DE102013214501A1

DE102013214501A1 - Elektrische Speichervorrichtung und Leistungsquellenmodul

Info

Publication number: DE102013214501A1
Application number: DE102013214501.2A
Authority: DE
Inventors: Masamitsu Tononishi; Shogo Tsuruta; Ryutaro Nishikawa
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2014-01-30
Also published as: CN103579536B; KR20140016169A; CN108242513B; JP6119139B2; CN108242513A; US20140030586A1; KR102092970B1; JP2014026948A; CN103579536A; US9537133B2

Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine elektrische Speichervorrichtung und ein ähnliches Element zu liefern, das eine Isolierstruktur um einen leitenden Weg herum zu einem Gehäusebehälter stabil sichert. Ein Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt enthält eine Elektrodenanordnung 11, einen Gehäusehauptkörper 10 und einen Abdeckungsabschnitt 20, die die Elektrodenanordnung 11 unterbringen, einen Verbindungskörper, der durch ein Relaiselement 24, das mit der Elektrodenanordnung 11 verbunden ist, und ein Anschlusselement 25 gebildet ist, und ein Isolierdichtungsmaterial 23, das den Abdeckungsabschnitt 20 von dem leitenden Weg isoliert, der die Elektrodenanordnung 11 und den Verbindungskörper enthält. Das Anschlusselement 25 des Verbindungskörpers ist an dem Isolierdichtungsmaterial 23 gesichert. Das Isolierdichtungsmaterial 23 befestigt den Abdeckungsabschnitt 20 in einer Vielzahl von Befestigungsabschnitten.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Speichervorrichtung und ein Leistungsquellenmodul.
Hintergrund
Ein Akkumulator wird als Ersatz für eine Primärbatterie verwendet. Zudem ist der Akkumulator als Leistungsquelle für eine elektronische Vorrichtung, wie beispielsweise ein Mobiltelefon und eine IT-Vorrichtung, weitverbreitet. Insbesondere weist der Akkumulator mit wasserfreiem Elektrolyt, der durch eine Lithium-Ionen-Batterie repräsentiert ist, eine hohe Energiedichte auf. Folglich wird die Anwendung des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt für eine große elektrische Industriemaschine, wie beispielsweise ein Elektrofahrzeug, entwickelt.
12 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die eine schematische Konfiguration eines verwandten Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt veranschaulicht. Diese Art von Akkumulator mit wasserfreiem Elektrolyt ist beispielsweise in JP-A-2010-097822 beschrieben. Der Akkumulator 100 mit wasserfreiem Elektrolyt enthält eine Außenseite in Form eines Hexaeders. Diese Außenseite ist aus einem Behälter-Hauptkörper 110 und einem plattenförmigen Abdeckungsabschnitt 120 gebildet. Der Behälter-Hauptkörper 110 weist eine Kastenform mit einer Öffnung auf. Die Öffnung des Behälter-Hauptkörpers 110 ist durch den Abdeckungsabschnitt 120 abgedichtet. Das Material des Abdeckungsabschnitts 120 ist Aluminium.
Der Abdeckungsabschnitt 120 weist eine Öffnung als eine Durchgangsöffnung 120a zum Herausziehen eines Anschlusses auf.
Auf einer Oberseite der Durchgangsöffnung 120a ist ein Isolierdichtungsmaterial 122 positioniert. Das Isolierdichtungsmaterial 122 weist einen Umriss in Form eines achteckigen Prismas auf. Das Isolierdichtungsmaterial 122 ist eine Komponente aus Isoliermaterial. Das Isolierdichtungsmaterial 122 enthält eine Bodenfläche 122b, die durch den Rahmenkörper 122a umgeben ist. Auf der Bodenfläche 122b ist eine Durchgangsöffnung 122c ausgebildet. Die Durchgangsöffnung 122c erstreckt sich zu der Durchgangsöffnung 120a des Abdeckungsabschnitts 120. D. h., die Durchgangsöffnung 122c steht mit der Durchgangsöffnung 120a in Verbindung.
Ein Verbindungselement 123 ist eine Komponente aus einem leitenden Metall. In der Mitte des Verbindungselements 123 ist ein Hauptkörperteil 123a in Form eines achteckigen Prismas positioniert. Jeweilige rohrförmige Abschnitte 123b und 123c stehen von beiden Oberflächen des Hauptkörperteils 123a hervor. Der Hauptkörperteil 123a befestigt den Rahmenkörper 122a des Isolierdichtungsmaterials 122. Der rohrförmige Abschnitt 123b ist in die Durchgangsöffnung 120a des Abdeckungsabschnitts 120 eingeführt. Dies verbindet den rohrförmigen Abschnitt 123b mit einem Stromkollektor (nicht gezeigt), der in dem Behälter-Hauptkörper 110 untergebracht ist. Der Stromkollektor ist mit einem Leistungserzeugungselement in dem Behälter-Hauptkörper 110 verbunden.
Ein konvexer Teil 120b ist auf beiden Enden des Abdeckungsabschnitts 120 und an der Außenseite in Bezug auf die Durchgangsöffnung 120a ausgebildet. Der konvexe Teil 120b ist ein Vorsprung des Abdeckungsabschnitts 120. Der konvexe Teil 120b weist eine rechteckige ebene Form auf. Zudem ist der konvexe Teil 120b mit einem Halter 121 bedeckt, der gesichert ist. Der Halter 121 weist eine Form eines viereckigen Prismas mit einem niedrigen Profil auf. Der Halter 121 ist eine Komponente aus einem Kunstharz. Der Halter 121 enthält eine Rückseitenfläche (nicht gezeigt) mit einer Vertiefung, die der Form des konvexen Teils 120b entspricht. Folglich ist der Halter 121 auf dem Abdeckungsabschnitt 120 durch Befestigen an dem konvexen Teil 120b gesichert.
Zudem ist ein Anschlusselement 125 auf einer Oberseite des Halters 121 positioniert. Das Anschlusselement 125 verbindet elektrisch den Akkumulator 100 mit wasserfreiem Elektrolyt mit einer externen Last oder einer anderen Batterie. Das Anschlusselement 125 ist eine Komponente aus einem leitenden Metall mit einer hohen Festigkeit, wie beispielsweise Eisen und rostfreier Stahl. Das Anschlusselement 125 enthält einen Bolzenabschnitt 125a und einen Basisabschnitt 125b. Der Bolzenabschnitt 125a enthält eine Oberfläche mit einem Gewinde. Der Basisabschnitt 125b ist an einem Fußabschnitt des Bolzenabschnitts 125a ausgebildet. Der Basisabschnitt 125b weist einen Umriss in Form eines achteckigen Prismas auf.
Ein vertiefter Teil 125c ist auf einer Hauptoberfläche des Basisabschnitts 125b an einer Seite gegenüber dem Abdeckungsabschnitt 120 ausgebildet. Der vertiefte Teil 125c weist eine Form auf, die der Form des Halters 121 entspricht. Der vertiefte Teil 125c befestigt den Halter 121. Folglich ist das Anschlusselement 125 an dem Abdeckungsabschnitt 120 in einem von dem Abdeckungsabschnitt 120 isolierten Zustand gesichert.
Zudem ist ein Brückenelement 124 platziert, um sowohl das Verbindungselement 123 als auch das Anschlusselement 125 zu bedecken. Das Brückenelement 124 enthält eine Oberfläche, auf der eine Durchgangsöffnung 124a und eine Durchgangsöffnung 124b ausgebildet sind. Das Brückenelement 124 ist ein plattenförmiges Bauteil aus einem leitenden Metall. Der rohrförmige Abschnitt 123c des Verbindungselements 123 ist in die Durchgangsöffnung 124a eingeführt. Der Bolzenabschnitt 125a des Anschlusselements 125 ist in die Durchgangsöffnung 124b eingeführt. In diesem Zustand wird ein distales Ende des rohrförmigen Abschnitts 123c gestaucht bzw. gepresst (swaged). Folglich wird das Brückenelement 124 am Verbindungselement 123 gesichert. Dies verbindet elektrisch das Verbindungselement 123 und das Anschlusselement 125 miteinander.
Bei diesem Akkumulator 100 mit wasserfreiem Elektrolyt ist die in dem Behälter-Hauptkörper 110 gespeicherte Elektrizität durch das Anschlusselement 125 verfügbar. Insbesondere ist eine Verdrahtung (nicht gezeigt) der externen Last auf dem Bolzenabschnitt 125a des Anschlusselements 125 montiert und durch eine Schraubenmutter und ein ähnliches Element befestigt. Dies verbindet elektrisch den Akkumulator 100 mit wasserfreiem Elektrolyt und die externe Last miteinander.
Bei dem Akkumulator 100 mit wasserfreiem Elektrolyt, der oben beschrieben wurde, ist das Anschlusselement 125 an dem Abdeckungsabschnitt 120 über den nichtleitenden Halter 121 gesichert, wie in 12 veranschaulicht. In diesem Fall kann ein Klappern zwischen dem Halter 121, der aus einem nichtleitenden Harzmaterial besteht, und dem konvexen Teil 120b des Abdeckungsabschnitts 120 auftreten, der aus einem Metallmaterial besteht. Folglich ist es bei dieser Technik schwierig das Anschlusselement 125 am Abdeckungsabschnitt 120 stabil zu sichern.
Bei einer elektrischen Speichervorrichtung ähnlich dem Akkumulator 100 mit wasserfreiem Elektrolyt verbindet sich ein leitender Weg, der sich zur Außenseite des Gehäusebehälters von dem Leistungserzeugungselement erstreckt, mit einem Verbindungsanschluss ähnlich dem Anschlusselement 125 in einem von dem Gehäusebehälter durch eine Isolierstruktur ähnlich dem Halter 121 isolierten Zustand. Es besteht jedoch ein Problem, dass es schwierig ist, diese Isolierstruktur an dem Gehäusebehälter stabil zu sichern.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung erfolgte in Anbetracht der obigen Gegebenheiten. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine elektrische Speichervorrichtung zu liefern, die eine Isolierstruktur um einen leitenden Weg eines Gehäusebehälters herum stabil sichert.
Eine elektrische Speichervorrichtung nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält: ein Leistungserzeugungselement; einen Gehäusebehälter, der das Leistungserzeugungselement unterbringt; einen Verbindungskörper, der mit dem Leistungserzeugungselement elektrisch verbunden ist; und ein Isolierelement, das den Gehäusebehälter an einer Vielzahl von Befestigungsabschnitten befestigt, den Verbindungskörper sichert und einen leitenden Weg, der das Leistungserzeugungselement und den Verbindungskörper enthält, und den Gehäusebehälter voneinander isoliert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration eines Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, die die Konfiguration des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt veranschaulicht;
3 ist eine Draufsicht des Teils, die die Konfiguration des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt veranschaulicht;
die 4A und 4B sind Draufsichten des Teils, die ein Prinzip der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
5 ist eine Draufsicht des Teils, die das Prinzip der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
die 6A und 6B sind Draufsichten eines Teils, die ein anderes Beispiel der Konfiguration des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt veranschaulichen;
die 7A und 7B sind Draufsichten eines Teils, die ein anderes Beispiel der Konfiguration des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt veranschaulichen;
8 ist eine Draufsicht eines Teils, die ein anderes Beispiel der Konfiguration des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt veranschaulicht;
9 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, die ein anderes Beispiel der Konfiguration des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt veranschaulicht;
10 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, die ein anderes Beispiel der Konfiguration des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt veranschaulicht;
11 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, die ein anderes Beispiel der Konfiguration des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt veranschaulicht; und
12 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die eine Konfiguration eines verwandten Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt nach der bekannten Technik veranschaulicht.
