(57)【要約】【課題】端子に作用する応力を緩和して、二次電池モジュールの信頼性を向上させる。【解決手段】二次電池モジュールは、複数の二次電池と、該二次電池の外部端子に接続されるバスバー２０と、該バスバー２０に対向する回路基板と、該回路基板と前記バスバー２０とを接続する接続端子４０と、を備える。接続端子４０は、回路基板に接続される基端部４１と、バスバー２０に係合する先端部４２と、基端部４１と先端部４２の間に設けられ基端部４１よりも高い弾性を有する弾性部４３と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池と、該二次電池の外部端子に接続されるバスバーと、該バスバーに対向する回路基板と、該回路基板と前記バスバーとを接続する接続端子と、を備えた二次電池モジュールであって、
前記接続端子は、前記回路基板に接続される基端部と、前記バスバーに係合する先端部と、前記基端部と前記先端部の間に設けられ前記基端部よりも高い弾性を有する弾性部と、を有することを特徴とする二次電池モジュール。
【請求項２】
前記接続端子は、前記先端部に前記バスバーと係合する係合部を有し、
前記バスバーは、前記接続端子の前記係合部を係合させる受容部を有することを特徴とする請求項１に記載の二次電池モジュール。
【請求項３】
前記接続端子の前記先端部は、前記回路基板に沿って延在し、
前記接続端子の前記係合部は、前記回路基板に垂直な方向に突出していることを特徴とする請求項２に記載の二次電池モジュール。
【請求項４】
前記バスバーは、前記接続端子の前記先端部と係合する係合部を有し、
前記接続端子は、前記先端部に前記バスバーの前記係合部を係合させる受容部を有することを特徴とする請求項１に記載の二次電池モジュール。
【請求項５】
前記バスバーは、前記回路基板に沿って延在し、
前記バスバーの前記係合部は、前記回路基板に垂直な方向に突出していることを特徴とする請求項４に記載の二次電池モジュール。
【請求項６】
前記受容部は、貫通孔、切欠き、又は凹部であることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の二次電池モジュール。
【請求項７】
前記接続端子は、前記先端部と前記弾性部との間に、前記バスバーに接合された接合部を有することを特徴とする請求項１に記載の二次電池モジュール。
【請求項８】
前記バスバーは、前記接続端子の前記接合部に接合される突起部を有することを特徴とする請求項７に記載の二次電池モジュール。
【請求項９】
前記接続端子の材質はリン青銅であり、前記バスバーの材質は無酸素銅であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の二次電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車載用途に使用される二次電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から複数の電池セルを備える二次電池モジュールが知られている（下記特許文献１を参照）。特許文献１に記載された二次電池モジュールは、モジュール筐体の筐体壁部に開口する冷媒流通路とセルブロックに開口する冷媒流通口とを連通部材で連通して、連通部材の外側でかつ筐体壁部とセルブロックとの間に形成された空間領域に配線を通す構造を有する。
【０００３】
上記二次電池モジュールは、連通部材の外側でかつ筐体壁部とセルブロックとの間に形成された空間領域にハーネスやセンサ線などの配線を纏めることができる。これにより、冷媒の流れを阻害することなく配線でき、かつ、小型化を図ることができる二次電池モジュールを提供するという目的を達成している。
【０００４】
上記セルブロックには、導電部材と電圧検出基板が取り付けられている。導電部材は、保持ケース内に保持された各電池セルを電気的に直列に接続して組電池とするものであり、保持ケースの両側の縦壁面部にそれぞれ取り付けられる。さらに、導電部材は、一端が下層の各電池セルの端部に電気的に接続され、他端が上層の各電池セル端部に電気的に接続される。導電部材の略中央位置には、導電部材を電圧検出基板の電圧検出端子に電気的に接続するための接続端子が設けられている。
【０００５】
上記電圧検出基板は、各導電部材が取り付けられた後、これらの導電部材の上に重ね合わせるように、保持ケースの両側の縦壁面部に沿ってそれぞれ取り付けられる。電圧検出基板は、各電池セルの電圧を検出する電圧検出回路を有している。電圧検出基板には、縦壁面部に取り付けられた状態で各導電部材の略中央部分に対向する部位に開口部がそれぞれ形成されている。各開口部には、導電部材の接続端子に電気的に接続される電圧検出端子が突出して設けられている（下記特許文献１、段落００９７−０１００及び図８、１２−１３等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１４０７９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載された二次電池モジュールにおいて、上記導電部材に設けられた接続端子及び上記電圧検出基板に設けられた電圧検出端子は、比較的寸法が小さく、高い剛性を有している。このように高い剛性を有する端子同士を接続することで、導電部材と電圧検出基板との接続強度を向上させることができる反面、外部から二次電池モジュールに振動、衝撃等が加わった場合に、端子に応力が集中する虞がある。
