CN1866584A - 蓄电装置 - Google Patents
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Abstract
蓄电装置。本发明的蓄电装置,其特征在于,具有:多个蓄电元件,其分别在轴线方向上的一端侧具有第一端子、在另一端侧具有第二端子,沿所述轴线方向配置了多个,同时沿与该轴线方向交叉的方向配置了多个;上板,其被配置为与沿着所述轴线方向配置的所述多个蓄电元件的、所述轴线方向上的一端部连接;下板,其被配置为与沿着所述轴线方向配置的所述多个蓄电元件的、所述轴线方向上的另一端部连接;以及中间板,其配置在沿着所述轴线方向相邻的蓄电元件之间,所述中间板使沿所述轴线方向相邻的蓄电元件之间的配合的端子贯通,同时对这些蓄电元件进行定位,所有的所述蓄电元件在被夹在所述上板和所述下板之间的状态下进行保持。
Description
本申请对于2005年05月17日申请的日本专利申请第2005-144493号要求优先权,在此引用其内容。
技术领域
本发明涉及将多个蓄电元件电连接而成的蓄电装置。
背景技术
以往公知有通过串联连接多个蓄电元件而构成所希望的电压的蓄电装置的技术。
例如,在日本实公平7-33370号公报中公开了在长方体形状的蓄电池的相邻的面上设有互相不同极的端子、将端子连接而使多个蓄电池成为一个蓄电装置的技术。
但是,所述现有的蓄电装置仅通过端子的连接来进行蓄电池之间的电连接和机械连接,所以蓄电池之间的相互位置关系容易偏离,从而蓄电装置容易变形。此外,也考虑了将蓄电装置整体容纳在壳体中,以阻止这样的蓄电装置的变形的方法,但如果这样做,会导致装置的大型化,重量也增加。
发明内容
因此,本发明提供既是多个蓄电元件的集合体、同时又可以实现形状稳定、小型、轻量化的蓄电装置。
本发明的蓄电装置的特征在于,具有:多个蓄电元件,其分别在轴线方向上的一端侧具有第一端子、在另一端侧具有第二端子,沿所述轴线方向配置了多个,同时沿与该轴线方向交叉的方向配置了多个;上板(upper plate),其被配置为与沿着所述轴线方向配置的所述多个蓄电元件的、所述轴线方向上的一端部连接;下板(lower plate),其被配置为与沿着所述轴线方向配置的所述多个蓄电元件的、所述轴线方向上的另一端部连接;以及中间板,其配置在沿着所述轴线方向相邻的蓄电元件之间,沿所述轴线方向相邻的蓄电元件彼此通过一个蓄电元件的所述第一端子和另一个蓄电元件的所述第二端子之间的配合而相互电连接,所述中间板使沿所述轴线方向相邻的蓄电元件之间的配合的端子贯通,同时对这些蓄电元件进行定位,所述上板与配置在所述轴线方向上的一端侧的蓄电元件的所述第一端子电连接,所述下板与配置在所述轴线方向上的另一端侧的蓄电元件的所述第二端子电连接,所有的所述蓄电元件在被夹在所述上板和所述下板之间的状态下进行保持。
通过这样构成,由中间板对沿轴线方向相邻的蓄电元件进行定位,所以蓄电元件之间的相对位置关系不偏离,蓄电装置的整体形状稳定。此外,由于采用在上板和下板之间夹着所有的蓄电元件的结构,所以可以实现蓄电装置的小型/轻量化。
此外,在所述上板和所述下板上也可以设有将相邻的所述蓄电元件电连接的连接部件,使所有蓄电元件串联连接。
通过这样构成,可以小型/轻量地构成高电压的蓄电装置。
进而,也可以使所述中间板具有与贯通该中间板而配合的所述端子连接的电压检测端子。
通过这样构成,可以将蓄电装置分为多个单位而对每个单位进行电压的检测。
根据本发明的蓄电装置,蓄电元件之间的相对位置关系不偏离,所以蓄电装置的整体形状稳定。此外,可以实现蓄电装置的小型/轻量化。
此外,可以小型/轻量地构成高电压的蓄电装置。
进而,可以将蓄电装置分为多个单位而对每个单位进行电压的检测,所以可以细致地进行对于蓄电装置的电压管理。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的蓄电装置的外观立体图。
图2A是所述蓄电装置中的电容器的外观立体图。
图2B是将图2A所示的电容器的表里反转来观察的外观立体图。
图3是所述蓄电装置中的上板的外观立体图。
图4是将图3所示的上板的表里反转来观察的外观立体图。
图5是图4所示的上板的仰视图。
图6是图5中的A-A线截面向视图。
图7是图5中的B-B线截面向视图。
图8是所述第一实施方式中的上板的汇流条的外观立体图。
图9是所述蓄电装置中的下板的外观立体图。
图10是图9所示的下板的俯视图。
图11是图9所示的下板的仰视图。
图12是图11中的C向视侧视图。
图13是图10中的D-D线截面向视图。
图14是表示所述下板的汇流条之间的相互位置关系的立体图。
图15是所述蓄电装置中的中间板的外观立体图。
图16是图15所示的中间板的俯视图。
图17是图16中的E-E线截面向视图。
图18是图16中的F-F线截面向视图。
图19是表示夹着所述中间板而连接两个电容器的状态的截面图。
图20是本发明的第二实施方式的蓄电装置的外观立体图。
图21是所述蓄电装置中的电容器的平面配置图。
图22是所述蓄电装置中的上板的外观立体图。
图23是将图22所示的上板的表里反转来观察的外观立体图。
图24是图23中的G-G线截面向视图。
图25是图23中的H-H线截面向视图。
图26是所述上板中的汇流条的外观立体图。
图27是表示在图23所示的上板中拆下一部分结构的状态的、上板的立体图。
图28是所述蓄电装置中的中间板的外观立体图。
图29是图28所示的中间板的俯视图。
图30是图28所示的中间板的仰视图。
图31是表示夹着所述中间板而连接两个电容器的状态的截面图。
图32是所述蓄电装置中的下板的外观立体图。
图33是图32所示的下板的俯视图。
图34是表示在图32所示的下板中拆下一部分结构的状态的图,是将下板的底面朝上而示出的立体图。
图35是图33的I-I线截面向视图。
图36是所述下板中的汇流条的外观立体图。
图37是说明图36所示的汇流条的可挠性的侧视图。
具体实施方式
以下,参照图1至图37说明本发明的蓄电装置的实施方式。
第一实施方式
首先参照图1至图19的附图说明本发明的蓄电装置的第一实施方式。
图1是第一实施方式的蓄电装置1A的外观立体图,蓄电装置1A的结构为在上板20和下板70之间夹着12个作为蓄电元件的电容器2、2…。此外,电容器2、2…排列为上下两段,在各段各排列了6个,在上段6个电容器2、2…和下段6个电容器2、2…之间配置有中间板50。
首先说明电容器2。如图2A以及图2B所示,电容器2构成大致长方体形状,具有相互位于相反侧的底板部3及顶板部4,以及将它们连接起来的侧板部5,在底板部3和侧板部5之间以及顶板部4和侧板部5之间形成有向外部突出的矩形框状的框部6。
