JP2006286602A - Lower case and battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池モジュールを保持するためロアケース、および当該ロアケースを用いて電池モジュールを保持してなる組電池に関するものである。 The present invention relates to a lower case for holding a battery module, and an assembled battery that holds a battery module using the lower case.
複数の単電池を電気的に直列および/または並列に接続することにより、高出力および高容量の組電池とすることが行われている。組電池は、製造の容易化を図るため、一般的に、複数の単電池をケース内に収納してなる電池モジュールを、組み立ての単位ユニットとしている。電池モジュールは、複数の単電池がケース内において電気的に接続され、正負の出力端子がケースから外部に導出されている。そして、要求される出力および容量に応じた個数の電池モジュールを、電気的に直列および/または並列に接続することによって、組電池が製造される。 A high output and high capacity assembled battery is made by electrically connecting a plurality of single cells in series and / or in parallel. In order to facilitate manufacture of the assembled battery, generally, a battery module in which a plurality of single cells are housed in a case is used as an assembly unit. In the battery module, a plurality of single cells are electrically connected within the case, and positive and negative output terminals are led out from the case. Then, an assembled battery is manufactured by electrically connecting a number of battery modules corresponding to the required output and capacity in series and / or in parallel.
この電池モジュールは、ケースの下部を形成するロアケースに複数固定されるが、通常は、電池モジュールをロアケースの所定の位置に保持し、ボルトを一本ずつ挿入してロアケースに固定される(例えば、特許文献1参照)。 A plurality of the battery modules are fixed to the lower case forming the lower part of the case. Usually, the battery module is held in a predetermined position of the lower case, and bolts are inserted one by one to be fixed to the lower case (for example, Patent Document 1).
なお、電池モジュールは、電気的に接続された複数の単電池を備える点において組電池の一種であるが、本明細書においては、「組電池」を組み立てる際の単位ユニットであって、複数の単電池をケース内に収納してなるユニットを「電池モジュール」と称することとする。
しかし、前述のようにボルトを一本ずつ固定する場合には、組み立て工数がかかるという問題がある。また、複数の電池モジュールを一本のボルトで固定するような場合には、ボルトが通るように電池モジュールを保持することが困難となる。 However, when the bolts are fixed one by one as described above, there is a problem that it takes assembling man-hours. Further, when a plurality of battery modules are fixed with a single bolt, it is difficult to hold the battery modules so that the bolts pass.
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、組み立て工数がかからず、組立作業が容易なロアケースおよび組電池を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems associated with the above-described prior art, and an object thereof is to provide a lower case and an assembled battery that do not require assembling steps and are easy to assemble.
上記目的は、下記(1)〜(4)に記載の発明により達成される。 The above object is achieved by the inventions described in (1) to (4) below.
(1)電池モジュールを複数積載して保持するためのロアケースであって、長尺な軸部から複数の通しボルトが同方向へ伸延する複合ボルトと、前記電池モジュールが載置される載置面が設けられる本体部と、を有し、前記本体部には、前記載置面から裏面まで貫通する貫通孔が形成され、当該貫通孔が前記通しボルトと同数設けられて貫通孔郡が構成され、前記載置面には、前記貫通孔から載置面に沿って伸びる溝部が形成されており、当該貫通孔の裏面側から通しボルトが挿通され、当該通しボルトが、前記本体部の溝部を通って載置面側へ可倒に当該溝部を設けたことを特徴とするロアケースである。 (1) A lower case for loading and holding a plurality of battery modules, a composite bolt in which a plurality of through bolts extend in the same direction from a long shaft portion, and a mounting surface on which the battery module is mounted A through hole penetrating from the mounting surface to the back surface is formed, and the same number of the through holes as the through bolts are provided to form a through hole group. The mounting surface is formed with a groove portion extending from the through hole along the mounting surface, a through bolt is inserted from the back side of the through hole, and the through bolt extends through the groove portion of the main body portion. The lower case is characterized in that the groove portion is provided so as to be able to pass through to the placement surface side.
