組電池
【課題】端子の装着が簡単で、収納ケースの薄型化が可能な組電池を提供する。
【解決手段】組電池１００は、複数のフィルム外装電池１と、複数のフィルム外装電池１を収納する収納ケース１０とを有する。複数のフィルム外装電池１のそれぞれは、フィルム外装電池１から延出される電極３，４を有する。収納ケース１０は、並列に配置された複数の収納部１１と、複数の収納部１１のうちの隣り合う収納部１１同士を連接する連接部１２とを有する。複数のフィルム外装電池１のそれぞれは、複数の収納部１１のそれぞれに収納されている。複数のフィルム外装電池１のうちの隣り合うフィルム外装電池１が有する電極３，４同士は接続されて連接部１２に収納されている。連接部１２には、フィルム外装電池１の電極３，４と電気的に接続する端子２０を差し込むための開口１４が設けられている。
【解決手段】組電池１００は、複数のフィルム外装電池１と、複数のフィルム外装電池１を収納する収納ケース１０とを有する。複数のフィルム外装電池１のそれぞれは、フィルム外装電池１から延出される電極３，４を有する。収納ケース１０は、並列に配置された複数の収納部１１と、複数の収納部１１のうちの隣り合う収納部１１同士を連接する連接部１２とを有する。複数のフィルム外装電池１のそれぞれは、複数の収納部１１のそれぞれに収納されている。複数のフィルム外装電池１のうちの隣り合うフィルム外装電池１が有する電極３，４同士は接続されて連接部１２に収納されている。連接部１２には、フィルム外装電池１の電極３，４と電気的に接続する端子２０を差し込むための開口１４が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム外装電池と、フィルム外装電池を収納する収納ケースと、を有する組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、組電池を構成する各電池の電圧管理が行われている。各電池の電圧を検出することで劣化した電池を特定することが可能となり、劣化した電池が他の電池に影響を及ぼし組電池全体が劣化してしまうのを防止することができる。
【０００３】
電池電圧の検出方法としては、電極と端子とをネジ留めすることで電気的に接続させ、この端子により検出した電圧を測定する方法が一般的である。特許文献１では、積層されたセルから延出したタブにバスバーを接続し、このバスバーをロッドで積層方向に接続しており、ロッドに圧着端子を接続して電圧を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８５８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電圧取出用端子の固定にネジ留め方式を採用した場合、組電池の場合、電池を積層することでネジ同士が干渉しあうおそれがある。また、これを避けるために、ネジ同士間に十分な間隔を空けようとすると電池を収納したケースの厚みが増し、薄型化を図ることが困難となる。ネジ同士の干渉を避けつつ薄型化を図るため、ネジを千鳥配列とすることも考えられるが、この場合、ネジを互い違いに配列させる作業が発生し、煩雑となる。もとより、ネジ留め方式の場合、ネジ留め作業が煩雑である。積層方向の寸法の大型化や作業の煩雑さなどの課題は、ロッドに圧着端子を接続して電圧を検出する方法も同様である。
【０００６】
そこで、本発明は、端子の装着が簡単で、収納ケースの薄型化が可能な組電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態の組電池は、複数のフィルム外装電池と、複数のフィルム外装電池を収納する収納ケースと、を有する。複数のフィルム外装電池のそれぞれは、フィルム外装電池から延出される電極を有する。収納ケースは、並列に配置された複数の収納部と、複数の収納部のうちの隣り合う収納部同士を連接する連接部と、を有する。複数のフィルム外装電池のそれぞれは、複数の収納部それぞれに収納されている。複数のフィルム外装電池のうちの隣り合うフィルム外装電池が有する電極同士は接続されて連接部に収納されている。連接部には、フィルム外装電池の電極と電気的に接続する端子を差し込むための開口が設けられている。
【０００８】
また、別の実施形態の組電池は、フィルム外装電池と、フィルム外装電池を収納する収納ケースとを有する。フィルム外装電池はフィルム外装電池から延出される電極を有する。収納ケースは電極を外部に延出させるための取出部を有する。外部に延出される電極は取出部に収納されている。取出部には、フィルム外装電池の電極と電気的に接続する端子を差し込むための開口が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、端子の装着が簡単で、収納ケースの薄型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のフィルム外装電池の一例の外観斜視図である。
【図２】本発明の組電池の斜視図の一例の外観斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の連接部の拡大斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の電圧取出端子の拡大斜視図である。
【図５】電圧取出端子を電圧取出口に装着する方法を説明するための斜視図である。
【図６】電圧取出端子が電圧取出口に挿入される際の撓んだ状態を示す図である。
【図７】電圧取出端子が電圧取出口に挿入された状態の収納ケースの一部断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の収納ケースの電圧取出口部分の一部拡大図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の収納ケースの電圧取出口部分の一部拡大図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態のコネクタの斜視図である。
【図１１】図１０に示すコネクタを取り付け可能な収納ケースの平面図である。
【図１２】収納ケースのコネクタ結合部にコネクタを結合させた部分の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
図１に本実施形態のフィルム外装電池の外観斜視図を示す。
【００１２】
本実施形態のフィルム外装電池１は、正極側活電極、負極側活電極、および電解液を有する発電要素２と、アルミニウムなどの金属フィルムと熱融着性の樹脂フィルムとを重ね合わせて形成したラミネートフィルム７とを有する。フィルム外装電池１は、２枚のラミネートフィルム７によって発電要素２を密封した構造を有している。すなわち、本実施形態のフィルム外装電池１は、ラミネートフィルム７の４辺である熱融着部７ａのうち、まず３辺を熱融着して袋状としておき、開放している残りの１辺から内部の空気を排気して真空引きし、その後、残りの１辺を熱融着部７ａを熱融着することで、２枚のラミネートフィルム７によって発電要素２を密封封止してなるものである。
【００１３】
フィルム外装電池１の発電要素２は、セパレータを介して積層された正極側活電極と負極側活電極とからなる積層型であってもよいし、あるいは、帯状の正極側活電極と負極側活電極とをセパレータを介して重ねこれを捲回した後、扁平状に圧縮することによって正極側活電極と負極側活電極とが交互に積層された構造の捲回型であってもよい。
【００１４】