如图2A所示,在底板部3的中央、按照同心状态安装了皿体7和正极端子体8,如图2B所示,在顶板部4的中央、按照同心状态安装了皿体7和负极端子体9。以下,在本说明书中,将正极端子体8和负极端子体9相对的方向、换言之连接底板部3的中央和顶板部4的中央的轴方向称为电容器2的轴线方向。从而,电容器2的轴线方向是由正极端子(第一端子)、负极端子(第二端子)的位置来确定的,与电容器2的内部结构没有任何关系。此外,顶板部4和底板部3不一定表示设置状态中的上下关系,例如,也可以是将顶板部4设置在下侧、将底板部3设置在上侧的情况。
皿体7、正极端子体8、负极端子体9均由导电性金属(例如铜)构成,在皿体7上螺纹固定有正极端子体8或负极端子体9。如图19所示,设置在底板部3上的皿体7和设置在顶板部4上的皿体7构成相同形状、相同尺寸的圆形皿状,在上端形成有向水平外侧扩展的圆环状的凸缘部7a。
正极端子体8的直径比皿体7的凸缘部7a的直径小,在中央设有圆筒状的定位突起8a、在定位突起8a的外侧连接设置大致圆筒状的正极端子(第一端子)8b而构成。在底板部3中,皿体7的凸缘部7a与框部6的末端位于大致同一高度处,定位突起8a的末端比框部6的末端更向电容器2的轴线方向外侧突出,正极端子8b的末端比定位突起8a的末端更向电容器2的轴线方向外侧突出。
负极端子体9的直径比皿体7的凸缘部7a的直径小,在中央设有圆筒状的定位突起9a、在定位突起9a的外侧连接设置负极端子(第二端子)9b而构成。负极端子体9中的定位突起9a构成与正极端子体8中的定位突起8a相同的形状、相同的尺寸,负极端子9b在圆周方向上分割为多个(在本实施例中为4个),配置在虚拟圆周上。在顶板部4上,皿体7的凸缘部7a被设定在与框部6的末端大致同一高度处,定位突起9a的末端比框部6的末端更向电容器2的轴线方向外侧突出,负极端子9b的末端比定位突起9a的末端更向电容器2的轴线方向外侧突出。
在这样构成的电容器2中,可以将两个电容器2、2沿其轴线方向直接连接。如图19所示,通过在一个电容器2的负极端子9b的内侧嵌入另一个电容器2的正极端子8b来进行该电容器2、2之间的连接,将两个电容器2、2的定位突起8a、9a的末端彼此对接的位置作为配合完结点,在该状态下,两个电容器2、2的皿体7、7的凸缘部7a、7a被设定为相隔预定尺寸。另外,电容器2、2不能将同极端子彼此直接连接,从而,对电容器2、2进行连接在电学上是指串联连接。此外,定位突起8a、9a进行连接电容器2、2时的轴线方向上的定位。
接着说明上板20。图3是上板20的外观立体图,图4是将上板20的表里反转来观察的外观立体图,图5是上板20的仰视图,图6是图5中的A-A线截面向视图,图7是图5中的B-B线截面向视图,图8是后述的汇流条40的外观立体图。
上板20构成平面视图中大致长方形的板状体,其主要构成要素为树脂制的第一框架21和第二框架22、金属制的盖23、具有用于监视各电容器2的电压或温度等的电路(电容器电压检测电路、电容器温度控制电路)的控制基板24、用于连接相邻的两个电容器2、2的正极端子8b与负极端子9b的三个汇流条(连接部件)40,在第二框架22上配置第一框架21,在第一框架21上配置盖23,通过从盖23侧安装的6个螺栓26将盖23、第一框架21以及第二框架22连接固定成一体。
汇流条40由导电性金属(例如铜)形成,如图8所示,由形成为与电容器2的正极端子体8、负极端子体9相同的形状、相同的尺寸的凸端子体41、凹端子体42、以及连接这些凸端子体41和凹端子体42的连接板43构成。凸端子体41具有与正极端子体8的突起8a、正极端子8b对应的突起41a和凸端子41b,凹端子体42具有与负极端子体9的突起9a、负极端子9b对应的突起42a和凹端子42b,凸端子体41焊接在连接板43的一端,凹端子体42焊接在连接板43的另一端。凸端子41b和凹端子42b的中心间尺寸与连接在它们上而相互平行地配置的两个电容器2、2中的、正极端子8b和负极端子9b的中心间尺寸一致。
在第二框架22的底面上,在其长度方向的一端侧,在远离第一框架21的方向(下方)上突出设置有具有两个连接器插入口28a、28a的连接部28。各连接器插入口28a的内部设置的针连接器28b(参照图5)连接到控制基板24的电容器电压检测电路上。
此外,在第二框架22的底面上,沿第二框架22的长度方向将构成平面视图中矩形的6个凹部27A~27F(以下,在无需对各自进行区别时记做凹部27)排列成纵列而进行了设置。该凹部27用于插入电容器2的框部6而进行电容器2的定位,被形成为比框部6稍大的尺寸。此外,在第二框架22上,在各凹部27的中央设有圆形的孔27a。该孔27a用于从第二框架22中露出汇流条40的凸端子体41或凹端子体42,孔27a的内径比凹端子42b的外径大预定尺寸。
进而,在第二框架22上,在从离连接部28较远侧起数第2个、第4个、第6个的凹部27B、27D、27F中的预定部位上形成有向远离第一框架21的方向(下方)突出的凸部27b。如图7所示,在该凸部27b的内侧形成的槽27c中与第二框架22紧密接触地配置了用于检测电容器2的温度的热敏电阻29,由填充在槽27c中的硅27d来固定热敏电阻29,经由引线29a与控制基板24的电容器温度控制电路电连接。此外,在凸部27b的表面安装有导热性高的凝胶状的树脂片30。
三个汇流条40通过使凸端子体41以及凹端子体42的末端部从第二框架22的孔27a中突出而配置在第一框架21和第二框架22之间并被固定在第二框架22上,这些汇流条40被电连接在控制基板24的电容器电压检测电路上。交替地配置了凸端子体41和凹端子体42,在本第一实施方式中,在离连接部28最近的部位配置有凸端子体41。
第一框架21的上面的长度方向上的两端部31、32比中央部33高一些,在配置于与第二框架22的连接部28相反侧的端部31的两侧面上设有三个连接器插入口31a、31b、31c。设置在这些连接器插入口31a、31b、31c的内部的针连接器(省略图示)与控制基板24连接。
在第一框架21的上面的中央部33上,在远离第二框架22的方向(上方)上突出设置了多个基板安装用的凸台33a,控制基板24配置在这些凸台33a上,通过螺钉33b固定在凸台33a上。在该控制基板24上安装有多个电子部件(省略图示),任意一个电子部件都朝向第一框架21的上面侧而进行了设置。即,这些电子部件被容纳在控制基板24和第一框架21之间所形成的空间34内,未被安装在比控制基板24更靠上侧(远离第一框架21的一侧)处。通过这样地配置电子部件而设置控制基板24,可以实现上板20的高度尺寸的缩短。
而且,盖23被安装在第一框架21的中央部33上,包围该控制基板24。盖23构成截面帽形,外周所形成的平坦的凸肩部23a通过螺栓26固定在中央部33上,将平坦的顶板部23b设定为与第一框架21的两端部31、32的上面大致平齐的高度尺寸。另外,螺栓26的螺纹部贯通盖23以及第一框架21而被拧入第二框架22中,由此,使盖23、第一框架21以及第二框架22连接为一体。
接着,说明下板70。图9是下板70的外观立体图,图10是下板70的俯视图,图11是下板70的仰视图,图12是图10中的C向视侧视图,图13是图10中的D-D线截面向视图,图14是表示后述的汇流条(连接部件)90A~90D之间的相互位置关系的立体图。
