CN1213189A - 蓄电池夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的电池夹具由一端的板状支承体和另一端的板状支承体构成。在支承体的一侧的面上设置有多个规定深度的使密闭型电池嵌入的电池穴,在该电池穴的底面上设有电极孔以形成正极侧的列和负极侧的列,在各列电极孔相邻的一对的正极侧电极孔和负极侧电极孔之间设置有连通这些电极孔的沟,在电池穴之间的适宜的位置上设置有通气孔。在其中一端的支承体的一列和另一列的相反侧的端部上只开有正极侧或负极侧的电池穴。

Description

蓄电池夹具
本发明涉及将若干个密闭型电池汇总进行保持的电池夹具。
以往的电池夹具，例如如日本实开昭60-22752号公报所述那样，将若干个圆筒型电池的圆周侧面相互靠在一起，用箱体包着，同时在各圆筒型电池的正负极露出的两端面上安装有盖子。箱体由包围周围的侧壁和从该侧壁向内侧突出的若干个隔板组成，在这些侧壁和隔板之间插入各圆筒型电池进行支承。另外，还有在方框型箱体上穿设若干个孔，在各孔中分别嵌装圆筒型电池，或者，设置由相互连通这些孔的形状构成的大孔，在该孔中将若干个圆筒型电池汇总装入的方法。在盖子相对于箱体内的圆筒型电池的正负极的面上，适当配置有弹性的连接板，由连接板连接各圆筒型电池之间。
另外，如日本实开平2-99561号公报所述，提出了这样构成的电池盒，即，用壳外壁和壳隔壁形成多个以若干个电池单元作为1组收纳的电池单元收纳部分，在各电池单元收纳部分中，在收纳的若干个电池单元的中央部分插入支板，将这样的多个电池单元贴紧地固定在隔壁上。
当电池放电时因内部化学反应而发热，特别是在取得大电流时该发热量增多。另外，对于镍-镉电池和镍-氢电池等的密闭型充电电池来说，在充电时也发热。但是，如果由这些发热而使电池温度升高时，则有可能因自身放电导致电池容量减少或者电池寿命缩短。因而，电池使用时的温度被定在规定的温度范围内，例如对于一般的镍-镉电池等来说，放电时为-10℃～60℃，充电时为0℃～35℃。
但是，上述以往的电池夹具，因为其在用箱体和壳体包围圆筒型电池周围的同时，两端部分还用盖子盖上使内部处于大体密闭状态，所以在放电和充电时，从其圆筒型电池发出的热量不能充分地放到外部，存在有该圆筒型电池的温度上升有可能超过规定的范围的问题。另外，当使用电池组时，由于用电池夹具在纵向保持成组电池时需要大的空间位置，因此，有时用电池夹具保持若干个电池形成电池组，在横方向上并排多个该电池组使用。当连接电池组和电池组时，必须将一端的集电端子和另一端的集电端子牢固地连接起来并使连接部分不短路。另外，当连接这些电池组和电池组时，要求即使振动或摇动也不过分影响连接。此外，这种问题并不限于圆筒型电池，在方形等其它形状的密闭电池中也是同样的。
本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种电池夹具，其可以用支承体保持密闭型电池的两端部分，还能够以在横方向设置的状态并排设置多个，同时，在连接若干个电池组时，可以在确实防止短路的情况下进行连接，在空间利用上也有利并使从密闭型电池发出的热量迅速释放到外部。
〖1〗为了解决上述课题，本发明的电池夹具，其特征在于：由具有以下特征的支承体(2’)构成，其是板状的支承体(2’)，在该支承体(2’)的一面上，穿设多个使被该支承体夹持一端的密闭型电池的正极侧或负极侧的密闭部分插入的规定深度的电池穴(2a)，其中一列成为正极侧的列，在另一列成为负极侧的列，在这些电池穴(2a)的底面上开有电极孔(2b)，在设置于各列电池穴底面上的电极孔(2b)中相邻的一对正极侧电极孔和负极侧电极孔之间，设置连通这两个电极孔(2b)的沟(2c)，并且，在该支承体(2’)的电池穴之间的适宜位置上开有从一面贯通至另一面的通气孔(2d)。
