JP6217982B2 - Bus bar - Google Patents
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Description
本発明は、バスバーに関し、詳しくは、電池の電極に接続されるバスバーに関する。 The present invention relates to a bus bar, and more particularly to a bus bar connected to an electrode of a battery.
近年、省資源や省エネルギーの観点から、繰り返し使用できるニッケル水素、ニッケルカドミウムやリチウムイオンなどの二次電池への需要が高まっている。中でもリチウムイオン二次電池は、軽量でありながら、起電力が高く、高エネルギー密度であるという特徴を有している。そのため、携帯電話やデジタルカメラ、ビデオカメラ、ノート型パソコンなどの様々な種類の携帯型電子機器や移動体通信機器の駆動用電源としての需要が拡大している。そして、自動車などの大電流が要求されるモータ駆動用の電源として、複数の電池を組み合わせてなる組電池の利用が進められている。
複数の電池から形成される組電池は、それぞれの電池を、直列及び/又は並列に接続して形成される。この組電池は、例えば、特許文献1に開示されている。
In recent years, demand for secondary batteries such as nickel metal hydride, nickel cadmium, and lithium ion that can be repeatedly used is increasing from the viewpoint of resource saving and energy saving. Among these, lithium ion secondary batteries are characterized by high electromotive force and high energy density while being lightweight. For this reason, there is an increasing demand for power sources for driving various types of portable electronic devices such as mobile phones, digital cameras, video cameras, laptop computers, and mobile communication devices. As a power source for driving a motor that requires a large current such as an automobile, use of an assembled battery formed by combining a plurality of batteries has been promoted.
An assembled battery formed from a plurality of batteries is formed by connecting the batteries in series and / or in parallel. This assembled battery is disclosed in
特許文献1には、複数の電池を筐体に収納し、接続体(配線基板)で電気的に接続した組電池を開示している。この組電池は、蓋体と配線基板との間に区画される排気室を介して、電池からの排出ガスを外部に排出する。そして、配線基板は、樹脂系の材料よりなる耐熱性部材と、耐熱性部材の電池と当接する表面に配された弾性部材と、の二層の積層構造を有し、弾性部材が電池と配線基板との間の気密性を確保する。
しかしながら、特許文献1に記載された組電池は、配線基板の電池との当接面に弾性部材を配して筐体側に排出ガスが流れること(ガス漏れ)を防止することは記載しているが、排出ガスが高エネルギーの場合には、ガス漏れが生じるおそれがあった。また、排気室に流れ込んだ排出ガスが排気室の外部に漏れることについては、何らの記載もされていない。
However, the assembled battery described in
特に、電池がリチウムイオン二次電池の場合には、電池から排出される排出ガスは、高温となっている。このため、従来の組電池の配線基板では、弾性部材が溶融してこの溶融部からガス漏れが発生する可能性があった。 In particular, when the battery is a lithium ion secondary battery, the exhaust gas discharged from the battery is at a high temperature. For this reason, in the wiring board of the conventional assembled battery, the elastic member may melt and gas leakage may occur from the melted portion.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、電池から排出される排出ガスのガス流路(排気室)からのガス漏れが抑えられたバスバーを提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the bus-bar by which the gas leak from the gas flow path (exhaust chamber) of the exhaust gas discharged | emitted from a battery was suppressed.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]
適用例1は、電池の電極と接続されるとともに、電池からの排出ガスを排出するガス流路をアッパーケースとともに区画するバスバーであって、
板状の導電性材料よりなり、電極と接続される導電部と、
熱可塑性弾性樹脂よりなり、導電部の表面にもうけられアッパーケースとの間をシールするシール部と、
を有し、
シール部は、
導電部の表面に位置する基部と、
基部から突出する第一リップ部と、
第一リップ部からガス流路の外方側に間隔を隔てた位置で基部から突出するとともに、その先端がアッパーケースと当接する第二リップ部と、
を有することを特徴とするバスバーである。
[Application Example 1]
Application Example 1 is a bus bar that is connected to an electrode of a battery and partitions a gas flow path for discharging exhaust gas from the battery together with an upper case,
A conductive part made of a plate-like conductive material, connected to the electrode,
A seal part made of a thermoplastic elastic resin, which is provided on the surface of the conductive part and seals between the upper case,
Have
The seal part
A base located on the surface of the conductive part;
A first lip projecting from the base,
A second lip portion that protrudes from the base portion at a position spaced from the first lip portion to the outer side of the gas flow path, and whose tip abuts against the upper case;
It is a bus bar characterized by having.
