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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024111884
(43)【公開日】2024-08-20
(54)【発明の名称】端子構造
(51)【国際特許分類】
H01M 50/507 20210101AFI20240813BHJP
H01M 50/517 20210101ALI20240813BHJP
H01M 50/503 20210101ALI20240813BHJP
H01M 50/209 20210101ALI20240813BHJP
H01M 50/553 20210101ALI20240813BHJP
H01M 50/55 20210101ALI20240813BHJP
H01M 50/588 20210101ALI20240813BHJP
H01M 50/591 20210101ALI20240813BHJP
【ＦＩ】
H01M50/507
H01M50/517
H01M50/503
H01M50/209
H01M50/553
H01M50/55 101
H01M50/588
H01M50/591
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023016563
(22)【出願日】2023-02-07
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】黒川 健也
(72)【発明者】
【氏名】坂本 浩太郎
【テーマコード（参考）】
5H040
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H040AA18
5H040AT02
5H040AY05
5H040AY06
5H040DD03
5H043AA04
5H043BA19
5H043CA04
5H043FA04
5H043GA23
5H043GA25
5H043JA01D
5H043JA02D
5H043KA09F
5H043KA24
5H043KA28
5H043KA30
5H043LA02
(57)【要約】
【課題】セル間バスバーを取り外す際、締結部材が脱落しても二次電池間短絡を起こさない。
【解決手段】外装容器上部に形成された端子を備える二次電池に配設され、該上部を覆うキャップと、該キャップ上に配設されるバスバーと、を備え、該キャップは、前記端子を露出させる開口部と、前記バスバーの一端部が載置される端子面と、該バスバーの他端部が載置される締結具配置面と、該締結具配置面に形成され締結具を空転しないように収容する窪み部と、該窪み部に収容された該締結具及び該締結具配置面上に載置された該バスバー側方に立設し該バスバーの前記一端部から前記他端部に向かう第一方向に延在する保護壁と、を備え、前記二次電池が複数並べられセル間バスバーで接続される場合に、前記保護壁が１つの前記二次電池の端子に接続された前記締結具と該１つの二次電池の隣の別の該二次電池の端子に接続された前記締結具との間を仕切る端子構造。
【選択図】図１
【解決手段】外装容器上部に形成された端子を備える二次電池に配設され、該上部を覆うキャップと、該キャップ上に配設されるバスバーと、を備え、該キャップは、前記端子を露出させる開口部と、前記バスバーの一端部が載置される端子面と、該バスバーの他端部が載置される締結具配置面と、該締結具配置面に形成され締結具を空転しないように収容する窪み部と、該窪み部に収容された該締結具及び該締結具配置面上に載置された該バスバー側方に立設し該バスバーの前記一端部から前記他端部に向かう第一方向に延在する保護壁と、を備え、前記二次電池が複数並べられセル間バスバーで接続される場合に、前記保護壁が１つの前記二次電池の端子に接続された前記締結具と該１つの二次電池の隣の別の該二次電池の端子に接続された前記締結具との間を仕切る端子構造。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発電要素が内部に収容された外装容器、及び該外装容器の上面に形成された端子を備える二次電池に配設され、
樹脂材で形成され該外装容器の上部に接続され該上部を覆うキャップと、
該キャップ上に配設され、前記端子に溶接された一端部と、該一端部に一体的に接続され該一端部から立ち上がる接続片と、該接続片に一体的に接続された他端部と、を有するバスバーと、を備え、
前記キャップは、前記端子を上方に向かって露出させる開口部と、前記バスバーの一端部が載置される端子面と、該端子面との間に段差を設け前記バスバーの他端部が載置される締結具配置面と、該締結具配置面に形成され締結具を空転しないように収容する窪み部と、該窪み部に収容され前記バスバーにより前記端子と接続された前記締結具と、該窪み部に収容された該締結具及び該締結具配置面上に載置された前記バスバーの側方において立設し前記バスバーの前記一端部から前記他端部に向かう第一方向に沿って延在する保護壁と、を備え、
前記二次電池が複数並べられてセル間バスバーで接続されモジュールを形成する場合に、前記保護壁が、１つの前記二次電池の端子に接続された前記締結具と該１つの二次電池の隣に位置する別の該二次電池の端子に接続された前記締結具との間を仕切る端子構造。
樹脂材で形成され該外装容器の上部に接続され該上部を覆うキャップと、
該キャップ上に配設され、前記端子に溶接された一端部と、該一端部に一体的に接続され該一端部から立ち上がる接続片と、該接続片に一体的に接続された他端部と、を有するバスバーと、を備え、
前記キャップは、前記端子を上方に向かって露出させる開口部と、前記バスバーの一端部が載置される端子面と、該端子面との間に段差を設け前記バスバーの他端部が載置される締結具配置面と、該締結具配置面に形成され締結具を空転しないように収容する窪み部と、該窪み部に収容され前記バスバーにより前記端子と接続された前記締結具と、該窪み部に収容された該締結具及び該締結具配置面上に載置された前記バスバーの側方において立設し前記バスバーの前記一端部から前記他端部に向かう第一方向に沿って延在する保護壁と、を備え、
前記二次電池が複数並べられてセル間バスバーで接続されモジュールを形成する場合に、前記保護壁が、１つの前記二次電池の端子に接続された前記締結具と該１つの二次電池の隣に位置する別の該二次電池の端子に接続された前記締結具との間を仕切る端子構造。
【請求項2】
前記窪み部に収容された前記締結具は、六角ボルトであり、
ワッシャを有し、該六角ボルトに螺合し、前記セル間バスバーを該六角ボルトと共に挟み込む固定ナットを備え、
前記二次電池が複数並べられてセル間バスバーで接続されモジュールを形成し、
１つの前記二次電池の端子と該１つの二次電池の隣に位置する別の該二次電池の端子との間の距離が、前記ワッシャ及び前記固定ナットの最大寸法よりも小さい場合には、前記保護壁の高さは前記固定ナットよりも高くし、
１つの前記二次電池の端子と該１つの二次電池の隣に位置する別の該二次電池の端子との間の距離が、前記ワッシャ及び前記固定ナットの最大寸法以上である場合には、前記保護壁の高さは、下記式（１）を満たす高さＨである請求項１に記載の端子構造。
ｘ＝ａ＋ｃ
ｙ＝ｂ＋（ｄ－ｂ）／２
Ｂ＝（ｘ２＋ｙ２）１／２
ｚ＝ｙ－（Ｂ／２＋ｆ）
保護壁の高さＨ＞（ｘ×ｚ／ｙ）＋ｅ・・・（１）
ａ：固定ナットの高さ
ｃ：ワッシャの高さ
ｂ：固定ナットの対角距離
ｄ：ワッシャの外径
Ｂ：ワッシャ及び固定ナットの最大寸法
ｆ：保護壁の厚さ
ｅ：セル間バスバーの厚さ
