電池接続アセンブリ
【課題】本発明は、製造コストを低減しつつ複数の接続部材の取り付け作業を簡略化できる電池接続アセンブリを提供する。
【解決手段】電池接続アセンブリ１３は、導体２１の外周を絶縁樹脂２２で包囲してなり導体２１の端部には電極端子１４に接続される電池接続端子１９が配されると共に絶縁樹脂２２には係合部が設けられた電力線１５と、係合部と係合可能な被係合部を有して電力線１５に取り付けられると共に隣り合う電極端子１４間を接続するための接続部材２９を有する複数の接続ユニット１６と、を備える。
【解決手段】電池接続アセンブリ１３は、導体２１の外周を絶縁樹脂２２で包囲してなり導体２１の端部には電極端子１４に接続される電池接続端子１９が配されると共に絶縁樹脂２２には係合部が設けられた電力線１５と、係合部と係合可能な被係合部を有して電力線１５に取り付けられると共に隣り合う電極端子１４間を接続するための接続部材２９を有する複数の接続ユニット１６と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池接続アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車用の電池モジュールは、正極及び負極の電極端子を有する単電池が横並びに複数個配置されている。そして、隣り合う単電池の電極端子間を接続部材（バスバー）で接続することにより複数の単電池が直列や並列に接続されるようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−０６７１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記構成では、複数箇所の電極端子間を接続部材で接続する必要があるため、電極端子間に接続部材を接続する作業を繰り返すという煩雑な作業が必要になる。
【０００５】
そこで、接続する電極端子間の数に応じて、インサート成形等により金型内に配置した複数の接続部材を樹脂内に一体成形した電池接続プレートを形成することが考えられる。
【０００６】
このようにすれば、複数の単電池から突出する複数の電極端子に１つの電池接続プレートを取り付けるだけで、隣り合う単電池の電極端子間を複数箇所についてまとめて接続することができ、作業効率を向上させることが可能になる。
【０００７】
しかしながら、複数の接続部材を一体成形した電池接続プレートを用いる場合には、単電池の数が多くなると、電池接続プレートを成形するための金型が大型化し、そのためのコストが大きくなってしまう。また、単電池の数を変更する場合には、単電池の数に応じた長さの別の金型を新たに用意して、異なる長さの電池接続プレートを成形する必要が生じ、金型の形成等のコストが大きくなってしまう。そのため、製造コストを低減することが課題となっていた。
【０００８】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、製造コストを低減しつつ複数の接続部材の取り付け作業を簡略化できる電池接続アセンブリ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】
【０００９】
本発明は、正極及び負極の電極端子を有する単電池を複数個並べた単電池群を有する電池モジュールにおいて前記単電池群を接続するための電池接続アセンブリであって、導体の外周を絶縁樹脂で包囲してなり前記導体の端部には前記電極端子に接続される電池接続端子が配されると共に前記絶縁樹脂には係合部が設けられた電力線と、前記係合部と係合可能な被係合部を有して前記電力線に取り付けられると共に隣り合う前記電極端子間を接続するための接続部材を有する複数の接続ユニットと、を備える。
【００１０】
上記の発明によれば、複数箇所の電極端子間を接続する際に、電池接続アセンブリを単電池群に取り付ければよいから、電極端子間を接続する際の取り付け作業を簡略化することができる。
【００１１】
また、電池接続アセンブリは、複数の接続ユニットにより電極端子間が接続される。そのため、単電池の接続個数が変わる場合には、接続ユニットの数を変更すればよい。即ち、１つの接続ユニットを作成するための１つの金型を用意すれば複数の接続ユニットを製造することが可能になる。よって、一体化された電池接続プレートを製造する場合のように単電池の接続個数が多くなって金型等が大型化したり、単電池の接続個数に応じてその都度、電池接続プレートを形成するための金型等を別に用意したりする必要がなくなる。よって、製造コストを低減することができる。
【００１２】
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記導体は複数本の芯線を互いに接触した状態で並列させてなるフラット導体であって、前記電線は前記フラット導体を前記絶縁樹脂でフラット形状に覆ったフラットケーブルであることが好ましい。
【００１３】
上記の態様によれば、フラットケーブルは、送電特性が良く、また、外気に触れる面積が大きいため放熱性が良い。更に、フラット形状であることから折り曲げが容易であるため、電線の配索が容易になる。
【００１４】
前記係合部は、所定個数の前記単電池毎に、前記単電池の並び方向に沿って複数並んで設けられていることが好ましい。
【００１５】
上記の態様によれば、接続ユニットの被係合部を、電力線の係合部と係合させることにより、単電池の並び方向に沿って所定個数の単電池毎に接続ユニットを容易に配設することができる。
【００１６】
前記絶縁樹脂は、前記導体を包囲する包囲領域と、前記包囲領域から外方に突出して前記導体の延びる方向に延びて形成されると共に前記係合部が形成された係合領域と、を備えることが好ましい。
【００１７】
上記の態様によれば、導体の外周に絶縁樹脂を押し出し成形する工程と同時に、係合領域も形成することができるから、製造工程を削減することができる。
【００１８】
前記係合領域のうち前記包囲領域と反対側の端部寄りの位置には金属線が埋設されていることが好ましい。
【００１９】
上記の態様によれば、金属線によって係合領域が補強される。
【００２０】
前記係合領域のうち前記包囲領域と反対側の端部寄りの位置には補助導体が埋設されており、前記補助導体は前記電池接続端子に接続されていることが好ましい。
【００２１】
上記の態様によれば、補助導体によって係合領域が補強される。また、導体に加えて補助導体にも単電池群からの電流を流すことができる。
【００２２】
前記係合部は前記係合領域を貫通して形成された係合孔の孔縁部であり、前記被係合部は前記係合孔の内部に嵌入して前記孔縁部と係合する係合突部であることが好ましい。
【００２３】
上記の態様によれば、係合突部を係合孔の内部に嵌入させるという簡易な構成により、係合部と被係合部とを係合させることができる。
【００２４】
前記接続ユニットは、側壁を有して前記接続部材を収容可能な箱状をなしており、前記側壁の外側面には断面形状が略Ｃ字状をなして拡開変形可能な保持部が外方に突出して形成されており、前記保持部の内側面には前記係合突部が形成されていることが好ましい。
【００２５】
上記の態様において接続ユニットは以下のようにして電力線に取り付けられる。まず、接続ユニットの保持部の先端部を電力線の係合領域に向けた姿勢で接続ユニットを電力線の係合領域に接近させる。すると、保持部の先端部が電力線の係合領域と当接することにより保持部が拡開変形する。更に保持部を係合領域側に押し込むと、保持部が復帰変形し、保持部の内側面に形成された係合突部が係合領域に形成された係合孔内に嵌り込む。これにより係合孔の孔縁部と係合突部とが係合し、接続ユニットが電力線に取り付けられる。
【００２６】
前記電力線には前記接続部材に接続された電圧検知線が配設されていることが好ましい。
【００２７】
上記の態様によれば、電圧検知線を容易に配索できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、電池接続アセンブリの製造コストを低減させつつ、複数の接続部材の取り付け作業を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明の実施形態１に係る電池接続アセンブリが組み付けられた電池モジュールを示す平面図である。
【図２】図２は接続ユニットを示す斜視図である。
【図３】図３は電力線を示す斜視図である。
【図４】図４は電力線を示す平面図である。
【図５】図５は電池接続アセンブリを示す斜視図である。
【図６】図６は電池接続アセンブリを示す斜視図である。
【図７】図７は接続ユニットと電力線との係合状態を示す要部拡大断面図である。
【図８】図８は単電池群に電池接続アセンブリを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図９】図９は単電池群に電池接続アセンブリを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は実施形態２に係る接続ユニットと電力線との係合状態を示す要部拡大断面図である。
【図１１】図１１は実施形態３に係る接続ユニットと電力線との係合状態を示す要部拡大断面図である。
【図１２】図１２は実施形態４に係る接続ユニットと電力線との係合状態を示す要部拡大断面図である。
