(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単電池を一方向に配列してなる単電池列を有するとともに，前記単電池列中の隣り合う２つの単電池の一方の正極外部端子と他方の負極外部端子とがバスバーにより接続され，前記単電池列が全体として直列接続をなしている組電池，の製造方法において，
前記単電池は，平板状であるとともにその厚み方向と交差する方向に正極外部端子および負極外部端子が突出しているものであり，
前記単電池列では，各単電池の正極外部端子と負極外部端子とが交互に一列に並んで同じ向きに突出する配置とされており，
複数の前記バスバーを前記単電池列における一列に並んだ正極外部端子と負極外部端子に取り付けられる配列に固定したバスバーモジュールと，
前記バスバーを前記バスバーモジュールごと前記単電池列における一列に並んだ正極外部端子および負極外部端子に取り付けるために前記単電池列に一時的に取り付けられる組付け治具とを用意し，
前記組付け治具は，
前記バスバーモジュールを，前記バスバーを前記配列中の正極外部端子と負極外部端子とに取り付けるために位置決めする位置決め部材と，
前記単電池列に取り付けられた状態で前記配列中の正極外部端子および負極外部端子への外部からの接触を邪魔するとともに退避可能な邪魔部材とを有するものであり，
前記組付け治具を前記単電池列に取り付けて，前記配列中の正極外部端子および負極外部端子への外部からの接触が前記邪魔部材により邪魔される状態とする治具取り付け工程と，
前記バスバーモジュールを，前記位置決め部材に位置決めされた状態で取り付けるモジュール仮取り付け工程と，
前記邪魔部材を退避状態にしつつ，前記位置決め部材に保持されている前記バスバーモジュールを，前記バスバーが前記配列中の正極外部端子と負極外部端子とに取り付けられるように前記単電池列に取り付けるモジュール本取り付け工程と，
前記邪魔部材を退避状態から元に戻してから，前記バスバーモジュールを前記単電池列に取り付けた状態に残しつつ，前記組付け治具を前記単電池列から取り外す治具取り外し工程とを有することを特徴とする組電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複数の単電池を一方向に配列して全体として直列接続をなさしめた組電池の製造方法に関する。さらに詳細には，組電池中の隣り合う単電池の正極外部端子と負極外部端子とがバスバーで接続されている組電池の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，複数の単電池を一方向に配列した組電池が使用されている。組電池では通常，隣り合う単電池の正極外部端子と負極外部端子とがバスバーで接続され，全体として直列接続となるようにされている。このため，組電池の製造においては，複数の単電池を一方向に配列して単電池列とし，この単電池列中の隣り合う単電池の正極外部端子と負極外部端子とにバスバーを取り付けて接続する，という手順がとられる。このような組電池の製造を開示している先行文献としては例えば，特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３２９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，従来の技術での組電池の製造におけるバスバーの取り付けには，次の２つの問題点があった。第１に，取り付けの誤りが生じやすいことである。単電池を配列した単電池列には，正極外部端子と負極外部端子とが交互に並んだ端子列があり，そこにバスバーを取り付けることになる。ここで１つのバスバーは，端子列内における１つの正極外部端子とその隣の１つの負極外部端子とを接続するものである。このため，本来取り付けるべき位置に対して１つずれた位置に取り付けることもできてしまう。これが取付の誤りであり，２つの単電池による短絡路を生じさせてしまう。
【０００５】