下板70构成平面视图中大致矩形的板状体,其主要构成要素为树脂制的第一框架71及第二框架72、连接器73、由导电性金属(例如铜)形成的4个汇流条90A、90B、90C、90D,通过由4个螺栓80将嵌入到第一框架71的底部的第二框架72固定在第一框架71上、在第一框架71和第二框架72之间安装汇流条90A~90D而构成。
在第一框架71的长度方向一端侧、与上板20的连接部28相对的一侧的一个角部被切掉,连接器73的电线束73b从该切口部71a伸出,连接到连接器主体73a上。
在第一框架71的上面,沿着第一框架71的长度方向将构成平面视图中矩形的6个凹部74A~74F(以下,在无需对各自进行区别时记做凹部74)排列成纵列而进行了设置。该凹部74用于插入电容器2的框部6而进行电容器2的定位,被形成为比框部6稍大的尺寸。此外,在第一框架71上,在各凹部74的中央设有圆形的孔74a。该孔74a用于从第一框架71中露出后述的汇流条90A~90D的凸端子体91或凹端子体92,孔74a的内径比凹端子92b的外径大预定尺寸。
此外,在第一框架71的长度方向另一端侧的一个侧面上设有连接器插入口75(参照图9),在另一个侧面上设有连接器插入口76(参照图1)。连接器插入口75、76配置在第一框架71的宽度方向的一条直线上,相互朝向相反方向开口。
参照图14说明汇流条90A~90D。汇流条90B、90C构成与上板20中的汇流条40相同的结构、相同的形状、相同的尺寸,由具有突起91a和凸端子91b的凸端子体91、具有突起92a和凹端子92b的凹端子体92、以及将凸端子体91和凹端子体92进行连接的连接板93构成。凸端子91b和凹端子92b的中心间尺寸和与它们连接而相互平行地配置的两个电容器2、2中的正极端子8b和负极端子9b的中心间尺寸一致。通过使凹端子体92的末端部从第一框架71中远离连接器73一侧起数第2个凹部74B的孔74a中突出来、使凸端子体91的末端部从第3个凹部74C的孔74a中突出来,从而把汇流条90B固定在第一框架71上。通过使凹端子体92的末端部从第一框架71中远离连接器73一侧起数第4个凹部74D的孔74a中突出来、使凸端子体91的末端部从第5个凹部74E的孔74a中突出来,从而把汇流条90C固定在第一框架71上。另外,汇流条90B、90C在下板70中被配置在同一高度处。
汇流条90A由端子板94、以及焊接在该端子板94上的凸端子体91构成。汇流条90A的凸端子体91与汇流条90B、90C的凸端子体91完全相同。端子板94由配置在与汇流条90B的连接板93同一高度处而在接近于汇流条90B的方向上延伸的水平部94a、以及从水平部94a的末端侧部开始大致直角地向下方弯曲之后向第一框架71的一个侧面水平地延伸的输入端子部94b构成。通过使凸端子体91的末端部从第一框架71中远离连接器73一侧起数第1个凹部74A的孔74a中突出来、使输入端子部94b的末端部突出到第一框架71的连接器插入口75内(参照图9),从而把汇流条90A固定在第一框架71上。该汇流条90A的输入端子部94b为蓄电装置1A的输入端子。
汇流条90D由端子板95和与该端子板95焊接的凹端子体92构成。汇流条90D的凹端子体92与汇流条90B、90C的凹端子体92完全相同。端子板95由被配置在与汇流条90C的连接板93同一高度处而在接近于汇流条90C的方向上延伸的第一水平部95a、从第一水平部95a的末端部开始大致直角地向下方弯曲之后沿着第一框架71的长度方向向接近于汇流条90A的方向水平地延伸的第二水平部95b、以及从第二水平部95b的末端侧部向第一框架71的另一个侧面水平地延伸的输出端子部95c构成。通过使凹端子体92的末端部从第一框架71中接近连接器73一侧起数第1个凹部74F的孔74a中突出来、使输出端子部95c的末端部突出到第一框架71的连接器插入口76内(参照图1)从而把汇流条90D固定在第一框架71上。而且,第二水平部95b在相隔一定距离的情况下配置在汇流条90B、90C的连接板93以及汇流条90A的水平部94a的下侧,从而可以保持汇流条90D和汇流条90A、90B、90C之间的绝缘状态。该汇流条90D的输出端子部95c为蓄电装置1A的输出端子。
此外,汇流条90A的端子板94、汇流条90B、90C的连接板93、93、汇流条90D的端子板95上分别连接有由方线构成的引线96,各引线96被保持相隔一定距离的状态而在接近于第一框架71的切口部71a的方向上延伸,分别与连接器73的电线束73b电连接。
第二框架72从这4个汇流条90A~90D的背面侧嵌入到第一框架71的底部,通过螺栓80固定在第一框架71上。
接着,说明中间板50。图15是中间板50的外观立体图,图16是中间板50的俯视图,图17是图16中的E-E线截面向视图,图18是图16中的F-F线截面向视图,图19是夹着中间板50而连接了两个电容器2、2的状态下的截面图。
中间板50的主要构成要素为树脂制的框架51、由导电性金属(例如铜)构成的6个端子体(电压检测端子)60、以及连接器65。
框架51构成平面视图中的大致长方形,在框架51的表里两面上分别沿框架51的长度方向将构成平面视图为大致矩形的6个凹部52、52…排列为纵列而进行了设置,表面侧的凹部52和里面侧的凹部52被配置在平面视图中的相同位置处。凹部52用于插入电容器2的框部6而进行电容器2的定位,被形成为比框部6稍大的尺寸。此外,在框架51上,在各凹部52的中央设有大致矩形的孔53,相邻的两个孔53、53的中心间尺寸与和它们连接而相互平行地配置的两个电容器2、2中的正极端子8b和负极端子9b的中心间尺寸一致。如图19所示,该孔53用于容纳端子体60,同时使串联连接两个电容器2、2时的正极端子8b和负极端子9b的配合部贯通,孔53的内径比端子体60的外径大预定尺寸。该孔53由平面视图为大致矩形的壁厚部54所包围,进而由槽55围住壁厚部54的外侧。此外,在框架51的表面侧的壁厚部54的预定部位、以及相邻的凹部52、52之间的隔壁56上形成有用于对连接器65的电线束65b进行布线的电线束插入槽57。
此外,在框架51的长度方向一端侧、在与上板20的连接部28相对的一侧设有电线束取出部58。
端子体60由导电性金属(例如铜)形成,构成平面视图中的大致圆形,在板厚方向上按照起伏方式弯曲形成,具有板簧的功能。端子体60在被容纳于框架51的孔53内的状态下支撑在框架51上。详述为,在端子体60上,在周向上间隔180度地设有一对卡爪61、61,通过将该卡爪61嵌入到框架51中的壁厚部54的内周面上所形成的缝隙54a中而安装在框架51上。如图19所示,端子体60的内径被设为电容器2的负极端子9b可贯通的尺寸,端子体60的外径被设定为在将两个电容器2、2的正极端子8b和负极端子9b插通到端子体60的内侧而配合时、可以在两个电容器2、2的皿体7、7的凸缘部7a、7a之间夹住端子体60的大小,端子体60的起伏高度(被弯曲形成的部分的高度)被设定为在将两个电容器2、2的定位突起8a、9a对接时,端子体60被凸缘部7a、7a压缩的大小。
