(57)【要約】【課題】かしめつけることなく平型端子を有する出力線に接続可能な金属製接続板を有する組電池を提供する。【解決手段】二次電池パックは、絶縁ケース内に７個の二次電池を直列に接続した組電池を収容している。二次電池パックの外部への出力端子機能を有する金属製接続板６は、その出力側先端が折り返された厚さのタブ６Ａを有している。金属製接続板６の出力側先端のタブ６Ａに平型端子を有する出力線がはんだ接着により接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の単電池を金属製接続板で接続した組電池において、前記金属製接続板の出力側先端が折り返された厚さのタブを有することを特徴とする組電池。
【請求項２】
前記金属製接続板の出力側先端のタブに平型端子接続の出力線を接続したことを特徴とする請求項１に記載の組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組電池に係り、特に、複数個の単電池を金属製接続板で接続した組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種の電動工具や電動アシスト自転車、さらには、電動原動機付自転車、電気自動車などの駆動源として、複数個の二次電池を直列に接続した組電池が利用されている。隣接する単電池の端子間を電気的および機械的に接続する部材として金属製接続板が知られており、一般に、金属製キャップあるいは一方の電極を兼ねる電池缶底に金属製接続板がシリーズスポット溶接されている。
【０００３】
金属製接続板には、単電池間接続機能を有するものと、外部への出力端子機能を有するものとがあり、後者を機能とするものでは、従来、出力取り出しのための出力線（出力ケーブル）を直接かしめるための形状をもたせ、これと出力線をかしめつける方法がとられていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３１９３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、複数個の単電池を直列に接続した組電池において、出力線を金属製接続板に直接かしめつける際、この金属製接続板かしめ部の形状及びかしめ部の強度を管理することが難しく、品質の安定上で問題があった。また、導出線のかしめ時やその後の組立て作業の際に、金属製接続板のかしめ部付近にストレスがかかりやすく、変形等が起こることから作業上でも難があった。
【０００６】
本発明は上記事案に鑑み、かしめつけることなく平型端子を有する出力線に接続可能な金属製接続板を有する組電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、複数個の単電池を金属製接続板で接続した組電池において、前記金属製接続板の出力側先端が折り返された厚さのタブを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、金属製接続板の出力側先端が折り返された厚さのタブを有している。このため、タブにより平型端子を有する出力線との嵌合接続が可能であり、さらに接続部分をはんだ接着することで接触不具合も回避でき品質が安定する。また、組電池組立て後に出力線を取り付けることができるため、金属製接続板に掛かるストレスを最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、金属製接続板の出力側先端が折り返された厚さのタブを有しているため、このタブにより平型端子を有する出力線との嵌合接続が可能であり、さらに接続部分をはんだ接着することで接触不具合も回避でき品質が安定するとともに、組電池組立て後に出力線を取り付けることができるため、金属製接続板に掛かるストレスを最小限に抑えることができる、という効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を、二次電池パックに適用した実施の形態について説明する。なお、本実施形態は本発明の技術思想を具現化した例示であって、本発明は本実施形態に制限されるものではない。
【００１１】
図２に示すように、本実施形態の二次電池パック２０は、７個の円柱状の二次電池４を接続した組電池１１を樹脂製の絶縁ケース１２内に収容したものである。
【００１２】