また、発電要素２としては、正極、負極および電解質を含むものであれば、通常の電池に用いられる任意の発電要素が適用可能である。一般的なリチウムイオン二次電池における発電要素は、リチウム・マンガン複合酸化物、コバルト酸リチウム等の正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して対向させ、それにリチウム塩を含む電解液を含浸させて形成される。発電要素２としては、この他に、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムメタル一次電池あるいは二次電池、リチウムポリマー電池等、他の種類の化学電池の発電要素が挙げられる。さらに、本発明は、電気二重層キャパシタなどのキャパシタや電解コンデンサなどに例示されるキャパシタ要素のような、電気エネルギを内部に蓄積し化学反応または物理反応でガスが発生しうる電気デバイス要素を外装フィルムで封止した電気デバイスにも適用可能である。
【００１５】
フィルム外装電池１の短手方向の熱融着部７ａからは、正極用電極端子３および負極側活電極に接続された負極用電極端子４がそれぞれ対向して延出している。正極用電極端子３としてはアルミニウムが多く用いられ、また、負極用電極端子４としては銅またはニッケルがその電気的特性により多く用いられている。以下、正極用電極端子３と負極用電極端子４とをまとめて単に電極、あるいは電極３、４と称する場合もある。
【００１６】
図２に複数のフィルム外装電池を電気的に接続して形成された組電池の斜視図を示す。
【００１７】
図２に示す収納ケース１０は、絶縁性の樹脂等の材質からなり、平置きにした３つのフィルム外装電池１を収納することができる。なお、本発明におけるフィルム外装電池１を平置きにするとは、フィルム外装電池１を電極端子の主面に平行な方向に配列した状態をいうものとする。図２に示す組電池１００は、３つのフィルム外装電池１が平置きした収納ケース１０を６段に積み重ね、直列に接続した例である。
【００１８】
収納ケース１０は、３つの収納部１１、２つの連接部１２および２つの取出部１３とを有する。収納部１１はフィルム外装電池１の本体部分を収納し、各収納部１１はフィルム外装電池１の電極端子が延在する方向に並列に配置されている。本実施形態の場合、収納部１１はフィルム外装電池１の長手方向に並列配置されていることになる。連接部１２は電気的に接続された正極用電極端子３と負極用電極端子４とを収納し、各連接部１２は並列配置された３つの収納部１１を繋ぐようにして形成されている。
【００１９】
連接部１２の幅は電極３、４に対応しており、収納部１１の幅よりも狭く形成されている。
【００２０】
取出部１３は電極端子３、４を外部に延出させるための開口であり、並列配置された３つの収納部１１の両端側に形成されている。連接部１２は電極３、４を覆うように形成されているが、取出部１３は電極、３、４の一部が延出している。これは、取出部１３から電極の一部を延出させて積層された他の電池の電極との接続を行うため、また、外部の回路と接続するためである。
【００２１】
連接部１２には、電圧を検出するための電圧取出端子２０を差し込むための電圧取出口１４が形成されている。図３は連接部１２の拡大斜視図であり、図４は電圧取出端子の拡大斜視図である。また、図５は電圧取出端子を電圧取出口に装着する方法を説明するための斜視図であり、図６は電圧取出端子が電圧取出口に挿入される際の撓んだ状態を示す図である。
【００２２】
電圧取出端子２０は、アルミニウム等の導電性の金属薄板をプレス加工して形成したものである。電圧取出端子２０は概ね平板形状の本体部２５と、導線４０を圧着して取り付ける圧着部２６とを有する。この電圧取出端子２０は、電圧取出口１４に対して先端部２７側から図中矢印Ａ方向（図４、５参照）に差し込んで当接部２１を電極端子３、４に当接させて電圧を取り出す。
【００２３】
本体部２５は、ｚ方向に隆起して形成された当接部２１と、ｙ方向に突出した爪２２を有する。
【００２４】
当接部２１は、本体部２５の一部を残して打ち抜きによって形成されている。すなわち、当接部２１は、当接部２１の先端部２７側を折り目とし、先端部２７から圧着部２６に向けて除々にｚ方向に隆起させるように折り曲げて形成されている。当接部２１はこのような構成であるため、電圧取出端子２０を電圧取出口１４に差し込む際の邪魔にならない。また、当接部２１はｚ方向に弾性を有するので、図７に示すように、電極３、４に対して押し付けられた状態で当接させることができ、電気的な接続を確実なものとすることができる。当接部２１の圧着部２６側の端部は、下方に折り曲げ加工されている。端部をこのように折り曲げ加工しているので、一旦、電圧取出口１４に差し込んだ電圧取出端子２０を取り外す必要が生じた場合であっても、電圧取出口１４に当接部２１が引っかかってしまうことなく取り外すことができる。
【００２５】
爪２２は先端部２７から圧着部２６に向けて除々に拡がるくさび部２２ａと、連接部１２の壁に係合する係合端２２ｂとを有する。
【００２６】
本体部２５の幅は電圧取出口１４に差込み可能なように電圧取出口１４の幅よりも狭く形成されている。これに対して、爪２２が形成された本体部２５部分の幅は、電圧取出口１４の開口部側壁１４ａに係合させるため、電圧取出口１４の幅よりも広く形成されている。一方、電圧取出端子２０の高さ方向の寸法は、圧着部２６を含む高さが電圧取出口１４の高さよりも低くなるようにしている。
【００２７】
次に、電圧取出口１４への電圧取出端子２０の取り付け方法について図５および図６を用いて説明する。
【００２８】
まず、電圧取出口１４に対して先端部２７側から図中矢印Ａ方向に差し込む。電圧取出端子２０は、爪２２まで差し込まれると、爪２２のくさび部２２ａが開口部側壁１４ａに沿って押し込まれることで図６（ａ）に示すようにｚ方向にたわみながら差し込まれることとなる。くさび部２２ａが開口部側壁１４ａを通過した後、たわんでいた電圧取出端子２０はその弾性により元の平らな形状に戻り、係合端２２ｂが開口部側壁１４ａに係合することとなる（図３および図６（ｂ）参照）。係合端２２ｂが開口部側壁１４ａに引っ掛かることで電圧取出口１４からの電圧取出端子２０の抜け落ちが防止される。
【００２９】
図２を参照すると、電圧取出端子２０は連接部１２および取出部１３において積層方向に一列に配置されている。本実施形態の電圧取出端子２０は上述したように圧着部２６を含む高さが電圧取出口１４の高さよりも低くなるようにしている。このため、積層方向一列に電圧取出端子２０が配置されても互いの電気的な接触を避けることができる。また、当接部２１の付勢力により電極３、４に電気的に接触するとともに爪２２により収納ケース２１０に係合している。このため、本発明は、従来のように端子を電極にネジ留めすることなく電極と端子とを確実に接続させることができ、また、ネジ留めによる問題も生じない。すなわち、本発明は、電圧取出端子２０を電圧取出口１４に差し込むだけで電圧を取り出すことができ、ネジで固定するといった煩雑な作業が生じない。また、本発明は、高さ方向にかさばるネジがないため、組電池をより薄型化することができる。さらに、電圧の取り出し部分を千鳥配列させることもないため、収納ケースを積層する際のケースの積層順への留意が不要となる。
【００３０】
（第２の実施形態）
図８に本実施形態の収納ケースの電圧取出口部分の一部拡大図を示す。なお、本実施形態の電圧取出端子は第１の実施形態で説明したものと同じであるため、詳細の説明は省略する。図８（ａ）は電圧取出口に電圧取出端子が装着された状態を説明するための、電圧取出口部分の一部拡大図である。また、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ線での断面図であり、図８（ｃ）はＢ−Ｂ線での断面図である。
【００３１】