连接器65从连接器主体65a延伸出6个电线束65b、65b…,各电线束65b经由框架51的电线束取出部58被引入到框架51的凹部52内,沿着框架51的表面侧的电线束插入槽54进行布线,分别与各端子体60电连接。
接着,说明该蓄电装置1A的完成品。
在该蓄电装置1A中,上板20的连接部28和中间板50的电线束取出部58以及下板70的切口部71a位于长度方向相同侧。
在下板70的上面露出的汇流条90A~90D的凸端子91b或凹端子92b上配合下段的电容器2的负极端子9b或正极端子8b,汇流条90A~90D的突起91a、92a与电容器2的定位突起8a、9a对接。电容器2相对于下板70的轴线方向位置由突起91a、92a和定位突起8a、9a的对接所确定,由此,凸端子91b和负极端子9b之间的配合状态、以及凹端子92b和正极端子8b之间的配合状态达到最佳。此外,各电容器2的框部6被插入到下板70的凹部74中,由此,可以容易地进行电容器2相对于下板70的定位,同时防止电容器2的转动。另外,由于电容器2相对于下板70的轴线方向位置由突起91a、92a和定位突起8a、9a的对接所确定,所以电容器2中的框部6的末端不与下板70的凹部74的表面抵接。
进而,在下段的这6个电容器2、2…上经由中间板50而串联连接上段的电容器2、2…。图19是表示其连接状态的附图,在电容器2、2的正极端子8b和负极端子9b之间的配合状态中,定位突起8a、9a对接,正极端子8b和负极端子9b之间的配合贯通中间板50的孔53以及端子体60,电容器2、2的凸缘部7a、7a从里外两侧压接到端子体60上。此外,上段以及下段的各电容器2的框部6被插入到中间板50的凹部52中,由此,可以容易地进行电容器2相对于中间板50的定位,同时防止电容器2的转动。另外,被串联连接的两个电容器2、2的轴线方向上的相对位置由定位突起8a和定位突起9a的对接所确定,由此,正极端子8b和负极端子9b的配合状态达到最佳。此外,电容器2中的框部6被插入到槽55中,框部6的末端不与中间板50的槽54的表面抵接。
进而,在上段的这6个电容器2、2…的正极端子8b或负极端子9b上配合上板20的底面上所露出的汇流条40的凹端子42b或凸端子41b,在电容器2的定位突起8a、9a上对接汇流条40的突起41a、42a,从而安装了上板20。电容器2相对于上板20的轴线方向位置由突起41a、42a和定位突起8a、9a的对接所确定,由此,凸端子41b和负极端子9b的配合状态、以及凹端子42b和正极端子8b的配合状态达到最佳。此外,各电容器2的框部6被插入到上板20的凹部27中,由此,可以容易地进行电容器2相对于上板20的定位,同时防止电容器2的转动。另外,由于电容器2相对于上板20的轴线方向位置由突起41a、42a和定位突起8a、9a的对接所确定,所以电容器2中的框部6的末端不与上板20的凹部27的表面抵接。
此外,在上板20中设于热敏电阻29的设置位置处的树脂片30与电容器2的顶板部4紧密接触。由此,可以向控制基板24的电容器温度控制电路输出与电容器2的温度对应的电信号。
而且,下板70中的连接器73的连接器主体73a被插入到上板20的一个连接器插入口28a中,由此,下板70的4个汇流条90A~90D与内置于上板20中的控制基板24的电容器电压检测电路电连接。此外,中间板50中的连接器65的连接器主体65a被插入到上板20的另一个连接器插入口28a中,由此,中间板50的6个端子体60、60…与内置于上板20中的控制基板24的电容器电压检测电路电连接。
在这样构成的蓄电装置1A中,串联连接了所有12个电容器2、2…。详述为,在图1中,位于下段的最右侧的电容器2连接到下板70的输入端子部94b上,该电容器2与上段最右侧的电容器2串联连接。而且,上段最右侧的电容器2经由上板20内的汇流条40与上段右侧起第2个电容器2串联连接,该上段右侧起第2个电容器2与下段右侧起第2个电容器2串联连接。进而,上段右侧起第2个电容器2经由下板70内的汇流条90B与下段右侧起第3个电容器2串联连接。同样地,将上段和下段的电容器2、2串联连接,同时依次与相邻列的电容器2串联连接。而且,在图1中,位于下段最左侧的电容器2为末端,该电容器2与下板70的输出端子部95c连接。
而且,如前所述,由于上板20的三个汇流条40、40、40、下板70的4个汇流条90A~90D、以及中间板50的6个端子体60、60…与内置于上板20中的控制基板24的电容器电压检测电路电连接,所以不仅可以检测蓄电装置1A的总电压,而且还可以根据需要检测各个电容器2的电压或每个连接了预定个数的电容器2的组的电压等。从而,可以细致地进行对于蓄电装置1A的电压管理。
此外,在该蓄电装置1A中,在上段的6个电容器2、2…和下段的6个电容器2、2…之间配置中间板50而对这些电容器2进行定位且防止转动,所以在组装完成后,电容器2之间的相对位置关系也不偏离,可以实现形状的稳定化。此外,上段的电容器2、2以及下段的电容器2、2…相对于上板20以及下板70也被定位且防止了转动,所以在组装完成后,电容器2之间的相对位置关系也不偏离,可以实现形状的稳定化。
此外,由于不是由壳体覆盖全部12个电容器2、2…的结构,而是将12个电容器2、2…夹在上板20和下板70之间而保持的结构,所以可以实现蓄电装置1A的小型/轻量化。
第二实施方式
接着,参照图20至图37的附图说明本发明的蓄电装置的第二实施方式。
图20是第二实施方式的蓄电装置1B的外观立体图,蓄电装置1B构成了在上板100和下板300之间夹着36个作为蓄电元件的电容器2、2…而进行保持的结构。此外,电容器2、2…排列为上下2段,同时在每段分别排列3行6列共18个,在上段18个电容器2、2…和下段18个电容器2、2…之间配置有中间板200。而且,在该蓄电装置1B中,36个电容器2、2…全部串联连接。关于电容器2,与第一实施方式中的电容器2相同,所以沿用图2A以及图2B而省略其说明。
另外,为了便于说明,在图20中,将蓄电装置1B上下反转,按照将上板100设在下侧、将下板300设在上侧的方式进行图示。
此外,在以下的说明中,由于需要确定各电容器2等所配置的部位,因此如图21所示,在将上板100设为上侧时的蓄电装置1B的俯视中,设定由3行(p行、q行、r行)、6列(a列、b列、c列、d列、e列、f列)构成的坐标,例如,象‘下段p行c列的电容器2’这样进行确定。
首先,说明上板100。图22是上板100的外观立体图,图23是将上板100的表里反转来观察的外观立体图,图24是图23中的G-G线截面向视图,图25是图23中的H-H线截面向视图。
上板100构成平面视图中大致长方形的板状体,其主要构成要素为树脂制的框架110、金属制的盖130、具有用于监视各电容器2的电压或温度等的电路(电容器电压检测电路、电容器温度控制电路)的控制基板140、用于连接相邻的两个电容器2、2的正极端子8b和负极端子9b的9个汇流条(连接部件)150、以及用于固定汇流条150的9个汇流条盖170,通过螺栓101将盖130固定在框架110上,在框架110和盖130之间容纳有控制基板140、汇流条150、汇流条盖170。
