特許 6540273 組電池の外部接続端子構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6540273

(24)【登録日】2019年6月21日

(45)【発行日】2019年7月10日

(54)【発明の名称】組電池の外部接続端子構造

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/20 20060101AFI20190628BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20190628BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20190628BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/20 A

   H01M2/30 D

   H01M2/10 M

   H01M2/10 E

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-129569(P2015-129569)

(22)【出願日】2015年6月29日

(65)【公開番号】特開2017-16765(P2017-16765A)

(43)【公開日】2017年1月19日

【審査請求日】2018年4月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】日立化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091443

【弁理士】

【氏名又は名称】西浦 ▲嗣▼晴

(74)【代理人】

【識別番号】100186819

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 俊尚

(74)【代理人】

【識別番号】100130720

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼見 良貴

(74)【代理人】

【識別番号】100130432

【弁理士】

【氏名又は名称】出山 匡

(72)【発明者】

【氏名】酒井 啓行

(72)【発明者】

【氏名】苅谷 賢二

【審査官】 宮田 透

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８１７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８７９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５４３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０７３８６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６２−２８７５６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／２０− ２／３４

Ｈ０１Ｍ ２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

隣り合って配置される、第１の外部端子を備えた第１の二次電池と第２の外部端子を備えた第２の二次電池を含む組電池における、前記第１の外部端子と前記第２の外部端子とを電気的に接続する組電池の外部端子接続構造であって、
前記第１の外部端子と前記第２の外部端子は、前記第１の二次電池の電槽と前記第２の二次電池の電槽とが隣接して配置された状態で対向する第１の端子部と第２の端子部とをそれぞれ備えており、
前記第１の外部端子が、前記第１の端子部に、第１の貫通孔の内周面に雌ねじが形成された雌ねじ部材がインサートとしてインサート成形された構造を有しており、
前記第２の外部端子が、前記第２の端子部に、前記第１の端子部と前記第２の端子部とが当接した状態で、前記雌ねじ部材の前記第１の貫通孔と整合して連通する第２の貫通孔が形成された構造を備えており、
雄ねじを備えたボルト部材が、前記第２の端子部の前記第２の貫通孔に挿入されて、前記ボルト部材の頭部が前記第２の端子部を前記第１の端子部に押しつける状態になるまで、前記雌ねじ部材の前記雌ねじに前記ボルト部材の前記雄ねじが螺合されていることを特徴とする組電池の外部端子接続構造。

【請求項2】

前記第１の外部端子と前記第２の外部端子は、前記第１の二次電池の電槽と前記第２の二次電池の電槽とが隣接して配置された状態で前記第１の端子部と前記第２の端子部とが接触するように構成されている請求項１に記載の組電池の外部端子接続構造。

【請求項3】

前記雌ねじ部材は、前記第１の外部端子及び前記第２の外部端子を形成する金属よりも導電性及び硬度が高い金属により成形されている請求項１または２に記載の組電池の外部端子接続構造。

【請求項4】

前記第１の外部端子及び前記第２の外部端子を形成する金属が、鉛または鉛合金である請求項３に記載の組電池の外部端子接続構造。

【請求項5】

前記雌ねじ部材が銅または銅合金により形成されている請求項３に記載の組電池の外部端子接続構造。

【請求項6】

前記雌ねじ部材は、フランジ部を備えており、
前記雌ねじ部材が前記第１の外部端子にインサート成形された状態で、前記フランジ部は前記第１の端子部の前記第２の端子部と接触しない側面側に位置している請求項１に記載の組電池の外部端子接続構造。

【請求項7】

前記フランジ部の輪郭形状が多角形である請求項６に記載の組電池の外部端子接続構造。

【請求項8】

前記第１の二次電池及び前記第２の二次電池が、３個以上の鉛蓄電池が組み合わされてなる組電池に含まれて隣り合う二つの前記鉛蓄電池である請求項７に記載の組電池の外部端子接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の二次電池を含む組電池の外部接続端子構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

二次電池は、その信頼性の高さから、様々な分野にて使用されるものであり、必要とされる容量により大きさも様々なものが製造されている。また、二次電池は、その用途毎に最適な大きさの電池を１つの電池にて達成しようとすると、コストが高くなりすぎる。そのため、単電池を複数接続することにより、所望の容量の電池になる組電池として用いられることが多い。