適用例1に記載のバスバーは、電池の電極と接続されるバスバーが、電池からの排出ガスを排出するガス流路をアッパーケースとともに区画する。バスバーは、熱可塑性弾性樹脂よりなるシール部を有する。このバスバーに一体に形成されたシール部が、バスバーとアッパーケースとの間をシールすることで、ガス流路に電池からの排出ガスが流れ込んでも、ガス流路の外部(排出ガスの排出経路の外部)にガス漏れが生じなくなる。 In the bus bar described in the application example 1, the bus bar connected to the battery electrode partitions the gas flow path for discharging the exhaust gas from the battery together with the upper case. The bus bar has a seal portion made of a thermoplastic elastic resin. The seal part formed integrally with the bus bar seals between the bus bar and the upper case, so that even if the exhaust gas from the battery flows into the gas channel, the outside of the gas channel (of the exhaust gas discharge path) Gas leakage will not occur outside.
そして、シール部は、第一リップ部と第二リップ部の二つのリップ部を、間隔を隔てた状態で有する。この構成によると、ガス流路に電池から高温の排出ガスが流れ込んでも、二つのリップ部及びその間に形成される空気層が、排出ガスの高温が伝達することを抑える。その結果として、アッパーケースとの間をシールする第二リップ部が溶融することが抑えられる。すなわち、シール部は、ガス漏れ(シール性の低下)が抑えられる。 The seal portion has two lip portions, a first lip portion and a second lip portion, in a state of being spaced apart. According to this configuration, even when a high-temperature exhaust gas flows from the battery into the gas flow path, the two lip portions and the air layer formed between them suppress the transmission of the high temperature of the exhaust gas. As a result, melting of the second lip portion that seals between the upper case and the upper case is suppressed. That is, gas leakage (decrease in sealing performance) is suppressed in the seal portion.
さらに、シール部を形成する熱可塑性弾性樹脂は、シール部自身の弾性変形を可能にするため、より高いシール性を確保できる。その上、第一リップ部が溶融することで排出ガスの温度を下げる(熱量を消費する)ことで、第二リップ部が溶融することが抑えられる。
更に、シール部を形成する熱可塑性弾性樹脂は、導電部と一体に成形を行うことが容易にでき、コストの上昇を抑えることができる。
Furthermore, since the thermoplastic elastic resin forming the seal portion enables elastic deformation of the seal portion itself, higher sealing performance can be secured. In addition, the melting of the first lip portion reduces the temperature of the exhaust gas (consumes the amount of heat), thereby preventing the second lip portion from melting.
Furthermore, the thermoplastic elastic resin forming the seal portion can be easily molded integrally with the conductive portion, and an increase in cost can be suppressed.
[適用例2]
適用例1に記載のバスバーにおいて、シール部は、導電部の外周に形成される。
この構成によると、シール部が導電部の外周にもうけられることで、シール部が導電部のズレも抑えることができる。
[Application Example 2]
In the bus bar described in Application Example 1, the seal portion is formed on the outer periphery of the conductive portion.
According to this configuration, since the seal portion is provided on the outer periphery of the conductive portion, the seal portion can also suppress displacement of the conductive portion.
[適用例3]
適用例1〜2のいずれかに記載のバスバーにおいて、第一リップ部は、先端がアッパーケースとの間に間隔を有する。
[Application Example 3]
In the bus bar according to any one of the application examples 1 and 2, the tip of the first lip portion has a space between the upper case and the upper case.
この構成によると、第一リップ部はアッパーケースと当接しないため、アッパーケースをバスバー方向に押しつけて組み付けるときに、第一リップ部の弾性に起因する反力(アッパーケースに加わる反力)が発生しない。すなわち、アッパーケースをバスバー方向に押しつけて組み付ける製造工程における組み付け性が向上する。 According to this configuration, since the first lip portion does not contact the upper case, when the upper case is pressed and assembled in the bus bar direction, a reaction force (reaction force applied to the upper case) due to the elasticity of the first lip portion is generated. Does not occur. That is, the assembling property in the manufacturing process in which the upper case is pressed in the bus bar direction and assembled is improved.