二次電池４には、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解液二次電池を用いることができる。本形態では、リチウムマンガン複酸化物を正極活物質とした正極板と、非晶質炭素を負極活物質とした負極板とを微多孔性セパレータを介して捲回することで作製した捲回群を、円筒状の有底電池缶内に固定し、例えば、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネートおよびジエチルカーボネートの混合溶媒に六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を加えた非水電解液に浸潤させ、電池缶の開口部を、ガスケットを介して金属製キャップで封口した二次電池を用いた。また、二次電池４の側周面は熱収縮性の絶縁フィルムで被覆されており、金属製キャップおよび電池缶底が二次電池４の出力端子となる。
【００１３】
組電池１１は、７個の二次電池４を上下二段の俵積み（下段４個、上段３個）に配列し、二次電池４の金属製キャップあるいは電池缶底と、金属製接続板５、６とをシリーズスポット溶接により、直列に接続したものである。金属製接続板５は単電池間接続機能を有する接続板（ブスバ）であり、金属製接続板６は外部への出力端子機能を有する接続板である。ここで着目すべき点は、金属製接続板６であり、図１に示すように、その出力側先端部に折り返された厚さのタブ６Ａを有していることである。このタブ６Ａは平型端子を有する出力線（出力ケーブル）１３の平型端子に嵌合させた後はんだ接着で固定されている（図４も参照）。なお、組電池１１の耐振動性を向上させるために、二次電池４間には接着剤が塗布されている。
【００１４】
組電池１１は、上下逆さまにして（上段４個、下段３個）、上下二段の俵積みのうち個数の多い側（上段側）の配列の長さ（二次電池４を４個並置したときの長さ）以上の長さの開口部を有する２個の半ケース（絶縁上ケース２および絶縁下ケース３）からなる絶縁ケース１２内に収容されている。
【００１５】
この収容手順について詳述すれば、まず、組電池１１を絶縁下ケース３に載置する。このときも、耐振動性向上のため、組電池１１と絶縁下ケース３とを接着剤で固着させる。次いで、組電池１１の金属接続板５、６の一部であるタブ５Ａ、６Ａが、絶縁上ケース２に設けたスリット（不図示）から突出するように、絶縁上ケース２を配置し、絶縁下ケース３と嵌め合わせる（接合する）。接合部（嵌合部分およびスリット部）はシール材あるいはゴムパッキン等で塞がれている。図２から明らかなように、絶縁上ケース２と絶縁下ケース３との接合部は、上下二段の俵積みのうち個数の多い側の各二次電池４の略中央部に相当する高さの方向に位置に位置している。
【００１６】
図３に示すように、タブ５Ａは電圧検出線１の各線１Ｂには接続されている。電圧検出線１は、組電池１１を構成する各二次電池４の電圧を検出するためのハーネスであり、タブ５Ａと各線１Ｂとが接続された他側に図示しない電圧検出装置ないしセルコントローラに接続するための接続コネクタを有している。電圧検出線１を構成する各線１Ｂは二次電池４のそれぞれに対応して設けられており、各線１Ｂはそれぞれ離隔されて配置されている。タブ５Ａと各線１Ｂとの接続部分をはんだ接着することで電気特性を向上させることができる。
【００１７】
また、絶縁上ケース２には凸部２Ａ、２Ｂ間に凹部が形成されており、過電流時に断線するヒューズ１Ａがこの凹部に収納されている。この凹部は絶縁ケース１２内に収容された上段側の二次電池４間の隙間に対応する位置に形成されている。ヒューズ１Ａは絶縁上ケース２の凸部２Ａ、２Ｂによって設けられた凹部がヒューズ１Ａを保護および収納するヒューズホルダの役目を果たしている。ヒューズ１Ａは電圧検出線１の各線１Ｂに接続されている。電圧検出線１は絶縁上ケース２側に配置されており、粘着テープ付電圧検出線保護シート７、８でハーネスが固定されている。なお、二次電池パック２０の絶縁上ケース２の上側は概ね平面状である（図２も参照）。
【００１８】
図４に示すように、タブ６Ａは平型端子を有する出力線１３および電圧検出線１の各線１Ｂに接続されている。接続部分をはんだ接着することで電気特性が向上する。二次電池パック２０の内圧が上昇した場合に備え、絶縁下ケース３には貫通穴９が形成されている。この貫通穴９には絶縁下ケース３の外側で開裂膜１０が貼付されている。開裂膜１０は二次電池パック２０外部の水を通さないような半透膜が用いられている。二次電池パック２０をコンパクトに構成するために、絶縁下ケース３は、底面側に、収容される二次電池４の側面形状に沿う弧状部３Ａを有しており（図２も参照）、二次電池パック２０の載置時の安定性を図るために、下段側の二次電池間の隙間に対応する位置には底面側に突出する突起が形成されている。
【００１９】
次に、本実施形態の二次電池パック２０の効果等について説明する。
【００２０】