【0003】

特許文献１（特開２０１２−２３８４９２号公報）の図３には、従来の組電池が開示されている。具体的には、図１０に示すように、組電池１０１の一部が二つの単電池（第１の二次電池１０３及び第２の二次電池１０５）で構成され、第１の二次電池１０３の上面には第１の外部端子１１５が、第２の二次電池１０５の上面には第２の外部端子１２５が、それぞれ露出して設けられている。第１及び第２の外部端子１１５、１２５は、図１１に示すように、一部が電槽１０７，１１１内に配置され、ブッシング１２３，１３３で固定された極柱１１７，１２７に電気的に接続されている。この組電池１０１では、第１の二次電池１０３及び第２の二次電池１０５が並んで配置された状態で、第１の外部端子１１５と第２の外部端子１２５とが、接続板１２０を介して固定されている。

【0004】

なお、第１の二次電池１０３には、図示しない別の二次電池の第１の外部端子と接続する第２の外部端子１２５′が設けられている。第１の二次電池１０３が組電池１０１の一端に配置される場合は、第２の外部端子１２５′は、組電池１０１の正極端子または負極端子を構成する。一方、第２の二次電池１０５には、図示しないさらに別の二次電池の第２の外部端子と接続する第１の外部端子１１５′が設けられている。第２の二次電池１０５が組電池１０１の他端に配置される場合は、第１の外部端子１１５′は、組電池１０１の負極端子または正極端子を構成する。

【0005】

図１０，図１１に示すように、第１の外部端子１１５には、ボルト１４７が貫通する貫通孔１３７が、第２の外部端子１２５には、ボルト１４７が貫通する貫通孔１４３が、それぞれ設けられている。また、接続板１２０の両端部には、ボルト１４７が貫通する図示しない貫通孔が設けられている。外部端子１１５の貫通孔１３７と接続板１２０の一方の貫通孔とにボルト１４７を通し、ボルト１４７のねじ部１４９にナット１４１を螺合すると、外部端子１１５と接続板１２０の一方の端部とが接続される。一方、外部端子１２５の貫通孔１４３と接続板１０５の一方の貫通孔とにボルト１４７を通し、ボルト１４７のねじ部１４９にナット１４１を螺合すると、外部端子１２５と接続板１２０の他方の端部とが接続される。接続板１２５、ボルト１４７及びナット１４１は、導電性を有する材質により形成されている。隣り合う二次電池１０３，１０５は、外部端子１１５，１２５同士を接続する接続板１２０、ボルト１４７及びナット１４１を介して、電気的に接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−２３８４９２号公報（図３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来の組電池では、二次電池同士を電気的に接続する場合に、接続板を用いたボルトとナットの締結作業は、部品点数が多い上に、接続箇所が多くなると、作業効率が悪くなるという問題が生じる。特に、小型部品であるナットの取り扱いは、実作業現場において、その位置決め、ナットを螺合させる間、ナットまたはボルトを作業者が指で保持しなければならない等、作業者の負担になることが多い。なお外部端子に雌ねじを直接形成することも考えられるが、雌ねじを直接形成すると、雌ねじにバリが残ったり、ねじ山が変形したり歪んだりすることもあり、ボルトの雄ねじを雌ねじに螺合させることができない事態が発生することもある。

【0008】

本発明の目的は、少ない部品点数で、作業者が容易に且つ確実に接続作業を行うことができる、組電池の外部接続端子構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明が改良の対象とする組電池の外部端子接続構造は、第１の外部端子を備えた第１の二次電池と第２の外部端子を備えた第２の二次電池とを含み、これら第１の二次電池と第２の二次電池が隣り合って配置される組電池において、第１の二次電池に設けられた第１の外部端子と第２の二次電池に設けられた第２の外部端子とを電気的に接続する組電池の外部端子接続構造である。

【0010】

第１の外部端子と第２の外部端子は、それぞれ第１の端子部と第２の端子部を備えている。第１の端子部と第２の端子部とは、第１の二次電池の電槽と第２の二次電池の電槽とが隣接して配置された状態で対向するように構成されている。第１の端子部と第２の端子部とが対向する態様としては、例えば、第１の端子部と第２の端子部の当接面が、第１の二次電池と第２の二次電池の当接面とほぼ同一平面上にある場合、第１の端子部と第２の端子部とが当接した状態で、第１の二次電池と第２の二次電池との間に隙間が生じる場合、第１の端子部と第２の端子部の当接面が、第１の二次電池と第２の二次電池の当接面と交差する場合等がある。