Beschreibung der Ausführungsformen
Eine elektrische Speichervorrichtung nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält: ein Leistungserzeugungselement; einen Gehäusebehälter, der das Leistungserzeugungselement aufnimmt; einen Verbindungskörper, der mit dem Leistungserzeugungselement elektrisch verbunden ist; und ein Isolierelement, das den Gehäusebehälter an einer Vielzahl von Befestigungsabschnitten befestigt, den Verbindungskörper sichert und einen leitenden Weg, der das Leistungserzeugungselement und den Verbindungskörper enthält, und den Gehäusekörper voneinander isoliert.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der Verbindungskörper bei der elektrischen Speichervorrichtung nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Anschlusselement zum externen Verbinden und jeweilige Positionen der Vielzahl von Befestigungsabschnitten in dem Isolierelement unterscheiden sich von einer Sicherungsposition des Anschlusselements in dem Isolierelement.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der elektrischen Speichervorrichtung nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Vielzahl von Befestigungsabschnitten auf Quadranten verteilt, die in einem diagonalen Verhältnis in einer orthogonalen Koordinate positioniert sind, wobei die Sicherungsposition des Anschlusselements ein Ursprung ist.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der elektrischen Speichervorrichtung nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Vielzahl von Befestigungsabschnitten auf einer Koordinatenachse in einer orthogonalen Koordinate verteilt, wobei die Sicherungsposition des Anschlusselements ein Ursprung ist und die Vielzahl von Befestigungsabschnitten den Ursprung umgibt.
Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält bei der elektrischen Speichervorrichtung nach einem des zweiten bis vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung die Vielzahl von Befestigungsabschnitten einen ersten Befestigungsabschnitt und einen zweiten Befestigungsabschnitt und ein Abstand von dem ersten Befestigungsabschnitt zur Sicherungsposition des Anschlusselements ist länger als ein Abstand von dem zweiten Befestigungsabschnitt zur Sicherungsposition des Anschlusselements.
Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der elektrischen Speichervorrichtung nach dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Außenmaß des ersten Befestigungsabschnitts länger als ein Außenmaß des zweiten Befestigungsabschnitts.
Nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der elektrischen Speichervorrichtung nach dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung der erste Befestigungsabschnitt an einer Seite der Außenkante in Bezug auf die Sicherungsposition des Anschlusselements positioniert und der zweite Befestigungsabschnitt an einer Seite der Mitte in Bezug auf die Sicherungsposition des Anschlusselements in dem Gehäusebehälter positioniert.
Nach einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält bei der elektrischen Speichervorrichtung nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Vielzahl von Befestigungsabschnitten zwei Befestigungsabschnitte, die jeweils einen Winkel mit der Sicherungsposition des Anschlusselements bilden, wobei der Winkel innerhalb eines Bereiches von 90° bis 180° liegt.
Nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält bei der elektrischen Speichervorrichtung nach einem des zweiten bis achten Aspekts der vorliegenden Erfindung die Vielzahl von Befestigungsabschnitten einen Befestigungsabschnitt, der eine flache ebene Form aufweist, wobei die ebene Form eine Längsrichtung in eine Richtung zur Sicherungsposition des Anschlusselements aufweist.
Nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die elektrische Speichervorrichtung nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zudem einen Stromkollektor, der mit dem Leistungserzeugungselement in dem Gehäusebehälter verbunden ist. Der Verbindungskörper enthält ferner ein Relaiselement, das durch eine Wand des Gehäusebehälters geht, um mit dem Stromkollektor verbunden zu sein. Die jeweiligen Positionen der Vielzahl von Befestigungsabschnitten unterscheiden sich von einer Verbindungsstelle zwischen dem Relaiselement und dem Stromkollektor.
Nach einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die elektrische Speichervorrichtung nach einem des zweiten bis neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung ferner einen Stromkollektor, der mit dem Leistungserzeugungselement in dem Gehäusebehälter verbunden ist. Der Verbindungskörper enthält ferner ein Relaiselement, das durch eine Wand des Gehäusebehälters geht, um mit dem Stromkollektor verbunden zu sein. Das Anschlusselement ist mit dem Relaiselement verbunden und enthält einen wellenähnlichen Anschluss-Hauptkörper. Das Anschlusselement ist auf dem Isolierelement angeordnet während dasselbe auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters freiliegt. Die Sicherungsposition des Anschlusselements ist eine Position des Anschluss-Hauptkörpers.
Nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die elektrische Speichervorrichtung nach einem des zweiten bis neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung ferner einen Stromkollektor, der mit dem Leistungserzeugungselement in dem Gehäusebehälter verbunden ist. Der Verbindungskörper enthält ferner ein Relaiselement, das durch eine Wand des Gehäusekörpers geht, um mit dem Stromkollektor verbunden zu sein. Das Anschlusselement ist mit dem Relaiselement verbunden und enthält einen plattenförmigen Anschluss-Hauptkörper entlang einer Oberfläche des Gehäusebehälters. Der Anschluss-Hauptkörper ist auf dem Isolierelement angeordnet während derselbe auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters freiliegt. Das Relaiselement enthält eine wellenähnliche Relaisstange, die mit dem Stromkollektor an einem Ende verbunden ist. Das Relaiselement ist mit dem Anschlusselement integriert. Die Sicherungsposition des Anschlusselements ist eine Position der Relaisstange.
Nach einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die elektrische Speichervorrichtung nach einem des ersten bis zwölften Aspekts der vorliegenden Erfindung ferner Folgendes: einen konvexen Teil, der auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters ausgebildet ist; und einen vertieften Teil, der auf einer Oberfläche gegenüber dem konvexen Teil des Gehäusebehälters in dem Isolierelement ausgebildet ist, wobei der vertiefte Teil eine Form aufweist, die dem konvexen Teil entspricht. Zumindest ein Abschnitt der Vielzahl von Befestigungsabschnitten ist durch Befestigen des konvexen Teils des Gehäusebehälters und vertieften Teil des Isolierelements ausgebildet.
Nach einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die elektrische Speichervorrichtung nach einem des ersten und dreizehnten Aspekts der vorliegenden Erfindung ferner Folgendes: einen vertieften Teil, der auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters ausgebildet ist; und einen konvexen Teil, der auf einer Oberfläche gegenüber dem vertieften Teil des Gehäusebehälters in dem Isolierelement ausgebildet ist, wobei der konvexe Teil einen Form aufweist, die dem vertieften Teil entspricht. Zumindest ein Abschnitt der Vielzahl von Befestigungsabschnitten ist durch Befestigen des vertieften Teils des Gehäusebehälters und konvexen Teils des Isolierelements ausgebildet.
Nach einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Leistungsquellenmodul zumindest eine elektrische Speichervorrichtung nach einem des ersten bis vierzehnten Aspekts der vorliegenden Erfindung.
Nach den Aspekten der vorliegenden Erfindung, die oben beschrieben wurden, kann die Isolierstruktur um den leitenden Weg in dem Gehäusebehälter herum stabil befestigt und gesichert werden.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden.
1 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die eine schematische Konfiguration eines Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt als eine elektrische Speichervorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Wie in 1 veranschaulicht, enthält der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach dieser Ausführungsform einen Gehäusebehälter mit einem Umriss in Form eines Hexaeders als eine Außenseite. Der Gehäusebehälter enthält einen plattenförmigen Abdeckungsabschnitt 20 und einen kastenförmigen Behälter-Hauptkörper 10. Das Material des Abdeckungsabschnitts 20 ist beispielsweise Aluminium. Der Behälter-Hauptkörper 10 enthält eine Öffnung 10x.
Eine Elektrodenanordnung 11 enthält eine positive Elektrode und eine negative Elektrode, die streifenförmige Elektroden sind, und einen streifenförmigen Separator, der zwischen diesen Elektroden angeordnet ist. Die positive Elektrode und die negative Elektrode sind in langen zylindrischen Formen über einen Separator gewickelt. Die positive Elektrode und negative Elektrode sind von dem Separator in unterschiedlichen Richtungen entlang der Wicklungsachse versetzt. Die positive Elektrode und die negative Elektrode stehen vom Separator durch jeweilige vorbestimmet Breiten auf beiden Enden der Elektrodenanordnung 11 hervor. Zudem lagert ein Endabschnitt jeder Elektrode kein aktives Material. Folglich liegt eine Metallfolie als ein Substrat an einem Endabschnitt jeder Elektrode frei.
Eine Aluminiumfolie, die von dem Endabschnitt der Elektrodenanordnung 11 an der positiven Elektrode hervorsteht (freiliegt), ist eine positive Elektrode 11a. Die positive Elektrode 11a verbindet sich mit einem Stromkollektor 12. Der Stromkollektor 12 ist ein leitendes Metallelement.
Eine Hauptoberfläche 12a ist auf einem Ende des Stromkollektors 12 ausgebildet. Die Hauptoberfläche 12a weist eine Plattenform auf, die sich parallel zu einer Oberfläche der Elektrodenanordnung 11 erstreckt. Eine Durchgangsöffnung 12b ist auf der Hauptoberfläche 12a ausgebildet. Der Stromkollektor 12 enthält das andere Ende, an dem ein Armabschnitt 12c ausgebildet ist. Der Armabschnitt 12c ist in Richtung einer Seitenfläche der Elektrodenanordnung 11 gebogen. Der Armabschnitt 12c ist durch eine Halteplatte 14 zusammen mit der positiven Elektrode 11a umgeben, die an der Seitenfläche der Elektrodenanordnung 11 freiliegt. Das Material der Halteplatte 14 ist Metall, wie beispielsweise Aluminium. Der Armabschnitt 12c und die positive Elektrode 11a, die durch die Halteplatte 14 umgeben sind, sind durch Ultraschallschweißen oder ein ähnliches Verfahren miteinander verbunden und aneinander gesichert. In der Zeichnung werden die Bezugsnummern nur der Konfiguration auf der Seite der positiven Elektrode gegeben. Die Elektrode und der Stromkollektor auf der Seite der negativen Elektrode weisen die ähnliche Konfiguration auf. Das Substrat der negativen Elektrode ist beispielsweise Kupfer.
