JP2011233492A - 電池パック及び電極端子間の接続方法 - Google Patents

電池パック及び電極端子間の接続方法 Download PDF

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Abstract

【課題】端子間接続工程の工数低減を図り、生産性を向上できる電池パックを提供する。
【解決手段】電池パック1は、外装ケース12から突出する電極端子11を有する電池セル10を複数個積層し、隣接する電池セル10の電極端子11間をバスバー20を用いて連結して通電可能に構成される。電極端子11には外方に突出する鍔部111が形成されている。電池パック1は、弾性変形する弾性部32を有し、鍔部111とバスバー20との間に介在するように電池セル10の電極端子11に装着されるばね部材30を備える。ばね部材30は弾性部32の弾性力により鍔部111とバスバー20の両方を付勢して、バスバー20を電池セル10の電極端子11に保持する。
【選択図】図2

Description

本発明は、複数の積層した電池セルの集合体である電池パック及び電極端子間の接続方法に関する。
特許文献1は、外装体から突出する正極端子と負極端子を有する電池同士の端子間を、電気的に接続する端子間接続構造を開示した従来技術である。
特許文献1に記載の端子間接続構造では、隣接して配置される各電池において外装体よりも外部に突出する各端子にはボルト部(雄ねじ部)またはナット部(雌ねじ部)が形成されている。そして、隣接する電池の端子間を電気的に接続するときには、バスバーに形成された2個の貫通孔に電気接続を要する端子をそれぞれ通して、バスバーによって電気接続対象の端子間を連結する。さらに各端子にボルト部が形成されている場合には当該ボルト部にナット締めを行い(特許文献1の図2参照)、ナット部が形成されている場合には当該ナット部にボルト締めを行う(特許文献1の図3参照)。このように特許文献1に記載の従来技術では、電気的に連結される各端子に対してナット締めまたはボルト締めを行う必要がある。
特開2009−80963号公報
しかしながら、上記従来技術においては、連結を要する端子の個数分のボルトまたはナットによる締結工程が必要であり、多数の電池セルを積層する集合体の電池パックにおいては、その工数は多大であり、電池パックの生産性を損なうものであった。また、ナットまたはボルトを要することによる部品点数の増大という問題もある。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、端子間接続工程の工数低減を図り、生産性を向上できる電池パック及び電極端子間の接続方法を提供することである。
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1は、外装ケース(12)から突出する正極端子(11)及び負極端子(11)を有する電池セル(10)を複数個積層し、隣り合う電池セルの端子(11)をバスバー(20)に形成した貫通穴(21,21A)に通し端子間をバスバーを用いて連結して通電可能に構成する電池パック(1)に係る発明であって、電池セルの端子は軸部(112)と、当該軸部よりも半径方向に外形が大きい鍔部(111)と、を有して形成されており、電池セルの端子を挿通する開口部を形成する内縁部(321)と、当該端子の軸方向に弾性変形する弾性部(32)とを有し、当該端子を挿通して鍔部とバスバーとの間に介在するように装着される付勢部材(30)を備え、付勢部材(30)は弾性部の弾性力により鍔部とバスバーの両方を付勢して、バスバーを電池セルの端子に保持することを特徴とする。
この発明によれば、付勢部材を電池セルの端子に対して上記のように装着することにより、付勢部材は、弾性部が電池セルの端子の軸方向に変位するように弾性変形することによって鍔部を当該軸方向に押すようになり、逆に鍔部からの反力によりバスバーを押すようになる。この付勢部材の作用により、バスバーは、電池セルと付勢部材とで挟持されるようになり、電極端子に確実に保持される。したがって、上記従来技術のナット締めまたはボルト締めによる端子間接続工程に比較して、端子間接続工程の工数の大幅な低減が図れ、生産性が向上する電池パックを提供できる。
請求項2は、請求項1に記載の発明において、付勢部材(40)は、バスバーによって連結される端子の両方がそれぞれ挿通される開口部を形成する内縁部(421,44)を2個備えていることを特徴とする。この発明によれば、1個の付勢部材によって接続対象の電極端子間を連結するため、電池パックを製造するときの付勢部材の部品点数及び製造工程における工数の低減が図れる。
