電池モジュール
【課題】部品点数の増加を伴うことなく、隣り合った単電池の電極端子同士を、十分な接触圧力を確保しつつ簡便な構造で電気的に接続した組電池を備える電池モジュールの提供。
【解決手段】本発明の電池モジュール１は、各々が正負一対の電極端子４を有する複数個の単電池２１が、正負交互に前記電極端子４同士が隣り合うように並べられ、かつ隣り合った前記電極端子４同士が電気的に接続されてなる組電池２と、１個の、又は隣り合った２個以上の単電池２１からなる単位電池毎の出力電圧を検出するために、隣り合った前記電極端子４間にそれぞれ電気的に接続される複数本の電圧検知線３３とを備え、前記電極端子４が、隣り合った前記電極端子４同士が互いに重なり合うための接触部４３を有し、前記電圧検知線３３が、重なり合った前記電極端子４同士を挟み付けるクリップ状の接続端子３２を有する。
【解決手段】本発明の電池モジュール１は、各々が正負一対の電極端子４を有する複数個の単電池２１が、正負交互に前記電極端子４同士が隣り合うように並べられ、かつ隣り合った前記電極端子４同士が電気的に接続されてなる組電池２と、１個の、又は隣り合った２個以上の単電池２１からなる単位電池毎の出力電圧を検出するために、隣り合った前記電極端子４間にそれぞれ電気的に接続される複数本の電圧検知線３３とを備え、前記電極端子４が、隣り合った前記電極端子４同士が互いに重なり合うための接触部４３を有し、前記電圧検知線３３が、重なり合った前記電極端子４同士を挟み付けるクリップ状の接続端子３２を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、ハイブリッド車等には、動力用の電池モジュールが搭載されている。この種の電池モジュールは、主として、複数個の単電池（セル）が直列接続されてなる組電池と、この組電池における各単電池の出力電圧を測定するために、各単電池の電極端子に接続される電圧検知線とを備える。
【０００３】
前記単電池における正負一対の各電極端子は、特許文献１等に示されるように、共に雄ねじが切られた軸状（所謂、ボルト状）の金属部材からなる。これらは、単電池の本体部から突出するように設けられている。なお前記電極端子の根元には、電極端子よりも太い円柱状の基台部が設けられている。
【０００４】
隣り合う単電池同士の電気的な接続は、前記電極端子間に、細長い板状の金属部材からなるバスバーを介在させることによって行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このバスバーには、２つの孔が設けられており、これらの孔に隣り合う単電池の前記電極端子がそれぞれ差し込まれ、かつバスバーが前記電極端子の根元にある基台部上に載せられる。バスバーに差し込まれた各電極端子の先端には、内周面に雌ねじが切られた筒状の孔を有するナットがそれぞれ取り付けられる。これらのナットを前記電極端子に対してそれぞれ固く締付ける（ナット締めする）ことによって、電極端子とバスバーとの接触圧力が確保され、そしてこれらの間の接触抵抗が低減されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７０７５９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようにバスバーを利用して各単電池の電極端子同士を電気的に接続する場合、バスバーの孔に電極端子を差し込む作業、及びその後に接触圧力を確保するために前記電極端子をナット締めする作業は、作業者にとって非常に煩わしく、問題となっている。また、このような作業は、自動化し難いことも問題となっている。
【０００８】
また、上記のように電極端子同士を電気的に接続する場合、電極端子以外に、バスバー、ナット等の他の部材を準備する必要がある。そのため、部品点数が増加してしまうという問題もある。
【０００９】
本発明の目的は、部品点数の増加を伴うことなく、隣り合った単電池の電極端子同士を、十分な接触圧力を確保しつつ簡便な構造で電気的に接続した組電池を備える電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電池モジュールは、各々が正負一対の電極端子を有する複数個の単電池が、正負交互に前記電極端子同士が隣り合うように並べられ、かつ隣り合った前記電極端子同士が電気的に接続されてなる組電池と、１個の、又は隣り合った２個以上の単電池からなる単位電池毎の出力電圧を検出するために、隣り合った前記電極端子間にそれぞれ電気的に接続される複数本の電圧検知線と、を備える電池モジュールであって、前記電極端子が、隣り合った前記電極端子同士が互いに重なり合うための略板状の接触部を有し、前記電圧検知線が、重なり合った前記電極端子同士を挟み付けるクリップ状の接続端子を有することを特徴とする。
【００１１】
前記電池モジュールにおいて、重なり合った正負一対の電極端子のうち、いずれか一方の電極端子における接触部が、他方の電極端子における接触部を挿着する筒状の挿着部を有することが好ましい。前記電池モジュールは、一方の電極端子における接触部が筒状の挿着部を有し、この挿着部に他方の電極端子における接触部が挿着されるため、電極端子同士が位置ずれし難くなる。そのため、前記電極端子に、クリップ状の接続端子を挟み付けやすい。
【００１２】
前記電池モジュールにおいて、重なり合った正負一対の電極端子における両接触部が、平板部と、この平板部に対して段差状をなす受け板部と、この受け板部の端縁から板面に沿って突出して形成された平板状の差し込み部と、前記平板部及び前記受け板部を互いに連結する連結部とを備え、両接触部を互いに板厚方向に重ねつつ、板面に沿ってスライドさせることで、前記差し込み部を相手側の受け板部の裏側に進入させ、一方の接触部における前記平板部と前記差し込み部との間に設けられたスリットに他方の前記連結部を差し込み、更に、いずれか一方の接触部に板厚方向に突出して設けられた係止突起を相手側の接触部に設けられた係止孔に係合させることで、両接触部が互いに組み付けられることが好ましい。前記電池モジュールは、電極端子同士が位置ずれし難くなり、前記電極端子に、クリップ状の接続端子を挟み付けやすい。
【００１３】
前記電池モジュールにおいて、重なり合った正負一対の電極端子のうち、いずれか一方の電極端子における接触部が、他方の電極端子における接触部に向けて突出した凸部を有し、他方の前記接触部が、前記凸部と嵌る凹部を有することが好ましい。前記電池モジュールは、一方の電極端子における接触部が凸部を有し、他方の電極端子における接触部が前記凸部と嵌る凹部をするため、電極端子同士が互いに係合して、位置ずれし難くなる。そのため、前記電極端子に、クリップ状の接続端子を挟み付けやすい。
【００１４】
前記電池モジュールにおいて、重なり合った前記電極端子同士と、これを挟み付ける前記接続端子とが絶縁カバーで覆われることが好ましい。重なり合った前記電極端子同士と、これを挟みつける前記接続端子とが絶縁カバーで覆われることによって、組電池の短絡を防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、部品点数の増加を伴うことなく、隣り合った単電池の電極端子同士を、十分な接触圧力を確保しつつ簡便な構造で電気的に接続した組電池を備える電池モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る電池モジュールの斜視図
【図２】一方の単電池の斜視図
【図３】他方の単電池の斜視図
【図４】組電池の斜視図
【図５】一方の電圧検知ユニットの斜視図
【図６】他方の電圧検知ユニットの斜視図
【図７】隣り合った正負一対の電極端子同士が繋がった部分に、接続端子が取り付けられた状態を示す断面図
【図８】実施形態２の組電池の斜視図
【図９】一方の単電池の斜視図
【図１０】他方の単電池の斜視図
【図１１】互いに向かい合わせた正極側の電極端子及び負極側の電極端子の斜視図
【図１２】実施形態３の組電池の斜視図
【図１３】単電池の斜視図
【図１４】電圧検知ユニットの斜視図
【図１５】絶縁カバーを装着した電池モジュールの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施形態１＞
本発明の一実施形態を、図１ないし図５を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る電池モジュール１の斜視図である。本実施形態の電池モジュール１は、電気自動車又はハイブリッド自動車等に搭載され、駆動源として使用される。図１に示されるように、電池モジュール１は、組電池（電池群）２と、電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ｂ）とを備える。
【００１８】
組電池２は、複数個の単電池（セル）２１が一列に並べられたものからなり、各単電池２１が互いに直列接続されている。本実施形態の組電池２には、合計１２個の単電池２１が利用されている。組電池２は、後述するように電極端子４の向きが互いに異なっている２種類の単電池２１Ａ，２１Ｂを含み、これらが交互に並べられたものからなる。
【００１９】
図２は、一方の単電池２１（２１Ａ）の斜視図である。図２に示されるように、単電池２１（２１Ａ）は、扁平な直方体状（角筒状）の本体部２２と、この本体部２２の上端面から外側に向けて突出した正負一対の電極端子４（４Ａ，４Ｂ）とを備える。なお、図２に示される一対の電極端子４のうち、手前側にある一方の電極端子４Ａが正極であり、奥側にある他方の電極端子４Ｂが負極である。
【００２０】
本体部２２は、その内部に発電要素（不図示）を含んでおり、適宜、発電するように構成されている。この本体部２２は、この種の単電池２１（例えば、電気自動車用の単電池）で利用されているものと同種であり、公知の構成からなる。なお、発電要素によって生じた電気は、前記電極端子４を利用して外部へ取り出される。
【００２１】
電極端子４（４Ａ，４Ｂ）は、共に金属材料を所定形状に加工したものからなる。電極端子４に利用される金属材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等が挙げられる。電極端子４の表面には、Ｓｎ、Ｎｉ等のメッキが施されていてもよい。なお、ここでいう電極端子４とは、主として、単電池１２の本体部２２から外側に突出している部分のことである。各電極端子４Ａ，４Ｂの根元側は、本体部２２内にある発電要素が備える電極（不図示）とそれぞれ接続している。
【００２２】