【０００８】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、端子に作用する応力を緩和して、二次電池モジュールの信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成すべく、本発明の二次電池モジュールは、複数の二次電池と、該二次電池の外部端子に接続されるバスバーと、該バスバーに対向する回路基板と、該回路基板と前記バスバーとを接続する接続端子と、を備えた二次電池モジュールであって、前記接続端子は、前記回路基板に接続される基端部と、前記バスバーに係合する先端部と、前記基端部と前記先端部の間に設けられ前記基端部よりも高い弾性を有する弾性部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の二次電池モジュールによれば、接続端子に作用する応力を緩和して、二次電池モジュールの信頼性を向上させることできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態１に係る二次電池モジュールの斜視図。
【図２】図１に示す二次電池モジュールの分解斜視図。
【図３】図２に示す二次電池モジュールの回路基板とバスバーの斜視図。
【図４】図３に示す回路基板に取り付けられる接続端子の斜視図。
【図５】図３に示す接続端子とバスバーの係合前の斜視図。
【図６】図５に示す接続端子とバスバーの係合後の斜視図。
【図７】図６に示すVII−VII線に沿う接続端子とバスバーの拡大断面図。
【図８】図７に示すバスバーの変形例を示す拡大断面図。
【図９】本発明の実施形態２に係る二次電池モジュールの図６に相当する斜視図。
【図１０】本発明の実施形態３に係る二次電池モジュールの図６に相当する斜視図。
【図１１】本発明の実施形態４に係る二次電池モジュールの図６に相当する斜視図。
【図１２】本発明の実施形態５に係る二次電池モジュールの図６に相当する斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の二次電池モジュールの実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る二次電池モジュール１００の斜視図である。図２は、図１に示す二次電池モジュール１００の分解斜視図である。
【００１４】
本実施形態の二次電池モジュール１００は、例えば電気自動車やハイブリッドカー等の車両に搭載される車載用の二次電池モジュールである。二次電池モジュール１００は、複数の二次電池１０と、該二次電池１０の外部端子１１，１２に接続されるバスバー２０と、該バスバー２０に対向する回路基板３０と、該回路基板３０とバスバー２０とを接続する接続端子４０と、を備えている。詳細については後述するが、本実施形態の二次電池モジュール１００は、接続端子４０が、回路基板３０に接続される基端部４１と、バスバー２０に係合する先端部４２と、基端部４１と先端部４２の間に設けられ基端部４１よりも高い弾性を有する弾性部４３と、を有することを特徴としている（図４参照）。
【００１５】
二次電池１０は、例えば円筒形のリチウムイオン二次電池であり、非水電解液及び蓄電要素を収容する円筒形の電池容器を有している。蓄電要素は、例えば、帯状の正負の電極の間に帯状のセパレータを介在させて円筒形に捲回した捲回電極群である。二次電池１０は、電池容器の一方の端面に蓄電要素の正極電極に接続された外部端子１１を有し、電池容器の他方の端面に、蓄電要素の負極電極に接続された外部端子１２を有している。二次電池１０は、外部装置から供給された電気エネルギーを、外部端子１１，１２を介して蓄電要素に蓄積し、蓄電要素に蓄積した電気エネルギーを、外部端子１１，１２を介して外部装置へ供給する。
【００１６】
二次電池モジュール１００は、さらに、複数の二次電池１０を収容するケース５０と、二次電池１０の温度を検出する温度検出部６０と、回路基板３０を覆うカバー７０と、ケース５０上に配置される緩衝材８０と、ケース５０の通気口を閉塞するシール部材９０と、を備えている。
【００１７】
ケース５０は、円筒形の二次電池１０の中心軸方向において二分割され、ボルトＢ１によって締結されるフロントケース５１とリアケース５２とを有している。ケース５０は、内側に複数の二次電池１０を二列に並べて収容する収容部５３を有している。収容部５３は、一方の列の二次電池１０の間に他方の列の二次電池１０が配置されるように、各列の二次電池１０を、各列の隣接する二次電池１０の間隔の半分だけ配列方向にずらして収容するように形成されている。
【００１８】
ケース５０の素材は、例えば、ポリブチレンテレフタレートやポリプロピレン等の樹脂材料である。ケース５０は、フロントケース５１とリアケース５２に、それぞれ二次電池１０の外部端子１１，１２を露出させる概ね円形の開口部５４を有している。ケース５０の下面には、図示を省略する矩形の通気口が設けられている。
【００１９】
温度検出部６０は、例えばサーミスタ等の温度検出素子と、温度検出素子に接続された温度検出回路と、温度検出回路に接続された信号出力部とを有する。温度検出部６０は、例えば接着剤によってケース５０の開口部５４に露出した二次電池１０の電池容器に温度検出素子が接合され、温度検出回路によって二次電池１０の温度を検出し、検出した温度の信号を信号出力部からＥＣＵ等へ出力する。
【００２０】
