電極
【課題】金属端子へのボルトの仮固定を容易に行なうことができる電極構造およびバッテリ装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る電極２１は、電池モジュール本体から延出する金属端子４１と、抜け止めを構成する拡大部３５を後端部に有し、金属端子４１を上向きに貫通するボルト３１と、金属端子４１と電池モジュールの筐体との間を絶縁する絶縁体４３とを備え、絶縁体４３は、ボルト３１の拡大部３５の少なくとも下面に当接して金属端子４１からのボルト３１の脱落を防止する脱落防止部４５を有している。
【解決手段】本発明に係る電極２１は、電池モジュール本体から延出する金属端子４１と、抜け止めを構成する拡大部３５を後端部に有し、金属端子４１を上向きに貫通するボルト３１と、金属端子４１と電池モジュールの筐体との間を絶縁する絶縁体４３とを備え、絶縁体４３は、ボルト３１の拡大部３５の少なくとも下面に当接して金属端子４１からのボルト３１の脱落を防止する脱落防止部４５を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電極構造およびバッテリ装置の製造方法に関し、より詳しくは、電池モジュールをバスバーに接続するための電極構造およびバスバーが接続されるバッテリ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両や電気自動車に搭載されるバッテリ装置は、直列または並列に接続された複数の電池モジュールを有している。複数の電池モジュール相互間は、バスバーにより接続される。電池モジュールには、バスバーに接続するための電極が設けられている。
【０００３】
バスバーに接続するために、電極の金属端子にはボルトが取り付けられている。金属端子に取り付けられたボルトは、バスバーを貫通し、ナットと螺合することでバスバーを強固に固定する。
【０００４】
電極にバスバーを取り付ける工程を考えると、金属端子には予めボルトを仮固定しておくことが好ましい。このようなボルトの仮固定としては、金属端子に設けられた貫通孔にボルトを圧入しておくことが考えられる。
【０００５】
このようなバスバーで接続された電池モジュールを開示したものとして特開２００２−８６２７号公報（特許文献１）がある。特許文献１は、複数の筒状の電池モジュールを、プレート状のバスバーで接続している。
【０００６】
一方、特開平７−２２６１９７号公報（特許文献２）には、電極板と中継リードの接続部との間に幅または厚みを小さくした折曲容易部を設けた、携帯可能な電気機器のための電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−８６２７号公報
【特許文献２】特開平７−２２６１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
金属端子にボルトを仮固定するため、金属端子にボルトを圧入する場合には、圧入工程において金属端子の締結面が変形することがあるという問題がある。また、ボルトを仮固定するために、金属端子にボルトを圧入する工程が必要となり、工程増加の一因となるという問題がある。
【０００９】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、金属端子へのボルトの仮固定を容易に行なうことができる電極構造およびバッテリ装置の製造方法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】
【００１０】
この発明に基づいた電極構造に従えば、電池モジュールをバスバーに接続するための電極構造であって、電池モジュール本体から延出する金属端子と、抜け止めを構成する拡大部を後端部に有し、上記金属端子を上向きに貫通するボルトと、上記金属端子と電池モジュールの筐体との間を絶縁する絶縁体とを備え、上記絶縁体は、上記ボルトの拡大部に少なくとも下方から当接して上記金属端子からの上記ボルトの脱落を防止する脱落防止部を有している。
【００１１】
上記電極構造において好ましくは、上記金属端子は、上記絶縁体を介して上記筐体に固定される固定片と、上記固定片に屈曲方向に連続し、少なくとも前記固定片に連続する部分が上記筐体から離れる方向に延びる接続片と、上記接続片に屈曲方向に連続し、上記ボルトが貫通する貫通孔が設けられた端子片とを有している。このとき、上記固定片と上記端子片との間の前記筐体から離れる方向の距離は、上記接続片の幅の５０％以上でありかつ上記接続片の厚みの５倍以上としてもよい。
【００１２】
上記電極構造において好ましくは、上記拡大部は下面および側面を有し、上記脱落防止部は、相互に直交方向に位置する二つの当接面を有し、一方の当接面が上記拡大部の下面に当接し、他方の当接面が上記拡大部の側面に当接している。
【００１３】
上記電極構造において好ましくは、上記脱落防止部は、上記拡大部の外周を囲む壁部を有している。
【００１４】
上記電極構造において好ましくは、上記固定片と上記端子片との間に複数の屈曲部を有し、上記複数の屈曲部の少なくともいずれか１つが、金属端子の他の部分よりも厚みおよび幅の少なくともいずれか一方において小さい剛性低下部とされている。
【００１５】
上記電極において、上記屈曲部の入り隅側を曲面を描くように溝状に窪ませて上記剛性低下部を形成してもよい。
【００１６】
この発明に基づいたバッテリ装置の製造方法に従えば、電池モジュール本体から延出する金属端子と、抜け止めを構成する拡大部を後端部に有し上記金属端子を上向きに貫通するボルトと、上記ボルトの拡大部の少なくとも底面に当接して上記金属端子からの上記ボルトの脱落を防止する脱落防止部を有し、上記金属端子と電池モジュールの筐体との間を絶縁する絶縁体とを備えた電極が設けられた複数の電池モジュールを配列する工程と、上記電極間を電気的に接続するバスバーを、上記バスバーに設けられた貫通孔に上記ボルトを挿入して取り付ける工程と、上記ボルトにナットを緊結して上記バスバーを固定する工程とを含んでいる。
【００１７】
上記バッテリ装置の製造方法において好ましくは、上記金属端子は、上記絶縁体を介して上記筐体に固定される固定片と、上記固定片に連続し上記筐体から離れる方向に延びる接続片と、上記接続片に連続して上記固定片と略平行に延び、上記ボルトが貫通する貫通孔が設けられた端子片とを有する。
【００１８】
なお、上述した構成のうち二つ以上を適宜組み合わせても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る電極構造およびバッテリ装置の製造方法によると、絶縁体により仮固定が可能となるので、金属端子へのボルトの仮固定を容易に行なうことができる。また、仮固定されたボルトを用いて、電極へのバスバーの取り付けを容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に基づいた実施の形態１におけるバッテリ装置の構造を示す平面図である。
【図２】この発明に基づいた実施の形態１における電池モジュールの側面図である。
【図３】この発明に基づいた実施の形態１における電池モジュールの縦断面図である。
【図４】この発明に基づいた実施の形態１における電極の縦断面図である。
【図５】この発明に基づいた実施の形態１における電極の分解斜視図である。
【図６】この発明に基づいた実施の形態１におけるバッテリ装置の構造を示し、図１におけるＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】この発明に基づいた実施の形態１における当接部の構造を示す斜視図である。
【図８】この発明に基づいた実施の形態１における電極の構造を示し、図６におけるＡ部拡大図である。
【図９】この発明に基づいた実施の形態１における電極の構造を示し、図１におけるＩＸ−ＩＸ矢視断面図である。
【図１０】この発明に基づいた実施の形態１における電極の構造を示し、図９におけるｂ部拡大図である。
【図１１】この発明に基づいた実施の形態２における電極の構造を示す縦断面図である。
【図１２】この発明に基づいた実施の形態３における電極の構造を示す縦断面図である。
【図１３】この発明に基づいた実施の形態３における電極の構造を示す平面図である。
【図１４】この発明に基づいた実施の形態３における金属端子の変形のしやすさを示す図である。
【図１５】剛性低下部を設けた参考例の電極の構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明に基づいた各実施の形態における電極構造およびバッテリ装置の製造方法について、図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一または相当箇所については同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さないこととする。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態におけるバッテリ装置の構造を示す平面図である。図１に示すように、バッテリ装置１は、複数の電池モジュール１１を有している。図１に示すバッテリ装置１では、その主表面が相互に平行になるように２列に配列している。ここでは、電池モジュール１１を２列に配列した例を示したが、１列であってもよいし、３列以上であってもよい。
【００２３】
各電池モジュール１１は、正極および負極を構成する電極２１をそれぞれ有している。隣接して配置された電池モジュール１１の電極２１は、相互にバスバー８１で接続されている。バスバー８１は、板状の金属で構成されている。
【００２４】
配列された複数の電池モジュール１１の端部には拘束板９１が設けられている。拘束板９１は配列された複数の電池モジュール１１に、両端部から圧縮する方向の力を加える。これにより、配列された電池モジュール１１を保持するとともに、各電池モジュールに適度な圧力を加える。