本実施形態の収納ケース２１０には、電圧取出口２１４から電圧取出端子２０の挿抜方向に延在する絶縁部２２０が設けられている。絶縁部２２０は２つの対向する側壁部２２０ａと底壁２２０ｂとからなる。絶縁部２２０の長さは、電圧取出端子２０が取り付けられた状態で圧着部２６が収納ケース２１０の外部にはみ出さない長さとしている。収納ケース２１０を積層することで、積み重ねた他の収納ケース２１０の底壁２２０ｂを天井とすることができ、これにより電圧取出端子２０を絶縁壁で囲うことができる。
【００３２】
組電池においては、本発明の電圧取出端子２０は上下方向に一列に配列することが可能である。しかし、電圧取出端子２０の圧着部２６がケースの外部に露出させた構成であり、かつケースの厚みが薄い場合には、圧着部２６に外部から力がかかることで、隣接する他の電圧取出端子２０に接触してしまう場合がある。これに対して本実施形態の場合、電圧取出端子２０が絶縁部２２０によって囲われているので隣接する他の電圧取出端子２０と接触することはない。
【００３３】
また、本実施形態の収納ケース２１０は、電圧取出口２１４の両側の開口部側壁２１４ｂにそれぞれ係合穴１６が形成されている。この係合穴１６には、収納ケース２１０内に収めたフィルム外装電池１を封じる蓋１５に設けられたケース係合爪２１５ａが嵌り込む。ケース係合爪２１５ａはフィルム外装電池１の電極３、４に対応する部分に設けられている。このため、収納ケース２１０に蓋１５をする際、ケース係合爪２１５ａを係合穴１６に嵌め込むことで電圧取出端子２０の当接部２１からの付勢力で電極３、４がたわんでしまうのを防止することができる。すなわち、本実施形態は、電極３、４のたわみを蓋２１５で抑制しつつ当接部２１で付勢することで電圧取出端子２０と電極３、４との電気的な接続を確実なものとすることができる。
【００３４】
（第３の実施形態）
図９に本実施形態の収納ケースの電圧取出口部分の一部拡大図を示す。図９（ａ）は電圧取出口に電圧取出端子が装着された状態を説明するための、電圧取出口部分の一部拡大図である。また、図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図である。
【００３５】
本実施形態の電圧取出端子３２０は、爪３２２が本体部３２５に設けられている。爪３２２の隆起方向は当接部３２１と反対方向である。爪３２２は収納ケース３１０の底面に形成された穴３１０ａに係合する。第１の実施形態では爪２２が開口部側壁３１４ａを通過するまでは本体部２５がたわむことで爪２２を電圧取出口３１４内に進入させていた。一方、本実施形態では、電圧取出口３１４内に電圧取出端子３２０を挿入する際に本体部３２５はたわまず、爪３２２が押し縮められる。穴３１０ａまで到達すると、押し縮められた状態の爪３２２は解放される。これにより爪３２２が穴３１０ａに係合し、電圧取出端子３２０が電圧取出口３１４から抜け落ちるのを防止することができる。
【００３６】
（第４の実施形態）
本実施形態では、電圧取出端子にヒューズを接続し、これをコネクタとして一体化した例について説明する。
【００３７】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）に本実施形態のコネクタの斜視図を、また、図１０（ｃ）に透過側面図を示す。図１１にコネクタを取り付け可能な収納ケースの平面図を示す。図１２（ａ）に収納ケースのコネクタ結合部にコネクタを結合させた部分の一部拡大図を、また、図１２（ｂ）に図１２（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図を示す。
【００３８】
コネクタ４００は、ヒューズ部材４４２と、電圧取出端子４２０と、コネクタ本体４０１とを有する。このコネクタ４００は、収納ケース４１０に形成されたコネクタ結合部４１１に差し込まれて電圧取出端子４２０が電極３、４に電気的に接続されることで電圧を検出する。
【００３９】
ヒューズ部材４４２は、平板形状の保持部材４４１と、保持部材４４１の上面に取り付けられたヒューズ４４０とを有する。
【００４０】
電圧取出端子４２０は、弾性を有する金属薄板であり、先端部分４２０ａが電極３、４に電気的に接続され、後端部分４２０ｂがヒューズ４４０に電気的に接続される。
【００４１】
コネクタ本体４０１は、樹脂等の絶縁性の材質からなり、端子ガイド４０２とヒューズ部材ガイド４０３とが一体的に形成されてなるものである。
【００４２】
端子ガイド４０２には電圧取出端子４２０を嵌め込んで保持する溝４０２ｂが形成されている。電圧取出端子４２０が溝４０２ｂ内に嵌め込まれることで端子ガイド４０２の先端部分４０２ａと電圧取出端子４２０の先端部分４２０ａとが電極挟持部４６０を構成する。すなわち、電極挟持部４６０は、端子ガイド４０２と弾性を有する電圧取出端子４２０とで構成したクリップであり、これらの間に電極３、４を挟み込むようにしたものである。
【００４３】
ヒューズ部材ガイド４０３には、ヒューズ部材４４２を保持するヒューズ部材保持開口部４０６が形成されている。ヒューズ部材保持開口部４０６には、ヒューズ部材４４２を挿抜可能なように開口４０５が形成されており、また、開口４０５から差し込まれたヒューズ部材４４２を保持する保持溝４０４が形成されている。端子ガイド４０２の後端部分はヒューズ部材ガイド４０３に繋がっており、端子ガイド４０２の溝４０２ｂとヒューズ部材保持開口部４０６内とは連通している（図１０（ｃ）参照）。端子ガイド４０２の溝４０２ｂに嵌め込まれた電圧取出端子４２０の後端部分４２０ｂは、当該連通した部分を通り、ヒューズ部材保持開口部４０６内に延出している。この電圧取出端子４２０の後端部分４２０ｂは、ヒューズ部材４４２の上面に取り付けられたヒューズ４４０に電気的に接続されている。
【００４４】
また、ヒューズ部材ガイド４０３の下面には、爪４２２が設けられている。この爪４２２はコネクタ結合部４１１の底面に形成された穴４１０ａに係合する。また、ヒューズ部材ガイド４０３の下面には、後方に延びる把持部４５０が設けられている。把持部４５０はコネクタ４００をコネクタ結合部４１１に対して挿抜する際にユーザが指で把持するために用いられる。
【００４５】
ヒューズ部材ガイド４０３の幅は、端子ガイド４０２の幅よりも幅広に形成されており、ヒューズ部材ガイド４０３の前面には円弧形状の突当面３ａが形成されている。一方、収納ケース４１０のコネクタ結合部４１１の幅はヒューズ部材ガイド４０３の幅に対応しており、電圧取出口４１４の幅は端子ガイド４０２の幅に対応している。また、コネクタ結合部４１１と電圧取出口４１４との間を繋ぐ位置決め面４１０ｂが突当面３ａに対応して円弧形状に形成されている。コネクタ４００の厚さは収納ケース４１０の厚さよりも薄い。
【００４６】
次に、コネクタ４００の、コネクタ結合部４１１への取り付けについて説明する。
【００４７】
把持部４５０を摘み、端子ガイド４０２をコネクタ結合部４１１の開口部分から入れて電圧取出口４１４へと差し込む。コネクタ４００はコネクタ結合部４１１の壁面に沿ってコネクタ結合部４１１内へと進入させることで電極挟持部４６０が電極３、４を挟持する。すなわち、端子ガイド４０２と電圧取出端子４２０との間に電極３、４が滑り込み、電圧取出端子４２０の弾性により電極３、４を端子ガイド４０２と電圧取出端子４２０との間に挟み込む。これにより電圧取出端子４２０と電極３、４との電気的接続がなされ、電圧を検出することができる。コネクタ４００をさらに進入させることで爪４２２が穴４１０ａに係合する。爪４２２と穴４１０ａとの係合により、コネクタ４００がコネクタ結合部４１１から不用意に脱落するのが防止される。さらに、突当面３ａが位置決め面４１０ｂに突き当たることでコネクタ結合部４１１に対するコネクタ４００の位置決めがなされる。コネクタ４００の位置決めがなされることで端子ガイド４０２が進入しすぎて電極３、４が破損してしまうのを防止することができる。