シール部材９０は、例えばゴム製であり、ケース５０の通気口に対応する矩形の形状を有し、ケース５０の通気口を閉塞した状態で、例えば粘着テープによってケース５０に固定される。緩衝材８０は、例えばゴム等の弾力性を有する素材によって製作され、例えば粘着テープによってケース５０の上面に固定され、ケース５０に対する衝撃を緩和する。ケース５０に収容された複数の二次電池１０は、外部端子１１，１２に接続される複数のバスバー２０によって、例えば直列に接続される。
【００２１】
バスバー２０は、例えば、銅又は銅合金若しくはアルミニウム又はアルミニウム合金等の導電性を有する金属製の板状の部材である。バスバー２０の材質は、特に、無酸素銅であることが好ましい。バスバー２０は、例えばＴＩＧ溶接によって隣接する一方の二次電池１０の外部端子１１と他方の二次電池１０の外部端子１２とに接合され、複数の二次電池１０を直列に接続している。
【００２２】
回路基板３０は、ボルトＢ２によってケース５０に締結され、カバー７０によって覆われている。カバー７０の素材は、ケース５０と同様に、例えば、ポリブチレンテレフタレートやポリプロピレン等の樹脂材料である。カバー７０は、例えばスナップフィットによってケース５０に固定されている。
【００２３】
図３は、図２に示す二次電池モジュール１００の回路基板３０とバスバー２０の斜視図である。
【００２４】
回路基板３０は、例えば、基板３１と、該基板３１の表面に形成された図示を省略する中継回路と、該中継回路に接続されたヒューズ部３２及びコネクタ部３３とを有している。基板３１の素材は、例えば、紙フェノールやガラス・エポキシ等である。回路基板３０は、接続端子４０の基端部４１を固定するための貫通孔３１ａを有している。貫通孔３１ａの周囲の基板３１の表面には、中継回路の回路パターンの端子部が設けられている。回路基板３０の貫通孔３１ａには、接続端子４０の基端部４１が接続される。
【００２５】
バスバー２０は、両端部に設けられた電池接合部２１と、これら一対の電池接合部２１を接続する橋梁部２２とを有している。電池接合部２１は、概ね円形の平板状であり、回路基板３０と概ね平行に対向して配置され、例えばＴＩＧ溶接によって二次電池１０の外部端子１１，１２に接合される。
【００２６】
バスバー２０の一対の電池接合部２１のうち、一方の電池接合部２１は、二次電池１０の外部端子１１に接続され、他方の電池接合部２１は、隣接する二次電池１０の極性の異なる外部端子１２に接続される。また、配列の端部の二次電池１０の外部端子１１，１２に接合されるバスバー２０の一端は、二次電池モジュール１００の外部端子とすることができる。橋梁部２２は、一対の電池接合部２１の間に設けられ、回路基板３０に向けて曲折された一対の脚部２２ａと、一対の脚部２２ａの間で回路基板３０と概ね平行に延伸する平坦部２２ｂとを有している。
【００２７】
図４は、図３に示す回路基板３０に取り付けられる接続端子４０の斜視図である。
【００２８】
接続端子４０は、例えば、バスバー２０と同様の導電性を有する金属製の薄板状の部材である。接続端子４０の弾性を向上させる観点から、接続端子４０の厚さを導電部材よりも薄くすることができる。また、接続端子４０の素材として、比較的高い弾性係数を有するリン青銅等を用いてもよい。
【００２９】
接続端子４０は、回路基板３０に接続される基端部４１と、バスバー２０に係合する先端部４２と、基端部４１と先端部４２の間に設けられ基端部４１よりも高い弾性を有する弾性部４３と、を有している。基端部４１は、回路基板３０に概ね垂直な方向に延伸し、回路基板３０に接続される。接続端子４０の基端部４１は、３つの係合爪部４１ａを有している。
【００３０】
係合爪部４１ａは、接続端子４０の基端部４１から回路基板３０の厚さ方向に突出し、回路基板３０の裏面側から貫通孔３１ａに挿通され、回路基板３０の表面側に係合する。接続端子４０の３つの係合爪部４１ａのうち、中央の係合爪部４１ａは、基端部４１の厚さ方向において、その両側の係合爪部４１ａと逆方向に屈曲されている。これにより、３つの係合爪部４１ａを３つの貫通孔３１ａに挿通させると、それぞれの係合爪部４１ａが弾性変形して貫通孔３１ａに係合し、接続端子４０の基端部４１を回路基板３０に仮止めできるようになっている。
【００３１】
このように、接続端子４０の基端部４１は、回路基板３０の裏側から係合爪部４１ａを貫通孔３１ａに挿通し、回路基板３０の表面に係合した係合爪部４１ａを、回路基板３０の表面の中継回路の端子部に、例えばはんだ付けによって接続される。これにより、接続端子４０の基端部４１は、回路基板３０に機械的に接続され、回路基板３０の中継回路に電気的に接続される。また、接続端子４０の板状の基端部４１は、厚さ方向に突出する一対の板状の支持部４１ｂを有している。
【００３２】
一対の板状の支持部４１ｂは、板状の基端部４１の幅方向の一端と他端で互いに基端部４１の厚さ方向の反対向きに、基端部４１から概ね直角に曲折された部分である。接続端子４０の基端部４１が回路基板３０に接続されると、板状の支持部４１ｂは、回路基板３０に対して概ね垂直になり、回路基板３０に垂直な方向における一方の端縁が、回路基板３０の裏面に当接して、基板３１の裏面に沿って延伸した状態になる。これにより、接続端子４０は、回路基板３０に対して概ね垂直に配置された板状の基端部４１がその厚さ方向に傾くのを、その厚さ方向に突出した支持部４１ｂと基板３１の裏面との当接によって防止することができる。
【００３３】
