JP6052427B2 - 蓄電素子群の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電素子群の接続構造に関する。

電気自動車やハイブリッド車等の車両用の蓄電モジュールは、正極及び負極の電極端子を有する蓄電素子が複数個並んで配列されており、隣り合う蓄電素子の電極端子間が接続部材で接続されることにより、複数の蓄電素子が直列や並列に接続されるようになっている。

電気自動車等においては、高電圧・高出力の蓄電モジュールが求められる場合があり、このような場合には、複数の蓄電素子を積層してなる蓄電素子群を複数並べて直列に接続することがある（たとえば特許文献１を参照）。

特許文献１：特開２０１３−３７９８８号公報

上記特許文献１に記載の蓄電モジュールにおいては、積層方向において隣り合う蓄電素子の電極端子間をバスバーで接続するとともに、隣り合う蓄電素子群の電極端子間を第１形状の接続部材で接続することにより、複数の蓄電素子が直列に接続される（特許文献１の図７を参照）。

このような接続構造を備える蓄電モジュールでは、隣り合う蓄電素子群間を接続する第１形状の接続部材が、蓄電素子群を構成する蓄電素子の（積層）数と同じだけ必要であるため、コスト高であるうえに、蓄電モジュールが重くなるという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コストを低減しかつ軽量化した蓄電素子群の接続構造を提供することを目的とする。

本発明は、同一面に正極および負極の電極端子を有する複数の蓄電素子を直列に接続してなる蓄電素子群を複数、横並びにして接続する接続構造であって、隣り合う前記蓄電素子群を接続する接続部材を、一方の前記蓄電素子群の一端部に配される電極端子であって隣り合う他方の前記蓄電素子群側に配される第１電極端子と、前記他方の蓄電素子群の、前記一方の蓄電素子群の一端部とは反対側の他端部に配される電極端子であって隣り合う前記一方の蓄電素子群側に配される第２電極端子と、に接続することにより複数の蓄電素子群を電気的に接続する蓄電素子群の接続構造である。

本発明においては、接続部材を、一方の蓄電素子群の一端部に配される電極端子であって隣り合う他方の蓄電素子群側に配される第１電極端子と、他方の蓄電素子群の、一方の蓄電素子群の一端部とは反対側の他端部に配される電極端子であって隣り合う一方の蓄電素子群側に配される第２電極端子と、に接続することで、隣り合う蓄電素子群が接続される。なお、ひとつの蓄電素子群を構成する複数の蓄電素子は直列に接続されている。

つまり、蓄電素子群を構成する蓄電素子の数にかかわらず、１つの接続部材により隣り合う蓄電素子群を電気的に接続することができるので、軽量化が可能であるとともに、接続部材を作製するための材料を減らすことができる。その結果、本発明によれば、コストを低減しかつ軽量化した蓄電素子群の接続構造を提供することができる

本発明は、以下の構成であってもよい。
絶縁材料からなり、前記接続部材を保持する保持部を有するとともに、前記蓄電素子群ごとに分割可能な絶縁プロテクタを備え、前記接続部材は、前記第１電極端子及び前記第２電極端子とにそれぞれ接続される２つの端子接続部、ならびに２つの前記端子接続部をつなげる連係部を有する一方、前記絶縁プロテクタの保持部は、前記接続部材の周縁に沿って配される保護壁を有し、前記接続部材の前記連係部と前記保護壁との間には、クリアランスが設けられていてもよい。

このような構成においては、絶縁プロテクタが蓄電素子群ごとに分割可能であり、絶縁プロテクタの保持部の保護壁と、接続部材の連係部との間にクリアランスが設けられているから、接続部材が保持部内で移動し、隣り合う蓄電素子の並び方向、および蓄電素子群の並び方向における、第１電極端子と端子接続部との位置ずれや第２電極端子と端子接続部との位置ずれを吸収する。

前記接続部材の前記端子接続部の端部と前記保護壁との間には、クリアランスが設けられていてもよい。
このような構成とすると、蓄電素子群の並び方向における第１電極端子と端子接続部との位置ずれや、第２電極端子と端子接続部との位置ずれを吸収することができる。

前記絶縁プロテクタは前記蓄電素子群に位置決めされる位置決め部を有していてもよい。
このような構成とすると、絶縁プロテクタを蓄電素子群に位置決めすることができるので、絶縁プロテクタを蓄電素子群に取り付ける作業を容易に行える。

前記接続部材の前記連係部には前記絶縁プロテクタの前記保持部に係止される係止部が設けられていてもよい。
このような構成とすると、接続部材の過度な移動を抑えることができる。