第２に，取り付け時に不用意な放電が起きる可能性があることである。各端子は単電池の内部の発電要素に繋がっているものだからである。特に，単電池列には２列の端子列があり，その２列目の端子列へのバスバーの取り付け時が問題である。１列目の端子列が既にバスバーにより繋がっており，２列目の端子間に電圧が掛かる箇所がある状態になっているからである。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，端子列へのバスバーの取り付けの際に，取り付け位置の誤りも不意の放電も生じないようにした組電池の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様における組電池の製造方法は，複数の単電池を一方向に配列してなる単電池列を有するとともに，単電池列中の隣り合う２つの単電池の一方の正極外部端子と他方の負極外部端子とがバスバーにより接続され，単電池列が全体として直列接続をなしている組電池を製造する方法である。ここにおいて，単電池は，平板状であるとともにその厚み方向と交差する方向に正極外部端子および負極外部端子が突出しているものであり，単電池列では，各単電池の正極外部端子と負極外部端子とが交互に一列に並んで同じ向きに突出する配置とされている。そして，複数のバスバーを単電池列における一列に並んだ正極外部端子と負極外部端子に取り付けられる配列に固定したバスバーモジュールと，バスバーをバスバーモジュールごと単電池列における一列に並んだ正極外部端子および負極外部端子に取り付けるために単電池列に一時的に取り付けられる組付け治具とを用意する。その組付け治具は，バスバーモジュールを，バスバーを配列中の正極外部端子と負極外部端子とに取り付けるために位置決めする位置決め部材と，単電池列に取り付けられた状態で配列中の正極外部端子および負極外部端子への外部からの接触を邪魔するとともに退避可能な邪魔部材とを有するものである。そして，組付け治具を単電池列に取り付けて，配列中の正極外部端子および負極外部端子への外部からの接触が邪魔部材により邪魔される状態とする治具取り付け工程と，バスバーモジュールを，位置決め部材に位置決めされた状態で取り付けるモジュール仮取り付け工程と，邪魔部材を退避状態にしつつ，位置決め部材に保持されているバスバーモジュールを，バスバーが配列中の正極外部端子と負極外部端子とに取り付けられるように単電池列に取り付けるモジュール本取り付け工程と，邪魔部材を退避状態から元に戻してから，バスバーモジュールを単電池列に取り付けた状態に残しつつ，組付け治具を単電池列から取り外す治具取り外し工程とにより組電池を製造する。
【０００８】
上記態様における組電池の製造方法では，複数のバスバーがあらかじめ，単電池列における一列に並んだ正極外部端子と負極外部端子に取り付けられる配列で，バスバーモジュールに固定されている。そして，単電池列にまず組付け治具を取り付け，正極外部端子や負極外部端子への外部からの接触が邪魔部材により邪魔される状態とする（治具取り付け工程）。まずバスバーモジュールが，位置決め部材に位置決めされた状態で取り付けられる（モジュール仮取り付け工程）。そして邪魔部材を退避状態にしつつ，位置決め部材に保持されているバスバーモジュールを，単電池列に取り付ける。これによりバスバーが端子列中の正極外部端子と負極外部端子とに取り付けられる（モジュール本取り付け工程）。最後に邪魔部材を退避状態から元に戻してから，バスバーモジュールを単電池列に取り付けた状態に残しつつ，組付け治具を単電池列から取り外す（治具取り外し工程）。こうした過程により組電池が製造される。
【発明の効果】
【０００９】
本構成によれば，端子列へのバスバーの取り付けの際に，取り付け位置の誤りも不意の放電も生じないようにした組電池の製造方法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態で対象とする単電池列および組付け治具を示す斜視図である。
【図２】実施の形態により作製される組電池における単電池の接続状況を模式的に示す部分平面図である。
【図３】実施の形態で使用する組付け治具を示す斜視図である。
【図４】図３の組付け治具を分解して示す分解斜視図である。
【図５】実施の形態における，バスバーモジュールを組付け治具にセットする工程を示す斜視図である。
【図６】実施の形態におけるバスバーモジュールの本取り付け工程を示す斜視図である。
【図７】実施の形態における組付け治具の取り外し工程を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，図１に示す単電池列１０を対象とする，組電池の製造方法である。図１の単電池列１０は，多数の単電池１１を一方向に配列し，両端に端部板１２を配置したものである。なお図１には単電池列１０の他に，後述する組付け治具１３も描かれている。
【００１２】
単電池列１０の各単電池１１は，角形平板状の外形を有している。単電池列１０においては，各単電池１１の厚み方向と，単電池１１の配列方向Ｌとが平行となっている。また，両端の端部板１２同士が，締結ロッド１５により締結されている。これにより単電池列１０は一体化されている。また，各単電池１１は厚み方向に圧迫されている。