正極側の電極端子４Ａと、負極側の電極端子４Ｂとは、共に同じ金属材料からなるものの、形状が互いに異なっている。図２に示されるように、正極側の電極端子４Ａは、その本体部２２の上端面から露出した根元側の部分（根元部）４１Ａが、上方に向かって立ち上がっており、それよりも先側の部分（先端部）４２Ａが、手前側に向かって折れ曲がっている。これに対して、負極側の電極端子４Ｂは、その本体部２２の上端面から露出した根元側の部分（根元部）４１Ｂが、正極側の電極端子４Ａと同様、上方に向かって立ち上がっているものの、それよりも先側の部分（先端部）４２Ｂは、正極側の電極端子４Ａとは反対に、奥側に向かって折れ曲がっている。つまり、電極端子４Ａの先端部４２Ａと、電極端子４Ｂの先端部４２Ｂとは、互いに逆方向を向いている。なお、電極端子４Ａと、電極端子４Ｂとは所定の間隔を置いて、本体部２２の上端面に配置されている。
【００２３】
正極側の電極端子４Ａにおける根元部４１Ａと、負極側の電極端子４Ｂにおける根元部４１Ｂについては、共に略同じ形状であり、平板状である。ただし、本実施形態においては、正極側の根元部４１Ａの方が、負極側の根元部４１Ｂよりも、若干、上端面からの高さが高くなるように設定されている。つまり、正極側の電極端子４Ａにおける先端部４Ａが、負極側の電極端子４Ｂにおける先端部４Ｂの上側に配置できるように、根元部４１Ａ及び根元部４１Ｂの高さが設定されている。
【００２４】
これに対して、正極側の電極端子４Ａにおける先端部４２Ａと、負極側の電極端子４Ｂにおける先端部４２Ｂとは、互いに形状が異なっている。正極側の電極端子４Ａにおける先端部４２Ａは、平坦な板状（平板状）の接触部４３Ａと、この接触部４３Ａに設けられている筒状の挿着部４４Ａとを備える。この挿着部４４Ａは、接触部４３Ａの両縁から立ち上がった一対の羽板片４５Ａ，４６Ａを有し、これらが互いの先端が近付くように内側に向かって折れ曲がっている。これらの羽板片４５Ａ，４６Ａと、平板状の接触部４３Ａとの間には、扁平状の隙間（空間）４７Ａが形成されている。この隙間４７Ａの大きさは、負極側の電極端子４Ｂが備える先端部４２Ｂが丁度、収まる程度に設定されている。
【００２５】
負極側の電極端子４Ｂにおける先端部４２Ｂは、平坦な板状（平板状）の接触部４３Ｂを備える。この接触部４３Ｂが、正極側の電極端子４Ａが備える挿着部４３Ａの隙間４７Ａ内に挿し込まれる。挿し込まれた後の接触部４３Ｂは、その下面（裏面）が正極側の接触部４３Ａの上面（表面）と接触するように重なり合う。なお、接触部４３Ｂの上面（表面）は、挿着部４４Ａにおける羽板片４５Ａ，４６Ａの内面と接触する。
【００２６】
図３は、他方の単電池２１（２１Ｂ）の斜視図である。この単電池２１Ｂの基本的な構成は、上述した単電池２１Ａと同様である。つまり、単電池２１Ｂは、本体部２２と、正負一対の電極端子４（４Ａ，４Ｂ）とを備える。ただし、この単電池２１Ｂと、上述した単電池２１Ａとでは、各電極端子４Ａ、４Ｂの先端部４２Ａ，４２Ｂの向きが、逆になっている。なお、図３の単電池２１Ｂは、奥側に正極側の電極端子４Ａが配置し、手前側に負極側の電極端子４Ｂが配置するように示されており、図２に示される単電池２１Ａとは、正極側の電極端子４Ａの位置と、負極側の電極端子４の位置とが入れ替わっている。
【００２７】
図４は、組電池２の斜視図である。上述したように、組電池２は、２種類の単電池２１（２１Ａ，２１Ｂ）を含み、これらが交互に並べられたものからなる。各単電池２１は、各本体部２２の端面（上端面、側端面）が揃うように、並べられている。組電池２を構成する一方の単電池２１Ａは、その正極側の電極端子４Ａが手前側に配置し、負極側の電極端子４Ｂが奥側に配置するように、並べられている。これに対して、他方の単電池２１Ｂは、その正極側の電極端子４Ａが奥側に配置し、負極側の電極端子４Ｂが手前側に配置するように、並べられている。
【００２８】
このように各単電池２１が並べられると、隣り合う単電池２１間において、互いに異極の電極端子４Ａ，４Ｂ同士が隣り合うことになる。つまり、組電池２を構成する各単電池２１の電極端子４同士は、正負交互に隣り合うように並んでいる。また、隣り合う単電池２１間において、隣り合った互いに異極同士の電極端子４Ａ，４Ｂは、互いに重なり合うようにして直接、繋がっている。
【００２９】
本実施形態の場合、負極側の電極端子４Ｂの先端部４２Ｂ（接触部４３Ｂ）が、正極側の電極端子４Ａの先端部４２Ａ（挿着部４４Ａ）の隙間４７Ａに挿し込まれることによって、挿着部４４Ａに挿着される。このように前記先端部４２Ｂが、前記挿着部４４Ａに挿着されると、電極端子４Ａ，４Ｂ同士が互いに繋がって、電気的に接続される。このような、一方の電極端子４Ａを、他方の電極端子４Ｂに挿着させる構成を採用すると、他の部品等を用いることなく、電極端子４Ａ，４Ｂ同士を繋げた状態で保持できる。そして、前記電極端子４Ａ，４Ｂ同士は、互いに重なった状態から位置ずれし難くなっている。
【００３０】
なお、最も手前側にある単電池２１Ａの電極端子４Ａには、図１に示されるように、一方の電力ケーブル５（５Ａ）の端子が接続される。また、最も奥側にある単電池２１Ｂの電極端子４Ｂには、図１に示されるように、他方の電力ケーブル５（５Ｂ）の端子が接続される。組電池２は、これらの電力ケーブル５（５Ａ，５Ｂ）を利用して、外部の負荷（不図示）と接続している。
【００３１】
電圧検知ユニット３は、単位電池毎の出力電圧を検出するために用いられる。ここでいう「単位電池」とは、組電池２を構成する１個の単電池２１、又は隣り合った２個以上の単電池２１からなる検出対象である。本実施形態の単位電池は、１個の単電池２１からなる。つまり、本実施形態の電圧検知ユニット３は、単電池２１毎の出力電圧を検出する。なお、本実施形態の電圧検知ユニット３は、後述するように接続端子３２の個数が異なる２種類のユニット３Ａ，３Ｂからなる。
【００３２】
図５は、一方の電圧検知ユニット３（３Ａ）の斜視図である。図５に示されるように、電圧検知ユニット３（３Ａ）は、フレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣ）からなる扁平な長尺状（帯状）の本体部３１（３１Ａ）と、この本体部３１（３１Ａ）に取り付けられている複数個（６個）のクリップ状の接続端子３２とを備える。
【００３３】
ＦＦＣからなる本体部３１は、主として、複数本（６本）の細長い導体３３と、これらの導体３３の外周を被覆する絶縁層３４とからなる。導体３３は、断面形状が扁平であり、一般的にフラット導体と呼ばれているものからなる。このような導体３３は、例えば、銅箔から形成される。絶縁層３４中の導体３３同士は、互いに間隔を置いて平行に並んでいる。絶縁層３４は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂を、導体３３にラミネートしたものからなる。図５に示されるように、本体部３１（ＦＦＣ）の絶縁層３４は、部分的に除去（剥離）されており、各導体３３の一部が露出している。なお、各導体３３の終端側の本体部３１には、コネクタ部３５が取り付けられている。
【００３４】
接続端子３２は、導電性を有する材料からなり、全体としてクリップ状である。この接続端子３２は、重なり合った電極端子４Ａ、４Ｂを、それらの外側から挟み付ける挟み部３２１と、その挟み部３２１の後端と、前記導体３３とを電気的に接続する接続部３２２とからなる。
【００３５】
挟み部３２１は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等からなる金属製の板材から製造される。挟み部３２１の表面には、Ｓｎ、Ｎｉ等のメッキが施されていてもよい。挟み部３２１は、例えば、前記板材を打ち抜き加工して得られた短冊状の金属板片を、先端同士が互いに近付くように折り曲げ加工して製造される。接続部３２２は、例えば、細長い短冊状の金属板片からなる。なお、挟み部３２１と前記接続部３２２とは、１つの部材（板材）から一体的に製造されてもよいし、或いは別々の部材（板材）から製造されてもよい。接続部３２２を挟み部３２１と一体的に製造する場合、例えば、挟み部３２１の材料となる前記金属板片の内側に、３辺が切り込まれ残りの１辺が前記金属片と繋がった矩形状の部分を起立させたものを、接続部３２２としてもよい。
【００３６】
挟み部３２１は、上あご部３３３と、下あご部３３４とからなる。上あご部３３３の先端側と、下あご部３３４の先端側とは互いに向かい合い近付き合っている。本実施形態においては、上あご部３３３の先端側と、下あご部３３４の先端側との間には、若干の隙間が設けられている。また、上あご部３３３の後端側と、下あご部３３４の後端側とは互いに接続しており、これらは一体的に繋がっている。上あご部３３３と、下あご部３３４との間には、空間３３５がある。挟み部３２１は、弾性変形可能であり、上あご部３３３と、下あご部３３４との間（空間３３５）に、重なり合った部分の電極端子４Ａ、４Ｂ（連結端子部６）が挿入されると、上あご部３３３と、下あご部３３４とが互いに離れるように拡がる。そして、挟み部３２１の上あご部３３３と、下あご部３３４とが、前記電極端子４Ａ、４Ｂ（連結端子部６）を挟み付け、これらに外側から力を加える。
【００３７】
接続端子３２の接続部３２２は、本体部３１（３１Ａ）の絶縁層３４から露出した部分の導体３３に対して、抵抗溶接、超音波溶接、半田付け等の各種溶接方法によって接続される。
【００３８】
図６は、他方の電圧検知ユニット３（３Ｂ）の斜視図である。この電圧検知ユニット３Ｂの基本的な構成は、上述した電圧検知ユニット３Ａと同様である。つまり、電圧検知ユニット３Ｂは、ＦＦＣからなる扁平な長尺状（帯状）の本体部３１（３１Ｂ）と、この本体部３１（３１Ｂ）に取り付けられている複数個（７個）のクリップ状の接続端子３２とを備える。ただし、この電圧検知ユニット３Ｂと、上述した電圧検知ユニット３Ａとでは、主に、ＦＦＣからなる本体部３１に含まれる導体３３の本数、及びこれらの導体３３に接続される接続端子３２の個数が異なっている。なお、前記導体３３及び前記接続端子３２その物の構成は、基本的に、電圧検知ユニット３Ａのものと同様である。
【００３９】
電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ｂ）の各接続端子３２は、図１に示されるように、組電池２に取り付けられる。一方の電圧検知ユニット３Ａにおける各接続端子３２は、隣り合った正負一対の電極端子４Ａ、４Ｂ同士が繋がった６個所存在する部分（連結端子部６）に、それぞれ取り付けられる（図２参照）。これに対して、他方の電圧検知ユニット３Ｂにおける各接続端子３２は、５個所存在する連結端子部６と共に、最も手前側にあり電力ケーブル５Ａの端子と接続する正極側の電極端子４Ａ、及び最も奥側にあり電力ケーブル５Ｂの端子と接続する負極側の電極端子４Ｂに、それぞれ取り付けられる。
【００４０】
各電圧検知ユニット３Ａ、３Ｂのコネクタ部３５，３５は、それぞれ電池ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）（不図示）に接続されている。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り、単電池２１における電圧、電流、温度等の検知、各単電池２１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。