【図１３】図１３は係合孔を示す要部拡大平面図である。
【図１４】図１４は他の実施形態に係る電力線の構造を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図９を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電池モジュール１０は、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車等に搭載されて、これらの駆動源として使用される。電池モジュール１０は、複数（本実施形態では１８個）の単電池１１を図１における左右方向に並べて配置した単電池群１２と、この単電池群１２を接続するための電池接続アセンブリ１３と、を備える。
【００３１】
（単電池１１）
単電池１１の内部には図示しない発電要素が収容されている。図１に示すように、単電池１１の端縁からは、発電要素と電気的に接続された一対の電極端子１４が、紙面を貫通する方向手前側、及び奥側に突出して形成されている（図１では手前側のみ図示）。電極端子１４の極性は、紙面を貫通する方向手前側と、奥側とで逆になっている。電極端子１４は概ね円柱形状をなしており、その外周面にはねじ山が形成されている。
【００３２】
また、各単電池１１は、隣り合う単電池１１から突出する電極端子１４の極性が逆向きになるように配置されている。このため、図１に示すように、電極端子１４を構成する正極端子１４Ａと負極端子１４Ｂとは、隣り合うように配されている。単電池群１２を構成する単電池１１は、図示しない固定部材によって固定されている。
【００３３】
（電池接続アセンブリ１３）
図１に示すように、隣り合う単電池１１の電極端子１４間は、単電池群１２に電池接続アセンブリ１３を取り付けることによって直列に接続されている。電池接続アセンブリ１３は、単電池１１の並び方向に延びると共に電極端子１４に接続される電力線１５と、この電力線１５に取り付けられる複数（本実施形態では８個）の接続ユニット１６と、を備える。各接続ユニット１６は同形、同大に形成されている。
【００３４】
なお、電池モジュール１０は単電池１１を直列に接続してなるものであるため、図示はしないが、電池モジュール１０のうち図１における紙面を貫通する方向奥側の面にも隣り合う異極の電極端子１４を接続するように電池接続アセンブリ１３が取り付けられている。
【００３５】
（電力線１５）
図１に示すように、電力線１５は単電池１１の並び方向（図１における左右方向）に延びて配されている。電力線１５の左端部には、図示しない相手側端子と接続される接続端子１７が配されている。接続端子１７の先端は板状をなすと共に端子接続孔１８Ａが貫通して形成されている。
【００３６】
また、図４に示すように、図４における電力線１５の右端部には、電極端子１４と接続される電池接続端子１９が配されている。電池接続端子１９は、電力線１５の延びる方向（図４における左右方向）に対して直角に曲げ形成されている。電池接続端子１９の先端は板状をなすと共に端子接続孔１８Ｂが貫通して形成されている。図１に示すように、この端子接続孔１８Ｂには電極端子１４が貫通されている。電池接続端子１９を貫通した電極端子１４にはナット２０が螺合されている。これにより、電極端子１４と電池接続端子１９とが電気的に接続される。
【００３７】
図７に示すように、電力線１５は、導体２１の外周を絶縁樹脂２２で包囲してなる。導体２１の端部には、上記した接続端子１７、及び電池接続端子１９がそれぞれ接続されている。本実施形態においては、導体２１は、複数本（本実施形態では６本）の芯線２３を図７における左右方向に並列させてなるフラット導体とされる。本実施形態においては、芯線２３は、複数の金属細線（図示せず）を撚り合わせてなる撚り線とされる。金属細線としては、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金等、必要に応じて任意の金属を用いることができる。本実施形態においては、芯線２３は左右方向に１列に並んで配される構成としたが、これに限られず、上下方向に複数段に並んで配する構成としてもよい。
【００３８】
本実施形態に係る電力線１５は、上記の導体２１（フラット導体）を、絶縁樹脂２２で、図７における上下方向についてフラット形状に覆ったフラットケーブルとされる。
【００３９】
絶縁樹脂２２のうち、図７における略右半分の領域は、芯線２３が絶縁樹脂２２で包囲されてなる包囲領域２４とされる。包囲領域２４においては、芯線２３は、図７における左右方向に１列に並んで配されている。
【００４０】
また、絶縁樹脂２２のうち、図７における略左半分の領域は、上記した包囲領域２４から芯線２３の並列方向（図７における左右方向）について外方（図７における左方）に延びて形成されて、図７における上下方向に貫通する係合孔２５が形成された係合領域２６とされる。この係合領域２６には、図４に示すように、電線の延びる方向（図４における左右方向）について所定のピッチ間隔を空けて間欠的に、複数（本実施形態では８つ）の係合孔２５が並んで形成されている。係合孔２５は、電力線１５の延びる方向について細長い形状に形成されている。係合孔２５には、後に詳細に説明するが、接続ユニット１６が係合するようになっている。この係合孔２５の孔縁部２７が、特許請求の範囲に記載の係合部に相当する。
【００４１】
係合領域２６のうち、包囲領域２４と反対側（図７における左側）の端部寄りの位置には、１本の金属線２８が埋設されている。この金属線２８は、電力線１５の延びる方向（紙面を貫通する方向）に延びて配されている。
【００４２】
（接続ユニット１６）
図２に示すように、接続ユニット１６は合成樹脂製であって、図２における上方に開口する箱状をなしている。接続ユニット１６の内部には金属板材を所定形状にプレス成形してなる接続部材２９が収容される。接続部材２９は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等、必要に応じて任意の金属材料により形成することができる。また、接続部材２９の表面にはスズメッキ、ニッケルメッキ等、必要に応じて任意の金属メッキを形成することができる。
【００４３】
接続部材２９は長方形状をなしている。図１に示すように、接続部材２９の、図１における左右方向の長さ寸法は、単電池１１を２つ並べた状態における幅寸法（図１における左右方向の長さ寸法）よりも小さく設定されている。接続部材２９には、電極端子１４が挿通される一対の端子接続孔１８Ｃが、図２における左手前側から右奥側に向かう方向について並んで形成されている。
【００４４】
接続部材２９の端子接続孔１８Ｃ内に電極端子１４が挿通されて、電極端子１４にナット２０が螺合されることにより、隣り合う電極端子１４が接続部材２９により電気的に接続される。
【００４５】
接続ユニット１６は、上述したように箱状をなしており、底部と、この底部の側縁から立ち上がる側壁３０と、を有する。底部は、上述した接続部材２９を収容可能な寸法に設定されている。詳細には図示しないが、底部には、電極端子１４が挿通される一対の端子挿通孔が、接続部材２９の端子接続孔１８Ｃと対応する位置に形成されている。
【００４６】
接続ユニット１６の側壁３０のうち、図２における右手前側に位置する側壁３０には、右手前側に突出する保持部３１が形成されている。この保持部３１は接続ユニット１６の側壁３０と一体に形成されている。図７に示すように、保持部３１は、断面形状が略Ｃ字状をなしており、接続ユニット１６側を支点として拡開変形可能に形成されている。保持部３１の先端の内側面にはそれぞれ、内方（図７における上下方向）に突出する一対の係合突部３２が形成されている。この係合突部３２は、上述した電力線１５の係合孔２５の内部に嵌入して、係合孔２５の孔縁部２７と係合するようになっている。これにより、接続ユニット１６は、電力線１５に組み付けられるようになっている。上記の係合突部３２が、特許請求の範囲に記載の被係合部に相当する。
【００４７】
本実施形態においては、図７に示すように、係合突部３２の断面形状は半円形状をなしているが、これに限られず、四角形状、三角形状、長円形状等、必要に応じて任意の形状を採用しうる。
【００４８】
（電圧検知線３５）
図１に示すように、接続部材２９によって接続された電極端子１４の一方には、電圧検知端子３３が接続されている。この電圧検知端子３３は金属板状の先端部を貫通する端子接続孔１８Ｃが形成されており、この端子接続孔１８Ｃ内に電極端子１４が挿通された状態で、上述したナット２０によって、電極端子１４及び接続部材２９に対して共締めされる。これにより、電圧検知端子３３と電極端子１４とが電気的に接続される。
【００４９】
電圧検知端子３３には圧着部３４が設けられている。この圧着部３４には電圧検知線３５が圧着されている。なお、電圧検知端子３３と電圧検知線３５との接続には、圧着の他に、半田付け、溶接等、必要に応じて任意の手法を用いることができる。
【００５０】