【００１３】
単電池１１には，外部端子１４が設けられている。外部端子１４は，単電池１１の内部の電極板に繋がっている。外部端子１４は，単電池１１の側面に，厚み方向と交差する幅方向Ｗの外向きに突出するように設けられている。外部端子１４が設けられている位置は，単電池１１の側面における高さ方向Ｈの上端付近の位置である。単電池列１０中で各単電池１１の外部端子１４は，一列に並んで端子列１６をなしている。端子列１６中の各外部端子１４は，図１では皆同じように見えるが，実際には正極外部端子と負極外部端子とが交互に並んでいるものである。すなわち，単電池列１０中の各単電池１１は，１つずつ正負が逆向きとなるように配列されている。
【００１４】
なお，図１中では見えていないが各単電池１１には当然，図１中の背面側にも同様に外部端子１４が突出して設けられている。その背面側の端子列を以下，端子列１７という。図１中の単電池列１０は，締結ロッド１５により一体化されてはいるものの，電気的には互いに繋がっておらず，未だ組電池とはいえない状態にある。
【００１５】
本形態では，図１の単電池列１０の端子列１６，１７に，バスバーを取り付ける。これにより単電池列１０の全体を，複数の単電池１１が直列接続された組電池とする。具体的にはバスバー１８は，図２に示すように，単電池列１０における隣り合う２つの単電池１１の，一方の正極の外部端子１４と他方の負極の外部端子１４とを接続するように取り付けられる。さらに，端子列１６と端子列１７とでバスバー１８の位置が１つずつずらされる。本形態では，バスバー１８のこのような取り付けを，間違いなく，確実に行うために，図１に示した組付け治具１３を使用する。
【００１６】
組付け治具１３は図３および図４に示すように，本体１９と，天板２０と，邪魔板２１と，邪魔板留め具２２と，位置決め板２３とを有している。本体１９は，単電池列１０の配列方向Ｌと平行に配置される主板部２４と，主板部２４の両端に設けられた位置決め板取付部２５と，主板部２４に沿って設けられた天板取付部２６とを有している。位置決め板取付部２５は主板部２４の両端に，単電池列１０の高さ方向Ｈの下向きに延びて形成されている。天板取付部２６は，主板部２４に沿った，位置決め板取付部２５の下端よりも高い位置に設けられている。本体１９にはさらに，取っ手２７と支え部２８とが設けられている。邪魔板２１には，被取付部２９と，ツマミ部３０とが設けられている。位置決め板２３には，位置決め部３１が形成されている。
【００１７】
これらの各部品を組み立てた状態である図３の組付け治具１３においては，両側の位置決め板取付部２５の下端同士を結ぶ形で位置決め板２３が取り付けられている。天板２０は，主板部２４に沿って，位置決め板２３よりも高い位置に取り付けられている。これにより，組付け治具１３を単電池列１０に取り付けたときに，位置決め板２３は端子列１６，１７より下に位置し，天板２０は端子列１６，１７より上に位置するようにされている。
【００１８】
さらに，天板２０の両端に，邪魔板２１の被取付部２９が，邪魔板留め具２２により取り付けられている。これにより邪魔板２１は，組付け治具１３から外れないようになっている。また，邪魔板２１は，単電池列１０の幅方向Ｗに対しては，位置決め板２３よりも内側に位置している。この状態で邪魔板２１は，ツマミ部３０を上に向けている。また，邪魔板２１の一部分は，天板２０より低い位置にある。ただし邪魔板２１は，ツマミ部３０が上向きに引っ張られることで，邪魔板留め具２２を中心に少し回転可能である。これにより，ツマミ部３０を上向きに引っ張ることで，天板２０より低いレベルから退避できるようになっている。
【００１９】
本形態ではまた，単電池列１０の端子列１６，１７に取り付けられるバスバー１８を，あらかじめ，図５に示されるバスバーモジュール３２の形態にしておく。バスバーモジュール３２は，長尺状のモジュールボディ３３に，複数個のバスバー１８を一列に組付けたものである。モジュールボディ３３に組付けられた状態でのバスバー１８同士の間隔が，端子列１６，１７に取り付けられた状態でのバスバー１８同士の間隔と一致するようになっている。つまり，バスバーモジュール３２では，複数のバスバー１８が，端子列１６，１７に取り付けられる配列に固定されている。モジュールボディ３３は絶縁物で形成されており，バスバー１８同士は絶縁されている。また，モジュールボディ３３には被位置決め部３４が形成されている。
【００２０】
本形態における組電池の作製は，次の手順で行われる。以下順に説明する。
１．単電池列１０への組付け治具１３の取り付け
↓