弾性部４３は、基端部４１と先端部４２との間に設けられている。弾性部４３は、例えば、板状の接続端子４０が複数回に亘って厚さ方向に折り曲げられたり開口部が設けたりすることで、回路基板３０に接続される基端部４１、バスバー２０に接合される平板部４４、又は、バスバー２０と係合する先端部４２よりも、高い弾性を有している。
【００３４】
より具体的には、弾性部４３は、例えば、基端部４１から回路基板３０に概ね垂直な方向に回路基板３０から遠ざかるように延伸する第１部分４３ａと、第１部分４３ａから概ね直角に曲折されて回路基板３０に概ね平行に延伸する第２部分４３ｂと、を有している。弾性部４３は、さらに、第２部分４３ｂから概ね直角に曲折されて回路基板３０に向けて延伸する第３部分４３ｃと、第３部分４３ｃから概ね直角に曲折されて回路基板３０に沿って延伸する第４部分４３ｄとを有している。弾性部４３は、さらに、第４部分４３ｄから概ね直角に曲折されて回路基板３０から遠ざかる方向に延伸する第５部分４３ｅと、第５部分４３ｅから概ね直角に曲折されて回路基板３０に沿って延伸する第６部分４３ｆとを有している。
【００３５】
このように、接続端子４０の弾性部４３は、回路基板３０に沿って延伸する部分と回路基板３０に交差する方向に屈曲された部分とを含んでいる。本実施形態の二次電池モジュール１００において、弾性部４３は、概ね９０°の角度で曲折された曲折部を５箇所有している。しかし、弾性部４３が有する曲折部の角度は９０°には限定されず、曲折部の数は、１箇所から４箇所でもよいし、６箇所以上であってもよい。
【００３６】
また、弾性部４３の第１部分４３ａは、中央部に概ね矩形の開口を有する２本の帯状に形成されている。また、弾性部４３は、第２部分４３ｂの中間部から第４部分４３ｄの中間部にかけて、これらの部分の延伸方向に沿って平行に延びる一対の細長い開口を有する３本の帯状に形成されている。さらに、弾性部４３は、第４部分４３ｄの中間部から第６部分４３ｆの端部にかけて、概ね矩形の開口を有する２本の帯状に形成されている。弾性部４３の２本の帯状の第６部分４３ｆの端部は、弾性部４３と先端部４２との間に設けられた平板部４４に接続されている。
【００３７】
平板部４４は、概ね矩形の平板状であり、回路基板３０及びバスバー２０の橋梁部２２の平坦部２２ｂに概ね平行に配置され、後述するように、バスバー２０の平坦部２２ｂに接合されて中央部に接合部４４ａが形成される。
【００３８】
接続端子４０の先端部４２は、二股に分岐したクリップ状に形成されている。より具体的には、平板部４４から接続端子４０の延伸方向にバスバー２０の平坦部２２ｂに沿って延伸する接続部４２ａと、接続部４２ａの延伸方向に垂直でバスバー２０の平坦部２２ｂに沿う両方向へ分岐する分岐部４２ｂと、分岐部４２ｂの両端から概ね直角に曲折されてバスバー２０の平坦部２２ｂに概ね垂直に延伸する一対の係合部４２ｃとを有している。
【００３９】
すなわち、接続端子４０の先端部４２の接続部４２ａ及び分岐部４２ｂは、回路基板３０に沿って延在している。一方、接続端子４０の先端部４２の一対の係合部４２ｃは、回路基板３０に垂直な方向に突出している。一対の係合部４２ｃは、突出方向の中間部で間隔が狭まるように内側に向けて曲折された部分を有している。
【００４０】
図５は、図３に示す接続端子４０とバスバー２０の係合前の斜視図である。図６は、図５に示す接続端子４０とバスバー２０の係合後の斜視図である。図７は、図６に示すVII−VII線に沿う断面図である。
【００４１】
バスバー２０は、一対の電池接合部２１の間の橋梁部２２の平坦部２２ｂに、接続端子４０の先端部４２の一対の係合部４２ｃを係合させる受容部として、一対の矩形の貫通孔２３を有している。図７に示すように、貫通孔２３の間隔は、接続端子４０の先端部４２の一対の係合部４２ｃの内側に向けて曲折された部分の間隔よりも広く、一対の係合部４２ｃのその他の部分の間隔よりも狭くなっている。また、貫通孔２３は、バスバー２０の平坦部２２ｂに垂直な方向から、接続端子４０の先端部４２の一対の係合部４２ｃを差し込むことができる寸法に形成されている。
【００４２】
接続端子４０の先端部４２とバスバー２０の橋梁部２２を係合させるには、まず、橋梁部２２の平坦部２２ｂに概ね垂直な方向から、接続端子４０の先端部４２の一対の係合部４２ｃを、平坦部２２ｂの貫通孔２３に差し込んでいく。すると、接続端子４０の一対の係合部４２ｃの内側に向けて曲折された部分が、バスバー２０の橋梁部２２の一対の貫通孔２３の間の部分に接して、外側に押し広げられるように弾性変形する。
【００４３】
さらに接続端子４０の一対の係合部４２ｃをバスバー２０の一対の貫通孔２３に差し込んでいくと、係合部４２ｃの内側に曲折された部分がバスバー２０の貫通孔２３を通過して、押し広げられていた一対の係合部４２ｃの間隔が元に戻る。これにより、バスバー２０の貫通孔２３からの係合部４２ｃの抜けが防止され、バスバー２０の橋梁部２２に接続端子４０のクリップ状の先端部４２が係合する。
【００４４】
図５に示す例では、接続端子４０の平板部４４と重なるバスバー２０の橋梁部２２の平坦部２２ｂに、接続端子４０の平板部４４に向けて突出する突起部２４が形成されている。図６及び図７に示すように、バスバー２０の平坦部２２ｂに接続端子４０の係合部４２ｃが係合した状態で、接続端子４０の先端部４２と弾性部４３との間の平板部４４は、バスバー２０の平坦部２２ｂに対向している。
【００４５】