図２に示すように、接続ユニット１６の側壁３０のうち、図２における右手前側に位置する側壁３０には、電圧検知端子３３の圧着部３４が導出される導出溝３６が形成されている。図１に示すように、電圧検知端子３３の圧着部３４は、導出溝３６内に挿通されて、接続ユニット１６の外部に導出される。この圧着部３４に圧着された電圧検知線３５は、電力線１５の表面（図１において紙面を貫通する方向手前側の面）に並べられた状態で配索される。電圧検知線３５は、電力線１５の表面に並べられた状態で、例えば粘着テープで覆うことによって固定してもよく、また、電力線１５の表面に貼着された両面テープに並べて固定してもよい。電圧検知線３５を電力線１５に対して固定する手段としては、必要に応じて任意の手段を用いることができる。
【００５１】
図１に示すように、電圧検知線３５は、電力線１５の左端部寄りの位置までは電力線１５の表面に配索された後、電力線１５から離間して配索される。電圧検知線３５のうち電極端子１４と接続された側と反対側の端部には、コネクタ３７が接続されている。このコネクタ３７は、図示しない電池ＥＣＵに接続される。この電池ＥＣＵは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、単電池１１の電圧・電流・温度等の検知、各単電池１１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。
【００５２】
（組み付け方法）
次に、電池接続アセンブリ１３の組み立て及び取り付け方法について説明する。本実施形態では、図１に示すように、１８個の単電池１１が直列に接続されて単電池群１２が構成される。この単電池群１２の一方の面には、８個の接続ユニット１６が取り付けられる。
【００５３】
まず、図３及び図４に示すように、係合領域２６に８つの係合孔２５が形成された電力線１５の一方の端部に接続端子１７を接続し、他方の端部には電池接続端子１９を接続する。
【００５４】
続いて、接続ユニット１６の保持部３１を、その先端部を電力線１５側に向けた姿勢で、電力線１５の係合領域２６に接近させる。すると、保持部３１の先端部が電力線１５の係合領域２６と当接することにより保持部３１が拡開変形する。更に保持部３１を係合領域２６側に押し込むと、保持部３１が復帰変形し、保持部３１の内側面に形成された係合突部３２が係合領域２６に形成された係合孔２５内に嵌り込む。これにより係合孔２５の孔縁部２７と係合突部３２とが係合し、接続ユニット１６が電力線１５に取り付けられる（図７参照）。
【００５５】
上記の工程を各接続ユニット１６に対して行うことにより、図５及び図６に示すように、１つの電力線１５に対して８個の接続ユニット１６を組み付ける。
【００５６】
この後、各接続ユニット１６内に接続部材２９を収容する。なお、接続ユニット１６を電力線１５に取り付ける工程の前に、接続ユニット１６に接続部材２９を収容してもよい。
【００５７】
次いで、図９に示すように、図９における右端部に位置する電極端子１４を電力線１５の電池接続端子１９に形成された端子接続孔１８Ｂに挿通させると共に、右から２つ目の電極端子１４から左から２つ目までの電極端子１４を、接続ユニット１６に収容された接続部材２９の端子接続孔１８Ｃに挿通させる。
【００５８】
電圧検知線３５の端部を電圧検知端子３３の圧着部３４に圧着する。その後、電圧検知端子３３の圧着部３４を接続ユニット１６の導出溝３６内に収容すると共に、電圧検知端子３３の端子接続孔１８Ｄ内に電極端子１４を挿通させる。これにより、電圧検知端子３３が接続ユニット１６内に収容される。
【００５９】
その後、端子接続孔１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄから突き出た電極端子１４にナット２０を螺合させる。これにより、電極端子１４と、電圧検知端子３３とが共締めされて、電極端子１４と電圧検知端子３３とが電気的に接続される。
【００６０】
その後、電力線１５の表面（図１における紙面を貫通する方向手前側の面）に電圧検知線３５を並べて配索した後、例えば図示しない粘着テープで、電力線１５と電圧検知線３５とを固定する。単電池群１２の他方の面に対しても、上記と同様の手法により電池接続アセンブリ１３を組み付ける。これにより電池モジュール１０が完成する。
【００６１】
なお、電池接続アセンブリ１３の組み付け工程は、上記した工程に限定されず、例えば、以下のようにしてもよい。まず、上記と同様にして電力線１５に８個の接続ユニット１６を組み付ける。その後、電圧検知線３５に接続された電圧検知端子３３の圧着部３４を、接続ユニット１６の導出溝３６内に収容する。次いで、電圧検知線３５を電力線１５の表面に配索して電力線１５に固定する。その後、電力線１５の電池接続端子１９に形成された端子接続孔１８Ｂ、接続ユニット１６に収容された接続部材２９の端子接続孔１８Ｃ、及び電圧検知端子３３の端子接続孔１８Ｄ内に、それぞれ、対応する電極端子１４を挿通させる。その後、端子接続孔１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄから突き出た電極端子１４にナット２０を螺合させる。このようにして単電池群１２に電池接続アセンブリ１３を組み付けてもよい。
【００６２】
（作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、複数箇所の電極端子１４間を接続する際に、対応する個数（本実施形態では８個）の接続ユニット１６が取り付けられた電池接続アセンブリ１３を単電池群１２に取り付ければよいから、電極端子１４間を接続する際の取り付け作業を簡略化することができる。
【００６３】
また、電池接続アセンブリ１３は、複数の接続ユニット１６により電極端子１４間が接続される。そのため、単電池１１の接続個数が変わる場合には、接続ユニット１６の数を変更すればよい。即ち、１つの接続ユニット１６を作成するための１つの金型を用意すれば複数の接続ユニット１６を製造することが可能になる。よって、一体化された電池接続プレートを製造する場合のように単電池１１の接続個数が多くなって金型等が大型化したり、単電池１１の接続個数に応じてその都度、電池接続プレートを形成するための金型等を別に用意したりする必要がなくなる。よって、製造コストを低減することができる。
【００６４】
また、本実施形態においては、電力線１５としてフラットケーブルを用いた。このフラットケーブルは、フラットケーブルは、送電特性が良く、また、外気に触れる面積が大きいため放熱性が良い。更に、フラット形状であることから折り曲げが容易であるため、電線の配索が容易になる。
【００６５】
また、本実施形態においては、係合孔２５は、所定個数の単電池１１毎に、単電池１１の並び方向に沿って複数並んで設けられている。これにより、接続ユニット１６の保持部３１に設けられた係合突部３２を、電力線１５の係合孔２５内に嵌入させることにより、単電池１１の並び方向に沿って所定個数の単電池１１毎に接続ユニット１６を容易に配設することができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、絶縁樹脂２２は、導体２１を包囲する包囲領域２４と、包囲領域２４から外方に突出して導体２１の延びる方向に延びて形成されると共に係合孔２５が形成された係合領域２６と、を備える。これにより、導体２１の外周に絶縁樹脂２２を押し出し成形する工程と同時に、係合領域２６も形成することができるから、製造工程を削減することができる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、係合領域２６のうち包囲領域２４と反対側の端部寄りの位置には金属線２８が埋設されている。この金属線２８によって係合領域２６が補強される。
【００６８】
また、本実施形態によれば、係合突部３２を係合孔２５の内部に嵌入させるという簡易な構成により、係合部と被係合部とを係合させることができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、接続ユニット１６は、側壁３０を有して接続部材２９を収容可能な箱状をなしており、側壁３０の外側面には断面形状が略Ｃ字状をなして拡開変形可能な保持部３１が外方に突出して形成されており、保持部３１の内側面には係合突部３２が形成されている。
【００７０】
これにより、接続ユニット１６は以下のようにして電力線１５に取り付けられる。まず、接続ユニット１６の保持部３１の先端部を電力線１５の係合領域２６に向けた姿勢で接続ユニット１６を電力線１５の係合領域２６に接近させる。すると、保持部３１の先端部が電力線１５の係合領域２６と当接することにより保持部３１が拡開変形する。更に保持部３１を係合領域２６側に押し込むと、保持部３１が復帰変形し、保持部３１の内側面に形成された係合突部３２が係合領域２６に形成された係合孔２５内に嵌り込む。これにより係合孔２５の孔縁部２７と係合突部３２とが係合し、接続ユニット１６が電力線１５に取り付けられる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、電力線１５には接続部材２９に接続された電圧検知線３５が配設されている。これにより、電圧検知線３５を容易に配索できる。
【００７２】
＜実施形態２＞
続いて、本発明の実施形態２について図１０を参照しつつ説明する。本実施形態においては、電力線１５の係合領域２６のうち、包囲領域２４と反対側の端部寄りの位置には、補助導体４０が埋設されている。この補助導体４０は、接続端子１７、及び電池接続端子１９と接続されている。補助導体４０としては、金属棒材又は金属板材からなる単芯線でもよく、また、金属細線を撚り合わせてなる撚り線であってもよく、必要に応じて任意の形状を採用しうる。