２．組付け治具１３へのバスバーモジュール３２のセット
↓
３．セットされたバスバーモジュール３２の端子列１６，１７への取り付け
↓
４．組付け治具１３の取り外し
【００２１】
まず，前記「１．」の工程を説明する。この工程では組付け治具１３を，図１中の矢印Ｄで示すように単電池列１０に対して上から下向きに移動させて取り付ける。取り付けた状態では図５に示されるように，単電池列１０における幅方向Ｗの手前上側の，コーナー部分が，組付け治具１３によりほぼ覆われている。この状態で，両端の位置決め板取付部２５が，単電池列１０の両端の端部板１２に対して，高さ方向Ｈの上方から，幅方向Ｗの手前側から，また配列方向Ｌの外側から接している。これにより組付け治具１３が単電池列１０に対して位置決めされている。また，支え部２８の後端が，締結ロッド１５の上部に載っている。これにより，組付け治具１３の撓みが防止されている。
【００２２】
この状態では，端子列１６に属する各外部端子１４が，高さ方向Ｈに対して，位置決め板２３より上方で天板２０より下方に位置している。さらにこの状態では，邪魔板２１の一部分が天板２０より下方にはみ出て位置している。このため，外部から端子列１６の各外部端子１４への接触が，邪魔板２１により，完全に遮断されるには至らないもののある程度邪魔される状態となっている。これにより，単電池列１０に組付け治具１３が取り付けられたことになる。なお，後述するように組付け治具１３は後で取り外される。つまり，単電池列１０への組付け治具１３の取り付けは，バスバーモジュール３２の取り付け作業のための一時的なものである。以上が「１．」の工程の説明である。
【００２３】
次に，「２．」の工程を説明する。この工程では，単電池列１０に取り付けられている組付け治具１３に対し，バスバーモジュール３２をセットする。つまり，バスバーモジュール３２を，配列方向Ｌに対して位置決めされた状態で，組付け治具１３に取り付けるのである。この，組付け治具１３へのバスバーモジュール３２の取り付けは，後述する「３．」の本取り付けに対して，仮取り付けというべきものである。具体的には図５中の矢印Ｓで示されるように，バスバーモジュール３２の被位置決め部３４を，位置決め板２３の位置決め部３１に挿入することである。これにより，組付け治具１３にバスバーモジュール３２がセットされたことになる。セットされた状態でのバスバーモジュール３２は，端子列１６に対して，配列方向Ｌのみならず高さ方向Ｈにも位置決めされた状態となる。
【００２４】
ここで，この仮取り付けを行っているとき，端子列１６の各外部端子１４は，前述のように邪魔板２１により保護されている状態のままである。よって，組付け治具１３にバスバーモジュール３２をセットする際，外部端子１４に不用意に触れてしまう可能性は低い。以上が「２．」の工程の説明である。
【００２５】
続いて，「３．」の工程を説明する。この工程では，組付け治具１３にセットされているバスバーモジュール３２の，単電池列１０の端子列１６への取り付け，すなわち本取り付けを行う。この本取り付けは，次のようにして行う。まず，図６に示すように邪魔板２１のツマミ部３０を少し持ち上げる（矢印Ｕ）。これにより邪魔板２１は，邪魔板留め具２２を中心に少し回転し，配列方向Ｌの中心付近の部分が少し上昇する。これにより，端子列１６の各外部端子１４が外部に開放された状態となる。これが，邪魔板２１の退避状態である。
【００２６】
このように邪魔板２１を退避状態にしておいて，バスバーモジュール３２を幅方向Ｗに奥向きに押し込む（矢印Ｐ）。これにより，バスバーモジュール３２およびそこに組付けられているすべてのバスバー１８が，端子列１６の各外部端子１４に取り付けられる。このとき，バスバーモジュール３２はすでに配列方向Ｌおよび高さ方向Ｈに位置決めされた状態となっているので，幅方向Ｗへの押し込みは容易にできる。そして適宜各外部端子１４にネジ等の締結部材をネジ止めしてバスバー１８を固定すると，本取り付けの完了である。作業が完了したら，ツマミ部３０の持ち上げを解除する。これにより邪魔板２１は，自重により退避状態から元に戻る。
【００２７】
このように，多数のバスバー１８の取り付けを，バスバーモジュール３２を用いて，位置決めされた状態で一斉に行うことができる。このため，個々のバスバー１８を個別に目視で位置決めして外部端子１４に取り付ける従来技術の場合と異なり，バスバー１８の取り付け位置を誤ることがない。以上が「３．」の工程の説明である。
【００２８】