[適用例4]
適用例3に記載のバスバーにおいて、第一リップ部の先端と、アッパーケースとの間の間隔が1mm以下である。
第一リップ部の先端と、アッパーケースとの間の間隔が1mm以下の範囲内となることで、第一リップ部と第二リップ部の二つのリップ部の間に形成される空間(断熱空間)とガス流路との間の自由な気体の流通が抑えられ、断熱空間への高温の排出ガスが流れ込むことが抑えられる。すなわち、断熱空間に充填している空気が断熱層として機能する。
[Application Example 4]
In the bus bar described in Application Example 3, the distance between the tip of the first lip portion and the upper case is 1 mm or less.
A space formed between the two lip parts of the first lip part and the second lip part (insulation space) by the distance between the tip of the first lip part and the upper case being within 1 mm or less. ) And the gas flow path, and the high-temperature exhaust gas flowing into the heat insulation space is prevented from flowing. That is, the air filled in the heat insulating space functions as a heat insulating layer.
[適用例5]
適用例1〜2のいずれかに記載のバスバーにおいて、第一リップ部は、先端がアッパーケースと当接する。
この構成によると、第一リップ部と第二リップ部の二つのリップ部がアッパーケースと当接するため、より耐ガス漏れ性(シール性)が向上する。
[Application Example 5]
In the bus bar according to any one of the application examples 1 and 2, the tip of the first lip portion is in contact with the upper case.
According to this configuration, since the two lip portions of the first lip portion and the second lip portion are in contact with the upper case, the gas leakage resistance (sealability) is further improved.
さらに、第一リップ部の先端とアッパーケースとが当接するため、アッパーケースをバスバー方向に押しつけて組み付けるときに、第一リップ部の弾性に起因する反力(アッパーケースに加わる反力)が発生しない。すなわち、アッパーケースをバスバー方向に押しつけて組み付ける製造工程における組み付け性が向上する。 Furthermore, since the tip of the first lip and the upper case come into contact, when the upper case is pressed and assembled in the bus bar direction, a reaction force (reaction force applied to the upper case) due to the elasticity of the first lip is generated. do not do. That is, the assembling property in the manufacturing process in which the upper case is pressed in the bus bar direction and assembled is improved.
[適用例6]
適用例1〜5のいずれかに記載のバスバーにおいて、熱可塑性弾性樹脂は、ゴム,TPV(熱可塑性ゴム架橋体),TPO(オレフィン系熱可塑性エラストマー),TPC(エステル系熱可塑性エラストマ)より選択される。熱可塑性弾性樹脂が、これらの樹脂より選ばれることで、ガス漏れを抑えることができる。また、シール部の形成を容易に行うことができる。
[Application Example 6]
In the bus bar according to any one of the application examples 1 to 5, the thermoplastic elastic resin is selected from rubber, TPV (crosslinked thermoplastic rubber), TPO (olefin thermoplastic elastomer), and TPC (ester thermoplastic elastomer). Is done. Gas leakage can be suppressed by selecting a thermoplastic elastic resin from these resins. Further, the seal portion can be easily formed.
以下、本発明を組電池で具体化した実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、実施形態では、複数の電池を備える組電池に本発明を適用した例を示したが、一つの電池に適用した形態であってもよい。 Hereinafter, embodiments in which the present invention is embodied in an assembled battery will be specifically described with reference to the drawings. In the embodiment, the example in which the present invention is applied to an assembled battery including a plurality of batteries has been described. However, the embodiment may be applied to one battery.