【００７３】
上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００７４】
本実施形態によれば、補助導体４０によって係合領域２６を補強することができる。また、導体２１に加えて補助導体４０にも単電池群１２からの電流を流すことができる。これにより、電力線１５の電気抵抗値を小さくすることができるので、電力線１５の放熱性を全体として向上させることができる。
【００７５】
＜実施形態３＞
続いて、本発明の実施形態３について図１１を参照しつつ説明する。本実施形態においては、実施形態１に係る電力線１５において、金属線２８が省略されている。上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００７６】
本実施形態によれば、金属線２８を埋設する場合に比べて、電力線１５を軽量化することができる。
【００７７】
＜実施形態４＞
続いて、本発明の実施形態４について図１２及び図１３を参照しつつ説明する。本実施形態に係る接続ユニット５１の側壁３０からは、側壁３０の肉厚方向外方（図１２における右方）に突出する板状の基部５０が形成されている。この基部５０の先端部には、基部５０の肉厚方向と交差する方向に突出する係合突部５２が形成されている。本実施形態においては、係合突部５２は、図１２における上方に突出して形成されている。係合突部５２は、軸部５３と、この軸部５３の先端に形成されると共に軸部５３の径方向外方に膨出する膨出部５４と、を備える。
【００７８】
他方、図１３に示すように、係合孔５５には、上記した軸部５３が挿通されると共に断面形状が円形状をなした軸挿通部５６が形成される。軸挿通部５６の内径寸法は、軸部５３の外径寸法と同じか、やや大きく設定されている。
【００７９】
図１２に示すように、膨出部５４の最大径寸法は、電力線１５に形成された軸挿通部５６の内径寸法よりも大きく設定されている。この膨出部５４が係合孔５５の孔縁部５７と係合することにより、係合突部５２が抜け止めされるようになっている。上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００８０】
本実施形態においては、接続ユニット５１は以下のようにして電力線５８に組み付けられる。まず、接続ユニット５１に形成された係合突部５２の先端を、電力線５８に形成された係合孔５５の軸挿通部５６内に挿入する。すると、係合突部５２の膨出部５４に押圧されて、係合孔５５の孔縁部５７が拡開変形する。更に、係合突部５２を挿入して、膨出部５４が係合孔５５を貫通すると、係合孔５５の孔縁部５７が復帰変形する。このとき、係合突部５２の軸部５３は、係合孔５５の軸挿通部５６内に配される。この結果、膨出部５４と、係合孔５５の孔縁部５７とが係合して、係合突部５２が係合孔５５から抜け止めされるようになる。このようにして、接続ユニット５１は電力線５８に取り付けられる。
【００８１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態における芯線２３は複数の金属細線を撚り合わせてなる撚り線を用いたが、これに限られず、金属棒材、又は金属板材からなる単芯線としてもよい。
（２）係合部は、絶縁樹脂２２の係合領域２６に陥没形成された凹部の開口縁部としてもよい。また、係合部は係合領域２６に形成した突部とし、被係合部は接続ユニット１６に形成した凹部の開口縁部又は係合孔の孔縁部としてもよい。このように係合部及び被係合部については、必要に応じて任意の形状を採用しうる。
（３）実施形態１においては、係合領域２６に埋設される金属線２８は１本である構成としたが、これに限られず、係合領域２６に複数本の金属線２８が埋設される構成としてもよい。この金属線２８は金属棒材又は金属板材からなる単芯線でもよく、また、金属細線を撚り合わせてなる撚り線であってもよく、必要に応じて任意の形状の金属線２８を用いることができる。
（４）本実施形態においては、係合部は係合領域２６に形成される構成としたが、これに限られず、導体２１を包囲する包囲領域２４に設けられる構成としてもよい。
（５）本実施形態では、接続部材２９は、異極の電極端子１４を接続（単電池１１を直列接続）するものとしたが、これに限られず、同極の電極端子１４を接続（単電池１１を並列接続）するものでもよい。例えば、本実施形態の電池モジュール１０に更に別の単電池１１を並列接続し、この並列接続における同極の電極端子１４を複数の接続部材２９（電池接続アセンブリ１３）で接続するようにしたものでもよい。
（６）本実施形態では、接続ユニット１６を連結してから、電池モジュール１０に取り付けることとしたが、各接続ユニット１６を電極端子１４に取り付ける際に係合部及び被係合部を連結する作業を順番に繰り返し行うことで電池接続アセンブリ１３が電池モジュール１０に取り付けられるようにしてもよい。
（７）単電池１１の数（接続する個数）については、本実施形態の個数に限られない。したがって、接続ユニット１６の個数についても上記した８個に限らず、例えば、２〜７個ないし９個以上の接続ユニット１６を備えて構成される電池接続アセンブリ１３としてもよい。
（８）本実施形態においては、電力線１５としてフラット電線を用いる構成としたが、これに限られず、例えば、図１４に示すように、電力線６５として断面形状が円形状をなすいわゆる丸電線を用いてもよい。本実施形態においては、導体２１は芯線２３を束ねて形成される。芯線２３は撚り合わされていてもよい。この場合、係合領域６６は、電力線６５の径方向について外方（図１４における左方）に延出された形状としてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０…電池モジュール
１１…単電池
１２…単電池群
１３…電池接続アセンブリ
１４Ａ…正極端子（電極端子１４）
１４Ｂ…負極端子（電極端子１４）
１５…電力線
１６…接続ユニット
１９…電池接続端子
２１…導体
２２…絶縁樹脂
２３…芯線
２４…包囲領域
２５…係合孔
２６…係合領域
２７，５７…孔縁部（係合部）
２８…金属線
２９…接続部材
３１…保持部
３２，５２…係合突部（被係合部）
４０…補助導体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池接続アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車用の電池モジュールは、正極及び負極の電極端子を有する単電池が横並びに複数個配置されている。そして、隣り合う単電池の電極端子間を接続部材（バスバー）で接続することにより複数の単電池が直列や並列に接続されるようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−０６７１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記構成では、複数箇所の電極端子間を接続部材で接続する必要があるため、電極端子間に接続部材を接続する作業を繰り返すという煩雑な作業が必要になる。
【０００５】
そこで、接続する電極端子間の数に応じて、インサート成形等により金型内に配置した複数の接続部材を樹脂内に一体成形した電池接続プレートを形成することが考えられる。
【０００６】
このようにすれば、複数の単電池から突出する複数の電極端子に１つの電池接続プレートを取り付けるだけで、隣り合う単電池の電極端子間を複数箇所についてまとめて接続することができ、作業効率を向上させることが可能になる。
【０００７】
しかしながら、複数の接続部材を一体成形した電池接続プレートを用いる場合には、単電池の数が多くなると、電池接続プレートを成形するための金型が大型化し、そのためのコストが大きくなってしまう。また、単電池の数を変更する場合には、単電池の数に応じた長さの別の金型を新たに用意して、異なる長さの電池接続プレートを成形する必要が生じ、金型の形成等のコストが大きくなってしまう。そのため、製造コストを低減することが課題となっていた。
【０００８】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、製造コストを低減しつつ複数の接続部材の取り付け作業を簡略化できる電池接続アセンブリ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】
【０００９】
本発明は、正極及び負極の電極端子を有する単電池を複数個並べた単電池群を有する電池モジュールにおいて前記単電池群を接続するための電池接続アセンブリであって、導体の外周を絶縁樹脂で包囲してなり前記導体の端部には前記電極端子に接続される電池接続端子が配されると共に前記絶縁樹脂には係合部が設けられた電力線と、前記係合部と係合可能な被係合部を有して前記電力線に取り付けられると共に隣り合う前記電極端子間を接続するための接続部材を有する複数の接続ユニットと、を備える。
【００１０】
上記の発明によれば、複数箇所の電極端子間を接続する際に、電池接続アセンブリを単電池群に取り付ければよいから、電極端子間を接続する際の取り付け作業を簡略化することができる。