ワッシャを有し、該六角ボルトに螺合し、前記セル間バスバーを該六角ボルトと共に挟み込む固定ナットを備え、
前記二次電池が複数並べられてセル間バスバーで接続されモジュールを形成し、
１つの前記二次電池の端子と該１つの二次電池の隣に位置する別の該二次電池の端子との間の距離が、前記ワッシャ及び前記固定ナットの最大寸法よりも小さい場合には、前記保護壁の高さは前記固定ナットよりも高くし、
１つの前記二次電池の端子と該１つの二次電池の隣に位置する別の該二次電池の端子との間の距離が、前記ワッシャ及び前記固定ナットの最大寸法以上である場合には、前記保護壁の高さは、下記式（１）を満たす高さＨである請求項１に記載の端子構造。
ｘ＝ａ＋ｃ
ｙ＝ｂ＋（ｄ－ｂ）／２
Ｂ＝（ｘ２＋ｙ２）１／２
ｚ＝ｙ－（Ｂ／２＋ｆ）
保護壁の高さＨ＞（ｘ×ｚ／ｙ）＋ｅ・・・（１）
ａ：固定ナットの高さ
ｃ：ワッシャの高さ
ｂ：固定ナットの対角距離
ｄ：ワッシャの外径
Ｂ：ワッシャ及び固定ナットの最大寸法
ｆ：保護壁の厚さ
ｅ：セル間バスバーの厚さ
【請求項3】
前記キャップは、前記バスバーの前記窪み部に収容された前記締結具及び前記締結具配置面上に載置された該バスバーの側方において立設し、前記第一方向に直交する第二方向に沿って延在する第二保護壁を備える、請求項１または２に記載の端子構造。
【請求項4】
前記保護壁に、該保護壁の厚さ方向に向かって窪む形状のノッチが該保護壁の延在方向に沿って形成された請求項１または２に記載の端子構造。
【請求項5】
前記キャップは、前記バスバーの一端部を前記端子面に向かって押圧するスナップフィットを備える請求項１または２に記載の端子構造。
【請求項6】
前記二次電池の前記端子が、柱状のボルト端子であり、
前記キャップの開口部から該ボルト端子が上方に向かって突出した、請求項１に記載の端子構造。
前記キャップの開口部から該ボルト端子が上方に向かって突出した、請求項１に記載の端子構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、端子構造に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、高エネルギー密度電池として、リチウムイオン二次電池や非水電解質二次電池などの研究開発が盛んに進められている。二次電池（セル）は、ハイブリッド自動車や電気自動車といった車両用電源、又は携帯電話基地局の無停電電源等として期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－２８３２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
角型リチウムイオン二次電池のセル端子は、例えば、アルミニウムからなる凸部として形成されている。そして、大容量の電流を流す導体であるバスバーは、レーザ溶接等によって該セル端子に接合されている。そして、二次電池を複数組み合わせてモジュール（組電池）を形成する場合等において、二次電池間を接続するセル間バスバーもアルミニウムで形成されたセル端子と溶接できるアルミ材で形成されている必要がある。そして、複数の二次電池を並列させて、セル間バスバーを隣り合う二次電池間に架け渡してから、二次電池とセル間バスバーとをレーザ溶接により接合するが、大がかりなレーザ溶接設備が必要になる。また、多数の二次電池でモジュールを構成する場合、溶接作業に多くの時間が掛かる。
【0005】
セル間バスバーのレーザ溶接を行わずに済む方法として、セル端子をねじ構造とすることで、セル間バスバーをセル端子のネジ構造にはめ込んでナットで締結する構造がある。この構造を採用する場合、二次電池の上部にキャップを被せて、ねじ締結時にセル間バスバー、及びセル端子等に過度の力が作用しないようにしている。
【0006】
二次電池のリユースに関しては、製造した組電池単位でのリユースが一般的である。ここで、最大劣化した二次電池によるモジュール特性が基準となり、組電池単位での性能差が生じる。そのため、一定期間使用した後の二次電池をリユースする場合に、同じ劣化度合いの二次電池を複数選定して再度組み合わせる。該再度の組み合わせにおいて、二次電池のセル端子とセル間バスバーとをレーザ溶接している構造を採用していた場合には、二次電池単位での分解は難しく、リユース自体が難しい。
【0007】
セル端子のネジ構造にナットを嵌め込んでセル間バスバーを締結する構造を採用している場合には、二次電池のリユースが可能となる。しかし、ナット等の締結又は取り外し作業においてナット等の脱落があった際に、落下したナット等が隣り合うセル端子を接続して二次電池間で短絡が発生するおそれがある。
【0008】
よって、例えば二次電池同士をセル間バスバーによって接続する場合、又は二次電池間をつなぐセル間バスバーを取り外す場合等に、ナット等の締結部材が脱落しても、二次電池間で短絡が発生してしまうことを防ぐという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の実施形態である端子構造は、発電要素が内部に収容された外装容器、及び該外装容器の上面に形成された端子を備える二次電池に配設される。そして、本実施形態の端子構造は、樹脂材で形成され該外装容器の上部に接続され該上部を覆うキャップと、該キャップ上に配設され、前記端子に溶接された一端部と、該一端部に一体的に接続され該一端部から立ち上がる接続片と、該接続片に一体的に接続された他端部と、を有するバスバーと、を備え、前記キャップは、前記端子を上方に向かって露出させる開口部と、前記バスバーの一端部が載置される端子面と、該端子面との間に段差を設け前記バスバーの他端部が載置される締結具配置面と、該締結具配置面に形成され締結具を空転しないように収容する窪み部と、該窪み部に収容され前記バスバーにより前記端子と接続された前記締結具と、該窪み部に収容された該締結具及び該締結具配置面上に載置された前記バスバーの側方において立設し前記バスバーの前記一端部から前記他端部に向かう第一方向に沿って延在する保護壁と、を備え、前記二次電池が複数並べられてセル間バスバーで接続されモジュールを形成する場合に、前記保護壁が、１つの前記二次電池の端子に接続された前記締結具と該１つの二次電池の隣に位置する別の該二次電池の端子に接続された前記締結具との間を仕切る。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図14】図１４は、二次電池に配設された実施形態４の端子構造のキャップがスナップフィットを計８つ備えており、実施形態４の端子構造のキャップの窪み部に締結具として六角ボルトが配設された状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図１に示す二次電池１０は、電池セル、又は単電池とも称される。二次電池１０は、一例として、リチウムイオン電池などの非水電解質二次電池であり、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された扁平又は略直方形状の外装容器２と、外装容器２内に非水電解液又は水系電解液と共に収容された発電要素２７と、を備えている。
【0012】
なお、以下の説明では、Ｘ軸Ｙ軸Ｚ軸直交座標系を用いる。Ｘ軸方向は、＋Ｘ方向と－Ｘ方向とを含む。Ｙ軸方向は、＋Ｙ方向と－Ｙ方向とを含む。Ｚ軸方向は、＋Ｚ方向と－Ｚ方向とを含む。例えば、Ｘ軸Ｙ軸平面は水平面であり、Ｚ軸方向は鉛直方向である。
【0013】