(2)電池モジュールを複数積載して保持するためのロアケースを有する組電池であって、前記ロアケースは、長尺な軸部から複数の通しボルトが同方向へ伸延する複合ボルトと、前記電池モジュールが載置される載置面が設けられる本体部と、を有し、前記本体部には、前記載置面から裏面まで貫通する貫通孔が形成され、当該貫通孔が前記通しボルトと同数設けられて貫通孔郡が構成され、前記載置面には、前記貫通孔から載置面に沿って伸びる溝部が形成されており、当該貫通孔の裏面側から通しボルトが挿通され、当該通しボルトが、前記本体部の溝部を通って載置面側へ可倒に当該溝部を設けたことを特徴とする組電池である。 (2) An assembled battery having a lower case for loading and holding a plurality of battery modules, wherein the lower case includes a composite bolt in which a plurality of through bolts extend in the same direction from a long shaft portion, and the battery module A main body portion on which a mounting surface is provided, and a through hole penetrating from the mounting surface to the back surface is formed in the main body portion, and the same number of the through holes as the through bolts are provided. A through hole group is formed, and the mounting surface is formed with a groove extending from the through hole along the mounting surface, and a through bolt is inserted from the back side of the through hole. However, the battery pack is characterized in that the groove portion is provided to the placement surface side through the groove portion of the main body portion.
(3)電池モジュールを複数積載して保持するためのロアケースであって、前記電池モジュールが載置される載置面が設けられる本体部と、前記本体部に列を成して並び、当該列の方向を中心軸として回転可能に本体部に連結される少なくとも1つの回転部と、前記回転部の並ぶ方向と交差する方向に伸延してそれぞれの回転部に回転可能に連結される通しボルトと、前記列を成して並ぶ回転部を貫通してそれぞれの回転部に対して連結される回転軸と、前記回転部が前記本体部に対して回転する方向に、前記回転軸に対して当該回転軸と連結されるそれぞれの回転部を同時に、固定的または回転可能な状態に切り替え可能に連結する連結手段と、前記回転軸が回転することにより前記それぞれの通しボルトが回転するように、前記回転軸に対してそれぞれの通しボルトが同時に連結させた状態、または前記連結を解除した状態に切り替え可能な回転伝達手段と、を有することを特徴とするロアケースである。 (3) A lower case for loading and holding a plurality of battery modules, a main body provided with a mounting surface on which the battery modules are mounted, and arranged in a row on the main body. At least one rotating part that is rotatably connected to the main body with the direction of the axis as a central axis, and a through bolt that extends in a direction crossing the direction in which the rotating parts are arranged and is rotatably connected to each rotating part. A rotating shaft connected to each rotating portion through the rotating portions arranged in a row, and in a direction in which the rotating portion rotates with respect to the main body portion, The rotating means connected to the rotating shaft at the same time, the connecting means for switchably connecting to the fixed or rotatable state, and the through-bolts rotate to rotate the respective through bolts. On the axis of rotation Each through-bolts and is lower case, characterized in that it comprises a a rotation transmitting mechanism capable of switching the state of being released state, or the connection was ligated simultaneously.
(4)電池モジュールを複数積載して保持するためのロアケースであって、前記電池モジュールが載置される載置面が設けられる本体部と、前記本体部に列を成して並び、当該列の方向を中心軸として回転可能に本体部に連結される少なくとも1つの回転部と、前記回転部の並ぶ方向と交差する方向に伸延してそれぞれの回転部に回転可能に連結される通しボルトと、記列を成して並ぶ回転部を貫通してそれぞれの回転部に対して連結される回転軸と、前記回転部が前記本体部に対して回転する方向に、前記回転軸に対して当該回転軸と連結されるそれぞれの回転部を同時に、固定的または回転可能な状態に切り替え可能に連結する連結手段と、前記回転軸が回転することにより前記それぞれの通しボルトが回転するように、前記回転軸に対してそれぞれの通しボルトが同時に連結させた状態、または前記連結を解除した状態に切り替え可能な回転伝達手段と、を有することを特徴とする組電池である。 (4) A lower case for stacking and holding a plurality of battery modules, a main body provided with a mounting surface on which the battery modules are mounted, and arranged in a row on the main body. At least one rotating part that is rotatably connected to the main body with the direction of the axis as a central axis, and a through bolt that extends in a direction crossing the direction in which the rotating parts are arranged and is rotatably connected to each rotating part. A rotating shaft connected to each rotating portion through the rotating portions arranged in a row, and in the direction in which the rotating portion rotates relative to the main body portion, the rotating shaft The rotating means connected to the rotating shaft at the same time, the connecting means for switchably connecting to the fixed or rotatable state, and the through-bolts rotate to rotate the respective through bolts. Pair with rotating shaft Each through bolt Te is assembled battery characterized by having a a rotation transmitting mechanism capable of switching the state of being released state, or the connection was ligated simultaneously.
上記(1)に記載の発明によれば、ロアケースの本体部にあらかじめ連結された通しボルトに電池モジュールを挿入するため、組立作業が容易であり、また組み立て工数を削減できる。また、通しボルトを倒すことができるため、ロアケースの搬送や保管が省スペースで可能である。 According to the invention described in (1) above, since the battery module is inserted into the through bolt that is connected in advance to the main body of the lower case, the assembling work is easy and the number of assembling steps can be reduced. Further, since the through bolt can be tilted, the lower case can be transported and stored in a small space.