【００１１】
また、電池接続アセンブリは、複数の接続ユニットにより電極端子間が接続される。そのため、単電池の接続個数が変わる場合には、接続ユニットの数を変更すればよい。即ち、１つの接続ユニットを作成するための１つの金型を用意すれば複数の接続ユニットを製造することが可能になる。よって、一体化された電池接続プレートを製造する場合のように単電池の接続個数が多くなって金型等が大型化したり、単電池の接続個数に応じてその都度、電池接続プレートを形成するための金型等を別に用意したりする必要がなくなる。よって、製造コストを低減することができる。
【００１２】
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記導体は複数本の芯線を互いに接触した状態で並列させてなるフラット導体であって、前記電線は前記フラット導体を前記絶縁樹脂でフラット形状に覆ったフラットケーブルであることが好ましい。
【００１３】
上記の態様によれば、フラットケーブルは、送電特性が良く、また、外気に触れる面積が大きいため放熱性が良い。更に、フラット形状であることから折り曲げが容易であるため、電線の配索が容易になる。
【００１４】
前記係合部は、所定個数の前記単電池毎に、前記単電池の並び方向に沿って複数並んで設けられていることが好ましい。
【００１５】
上記の態様によれば、接続ユニットの被係合部を、電力線の係合部と係合させることにより、単電池の並び方向に沿って所定個数の単電池毎に接続ユニットを容易に配設することができる。
【００１６】
前記絶縁樹脂は、前記導体を包囲する包囲領域と、前記包囲領域から外方に突出して前記導体の延びる方向に延びて形成されると共に前記係合部が形成された係合領域と、を備えることが好ましい。
【００１７】
上記の態様によれば、導体の外周に絶縁樹脂を押し出し成形する工程と同時に、係合領域も形成することができるから、製造工程を削減することができる。
【００１８】
前記係合領域のうち前記包囲領域と反対側の端部寄りの位置には金属線が埋設されていることが好ましい。
【００１９】
上記の態様によれば、金属線によって係合領域が補強される。
【００２０】
前記係合領域のうち前記包囲領域と反対側の端部寄りの位置には補助導体が埋設されており、前記補助導体は前記電池接続端子に接続されていることが好ましい。
【００２１】
上記の態様によれば、補助導体によって係合領域が補強される。また、導体に加えて補助導体にも単電池群からの電流を流すことができる。
【００２２】
前記係合部は前記係合領域を貫通して形成された係合孔の孔縁部であり、前記被係合部は前記係合孔の内部に嵌入して前記孔縁部と係合する係合突部であることが好ましい。
【００２３】
上記の態様によれば、係合突部を係合孔の内部に嵌入させるという簡易な構成により、係合部と被係合部とを係合させることができる。
【００２４】
前記接続ユニットは、側壁を有して前記接続部材を収容可能な箱状をなしており、前記側壁の外側面には断面形状が略Ｃ字状をなして拡開変形可能な保持部が外方に突出して形成されており、前記保持部の内側面には前記係合突部が形成されていることが好ましい。
【００２５】
上記の態様において接続ユニットは以下のようにして電力線に取り付けられる。まず、接続ユニットの保持部の先端部を電力線の係合領域に向けた姿勢で接続ユニットを電力線の係合領域に接近させる。すると、保持部の先端部が電力線の係合領域と当接することにより保持部が拡開変形する。更に保持部を係合領域側に押し込むと、保持部が復帰変形し、保持部の内側面に形成された係合突部が係合領域に形成された係合孔内に嵌り込む。これにより係合孔の孔縁部と係合突部とが係合し、接続ユニットが電力線に取り付けられる。
【００２６】
前記電力線には前記接続部材に接続された電圧検知線が配設されていることが好ましい。
【００２７】
上記の態様によれば、電圧検知線を容易に配索できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、電池接続アセンブリの製造コストを低減させつつ、複数の接続部材の取り付け作業を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明の実施形態１に係る電池接続アセンブリが組み付けられた電池モジュールを示す平面図である。
【図２】図２は接続ユニットを示す斜視図である。
【図３】図３は電力線を示す斜視図である。
【図４】図４は電力線を示す平面図である。
【図５】図５は電池接続アセンブリを示す斜視図である。
【図６】図６は電池接続アセンブリを示す斜視図である。
【図７】図７は接続ユニットと電力線との係合状態を示す要部拡大断面図である。
【図８】図８は単電池群に電池接続アセンブリを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図９】図９は単電池群に電池接続アセンブリを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は実施形態２に係る接続ユニットと電力線との係合状態を示す要部拡大断面図である。
【図１１】図１１は実施形態３に係る接続ユニットと電力線との係合状態を示す要部拡大断面図である。
【図１２】図１２は実施形態４に係る接続ユニットと電力線との係合状態を示す要部拡大断面図である。
【図１３】図１３は係合孔を示す要部拡大平面図である。
【図１４】図１４は他の実施形態に係る電力線の構造を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図９を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電池モジュール１０は、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車等に搭載されて、これらの駆動源として使用される。電池モジュール１０は、複数（本実施形態では１８個）の単電池１１を図１における左右方向に並べて配置した単電池群１２と、この単電池群１２を接続するための電池接続アセンブリ１３と、を備える。
【００３１】
（単電池１１）
単電池１１の内部には図示しない発電要素が収容されている。図１に示すように、単電池１１の端縁からは、発電要素と電気的に接続された一対の電極端子１４が、紙面を貫通する方向手前側、及び奥側に突出して形成されている（図１では手前側のみ図示）。電極端子１４の極性は、紙面を貫通する方向手前側と、奥側とで逆になっている。電極端子１４は概ね円柱形状をなしており、その外周面にはねじ山が形成されている。
【００３２】
また、各単電池１１は、隣り合う単電池１１から突出する電極端子１４の極性が逆向きになるように配置されている。このため、図１に示すように、電極端子１４を構成する正極端子１４Ａと負極端子１４Ｂとは、隣り合うように配されている。単電池群１２を構成する単電池１１は、図示しない固定部材によって固定されている。
【００３３】
（電池接続アセンブリ１３）
図１に示すように、隣り合う単電池１１の電極端子１４間は、単電池群１２に電池接続アセンブリ１３を取り付けることによって直列に接続されている。電池接続アセンブリ１３は、単電池１１の並び方向に延びると共に電極端子１４に接続される電力線１５と、この電力線１５に取り付けられる複数（本実施形態では８個）の接続ユニット１６と、を備える。各接続ユニット１６は同形、同大に形成されている。
【００３４】
なお、電池モジュール１０は単電池１１を直列に接続してなるものであるため、図示はしないが、電池モジュール１０のうち図１における紙面を貫通する方向奥側の面にも隣り合う異極の電極端子１４を接続するように電池接続アセンブリ１３が取り付けられている。
【００３５】
（電力線１５）
図１に示すように、電力線１５は単電池１１の並び方向（図１における左右方向）に延びて配されている。電力線１５の左端部には、図示しない相手側端子と接続される接続端子１７が配されている。接続端子１７の先端は板状をなすと共に端子接続孔１８Ａが貫通して形成されている。
【００３６】
また、図４に示すように、図４における電力線１５の右端部には、電極端子１４と接続される電池接続端子１９が配されている。電池接続端子１９は、電力線１５の延びる方向（図４における左右方向）に対して直角に曲げ形成されている。電池接続端子１９の先端は板状をなすと共に端子接続孔１８Ｂが貫通して形成されている。図１に示すように、この端子接続孔１８Ｂには電極端子１４が貫通されている。電池接続端子１９を貫通した電極端子１４にはナット２０が螺合されている。これにより、電極端子１４と電池接続端子１９とが電気的に接続される。
【００３７】
図７に示すように、電力線１５は、導体２１の外周を絶縁樹脂２２で包囲してなる。導体２１の端部には、上記した接続端子１７、及び電池接続端子１９がそれぞれ接続されている。本実施形態においては、導体２１は、複数本（本実施形態では６本）の芯線２３を図７における左右方向に並列させてなるフラット導体とされる。本実施形態においては、芯線２３は、複数の金属細線（図示せず）を撚り合わせてなる撚り線とされる。金属細線としては、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金等、必要に応じて任意の金属を用いることができる。本実施形態においては、芯線２３は左右方向に１列に並んで配される構成としたが、これに限られず、上下方向に複数段に並んで配する構成としてもよい。