そして、接続端子４０の平板部４４に向けて突出するバスバー２０の突起部２４は、接続端子４０の平板部４４に当接する。この突起部２４により、接続端子４０の平板部４４がバスバー２０の平坦部２２ｂにプロジェクション溶接されることで、接続端子４０の平板部４４に接合部４４ａが形成される。すなわち、本実施形態の二次電池モジュール１００において、接続端子４０の接合部４４ａは、冶金的接合部に含まれる溶接接合部である。
【００４６】
このように、本実施形態の二次電池モジュール１００は、接続端子４０が、弾性部４３と先端部４２との間に、バスバー２０に接合された接合部４４ａを有している。また、バスバー２０は、接続端子４０の接合部４４ａに接合される突起部２４を有している。
【００４７】
以下、本実施形態の二次電池モジュール１００の作用について説明する。
【００４８】
本実施形態の二次電池モジュール１００は、例えば電気自動車やハイブリッドカー等の車両に搭載され、例えば車両に搭載された発電機から電力の供給を受け、複数の二次電池１０に電気エネルギーを蓄積する。また、二次電池モジュール１００は、複数の二次電池１０に蓄積した電気エネルギーを、例えば車両のモータ等に供給する。
【００４９】
二次電池モジュール１００は、温度検出部６０の温度検出素子及び温度検出回路によって、二次電池１０の温度を測定し、測定した温度の信号を温度検出部６０の信号出力部からＥＣＵへ出力する。また、二次電池モジュール１００は、例えば、バスバー２０及び接続端子４０を介して二次電池１０に接続された回路基板３０の中継回路を介して二次電池１０の電圧の信号をコネクタ部３３からＥＣＵに出力する。
【００５０】
例えば、車両の走行中の路面の凹凸、急停止、急発進、衝突事故やなどによって、二次電池モジュール１００に振動、衝撃等が加わることがある。前記従来の二次電池モジュールでは、二次電池に接続された導電部材と電圧検出基板とを接続する接続端子及び電圧検出端子の剛性が高いため、振動、衝撃に対する強度を向上させることができる。しかし、端子に応力が集中して疲労破壊が生じたり、端子周辺の部材を損傷させたりする虞がある。
【００５１】
これに対し、本実施形態の二次電池モジュール１００は、前述のように、複数の二次電池１０と、該二次電池１０の外部端子１１，１２に接続されるバスバー２０と、該バスバー２０に対向する回路基板３０と、該回路基板３０とバスバー２０とを接続する接続端子４０と、を備えている。そして、接続端子４０は、回路基板３０に接続される基端部４１と、バスバー２０に係合する先端部４２と、基端部４１と先端部４２の間に設けられ基端部４１よりも高い弾性を有する弾性部４３と、を有している。
【００５２】
これにより、接続端子４０は、二次電池モジュール１００に振動、衝撃等が加わったときに、回路基板３０に接続される基端部４１の剛性を確保しつつ、基端部４１と先端部４２との間に作用する応力を、弾性部４３の弾性変形によって緩和することができる。そのため、接続端子４０の基端部４１と回路基板３０との接合部に作用する応力を緩和して、接続端子４０の基端部４１と回路基板３０の中継回路との接続の信頼性を向上させることができる。また、弾性部４３の弾性変形によって接続端子４０の先端部４２の位置決めが容易になり、接続端子４０とバスバー２０との接続の信頼性を向上させることができる。
【００５３】
また、接続端子４０の先端部４２がバスバー２０に係合することで、接続端子４０の先端部４２がバスバー２０に固定され、先端部４２と弾性部４３との間の部分とバスバー２０との相対的な変位を低減することができる。そのため、例えば、本実施形態の二次電池モジュール１００のように、接続端子４０が先端部４２と弾性部４３との間にバスバー２０に接合された接合部４４ａを有する場合には、接合部４４ａに作用する応力が低減され、接続端子４０とバスバー２０との接続の信頼性を向上させることができる。
【００５４】
また、本実施形態の二次電池モジュール１００において、接続端子４０は、先端部４２にバスバー２０と係合する係合部４２ｃを有し、バスバー２０は、接続端子４０の係合部４２ｃを係合させる受容部としての貫通孔２３を有している。これにより、バスバー２０の受容部である貫通孔２３によって係合部４２ｃの移動を規制し、接続端子４０の先端部４２とバスバー２０の相対的な移動をより確実に阻止することができる。
【００５５】
また、本実施形態の二次電池モジュール１００において、接続端子４０の先端部４２は、回路基板３０に沿って延在し、接続端子４０の係合部４２ｃは、回路基板３０に垂直な方向に突出している。そのため、接続端子４０の先端部４２の係合部４２ｃがバスバー２０に係合した状態で、接続端子４０の先端部４２を回路基板３０に沿う方向に移動させる力が作用すると、その力と逆向きの反力を係合部４２ｃがバスバー２０から受け、接続端子４０の先端部４２の移動が規制される。
【００５６】
このとき、回路基板３０に垂直な方向に突出する係合部４２ｃによって、回路基板３０に沿う方向の反力をより広い範囲で確実に受けることができ、接続端子４０の先端部４２の回路基板３０に沿う方向に移動をより確実に規制することができる。したがって、接続端子４０の係合部４２ｃは、例えば、回路基板３０に垂直な軸回りの先端部４２の回転止めとして機能する。
【００５７】
また、バスバー２０に設けられ、接続端子４０の係合部４２ｃを係合させる受容部が貫通孔２３である場合には、貫通孔２３に係合した接続端子４０の先端部４２の移動方向をより制限することができる。また、接続端子４０の係合部４２ｃを係合させるバスバー２０の受容部が貫通孔２３である場合には、バスバー２０に係合した接続端子４０の先端部４２がバスバー２０から外れるのをより効果的に防止することができる。