Auf beiden Enden des Abdeckungsabschnitts 20 ist ein konvexer Teil 21 von einer Oberfläche 20a erhöht. Der konvexe Teil 21 weist eine rechteckige ebene Form (Querschnittsform) auf. Auf einem oberen Abschnitt des konvexen Teils 21 ist eine ebene Oberfläche 21a parallel zur Oberfläche 20a ausgebildet. Auf der ebenen Oberfläche 21a ist eine Durchgangsöffnung 21b geöffnet. Ein konvexer Teil 22 ist näher an der Mitte des Abdeckungsabschnitts 20 als der konvexe Teil 21 ausgebildet. Der konvexe Teil 22 weist einen zylinderförmigen Umriss auf.
Ein Isolierdichtungsmaterial 13 ist zwischen dem Abdeckungsabschnitt 20 und dem Stromkollektor 12 angeordnet. Das Isolierdichtungsmaterial 13 bedeckt die Hauptoberfläche 12a des Stromkollektors 12. Das Material des Isolierdichtungsmaterials 13 ist beispielsweise Kunstharz. Dieses Kunstharz weist eine Isoliereigenschaft und einen gewissen Grad an Elastizität auf. Das Isolierdichtungsmaterial 13 enthält eine Hauptoberfläche 13a, auf der eine Durchgangsöffnung 13b ausgebildet ist. Die Durchgangsöffnung 13b ist mit der Durchgangsöffnung 21b des Abdeckungsabschnitts 20 und der Durchgangsöffnung 12b des Stromkollektors 12 konzentrisch ausgebildet.
Ein Isolierdichtungsmaterial 23 ist auf einer Oberseite des Abdeckungsabschnitts 20 positioniert. Der konvexe Teil 21 und der konvexe Teil 22 des Abdeckungsabschnitts 20 sind mit dem Isolierdichtungsmaterial 23 bedeckt. Das Material des Isolierdichtungsmaterials 23 ähnelt dem des Isolierdichtungsmaterials 13, beispielsweise isolierendes Kunstharz. Das Isolierdichtungsmaterial 23 enthält eine Hauptoberfläche 23a und einen Rahmenkörper 23b, der an dem Umfang der Hauptoberfläche 23a ausgebildet ist. Auf der Hauptoberfläche 23a sind ein vertiefter Teil 23c und eine Durchgangsöffnung 23d ausgebildet. Ein Anschlusselement 25 (später beschrieben) ist auf dem vertieften Teil 23c platziert. Die Durchgangsöffnung 23d ist mit der Durchgangsöffnung 21b des Abdeckungsabschnitts 20 konzentrisch ausgebildet. Die Hauptoberfläche 23a enthält eine Rückseitenfläche, die zum Abdeckungsabschnitt 20 weist. Auf der Rückseitenfläche der Hauptoberfläche 23a ist ein vertiefter Teil 23e ausgebildet. Der vertiefte Teil 23e weist eine Form auf, die dem konvexen Teil 21 des Abdeckungsabschnitts 20 entspricht. Zudem ist in dem vertieften Teil 23e ein rohrförmiger Abschnitt 23f in Verbindung mit der Durchgangsöffnung 23d ausgebildet. Der rohrförmige Abschnitt 23f weist einen Umriss auf, der den Durchgangsöffnungen 21b und 13b entspricht. Der rohrförmige Abschnitt 23f passt in die Durchgangsöffnung 21b und die Durchgangsöffnung 13b.
Das Anschlusselement 25 ist innerhalb des vertieften Teils 23c des Isolierdichtungsmaterials 23 platziert. Das Anschlusselement 25 ist ein Element zum Verbinden des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt mit einer externen Last oder einer anderen Batterie, ähnlich dem Anschlusselement 125 in dem bekannten Beispiel. Das Material des Anschlusselements 25 ist ein leitendes Metall mit einer hohen Festigkeit, wie beispielsweise Eisen und rostfreier Stahl. Das Anschlusselement 25 enthält einen Bolzenabschnitt 25a und einen Basisabschnitt 25b. Der Bolzenabschnitt 25a enthält eine Oberfläche, auf der ein Gewinde angeordnet ist. Der Basisabschnitt 25b ist an einem Fußabschnitt des Bolzenabschnitts 25a ausgebildet. Der Basisabschnitt 25b weist einen Umriss in Form eines viereckigen Prismas auf, die dem vertieften Teil 23c entspricht bzw. denselben befestigt.
Das Anschlusselement 25 ist an dem vertieften Teil 23c des Isolierdichtungsmaterials 23 angeordnet. Ein Relaiselement 24 ist platziert, um die Hauptoberfläche 23a des Isolierdichtungsmaterials 23 zu bedecken. Das Relaiselement 24 enthält einen plattenförmigen Brückenabschnitt 24a und eine Relaisstange 24b. In dem Brückenabschnitt 24a ist eine Durchgangsöffnung 24a1 geöffnet. Das Material des Brückenabschnitts 24a ist beispielsweise leitendes Metall. Die Relaisstange 24b weist eine zylindrische Form auf, die in Richtung der Seite des Abdeckungsabschnitts 20 vom Brückenabschnitt 24a hervorsteht. Das Relaiselement 24 ist an dem Isolierdichtungsmaterial 23 durch Befestigen des Brückenabschnitts 24a am Rahmenkörper 23b angeordnet. Bei dem Relaiselement 24 können der Brückenabschnitt 24a und die Relaisstange 24b aus dem gleichen Material durch beispielsweise Schmieden und Gießen bestehen. Der Brückenabschnitt 24a und die Relaisstange 24b können durch integrale Formgebung mit zwei separaten Materialien unterschiedlicher Arten oder der gleichen Art gebildet sein.
Als nächstes wird die Konfiguration des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach dieser Ausführungsform in Bezug auf 2 detaillierter beschrieben werden. 2 ist eine Querschnittsansicht eines Hauptteils, die eine Konfiguration von dem Isolierdichtungsmaterial 23 und dem Anschlusselement 25 in der Nähe des Stromkollektors 12 veranschaulicht. 2 ist eine Querschnittsansicht des Hauptteils des zusammengefügten Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt, die entlang einer Ebene genommen wurde, die parallel zu einer Längsrichtung des Abdeckungsabschnitts 20 ist und parallel zu einer Verlaufsrichtung der Relaisstange 24b des Relaiselements 24 ist.
Wie in 2 veranschaulicht, geht der rohrförmige Abschnitt 23f des Isolierdichtungsmaterials 23 durch die Durchgangsöffnung 21b des Abdeckungsabschnitts 20 und die Durchgangsöffnung 13b des Isolierdichtungsmaterials 13. Der rohrförmige Abschnitt 23f enthält eine Endfläche in Kontakt mit der Hauptoberfläche 12a des Stromkollektors 12 zusammen mit einer Rückseitenfläche des Isolierdichtungsmaterials 13. Die Relaisstange 24b des Relaiselements 24 geht durch die Durchgangsöffnung 13b des Isolierdichtungsmaterials 13 und die Durchgangsöffnung 12b des Stromkollektors 12. In diesem Zustand wird ein distales Ende der Relaisstange 24b gepresst. Das distale Ende der Relaisstange 24b ist geformt, um ein gepresstes Ende 24c aufzuweisen. Das gepresste Ende 24c weist einen größeren Außendurchmesser als ein Außendurchmesser der Durchgangsöffnung 13b und ein Außendurchmesser der Durchgangsöffnung 12b auf.
Das Isolierdichtungsmaterial 23, der Abdeckungsabschnitt 20, das Isolierdichtungsmaterial 13 und der Stromkollektor 12 sind zwischen dem Brückenabschnitt 24a und dem gepressten Ende 24c des Relaiselements 24 angeordnet. Dies crimpt und sichert einstückig die jeweiligen Elemente. Der Basisabschnitt 25b des Anschlusselements 25 befestigt den vertieften Teil 23c. Der Bolzenabschnitt 25a des Anschlusselements 25 wird in die Durchgangsöffnung 24a1 des Brückenabschnitts 24a des Relaiselements 24 eingeführt. In diesem Zustand ist das Anschlusselement 25 (der Basisabschnitt 25b) zwischen dem Isolierdichtungsmaterial 23 und dem Brückenabschnitt 24a angeordnet, um gesichert zu sein.
Bei dieser Konfiguration sind der Stromkollektor 12 und das Anschlusselement 25 über das Relaiselement 24 elektrisch miteinander verbunden. Dies bildet einen leitenden Weg, um in der Elektrodenanordnung 11 gespeicherte Elektrizität aus dem Abdeckungsabschnitt 20 zu ziehen.
Zwischen dem Basisabschnitt 25b des Anschlusselements 25 und dem Abdeckungsabschnitt 20 ist der vertiefte Teil 23c des Isolierdichtungsmaterials 23 positioniert. Die Relaisstange 24b des Relaiselements 24 enthält eine Seitenfläche, die mit dem rohrförmigen Abschnitt 23f des Isolierdichtungsmaterials 23 bedeckt ist und mit dem Abdeckungsabschnitt 20 in Kontakt steht. Das Isolierdichtungsmaterial 13 ist zwischen der Hauptoberfläche 12a des Stromkollektors 12 und der Rückseitenfläche des Abdeckungsabschnitts 20 positioniert. Mit dieser Konfiguration sind der leitende Weg und der Abdeckungsabschnitt 20 voneinander isoliert.
In dem Abdeckungsabschnitt 20 sind der konvexe Teil 21 und der konvexe Teil 22 durch Verformen der Wand des Abdeckungsabschnitts 20 ausgebildet. D. h., die Form des konvexen Teils 21 ist eine invertierte Form einer Vertiefung 21X auf der Rückseitenfläche des Abdeckungsabschnitts 20. Die Form des konvexen Teils 22 ist eine invertierte Form einer Vertiefung 22X auf der Rückseitenfläche des Abdeckungsabschnitts 20. Der konvexe Teil 21 befestigt einen vertieften Teil 23e des Isolierdichtungsmaterials 23. Der konvexe Teil 22 befestigt einen vertieften Teil 23g des Isolierdichtungsmaterials 23.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration entspricht eine Kombination des Behälter-Hauptkörpers 10 und des Abdeckungsabschnitts 20 einem Gehäusebehälter der vorliegenden Erfindung. Die Elektrodenanordnung 11 entspricht einem Leistungserzeugungselement der vorliegenden Erfindung. Der Stromkollektor 12, das Anschlusselement 25 und das Relaiselement 24 entsprechen jeweils einem Stromkollektor, einem Anschlusselement und einem Relaiselement der vorliegenden Erfindung. Eine Kombination des Anschlusselements 25 und des Relaiselements 24 entspricht einem Verbindungskörper der vorliegenden Erfindung. Der leitende Weg, der die Elektrodenanordnung 11, den Stromkollektor 12 und den Verbindungskörper enthält, entspricht einem leitenden Weg der vorliegenden Erfindung. Das Isolierdichtungsmaterial 23 entspricht einem Isolierelement der vorliegenden Erfindung. Der Bolzenabschnitt 25a des Anschlusselements 25 entspricht einem Anschluss-Hauptkörper der vorliegenden Erfindung. Die Relaisstange 24b des Relaiselements 24 entspricht einer Relaisstange der vorliegenden Erfindung. Zudem entsprechen die jeweiligen konvexen Teile 21 und 22 des Abdeckungsabschnitts 20 einem konvexen Teil der vorliegenden Erfindung. Die jeweiligen vertieften Teile 23e und 23g des Isolierdichtungsmaterials 23 entsprechen einem vertieften Teil der vorliegenden Erfindung.