〖2〗另外，本发明的电池夹具，其特征在于：是这样的支承体(2)，即，在穿设于支承体的一面上的多个规定深度的电池穴(2a)使一列成为密闭型电池的正极侧的电池穴列，另一方成为负极侧的电池穴列的列中，在一列和另一列的分别相反侧的端部上只开有正极一侧或者负极一侧的电池穴(2a)。
〖3〗此外，本发明的电池夹具，其特征在于：分别由保持电池的一端和另一端的一对板状的支承体构成，一端的支承体是设置为上述〖1〗的部件的支承体(2’)，另一端的支承体是设置为上述〖2〗的部件的支承体(2)。
〖4〗本发明的电池夹具，其进一步的特征在于：在设置于各列的电池穴(2a)底面上的电极孔(2b)中，用沟(2c)连通的相邻的一对正极侧电极孔(2b)和负极侧电极孔(2b)被倾斜地设置。
〖5〗本发明的电池夹具，其进一步的特征在于：还在上述板状的支承体(2’,2)的侧面的适宜位置上形成有凹沟(2e)。
〖6〗本发明的电池夹具，其特征在于：密闭型电池，是在正极侧和负极侧分别设置了不同高度的集电端子(1a,1b)的电池，并且，电池穴(2a,2a)被设置成不同的深度，使相邻的穴的深度差仅为集电端子的极性导致的高度差。
图1是构成本发明的电池夹具的支承体的平面图。
图2是构成本发明的电池夹具的支承体，是图1的箭头A-A方向剖面图。
图3是构成本发明的电池夹具的支承体，是图1的箭头B-B方向剖面图。
图4是构成本发明的电池夹具的支承体，是图1的箭头C-C方向剖面图。
图5(A)是从被本发明的电池夹具保持的密闭型电池的正极侧看的斜视图，图5(B)是从负极侧看的斜视图。
图6是展示用构成本发明的电池夹具的两个支承体保持密闭型电池的状态的斜视图。
图7是将电池保持在构成本发明的电池夹具的两个支承体之间的状态的正面图。
图8是从图7箭头方向看的斜视图。
图9是图7的箭头Q方向底面图。
图10是横向放置用构成本发明的电池夹具的两个支承体保持的成组电池并连接多个电池组的平面图。
以下，参照附图说明本发明的具体实施例。
图1是本发明的电池夹具的平面图，图2是图1的箭头A-A方向剖面图，图3是图1的箭头B-B方向剖面图，图4是图1的箭头C-C方向剖面图。
该电池夹具，例如由保持密闭型电池的一端的支承体2构成，其通过注射模塑成形阻燃且绝缘的合成树脂(例如ABS)制成。在保持电池时，用该支承体2保持电池的一端，而另一端用使该支承体2稍有变化的后述的支承体2’保持。
图5(A)是从被本发明的电池夹具保持的电池的正极侧看的斜视图，图5(B)是从负极侧看的斜视图。作为电池，使用镍-镉电池或镍-氢电池等的密闭型蓄电池，但并不限定于这些电池。在该圆筒型电池1中，在正极侧的盖子11上安装高的集电端子1a，同时在负极侧的电池筒12的底面上安装矮的集电端子1b。
在上述支承体2上，如图1至图4所示，在一侧的面上设置5个(个数不限)为一列的2列与圆筒型电池1的圆筒部分同直径或稍大直径的电池穴1a。这种情况下，电池穴2a的一列和另一列在各列的方向上稍微错开(即，使其倾斜)配置。这样通过使一列的电池穴2a和另一列的电池穴2a稍微错开，就可以在保持电池的状态下横放时，压低该支承体2的高度H。此外，在上述2列电池穴2a中，使一列为正极侧的列，另一列为负极侧的列。另外，该支承体2的各电池穴2a，其深度被配置成根据圆筒型电池1的集电端子1a、1b的高度不同而不同的2种深度，使得相邻的穴之间的深度相互不同。在浅的一方的电池穴2a中，嵌入圆筒型电池1的正极侧的圆筒部分，在深的一方的电池穴2a中，嵌入圆筒型电池1的负极侧的圆筒部分。
在上述支承体2的各电池穴2a的底面上，在里侧开有比该电池穴2a的直径小的贯通的电极孔2b。该电极孔2b，在圆筒型电池1的圆筒部分被嵌入电池穴2a时，可以使集电端子1a、1b的突出部分插入，并可以使该圆筒部分的肩部抵接在电池穴2a的底面。而且，这时由于正极侧的圆筒部分和负极侧的圆筒部分嵌入电池穴2a的深度不同，因此，正极和负极双方的集电端子1a、1b的突出的连接面都大致在同一平面上。