【００３８】
本実施形態に係る電力線１５は、上記の導体２１（フラット導体）を、絶縁樹脂２２で、図７における上下方向についてフラット形状に覆ったフラットケーブルとされる。
【００３９】
絶縁樹脂２２のうち、図７における略右半分の領域は、芯線２３が絶縁樹脂２２で包囲されてなる包囲領域２４とされる。包囲領域２４においては、芯線２３は、図７における左右方向に１列に並んで配されている。
【００４０】
また、絶縁樹脂２２のうち、図７における略左半分の領域は、上記した包囲領域２４から芯線２３の並列方向（図７における左右方向）について外方（図７における左方）に延びて形成されて、図７における上下方向に貫通する係合孔２５が形成された係合領域２６とされる。この係合領域２６には、図４に示すように、電線の延びる方向（図４における左右方向）について所定のピッチ間隔を空けて間欠的に、複数（本実施形態では８つ）の係合孔２５が並んで形成されている。係合孔２５は、電力線１５の延びる方向について細長い形状に形成されている。係合孔２５には、後に詳細に説明するが、接続ユニット１６が係合するようになっている。この係合孔２５の孔縁部２７が、特許請求の範囲に記載の係合部に相当する。
【００４１】
係合領域２６のうち、包囲領域２４と反対側（図７における左側）の端部寄りの位置には、１本の金属線２８が埋設されている。この金属線２８は、電力線１５の延びる方向（紙面を貫通する方向）に延びて配されている。
【００４２】
（接続ユニット１６）
図２に示すように、接続ユニット１６は合成樹脂製であって、図２における上方に開口する箱状をなしている。接続ユニット１６の内部には金属板材を所定形状にプレス成形してなる接続部材２９が収容される。接続部材２９は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等、必要に応じて任意の金属材料により形成することができる。また、接続部材２９の表面にはスズメッキ、ニッケルメッキ等、必要に応じて任意の金属メッキを形成することができる。
【００４３】
接続部材２９は長方形状をなしている。図１に示すように、接続部材２９の、図１における左右方向の長さ寸法は、単電池１１を２つ並べた状態における幅寸法（図１における左右方向の長さ寸法）よりも小さく設定されている。接続部材２９には、電極端子１４が挿通される一対の端子接続孔１８Ｃが、図２における左手前側から右奥側に向かう方向について並んで形成されている。
【００４４】
接続部材２９の端子接続孔１８Ｃ内に電極端子１４が挿通されて、電極端子１４にナット２０が螺合されることにより、隣り合う電極端子１４が接続部材２９により電気的に接続される。
【００４５】
接続ユニット１６は、上述したように箱状をなしており、底部と、この底部の側縁から立ち上がる側壁３０と、を有する。底部は、上述した接続部材２９を収容可能な寸法に設定されている。詳細には図示しないが、底部には、電極端子１４が挿通される一対の端子挿通孔が、接続部材２９の端子接続孔１８Ｃと対応する位置に形成されている。
【００４６】
接続ユニット１６の側壁３０のうち、図２における右手前側に位置する側壁３０には、右手前側に突出する保持部３１が形成されている。この保持部３１は接続ユニット１６の側壁３０と一体に形成されている。図７に示すように、保持部３１は、断面形状が略Ｃ字状をなしており、接続ユニット１６側を支点として拡開変形可能に形成されている。保持部３１の先端の内側面にはそれぞれ、内方（図７における上下方向）に突出する一対の係合突部３２が形成されている。この係合突部３２は、上述した電力線１５の係合孔２５の内部に嵌入して、係合孔２５の孔縁部２７と係合するようになっている。これにより、接続ユニット１６は、電力線１５に組み付けられるようになっている。上記の係合突部３２が、特許請求の範囲に記載の被係合部に相当する。
【００４７】
本実施形態においては、図７に示すように、係合突部３２の断面形状は半円形状をなしているが、これに限られず、四角形状、三角形状、長円形状等、必要に応じて任意の形状を採用しうる。
【００４８】
（電圧検知線３５）
図１に示すように、接続部材２９によって接続された電極端子１４の一方には、電圧検知端子３３が接続されている。この電圧検知端子３３は金属板状の先端部を貫通する端子接続孔１８Ｃが形成されており、この端子接続孔１８Ｃ内に電極端子１４が挿通された状態で、上述したナット２０によって、電極端子１４及び接続部材２９に対して共締めされる。これにより、電圧検知端子３３と電極端子１４とが電気的に接続される。
【００４９】
電圧検知端子３３には圧着部３４が設けられている。この圧着部３４には電圧検知線３５が圧着されている。なお、電圧検知端子３３と電圧検知線３５との接続には、圧着の他に、半田付け、溶接等、必要に応じて任意の手法を用いることができる。
【００５０】
図２に示すように、接続ユニット１６の側壁３０のうち、図２における右手前側に位置する側壁３０には、電圧検知端子３３の圧着部３４が導出される導出溝３６が形成されている。図１に示すように、電圧検知端子３３の圧着部３４は、導出溝３６内に挿通されて、接続ユニット１６の外部に導出される。この圧着部３４に圧着された電圧検知線３５は、電力線１５の表面（図１において紙面を貫通する方向手前側の面）に並べられた状態で配索される。電圧検知線３５は、電力線１５の表面に並べられた状態で、例えば粘着テープで覆うことによって固定してもよく、また、電力線１５の表面に貼着された両面テープに並べて固定してもよい。電圧検知線３５を電力線１５に対して固定する手段としては、必要に応じて任意の手段を用いることができる。
【００５１】
図１に示すように、電圧検知線３５は、電力線１５の左端部寄りの位置までは電力線１５の表面に配索された後、電力線１５から離間して配索される。電圧検知線３５のうち電極端子１４と接続された側と反対側の端部には、コネクタ３７が接続されている。このコネクタ３７は、図示しない電池ＥＣＵに接続される。この電池ＥＣＵは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、単電池１１の電圧・電流・温度等の検知、各単電池１１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。
【００５２】
（組み付け方法）
次に、電池接続アセンブリ１３の組み立て及び取り付け方法について説明する。本実施形態では、図１に示すように、１８個の単電池１１が直列に接続されて単電池群１２が構成される。この単電池群１２の一方の面には、８個の接続ユニット１６が取り付けられる。
【００５３】
まず、図３及び図４に示すように、係合領域２６に８つの係合孔２５が形成された電力線１５の一方の端部に接続端子１７を接続し、他方の端部には電池接続端子１９を接続する。
【００５４】
続いて、接続ユニット１６の保持部３１を、その先端部を電力線１５側に向けた姿勢で、電力線１５の係合領域２６に接近させる。すると、保持部３１の先端部が電力線１５の係合領域２６と当接することにより保持部３１が拡開変形する。更に保持部３１を係合領域２６側に押し込むと、保持部３１が復帰変形し、保持部３１の内側面に形成された係合突部３２が係合領域２６に形成された係合孔２５内に嵌り込む。これにより係合孔２５の孔縁部２７と係合突部３２とが係合し、接続ユニット１６が電力線１５に取り付けられる（図７参照）。
【００５５】
上記の工程を各接続ユニット１６に対して行うことにより、図５及び図６に示すように、１つの電力線１５に対して８個の接続ユニット１６を組み付ける。
【００５６】
この後、各接続ユニット１６内に接続部材２９を収容する。なお、接続ユニット１６を電力線１５に取り付ける工程の前に、接続ユニット１６に接続部材２９を収容してもよい。
【００５７】
次いで、図９に示すように、図９における右端部に位置する電極端子１４を電力線１５の電池接続端子１９に形成された端子接続孔１８Ｂに挿通させると共に、右から２つ目の電極端子１４から左から２つ目までの電極端子１４を、接続ユニット１６に収容された接続部材２９の端子接続孔１８Ｃに挿通させる。
【００５８】
電圧検知線３５の端部を電圧検知端子３３の圧着部３４に圧着する。その後、電圧検知端子３３の圧着部３４を接続ユニット１６の導出溝３６内に収容すると共に、電圧検知端子３３の端子接続孔１８Ｄ内に電極端子１４を挿通させる。これにより、電圧検知端子３３が接続ユニット１６内に収容される。
【００５９】
その後、端子接続孔１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄから突き出た電極端子１４にナット２０を螺合させる。これにより、電極端子１４と、電圧検知端子３３とが共締めされて、電極端子１４と電圧検知端子３３とが電気的に接続される。
【００６０】
その後、電力線１５の表面（図１における紙面を貫通する方向手前側の面）に電圧検知線３５を並べて配索した後、例えば図示しない粘着テープで、電力線１５と電圧検知線３５とを固定する。単電池群１２の他方の面に対しても、上記と同様の手法により電池接続アセンブリ１３を組み付ける。これにより電池モジュール１０が完成する。