[実施形態1]
(組電池の構成)
本形態の組電池1は、図1に概略断面図で示したように、ロアーケース20及びアッパーケース22から形成される電池ケース2と、バスバー3と、複数の電池5と、を有する。そして、本形態の組電池1は、ロアーケース20とバスバー3とに区画された電池収納室21と、バスバー3とアッパーケース22とに区画されたガス流路23と、を有する。本形態の組電池1は、複数の電池5を並列に接続している。
[Embodiment 1]
(Configuration of battery pack)
As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 1, the assembled
本形態では、複数の電池5を一列に並べた状態で組電池1を形成しているが、電池5の配列方法についてはこの形態に限定されるものでなく、複数の電池5を密な状態で配列しても良い。
In this embodiment, the assembled
(電池)
組電池1を構成する電池5は、軸方向の両端の端面に電極(正極,負極)がもうけられた柱状(円柱形状)を備えている。電池5は、その種類が限定されるものではないが、本形態では非水電解質二次電池であるリチウムイオン二次電池が採用される。電池5(リチウムイオン二次電池)は、一方の電極50(本形態では正極)から、電池5の内部で発生した排出ガスが排出される。例えば、内部で発生した排出ガスを排出するベント機構を備えることで、電池5(リチウムイオン二次電池)内部で発生した排出ガスを排出する。
(battery)
The
(ロアーケース)
ロアーケース20は、複数の電池5を収納する略槽状を有する。ロアーケース20は、複数の電池5を、その電極端子50がバスバー3の下面に当接した状態(電池5がバスバー3に付勢された状態)で収納する。本形態では、電池5の内部で発生した排出ガスが排出される一方の電極50(正極)がバスバー3の裏面に当接する状態で収納される。
(Lower case)
The
ロアーケース20は、図示しない固定手段により複数の電池5をその位置のズレを抑えた状態で保持する(固定する)。この固定手段は、複数の電池5を所定の状態に保持できる手段であれば限定されるものではない。電池5が収納される所定の状態とは、図1に示されるように、槽状のロアーケース20の深さ方向に電池5の軸方向が伸びる状態をあげることができる。
The
(バスバー)
バスバー3は、電池5の一方の電極50(正極)に接続される。バスバー3は、その下面に複数の電池5の一方の電極50(正極)が同時に当接する。なお、バスバー3の下面とは、各図(特に図3)での上下方向での下面であり、電池5との当接面を示す。以降、上下方向について、特に規定がない場合は、同様の方向が該当する。
(Bus bar)
The
バスバー3は、電池5の一方の電極50(正極)に接続されるとともに電気伝導を担う導電部30と、導電部30(導電本体部31)の外周であって電池ケース2との当接部に全周に亘って形成されたシール部35と、を有する。
The
導電部30は、板状の導電性を有する材質よりなる。導電部30を形成する導電性材料は、電池5の電流を通電可能な材質であれば限定されるものではない。本形態では導電性金属を用いるが、導電性樹脂や樹脂基板の表面に導電性の配線回路を形成した回路基板等を採用しても良い。
The
本形態では導電性金属として銅を用いたが、その材質が限定されるものではない。例えば、銅(Cu系合金),鉄(Fe系合金),アルミニウム(Al系合金)等の導電性金属をあげることができる。導電部30を形成する導電性金属は、その表面にメッキ等の表面処理を施してもよい。本形態では、銅の表面にNiメッキを施している。
導電部30を形成する板状の部材の厚さは、限定されるものではない。導電部30(バスバー3)の形状を保持できる剛性を有する厚さとすることができる。
導電部30は、電池ケース2の形状と略一致する導電本体部31と、導電本体部31から電池ケース2の外部に突出する電極端子部32と、から形成される。
In this embodiment, copper is used as the conductive metal, but the material is not limited. For example, conductive metals such as copper (Cu-based alloy), iron (Fe-based alloy), and aluminum (Al-based alloy) can be used. The conductive metal forming the
The thickness of the plate-like member that forms the
The
導電本体部31は、図2〜図3に示したように、電池5から排出された排出ガスが通過する貫通孔33が厚さ方向に貫通して開口している。図2は、バスバー3と電池5との接続を示す斜視図である。図3は、図1中のIII部の拡大断面図である。貫通孔33は、円柱状の電池5の外径よりもわずかに小さい径の内径の略円形の開口形状を備えている。貫通孔33は、外方から径方向内方(円心方向)に向かって伸びる接続体34がもうけられている。接続体34は、導電本体部31と一体に形成され、電池5の一方の電極50(正極)に当接して接続される。
As shown in FIGS. 2 to 3, the conductive main body 31 has a through-
接続体34は、略円形の貫通孔33の径方向内方に向かって伸びるとともに、その先端部近傍が電池5の一方の電極50(正極)側に折り曲げられている。この折り曲げは、接続体34の下面(電池5との対向面)が、バスバー3の下面よりも下方(ロアーケース20側)に位置するようになされている。この折り曲げにより、接続体34が一方の電極50(正極)と当接する。
The