【0011】

第１の外部端子は、第１の貫通孔を有する雌ねじ部材が第１の端子部にインサート成形された構造を有している。この雌ねじ部材は、第１の貫通孔の内周面に雌ねじを備える。

【0012】

第２の外部端子は、第２の端子部に第２の貫通孔が形成された構造を備えている。この第２の端子部は、第１の端子部と第２の端子部とが当接した状態で、雌ねじ部材の第１の貫通孔と整合して連通するように構成されている。

【0013】

第２の端子部の第２の貫通孔には、雄ねじを備えたボルト部材が挿入されて、ボルト部材の頭部が第２の端子部を第１の端子部に押しつける状態になるまで、雌ねじ部材の雌ねじにボルト部材の雄ねじが螺合されている。

【0014】

このような外部端子接続構造を採用することにより、複数の二次電池を組み合わせて組電池を作製する場合に、複数の二次電池を並べたときに、隣り合う二つの二次電池の外部端子が対向する。この状態で両外部端子をボルト部材で締め付けるだけで、外部端子同士が電気的に直接接続され、二次電池同士が固定される。そのため、組電池の組立作業の容易化（組立コストの低減）を図ることができる。特に、雌ねじ部材がインサートとして第１の端子部にインサート成形されているので、接続作業の際に、雌ねじ部材を作業者が指で押さえておく必要はなく、また雌ねじを第１の端子部に直接形成する場合と比べて、雌ねじ部にバリが残ったり、ねじ山が変形したり歪んだりすることがない。そのため、雌ねじの変形によって、ボルト部材の雄ねじが雌ねじ部材の雌ねじと螺合できなくなる事態が発生することがないという利点が得られる。また、外部端子同士を直接接続することができるため、従来の接続板や接続ケーブルが不要となり、部品点数の減数化（部品コストの軽減）、製品の軽量化（運搬コストの軽減）を図ることができる。さらに、第１の外部端子（第１の端子部）にインサートされた雌ねじ部材の第１の貫通孔に、第２の外部端子（第２の端子部）の第２の貫通孔に挿入されたボルト部材が螺合されるため、第１の外部端子の第１の端子部と第２の外部端子の第２の端子部とが押しつけられた状態を維持することができる。そのため、組電池の製品安定性を高めることができる。

【0015】

第１の外部端子と第２の外部端子は、好ましくは、第１の二次電池の電槽と第２の二次電池の電槽とが隣接して配置された状態で第１の端子部と第２の端子部とが接触するように構成する。第１の外部端子と第２の外部端子をこのように構成することにより、複数の二次電池を並べただけで、隣り合う二つの二次電池の外部端子が当接するため、雌ねじ部材とボルト部材との螺合作業が容易になる。また雌ねじ部材とボルト部材とを螺合する際に外部端子が大きく変形したり破損するのを防ぐことができる。

【0016】

第１及び第２の外部端子は、導電性を有する市販の金属材料を用いて形成することができる。その上で、雌ねじ部材は、第１の外部端子及び第２の外部端子を形成する金属よりも導電性及び硬度が高い金属により成形するのが好ましい。雌ねじ部材にこのような導電性の高い金属を用いると、雌ねじ部分を導電体として機能させることができるため、外部端子間の導電性を高めることができる。また、ボルト部材を強く締め付けても、雌ねじ部材が変形することはない。また、隣り合う二次電池間で第１の外部端子と第２の外部端子と間に隙間が生じても、雌ねじ部材を介して外部端子間の電気的な接続を維持することができる。

【0017】

なお、第１の外部端子及び第２の外部端子を形成する金属よりも導電性が高い金属としては、銅または銅合金を用いることができる。

【0018】

第１の外部端子及び第２の外部端子を形成する金属には、鉛または鉛合金を用いるのが好ましい。鉛または鉛合金は塑性変形し易い性質があることから、両外部端子を押しつけた状態で雌ねじ部材にボルト部材を螺合すると、このような塑性変形により両外部端子（両端子部）の接触面積が大きくなって、外部端子間の導電性を高めることができる。

