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公開番号2025117158
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024011876
出願日2024-01-30
発明の名称端子部材、端子接続プレート及び電池モジュール
出願人サンコール株式会社
代理人弁理士法人アローレインターナショナル
主分類H01M 50/503 20210101AFI20250804BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池に装着可能な端子部材、複数の電池を並列接続させる端子接続プレート、並びに、電池モジュールを提供する。
【解決手段】本発明に係る端子部材は、電池の電極端子と対向配置される端子対向部と、端子対向部から径方向外方へ延びる複数の径方向アーム部と、径方向アーム部の径方向外端部から電池の長手方向反対側に向かって延びる複数の取付アーム部とを一体的に有する。端子対向部は、電極端子と当接する接触領域と、接触領域より径方向内方に位置する凸領域とを有する。径方向アーム部は、接触領域を電極端子に押し付ける弾性力を発生する弾性変形状態を取り、取付アーム部は、電池の外周面を狭圧する弾性力を発生する弾性変形状態をとり得るように構成され、取付アーム部の弾性変形によって生じる弾性力は、径方向アーム部を弾性変形状態に保持し得る大きさとされている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
長手方向一方側及び他方側の端面にそれぞれ第１及び第２電極端子が設けられた電池に脱着可能な導電性の端子部材であって、
当該端子部材が装着される装着端面における電極端子と対向配置される端子対向部と、前記端子対向部から径方向外方へ延び、径方向外端部が前記装着端面より径方向外方に位置する複数の径方向アーム部と、前記複数の径方向アーム部の径方向外端部から前記装着端面とは反対側の反対端面に向かって延びる複数の取付アーム部とを一体的に有し、
前記端子対向部は、前記装着端面における電極端子と当接し且つ前記複数の径方向アーム部が連結される接触領域と、前記接触領域より径方向内方に位置し、前記装着端面から離間するように外方へ突出された凸領域とを有し、
前記径方向アーム部は、前記接触領域を前記電極端子に押し付ける弾性力を発生する弾性変形状態を取り得るように構成され、
前記複数の取付アーム部は、前記電池の外周面を狭圧する弾性力を発生する弾性変形状態をとり得るように構成され、
前記複数の取付アーム部の弾性変形によって生じる弾性力は、前記径方向アーム部を弾性変形状態に保持し得る大きさとされていることを特徴とする端子部材。
続きを表示（約 2,700 文字）【請求項２】
前記端子対向部を基準にして周方向に等間隔に配置された３本又は６本の前記径方向アーム部を有していることを特徴とする請求項１に記載の端子部材。
【請求項３】
前記径方向アーム部は、前記接触領域から径方向外方へ延びるに従って前記装着端面から離間するように傾斜された径方向内方領域と、前記径方向内方領域から径方向外方へ延び、対応する前記取付アーム部に連結される径方向外方領域とを含むことを特徴とする請求項２に記載の端子部材。
【請求項４】
前記径方向外方領域は、前記径方向内方領域に対して前記装着端面に近接する方向へ傾斜されていることを特徴とする請求項３に記載の端子部材。
【請求項５】
前記取付アーム部は、前記径方向アーム部との連結部となる基端部と、前記電池の長手方向に関し当該端子部材が装着される装着端面及び反対端面の間の中途に位置する先端部とを有し、
前記基端部は前記電池の外周面よりも径方向外方に位置し、
前記基端部及び前記先端部の間の少なくとも一部は、初期状態においては前記電池の外周面よりも径方向内方に位置しつつ弾性変形状態においては前記電池の外周面より径方向外方に位置し得るように構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の端子部材。
【請求項６】
前記取付アーム部は、前記基端部から前記反対端面へ向かって延びる基端領域と、前記基端領域の先端部から前記反対端面に近づくに従って前記電池の外周面に近接する傾斜領域と、前記傾斜領域から前記反対端面へ向かって延び、前記電池の外周面に当接する先端領域とを含むことを特徴とする請求項５に記載の端子部材。