【００２５】
配列された複数の電池モジュール１１の反対側の端部にも、図示しない同様の拘束板が設けられている。両拘束板９１の間は、図示しない連結部材で連結されている。
【００２６】
図２は、本実施の形態における電池モジュールの側面図であり、図３は、同縦断面図であり、図４は、電極の縦断面図、図５は、電極の分解斜視図である。電池モジュール１１は、内部に電池セル１２を有している。電池セル１２は、電池ケース１３に収容されている。電池セル１２は、充放電可能な二次電池であれば特に限定されない。たとえば、ニッケル水素電池であってもよいし、リチウムイオン電池であってもよい。また、図２では、ひとつの電池ケース１３にひとつの電池セル１２を収容した場合を示したが、複数の電池セルを収容してもよい。本明細書において電池モジュールには、電池ケースの内部に複数の電池セルが設けられた場合と、電池ケースの内部にひとつの電池セルが設けられた場合の両方を含む。また、本明細書において電池セルとは、充放電可能な二次電池として機能しうる最小単位を意味する。
【００２７】
電池ケース１３は、電池ケース本体１３ａと蓋体１３ｂとで構成されている。強度を確保するために、電池ケース１３は、たとえば亜鉛メッキ処理された鋼板で形成する。電池ケース本体１３ａは、内部に空間を有し、上面のみが開放した箱状である。蓋体１３ｂは板状である。蓋体１３ｂには、正極と負極とをそれぞれ構成する一対の電極２１が取り付けられている。これらの電極２１は、電池ケース１３に収容された電池セル１２に電気的に接続されている。
【００２８】
図４および図５に示すように、電極２１は金属端子４１と、金属端子４１から先端が上向きに突出するボルト３１と、金属端子４１を蓋体１３ｂに固定するリベット５１とを有している。
【００２９】
本実施の形態においては、金属端子４１は、側面視略Ｚ字型に構成されている。より詳細には、金属端子４１は、蓋体１３ｂに固定される固定片４１ａと、固定片４１ａから直角に折れ曲がり、蓋体１３ｂから離れる方向に延びる接続片４１ｂと、接続片４１ｂに連続し固定片４１ａと平行な端子片４１ｃとを有している。固定片４１ａおよび端子片４１ｃには貫通孔が設けられている。固定片４１ａの貫通孔をリベット５１が貫通し、端子片４１ｃの貫通孔をボルト３１が貫通する。ここでは接続片４１ｂを固定片４１ａおよび端子片４１ｃに対して直角に折り曲げているが、必ずしも直角でなくてもよい。
【００３０】
また、接続片４１ｂは必ずしも平板状でなくてもよく、屈曲した形状であってもよい。たとえば、接続片４１ｂは二つの屈曲部し、側面視略Ｚ字型であってもよい。より詳細には、接続片４１ｂを、固定片４１ａに屈曲方向に連続し筐体１３から離れる方向に延びる第１の部分と、第１の部分に屈曲方向に連続する第２の部分と、第２の部分に屈曲方向に連続しさらにその端部には端子片４１ｃが屈曲方向に連続する第３の部分とで構成してもよい。
【００３１】
端子片４１ｃと固定片４１ａとの間を接続片４１ｂにより接続することにより、端子片４１ｃと固定片４１ａとはオフセットしている。金属端子４１は金属板を折曲することにより構成されている。
【００３２】
本実施の形態においては、図４および図５に示す固定片４１ａと端子片４１ｃとの間の接続片４１ｂに沿う方向の距離Ｄは、接続片４１ｂの幅Ｗの５０％以上でありかつ接続片４１ｂの厚みＴの５倍以上としている。より詳細には、本実施の形態においては、固定片４１ａと端子片４１ｃとの間の接続片４１ｂに沿う方向の距離Ｄを、接続片４１ｂの幅Ｗの５０％とし、接続片４１ｂの厚みＴの６倍としている。
【００３３】
本実施の形態においては、接続片４１ｂの幅Ｗと固定片４１ａおよび端子片４１ｃの幅とが同一となるように構成しているが、接続片４１ｂの幅Ｗを固定片４１ａおよび端子片４１ｃの幅よりも小さくなるようにしてもよい。また、接続片４１ｂの一部にその幅が狭くなった部分を形成しても良い。
【００３４】
また、本実施の形態においては、接続片４１ｂの厚みＴと固定片４１ａおよび端子片４１ｃの厚みとが同一となるように構成しているが、接続片４１ｂの厚みＴを固定片４１ａおよび端子片４１ｃの厚みよりも小さくなるようにしてもよい。また、接続片４１ｂの一部にその厚みが薄くなった部分を形成しても良い。
【００３５】
ボルト３１の下端には拡大部３５が設けられている。拡大部３５は、ボルト３１の軸部より拡大して抜け止めを構成するものであり、平面視矩形に構成されている。ここでは、拡大部３５を平面視矩形に構成しているが、六角形などの他の多角形や、当接部と係合するような凹凸形状など他の形状を採用してもよい。拡大部３５は、底面および側面を有している。拡大部３５の底面には、水平方向に延びる溝３６が設けられている。拡大部３５の底面の溝を省略し、平らに構成してもよい。
【００３６】
金属端子４１の固定片４１ａと、蓋体１３ｂとの間には絶縁体４３が設けられている。絶縁体４３は、金属端子４１と蓋体１３ｂとを絶縁するとともに、蓋体１３ｂの貫通孔を密閉するガスケットとしても機能する。絶縁体４３は蓋体１３ｂの上面に沿う基板部４４と、基板部４４から上方向に突出し、ボルト３１を仮固定する脱落防止部４５とが設けられている。絶縁体４３は、絶縁できる材料であれば特に限定されないが、たとえば合成樹脂により構成することができる。ここでは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂またはナイロンを用いている。
【００３７】
絶縁体４３の基板部４４の下面には、蓋体１３ｂの貫通孔に挿入されるリング状の突出部４４ａが設けられている。基板部４４の上面には、金属端子４１の固定片４１ａが配置されるが、基板部４４の外周には、金属端子４１の固定片４１ａの外周を覆う周囲壁４４ｂが設けられている。金属端子４１の固定片４１ａを周囲壁４４ｂで囲むことで、金属端子４１と蓋体１３ｂとの絶縁をより確実にしている。
【００３８】
絶縁体４３には、脱落防止部４５が端子片４１ｃの下方に設けられている。脱落防止部４５は、基板部４４と一体に成型されている。脱落防止部４５は、ボルト３１の拡大部３５の下面の一部に向かって突出している。脱落防止部４５は、拡大部３５の下面に当接する水平当接面４５ａと、拡大部３５の側面に当接する垂直当接面４５ｂとを有している。
【００３９】
拡大部３５の下面が水平当接面４５ａに当接することで、拡大部３５が、金属端子４１の端子片４１ｃから抜け落ちることが防止される。一方、拡大部３５の側面が、垂直当接面４５ｂに当接することで、ボルト３１が大きく傾斜することが防止される。垂直当接面４５ｂは省略することも可能である。また水平当接面４５ａは必ずしも水平でなくてもよく、ボルト３１の拡大部３５の形状に応じて種々の形状を採用し得る。
【００４０】
リベット５１の下端には、矩形金属板からなる台座部５２が設けられている。台座部５２には、図３に示すように、下向きに延びる端子７１が接続されており、端子７１は電池セル１２に電気的に接続されている。
【００４１】
台座部５２の上面と蓋体１３ｂとの間には、絶縁部材５８が配設されている。絶縁部材５８の外周部は垂下しており、台座部５２の外周を囲む。絶縁部材５８は、電池ケース１３の内部の環境において劣化しにくい樹脂材料などを用いる必要がある。ここでは、ＰＰＳ樹脂を用いている。
【００４２】
リベット５１の軸部外周に密着するように、リング状のガスケット５９が設けられている。ガスケット５９は、絶縁部材５８の貫通孔の内部に位置し、ガスケット５９の上面は蓋体１３ｂの貫通孔の周囲に当接する。これにより、電池ケース１３の密閉をより確実にする。ガスケットとしては、樹脂やゴムなどの材料を用いることができる。
【００４３】
電極２１を蓋体１３ｂに固定するときには、予めボルト３１を金属端子４１の端子片４１ｃに挿入しておき、図５に示すような順序でリベット５１を挿入する。その状態でリベットの先端をかしめて拡大させ、電極２１を蓋体１３ｂに固定する。
【００４４】
このとき、ボルト３１は、金属端子４１に挿通されているだけであり固定はされていないが、ボルト３１の拡大部３５の下面が、脱落防止部４５の水平当接面４５ａに当接する。これによりボルト３１が、金属端子４１から脱落することが防止される。
【００４５】
したがってボルト３１を金属端子４１に圧入するなどの特別な工程を追加しなくても、電池モジュール１１が完成した状態から次工程までの間、ボルト３１が金属端子４１に保持された状態を維持することができる。
【００４６】
バッテリ装置１を製造するときには、まず、複数の電池モジュール１１を配列する。次に、電池モジュール１１の電極間を電気的に接続するバスバー８１をバスバー８１に設けられた貫通孔にボルト３１を挿入して取り付け、ボルト３１にナット３９を緊結することでバスバー８１が固定される。これらの工程において、ボルト３１は脱落防止部４５により保持されるので、金属端子４１から脱落することがない。
【００４７】
また、脱落防止部４５は、絶縁および密閉のための、基板部４４と一体に構成されているので、脱落防止部４５を取り付けるための工程が増加することもない。また、部品点数を増加させることもない。これらにより、ボルト３１を金属端子４１に容易に保持させることができる。
【００４８】
さらに、ボルト３１を金属端子４１に圧入する工程を排除できるので、圧入工程における金属端子４１の変形を防止することができる。これにより、ボルト３１の位置精度が向上し、バスバー８１の取り付けをスムーズに行なうことができる。
【００４９】
一方、本実施の形態においては、金属端子４１を、蓋体１３ｂに固定される固定片４１ａと、固定片４１ａから直角に折れ曲がり、蓋体１３ｂから離れる方向に延びる接続片４１ｂと、接続片４１ｂに連続し固定片４１ａと平行な端子片４１ｃとで構成している。端子片４１ｃにはボルト３１が貫通され、このボルト３１にナット３９を緊結してバスバー８１を固定している。本実施の形態においては、このように固定片４１ａと端子片４１ｃとがオフセットしており、その間を接続片４１ｂで接続しているので、このナット３９を緊結する工程において端子片４１ｃに加わったモーメントを接続片４１ｂが変形することで吸収し、固定片４１ａに伝えにくくすることができる。固定片４１ａはリベット５１により蓋体１３ｂに固定されているが、その固定構造に与える悪影響を最小限にすることができる。