上記(2)に記載の発明によれば、組電池を構成するロアケースの本体部にあらかじめ連結された通しボルトに電池モジュールを挿入するため、組立作業が容易であり、また組み立て工数を削減できる。また、通しボルトを倒すことができるため、ロアケースの搬送や保管が省スペースで可能である。 According to the invention described in the above (2), since the battery module is inserted into the through bolt connected in advance to the main body of the lower case constituting the assembled battery, the assembling work is easy and the number of assembling steps can be reduced. Further, since the through bolt can be tilted, the lower case can be transported and stored in a small space.
上記(3)に記載の発明によれば、ロアケースの本体部にあらかじめ連結された通しボルトに電池モジュールを挿入するため、組立作業が容易であり、また組み立て工数を削減できる。また、通しボルトを倒すことができるため、ロアケースの搬送や保管が省スペースで可能である。 According to the invention described in (3) above, since the battery module is inserted into the through bolt that is connected in advance to the main body of the lower case, the assembling work is easy and the number of assembling steps can be reduced. Further, since the through bolt can be tilted, the lower case can be transported and stored in a small space.
上記(4)に記載の発明によれば、組電池を構成するロアケースの本体部にあらかじめ連結された通しボルトに電池モジュールを挿入するため、組立作業が容易であり、また組み立て工数を削減できる。また、通しボルトを倒すことができるため、ロアケースの搬送や保管が省スペースで可能である。 According to the invention described in (4) above, since the battery module is inserted into the through bolt that is connected in advance to the main body of the lower case constituting the assembled battery, the assembling work is easy and the number of assembling steps can be reduced. Further, since the through bolt can be tilted, the lower case can be transported and stored in a small space.
本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は第1実施形態に係る組電池を示す全体斜視図、図2は第1実施形態に係るロアケースの本体部を示す平面図、図3は図2のIII−III線に沿う断面図、図4は第1実施形態に係るロアケースの本体部の要部を拡大した斜視図、図5は第1実施形態に係るロアケースの複合ボルトを示す平面図である。 1 is an overall perspective view showing the assembled battery according to the first embodiment, FIG. 2 is a plan view showing a main body portion of the lower case according to the first embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is an enlarged perspective view of the main part of the main body of the lower case according to the first embodiment, and FIG. 5 is a plan view showing the composite bolt of the lower case according to the first embodiment.
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る組電池1は、板状のロアケース2に、複数の電池モジュール3が積層されている。電池モジュール3は、内部に複数の単電池を有する単位ユニットであり、内部の複数の単電池は、それぞれが電気的に直列および/または並列に接続されて、電池モジュール3の出力端子4から所定の電流または電圧を出力する。組電池1は、この電池モジュール3を複数直列または並列に接続することにより、所望の電流、電圧または容量を得ることができる。
As shown in FIG. 1, in the assembled
ロアケース2には、上下方向に3個積層された電池モジュール郡5が、左右方向に4列に配列されている。
In the
ロアケース2は、図2〜5に示すように、本体部6と、本体部6に連結される複合ボルト7と、を有している。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
本体部6の電池モジュール3が載置される載置面8は、載置面8の外周部を形成する外周面9と、外周面9の内側に、外周部よりも窪んだ凹面10を有している。
The
凹面10の外周面9との段差部には、載置される電池モジュール3の四隅と対応して複数のボルト案内部11が設けられており、それぞれのボルト案内部11を、貫通孔12が貫通している。
A plurality of
したがって、貫通孔12およびボルト案内部11は、電池モジュール郡5が並べられる方向に配列される2列の平行な貫通孔郡13およびボルト案内部郡14を構成する。
Therefore, the through
それぞれのボルト案内部11は、外周面9と接する側の上面が外周面9と同じ高さであり、外周面9と接する側の反対側では、凹面10に向かって高さが低く形成されている。
