネジ部材に対して前記雌ネジ部材と共に相対回転可能に設けられ、
前記センサは、
前記雄ネジ側部材の前記雌ネジ側部材と対向する側であって前記軸線を基準とした周方向の一部に、絶縁材を介して設けられている雄ネジ側導電部材と、
前記雌ネジ側部材の前記雄ネジ側部材と対向する側であって前記周方向の一部に、絶縁材を介して設けられ、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転変位に応じて前記雄ネジ側導電部材との接触量が変化する雌ネジ側導電部材と、
を有し、
前記雌ネジ側導電部材と前記雌ネジ側導電部材とうち、一方の導電部材に前記入力電力に印加され、他方の導電部材から前記出力電力が出力し、
前記緩み検知器は、前記雌ネジ側導電部材に対する前記雄ネジ側導電部材の前記接触量の変化量に応じた、前記入力電力に対する前記出力電力の変化量に応じて、前記締結の緩み状況を示す信号を出力する、
請求項９に記載の締結具の緩み検知装置。
【請求項１１】
前記雄ネジ側導電部材は、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転変位に応じて、前記雄ネジ側導電部材との接触状態から非接触状態に又は非接触状態から接触状態に変化するよう、前記雄ネジ側部材に設けられ、
前記緩み検知器は、前記他方の導電部材からの前記出力電力の有無に応じて、前記締結の緩み状況を示す信号を出力する、
請求項１０に記載の締結具の緩み検知装置。
【請求項１２】
前記雄ネジ側部材は、前記雌ネジ部材に対して前記雄ネジ部材の軸線方向の相対変位と共に前記軸線方向に相対変位し、
前記雌ネジ側部材は、前記雄ネジ部材に対して前記軸線方向の相対変位と共に前記軸線方向に相対変位し、
前記雄ネジ側部材と前記雌ネジ側部材が互いに離間する方向に付勢された状態で、前記雄ネジ側部材の一端と前記雌ネジ側部材の一端とが連結され、
前記センサは、前記雄ネジ側部材と前記雌ネジ側部材とに挟持され、前記雌ネジ側部材に対する前記雄ネジ側部材の前記軸線方向の相対変位によって変化する挟持力に応じて、前記入力電力に対する前記出力電力が変化する歪ゲージである、
請求項９に記載の締結具の緩み検知装置。
【請求項１３】
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８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、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。
【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３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、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、
前記締結装置の前記雌ネジ導電部材は、前記雄ネジ導電部材との接触状態から非接触状態に変化可能に設けられ、
複数の前記単電池の前記電極端子毎の前記雄ネジ導電部材及び前記雌ネジ導電部材は、前記緩み検知器に対して直列接続されている、
電池モジュール。
【請求項１５】
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３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、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、
前記締結装置の前記雌ネジ導電部材は、前記雄ネジ導電部材との接触状態から非接触状態に変化可能に設けられ、
複数の前記単電池の前記電極端子毎の前記雄ネジ導電部材及び前記雌ネジ導電部材は、複数の前記単電池の前記電極端子毎に互いに異なる抵抗値を示す抵抗を介して、前記緩み検知器に対して並列接続されている、
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、雌ネジ部材を成す電極端子に雄ネジ部材で固定している。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、電極端子を成す雌ネジ部材と雄ネジ部材の締結が緩んで、電極端子周りの温度が上昇して初めて雌ネジ部材と雄ネジ部材との締結の緩みを検知するため、締結が緩んでからこの緩みを検知するまでの時間がかかる、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、さらに短時間で締結の緩みを検知することができる、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、
軸線回りに相対回転することで締結し合う雄ネジ部材及び雌ネジ部材と、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転変位に応じて、入力電力に対する出力電力が変化する変位検知器と、前記変位検知器における前記入力電力に対する前記出力電力の変化に応じて、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材との締結の緩み状況を示す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の緩みにより生じる相対変位を電気的に検知する。よって、当該締結装置では、緩みの誤検知を抑え、さらに短時間で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、前記変位検知器は、前記雌ネジ部材に対して前記雄ネジ部材と共に相対回転可能な雄ネジ側部材と、前記雄ネジ側部材に対して対向配置され、前記雄ネジ部材に対して前記雌ネジ部材と共に相対回転可能な雌ネジ側部材と、
前記雄ネジ側部材の前記雌ネジ側部材と対向する側であって前記軸線を基準とした周方向の一部に、絶縁材を介して設けられている雄ネジ側導電部材と、前記雌ネジ側部材の前記雄ネジ側部材と対向する側であって前記周方向の一部に、絶縁材を介して設けられ、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転変位に応じて前記雄ネジ側導電部材との接触量が変化する雌ネジ側導電部材と、を有し、
前記雌ネジ側導電部材と前記雌ネジ側導電部材とうち、一方の導電部材に前記入力電力に印加され、他方の導電部材から前記出力電力が出力され、前記緩み検知器は、前記雌ネジ側導電部材に対する前記雄ネジ側導電部材の前記接触量の変化量に伴う、前記入力電力に対する前記出力電力の変化量に応じて、前記締結の緩み状況を示す信号を出力する。
【００１０】
当該締結装置では、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みにより生じる相対回転変位を電気的に検知する。
【００１１】
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、前記雄ネジ側導電部材は、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転変位に応じて、前記雄ネジ側導電部材との接触状態から非接触状態に又は非接触状態から接触状態に変化するよう、前記雄ネジ側部材に設けられ、前記緩み検知器は、前記他方の導電部材からの前記出力電力の有無に応じて、前記締結の緩み状況を示す信号を出力する。