【００５０】
この金属端子４１の形状を採用したことによる効果をさらに詳細に説明する。まず、電池モジュールにおいて、電極２１の電池モジュール本体への固定部は、次のような機能を確保する上で非常に重要な部位である。第一に固定に用いられるリベット５１は、金属端子４１と電池セル１２との間の通電部材として機能する。第二にリベット５１により同時にかしめられて固定された絶縁体４３は、電極２１およびリベット５１と電池ケース１３との絶縁を確保するものである。第三にリベット５１で固定された絶縁体４３は、固定部における気密性を確保する機能も有する。これらの機能を確保するためには、金属端子４１を介してその固定部に位置するリベット５１や絶縁体４３に伝達される応力はより小さいことが好ましい。
【００５１】
このような前提のもと、電極がたとえば平板状の金属板により構成されていた場合には、ナットを緊結する応力がこの電極を通じて固定部にそのまま伝達されてしまう。この場合、大きな応力がリベットなどに加わると、リベットが緩んだり絶縁体が変形したりする恐れがある。その結果、リベットによる通電において通電不良が生じたり、絶縁体による絶縁性や気密性が十分に確保されなくなったりする可能性がある。
【００５２】
これに対し、本実施の形態においては、接続片４１ｂにより固定片４１ａと端子片４１ｃとを接続することにより、固定片４１ａと端子片４１ｃとがオフセットしているので、端子片４１ｃに大きな応力が加わった場合でも、接続片４１ｂが変形することにより固定部に加わる応力を緩和することができる。その結果、上記のような不具合の発生を抑制することが可能である。
【００５３】
このとき本実施の形態においては、図４および図５に示す固定片４１ａと端子片４１ｃとの間の接続片４１ｂに沿う方向の距離Ｄを、接続片４１ｂの幅Ｗの５０％以上かつ接続片４１ｂの厚みＴの５倍以上としているので、接続片４１ｂの剛性が十分に小さい。これにより端子片４１ｃに大きな応力が加わった場合には、接続片４１ｂが十分に変形し、固定部に加わる応力をより確実に低減することができる。固定片４１ａと端子片４１ｃとの間の接続片４１ｂに沿う方向の距離Ｄが、接続片４１ｂの幅Ｗの５０％未満または接続片４１ｂの厚みＴの５倍未満であると、接続片４１ｂの剛性が高いため、接続片４１ｂが十分に変形することができず、固定部に加わる応力を緩和する効果が低減する。
【００５４】
また、端子片４１ｃと固定片４１ａとの間を接続片４１ｂで接続したので、端子片４１ｃの下方に空間を形成することができ、ボルト３１の拡大部３５や脱落防止部４５のためのスペースを確保することができる。
【００５５】
図６は、バッテリ装置の構造を示し、図１におけるＶＩ−ＶＩ矢視断面図であり、図７は当接部の構造を示す斜視図である。上述のように、バッテリ装置１は平行に配列された複数の電池モジュール１１を有している。電池モジュール１１の相互の隙間には保持部材６１が配置されている。保持部材６１は、水平方向に延びる複数のリブ６３を有している。リブ６３の隙間は空気流路６２を構成し、空気流路６２には冷却風が供給される。冷却風は、電池モジュール１１の表面を冷却し、電池モジュール１１の熱を冷却する。このように、保持部材６１は、電池モジュール１１を冷却する機能を担保する。
【００５６】
保持部材６１の一方の表面およびリブ６３の先端は、電池モジュール１１の表面に当接している。保持部材６１は、電池モジュール１１の表面を押圧しながら、隣接する電池モジュールとの間隔を一定に保ち、複数の電池モジュール１１が相互にずれないように保持する。保持部材６１は、成型した樹脂により構成されている。保持部材６１は、樹脂などの絶縁体で構成されているので、これにより隣接する電池モジュールの間の絶縁性を確保することができる。
【００５７】
保持部材６１の上端には、ボルト３１の拡大部３５に当接する当接部６４が設けられている。当接部６４は、ボルト３１の拡大部３５に当接することで、ナット３９を緊結するときのボルト３１の回転を防止するものである。
【００５８】
図８は、図６におけるＡ部拡大図である。図７および図８に示すように、当接部６４は、ボルト３１の拡大部３５の側面に当接する垂直壁部６４ａと、拡大部３５の下面の溝３６に挿入される水平突出部６４ｂとを有している。
【００５９】
図８において、拡大部３５と、垂直壁部６４ａおよび水平突出部６４ｂとの間には隙間があるが、ナット３９を緊結するためにナットにトルクを与えると、それに伴って拡大部３５が回転する。このとき拡大部３５は、当接部６４の、垂直壁部６４ａおよび水平突出部６４ｂの一方または両方に当接し、共回りが阻止される。また、ボルト３１の拡大部３５は、平面視矩形であるので、平行に延びる一対の辺を有しているが、これらの辺がそれぞれ隣接する保持部材６１の対向する垂直壁部６４ａに当接する。拡大部３５の二辺が当接することで、より大きなトルクに対応することができる。
【００６０】
なお、ボルト３１の共回りをより効果的に阻止するため、金属端子４１とボルト３１の拡大部３５との間の摩擦係数を増大させる摩擦安定剤を塗布しておくようにしてもよい。
【００６１】
図９は、電池モジュールの構造を示し、図１におけるＩＸ−ＩＸ矢視断面図であり、図１０は、図９におけるｂ部拡大図である。上述のように、ボルト３１の拡大部３５の底面には溝３６が設けられているが、溝３６には、当接部６４の水平突出部６４ｂが位置している。ナット３９にトルクが加えられて拡大部３５が共回りを始めると、溝３６の内側面が水平突出部６４ｂの側面に当接する。
【００６２】
本実施の形態では、拡大部３５の側面に垂直壁部６４ａを当接するようにし、拡大部３５の底面の溝３６の内側面に水平突出部６４ｂを当接するようにしたので、強いトルクが加わった場合でもより確実にボルト３１の共周りを防止することができる。但し、当接部６４の構造は必要に応じて決定すればよく、垂直壁部６４ａのみを当接させてボルト３１の共回りを防止するようにしてもよい。
【００６３】
また、ナット３９に加わったトルクを保持部材６１に設けられた当接部６４で受けるので、金属端子４１に加わる力を軽減することができる。これにより金属端子４１の変形などの不具合を抑制することができる。なお、図８に示すように、保持部材６１の当接部６４には隣接する電極２１のボルト３１が当接するが、上述のように保持部材６１は絶縁性の材料で構成されているので、両電極２１の間の絶縁性を確保することができる。
【００６４】
ここでは、ボルト３１の拡大部３５を平面視矩形に形成し、その側面を垂直壁部６４ａに当接するようにしたが、ボルト３１の拡大部３５の周囲に凹凸を設け、その凹凸と係合するような形状の当接部を設けるようにしてもよい。
【００６５】
（実施の形態２）
次に実施の形態２について図１１を参照して説明する。図１１は、実施の形態１の図１０に対応する図であり、電極の構造を示す縦断面図である。
【００６６】
本実施の形態においては、絶縁体４３の構造を変更し、ボルト３１の脱落防止と共周り防止とを、絶縁体４３により行なうようにしたものである。具体的には、絶縁体４３をボルト３１の拡大部３５を囲み、ボルト３１の下側と蓋体１３ｂとの間を埋めるように拡大して脱落防止部４５を形成する。また、絶縁体４３の下面で脱落防止部４５の下側には、下向きに突出する係合突起４６を設ける。
【００６７】
ボルト３１の拡大部３５は、脱落防止部４５に当接することで、金属端子４１からの脱落が防止される。また、ボルト３１の拡大部３５の周囲が脱落防止部４５に設けられた壁部４７に囲まれているので、ナット３９にトルクを与えたときには、拡大部３５は脱落防止部４５に回転を阻止され、共回りが防止される。
【００６８】
このとき、絶縁体４３の底面に係合突起４６を設け、係合突起４６を蓋体１３ｂの凹部１３ｃに挿入しているので、絶縁体４３が位置ずれすることが阻止され、より確実にボルト３１の共回りを防止することができる。
【００６９】
また、本実施の形態における金属端子４１は、実施の形態１と同一の形状としている。したがって、実施の形態１と同様、端子片４１ｃに大きな応力が加わった場合でも、接続片４１ｂが変形することにより、金属端子４１と筐体１３との固定部に加わる応力を緩和することができる。
【００７０】
（実施の形態３）
次に実施の形態３について図１２および図１３を参照して説明する。図１２は、実施の形態１の図１０に対応する図であり、電極の構造を示す縦断面図である。図１３は、本実施の形態の電池モジュールの平面図である。図１３においては、バスバー８１を取り付ける前の状態を示している。
【００７１】
本実施の形態においては、実施の形態２と同様、ボルト３１の脱落防止と共周り防止とを、絶縁体４３により行なうようにしている。さらに、本実施の形態においては、金属端子４１の屈曲部に剛性低下部を形成している。
【００７２】
本実施の形態においては、ボルト３１の拡大部３５を六角形にすると共に、拡大部３５のねじ部側端部に鍔部３５ａを設けている。鍔部３５ａは、拡大部３５の本体部よりも外側に突出している。
【００７３】
絶縁体４３の脱落防止部４５にボルト３１の拡大部３５を囲む壁部４７を設けている。壁部４７により六角形のくぼみが形成され、拡大部３５の六角形の本体部が挿入される。壁部４７により形成されたくぼみに拡大部３５が挿入されることにより、ナット３９にトルクを与えたときのボルト３１の共回りが防止される。
【００７４】
また、壁部４７の上端が鍔部３５ａに下方から当接することにより、ボルト３１は、下方に落下することが阻止されている。
【００７５】