【００４１】
図７は、隣り合った正負一対の電極端子４Ａ，４Ｂ同士が繋がった部分（連結端子部６）に、接続端子３２が取り付けられた状態を示す断面図である。図７に示されるように、接続端子３２の挟み部３２１が、電極端子４Ａ及び電極端子４Ｂを、それらの外側から挟み付ける。この際、挟み部３２１における上あご部３３３の内面（下面）が、電極端子４Ａにおける挿着部４４Ａの外面と接触し、下あご部３３４の内面（上面）が、電極端子４Ａにおける接触部４３Ａの下面（裏面）と接触している。このように接続端子３２によって挟み付けられた正負一対の電極端子４Ａ，４Ｂは、互いに密着する。特に、それらの接触部４３Ａ，４３Ｂ同士が密着する。このように接続端子３２を挟み付けることによって、正負一対の電極端子４Ａ，４Ｂ間の接触圧力が十分に確保され、そして接触抵抗が低減される。
【００４２】
本実施形態の電池モジュール１は、電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ａ）を利用して、組電池２の各単電池２１の出力電圧が検出される。なお、電圧検知ユニット３の本体部３１に含まれる導体３３が、本発明の「電圧検知線」に相当する。本実施形態の電池モジュール１は、電圧検知線に取り付けられているクリップ状の接続端子３２を利用することによって、部品点数の増加を伴うことなく、組電池２における隣り合った単電池２１の電極端子４同士を、十分な接触圧力を確保しつつ簡便な構造で電気的に接続できる。また、クリップ状の接続端子３２は、重なり合った前記電極端子４の部分（連結端子部６）に挿し込むだけで取り付けられるため、作業性もよい。
【００４３】
＜実施形態２＞
次いで、本発明の実施形態２を図８ないし図１１を参照しつつ説明する。図８は、実施形態２の組電池２０の斜視図である。本実施形態の電池モジュールは、上記実施形態１における電池モジュール１の組電池２に替えて、図８に示される組電池２０を利用したものである。
【００４４】
組電池２０は、その基本的な構成は、実施形態１の組電池２のものと同じである。ただし、組電池２０は、各単電池２１における電極端子４（４Ｃ，４Ｄ）の構造が、実施形態１における各単電池２１のものと異なっている。なお、本実施形態の組電池２０も、電極端子４の向きが互いに異なっている２種類の単電池２１Ｃ，２１Ｄを含んでおり、これらが交互に並べられたものからなる。
【００４５】
図９は、一方の単電池２１（２１Ｃ）の斜視図である。図１０は、他方の単電池２１（２１Ｄ）の斜視図である。図９及び図１０に示されるように、単電池２１（２１Ｃ，２１Ｄ）は、扁平な直方体状（角筒状）の本体部２１と、この本体部２１の上端面から外側に向けて突出した正負一対の電極端子４Ｃ，４Ｄとを備える。なお、図９に示される一対の電極端子４Ｃ，４Ｄのうち、手前側にある一方の電極端子４Ｃが正極であり、奥側にある他方の電極端子４Ｄが負極である。電極端子４Ｃ，４Ｄは、いずれも所定形状に打ち抜いた金属板材を曲げ加工して形成される。
【００４６】
ここで、図９を参照しつつ、各電極端子４Ｃ，４Ｄの大まかな構造を説明する。正極側の電極端子４Ｃは、その本体部２２の上端面から露出した根元側の部分（根元部）４１Ｃが、上方に向かって立ち上がっており、それよりも先側の部分（先端部）４２Ｃが、手前側に向かって折れ曲がっている。これに対して、負極側の電極端子４Ｄは、その本体部２２の上端面から露出した根元側の部分（根元部）４１Ｄが、正極側の電極端子４Ｃと同様、上方に向かって立ち上がっているものの、それよりも先側の部分（先端部）４２Ｄが、正極側の電極端子４Ｃとは反対に、奥側に向かって折れ曲がっている。つまり、電極端子４Ｃの先端部４２Ｃと、電極端子４Ｄの先端部４２Ｄとは、互いに逆を向いている。電極端子４Ｃと、電極端子４Ｄとは所定の間隔を置いて、本体部２２の上端面に配置されている。
【００４７】
なお、図１０に示される単電池２１（２１Ｄ）では、各電極端子４Ｃ，４Ｄの各先端部４２Ｃ，４２Ｄの向きが、図９に示される単電池２１（２１Ｃ）のものとは、反対に（逆向きに）なっている。
【００４８】
図９及び図１０に示されるように、正極側の電極端子４Ｃにおける根元部４１Ｃと、負極側の電極端子４Ｄにおける根元部４１Ｄについては、互いに略同じ形状であり、平板状である。ただし、本実施形態においては、正極側の根元部４１Ｃの方が、負極側の根元部４１Ｄよりも、若干、上端面からの高さが低くなるように設定されている。つまり、負極側の電極端子４Ｄにおける先端部４Ｄが、正極側の電極端子４Ｃにおける先端部４Ｃの上側に配置できるように、根元部４１Ｃ及び根元部４１Ｄの高さが設定されている。
【００４９】
図１１は、互いに向かい合わせた正極側の電極端子４Ｃ及び負極側の電極端子４Ｄの斜視図である。ここで、図１１を参照しつつ各電極端子４Ｃ，４Ｄの接触部４３Ｃ，４３Ｄの詳細な構造、及び電極端子４３Ｃ，４３Ｄ同士の接続構造について、説明する。
【００５０】
負極側の電極端子４Ｄにおける先端部４２Ｄは、全体として、平坦な板状（平板状）の接触部４３Ｄを備える。接触部４３Ｄは、前後方向に長くかつ互いに間隔を置いて配置する左右一対の平板部４０１，４０１と、これらの平板部４０１，４０１の前端部（奥側の端部）同士を橋渡し状に連結する第１係合部４０２と、両平板部４０１，４０１の後端部（手前側の端部）同士を橋渡し状に連結する第２係合部４０３とを備える。第１係合部４０２と第２係合部４０３との間には孔４０４が設けられている。両平板部４０１，４０１は、同じ高さに位置している。
【００５１】
第１係合部４０２は、左右に長い略平板状の第１受け板部４０５を備え、その左右両端部が略上下方向に向けて曲げられた一対の連結部４０６，４０６を介して両平板部４０１，４０１の後端寄りに連結されており、第１受け板部４０５が平板部４０１，４０１に対して板厚略一枚分程度低くなるような段差状をなしている。また、第１受け板部４０５には、その後端縁から、平板状の第１差し込み部４０７が板面に沿って突出して形成されている。更に、この第１差し込み部４０７の左右端縁部と平板部４０１，４０１の端縁部と連結部４０６，４０６とで囲まれた領域には、前後方向に伸びて前方へ開放するスリット４０８，４０８が形成されている。また、第１差し込み部４０７の上面には、上方へ叩き出されかつ前方へ向かって下り勾配となる係止突起４０９が形成されている。
【００５２】
第２係合部４０３は、左右に長い略平板状の第２受け板部４１０を備え、その左右両端部が略上下方向に向けて曲げられた一対の連結部４１１，４１１を介して両平板部４０１、４０１の後端に連結されており、第２受け板部４１０が平板部４０１，４０１に対して板厚略一枚分程度低くなるような段差状をなしている。また、第２受け板部４１０には、その前端縁から、平板状の第２差し込み部４１２が板面に沿って突出して形成されている。更に、この第２差し込み部４１２の左右端縁部と平板部４０１，４０１の端縁部と連結部４１１，４１１とで囲まれた領域には、前後方向に延びて前方へ開放するスリット部４１３，４１３が形成されている。また、第２受け板部４１０には、長方形の係止孔４１４が上下方向に貫通して形成されている。
【００５３】
これに対して、相手側である正極側の電極端子４Ｃにおける先端部４２Ｃは、全体として、平坦な板状（平板状）の接触部４３Ｃを備える。接触部４３Ｃは、左右一対の平板部４０１，４０１と、この平板部４０１，４０１の前端部同士を連結する第１係合部４０２，４０２と、両平板部４０１，４０１の後端同士を連結する第２係合部４０３，４０３とを備える。第１係合部４０２と第２係合部４０３との間には孔４０４が設けられている。この２つの係合部４０２，４０３は、上記負極側の電極端子４Ｄにおける係合部４０２，４０３を、図１１に示される軸Ｌを中心として１８０°回転させたものであり、両電極端子４Ｃ，４Ｄの接触部４３Ｃ，４３Ｄにおける孔４０４回りの構造は、軸Ｌに関して概ね対象の関係となっている。また、両平板部４０１，４０１には、第２係合部４０３付近に接触突起４１５，４１５が上方へ叩き出されて形成されている。
【００５４】
正極側の電極端子４Ｃにおける接触部４３Ｃと、負極側の電極端子４Ｄにおける接触部４３Ｄとを繋げるためには、両接触部４３Ｃ，４３Ｄを互いに板厚方向に重ねつつ、板面に沿ってスライドさせることで、第１差し込み部４０７を相手側の第２受け板部４１０受け板部の裏側に進入させ、かつ第２差し込み部４１２を相手側の第１受け板部４０５の裏側に進入させる。そして、各々のスリット４０８に相手側の連結部４１１を差し込み、かつ各々のスリット４１３に相手側の連結部４０６を差し込むことによって、接触部４３Ｃと接触部４３Ｄとが、互いに接続する。更に、一方の接触部４３Ｄに板厚方向に突出して設けられた係止突起４０９を相手側の接触部４３Ｃに設けられた係止孔（不図示）に係合させることで、両接触部４３Ｃ，４３Ｄが互いに確実に組み付けられる。
【００５５】
本実施形態の組電池２０には、上記実施形態１で用いた電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ｂ）（図１等参照）が取り付けられ、各単電池２１の出力電圧が検出される。組電池２０における各単電池２１は、電極端子４Ｃ，４Ｄを備えるため、電極端子４Ｃ，４Ｄ同士を接続した場合に位置ずれし難くい。そのため、重なり合った部分の電極端子４Ｃ，４Ｄに、クリップ状の接続端子３２を挟み付けやすくなっている。また、クリップ状の接続端子３２は、重なり合った前記電極端子４の部分（連結端子部６）に挿し込むだけで取り付けられるため、作業性もよい。
【００５６】
＜実施形態３＞
次いで、本発明の実施形態３を図１２ないし図１４を参照しつつ説明する。図１２は、実施形態３の組電池２００の斜視図である。本実施形態の組電池２００は、複数個の単電池２１Ｅが並べられたものからなり、各単電池２１Ｅが互いに直列接続されている。本実施形態の組電池２００には、合計１２個の単電池２１Ｅが利用されている。
【００５７】
図１３は、単電池２１Ｅの斜視図である。図１３に示されるように、単電池２１Ｅは、円柱状の本体部２２Ｅと、この本体部２１の一方の端面（下端面）から外側に向けて突出した正極側の電極端子４（４Ｅ）と、他方の端面（上端面）から外側に向けて突出した負極側の電極端子４（４Ｆ）とを備える。
【００５８】
本体部２２Ｅは、上記実施形態１等のものと同様、その内部に発電要素（不図示）を含んでおり、適宜、発電するように構成されている。正極側の電極端子４Ｅの基本的な構造は、上記実施形態２における正極側の電極端子４Ｃのものと同様である。つまり、電極端子４Ｅは、根元部４１Ｅと、先端部４２Ｅとからなり、先端部４２Ｅは、接触部４３Ｅを備えている。この接触部４３Ｅの基本的な構造は、実施形態２の接触部４３Ｃと同様である。また、負極側の電極端子４Ｆの基本的な構造は、上記実施形態２における電極端子４Ｄのものと同様である。つまり、電極端子４Ｆは、根元部４１Ｆと、先端部４２Ｆとからなり、先端部４２Ｆは、接触部４３Ｆを備えている。この接触部４３Ｆの基本的な構造は、実施形態２の接触部４３Ｄと同様である。なお、正極側の電極端子４Ｆにおける先端部４２Ｆの向きは、負極側の電極端子４Ｅにおける先端部４２Ｅの向きに対して、４５°ずらして設定されている。