【００１２】
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、
前記第一から第三のいずれか一態様の締結装置において、前記雄ネジ側部材は、前記雌ネジ部材と締結している状態の前記雄ネジ部材のネジ頭部に対向する外側面と、前記雌ネジ側部材に対向し、前記雄ネジ側導電部材が設けられている内側面とを有し、前記雌ネジ側部材は、前記雄ネジ部材と締結している状態の前記雌ネジ部材に対向する外側面と、前記雄ネジ側部材に対向し、前記雌ネジ側導電部材が設けられている内側面とを有し、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、前記雄ネジ側部材の前記外側面と前記雄ネジ部材の前記ネジ頭部と間の摩擦力、及び前記雌ネジ側部材の前記外側面と前記雌ネジ部材との間の摩擦力は、前記雄ネジ側部材の前記内側面及び前記雄ネジ側導電部材と前記雌ネジ側部材の前記内側面及び前記雌ネジ側導電部材との間の摩擦力より大きい。
【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、
前記第一から第四のいずれか一態様の締結装置において、前記雄ネジ側部材及び前記雌ネジ側部材には、それぞれ、前記雄ネジ側導電部材に対して前記雌側導電部材が前記周方向で予め定められた締結位置になっている状態で、前記周方向で互いに対向接触する位置決め片部が形成されている。
【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、前記変位検知器は、前記雌ネジ部材に対して前記雄ネジ部材の軸線方向の相対変位と共に前記軸線方向に相対変位する雄ネジ側部材と、前記雄ネジ部材に対して前記雌ネジ部材の軸線方向の相対変位と共に前記軸線方向に相対変位する雌ネジ側部材と、前記雄ネジ側部材と前記雌ネジ側部材とに挟持され、前記雌ネジ側部材に対する前記雄ネジ側部材の前記軸線方向の相対変位によって変化する挟持力に応じて、前記入力電力に対する前記出力電力が変化する歪ゲージと、を有し、
前記雄ネジ側部材及び前記雌ネジ側部材が互いに離間する方向に付勢させるよう、前記雄ネジ側部材の一端と前記雌ネジ側部材の一端とが連結されている。
【００１５】
当該締結装置では、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みにより生じる軸線方向の相対変位を電気的に検知する。
【００１６】
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、
前記第一態様の締結装置において、前記変位検知器は、前記雄ネジ側部材のネジ頭部と前記雌ネジ側部材とに挟持され、前記雌ネジ側部材に対する前記雄ネジ側部材の相対変位によって変化する挟持力に応じて、前記入力電力に対する前記出力電力が変化する歪ゲージを有する。
【００１７】
当該締結装置では、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みにより生じる軸線方向の相対変位を電気的に検知する。
【００１８】
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、
前記第七態様の締結装置において、前記歪ゲージには、前記雄ネジ部材のネジ軸部が挿通可能なゲージ孔が形成され、前記歪ゲージは、前記ゲージ孔に前記ネジ軸部が挿通された状態で、前記雄ネジ部材の前記雄ネジ側部材のネジ頭部と前記雌ネジ側部材とに挟持されている。
【００１９】
当該締結装置では、歪ゲージをワッシャーとしても機能させることができる。
【００２０】
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、
雌ネジ部材に対する雄ネジ部材の軸線回りの相対回転変位に応じて、入力電力に対する出力電力が変化する変位検知器と、前記変位検知器における前記入力電力に対する前記出力電力の変化に応じて、前記雄ネジ部材と前記雌ネジ部材との締結の緩み状況を示す信号を出力する緩み検知器と、を備え、
前記変位検知器は、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対変位と共に相対変位可能な雄ネジ側部材と、前記雄ネジ側部材に対して対向配置され、前記雄ネジ部材に対して前記雌ネジ部材の相対変位と共に相対変位可能な雌ネジ側部材と、前記雄ネジ側部材に対する前記雌ネジ側部材の相対変位に応じて、前記入力電力に対する前記出力電力が変化するセンサと、を有する。
【００２１】
当該緩み検知装置では、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みにより生じる相対変位を電気的に検知する。よって、当該緩み検知装置では、緩みの誤検知を抑え、さらに短時間で締結の緩みを検知することができる。
【００２２】
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、
前記第一態様としての前記締結具の緩み検知装置において、前記雄ネジ側部材は、前記雌ネジ部材に対して前記雄ネジ部材と共に相対回転可能に設けられ、前記雌ネジ側部材は、前記雄ネジ部材に対して前記雌ネジ部材と共に相対回転可能に設けられ、前記センサは、前記雄ネジ側部材の前記雌ネジ側部材と対向する側であって前記軸線を基準とした周方向の一部に、絶縁材を介して設けられている雄ネジ側導電部材と、前記雌ネジ側部材の前記雄ネジ側部材と対向する側であって前記周方向の一部に、絶縁材を介して設けられ、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転変位に応じて前記雄ネジ側導電部材との接触量が変化する雌ネジ側導電部材と、を有し、前記雌ネジ側導電部材と前記雌ネジ側導電部材とうち、一方の導電部材に前記入力電力に印加され、他方の導電部材から前記出力電力が出力し、前記緩み検知器は、前記雌ネジ側導電部材に対する前記雄ネジ側導電部材の前記接触量の変化量に応じた、前記入力電力に対する前記出力電力の変化量に応じて、前記締結の緩み状況を示す信号を出力する。
【００２３】
当該緩み検知装置では、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みにより生じる相対回転変位を電気的に検知する。
【００２４】
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、
前記第一態様としての前記締結具の緩み検知装置において、前記雄ネジ側導電部材は、前記雌ネジ部材に対する前記雄ネジ部材の相対回転変位に応じて、前記雄ネジ側導電部材との接触状態から非接触状態に又は非接触状態から接触状態に変化するよう、前記雄ネジ側部材に設けられ、前記緩み検知器は、前記他方の導電部材からの前記出力電力の有無に応じて、前記締結の緩み状況を示す信号を出力する。
【００２５】
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、