外装容器２は、有底矩形筒状の容器本体２０と、容器本体２０の図示しない開口に溶融等によって取り付けられた矩形板状の蓋２１とを有する。蓋２１の上面２２で二次電池１０の長手方向（Ｘ軸方向）の両側となる領域に正極端子２３と負極端子２４との２種の端子が配設されている。また、二次電池１０は、該上面２２に外装容器２内に発生したガスを排出するラブチャー２５、及び非水電解液を外装容器２の内部に注入するための注液口２６を備えている。
【0014】
電流入出力用の正極端子２３及び負極端子２４は、蓋２１にかしめ固定されるか、あるいは蓋２１を成形する際に鋳込まれることで、蓋２１に取り付けられている。蓋２１と正極端子２３及び負極端子２４は、電気的に絶縁されている。正極端子２３及び負極端子２４は、例えば、略平坦な平板状に形成されている。
【0015】
破線で簡略化して示す発電要素２７の正極は、正極端子２３と電気的に接続している。発電要素２７の負極は、負極端子２４と電気的に接続している。発電要素２７は例えば、倦回型電極群を含む。
【0016】
ラブチャー２５は、蓋２１の正極端子２３と負極端子２４との間に位置する薄肉部にＸ字状の溝部を設けたものである。
【0017】
二次電池１０に配設される本実施形態１の端子構造１２は、樹脂材で形成され外装容器２の上部に接続され上部を覆うキャップ３と、キャップ３上に配設され、例えば正極端子２３にろう材を用いて溶接される一端部４１と、一端部４１に一体的に接続され一端部４１から立ち上がる接続片４２と、接続片４２に一体的に接続された他端部４３と、を有するバスバー４と、を備えている。なお、負極端子２４にも上記バスバー４が接続される。即ち、キャップ３上に、バスバー４は２つ配設されている。
【0018】
キャップ３を形成するプラスチック等の樹脂材は、電気伝導性を持たず、電解液に対する耐食性を有するものであれば、特に限定されない。樹脂材の具体例には、ポリプロピレン、ポリエチレン（例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、又は低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ））、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が含まれる。
【0019】
キャップ３は、全体の外形が長手方向を二次電池１０の長手方向（Ｘ軸方向）と平行とする平面視矩形に形成された基台３０と、基台３０の下面の外周側の領域において垂下したスカート部３１と、基台３０の上面の中央に貫通形成されたラブチャー露出口３２と、基台３０の上面でキャップ３の長手方向（Ｘ軸方向）の両側となる領域にラブチャー露出口３２を挟んでそれぞれ形成された２つの開口部３３と、を備えている。
【0020】
基台３０の下面とスカート部３１で囲まれた略直方体状の空間に、二次電池１０の上部側が嵌合する。そして、例えば、基台３０の下面に対して、蓋２１の上面２２の正極端子２３、注液口２６、ラブチャー２５、及び負極端子２４を除いた領域が接着剤等によって接着され、キャップ３が二次電池１０の上部側にかぶせられて接続された状態になる。該接着剤は、例えば、２液硬化型のエポキシ樹脂系接着剤等であるが、これに限定されず、極薄の両面テープであってもよい。なお、キャップ３と二次電池１０との接続は、接着剤を用いた例に限定されない。
【0021】
例えば、基台３０の上面の－Ｘ方向側の領域には、正極端子２３側であることを示す＋マーク３００等が印字されている。また、例えば、ラブチャー露出口３２の周囲は基台３０の上面に立設された壁によって４方から囲繞されている。
【0022】
基台３０の上面に形成された２つの開口部３３の周囲には、例えば、基台３０の上面に一体的に形成された平面視矩形の枠３３０と、枠３３０のＹ軸方向における２つの上端に立設され基台３０の長手方向（Ｘ軸方向）に延在する２枚の保護壁３４と、がそれぞれ配設されている。なお、キャップ３の構造をわかりやすくするために、保護壁３４を図１においては２点鎖線で示している。
【0023】
基台３０の上面の枠３３０の内側の領域は、例えば、一段段差が設けられており、基台３０の上面の中で一段高い位置にある締結具配置面３０４と、締結具配置面３０４よりも一段低く基台３０の上面の枠３３０よりも外側の領域と同じ高さにある端子面３０６と、を備えている。
【0024】
端子面３０６には、基台３０を厚さ方向に貫通する開口部３３が形成されている。開口部３３は、例えば平面視略矩形状となっており、正極端子２３、又は負極端子２４の全体を上方に露出させる大きさに設定されている。
【0025】
締結具配置面３０４には、例えば、平面視六角形の窪み部３０５が基台３０の厚さ方向に切り欠かれて形成されている。該窪み部３０５には、締結具の一例である図１、図２に示す六角ボルト３７の頭部３７０を嵌め込むことができる。また、例えば、窪み部３０５から六角ボルト３７の頭部３７０は、上方にはみ出ないようになっている。
【0026】
キャップ３が二次電池１０の上部側に被せられた状態において、キャップ３の基台３０の一方の開口部３３から正極端子２３が露出し、ラブチャー露出口３２からラブチャー２５が露出し、また、基台３０の他方の開口部３３から負極端子２４が露出した状態になる。
【0027】
図１に示す２つのバスバー４は、２つの枠３３０にそれぞれ１つずつ収容される。バスバー４は、アルミニウムまたはアルミニウム合金が平面視矩形状に形成されたものである。バスバー４は、Ｙ軸方向から見て側面視略Ｚ字型に構成されている。より詳細には、バスバー４は、例えば正極端子２３に溶接固定される平板状の一端部４１と、一端部４１から直角に折れ曲がり、端子面３０６から離れる方向（＋Ｚ方向）に立ち上がる接続片４２と、接続片４２に接続し一端部４１と平行な板状の他端部４３とを有している。なお、接続片４２を一端部４１および他端部４３に対して直角に折り曲げているが、必ずしも直角にする必要はない。
【0028】
一端部４１の略中央となる位置には、ろう材を用いたレーザ溶接用の座繰り穴４１１が貫通形成されている。バスバー４は、他端部４３と一端部４１との間を接続片４２により接続することで、基台３０の段差のある締結具配置面３０４と端子面３０６とに対応している。
【0029】
例えば、図１に示す例においては、キャップ３の基台３０の端子面３０６の上面に係合突起３０６ａが配設されており、バスバー４の一端部４１に係合突起３０６ａに係合する係合孔４１０が形成されている。そして、係合突起３０６ａが係合孔４１０に係合することで、バスバー４の基台３０上での水平方向におけるズレが規制される。
【0030】
図２に示すように、例えば、バスバー４の他端部４３の略中央となる位置には、六角ボルト３７の雄ネジ部３７１が挿通される貫通孔４３０が形成されている。図１に示す締結具配置面３０４に形成された窪み部３０５に、六角ボルト３７の頭部３７０が嵌め込まれる。窪み部３０５に頭部３７０が収容された六角ボルト３７は、窪み部３０５内で空転しない状態となっている。なお、図２においては、図１に示す係合突起３０６ａ等の構成の一部を省略して示している。
【0031】