【0019】

なお、雌ねじ部材は、フランジ部を備えている。このフランジ部は、雌ねじ部材が第１の外部端子にインサート成形された状態で、第１の端子部の第２の端子部と接触しない側面側に位置している。雌ねじ部材をこのような形態で配置することにより、第１の二次電池の電槽と第２の二次電池の電槽とを隣接して配置するだけで、ボルト部材を第１の貫通孔に挿入しかつ第２の貫通孔にインサートされた雌ねじ部材に螺合させる作業を確実に実行することができる。

【0020】

フランジ部の形状は任意であるが、フランジ部の輪郭形状を多角形にすると、雌ねじ部材を第１の外部端子にインサート成形した後に、雌ねじ部材が空転することを阻止することができる。このような多角形のフランジ部として、一般に普及している六角柱形状または八角柱形状のフランジを採用することができる。このような雌ねじ部材は、導電性を有する金属材料で構成されているものであれば、特に限定されるものはない。このような金属材料としては、鉄、ステンレス等を用いることができる。特に、ボルト部材との螺合の錆びを防止し、長期間の使用を可能にする観点から、ステンレスを用いることが好ましい。

【0021】

上述の外部端子接続構造は、隣り合って配置される第１の二次電池及び第２の二次電池が、３個以上の鉛蓄電池が組み合わされてなる組電池に含まれる二つの鉛蓄電池を構成する場合にも適用することができる。この外部端子接続構造の用途を鉛蓄電池の組電池に限定した場合でも、組電池における組み立て作業の容易化、部品点数の減数化、製品の軽量化、製品安定化を図ることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、第１の貫通孔を有する雌ねじ部材がインサートとして第１の端子部にインサート成形された構造を有しているので、接続作業の際に雌ねじ部材を作業者が指で雌ねじ部材を保持しておく必要性がない。また、雌ねじを端子部に直接形成する場合のように、雌ねじにバリが残ったり、ねじ山が変形したり歪んだりすることがないので、ボルト部材をインサートとして第１の端子部に螺合する作業を確実に行える。そして雄ねじを備えたボルト部材を第２の端子部の第２の貫通孔に挿入したときに、該ボルト部材の頭部が第２の端子部を第１の端子部に押しつける状態になるまで、雌ねじ部材の雌ねじにボルト部材の雄ねじが螺合されるため、複数の二次電池を並べた状態で隣り合う二次電池の外部端子同士をボルト部材で締め付けるだけで、両外部端子が電気的に直接接合され、二次電池同士が固定される。その結果、組電池における組み立て作業の容易化、製品の軽量化、製品安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明に係る組電池の外部端子接続構造の一例を示す斜視図である。

【図2】（Ａ）は図１に示す外部端子接続構造の一部（第１の外部端子）を拡大した平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のIIＢ−IIＢ線断面図である。

【図3】（Ａ）は図１に示す外部端子接続構造の一部（第１の端子部）を拡大した右側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のIIIＢ−IIIＢ線断面図であり、（Ｃ）は図１に示す外部端子接続構造の一部（第１の端子部）を拡大した左側面図である。

【図4】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示す外部端子接続構造の一部（第２の端子部）を拡大した右側面図及び左側面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のIVＣ−IVＣ線断面図である。

【図5】図１に示す外部端子接続構造の一部（ボルト部材）を拡大した図である。

【図6】第１の外部端子と第２の外部端子との接続態様の一例を示す拡大断面図である。

【図7】第１の外部端子と第２の外部端子との接続態様の他の一例を示す拡大断面図である。

【図8】第１の外部端子と第２の外部端子との接続態様のさらに他の一例を示す拡大断面図である。

【図9】３つの二次電池（単電池）を並べて構成した組電池を示す斜視図である。

【図10】従来の組電池で用いられている外部端子接続構造を示す斜視図である。

【図11】図１０に示す従来の外部端子接続構造の一部（外部端子と極柱）拡大した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の外部端子接続構造を備える組電池の一例を示す図である。図１の組電池１は、第１の二次電池３と第２の二次電池５を含んで構成されている。図１の組電池１では、第１の二次電池３と第２の二次電池５が隣り合って配置されている。第１の二次電池３及び第２の二次電池５は、いずれも鉛蓄電池の単電池で構成されている。第１の二次電池３は、電槽７内に図示しない極板群が収納された状態で、この電槽７の開口部７ａが蓋部９で密封されて構成されている。第２の二次電池５は、電槽１１内に図示しない極板群が収納された状態で、この電槽１１の開口部１１ａが蓋部１３で密封されて構成されている。