【００５９】
図１２に示されるように、組電池２００を構成する各単電池２１Ｅには、負極側の電極端子４Ｆが上側になるように配置されるものと、反対に、正極側の負極端子４Ｅが上側になるように配置されるものとがある。組電池２００は、電極端子４Ｆが上側に配置された複数個（６個）の単電池２１Ｅが並んだ手前側の列（以下、手前側列）と、電極端子４Ｅが上側に配置された複数個（６個）の単電池２１Ｆが並んだ奥側の列（以下、奥側列）からなる。これらの列は、一方の列が他方の列に対して、単電池２１Ｅ半個（１／２個）分位置がずれるように並べられている。このように手前側列と奥側列とが並べられると、手前側列の各単電池２１Ｅと、奥側列の各単電池２１Ｅとが、互いに異極の電極端子４Ｅ，４Ｆ同士が隣り合うように並ぶことになる。
【００６０】
隣り合った電極端子４Ｅ，４Ｆ同士は、上記実施形態２と同様の仕組みで、互いに接続される。この際、手前側列の単電池２１Ｅは、上側に配置する負極側の電極端子４Ｆが、隣接する奥側列の単電池２１Ｅが備える上側の電極端子４Ｅと接続する。また、奥側列の単電池２１Ｅは、下側に配置する負極側の電極端子４Ｆが、隣接する手前側列の単電池２１Ｅが備える下側の電極端子４Ｅと接続する。つまり、組電池２００を構成する各単電池２１Ｅは、手前側列と奥側とを交互に行き来するように（所謂、ジグザグ状に）、互いに直列接続されている。
【００６１】
図１４は、電圧検知ユニット３（３Ｅ）の斜視図である。図１４に示されるように、電圧検知ユニット３（３Ｅ）は、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）からなる扁平な本体部３１（３１Ｅ）と、この本体部３１（３１Ｅ）に取り付けられている複数個（６個）のクリップ状の接続端子３２とを備える。
【００６２】
ＦＰＣからなる本体部３１Ｅは、可撓性を有する長尺状の幹部３１１と、この幹部３１１から分岐した複数本（６本）の可撓性を有する枝部３１２とに分けられる。枝部３１２は、幹部３１１の長手方向に沿って略等間隔で配置している。このような形状の本体部３１Ｅは、複数本（６本）の細長い導体（不図示）と、これらの導体の外周を被覆する絶縁層３４Ｅとからなる。導体は、例えば、銅箔からなる。なお、本体部３１Ｅ（幹部３１１）の後端には、コネクタ部３５が取り付けられている。
【００６３】
各導体は、コネクタ部３５側の本体部３１Ｅ（幹部３１１）から、各枝部３１２に向かうように、それぞれ絶縁層３４Ｅ中に設けられている。各導体の先端は、それぞれ各枝部３１２の先側まで延びている。なお、各枝部３１２の先側における絶縁層３４Ｅの一部は、除去されている。除去された部分からは、導体の一部が露出している。
【００６４】
このようなＦＰＣからなる本体部３１Ｅとしては、例えば、絶縁性のベースフィルム（例えば、ポリイミド製フィルム）上に、銅箔（導体）のパターンを形成し、その銅箔の上面を保護フィルム（例えば、ポリイミド製フィルム）で覆ったものからなる。
【００６５】
各枝部３１２の先側には、それぞれクリップ状の接続端子３２が取り付けられている。接続端子３２の基本的な構造は、上記実施形態１のものと同様である。各接続端子３２の接続部３２２は、枝部３１２の絶縁層３４Ｅから露出している導体に、それぞれ抵抗溶接等によって接続されている。
【００６６】
電圧検知ユニット３（３Ｅ）の各接続端子３２は、組電池２００における正負一対の電極端子４Ｅ，４Ｆ同士が繋がった部分（連結端子部６）に、挟み付けるようにして取り付けられる。各接続端子３２は、可撓性を有する枝部３１２に取り付けられているため、挟み部３２１を連結端子部６に挟み付ける作業を行いやすい。なお、組電池２００の最も手前側に配置している単電池２１Ｅの接続端子４Ｅと、最も奥側に配置している単電池２１Ｅの接続端子４Ｆには、それぞれ外部で負荷と繋がった電力ケーブルの端子が接続される。
【００６７】
本実施形態の単位電池は、隣り合った２個の単電池２１Ｅからなる。つまり、本実施形態の電圧検知ユニット３（３Ｅ）は、電池ＥＣＵ（不図示）の制御下で、２個の単電池２１Ｅからなる単位電池毎に、出力電圧を検出する。
【００６８】
なお、電圧検知ユニット３Ｅの本体部３１Ｅに含まれる導体が、本発明の「電圧検知線」に相当する。本実施形態の電池モジュールは、電圧検知線に取り付けられているクリップ状の接続端子３２を利用することによって、部品点数の増加を伴うことなく、組電池２００における隣り合った単電池２１Ｅの電極端子４同士を、十分な接触圧力を確保しつつ簡便な構造で電気的に接続できる。また、クリップ状の接続端子３２は、重なり合った前記電極端子４の部分（連結端子部６）に挿し込むだけで取り付けられるため、作業性もよい。
【００６９】
＜実施形態４＞
次いで、本発明の実施形態４を、図１５を参照しつつ説明する。図１５は、絶縁カバー７（７Ａ，７Ｂ）を装着した電池モジュール１の斜視図である。図１５に示される電池モジュール１は、図１に示される実施形態１の電池モジュール１に、更に、絶縁カバー７（７Ａ，７Ｂ）を装着したものからなる。
【００７０】
絶縁カバー７は、組電池２に取り付けられている電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ｂ）に対してそれぞれ装着される一対のもの（絶縁カバー７Ａ，７Ｂ）からなる。絶縁カバー７は、電圧検知ユニット３の各接続端子３２の周りを囲むような、上方が開放した複数個の収容室７１と、各収容室の上方を塞ぐ複数個の天井蓋７２とを備える。収容室７１は、接続端子３２の左右及び後方を囲むような壁状の部材からなる。収容室７１同士は、横並びで一体的に形成されている。天井蓋７２は、収容室７１の上方を覆うように、かつ収容室７１に対して着脱可能に取り付けられている。天井蓋７２は、収容室７１の後方側に配置するように設けられている。なお、天井蓋７２同士も、横並びで一体的に形成されている。天井蓋７２と、収容室７１との間には、電圧検知ユニット３における長尺状の本体部３４を収容する上方が開放した長尺状収容室７３が設けられている。なお、天井蓋７２は、収容室７１の上方を塞ぐ際に、この長尺状収容室７３の上方も塞ぐように構成されている。
【００７１】
各収容室７１の後方の壁には、切り欠き状の孔７１ａがそれぞれ設けられており、これらの孔７１ａに接続端子３２の接続部３２２がそれぞれ通される。絶縁カバー７は、例えば、絶縁性のプラスチック材料からなり、所定形状の金型を用いた射出成型等によって製造される。
【００７２】
本実施形態のように、電池モジュール１に絶縁カバー７を装着すると、組電池２の各連結端子部６に対して、金属製の工具等が接触して、組電池２が短絡（ショート）することを防止できる。つまり、電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ｂ）を組電池２に取り付けた後に、取り付け時に使用した工具等が組電池２に接触しても、連結端子部６及び接続端子３２が絶縁カバー７（７Ａ，７Ｂ）によって保護されているため、組電池２の短絡を防止できる。
【００７３】
＜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。
【００７４】
（１）上記実施形態では、１個の単電池における正極側の電極端子と、負極側の電極端子とが、互いに異なる構造（形状）を有していたが、他の実施形態においては、例えば、１個の単電池における正極側の電極端子と、負極側の電極端子とが、共に同じ構造（形状）であってもよい。したがって、一方の形状を有する両電極端子（例えば、電極端子４Ａのような形状）を備えた単電池と、相手側となる他方の形状を有する両電極端子（例えば、電極端子４Ｂのような形状）を備えた単電池とを、交互に並べて隣接する単電池間の正負一対の電極端子同士を繋いだものを組電池としてもよい。
【００７５】
（２）上記実施形態では、単電池の電極端子は、根元部と先端部との間で折れ曲がった形状であったが、他の実施形態においては、隣接する単電池における相手側の電極端子と接続可能であれば、例えば、真っ直ぐに延びた形状の電極端子であってもよい。
【００７６】
（３）上記実施形態では、電圧検知線として、ＦＦＣ又はＦＰＣを利用していたが、他の実施形態においては、例えば、線状の導体（導線）を絶縁層で被覆した所謂、被覆電線等の他の電線を利用してもよい。
【００７７】
（４）上記実施形態１では、筒状の挿着部が略板状の接触部の上側に配置していたが、他の実施形態においては、例えば、筒状の挿着部が接触部の下側に配置してもよい。
【００７８】
（５）上記実施形態１では、筒状の挿着部が一対の羽板片からなるものであったが、他の実施形態においては、例えば、一枚の羽板片が折り曲げられて形成されてもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１…電池モジュール
２，２０，２００…組電池
２１…単電池
３…電圧検知ユニット
３３…電圧検知線
３２…接続端子
４…電極端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、ハイブリッド車等には、動力用の電池モジュールが搭載されている。この種の電池モジュールは、主として、複数個の単電池（セル）が直列接続されてなる組電池と、この組電池における各単電池の出力電圧を測定するために、各単電池の電極端子に接続される電圧検知線とを備える。
【０００３】
前記単電池における正負一対の各電極端子は、特許文献１等に示されるように、共に雄ねじが切られた軸状（所謂、ボルト状）の金属部材からなる。これらは、単電池の本体部から突出するように設けられている。なお前記電極端子の根元には、電極端子よりも太い円柱状の基台部が設けられている。
【０００４】
隣り合う単電池同士の電気的な接続は、前記電極端子間に、細長い板状の金属部材からなるバスバーを介在させることによって行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このバスバーには、２つの孔が設けられており、これらの孔に隣り合う単電池の前記電極端子がそれぞれ差し込まれ、かつバスバーが前記電極端子の根元にある基台部上に載せられる。バスバーに差し込まれた各電極端子の先端には、内周面に雌ねじが切られた筒状の孔を有するナットがそれぞれ取り付けられる。これらのナットを前記電極端子に対してそれぞれ固く締付ける（ナット締めする）ことによって、電極端子とバスバーとの接触圧力が確保され、そしてこれらの間の接触抵抗が低減されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７０７５９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようにバスバーを利用して各単電池の電極端子同士を電気的に接続する場合、バスバーの孔に電極端子を差し込む作業、及びその後に接触圧力を確保するために前記電極端子をナット締めする作業は、作業者にとって非常に煩わしく、問題となっている。また、このような作業は、自動化し難いことも問題となっている。