汇流条150由导电性金属(例如铜)形成,如图26所示,由形成为与电容器2的正极端子体8、负极端子体9相同的形状、相同的尺寸的凸端子体151、凹端子体152、以及连接这些凸端子体151和凹端子体152的平板状的连接板153构成。凸端子体151具有与正极端子体8的突起8a、正极端子8b对应的突起151a和凸端子151b,凹端子体152具有与负极端子体9的突起9a、负极端子9b对应的突起152a、凹端子152b,凸端子体151与连接板153的一端焊接,凹端子体152与连接板153的另一端焊接。凸端子151b和凹端子152b的中心间尺寸与和它们连接而相互平行地配置的两个电容器2、2中的、正极端子8b和负极端子9b的中心间尺寸一致。
如图23所示,在框架110的底面上、在a列侧的端部,在远离盖130的方向(下方)上突出设置有三个连接器插入口111a、111b、111c。设在各连接器插入口111a、111b、111c的内部的针连接器(省略图示)连接到控制基板140的电容器电压检测电路上。
此外,在框架110的底面上,格子状地设有3行6列共18个形成为平面视图大致矩形的凹部112、112…。该凹部112用于插入电容器2的框部6而进行电容器2的定位,被形成为比框部6稍大的尺寸。此外,在各凹部112的中央突出设置了平面视图大致矩形的突出部113,进而在其中央设有贯通到框架110的上面的圆形的孔114。该孔114用于使汇流条150的凸端子体151或凹端子体152从框架110中露出,孔114的内径比凹端子152b的外径大预定尺寸。
进而,在框架110的底面上、在p行a列的突出部113的角部形成有比该突出部113更向下方突出的凸部117。如图25所示,在该凸部117的内侧形成的槽117a中与框架110紧密接触地配置有用于检测电容器2的温度的热敏电阻129,热敏电阻129通过填充在槽117a中的硅117b而固定,经由引线129a与控制基板140的电容器温度控制电路电连接。此外,在凸部117的表面安装有导热性高的凝胶状的树脂片128。
此外,在框架110的f列侧的端面上设有两个连接器插入口120a、120b。设在这些连接器插入口120a、120b的内部的针连接器(省略图示)连接到控制基板140上。
图27是拆下了盖130和控制基板140的状态下的上板100的立体图。如该图27以及图24所示,在框架110的上面、沿着其外周边缘形成盖安装座121,在盖安装座121的内侧形成有容纳凹部122。在该容纳凹部122中,从框架110的上面起竖立地设有包围相邻的两个孔114、114的竖立壁部115,在该竖立壁部115的末端内周部形成有级差部115a。该竖立壁部115作为安装汇流条150时的定位凹部而工作,被设为使汇流条150的连接板153大致无间隙地嵌入的形状,连接板153的外周部由级差部115a承接,在该状态下设定为使连接板153和竖立壁部115的末端大致平齐。各竖立壁部115被形成为包围a~f列的每个列的p、q行的孔114、114,并且被形成为在r行包围a、b列、c、d列以及e、f列的孔114、114。
而且,使凸端子151b以及凹端子152b的末端部从竖立壁部115内的两个孔114、114突出,把汇流条150嵌入到各竖立壁部115中。另外,在第二实施方式中,如图23所示,在p行a列的孔114内配置了凸端子151b,相邻的端子以该凸端子151b为起点配置为凹凸相反。在各汇流条150的连接板153上连接了引线154,经由该引线154与控制基板140的电容器电压检测电路电连接。
在安装了汇流条150的各竖立壁部115上安装有汇流条盖170。如图24以及图27所示,汇流条盖170构成截面大致U字形,被形成为大致无间隙地从上侧嵌入到竖立壁部115中的形状,汇流条盖170的底面171与竖立壁部115的末端抵接。汇流条盖170通过将在其长度方向两端形成的卡扣174与在框架110的容纳凹部122中形成的卡紧部123卡紧而被固定在框架110上。
在汇流条盖170的上面172上,在组装状态下与框架110的孔114对应的部位突出设置有带有台阶的圆柱状的凸台173。凸台173被设置为基部侧为大径部173a,末端侧为小径部173b。
此外,在框架110的容纳凹部122中的预定部位突出设置有多个控制基板安装用的凸台116、116…,控制基板140被载置在这些凸台116、116…上,通过螺钉127固定在凸台116、116…上。这样安装的控制基板140的面内方向相对于框架110为平行。换言之,控制基板140的面内方向与电容器2的轴线方向垂直。如图24所示,在控制基板140上设有插入各汇流条盖170的凸台173的小径部173b的孔141。该孔141被设定为具有空隙地使小径部173b插入、并且不使凸台173的大径部173a插入的大小。
此外,汇流条盖170的凸台173中的大径部173a的高度被设定为,在将控制基板140以及汇流条盖170安装在框架110上的状态下,与控制基板安装用的凸台116的高度大致相同或稍低,大径部173a的上面不与控制基板140的底面接触,或者即使在接触的情况下也轻微地接触。
如图24所示,在控制基板140上安装有多个电子部件142,任意一个电子部件142均朝向框架110的上面侧进行了设置。即,这些电子部件142被容纳在控制基板140和框架110之间所形成的空间126内,未被安装在比控制基板140更上侧(远离框架110的一侧)处。通过这样配置电子部件142而设置控制基板140,可以实现上板100的高度尺寸的缩短。
盖130构成截面帽形,将在外周形成的平坦的凸肩部131载置于框架110的盖安装座121上,由螺栓101固定在框架110上。盖130的顶板部132除了在其长度方向两端部(与a列和f列对应的部分)高一些的高台部133a、133b之外,被形成为平坦面。高台部133a、133b为同一高度,任意一个上面均被设为平坦面,在上板100中位于最上侧。而且,仅使贯通控制基板140的各汇流条盖170的凸台173的末端与盖130的顶板部132的内面对接。即,对控制基板140进行固定的螺钉127的头部不与盖130的内面接触。
接着,说明中间板200。图28是中间板200的外观立体图,图29是中间板200的俯视图,图30是中间板200的仰视图,图31是夹着中间板50而连接了两个电容器2、2的状态下的截面图。
中间板200的主要构成要素为树脂制的框架210、由导电性金属(例如铜)构成的18个端子体(电压检测端子)220、以及连接器250a、250b。
框架210构成平面视图中大致长方形,在框架210的表里两面上格子状地设有3行6列共18个平面视图大致矩形的凹部211、211…,表面侧的凹部211和里面侧的凹部211被配置在平面视图中的同一位置处。凹部211用于插入电容器2的框部6而进行电容器2的定位,被形成为比框部6稍大的尺寸。