前記第一態様としての前記締結具の緩み検知装置において、前記雄ネジ側部材は、前記雌ネジ部材に対して前記雄ネジ部材の軸線方向の相対変位と共に前記軸線方向に相対変位し、前記雌ネジ側部材は、前記雄ネジ部材に対して前記軸線方向の相対変位と共に前記軸線方向に相対変位し、前記雄ネジ側部材と前記雌ネジ側部材が互いに離間する方向に付勢された状態で、前記雄ネジ側部材の一端と前記雌ネジ側部材の一端とが連結され、前記センサは、前記雄ネジ側部材と前記雌ネジ側部材とに挟持され、前記雌ネジ側部材に対する前記雄ネジ側部材の前記軸線方向の相対変位によって変化する挟持力に応じて、前記入力電力に対する前記出力電力が変化する歪ゲージである。
【００２６】
当該緩み検知装置では、雄ネジ部材と雌ネジ部材との締結の緩みにより生じる軸線方向の相対変位を電気的に検知する。
【００２７】
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、前記第一から第八のいずれか一態様の前記締結装置と、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、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。
【００２８】
当該電池モジュールでは、前記締結装置を有しているので、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、さらに短時間で締結の緩みを検知することができる。このため、当該電池モジュールでは、雌ネジ部材に対する雄ネジ部材の締結の緩みによって電極端子（雌ネジ部材又は雄ネジ部材）の発熱量が増加する前に、この雌ネジ部材に対する雄ネジ部材の締結の緩みを正確に検知することができる。
【００２９】
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、前記第三態様としての締結装置と、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、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、前記締結装置の前記雌ネジ導電部材は、前記雄ネジ導電部材との接触状態から非接触状態に変化可能に設けられ、複数の前記単電池の前記電極端子毎の前記雄ネジ導電部材及び前記雌ネジ導電部材は、前記緩み検知器に対して直列接続されている。
【００３０】
当該電池モジュールでは、複数の単電池の電極端子毎の雄ネジ導電部材及び雌ネジ導電部材と、緩み検知器との間の電気的配線を簡略化することができる。
【００３１】
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、前記第三態様としての締結装置と、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、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、前記締結装置の前記雌ネジ導電部材は、前記雄ネジ導電部材との接触状態から非接触状態に変化可能に設けられ、複数の前記単電池の前記電極端子毎の前記雄ネジ導電部材及び前記雌ネジ導電部材は、複数の前記単電池の前記電極端子毎に互いに異なる抵抗値を示す抵抗を介して、前記緩み検知器に対して並列接続されている。
【００３２】
当該電池モジュールでは、複数の単電池の電極端子毎の雄ネジ導電部材及び雌ネジ導電部材と、緩み検知器との間の電気的配線を簡略化することができる上に、複数の締結具のうち、いずれの締結具の締結が緩んだかも検知することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、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、さらに短時間で締結の緩みを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【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雌ネジ側ワッシャー及び雄ネジ側ワッシャーを示す図であり、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその側面図、同図（Ｃ）は同図（Ｂ）のＣ-Ｃ線断面図である。
【図３】本発明に係る第一実施形態における雌ネジ側ワッシャーと雄ネジ側ワッシャーとの位置関係を示す説明図である。
【図４】本発明に係る第一実施形態における雄ネジ側ワッシャー、雄ネジ側導電部材、雌ネジ側ワッシャー、雌ネジ側導電部材の変位を示す説明図であり、同図（Ａ）は締結具が締結状態の際のこれらの位置関係を示し、同図（Ｂ）は締結具が緩み始めた際のこれらの位置関係を示し、同図（Ｃ）は締結具が緩んだ後のこれらの位置関係を示す。
【図５】締結具の締付トルク又は回転角度と接触抵抗との関係を示すグラフである。
【図６】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７】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８】本発明に係る第二実施形態における緩み検知装置の構成を示す説明図（締結状態）である。
【図９】本発明に係る第二実施形態における緩み検知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１０】本発明に係る第二実施形態におけるセンサと緩み検知器との接続関係を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る第三実施形態におけるセンサと緩み検知器との接続関係を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る変形例における雄ネジ側ワッシャーを示し、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ‐Ｂ線断面図である。
【図１３】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（締結が緩んでいる状態）である。
【図１４】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（締結状態）である。
【図１５】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である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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。
【００３６】
「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７を用いて説明する。
【００３７】
図６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１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。