Der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach dieser Ausführungsform enthält das Isolierdichtungsmaterial 23, um das Anschlusselement 25 zu sichern (oder zu platzieren). Das Isolierdichtungsmaterial 23 enthält den vertieften Teil 23e, der den konvexen Teil 21 des Abdeckungsabschnitts 20 befestigt, und den vertieften Teil 23g, der den konvexen Teil 22 des Abdeckungsabschnitts 20 befestigt. Der vertiefte Teil 23e und der vertiefte Teil 23g ordnen den Bolzenabschnitt 25a des Anschlusselements 25 zwischen denselben an und sind voneinander entfernt angeordnet.
Nachstehend wird eine Beschreibung in Bezug auf eine Draufsicht eines Hauptteils in 3 erfolgen. Auf dem Abdeckungsabschnitt 20 sind der vertiefte Teil 23g, das Anschlusselement 25 und der vertiefte Teil 23e, der die Durchgangsöffnung 23d enthält, in die die Relaisstange 24b des Relaiselements 24 eingeführt ist, auf der gleichen geraden Linie angeordnet. Der vertiefte Teil 23g ist näher an der Mitte des Abdeckungsabschnitts 20 als der Bolzenabschnitt 25a positioniert. Der vertiefte Teil 23e ist näher an einer Außenkante des Abdeckungsabschnitts 20 als der Bolzenabschnitt 25a positioniert. Daher befestigen das Isolierdichtungsmaterial 23 und der Abdeckungsabschnitt 20 einander an zwei Befestigungsabschnitten. D. h., der konvexe Teil 21 des Abdeckungsabschnitts 20 befestigt den vertieften Teil 23e und der konvexe Teil 22 des Abdeckungsabschnitts 20 befestigt den vertieften Teil 23g. Dies beschränkt die Bewegung des Isolierdichtungsmaterials 23 auf dem Abdeckungsabschnitt 20.
Dies basiert auf dem folgenden Grund. D. h., in dem bekannten Beispiel, das in 12 veranschaulicht ist, tritt das Klappern, das zwischen dem Anschlusselement 125 und dem Abdeckungsabschnitt 120 erzeugt wird, basierend auf inhärenten Charakteristiken von Herstellungstoleranzen der jeweiligen Elemente auf. Als Nebenursache gilt, dass das Klappern aufgrund des Anlegens eines Drehmoments um den Bolzenabschnitt 125a herum oder einer anderen Last an das Anschlusselement 25 auftritt, wenn das Anschlusselement 25 mit einer externen Last oder einer anderen Batterie verbunden oder von derselben getrennt wird.
Andererseits enthält das Material des Halters (konvexer Teil) 121 ein Kunstharzmaterial, um das Anschlusselement 125 und den Abdeckungsabschnitt 120 voneinander zu isolieren. Das Kunstharzmaterial weist eine geringere Abriebbeständigkeit und geringere Festigkeit als das Metallmaterial auf, das in dem Abdeckungsabschnitt enthalten ist. Dies erschwert das akkurate Einstellen des Spiels zwischen dem Anschlusselement und dem Isolierelement.
Daher befestigen bei der vorliegenden Erfindung der Abdeckungsabschnitt 20 und das Isolierdichtungsmaterial 23 einander in bzw. an einer Vielzahl von Positionen am Umfang des Anschlusselements 25 als Drehmitte des Isolierdichtungsmaterials 23, das eine Ursache des Klapperns ist, und sind an denselben aneinander gesichert. Dies verringert das Klappern und sichert stabil das Isolierdichtungsmaterial 23 am Abdeckungsabschnitt 20.
D. h., wie in 3 gezeigt, wird die Position (d. h. die Drehmitte des Isolierdichtungsmaterials 23) des Bolzenabschnitts 25a als Drehmitte O betrachtet. Diese Drehmitte O ist eine Sicherungsposition des Anschlusselements 25 in dem Isolierdichtungsmaterial 23. Ein Befestigungsabschnitt P1 durch den vertieften Teil 23e und ein Befestigungsabschnitt P2 durch den vertieften Teil 23g sind von der Drehmitte (dem Ursprung) O entfernt in wechselseitig entgegengesetzten Richtungen positioniert. Folglich ist das Isolierdichtungsmaterial 23 am Abdeckungsabschnitt 20 auf zwei Achsen (an zwei Positionen) gesichert. Folglich wird die Bewegung des Isolierdichtungsmaterials 23 durch Klappern um einen Befestigungsabschnitt herum durch den anderen Befestigungsabschnitt beschränkt. Dies verringert folglich den Bereich der Bewegung des gesamten Isolierdichtungsmaterials 23 aufgrund des Klapperns.
Die Position des Befestigungsabschnitts P1 entspricht einer baryzentrischen Position des vertieften Teils 23e auf einer ebenen Oberfläche. Die Position des Befestigungsabschnitts P2 entspricht einer baryzentrischen Position des vertieften Teils 23g auf einer ebenen Oberfläche. Alternativ können die Umrisse des vertieften Teils 23e und des vertieften Teils 23g oder die Umrisse des konvexen Teils 21 und des konvexen Teils 22 als Befestigungsabschnitte gelten.
Zudem ist bei dieser Ausführungsform die Drehmitte O von einer Befestigungsposition zwischen dem Abdeckungsabschnitt 20 und dem Isolierdichtungsmaterial 23 entfernt. Ein Abstand von der Drehmitte O zum Befestigungsabschnitt P1 wird angenommen Da zu sein. Ein Abstand von der Drehmitte O zum Befestigungsabschnitt P2 wird angenommen Db zu sein. Ein Abstand von dem Befestigungsabschnitt P1 zum Befestigungsabschnitt P2 wird angenommen (Da + Db) zu sein. In dieser Ausführungsform wird bevorzugt, dass der Abstand (Da + Db) von dem Befestigungsabschnitt P1 zum Befestigungsabschnitt P2 festgelegt ist groß zu sein.
Das Festlegen des großen Abstands von dem Befestigungsabschnitt P1 zum Befestigungsabschnitt P2 weist die folgenden Vorteile auf. D. h., wie schematisch in 4A veranschaulicht, wird angenommen, dass das Isolierdichtungsmaterial 23 vertiefte Teile α1 und α2 mit dem gleichen Maß aufweist. Zudem wird angenommen, dass der Abdeckungsabschnitt 20 einen konvexen Teil β1, der dem vertieften Teil α1 entspricht, und einen konvexen Teil β2 aufweist, der dem vertieften Teil α2 entspricht. Der vertiefte Teil α1 und der konvexe Teil β1 befestigen einander mit einem bestimmten Grad an Spiel und bilden den Befestigungsabschnitt P1. Der vertiefte Teil α2 und der konvexe Teil β2 befestigen einander mit einem bestimmten Grad an Spiel und bilden den Befestigungsabschnitt P2.
In diesem Fall dreht sich das Isolierdichtungsmaterial 23 um einen Drehwinkel θ1, der dem Spiel zwischen den Befestigungsabschnitten P1 und P2 und dem Abstand von dem Befestigungsabschnitt P1 zum Befestigungsabschnitt P2 entspricht, um die Drehmitte O herum.
Im Gegensatz dazu, verringert das Festlegen des größeren Abstands (Da + Db) von dem Befestigungsabschnitt P1 zum Befestigungsabschnitt P2, wie in 4B veranschaulicht, den Drehwinkel θ2 im Vergleich zum Drehwinkel θ1.
Folglich verringert das Festlegen des größeren Abstands (Da + Db) von dem Befestigungsabschnitt P1 zum Befestigungsabschnitt P2 einen Rotationswinkel der Rotation um die Drehmitte O herum als einen Teil der Bewegung, die das Klappern verursacht. Die verringert den Einfluss der einzelnen Spiele in den Befestigungsabschnitten. Folglich verringert dies ferner den Bereich der Bewegung des gesamten Isolierdichtungsmaterials 23.
Zudem weist bei dieser Ausführungsform der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt den Abstand Da zwischen der Drehmitte O und dem Befestigungsabschnitt P1 (ein erster Befestigungsabschnitt) und den Abstand Db zwischen der Drehmitte O und dem Befestigungsabschnitt P2 (ein zweiter Befestigungsabschnitt) auf, die sich voneinander unterscheiden. D. h. ein Verhältnis von Da > Db wird zwischen dem Abstand Da und dem Abstand Db festgelegt.
Wie oben beschrieben wurde, befestigt bei den jeweiligen Befestigungsabschnitten P1 und P2 der vertiefte Teil am Isolierdichtungsmaterial 23 den konvexen Teil am Abdeckungsabschnitt 20 mit einem bestimmten Grad an Spiel. In diesem Fall beschränkt das Festlegen des Verhältnisses von Da > Db, wie in 4B veranschaulicht, die Bewegung um den Befestigungsabschnitt herum aufgrund des Klapperns im Befestigungsabschnitt P1. Dies verringert den Drehwinkel im Vergleich zu dem Fall von Da = Db. Folglich verringert dies ferner den Bewegungsbereich des gesamten Isolierdichtungsmaterials 23. Dies verringert ferner das Klappern, das durch das Drehen des Isolierdichtungsrnaterials 23 um die Drehmitte O (den Bolzenabschnitt 25a) herum verursacht wird, wenn beispielsweise der Bolzenabschnitt 25a mit einer Schraubenmutter befestigt wird.
Zudem ist bei dieser Ausführungsform ein Flachmaß bzw. eine flächige Ausdehnung (flat dimension) (eine flächige Ausdehnung des Befestigungsabschnitts P1) des vertieften Teils 23e auf der Seite des größeren Abstands Da größer als eine flächige Ausdehnung (eine flächige Ausdehnung des Befestigungsabschnitts P2) des vertieften Teils 23g auf der Seite des kleineren Abstands Db. Dies liefert eine vergleichsweise ausgeglichene Balance (Balance des Stoßes) der Beständigkeit gegen das Drehen um den Bolzenabschnitt 25a in dem Isolierdichtungsrnaterials 23 herum zwischen der Seite des vertieften Teils 23e und der Seite des vertieften Teils 23g. Dies verringert die Rotation des Isolierdichtungsrnaterials 23 um den Bolzenabschnitt 25a herum, wenn eine externe Kraft, wie beispielsweise eine Vibration und ein Stoß, an den Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt angelegt wird.
