JP2000030677A - 一体型バッテリ―用の保持装置 - Google Patents

一体型バッテリ―用の保持装置

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JP2000030677A
JP2000030677A JP11178716A JP17871699A JP2000030677A JP 2000030677 A JP2000030677 A JP 2000030677A JP 11178716 A JP11178716 A JP 11178716A JP 17871699 A JP17871699 A JP 17871699A JP 2000030677 A JP2000030677 A JP 2000030677A
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クロード・ジラベール
Michel Leturque
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ルーロフ・フエルホーフ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2個の縦壁および2個の横壁を持つ角柱形の
ケーシングを備えた、一体型バッテリー用保持装置を提
供する。 【解決手段】 この装置は、前記横壁の各々にそれぞれ
張り付けられる2枚のプレートと、前記プレートの少な
くとも1つの締め付け手段とを含み、締め付け手段は、
前記縦壁と前記プレートを備えた前記横壁とを囲むそれ
自体が閉じた少なくとも1つの帯からなる。前記プレー
トの少なくとも1つは、少なくとも1つのくぼんだハウ
ジングを含み、前記帯は前記ハウジングの形に合致する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一体型バッテリー用
の保持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】これらのバッテリーは特に電気自動車の
供給用に用いられる。ニッケル−カドミウムまたはニッ
ケル−水素化金属の一体型バッテリーは、5Ah〜25
0Ahの容量を有する。
【0003】一体型構成のバッテリーでは、電気化学束
が単一ケーシングの複数区画に含まれる。ケーシングは
通常、プラスチックの角柱形である。各電気化学束は、
隔離板により互いに隔てられた正極板と負極板を交互に
組み立ててから、これを電解液に浸して構成される。電
気化学束は、重ねた電極の断面に対応する2個の短い面
と、電極の表面に平行な2個の長い面とを有する。電気
化学束の短い面にはバッテリーの縦壁が対応し、長い面
には横壁が対応する。
【0004】サイクルの間、電極は寸法の変動を受ける
ので、電気化学束の長い面に対向して配置されるバッテ
リーのケーシングの壁にスラストを及ぼす。さらに、内
部ガス圧がケーシングの壁全体を押す。バッテリーの膨
張と変形を予防するためには、壁を保持する装置を設け
ることが必須である。
【0005】米国特許第4020244号は、複数個の
平行六面体の気密性充電池、特にニッケル−カドミウム
型の電池から構成されるバッテリーを記載しており、こ
のバッテリーは、バッテリーが変形しないようにするた
めの装置を備えている。固定システムは、積み重ねた電
池の端に配置した一対の圧縮プレートと、積み重ねた電
池とプレートの周囲を通る複数の帯とを含む。帯はしっ
かりと締め付けられ、帯端は互いに溶接される。
【0006】溶接により引き起こされる不可避の熱放出
は、吸放熱装置の存在を必要とする。バッテリーの端で
溶接が行われる場合、プレートは、この役割を果たすの
に十分な質量を有するだろう。しかし溶接が片側で実施
される場合、充電池を保護するように吸放熱装置を付加
しなければならない。
【0007】フランス特許第1267153号は、複数
の充電池を持つバッテリーを記載している。電気化学束
は、プレートに結合する帯によって並置かつ接続された
箱に入れられる。この組立装置は、電気化学束をそれら
の面に垂直に含む。帯は、引っ張り装置によりそれ自体
が閉じられ、容器の出し入れが必要になる場合には、帯
をゆるめられるようにしている。
【0008】一体型バッテリーの場合、容器の交換とい
う問題は提起されない。引っ張り装置の存在は、外形寸
法を無意味に大きくし、バッテリーの価格を上げる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、既知の装置
よりも外形寸法が小さく、実現が容易で安価な一体型バ
ッテリーの保持装置を提案することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、2個の縦壁と
2個の横壁を持つ角柱形のケーシングを有する一体型バ
ッテリー用の保持装置を提供する。この装置は、前記横
壁の各々にそれぞれ押し付けられる2枚のプレートと、
前記プレートの少なくとも1つの締め付け手段とを含
み、締め付け手段は、前記縦壁と前記プレートを備えた
前記横壁を囲むそれ自体が閉じた少なくとも1つの平ら
な帯からなる。
【0011】本発明による装置は、前記プレートの少な
くとも1つが、少なくとも1つのくぼんだ受け溝または
ハウジングを含み、前記帯の長さの一部が前記ハウジン
グに入り込み、前記帯にテンションをかけることを特徴
とする。
【0012】ハウジングに入り込ませるために必要な帯
の変形は、帯の長さの一部を使用する。かくして帯は、
ケーシングの端のプレートと縦壁にぴったりと張られ
る。変形後に帯が及ぼす締め付け力は、帯の長さと、変
形のために使用されるこの長さの一部とに依存する。
【0013】与えられた形を取り、また維持するため