【0025】

なお、極板群は、正極板と負極板とがセパレータ（リテーナ）を介して積層されて構成されている。極板群を構成する複数枚の正極板及び複数枚の負極板は、それぞれ極板耳と呼ばれる極板の集電部分を溶接して構成されたストラップにより電気的に接続されている。ストラップには、さらにセル間の接続導体や後述の極柱１７，２７が溶接されている。このように構成された集合体を単一のセルとして、電槽７，１１内にそれぞれ挿入し、電槽７，１１と蓋部９，１３とを溶着する。そして、第１及び第２の外部端子１５，２５が蓋部９，１３上に突出するように第１及び第２の外部端子１５，２５を極柱１７，２７に溶接し、さらに蓋部９，１３に予め埋め込み加工したブッシング２３，３３を溶接して、電槽７，１１を密閉する。電槽７，１１に希硫酸電解液を注入して化成することにより、第１及び第２の二次電池３，５が得られる。

【0026】

第１の二次電池３の蓋部９上には、電槽７内に収納された極板群と電気的に接続する第１の外部端子１５が設けられている。第１の外部端子１５は、一対の外部端子１５Ａ，１５Ｂで構成されている。一対の外部端子１５Ａ，１５Ｂは、いずれも、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、極板群の極柱１７を挿入する挿入孔１９ａを有しかつ蓋部９に固定される第１のベース部１９と後述する第２の外部端子２５（第２の端子部３１）と電気的に接続する第１の端子部２１とを備える。極柱１７は、電槽７内で鉛合金製のブッシング２３に固定されている。

【0027】

一方、第２の二次電池５の蓋部１３上には、電槽１１内に収納された極板群と電気的に接続する第２の外部端子２５が設けられている。第２の外部端子２５は、一対の外部端子２５Ａ，２５Ｂで構成されている。一対の外部端子２５Ａ，２５Ｂも、一対の外部端子１５Ａ，１５Ｂと同様に、極板群の極柱２７を挿入する挿入孔２９ａを有しかつ蓋部１３に固定される第２のベース部２９と第１の外部端子１５（第１の端子部２１）と電気的に接続する第２の端子部３１とを備える。極柱２７は、電槽１１内で鉛合金製のブッシング３３に固定されている。

【0028】

なお、図１に示すように、第１の二次電池３の蓋部９上には、図示しない別の二次電池の第１の外部端子と接続する第２の外部端子２５′（一対の外部端子２５′Ａ，２５′Ｂ）がさらに設けられている。第２の外部端子２５′は、第１の二次電池３が組電池１の一端に配置される場合は、組電池１の正極端子または負極端子を構成する。一方、第２の二次電池５の蓋部１３上には、図示しないさらに別の二次電池の第２の外部端子と接続する第１の外部端子１５′（一対の外部端子１５′Ａ，１５′Ｂ）がさらに設けられている。第１の外部端子１５′は、第２の二次電池５が組電池１の他端に配置される場合は、組電池１の負極端子または正極端子を構成する。

【0029】

本例では、第１及び第２の外部端子１５，２５は、第１及び第２の貫通孔３７，４３の中心軸と各挿入孔１９ａ，２９ａの中心軸とが互いに直交するＬ字形状を有する。なお「直交」とは、厳密な９０度の角度を意味するものではなく、第１及び第２のベース部１９，２９と極柱１７，２７との溶接を行うことができ、かつ第１の端子部２１と第２の端子部３１とが後述のボルト部材で接続できる略９０度の角度を意味する。

【0030】

なお、第１及び第２の外部端子１５，２５は、導電性及び端子強度を付与する観点から、スズが添加された鉛合金で形成されている。

【0031】

第１の二次電池３と極柱１７との接続および第２の二次電池５と極柱２７との接続は、溶接により行われる。具体的には、図２に示すように、極柱１７，２７とブッシング２３，３３と第１及び第２の外部端子１５，２５との隙間に、第１及び第２の外部端子１５，２５の挿入孔１９ａ，２９ａから、鉛合金を溶かした足し鉛を流し込んで、該隙間を埋めることにより溶接する。