Zudem weist bei dieser Ausführungsform der vertiefte Teil 23e in dem Befestigungsabschnitt P1 eine rechteckige ebene Form auf, wie in 3 veranschaulicht. Bei dem vertieften Teil 23e ist ein Maß W, das mit der Längsrichtung des Abdeckungsabschnitts 20 übereinstimmt, größer als ein Maß D in einer kurzen Richtung. Dies ermöglicht das Festlegen eines großen Kontaktabschnitts zwischen dem vertieften Teil 23e und dem konvexen Teil 21 in einer Tangentialrichtung der Drehmitte O. Folglich verringert dies ferner das Klappern im Befestigungsabschnitt P1.
Das Positionsverhältnis zwischen der Drehmitte O und den jeweiligen Befestigungsabschnitten P1 und P2 wurde mit einem Beispiel einer Anordnung auf dem Abdeckungsabschnitt 20 beschrieben. Das oben beschriebene Positionsverhältnis wird jedoch durch ein Verhältnis zwischen der Drehmitte O und den jeweiligen Befestigungsabschnitten P1 und P2 bestimmt. Daher wird das Positionsverhältnis ungeachtet des Umrisses des Abdeckungsabschnitts 20 und der jeweiligen Positionen der Elemente des Abdeckungsabschnitts 20 ohne Beziehung zu dem Positionsverhältnis erfüllt.
In dieser Ausführungsform sind das Anschlusselement 25 und die Relaisstange 24b entlang der Längsrichtung des Abdeckungsabschnitts 20 auf dem Abdeckungsabschnitt 20 mit einem rechteckigen Umriss angeordnet. Zudem ist der vertiefte Abschnitt 23e, der durch die Relaisstange 24b geht, näher an der Außenkante als der Bolzenabschnitt 25a in dem Abdeckungsabschnitt 20 angeordnet. Dies liefert einen kürzeren Abstand vom Stromkollektor 12 zur Relaisstange 24b in dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt. Dies verringert eine Momentbelastung, die auf die Relaisstange 24b durch ein Gewicht der Elektrodenanordnung 11 wirkt. Eine große Momentbelastung löst das Pressen (swaging) der Relaisstange 24b. Dies kann die Luftundurchlässigkeit des Gehäusebehälters brechen bzw. aufheben. Daher wird bevorzugt, dass die Konfiguration dieser Ausführungsform die Momentbelastung verringert.
Bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach dieser Ausführungsform ordnen folglich die zwei Befestigungsabschnitte zwischen dem Isolierdichtungsmaterial 23 und dem Abdeckungsabschnitt 20, d. h., der Befestigungsabschnitt P1 zwischen dem konvexen Teil 21 und dem vertieften Teil 23e und der Befestigungsabschnitt P2 zwischen dem konvexen Teil 22 und dem vertieften Teil 23g, den Bolzenabschnitt 25a des Anschlusselements 25 zwischen denselben an und sind voneinander entfernt. Dies verringert das Klappern des Isolierdichtungsmaterials 23. Folglich sichert dies stabil das Isolierdichtungsmaterial 23 am Gehäusebehälter.
Bei der obigen Beschreibung sind die Befestigungsabschnitte P1 und P2 und die Drehmitte O als der Bolzenabschnitt 25a des Anschlusselements 25 auf der gleichen geraden Linie angeordnet. Die Positionen dieser Abschnitte sind jedoch nicht auf diese Positionen beschränkt. D. h., bei dieser Ausführungsform sind der Abdeckungsabschnitt 20 und das Isolierdichtungsmaterial 23 in einer Vielzahl von Abschnitten aneinander befestigt und gesichert, wie oben beschrieben wurde. Zudem ist die Position des Bolzenabschnitts 25a von der Vielzahl von Befestigungspositionen zwischen dem Abdeckungsabschnitt 20 und dem Isolierdichtungsmaterial 23 getrennt. Dies verringert das Klappern, das in dem Isolierdichtungsmaterial 23 erzeugt wird, in dieser Ausführungsform.
Beispielsweise können die Position des Bolzenabschnitts 25a und die Vielzahl von Befestigungspositionen zwischen dem Abdeckungsabschnitt 20 und dem Isolierdichtungsmaterial 23 ein Verhältnis aufweisen, das in 5 veranschaulicht ist. In 5 ist eine X-Y-Koordinate (eine orthogonale Koordinate) mit der Drehmitte O als Ursprung auf dem Abdeckungsabschnitt 20 festgelegt. Die Vielzahl von Befestigungspositionen zwischen dem Abdeckungsabschnitt 20 und dem Isolierdichtungsmaterial 23 kann an einer beliebigen Position auf der X-Y-Ebene mit Ausnahme der Drehmitte O angeordnet sein.
Es wird bevorzugt, dass die Vielzahl von Befestigungsabschnitten zwischen dem Abdeckungsabschnitt 20 und dem Isolierdichtungsmaterial 23 über eine Vielzahl von Quadranten in einem diagonalen Verhältnis in 5 angeordnet ist. Beispielsweise wird bevorzugt, dass der Befestigungsabschnitt einen Befestigungsabschnitt Pa, der in einem ersten Quadranten der X-Y-Koordinate positioniert ist, und einen Befestigungsabschnitt Pc enthält, der in einem dritten Quadranten positioniert ist. Es wird bevorzugt, dass der Befestigungsabschnitt einen Befestigungsabschnitt Pb, der in einem zweiten Quadranten positioniert ist, und einen Befestigungsabschnitt Pd enthält, der in einem vierten Quadranten positioniert ist.
Bei dieser Anordnung ist ein Winkel, der durch die Drehmitte O und zwei Befestigungsabschnitte (Verbindungsabschnitte) gebildet ist, gleich oder größer als 90°. Folglich kann ein Abstand zwischen den zwei Befestigungsabschnitten größer als ein Abstand von den Befestigungsabschnitten zur Drehmitte O festgelegt sein. Zudem weist das Klappern eine unterschiedliche Bewegungsrichtung für jeden Befestigungsabschnitt auf. Einfacher verringert dies das Klappern, das durch das Drehen des Isolierdichtungsmaterials 23 um die Drehmitte O herum verursacht wird.
Aus dem gleichen Grund wird bevorzugt, dass die Vielzahl von Befestigungsabschnitten auf der X-Achse oder der Y-Achse der X-Y-Koordinate verteilt ist. In dem Fall, in dem die Befestigungsabschnitte auf der X-Achse verteilt sind, stimmt die Anordnung der Befestigungsabschnitte ungefähr mit der in 3 veranschaulichten Anordnung überein. In diesem Fall weist der durch die Drehmitte O und die zwei Befestigungsabschnitte gebildete Winkel den Höchstwert von 180° auf.
In einem in 6A veranschaulichten Beispiel sind die vertieften Teile 23g1 und 23g2 nahe der Mitte in dem Abdeckungsabschnitt 20 angeordnet. Folglich können drei oder mehr Befestigungsabschnitte angeordnet sein. Ein Positionsverhältnis zwischen einem vertieften Teil 23g1 und dem vertieften Teil 23e oder ein Positionsverhältnis zwischen einem vertieften Teil 23g2 und dem vertieften Teil 23e erfüllt das in 5 veranschaulichte Verhältnis.
Wie in 6B veranschaulicht, können ferner jeweilige Positionen des vertieften Teils 23e und des vertieften Teils 23g in Bezug auf den Bolzenabschnitt 25a von dem in 3 veranschaulichten Beispiel umgeben sein. Der Bolzenabschnitt 25a, der vertiefte Teil 23e und der vertiefte Teil 23g sind auf der gleichen geraden Linie angeordnet und erfüllen das in 5 veranschaulichte Verhältnis.
In der X-Y-Koordinate, die in 5 exemplarisch veranschaulicht ist, entsprechen die Längsrichtung und die kurze Richtung des Abdeckungsabschnitts 20 mit dem rechteckigen Umriss jeweils der X-Achse und der Y-Achse. Die X-Y-Koordinate kann jedoch mit jedem Rotationswinkel um die Drehmitte O herum festgelegt sein. D. h., der Bolzenabschnitt 25a, der vertiefte Teil 23e und der vertiefte Teil 23g können ungeachtete der Form des Abdeckungsabschnitts 20 ausgelegt sein. Es wird bevorzugt, dass der Bolzenabschnitt 25a und die vertieften Teile 23e und 23g derart ausgelegt sind, dass jeweilige Winkel, die durch die Drehmitte O und zwei willkürlich ausgewählte Verbindungsabschnitte (Positionen des vertieften Teils 23e und vertieften Teils 23g) gebildet werden, gleich oder größer als ungefähr 90° und gleich oder kleiner als ungefähr 180° werden. Dies verringert einfach das Klappern, das durch das Drehen des Isolierdichtungsmaterials 23 um die Drehmitte O herum verursacht wird.
Die Anordnung des Bolzenabschnitts 25a und der vertieften Teile 23e und 23g ist nicht unbedingt durch die Anordnung basierend auf der X-Y-Koordinate beschränkt. D. h., es wird bevorzugt, dass die Drehmitte O, die dem Bolzenabschnitt 25a entspricht, und die Vielzahl von Befestigungsabschnitten, die dem vertieften Teil 23e und dem vertieften Teil 23g entsprechen, angeordnet sind, um ein Positionsverhältnis aufzuweisen, bei dem die Vielzahl von Befestigungsabschnitten das Drehen des Isolierdichtungsmaterials 23 um die Drehmitte O herum beschränkt. Dies verringert das Klappern des Isolierdichtungsmaterials 23.
Folglich ist die Vielzahl von Befestigungsabschnitten derart einfach verteilt, dass die Vielzahl von Befestigungsabschnitten nicht betrachtet wird einen Befestigungsabschnitt zu bilden. D. h., jede Konfiguration ist möglich, solange die Vielzahl von Befestigungsabschnitten zu dem Ausmaß verteilt ist, dass sich die jeweiligen Richtungen zum Aufnehmen der Kräfte, die das Klappern verursachen, voneinander unterscheiden.
Bei der Auslegung mit der X-Y-Koordinate ist ein feiner Unterschied, wenn die Befestigungsabschnitte angeordnet sind, ein Fehler bei der Montage der Batterie oder eine Maßtoleranz für jede Komponente in jedem Quadranten oder jeder Koordinatenachse innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung enthalten. Ähnlich kann der feine Unterschied, der Fehler oder die Toleranz einen numerischen Fehler in den jeweiligen Winkeln verursachen, die durch die Drehmitte O und die zwei Befestigungsabschnitte gebildet sind. Beispielsweise können die jeweiligen Winkel, die durch die Drehmitte O und die zwei Befestigungsabschnitte gebildet sind, gleich oder kleiner als 90° (z. B. ungefähr ein paar Grad bis 10° und kleiner als 90°) sein. Dieser Fehler liegt innerhalb eines zulässigen Bereiches (gleich oder größer als ca. 90° und gleich oder kleiner als ungefähr 180°) des Winkels der vorliegenden Erfindung.