【請求項７】
平面視において互いに直交するＸ方向及びＹ方向によって画され且つＸ方向及びＹ方向の双方に対して直交するＺ方向に所定の深さを有する収容空間を持つ電池ボックスと、
長手方向一方側の第１端面及び他方側の第２端面にそれぞれ第１及び第２電極端子が設けられた複数の電池であって、前記第１端面がＸ方向一方側の第１Ｘ方向を向いた状態で電池ボックスに収容された複数の電池と、
前記複数の電池の前記第１及び第２端面に装着された請求項１から４の何れかに記載の複数の端子部材と、
Ｘ方向移動可能且つＹ方向移動不能に前記電池ボックスに収容された複数の導電性プレートとを備え、
前記複数の電池は、各々がＸ方向移動可能且つＹ方向移動不能とされた状態で、Ｘ方向に沿って直列配置されたの複数の電池群に区画され、
前記複数の電池群は、一又は複数の第１配列電池群と、一又は複数の第２配列電池群とを含み、前記第１及び第２配列電池群はＸ方向に交互に配置され、
前記第１配列電池群は、所定個数の前記電池がＹ方向に所定ピッチＷで並列配置された第１電池列と、前記第１電池列における電池に対してＹ方向にＷ／２だけ変位された状態で前記第１電池列と同数又は異なる数の前記電池がＹ方向にピッチＷで並列配置された第２電池列とを含み、前記第１電池列が最下段に配置され、且つ、前記第１及び第２電池列がＺ方向に交互に配置されており、
前記第２配列電池群は、前記第１電池列及び前記第２電池列を含み、前記第２電池列が最下段に配置され、且つ、前記第１及び第２電池列がＺ方向に交互に配置されており、
前記複数の導電性プレートは、前記複数の電池群のうち最もＸ方向他方側に位置する基端側電池群のＸ方向他方側に配置された基端側導電性プレートと、Ｘ方向に関し隣接する前記電池群の間に配置された中間導電性プレートと、前記複数の電池群のうち最もＸ方向一方側に位置する先端側電池群のＸ方向一方側に配置された先端側導電性プレートとを含むことを特徴とする電池モジュール。
【請求項８】
長手方向一方側及び他方側の端面にそれぞれ第１及び第２電極端子が設けられた複数の電池が、電極端子の向きが同じ状態で当該電池の幅方向に並列配置された一の電池例と、前記一の電池列における電池と電極端子の向きが同じ状態で前記一の電池列の上に載置された他の電池列とを含む電池群における前記複数の電池の同一電極端子同士を電気的に接続する導電性の端子接続プレートであって、
前記電池群における複数の電池の対応電極端子とそれぞれ対向配置される複数の端子対向部を含む端子対向部群と、前記電池の長手方向に沿って視た正面視において前記端子対向部群を囲むフレームと、前記複数の端子対向部同士を連結しつつ、前記端子対向部群を前記フレームに連結する連結体とを一体的に有し、
前記端子対向部は、対応する前記電極端子と当接する接触領域と、前記接触領域より径方向内方に位置し、前記電極端子から離間するように外方へ突出された凸領域とを有し、
前記連結体は、前記複数の端子対向部毎に設けられたアームセットを有し、
前記アームセットは、対応する前記端子対向部の接触領域から径方向外方へ延びる径方向アーム部を含み、
一の前記端子対向部から延びる前記径方向アーム部は、他の前記端子対向部から延びる前記径方向アーム部又は前記フレームに連結されており、前記電池群に対して前記フレームを当該フレームの厚さ方向に関し所定位置に位置させることで、前記径方向アーム部が弾性変形して、対応する前記端子対向部の接触領域を対応する前記電池の電極端子に押し付ける弾性力を発生するように構成され、
一の前記端子対向部から延びる前記径方向アーム部と隣接する他の前記端子対向部から延びる径方向アーム部との連結は、前記電池群の電池によって形成されるデッドスペースと正面視において重複する位置で行なわれていることを特徴とする端子接続プレート。
【請求項９】
前記アームセットは、対応する前記端子対向部を中心として周方向に等間隔に配置された３本又は６本の前記径方向アーム部を有していることを特徴とする請求項８に記載の端子接続プレート。
【請求項１０】
一の前記端子対向部から延びる前記径方向アーム部は、当該一の端子対向部の接触領域から径方向外方へ延びるに従って前記フレームの厚さ方向に関し対応する前記電池の電極端子から離間するように傾斜された径方向内方領域と、前記径方向内方領域から径方向外方へ延び、他の前記端子対向部から延びる径方向アーム部又は前記フレームに連結される径方向外方領域とを含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の端子接続プレート。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に装着される端子部材、複数の電池を電気接続する為の端子接続プレート、及び、複数の電池が並列接続且つ直列接続された電池モジュールに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