【００３８】
単電池１は、図７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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、緩み検知装置３０とを有する。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。
【００４２】
緩み検知装置３０は、雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の軸線Ａ回りの相対回転変位に応じて入力電力に対する出力電力が変化する変位検知器３１と、変位検知器３１における入力電力に対する出力電力の変化に応じて雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５との締結が緩んだ旨を出力する緩み検知器５１と、を有する。
【００４３】
変位検知器３１は、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４が挿通可能なワッシャー孔３２ｈ，３４ｈが形成されている雄ネジ側ワッシャー（雄ネジ側部材）３２及び雌ネジ側ワッシャー（雌ネジ側部材）３４と、雄ネジ側ワッシャー３２に対する雌ネジ側ワッシャー３４の相対変位に応じて、入力電力に対する出力電力が変化するセンサ３５と、を有する。センサ３５は、雄ネジ側ワッシャー３２に設けられている雄ネジ側導電部材３６と、雌ネジ側ワッシャー３４に設けられている雌ネジ側導電部材３７とを有する。
【００４４】
雄ネジ側ワッシャー３２及び雌ネジ側ワッシャー３４は、図２及び図３に示すように、いずれも、円板状の本体３２ｍ，３４ｍと、本体３２ｍ，３４ｍの外周に設けられている位置決め片部３２ｐ，３４ｐと、を有する。円盤状の本体３２ｍ，３４ｍには、その中心を本体３２ｍ，３４ｍの厚さ方向に貫通し、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４が挿通可能なワッシャー孔３２ｈ，３４ｈが形成されている。本体３２ｍ，３４ｍの一方側の面である内側面３２ｉ，３４ｉには、本体３２ｍ，３４ｍの中心を基準として周方向の一部に周方向に延びる導電部材３６，３７が埋め込まれている。本体３２ｍ，３４ｍの内側面３２ｉ，３４ｉと導電部材３６，３７の表面とは面一である。導電部材３６，３７は、例えば、導電性の高い銅や、鉄又は鉄を含む合金で形成されている。雄ネジ側ワッシャー３２の本体３２ｍに埋め込まれている導電部材３６は、前述の雄ネジ側導電部材３６を成し、雌ネジ側ワッシャー３４の本体３４ｍに埋め込まれている導電部材３７は、前述の雌ネジ側導電部材３７を成す。
【００４５】
位置決め片部３２ｐ，３４ｐは、本体３２ｍ，３４ｍの外周であって内側面３２ｉ，３４ｉから、本体３２ｍ，３４ｍの他方側の面である外側面３２ｏ，３４ｏから内側面３２ｉ，３４ｉに向かう側に突出して形成されている。雄ネジ側ワッシャー３２の位置決め片部３２ｐと雌ネジ側ワッシャー３４の位置決め片部３４ｐとは、図３に示すように、雄ネジ側ワッシャー３２の内側面３２ｉと雌ネジ側ワッシャー３４の内側面３４ｉとが互いに対向して接触し、且つ雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側導電部材３７とが互いに重なり合っている締結位置になっている状態で、これら本体３２ｍ，３４ｍの周方向で互いに対向接触する。
【００４６】
雄ネジ側導電部材３６及び雌ネジ側導電部材３７には、それぞれ、緩み検知器５１と電気的に接続するためのリード線５２が接続されている。すなわち、雄ネジ側導電部材３６及び雌ネジ側導電部材３７で構成されるセンサ３５は、図１に示すように、一対のリード線５２，５２で緩み検知器５１と電気的に接続されている。雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側導電部材３７とのうちの一方の導電部材には、緩み検知器５１からリード線５２を介して入力電力が印加される。また、雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側導電部材３７とのうちの他方の導電部材からは、両導電部材３６,３７が互いに接している状態で、一方の導電部材を経由した電力が出力電力として、リード線５２を介して緩み検知器５１に加わる。緩み検知器５１は、雌ネジ側導電部材３７に対する雄ネジ側導電部材３６の接触量の変化量に伴う、入力電力に対する出力電力の変化量に応じて、緩み状況として、例えば、締結が緩んだ旨を表示装置５５に出力する。
【００４７】
図６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毎にセンサ３５が設けられている。複数のセンサ３５は、複数のセンサ３５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。
【００４８】
仮に、本実施形態において、雄ネジ側導電部材３６及び雌ネジ側導電部材３７が他の導電体に接していると、雄ネジ側導電部材３６や雌ネジ側導電部材３７に加わった電力が他の導電体に流れ込むため、雌ネジ側導電部材３７に対する雄ネジ側導電部材３６の接触量の変化に伴って、入力電力に対して出力電力が変化しなくなる。このため、絶縁材を介して導電部材３６,３７をワッシャー３２，３４に設ける必要がある。そこで、本実施形態では、絶縁材を介して導電部材３６,３７をワッシャー３２,３４に設ける態様として、ワッシャー３２,３４を絶縁材の樹脂で形成している。なお、絶縁性を有する接着剤で導電部材３６,３７を金属製のワッシャーに取り付けてもよい。
【００４９】
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、雄ネジ側ワッシャー３２の内側面３２ｉと雌ネジ側ワッシャー３４の内側面３４ｉとを互いに対向させて、雄ネジ側ワッシャー３２のワッシャー孔３２ｈ及び雌ネジ側ワッシャー３４のワッシャー孔３４ｈに雄ネジ部材２２のネジ軸部２４を挿通させる。次に、この雄ネジ部材２２のネジ軸部２４をバスバー孔１２に挿通させる。次に、雄ネジ部材２２２２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。この捩じ込み過程で、雄ネジ側ワッシャー３２の位置決め片部３２ｐと雌ネジ側ワッシャー３４の位置決め片部３４ｐとを軸線Ａを基準にした周方向で互いに対向接触させる。雄ネジ側ワッシャー３２の位置決め片部３２ｐと雌ネジ側ワッシャー３４の位置決め片部３４ｐとが接し合っている状態では、図４（Ａ）に示すように、雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側導電部材３７とが軸線Ａを基準とした周方向で互いに完全に重なり合っている。
【００５０】