請求項3は、請求項2に記載の発明において、付勢部材が備える2個の内縁部(421,44)の一方は、電池セルの積層方向(X)に長い長穴状に形成されていることを特徴とする。この発明によれば、付勢部材の2個の内縁部のうち、一方が長穴状であることにより、接続対象の電極端子を付勢部材の開口部分に挿通するときに、長穴状の内縁部に嵌まる一方の電極端子が他方の内縁部に嵌まる電極端子に対して当該積層方向に移動可能となる状況が得られる。これにより、接続対象の電極端子に付勢部材をセッティングする際に付勢部材を当該貫通穴の並ぶ方向(積層方向)に動かすことができるので、製造工程において位置調整を行いやすい。また、電池パックの製造工程において接続対象である複数の電極端子間の各ピッチ寸法にばらつきが生じた場合でも、これらのばらつきに対して対応可能な特有の構成を備える付勢部材を使用することにより、円滑な工程実施による生産性の向上が図れる。
請求項4は、請求項3に記載の発明において、付勢部材が備える2個の内縁部(421,44)のうち、長穴状に形成されている一方には、当該内縁部から外側に延びるスリット(45)が形成されていることを特徴とする。この発明によれば、スリットが長穴状の内縁部から外側に延びるように形成されているため、接続対象の電極端子を付勢部材の開口部分に挿通するときに、スリットの変形に伴って当該開口部分を拡大しやすい。したがって、さらなる端子間接続の工数の低減が図れ、生産性の向上が図れる電池パックを提供できる。
請求項5は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発明において、電池セルの外装ケースから突出し、軸部と一体に設けられる台座部(113A)を備え、台座部は、円錐状を呈する外周面を有し、バスバー(20A)の貫通穴(21B)を形成する内周壁面は、台座部の外周面に沿う円錐状に形成されていることを特徴とする。この発明によれば、バスバーの貫通穴の内周壁面形状が台座部の外周面形状に一致するようにバスバーが電極端子側に装着されるため、バスバーと台座部との接触面積を拡大することができる。したがって、バスバーによる電極端子間を連結する保持力の向上が図れる。
請求項6は、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の発明において、電池セルの端子は、軸部よりも半径方向に外径が大きい鍔部として、先端側に位置する第1の鍔部(111A)と、当該第1の鍔部から軸方向に所定の間隔をあけて外装ケース側に設けられる第2の鍔部(111B)と、を備えることを特徴とする。この発明によれば、バスバー及びばね部材を、第1の鍔部と第2の鍔部との間、あるいは外装ケース側と第2の鍔部との間のいずれにも設置することが可能になる。このため、バスバー及びばね部材は、軸方向長さが適合する方の部位間に選択的に設置することができる。したがって、バスバーによる電極端子間を連結する保持力の調整が可能である。また、バスバーの板厚寸法についての製造上のばらつきが生じた場合にも対応可能である。
請求項7は、外装ケース(12)から突出する正極端子及び負極端子からなる電極端子(11)を有する電池セル(10)を複数個積層して構成される電池パック(1)において、積層方向(X)に隣接する電池セルにおける接続対象となる端子をバスバー(20)に形成された貫通穴(21,21A)に通し、端子間を複数個のバスバーと付勢部材(30)を用いて通電可能に連結する電極端子間の接続方法に係る発明であって、
電池セルの端子は、軸部(112)と、当該軸部よりも半径方向に外形が大きい鍔部(111)と、を有して形成されており、付勢部材は、電池セルの端子を挿通する開口部を形成する内縁部(321)と、端子の軸方向に弾性変形する弾性部(32)とを有し、
隣り合う電池セルについて接続対象とされる正極端子と負極端子をバスバーの貫通穴にそれぞれ挿通し、バスバーを前記端子に通した状態で鍔部にばね部材の開口部を当てて各電極端子に対してばね部材を配置するバスバー・ばね部材配置工程と、
接続対象である正極端子と負極端子を挿入可能な対応位置に端子挿入路(53)を複数個形成してなるばね部材押し込み治具(50)を、正極端子と負極端子を端子挿入路に挿入させた状態から、バスバー・ばね部材配置工程で配置されたばね部材に対して押し込み、ばね部材を鍔部とバスバーとの間に介在するように装着するばね部材押し込み工程と、を有することを特徴とする。