本発明によれば、コストを低減しかつ軽量化した蓄電素子群の接続構造を提供することができる。

図１は実施形態１の蓄電素子群の接続構造に用いる絶縁プロテクタである。 図２は図１の絶縁プロテクタが取り付けられる蓄電素子群の平面図である。 図３は絶縁プロテクタの側面図である。 図４は図３のＡ−Ａ線における一部断面図である。 図５は図６の絶縁プロテクタが取り付けられる蓄電素子群の平面図である。 図６は図５の蓄電素子群に取り付けられる絶縁プロテクタの一部平面図である。 図７は図８の絶縁プロテクタが取り付けられる蓄電素子群の平面図である。 図８は図７の蓄電素子群に取り付けられる絶縁プロテクタの一部平面図である。 図９は図１０の絶縁プロテクタが取り付けられる蓄電素子群の平面図である。 図１０は図９の蓄電素子群に取り付けられる絶縁プロテクタの一部平面図である。 図１１は実施形態２の蓄電素子群の接続構造に用いる絶縁プロテクタを取り付けた蓄電モジュールの平面図である。 図１２は蓄電素子群の平面図である。 図１３は絶縁プロテクタの平面図である。 図１４は絶縁プロテクタの底面図である。

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１を図１〜図１０を参照しつつ説明する。
本実施形態の蓄電素子群１２の接続構造１０は、図２に示すように複数（本実施形態では２つ）の蓄電素子群１２を横並びにして接続する構造である。蓄電素子群１２の接続構造１０は、図１に示すように、隣り合う蓄電素子群１２を接続する第１接続部材２０（接続部材の一例）と、蓄電素子群１２を構成する蓄電素子１３，１３間を接続する第２接続部材２５と、第１接続部材２０を保持する第２保持部３６（保持部の一例）を有する絶縁プロテクタ３１と、を備える。複数の蓄電素子群１２を接続してなる蓄電モジュール（図示せず）は、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の車両の駆動源として使用される。

（蓄電素子群１２）
各蓄電素子群１２は、図２に示すように、本体部１７の電極形成面１７Ａ（同一面の一例）に正極および負極の電極端子１４を有する複数の（本実施形態では７つ）の蓄電素子１３を直列に接続してなる。各蓄電素子群１２においては、図２の上下方向において隣り合う蓄電素子１３，１３の電極端子１４，１４の極性が逆極性となるように配されている。

隣り合う２つの蓄電素子群１２（１２Ａ，１２Ｂ）は入力端子１５Ａと出力端子１５Ｂとが対角方向に配されるように配置されている。２つの蓄電素子群１２の電極端子１４のうち、図２における左側の蓄電素子群（第１蓄電素子群１２Ａ）の左側上端部の電極端子１４が入力端子１５Ａで、図示右側の蓄電素子群（第２蓄電素子群１２Ｂ）の右側下端部の電極端子１４が出力端子１５Ｂである。

本実施形態において、第１蓄電素子群１２Ａ（一方の蓄電素子群の一例）の図示下端部（一端部の一例）に配される電極端子１４であって、第２蓄電素子群１２Ｂ側（隣り合う他方の蓄電素子群側）に配される電極端子１４を第１電極端子１６Ａとする。第２蓄電素子群１２Ｂ（他方の蓄電素子群の一例）の上端部（第１蓄電素子群１２Ａの一端部とは反対側の他端部の一例）に配される電極端子１４であって、第１蓄電素子群１２Ａ側（隣り合う一方の蓄電素子群側）に配される電極端子１４を第２電極端子１６Ｂとする。

蓄電素子１３は、内部に図示しない蓄電要素が収容された扁平な直方体状の本体部１７から垂直に突出する電極端子１４（正極の電極端子１４を１４Ａ、負極の電極端子１４を１４Ｂとして図示）を有する。蓄電素子１３の正極および負極の電極端子１４Ａ，１４Ｂは角筒状のナットであって、中心に円形のネジ孔１８が貫通形成されている。これらのナットのネジ孔１８に第２接続部材２５の通し孔２６を合わせて、ボルト（図示せず）の軸部を螺合させて絶縁プロテクタ３１が固定されるようになっている。

（第２接続部材２５）
第２接続部材２５は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属からなり、接続する電極端子１４Ａ，１４Ｂ間の寸法に応じた長さの板状をなし、ボルト（図示せず）の軸部が挿通される通し孔２６が一対貫通形成されている。この通し孔２６の形状は、左右方向に長い長円形状をなす。

（第１接続部材２０）
第１接続部材２０は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属からなる。第１接続部材２０は、図１における左下に配される端部に第１電極端子１６Ａに接続される端子接続部２１を有し、図示右上に配される端部に第２電極端子１６Ｂに接続される端子接続部２１を有する。

端子接続部２１にはボルトの軸部が挿通される通し孔２２が貫通形成されている。第１接続部材２０の通し孔２２は第２接続部材２５の通し孔２６よりも大きく設定されており、公差吸収可能とされる。第１接続部材２０の２つの端子接続部２１をつなげる部分は連係部２３である。連係部２３には、絶縁プロテクタの第２保持部３６に係止される係止部２４が外側方向に突出形成されている。連係部２３は斜め方向に配される。

（電圧検知端子２８）
本実施形態の蓄電素子群１２の接続構造１０は、第２接続部材２５および第１接続部材２０に、それぞれ重ねて配される電圧検知端子２８を備える。
電圧検知端子２８は、蓄電素子１３の電圧を検知するためのものであって、図１に示すように、中心部にボルトの軸部を挿通可能な円形状の挿通孔２９Ａが貫通形成された平板状の接続部２９と、接続部２９の端部に連なり電線Ｗの端末に接続される電線接続部３０とを備える。電圧検知端子２８の接続部２９は第２接続部材２５や第１接続部材２０に重ねられ接続される部分である。