【０００８】
また、上記のように電極端子同士を電気的に接続する場合、電極端子以外に、バスバー、ナット等の他の部材を準備する必要がある。そのため、部品点数が増加してしまうという問題もある。
【０００９】
本発明の目的は、部品点数の増加を伴うことなく、隣り合った単電池の電極端子同士を、十分な接触圧力を確保しつつ簡便な構造で電気的に接続した組電池を備える電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電池モジュールは、各々が正負一対の電極端子を有する複数個の単電池が、正負交互に前記電極端子同士が隣り合うように並べられ、かつ隣り合った前記電極端子同士が電気的に接続されてなる組電池と、１個の、又は隣り合った２個以上の単電池からなる単位電池毎の出力電圧を検出するために、隣り合った前記電極端子間にそれぞれ電気的に接続される複数本の電圧検知線と、を備える電池モジュールであって、前記電極端子が、隣り合った前記電極端子同士が互いに重なり合うための略板状の接触部を有し、前記電圧検知線が、重なり合った前記電極端子同士を挟み付けるクリップ状の接続端子を有することを特徴とする。
【００１１】
前記電池モジュールにおいて、重なり合った正負一対の電極端子のうち、いずれか一方の電極端子における接触部が、他方の電極端子における接触部を挿着する筒状の挿着部を有することが好ましい。前記電池モジュールは、一方の電極端子における接触部が筒状の挿着部を有し、この挿着部に他方の電極端子における接触部が挿着されるため、電極端子同士が位置ずれし難くなる。そのため、前記電極端子に、クリップ状の接続端子を挟み付けやすい。
【００１２】
前記電池モジュールにおいて、重なり合った正負一対の電極端子における両接触部が、平板部と、この平板部に対して段差状をなす受け板部と、この受け板部の端縁から板面に沿って突出して形成された平板状の差し込み部と、前記平板部及び前記受け板部を互いに連結する連結部とを備え、両接触部を互いに板厚方向に重ねつつ、板面に沿ってスライドさせることで、前記差し込み部を相手側の受け板部の裏側に進入させ、一方の接触部における前記平板部と前記差し込み部との間に設けられたスリットに他方の前記連結部を差し込み、更に、いずれか一方の接触部に板厚方向に突出して設けられた係止突起を相手側の接触部に設けられた係止孔に係合させることで、両接触部が互いに組み付けられることが好ましい。前記電池モジュールは、電極端子同士が位置ずれし難くなり、前記電極端子に、クリップ状の接続端子を挟み付けやすい。
【００１３】
前記電池モジュールにおいて、重なり合った正負一対の電極端子のうち、いずれか一方の電極端子における接触部が、他方の電極端子における接触部に向けて突出した凸部を有し、他方の前記接触部が、前記凸部と嵌る凹部を有することが好ましい。前記電池モジュールは、一方の電極端子における接触部が凸部を有し、他方の電極端子における接触部が前記凸部と嵌る凹部をするため、電極端子同士が互いに係合して、位置ずれし難くなる。そのため、前記電極端子に、クリップ状の接続端子を挟み付けやすい。
【００１４】
前記電池モジュールにおいて、重なり合った前記電極端子同士と、これを挟み付ける前記接続端子とが絶縁カバーで覆われることが好ましい。重なり合った前記電極端子同士と、これを挟みつける前記接続端子とが絶縁カバーで覆われることによって、組電池の短絡を防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、部品点数の増加を伴うことなく、隣り合った単電池の電極端子同士を、十分な接触圧力を確保しつつ簡便な構造で電気的に接続した組電池を備える電池モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る電池モジュールの斜視図
【図２】一方の単電池の斜視図
【図３】他方の単電池の斜視図
【図４】組電池の斜視図
【図５】一方の電圧検知ユニットの斜視図
【図６】他方の電圧検知ユニットの斜視図
【図７】隣り合った正負一対の電極端子同士が繋がった部分に、接続端子が取り付けられた状態を示す断面図
【図８】実施形態２の組電池の斜視図
【図９】一方の単電池の斜視図
【図１０】他方の単電池の斜視図
【図１１】互いに向かい合わせた正極側の電極端子及び負極側の電極端子の斜視図
【図１２】実施形態３の組電池の斜視図
【図１３】単電池の斜視図
【図１４】電圧検知ユニットの斜視図
【図１５】絶縁カバーを装着した電池モジュールの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施形態１＞
本発明の一実施形態を、図１ないし図５を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る電池モジュール１の斜視図である。本実施形態の電池モジュール１は、電気自動車又はハイブリッド自動車等に搭載され、駆動源として使用される。図１に示されるように、電池モジュール１は、組電池（電池群）２と、電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ｂ）とを備える。
【００１８】
組電池２は、複数個の単電池（セル）２１が一列に並べられたものからなり、各単電池２１が互いに直列接続されている。本実施形態の組電池２には、合計１２個の単電池２１が利用されている。組電池２は、後述するように電極端子４の向きが互いに異なっている２種類の単電池２１Ａ，２１Ｂを含み、これらが交互に並べられたものからなる。
【００１９】
図２は、一方の単電池２１（２１Ａ）の斜視図である。図２に示されるように、単電池２１（２１Ａ）は、扁平な直方体状（角筒状）の本体部２２と、この本体部２２の上端面から外側に向けて突出した正負一対の電極端子４（４Ａ，４Ｂ）とを備える。なお、図２に示される一対の電極端子４のうち、手前側にある一方の電極端子４Ａが正極であり、奥側にある他方の電極端子４Ｂが負極である。
【００２０】
本体部２２は、その内部に発電要素（不図示）を含んでおり、適宜、発電するように構成されている。この本体部２２は、この種の単電池２１（例えば、電気自動車用の単電池）で利用されているものと同種であり、公知の構成からなる。なお、発電要素によって生じた電気は、前記電極端子４を利用して外部へ取り出される。
【００２１】
電極端子４（４Ａ，４Ｂ）は、共に金属材料を所定形状に加工したものからなる。電極端子４に利用される金属材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等が挙げられる。電極端子４の表面には、Ｓｎ、Ｎｉ等のメッキが施されていてもよい。なお、ここでいう電極端子４とは、主として、単電池１２の本体部２２から外側に突出している部分のことである。各電極端子４Ａ，４Ｂの根元側は、本体部２２内にある発電要素が備える電極（不図示）とそれぞれ接続している。
【００２２】
正極側の電極端子４Ａと、負極側の電極端子４Ｂとは、共に同じ金属材料からなるものの、形状が互いに異なっている。図２に示されるように、正極側の電極端子４Ａは、その本体部２２の上端面から露出した根元側の部分（根元部）４１Ａが、上方に向かって立ち上がっており、それよりも先側の部分（先端部）４２Ａが、手前側に向かって折れ曲がっている。これに対して、負極側の電極端子４Ｂは、その本体部２２の上端面から露出した根元側の部分（根元部）４１Ｂが、正極側の電極端子４Ａと同様、上方に向かって立ち上がっているものの、それよりも先側の部分（先端部）４２Ｂは、正極側の電極端子４Ａとは反対に、奥側に向かって折れ曲がっている。つまり、電極端子４Ａの先端部４２Ａと、電極端子４Ｂの先端部４２Ｂとは、互いに逆方向を向いている。なお、電極端子４Ａと、電極端子４Ｂとは所定の間隔を置いて、本体部２２の上端面に配置されている。
【００２３】
正極側の電極端子４Ａにおける根元部４１Ａと、負極側の電極端子４Ｂにおける根元部４１Ｂについては、共に略同じ形状であり、平板状である。ただし、本実施形態においては、正極側の根元部４１Ａの方が、負極側の根元部４１Ｂよりも、若干、上端面からの高さが高くなるように設定されている。つまり、正極側の電極端子４Ａにおける先端部４Ａが、負極側の電極端子４Ｂにおける先端部４Ｂの上側に配置できるように、根元部４１Ａ及び根元部４１Ｂの高さが設定されている。
【００２４】
これに対して、正極側の電極端子４Ａにおける先端部４２Ａと、負極側の電極端子４Ｂにおける先端部４２Ｂとは、互いに形状が異なっている。正極側の電極端子４Ａにおける先端部４２Ａは、平坦な板状（平板状）の接触部４３Ａと、この接触部４３Ａに設けられている筒状の挿着部４４Ａとを備える。この挿着部４４Ａは、接触部４３Ａの両縁から立ち上がった一対の羽板片４５Ａ，４６Ａを有し、これらが互いの先端が近付くように内側に向かって折れ曲がっている。これらの羽板片４５Ａ，４６Ａと、平板状の接触部４３Ａとの間には、扁平状の隙間（空間）４７Ａが形成されている。この隙間４７Ａの大きさは、負極側の電極端子４Ｂが備える先端部４２Ｂが丁度、収まる程度に設定されている。
【００２５】
負極側の電極端子４Ｂにおける先端部４２Ｂは、平坦な板状（平板状）の接触部４３Ｂを備える。この接触部４３Ｂが、正極側の電極端子４Ａが備える挿着部４３Ａの隙間４７Ａ内に挿し込まれる。挿し込まれた後の接触部４３Ｂは、その下面（裏面）が正極側の接触部４３Ａの上面（表面）と接触するように重なり合う。なお、接触部４３Ｂの上面（表面）は、挿着部４４Ａにおける羽板片４５Ａ，４６Ａの内面と接触する。
【００２６】
図３は、他方の単電池２１（２１Ｂ）の斜視図である。この単電池２１Ｂの基本的な構成は、上述した単電池２１Ａと同様である。つまり、単電池２１Ｂは、本体部２２と、正負一対の電極端子４（４Ａ，４Ｂ）とを備える。ただし、この単電池２１Ｂと、上述した単電池２１Ａとでは、各電極端子４Ａ、４Ｂの先端部４２Ａ，４２Ｂの向きが、逆になっている。なお、図３の単電池２１Ｂは、奥側に正極側の電極端子４Ａが配置し、手前側に負極側の電極端子４Ｂが配置するように示されており、図２に示される単電池２１Ａとは、正極側の電極端子４Ａの位置と、負極側の電極端子４の位置とが入れ替わっている。
【００２７】