この発明によれば、バスバー・ばね部材配置工程で、各電極端子をバスバーの各貫通穴に挿通した状態で鍔部に開口部を当ててばね部材を配置した後、各電極端子を端子挿入路に挿入させた状態でばね部材押し込み治具をばね部材に対して押し込んでばね部材を鍔部とバスバーとの間に介在するように装着するばね部材押し込み工程を実施する。このような工程により、ばね部材の弾性力を利用したバスバーと電極端子の連結力が一度の押し込み工程で多数個の連結部に対して同時に獲得することができる。したがって、上記従来技術のナット締めまたはボルト締めによる端子間接続方法に比較して、工数の大幅な低減が図れ、生産性が向上する電極端子間の接続方法を提供できる。
上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
本発明の第1実施形態の電池パックに係る電池セルの端子間接続構造を示す正面図である。 図1における電池セルの端子間の接続構造を拡大して示す正面図である。 電池セルの端子間接続構造に用いられるばね部材の平面図である。 電池セルの端子間接続構造に用いられるばね部材の正面図である。 図3のV−V切断面を矢視した断面図である。 ばね部材を押し込み、隣り合う電極端子間を連結するばね部材押し込み工程を説明するための正面図である。 図6のばね部材押し込み用治具について、電極端子を挿入する端子挿入路の断面を示した部分断面図である。 本発明の第2実施形態の電池パックに係る電池セルの端子間接続構造に用いられるばね部材の平面図である。 第2実施形態に係る電池セルの端子間接続構造に用いられるばね部材の正面図である。 第2実施形態に係る電池セルの端子間接続構造を拡大して示す正面図である。 本発明の第3実施形態に係る電池セルの端子間接続構造を拡大して示す正面図である。 本発明の第4実施形態に係る電池セルの端子間接続構造を拡大して示す正面図である。
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
(第1実施形態)
本発明を適用した第1実施形態の電池パック1は、複数個の電池セル10をその側面を対向させるように並べて積層配置し、隣り合う電池セル10の異極の電極端子同士をバスバー20によって電気的に直列接続して一体化した電池セル10の集合体である。
電池パック1は、例えば内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、モータを走行駆動源とする電気自動車等に用いられる。電池パックを構成する電池は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池であり、筐体内に収納された状態で自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置される。
本発明の一実施形態である第1実施形態について図1〜図5を用いて説明する。図1は、第1実施形態の電池パック1に係る電池セル10の端子間接続構造を示す正面図であり、簡易的に2個の電池セル10を接続した状態を示している。図2は図1における電池セル10の端子間の接続構造を拡大して示す正面図である。図3は電池セル10の端子間接続構造に用いられるばね部材30の平面図である。図4はばね部材30の正面図である。図5は図3のV−V切断面を矢視した断面図である。
複数個の電池セル10の集合体である電池パック1は、複数個の電池セル10の充電及び放電または温度調節に用いられる電子部品(図示せず)によって制御され、送風部材(図示せず)による送風を受けて各電池セル10が冷却される。電池パック1は、バスバー20により電気的に直列接続された複数個の電池セル10を積層配置してさらに拘束手段にて拘束して一体化したものであり、筐体内に収納されている。なお、上記の電子部品は、DC/DCコンバータ、送風部材を駆動するモータ、インバータによって制御される電子部品、各種の電子式制御装置等であり、例えばスイッチング電源装置であるパワー素子によって調整される電力で作動される部品である。
当該筐体には、車両側に筐体をボルト締め等により固定するための取付部、および機器収納ボックス(図示せず)が設けられている。当該機器ボックスには、電池状態(例えば電圧、温度等)を監視する各種センサからの検出結果が入力される電池監視ユニット(図示せず)と、電池監視ユニットと通信可能に構成されDC/DCコンバータの電力授受を制御するとともに、送風部材のモータの駆動を制御する制御装置と、各機器を接続するワイヤハーネス等と、が収納されている。電池監視ユニットは、各電池セル10の状態を監視する電池ECU(電池の電子式制御ユニット)であり、電池パック1と多数の配線にて接続されている。