进而，形成上述支承体2的一列的一端的电池穴2a和另一列的相反一侧一端的电池穴2a使其稍微向外突出，并且在这两个电池穴2a、2a上不设置电极孔2b，其厚度也稍薄。如后述那样，当组装多个在支承体2和另一支承体2’之间保持电池1的电池组，把这些电池组连接起来时，用连接板3连接一个电池组的集电端子1a和另一电池组的集电端子1b，此时固定(旋紧)在该连接板3和集电端子1a、1b和这些集电端子1a、1b上的螺钉5、5的端部不露出到这些支承体2、2’的外侧。
在另一支承体2’上，在上述支承体2中设置于两列分别相反一侧的端部的电池穴2a、2a上，如其它电池穴那样设置有电极孔2b、2b(参照图6、图7)。
其次，在设置于支承体2上的电极孔中，在一列和另一列的相邻一对正极侧电极孔2b和负极侧电极孔2b之间，形成连通这些电极孔的沟2c。该沟2c，与稍微倾斜配置的电池穴2a的底部的电极孔2b对应地形成倾斜沟。另外，该沟2c，是用于配置平板形的连接板3(参照图7至图10)的沟，该连接板3由导电体构成，用于连接电池1的集电端子1a、1b。该连接板3，架设在集电端子1a、1b上，用螺钉5、5和螺母6、6拧紧固定。再有，该沟2c，使连接板3不会超范围旋转，即使如果该连接板3的一端脱落，该连接板转动也不会接触其它部件而发生短路。该沟2c的深度设置为，当安装了连接板3时，该连接板3的任何一部分都不会从支承体2的表面露出。
在上述支承体2以及2’中，在四面被电池穴2a等包围的壁厚部分的适当的位置上，开设从表面贯通至里面的通气孔2d。此外，在支承体2的周围的侧面上，在相邻的电池穴2a的各穴之间，分别形成有从表面至里面的凹沟2e。该凹沟2e，在以保持电池的状态下横向放置支承体2时，和台面之间形成空间使空气任意出入，具有冷却电池1的效果。再有，在方形支承体2、2’的四个的角部分，分别切削成圆弧凸面形成倒圆部分2f。
图6是展示用上述支承体2和支承体2’保持电池1的状态的斜视图。支承体2和支承体2’设置有电池穴2a、2a的一面相互相对，并且，配置成正对的电池穴2a、2a的深度不同。而后，将10个圆筒型电池1的正负极侧的圆筒部分嵌入上下支承体2、2’的各电池穴2a。
图7是在上述支承体2和支承体2’之间保持10个电池1的状态的正面图，图8是从图7的P箭头方向看的斜视图，图9是图7的箭头Q方向底面图。
如这些图所示，在上下支承体2、2’之间夹持有10个圆筒型电池1，各圆筒型电池1的集电端子1a、1b顺序用架设在为连通电极孔2b和电极孔2b之间而设置的沟2c上的连接板3连接。这种情况下，如果对于支承体2的背面一侧(向上的面)，在列方向上相邻的集电端子1a、1b之间分别架设由导电体构成的平板状的连接板3并用螺钉5、5和螺母6、6拧紧，而对于下侧的支承体2’的背面(向下的面)，在跨列相邻的集电端子1a、1b之间分别架设同样的连接板3并用螺钉5、5和螺母6、6拧紧，则如图9所示，在没有安装连接板3的上侧的支承体2的端部的2个位置上露出的正负极的集电端子1a、1b之间，10个圆筒型电池1全部串联连接。这些连接板3靠螺钉5和螺母6的固定，是通过在设置于连接板3的两端的孔中分别插入的螺钉的阳螺纹部分并拧紧在集电端子1a、1b的连接面的阴螺纹孔内完成的。这时，如图7所示，因为两种集电端子1a、1b的连接面和支承体2的背面大致为同一平面，所以平板形的连接板3，可以原样地配置在和该支承体2的背面大致平行的位置上由螺钉5拧紧。另外，通过用螺纹拧紧这些连接板3，上下支承体2、2’就和10个圆筒型电池1固定为一体。进而，如图1至图4所示，在支承体2(支承体2’也同样)上，在电极孔2b和沟2c的边缘部分形成有台阶2g，在该台阶2g上盖上盖子4、4、…(参照图8)。