接続体34と一方の電極50(正極)との当接部は、電気的な接続が確保されている状態であれば固定がなされていてもいなくても、いずれでもよい。すなわち、折り曲げられた接続体34自身の弾性により接続体34が一方の電極50(正極)に付勢された状態で当接していても、接続体34と一方の電極50(正極)とをハンダ付けや溶接で接合して当接していても、いずれでもよい。
The contact portion between the
電極端子部32は、導電本体部31と一体に形成され、その先端が電池ケース2の外部に突出する。電極端子部32は、組電池1の電極端子(正極端子)を形成する。
The
シール部35は、導電部30(導電本体部31)の略外周に一体にもうけられ、アッパーケース22及びロアーケース20との間をシールする。シール部35は、図3に示したように、導電本体部31の端部の上面及び下面を同時に被覆するように形成される。
The
シール部35は、導電本体部31の端部を被覆する基部36と、導電本体部31の上面側の基部36から突出する二つのリップ部37,38と、を有する。このとき、基部36は、その表面が導電部30(導電本体部31)の表面と平行に広がった形状をなすように、導電部30の表面に一体にもうけられている。
The
第一リップ部37は、基部36から突出する。第一リップ部37は、図4に示したように、アッパーケース22が組み付けられていない状態で、先端が丸まった略均一な厚さの凸形状をなすように形成されている。
The
本形態の第一リップ部37は、図3〜図4に示したように、その先端がアッパーケース22と当接しない。本形態の第一リップ部37の先端とアッパーケース22(傾斜部222)の内表面との間には、すき間が形成されている。このすき間は、その間隔を短くすることで、電池5の排出ガスがガス流路23に排出されたときに、排出ガスが第一リップ部37より外方に自由に流れることが抑えられている。このすき間は、1mm以下とすることができる。好ましくは、0.5mm以下である。本形態では0.5mm以下である。
As shown in FIGS. 3 to 4, the tip of the
第二リップ部38は、第一リップ部37からガス流路の外方側に間隔を隔てた位置で基部36から突出する。第二リップ部38は、その先端がアッパーケース22と当接することで、電池5の排出ガスが電池5の排出ガスがシール部35とアッパーケース22との界面に流れることを防止する。第二リップ部38も、第一リップ部37と同様に、先端が丸まった略均一な厚さの凸形状をなすように形成されている。
The
第一リップ部37,第二リップ部38,基部36及びアッパーケース22により、空間39が区画される。この空間39には、排出ガスが排出されていない状態でガス流路23内に充満する気体(空気)と同じ気体(空気)が充満する。空間39に充満した気体(空気)が断熱性の空気層を形成し、第一リップ部37から第二リップ部38に向かう方向の熱伝導を阻害する。
A
第一リップ部37と第二リップ部38との間隔(距離)は、限定されるものではない。電池5の高温の排出ガスがガス流路23に排出されて第一リップ部37が溶融したときに、第一リップ部37の溶融物が流動しても第二リップ部38に到達しない間隔であることが好ましい。
The interval (distance) between the
なお、第一リップ部37と第二リップ部38との間隔は、第一リップ部37の厚さの中央と第二リップ部38の厚さの中央の距離である。この間隔は、第一リップ部37と第二リップ部38の先端部の距離でもある。なお、第一リップ部37と第二リップ部38の少なくとも一方が、断面形状が異なる場合には、互いに対向する表面同士の距離とする。
The distance between the
本形態の二つのリップ部37,38は、図4に示したように、第一リップ部37の突出高さが、第二リップ部38のそれよりも高くなるように形成されている。このことは、二つのリップ部37,38が当接するアッパーケース22の傾斜部222が傾斜しているためである。すなわち、二つのリップ部37,38のそれぞれの突出高さは、アッパーケース22の形状により適宜決定できる。
As shown in FIG. 4, the two
シール部35は、導電本体部31の下面の全面(貫通孔33及び接続体34を除く)を被覆する下面シール部40を有する。下面シール部40は、導電本体部31の端部を被覆する基部36と一体に、導電本体部31の下面全体を被覆するように形成されている。
The
下面シール部40は、電池5がバスバー3に付勢された状態(組電池1が組み立てられた状態)では、電池5の一方の電極50(正極)である端面の周縁部が密着して当接して電池5と導電部30(導電本体部31)との間に介在して、電池5から排出される排出ガスが電池収納室21へ漏れ出すことを防止する。
In the state where the
シール部35は、図5に示したように、電極端子部32の表面も被覆する。電極端子部32の被覆は、電極端子部32が電池ケース2を貫通する部分で上面及び下面を含む全周に亘って行われる。図5は、図1中のV部の拡大断面図である。
As shown in FIG. 5, the
シール部35は、熱可塑性弾性樹脂により形成される。熱可塑性弾性樹脂の具体的な材質は、限定されるものではない。例えば、熱可塑性エラストマー,ゴムをあげることができる。熱可塑性エラストマーは、JIS K6418に記載の熱可塑性エラストマーを採用でき、これらのうち、TPC,TPO,TPVが好ましい。ゴムとしては、EPDM,シリコーンゴム,FKM,ACMが好ましい。を採用できる。なお、本形態において、熱可塑性弾性樹脂は、これらのエラストマー(ゴム)より選択される1種又は2種以上から形成できる。本形態では、TPCが用いられる。
The
TPCは、曲げ弾性率が20MPa〜1300MPa,硬度が25度〜80度が好ましい。 TPC preferably has a flexural modulus of 20 MPa to 1300 MPa and a hardness of 25 to 80 degrees.