【0032】

なお、極柱１７は、一端が上述のとおり第１及び第２の外部端子１５，２５（第１及び第２のベース部１９，２９）に接続され、他端が図示しないストラップを介して極板群に接続されている。また、極柱１７の材質としては、例えば、純鉛、スズ添加の鉛合金を用いることができる。本例では、極柱の強度及び導電性向上の観点から、スズが添加された鉛合金が用いられている。

【0033】

第１の外部端子１５の第１の端子部２１と第２の外部端子２５の第２の端子部３１とは、第１の二次電池３の電槽７と第２の二次電池５の電槽１１とが隣接して配置された状態で対向するように構成されている。具体的には、図１のように、第１の二次電池３の電槽７と第２の二次電池５の電槽１１とが隣接して配置された状態で、外部端子１５Ａと外部端子２５Ａとが対向し、外部端子１５Ｂと外部端子２５Ｂとが対向する。

【0034】

第１の外部端子１５（一対の外部端子１５Ａ，１５Ｂ）は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、雌ねじ部材３５がインサートとして第１の端子部２１にインサート成形された構造を有している。この雌ねじ部材３５は、第１の貫通孔３７を有し、さらに第１の貫通孔３７の内周面には雌ねじ３９が形成されている。

【0035】

雌ねじ部材３５は、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）に示すように、フランジ部４１を一体に備えている。フランジ部４１は、雌ねじ部材３５が第１の外部端子１５（第１の端子部２１）にインサート成形された状態で、第１の端子部２１の第２の端子部３１と接触しない側面側に位置している。

【0036】

本例では、第１の外部端子１５にインサート成形された雌ねじ部材３５が空転することを阻止するため、フランジ部４１は六角柱形状の外周形状を有するナットで構成されている。なお図３では、フランジ部４１は第１の端子部２１内に埋設されていないように図示されているが、実際には一部が第１の端子部２１内に埋設された状態になっている。また雌ねじ部材３５は、一般に入手可能なステンレスにより形成されている。

【0037】

第２の外部端子２５（一対の外部端子２５Ａ，２５Ｂ）は、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように、第２の端子部３１に第２の貫通孔４３が形成された構造を備えている。この第２の端子部３１は、第１の端子部２１と第２の端子部３１とが当接した状態で、雌ねじ部材３５の第１の貫通孔３７と整合して連通するように構成されている。なお本例では、第２の貫通孔４３はボルト部材４７が貫通する構造になっているが、第２の貫通孔４３の内周面にボルト部材４７の雄ねじ４９と螺合する雌ねじを形成してもよい。

【0038】

第２の端子部３１の第２の貫通孔４３には、図１に示すように、ボルト部材４７が挿入されている。ボルト部材４７は、図５に示すように、雄ねじ４９を備えている。ボルト部材４７の雄ねじ４９は、まず第２の貫通孔４３を通過し、さらにボルト部材４７の頭部４７ａが第２の端子部３１を第１の端子部２１に押しつける状態になるまで、ボルト部材４７の雄ねじ４９が雌ねじ部材３５の雌ねじ３９に螺合される。このようにして、本例の外部端子接続構造５１が構成される。

【0039】

このような外部端子接続構造５１を採用すると、第１の二次電池３と第２の二次電池５を並べたときに、第１の外部端子１５（一対の外部端子１５Ａ，１５Ｂ）と第２の外部端子２５（一対の外部端子２５Ａ，２５Ｂ）とが対向する。この状態で第１の外部端子１５と第２の外部端子２５とをボルト部材４７で締め付けることにより、第１の外部端子１５と第２の外部端子２５とが電気的に直接接続され、第１の二次電池３と第２の二次電池５とが固定される。さらに、第１の外部端子１５（第１の端子部２１）にインサートとして埋設された雌ねじ部材３５の第１の貫通孔３７に、第２の外部端子２５（第２の端子部３１）の第２の貫通孔４３に挿入されたボルト部材４７が螺合されると、第１の外部端子１５の第１の端子部２１と第２の外部端子２５の第２の端子部３１とが押しつけられた状態が維持される。