電線接続部３０は、被覆電線である電線Ｗの端末の絶縁被覆を剥ぎ取り露出させた導体に圧着されており、電線Ｗの導体部分を圧着するワイヤバレル３０Ａと電線Ｗの絶縁被覆の上からかしめるインシュレーションバレル３０Ｂとを有する。

電圧検知端子２８に接続された電線Ｗは、電線導出部３４から電線保持部３５に導出されて図示しない電池ＥＣＵに導かれる。この電池ＥＣＵは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、蓄電素子１３の電圧・電流・温度等の検知、各蓄電素子１３の充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。

（絶縁プロテクタ３１）
絶縁プロテクタ３１は絶縁材料からなり、図１に示すように、蓄電素子群１２ごとに２つのユニット３１Ａ，３１Ｂに分割可能とされる。絶縁プロテクタ３１は２つのユニット３１Ａ，３１Ｂを連結部３２（詳細は後述）を介して連結してなる構成である。

絶縁プロテクタ３１の、図１における左右の端部には、蓄電素子１３，１３間を接続する第２接続部材２５を保持する２列の第１保持部３３と、電圧検知用の電線Ｗを保持する電線保持部３５とが、それぞれ設けられている。また、絶縁プロテクタ３１の略中央には、２つのユニット３１Ａ，３１Ｂを連結する連結部３２と、隣り合う蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂ間を接続する第１接続部材２０を保持する第２保持部３６（保持部の一例）とが設けられている。

第１保持部３３は、各第２接続部材２５が載置される底板３３Ａと、第２接続部材２５の外周縁に沿って底板３３Ａから起立する保持壁３３Ｃとを有する。また第１保持部３３の保持壁３３Ｃの内面には、第２接続部材２５を抜け止めする抜け止め突部３３Ｄと、電圧検知端子２８を保持する端子保持部３３Ｅと、端子保持部３３Ｅに連なり電線Ｗを電線保持部３５側に導出する溝状の電線導出部３４と、が設けられている。電線導出部３４は電線保持部３５に連なっている。底板３３Ａのうち、電極端子１４が進入する部分は、底板３３Ａのない開口部３３Ｂとなっている。

保持壁３３Ｃは、工具等が第２接続部材２５やボルトの頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。

２列の第１保持部３３，３３の間には電圧検知端子２８に接続された電線Ｗを保持する電線保持部３５が設けられている。電線保持部３５は電線Ｗが載置される底壁３５Ａと、底壁３５Ａから起立する一対の側壁３５Ｂ，３５Ｂとを有し、側壁３５Ｂの電線導出部３４に連なる部分は開口している。

２つのユニット３１Ａ，３１Ｂを連結する連結部３２は、連結突部３２Ａと連結突部３２Ａを受け入れる連結受け部３２Ｂとからなり、隣り合うユニット３１Ａ，３１Ｂのうち一方のユニット（３１Ａまたは３１Ｂ）の連結突部３２Ａが、他方のユニット（３１Ｂまたは３１Ａ）の連結受け部３２Ｂに受け入れられて連結されている。連結突部３２Ａは連結受け部３２Ｂにおいて蓄電素子群１２の並び方向（図１の左右方向）および蓄電素子１３の並び方向（図１の上下方向）に移動可能とされる。

第１接続部材２０を保持する第２保持部３６は第１接続部材２０が載置される底板３６Ａと、第１接続部材２０の外周縁に沿って底板３６Ａから起立する保護壁３６Ｃと、を有する。保護壁３６Ｃのうち、第１接続部材２０の一方の端部（図１に示す右上に配される端部）が配される保護壁３６Ｃには、電圧検知端子２８を保持する端子保持部３６Ｅが形成されている。底板３６Ａのうち、電極端子１４が配される部分は、底板３６Ａのない開口部３６Ｂとなっている。保護壁３６Ｃは、工具等が第１接続部材２０やボルトの頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。

保護壁３６Ｃの内面には、第１接続部材２０を抜け止めする抜け止め突部３６Ｄが設けられている。また、保護壁３６Ｃには第１接続部材２０の係止部２４が係止される被係止部３７が形成されている。保護壁３６Ｃと第１接続部材２０の連係部２３との間にはクリアランスＣ１が設けられており、第１接続部材２０が第２保持部３６内で移動して、蓄電素子１３の並び方向、および蓄電素子群１２の並び方向における、第１電極端子１６Ａと端子接続部２１との位置ずれや第２電極端子１６Ｂと端子接続部２１との位置ずれを吸収するようになっている。

また保護壁３６Ｃと第１接続部材２０の端子接続部２１の端部２１Ａとの間にもクリアランスＣ２が設けられており、蓄電素子群１２の並び方向における第１電極端子１６Ａと端子接続部２１との位置ずれや、第２電極端子１６Ｂと端子接続部２１との位置ずれを吸収することができるようになっている。