这样一来，用支承体2、2’保持10个圆筒型电池1的电池夹具，因为可以通过各支承体2、2’的通气孔2d使朝着圆筒型电池1的内侧的外周面和外部之间通气，所以从该圆筒型电池1发出的热量可以迅速释放到外面。另外，朝着配置成2列的圆筒型电池1的外侧的外周面，由于在上下支承体2、2’之间直接露在外面，所以还可以直接从这里散热。因而，通过用这些通气孔2d等促进圆筒型电池1散热，就可以抑制该圆筒型电池1的温度上升使其不超过规定的范围。再有，该通气孔2c等的通气，除了自然对流外，在发热量特别大时，还可以用风扇等进行强制换气。
另外，用支承体2、2’构成的电池夹具保持10个圆筒型电池1的电池组7，如图10所示，可以在横方向上连接多个电池组。即，在支承体2、2’之间保持电池1的电池组7，当接近横向并排放置时，某个电池组7的一端的支承体2端部的集电端子1a和另一电池组7的另一集电端子1b处于正好由连接板3连接的位置上。这样一来，通过用连接板3连接多个电池组就可以串联连接若干个电池1。
在本发明的实施例中，说明了保持10个圆筒型电池1的电池夹具，但该圆筒型电池1的个数是任意的。这时，该支承体2的电池穴2a等也和该圆筒型电池1的个数以及排列方式相对应地适宜设置。
此外，在连接单个电池间的状态下连接板3和螺钉4等的导电部分露出，但由于在支承体2(支承体2’也同样)上在电极孔2b和沟2c的边缘部分是形成有台阶2g，并在该台阶2g上盖上盖子4、4、…，因而就可以防止因失误使电池间发生短路等的危险。
如上所述，如果采用本发明的电池夹具，则通过用支承体保持多个电池，并将其设置在横向，例如就可以作为电动汽车的电池设置在底盘上而不需要大的空间。另外，作为保持多个电池的电池组，可以将该电池组多个设置在横方向上。
另外，在本发明的电池夹具中，因为可以通过各支承体的通气孔和上下支承体之间的侧面露出部分使各圆筒型电池发出的热量向外部散出，所以通过自然对流或者强制换气就可以抑制这些圆筒型电池的温升。进而，当用1对支承体保持圆筒型电池的电池夹具被放置在台面时，由于可以通过支承体和台面之间的凹沟向外部散热，所以即使使多个圆筒型电池密集在一起的情况下，也可以确实抑制温度上升。

Claims (6)

1．一种由支承体构成的电池夹具，其特征在于：是板状的支承体，在该支承体的一侧的面上，设置有多个使被该支承体夹持着1端的密闭型电池的正极侧或者负极侧的密闭部分嵌入的规定深度的电池穴，并使一列为正极侧的列，另一列为负极侧的列，这些电池穴在其底面上开有电极孔，在设置于各列电池穴底面上的电极孔中相邻的一对正极侧电极孔和负极侧电极孔之间设置连通这些电极孔的沟，并且，在该支承体的电池穴之间的适宜的位置上开设从一方的面到另一方的面贯通的通气孔。
2．权利要求1所述的电池夹具，其特征在于：在支承体的一侧的面上设置有多个规定深度的电池穴，使其一列成为正极侧的列，另一列成为负极侧的列，其中在一列和另一列各自相反的两端部上只开设了正极侧或负极侧的电池穴。
3．一种电池夹具，其特征在于：电池夹具由分别保持电池的一端和另一端的一对板状的支承体构成，一端的支承体是权利要求1所述的支承体，另一端的支承体是权利要求2所述的支承体。
4．如权利要求1或权利要求2或权利要求3的任一项所述的电池夹具，其特征在于：在设置于各列的电池穴底面的电极孔中，用沟连通的相邻的一对正极侧电极孔和负极侧电极孔被倾斜地设置。
5．如权利要求1或权利要求2或权利要求3或权利要求4的任一项所述的电池夹具，其特征在于：在板状的支承体的侧面的适宜位置上形成有凹沟。
6．如权利要求1至权利要求5的任一项所述的电池夹具，其特征在于：密闭型电池是在正极侧和负极侧分别设置有高度不同的集电端子的电池，并且，所述电池穴被设置成不同的深度，使相邻的穴的深度差仅为所述集电端子的极性导致的高度差。
CN98119401A 1997-09-30 1998-09-30 蓄电池夹具 Pending CN1213189A (zh)

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