積層体を構成する各電池セル10は、電池セル10の外装ケース12の上面から突出する電極端子11(正極端子と負極端子)を備えている。積層方向Xに隣り合う各電池セル10間で接続対象である電極端子11間は、通電性に優れた金属板であるバスバー20によって連結されている。1つの積層体を構成する複数個の電池セル10は、これに対応する数量のバスバー20によって通電可能に接続されることになる。換言すれば、電池パック1のすべての電池セル10は、電流がジグザク状または蛇行状に流れるようにバスバー20を介して電気的に直列接続されている。
バスバー20と電極端子11との電気的接続には、付勢部材としてのばね部材30が用いられる。バスバー20は、ばね部材30が電極端子11の軸方向に電極端子11及びバスバー20に与える付勢力によって電極端子11に保持される。そして、このようにバスバー20によって通電可能となった積層体の両端に配された総端子部(図示せず)から電力の授受が行われる。
図1〜図5に示すように、電極端子11は、外装ケース12から突出する台座部113と、台座部113から突出する軸部112と、軸部112よりも先端側で軸部112よりも半径方向(電極端子11の軸方向に対して直交する方向)に突出するように外形寸法が大きく形成された鍔部111と、を有した棒状の端子である。
バスバー20には、電池セル10の積層方向Xに並ぶ第1貫通穴21と、第2貫通穴21Aとが形成されている。第1貫通穴21は、電極端子11の鍔部111及び軸部112が挿通可能な内径を有してバスバー20の厚み方向に貫通する貫通穴である。第2貫通穴21Aは、第1貫通穴21と同様に電極端子11の鍔部111及び軸部112が挿通可能な内径を有し、第1貫通穴21よりも積層方向X(接続対象の電極端子11の並び方向Xともいう)に長い長穴状の貫通穴である。第1貫通穴21と第2貫通穴21Aは、接続対象である隣り合う電極端子11がそれぞれ挿通されるように、積層方向Xに所定の間隔をあけて設けられている。
ばね部材30は、中央に開口部を有するリング状の台座部31と、台座部31の内周側から開口部の中心に向かって延びるように台座部31と一体に設けられ外力により弾性変形する複数個の弾性部32と、を有したリング状のばね部材である。ばね部材30は、電極端子11の鍔部111とバスバー20との間に介在するように電極端子11に装着される。ばね部材30は、弾性部32の弾性力により鍔部111とバスバー20の両方を付勢して、バスバー20を電池セル10の電極端子11に保持する。ばね部材30は、硬質の樹脂、金属によって形成することができる。ばね部材30は、硬質の樹脂部品で形成される場合は金型により射出成形で製作され、金属で形成される場合はプレス、ダイキャストにより製作される。なお、ばね部材30は皿ばねを用いてもよい。
弾性部32は、台座部31の内縁部311に等間隔に複数個配列されており、台座部31の内縁部311から内側(開口部の中心)に向かって延びる片持ち構造となっている。つまり、弾性部32は、その外周側で台座部31の内縁部311と一体になっており、その内周側端部(弾性部32の内縁部321)は自由端となっている。弾性部32の内縁部321は、外力が作用していない自然状態では台座部31の表面よりも大きく突出していおり、弾性部32は台座部31から立ち上がっている姿勢となっている。そして弾性部32は、台座部31(ばね部材30)を貫く軸線方向(図2、図4及び図5の紙面上下方向)に外力を受けると内縁部321が外側に押し広げられ、その外力に抗して元の形状に戻ろうとする弾性力を発揮する。
電極端子11の軸部112の軸方向長さ、すなわち電極端子11が突出する台座部113の上面から鍔部111の下端面までの距離は、バスバー20の厚み寸法とばね部材30の軸方向長さ寸法との和よりも短い寸法に設定されている。ここで、ばね部材30の軸方向長さ寸法とは、台座部31の下端面から内縁部321の上端までの距離である。
隣り合う電池セル10の電極端子11間を電気的に接続するときには、図2に示すように、バスバー20の各貫通穴21,21Aに電極端子11の鍔部111及び軸部112を通して、電池セル10の台座部113の上にバスバー20を上方から載置し、次にばね部材30を上方から、弾性部32の内縁部321が形成する開口部に鍔部111及び軸部112を通すように押し込む。弾性部32の内縁部321は、鍔部111の外周面を通るときにその内径寸法が拡大し、さらに押し込みが進行し鍔部111の下端面を過ぎて軸部112の外周面に至ると、弾性部32は弾性力により元の形状に戻ろうとする。
このように、ばね部材30がバスバー20と鍔部111の間で軸部112を囲むように設置されると、弾性部32は電極端子11の軸方向に弾性変形することで生じる上方への弾性力により、内縁部321の上端が鍔部111の下端面を押すようになり、逆に鍔部111の下端面からの反力により、台座部31がバスバー20の上面を押すようになる。このため、バスバー20は、電池セル10の台座部113とばね部材30の台座部31とで挟持されるようになり、電極端子11に保持されるのである。したがって、上記従来技術のナット締めまたはボルト締めによる端子間接続工程に比較して、電池パック1における端子間接続工程の工数の大幅な低減が図れ、生産性を向上することができる。