In dem in 3 veranschaulichten Beispiel sind, wie oben beschrieben wurde, der Bolzenabschnitt 25a, der vertiefte Teil 23e und der vertiefte Teil 23g auf der gleichen geraden Linie angeordnet. Zudem bilden die Drehmitte O des vertieften Teils 23e und des vertieften Teils 23g und jeder Befestigungsabschnitt einen Winkel (einen ersten Winkel) von 180°. In dieser Ausführungsform bedeutet der erste Winkel von 180°, dass die Drehmitte O und die zwei Befestigungsabschnitte auf der gleichen geraden Linie angeordnet sind. In dieser Ausführungsform ist der Winkel von ungefähr 180° ein Winkel, der 180° entspricht. D. h., der erste Winkel von ca. 180° bedeutet, dass die Drehmitte O und die zwei Befestigungsabschnitte auf ungefähr der gleichen geraden Linie angeordnet sind und die jeweiligen Abschnitte innerhalb des oben beschriebenen feinen Unterschieds angeordnet sind. Der vertiefte Teil 23e und der vertiefte Teil 23g weisen jeweils eine spezifische Form des Befestigungsabschnitts auf. In dem Fall, in dem der erste Winkel ungefähr 180° beträgt, sind ein Teil des Bolzenabschnitts 25a, der die Drehmitte O enthält, ein Teil des vertieften Teils 23e und ein Teil des vertieften Teils 23g auf der gleichen geraden Linie angeordnet oder zu dem Ausmaß angeordnet, dass diese Teile an die gleiche gerade Linie angrenzend sind.
Zudem ist bei der oben beschriebenen Beschreibung der vertiefte Teil 23e ausgebildet, um die Einführposition (die Durchgangsöffnung 23d) der Relaisstange 24b des Relaiselements 24 in einer Draufsicht des Abdeckungsabschnitts 20 zu enthalten. Die Position des Befestigungsabschnitts und die Position des Relaiselements, das das Leistungserzeugungselement und den Stromkollektor miteinander verbindet, überlappen einander nicht unbedingt.
Folglich kann, ähnlich dem in 7A veranschaulichten Beispiel, der vertiefte Teil 23e1 näher an der Mitte als die Relaisstange 24b in dem Abdeckungsabschnitt 20 sein. Alternativ kann, ähnlich dem in 7B veranschaulichten Beispiel, der vertiefte Teil 23e2 näher an der Außenkante als die Relaisstange 24b in dem Abdeckungsabschnitt 20 sein. Insbesondere können bei dem in 7B veranschaulichten Beispiel der Abstand (der Abstand zwischen den Befestigungsabschnitten) zwischen dem vertieften Teil 23e2 und dem vertieften Teil 23g und der Abstand zwischen dem Bolzenabschnitt 25a und dem vertieften Teil 23e2 festgelegt sein groß zu sein. Folglich wird das in 7B veranschaulichte Beispiel bevorzugt.
In dieser Ausführungsform weist der vertiefte Teil des Isolierdichtungsmaterials 23 eine kreisförmige ebene Form (Querschnittsform) ähnlich dem vertieften Teil 23g oder eine rechteckige ebene Form (Querschnittsform) ähnlich dem vertieften Teil 23e auf. Der vertiefte Teil kann jedoch jede Form aufweisen. In den in den 7A und 7B veranschaulichten Beispielen können die vertieften Teile 23e1 und 23e2 jeweils eine quadratische ebene Form aufweisen.
Zudem weist in dieser Ausführungsform der vertiefte Teil 23e des Isolierdichtungsmaterials 23 eine rechteckige Form auf, die eine lange Seite in einer Richtung entlang der Längsrichtung des Abdeckungsabschnitts 20 aufweist. Jedoch entspricht der vertiefte Teil des Isolierdichtungsmaterials 23 nicht unbedingt der Form des Abdeckungsabschnitts 20 als die Hauptoberfläche des Gehäusebehälters. In einem Beispiel, das in 8 veranschaulicht ist, weisen die vertieften Teile 23e3 und 23e4 jeweils eine rechteckige Form mit einer zur Längsrichtung des Abdeckungsabschnitts 20 geneigten Seite auf.
In dem in 8 veranschaulichten Beispiel werden die jeweiligen Formen der vertieften Teile 23e3 und 23e4 basierend auf einem Verhältnis zwischen den vertieften Teilen 23e3 und 23e4 und der Drehmitte O auf dem Bolzenabschnitt 25a bestimmt. Dieses Verhältnis trägt zum Klappern des Isolierdichtungsmaterials 23 bei. Die vertieften Teile 23e3 und 23e4 weisen jeweils eine rechteckige Form auf. Eine Längsrichtung dieser rechteckigen Form erstreckt sich entlang Koordinatenachsen Y1 und Y2 auf einem Koordinatensystem, bei dem die Koordinatenachse Y um die Drehmitte O in dem X-Y-Koordinatensystem gedreht wird, das in 5 veranschaulicht ist. Die Koordinatenachse Y und die Koordinatenachsen Y1 und Y2 entsprechen alle einer Radialrichtung der Drehmitte O. Daher können die vertieften Teile 23e3 und 23e4 jeweils eine flache Form aufweisen, bei der eine Längsrichtung dieser Radialrichtung entspricht. Dies erhält den Effekt zum Verringern des Klapperns im Befestigungsabschnitt P1 ähnlich dem in 3 veranschaulichten Beispiel.
Ein vertiefter Teil 23g3, der in 8 veranschaulicht ist, ist eine Modifikation des vertieften Teils 23g, der eine ovale ebene Form aufweist. Dieser vertiefte Teil 23g3 liefert auch einen Effekt, der dem der vertieften Teile 23e3 und 23e4 ähnelt.
Zudem enthält in dieser Ausführungsform der Verbindungskörper des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt das Anschlusselement 25 mit dem Bolzenabschnitt 25a und dem Relaiselement 24. Der Verbindungskörper des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt enthält jedoch nicht unbedingt den Bolzenabschnitt 25a.
In einem in 9 veranschaulichten Beispiel ist das Anschlusselement 25 nicht angeordnet. Daher enthält bei diesem Beispiel der Brückenabschnitt 24a nicht die Durchgangsöffnung 24a1. Eine Oberfläche des Brückenabschnitts 24a ist mit einer Verdrahtung von einer externen Last durch Schweißen oder ein ähnliches Verfahren direkt verbunden. Bei diesem Beispiel fungiert der Brückenabschnitt 24a als Schweißanschluss (das Anschlusselement des Verbindungskörpers). Da das Anschlusselement 25 nicht enthalten ist, enthält das Isolierdichtungsmaterial 23 nicht den vertieften Teil 23c. Zudem ist ein vertiefter Teil 23h zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 23f und dem Rahmenkörper 23b angeordnet. Der Abdeckungsabschnitt 20 enthält einen konvexen Teil 26 in einer Form, die dem vertieften Teil 23h entspricht. Folglich bilden der vertiefte Teil 23h und der konvexe Teil 26 einen Befestigungsabschnitt.
Bei dieser Konfiguration ist das Isolierdichtungsmaterial 23 am Abdeckungsabschnitt 20 an zwei Abschnitten des Befestigungsabschnitts zwischen dem vertieften Teil 23g und dem konvexen Teil 22 und des Befestigungsabschnitts zwischen dem vertieften Teil 23h und dem konvexen Teil 26 gesichert. Die Relaisstange 24b des Relaiselements 24 ist zwischen diesen Befestigungsabschnitten positioniert. Die Position dieser Relaisstange 24b wird eine Sicherungsposition des Anschlusselements (der Brückenabschnitt 24a) in dem Isolierdichtungsmaterial 23. Ähnlich der in 3 veranschaulichten Konfiguration sind die jeweiligen Befestigungsabschnitte und die Relaisstange 24b auf der gleichen geraden Linie auf einer ebenen Oberfläche angeordnet.
Folglich sind das Isolierdichtungsmaterial 23 und das Relaiselement 24, das als der Verbindungskörper fungiert, an der Position (die Sicherungsposition) der Relaisstange 24b direkt aneinander gesichert. Die Position der Relaisstange 24b wird die Drehmitte O, die in den 4A und 4B veranschaulicht ist. Dies verringert das Klappern des Isolierdichtungsmaterials 23 ähnlich der oben beschriebenen Ausführungsform.
Insbesondere ist bei dem in 9 veranschaulichten Beispiel die Relaisstange 24b mit dem Stromkollektor 12 verbunden. Dies verringert das Klappern, das durch das Drehen des Isolierdichtungsmaterials 23 um die Relaisstange 24b herum in dem Fall erzeugt wird, in dem eine externe Kraft, wie beispielsweise eine Vibration, an den Gehäusebehälter angelegt wird, auch während einmaliger Verwendung, Lagerung oder ähnlicher Verwendung des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt.
Zudem ist beispielsweise in dem Fall, in dem der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt als Leistungsquellenmodul verwendet wird, eine Sammelschiene mit dem Brückenabschnitt 24a durch Schweißen verbunden. In diesem Fall können beispielsweise eine Vibration und ein Stoß durch die Sammelschiene während der Verwendung des Moduls direkt zur Relaisstange 24b oder dem Stromkollektor 12 übertragen werden. Zu dieser Zeit wird, wenn ein erhebliches Klappern in dem Befestigungsabschnitt zwischen dem Isolierdichtungsmaterial 23 und dem Abdeckungsabschnitt 20 erzeugt wird, eine unnötige Beanspruchung, die durch beispielsweise eine Vibration oder einen Stoß erzeugt wird, an die Sammelschiene, das Relaiselement (ein Relaisanschluss) 24 und ein ähnliches Element angelegt. Dies kann einen geschweißten Abschnitt und einen luftdichten Abschnitt des Isolierdichtungsmaterials 23 herabsetzen. Das in 9 veranschaulichte Beispiel verringert jedoch dieses Klappern und eine negative Auswirkung dieses Klapperns.
In dem in 9 veranschaulichten Beispiel entspricht das Relaiselement 24 einem Relaiselement, das mit dem Anschlusselement des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt integriert ist. Der Brückenabschnitt 24a entspricht einem plattenförmigen Anschluss-Hauptkörper des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt.
In dem in 9 veranschaulichten Beispiel entspricht die Drehmitte O der Position der Relaisstange 24b. In diesem Bezug können die jeweiligen vertieften Teile angeordnet sein, vorausgesetzt, dass die Drehmitte O mit der Position der Relaisstange 24b auch in dem Beispiel mit dem Bolzenabschnitt 25a übereinstimmt, der beispielsweise in 3 veranschaulicht ist.