絶縁体４３の下面で脱落防止部４５および壁部４７の下側には、下向きに突出する係合突起４６が設けられている。係合突起４６は、蓋体１３ｂの凹部１３ｃに挿入されている。これにより絶縁体４３が大きく位置ずれすることが阻止され、より確実にボルト３１の共回りを防止することができる。
【００７６】
金属端子４１は、実施の形態１および実施の形態２と同様に、固定片４１ａと、固定片４１ａに屈曲方向に連続する接続片４１ｂと、接続片４１ｂに屈曲方向に連続する端子片４１ｃとを有している。
【００７７】
また、実施の形態１と同様に、接続片４１ｂは必ずしも平板状でなくてもよく、屈曲した形状であってもよい。たとえば、接続片４１ｂは二つの屈曲部し、側面視略Ｚ字型であってもよい。
【００７８】
金属端子４１の固定片４１ａと接続片４１ｂとの境界に位置する屈曲部４１ｔ、および、接続片４１ｂと端子片４１ｃとの境界に位置する屈曲部４１ｕにおいて、入り隅側（屈曲部の内角側）を曲面を描くように溝状に窪ませて剛性低下部を形成している。剛性低下部を構成する屈曲部４１ｔ，４１ｕの溝の内面は必ずしも曲面でなくてもよい。
【００７９】
これにより、ナット３９にトルクを加えてバスバー８１を緊結する工程において、剛性低下部を構成する屈曲部４１ｔ，４１ｕが変形することでナット３９に加えた締め付け力を固定片４１ａに伝えにくくすることができる。これにより、リベット５１が緩んだり、絶縁体４３やガスケット５９などが変形することを抑制することができる。
【００８０】
特に、端子片４１ｃが上下する方向に力が加わると、固定片４１ａが上下する方向の力として伝達されるので、リベット５１に緩みが生じやすくなり問題である。本実施の形態の構造によると、屈曲部４１ｔ，４１ｕに溝を形成するように窪みを設けているので、端子片４１ｃが上下する方向の力に対して特に剛性を低下させることができる。これにより特に問題となるリベット５１の緩みを効果的に防止することができる。その結果、絶縁体４３やガスケット５９によるシール性の低下を効果的に抑制することができる。
【００８１】
さらに、本実施の形態においては、屈曲部４１ｔ，４１ｕの入り隅側に曲面を描くように窪みを設けているので入り隅部の曲率半径が大きくなる。これにより、屈曲部４１ｔ，４１ｕの入り隅部における応力集中を緩和することができる。その結果、屈曲部４１ｔ，４１ｕにおける強度の低下を最小限にすることができる。
【００８２】
加えて、本実施の形態においては、屈曲部４１ｔ，４１ｕのみに剛性低下部を設けている。単に剛性を低下させるだけであれば、金属端子４１の全長に亙って板厚を薄くすることでも可能である。しかし、金属端子４１の全長に亙って板厚を薄くすると、金属端子４１の断面積／表面積比が小さくなり、自己発熱による温度上昇の問題が生じる。本実施の形態のように、局部的に板厚を薄くすることで、断面積／表面積比の低下を最小限にすることができる。
【００８３】
なお、本実施の形態においては、屈曲部４１ｔ，４１ｕの入り隅側に窪みを設けて剛性低下部を形成したが、出隅側（屈曲部の外角側）を削ることにより剛性低下部を構成することも可能である。
【００８４】
屈曲部４１ｔ，４１ｕのいずれか一方のみを剛性低下部としてもよい。
上述したように、接続片４１ｂに屈曲部を設けて接続片４１ｂを屈曲形状としてもよいが、その場合に接続片４１ｂの内部の屈曲部も剛性低下部としてもよい。また、屈曲部４１ｔ，４１ｕを剛性低下部とせずに、接続片４１ｂの内部の屈曲部のいずれか１つまたは複数のみを剛性低下部としてもよい。
【００８５】
さらには、屈曲部４１ｔ，４１ｕにおいてのみ金属端子４１の幅を狭くすることで剛性低下部を形成することも可能である。これらの組み合わせにより、剛性低下部を構成することも可能である。
【００８６】
なお、実施の形態１および２の構造においても、実施の形態３で説明したような剛性低下部をその金属端子４１の屈曲部に設けることも可能である。
【００８７】
図１４は、本実施の形態の剛性低下部を設けた金属端子と、剛性低下部を設けない金属端子との荷重に対する変形のしやすさを比較した図である。
【００８８】
図１４に示すように、剛性低下部を設けた場合には、剛性低下部を設けない場合に比べて、同一の荷重を加えたときに、１．５倍変形させることができる。すなわち、外力の伝達を２／３にすることができる。その結果、剛性低下部がない場合には、圧縮されたガスケット５９が０．０３ｍｍ膨張するような力を加えても、剛性低下部が設けられている場合には、膨張を０．０２ｍｍに抑えることができる。これにより、シールゴムの潰し代が確保でき、通常であれば、その寿命を５〜１０年程度延長することができる。
【００８９】
なお、図１４は、板厚が１．０ｍｍの金属端子を用い、剛性低下部における最小厚みを０．７ｍｍとした場合の計算結果である。
【００９０】
図１５は、剛性低下部を設けた金属端子１４１の参考例を示す図である。図１５に示す金属端子１４１は、一回のみ屈曲させている。すなわち、屈曲部１４１ｔを一箇所のみ設けた、Ｌ字型形状としている。屈曲部１４１ｔの入り隅側を溝状に窪ませることで、他の部分より厚みが小さい剛性低下部を形成している。
【００９１】
このように、屈曲部が一回以上設けられていれば、屈曲部に剛性低下部を設けることが可能となる。これにより、金属端子１４１の端子片１４１ｃに加わった力を剛性低下部で緩和して、固定片１４１ａに伝えにくくする効果を得ることが出来る。
【００９２】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明に係る電極構造およびバッテリ装置の製造方法によると、絶縁体により仮固定が可能となるので、金属端子へのボルトの仮固定を容易に行なうことができる。また、仮固定されたボルトを用いて、電極へのバスバーの取り付けを容易に行なうことができる。
【符号の説明】
【００９４】
１ バッテリ装置、１１ 電池モジュール、１２ 電池セル、１３ 電池ケース（筐体）、１３ａ 電池ケース本体、１３ｂ 蓋体、１３ｃ 凹部、２１ 電極、３１ ボルト、３５ 拡大部、３５ａ 鍔部、３６ 溝、３９ ナット、４１，１４１ 金属端子、４１ａ，１４１ａ 固定片、４１ｂ 接続片、４１ｃ，１４１ｃ 端子片、４１ｔ，４１ｕ，１４１ｔ 屈曲部、４３ 絶縁体、４４ 基板部、４４ａ 突出部、４４ｂ 周囲壁、４５ 脱落防止部、４５ａ，４５ｂ 当接面、４６ 係合突起、４７ 壁部、５１ リベット、５２ 台座部、５８ 絶縁部材、５９ ガスケット、６１ 保持部材、６２ 空気流路、６３ リブ、６４ 当接部、６４ａ 垂直壁部、６４ｂ 水平突出部、７１ 端子、８１ バスバー、９１ 拘束板。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電極構造およびバッテリ装置の製造方法に関し、より詳しくは、電池モジュールをバスバーに接続するための電極構造およびバスバーが接続されるバッテリ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両や電気自動車に搭載されるバッテリ装置は、直列または並列に接続された複数の電池モジュールを有している。複数の電池モジュール相互間は、バスバーにより接続される。電池モジュールには、バスバーに接続するための電極が設けられている。
【０００３】
バスバーに接続するために、電極の金属端子にはボルトが取り付けられている。金属端子に取り付けられたボルトは、バスバーを貫通し、ナットと螺合することでバスバーを強固に固定する。
【０００４】
電極にバスバーを取り付ける工程を考えると、金属端子には予めボルトを仮固定しておくことが好ましい。このようなボルトの仮固定としては、金属端子に設けられた貫通孔にボルトを圧入しておくことが考えられる。
【０００５】
このようなバスバーで接続された電池モジュールを開示したものとして特開２００２−８６２７号公報（特許文献１）がある。特許文献１は、複数の筒状の電池モジュールを、プレート状のバスバーで接続している。
【０００６】
一方、特開平７−２２６１９７号公報（特許文献２）には、電極板と中継リードの接続部との間に幅または厚みを小さくした折曲容易部を設けた、携帯可能な電気機器のための電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−８６２７号公報
【特許文献２】特開平７−２２６１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
金属端子にボルトを仮固定するため、金属端子にボルトを圧入する場合には、圧入工程において金属端子の締結面が変形することがあるという問題がある。また、ボルトを仮固定するために、金属端子にボルトを圧入する工程が必要となり、工程増加の一因となるという問題がある。
【０００９】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、金属端子へのボルトの仮固定を容易に行なうことができる電極構造およびバッテリ装置の製造方法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】
【００１０】
この発明に基づいた電極構造に従えば、電池モジュールをバスバーに接続するための電極構造であって、電池モジュール本体から延出する金属端子と、抜け止めを構成する拡大部を後端部に有し、上記金属端子を上向きに貫通するボルトと、上記金属端子と電池モジュールの筐体との間を絶縁する絶縁体とを備え、上記絶縁体は、上記ボルトの拡大部に少なくとも下方から当接して上記金属端子からの上記ボルトの脱落を防止する脱落防止部を有している。
【００１１】
上記電極構造において好ましくは、上記金属端子は、上記絶縁体を介して上記筐体に固定される固定片と、上記固定片に屈曲方向に連続し、少なくとも前記固定片に連続する部分が上記筐体から離れる方向に延びる接続片と、上記接続片に屈曲方向に連続し、上記ボルトが貫通する貫通孔が設けられた端子片とを有している。このとき、上記固定片と上記端子片との間の前記筐体から離れる方向の距離は、上記接続片の幅の５０％以上でありかつ上記接続片の厚みの５倍以上としてもよい。