【0040】

さらに本例では、第１の外部端子１５と第２の外部端子２５とは、第１の二次電池３の電槽７と第２の二次電池５の電槽１１とが隣接して配置された状態で第１の端子部２１と第２の端子部３１とが接触するように構成されている。すなわち、第１の二次電池３と第２の二次電池５とを並べただけで、第１の外部端子１５と第２の外部端子とが当接する。そのため、雌ねじ部材３５とボルト部材４７との螺合作業が容易であり、また雌ねじ部材３５とボルト部材４７とを螺合する際の外部端子の大きな変形や破損が生じ難い。

【0041】

本例では、第１の外部端子１５及び第２の外部端子２５は、いずれも鉛合金で成形されている。鉛合金は塑性変形し易いため、第１の外部端子１５と第２の外部端子２５とを押しつけた状態で雌ねじ部材３５（雌ねじ３９）にボルト部材４７（雄ねじ４９）を螺合すると、第１の端子部２１と第２の端子部３１との接触面積が大きくなって、第１の外部端子１５と第２の外部端子２５との間の導電性を高めることができる。

【0042】

また、雌ねじ部材３５は、第１の外部端子１５及び第２の外部端子２５を形成する金属（鉛合金）よりも硬度が高く且つ導電性が高い金属により成形されている。このような金属として、本例では、市場で入手が容易な銅合金（JIS H 3250の黄銅芯）が用いられている。このような導電性の高い金属で成形した雌ねじ部材３５は、導電体として機能して、第１の外部端子１５と第２の外部端子２５との間の導電性を高める。また雌ねじ部材３５は、鉛合金と比べて硬度が高く、変形しない。そのため、ボルト部材４７を雌ねじ部材３５に強く締め付けても、雌ねじ部材３７が変形することはない。また、第１の外部端子１５と第２の外部端子２５と間に隙間が生じても、雌ねじ部材３５を介して第１の外部端子１５と第２の外部端子２５との間の電気的な接続が維持される。

【0043】

ここで、第１の外部端子１５の製造方法について簡単に説明する。まず、Ｌ字形状の鋳型に、第１の外部電極１５の雌ねじ部材３５を構成する黄銅芯（JIS H 3250）を固定する。黄銅芯を固定した鋳型に、溶解させた鉛合金（６％のスズが混合）を流し込み、Ｌ字形状のインサート成形体（第１の外部端子１５）を得る。

【0044】

得られた第１の外部端子１５は、図２に示すように、挿入孔１９ａを形成するリング状のリング部２０を備える第１のベース部１９と黄銅芯（雌ねじ部材３５）がインサートされた第１の端子部２１とで構成されている。第１の外部端子１５の寸法は、図２を参照して、第１のベース部１９の長さ寸法：６１．５ｍｍ、第１の端子部２１の幅寸法：３０ｍｍ、第１の端子部２１の高さ寸法：４２ｍｍ、第１のベース部１９及び第１の端子部２１の厚み寸法：１０ｍｍである。

【0045】

リング部２０は、挿入孔１９ａの中心が、図２（Ａ）を参照して、図の左端から第１のベース部１９の長手方向に１７．５ｍｍ離れた、第１のベース部１９の幅方向の中心に位置するように配置されている。なお、リング部２０は、インサート成形体の成形後の取り出しを容易にするために、リング部２０の外周及び内周は傾斜している。具体的には、リング部２０の上部２０ａの内径が１７ｍｍで、下部２０ｂの内径が１７．５ｍｍ、上部２０ａの外径が２８ｍｍ、下部２０ｂの外径が２６ｍｍになっている。

【0046】

また、黄銅芯（雌ねじ部材３５）は、黄銅芯（雌ねじ部材３５）の中心軸が、図２（Ｂ）を参照して、図の上端から下方に向かって１５ｍｍ離れた、第１の外部端子１５の幅方向の中心に位置するように、配置されている。

【0047】

さらに、黄銅芯は、図３を参照して、第１の貫通孔３７に雌ねじ３９が形成されてなる雌ねじ部材３５と外部に露出したフランジ部４１（ナット）に分けられる。雌ねじ部材３５は、外径寸法が１５ｍｍ、長さ寸法が１０ｍｍになっている。また、フランジ部４１（ナット）は、外径寸法が２０ｍｍで、厚み寸法が５ｍｍに定められている。