本実施形態の二次電池パック２０では、金属製接続板６の出力側先端が折り返された厚さのタブ６Ａを有しているため、タブ６Ａにより、かしめつけることなく、平型端子を有する出力線１３との嵌合接続が可能であるが、さらにこの接続部分をはんだ接着したので、接触不具合も回避でき品質が安定するとともに、組電池１１の組立て後に出力線１３を取り付けることができるため、金属製接続板６に掛かるストレスを最小限に抑えることができる。
【００２１】
また、本実施形態の二次電池パック２０では、絶縁ケース１２内の二次電池４を電気的に接合する金属製接続板５、６の一部であるタブ５Ａ、６Ａが絶縁ケース１２外に突出しており、該突出した部分に電気検出線１の各線１Ｂまたは出力線１３が接続されている。従って、タブ５Ａ、６Ａが、電圧検出線１の各線１Ｂあるいは出力線１３と絶縁ケース１２外で接続されることになる。このため、二次電池パック２０によれば、組電池１１を構成する二次電池４から電解液が漏出した場合でも、これらハーネスとの液絡の危険性を回避することができる。また、タブ５Ａ、６Ａと電気検出線１の各線１Ｂ、出力線１３との接続作業も容易になる。
【００２２】
また、本実施形態の二次電池パック２０では、７個の二次電池４を上下二段の俵積みに配列しこれの金属製キャップあるいは一方の電極を兼ねる電池缶底と金属製接続板５、６をシリーズスポット溶接することでコンパクトなレイアウトとした組電池１１を、奥行きのある絶縁下ケース３および絶縁上ケース２からなる絶縁ケース１２内に収容している。このため、二次電池パック２０によれば、組電池１１を構成する二次電池４から電解液が漏出した場合でも、ケース外部への流出を防ぐことができる。
【００２３】
更に、本実施形態の二次電池パック２０では、電圧検出線１の各線１Ｂにヒューズ１Ａが接続されており、ヒューズ１Ａを収納する凹部が絶縁ケース１２の外側に設けられている。このため、二次電池パック２０によれば、組電池１１を構成する二次電池４からの電解液の漏出による液絡により電圧検出線１の各線１Ｂに過電流が流れ込んだ場合でも、瞬時のヒューズ１Ａの断線によって各線１Ｂの温度上昇での被覆溶け等を回避することができる。
【００２４】
また、本実施形態の二次電池パック２０では、電圧検出線１は二次電池４のそれぞれに設けられ、各線１Ｂはそれぞれ隔離されている。このため、二次電池パック２０によれば、絶縁上ケース２の凸部２Ａ、２Ｂによって、電圧検出線１の各線１Ｂおよびヒューズ１Ａがそれぞれ隔離されたレイアウトとなり、過電流の流れ込みでのヒューズ１Ａが断線した場合でも、断線時の各線１Ｂ同士の短絡を回避することができる。
【００２５】
更に、本実施形態の二次電池パック２０では、ヒューズ１Ａが収納される凹部は絶縁ケース１２に収容された上段側の各二次電池４間の隙間に対応して形成されている。このため、二次電池パック２０によれば、ヒューズホルダの役目を果たす絶縁上ケース２の凸部２Ａ、２Ｂによって形成された凹部は、二次電池４間の本来利用されない隙間も有効に利用していることから、全体の寸法をコンパクトに構成することができる。
【００２６】
なお、本実施形態では７個の二次電池４を上下二段に俵済みに配列した例を示したが、本発明はこのような二次電池の配置に制限されるものではなく、二次電池で組電池を構成した場合の外部出力用の出力線に接続するための接続板一般に適用可能である。また、本実施形態では絶縁上ケース２と絶縁下ケース３と嵌め合わせて嵌合部分及びスリット部をシール材あるいはゴムパッキン等で開口部を塞ぐ接合形態を例示したが、本発明はこれに限らず、例えば、溶着等の他の接合方法を採ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上述べた通り、本発明は、かしめつけることなく平型端子を有する出力線に接続可能な金属製接続板を有する組電池を提供するものであるため、二次電池パックの製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明が適用可能な実施形態の二次電池パックの出力線との接続に用いられる金属接続板の平面および側面図である。
【図２】実施形態の二次電池パックの側面図である。
【図３】実施形態の二次電池パックの平面図である。
【図４】実施形態の二次電池パックの底面図である。
【符号の説明】
【００２９】
４  二次電池（単電池）
６  金属接続板
６Ａ  タブ
１１  組電池
１３  出力線
２０  二次電池パック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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