図４は、組電池２の斜視図である。上述したように、組電池２は、２種類の単電池２１（２１Ａ，２１Ｂ）を含み、これらが交互に並べられたものからなる。各単電池２１は、各本体部２２の端面（上端面、側端面）が揃うように、並べられている。組電池２を構成する一方の単電池２１Ａは、その正極側の電極端子４Ａが手前側に配置し、負極側の電極端子４Ｂが奥側に配置するように、並べられている。これに対して、他方の単電池２１Ｂは、その正極側の電極端子４Ａが奥側に配置し、負極側の電極端子４Ｂが手前側に配置するように、並べられている。
【００２８】
このように各単電池２１が並べられると、隣り合う単電池２１間において、互いに異極の電極端子４Ａ，４Ｂ同士が隣り合うことになる。つまり、組電池２を構成する各単電池２１の電極端子４同士は、正負交互に隣り合うように並んでいる。また、隣り合う単電池２１間において、隣り合った互いに異極同士の電極端子４Ａ，４Ｂは、互いに重なり合うようにして直接、繋がっている。
【００２９】
本実施形態の場合、負極側の電極端子４Ｂの先端部４２Ｂ（接触部４３Ｂ）が、正極側の電極端子４Ａの先端部４２Ａ（挿着部４４Ａ）の隙間４７Ａに挿し込まれることによって、挿着部４４Ａに挿着される。このように前記先端部４２Ｂが、前記挿着部４４Ａに挿着されると、電極端子４Ａ，４Ｂ同士が互いに繋がって、電気的に接続される。このような、一方の電極端子４Ａを、他方の電極端子４Ｂに挿着させる構成を採用すると、他の部品等を用いることなく、電極端子４Ａ，４Ｂ同士を繋げた状態で保持できる。そして、前記電極端子４Ａ，４Ｂ同士は、互いに重なった状態から位置ずれし難くなっている。
【００３０】
なお、最も手前側にある単電池２１Ａの電極端子４Ａには、図１に示されるように、一方の電力ケーブル５（５Ａ）の端子が接続される。また、最も奥側にある単電池２１Ｂの電極端子４Ｂには、図１に示されるように、他方の電力ケーブル５（５Ｂ）の端子が接続される。組電池２は、これらの電力ケーブル５（５Ａ，５Ｂ）を利用して、外部の負荷（不図示）と接続している。
【００３１】
電圧検知ユニット３は、単位電池毎の出力電圧を検出するために用いられる。ここでいう「単位電池」とは、組電池２を構成する１個の単電池２１、又は隣り合った２個以上の単電池２１からなる検出対象である。本実施形態の単位電池は、１個の単電池２１からなる。つまり、本実施形態の電圧検知ユニット３は、単電池２１毎の出力電圧を検出する。なお、本実施形態の電圧検知ユニット３は、後述するように接続端子３２の個数が異なる２種類のユニット３Ａ，３Ｂからなる。
【００３２】
図５は、一方の電圧検知ユニット３（３Ａ）の斜視図である。図５に示されるように、電圧検知ユニット３（３Ａ）は、フレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣ）からなる扁平な長尺状（帯状）の本体部３１（３１Ａ）と、この本体部３１（３１Ａ）に取り付けられている複数個（６個）のクリップ状の接続端子３２とを備える。
【００３３】
ＦＦＣからなる本体部３１は、主として、複数本（６本）の細長い導体３３と、これらの導体３３の外周を被覆する絶縁層３４とからなる。導体３３は、断面形状が扁平であり、一般的にフラット導体と呼ばれているものからなる。このような導体３３は、例えば、銅箔から形成される。絶縁層３４中の導体３３同士は、互いに間隔を置いて平行に並んでいる。絶縁層３４は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂を、導体３３にラミネートしたものからなる。図５に示されるように、本体部３１（ＦＦＣ）の絶縁層３４は、部分的に除去（剥離）されており、各導体３３の一部が露出している。なお、各導体３３の終端側の本体部３１には、コネクタ部３５が取り付けられている。
【００３４】
接続端子３２は、導電性を有する材料からなり、全体としてクリップ状である。この接続端子３２は、重なり合った電極端子４Ａ、４Ｂを、それらの外側から挟み付ける挟み部３２１と、その挟み部３２１の後端と、前記導体３３とを電気的に接続する接続部３２２とからなる。
【００３５】
挟み部３２１は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等からなる金属製の板材から製造される。挟み部３２１の表面には、Ｓｎ、Ｎｉ等のメッキが施されていてもよい。挟み部３２１は、例えば、前記板材を打ち抜き加工して得られた短冊状の金属板片を、先端同士が互いに近付くように折り曲げ加工して製造される。接続部３２２は、例えば、細長い短冊状の金属板片からなる。なお、挟み部３２１と前記接続部３２２とは、１つの部材（板材）から一体的に製造されてもよいし、或いは別々の部材（板材）から製造されてもよい。接続部３２２を挟み部３２１と一体的に製造する場合、例えば、挟み部３２１の材料となる前記金属板片の内側に、３辺が切り込まれ残りの１辺が前記金属片と繋がった矩形状の部分を起立させたものを、接続部３２２としてもよい。
【００３６】
挟み部３２１は、上あご部３３３と、下あご部３３４とからなる。上あご部３３３の先端側と、下あご部３３４の先端側とは互いに向かい合い近付き合っている。本実施形態においては、上あご部３３３の先端側と、下あご部３３４の先端側との間には、若干の隙間が設けられている。また、上あご部３３３の後端側と、下あご部３３４の後端側とは互いに接続しており、これらは一体的に繋がっている。上あご部３３３と、下あご部３３４との間には、空間３３５がある。挟み部３２１は、弾性変形可能であり、上あご部３３３と、下あご部３３４との間（空間３３５）に、重なり合った部分の電極端子４Ａ、４Ｂ（連結端子部６）が挿入されると、上あご部３３３と、下あご部３３４とが互いに離れるように拡がる。そして、挟み部３２１の上あご部３３３と、下あご部３３４とが、前記電極端子４Ａ、４Ｂ（連結端子部６）を挟み付け、これらに外側から力を加える。
【００３７】
接続端子３２の接続部３２２は、本体部３１（３１Ａ）の絶縁層３４から露出した部分の導体３３に対して、抵抗溶接、超音波溶接、半田付け等の各種溶接方法によって接続される。
【００３８】
図６は、他方の電圧検知ユニット３（３Ｂ）の斜視図である。この電圧検知ユニット３Ｂの基本的な構成は、上述した電圧検知ユニット３Ａと同様である。つまり、電圧検知ユニット３Ｂは、ＦＦＣからなる扁平な長尺状（帯状）の本体部３１（３１Ｂ）と、この本体部３１（３１Ｂ）に取り付けられている複数個（７個）のクリップ状の接続端子３２とを備える。ただし、この電圧検知ユニット３Ｂと、上述した電圧検知ユニット３Ａとでは、主に、ＦＦＣからなる本体部３１に含まれる導体３３の本数、及びこれらの導体３３に接続される接続端子３２の個数が異なっている。なお、前記導体３３及び前記接続端子３２その物の構成は、基本的に、電圧検知ユニット３Ａのものと同様である。
【００３９】
電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ｂ）の各接続端子３２は、図１に示されるように、組電池２に取り付けられる。一方の電圧検知ユニット３Ａにおける各接続端子３２は、隣り合った正負一対の電極端子４Ａ、４Ｂ同士が繋がった６個所存在する部分（連結端子部６）に、それぞれ取り付けられる（図２参照）。これに対して、他方の電圧検知ユニット３Ｂにおける各接続端子３２は、５個所存在する連結端子部６と共に、最も手前側にあり電力ケーブル５Ａの端子と接続する正極側の電極端子４Ａ、及び最も奥側にあり電力ケーブル５Ｂの端子と接続する負極側の電極端子４Ｂに、それぞれ取り付けられる。
【００４０】
各電圧検知ユニット３Ａ、３Ｂのコネクタ部３５，３５は、それぞれ電池ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）（不図示）に接続されている。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り、単電池２１における電圧、電流、温度等の検知、各単電池２１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。
【００４１】
図７は、隣り合った正負一対の電極端子４Ａ，４Ｂ同士が繋がった部分（連結端子部６）に、接続端子３２が取り付けられた状態を示す断面図である。図７に示されるように、接続端子３２の挟み部３２１が、電極端子４Ａ及び電極端子４Ｂを、それらの外側から挟み付ける。この際、挟み部３２１における上あご部３３３の内面（下面）が、電極端子４Ａにおける挿着部４４Ａの外面と接触し、下あご部３３４の内面（上面）が、電極端子４Ａにおける接触部４３Ａの下面（裏面）と接触している。このように接続端子３２によって挟み付けられた正負一対の電極端子４Ａ，４Ｂは、互いに密着する。特に、それらの接触部４３Ａ，４３Ｂ同士が密着する。このように接続端子３２を挟み付けることによって、正負一対の電極端子４Ａ，４Ｂ間の接触圧力が十分に確保され、そして接触抵抗が低減される。
【００４２】
本実施形態の電池モジュール１は、電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ａ）を利用して、組電池２の各単電池２１の出力電圧が検出される。なお、電圧検知ユニット３の本体部３１に含まれる導体３３が、本発明の「電圧検知線」に相当する。本実施形態の電池モジュール１は、電圧検知線に取り付けられているクリップ状の接続端子３２を利用することによって、部品点数の増加を伴うことなく、組電池２における隣り合った単電池２１の電極端子４同士を、十分な接触圧力を確保しつつ簡便な構造で電気的に接続できる。また、クリップ状の接続端子３２は、重なり合った前記電極端子４の部分（連結端子部６）に挿し込むだけで取り付けられるため、作業性もよい。
【００４３】
＜実施形態２＞
次いで、本発明の実施形態２を図８ないし図１１を参照しつつ説明する。図８は、実施形態２の組電池２０の斜視図である。本実施形態の電池モジュールは、上記実施形態１における電池モジュール１の組電池２に替えて、図８に示される組電池２０を利用したものである。
【００４４】
組電池２０は、その基本的な構成は、実施形態１の組電池２のものと同じである。ただし、組電池２０は、各単電池２１における電極端子４（４Ｃ，４Ｄ）の構造が、実施形態１における各単電池２１のものと異なっている。なお、本実施形態の組電池２０も、電極端子４の向きが互いに異なっている２種類の単電池２１Ｃ，２１Ｄを含んでおり、これらが交互に並べられたものからなる。
【００４５】
図９は、一方の単電池２１（２１Ｃ）の斜視図である。図１０は、他方の単電池２１（２１Ｄ）の斜視図である。図９及び図１０に示されるように、単電池２１（２１Ｃ，２１Ｄ）は、扁平な直方体状（角筒状）の本体部２１と、この本体部２１の上端面から外側に向けて突出した正負一対の電極端子４Ｃ，４Ｄとを備える。なお、図９に示される一対の電極端子４Ｃ，４Ｄのうち、手前側にある一方の電極端子４Ｃが正極であり、奥側にある他方の電極端子４Ｄが負極である。電極端子４Ｃ，４Ｄは、いずれも所定形状に打ち抜いた金属板材を曲げ加工して形成される。
【００４６】