絶縁プロテクタ３１の裏面には図３に示すように、下方に突出し、蓄電素子１３のナットにはめ込まれて、蓄電素子群１２に位置決めされる位置決め部３８が設けられている。位置決め部３８は、図４に示すように、図示上端と上から四番目の第１保持部３３の裏面に形成されている。

（蓄電素子群１２の接続方法）
次に、蓄電素子群１２の接続方法について説明する。
図２に示すように７つの蓄電素子１３を隣り合う電極端子１４Ａ，１４Ｂが逆極性となるように並べてなる蓄電素子群１２（１２Ａ，１２Ｂ）を２つ作製し、当該２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂを横並びにして配置する。
次に、第２接続部材２５および第１接続部材２０に、電線Ｗを接続した電圧検知端子２８を重ねておき、絶縁プロテクタ３１の、第１保持部３３と第２保持部３６にそれぞれ収容する（これを配線モジュール１１とする）。

次に横並びに配置した２つの蓄電素子群１２，１２の電極端子１４が配されている面に、配線モジュール１１を取り付ける。配線モジュール１１を蓄電素子群１２に取り付けると、絶縁プロテクタ３１の位置決め部３８に電極端子１４のナットが嵌めこまれて絶縁プロテクタ３１が位置決めされるとともに第１接続部材２０の各端子接続部２１が蓄電素子群１２に位置決めされる。

ここで、隣り合う２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂが図２に示すように配置されている場合、２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂの間には、蓄電素子１３の並び方向（図示上下方向）における公差がほとんどないので、蓄電素子群１２に取り付けられる配線モジュール１１の左右のユニット３１Ａ，３１Ｂのずれがほとんどない（図１参照）。図２におけるＸ１は隣り合う蓄電素子群１２の間隔である。以下に２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂにおいて蓄電素子の並び方向におけるずれがある場合や２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂの間隔が図２とは相違する場合について説明する。

図５に示すように、隣り合う２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂの間隔Ｘ２は図２の蓄電素子群１２，１２の間隔Ｘ１とほぼ同じであるが、第２蓄電素子群１２Ｂが第１蓄電素子群１２Ａよりも（図示上方に）突出している場合がある。図５におけるＹ２は突出寸法で、図６におけるＺ２はユニット３１Ａ，３１Ｂ間の間隔である。

図５に示すような場合であっても、本実施形態では第１接続部材２０の連係部２３と保護壁３６Ｃとの間ならびに第１接続部材２０の端子接続部２１の端部２１Ａと保護壁３６Ｃとの間にそれぞれクリアランスＣ２が設定されているので、第１接続部材２０が第２保持部３６内で蓄電素子群１２の並び方向および蓄電素子１３の並び方向の双方で移動可能となっている。図５に示すような場合、配線モジュール１１は、図６に示すように、右側のユニット３１Ｂが左側のユニット３１Ａに対して上方にずれた状態で取り付けられ、絶縁プロテクタ３１の第２保持部３６内で第１接続部材２０が移動する。

図７に示すように、隣り合う２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂの間隔Ｘ３が図２の蓄電素子群１２，１２の間隔Ｘ１よりも小さく、第２蓄電素子群１２Ｂが第１蓄電素子群１２Ａよりも（図示上方に）突出している場合がある。図７におけるＹ３は突出寸法で、図８におけるＺ３はユニット３１Ａ，３１Ｂ間の間隔である。

図７に示すような場合であっても、図５に示す場合と同様に、第１接続部材２０が第２保持部３６内で蓄電素子群１２の並び方向および蓄電素子１３の並び方向の双方で移動可能となっている。図７に示すような場合、配線モジュール１１は、図８に示すように、右側のユニット３１Ｂが左側のユニット３１Ａに対して上方にずれるとともに、ユニット３１Ａ，３１Ｂ間の間隔Ｚ３がＺ２よりも小さい状態で取り付けられ、絶縁プロテクタ３１の第２保持部３６内で第１接続部材２０が移動する。

図９に示すように、隣り合う２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂの間隔Ｘ４は、図２の蓄電素子群１２，１２の間隔Ｘ１とほぼ同じであるが、第１蓄電素子群１２Ａが第２蓄電素子群１２Ｂよりも（図示上方に）突出している場合がある。図９におけるＹ４は突出寸法で、図１０におけるＺ４はユニット３１Ａ，３１Ｂ間の間隔である。

図９に示すような場合であっても、図５に示す場合と同様に、第１接続部材２０が第２保持部３６内で蓄電素子群１２の並び方向および蓄電素子１３の並び方向の双方で移動可能となっている。図９に示すような場合、配線モジュール１１は、図１０に示すように、左側のユニット３１Ａが右側のユニット３１Ｂに対して上方にずれた状態で取り付けられ、絶縁プロテクタ３１の第２保持部３６内で第１接続部材２０が移動する。