Bei dieser Ausführungsform enthält das Isolierdichtungsmaterial 23 die Hauptoberfläche 23a und den rohrförmigen Abschnitt 23f. Auf der Hauptoberfläche 23a sind der Brückenabschnitt 24a des Relaiselements 24 und der Basisabschnitt 25b des Anschlusselements 25 platziert. Der rohrförmige Abschnitt 23f bedeckt eine Seitenfläche der Relaisstange 24b des Relaiselements 24. Das Isolierdichtungsmaterial des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt isoliert jedoch einfach den leitenden Weg, der vom Stromkollektor auf dem Behälter-Hauptkörper gebildet ist, vom Abdeckungsabschnitt 20. Daher ist die spezifische Form des Isolierdichtungsmaterials nicht beschränkt.
Bei dieser Ausführungsform enthält der Abdeckungsabschnitt 20 die konvexen Teile 21 und 22 während das Isolierdichtungsmaterial 23 die vertieften Teile 23e und 23g enthält, die diesen konvexen Teilen entsprechen. Folglich kann bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt jeder Abschnitt der Vielzahl von Befestigungsabschnitten in die gleiche Richtung hervorstehen. Alternativ kann ein Teil der Vielzahl von Befestigungsabschnitten in eine sich von einer Richtung der anderen Befestigungsabschnitte unterscheidenden Richtung hervorstehen. Die Richtung der Befestigung ist nicht beschränkt. Daher kann der Abdeckungsabschnitt 20 einen vertieften Teil enthalten während das Isolierdichtungsmaterial einen konvexen Teil enthält (siehe beispielsweise 10).
In dem in 10 veranschaulichten Beispiel enthält die Oberfläche 20a des Abdeckungsabschnitts 20 im Gegensatz zu dem in 2 veranschaulichten Beispiel einen vertieften Teil 27 anstatt des konvexen Teils 22. Andererseits enthält das Isolierdichtungsmaterial 23 einen konvexen Teil 23i, der dem vertieften Teil 27 entspricht, anstatt des vertieften Teils 23g. D. h., in dem in 10 veranschaulichten Beispiel ist die Vielzahl von Befestigungsabschnitten mit unterschiedlichen Vorsprungsrichtungen (Befestigungsrichtungen) angeordnet.
Zudem enthält der Abdeckungsabschnitt 20 in einem in 11 veranschaulichten Beispiel die vertieften Teile 27 und 28 in Bezug auf alle Abschnitte der Vielzahl von Befestigungsabschnitten. Der Stromkollektor 12 weist einen Oberflächenkontakt mit der flachen Rückseitenfläche des Abdeckungsabschnitts 20 auf. Der vertiefte Teil 28 ist angrenzend an den Stromkollektor 12 angeordnet. Zudem enthält das Isolierdichtungsmaterial 23 zwei konvexe Teile 23i und 23j, die den vertieften Teilen 27 und 28 entsprechen.
Bei dem in 11 veranschaulichten Beispiel enthält insbesondere das Isolierdichtungsmaterial 23 die konvexen Teile 23i und 23j. Dies ermöglicht das Festlegen einer großen Stärke auf der Seite des Isolierdichtungsmaterials 23. Dies erhöht beispielsweise die Beständigkeit gegen die Erzeugung einer Rissbildung oder Verformung während eines Pressprozesses.
Zudem weist bei dieser Ausführungsform der vertiefte Teil, der den Befestigungsabschnitt des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt bildet, eine Form auf, die die Vertiefung auf dem Isolierdichtungsmaterial (dem Isolierelement) 23 ähnlich dem vertieften Teil 23g oder die Verformung der Wand des Abdeckungsabschnitts 20 ähnlich dem vertieften Teil 27 reflektiert. Der vertiefte Teil, der den Befestigungsabschnitt des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt bildet, kann beispielsweise eine Durchgangsöffnung sein. Kurzum ist jede Konfiguration möglich, solange der vertiefte Teil, der den Befestigungsabschnitt des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt bildet, den konvexen Teil befestigt. Der vertiefte Teil ist nicht durch eine Form eines Abschnitts beschränkt, der das Befestigen nicht direkt betrifft.
In dieser Ausführungsform ist die Elektrodenanordnung 11 des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt eine gewickelte Elektrodenanordnung. Die Elektrodenanordnung 11 kann jedoch eine geschichtete Elektrodenanordnung sein.
In dieser Ausführungsform wird der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt, der durch einen Lithium-Ionen-Akkumulator repräsentiert ist, als eine elektrische Speichervorrichtung beschrieben. Die elektrische Speichervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann jedoch jede Batterie sein, insofern sich die Batterie durch eine elektrochemische Reaktion aufladen und entladen kann. Die elektrische Speichervorrichtung kann beispielsweise eine Nickel-Wasserstoff-Batterie oder andere verschiedene Akkumulatoren sein oder eine Primärbatterie sein. Zudem kann die elektrische Speichervorrichtung eine Art von Element sein, das Elektrizität als elektrische Ladung ähnlich einem elektrischen Doppelschichtkondensator akkumuliert. Kurzum kann die elektrische Speichervorrichtung der vorliegenden Erfindung jedes Element sein, das Elektrizität akkumuliert. Die elektrische Speichervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nicht durch das spezifische Verfahren beschränkt.
In dieser Ausführungsform entspricht ein Batteriebehälter, der durch den Behälter-Hauptkörper 10 und den Abdeckungsabschnitt 20 gebildet ist, dem Gehäusebehälter der vorliegenden Erfindung. Das Isolierdichtungsmaterial 23 und das Anschlusselement 25 sind auf dem Abdeckungsabschnitt 20 angeordnet. Das Isolierelement und das Anschlusselement können jedoch an der Seite des Behälter-Hauptkörpers angeordnet sein. Kurzum ist das Isolierelement nach der vorliegenden Erfindung einfach gebildet, um an dem Gehäusebehälter an der Vielzahl von Befestigungsabschnitt gesichert zu sein. Daher sind die Verbindungsform zwischen dem Abdeckungsabschnitt und dem Behälter-Hauptkörper, die den Gehäusebehälter bilden, und die Arten, Formen und Anzahl von Elementen, die den Gehäusebehälter bilden, nicht beschränkt.
In dieser Ausführungsform ist das Material des Behälter-Hauptkörpers 10 Aluminium. Das Material des Behälter-Hauptkörpers 10 kann jedoch jedes andere Material sein. Daher kann das Material des Behälter-Hauptkörpers 10 beispielsweise eine Aluminiumlegierung, rostfreier Stahl oder jedes andere Metall oder jede andere Metallverbindung sein. In dieser Ausführungsform weist die Form des Behälter-Hauptkörpers 10 einen Umriss in Form eines Hexaeders auf. Der Behälter-Hauptkörper 10 kann jedoch jede andere Form aufweisen. Der Behälter-Hauptkörper 10 kann eine Form aufweisen, wie beispielsweise eine zylindrische Form, eine Kugelform, eine Form eines Ellipsoids, jede andere Form mit gekrümmten Oberflächen oder jede andere Form eines Polyeders. Kurzum ist der Gehäusebehälter nach der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Form, das Material oder eine andere spezifische Konfiguration nicht beschränkt.
In dieser Ausführungsform wird der einzelne Akkumulator 11 mit wasserfreiem Elektrolyt als die Ausführungsform der elektrischen Speichervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Leistungsquellenmodul der vorliegenden Erfindung enthält eine Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen und enthält zumindest eine elektrische Speichervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Insbesondere kann das Leistungsquellenmodul der vorliegenden Erfindung eine Zusammenstellung der elektrischen Speichervorrichtungen nach der vorliegenden Erfindung sein. Diese Konfiguration verringert das Klappern des Isolierelements, das durch das Verbinden zwischen den elektrischen Speichervorrichtungen verursacht wird, und wird bevorzugt.
Die vorliegende Erfindung kann durch das Hinzufügen verschiedener Änderungen an der oben beschriebenen Ausführungsform ausgeführt werden ohne von dem Wesen und Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die die oben beschriebenen Ausführungsformen enthalten.
Wie oben beschrieben wurde, weist die vorliegende Erfindung einen vorteilhaften Effekt auf, der die Isolierstruktur um den leitenden Weg herum in dem Gehäusebehälter stabil sichert, und ist für eine elektrische Speichervorrichtung, wie beispielsweise ein Akkumulator, effektiv.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine erste bis dreizehnte elektrische Speichervorrichtung und ein erstes Leistungsquellenmodul sein, wie folgt.
Die erste elektrische Speichervorrichtung enthält ein Leistungserzeugungselement, einen Gehäusebehälter, einen Verbindungskörper und ein Isolierelement. Der Gehäusebehälter nimmt das Leistungserzeugungselement auf. Der Verbindungskörper ist mit dem Leistungserzeugungselement elektrisch verbunden. Der Verbindungskörper enthält ein Anschlusselement zum externen Verbinden. Das Isolierelement isoliert einen leitenden Weg und den Gehäusebehälter voneinander. Der leitende Weg ist durch das Leistungserzeugungselement und den Verbindungskörper gebildet. Der Verbindungskörper ist an dem Isolierelement gesichert. Das Isolierelement befestigt den Gehäusebehälter (a) in einer Vielzahl von Befestigungsabschnitten, die sich von einer Position des Anschlusselements des Verbindungskörpers auf dem Gehäusebehälter unterscheiden, oder (b) in einer Vielzahl von Befestigungsabschnitten, die sich von einer Sicherungsposition zwischen dem Verbindungskörper und dem Isolierelement auf dem Gehäusebehälter unterscheiden.
Nach einer zweiten elektrischen Speichervorrichtung weist bei der ersten elektrischen Speichervorrichtung die Vielzahl von Befestigungsabschnitten (a) die Position des Anschlusselements des Verbindungskörpers oder (b) die Sicherungsposition zwischen dem Verbindungskörper und dem Isolierelement zumindest auf dem Gehäusebehälter als einen Ursprung auf. Die Vielzahl von Befestigungsabschnitten ist (i) auf Quadranten, die in einem diagonalen Verhältnis positioniert sind, oder (ii) auf einer Koordinatenachse verteilt, um den Ursprung in einer orthogonalen Koordinate zu umgeben, die durch einen beliebigen Rotationswinkel um den Ursprung herum festgelegt ist. Nach einer dritten elektrischen Speichervorrichtung, ist bei der zweiten elektrischen Speichervorrichtung (a) in einem Fall, in dem der Ursprung die Position des Anschlusselements des Verbindungskörpers auf dem Gehäusebehälter ist, (b) die Sicherungsposition zwischen dem Verbindungskörper und dem Isolierelement in einem Abschnitt der Vielzahl von Befestigungsabschnitten enthalten.