【００４８】
コネクタ４００のヒューズ部材４４２はヒューズ部材保持開口部４０６に差し込まれているだけであるので、ヒューズ４４０が切れた場合、容易に交換することができる。
【００４９】
以上のように本実施形態のコネクタ４００は、コネクタ４００をコネクタ結合部４１１に差し込むだけで電圧取出端子４２０と電極３、４とを電気的に接続させることができる。また、本実施形態のコネクタ４００は、ヒューズ部材４４２を内蔵した構成であるため、別体のヒューズを内蔵したフレキシブルプリントサーキットを廃止することができる。また、本実施形態のコネクタ４００は収納ケース４１０の厚みよりも薄く形成されているので、収納ケース４００を積層して組電池化しても積層方向の厚みが増すことはない。また、電圧取出端子４２０は、絶縁性のコネクタ本体４０１および収納ケース４００で覆われているため、積層方向に配置された他の電圧取出端子４２０と接触してしまうこともない。
【００５０】
なお、上述した各実施形態はどのように組合わせるものであってもよい。
【００５１】
また、装着が簡単で、かつ収納ケースの薄型化が可能な端子接続構造を提供するという目的を達成するため、一実施形態における端子接続構造は、ケース内に収納された電気デバイス要素の電極に、取出端子が電気的に接続される端子接続構造において、取出端子が、平板状の本体部と、該本体部に形成された爪と、該爪よりも先端側にて前記本体部から隆起して形成された当接部とを有し、ケースが、電極の少なくとも一部を囲い、かつ開口が形成された包囲部を有し、取出端子を先端側から開口に差し込むことにより、爪がケースに係合して電圧取出端子が包囲部内に固定されるとともに、当接部が電極に当接して電極と当接部との電気的な接続がなされることを特徴とする。
【００５２】
別の実施形態の端子接続構造は、取出端子をケースに差し込むだけでケースへの固定と電極との電気的接続とを行うことができる。このため、固定用ネジが不要となり、組電池化する場合、小型化を図ることができるとともに、電極の取り付け作業が容易となる。
【００５３】
また、さらに別の実施形態の端子接続構造は、取出端子が、爪が形成された部分を含む取出端子の幅が開口の幅よりも広く、弾性変形しながら前記開口に差し込まれるものであってもよい。この場合、取出端子を開口に差し込む際に取出端子を変形させながら差し込むこととなるが、爪が開口部分を通過した後は、取出端子自体の弾性により元通りの形状になって爪がケースと係合する。すなわち、爪をケースに係合させるために、可動部等を設ける必要がなく取出端子の構造を単純化することができる。
【００５４】
また、さらに別の実施形態の端子接続構造は、爪が、弾性を有し、当接部が隆起している方向と逆方向に隆起して形成されており、電極を支持する底部は弾性を有する爪が係合する係合用穴が形成されているものであってもよい。また、本発明の端子接続構造は、包囲部が、係合爪を有する蓋部と、電極を支持する底部と、開口および蓋部の係合爪が係合する穴が形成された側部とを有するものであってもよい。包囲部の蓋部が側部に係合することで電極を変形させようとする取出端子の付勢力を受け止めて電極の変形を防止するとともに、電極を蓋部と取出端子とで挟み込むことができ、確実な電気的接続を達成することが可能となる。
【００５５】
また、さらに別の実施形態の端子接続構造は、ケースが、爪がケースに係合した状態の取出端子のうち、開口から延出した部分を覆う絶縁部を有するものであってもよい。このような構成とすることで組電池化して電池が積層された場合、積層方向に隣接する他の取出端子との接触を防止することができる。このため、接触を回避するため端子間に空間を設ける必要がないので組電池のさらなる小型化を図ることができる。
【００５６】
他の実施形態の電圧検出構造は、ケース内に収納された充放電可能な電気デバイス要素の電極に、電気デバイス要素の電圧を検出するための電圧取出端子が電気的に接続される電圧検出構造において、弾性を有する電圧取出端子を保持する端子ガイドと、端子ガイドと一体的に形成された、電圧取出端子の一端に電気的に接続されるヒューズを着脱可能に保持するヒューズガイドと、爪とを有し、電極を挟持する挟持部を、電圧取出端子の他端と端子ガイドとにより形成しているコネクタを有し、ケースが、電極の少なくとも一部を囲い、開口が形成された包囲部と、開口に連通する、コネクタを差し込み可能なコネクタ結合部とを有し、コネクタをコネクタ結合部に差し込むことにより、端子ガイドが開口を挿通し、挟持部が電極を挟持して電極と電圧取出端子との電気的な接続がなされるとともに、爪がケースに係合して電圧取出端子が包囲部に固定されることを特徴とする。
【００５７】
別の実施形態では、コネクタに電圧取出端子ととともにヒューズが設けられている。このため、外部にヒューズを別途設ける必要がなく、簡単な構成とすることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ フィルム外装電池
２ 発電要素
３ 正極用電極端子
４ 負極用電極端子
７ ラミネートフィルム
７ａ 熱融着部
１０、２１０、３１０、４１０ 収納ケース
１１ 収納部
１１ 爪
１２ 連接部
１３ 取出部
１４、２１４、３１４、４１４ 電圧取出口
１４ａ、２１４ｂ、３１４ａ 開口部側壁
１５、２１５ 蓋
１６ 係合穴
２０、３２０、４２０ 電圧取出端子
２１、３２１ 当接部
２２ｂ 係合端
２２、３２２、４２２ 爪
２２ａ くさび部
２５、３２５ 本体部
２６ 圧着部
２７ 先端部
４０ 導線
１００ 組電池
２１５ａ ケース係合爪
２２０ｂ 底壁
２２０ 絶縁部
３１０ａ、４１０ａ 穴
４００ コネクタ
４０１ コネクタ本体
４０２ａ、４２０ａ 先端部分
４０２ｂ 溝
４０２ 端子ガイド
４０３ ヒューズ部材ガイド
４０４ 保持溝
４０５ 開口
４０６ ヒューズ部材保持開口部
４１０ｂ 位置決め面
４１１ コネクタ結合部
４２０ｂ 後端部分
４４０ ヒューズ
４４１ 保持部材
４４２ ヒューズ部材
４５０ 把持部
４６０ 電極挟持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム外装電池と、フィルム外装電池を収納する収納ケースと、を有する組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、組電池を構成する各電池の電圧管理が行われている。各電池の電圧を検出することで劣化した電池を特定することが可能となり、劣化した電池が他の電池に影響を及ぼし組電池全体が劣化してしまうのを防止することができる。
【０００３】
電池電圧の検出方法としては、電極と端子とをネジ留めすることで電気的に接続させ、この端子により検出した電圧を測定する方法が一般的である。特許文献１では、積層されたセルから延出したタブにバスバーを接続し、このバスバーをロッドで積層方向に接続しており、ロッドに圧着端子を接続して電圧を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８５８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電圧取出用端子の固定にネジ留め方式を採用した場合、組電池の場合、電池を積層することでネジ同士が干渉しあうおそれがある。また、これを避けるために、ネジ同士間に十分な間隔を空けようとすると電池を収納したケースの厚みが増し、薄型化を図ることが困難となる。ネジ同士の干渉を避けつつ薄型化を図るため、ネジを千鳥配列とすることも考えられるが、この場合、ネジを互い違いに配列させる作業が発生し、煩雑となる。もとより、ネジ留め方式の場合、ネジ留め作業が煩雑である。積層方向の寸法の大型化や作業の煩雑さなどの課題は、ロッドに圧着端子を接続して電圧を検出する方法も同様である。
