JP2006140023A - Battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電池を組み合わせた組電池に関するものである。 The present invention relates to an assembled battery in which a plurality of batteries are combined.
図4に示す各蓄電池1は、図示しない発電要素を電解液と共に樹脂製の角型の電池ケースに収納した単セル型の酸化銀−亜鉛二次電池である。発電要素は、正負の電極をセパレータを介して前後方向に積層したものである。電池ケースは、樹脂製の角型容器状の電槽1aの上端開口部に、発電要素の収納後に、樹脂製の電池蓋1bを固着して内部を密閉したものであり、この電池蓋1bの両端部から上方に向けて正負の端子1c,1cが突出している。これらの端子1c,1cは、それぞれ電池蓋1bを封止して貫通し、電槽1a内部の発電要素の正負の電極に接続されている。また、この電池蓋1bの中央部には、液口栓1dが取り付けられている。
Each
上記蓄電池1は、複数個を組み合わせて一体化し組電池として用いる場合がある。そして、このような組電池では、各蓄電池1の電槽1aにおける最も面積の広い前後の側面同士が重なり合うように並べて、図4の矢印Fに示すように、これら前後の側面を前後方向の両側から圧迫し挟持することにより、これら側面同士の摩擦力によって一体化して固定するのが一般的であった。これは、各蓄電池1の上端部には、端子1c,1cが突出していて、しかも、これらの端子1c,1cに配線を行う必要があるからである。
The
ところが、上記蓄電池1は、発電要素の電極が電槽1aの前後の両側面間で前後方向に多数重なり合うので、充放電に伴って膨張と収縮を繰り返すことになる。このため、従来の組電池は、各蓄電池1の電槽1aの前後の両側面間の幅が使用に伴い変化するために、この幅の変化に応じて挟持固定のための圧迫が強くなったり弱くなることがあるので、各蓄電池1を確実に固定することができず、位置ズレやガタ付きが生じるおそれがあるという問題が生じていた。しかも、この問題は、組電池が特に強い振動や衝撃を受けるような用途に使用される場合に顕著なものとなる。
However, since the
本発明は、組電池の各電池を寸法変化の少ない上下方向から底板と蓋板によって圧迫することにより、これらの電池を確実に固定することができる組電池を提供しようとするものである。 The present invention is intended to provide an assembled battery that can securely fix these batteries by pressing each battery of the assembled battery from above and below with little dimensional change with a bottom plate and a cover plate.
請求項1の組電池は、電池ケースの上端面から正負極端子を突出させた電池を底板上に複数個並べて載置し、この底板の上方に間隔を開けて固着した蓋板によって、底板上の各電池の正負極端子の頂部を下方に押圧して固定したことを特徴とする。
The assembled battery according to
請求項1の発明によれば、各電池が上方の蓋板と下方の底板との間で挟持されて固定されることになり、各電池が寸法変化のほとんどない上下方向で圧迫されるので、常に一定の押圧力で挟持することができ、安定して確実にこれらの電池を固定することができる。この結果、本発明の組電池によれば、大きな振動や衝撃を受けても、各電池に位置ズレやガタ付きが生じるようなことがなくなる。
According to the invention of
以下、本発明の最良の実施形態について図1〜図3を参照して説明する。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態では、図4に示した角型の蓄電池1を14個用いた組電池について説明する。14個の蓄電池1は、図1に示すように、2列に並べて組電池ケース2に収納され、組電池蓋板3によって上方から押圧されて固定されるようになっている。
In the present embodiment, an assembled battery using 14
組電池ケース2は、図2に示すように、金属板を方形容器状の筐体に形成したものであり、方形の底板2aと、この底板2a上の前後左右を囲む四方の側板2bとを備えている。そして、これら四方の側板2bの上端には、周囲に向けて広がったフランジ部2cが設けられている。このフランジ部2cには、全周にわたって適宜間隔で多数のボルト止め用孔が穿孔されている。また、この組電池ケース2の左右の側板2b,2bにおける外壁下端部には、前後方向に等間隔となる3箇所の位置に、それぞれ1箇所ずつのボルト止め用孔を形成した組電池ケース取付部2dが固設されている。さらに、この組電池ケース2の右側の側板2bの後方端部には、正負の組電池端子コネクタ2e,2eが突設されている。
As shown in FIG. 2, the assembled