(アッパーケース)
アッパーケース22は、バスバー3との間でガス流路23を区画する。アッパーケース22は、ガス流路23を区画するために、上方側(電池5の軸方向であって、バスバー3から離反する方向)に凸となる蓋形状を有する。
(Upper case)
The upper case 22 partitions the
アッパーケース22は、バスバー3を介してロアーケース20との当接部となる当接部220と、バスバー3との間に間隔を隔ててもうけられた天井部221と、当接部220と天井部221とを接続する傾斜した内周面をもつ傾斜部222と、を有する。
当接部220は、ロアーケース20と略一致する形状に形成されている。
The upper case 22 includes a
The abutting
傾斜部222は、組電池1を形成したときに、シール部35の第二リップ部38が当接する位置に形成されている。また、傾斜部222の傾斜角については限定されるものではない。第二リップ部38が当接したときに、図3に示したようにシール可能な角度であればよい。
The
アッパーケース22は、電池5から排出された排出ガスがガス流路23を通って排出されるガス排出口24が、天井部221に開口している。本形態はガス排出口24が、天井部221の中央部に開口しているが、この開口位置は限定されるものではない。例えば、傾斜部222に開口していてもよい。ガス排出口24が傾斜部222に開口する場合には、ガス漏れを防ぐために、傾斜部222とリップ部37との当接部よりも内方側であることが好ましい。
ガス排出口24の開口数についても限定されるものではない。すなわち、アッパーケース22は、複数のガス排出口が開口していてもよい。
In the upper case 22, a
The numerical aperture of the
(組電池のその他の構成)
本形態の組電池1は、図示しない締結手段により、ロアーケース20及びアッパーケース22に、両ケース20,22が閉じる方向の応力が付与されている。両ケース20,22が閉じる方向の応力が付与されることで、アッパーケース22とバスバー3(シール部35)とが密着してガス漏れが抑えられる。
(Other configuration of battery pack)
In the assembled
電池ケース2は、その材質が限定されるものではなく、両ケース20,22が閉じる方向に付与された応力による損傷を生じない材質であればよい。例えば、硬質樹脂,金属等の材質をあげることができる。
The material of the battery case 2 is not limited, and any material that does not cause damage due to stress applied in the direction in which the
本形態の組電池1は、複数の電池5の他方の電極51(負極)も、図示しない負極バスバーで並列の状態で接続される。負極バスバーは、電池ケース2の外部に突出する組電池1の負極端子を有する。
In the assembled
(本形態の作用効果)
本形態の組電池1は、バスバー3のシール部35に、二つのリップ部37,38と、二つのリップ部37,38の間の空間39とが形成されている。二つのリップ部37,38の間の空間39には空気が充填された空気層が形成されている。
(Function and effect of this embodiment)
In the assembled
本形態の組電池1では、電池5から排出された高温の排出ガスがガス流路23に流入すると、ガス流路23中を排出ガスが拡散する。排出ガスは、ガス流路23の外方に向かって拡散し、シール部35の内方側に位置する第一リップ部37に到達する。
In the assembled
第一リップ部37とアッパーケース22の間にすき間は開口しているが、このすき間はその間隔が短く、排出ガスの自由な通過が阻害される。排出ガスは、ほぼ空間39に流入しない。つまり、シール部35がアッパーケース22との間をシールできる。
Although a gap is opened between the
そして、排出ガスは、第一リップ部37に当たる。第一リップ部37に当たった排出ガスは、第一リップ部37を溶融する。第一リップ部37が溶融することで、排出ガスのもつ熱量が減少し、排出ガスの温度が低下する。そして、第一リップ部37が溶融すると、アッパーケース22とのすき間が拡大し、排出ガスの流通が阻害されなくなる。