【００１２】
上記電極構造において好ましくは、上記拡大部は下面および側面を有し、上記脱落防止部は、相互に直交方向に位置する二つの当接面を有し、一方の当接面が上記拡大部の下面に当接し、他方の当接面が上記拡大部の側面に当接している。
【００１３】
上記電極構造において好ましくは、上記脱落防止部は、上記拡大部の外周を囲む壁部を有している。
【００１４】
上記電極構造において好ましくは、上記固定片と上記端子片との間に複数の屈曲部を有し、上記複数の屈曲部の少なくともいずれか１つが、金属端子の他の部分よりも厚みおよび幅の少なくともいずれか一方において小さい剛性低下部とされている。
【００１５】
上記電極において、上記屈曲部の入り隅側を曲面を描くように溝状に窪ませて上記剛性低下部を形成してもよい。
【００１６】
この発明に基づいたバッテリ装置の製造方法に従えば、電池モジュール本体から延出する金属端子と、抜け止めを構成する拡大部を後端部に有し上記金属端子を上向きに貫通するボルトと、上記ボルトの拡大部の少なくとも底面に当接して上記金属端子からの上記ボルトの脱落を防止する脱落防止部を有し、上記金属端子と電池モジュールの筐体との間を絶縁する絶縁体とを備えた電極が設けられた複数の電池モジュールを配列する工程と、上記電極間を電気的に接続するバスバーを、上記バスバーに設けられた貫通孔に上記ボルトを挿入して取り付ける工程と、上記ボルトにナットを緊結して上記バスバーを固定する工程とを含んでいる。
【００１７】
上記バッテリ装置の製造方法において好ましくは、上記金属端子は、上記絶縁体を介して上記筐体に固定される固定片と、上記固定片に連続し上記筐体から離れる方向に延びる接続片と、上記接続片に連続して上記固定片と略平行に延び、上記ボルトが貫通する貫通孔が設けられた端子片とを有する。
【００１８】
なお、上述した構成のうち二つ以上を適宜組み合わせても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る電極構造およびバッテリ装置の製造方法によると、絶縁体により仮固定が可能となるので、金属端子へのボルトの仮固定を容易に行なうことができる。また、仮固定されたボルトを用いて、電極へのバスバーの取り付けを容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に基づいた実施の形態１におけるバッテリ装置の構造を示す平面図である。
【図２】この発明に基づいた実施の形態１における電池モジュールの側面図である。
【図３】この発明に基づいた実施の形態１における電池モジュールの縦断面図である。
【図４】この発明に基づいた実施の形態１における電極の縦断面図である。
【図５】この発明に基づいた実施の形態１における電極の分解斜視図である。
【図６】この発明に基づいた実施の形態１におけるバッテリ装置の構造を示し、図１におけるＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】この発明に基づいた実施の形態１における当接部の構造を示す斜視図である。
【図８】この発明に基づいた実施の形態１における電極の構造を示し、図６におけるＡ部拡大図である。
【図９】この発明に基づいた実施の形態１における電極の構造を示し、図１におけるＩＸ−ＩＸ矢視断面図である。
【図１０】この発明に基づいた実施の形態１における電極の構造を示し、図９におけるｂ部拡大図である。
【図１１】この発明に基づいた実施の形態２における電極の構造を示す縦断面図である。
【図１２】この発明に基づいた実施の形態３における電極の構造を示す縦断面図である。
【図１３】この発明に基づいた実施の形態３における電極の構造を示す平面図である。
【図１４】この発明に基づいた実施の形態３における金属端子の変形のしやすさを示す図である。
【図１５】剛性低下部を設けた参考例の電極の構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明に基づいた各実施の形態における電極構造およびバッテリ装置の製造方法について、図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一または相当箇所については同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さないこととする。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態におけるバッテリ装置の構造を示す平面図である。図１に示すように、バッテリ装置１は、複数の電池モジュール１１を有している。図１に示すバッテリ装置１では、その主表面が相互に平行になるように２列に配列している。ここでは、電池モジュール１１を２列に配列した例を示したが、１列であってもよいし、３列以上であってもよい。
【００２３】
各電池モジュール１１は、正極および負極を構成する電極２１をそれぞれ有している。隣接して配置された電池モジュール１１の電極２１は、相互にバスバー８１で接続されている。バスバー８１は、板状の金属で構成されている。
【００２４】
配列された複数の電池モジュール１１の端部には拘束板９１が設けられている。拘束板９１は配列された複数の電池モジュール１１に、両端部から圧縮する方向の力を加える。これにより、配列された電池モジュール１１を保持するとともに、各電池モジュールに適度な圧力を加える。
【００２５】
配列された複数の電池モジュール１１の反対側の端部にも、図示しない同様の拘束板が設けられている。両拘束板９１の間は、図示しない連結部材で連結されている。
【００２６】
図２は、本実施の形態における電池モジュールの側面図であり、図３は、同縦断面図であり、図４は、電極の縦断面図、図５は、電極の分解斜視図である。電池モジュール１１は、内部に電池セル１２を有している。電池セル１２は、電池ケース１３に収容されている。電池セル１２は、充放電可能な二次電池であれば特に限定されない。たとえば、ニッケル水素電池であってもよいし、リチウムイオン電池であってもよい。また、図２では、ひとつの電池ケース１３にひとつの電池セル１２を収容した場合を示したが、複数の電池セルを収容してもよい。本明細書において電池モジュールには、電池ケースの内部に複数の電池セルが設けられた場合と、電池ケースの内部にひとつの電池セルが設けられた場合の両方を含む。また、本明細書において電池セルとは、充放電可能な二次電池として機能しうる最小単位を意味する。
【００２７】
電池ケース１３は、電池ケース本体１３ａと蓋体１３ｂとで構成されている。強度を確保するために、電池ケース１３は、たとえば亜鉛メッキ処理された鋼板で形成する。電池ケース本体１３ａは、内部に空間を有し、上面のみが開放した箱状である。蓋体１３ｂは板状である。蓋体１３ｂには、正極と負極とをそれぞれ構成する一対の電極２１が取り付けられている。これらの電極２１は、電池ケース１３に収容された電池セル１２に電気的に接続されている。
【００２８】
図４および図５に示すように、電極２１は金属端子４１と、金属端子４１から先端が上向きに突出するボルト３１と、金属端子４１を蓋体１３ｂに固定するリベット５１とを有している。
【００２９】
本実施の形態においては、金属端子４１は、側面視略Ｚ字型に構成されている。より詳細には、金属端子４１は、蓋体１３ｂに固定される固定片４１ａと、固定片４１ａから直角に折れ曲がり、蓋体１３ｂから離れる方向に延びる接続片４１ｂと、接続片４１ｂに連続し固定片４１ａと平行な端子片４１ｃとを有している。固定片４１ａおよび端子片４１ｃには貫通孔が設けられている。固定片４１ａの貫通孔をリベット５１が貫通し、端子片４１ｃの貫通孔をボルト３１が貫通する。ここでは接続片４１ｂを固定片４１ａおよび端子片４１ｃに対して直角に折り曲げているが、必ずしも直角でなくてもよい。
【００３０】
また、接続片４１ｂは必ずしも平板状でなくてもよく、屈曲した形状であってもよい。たとえば、接続片４１ｂは二つの屈曲部し、側面視略Ｚ字型であってもよい。より詳細には、接続片４１ｂを、固定片４１ａに屈曲方向に連続し筐体１３から離れる方向に延びる第１の部分と、第１の部分に屈曲方向に連続する第２の部分と、第２の部分に屈曲方向に連続しさらにその端部には端子片４１ｃが屈曲方向に連続する第３の部分とで構成してもよい。
【００３１】
端子片４１ｃと固定片４１ａとの間を接続片４１ｂにより接続することにより、端子片４１ｃと固定片４１ａとはオフセットしている。金属端子４１は金属板を折曲することにより構成されている。
【００３２】
本実施の形態においては、図４および図５に示す固定片４１ａと端子片４１ｃとの間の接続片４１ｂに沿う方向の距離Ｄは、接続片４１ｂの幅Ｗの５０％以上でありかつ接続片４１ｂの厚みＴの５倍以上としている。より詳細には、本実施の形態においては、固定片４１ａと端子片４１ｃとの間の接続片４１ｂに沿う方向の距離Ｄを、接続片４１ｂの幅Ｗの５０％とし、接続片４１ｂの厚みＴの６倍としている。
【００３３】
本実施の形態においては、接続片４１ｂの幅Ｗと固定片４１ａおよび端子片４１ｃの幅とが同一となるように構成しているが、接続片４１ｂの幅Ｗを固定片４１ａおよび端子片４１ｃの幅よりも小さくなるようにしてもよい。また、接続片４１ｂの一部にその幅が狭くなった部分を形成しても良い。
【００３４】
また、本実施の形態においては、接続片４１ｂの厚みＴと固定片４１ａおよび端子片４１ｃの厚みとが同一となるように構成しているが、接続片４１ｂの厚みＴを固定片４１ａおよび端子片４１ｃの厚みよりも小さくなるようにしてもよい。また、接続片４１ｂの一部にその厚みが薄くなった部分を形成しても良い。
【００３５】