そして、図２に示すように、六角ボルト３７の雄ネジ部３７１にバスバー４の貫通孔４３０が挿通されて、他端部４３が図１に示す締結具配置面３０４に載置されるとともに、一端部４１が端子面３０６に載置される。この状態で、一端部４１の座繰り穴４１１及びキャップ３の基台３０の開口部３３から露出した正極端子２３、又は負極端子２４と、バスバー４の一端部４１とが溶接（例えば、レーザろう付け）される。なお、図２においては、ろう材を省略して示している。また、六角ボルト３７の雄ネジ部３７１は、バスバー４の他端部４３から所定長さ上方に突出しており、該雄ネジ部３７１に図示しないセル間バスバーを挿入した状態で、ワッシャ３７４付きの固定ナット３７３を雄ネジ部３７１に締結することができる。なお、固定ナット３７３は、六角ナットである。固定ナット３７３が六角ボルト３７に締結されることで、バスバー４によって締結具である六角ボルト３７と正極端子２３とが電気的に接続された状態になる。同様に、バスバー４によって締結具である六角ボルト３７と負極端子２４とが電気的に接続された状態になる。
【0032】
例えば、枠３３０内の締結具配置面３０４にバスバー４の他端部４３が載置され、端子面３０６に一端部４１が載置された状態において、バスバー４の他端部４３の上面と枠３３０の上端面とは略面一となる。
【0033】
例えば、基台３０の締結具配置面３０４の窪み部３０５には、図１、図２に示す六角ボルト３７に代えて、図３に示す締結具の別例である六角ナット３８を嵌め込んでもよい。なお、六角ナット３８は、窪み部３０５から上方に飛び出ないようになっている。窪み部３０５に収容された六角ナット３８は、窪み部３０５内で空転しない状態となる。
【0034】
図１に示す締結具配置面３０４に形成された窪み部３０５に図３に示す六角ナット３８が嵌め込まれた状態で、バスバー４の他端部４３が基台３０の締結具配置面３０４に載置されるとともに、一端部４１が端子面３０６に載置される。そして、図３に示す一端部４１の座繰り穴４１１及びキャップ３の基台３０の開口部３３から露出した負極端子２４とバスバー４の一端部４１とがろう材を用いたレーザ溶接される。また、バスバー４上に図示しないセル間バスバーをかました状態で、固定ボルト３８６を貫通孔４３０を通して、バスバー４の下に位置し窪み部３０５に嵌め込まれた六角ナット３８に螺合させることができる。なお、固定ボルト３８６は、ワッシャ付きのものを使用してもよい。
【0035】
図１、図２に示すように、保護壁３４は、窪み部３０５に収容された例えば六角ボルト３７及び締結具配置面３０４上に載置されたバスバー４のＹ軸方向における側方において、枠３３０の上端から一体的に立設しバスバー４の一端部４１から他端部４３に向かう第一方向（Ｘ軸方向）に沿って延在している。例えば、保護壁３４のＸ軸方向における長さは、バスバー４のＸ軸方向における長さと略同一、又はそれ以上の長さとなっている。
【0036】
図１、図２に示す例においては、保護壁３４は、正極端子２３側の窪み部３０５に収容された六角ボルト３７及び締結具配置面３０４上に載置されたバスバー４の側方において、Ｙ軸方向において対向して２枚配設され、また、負極端子２４側の窪み部３０５に収容された六角ボルト３７及び締結具配置面３０４上に載置されたバスバー４の側方において、Ｙ軸方向において対向して２枚配設されている。即ち、図１、及び図２の例においては、キャップ３は保護壁３４を計４枚備えている。
【0037】
図４は、実施形態１の端子構造１２におけるキャップ３の変形例を示している。図４の該変形例においては、正極端子２３側の窪み部３０５に収容された例えば六角ナット３８及び締結具配置面３０４上に載置されたバスバー４の側方片側（＋Ｙ方向側）のみに、保護壁３４が一枚配設され、また、負極端子２４側の窪み部３０５に収容された例えば六角ナット３８及び締結具配置面３０４上に載置されたバスバー４の側方片側のみに保護壁３４が一枚配設されている。即ち、図４に示す変形例においては、キャップ３は保護壁３４を計２枚備えている。なお、図４において、締結具として六角ボルト３７が窪み部３０５に配設されてもよい。
【0038】
図１に示すように、キャップ３は、例えば、基台３０の下面にスカート部３１とともに垂下する板状のセパレータ３０７を２つ備えている。セパレータ３０７は、少なくとも外表面が電気的絶縁性を有する材料から形成される。セパレータ３０７は、図１に示す二次電池１０をＹ軸方向において複数並列させた場合において、隣り合う二次電池１０の間を仕切る役割を果たす。なお、キャップ３は、セパレータ３０７を備えていなくてもよい。
【0039】
図５は、実施形態２の端子構造１２Ａである。端子構造１２Ａは、図１、図２に示す実施形態１の端子構造１２の構成の一部を変更したものであり、端子構造１２と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する。端子構造１２Ａのキャップ３Ａの基台３０の上面には、例えば、正極端子２３側（－Ｘ方向側）の２枚の保護壁３４に加えて、枠３３０のＸ軸方向における２つの上端に立設され基台３０の短手方向（Ｙ軸方向）に延在する２枚の第二保護壁３４２を備えている。２枚の第二保護壁３４２と２枚の保護壁３４とは互いに独立している。また、第一方向（Ｘ軸方向）に延在する保護壁３４と第二方向（Ｙ軸方向）に延在する第二保護壁３４２とは、直交している。したがって、正極端子２３側の窪み部３０５（図２参照）に収容された六角ボルト３７及び締結具配置面３０４上に載置されたバスバー４は、２枚の保護壁３４及び２枚の第二保護壁３４２によって周囲を囲繞された状態になっている。なお、負極端子２４側の構造も上記と同様となっている。
【0040】
図５に示す実施形態２の端子構造１２Ａでは、六角ボルト３７を締結具として用いている。なお、例えば、実施形態２の端子構造１２Ａにおいては、図６に示すように、キャップ３Ａの締結具配置面３０４（図１参照）に形成された窪み部３０５に締結具の別例である六角ナット３８が嵌め込まれた状態で、バスバー４がキャップ３Ａ上に配設されてもよい。
【0041】
図７は、実施形態３の端子構造１２Ｂである。端子構造１２Ｂは、図１、図２に示す実施形態１の端子構造１２の構成の一部を変更したものであり、端子構造１２と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する。端子構造１２Ｂのキャップ３Ｂの保護壁３４には、保護壁３４の厚さ方向（Ｙ軸方向）に向かって窪む形状のノッチ３４４が保護壁３４の延在方向（Ｘ軸方向）に沿って直線状に延びるように形成されている。
【0042】
図８は、図７のＦ１－Ｆ１線に沿って切断して示す断面図である。なお、図７においては、固定ナット３７３が六角ボルト３７に取り付けられていない状態を示し、図８においては、固定ナット３７３が六角ボルト３７に取り付けられた状態を示している。図８に示すように、ノッチ３４４は、例えば保護壁３４の外側面から内側面に向かう断面Ｖ字状に形成されている。また、例えば、ノッチ３４４の先端が保護壁３４と枠３３０との境界線上に位置している。図７の例において、ノッチ３４４は、保護壁３４の外側面のＸ軸方向における端から端まで一本連続的に形成されている。なお、ノッチ３４４は、例えば、＋Ｙ方向又は－Ｙ方向のいずれか片側の２枚の保護壁３４のみに形成されていてもよい。
【0043】
ノッチは、上記のようなＶ字状のノッチ３４４に限定されるものではなく、図９に示すように、例えば保護壁３４の外側面から内側面に向かう断面三角形状にノッチ３４５が形成されていてもよい。そして、ノッチ３４５の断面における先端が保護壁３４と枠３３０との境界線上に位置している。ノッチ３４５の角度は例えば４５度である。
【0044】
ノッチ３４４は、図７に示すように保護壁３４の外側面のＸ軸方向における端から端まで一本連続的に形成されている例に限定されるものではない。即ち、複数のノッチ３４４が、保護壁３４の外側面のＸ軸方向における端から端まで連続的に１本の破線状に形成されていてもよい。
【0045】