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に捩じ込み、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、雄ネジ側ワッシャー３２及び雌ネジ側ワッシャー３４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。この際、雄ネジ側ワッシャー３２の外側面３２ｏと雄ネジ部材２２のネジ頭部２３とが接し、雌ネジ側ワッシャー３４の外側面３４ｏと雌ネジ部材２５とが接している。また、雄ネジ側導電部材３６及び雌ネジ側導電部材３７は、図４（ａ）を用いて前述したように、軸線Ａを基準とした周方向で互いに完全に重なって互いに接している締結位置になっている。
【００５１】
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。
【００５２】
雄ネジ側ワッシャー３２の外側面３２ｏは、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と間の摩擦力を高めるため、例えば、多数の細かな凹凸が形成されている。雌ネジ側ワッシャー３４の外側面３４ｏも、雌ネジ部材２５との間の摩擦力を高めるため、例えば、多数の細かな凹凸が形成されている。このため、雄ネジ側ワッシャー３２の外側面３２ｏと雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と間の摩擦力、及び雌ネジ側ワッシャー３４の外側面３４ｏと雌ネジ部材２５との間の摩擦力は、雄ネジ側ワッシャー３２の内側面３２ｉ及び雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側ワッシャー３４の内側面３４ｉ及び雌ネジ側導電部材３７との間の摩擦力より大きい。
【００５３】
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。
【００５４】
雌ネジ部材２５と雄ネジ部材２２との締結が緩むと、雌ネジ部材２５に対して雄ネジ部材２２が相対回転変位する。前述したように、雄ネジ側ワッシャー３２の外側面３２ｏと雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と間の摩擦力、及び雌ネジ側ワッシャー３４の外側面３４ｏと雌ネジ部材２５との間の摩擦力は、雄ネジ側ワッシャー３２の内側面３２ｉ及び雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側ワッシャー３４の内側面３４ｉ及び雌ネジ側導電部材３７との間の摩擦力より大きい。このため、雌ネジ部材２５に対して雄ネジ部材２２が相対回転変位すると、この回転変位量と実質的に同じ変位量分、雌ネジ側ワッシャー３４に対して雄ネジ側ワッシャー３２が相対回転変位する。
【００５５】
雌ネジ側ワッシャー３４に対して雄ネジ側ワッシャー３２が相対回転変位すると、図４（ａ）に示すように、雌ネジ側導電部材３７に対して雄ネジ側導電部材３６が軸線Ａを基準とした周方向で完全に完全に重なっている締結位置から、同図（ｂ）に示すように、雌ネジ側導電部材３７に対して雄ネジ側導電部材３６が周方向にズレる。雌ネジ側導電部材３７に対して雄ネジ側導電部材３６がズレると、雌ネジ側導電部材３７に対する雄ネジ側導電部材３６の接触量が減少する。雌ネジ側導電部材３７に対して雄ネジ側導電部材３６がズレて、雌ネジ側導電部材３７に対する雄ネジ側導電部材３６の接触量が減少すると、一対のリード線５２の一方のリード線５２から、雄ネジ側導電部材３６及び雌ネジ側導電部材３７を経て、他方のリード線５２に流れる電流の経路長が長くなる。さらに、雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側導電部材３７とが重なり合っている部分が少なくなることから、電流の経路幅が部分的に狭くなる。このため、雌ネジ側導電部材３７に対して雄ネジ側導電部材３６がズレると、雌ネジ側導電部材３７に対する雄ネジ側導電部材３６の接触量の減少分に対応して、一対のリード線５２の相互間の抵抗値が増加する。このため、緩み検知器５１から雄ネジ導電部材及び雌ネジ導電部材で構成されるセンサ３５への入力電力に対して、このセンサ３５から緩み検知器５１への出力電力は、雌ネジ側導電部材３７に対する雄ネジ側導電部材３６の接触量の変化に伴って変化する。
【００５６】
緩み検知器５１は、入力電力に対する出力電力の変化量に応じて、雌ネジ側導電部材３７に対する雄ネジ側導電部材３６の相対回転変位量、つまり雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の相対回転変位量を把握する。緩み検知器５１は、入力電力に対する出力電力の変化量、又は、雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の相対回転変位量が予め値をより大きくなると、表示装置５５に対して、緩み状況を示す信号として、締結具の締結が緩んだ旨を示す信号を出力する。表示装置５５は、この信号を受信すると、例えば、締結具が緩んだ旨を表示する。
【００５７】
なお、緩み検知器５１は、緩み状況を示す信号として、雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の相対回転変位量（回転角度）を示す信号を出力してもよい。この場合、表示装置５５は、雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の相対回転変位量（回転角度）を表示してもよい。
【００５８】
また、緩み検知器５１は、複数のセンサ３５毎のリード線５２が接続されるポートの番号とセンサ３５又は締結具の管理番号等をテーブル管理してもよい。この場合、緩み検知器５１は、センサ３５が示す緩み状況を示す信号中に、当該センサ３５が接続されているポートの番号から当該センサ３５の管理番号又は当該センサ３５が設けられている締結具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、締結具２１の緩み状況と共に、当該締結具２１又は当該締結具２１が設けられているセンサ３５の管理番号を表示する。
【００５９】
ところで、雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の締付トルクと、雌ネジ部材２５である電極端子６，７とバスバー１０との間の電気的な接触抵抗とは、図５に示すような関係がある。具体的に、雄ネジ部材２２に対して雄ネジ部材２２を回転させ始めは、締付トルクが増加しても接触抵抗はほとんど変化しない。締付トルクが第一の値Ｔ１以上になると、締付トルクの増加に伴って接触抵抗が次第に低下する。締付トルクが第二の値Ｔ２以上になると、ネジ山がつぶれつつ雌ネジ部材２５に対して雄ネジ部材２２が相対回転するようになり、締付トルクが増加しても接触抵抗はほとんど変化しない。このため、接触抵抗の所望の範囲Ｒｔに対応する締付トルクの範囲Ｔｔが第一の値Ｔ１より大きく第二の値より小さい範囲になるよう、接触抵抗の所望の範囲Ｒｔが定められる。
【００６０】
また、雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の締付トルクと、雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の回転角度（相対回転変位量）とは、高い相関性がある。例えば、雄ネジ部材２２に対して雄ネジ部材２２を回転させ始める回転角度を０°とした場合、回転角度が大きくなるに連れて、締付トルクも大きくなる。従って、前述したように、所望の接触抵抗の範囲Ｒｔに対応する所望の締付トルクの範囲Ｔｔが定まれば、所望の回転角度範囲が定まる。