【０００６】
そこで、本発明は、端子の装着が簡単で、収納ケースの薄型化が可能な組電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態の組電池は、複数のフィルム外装電池と、複数のフィルム外装電池を収納する収納ケースと、を有する。複数のフィルム外装電池のそれぞれは、フィルム外装電池から延出される電極を有する。収納ケースは、並列に配置された複数の収納部と、複数の収納部のうちの隣り合う収納部同士を連接する連接部と、を有する。複数のフィルム外装電池のそれぞれは、複数の収納部それぞれに収納されている。複数のフィルム外装電池のうちの隣り合うフィルム外装電池が有する電極同士は接続されて連接部に収納されている。連接部には、フィルム外装電池の電極と電気的に接続する端子を差し込むための開口が設けられている。
【０００８】
また、別の実施形態の組電池は、フィルム外装電池と、フィルム外装電池を収納する収納ケースとを有する。フィルム外装電池はフィルム外装電池から延出される電極を有する。収納ケースは電極を外部に延出させるための取出部を有する。外部に延出される電極は取出部に収納されている。取出部には、フィルム外装電池の電極と電気的に接続する端子を差し込むための開口が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、端子の装着が簡単で、収納ケースの薄型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のフィルム外装電池の一例の外観斜視図である。
【図２】本発明の組電池の斜視図の一例の外観斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の連接部の拡大斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の電圧取出端子の拡大斜視図である。
【図５】電圧取出端子を電圧取出口に装着する方法を説明するための斜視図である。
【図６】電圧取出端子が電圧取出口に挿入される際の撓んだ状態を示す図である。
【図７】電圧取出端子が電圧取出口に挿入された状態の収納ケースの一部断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の収納ケースの電圧取出口部分の一部拡大図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の収納ケースの電圧取出口部分の一部拡大図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態のコネクタの斜視図である。
【図１１】図１０に示すコネクタを取り付け可能な収納ケースの平面図である。
【図１２】収納ケースのコネクタ結合部にコネクタを結合させた部分の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
図１に本実施形態のフィルム外装電池の外観斜視図を示す。
【００１２】
本実施形態のフィルム外装電池１は、正極側活電極、負極側活電極、および電解液を有する発電要素２と、アルミニウムなどの金属フィルムと熱融着性の樹脂フィルムとを重ね合わせて形成したラミネートフィルム７とを有する。フィルム外装電池１は、２枚のラミネートフィルム７によって発電要素２を密封した構造を有している。すなわち、本実施形態のフィルム外装電池１は、ラミネートフィルム７の４辺である熱融着部７ａのうち、まず３辺を熱融着して袋状としておき、開放している残りの１辺から内部の空気を排気して真空引きし、その後、残りの１辺を熱融着部７ａを熱融着することで、２枚のラミネートフィルム７によって発電要素２を密封封止してなるものである。
【００１３】
フィルム外装電池１の発電要素２は、セパレータを介して積層された正極側活電極と負極側活電極とからなる積層型であってもよいし、あるいは、帯状の正極側活電極と負極側活電極とをセパレータを介して重ねこれを捲回した後、扁平状に圧縮することによって正極側活電極と負極側活電極とが交互に積層された構造の捲回型であってもよい。
【００１４】
また、発電要素２としては、正極、負極および電解質を含むものであれば、通常の電池に用いられる任意の発電要素が適用可能である。一般的なリチウムイオン二次電池における発電要素は、リチウム・マンガン複合酸化物、コバルト酸リチウム等の正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して対向させ、それにリチウム塩を含む電解液を含浸させて形成される。発電要素２としては、この他に、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムメタル一次電池あるいは二次電池、リチウムポリマー電池等、他の種類の化学電池の発電要素が挙げられる。さらに、本発明は、電気二重層キャパシタなどのキャパシタや電解コンデンサなどに例示されるキャパシタ要素のような、電気エネルギを内部に蓄積し化学反応または物理反応でガスが発生しうる電気デバイス要素を外装フィルムで封止した電気デバイスにも適用可能である。
【００１５】
フィルム外装電池１の短手方向の熱融着部７ａからは、正極用電極端子３および負極側活電極に接続された負極用電極端子４がそれぞれ対向して延出している。正極用電極端子３としてはアルミニウムが多く用いられ、また、負極用電極端子４としては銅またはニッケルがその電気的特性により多く用いられている。以下、正極用電極端子３と負極用電極端子４とをまとめて単に電極、あるいは電極３、４と称する場合もある。
【００１６】
図２に複数のフィルム外装電池を電気的に接続して形成された組電池の斜視図を示す。
【００１７】
図２に示す収納ケース１０は、絶縁性の樹脂等の材質からなり、平置きにした３つのフィルム外装電池１を収納することができる。なお、本発明におけるフィルム外装電池１を平置きにするとは、フィルム外装電池１を電極端子の主面に平行な方向に配列した状態をいうものとする。図２に示す組電池１００は、３つのフィルム外装電池１が平置きした収納ケース１０を６段に積み重ね、直列に接続した例である。
【００１８】
収納ケース１０は、３つの収納部１１、２つの連接部１２および２つの取出部１３とを有する。収納部１１はフィルム外装電池１の本体部分を収納し、各収納部１１はフィルム外装電池１の電極端子が延在する方向に並列に配置されている。本実施形態の場合、収納部１１はフィルム外装電池１の長手方向に並列配置されていることになる。連接部１２は電気的に接続された正極用電極端子３と負極用電極端子４とを収納し、各連接部１２は並列配置された３つの収納部１１を繋ぐようにして形成されている。
【００１９】
連接部１２の幅は電極３、４に対応しており、収納部１１の幅よりも狭く形成されている。
【００２０】
取出部１３は電極端子３、４を外部に延出させるための開口であり、並列配置された３つの収納部１１の両端側に形成されている。連接部１２は電極３、４を覆うように形成されているが、取出部１３は電極、３、４の一部が延出している。これは、取出部１３から電極の一部を延出させて積層された他の電池の電極との接続を行うため、また、外部の回路と接続するためである。
【００２１】