図７に示す実施形態３の端子構造１２Ｂでは、六角ボルト３７を締結具として用いている。なお、図１０に示すように、実施形態３の端子構造１２Ｂにおいては、キャップ３Ｂの締結具配置面３０４（図１参照）に形成された窪み部３０５に締結具の別例である六角ナット３８が嵌め込まれた状態で、バスバー４の他端部４３が基台３０の締結具配置面３０４に載置されるとともに、一端部４１が端子面３０６に載置されてもよい。
【0046】
図１１は、実施形態４の端子構造１２Ｃである。端子構造１２Ｃは図１、図２に示す端子構造１２の構成の一部を変更したものであり、端子構造１２と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する。端子構造１２Ｃのキャップ３Ｃは、例えば、その枠３３０の内側面又は保護壁３４の内側面に、バスバー４の一端部４１を端子面３０６に向かって下方に押圧するスナップフィット３４７を備えている。
【0047】
スナップフィット３４７は、例えば枠３３０のＹ軸方向におけるそれぞれの内側面に１つずつ形成されている。スナップフィット３４７は、枠３３０の側壁を厚さ方向（Ｙ軸方向）に矩形状に切り欠いた切り欠き孔３４７ａと、切り欠き孔３４７ａ内に配設され上方から下方に向かって傾斜する傾斜面を備えるスロープ部３４７ｂと、を備えている。
【0048】
図１２は、図１１のＦ２－Ｆ２線に沿って切断して示す断面図である。図１２に示すように、バスバー４を枠３３０内に上から押し入れることで、キャップ３ＣのＹ軸方向における外側面側に向かって各スロープ部３４７ｂが弾性変形して、バスバー４の通過を許容した後に自然体に戻る。そして、図１２に示すように、２つのスロープ部３４７ｂの下面と基台３０の端子面３０６との間でバスバー４が上下から挟み込まれた状態になる。なお、図１２の４１２は、負極端子２４とバスバー４の一端部４１とを溶接したろう材４１２である。図１１、図１２に示すスナップフィット３４７は、例えば、バスバー４の一端部４１に形成された座繰り穴４１１の中心を通りＹ軸方向に延びる仮想線上に位置している。また、図１１に示す例においては、端子構造１２Ｃのキャップ３Ｃは、スナップフィット３４７を計４つ備えている。
【0049】
図１１に示す実施形態４の端子構造１２Ｃでは、六角ボルト３７を締結具として用いている。なお、図１３に示すように、実施形態４の端子構造１２Ｃにおいては、キャップ３Ｃの締結具配置面３０４（図１参照）に形成された窪み部３０５に締結具の別例である六角ナット３８が嵌め込まれた状態で、バスバー４の他端部４３が基台３０の締結具配置面３０４に載置されるとともに、一端部４１が端子面３０６に載置されてもよい。
【0050】
スナップフィット３４７の配設個数及び配置位置は、図１１に示す例に限定されるものではない。例えば、図１４及び図１５に示すように、枠３３０のＹ軸方向におけるそれぞれの内側面に、スナップフィット３４７が例えば２つずつ形成されていてもよい。そして、図１４及び図１５においては、例えば、バスバー４の座繰り穴４１１の中心を通りＹ軸方向に延びる仮想線が、Ｘ軸方向に並ぶ２つのスナップフィット３４７の間の中間点を通るように設定されている。図１４及び図１５に示す実施形態４の端子構造１２Ｃのキャップ３Ｃは、スナップフィット３４７を計８つ備えている。なお、図１４は締結具として六角ボルト３７をキャップ３Ｃ上に配設した状態を示しており、図１５は締結具として六角ナット３８をキャップ３Ｃ上に配設した状態を示している。
【0051】
図１６に示す二次電池１０Ａは、図１、図２に示す二次電池１０の変形例であり、二次電池１０と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する。図１６に示すように、二次電池１０Ａは、正極端子２３ａ、及び負極端子２４ａが、それぞれ図１に示す外装容器２の上面２２から＋Ｚ方向に延在する柱状のボルト端子となっている。そして、実施形態１の端子構造１２を構成するキャップ３の２つの開口部３３（図１参照）から、正極端子２３ａ及び負極端子２４ａが上方に向かって突出して開口部３３から露出している。
【0052】
図１６においては、六角ボルト３７の雄ネジ部３７１にバスバー４の貫通孔４３０が挿通されて、他端部４３が締結具配置面３０４に載置されるとともに、一端部４１が端子面３０６に載置される。この状態で、キャップ３の基台３０の開口部３３及び一端部４１の座繰り穴４１１から上方に突出した例えば負極端子２４ａと、バスバー４の一端部４１とが図示しないろう材を用いてレーザ溶接されている。なお、図１６に示す例において、六角ボルト３７の代わりに、締結具として図３に示す六角ナット３８を用いてもよい。
【0053】
図１７は、実施形態２の端子構造１２Ａが変形例の二次電池１０Ａ上に配設された状態を示している。そして、正極端子２３ａ側の窪み部３０５に収容された六角ボルト３７及び締結具配置面３０４上に載置されたバスバー４は、２枚の保護壁３４及び２枚の第二保護壁３４２によって周囲を囲繞された状態になっている。また、負極端子２４ａ側の構造も上記と同様となっている。なお、図１７に示す例において六角ボルト３７の代わりに、締結具として図３に示す六角ナット３８を用いてもよい。
【0054】
図１８は、実施形態３の端子構造１２Ｂが、変形例の二次電池１０Ａ上に配設された状態を示している。そして、ボルト端子である正極端子２３ａ側の窪み部３０５に収容された六角ボルト３７及び締結具配置面３０４上に載置されたバスバー４の側方には、二枚の保護壁３４が立設しており、二枚の保護壁３４はノッチ３４４によってＹ軸方向に折りやすくなっている。また、ボルト端子である負極端子２４ａ側の構造も上記と同様となっている。なお、図１８に示す例において六角ボルト３７の代わりに、締結具の別例である図３に示す六角ナット３８を用いてもよい。
【0055】
図１９は、実施形態４の端子構造１２Ｃが、変形例の二次電池１０Ａ上に配設された状態を示している。そして、ボルト端子である正極端子２３ａ側の窪み部３０５に収容された六角ボルト３７及び締結具配置面３０４上に載置されたバスバー４の側方には、二枚の保護壁３４が立設している。また、キャップ３Ｃが備えるスナップフィット３４７によって、開口部３３（図１参照）から上方に突出した正極端子２３ａと溶接されたバスバー４の一端部４１が下方の端子面３０６に向かって押圧されている。なお、ボルト端子である負極端子２４ａ側の構造も上記と同様となっている。
【0056】
図１、図２に示す二次電池１０は、例えば、図２０に示す樹脂ケース５１に収容されて、セル間バスバー５３により、隣り合う二次電池１０同士が所望の電圧電流となるように、一つの二次電池１０の正極端子２３と該一つの二次電池１０の隣の別の二次電池１０の負極端子２４とが接続される。そして、複数の二次電池１０によりモジュール１が形成される。モジュール１は組電池１とも称される。なお、複数の二次電池１０が樹脂ケース５１に収容されて形成されるモジュール１では、複数の二次電池１０が電気的に直列に接続される直列接続構造、及び、複数の二次電池１０が電気的に並列に接続される並列接続構造の少なくとも一方が、形成される。
【0057】
樹脂ケース５１は、電気的絶縁性を有する材料から形成される。樹脂ケース５１を形成する材料としては、例えば、ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート及びポリブチレンテレフタレート等の樹脂が挙げられる。
【0058】
樹脂ケース５１は、樹脂ケース５１の長手方向（Ｙ軸方向）において対向する一対の側壁５１２、樹脂ケース５１の短手方向（Ｘ軸方向）において対向する一対の側壁５１３、及び底板５１５を備える。各側壁５１２と各側壁５１３と底板５１５とは例えば一体的に接続されている。