次に、電池パック1の製造方法における電極端子11間の接続方法について、さらに説明する。まず第1の接続方法について図6及び図7を参照して説明する。図6は、ばね部材30を押し込み、隣り合う電極端子11間を連結するばね部材押し込み工程を説明するための正面図である。図7は、図6のばね部材押し込み治具50について、電極端子11を挿入する端子挿入路53の断面を示した部分断面図である。
電極端子間の接続方法は、バスバー・ばね部材配置工程(以下、単にバスバー配置工程ともいう)とばね部材押し込み工程とを有する。バスバー配置工程は、隣接する電池セル10について接続対象である正極端子と負極端子をバスバー20の第1貫通穴21と第2貫通穴21Aにそれぞれ通し、さらにバスバー20を通した状態の上から鍔部111の天面にばね部材30の開口部に向かって伸びる弾性部32を当てるように、各電極端子11に対して各ばね部材30を配置する工程である。
ばね部材押し込み工程は、図6に示すように、チャック等(図示せず)で保持されたばね部材押し込み治具50(以下、単に押し込み治具50ともいう)を、各電極端子11を端子挿入路53に挿入させた状態から、バスバー配置工程で配置されたバスバー20に対して押し込む工程である。ばね部材押し込み工程では、ばね部材30が電極端子11の軸部112に到達するまでばね部材30を下方に押し込む。ばね部材30が軸部112よりも外形寸法の大きい鍔部111を通る間は、ばね部材30の弾性部32は押し広げられ、大きく弾性変形する。そして、押し込みがさらに進行し、ばね部材30が軸部112に達すると、弾性部32に作用していた押し広げ力は解除され、弾性部32は当該開口部の中心側に近づくように元の形状に復帰しようとする。
このとき、弾性部32の内縁部321が鍔部111の下端面を押すように当接するとともに、逆に鍔部111の下端面がばね部材30を押し返す反力により、台座部31がバスバー20の上面を押すようになる。このように、各ばね部材30は、ばね部材押し込み工程が完了すると、電極端子11とバスバー20の両方に対して弾性力を利用した押さえ力を与えることにより、バスバー20と電極端子11とを確実に接続するのである。
図7に示すように、押し込み治具50には、正極端子と負極端子を挿入可能な通路サイズを有する端子挿入路53が複数個を形成されている。端子挿入路53の個数は、押し込み治具50によって一度に押し込み可能とする電極端子11の個数と同数である。すなわち、電池パック1を構成する全部の電池セルにおけるバスバー20の接続を、押し込み治具50による圧入によって、一度に完了するように押し込み治具50を構成してもよいし、数回に分けた押し込み治具50による押し込むにより完了するように構成してもよい。
押し込み治具50は、端子挿入路53が形成された樹脂部材52と、樹脂部材52の裏側から支えて樹脂部材52を補強する直方体状の金属部材51と、を一体に形成してプレート状に構成された変形し難い強固な治具である。樹脂部材52は、金属部材51の表面から突出しており、金属部材51の表面から筒状の有底凹部を形成する複数個の端子挿入路53が形成されている。各端子挿入路53は、プレート状の押し込み治具50において、ばね部材押し込み工程で接続対象の正極端子と負極端子を挿入可能とする対応位置に金属部材51に埋め込まれるように設けられている。
以上の端子間接続方法によれば、バスバー・ばね部材配置工程では、各電極端子11をバスバー20の各貫通穴21,21Aに挿通した状態で鍔部111に開口部を当ててばね部材30を配置する。その後、ばね部材押し込み工程では、各電極端子11を端子挿入路53に挿入させた状態でばね部材押し込み治具50をばね部材30に対して押し込み、ばね部材30を鍔部111とバスバー20との間に介在するように装着する。このような工程により、ばね部材30の弾性力を利用したバスバー20と電極端子11の連結力が一度の押し込み工程によって得られ、多数個の連結部に対して同時に実施可能になる。したがって、上記従来技術のナット締めまたはボルト締めによる端子間接続方法に比較して、工数の大幅な低減が図れ、生産性が向上する電極端子間の接続方法を提供できる。