連接部１２には、電圧を検出するための電圧取出端子２０を差し込むための電圧取出口１４が形成されている。図３は連接部１２の拡大斜視図であり、図４は電圧取出端子の拡大斜視図である。また、図５は電圧取出端子を電圧取出口に装着する方法を説明するための斜視図であり、図６は電圧取出端子が電圧取出口に挿入される際の撓んだ状態を示す図である。
【００２２】
電圧取出端子２０は、アルミニウム等の導電性の金属薄板をプレス加工して形成したものである。電圧取出端子２０は概ね平板形状の本体部２５と、導線４０を圧着して取り付ける圧着部２６とを有する。この電圧取出端子２０は、電圧取出口１４に対して先端部２７側から図中矢印Ａ方向（図４、５参照）に差し込んで当接部２１を電極端子３、４に当接させて電圧を取り出す。
【００２３】
本体部２５は、ｚ方向に隆起して形成された当接部２１と、ｙ方向に突出した爪２２を有する。
【００２４】
当接部２１は、本体部２５の一部を残して打ち抜きによって形成されている。すなわち、当接部２１は、当接部２１の先端部２７側を折り目とし、先端部２７から圧着部２６に向けて除々にｚ方向に隆起させるように折り曲げて形成されている。当接部２１はこのような構成であるため、電圧取出端子２０を電圧取出口１４に差し込む際の邪魔にならない。また、当接部２１はｚ方向に弾性を有するので、図７に示すように、電極３、４に対して押し付けられた状態で当接させることができ、電気的な接続を確実なものとすることができる。当接部２１の圧着部２６側の端部は、下方に折り曲げ加工されている。端部をこのように折り曲げ加工しているので、一旦、電圧取出口１４に差し込んだ電圧取出端子２０を取り外す必要が生じた場合であっても、電圧取出口１４に当接部２１が引っかかってしまうことなく取り外すことができる。
【００２５】
爪２２は先端部２７から圧着部２６に向けて除々に拡がるくさび部２２ａと、連接部１２の壁に係合する係合端２２ｂとを有する。
【００２６】
本体部２５の幅は電圧取出口１４に差込み可能なように電圧取出口１４の幅よりも狭く形成されている。これに対して、爪２２が形成された本体部２５部分の幅は、電圧取出口１４の開口部側壁１４ａに係合させるため、電圧取出口１４の幅よりも広く形成されている。一方、電圧取出端子２０の高さ方向の寸法は、圧着部２６を含む高さが電圧取出口１４の高さよりも低くなるようにしている。
【００２７】
次に、電圧取出口１４への電圧取出端子２０の取り付け方法について図５および図６を用いて説明する。
【００２８】
まず、電圧取出口１４に対して先端部２７側から図中矢印Ａ方向に差し込む。電圧取出端子２０は、爪２２まで差し込まれると、爪２２のくさび部２２ａが開口部側壁１４ａに沿って押し込まれることで図６（ａ）に示すようにｚ方向にたわみながら差し込まれることとなる。くさび部２２ａが開口部側壁１４ａを通過した後、たわんでいた電圧取出端子２０はその弾性により元の平らな形状に戻り、係合端２２ｂが開口部側壁１４ａに係合することとなる（図３および図６（ｂ）参照）。係合端２２ｂが開口部側壁１４ａに引っ掛かることで電圧取出口１４からの電圧取出端子２０の抜け落ちが防止される。
【００２９】
図２を参照すると、電圧取出端子２０は連接部１２および取出部１３において積層方向に一列に配置されている。本実施形態の電圧取出端子２０は上述したように圧着部２６を含む高さが電圧取出口１４の高さよりも低くなるようにしている。このため、積層方向一列に電圧取出端子２０が配置されても互いの電気的な接触を避けることができる。また、当接部２１の付勢力により電極３、４に電気的に接触するとともに爪２２により収納ケース２１０に係合している。このため、本発明は、従来のように端子を電極にネジ留めすることなく電極と端子とを確実に接続させることができ、また、ネジ留めによる問題も生じない。すなわち、本発明は、電圧取出端子２０を電圧取出口１４に差し込むだけで電圧を取り出すことができ、ネジで固定するといった煩雑な作業が生じない。また、本発明は、高さ方向にかさばるネジがないため、組電池をより薄型化することができる。さらに、電圧の取り出し部分を千鳥配列させることもないため、収納ケースを積層する際のケースの積層順への留意が不要となる。
【００３０】
（第２の実施形態）
図８に本実施形態の収納ケースの電圧取出口部分の一部拡大図を示す。なお、本実施形態の電圧取出端子は第１の実施形態で説明したものと同じであるため、詳細の説明は省略する。図８（ａ）は電圧取出口に電圧取出端子が装着された状態を説明するための、電圧取出口部分の一部拡大図である。また、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ−Ａ線での断面図であり、図８（ｃ）はＢ−Ｂ線での断面図である。
【００３１】
本実施形態の収納ケース２１０には、電圧取出口２１４から電圧取出端子２０の挿抜方向に延在する絶縁部２２０が設けられている。絶縁部２２０は２つの対向する側壁部２２０ａと底壁２２０ｂとからなる。絶縁部２２０の長さは、電圧取出端子２０が取り付けられた状態で圧着部２６が収納ケース２１０の外部にはみ出さない長さとしている。収納ケース２１０を積層することで、積み重ねた他の収納ケース２１０の底壁２２０ｂを天井とすることができ、これにより電圧取出端子２０を絶縁壁で囲うことができる。
【００３２】
組電池においては、本発明の電圧取出端子２０は上下方向に一列に配列することが可能である。しかし、電圧取出端子２０の圧着部２６がケースの外部に露出させた構成であり、かつケースの厚みが薄い場合には、圧着部２６に外部から力がかかることで、隣接する他の電圧取出端子２０に接触してしまう場合がある。これに対して本実施形態の場合、電圧取出端子２０が絶縁部２２０によって囲われているので隣接する他の電圧取出端子２０と接触することはない。
【００３３】
また、本実施形態の収納ケース２１０は、電圧取出口２１４の両側の開口部側壁２１４ｂにそれぞれ係合穴１６が形成されている。この係合穴１６には、収納ケース２１０内に収めたフィルム外装電池１を封じる蓋１５に設けられたケース係合爪２１５ａが嵌り込む。ケース係合爪２１５ａはフィルム外装電池１の電極３、４に対応する部分に設けられている。このため、収納ケース２１０に蓋１５をする際、ケース係合爪２１５ａを係合穴１６に嵌め込むことで電圧取出端子２０の当接部２１からの付勢力で電極３、４がたわんでしまうのを防止することができる。すなわち、本実施形態は、電極３、４のたわみを蓋２１５で抑制しつつ当接部２１で付勢することで電圧取出端子２０と電極３、４との電気的な接続を確実なものとすることができる。
【００３４】
（第３の実施形態）
図９に本実施形態の収納ケースの電圧取出口部分の一部拡大図を示す。図９（ａ）は電圧取出口に電圧取出端子が装着された状態を説明するための、電圧取出口部分の一部拡大図である。また、図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図である。
【００３５】
本実施形態の電圧取出端子３２０は、爪３２２が本体部３２５に設けられている。爪３２２の隆起方向は当接部３２１と反対方向である。爪３２２は収納ケース３１０の底面に形成された穴３１０ａに係合する。第１の実施形態では爪２２が開口部側壁３１４ａを通過するまでは本体部２５がたわむことで爪２２を電圧取出口３１４内に進入させていた。一方、本実施形態では、電圧取出口３１４内に電圧取出端子３２０を挿入する際に本体部３２５はたわまず、爪３２２が押し縮められる。穴３１０ａまで到達すると、押し縮められた状態の爪３２２は解放される。これにより爪３２２が穴３１０ａに係合し、電圧取出端子３２０が電圧取出口３１４から抜け落ちるのを防止することができる。
【００３６】
（第４の実施形態）
本実施形態では、電圧取出端子にヒューズを接続し、これをコネクタとして一体化した例について説明する。