ここで、図９を参照しつつ、各電極端子４Ｃ，４Ｄの大まかな構造を説明する。正極側の電極端子４Ｃは、その本体部２２の上端面から露出した根元側の部分（根元部）４１Ｃが、上方に向かって立ち上がっており、それよりも先側の部分（先端部）４２Ｃが、手前側に向かって折れ曲がっている。これに対して、負極側の電極端子４Ｄは、その本体部２２の上端面から露出した根元側の部分（根元部）４１Ｄが、正極側の電極端子４Ｃと同様、上方に向かって立ち上がっているものの、それよりも先側の部分（先端部）４２Ｄが、正極側の電極端子４Ｃとは反対に、奥側に向かって折れ曲がっている。つまり、電極端子４Ｃの先端部４２Ｃと、電極端子４Ｄの先端部４２Ｄとは、互いに逆を向いている。電極端子４Ｃと、電極端子４Ｄとは所定の間隔を置いて、本体部２２の上端面に配置されている。
【００４７】
なお、図１０に示される単電池２１（２１Ｄ）では、各電極端子４Ｃ，４Ｄの各先端部４２Ｃ，４２Ｄの向きが、図９に示される単電池２１（２１Ｃ）のものとは、反対に（逆向きに）なっている。
【００４８】
図９及び図１０に示されるように、正極側の電極端子４Ｃにおける根元部４１Ｃと、負極側の電極端子４Ｄにおける根元部４１Ｄについては、互いに略同じ形状であり、平板状である。ただし、本実施形態においては、正極側の根元部４１Ｃの方が、負極側の根元部４１Ｄよりも、若干、上端面からの高さが低くなるように設定されている。つまり、負極側の電極端子４Ｄにおける先端部４Ｄが、正極側の電極端子４Ｃにおける先端部４Ｃの上側に配置できるように、根元部４１Ｃ及び根元部４１Ｄの高さが設定されている。
【００４９】
図１１は、互いに向かい合わせた正極側の電極端子４Ｃ及び負極側の電極端子４Ｄの斜視図である。ここで、図１１を参照しつつ各電極端子４Ｃ，４Ｄの接触部４３Ｃ，４３Ｄの詳細な構造、及び電極端子４３Ｃ，４３Ｄ同士の接続構造について、説明する。
【００５０】
負極側の電極端子４Ｄにおける先端部４２Ｄは、全体として、平坦な板状（平板状）の接触部４３Ｄを備える。接触部４３Ｄは、前後方向に長くかつ互いに間隔を置いて配置する左右一対の平板部４０１，４０１と、これらの平板部４０１，４０１の前端部（奥側の端部）同士を橋渡し状に連結する第１係合部４０２と、両平板部４０１，４０１の後端部（手前側の端部）同士を橋渡し状に連結する第２係合部４０３とを備える。第１係合部４０２と第２係合部４０３との間には孔４０４が設けられている。両平板部４０１，４０１は、同じ高さに位置している。
【００５１】
第１係合部４０２は、左右に長い略平板状の第１受け板部４０５を備え、その左右両端部が略上下方向に向けて曲げられた一対の連結部４０６，４０６を介して両平板部４０１，４０１の後端寄りに連結されており、第１受け板部４０５が平板部４０１，４０１に対して板厚略一枚分程度低くなるような段差状をなしている。また、第１受け板部４０５には、その後端縁から、平板状の第１差し込み部４０７が板面に沿って突出して形成されている。更に、この第１差し込み部４０７の左右端縁部と平板部４０１，４０１の端縁部と連結部４０６，４０６とで囲まれた領域には、前後方向に伸びて前方へ開放するスリット４０８，４０８が形成されている。また、第１差し込み部４０７の上面には、上方へ叩き出されかつ前方へ向かって下り勾配となる係止突起４０９が形成されている。
【００５２】
第２係合部４０３は、左右に長い略平板状の第２受け板部４１０を備え、その左右両端部が略上下方向に向けて曲げられた一対の連結部４１１，４１１を介して両平板部４０１、４０１の後端に連結されており、第２受け板部４１０が平板部４０１，４０１に対して板厚略一枚分程度低くなるような段差状をなしている。また、第２受け板部４１０には、その前端縁から、平板状の第２差し込み部４１２が板面に沿って突出して形成されている。更に、この第２差し込み部４１２の左右端縁部と平板部４０１，４０１の端縁部と連結部４１１，４１１とで囲まれた領域には、前後方向に延びて前方へ開放するスリット部４１３，４１３が形成されている。また、第２受け板部４１０には、長方形の係止孔４１４が上下方向に貫通して形成されている。
【００５３】
これに対して、相手側である正極側の電極端子４Ｃにおける先端部４２Ｃは、全体として、平坦な板状（平板状）の接触部４３Ｃを備える。接触部４３Ｃは、左右一対の平板部４０１，４０１と、この平板部４０１，４０１の前端部同士を連結する第１係合部４０２，４０２と、両平板部４０１，４０１の後端同士を連結する第２係合部４０３，４０３とを備える。第１係合部４０２と第２係合部４０３との間には孔４０４が設けられている。この２つの係合部４０２，４０３は、上記負極側の電極端子４Ｄにおける係合部４０２，４０３を、図１１に示される軸Ｌを中心として１８０°回転させたものであり、両電極端子４Ｃ，４Ｄの接触部４３Ｃ，４３Ｄにおける孔４０４回りの構造は、軸Ｌに関して概ね対象の関係となっている。また、両平板部４０１，４０１には、第２係合部４０３付近に接触突起４１５，４１５が上方へ叩き出されて形成されている。
【００５４】
正極側の電極端子４Ｃにおける接触部４３Ｃと、負極側の電極端子４Ｄにおける接触部４３Ｄとを繋げるためには、両接触部４３Ｃ，４３Ｄを互いに板厚方向に重ねつつ、板面に沿ってスライドさせることで、第１差し込み部４０７を相手側の第２受け板部４１０受け板部の裏側に進入させ、かつ第２差し込み部４１２を相手側の第１受け板部４０５の裏側に進入させる。そして、各々のスリット４０８に相手側の連結部４１１を差し込み、かつ各々のスリット４１３に相手側の連結部４０６を差し込むことによって、接触部４３Ｃと接触部４３Ｄとが、互いに接続する。更に、一方の接触部４３Ｄに板厚方向に突出して設けられた係止突起４０９を相手側の接触部４３Ｃに設けられた係止孔（不図示）に係合させることで、両接触部４３Ｃ，４３Ｄが互いに確実に組み付けられる。
【００５５】
本実施形態の組電池２０には、上記実施形態１で用いた電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ｂ）（図１等参照）が取り付けられ、各単電池２１の出力電圧が検出される。組電池２０における各単電池２１は、電極端子４Ｃ，４Ｄを備えるため、電極端子４Ｃ，４Ｄ同士を接続した場合に位置ずれし難くい。そのため、重なり合った部分の電極端子４Ｃ，４Ｄに、クリップ状の接続端子３２を挟み付けやすくなっている。また、クリップ状の接続端子３２は、重なり合った前記電極端子４の部分（連結端子部６）に挿し込むだけで取り付けられるため、作業性もよい。
【００５６】
＜実施形態３＞
次いで、本発明の実施形態３を図１２ないし図１４を参照しつつ説明する。図１２は、実施形態３の組電池２００の斜視図である。本実施形態の組電池２００は、複数個の単電池２１Ｅが並べられたものからなり、各単電池２１Ｅが互いに直列接続されている。本実施形態の組電池２００には、合計１２個の単電池２１Ｅが利用されている。
【００５７】
図１３は、単電池２１Ｅの斜視図である。図１３に示されるように、単電池２１Ｅは、円柱状の本体部２２Ｅと、この本体部２１の一方の端面（下端面）から外側に向けて突出した正極側の電極端子４（４Ｅ）と、他方の端面（上端面）から外側に向けて突出した負極側の電極端子４（４Ｆ）とを備える。
【００５８】
本体部２２Ｅは、上記実施形態１等のものと同様、その内部に発電要素（不図示）を含んでおり、適宜、発電するように構成されている。正極側の電極端子４Ｅの基本的な構造は、上記実施形態２における正極側の電極端子４Ｃのものと同様である。つまり、電極端子４Ｅは、根元部４１Ｅと、先端部４２Ｅとからなり、先端部４２Ｅは、接触部４３Ｅを備えている。この接触部４３Ｅの基本的な構造は、実施形態２の接触部４３Ｃと同様である。また、負極側の電極端子４Ｆの基本的な構造は、上記実施形態２における電極端子４Ｄのものと同様である。つまり、電極端子４Ｆは、根元部４１Ｆと、先端部４２Ｆとからなり、先端部４２Ｆは、接触部４３Ｆを備えている。この接触部４３Ｆの基本的な構造は、実施形態２の接触部４３Ｄと同様である。なお、正極側の電極端子４Ｆにおける先端部４２Ｆの向きは、負極側の電極端子４Ｅにおける先端部４２Ｅの向きに対して、４５°ずらして設定されている。
【００５９】
図１２に示されるように、組電池２００を構成する各単電池２１Ｅには、負極側の電極端子４Ｆが上側になるように配置されるものと、反対に、正極側の負極端子４Ｅが上側になるように配置されるものとがある。組電池２００は、電極端子４Ｆが上側に配置された複数個（６個）の単電池２１Ｅが並んだ手前側の列（以下、手前側列）と、電極端子４Ｅが上側に配置された複数個（６個）の単電池２１Ｆが並んだ奥側の列（以下、奥側列）からなる。これらの列は、一方の列が他方の列に対して、単電池２１Ｅ半個（１／２個）分位置がずれるように並べられている。このように手前側列と奥側列とが並べられると、手前側列の各単電池２１Ｅと、奥側列の各単電池２１Ｅとが、互いに異極の電極端子４Ｅ，４Ｆ同士が隣り合うように並ぶことになる。
【００６０】
隣り合った電極端子４Ｅ，４Ｆ同士は、上記実施形態２と同様の仕組みで、互いに接続される。この際、手前側列の単電池２１Ｅは、上側に配置する負極側の電極端子４Ｆが、隣接する奥側列の単電池２１Ｅが備える上側の電極端子４Ｅと接続する。また、奥側列の単電池２１Ｅは、下側に配置する負極側の電極端子４Ｆが、隣接する手前側列の単電池２１Ｅが備える下側の電極端子４Ｅと接続する。つまり、組電池２００を構成する各単電池２１Ｅは、手前側列と奥側とを交互に行き来するように（所謂、ジグザグ状に）、互いに直列接続されている。
【００６１】
図１４は、電圧検知ユニット３（３Ｅ）の斜視図である。図１４に示されるように、電圧検知ユニット３（３Ｅ）は、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ）からなる扁平な本体部３１（３１Ｅ）と、この本体部３１（３１Ｅ）に取り付けられている複数個（６個）のクリップ状の接続端子３２とを備える。
【００６２】
ＦＰＣからなる本体部３１Ｅは、可撓性を有する長尺状の幹部３１１と、この幹部３１１から分岐した複数本（６本）の可撓性を有する枝部３１２とに分けられる。枝部３１２は、幹部３１１の長手方向に沿って略等間隔で配置している。このような形状の本体部３１Ｅは、複数本（６本）の細長い導体（不図示）と、これらの導体の外周を被覆する絶縁層３４Ｅとからなる。導体は、例えば、銅箔からなる。なお、本体部３１Ｅ（幹部３１１）の後端には、コネクタ部３５が取り付けられている。
【００６３】
各導体は、コネクタ部３５側の本体部３１Ｅ（幹部３１１）から、各枝部３１２に向かうように、それぞれ絶縁層３４Ｅ中に設けられている。各導体の先端は、それぞれ各枝部３１２の先側まで延びている。なお、各枝部３１２の先側における絶縁層３４Ｅの一部は、除去されている。除去された部分からは、導体の一部が露出している。
【００６４】