【００６１】
本実施形態では、雄ネジ部材２２を雌ネジ部材２５に捩じ込んでいる過程で、所望の締付トルクの範囲Ｔｔ内中で予め定められた初期締付トルクＴｆになった時点で、雄ネジ部材２２と雌ネジ部材２５の締結が完了するとする。また、本実施形態では、締付トルクが所望の締付トルクの範囲Ｔｔの下限値Ｔｄ未満になると、締結具２１の締結が緩んだと判断する。そこで、本実施形態では、初期締付トルクＴｆに対応する回転角度θｆと、所望の締付トルクの範囲Ｔｔの下限値Ｔｄに対応する回転角度θｄとの差分の回転角度を、管理すべき許容回転角度（相対回転変位量）θｐとしている。このため、本実施形態では、軸線Ａを基準にした雄ネジ側導電部材３６の設置範囲角度θａ（図２（Ａ）参照）及び雌ネジ側導電部材３７の設置範囲角度θａは、この許容回転角度θｐ以上である。また、本実施形態では、この許容回転角度θｐに対応する、入力電力に対する出力電力の変化量を予め調べておき、この変化量を許容変化量とし、緩み検知器５１は、入力電力に対する出力電力の変化量がこの許容変化量を超えると、締結具２１の締結が緩んだ旨の信号を出力する。よって、本実施形態では、締結している状態から雄ネジ部材２２が雌ネジ部材２５に対して相対回転し、この回転角度が前述した許容回転角度θｐに達した時点では、雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側導電部材３７とが一部接触しており、図４（ｃ）に示すように、両者が離れていることない。
【００６２】
以上、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と共に、短時間で緩みを検知することができる。このため、本実施形態では、締結具２１の締結の緩みによって電極端子６，７の発熱量が増加する前に、この締結具２１の緩みを正確に検知することができる。
【００６３】
なお、以上の実施形態では、締結具２１が締結している状態で、雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側導電部材３７とが軸線Ａの基準にして周方向で互いに完全に重なっており、締結具２１が緩む過程で、雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側導電部材３７との接触量が次第に小さくなる。しかしながら、締結具２１が締結している状態で、雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側導電部材３７とが軸線Ａの基準にして周方向で僅かに重なっている、又はまったく重なっておらず、締結具２１が緩む過程で、雄ネジ側導電部材３６と雌ネジ側導電部材３７との接触量が次第に大きくなるようにしてもよい。
【００６４】
「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８〜図１０を用いて説明する。
【００６５】
本実施形態は、第一実施形態の変形例で、緩み検知装置のみが第一実施形態とことなっている。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。
【００６６】
本実施形態の緩み検知装置３０ａも、第一実施形態と同様に、変位検知器３１ａと緩み検知器５１ａとを有する。但し、本実施形態の変位検知器３１ａは、センサ３５ａを構成する各導電部材３６ａ，３７ａのワッシャー３２，３４に対する取付態様が第一実施形態と異なっている。また、本実施形態の緩み検知器５１ａは、センサ３５ａからの出力電力の処理が第一実施形態と異なっている。
【００６７】
本実施形態では、締結具２１が締結状態の際には、第一実施形態と同様、図８に示すように、雄ネジ側導電部材３６ａと雌ネジ側導電部材３７ａとは、軸線Ａを基準にした周方向の位置が完全に一致している。しかしながら、本実施形態では、締結状態から雌ネジ部材２５に対して雄ネジ部材２２が、前述した許容回転角度θｐ相対回転すると、図９に示すように、雄ネジ側導電部材３６ａと雌ネジ側導電部材３７ａとは軸線Ａを基準にした周方向で離れる。すなわち、本実施形態では、締結具２１が締結状態から、前述した許容回転角度θｐ相対回転すると、雄ネジ側導電部材３６ａと雌ネジ側導電部材３７ａとは、接触状態から非接触状態に変化するよう、各ワッシャー３２，３４に設けられている。
【００６８】
雄ネジ側導電部材３６ａと雌ネジ側導電部材３７ａとが離れると、入力電力に対して出力電力は０になる。本実施形態の緩み検知器５１ａは、出力電力が０になると、緩み状況を示す信号として、締結具２１の締結が緩んだ旨の信号を表示装置５５に出力する。言い換えると、本実施形態の緩み検知器５１ａは、センサ３５ａがオン状態からオフ状態になると、締結具２１の締結が緩んだ旨の信号を表示装置５５に出力する。
【００６９】
以上、本実施形態でも、第一実施形態と同様に、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と共に、短時間で緩みを検知することができる。
【００７０】
ここで、複数の電極端子６，７毎のセンサ３５ａは、センサ３５ａ毎の一対のリード線５２で緩み検知器５１ａと接続されてもよい。但し、本実施形態では、図１０に示すように、複数のセンサ３５ａがリード線５２ａにより緩み検知器５１ａに対して直列接続されている。このように、複数のセンサ３５ａが緩み検知器５１ａに対して直列接続されていても、複数のセンサ３５ａのうちの一個のセンサ３５ａがオフ状態になれば、入力電力に対して出力電力が０になり、いずれかの締結具２１の締結が緩んだことを検知することができる。しかも、複数のセンサ３５ａを緩み検知器５１ａに対して直列接続することで、複数のセンサ３５ａと緩み検知器５１ａとの間の配線を簡略化することができる。但し、複数のセンサ３５ａを緩み検知器５１ａに対して直列接続した場合、複数の締結具２１のうち、いずれかの締結具２１の締結が緩んだことを検知することができるものの、いずれの締結具２１の締結が緩んだかは検知できない。このため、いずれかの締結具２１の締結が緩んだ旨が表示装置５５に表示された場合、全ての締結具２１の締結状態を調べる必要がある。
【００７１】
なお、本実施形態では、締結具２１が締結状態から、前述した許容回転角度θｐ相対回転すると、雄ネジ側導電部材３６ａと雌ネジ側導電部材３７ａとは、接触状態から非接触状態に変化する。しかしながら、締結具２１が締結状態から、前述した許容回転角度θｐ相対回転すると、雄ネジ側導電部材３６ａと雌ネジ側導電部材３７ａとは、非接触状態から接触状態に変化するよう、各ワッシャー３２，３４に設けられていてもよい。但し、この場合、センサ３５ａ毎の一対のリード線５２で、複数のセンサ３５ａを緩み検知器５１ａに接続する必要があり、緩み検知器５１ａに対して複数のセンサ３５ａを直列接続することはできない。
【００７２】
「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１１を用いて説明する。