(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態に対して他の形態である電池セル10の端子間接続構造について図8〜図10を参照して説明する。図8は第2実施形態の電池パックに係る電池セル10の端子間接続構造に用いられる付勢部材の平面図である。図9は第2実施形態に係る電池セル10の端子間接続構造に用いられる付勢部材40の正面図である。図10は、第2実施形態に係る電池セル10の端子間接続構造を拡大して示す正面図である。
図8〜図10において第1実施形態で説明した図面と同一の符号を付したものは同一の要素である。また、台座部41は台座部31に、弾性部42は弾性部32に、内縁部411は内縁部311に、内縁部421は内縁部321に、それぞれ対応する要素である。
第2実施形態の電池パックに係る電池セル10の端子間接続構造では、バスバー20によって連結される隣り合う電極端子11のそれぞれに装着される付勢部材が1個のばね部材40によって構成されている。すなわち、ばね部材40は、接続対象である2個の電極端子11がそれぞれ挿通可能な内縁部421,44と、各電極端子11に対して弾性力を作用させる弾性部42,43と、を有する。図10の紙面右側に図示される一方の電極端子11は、第1実施形態のばね部材30と同様の構成を有する弾性部42によってバスバー20を保持する。内縁部431(内周側端部)を自由端とする弾性部43は、弾性部42と同様の作用によりバスバー20を保持する働きをする。
図10の紙面左側に図示される他方の電極端子11は、接続対象である2個の電極端子11の並び方向(積層方向X)に長い長穴状を呈する内縁部44に挿通される。実際の製造工程では、接続対象である電極端子11間の間隔は一定でないことが多く、このような場合、1個のばね部材40によって電極端子11間を接続するため、端子接続工程の作業性に不具合が生じ、接続不可能な状態になることもある。
そこで、本実施形態によれば、一方の電極端子11が挿通される開口部が内縁部44によって長穴状に形成されているため、電極端子11間の間隔にばらつきがあったとしても、積層方向Xにばね部材40をスライドさせながら、ばね部材40に両方の電極端子11を同時に挿入することが可能であり、円滑な端子間接続工程が実施できるのである。
そして、長穴状を呈する内縁部44から外側に延びるスリット45が形成されている。このスリット45は、内縁部44から放射状に複数個形成されている。これにより、電極端子11を内縁部44に挿通する際に内縁部44の内径寸法が拡大し易く、円滑な端子間接続工程の実施に寄与することができるのである。
(第3実施形態)
第3実施形態では、第1実施形態に対して他の形態である電池セル10の端子間接続構造について図11を参照して説明する。図11は第3実施形態に係る電池セル10の端子間接続構造を拡大して示す正面図である。
図11において第1実施形態で説明した図面と同一の符号を付したものは同一の要素である。図11に示すように、第3実施形態の電池セル10の端子間接続構造では、電極端子11Aの台座部113Aが円錐状(テーパー状面)を呈する外周面を有し、バスバー20Aの貫通穴21Bの内周壁面が当該円錐状の外周面と合致する形状に構成されている。すなわち、電極端子11Aとバスバー20Aとの接触面が円錐状面を形成する。
このような電極端子11Aの台座部113Aとバスバー20Aの貫通穴21Aの形状により、電極端子11Aとバスバー20Aとの接触面積を拡大することができるので、バスバー20Aの保持力の向上が図れる。
(第4実施形態)
第4実施形態では、第1実施形態に対して他の形態である電池セル10の端子間接続構造について図12を参照して説明する。図12は第4実施形態に係る電池セル10の端子間接続構造を拡大して示す正面図である。
図12において第1実施形態で説明した図面と同一の符号を付したものは同一の要素である。図12に示すように、第4実施形態の電池セル10の端子間接続構造では、電極端子11Bが上下に並ぶ2個の第1の鍔部111A,第2の鍔部111Bを備えている。上端部の第1の鍔部111Aの下端面と下方の第2の鍔部111Bの上端面との間の距離L1は、下方の第2の鍔部111Bの下端面と台座部113の上面との間の距離L2とは異なる寸法となっている。
この構成によれば、バスバー20及びばね部材30を、第1の鍔部111Aと第2の鍔部111Bとの間、または第2の鍔部111Bと台座部113との間のいずれにも設置することができる。このようにバスバー20及びばね部材30は、軸方向長さの異なる二つの部位のいずれかに選択的に設置することができる。このため、バスバー20の保持力の調整が実施可能であり、またバスバー20の板厚寸法についての製造上のばらつきに対応可能であり、また板厚寸法の異なるバスバー20を使用した場合でもバスバー20及びばね部材30の設置部位を適切に選択することにより、ばね部材30が与える保持力の確保を図ることができる。
1…電池パック