に、帯は半剛性でなければならない。好適には、前記帯
は金属の帯鋼からカットされる。
【0014】帯の厚みと幅は、抑制すべきスラストに依
存する。第1の実施形態によれば、前記帯は鋼鉄製であ
り、たとえばニッケルまたは他の金属のコーティングに
よる腐食から保護され、厚みが0.2mmを超える。
【0015】発明の好適な実施形態によれば、前記締め
付け手段は、厚さ1mm、幅22mm、断面44mm
の鋼鉄製の2個の帯を含む。
【0016】本発明の第2の実施形態によれば、前記締
め付け手段は、厚さ0.3mm、幅132mm、断面4
0mmの鋼鉄製の2個の帯を含む。
【0017】本発明の第2の実施形態によれば、前記帯
はステンレス製であり、電気化学束の長い面の面積が約
1.5dmであるとき、厚さは少なくとも0.6m
m、好適には0.8mm〜1.2mmである。同じ場合
に、アルミニウム製の帯の厚みは、ステンレス製の帯の
厚みよりも厚くなる。
【0018】有利には、前記ハウジングは、前記帯の厚
みと同じ程度の深さを有する。この場合、帯鋼の変形は
実際には不可逆的である。
【0019】好適には、前記ハウジングは、前記縦壁の
延長線上に配置される前記プレートの縁に設けられる。
その場合、プレートは、プレス工具用のダイとして使用
される。
【0020】有利には、前記縦壁は、前記帯の幅と厚み
の溝をその全長にわたって有する。溝は、帯をガイドす
る役割をはたし、その存在によって生じる過度の厚みを
吸収する。かくしてバッテリーは、スペースの損失なく
連結することができる。
【0021】また有利には、前記プレートは、前記帯の
幅と厚みの溝をその外面で有する。かくしてバッテリー
は、横壁によるスペースの損失なく同様に並置できる。
【0022】プレートは、バッテリーの横壁に配置さ
れ、電極に平行な面で並進固定される。たとえばプレー
トを配置する横壁にハウジングを設けることができる。
【0023】有利には、前記横壁は凹形であり、前記ケ
ーシング側に向いた前記プレートの面は前記横壁の形と
合致する。この形により、横壁は、サイクルの間に厚み
が変わる電極のスラストに耐えることができる。
【0024】本発明はまた、次のステップを含む保持装
置の製造方法にも関する。
【0025】最初に、前記横壁の各々に前記プレートの
1つをそれぞれあてる。
【0026】次いで、平らな帯をカットして前記帯をそ
れ自体で閉じ、閉じた帯の長さがプレートで囲まれるケ
ーシングの周囲の長さよりもわずかに大きくなるように
する。かくして、帯を設置するために十分な隙間が設け
られる。
【0027】前記閉じた帯をバッテリーの外周で縦壁と
プレートとの周囲に配置する。
【0028】最後に、帯を前記ハウジングに入れるよう
に帯にスラストを及ぼすと、帯は短くなり、バッテリー
のケーシングに対してプレートが締め付けられる。適切
な工具を用いて、帯を変形させることなく、制限された
応力を帯に及ぼす。帯への工具のスラスト応力が達せら
れたなら、力を取り除き、帯は張る。帯の長さに十分な
余裕がある場合、帯は、ハウジングの形に合致する。
【0029】好適には、特に型打ち工具を用いて前記帯
を圧縮により変形する。
【0030】本発明は、限定的ではなく例としてあげら
れた以下の説明を読めばみ、添付図面を参照すれば、い
っそう理解され、他の長所および特徴が明らかになるだ
ろう。
【0031】
【発明の実施の形態】本発明に従って、図1に、容量約
100Ahの一体型ニッケル−水素化金属(Ni−M
H)電池1を示した。電池は、角柱形の熱可塑性ポリマ
ーからなるケーシング2と、底3を構成するケーシング
の閉鎖手段を有する。ケーシング2の上部は、バッテリ
ーを外部回路に電気的に接続するためのプラス端子4と
マイナス端子5と、電気化学束間の電気回路特に保護す
るカバー6を支持する。
【0032】ケーシングの各端には、ケーシングの横壁
8に接触するプレート7が配置される。プレート7は、
2個の厚さ0.3mm、幅132mmのニッケルメッキ
を施した鋼製の平らな金属ベルト9により所定の位置に
維持される。金属ベルト9は、縦壁10に沿ってプレー
ト7を通って当てられる。
【0033】図2が示すように、プレートの縁20はく
ぼみを形成するハウジング21を有する。金属帯はカッ
トされ、両端で溶接されることによりそれ自体が閉じら
れ帯の設置のために十分な隙間を設けるためプレート2
0を備えたケーシングの周囲をやや上回る長さのベルト
22を形成する。次に、プレート20を備えた一体型バ
ッテリーの周囲にベルト22を配置する。その場合、図
3に示した矢印の方向にベルト22に一定の力を及ぼし
て帯の変形23を引き起こす。ベルト22の変形部24
は図4に示したようにハウジングの形21と合致し、こ
のようにして、ケーシング2の縦壁10とプレート20
でベルト22の締め付けが行われる。ベルト22はテン
ションをかけられ、ケーシング2とプレート20を一緒
に保持する。電気化学束とケーシング2の横壁8との間
には隙間が設けられていない。従って、電気化学束の膨
張によって及ぼされるスラストは、破壊するおそれがあ
るケーシング2ではなく、プレート20により完全に受
けとめられる。
【0034】図5は、本発明の変形実施形態を示してお
り、これによれば一体型バッテリーは、縦壁50の全長
にわたって2個の溝51、51’を有している。上部の
溝51と、下部の溝51’を通る厚さ1mm、幅22m
mのニッケルメッキを施した鋼のベルト52を示した。
溝51’の幅は、ほぼベルト52の幅と同じであり、そ
の深さは、ベルト52の厚みと同じ程度である。好適に
は、溝51、51’は、ほぼ同じ寸法の溝54、54’
によってプレート53上に延長されている。この溝がベ
ルトを収容するので、保持装置によってバッテリーの外