このようなＦＰＣからなる本体部３１Ｅとしては、例えば、絶縁性のベースフィルム（例えば、ポリイミド製フィルム）上に、銅箔（導体）のパターンを形成し、その銅箔の上面を保護フィルム（例えば、ポリイミド製フィルム）で覆ったものからなる。
【００６５】
各枝部３１２の先側には、それぞれクリップ状の接続端子３２が取り付けられている。接続端子３２の基本的な構造は、上記実施形態１のものと同様である。各接続端子３２の接続部３２２は、枝部３１２の絶縁層３４Ｅから露出している導体に、それぞれ抵抗溶接等によって接続されている。
【００６６】
電圧検知ユニット３（３Ｅ）の各接続端子３２は、組電池２００における正負一対の電極端子４Ｅ，４Ｆ同士が繋がった部分（連結端子部６）に、挟み付けるようにして取り付けられる。各接続端子３２は、可撓性を有する枝部３１２に取り付けられているため、挟み部３２１を連結端子部６に挟み付ける作業を行いやすい。なお、組電池２００の最も手前側に配置している単電池２１Ｅの接続端子４Ｅと、最も奥側に配置している単電池２１Ｅの接続端子４Ｆには、それぞれ外部で負荷と繋がった電力ケーブルの端子が接続される。
【００６７】
本実施形態の単位電池は、隣り合った２個の単電池２１Ｅからなる。つまり、本実施形態の電圧検知ユニット３（３Ｅ）は、電池ＥＣＵ（不図示）の制御下で、２個の単電池２１Ｅからなる単位電池毎に、出力電圧を検出する。
【００６８】
なお、電圧検知ユニット３Ｅの本体部３１Ｅに含まれる導体が、本発明の「電圧検知線」に相当する。本実施形態の電池モジュールは、電圧検知線に取り付けられているクリップ状の接続端子３２を利用することによって、部品点数の増加を伴うことなく、組電池２００における隣り合った単電池２１Ｅの電極端子４同士を、十分な接触圧力を確保しつつ簡便な構造で電気的に接続できる。また、クリップ状の接続端子３２は、重なり合った前記電極端子４の部分（連結端子部６）に挿し込むだけで取り付けられるため、作業性もよい。
【００６９】
＜実施形態４＞
次いで、本発明の実施形態４を、図１５を参照しつつ説明する。図１５は、絶縁カバー７（７Ａ，７Ｂ）を装着した電池モジュール１の斜視図である。図１５に示される電池モジュール１は、図１に示される実施形態１の電池モジュール１に、更に、絶縁カバー７（７Ａ，７Ｂ）を装着したものからなる。
【００７０】
絶縁カバー７は、組電池２に取り付けられている電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ｂ）に対してそれぞれ装着される一対のもの（絶縁カバー７Ａ，７Ｂ）からなる。絶縁カバー７は、電圧検知ユニット３の各接続端子３２の周りを囲むような、上方が開放した複数個の収容室７１と、各収容室の上方を塞ぐ複数個の天井蓋７２とを備える。収容室７１は、接続端子３２の左右及び後方を囲むような壁状の部材からなる。収容室７１同士は、横並びで一体的に形成されている。天井蓋７２は、収容室７１の上方を覆うように、かつ収容室７１に対して着脱可能に取り付けられている。天井蓋７２は、収容室７１の後方側に配置するように設けられている。なお、天井蓋７２同士も、横並びで一体的に形成されている。天井蓋７２と、収容室７１との間には、電圧検知ユニット３における長尺状の本体部３４を収容する上方が開放した長尺状収容室７３が設けられている。なお、天井蓋７２は、収容室７１の上方を塞ぐ際に、この長尺状収容室７３の上方も塞ぐように構成されている。
【００７１】
各収容室７１の後方の壁には、切り欠き状の孔７１ａがそれぞれ設けられており、これらの孔７１ａに接続端子３２の接続部３２２がそれぞれ通される。絶縁カバー７は、例えば、絶縁性のプラスチック材料からなり、所定形状の金型を用いた射出成型等によって製造される。
【００７２】
本実施形態のように、電池モジュール１に絶縁カバー７を装着すると、組電池２の各連結端子部６に対して、金属製の工具等が接触して、組電池２が短絡（ショート）することを防止できる。つまり、電圧検知ユニット３（３Ａ，３Ｂ）を組電池２に取り付けた後に、取り付け時に使用した工具等が組電池２に接触しても、連結端子部６及び接続端子３２が絶縁カバー７（７Ａ，７Ｂ）によって保護されているため、組電池２の短絡を防止できる。
【００７３】
＜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。
【００７４】
（１）上記実施形態では、１個の単電池における正極側の電極端子と、負極側の電極端子とが、互いに異なる構造（形状）を有していたが、他の実施形態においては、例えば、１個の単電池における正極側の電極端子と、負極側の電極端子とが、共に同じ構造（形状）であってもよい。したがって、一方の形状を有する両電極端子（例えば、電極端子４Ａのような形状）を備えた単電池と、相手側となる他方の形状を有する両電極端子（例えば、電極端子４Ｂのような形状）を備えた単電池とを、交互に並べて隣接する単電池間の正負一対の電極端子同士を繋いだものを組電池としてもよい。
【００７５】
（２）上記実施形態では、単電池の電極端子は、根元部と先端部との間で折れ曲がった形状であったが、他の実施形態においては、隣接する単電池における相手側の電極端子と接続可能であれば、例えば、真っ直ぐに延びた形状の電極端子であってもよい。
【００７６】
（３）上記実施形態では、電圧検知線として、ＦＦＣ又はＦＰＣを利用していたが、他の実施形態においては、例えば、線状の導体（導線）を絶縁層で被覆した所謂、被覆電線等の他の電線を利用してもよい。
【００７７】
（４）上記実施形態１では、筒状の挿着部が略板状の接触部の上側に配置していたが、他の実施形態においては、例えば、筒状の挿着部が接触部の下側に配置してもよい。
【００７８】
（５）上記実施形態１では、筒状の挿着部が一対の羽板片からなるものであったが、他の実施形態においては、例えば、一枚の羽板片が折り曲げられて形成されてもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１…電池モジュール
２，２０，２００…組電池
２１…単電池
３…電圧検知ユニット
３３…電圧検知線
３２…接続端子
４…電極端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が正負一対の電極端子を有する複数個の単電池が、正負交互に前記電極端子同士が隣り合うように並べられ、かつ隣り合った前記電極端子同士が電気的に接続されてなる組電池と、
１個の、又は隣り合った２個以上の単電池からなる単位電池毎の出力電圧を検出するために、隣り合った前記電極端子間にそれぞれ電気的に接続される複数本の電圧検知線と、を備える電池モジュールであって、
前記電極端子が、隣り合った前記電極端子同士が互いに重なり合うための略板状の接触部を有し、
前記電圧検知線が、重なり合った前記電極端子同士を挟み付けるクリップ状の接続端子を有することを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
重なり合った正負一対の電極端子のうち、いずれか一方の電極端子における接触部が、他方の電極端子における接触部を挿着する筒状の挿着部を有する請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
重なり合った正負一対の電極端子における両接触部が、平板部と、この平板部に対して段差状をなす受け板部と、この受け板部の端縁から板面に沿って突出して形成された平板状の差し込み部と、前記平板部及び前記受け板部を互いに連結する連結部とを備え、両接触部を互いに板厚方向に重ねつつ、板面に沿ってスライドさせることで、前記差し込み部を相手側の受け板部の裏側に進入させ、一方の接触部における前記平板部と前記差し込み部との間に設けられたスリットに他方の前記連結部を差し込み、更に、いずれか一方の接触部に板厚方向に突出して設けられた係止突起を相手側の接触部に設けられた係止孔に係合させることで、両接触部が互いに組み付けられることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項４】
重なり合った前記電極端子同士と、これを挟み付ける前記接続端子とが絶縁カバーで覆われる請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項１】
各々が正負一対の電極端子を有する複数個の単電池が、正負交互に前記電極端子同士が隣り合うように並べられ、かつ隣り合った前記電極端子同士が電気的に接続されてなる組電池と、
１個の、又は隣り合った２個以上の単電池からなる単位電池毎の出力電圧を検出するために、隣り合った前記電極端子間にそれぞれ電気的に接続される複数本の電圧検知線と、を備える電池モジュールであって、
前記電極端子が、隣り合った前記電極端子同士が互いに重なり合うための略板状の接触部を有し、
前記電圧検知線が、重なり合った前記電極端子同士を挟み付けるクリップ状の接続端子を有することを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
重なり合った正負一対の電極端子のうち、いずれか一方の電極端子における接触部が、他方の電極端子における接触部を挿着する筒状の挿着部を有する請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
重なり合った正負一対の電極端子における両接触部が、平板部と、この平板部に対して段差状をなす受け板部と、この受け板部の端縁から板面に沿って突出して形成された平板状の差し込み部と、前記平板部及び前記受け板部を互いに連結する連結部とを備え、両接触部を互いに板厚方向に重ねつつ、板面に沿ってスライドさせることで、前記差し込み部を相手側の受け板部の裏側に進入させ、一方の接触部における前記平板部と前記差し込み部との間に設けられたスリットに他方の前記連結部を差し込み、更に、いずれか一方の接触部に板厚方向に突出して設けられた係止突起を相手側の接触部に設けられた係止孔に係合させることで、両接触部が互いに組み付けられることを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項４】
重なり合った前記電極端子同士と、これを挟み付ける前記接続端子とが絶縁カバーで覆われる請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【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２０１２−１３８２８４（Ｐ２０１２−１３８２８４Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９０５４９（Ｐ２０１０−２９０５４９）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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