【0048】

なお、第２の外部端子２５は、第１の外部端子１５の黄銅芯（インサート）が存在せず、第２の貫通孔４３の寸法が第１の貫通孔３７と略同じ寸法になっている。

【0049】

図２，図３，図６に示すように、第１の端子部２１のフランジ部４１（ナット）が露出していない面を第２の端子部３１に接触させて、第１の外部端子１５と第２の外部端子２５が接触するように第１の二次電池３及び第２の二次電池５を配置した後、第２の外部端子２５の第２の貫通孔３７にボルト部材４７を通して仮止めを行う。その後、トルクレンチを用いて、必要なトルクを持たせて、完全にボルトを固定させると外部端子接続構造５１が完成する。

【0050】

なお、第１の外部端子１５の第１の端子部２１と第２の外部端子２５の第２の端子部３１とが接続するケースとしては、図１及び図６に示すように、第１の端子部２１と第２の端子部３１の当接面が、電槽７と電槽１１の当接面とほぼ同一平面上にある場合、図７に示すように、第１の端子部２１と第２の端子部３１とが当接した状態で、電槽７と電槽１１との間に隙間ｇが生じる場合、図８に示すように、第１の接触部２１と第２の接触部３１との当接面が、電槽７と電槽１１の当接面と直交する場合等がある。これらの接続構造により、従来必要であった接続板が不要となり、ボルトのみで二つの二次電池（単電池）を電気的に接続することが可能となる。特に、図７に示す接続構造を用いることにより、電槽の膨らみが発生することが予想される液式鉛蓄電池にも対応することができる。また、図８に示す接続構造を用いることによりボルト部材の締め付け作業がさらに容易になる。

【0051】

図９は、第１の二次電池３及び第２の二次電池５に加え第３の二次電池５３からなる３個の鉛蓄電池が組み合わされてなる組電池に、二つの外部端子接続構造（外部端子接続構造５１と外部端子接続構造５５）を用いた例を示す。このように、組電池を構成する二次電池（単電池）の数が増えても、組電池を容易に組み立てることができるため、容量に応じた組電池の提供が容易である。

【0052】

本例の外部端子接続構造５１を用いると、第１の二次電池３と第２の二次電池５を並べたときに、第１の外部端子１５と第２の外部端子２５が対向する。この状態で、第１及び第２の外部端子１５，２５をボルト部材４７で締め付けると、第１の外部端子１５と第２の外部端子２５とが電気的に直接接続され、第１の二次電池３と第２の二次電池５とが固定される。その結果、組電池の組立作業が容易になり、組立コストが低減される。また、従来の接続板や接続ケーブルが不要となるため、組電池の部品点数を減らすことができ、組電池の軽量化が可能になる。さらに、第２の外部端子２５（第２の端子部３１）の第２の貫通孔４３（雌ねじ４５）に挿入（螺合）されたボルト部材４７が、さらに第１の外部端子１５（第１の端子部２１）にインサートされた第１の貫通孔３７（雌ねじ３９）に螺合されると、第１の外部端子１５の第１の端子部２１と第２の外部端子２５の第２の端子部３１とが押しつけられた状態が維持され、組電池１の製品安定性が高まる。

【0053】

なお、６個の単電池からなる組電池を、本例の外部端子接続構造５１を用いて組み立てた場合は、従来の接続板を用いて外部端子を接続して組み立てた場合に比べて、作業時間が約４０％短縮し、組電池の総質量が約５０％軽減した。

【符号の説明】

【0054】

１ 組電池
３ 第１の二次電池（単電池）
５ 第２の二次電池（単電池）
７，９ 電槽
１１，１３ 蓋部
１５ 第１の外部端子
１７，２７ 極柱
１９ 第１のベース部
１９ａ 挿入孔
２０ リング部
２０ａ 上部
２０ｂ 下部
２１ 第１の端子部
２３，３３ ブッシング
２５ 第２の外部端子
２９ 第２のベース部
２９ａ 挿入孔
３１ 第２の端子部
３５ 雌ねじ部材
３７ 第１の貫通孔
３９ 雌ねじ
４１ フランジ部（ナット）
４３ 第２の貫通孔
４５ 雌ねじ
４７ ボルト部材
４７ａ 頭部
４９ 雄ねじ
５１ 外部端子接続構造

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】