【００５８】
また、本実施形態の二次電池モジュール１００は、接続端子４０が、先端部４２と弾性部４３との間に、バスバー２０に接合された接合部４４ａを有している。これにより、接続端子４０とバスバー２０との導通を確保し、接続端子４０とバスバー２０の接続信頼性を向上させることができる。
【００５９】
また、本実施形態の二次電池モジュール１００は、バスバー２０が、接続端子４０の接合部４４ａに接合される突起部２４を有している。これにより、接続端子４０とバスバー２０をプロジェクション溶接によって接合することができ、生産性を向上させることができるだけでなく、薄板状の接続端子４０の溶接歪みを抑制してバスバー２０と接続端子４０との接続信頼性を向上させることができる。
【００６０】
なお、本実施形態の二次電池モジュール１００では、バスバー２０の突起部２４及び接続端子４０の接合部４４ａが１つずつである場合について説明したが、バスバー２０の突起部２４及び接続端子４０の接合部４４ａの数は、特に限定されない。
【００６１】
図８は、バスバー２０が２つの突起部２４を有する変形例を示す図７に相当する拡大断面図である。このように、二次電池モジュール１００のバスバー２０が複数の突起部２４を有することで、突起部２４の数に対応する複数の接合部４４ａを接続端子４０に設けることができる。これにより、バスバー２０と接続端子４０との接続に冗長性を持たせ、接合部４４ａに作用する回転力等の応力に対する耐性を向上させ、バスバー２０と接続端子４０との接続信頼性を向上させることができる。
【００６２】
また、接続端子４０の材質がリン青銅である場合には、接続端子４０の弾性を向上させ、接続端子４０の薄肉化が可能になり、弾性部４３による応力緩和効果をより向上させることができる。また、バスバー２０の材質が無酸素銅である場合には、バスバー２０の導電性を向上させ、溶接部分に気泡等の溶接欠陥が発生するのを防止することができる。
【００６３】
また、本実施形態の二次電池モジュール１００では、接続端子４０の基端部４１が厚さ方向に突出する一対の板状の支持部４１ｂを有する。そのため、回路基板３０に接続され、回路基板３０に概ね垂直な板状の接続端子４０の基端部４１に対して、厚さ方向の力が作用した場合に、支持部４１ｂが回路基板３０から反力を受けて基端部４１の傾きが防止される。これにより、回路基板３０と接続端子４０の基端部４１との接続部に作用する応力が低減され、回路基板３０と接続端子４０との接続信頼性が向上する。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態の二次電池モジュール１００によれば、回路基板３０とバスバー２０とを接続する接続端子４０に作用する応力を緩和して、二次電池モジュール１００の信頼性を向上させることできる。
【００６５】
［実施形態２］
次に、本発明の二次電池モジュールの実施形態２について、図１から図４及び図７を援用し、図９を用いて説明する。
【００６６】
図９は、本発明の実施形態２に係る二次電池モジュールの接続端子４０とバスバー２０Ａを示す斜視図である。本実施形態の二次電池モジュールは、接続端子４０の係合部４２ｃを係合させるバスバー２０Ａの受容部が、切欠き２３Ａである点で、前述の実施形態１に係る二次電池モジュール１００と異なっている。本実施形態の二次電池モジュールのその他の点は、前述の実施形態１に係る二次電池モジュール１００と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
本実施形態の二次電池モジュールは、前述の実施形態１の二次電池モジュール１００と同様に、接続端子４０が回路基板３０に接続される基端部４１と、バスバー２０に係合する先端部４２と、基端部４１と先端部４２の間に設けられ基端部４１よりも高い弾性を有する弾性部４３と、を有している。したがって、本実施形態の二次電池モジュールによれば、前述の実施形態１の二次電池モジュール１００と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
さらに、本実施形態の二次電池モジュールは、接続端子４０の係合部４２ｃを係合させるバスバー２０Ａの受容部が切欠き２３Ａである。そのため、スペース上の制約等によってバスバー２０Ａに貫通孔２３を形成することが困難である場合にも、バスバー２０Ａに受容部としての切欠き２３Ａを形成し、接続端子４０の先端部４２を切欠き２３Ａに係合させることができる。
【００６９】
また、接続端子４０の先端部４２をバスバー２０Ａの切欠き２３Ａに係合させるときに、回路基板３０に概ね平行なバスバー２０Ａの橋梁部２２の平坦部２２ｂに垂直な方向からだけでなく、平坦部２２ｂに概ね平行な方向から係合させることができる。したがって、接続端子４０の先端部４２をバスバー２０Ａに係合させるのが容易になる。また、バスバー２０Ａをプレス加工によって製作するときに、切欠き２３Ａをパンチのマッチング対策に利用することができ、別途のマッチング対策を行う必要がなく、製造コストを低減することができる。
【００７０】
［実施形態３］
次に、本発明の二次電池モジュールの実施形態３について、図１から図４及び図７を援用し、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の実施形態３に係る二次電池モジュールの接続端子４０Ａとバスバー２０Ｂを示す斜視図である。
【００７１】