上記構成の組電池ケース2内には、図1に示すように、14個の蓄電池1を底板2a上にゴムシートを介して載置することにより収納する。14個の蓄電池1は、8個の列が左側に配置され6個の列が右側に配置されて、2列にして収納される。各列の蓄電池1は、それぞれ電池ケースの前後の側面同士が重なり合うように前後方向に並べて配置される。また、これら14個の各蓄電池1の隣接するものの正負の端子1c,1c間には、それぞれ接続バー4がナットで固着されて、全ての蓄電池1が直列接続される。なお、右側の列の6個の蓄電池1の後方には、蓄電池1の2個分のスペースがあくが、ここには、組電池端子コネクタ2e,2eの図示しない基部が突出すると共に、これらの組電池端子コネクタ2e,2eと直列接続された両端の蓄電池1の正負の端子1c,1cとの間を接続する配線が配置されるようになっている。また、このスペースには、蓄電池1が移動して来て配線や組電池端子コネクタ2e,2eに損傷を与えないように、図示しないコネクタ保護枠を挿入される。
As shown in FIG. 1, 14
上記各蓄電池1は、電池ケースの前後の側面が重なり合うように収納されるので、平坦な電極が前後方向に重なり合うことになり、充放電による電極の膨張と収縮により、この電池ケースの前後方向の寸法が変化する。しかしながら、この電池ケースの上下方向の寸法が使用に伴い変化することはないので、組電池ケース2の底板2a上に載置された蓄電池1の端子1c,1cの頂部の高さ位置が変化することはない。
Each of the
上記組電池ケース2には、図1〜図3に示すように、四方の側板2bの上端に設けられたフランジ部2cに組電池蓋板3が取り付けられる。組電池蓋板3は、組電池ケース2の底板2aよりも少し大きく、フランジ部2cの外周形状に沿ったほぼ方形の金属板からなり、周縁部に多数のボルト止め用孔が穿設されている。そして、これらのボルト止め用孔にそれぞれボルトを通すと共に、組電池ケース2のフランジ部2c,2dのボルト止め用孔にも通して、下方から図示しない六角ナットを螺合し締め付けることにより固着される。ここで、組電池ケース2の側板2bの高さは、蓄電池1の端子1c,1cの頂部までの高さと同じになるようにしているので、この組電池蓋板3は、下面が組電池ケース2に収納された各蓄電池1の端子1c,1cの頂部に接し、底板2aとの間でこれらの蓄電池1を押圧して上下方向から挟持することになる。なお、本実施形態では、底板2a上に敷設したゴムシートの弾性によって各蓄電池1や側板2bの寸法誤差を吸収し、組電池蓋板3が確実に全ての蓄電池1の端子1c,1cを下方に押圧できるようにしているが、例えば組電池蓋板3の撓みによってこの寸法誤差を吸収できる場合には、ゴムシートの敷設を省略することもできる。また、組電池蓋板3の下面にゴムシートを貼り付けておいてもよいし、ゴムシート以外の例えば樹脂板やガラス繊維、不織布等のシート又は板ばね等の弾性材を用いることもできる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the assembled
上記構成によれば、各蓄電池1が組電池蓋板3と組電池ケース2の底板2aとの間で挟持されて固定されることになる。従って、各蓄電池1が寸法変化のない電池ケースの底面と端子1c,1cの頂部との間で上下方向から圧迫されるので、常に一定の押圧力で挟持することができ、安定して確実にこれらの蓄電池1を組電池ケース2に固定することができる。従って、本実施形態の組電池によれば、大きな振動や衝撃を受けても、各蓄電池1に位置ズレやガタ付きが生じるようなことがなくなる。
According to the above configuration, each
なお、上記実施形態では、組電池ケース2や組電池蓋板3に金属板を用いたが、複数の蓄電池1を支持する十分な強度が得られるのであれば、この材質は特に限定されない。また、これらの組電池ケース2や組電池蓋板3は、板材に限らず、例えば鋳物等によって作製してもよい。さらに、組電池ケース2に収納する蓄電池1の個数やその配置、列数等は、上記実施形態に限定されるものではなく、組電池ケース2や組電池蓋板3の形状も、必ずしも方形である必要はなく、この蓄電池1の配置、列数等に応じて適宜変更することができる。さらに、この組電池ケース2は、少なくとも底板2aがあればよく、上方に間隔を開けて組電池蓋板3を固着できればよいので、必ずしも底板2a上の周囲を囲む側板2bを設ける必要はない。側板2bを設けない場合、組電池蓋板3は、組電池ケース2の底板2aの周縁部から立設し、又は、この周縁部に取り付けた支柱等の上端部に固着してもよく、底板2aの周縁部との間に長いボルト等を通して固着してもよい。さらに、上記実施形態では、組電池蓋板3が組電池ケース2の上端開口部を完全に覆う場合を示したが、この組電池蓋板3は、各蓄電池1の端子1c,1cを押圧する部分以外に透孔等を設けて軽量化を図ることもできる。
In the above embodiment, metal plates are used for the assembled
また、上記実施形態では、角型の蓄電池1について説明したが、この形状は任意であり、発電要素も積層型に限らず巻回型のものであってもよい。さらに、上記実施形態では、酸化銀−亜鉛二次電池からなる蓄電池1を用いた組電池について説明したが、この電池の種類も限定されない。
Moreover, although the
1 蓄電池
1c 端子
2 組電池ケース
2a 底板
3 組電池蓋板
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