【００６１】
なお、電池接続アセンブリ１３の組み付け工程は、上記した工程に限定されず、例えば、以下のようにしてもよい。まず、上記と同様にして電力線１５に８個の接続ユニット１６を組み付ける。その後、電圧検知線３５に接続された電圧検知端子３３の圧着部３４を、接続ユニット１６の導出溝３６内に収容する。次いで、電圧検知線３５を電力線１５の表面に配索して電力線１５に固定する。その後、電力線１５の電池接続端子１９に形成された端子接続孔１８Ｂ、接続ユニット１６に収容された接続部材２９の端子接続孔１８Ｃ、及び電圧検知端子３３の端子接続孔１８Ｄ内に、それぞれ、対応する電極端子１４を挿通させる。その後、端子接続孔１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄから突き出た電極端子１４にナット２０を螺合させる。このようにして単電池群１２に電池接続アセンブリ１３を組み付けてもよい。
【００６２】
（作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、複数箇所の電極端子１４間を接続する際に、対応する個数（本実施形態では８個）の接続ユニット１６が取り付けられた電池接続アセンブリ１３を単電池群１２に取り付ければよいから、電極端子１４間を接続する際の取り付け作業を簡略化することができる。
【００６３】
また、電池接続アセンブリ１３は、複数の接続ユニット１６により電極端子１４間が接続される。そのため、単電池１１の接続個数が変わる場合には、接続ユニット１６の数を変更すればよい。即ち、１つの接続ユニット１６を作成するための１つの金型を用意すれば複数の接続ユニット１６を製造することが可能になる。よって、一体化された電池接続プレートを製造する場合のように単電池１１の接続個数が多くなって金型等が大型化したり、単電池１１の接続個数に応じてその都度、電池接続プレートを形成するための金型等を別に用意したりする必要がなくなる。よって、製造コストを低減することができる。
【００６４】
また、本実施形態においては、電力線１５としてフラットケーブルを用いた。このフラットケーブルは、フラットケーブルは、送電特性が良く、また、外気に触れる面積が大きいため放熱性が良い。更に、フラット形状であることから折り曲げが容易であるため、電線の配索が容易になる。
【００６５】
また、本実施形態においては、係合孔２５は、所定個数の単電池１１毎に、単電池１１の並び方向に沿って複数並んで設けられている。これにより、接続ユニット１６の保持部３１に設けられた係合突部３２を、電力線１５の係合孔２５内に嵌入させることにより、単電池１１の並び方向に沿って所定個数の単電池１１毎に接続ユニット１６を容易に配設することができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、絶縁樹脂２２は、導体２１を包囲する包囲領域２４と、包囲領域２４から外方に突出して導体２１の延びる方向に延びて形成されると共に係合孔２５が形成された係合領域２６と、を備える。これにより、導体２１の外周に絶縁樹脂２２を押し出し成形する工程と同時に、係合領域２６も形成することができるから、製造工程を削減することができる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、係合領域２６のうち包囲領域２４と反対側の端部寄りの位置には金属線２８が埋設されている。この金属線２８によって係合領域２６が補強される。
【００６８】
また、本実施形態によれば、係合突部３２を係合孔２５の内部に嵌入させるという簡易な構成により、係合部と被係合部とを係合させることができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、接続ユニット１６は、側壁３０を有して接続部材２９を収容可能な箱状をなしており、側壁３０の外側面には断面形状が略Ｃ字状をなして拡開変形可能な保持部３１が外方に突出して形成されており、保持部３１の内側面には係合突部３２が形成されている。
【００７０】
これにより、接続ユニット１６は以下のようにして電力線１５に取り付けられる。まず、接続ユニット１６の保持部３１の先端部を電力線１５の係合領域２６に向けた姿勢で接続ユニット１６を電力線１５の係合領域２６に接近させる。すると、保持部３１の先端部が電力線１５の係合領域２６と当接することにより保持部３１が拡開変形する。更に保持部３１を係合領域２６側に押し込むと、保持部３１が復帰変形し、保持部３１の内側面に形成された係合突部３２が係合領域２６に形成された係合孔２５内に嵌り込む。これにより係合孔２５の孔縁部２７と係合突部３２とが係合し、接続ユニット１６が電力線１５に取り付けられる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、電力線１５には接続部材２９に接続された電圧検知線３５が配設されている。これにより、電圧検知線３５を容易に配索できる。
【００７２】
＜実施形態２＞
続いて、本発明の実施形態２について図１０を参照しつつ説明する。本実施形態においては、電力線１５の係合領域２６のうち、包囲領域２４と反対側の端部寄りの位置には、補助導体４０が埋設されている。この補助導体４０は、接続端子１７、及び電池接続端子１９と接続されている。補助導体４０としては、金属棒材又は金属板材からなる単芯線でもよく、また、金属細線を撚り合わせてなる撚り線であってもよく、必要に応じて任意の形状を採用しうる。
【００７３】
上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００７４】
本実施形態によれば、補助導体４０によって係合領域２６を補強することができる。また、導体２１に加えて補助導体４０にも単電池群１２からの電流を流すことができる。これにより、電力線１５の電気抵抗値を小さくすることができるので、電力線１５の放熱性を全体として向上させることができる。
【００７５】
＜実施形態３＞
続いて、本発明の実施形態３について図１１を参照しつつ説明する。本実施形態においては、実施形態１に係る電力線１５において、金属線２８が省略されている。上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００７６】
本実施形態によれば、金属線２８を埋設する場合に比べて、電力線１５を軽量化することができる。
【００７７】
＜実施形態４＞
続いて、本発明の実施形態４について図１２及び図１３を参照しつつ説明する。本実施形態に係る接続ユニット５１の側壁３０からは、側壁３０の肉厚方向外方（図１２における右方）に突出する板状の基部５０が形成されている。この基部５０の先端部には、基部５０の肉厚方向と交差する方向に突出する係合突部５２が形成されている。本実施形態においては、係合突部５２は、図１２における上方に突出して形成されている。係合突部５２は、軸部５３と、この軸部５３の先端に形成されると共に軸部５３の径方向外方に膨出する膨出部５４と、を備える。
【００７８】
他方、図１３に示すように、係合孔５５には、上記した軸部５３が挿通されると共に断面形状が円形状をなした軸挿通部５６が形成される。軸挿通部５６の内径寸法は、軸部５３の外径寸法と同じか、やや大きく設定されている。
【００７９】
図１２に示すように、膨出部５４の最大径寸法は、電力線１５に形成された軸挿通部５６の内径寸法よりも大きく設定されている。この膨出部５４が係合孔５５の孔縁部５７と係合することにより、係合突部５２が抜け止めされるようになっている。上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００８０】
本実施形態においては、接続ユニット５１は以下のようにして電力線５８に組み付けられる。まず、接続ユニット５１に形成された係合突部５２の先端を、電力線５８に形成された係合孔５５の軸挿通部５６内に挿入する。すると、係合突部５２の膨出部５４に押圧されて、係合孔５５の孔縁部５７が拡開変形する。更に、係合突部５２を挿入して、膨出部５４が係合孔５５を貫通すると、係合孔５５の孔縁部５７が復帰変形する。このとき、係合突部５２の軸部５３は、係合孔５５の軸挿通部５６内に配される。この結果、膨出部５４と、係合孔５５の孔縁部５７とが係合して、係合突部５２が係合孔５５から抜け止めされるようになる。このようにして、接続ユニット５１は電力線５８に取り付けられる。
【００８１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態における芯線２３は複数の金属細線を撚り合わせてなる撚り線を用いたが、これに限られず、金属棒材、又は金属板材からなる単芯線としてもよい。
（２）係合部は、絶縁樹脂２２の係合領域２６に陥没形成された凹部の開口縁部としてもよい。また、係合部は係合領域２６に形成した突部とし、被係合部は接続ユニット１６に形成した凹部の開口縁部又は係合孔の孔縁部としてもよい。このように係合部及び被係合部については、必要に応じて任意の形状を採用しうる。