２つの蓄電素子群１２Ａ、１２Ｂの配置状態が図２、図５、図７および図９のいずれの場合であっても、第１接続部材２０の係止部２４が、第２保持部３６の被係止部３７により係止されるので、第１接続部材２０の過度な移動を抑えることができる。

このようにして配線モジュール１１を取り付けた後、各電極端子１４にボルト締めして配線モジュール１１を蓄電素子群１２に固定すると、第２接続部材２５により蓄電素子１３，１３間が電気的に接続可能となるとともに第１接続部材２０により２つの蓄電素子群１２，１２間が電気的に接続可能な状態の蓄電モジュールが得られる。

（作用・効果）
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態においては、隣り合う蓄電素子群１２のうち、一方の蓄電素子群１２Ａの一端部に配される電極端子１４であって隣り合う他方の蓄電素子群１２Ｂ側に配される第１電極端子１６Ａと、他方の蓄電素子群１２Ｂの、一方の蓄電素子群１２Ａの一端部とは反対側の他端部に配される電極端子１４であって隣り合う一方の蓄電素子群１２Ａ側に配される第２電極端子１６Ｂと、を接続する第１接続部材２０によって隣り合う蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂが接続される。

つまり、本実施形態においては、蓄電素子群１２を構成する蓄電素子１３の数にかかわらず１つの第１接続部材２０により隣り合う２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂを電気的に接続することができるので、軽量化が可能であるとともに、電気的に接続するための部材を作製するための材料を減らすことができる。その結果、本実施形態によれば、コストを低減しかつ軽量化した蓄電素子群１２の接続構造１０を提供することができる。

また、本実施形態によれば、絶縁プロテクタ３１が蓄電素子群１２ごとに分割可能であり、絶縁プロテクタ３１の第２保持部３６の保護壁３６Ｃと、第１接続部材２０の連係部２３との間にクリアランスＣ１が設けられているから、第１接続部材２０が第２保持部３６内で移動し、蓄電素子１３，１３の並び方向、および蓄電素子群１２，１２の並び方向における、第１電極端子１６Ａと端子接続部２１との位置ずれや第２電極端子１６Ｂと端子接続部２１との位置ずれを吸収することができる。

また、本実施形態によれば、第１接続部材２０の端子接続部２１の端部２１Ａと保護壁３６Ｃとの間に、クリアランスＣ２が設けられているから、蓄電素子群１２の並び方向における第１電極端子１６Ａと端子接続部２１との位置ずれや、第２電極端子１６Ｂと端子接続部２１との位置ずれを吸収することができる。

また、本実施形態によれば、絶縁プロテクタ３１は蓄電素子群１２に位置決めされる位置決め部３８を有しているから、絶縁プロテクタ３１を蓄電素子群１２に取り付ける作業を容易に行える。

さらに、本実施形態によれば、第１接続部材２０の連係部２３には絶縁プロテクタ３１の第２保持部３６に係止される係止部２４が設けられているから、第１接続部材２０の過度な移動を抑えることができる。

＜実施形態２＞
以下、本発明の実施形態２を図１１〜図１４を参照しつつ説明する。実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し重複した説明は省略する。
本実施形態では図１１における左側の蓄電素子群（一方の蓄電素子群の一例、第１蓄電素子群４２Ａとする）は、図示右上の蓄電素子（第３蓄電素子４３とする）とも電気的に接続されているという点で実施形態１と相違する（図１１を参照）。

本実施形態の、蓄電素子群の接続構造４０は、図１１に示すように、２つの隣りあう蓄電素子群４２同士を接続する第１接続部材５０（接続部材の一例）と、蓄電素子群４２を構成する蓄電素子１３，１３間を接続する第２接続部材２５と、第１接続部材５０を保持する第２保持部６６（保持部の一例）を有する絶縁プロテクタ６１と、を備える。また、本実施形態では、第１蓄電素子群４２Ａと、第３蓄電素子４３とを電気的に接続する第３接続部材５４をさらに備える。

（蓄電素子群４２）
第１蓄電素子群４２Ａは、図１１に示すように、本体部１７の電極形成面１７Ａに正極および負極の電極端子１４を有する４つの蓄電素子１３を直列に接続してなる。第２蓄電素子群４２Ｂは、図１１に示すように、本体部１７の電極形成面１７Ａに正極および負極の電極端子１４を有する３つの蓄電素子１３を直列に接続してなる。各蓄電素子群４２においては、図１１の上下方向において隣り合う蓄電素子１３，１３の電極端子１４，１４の極性が逆極性となるように配されている。

２つの蓄電素子群４２（４２Ａ，４２Ｂ）の電極端子１４のうち、第２蓄電素子群４２Ｂの右側下端部の電極端子１４が入力端子４５Ａで、第３蓄電素子４３の図示右側の電極端子１４が出力端子４５Ｂである。

本実施形態において、第１蓄電素子群４２Ａの図示下端部（一方の蓄電素子群の一端部の一例）に配される電極端子１４であって、第２蓄電素子群４２Ｂ側に配される電極端子１４を第１電極端子４６Ａとする。第２蓄電素子群４２Ｂの図示上端部（端部とは反対側の他端部）に配される電極端子１４であって、第１蓄電素子群４２Ａ側（隣り合う一方の蓄電素子群４２Ａ側）に配される電極端子１４を第２電極端子４６Ｂとする。