【0059】
一例として、樹脂ケース５１は、１１枚の仕切り壁５１６を備える。各仕切り壁５１６は、Ｙ軸方向において一対の側壁５１２の間に配置され、互いに対して等間隔を空けて離れて配置される１１枚の仕切り壁５１６によって樹脂ケース５１の内部は、Ｙ軸方向において１２の収容室５１７に仕切られる。仕切り壁５１６は、少なくとも外表面が電気的絶縁性を有する材料から形成される。
【0060】
【0061】
樹脂ケース５１の各収容室５１７に、二次電池１０が１つずつ収容される。そして、１つの二次電池１０の正極端子２３にバスバー４を介して接続された六角ボルト３７は、隣の二次電池１０の負極端子２４にバスバー４を介して接続された六角ボルト３７と、セル間バスバー５３によって接続される。また、該１つの二次電池１０の負極端子２４は、前記の隣とは反対側の隣の二次電池１０の正極端子２３とセル間バスバー５３によって接続される。なお、セル間バスバー５３によって接続されていない正極端子２３は、回路を介して図示しない正極の電源入出力用端子と接続される。また、セル間バスバー５３によって接続されていない負極端子２４は、回路を介して図示しない負極の電源入出力用端子と接続される。図示しない正極の電源入出力用端子及び図示しない負極の電源入出力用端子は、充電電源や負荷と接続し、モジュール１の充電や利用がなされる。
【0062】
このように複数の二次電池１０は、複数のセル間バスバー５３により例えば直列に接続されてモジュール１となる。なお、電気的に並列に接続されている複数の二次電池１０を含むモジュール１では、例えば、負極端子２４同士がセル間バスバー５３により接続されるとともに正極端子２３同士がセル間バスバー５３により接続されることで、複数の二次電池１０が電気的に接続され得る。
【0063】
１つの二次電池１０の正極端子２３と隣の二次電池１０の負極端子２４とのセル間バスバー５３による接続について具体的に説明する。セル間バスバー５３を１対の二次電池１０間で架け渡すために、１つの二次電池１０と該二次電池１０の隣に位置する別の二次電池１０とについて、それぞれ対向する保護壁３４をキャップ３から必要に応じて図２１に示すように切り取る。該切り取りについては、カッター等の工具を用いてもよいし、作業者が力を加えて保護壁３４を折って切り取ってもよい。図２１においては、切り取られてキャップ３上から無くなった保護壁３４を二点鎖線で示している。
【0064】
なお、予めＹ軸方向における片側のみに保護壁３４を備える図４に示す変形例のキャップ３を備える端子構造１２を二次電池１０上に配設していてもよい。また、図７に示す実施形態３の端子構造１２Ｂを二次電池１０上に配設していてもよい。この場合には、図７に示す端子構造１２Ｂのキャップ３Ｂの保護壁３４には、保護壁３４の厚さ方向（Ｙ軸方向）に向かって窪む形状のノッチ３４４が保護壁３４の延在方向（Ｘ軸方向）に沿って直線状に形成されている。そのため、セル間バスバー５３を１対の二次電池１０間で架け渡すために、１つの二次電池１０と該二次電池１０の隣に位置する別の二次電池１０とについて、それぞれ対向する保護壁３４をキャップ３Ｂから必要に応じて切り取る際に、ノッチ３４４を起点として切り取りたい保護壁３４を容易に折り取ることが可能となる。
【0065】
図２１に示すように、隣り合う二次電池１０と二次電池１０との間の保護壁３４が必要に応じて切り取られて無くなった状態で、セル間バスバー５３の片方のボルト挿通孔５３０（図２０参照）が一つの二次電池１０の正極端子２３側の六角ボルト３７に挿通され、ワッシャ３７４が付いた固定ナット３７３が六角ボルト３７に螺合される。セル間バスバー５３のもう片方のボルト挿通孔５３０が、別の隣り合う一つの二次電池１０の負極端子２４側の六角ボルト３７に挿通され、また、ワッシャ３７４が付いた固定ナット３７３が六角ボルト３７に螺合されることで、１つの二次電池１０の正極端子２３は、バスバー４、六角ボルト３７、固定ナット３７３、及びセル間バスバー５３に隣に位置する別の二次電池１０の負極端子２４と接続される。なお、図２１においては、モジュール１の一部を断面図で示している。
【0066】
なお、窪み部３０５に図３に示す六角ナット３８が嵌め込まれた状態においても、セル間バスバー５３による二次電池１０間の接続は、上記とほぼ同様に行われる。即ち、図３に示す固定ボルト３８６を図２１に示すセル間バスバー５３の片方のボルト挿通孔５３０に挿通して、二次電池１０の正極端子２３側の六角ナット３８に固定ボルト３８６を螺合させる。同様に、セル間バスバー５３のもう片方のボルト挿通孔５３０に挿通された別の固定ボルト３８６が、隣り合う別の一つの二次電池１０の負極端子２４側の六角ナット３８に対して螺合される。
【0067】
なお、図１１に示す実施形態４の端子構造１２Ｃを二次電池１０上に配設していた場合において、六角ボルト３７に対して固定ナット３７３が締結され締め込まれることで、バスバー４の他端部４３側に下方向への押圧力が加えられた際に、一端部４１側には上方向に持ち上げようとするモーメントが掛かる。実施形態４の端子構造１２Ｃは、キャップ３Ｃがスナップフィット３４７を備えているため、このモーメントによって例えば負極端子２４とバスバー４の一端部４１とのろう材４１２（図１１には不図示、図１２参照）による溶接が外れてしまうことがないように、スナップフィット３４７によってバスバー４の一端部４１を端子面３０６に向かって押圧することができる。
【0068】
上記のように、図２１に示す隣り合う２つの二次電池１０がセル間バスバー５３で電気的に接続される。また、モジュール１においては、１つの二次電池１０の例えば負極端子２４にバスバー４を介して接続された六角ボルト３７と、該１つの二次電池１０の隣に位置しセル間バスバー５３で電気的に接続されていない別の二次電池１０の例えば正極端子２３にバスバー４を介して接続された六角ボルト３７との間を、保護壁３４が仕切った状態になる。なお、以下において、説明上、図２１、及び図２２において＋Ｙ方向側から－Ｙ方向側に向かって並ぶ六角ボルト３７について仮の番号を付す。即ち、図２１、図２２において、最も－Ｙ方向側に位置する六角ボルト３７を一番目の六角ボルト３７とし、－Ｙ方向側に向かって順に２番目の六角ボルト３７、３番目の六角ボルト３７、４番目の六角ボルト３７とする。図２０に示す例えば正極端子２３とバスバー４により接続されている１番目の六角ボルト３７と、図２０に示す例えば負極端子２４とバスバー４により接続されている２番目の六角ボルト３７とが、セル間バスバー５３によって接続されている。２番目の六角ボルト３７と３番目の六角ボルト３７とは、セル間バスバー５３で接続されておらず、保護壁３４によってその間が仕切られている。また、図２０に示す正極端子２３とバスバー４により接続されている３番目の六角ボルト３７と、図２０に示す負極端子２４とバスバー４により接続されている４番目の六角ボルト３７とが、セル間バスバー５３によって接続されている。なお、図２１、及び図２２に示す二次電池１０についても、＋Ｙ方向側から－Ｙ方向側に向かって並ぶ順番に１番目の二次電池～４番目の二次電池１０とする。
【0069】
以下に、図２２に示す１つの二次電池１０の正極端子２３（図２０参照）と隣の二次電池１０の負極端子２４（図２０参照）との、六角ボルト３７、ワッシャ３７４を有する固定ナット３７３、及びセル間バスバー５３による接続を解除する場合における、本実施形態１の端子構造１２の効果について説明する。
【0070】