Nach einer vierten elektrischen Speichervorrichtung unterscheidet sich bei der zweiten oder dritten elektrischen Speichervorrichtung ein Abstand von zumindest einem Abschnitt der Vielzahl von Befestigungsabschnitten zu dem Ursprung von einem Abstand zwischen einem anderen Abschnitt der Vielzahl von Befestigungsabschnitten zum Ursprung. Nach einer fünften elektrischen Speichervorrichtung weist bei der vierten elektrischen Speichervorrichtung ein Befestigungsabschnitt mit einem größeren Abstand von dem Ursprung ein größeres Außenmaß unter dem einen Befestigungsabschnitt und dem anderen Befestigungsabschnitt in der Vielzahl von Befestigungsabschnitten auf. Nach einer sechsten elektrischen Speichervorrichtung ist bei der fünften elektrischen Speichervorrichtung auf einer Hauptoberfläche des Gehäusebehälters, an der das Isolierelement positioniert ist, ein Abstand zwischen dem Ursprung und dem Befestigungsabschnitt, der an einer Seite der Außenkante der Hauptoberfläche positioniert ist, größer als ein Abstand zwischen dem Ursprung und dem Befestigungsabschnitt, der an einer Seite der Mitte der Hauptoberfläche positioniert ist.
Nach einer siebten elektrischen Speichervorrichtung sind bei einer der zweiten bis sechsten elektrischen Speichervorrichtung (a) die Position des Anschlusselements des Verbindungskörpers oder (b) die Sicherungsposition zwischen dem Verbindungskörper und dem Isolierelement und die Vielzahl von Befestigungsabschnitten auf einer gleichen geraden Linie angeordnet. Nach einer achten elektrischen Speichervorrichtung ist bei einer der zweiten bis siebten elektrischen Speichervorrichtung zumindest eine ebene Form der Vielzahl von Befestigungsabschnitten auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters eine flache Gestalt, die eine Längsrichtung in eine Richtung entlang einer Radialrichtung um den Ursprung herum aufweist.
Nach einer neunten elektrischen Speichervorrichtung enthält bei einer der zweiten bis achten elektrischen Speichervorrichtung der Verbindungskörper zudem ein Relaiselement. Das Relaiselement ist mit einem Stromkollektor verbunden, der mit dem Leistungserzeugungselement in dem Gehäusebehälter verbunden ist. Das Relaiselement geht durch eine Wand des Gehäusebehälters, um mit dem Stromkollektor verbunden zu sein. Das Anschlusselement ist mit dem Relaiselement verbunden. Das Anschlusselement ist auf dem Isolierelement angeordnet während dasselbe auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters freiliegt. Nach einer zehnten elektrischen Speichervorrichtung enthält bei der neunten elektrischen Speichervorrichtung das Anschlusselement einen wellenähnlichen Anschluss-Hauptkörper, der von der Oberfläche des Gehäusebehälters hervorsteht, und (a) die Position des Anschlusselements des Verbindungskörpers ist eine Position des Anschluss-Hauptkörpers.
Nach einer elften elektrischen Speichervorrichtung enthält bei der neunten elektrischen Speichervorrichtung das Anschlusselement einen wellenähnlichen Anschluss-Hauptkörper entlang der Oberfläche des Gehäusebehälters. Das Relaiselement enthält eine wellenähnliche Relaisstange, die mit dem Stromkollektor an einem Ende verbunden ist. Das Relaiselement ist mit dem Anschlusselement integriert. (b) Die Sicherungsposition zwischen dem Verbindungskörper und dem Isolierelement ist eine Position der Relaisstange. Eine zwölfte elektrische Speichervorrichtung enthält bei einer der ersten bis elften elektrischen Speichervorrichtung einen konvexen Teil und einen vertieften Teil. Der konvexe Teil ist auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters ausgebildet. Der vertiefte Teil ist auf einer Oberfläche gegenüber dem konvexen Teil des Gehäusebehälters in dem Isolierelement ausgebildet. Der vertiefte Teil weist eine Form auf, die dem konvexen Teil entspricht. Zumindest ein Abschnitt der Vielzahl von Befestigungsabschnitten ist durch Befestigen des konvexen Teils des Gehäusebehälters und vertieften Teils des Isolierelements ausgebildet.
Eine dreizehnte elektrische Speichervorrichtung enthält bei einer der ersten bis zwölften elektrischen Speichervorrichtung einen vertieften Teil und einen konvexen Teil. Der vertiefte Teil ist auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters ausgebildet. Der konvexe Teil ist auf einer Oberfläche gegenüber dem vertieften Teil des Gehäusebehälters in dem Isolierelement ausgebildet. Der konvexe Teil weist eine Form auf, die dem vertieften Teil entspricht. Zumindest ein Abschnitt der Vielzahl von Befestigungsabschnitten ist durch Befestigen des vertieften Teils des Gehäusebehälters und des konvexen Teils des Isolierelements ausgebildet. Ein erstes Leistungsquellenmodul enthält zumindest eine der ersten bis dreizehnten elektrischen Speichervorrichtung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-097822 A [0003]

Claims

Elektrische Speichervorrichtung mit: einem Leistungserzeugungselement; einem Gehäusebehälter, der das Leistungserzeugungselement aufnimmt; einem Verbindungskörper, der mit dem Leistungserzeugungselement elektrisch verbunden ist; und einem Isolierelement, das den Gehäusebehälter an einer Vielzahl von Befestigungsabschnitten befestigt, den Verbindungskörper sichert und einen leitenden Weg, der das Leistungserzeugungselement und den Verbindungskörper enthält, und den Gehäusebehälter voneinander isoliert.
Elektrische Speichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei: der Verbindungskörper ein Anschlusselement zum externen Verbinden enthält und sich jeweilige Positionen der Vielzahl von Befestigungsabschnitten in dem Isolierelement von einer Sicherungsposition des Anschlusselements in dem Isolierelement unterscheiden.
Elektrische Speichervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl von Befestigungsabschnitten auf Quadranten verteilt ist, die in einem diagonalen Verhältnis in einer orthogonalen Koordinate positioniert sind, wobei die Sicherungsposition des Anschlusselements ein Ursprung ist.
Elektrische Speichervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl von Befestigungsabschnitten auf einer Koordinatenachse in einer orthogonalen Koordinate verteilt ist, wobei die Sicherungsposition des Anschlusselements ein Ursprung ist, und die Vielzahl von Befestigungsabschnitten den Ursprung umgeben.
Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei: die Vielzahl von Befestigungsabschnitten einen ersten Befestigungsabschnitt und einen zweiten Befestigungsabschnitt enthält und ein Abstand von dem ersten Befestigungsabschnitt zu der Sicherungsposition des Anschlusselements länger als ein Abstand von dem zweiten Befestigungsabschnitt zur Sicherungsposition des Anschlusselements ist.
Elektrische Speichervorrichtung nach Anspruch 5, wobei ein Außenmaß des ersten Befestigungsabschnitts länger als ein Außenmaß des zweiten Befestigungsabschnitts ist.
Elektrische Speichervorrichtung nach Anspruch 6, wobei: der erste Befestigungsabschnitt an einer Seite der Außenkante in Bezug auf die Sicherungsposition des Anschlusselements positioniert ist und der zweite Befestigungsabschnitt an einer Seite der Mitte in Bezug auf die Sicherungsposition des Anschlusselements positioniert ist.
Elektrische Speichervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl von Befestigungsabschnitten zwei Befestigungsabschnitte enthält, die jeweils einen Winkel mit der Sicherungsposition des Anschlusselements bilden, wobei der Winkel innerhalb eines Bereiches von 90° bis 180° liegt.
Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Vielzahl von Befestigungsabschnitten einen Befestigungsabschnitt aufweist, der eine flache ebene Form aufweist, wobei die ebene Form eine Längsrichtung in eine Richtung zur Sicherungsposition des Anschlusselements aufweist.
Elektrische Speichervorrichtung nach Anspruch 1 ferner mit einem Stromkollektor, der mit dem Leistungserzeugungselement in dem Gehäusebehälter verbunden ist, wobei: der Verbindungskörper zudem ein Relaiselement enthält, das durch eine Wand des Gehäusebehälters geht, um mit dem Stromkollektor verbunden zu sein, und sich die jeweiligen Positionen der Vielzahl von Befestigungsabschnitten von einer Verbindungsstelle zwischen dem Relaiselement und dem Stromkollektor unterscheiden.
Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9 ferner mit einem Stromkollektor, der mit dem Leistungserzeugungselement in dem Gehäusebehälter verbunden ist, wobei: der Verbindungskörper ferner ein Relaiselement enthält, das durch eine Wand des Gehäusebehälters geht, um mit dem Stromkollektor verbunden zu sein, das Anschlusselement mit dem Relaiselement verbunden ist und einen wellenähnlichen Anschluss-Hauptkörper enthält, wobei das Anschlusselement auf dem Isolierelement angeordnet ist während dasselbe auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters freiliegt, und die Sicherungsposition des Anschlusselements eine Position des Anschluss-Hauptkörpers ist.
Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9 ferner mit einem Stromkollektor, der mit dem Leistungserzeugungselement in dem Gehäusebehälter verbunden ist, wobei: der Verbindungskörper ferner ein Relaiselement enthält, das durch eine Wand des Gehäusebehälters geht, um mit dem Stromkollektor verbunden zu sein, das Anschlusselement mit dem Relaiselement verbunden ist und einen plattenförmigen Anschluss-Hauptkörper entlang einer Oberfläche des Gehäusebehälters enthält, wobei der Anschluss-Hauptkörper auf dem Isolierelement angeordnet ist während derselbe auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters freiliegt, das Relaiselement eine wellenähnliche Relaisstange enthält, die mit dem Stromkollektor an einem Ende verbunden ist, wobei das Relaiselement mit dem Anschlusselement integriert ist, und die Sicherungsposition des Anschlusselements eine Position der Relaisstange ist.
Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ferner mit: einem konvexen Teil, der auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters ausgebildet ist; und einem vertieften Teil, der auf einer Oberfläche gegenüber dem konvexen Teil des Gehäusebehälters in dem Isolierelement ausgebildet ist, wobei der vertiefte Teil eine Form aufweist, die dem konvexen Teil entspricht, wobei zumindest ein Abschnitt der Vielzahl von Befestigungsabschnitten durch Befestigen des konvexen Teils des Gehäusebehälters und des vertieften Teils des Isolierelements ausgebildet ist.
Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ferner mit: einem vertieften Teil, der auf einer Oberfläche des Gehäusebehälters ausgebildet ist; und einem konvexen Teil, der auf einer Oberfläche gegenüber dem vertieften Teil des Gehäusebehälters in dem Isolierelement ausgebildet ist, wobei der konvexe Teil eine Form aufweist, die dem vertieften Teil entspricht, wobei zumindest ein Abschnitt der Vielzahl von Befestigungsabschnitten durch Befestigen des vertieften Teils des Gehäusebehälters und des konvexen Teils des Isolierelements ausgebildet ist.
Leistungsquellenmodul mit zumindest einer elektrischen Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.