ボルト３１の下端には拡大部３５が設けられている。拡大部３５は、ボルト３１の軸部より拡大して抜け止めを構成するものであり、平面視矩形に構成されている。ここでは、拡大部３５を平面視矩形に構成しているが、六角形などの他の多角形や、当接部と係合するような凹凸形状など他の形状を採用してもよい。拡大部３５は、底面および側面を有している。拡大部３５の底面には、水平方向に延びる溝３６が設けられている。拡大部３５の底面の溝を省略し、平らに構成してもよい。
【００３６】
金属端子４１の固定片４１ａと、蓋体１３ｂとの間には絶縁体４３が設けられている。絶縁体４３は、金属端子４１と蓋体１３ｂとを絶縁するとともに、蓋体１３ｂの貫通孔を密閉するガスケットとしても機能する。絶縁体４３は蓋体１３ｂの上面に沿う基板部４４と、基板部４４から上方向に突出し、ボルト３１を仮固定する脱落防止部４５とが設けられている。絶縁体４３は、絶縁できる材料であれば特に限定されないが、たとえば合成樹脂により構成することができる。ここでは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂またはナイロンを用いている。
【００３７】
絶縁体４３の基板部４４の下面には、蓋体１３ｂの貫通孔に挿入されるリング状の突出部４４ａが設けられている。基板部４４の上面には、金属端子４１の固定片４１ａが配置されるが、基板部４４の外周には、金属端子４１の固定片４１ａの外周を覆う周囲壁４４ｂが設けられている。金属端子４１の固定片４１ａを周囲壁４４ｂで囲むことで、金属端子４１と蓋体１３ｂとの絶縁をより確実にしている。
【００３８】
絶縁体４３には、脱落防止部４５が端子片４１ｃの下方に設けられている。脱落防止部４５は、基板部４４と一体に成型されている。脱落防止部４５は、ボルト３１の拡大部３５の下面の一部に向かって突出している。脱落防止部４５は、拡大部３５の下面に当接する水平当接面４５ａと、拡大部３５の側面に当接する垂直当接面４５ｂとを有している。
【００３９】
拡大部３５の下面が水平当接面４５ａに当接することで、拡大部３５が、金属端子４１の端子片４１ｃから抜け落ちることが防止される。一方、拡大部３５の側面が、垂直当接面４５ｂに当接することで、ボルト３１が大きく傾斜することが防止される。垂直当接面４５ｂは省略することも可能である。また水平当接面４５ａは必ずしも水平でなくてもよく、ボルト３１の拡大部３５の形状に応じて種々の形状を採用し得る。
【００４０】
リベット５１の下端には、矩形金属板からなる台座部５２が設けられている。台座部５２には、図３に示すように、下向きに延びる端子７１が接続されており、端子７１は電池セル１２に電気的に接続されている。
【００４１】
台座部５２の上面と蓋体１３ｂとの間には、絶縁部材５８が配設されている。絶縁部材５８の外周部は垂下しており、台座部５２の外周を囲む。絶縁部材５８は、電池ケース１３の内部の環境において劣化しにくい樹脂材料などを用いる必要がある。ここでは、ＰＰＳ樹脂を用いている。
【００４２】
リベット５１の軸部外周に密着するように、リング状のガスケット５９が設けられている。ガスケット５９は、絶縁部材５８の貫通孔の内部に位置し、ガスケット５９の上面は蓋体１３ｂの貫通孔の周囲に当接する。これにより、電池ケース１３の密閉をより確実にする。ガスケットとしては、樹脂やゴムなどの材料を用いることができる。
【００４３】
電極２１を蓋体１３ｂに固定するときには、予めボルト３１を金属端子４１の端子片４１ｃに挿入しておき、図５に示すような順序でリベット５１を挿入する。その状態でリベットの先端をかしめて拡大させ、電極２１を蓋体１３ｂに固定する。
【００４４】
このとき、ボルト３１は、金属端子４１に挿通されているだけであり固定はされていないが、ボルト３１の拡大部３５の下面が、脱落防止部４５の水平当接面４５ａに当接する。これによりボルト３１が、金属端子４１から脱落することが防止される。
【００４５】
したがってボルト３１を金属端子４１に圧入するなどの特別な工程を追加しなくても、電池モジュール１１が完成した状態から次工程までの間、ボルト３１が金属端子４１に保持された状態を維持することができる。
【００４６】
バッテリ装置１を製造するときには、まず、複数の電池モジュール１１を配列する。次に、電池モジュール１１の電極間を電気的に接続するバスバー８１をバスバー８１に設けられた貫通孔にボルト３１を挿入して取り付け、ボルト３１にナット３９を緊結することでバスバー８１が固定される。これらの工程において、ボルト３１は脱落防止部４５により保持されるので、金属端子４１から脱落することがない。
【００４７】
また、脱落防止部４５は、絶縁および密閉のための、基板部４４と一体に構成されているので、脱落防止部４５を取り付けるための工程が増加することもない。また、部品点数を増加させることもない。これらにより、ボルト３１を金属端子４１に容易に保持させることができる。
【００４８】
さらに、ボルト３１を金属端子４１に圧入する工程を排除できるので、圧入工程における金属端子４１の変形を防止することができる。これにより、ボルト３１の位置精度が向上し、バスバー８１の取り付けをスムーズに行なうことができる。
【００４９】
一方、本実施の形態においては、金属端子４１を、蓋体１３ｂに固定される固定片４１ａと、固定片４１ａから直角に折れ曲がり、蓋体１３ｂから離れる方向に延びる接続片４１ｂと、接続片４１ｂに連続し固定片４１ａと平行な端子片４１ｃとで構成している。端子片４１ｃにはボルト３１が貫通され、このボルト３１にナット３９を緊結してバスバー８１を固定している。本実施の形態においては、このように固定片４１ａと端子片４１ｃとがオフセットしており、その間を接続片４１ｂで接続しているので、このナット３９を緊結する工程において端子片４１ｃに加わったモーメントを接続片４１ｂが変形することで吸収し、固定片４１ａに伝えにくくすることができる。固定片４１ａはリベット５１により蓋体１３ｂに固定されているが、その固定構造に与える悪影響を最小限にすることができる。
【００５０】
この金属端子４１の形状を採用したことによる効果をさらに詳細に説明する。まず、電池モジュールにおいて、電極２１の電池モジュール本体への固定部は、次のような機能を確保する上で非常に重要な部位である。第一に固定に用いられるリベット５１は、金属端子４１と電池セル１２との間の通電部材として機能する。第二にリベット５１により同時にかしめられて固定された絶縁体４３は、電極２１およびリベット５１と電池ケース１３との絶縁を確保するものである。第三にリベット５１で固定された絶縁体４３は、固定部における気密性を確保する機能も有する。これらの機能を確保するためには、金属端子４１を介してその固定部に位置するリベット５１や絶縁体４３に伝達される応力はより小さいことが好ましい。
【００５１】
このような前提のもと、電極がたとえば平板状の金属板により構成されていた場合には、ナットを緊結する応力がこの電極を通じて固定部にそのまま伝達されてしまう。この場合、大きな応力がリベットなどに加わると、リベットが緩んだり絶縁体が変形したりする恐れがある。その結果、リベットによる通電において通電不良が生じたり、絶縁体による絶縁性や気密性が十分に確保されなくなったりする可能性がある。
【００５２】
これに対し、本実施の形態においては、接続片４１ｂにより固定片４１ａと端子片４１ｃとを接続することにより、固定片４１ａと端子片４１ｃとがオフセットしているので、端子片４１ｃに大きな応力が加わった場合でも、接続片４１ｂが変形することにより固定部に加わる応力を緩和することができる。その結果、上記のような不具合の発生を抑制することが可能である。
【００５３】
このとき本実施の形態においては、図４および図５に示す固定片４１ａと端子片４１ｃとの間の接続片４１ｂに沿う方向の距離Ｄを、接続片４１ｂの幅Ｗの５０％以上かつ接続片４１ｂの厚みＴの５倍以上としているので、接続片４１ｂの剛性が十分に小さい。これにより端子片４１ｃに大きな応力が加わった場合には、接続片４１ｂが十分に変形し、固定部に加わる応力をより確実に低減することができる。固定片４１ａと端子片４１ｃとの間の接続片４１ｂに沿う方向の距離Ｄが、接続片４１ｂの幅Ｗの５０％未満または接続片４１ｂの厚みＴの５倍未満であると、接続片４１ｂの剛性が高いため、接続片４１ｂが十分に変形することができず、固定部に加わる応力を緩和する効果が低減する。
【００５４】
また、端子片４１ｃと固定片４１ａとの間を接続片４１ｂで接続したので、端子片４１ｃの下方に空間を形成することができ、ボルト３１の拡大部３５や脱落防止部４５のためのスペースを確保することができる。
【００５５】
図６は、バッテリ装置の構造を示し、図１におけるＶＩ−ＶＩ矢視断面図であり、図７は当接部の構造を示す斜視図である。上述のように、バッテリ装置１は平行に配列された複数の電池モジュール１１を有している。電池モジュール１１の相互の隙間には保持部材６１が配置されている。保持部材６１は、水平方向に延びる複数のリブ６３を有している。リブ６３の隙間は空気流路６２を構成し、空気流路６２には冷却風が供給される。冷却風は、電池モジュール１１の表面を冷却し、電池モジュール１１の熱を冷却する。このように、保持部材６１は、電池モジュール１１を冷却する機能を担保する。
【００５６】
保持部材６１の一方の表面およびリブ６３の先端は、電池モジュール１１の表面に当接している。保持部材６１は、電池モジュール１１の表面を押圧しながら、隣接する電池モジュールとの間隔を一定に保ち、複数の電池モジュール１１が相互にずれないように保持する。保持部材６１は、成型した樹脂により構成されている。保持部材６１は、樹脂などの絶縁体で構成されているので、これにより隣接する電池モジュールの間の絶縁性を確保することができる。
【００５７】
保持部材６１の上端には、ボルト３１の拡大部３５に当接する当接部６４が設けられている。当接部６４は、ボルト３１の拡大部３５に当接することで、ナット３９を緊結するときのボルト３１の回転を防止するものである。
【００５８】
図８は、図６におけるＡ部拡大図である。図７および図８に示すように、当接部６４は、ボルト３１の拡大部３５の側面に当接する垂直壁部６４ａと、拡大部３５の下面の溝３６に挿入される水平突出部６４ｂとを有している。