（第１接続部材５０）
本実施形態において、第１接続部材５０は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属からなる。第１接続部材５０は、図１１における左下に配される端部に第１電極端子４６Ａに接続される端子接続部５１を有し、図示右上に配される端部に第２電極端子４６Ｂに接続される端子接続部５１を有する。第１接続部材５０の２つの端子接続部５１をつなげる部分は連係部５３である。連係部５３は斜め方向に配される。

端子接続部５１にはボルトの軸部が挿通される通し孔５２が貫通形成されている。第１接続部材５０の通し孔５２は第２接続部材２５の通し孔２６よりも大きく設定されており、公差吸収可能とされる。本実施形態の第１接続部材５０の連係部５３には絶縁プロテクタ６１に係止される構造は設けられていない。第２接続部材２５の構成は実施形態１と同様である。

（第３接続部材５４）
第３接続部材５４は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属からなる長方形状の接続部材である。第３接続部材５４の長さ寸法は第１蓄電素子群４２Ａの右側の電極端子と第３蓄電素子４３の左側の電極端子１４間の寸法に応じた長さであり、ボルト（図示せず）の軸部が挿通される通し孔５６が一対貫通形成されている。この通し孔５６の形状は、左右方向に長い長円形状をなす。

（絶縁プロテクタ６１）
絶縁プロテクタ６１は絶縁材料からなり、図１１に示すように、蓄電素子群４２ごとに２つのユニット６１Ａ，６１Ｂに分割可能とされる。絶縁プロテクタ６１は２つのユニット６１Ａ，６１Ｂが第３保持部６４に設けられた連結部６５を介して連結された構成である。２つのユニット６１Ａ，６１Ｂが連結されることにより第２保持部６６および第３保持部６４が形成されるようになっている。

絶縁プロテクタ６１の、図１１における左右の端部には、蓄電素子１３，１３間を接続する第２接続部材２５を保持する２列の第１保持部６３が、それぞれ設けられている。また、絶縁プロテクタ６１の略中央には、第３接続部材５４を保持する第３保持部６４と、第１接続部材５０を保持する第２保持部６６と、が設けられている。

第１保持部６３は、各第２接続部材２５が載置される底板６３Ａと、第２接続部材２５の外周縁に沿って底板６３Ａから起立する保持壁６３Ｃとを有する。また第１保持部６３の保持壁６３Ｃの内面には、第２接続部材２５を抜け止めする抜け止め突部６３Ｄが設けられている。底板６３Ａのうち、電極端子１４が進入する部分は、底板６３Ａのない開口部６３Ｂとなっている。保護壁６４Ｃは、工具等が第２接続部材２５やボルトの頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。

第２保持部６６は第１接続部材５０が載置される底板６６Ａと、第１接続部材５０の外周縁に沿って底板６６Ａから起立する保護壁６６Ｃと、を有する。底板６６Ａのうち、電極端子１４が配される部分は、底板６６Ａのない開口部６６Ｂとなっている。保護壁６６Ｃは、工具等が第１接続部材５０やボルトの頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。

保護壁６６Ｃの内面には、第１接続部材５０を抜け止めする抜け止め突部６６Ｄが設けられている。保護壁６６Ｃと第１接続部材５０の連係部５３との間にはクリアランスＣ３が設けられており、第１接続部材５０が第２保持部６６内で移動して、蓄電素子１３の並び方向、および蓄電素子群４２の並び方向における、第１電極端子４６Ａと端子接続部５１との位置ずれや第２電極端子４６Ｂと端子接続部５１との位置ずれを吸収するようになっている。

また保護壁６６Ｃと第１接続部材５０の端子接続部５１の端部５１Ａとの間にもクリアランスＣ４が設けられており、蓄電素子群４２の並び方向における第１電極端子４６Ａと端子接続部５１との位置ずれや、第２電極端子４６Ｂと端子接続部５１との位置ずれを吸収することができるようになっている。

第３接続部材５４を保持する第３保持部６４は第３接続部材５４が載置される底板６４Ａと、第３接続部材５４の外周縁に沿って底板６４Ａから起立する保護壁６４Ｃと、を有する。底板６４Ａのうち、電極端子１４が配される部分は、底板６４Ａのない開口部６４Ｂとなっている。保護壁６４Ｃは、工具等が第３接続部材５４やボルトの頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。保護壁６４Ｃの内面には、第３接続部材５４を抜け止めする抜け止め突部６４Ｄが設けられている。保護壁６４Ｃと第３続部材５４の端子接続部５５の端部５５Ａとの間にもクリアランスＣ５が設けられており、蓄電素子群４２の並び方向における第３蓄電素子４３の電極端子１４と端子接続部５５との位置ずれや、第１蓄電素子群４２Ｂの電極端子１４と端子接続部５５との位置ずれを吸収することができるようになっている。