本実施形態の二次電池モジュールは、接続端子４０Ａの係合部４２ｃを係合させるバスバー２０Ｂの受容部が、凹部２３Ｂである点、及び、接続端子４０Ａの先端部４２Ａの形状が平坦な帯板状である点で、前述の実施形態１に係る二次電池モジュール１００と異なっている。本実施形態の二次電池モジュールのその他の点は、前述の実施形態１に係る二次電池モジュール１００と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
本実施形態の二次電池モジュールの接続端子４０Ａの先端部４２Ａは、バスバー２０Ｂの橋梁部２２の平坦部２２ｂと平行に、平板部４４から接続端子４０Ａの延伸方向に延出する平坦な帯板状の形状を有している。先端部４２Ａの延伸方向に交差する方向の幅は、同方向の平板部４４の幅よりも狭く、この先端部４２Ａがバスバー２０Ｂの受容部である凹部２３Ｂに係合する係合部になっている。
【００７３】
本実施形態の二次電池モジュールのバスバー２０Ｂは、橋梁部２２の平坦部２２ｂから、接続端子４０Ａの先端部４２Ａの延伸方向に延出するＵ字状の凹部２３Ｂを有している。凹部２３Ｂは、橋梁部２２の平坦部２２ｂと平行な底壁部と、底壁部の両側から回路基板３０に向けて概ね９０°の角度で曲折された側壁部とを有している。本実施形態の二次電池モジュールでは、接続端子４０Ａの係合部である先端部４２Ａがバスバー２０Ｂの受容部である凹部２３Ｂに係合することで、凹部２３Ｂの側壁部によって、側壁部に交差する方向における接続端子４０Ａの先端部４２Ａの移動が規制される。
【００７４】
このように、本実施形態の二次電池モジュールも、前述の実施形態１の二次電池モジュール１００と同様に、接続端子４０Ａは、回路基板３０に接続される基端部４１と、バスバー２０Ｂに係合する先端部４２Ａと、基端部４１と先端部４２Ａの間に設けられ基端部４１よりも高い弾性を有する弾性部４３とを有している。
【００７５】
したがって、本実施形態の二次電池モジュールによれば、前述の実施形態１の二次電池モジュール１００と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態の二次電池モジュールは、接続端子４０Ａの係合部である先端部４２Ａを係合させるバスバー２０Ｂの受容部が凹部２３Ｂであることから、凹部２３Ｂに先端部４２Ａを係合させるときに、先端部４２Ａを弾性変形させる必要がない。したがって、接続端子４０Ａの先端部４２Ａをバスバー２０Ｂに係合させるのを容易にすることができる。
【００７６】
［実施形態４］
次に、本発明の二次電池モジュールの実施形態４について、図１から図４及び図７を援用し、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の実施形態４に係る二次電池モジュールの接続端子４０Ｂとバスバー２０Ｃを示す斜視図である。
【００７７】
本実施形態の二次電池モジュールは、接続端子４０Ｂの先端部４２Ｂの形状と、バスバー２０Ｃの貫通孔２３Ｃの形状及び数が、実施形態１に係る二次電池モジュール１００と異なっている。本実施形態の二次電池モジュールのその他の点は、前述の実施形態１に係る二次電池モジュール１００と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７８】
本実施形態の二次電池モジュールは、接続端子４０Ｂが、平板部４４から接続端子４０Ｂの延伸方向にバスバー２０Ｃの平坦部２２ｂに沿って延伸する接続部４２ａと、接続部４２ａの先端から概ね直角に曲折されてバスバー２０Ｃの平坦部２２ｂに概ね垂直に延伸する係合部４２ｄとを有している。すなわち、接続端子４０Ｂの先端部４２Ｂの係合部４２ｃは、回路基板３０に垂直な方向に突出している。また、本実施形態の二次電池モジュールは、バスバー２０Ｃが、接続端子４０ｂの係合部４２ｃ対応する位置に、係合部４２ｃを係合させる受容部として円形の貫通孔２３Ｃを１つ有している。
【００７９】
このように、本実施形態の二次電池モジュールは、前述の実施形態１に係る二次電池モジュール１００と同様に、接続端子４０Ｂが、回路基板３０に接続される基端部４１と、バスバー２０Ｃに係合する先端部４２Ｂと、基端部４１と先端部４２Ｂの間に設けられ基端部４１よりも高い弾性を有する弾性部４３と、を有している。また、接続端子４０Ｂの先端部４２Ｂは、回路基板３０に沿って延在する接続部４０ａを有し、係合部４２ｄは、回路基板３０に垂直な方向に突出している。
【００８０】
したがって、本実施形態の二次電池モジュールによれば、前述の実施形態１に係る二次電池モジュール１００と同様の効果を得ることができる。また、接続端子４０Ｂの係合部４２ｄがバスバー２０Ｃの貫通孔２３Ｃに入らずに平坦部２２ｂに乗り上げた場合、先端部４２Ｂ及び平板部４４が浮いた状態となるため、不具合の検出を容易にすることができる。
【００８１】
［実施形態５］
最後に、本発明の二次電池モジュールの実施形態５について、図１から図４及び図７を援用し、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の実施形態５に係る二次電池モジュールの接続端子４０Ｃとバスバー２０Ｄを示す斜視図である。
【００８２】
本実施形態の二次電池モジュールは、バスバー２０Ｄが接続端子４０Ｃの先端部４２Ｃと係合する係合部２５を有する点、及び、接続端子４０Ｃがバスバー２０Ｄの係合部２５を係合させる受容部として貫通孔４２ｅを有する点が、前述の実施形態１に係る二次電池モジュール１００と異なっている。本実施形態の二次電池モジュールのその他の点は、前述の実施形態１に係る二次電池モジュール１００と同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８３】