在框架210上,在各凹部211的中央设有平面视图大致矩形的壁厚部212,进而,在壁厚部212的表里一个面的中央形成平面视图大致矩形的内侧凹部213,在表里另一个面的中央形成有俯视大致圆形的内侧凹部214,在这些内侧凹部213、214的中央设有贯通到表里的圆形的孔215。如图29以及图30所示,内侧凹部213、214被配置为在框架210的表里各面上互不相同。相邻的两个孔215、215的中心间尺寸与和它们连接而相互平行地配置的两个电容器2、2中的、正极端子8b和负极端子9b的中心间尺寸一致。
如图31所示,孔215用于使串联连接了两个电容器2、2时的正极端子8b和负极端子9b的配合部贯通,孔215的内径设为比负极端子9b的外径大预定尺寸。此外,平面视图大致矩形的内侧凹部213是成为对于端子体220的安装座的部分,被设定为可容纳端子体220的大小。进而,平面视图中为圆形的内侧凹部214是可将电容器2的凸缘部7a落位的部分,被设定为可容纳凸缘部7a的大小。
此外,在框架210的里面的a列侧的端部设有向远离上板100的方向(下方)突出的连接器250a、250b。
端子体220被安装在框架210的表里各面中的内侧凹部213中。端子体220由导电性金属(例如铜)形成,构成平面视图中大致圆形,在板厚方向上起伏地弯曲形成,具有板簧的功能。端子体220在周向上互相间隔180度的部位具有一对臂221、222,通过将一个臂221嵌入到框架210的内侧凹部213中所形成的缝隙216中、将另一个臂222载置到内侧凹部213中而固定在框架210上。
各端子体220的臂222经由沿着框架210的表里两面的槽进行布线的平板状的引线223与连接器250a、250b连接。这里,配置在p行和q行上的端子体220与连接器250a连接,配置在r行上的端子体220与连接器250b连接。为了防水,引线223被填充在槽中的硅橡胶所覆盖。
如图31所示,端子体220的内径被设为电容器2的负极端子9b可贯通的尺寸,端子体220的外径被设定为在将两个电容器2、2的正极端子8b和负极端子9b插通到端子体220的内侧而配合时、在两个电容器2、2的皿体7、7的凸缘部7a、7a之间经由框架210的内侧凹部213、214而夹住端子体220的大小,端子体220的起伏高度(被弯曲形成的部分的高度)被设定为在将两个电容器2、2的定位突起8a、9a对接时,端子体220经由框架210的内侧凹部213、214被凸缘部7a、7a压缩的大小。
接着,说明下板300。图32是下板300的外观立体图,图33是下板300的俯视图,图34是拆下第二框架350后的下板300的、将底面朝上而示出的立体图,图35是图33的I-I线截面向视图。
下板300构成平面视图中大致长方形的板状体,其主要构成要素为输入侧连接器301、输出侧连接器302、电压检测用连接器310、树脂制的第一框架320以及第二框架350、由导电性金属(例如铜)形成的10个汇流条(连接部件)360、370、380A~380H,通过在第一框架320的上面安装所述汇流条360、370、380A~380H、在第一框架320的底面上配合固定树脂制的第二框架350而构成。
如图34所示,在第一框架320的底面上形成用于嵌入第二框架350的凹部340,在第一框架320的周壁部341的预定部位形成有用于固定第二框架350的卡紧爪342。
如图33所示,在第一框架320的上面格子状地设有3行6列共18个平面视图中矩形的凹部321、321…。该凹部321用于插入电容器2的框部6而进行电容器2的定位,被形成为比框部6稍大的尺寸。在各凹部321的中央突出设置了平面视图大致矩形的突出部322,进而在其中央形成平面视图圆形的内侧凹部323,在该内侧凹部323的中央贯通形成有螺纹孔324。包围该螺纹孔324的筒状的周壁325向第一框架320的底面的凹部340突出。
此外,相邻而成对的内侧凹部323、323通过连通凹部326连接。另外,在本实施方式中,通过连通凹部326连接而成对的内侧凹部323、323的组合为p行c列和p行d列、p行e列和p行f列、q行a列和r行a列、q行b列和q行c列、q行d列和q行e列、q行f列和r行f列、r行b列和r行c列,r行d列r行e列。从而,p行a列的内侧凹部323和p行b列的内侧凹部323不连通,分别独立。
此外,在各连通凹部326内,在从连接两个螺纹孔324、324的中心线偏离且与这些螺纹孔324、324等距离的位置处突出设置有在中央贯通形成了矩形的孔328的平面视图中矩形的汇流条支撑部327。另外,在第一框架320的底面的凹部340中突出设置有按照包围该孔328的方式配置的平面视图中矩形的周壁329。
接着,说明输入侧连接器301、输出侧连接器302、汇流条360、370、308A~380H。输入侧连接器301被设在与p行b列的凹部321邻接的第一框架320的侧面上,输出侧连接器302被设在与p行a列的凹部321邻接的第一框架320的侧面上。
8个汇流条308A~380H(以下在无需对各自进行区别时记做汇流条380)跨越第一框架320中由连通凹部326连接的相邻的两个凹部321、321而进行了配置。
汇流条380由凸端子体381、凹端子体382、连接这些凸端子体381和凹端子体382的连接板383构成。
如图36所示,连接板383是:在中央形成支撑部383a,在支撑部383a的两侧形成有端子安装部383b、383c,在支撑部383a和各端子安装部383b、383c之间形成有向连接板383的里面侧突出的截面大致W字状的易弯曲部383d。通过设置易弯曲部383d,如图37所示,连接板383的端子安装部383b、383c容易相对于支撑部383a挠曲。
凸端子体381和凹端子体382分别被焊接在端子安装部383b、383c的表侧。凸端子体381与安装在上板100上的汇流条150的凸端子体151完全相同,具有突起381a、凸端子381b。凹端子体382与安装在上板100上的汇流条150的凹端子体152完全相同,具有突起382a、凹端子382b。凸端子381b和凹端子382b的中心间尺寸与和它们连接而相互平行地配置的两个电容器2、2中的、正极端子8b和负极端子9b的中心间尺寸一致。
此外,在支撑部383a上、在从连接凸端子381b的中心和凹端子382b的中心的中心线偏离且与这些凸端子381b的中心和凹端子382b的中心等距离的位置处贯通固定有方螺母384,从支撑部383a的里面起突出了预定尺寸。
通过将支撑部383a配置在第一框架320的汇流条支撑部327上、将方螺母384插入到汇流条支撑部327的孔328中、将配置在第一框架320的上面侧的周壁329内的螺栓330与方螺母384螺合,而将汇流条380安装在第一框架320上。此时,通过方螺母384和孔328之间的卡紧而唯一地确定凸端子381b和凹端子382b的位置,所以不会弄错凸端子381b和凹端子382b的安装位置。在该汇流条380的安装状态中,凸端子381b和凹端子382b分别位于第一框架320中的各凹部321的中心处,端子安装部383b、383c的里面侧中央和第一框架320的螺纹孔324位于同轴上。