【００３７】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）に本実施形態のコネクタの斜視図を、また、図１０（ｃ）に透過側面図を示す。図１１にコネクタを取り付け可能な収納ケースの平面図を示す。図１２（ａ）に収納ケースのコネクタ結合部にコネクタを結合させた部分の一部拡大図を、また、図１２（ｂ）に図１２（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図を示す。
【００３８】
コネクタ４００は、ヒューズ部材４４２と、電圧取出端子４２０と、コネクタ本体４０１とを有する。このコネクタ４００は、収納ケース４１０に形成されたコネクタ結合部４１１に差し込まれて電圧取出端子４２０が電極３、４に電気的に接続されることで電圧を検出する。
【００３９】
ヒューズ部材４４２は、平板形状の保持部材４４１と、保持部材４４１の上面に取り付けられたヒューズ４４０とを有する。
【００４０】
電圧取出端子４２０は、弾性を有する金属薄板であり、先端部分４２０ａが電極３、４に電気的に接続され、後端部分４２０ｂがヒューズ４４０に電気的に接続される。
【００４１】
コネクタ本体４０１は、樹脂等の絶縁性の材質からなり、端子ガイド４０２とヒューズ部材ガイド４０３とが一体的に形成されてなるものである。
【００４２】
端子ガイド４０２には電圧取出端子４２０を嵌め込んで保持する溝４０２ｂが形成されている。電圧取出端子４２０が溝４０２ｂ内に嵌め込まれることで端子ガイド４０２の先端部分４０２ａと電圧取出端子４２０の先端部分４２０ａとが電極挟持部４６０を構成する。すなわち、電極挟持部４６０は、端子ガイド４０２と弾性を有する電圧取出端子４２０とで構成したクリップであり、これらの間に電極３、４を挟み込むようにしたものである。
【００４３】
ヒューズ部材ガイド４０３には、ヒューズ部材４４２を保持するヒューズ部材保持開口部４０６が形成されている。ヒューズ部材保持開口部４０６には、ヒューズ部材４４２を挿抜可能なように開口４０５が形成されており、また、開口４０５から差し込まれたヒューズ部材４４２を保持する保持溝４０４が形成されている。端子ガイド４０２の後端部分はヒューズ部材ガイド４０３に繋がっており、端子ガイド４０２の溝４０２ｂとヒューズ部材保持開口部４０６内とは連通している（図１０（ｃ）参照）。端子ガイド４０２の溝４０２ｂに嵌め込まれた電圧取出端子４２０の後端部分４２０ｂは、当該連通した部分を通り、ヒューズ部材保持開口部４０６内に延出している。この電圧取出端子４２０の後端部分４２０ｂは、ヒューズ部材４４２の上面に取り付けられたヒューズ４４０に電気的に接続されている。
【００４４】
また、ヒューズ部材ガイド４０３の下面には、爪４２２が設けられている。この爪４２２はコネクタ結合部４１１の底面に形成された穴４１０ａに係合する。また、ヒューズ部材ガイド４０３の下面には、後方に延びる把持部４５０が設けられている。把持部４５０はコネクタ４００をコネクタ結合部４１１に対して挿抜する際にユーザが指で把持するために用いられる。
【００４５】
ヒューズ部材ガイド４０３の幅は、端子ガイド４０２の幅よりも幅広に形成されており、ヒューズ部材ガイド４０３の前面には円弧形状の突当面３ａが形成されている。一方、収納ケース４１０のコネクタ結合部４１１の幅はヒューズ部材ガイド４０３の幅に対応しており、電圧取出口４１４の幅は端子ガイド４０２の幅に対応している。また、コネクタ結合部４１１と電圧取出口４１４との間を繋ぐ位置決め面４１０ｂが突当面３ａに対応して円弧形状に形成されている。コネクタ４００の厚さは収納ケース４１０の厚さよりも薄い。
【００４６】
次に、コネクタ４００の、コネクタ結合部４１１への取り付けについて説明する。
【００４７】
把持部４５０を摘み、端子ガイド４０２をコネクタ結合部４１１の開口部分から入れて電圧取出口４１４へと差し込む。コネクタ４００はコネクタ結合部４１１の壁面に沿ってコネクタ結合部４１１内へと進入させることで電極挟持部４６０が電極３、４を挟持する。すなわち、端子ガイド４０２と電圧取出端子４２０との間に電極３、４が滑り込み、電圧取出端子４２０の弾性により電極３、４を端子ガイド４０２と電圧取出端子４２０との間に挟み込む。これにより電圧取出端子４２０と電極３、４との電気的接続がなされ、電圧を検出することができる。コネクタ４００をさらに進入させることで爪４２２が穴４１０ａに係合する。爪４２２と穴４１０ａとの係合により、コネクタ４００がコネクタ結合部４１１から不用意に脱落するのが防止される。さらに、突当面３ａが位置決め面４１０ｂに突き当たることでコネクタ結合部４１１に対するコネクタ４００の位置決めがなされる。コネクタ４００の位置決めがなされることで端子ガイド４０２が進入しすぎて電極３、４が破損してしまうのを防止することができる。
【００４８】
コネクタ４００のヒューズ部材４４２はヒューズ部材保持開口部４０６に差し込まれているだけであるので、ヒューズ４４０が切れた場合、容易に交換することができる。
【００４９】
以上のように本実施形態のコネクタ４００は、コネクタ４００をコネクタ結合部４１１に差し込むだけで電圧取出端子４２０と電極３、４とを電気的に接続させることができる。また、本実施形態のコネクタ４００は、ヒューズ部材４４２を内蔵した構成であるため、別体のヒューズを内蔵したフレキシブルプリントサーキットを廃止することができる。また、本実施形態のコネクタ４００は収納ケース４１０の厚みよりも薄く形成されているので、収納ケース４００を積層して組電池化しても積層方向の厚みが増すことはない。また、電圧取出端子４２０は、絶縁性のコネクタ本体４０１および収納ケース４００で覆われているため、積層方向に配置された他の電圧取出端子４２０と接触してしまうこともない。
【００５０】
なお、上述した各実施形態はどのように組合わせるものであってもよい。
【００５１】
また、装着が簡単で、かつ収納ケースの薄型化が可能な端子接続構造を提供するという目的を達成するため、一実施形態における端子接続構造は、ケース内に収納された電気デバイス要素の電極に、取出端子が電気的に接続される端子接続構造において、取出端子が、平板状の本体部と、該本体部に形成された爪と、該爪よりも先端側にて前記本体部から隆起して形成された当接部とを有し、ケースが、電極の少なくとも一部を囲い、かつ開口が形成された包囲部を有し、取出端子を先端側から開口に差し込むことにより、爪がケースに係合して電圧取出端子が包囲部内に固定されるとともに、当接部が電極に当接して電極と当接部との電気的な接続がなされることを特徴とする。
【００５２】
別の実施形態の端子接続構造は、取出端子をケースに差し込むだけでケースへの固定と電極との電気的接続とを行うことができる。このため、固定用ネジが不要となり、組電池化する場合、小型化を図ることができるとともに、電極の取り付け作業が容易となる。
【００５３】
また、さらに別の実施形態の端子接続構造は、取出端子が、爪が形成された部分を含む取出端子の幅が開口の幅よりも広く、弾性変形しながら前記開口に差し込まれるものであってもよい。この場合、取出端子を開口に差し込む際に取出端子を変形させながら差し込むこととなるが、爪が開口部分を通過した後は、取出端子自体の弾性により元通りの形状になって爪がケースと係合する。すなわち、爪をケースに係合させるために、可動部等を設ける必要がなく取出端子の構造を単純化することができる。
【００５４】