第３保持部６４には、２つのユニット６１Ａ，６１Ｂを連結する連結部６５が設けられている。連結部６５は、連結突部６５Ａと連結突部６５Ａを受け入れる連結受け部６５Ｂとからなり、隣り合うユニット６１Ａ，６１Ｂのうち一方のユニット６１Ａ，６１Ｂの連結突部６５Ａが、他方のユニット６１Ａ，６１Ｂの連結受け部６５Ｂに受け入れられて連結されている。連結突部６５Ａは連結受け部６５Ｂにおいて蓄電素子群４２の並び方向（図１１の左右方向）に移動可能とされる。

絶縁プロテクタ６１の裏面には図１３に示すように、下方に突出し、蓄電素子１３のナットにはめ込まれて、蓄電素子群４２に位置決めされる位置決め部６８が設けられている。位置決め部６８は、図１４に示すように、上から三番目の第１保持部６３の裏面に形成されている。

（蓄電素子群４２の接続方法）
次に、蓄電素子群４２の接続方法について説明する。
図１２に示すように４つの蓄電素子１３を隣り合う電極端子１４Ａ，１４Ｂが逆極性となるように並べてなる第１蓄電素子群４２Ａと、３つの蓄電素子１３を隣り合う電極端子１４Ａ，１４Ｂが逆極性となるように並べてなる第２蓄電素子群４２Ｂを作製し、当該２つの蓄電素子群４２Ａ，４２Ｂを横並びにして配置する。ついで、第２蓄電素子群４２Ｂの図示上方に第３蓄電素子４３を配置する。

２つのユニット６１Ａ，６１Ｂを連結すると、第２保持部６６と第３保持部６４が形成された絶縁プロテクタ６１が得られる。この絶縁プロテクタ６１の第２保持部６６に第１接続部材５０を収容し、第１保持部６３に第２接続部材２５を収容し、第３保持部６４に第３接続部材５４を収容すると配線モジュール４１が得られる。必要に応じ、電線を接続した電圧検知端子（図示せず）を所定の接続部材に重ね、絶縁プロテクタ６１の、所定の保持部に収容してもよい。電圧検知端子としては実施形態１で例示したような構成のものを使用してもよい。

次に横並びに配置した２つの蓄電素子群４２Ａ，４２Ｂおよび第３蓄電素子４３の電極端子１４が配されている面に、配線モジュール４１を取り付ける。配線モジュール４１を蓄電素子群４２および第３蓄電素子４３に取り付けると、絶縁プロテクタ６１の位置決め部６８に電極端子１４のナットが嵌めこまれて絶縁プロテクタ６１が位置決めされるとともに第１接続部材５０の各端子接続部５１が蓄電素子群４２において位置決めされる。

ここで、２つの蓄電素子群４２Ａ，４２Ｂの間に蓄電素子１３の並び方向における公差がほとんどない場合は問題なく配線モジュール４１が蓄電素子群４２に取り付けられる。蓄電素子群４２の間隔や並び方向におけるずれがあったとしても、第１接続部材５０の連係部５３と保護壁６６Ｃとの間にはクリアランスＣ３が設定され、かつ、第１接続部材５０の端子接続部５１の端部５１Ａと保護壁６６Ｃとの間にはクリアランスＣ４が設定されているので、第１接続部材５０が第２保持部６６内で蓄電素子群４２の並び方向および蓄電素子１３の並び方向の双方で移動可能となっている。

このようにして配線モジュール４１を取り付けた後、各電極端子１４にボルト締めして配線モジュール４１を蓄電素子群４２および第３蓄電素子４３に固定すると、第２接続部材２５により蓄電素子１３，１３間が電気的に接続可能となるとともに第１接続部材５０により２つの蓄電素子群４２Ａ，４２Ｂ間が電気的に接続可能となり、かつ第３接続部材５４により第１蓄電素子群４２Ａと第３蓄電素子４３とが電気的に接続可能な状態の蓄電モジュールＭが得られる。

（作用・効果）
本実施形態においても実施形態１と同様に、蓄電素子群４２を構成する蓄電素子１３の数にかかわらず１つの第１接続部材５０により隣り合う２つの蓄電素子群４２Ａ，４２Ｂを電気的に接続することができるので、軽量化が可能であるとともに、電気的に接続するための部材を作製するための材料を減らすことができる。その結果、本実施形態によれば、コストを低減しかつ軽量化した蓄電素子群の接続構造４０を提供することができる。

また、本実施形態によっても、以下の効果が得られる。
・本実施形態によれば、絶縁プロテクタ６１が蓄電素子群４２ごとに分割可能であり、絶縁プロテクタ６１の第２保持部６６の保護壁６６Ｃと、第１接続部材５０の連係部５３との間にクリアランスＣ３が設けられているから、第１接続部材５０が第２保持部６６内で移動し、蓄電素子１３，１３の並び方向、および蓄電素子群４２の並び方向における、第１電極端子４６Ａと端子接続部５１との位置ずれや第２電極端子４６Ｂと端子接続部５１との位置ずれを吸収することができる。