例えば、図２２において最も－Ｙ方向側に位置する１番目の二次電池１０の六角ボルト３７に締結されていた固定ナット３７３が、作業者等によって回されて、１番目の六角ボルト３７から外される。
【0071】
この際に、作業者が固定ナット３７３を搬出途中にモジュール１上で誤って落としてしまう場合がある。しかし、図２２に示すように、モジュール１においては、１つの二次電池１０の負極端子２４と接続された六角ボルト３７と、該１つの二次電池１０の隣に位置しセル間バスバー５３で電気的につながれていない別の二次電池１０の正極端子２３に接続された六角ボルト３７との間を、保護壁３４が仕切っている。即ち、図２２に示す例においては、２番目の六角ボルト３７を有するキャップ３が配設された二次電池１０の負極端子２４と、３番目の六角ボルト３７を有するキャップ３が配設された二次電池１０の正極端子２３とが、落下した固定ナット３７３によって接続されてショートが発生してしまうことが防がれる。なぜならば、保護壁３４によって、落下した固定ナット３７３が２番目の六角ボルト３７及び固定ナット３７３と、３番目の六角ボルト３７及び固定ナット３７３とに同時に接触することが遮断されるためである。
【0072】
なお、保護壁３４による上記落下した固定ナット３７３によるショートの発生をより確実に防止するために、保護壁３４の高さＨは、以下に図２２、及び図２３を用いて説明するように設定されている。なお、図２３は、図２２の２番目の六角ボルト３７を有するキャップ３が配設された二次電池１０と、３番目の六角ボルト３７を有するキャップ３が配設された二次電池１０とを示している。
【0073】
（保護壁の高さの一例）
図２３に示す１つの二次電池１０の例えば正極端子２３と１つの二次電池１０の隣に位置する別の二次電池１０の例えば負極端子２４との間のＹ軸方向における距離Ｌが、ワッシャ３７４及び固定ナット３７３の最大寸法Ｂよりも小さい場合に、保護壁３４の高さＨは固定ナット３７３よりも高くなっていることで、上記ショートの発生をより確実に防止できる。
図２３に示す１つの二次電池１０の例えば正極端子２３と１つの二次電池１０の隣に位置する別の二次電池１０の例えば負極端子２４との間のＹ軸方向における距離Ｌが、ワッシャ３７４及び固定ナット３７３の最大寸法Ｂよりも小さい場合に、保護壁３４の高さＨは固定ナット３７３よりも高くなっていることで、上記ショートの発生をより確実に防止できる。
【0074】
具体的には、図１、図２に示す六角ボルト３７は、例えば、二次電池１０における負極端子２４及び正極端子２３の中心を通りＸ軸方向に延びる仮想線上に位置している。よって、図２３に示す２番目の二次電池１０の負極端子２４と３番目の二次電池１０の正極端子２３との間のＹ軸方向における距離Ｌは、２番目の二次電池１０の負極端子２４の中心と３番目の二次電池１０の正極端子２３の中心とのＹ軸方向における距離Ｌであり、換言すれば、図２３に示すように、２番目の六角ボルト３７の中心と３番目の六角ボルト３７の中心とのＹ軸方向における距離Ｌである。
【0075】
また、ワッシャ３７４及び固定ナット３７３の最大寸法Ｂとは、六角ナットである固定ナット３７３の一つの角頂点からワッシャ３７４の下面の外周淵までの最大寸法である。ここで、図２３に示す固定ナット３７３の高さａ＋ワッシャ３７４の高さｃ＝ｘとする。また、六角ナットである固定ナット３７３の対角距離ｂ＋（ワッシャ３７４の外径ｄ－固定ナット３７３の対角距離ｂ）／２＝ｙとする。そして、ピタゴラスの定理より最大寸法Ｂ＝（ｘ２＋ｙ２）１／２となる。
【0076】
仮に、図２３に示す２番目の六角ボルト３７の中心と３番目の六角ボルト３７の中心とのＹ軸方向における距離Ｌ＜ワッシャ３７４及び固定ナット３７３の最大寸法Ｂである場合には、保護壁３４の高さＨが固定ナット３７３の高さ（固定ナット３７３の上面の高さ）よりも高くなっていることで、落下した固定ナット３７３が２番目の六角ボルト３７と３番目の六角ボルト３７とに同時に接触することがより確実に防がれ、上記ショートの発生をより確実に防ぐことが可能となる。
【0077】
（保護壁の高さの別例）
図２３に示す１つの二次電池１０の例えば正極端子２３と１つの二次電池１０の隣に位置する別の二次電池１０の例えば負極端子２４との間のＹ軸方向における距離Ｌ、即ち、２番目の六角ボルト３７の中心と３番目の六角ボルト３７の中心とのＹ軸方向における距離Ｌが、ワッシャ３７４及び固定ナット３７３の最大寸法Ｂ以上である場合に、落下した固定ナット３７３が２番目の六角ボルト３７と３番目の六角ボルト３７とに同時に接触することをより確実に防ぐための、保護壁３４の必要な高さＨについて以下に説明する。なお、図２３においては、取り外されたワッシャ３７４を有する固定ナット３７３が、２番目の固定ナット３７３及び３番目の固定ナット３７３に接触してしまっている状態を示している。
図２３に示す１つの二次電池１０の例えば正極端子２３と１つの二次電池１０の隣に位置する別の二次電池１０の例えば負極端子２４との間のＹ軸方向における距離Ｌ、即ち、２番目の六角ボルト３７の中心と３番目の六角ボルト３７の中心とのＹ軸方向における距離Ｌが、ワッシャ３７４及び固定ナット３７３の最大寸法Ｂ以上である場合に、落下した固定ナット３７３が２番目の六角ボルト３７と３番目の六角ボルト３７とに同時に接触することをより確実に防ぐための、保護壁３４の必要な高さＨについて以下に説明する。なお、図２３においては、取り外されたワッシャ３７４を有する固定ナット３７３が、２番目の固定ナット３７３及び３番目の固定ナット３７３に接触してしまっている状態を示している。
【0078】
図２３に示すように、ａ＝固定ナット３７３の高さ、ｃ＝ワッシャ３７４の高さ、ｂ＝固定ナット３７３の対角距離、ｄ＝ワッシャ３７４の外径、Ｂ＝ワッシャ３７４及び固定ナット３７３の最大寸法、ｆ＝保護壁３４の厚さ、及びｅ＝セル間バスバー５３の厚さである。
【0079】
まず、図２３に示す相似条件から、ｘ：（ｈ－ｅ）＝ｙ：ｚが成立する。したがって、図２３に示すｈ＝（ｘ×ｚ／ｙ）＋ｅとなり、落下した固定ナット３７３が２番目の六角ボルト３７と３番目の六角ボルト３７とに同時に接触することをより確実に防ぐために必要な保護壁３４の高さＨ＞ｈ＝（ｘ×ｚ／ｙ）＋ｅとなる。なお、必要な保護壁３４の高さＨ＞ｈ＝（ｘ×ｚ／ｙ）＋ｅを式（１）とする。また、図２３に示すｚ＝ｙ－（Ｂ／２＋ｆ）が成立するため、式（１）を合わせて、必要な保護壁３４の高さＨを算出できる。
【0080】
例えば、１つの二次電池１０の正極端子２３と１つの二次電池１０の隣に位置する別の二次電池１０の負極端子２４との間のＹ軸方向における距離Ｌ＝約２５ｍｍであり、固定ナット３７３の高さａ＝５ｍｍ、ワッシャ３７４の高さｃ＝１．６ｍｍ、固定ナット３７３の対角距離ｂ＝１１．５ｍｍ、ワッシャ３７４の外径ｄ＝１２．５ｍｍ、セル間バスバー５３の厚さｅ＝１ｍｍ、及び保護壁３４の厚さｆ＝１ｍｍであるとする。この場合には、
ｘ＝ａ＋ｃ＝５＋１．６＝６．６
ｙ＝１１．５＋（１２．５－１１．５）／２＝１２
Ｂ＝（ｘ２＋ｙ２）１／２＝（６．６２＋１２２）１／２＝１３．７
ｚ＝ｙ－（Ｂ／２＋ｆ）＝１２－（１３．７／２＋１）＝４．１５
保護壁３４の高さＨ＞ｈ＝（ｘ×ｚ／ｙ）＋ｅ＝（６．６×４．１５／１２）＋１＝３．２８となる。したがって、保護壁３４の高さＨ＞３．２８ｍｍであれば、落下した固定ナット３７３が２番目の六角ボルト３７と３番目の六角ボルト３７とに同時に接触することをより確実に防ぐことができ、上記ショートの発生をより確実に防止できる。
ｘ＝ａ＋ｃ＝５＋１．６＝６．６