【００５９】
図８において、拡大部３５と、垂直壁部６４ａおよび水平突出部６４ｂとの間には隙間があるが、ナット３９を緊結するためにナットにトルクを与えると、それに伴って拡大部３５が回転する。このとき拡大部３５は、当接部６４の、垂直壁部６４ａおよび水平突出部６４ｂの一方または両方に当接し、共回りが阻止される。また、ボルト３１の拡大部３５は、平面視矩形であるので、平行に延びる一対の辺を有しているが、これらの辺がそれぞれ隣接する保持部材６１の対向する垂直壁部６４ａに当接する。拡大部３５の二辺が当接することで、より大きなトルクに対応することができる。
【００６０】
なお、ボルト３１の共回りをより効果的に阻止するため、金属端子４１とボルト３１の拡大部３５との間の摩擦係数を増大させる摩擦安定剤を塗布しておくようにしてもよい。
【００６１】
図９は、電池モジュールの構造を示し、図１におけるＩＸ−ＩＸ矢視断面図であり、図１０は、図９におけるｂ部拡大図である。上述のように、ボルト３１の拡大部３５の底面には溝３６が設けられているが、溝３６には、当接部６４の水平突出部６４ｂが位置している。ナット３９にトルクが加えられて拡大部３５が共回りを始めると、溝３６の内側面が水平突出部６４ｂの側面に当接する。
【００６２】
本実施の形態では、拡大部３５の側面に垂直壁部６４ａを当接するようにし、拡大部３５の底面の溝３６の内側面に水平突出部６４ｂを当接するようにしたので、強いトルクが加わった場合でもより確実にボルト３１の共周りを防止することができる。但し、当接部６４の構造は必要に応じて決定すればよく、垂直壁部６４ａのみを当接させてボルト３１の共回りを防止するようにしてもよい。
【００６３】
また、ナット３９に加わったトルクを保持部材６１に設けられた当接部６４で受けるので、金属端子４１に加わる力を軽減することができる。これにより金属端子４１の変形などの不具合を抑制することができる。なお、図８に示すように、保持部材６１の当接部６４には隣接する電極２１のボルト３１が当接するが、上述のように保持部材６１は絶縁性の材料で構成されているので、両電極２１の間の絶縁性を確保することができる。
【００６４】
ここでは、ボルト３１の拡大部３５を平面視矩形に形成し、その側面を垂直壁部６４ａに当接するようにしたが、ボルト３１の拡大部３５の周囲に凹凸を設け、その凹凸と係合するような形状の当接部を設けるようにしてもよい。
【００６５】
（実施の形態２）
次に実施の形態２について図１１を参照して説明する。図１１は、実施の形態１の図１０に対応する図であり、電極の構造を示す縦断面図である。
【００６６】
本実施の形態においては、絶縁体４３の構造を変更し、ボルト３１の脱落防止と共周り防止とを、絶縁体４３により行なうようにしたものである。具体的には、絶縁体４３をボルト３１の拡大部３５を囲み、ボルト３１の下側と蓋体１３ｂとの間を埋めるように拡大して脱落防止部４５を形成する。また、絶縁体４３の下面で脱落防止部４５の下側には、下向きに突出する係合突起４６を設ける。
【００６７】
ボルト３１の拡大部３５は、脱落防止部４５に当接することで、金属端子４１からの脱落が防止される。また、ボルト３１の拡大部３５の周囲が脱落防止部４５に設けられた壁部４７に囲まれているので、ナット３９にトルクを与えたときには、拡大部３５は脱落防止部４５に回転を阻止され、共回りが防止される。
【００６８】
このとき、絶縁体４３の底面に係合突起４６を設け、係合突起４６を蓋体１３ｂの凹部１３ｃに挿入しているので、絶縁体４３が位置ずれすることが阻止され、より確実にボルト３１の共回りを防止することができる。
【００６９】
また、本実施の形態における金属端子４１は、実施の形態１と同一の形状としている。したがって、実施の形態１と同様、端子片４１ｃに大きな応力が加わった場合でも、接続片４１ｂが変形することにより、金属端子４１と筐体１３との固定部に加わる応力を緩和することができる。
【００７０】
（実施の形態３）
次に実施の形態３について図１２および図１３を参照して説明する。図１２は、実施の形態１の図１０に対応する図であり、電極の構造を示す縦断面図である。図１３は、本実施の形態の電池モジュールの平面図である。図１３においては、バスバー８１を取り付ける前の状態を示している。
【００７１】
本実施の形態においては、実施の形態２と同様、ボルト３１の脱落防止と共周り防止とを、絶縁体４３により行なうようにしている。さらに、本実施の形態においては、金属端子４１の屈曲部に剛性低下部を形成している。
【００７２】
本実施の形態においては、ボルト３１の拡大部３５を六角形にすると共に、拡大部３５のねじ部側端部に鍔部３５ａを設けている。鍔部３５ａは、拡大部３５の本体部よりも外側に突出している。
【００７３】
絶縁体４３の脱落防止部４５にボルト３１の拡大部３５を囲む壁部４７を設けている。壁部４７により六角形のくぼみが形成され、拡大部３５の六角形の本体部が挿入される。壁部４７により形成されたくぼみに拡大部３５が挿入されることにより、ナット３９にトルクを与えたときのボルト３１の共回りが防止される。
【００７４】
また、壁部４７の上端が鍔部３５ａに下方から当接することにより、ボルト３１は、下方に落下することが阻止されている。
【００７５】
絶縁体４３の下面で脱落防止部４５および壁部４７の下側には、下向きに突出する係合突起４６が設けられている。係合突起４６は、蓋体１３ｂの凹部１３ｃに挿入されている。これにより絶縁体４３が大きく位置ずれすることが阻止され、より確実にボルト３１の共回りを防止することができる。
【００７６】
金属端子４１は、実施の形態１および実施の形態２と同様に、固定片４１ａと、固定片４１ａに屈曲方向に連続する接続片４１ｂと、接続片４１ｂに屈曲方向に連続する端子片４１ｃとを有している。
【００７７】
また、実施の形態１と同様に、接続片４１ｂは必ずしも平板状でなくてもよく、屈曲した形状であってもよい。たとえば、接続片４１ｂは二つの屈曲部し、側面視略Ｚ字型であってもよい。
【００７８】
金属端子４１の固定片４１ａと接続片４１ｂとの境界に位置する屈曲部４１ｔ、および、接続片４１ｂと端子片４１ｃとの境界に位置する屈曲部４１ｕにおいて、入り隅側（屈曲部の内角側）を曲面を描くように溝状に窪ませて剛性低下部を形成している。剛性低下部を構成する屈曲部４１ｔ，４１ｕの溝の内面は必ずしも曲面でなくてもよい。
【００７９】
これにより、ナット３９にトルクを加えてバスバー８１を緊結する工程において、剛性低下部を構成する屈曲部４１ｔ，４１ｕが変形することでナット３９に加えた締め付け力を固定片４１ａに伝えにくくすることができる。これにより、リベット５１が緩んだり、絶縁体４３やガスケット５９などが変形することを抑制することができる。
【００８０】
特に、端子片４１ｃが上下する方向に力が加わると、固定片４１ａが上下する方向の力として伝達されるので、リベット５１に緩みが生じやすくなり問題である。本実施の形態の構造によると、屈曲部４１ｔ，４１ｕに溝を形成するように窪みを設けているので、端子片４１ｃが上下する方向の力に対して特に剛性を低下させることができる。これにより特に問題となるリベット５１の緩みを効果的に防止することができる。その結果、絶縁体４３やガスケット５９によるシール性の低下を効果的に抑制することができる。
【００８１】
さらに、本実施の形態においては、屈曲部４１ｔ，４１ｕの入り隅側に曲面を描くように窪みを設けているので入り隅部の曲率半径が大きくなる。これにより、屈曲部４１ｔ，４１ｕの入り隅部における応力集中を緩和することができる。その結果、屈曲部４１ｔ，４１ｕにおける強度の低下を最小限にすることができる。
【００８２】
加えて、本実施の形態においては、屈曲部４１ｔ，４１ｕのみに剛性低下部を設けている。単に剛性を低下させるだけであれば、金属端子４１の全長に亙って板厚を薄くすることでも可能である。しかし、金属端子４１の全長に亙って板厚を薄くすると、金属端子４１の断面積／表面積比が小さくなり、自己発熱による温度上昇の問題が生じる。本実施の形態のように、局部的に板厚を薄くすることで、断面積／表面積比の低下を最小限にすることができる。
【００８３】
なお、本実施の形態においては、屈曲部４１ｔ，４１ｕの入り隅側に窪みを設けて剛性低下部を形成したが、出隅側（屈曲部の外角側）を削ることにより剛性低下部を構成することも可能である。
【００８４】
屈曲部４１ｔ，４１ｕのいずれか一方のみを剛性低下部としてもよい。
上述したように、接続片４１ｂに屈曲部を設けて接続片４１ｂを屈曲形状としてもよいが、その場合に接続片４１ｂの内部の屈曲部も剛性低下部としてもよい。また、屈曲部４１ｔ，４１ｕを剛性低下部とせずに、接続片４１ｂの内部の屈曲部のいずれか１つまたは複数のみを剛性低下部としてもよい。
【００８５】
さらには、屈曲部４１ｔ，４１ｕにおいてのみ金属端子４１の幅を狭くすることで剛性低下部を形成することも可能である。これらの組み合わせにより、剛性低下部を構成することも可能である。
【００８６】
なお、実施の形態１および２の構造においても、実施の形態３で説明したような剛性低下部をその金属端子４１の屈曲部に設けることも可能である。
【００８７】
図１４は、本実施の形態の剛性低下部を設けた金属端子と、剛性低下部を設けない金属端子との荷重に対する変形のしやすさを比較した図である。
【００８８】
図１４に示すように、剛性低下部を設けた場合には、剛性低下部を設けない場合に比べて、同一の荷重を加えたときに、１．５倍変形させることができる。すなわち、外力の伝達を２／３にすることができる。その結果、剛性低下部がない場合には、圧縮されたガスケット５９が０．０３ｍｍ膨張するような力を加えても、剛性低下部が設けられている場合には、膨張を０．０２ｍｍに抑えることができる。これにより、シールゴムの潰し代が確保でき、通常であれば、その寿命を５〜１０年程度延長することができる。
【００８９】