形寸法が大型化することはない。
【0035】図6に示された本発明の別の変形実施形態
によれば、ケーシングの横壁61における電極のスラス
トは、この横壁61に凹形を与えることにより補正でき
る。かくして横壁61は、電極のスラスト下で、平らな
形の方に延びる。横壁61に張り付けられるプレート6
3の面62は、壁61の凹形と合致する凸型の輪郭を有
する。有利には、反対面64は面62の輪郭に平行な輪
郭を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による保持装置を含む一体型バッテリー
の斜視図である。
【図2】本発明による装置の実施形態を示すバッテリー
の一部底面図である。
【図3】図2の実施形態の方法を示すゾーンIIIの拡大
図であり、プレス前の帯を示す図である。
【図4】図2の実施形態の方法を示すゾーンIIIの拡大
図であり、プレス後の帯を示す図である。
【図5】本発明におけるある改良実施後の形態を示す一
体型バッテリーの斜視図である。
【図6】本発明によるさらに別の改良実施後の形態を示
す一体型バッテリーの斜視図である。
【符号の説明】
1 一体型ニッケル−水素化金属電池 2 ケーシング 3 底 4 プラス端子 5 マイナス端子 6 カバー 7、20、53、63 プレート 8、61 横壁 9、22、52 ベルト 10、50 縦壁 21 ハウシング 23 変形 51、51’、54、54’ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルーロフ・フエルホーフ フランス国、33200・ボルドー、リユ・ト リアツク、23

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2個の縦壁と2個の横壁を持つ角柱形の
    ケーシングを有し、前記横壁の各々にそれぞれ押し付け
    られる2枚のプレートと、前記プレート用の少なくとも
    1つの締め付け手段とを含み、締め付け手段は、前記縦
    壁と前記プレートを備えた前記横壁を囲むそれ自体が閉
    じた少なくとも1つの平らな帯からなり、前記プレート
    の少なくとも1つが、少なくとも1つのくぼんだハウジ
    ングを含み、前記帯の長さの一部が前記ハウジングに入
    り込み、前記帯にテンションをかけることを特徴とする
    一体型バッテリー用保持装置。
  2. 【請求項2】 前記帯は金属製である請求項1に記載の
    装置。
  3. 【請求項3】 前記帯は鋼鉄製であり、厚みが0.2m
    mを超える、請求項1または2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記締め付け手段は、厚さ1mm、幅2
    2mmの鋼鉄製の2個の帯を含む、請求項1から3のい
    ずれか一項に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記締め付け手段は、厚さ0.3mm、
    幅132mmの鋼鉄製の2個の帯を含む、請求項1から
    4のいずれか一項に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記帯はステンレス製であり、厚さが少
    なくとも0.6mmである、請求項1または2に記載の
    装置。
  7. 【請求項7】 前記ハウジングが、前記帯の厚みと同じ
    程度の深さを有する、請求項1から6のいずれか一項に
    記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記縦壁の延長線上に配置された前記プ
    レートの縁に前記ハウジングを設ける、請求項1から7
    のいずれか一項に記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記縦壁が、前記帯の幅と厚みの溝をそ
    の全長にわたって有する、請求項1から8のいずれか一
    項に記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記プレートが、前記帯の幅と厚みの
    溝をその外面に有する、請求項1から9のいずれか一項
    に記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記横壁は凹形であり、前記ケーシン
    グ側に向いた前記プレートの面は前記横壁の形と合致す
    る、請求項1から10のいずれか一項に記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記横壁の各々に前記プレートの1つ
    をそれぞれ張り付けるステップと、 平らな帯をカットして前記帯をそれ自体で閉じるステッ
    プと、 前記閉じた帯を前記縦壁と前記プレートの周囲に配置す
    るステップと、 前記ハウジングに入るように前記帯を変形するステップ
    とを含む、請求項1から11のいずれか一項に記載の保
    持装置の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記帯を圧縮により変形する、請求項
    8に記載の保持装置の製造方法。
JP11178716A 1998-06-29 1999-06-24 一体型バッテリ―用の保持装置 Pending JP2000030677A (ja)

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EP (1) EP0969533A1 (ja)
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