ｙ＝１１．５＋（１２．５－１１．５）／２＝１２
Ｂ＝（ｘ２＋ｙ２）１／２＝（６．６２＋１２２）１／２＝１３．７
ｚ＝ｙ－（Ｂ／２＋ｆ）＝１２－（１３．７／２＋１）＝４．１５
保護壁３４の高さＨ＞ｈ＝（ｘ×ｚ／ｙ）＋ｅ＝（６．６×４．１５／１２）＋１＝３．２８となる。したがって、保護壁３４の高さＨ＞３．２８ｍｍであれば、落下した固定ナット３７３が２番目の六角ボルト３７と３番目の六角ボルト３７とに同時に接触することをより確実に防ぐことができ、上記ショートの発生をより確実に防止できる。
【0081】
例えば、１つの二次電池１０の例えば正極端子２３と１つの二次電池１０の隣に位置する別の二次電池１０の例えば負極端子２４との間のＹ軸方向における距離Ｌ＝約１７．５ｍｍであり、固定ナット３７３の高さａ＝３．２ｍｍ、ワッシャ３７４の高さｃ＝０．８ｍｍ、固定ナット３７３の対角距離ｂ＝８．１ｍｍ、ワッシャ３７４の外径ｄ＝９ｍｍ、セル間バスバー５３の厚さｅ＝１ｍｍ、及び保護壁３４の厚さｆ＝１ｍｍであるとする。この場合には、
ｘ＝ａ＋ｃ＝３．２＋０．８＝４
ｙ＝８．１＋（９－８．１）／２＝８．５５
Ｂ＝（ｘ２＋ｙ２）１／２＝（４２＋８．５５２）１／２＝９．４４
ｚ＝ｙ－（Ｂ／２＋ｆ）＝８．５５－（９．４４／２＋１）＝２．８３
保護壁３４の高さＨ＞ｈ＝（ｘ×ｚ／ｙ）＋ｅ＝（４×２．８３／８．５５）＋１＝２．３２となる。したがって、保護壁３４の高さＨ＞２．３２ｍｍであれば、落下した固定ナット３７３が２番目の六角ボルト３７と３番目の六角ボルト３７とに同時に接触することをより確実に防ぐことができ、上記ショートの発生をより確実に防止できる。
ｘ＝ａ＋ｃ＝３．２＋０．８＝４
ｙ＝８．１＋（９－８．１）／２＝８．５５
Ｂ＝（ｘ２＋ｙ２）１／２＝（４２＋８．５５２）１／２＝９．４４
ｚ＝ｙ－（Ｂ／２＋ｆ）＝８．５５－（９．４４／２＋１）＝２．８３
保護壁３４の高さＨ＞ｈ＝（ｘ×ｚ／ｙ）＋ｅ＝（４×２．８３／８．５５）＋１＝２．３２となる。したがって、保護壁３４の高さＨ＞２．３２ｍｍであれば、落下した固定ナット３７３が２番目の六角ボルト３７と３番目の六角ボルト３７とに同時に接触することをより確実に防ぐことができ、上記ショートの発生をより確実に防止できる。
【0082】
以上の説明のように、発電要素２７が内部に収容された外装容器２、及び外装容器２の上面に形成された正極端子２３、負極端子２４を備える二次電池１０に配設される実施形態１の端子構造１２は、樹脂材で形成され外装容器２の上部に接続され上部を覆うキャップ３と、キャップ３上に配設され、正極端子２３（負極端子２４）に溶接された一端部４１と、一端部４１に一体的に接続され一端部４１から立ち上がる接続片４２と、接続片４２に一体的に接続された他端部４３と、を有するバスバー４と、を備え、キャップ３は、正極端子２３（負極端子２４）を上方に向かって露出させる開口部３３と、バスバー４の一端部４１が載置される端子面３０６と、端子面３０６との間に段差を設けバスバー４の他端部４３が載置される締結具配置面３０４と、締結具配置面３０４に形成され締結具（例えば六角ボルト３７）を空転しないように収容する窪み部３０５と、窪み部３０５に収容されバスバー４により正極端子２３（負極端子２４）と接続された締結具である六角ボルト３７と、窪み部３０５に収容された六角ボルト３７及び締結具配置面３０４上に載置されたバスバー４のＹ軸方向における側方において立設しバスバー４の一端部４１から他端部４３に向かう第一方向（Ｘ軸方向）に沿って延在する保護壁３４と、を備えている。したがって、二次電池１０が複数並べられてセル間バスバー５３で接続されモジュール１を形成する場合に、保護壁３４が、１つの二次電池１０の例えば正極端子２３に接続された六角ボルト３７と１つの二次電池１０の隣に位置する別の二次電池１０の例えば負極端子２４に接続された六角ボルト３７との間を仕切ることができる。そのため、六角ボルト３７から取り外された固定ナット３７３を作業者がモジュール１上で誤って落下させることがあっても、落下した固定ナット３７３によって隣り合う二次電池１０間でショートが発生してしまうといった事態が発生することを防止できる。
【0083】
例えば、モジュール１を複数の二次電池１０で形成する場合に、図２０に示す例では、Ｘ軸方向には二次電池１０を並列させていないが、二次電池１０をＸ軸方向においても並列させてよい。この場合に、例えば、図５に示す実施形態２の端子構造１２Ａを二次電池１０上に配設してもよい。端子構造１２Ａのキャップ３Ａの基台３０の上面には、例えば、正極端子２３側、及び負極端子２４側のそれぞれにおいて、基台３０の長手方向（Ｘ軸方向）に延在する２枚の保護壁３４に加えて、基台３０の短手方向（Ｙ軸方向）に延在する２枚の第二保護壁３４２を備えている。よって、例えば六角ボルト３７から取り外された固定ナット３７３を、作業者がモジュール１上で誤って落下させることがあっても、落下した固定ナット３７３によってＸ軸方向において隣り合う二次電池１０間でショートが発生してしまうといった事態が発生することを、第二保護壁３４２によって防止できる。即ち、１つの二次電池１０の例えば正極端子２３に接続された六角ボルト３７及び固定ナット３７３と、Ｘ軸方向において該１つの二次電池１０の隣に位置する別の二次電池１０の例えば負極端子２４に接続された六角ボルト３７及び固定ナット３７３との間を、図５に示す第二保護壁３４２によって仕切ることができるため、落下した固定ナット３７３がＸ軸方向において隣り合う上記２つの六角ボルト３７に同時に接触してしまうことが防がれる。
【0084】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0085】
１：モジュール
１０：二次電池
１２：実施形態１の端子構造
２：外装容器
２０：容器本体 ２１：蓋 ２３：正極端子 ２４：負極端子 ２７：発電要素
３：キャップ
３０：基台 ３０４：締結具配置面 ３０５：窪み部 ３０６：端子面
３３：開口部 ３３０：枠
３４：保護壁
３７：六角ボルト ３７３：固定ナット ３７４：ワッシャ
３８：六角ナット ３８６：固定ボルト
４：バスバー
４１：一端部 ４２：接続片 ４３：他端部
１２Ａ：実施形態２の端子構造 ３４２：第二保護壁
１２Ｂ：実施形態３の端子構造 ３４４：ノッチ
１２Ｃ：実施形態４の端子構造 ３４７：スナップフィット
１０Ａ：別例の二次電池 ２３ａ：ボルト端子である正極端子 ２４ａ：ボルト端子である負極端子
５１：樹脂ケース ５１６：仕切り壁 ５１７：収容室
５３：セル間バスバー
１０：二次電池
１２：実施形態１の端子構造
２：外装容器
２０：容器本体 ２１：蓋 ２３：正極端子 ２４：負極端子 ２７：発電要素
３：キャップ
３０：基台 ３０４：締結具配置面 ３０５：窪み部 ３０６：端子面
３３：開口部 ３３０：枠
３４：保護壁
３７：六角ボルト ３７３：固定ナット ３７４：ワッシャ
３８：六角ナット ３８６：固定ボルト
４：バスバー
４１：一端部 ４２：接続片 ４３：他端部
１２Ａ：実施形態２の端子構造 ３４２：第二保護壁
１２Ｂ：実施形態３の端子構造 ３４４：ノッチ
１２Ｃ：実施形態４の端子構造 ３４７：スナップフィット
１０Ａ：別例の二次電池 ２３ａ：ボルト端子である正極端子 ２４ａ：ボルト端子である負極端子
５１：樹脂ケース ５１６：仕切り壁 ５１７：収容室
５３：セル間バスバー
【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16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】