Then, the exhaust gas hits the
その後、温度が低下した排出ガスは、第二リップ部38方向に向かって更に流れ、空間39に貯留する空気(空気層)に当たる。空気層は排気ガスより低温であり、排気ガスが空気層に当たると、排出ガスの温度がさらに低下する。また、空気層に当たることで、排出ガスの流速も減少し、第二リップ部38に当たったとしても第二リップ部38が損傷することが抑えられる。この結果、第二リップ部38が損傷してガス漏れが発生することが抑えられる。
以上のように、シール部35の二つのリップ部37,38及び空間39を有することで、ガス流路23からのガス漏れを確実に抑えることができる。
Thereafter, the exhaust gas whose temperature has decreased further flows in the direction of the
As described above, by having the two
本形態の組電池1は、シール部35がTPC(熱可塑性弾性樹脂)よりなる。TPCは、弾性変形が可能であり、より高い耐ガス漏れ性(シール性)を確保できる。また、ガス流路23に充填した排出ガスが高圧の場合、その圧力によりリップ部38が弾性変形を生じ、その結果として、バスバー3(導電部30)とアッパーケースとの界面をふさぐ(被覆する)こととなり、ガス漏れが生じなくなる。更に、TPCは、インサート成形(射出成形)が可能な樹脂(エラストマー)であり、導電部30と一体に成形を行うことが容易にでき、コストの上昇を抑えることができる。また、TPCは、インサート成形で成形を行うと、成形後に収縮する。この収縮により、シール部35と導電部30との密着性が向上する。
In the assembled
本形態の組電池1では、シール部35が、導電部30(導電本体部31)の外周に全周にわたって形成されており、アッパーケース22との界面の全周に亘ってより高い耐ガス漏れ性(シール性)を確保できる。
In the assembled
本形態の組電池1では、シール部35がTPCよりなることで、導電部30の外周の全周に亘って形成されても、シール部35の弾性が導電部30に加える応力が小さく、その結果としての導電部30の変形及び変形に伴うズレも抑えることができる。
In the assembled
本形態の組電池1では、シール部35が導電部30の電極端子部32(組電池1の電極端子(正極端子))も被覆することで、電極端子部32の界面でのガス漏れを抑えることができる。
In the assembled
本形態の組電池1では、シール部35(下面シール部40)が、電池5と貫通孔33との間に介在して、電池5から排出される排出ガスが電池収納室21へ漏れ出すことを防止する。
In the assembled
[実施形態2]
本形態は、第一リップ部37の形状(基部36からの突出長さ)が異なること以外は、実施形態1と同様な組電池である。本形態のシール部35(第一リップ部37)を、図6に示す。
図6に示したように、本形態における第一リップ部37は、その先端がアッパーケース22と当接する。
[Embodiment 2]
The present embodiment is an assembled battery similar to that of the first embodiment except that the shape of the first lip portion 37 (projection length from the base portion 36) is different. The seal part 35 (first lip part 37) of this embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the
本形態では、第一リップ部37がアッパーケース22と当接しており、空間39が閉じた空間として区画される。閉じた空間39は、実施形態1の一部が開いた空間39と比較して、空気層としての機能をより発揮できる。
その他、本形態では、実施形態1と同様の効果が発揮される。
In this embodiment, the
In addition, in this embodiment, the same effects as those of the first embodiment are exhibited.