本実施形態の二次電池モジュールは、バスバー２０Ｄが接続端子４０Ｃの先端部４２Ｃと係合する係合部２５を有している。係合部２５は、バスバー２０Ｄの橋梁部２２の平坦部２２ｂに設けられ、平坦部２２ｂに概ね垂直な方向に回路基板３０へ向けて突出している。すなわち、バスバー２０Ｄは、回路基板３０に沿って延在する平坦部２２ｂを有し、係合部２５は、回路基板３０に概ね垂直な方向に突出している。係合部２５は、例えば、バスバー２０Ｄの平坦部２２ｂの一部を概ね直角に回路基板３０へ向けて曲折することにより形成されている。
【００８４】
また、本実施形態の二次電池モジュールは、接続端子４０Ｃがバスバー２０Ｄの係合部２５を係合させる受容部として貫通孔４２ｅを有している。接続端子４０Ｃの先端部４２Ｃは、平板部４４からバスバー２０Ｄの平坦部２２ｂに平行な接続端子４０Ｃの延伸方向に延出する半円状に形成され、バスバー２０Ｄの係合部２５に対応する位置に円形の貫通孔４２ｅを有している。本実施形態の二次電池モジュールでは、バスバー２０Ｄの係合部２５を、接続端子４０Ｃの受容部である貫通孔２３ｅに係合させることで、接続端子４０Ｃの先端部４２Ｃの移動が規制される。
【００８５】
このように、本実施形態の二次電池モジュールも、前述の実施形態１の二次電池モジュール１００と同様に、接続端子４０Ｃは、回路基板３０に接続される基端部４１と、バスバー２０Ｄに係合する先端部４２Ｃと、基端部４１と先端部４２Ｃの間に設けられ基端部４１よりも高い弾性を有する弾性部４３とを有している。したがって、本実施形態の二次電池モジュールによれば、前述の実施形態１の二次電池モジュール１００と同様の効果を得ることができる。
【００８６】
また、本実施形態の二次電池モジュールでは、接続端子４０Ｃよりも剛性が高いバスバー２０Ｄが、接続端子４０Ｃの先端部４２Ｃと係合する係合部２５を有している。そのため、接続端子４０Ｃに係合部を設ける場合と比較して、係合部２５の剛性を高くすることができる。
【００８７】
また、本実施形態の二次電池モジュールでは、接続端子４０Ｃがバスバー２０Ｄの係合部２５を係合させる受容部としての貫通孔２３ｅを有している。そのため、接続端子４０Ｃとバスバー２０Ｄとの位置合わせが容易になり、接続端子４０Ｃとバスバー２０Ｄとの接続信頼性を向上させることができる。また、接続端子４０Ｃの形状を単純化して製作を容易にして製造コストを低減することができる。
【００８８】
また、本実施形態の二次電池モジュールでは、バスバー２０Ｄは、回路基板３０に沿って延在する平坦部２２ｂを有し、バスバー２０Ｄの係合部２５は、回路基板３０に垂直な方向に突出している。そのため、係合部２５によって接続端子４０Ｃの先端部４２Ｃの回路基板３０に沿う方向の移動をより確実に規制することができる。
【００８９】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【００９０】
例えば、前述の実施形態では、バスバーと接続端子とをプロジェクション溶接によって接合する例について説明した。しかし、バスバーと接続端子との接合方法は、プロジェクション溶接に限定されず、その他の冶金的接合法、例えば、レーザ溶接や電子ビーム溶接、抵抗溶接、圧接、アーク溶接、融接などを用いても良い。また、前述の実施形態ではバスバーと接続導体端子との接合に溶接を用いているが、例えば、ネジ接合、かしめ接合などの機械的接合法を用いても良い。
【００９１】
また、前述の実施形態では、バスバーの係合部を係合させる接続端子の先端部の受容部が貫通孔である例について説明したが、接続端子の先端部の受容部は、バスバーの係合部を係合させることができる構成であれば、切欠きでも凹部でもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１０    二次電池
１１    外部端子
１２    外部端子
２０    バスバー
２０Ａ  バスバー
２０Ｂ  バスバー
２０Ｃ  バスバー
２０Ｄ  バスバー
２３    貫通孔（受容部）
２３Ａ  切欠き（受容部）
２３Ｂ  凹部（受容部）
２３Ｃ  貫通孔（受容部）
２４    突起部
２５    係合部
３０    回路基板
４０    接続端子
４０Ａ  接続端子
４０Ｂ  接続端子
４０Ｃ  接続端子
４１    基端部
４２    先端部
４２Ａ  先端部
４２Ｂ  先端部
４２Ｃ  先端部
４３    弾性部
４２ｃ  係合部
４２ｄ  係合部
４２ｅ  貫通孔（受容部）
４４ａ  接合部
１００  二次電池モジュール
【図１】
2017216124.tif 000003
【図２】
2017216124.tif 000004
【図３】
2017216124.tif 000005
【図４】
2017216124.tif 000006
【図５】
2017216124.tif 000007
【図６】
2017216124.tif 000008
【図７】
2017216124.tif 000009
【図８】
2017216124.tif 000010
【図９】
2017216124.tif 000011
【図１０】
2017216124.tif 000012
【図１１】
2017216124.tif 000013
【図１２】
2017216124.tif 000014