なお、図１４は、板厚が１．０ｍｍの金属端子を用い、剛性低下部における最小厚みを０．７ｍｍとした場合の計算結果である。
【００９０】
図１５は、剛性低下部を設けた金属端子１４１の参考例を示す図である。図１５に示す金属端子１４１は、一回のみ屈曲させている。すなわち、屈曲部１４１ｔを一箇所のみ設けた、Ｌ字型形状としている。屈曲部１４１ｔの入り隅側を溝状に窪ませることで、他の部分より厚みが小さい剛性低下部を形成している。
【００９１】
このように、屈曲部が一回以上設けられていれば、屈曲部に剛性低下部を設けることが可能となる。これにより、金属端子１４１の端子片１４１ｃに加わった力を剛性低下部で緩和して、固定片１４１ａに伝えにくくする効果を得ることが出来る。
【００９２】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明に係る電極構造およびバッテリ装置の製造方法によると、絶縁体により仮固定が可能となるので、金属端子へのボルトの仮固定を容易に行なうことができる。また、仮固定されたボルトを用いて、電極へのバスバーの取り付けを容易に行なうことができる。
【符号の説明】
【００９４】
１ バッテリ装置、１１ 電池モジュール、１２ 電池セル、１３ 電池ケース（筐体）、１３ａ 電池ケース本体、１３ｂ 蓋体、１３ｃ 凹部、２１ 電極、３１ ボルト、３５ 拡大部、３５ａ 鍔部、３６ 溝、３９ ナット、４１，１４１ 金属端子、４１ａ，１４１ａ 固定片、４１ｂ 接続片、４１ｃ，１４１ｃ 端子片、４１ｔ，４１ｕ，１４１ｔ 屈曲部、４３ 絶縁体、４４ 基板部、４４ａ 突出部、４４ｂ 周囲壁、４５ 脱落防止部、４５ａ，４５ｂ 当接面、４６ 係合突起、４７ 壁部、５１ リベット、５２ 台座部、５８ 絶縁部材、５９ ガスケット、６１ 保持部材、６２ 空気流路、６３ リブ、６４ 当接部、６４ａ 垂直壁部、６４ｂ 水平突出部、７１ 端子、８１ バスバー、９１ 拘束板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池モジュール（１１）をバスバー（８１）に接続するための電極構造であって、
電池モジュール本体から延出する金属端子（４１）と、
抜け止めを構成する拡大部（３５）を後端部に有し、前記金属端子（４１）を上向きに貫通するボルト（３１）と、
前記金属端子（４１）と電池モジュール（１１）の筐体との間を絶縁する絶縁体（４３）と、を備え、
前記絶縁体（４３）は、前記ボルト（３１）の拡大部（３５）に少なくとも下方から当接して前記金属端子（４１）からの前記ボルト（３１）の脱落を防止する脱落防止部（４５）を有する、電極構造。
【請求項２】
前記金属端子（４１）は、前記絶縁体（４３）を介して前記筐体に固定される固定片（４１ａ）と、前記固定片（４１ａ）に屈曲方向に連続し、少なくとも前記固定片（４１ａ）に連続する部分が前記筐体から離れる方向に延びる接続片（４１ｂ）と、前記接続片（４１ｂ）に屈曲方向に連続し、前記ボルト（３１）が貫通する貫通孔が設けられた端子片（４１ｃ）と、を有する、請求項１に記載の電極構造。
【請求項３】
前記固定片（４１ａ）と前記端子片（４１ｃ）との間の前記筐体から離れる方向の距離は、前記接続片（４１ｂ）の幅の５０％以上でありかつ前記接続片（４１ｂ）の厚みの５倍以上である、請求項２に記載の電極構造。
【請求項４】
前記拡大部（３５）は下面および側面を有し、
前記脱落防止部（４５）は、相互に直交方向に位置する二つの当接面（４５ａ，４５ｂ）を有し、一方の当接面（４５ａ）が前記拡大部（３５）の下面に当接し、他方の当接面（４５ｂ）が前記拡大部（３５）の側面に当接する、請求項１に記載の電極構造。
【請求項５】
前記脱落防止部（４５）は、前記拡大部（３５）の外周を囲む壁部（４７）を有する、請求項１に記載の電極構造。
【請求項６】
前記固定片（４１ａ）と前記端子片（４１ｃ）との間に複数の屈曲部を有し、前記複数の屈曲部（４１ｔ，４１ｕ）の少なくともいずれか１つが、金属端子（４１）の他の部分よりも厚みおよび幅の少なくともいずれか一方において小さい剛性低下部とされている、請求項２に記載の電極構造。
【請求項７】
前記屈曲部（４１ｔ，４１ｕ）の入り隅側を溝状に窪ませて前記剛性低下部が形成されている、請求項６に記載の電極構造。
【請求項８】
電池モジュール本体から延出する金属端子（４１）と、抜け止めを構成する拡大部（３５）を後端部に有し前記金属端子（４１）を上向きに貫通するボルト（３１）と、前記ボルト（３１）の拡大部（３５）の少なくとも底面に当接して前記金属端子（４１）からの前記ボルト（３１）の脱落を防止する脱落防止部（４５）を有し、前記金属端子（４１）と電池モジュール（１１）の筐体との間を絶縁する絶縁体（４３）とを備えた電極（２１）が設けられた複数の電池モジュール（１１）を配列する工程と、
前記電極（２１）間を電気的に接続するバスバー（８１）を、前記バスバー（８１）に設けられた貫通孔に前記ボルト（３１）を挿入して取り付ける工程と、
前記ボルト（３１）にナット（３９）を緊結して前記バスバー（８１）を固定する工程とを含む、バッテリ装置の製造方法。
【請求項９】
前記金属端子（４１）は、前記絶縁体（４３）を介して前記筐体に固定される固定片（４１ａ）と、前記固定片（４１ａ）に屈曲方向に連続し前記筐体から離れる方向に延びる接続片（４１ｂ）と、前記接続片（４１ｂ）に屈曲方向に連続し、前記ボルト（３１）が貫通する貫通孔が設けられた端子片と、を有する、請求項８に記載のバッテリ装置の製造方法。
【請求項１】
電池モジュール（１１）をバスバー（８１）に接続するための電極構造であって、
電池モジュール本体から延出する金属端子（４１）と、
抜け止めを構成する拡大部（３５）を後端部に有し、前記金属端子（４１）を上向きに貫通するボルト（３１）と、
前記金属端子（４１）と電池モジュール（１１）の筐体との間を絶縁する絶縁体（４３）と、を備え、
前記絶縁体（４３）は、前記ボルト（３１）の拡大部（３５）に少なくとも下方から当接して前記金属端子（４１）からの前記ボルト（３１）の脱落を防止する脱落防止部（４５）を有する、電極構造。
【請求項２】
前記金属端子（４１）は、前記絶縁体（４３）を介して前記筐体に固定される固定片（４１ａ）と、前記固定片（４１ａ）に屈曲方向に連続し、少なくとも前記固定片（４１ａ）に連続する部分が前記筐体から離れる方向に延びる接続片（４１ｂ）と、前記接続片（４１ｂ）に屈曲方向に連続し、前記ボルト（３１）が貫通する貫通孔が設けられた端子片（４１ｃ）と、を有する、請求項１に記載の電極構造。
【請求項３】
前記固定片（４１ａ）と前記端子片（４１ｃ）との間の前記筐体から離れる方向の距離は、前記接続片（４１ｂ）の幅の５０％以上でありかつ前記接続片（４１ｂ）の厚みの５倍以上である、請求項２に記載の電極構造。
【請求項４】
前記拡大部（３５）は下面および側面を有し、
前記脱落防止部（４５）は、相互に直交方向に位置する二つの当接面（４５ａ，４５ｂ）を有し、一方の当接面（４５ａ）が前記拡大部（３５）の下面に当接し、他方の当接面（４５ｂ）が前記拡大部（３５）の側面に当接する、請求項１に記載の電極構造。
【請求項５】
前記脱落防止部（４５）は、前記拡大部（３５）の外周を囲む壁部（４７）を有する、請求項１に記載の電極構造。
【請求項６】
前記固定片（４１ａ）と前記端子片（４１ｃ）との間に複数の屈曲部を有し、前記複数の屈曲部（４１ｔ，４１ｕ）の少なくともいずれか１つが、金属端子（４１）の他の部分よりも厚みおよび幅の少なくともいずれか一方において小さい剛性低下部とされている、請求項２に記載の電極構造。
【請求項７】
前記屈曲部（４１ｔ，４１ｕ）の入り隅側を溝状に窪ませて前記剛性低下部が形成されている、請求項６に記載の電極構造。
【請求項８】
電池モジュール本体から延出する金属端子（４１）と、抜け止めを構成する拡大部（３５）を後端部に有し前記金属端子（４１）を上向きに貫通するボルト（３１）と、前記ボルト（３１）の拡大部（３５）の少なくとも底面に当接して前記金属端子（４１）からの前記ボルト（３１）の脱落を防止する脱落防止部（４５）を有し、前記金属端子（４１）と電池モジュール（１１）の筐体との間を絶縁する絶縁体（４３）とを備えた電極（２１）が設けられた複数の電池モジュール（１１）を配列する工程と、
前記電極（２１）間を電気的に接続するバスバー（８１）を、前記バスバー（８１）に設けられた貫通孔に前記ボルト（３１）を挿入して取り付ける工程と、
前記ボルト（３１）にナット（３９）を緊結して前記バスバー（８１）を固定する工程とを含む、バッテリ装置の製造方法。
【請求項９】
前記金属端子（４１）は、前記絶縁体（４３）を介して前記筐体に固定される固定片（４１ａ）と、前記固定片（４１ａ）に屈曲方向に連続し前記筐体から離れる方向に延びる接続片（４１ｂ）と、前記接続片（４１ｂ）に屈曲方向に連続し、前記ボルト（３１）が貫通する貫通孔が設けられた端子片と、を有する、請求項８に記載のバッテリ装置の製造方法。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−６６０１２（Ｐ２０１１−６６０１２Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６２６６６（Ｐ２０１０−２６２６６６）
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【分割の表示】特願２００８−５５３１３７（Ｐ２００８−５５３１３７）の分割
【原出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【分割の表示】特願２００８−５５３１３７（Ｐ２００８−５５３１３７）の分割
【原出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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