10…電池セル
11…電極端子(端子、正極端子、負極端子)
12…外装ケース
20,21A,…バスバー
21…第1貫通穴(貫通穴)
21A…第2貫通穴(貫通穴)
21B…貫通穴
30,40…ばね部材(付勢部材)
32,42,43…弾性部
45…スリット
111…鍔部
111A…第1の鍔部
111B…第2の鍔部
112…軸部
113,113A…台座部
321…内縁部

Claims (7)

  1. 外装ケース(12)から突出する正極端子(11)及び負極端子(11)を有する電池セル(10)を複数個積層し、隣り合う前記電池セルの前記端子(11)をバスバー(20)に形成された貫通穴(21,21A)に通し前記端子間を前記バスバーを用いて連結して通電可能に構成する電池パック(1)であって、
    前記電池セルの前記端子は軸部(112)と、当該軸部よりも半径方向に外形が大きい鍔部(111)と、を有して形成されており、
    前記電池セルの前記端子を挿通する開口部を形成する内縁部(321)と、前記端子の軸方向に弾性変形する弾性部(32)とを有し、前記電池セルの前記端子を挿通して前記鍔部と前記バスバーとの間に介在するように装着される付勢部材(30)を備え、
    前記付勢部材(30)は前記弾性部の弾性力により前記鍔部と前記バスバーの両方を付勢して、前記バスバーを前記電池セルの前記端子に保持することを特徴とする電池パック。
  2. 前記付勢部材(40)は、前記バスバーによって連結される前記端子の両方がそれぞれ挿通される開口部を形成する内縁部(421,44)を2個備えていることを特徴とする請求項1に記載の電池パック。
  3. 前記2個の内縁部(421,44)の一方は、前記電池セルの積層方向(X)に長い長穴状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の電池パック。
  4. 前記2個の内縁部(421,44)のうち、長穴状に形成されている一方には、当該内縁部から外側に延びるスリット(45)が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の電池パック。
  5. 前記電池セルの前記外装ケースから突出し、前記軸部と一体に設けられる台座部(113A)を備え、
    前記台座部は、円錐状を呈する外周面を有し、前記バスバー(20A)の前記貫通穴(21B)を形成する内周壁面は、前記台座部の前記外周面に沿う円錐状に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電池パック。
  6. 前記電池セルの前記端子は、前記軸部よりも半径方向に外径が大きい前記鍔部として、先端側に位置する第1の鍔部(111A)と、当該第1の鍔部から軸方向に所定の間隔をあけて前記外装ケース側に設けられる第2の鍔部(111B)と、を備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電池パック。
  7. 外装ケース(12)から突出する正極端子及び負極端子からなる電極端子(11)を有する電池セル(10)を複数個積層して構成される電池パック(1)において、積層方向(X)に隣接する前記電池セルにおける接続対象となる前記端子をバスバー(20)に形成された貫通穴(21,21A)に通し、前記端子間を複数個の前記バスバーと付勢部材(30)を用いて通電可能に連結する電極端子間の接続方法であって、
    前記電池セルの前記端子は、軸部(112)と、当該軸部よりも半径方向に外形が大きい鍔部(111)と、を有して形成されており、
    前記付勢部材は、前記電池セルの前記端子を挿通する開口部を形成する内縁部(321)と、前記端子の軸方向に弾性変形する弾性部(32)とを有し、
    前記隣り合う電池セルについて接続対象とされる前記正極端子と前記負極端子を前記バスバーの前記貫通穴にそれぞれ挿通し、前記バスバーを前記端子に通した状態で前記鍔部に前記ばね部材の前記開口部を当てて前記各電極端子に対して前記ばね部材を配置するバスバー・ばね部材配置工程と、
    前記接続対象である前記正極端子と前記負極端子を挿入可能な対応位置に端子挿入路(53)を複数個形成してなるばね部材押し込み治具(50)を、前記正極端子と前記負極端子を前記端子挿入路に挿入させた状態から、前記バスバー・ばね部材配置工程で配置された前記ばね部材に対して押し込み、前記ばね部材を前記鍔部と前記バスバーとの間に介在するように装着するばね部材押し込み工程と、
    を有することを特徴とする電極端子間の接続方法。
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