[実施形態3]
本形態は、第一リップ部37の内方側にさらに第三リップ部37’が形成されていること以外は、実施形態1と同様な組電池である。本形態のシール部35(第一リップ部37,第三リップ部37’)を、図7に示す。
図7に示したように、本形態は、実施形態1の第一リップ部37が複数本ある場合に相当する。
[Embodiment 3]
The present embodiment is an assembled battery similar to that of the first embodiment except that a
As shown in FIG. 7, this embodiment corresponds to a case where there are a plurality of
本形態における第三リップ部37’は、第一リップ部37と同様の形状である。すなわち、第三リップ部37’が実施形態1の第一リップ部37と同様に機能する。
本形態では、第三リップ部37’を有することで、実施形態1よりもさらに電池5から排出される排出ガスが電池収納室21へ漏れ出すことを防止できる。
なお、第三リップ部37’は、実施形態2と同様にアッパーケース22と当接していてもよい。その場合でも、同様の効果が発揮できる。
The
In the present embodiment, by having the
Note that the
第三リップ部37’がこれらの形状から任意に選ばれる2本以上の場合には、さらに電池5から排出される排出ガスが電池収納室21へ漏れ出すことを防止できる。
When two or more
[実施形態4]
本形態は、導電本体部31の上面の全面(貫通孔33及び接続体34を除く)に上面シール部41を有すること以外は、実施形態1と同様な組電池である。本形態を、図3の時と同様な図で、リップ部37近傍の断面図で図8に示す。
[Embodiment 4]
The present embodiment is an assembled battery similar to that of the first embodiment except that the upper
本形態は、上面シール部41が導電部30(導電本体部31)の上面に一体に形成されている。上面シール部41により、導電性の金属よりなる導電部30(導電本体部31)の上面が露出することを抑えることができ、酸化等の劣化を抑えることができる。
In this embodiment, the upper
本形態では、導電部30(導電本体部31)に通孔を開口しておき、通孔の内部をTPCが充填している。通孔に充填したTPCは、上面シール部41と下面シール部40と一体に形成される。これにより、両シール部40,41と導電部30(導電本体部31)の密着性の低下が抑えられる。また、シール部35の形状変化(収縮)による導電部30の変形(ソリやゆがみ)を抑えることができる。
その他、本形態では、実施形態1と同様の効果が発揮される。
In this embodiment, a through hole is opened in the conductive portion 30 (conductive main body portion 31), and the inside of the through hole is filled with TPC. The TPC filled in the through hole is formed integrally with the upper
In addition, in this embodiment, the same effects as those of the first embodiment are exhibited.
1:組電池
2:電池ケース
20:ロアーケース 21:電池収納室
22:アッパーケース 23:ガス流路
24:ガス排出口
3:バスバー
30:導電部 31:導電本体部
32:電極端子部 33:貫通孔
34:接続体
35:シール部 36:基部
37:第一リップ部 38:第二リップ部
39:空間
40:下面シール部 41:上面シール部
5:電池 50:一方の電極(正極)
51:他方の電極(負極)
1: assembled battery 2: battery case 20: lower case 21: battery storage room 22: upper case 23: gas flow path 24: gas discharge port 3: bus bar 30: conductive portion 31: conductive main body portion 32: electrode terminal portion 33: Through hole 34: Connection body 35: Sealing part 36: Base part 37: First lip part 38: Second lip part 39: Space 40: Lower surface sealing part 41: Upper surface sealing part 5: Battery 50: One electrode (positive electrode)
51: The other electrode (negative electrode)
Claims (6)
板状の導電性材料よりなり、該電極(40)と接続される導電部(30)と、
熱可塑性弾性樹脂よりなり、該導電部(30)の表面にもうけられ該アッパーケース(22)との間をシールするシール部(35)と、
を有し、
該シール部(35)は、
該導電部の表面に位置する基部(36)と、
該基部(36)から突出する第一リップ部(37)と、
該第一リップ部(37)から該ガス流路(23)の外方側に間隔を隔てた位置で該基部(36)から突出するとともに、その先端が該アッパーケース(22)と当接する第二リップ部(38)と、
を有することを特徴とするバスバー。 A bus bar (3) connected to the electrode (50) of the battery (5) and defining a gas flow path (23) for discharging exhaust gas from the battery (5) together with an upper case (22);
A conductive portion (30) made of a plate-like conductive material and connected to the electrode (40);
A seal portion (35) made of a thermoplastic elastic resin, provided on the surface of the conductive portion (30) and sealing between the upper case (22);
Have
The seal portion (35)
A base (36) located on the surface of the conductive portion;
A first lip portion (37) protruding from the base portion (36);
The first lip portion (37) protrudes from the base portion (36) at a position spaced outward from the gas flow path (23), and the tip thereof is in contact with the upper case (22). Two lip portions (38);
A bus bar characterized by comprising:
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