如图35所示,在第一框架320的螺纹孔324中,从其底面侧螺合了绝缘树脂制的棒状的螺钉331,该螺钉331的末端从内侧凹部323的底部突出而与汇流条380的端子安装部383b、383c对接。
如前所述,汇流条380的端子安装部383b、383c相对于支撑部383a有可挠性,所以通过变更从内侧凹部323的底部突出的螺钉331的尺寸,可以变更凸端子381b和凹端子382b相对于第一框架320的高度位置。
汇流条360由端子板361、焊接在该端子板361的一端侧的凸端子体362、以及固定在端子板361上的安装臂363构成。凸端子体362与安装在上板100上的汇流条150的凸端子体151完全相同,具有突起362a、凸端子体362b。虽然省略了图示,但在端子板361上形成有与汇流条380的易弯曲部383d相同的易弯曲部,安装了凸端子体362的一侧容易挠曲。汇流条360将凸端子体362配置在p行b列的凹部321的中心处,经由安装臂363,与汇流条380同样地用螺栓固定在第一框架320上。端子板361的另一端侧被插入到输入侧连接器301中,该端子板361的另一端作为蓄电装置1B的输入端子而工作。
汇流条370由端子板371、焊接在该端子板371的一端侧的凹端子体372、以及固定在端子板371上的安装臂373构成。凹端子体372与安装在上板100上的汇流条150的凹端子体152完全相同,具有突起372a、凹端子体372b。虽然省略了图示,但在端子板371上形成有与汇流条380的易弯曲部383d相同的易弯曲部,安装了凹端子体372的一侧容易挠曲。汇流条370将凹端子体372配置在p行a列的凹部321的中心处,经由安装臂373,与汇流条380同样地用螺栓固定在第一框架320上。端子板371的另一端侧被插入到输出侧连接器302中,该端子板371的另一端作为蓄电装置1B的输入端子而工作。
此外,在第一框架320的底面的凹部340中,按照预定方式沿着设在凹部340中的布线扣343对连接电压检测用连接器310和各汇流条360、370、380A~380H的电线束311、311…进行布线,各电线束311、311…的连接端子312、312…由固定各汇流条360、370、380A~380H的螺栓330绑到一起而被电连接。
在第二框架350上,在安装在第一框架320上时、与第一框架320的各凸端子381b和各凹端子382b的中心对应的部位设有可插通一字槽螺丝刀的工作孔。如图20所示,所述工作孔被螺帽351所堵住。第二框架350通过插入到第一框架320的底面的凹部340中、将第一框架320的卡紧爪342卡紧到设在第二框架350上的卡紧孔(省略图示)中而被固定在第一框架320上。
接着,说明该蓄电装置1B的组装步骤。另外,在组装前的下板300中,使所有的螺钉331的末端与汇流条360、370、380A~380H相隔一定距离,而且在工作孔中不安装螺帽351。
首先,将盖130作为下侧而将上板100载置于工作台上。此时,在盖130中仅位于最上侧的高台部133a、133b与工作台抵接。
然后,在上板100的第一框架110的凹部112中插入电容器2的框部6,并将电容器2的负极端子9b或正极端子8b与从第一框架110露出的汇流条150的凸端子151b或凹端子152b配合,在上板100上安装上段18个电容器2、2…。此时,按入电容器,直到汇流条150的突起151a、152a对接到电容器2的定位突起8a、9a。电容器2相对于上板100的轴线方向位置由突起151a、152a和定位突起8a、9a的对接而确定,由此,凸端子151b和负极端子9b的配合状态以及凹端子152b和正极端子8b的配合状态达到最佳。此外,由于将各电容器2的框部6插入到上板100的凹部112中,所以可以容易地进行电容器2相对于上板100的定位,同时防止电容器2的转动。由于电容器2相对于上板100的轴线方向位置由突起151a、152a和定位突起8a、9a的对接而确定,所以电容器2中的框部6的末端不与上板100的凹部112的表面抵接。
其中,在上板100中,设在热敏电阻129的设置位置上的树脂片128与电容器2的顶板部4紧密接触,由此,可以向控制基板140的电容器温度控制电路输出与电容器2的温度对应的电信号。
然后,在上板100的连接器插入口111b、111c上分别连接连接器400、410。
接着,在安装在上板100上的上段18个电容器2、2…上配置中间板200。此时,配置成上板100的连接器插入口111a~111c与中间板200的连接器250a、250b在两个板100、200的长度方向上为相同侧,并且设为中间板200的连接器250a、250b朝上。然后,将上段的电容器2的框部6插入到中间板200的框架210的凹部211中。由此,可以简单且准确地确定上段18个电容器2、2…和中间板200之间的相对位置,可以在组装后防止电容器2的转动。
接着,在中间板200的各凹部211上安装下段18个电容器2、2…。此时,将配置在下段的电容器2的框部6插入到中间板200的框架210的凹部211中,并使配置在下段的电容器2的负极端子9b或正极端子8b与从框架211中露出的上段的电容器2的正极端子8b或负极端子9b配合,按压直到上下段的电容器2、2的定位突起8a、9a相互对接。
由于将下段的各电容器2的框部6插入到中间板200的凹部211中,所以可以容易地进行电容器2相对于中间板200的定位,同时可以防止组装后的电容器2的转动。
图31是表示将上下段的电容器2、2连接后的状态的附图,正极端子8b和负极端子9b的配合部贯通中间板200的端子体220,在上下段的电容器2、2的凸缘部7a、7a之间夹着中间板200的内侧凹部214和端子体220。其结果是,端子体220经由内侧凹部214被上下段的电容器2、2的凸缘部7a、7a夹住而压缩,上下段的电容器2、2可靠地与端子体220电连接。
另外,串联连接的两个电容器2、2的轴线方向上的相对位置由定位突起8a和定位突起9a的对接来确定,由此,正极端子8b和负极端子9b的配合状态达到最佳。从而,上下段的电容器2、2的框部6均只被插入到中间板200的凹部211中,而框部6的末端不与中间板200的凹部211的表面抵接。
然后,将连接器400与中间板200的连接器250b连接,将连接器410与中间板200的连接器250a连接。由此,中间板200的18个端子体220与内置于上板100中的控制基板140的电容器电压检测电路电连接。
接着,在下段18个电容器2、2…上配置下板300。
此时,配置为上板100的连接器插入口111a~111c和下板300的电压检测用连接器310在两个板100、300的长度方向上为相同侧。然后,将下段的电容器2的框部6插入到下板300的第一框架320的凹部321中。由此,可以简单且准确地确定下段18个电容器2、2…和下板300之间的相对位置,与此同时,可以将下板300的凹端子372b、382b相对于下段的电容器2的正极端子8b配置在同轴上,可以将下板300的凸端子362b、381b相对于下段电容器2的负极端子9b配置在同轴上。此外,可以防止在组装后下段的电容器2的转动。