【００７３】
本実施形態は、第二実施形態の変形例である。本実施形態の緩み検知装置３０ｂにおける複数の締結具２１毎のセンサ３５ａは、第二実施形態と同じである。すなわち、複数の締結具２１毎のセンサ３５ａは、締結具２１が締結状態の際にはオン状態で、この締結が緩むとオフ状態になる。但し、複数のセンサ３５ａには、センサ３５ａ毎に抵抗３９が直列接続されている。複数のセンサ３５ａ毎の抵抗３９の抵抗値は、センサ３５ａ毎に異なっている。センサ３５ａと、これに直列接続されている抵抗３９とはセンサアッセンブリ３８を成す。複数のセンサアッセンブリ３８は、緩み検知器５１ａに対してリード線５２ｂにより並列接続されている。よって、本実施形態では、緩み検知器５１ｂと、互いに並列接続されている複数のセンサアッセンブリ３８の集まりとは、一対のリード線５２ｂで接続されている。
【００７４】
複数のセンサ３５ａがいずれもオン状態になっている状態から、いずれか一のセンサ３５ａがオフ状態になると、一対のリード線５２ｂ間の電位差は、この一のセンサ３５ａと組みを成す抵抗３９の抵抗値に相当する分、電位差が変化する。本実施形態の緩み検知器５１ｂには、複数のセンサ３５ａがいずれもオン状態での一対のリード線５２ｂ間の電位差が予め記憶されている。さらに、複数のセンサ３５ａ毎に、当該センサ３５ａがオフ状態になった際の一対のリード線５２ｂ間の電位差も予め記憶されている。このため、本実施形態の緩み検知器５１ｂは、複数のセンサ３５ａのうち、いずれか一のセンサ３５ａがオフ状態なると、その際の一対のリード線５２ｂ間の電位差の変化から、オフ状態になったセンサ３５ａを認識することができる。緩み検知器５１ｂは、オフ状態になったセンサ３５ａを認識すると、このセンサ３５ａ又はこのセンサ３５ａが設けられている締結具２１の管理番号と共に、このセンサ３５ａに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出力する。
【００７５】
以上、本実施形態でも、先に説明した各実施形態と同様に、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と共に、短時間で緩みを検知することができる。さらに、本実施形態では、第二実施形態と同様、第一実施形態よりも、複数のセンサ３５ａと緩み検知器５１ｂとの間の配線を簡略化することができる上に、複数の締結具２１のうち、いずれの締結具２１の締結が緩んだかも検知することができる。
【００７６】
「雄ネジ側ワッシャーの変形例」
次に、以上の各実施形態における雄ネジ側ワッシャーの変形例について、図１２を用いて説明する。
【００７７】
以上の各実施形態における雄ネジ側ワッシャー３２は、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と間の摩擦力を高めるため、その外側面３２ｏに多数の細かな凹凸が形成されている。本変形例の雄ネジ側ワッシャー３２ｃは、その外側面３２ｏに、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３に対応した形状でその内側面３２ｉ側に凹むネジ頭用凹部３３が形成されている。
【００７８】
本変形例では、締結具２１が締結状態の際、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３の一部が雄ネジ側ワッシャー３２ｃのネジ頭用凹部３３に嵌り込んでいる。このため、本実施形態では、締結具２１の締結が緩み、雌ネジ部材２５に対して雄ネジ部材２２が相対回転すると、この雄ネジ部材２２と一体的に雄ネジ側ワッシャー３２ｃも雄ネジ部材２２に対して相対回転する。
【００７９】
よって、本変形例では、以上の各実施形態よりも、締結の緩み不検知を削減することができる。
【００８０】
「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１３及び図１４を用いて説明する。
【００８１】
本実施形態の緩み検知装置３０ｃは、図１３に示すように、以上の各実施形態と同様、変位検知器４０と緩み検知器５１ｃとを有する。
【００８２】
本実施形態の変位検知器４０は、折畳座板４１と、センサとしての歪ゲージ４５とを有する。折畳座板４１は、互いに対向する雄ネジ側座板（雄ネジ側部材）４２と雌ネジ側座板（雄ネジ側部材）４４とを有する。雄ネジ側座板４２及び雌ネジ側座板４４は、いずれも、第一端４２ｆ，４４ｆから第二端４２ｓ，４４ｓに向かう方向が長手方向を成し、互いに対向する方向が厚さ方向を成す。雄ネジ側座板４２及び雌ネジ側座板４４は、互いの第二端４２ｓ，４４ｓが離間する方向に付勢されるよう、互いの第一端４２ｆ，４４ｆで相互に連結されている。雄ネジ側座板４２及び雌ネジ側座板４４の第二端４２ｓ，４４ｓ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が挿通可能な座板孔４２ｈ，４４ｈが形成されている。歪ゲージ４５は、その歪測定方向を雌ネジ側座板４４の厚さ方向に向け、雄ネジ側座板４２と雌ネジ側座板４４との間であって、両座板４２，４４の第二端４２ｓ，４４ｓ側に配置される。この歪ゲージ４５は、一対のリード線５２で緩み検知器５１ｃと電気的に接続されている。
【００８３】
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、折畳座板４１の雄ネジ側座板４２と雌ネジ側座板４４との間であって、両座板４２，４４の第一端４２ｆ，４４ｆ側に歪ゲージ４５を配置する。次に、折畳座板４１の各座板孔４２ｈ，４４ｈの位置がバスバー孔１２の位置と一致するよう、折畳座板４１を配置する。次に、雄ネジ部材２２のネジ軸部２４を折畳座板４１の各座板孔４２ｈ，４４ｈ、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。この過程で、折畳座板４１における雄ネジ側座板４２と雌ネジ側座板４４との間隔が次第に狭まる。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、図１４に示すように、バスバー１０と、折畳座板４１における雄ネジ側座板４２の第二端４２ｓ側及び雌ネジ側座板４４の第二端４４ｓ側とが、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。よって、折畳座板４１は、締結具２１におけるワッシャーとしても機能する。また、雄ネジ側座板４２の第二端４２ｓ側と雌ネジ側座板４４の第二端４４ｓ側とは互いに密着し、雄ネジ側座板４２の第一端４２ｆ側及び雌ネジ側座板４４の第一端４４ｆ側は、それぞれ歪ゲージ４５と密着している。このように、歪ゲージ４５は、締結具２１が締結状態の際、雄ネジ側座板４２の第一端４２ｆ側と雌ネジ側座板４４の第一端４４ｆ側とにより挟持され、挟持力を受ける。
【００８４】
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。
【００８５】