（３）実施形態１においては、係合領域２６に埋設される金属線２８は１本である構成としたが、これに限られず、係合領域２６に複数本の金属線２８が埋設される構成としてもよい。この金属線２８は金属棒材又は金属板材からなる単芯線でもよく、また、金属細線を撚り合わせてなる撚り線であってもよく、必要に応じて任意の形状の金属線２８を用いることができる。
（４）本実施形態においては、係合部は係合領域２６に形成される構成としたが、これに限られず、導体２１を包囲する包囲領域２４に設けられる構成としてもよい。
（５）本実施形態では、接続部材２９は、異極の電極端子１４を接続（単電池１１を直列接続）するものとしたが、これに限られず、同極の電極端子１４を接続（単電池１１を並列接続）するものでもよい。例えば、本実施形態の電池モジュール１０に更に別の単電池１１を並列接続し、この並列接続における同極の電極端子１４を複数の接続部材２９（電池接続アセンブリ１３）で接続するようにしたものでもよい。
（６）本実施形態では、接続ユニット１６を連結してから、電池モジュール１０に取り付けることとしたが、各接続ユニット１６を電極端子１４に取り付ける際に係合部及び被係合部を連結する作業を順番に繰り返し行うことで電池接続アセンブリ１３が電池モジュール１０に取り付けられるようにしてもよい。
（７）単電池１１の数（接続する個数）については、本実施形態の個数に限られない。したがって、接続ユニット１６の個数についても上記した８個に限らず、例えば、２〜７個ないし９個以上の接続ユニット１６を備えて構成される電池接続アセンブリ１３としてもよい。
（８）本実施形態においては、電力線１５としてフラット電線を用いる構成としたが、これに限られず、例えば、図１４に示すように、電力線６５として断面形状が円形状をなすいわゆる丸電線を用いてもよい。本実施形態においては、導体２１は芯線２３を束ねて形成される。芯線２３は撚り合わされていてもよい。この場合、係合領域６６は、電力線６５の径方向について外方（図１４における左方）に延出された形状としてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０…電池モジュール
１１…単電池
１２…単電池群
１３…電池接続アセンブリ
１４Ａ…正極端子（電極端子１４）
１４Ｂ…負極端子（電極端子１４）
１５…電力線
１６…接続ユニット
１９…電池接続端子
２１…導体
２２…絶縁樹脂
２３…芯線
２４…包囲領域
２５…係合孔
２６…係合領域
２７，５７…孔縁部（係合部）
２８…金属線
２９…接続部材
３１…保持部
３２，５２…係合突部（被係合部）
４０…補助導体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極及び負極の電極端子を有する単電池を複数個並べた単電池群を有する電池モジュールにおいて前記単電池群を接続するための電池接続アセンブリであって、
導体の外周を絶縁樹脂で包囲してなり前記導体の端部には前記電極端子に接続される電池接続端子が配されると共に前記絶縁樹脂には係合部が設けられた電力線と、前記係合部と係合可能な被係合部を有して前記電力線に取り付けられると共に隣り合う前記電極端子間を接続するための接続部材を有する複数の接続ユニットと、を備えた電池接続アセンブリ。
【請求項２】
前記導体は複数本の芯線を互いに接触した状態で並列させてなるフラット導体であって、前記電線は前記フラット導体を前記絶縁樹脂でフラット形状に覆ったフラットケーブルである請求項１に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項３】
前記係合部は、所定個数の前記単電池毎に、前記単電池の並び方向に沿って複数並んで設けられている請求項１または請求項２に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項４】
前記絶縁樹脂は、前記導体を包囲する包囲領域と、前記包囲領域から外方に突出して前記導体の延びる方向に延びて形成されると共に前記係合部が形成された係合領域と、を備えた請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項５】
前記係合領域のうち前記包囲領域と反対側の端部寄りの位置には金属線が埋設されている請求項４に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項６】
前記係合領域のうち前記包囲領域と反対側の端部寄りの位置には補助導体が埋設されており、前記補助導体は前記電池接続端子に接続されている請求項４に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項７】
前記係合部は前記係合領域を貫通して形成された係合孔の孔縁部であり、前記被係合部は前記係合孔の内部に嵌入して前記孔縁部と係合する係合突部である請求項４ないし請求項６のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項８】
前記接続ユニットは、側壁を有して前記接続部材を収容可能な箱状をなしており、前記側壁の外側面には断面形状が略Ｃ字状をなして拡開変形可能な保持部が外方に突出して形成されており、前記保持部の内側面には前記係合突部が形成されている請求項７に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項９】
前記電力線には前記接続部材に接続された電圧検知線が配設されている請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項１】
正極及び負極の電極端子を有する単電池を複数個並べた単電池群を有する電池モジュールにおいて前記単電池群を接続するための電池接続アセンブリであって、
導体の外周を絶縁樹脂で包囲してなり前記導体の端部には前記電極端子に接続される電池接続端子が配されると共に前記絶縁樹脂には係合部が設けられた電力線と、前記係合部と係合可能な被係合部を有して前記電力線に取り付けられると共に隣り合う前記電極端子間を接続するための接続部材を有する複数の接続ユニットと、を備えた電池接続アセンブリ。
【請求項２】
前記導体は複数本の芯線を互いに接触した状態で並列させてなるフラット導体であって、前記電線は前記フラット導体を前記絶縁樹脂でフラット形状に覆ったフラットケーブルである請求項１に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項３】
前記係合部は、所定個数の前記単電池毎に、前記単電池の並び方向に沿って複数並んで設けられている請求項１または請求項２に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項４】
前記絶縁樹脂は、前記導体を包囲する包囲領域と、前記包囲領域から外方に突出して前記導体の延びる方向に延びて形成されると共に前記係合部が形成された係合領域と、を備えた請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項５】
前記係合領域のうち前記包囲領域と反対側の端部寄りの位置には金属線が埋設されている請求項４に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項６】
前記係合領域のうち前記包囲領域と反対側の端部寄りの位置には補助導体が埋設されており、前記補助導体は前記電池接続端子に接続されている請求項４に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項７】
前記係合部は前記係合領域を貫通して形成された係合孔の孔縁部であり、前記被係合部は前記係合孔の内部に嵌入して前記孔縁部と係合する係合突部である請求項４ないし請求項６のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項８】
前記接続ユニットは、側壁を有して前記接続部材を収容可能な箱状をなしており、前記側壁の外側面には断面形状が略Ｃ字状をなして拡開変形可能な保持部が外方に突出して形成されており、前記保持部の内側面には前記係合突部が形成されている請求項７に記載の電池接続アセンブリ。
【請求項９】
前記電力線には前記接続部材に接続された電圧検知線が配設されている請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。
【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】
【公開番号】特開２０１１−１８４７３（Ｐ２０１１−１８４７３Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６０９４６（Ｐ２００９−１６０９４６）
【出願日】平成２１年７月７日（２００９．７．７）
【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２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月７日（２００９．７．７）
【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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