・本実施形態によれば、第１接続部材５０の端子接続部５１の端部５１Ａと保護壁６６Ｃとの間に、クリアランスＣ４が設けられているから、蓄電素子群４２の並び方向における第１電極端子４６Ａと端子接続部５１との位置ずれや、第２電極端子４６Ｂと端子接続部５１との位置ずれを吸収することができる。

・本実施形態によれば、絶縁プロテクタ６１は蓄電素子群４２に位置決めされる位置決め部６８を有しているから、絶縁プロテクタ６１を蓄電素子群４２に取り付ける作業を容易に行える。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、蓄電素子群１２ごとに分割可能な絶縁プロテクタ３１を備える例を示したが、一体型の絶縁プロテクタであってもよい。
（２）上記実施形態では、第１接続部材２０の連係部２３と保護壁３６Ｃとの間、および第１接続部材２０の端子接続部２１の端部２１Ａと保護壁３６Ｃとの間に、それぞれクリアランスＣ１，Ｃ２が設けられている例を示したが、いずれか一方にのみクリアランスが設けられていてもよい。
（３）上記実施形態では、蓄電素子群１２に位置決めされる位置決め部３８を有する絶縁プロテクタ３１を示したが、位置決め部を備えないものであってもよい。
（４）上記実施形態２では、２つの蓄電素子群４２および１つの蓄電素子１３（第３蓄電素子４３）を接続してなる蓄電モジュールを示したが、１つの蓄電素子１３に代えて複数の蓄電素子からなる蓄電素子群を２つの蓄電素子群と、接続してもよい。また、接続される蓄電素子群は４以上であってもよい。

１０，４０…蓄電素子群の接続構造
１１，４１…配線モジュール
１２，４２…蓄電素子群
１２Ａ，４２Ａ…第１蓄電素子群（一方の蓄電素子群）
１２Ｂ，４２Ｂ…第２蓄電素子群（他方の蓄電素子群）
１３…蓄電素子
１４…電極端子
１４Ａ…正極の電極端子
１４Ｂ…負極の電極端子
１５Ａ，４５Ａ…入力端子
１５Ｂ，４５Ｂ…出力端子
１６Ａ，４６Ａ…第１電極端子
１６Ｂ，４６Ｂ…第２電極端子
２０，５０…第１接続部材（接続部材）
２１，５１…端子接続部
２１Ａ，５１Ａ…（端子接続部の）端部
２３，５３…連係部
２４…係止部
３１，６１…絶縁プロテクタ
３１Ａ，６１Ａ…（左側の）ユニット
３１Ｂ，６１Ｂ…（右側の）ユニット
３６，６６…第２保持部
３６Ａ，６６Ａ…底板
３６Ｃ，６６Ｃ…保護壁
３６Ｅ…端子保持部
３７…被係止部
３８，６８…位置決め部
Ｃ１，Ｃ３…（連係部と保護壁との）クリアランス
Ｃ２，Ｃ４…（端子接続部の端部と保護壁との）クリアランス

Claims (4)

1. 同一面に正極および負極の電極端子を有する複数の蓄電素子を並べて直列に接続してなる蓄電素子群を複数、横並びにして接続する接続構造であって、
   隣り合う前記蓄電素子群を接続する接続部材と、
   絶縁材料からなり、前記接続部材を保持する保持部を有するとともに、前記蓄電素子群ごとに分割可能な絶縁プロテクタと、を備え、
   前記接続部材が、隣り合う前記蓄電素子群のうち一方の蓄電素子群の一端部に配される電極端子であって隣り合う前記蓄電素子群のうち他方の蓄電素子群側に配される第１電極端子と、前記他方の蓄電素子群の、前記一方の蓄電素子群の一端部とは前記蓄電素子の並び方向について反対側の他端部に配される電極端子であって前記一方の蓄電素子群側に配される第２電極端子と、に接続されることにより複数の蓄電素子群が電気的に接続されるようになっており、
   前記接続部材は、前記第１電極端子及び前記第２電極端子にそれぞれ接続される２つの端子接続部、ならびに２つの前記端子接続部をつなげる連係部を有する一方、前記絶縁プロテクタの前記保持部は、前記接続部材の周縁に沿って配される保護壁を有し、
   前記蓄電素子の並び方向と前記蓄電素子群の並び方向とは直交しており、前記連係部は前記蓄電素子の並び方向、及び前記蓄電素子群の並び方向に対して斜め方向に配されており、
   前記接続部材の前記連係部と前記保護壁との間には、前記蓄電素子の並び方向、及び前記蓄電素子群の並び方向についてクリアランスが設けられている蓄電素子群の接続構造。
2. 前記接続部材の前記端子接続部の端部と前記保護壁との間には、クリアランスが設けられている請求項１に記載の蓄電素子群の接続構造。
3. 前記絶縁プロテクタは前記蓄電素子群に位置決めされる位置決め部を有する請求項３に記載の蓄電素子群の接続構造。
4. 前記接続部材の前記連係部には前記絶縁プロテクタの前記保持部に係止される係止部が設けられている請求項３または請求項４に記載の蓄電素子群の接続構造。

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