また、さらに別の実施形態の端子接続構造は、爪が、弾性を有し、当接部が隆起している方向と逆方向に隆起して形成されており、電極を支持する底部は弾性を有する爪が係合する係合用穴が形成されているものであってもよい。また、本発明の端子接続構造は、包囲部が、係合爪を有する蓋部と、電極を支持する底部と、開口および蓋部の係合爪が係合する穴が形成された側部とを有するものであってもよい。包囲部の蓋部が側部に係合することで電極を変形させようとする取出端子の付勢力を受け止めて電極の変形を防止するとともに、電極を蓋部と取出端子とで挟み込むことができ、確実な電気的接続を達成することが可能となる。
【００５５】
また、さらに別の実施形態の端子接続構造は、ケースが、爪がケースに係合した状態の取出端子のうち、開口から延出した部分を覆う絶縁部を有するものであってもよい。このような構成とすることで組電池化して電池が積層された場合、積層方向に隣接する他の取出端子との接触を防止することができる。このため、接触を回避するため端子間に空間を設ける必要がないので組電池のさらなる小型化を図ることができる。
【００５６】
他の実施形態の電圧検出構造は、ケース内に収納された充放電可能な電気デバイス要素の電極に、電気デバイス要素の電圧を検出するための電圧取出端子が電気的に接続される電圧検出構造において、弾性を有する電圧取出端子を保持する端子ガイドと、端子ガイドと一体的に形成された、電圧取出端子の一端に電気的に接続されるヒューズを着脱可能に保持するヒューズガイドと、爪とを有し、電極を挟持する挟持部を、電圧取出端子の他端と端子ガイドとにより形成しているコネクタを有し、ケースが、電極の少なくとも一部を囲い、開口が形成された包囲部と、開口に連通する、コネクタを差し込み可能なコネクタ結合部とを有し、コネクタをコネクタ結合部に差し込むことにより、端子ガイドが開口を挿通し、挟持部が電極を挟持して電極と電圧取出端子との電気的な接続がなされるとともに、爪がケースに係合して電圧取出端子が包囲部に固定されることを特徴とする。
【００５７】
別の実施形態では、コネクタに電圧取出端子ととともにヒューズが設けられている。このため、外部にヒューズを別途設ける必要がなく、簡単な構成とすることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ フィルム外装電池
２ 発電要素
３ 正極用電極端子
４ 負極用電極端子
７ ラミネートフィルム
７ａ 熱融着部
１０、２１０、３１０、４１０ 収納ケース
１１ 収納部
１１ 爪
１２ 連接部
１３ 取出部
１４、２１４、３１４、４１４ 電圧取出口
１４ａ、２１４ｂ、３１４ａ 開口部側壁
１５、２１５ 蓋
１６ 係合穴
２０、３２０、４２０ 電圧取出端子
２１、３２１ 当接部
２２ｂ 係合端
２２、３２２、４２２ 爪
２２ａ くさび部
２５、３２５ 本体部
２６ 圧着部
２７ 先端部
４０ 導線
１００ 組電池
２１５ａ ケース係合爪
２２０ｂ 底壁
２２０ 絶縁部
３１０ａ、４１０ａ 穴
４００ コネクタ
４０１ コネクタ本体
４０２ａ、４２０ａ 先端部分
４０２ｂ 溝
４０２ 端子ガイド
４０３ ヒューズ部材ガイド
４０４ 保持溝
４０５ 開口
４０６ ヒューズ部材保持開口部
４１０ｂ 位置決め面
４１１ コネクタ結合部
４２０ｂ 後端部分
４４０ ヒューズ
４４１ 保持部材
４４２ ヒューズ部材
４５０ 把持部
４６０ 電極挟持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフィルム外装電池と、前記複数のフィルム外装電池を収納する収納ケースとを有し、
前記複数のフィルム外装電池のそれぞれは、前記フィルム外装電池から延出される電極を有し、
前記収納ケースは、並列に配置された複数の収納部と、前記複数の収納部のうちの隣り合う収納部同士を連接する連接部とを有し、
前記複数のフィルム外装電池のそれぞれは、前記複数の収納部それぞれに収納され、
前記複数のフィルム外装電池のうちの隣り合うフィルム外装電池が有する電極同士は接続されて前記連接部に収納され、
前記連接部には、前記フィルム外装電池の電極と電気的に接続する端子を差し込むための開口が設けられている組電池。
【請求項２】
フィルム外装電池と、前記フィルム外装電池を収納する収納ケースとを有し、
前記フィルム外装電池は前記フィルム外装電池から延出される電極を有し、
前記収納ケースは前記電極を外部に延出させるための取出部を有し、
外部に延出される前記電極は前記取出部に収納され、
前記取出部には、前記フィルム外装電池の電極と電気的に接続する端子を差し込むための開口が設けられている組電池。
【請求項３】
前記収納ケースが複数積み重ねられている請求項１または２に記載の組電池。
【請求項４】
前記開口は、前記収納ケースが複数積み重ねられている方向に一列に配置されている請求項３に記載の組電池。
【請求項５】
前記端子の高さは、前記開口の高さよりも低い請求項１ないし４のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項６】
前記端子は、前記フィルム外装電池の電圧を検出するための端子である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項１】
複数のフィルム外装電池と、前記複数のフィルム外装電池を収納する収納ケースとを有し、
前記複数のフィルム外装電池のそれぞれは、前記フィルム外装電池から延出される電極を有し、
前記収納ケースは、並列に配置された複数の収納部と、前記複数の収納部のうちの隣り合う収納部同士を連接する連接部とを有し、
前記複数のフィルム外装電池のそれぞれは、前記複数の収納部それぞれに収納され、
前記複数のフィルム外装電池のうちの隣り合うフィルム外装電池が有する電極同士は接続されて前記連接部に収納され、
前記連接部には、前記フィルム外装電池の電極と電気的に接続する端子を差し込むための開口が設けられている組電池。
【請求項２】
フィルム外装電池と、前記フィルム外装電池を収納する収納ケースとを有し、
前記フィルム外装電池は前記フィルム外装電池から延出される電極を有し、
前記収納ケースは前記電極を外部に延出させるための取出部を有し、
外部に延出される前記電極は前記取出部に収納され、
前記取出部には、前記フィルム外装電池の電極と電気的に接続する端子を差し込むための開口が設けられている組電池。
【請求項３】
前記収納ケースが複数積み重ねられている請求項１または２に記載の組電池。
【請求項４】
前記開口は、前記収納ケースが複数積み重ねられている方向に一列に配置されている請求項３に記載の組電池。
【請求項５】
前記端子の高さは、前記開口の高さよりも低い請求項１ないし４のいずれか１項に記載の組電池。
【請求項６】
前記端子は、前記フィルム外装電池の電圧を検出するための端子である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の組電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１９５３０５（Ｐ２０１２−１９５３０５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５３４７０（Ｐ２０１２−１５３４７０）
【出願日】平成２４年７月９日（２０１２．７．９）
【分割の表示】特願２００６−５０４４０（Ｐ２００６−５０４４０）の分割
【原出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月９日（２０１２．７．９）
【分割の表示】特願２００６−５０４４０（Ｐ２００６−５０４４０）の分割
【原出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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