在该状态下,将下板300整体向下压。由此,可以使在下板300中对应的凹端子372b或382b与下段的电容器2的各正极端子8b配合,而且可以使在下板300中对应的凸端子362b或381b与下段的电容器2的各负极端子9b配合。
然而,在上板100的汇流条150的凸端子151b或凹端子152b上配合电容器2的负极端子9b或正极端子8b时、配合上段和下段的电容器2、2的正极端子8b和负极端子9b时、在下段的电容器2的正极端子8b上配合下板300的凹端子372b、382b,或在下段的电容器2的各负极端子9b上配合下板300的凸端子362b、381b时,在铅直方向上需要大的压入力,但在该蓄电装置1B中,汇流条盖170的凸台173的末端与盖130的顶板部132的内面对接,并且汇流条盖170的凸台173与控制基板140的孔141进行了间隙配合,所以所述压入力经由上段的电容器2、汇流条150、汇流条盖170、盖130被传递给工作台上,几乎不传递给控制基板140。从而,可以避免对控制基板140施加冲击,可以保护控制基板140。
此外,在组装完成后的使用状态下,在对盖130或下板300施加了电容器2的轴线方向上的力时也同样地发挥作用,可以防止对控制基板140施加力或冲击。
此外,电容器2有高度尺寸的公差,将电容器2上下串联连接时,连接后的整体高度的公差倍增。特别是如该蓄电装置1B这样,在平面配置多个上下连接的电容器组时,由于上下连接的电容器组的高度方向上的尺寸公差,正极端子8b与凹端子372b、382b的配合状态、以及负极端子9b与凸端子362b、381b的配合状态可能变为不适当。但是,在该蓄电装置1B的情况下,由于对下板300的汇流条360、370的端子板361、371以及汇流条380A~380H的连接板383赋予了可挠性,所以可以吸收所述的上下连接的电容器组的高度方向上的尺寸公差,可以始终适当地调节正极端子8b与凹端子372b、382b的配合状态、以及负极端子9b与凸端子362b、381b的配合状态。而且,可以通过将一字槽螺丝刀插入到下板300的第二框架350中所设的工作孔中、将安装在第一框架320上的螺钉331拧入,来进行该调节。将螺钉331拧入时,可由螺钉331的末端将汇流条360、370的端子板361、371或汇流条380A~380H的连接板383的端子安装部383b、383c向下压,由此,可以使正极端子8b与凹端子372b、382b的配合状态、以及负极端子9b与凸端子362b、381b的配合状态适当。
此后,将下板300的电压检测用连接器310与上板100的连接器插入口111a连接。由此,下板300的10个汇流条360、370、380A~380H与内置于上板100中的控制基板140的电容器电压检测电路电连接。以上,完成了蓄电装置1B的组装。
在这样构成的蓄电装置1B中,所有36个电容器2、2…被串联连接,可以得到极高的电压。详述为,在连接到输入侧连接器301上的汇流条360上连接了下段p行b列的电容器2,在该电容器2上连接上段p行b列的电容器2。该上段p行b列的电容器2经由上板100的汇流条150连接到上段q行b列的电容器2上,该上段q行b列的电容器2连接到下段q行b列的电容器2上。该下段q行b列的电容器2经由下板300的汇流条380A连接到下段q行c列的电容器2上,该下段q行c列的电容器2连接到上段q行c列的电容器2上。通过同样的步骤,将上段和下段的电容器2、2串联连接,并依次串联连接到相邻的行或列的电容器2上,下段p行a列的电容器2成为末端,该电容器2经由汇流条370连接到输出侧连接器302上。
而且,如前所述,由于上板100的9个汇流条150、150…、下板300的10个汇流条360、370、380A~380H、以及中间板200的18个端子体220、220…与内置于上板100中的控制基板140的电容器电压检测电路电连接,所以不仅可以检测蓄电装置1B的总电压,而且还可以根据需要检测各个电容器2的电压或每个连接了预定个数的电容器2的组的电压等。从而,可以细致地进行对于蓄电装置1B的电压管理。
此外,在该蓄电装置1B中,在上段的18个电容器2、2…和下段的18个电容器2、2…之间配置中间板200而对这些电容器2进行定位并且防止转动,所以在组装完成后,电容器2之间的相对位置关系也不偏离,可以实现形状的稳定化。此外,由于上段的电容器2、2以及下段的电容器2、2…相对于上板100以及下板300也进行了定位并且防止了转动,所以在组装完成后,电容器2之间的相对位置关系也不偏离,可以实现形状的稳定化。
此外,由于不是由壳体覆盖全部36个电容器2、2…的结构,而是将36个电容器2、2…夹在上板100和下板300之间而进行保持的结构,所以可以实现蓄电装置1B的小型/轻量化。
其它实施方式
另外,本发明不限于所述的实施方式。
例如,在所述的第一实施方式以及第二实施方式中,将沿着电容器2的轴线方向的连接段数设为2段,但也可以是3段或3段以上,在该情况下,在第n段和第(n+1)段的电容器2、2之间配置中间板。
此外,在第二实施方式中,在各段配置了3行6列18个电容器2,但各段中的电容器2的个数以及配置形式不限于此。例如,在第二实施方式的蓄电装置1B中,也可以上下段均设为1行6列,由共12个电容器2构成。
Claims (3)
1.一种蓄电装置,其特征在于,具有:
多个蓄电元件,其分别在轴线方向上的一端侧具有第一端子、在另一端侧具有第二端子,沿所述轴线方向配置了多个,同时沿与该轴线方向交叉的方向配置了多个;
上板,其被配置为与沿着所述轴线方向配置的所述多个蓄电元件的、所述轴线方向上的一端部连接;
下板,其被配置为与沿着所述轴线方向配置的所述多个蓄电元件的、所述轴线方向上的另一端部连接;以及
中间板,其配置在沿着所述轴线方向相邻的蓄电元件之间,
沿所述轴线方向相邻的蓄电元件彼此通过一个蓄电元件的所述第一端子和另一个蓄电元件的所述第二端子之间的配合而相互电连接,
所述中间板使沿所述轴线方向相邻的蓄电元件之间的配合的端子贯通,同时对这些蓄电元件进行定位,
所述上板与配置在所述轴线方向上的一端侧的蓄电元件的所述第一端子电连接,
所述下板与配置在所述轴线方向上的另一端侧的蓄电元件的所述第二端子电连接,
所有的所述蓄电元件在被夹在所述上板和所述下板之间的状态下进行保持。
2.如权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于,
在所述上板和所述下板上设有将相邻的所述蓄电元件电连接的连接部件,所有的蓄电元件串联连接。
3.如权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于,
所述中间板具有与贯通该中间板而配合的所述端子连接的电压检测端子。
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