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、互いに離間する方向に付勢されている雄ネジ側座板４２と雌ネジ側座板４４との軸線方向Ｄａの間隔も広がる。雄ネジ側座板４２と雌ネジ側座板４４との間が広がると、両座板４２，４４間に配置されている歪ゲージ４５が受ける挟持力が低下し、この歪ゲージ４５の電気的抵抗が変化する。このため、この歪ゲージ４５への入力電力に対する出力電力が変化する。すなわち、歪ゲージ４５が受ける挟持力と、この歪ゲージ４５への入力電力に対する出力電力の変化とは、相関関係がある。
【００８６】
歪ゲージ４５が受ける挟持力は、雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の締付トルクに対して、高い正の相関性がある。つまり、挟持力と締付トルクとは、締付トルクが増加すれば挟持力が増加するという関係がある。この締付トルクと、雌ネジ部材２５である電極端子６，７とバスバー１０との間の電気的な接触抵抗とは、図５を用いて前述した関係がある。
【００８７】
従って、歪ゲージ４５への入力電力に対する出力電力の変化と、雌ネジ部材２５である電極端子６，７とバスバー１０との間の電気的な接触抵抗とは、所定の相関関係があることになる。そこで、本実施形態では、接触抵抗に関して予め定めた許容上限値に対応する、入力電力に対する出力電力の変化量又は入力電力に対する出力電力の割合の値である限度値を予め緩み検知器５１ｃに記憶させておく。そして、緩み検知器５１ｃは、実際に検知された入力電力に対する出力電力の変化量又は入力電力に対する出力電力の割合の値が上記限度値を跨ぐと、表示装置５５に対して、歪ゲージ４５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出力する。
【００８８】
以上、本実施形態でも、先に説明した各実施形態と同様に、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と共に、短時間で緩みを検知することができる。
【００８９】
「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１５を用いて説明する。
【００９０】
本実施形態の緩み検知装置３０ｄは、第四実施形態と同様、変位検知器４０ｄと緩み検知器５１ｃとを有する。
【００９１】
本実施形態の変位検知器４０ｄは、センサとしての歪ゲージ４５ｄを有する。この歪ゲージ４５ｄは、円板状を成している。この歪ゲージ４５ｄには、円板の中央に雄ネジ部材２２のネジ軸部２４が挿通可能なゲージ孔４６が形成されている。この歪ゲージ４５ｄも、一対のリード線５２で緩み検知器５１ｃと電気的に接続されている。
【００９２】
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、歪ゲージ４５ｄのゲージ孔４６に雄ネジ部材２２のネジ軸部２４を挿通させる。次に、この雄ネジ部材２２のネジ軸部２４をバスバー孔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と歪ゲージ４５ｄとが、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。よって、歪ゲージ４５ｄは、締結具２１におけるワッシャーとしても機能する。この歪ゲージ４５ｄは、締結具２１が締結状態の際、雄ネジ部材２２のネジ頭部２３と雄ネジ部材２２とにより挟持され、挟持力を受ける。
【００９３】
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。
【００９４】
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との間に挟まれている歪ゲージ４５ｄが受ける挟持力が低下し、この歪ゲージ４５ｄの電気的抵抗が変化する。
【００９５】
緩み検知器５１ｃは、第四実施形態の緩み検知器５１ｃと同様、歪ゲージ４５ｄへの入力電力に対する出力電力の変化量又は入力電力に対する出力電力の割合の値が予め定められた限度値を跨ぐと、表示装置５５に対して、歪ゲージ４５ｄ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出力する。
【００９６】
以上、本実施形態でも、先に説明した各実施形態と同様に、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と共に、短時間で緩みを検知することができる。
【００９７】
なお、本実施形態及び第四実施形態において、緩み検知器５１ｃは、入力電力に対する出力電力の変化量に応じた雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の相対回転変位量（回転角度）を示す信号を緩み状況を示す信号として出力してもよい。この場合、表示装置５５は、雌ネジ部材２５に対する雄ネジ部材２２の相対回転変位量（回転角度）を表示してもよい。
【００９８】
「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。
【００９９】
以上の各実施形態では、緩み検知器は、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。
【０１００】
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】
【０１０１】
１：単電池、６：正極端子（電極端子）、７：負極端子（電極端子）、１０：バスバー、１２：バスバー孔、２０：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（電極端子）、２６：雌ネジ穴、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ：緩み検知装置、３１，３１ａ，４０，４０ｄ：変位検知器、３２,３２ｃ：雄ネジ側ワッシャー（雄ネジ側部材）、３２ｉ，３４ｉ：内側面、３２ｏ，３４ｏ：外側面、３２ｈ、３４ｈ：ワッシャー孔、３３：ネジ頭用凹部、３４：雌ネジ側ワッシャー（雌ネジ側部材）、３５，３５ａ：センサ、３６，３６ａ：雄ネジ側導電部材、３７，３７ａ：雌ネジ側導電部材、４１：折畳座板、４２：雄ネジ側座板（雄ネジ側部材）、４２ｈ，４４ｈ：座板孔、４４：雌ネジ側座板（雌ネジ側部材）、４５，４５ｄ：歪ゲージ、４６：ゲージ孔、５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ：緩み検知器、５２，５２ａ，５２ｂ：リード線、５５：表示装置
【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】
2015059819.tif 000009
【図８】
2015059819.tif 000010
【図９】
2015059819.tif 000011
【図１０】
2015059819.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2015059819.tif 000014
【図１３】
2015059819.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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