繰り返し使用できるリチウムイオンやニッケルカドミウム等の二次電池の需要が高まっている。自動車等のモータ駆動用電源や、家庭用又は産業用電源として利用される場合には、それぞれの用途に応じた所望電力を得る必要があり、複数の二次電池が並列接続及び直列接続されてなる電池モジュールが提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
前記特許文献１に記載の電池モジュールは、長手方向一方側の第１端面に正極端子及び負極端子を有し、前記第１端面が同じ側に並ぶように配列された複数の電池と、前記複数の電池の第１端面の上方に配置された導電性部材とを備えている。
【０００４】
前記複数の電池は、第１～第ｎ列を有している。
前記導電性部材は複数に区画されており、一の区画は、第１列の電池の全ての負極端子及び第１列に隣接された第２列の電池の全ての負極端子に電気的に接続されつつ、第２列に隣接された第３列の電池の全ての正極端子及び第３列に隣接された第４列の電池の全ての正極端子に電気的に接続されるように構成されている。即ち、一の区画は、第１列及び第２列の全ての電池の負極端子と第３列及び第４列の全ての電池の正極端子とを直列接続している。
【０００５】
前記特許文献１に記載の電池モジュールは、長手方向一方側の第１端面に正極端子及び負極端子を有する電池に対しては有用であるが、長手方向一方側の第１端面及び他方側の第２端面にそれぞれ第１及び第２電極端子が設けられた電池には適用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１９／０５８９３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、長手方向一方側及び他方側にそれぞれ第１及び第２電極端子が設けられた電池に装着可能な端子部材、複数の電池の対応電極同士の電気的な並列接続状態を有効に現出させ得る端子接続プレート、並びに、複数の電池の電気的な並列接続状態及び直列接続状態を有効に現出させ得る電池モジュールの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、長手方向一方側及び他方側の端面にそれぞれ第１及び第２電極端子が設けられた電池に脱着可能な導電性の端子部材であって、当該端子部材が装着される装着端面における電極端子と対向配置される端子対向部と、前記端子対向部から径方向外方へ延び、径方向外端部が前記装着端面より径方向外方に位置する複数の径方向アーム部と、前記複数の径方向アーム部の径方向外端部から前記装着端面とは反対側の反対端面に向かって延びる複数の取付アーム部とを一体的に有し、前記端子対向部は、前記装着端面における電極端子と当接し且つ前記複数の径方向アーム部が連結される接触領域と、前記接触領域より径方向内方に位置し、前記装着端面から離間するように外方へ突出された凸領域とを有し、前記径方向アーム部は、前記接触領域を前記電極端子に押し付ける弾性力を発生する弾性変形状態を取り得るように構成され、前記複数の取付アーム部は、前記電池の外周面を狭圧する弾性力を発生する弾性変形状態をとり得るように構成され、前記複数の取付アーム部の弾性変形によって生じる弾性力は、前記径方向アーム部を弾性変形状態に保持し得る大きさとされている端子部材を提供する。
【０００９】
好ましくは、前記複数の径方向アーム部は、前記端子対向部を基準にして周方向に等間隔に配置された３本又は６本とされる。
【００１０】
一形態においては、前記径方向アーム部は、前記接触領域から径方向外方へ延びるに従って前記装着端面から離間するように傾斜された径方向内方領域と、前記径方向内方領域から径方向外方へ延び、対応する前記取付アーム部に連結される径方向外方領域とを含むように構成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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