最後に，「４．」の工程を行う。この工程は，用済みとなった組付け治具１３を単電池列１０から取り外す工程である。この工程では図７に示すように，組付け治具１３を上方に引き上げ（矢印Ｅ），単電池列１０から取り外す。バスバーモジュール３２および各バスバー１８は当然，単電池列１０の端子列１６上に残る。この取り外し工程では，取っ手２７を持って引き上げればよい。このときにも，邪魔板２１は退避状態が解除され端子列１６へのアクセスを邪魔している状態であるため，取り外し工程中に外部端子１４に不用意に触れてしまう可能性は低い。取り外した組付け治具１３は当然，再使用が可能である。以上が「４．」の工程の説明である。
【００２９】
上記の「１．」から「４．」までの工程を実施することにより，単電池列１０の端子列１６の各外部端子１４にバスバー１８が取り付けられた状態となる。その後さらに，２列目の端子列１７に対しても同様に「１．」から「４．」までの工程を実施することで，単電池列１０に必要なすべてのバスバー１８を取り付けることができる。これにより，単電池列１０全体が１本の直列接続を構成する状態となる。すなわち組電池が出来上がる。
【００３０】
ただし，１列目と２列目とでは，取り付けられるバスバー１８の位置が千鳥状に１つずつずれていなければならない。このため，バスバーモジュール３２におけるバスバー１８の配置が，１列目と２列目とでは異なる場合がある。バスバーモジュール３２自体を，１列目用と２列目用とで区別としても良い。その場合にはさらに，組付け治具１３の位置決め板２３における位置決め部３１およびバスバーモジュール３２における被位置決め部３４の位置やサイズ，形状も，１列目用と２列目用とでそれぞれ専用のものとしてもよい。
【００３１】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，単電池列１０の端子列１６，１７にバスバー１８を取り付けるに際して，組付け治具１３とバスバーモジュール３２とを使用することとしている。バスバーモジュール３２には，バスバー１８が，端子列１６，１７に取り付けられるべき配置にてあらかじめ組付けられている。そして，組付け治具１３の位置決め部３１およびバスバーモジュール３２の被位置決め部３４により，取り付け作業時にバスバーモジュール３２の位置が，間違わずに正しい位置となるようにされている。これにより，バスバー１８の誤った位置への取り付けを防止している。
【００３２】
また，組付け治具１３には邪魔板２１を退避可能に設けている。これにより，組付け治具１３が単電池列１０に取り付けられている状態では端子列１６，１７への外部からの接触が妨害されるようにしている。その上で，端子列１６，１７へのバスバーモジュール３２の取り付けそのものは，邪魔板２１を退避させることにより支障なくできるようになっている。以上のようにして，端子列１６，１７へのバスバー１８の取り付けの際に，取り付け位置の誤りも不意の放電も生じないようにした組電池の製造方法が実現されている。
【００３３】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，対象とする単電池１１における外部端子１４の位置および突出方向は，図１等に示された通りのものでなくてもよい。他の例としては，単電池１１の上面（図１における高さ方向Ｈの上端の面）の幅方向Ｗ両端付近の位置に，高さ方向Ｈにおける上向きに突出して設けられるものであってもよい。
【００３４】
また，前記実施形態では，端子列１６，１７へのバスバーモジュール３２の取り付け後に，バスバーモジュール３２ごとバスバー１８を単電池列１０に残すこととしたが，これは必須ではない。バスバーモジュール３２の構成によっては，端子列１６，１７に取り付けた後，バスバー１８のみを単電池列１０に残してモジュールボディ３３を単電池列１０から取り外すこともできる。その場合にモジュールボディ３３の再使用を可能としてもよい。また，前記実施形態では，１列目（端子列１６）の取り付け時と２列目（端子列１７）の取り付け時との両方に本発明の方法を適用したが，いずれか一方にのみ適用し，もう一方には従来方法を使用することも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  単電池列
１１  単電池
１３  組付け治具
１４  外部端子
１６  端子列
１７  端子列
１８  バスバー
２１  邪魔板
２３  位置決め板
３１  位置決め部
３２  バスバーモジュール
【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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