Each
貫通孔12は、貫通孔郡13の伸延方向に向かって長尺であり、この貫通孔12の伸延方向の一側から、凹面10まで至る溝部15が形成されている。貫通孔12の溝部15が設けられる側は、同一の貫通孔郡13においては全て同じ側である。また、2つの貫通孔郡13の、溝部15が設けられる側は、互いに逆方向である。
The through-
それぞれのボルト案内部郡14において隣接するボルト案内部11間には、凹面10よりも高く形成された軸保持部16が形成されている。
In each
ボルト案内部11および軸保持部16には、載置面8の裏面から、貫通孔郡13を連通するように2列の収容溝17(収容部)が形成されている。この収容溝17の内側面には、図3に示すように、突起部18が収容溝17の伸延方向に沿って貫通孔12の近傍に複数個設けられている。
Two rows of receiving grooves 17 (receiving portions) are formed in the
複合ボルト7は、図5に示すように、軸部19と、軸部19から同方向に平行に伸延する複数の通しボルト20と、を有している。通しボルト20は、ロアケース2に載置される電池モジュール3の四隅に設けられる保持孔22に対応する間隔で設けられており、それぞれの通しボルト20の端部には、ネジ溝21が形成されている。
As shown in FIG. 5, the
図6は本体部に複合ボルトを挿入した際を示す斜視図、図7は図6のVII−VII線に沿う部分断面図、図8は本体部に挿入された複合ボルトの移動を示す図であり、(A)は複合ボルトを本体部に直立させた際の斜視図、(B)は複合ボルトを本体部に倒した際の斜視図、(C)は複合ボルトを本体部に直立させて固定した際の斜視図である。 6 is a perspective view showing a state where the composite bolt is inserted into the main body, FIG. 7 is a partial cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 6, and FIG. 8 is a view showing movement of the composite bolt inserted into the main body. Yes, (A) is a perspective view when the composite bolt is made to stand upright on the main body, (B) is a perspective view when the composite bolt is brought down on the main body, and (C) is a standup of the composite bolt on the main body. It is a perspective view at the time of fixing.
複合ボルト7は、図6,7に示すように、通しボルト20が本体部6の貫通孔12に挿入され、軸部19が収容溝17に収容されて、本体部6と連結される。複合ボルト7を一旦収容溝17に押込むと、軸部19が突起部18により保持され、本体部6からの複合ボルト7の抜け落ちが抑制される。なお、突起部18は、複合ボルト7が外部から最も力を受け易い貫通孔12近傍に設けられることが好ましいが、他の部位でもよく、また、それぞれの収容溝17に2つ以上あれば複合ボルト7を保持できるため、2つ以上であれば数は限定されない。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the
収容溝17に収容された軸部19は、収容溝17の伸延方向(軸部19の軸方向)に沿って摺動することができ、これにより、図8(A),(C)に示すように、貫通孔12に挿入された通しボルト20が長尺な貫通孔12の一側から他側まで移動できる。
The
通しボルト20が、貫通孔12の溝部15が設けられている側にある際には、図8(A),(B)に示すように、通しボルト20が、軸部19を中心として本体部6に垂直方向から凹面10と接するまでの範囲で回転できる。
When the through-
通しボルト20が、貫通孔12の溝部15と反対側にある際には、図8(C)に示すように、通しボルト20の回転が貫通孔12により抑制され、通しボルト20を本体部6の垂直方向に直立して保持できる。
When the through
次に、第1実施形態に係るロアケース2に電池モジュール3を積層する方法を説明する。
Next, a method for stacking the
図9は第1実施形態に係るロアケースの複合ボルトを本体部に倒した際の斜視図、図10は第1実施形態に係るロアケースの複合ボルトに電池モジュールを積層させる際の斜視図、図11は第1実施形態に係るロアケースへの電池モジュールの積層が完了した際の斜視図である。 9 is a perspective view when the composite bolt of the lower case according to the first embodiment is tilted to the main body, FIG. 10 is a perspective view when the battery module is stacked on the composite bolt of the lower case according to the first embodiment, FIG. FIG. 4 is a perspective view when the stacking of the battery modules on the lower case according to the first embodiment is completed.
ロアケース2は、本体部6に複合ボルト7を連結させた後に、図9に示すように、通しボルト20が溝部15を通って凹面10と接するように2つの複合ボルト7が折り畳まれ、保管、搬送される。この際、複合ボルト7が折り畳まれて本体部6の窪んだ凹面10に収納されるため、複合ボルト7が保管や搬送の妨げとならず、また省スペースに多くのロアケース2を収納することができる。
In the
ロアケース2に電池モジュール3を積層する際には、図10に示すように、折り畳まれた2つの複合ボルト7を本体部6に垂直方向に立ち上げ、さらに、通しボルト20を貫通孔12の溝部15と反対側に移動させる。これにより、通しボルト20が本体部6に垂直方向に直立して保持される。この通しボルト20の位置が、電池モジュール3の保持孔22と対応する。
When stacking the
この後、電池モジュール3の保持孔22に通しボルト20を挿入して電池モジュール3を順次積層させる。互いに重なる電池モジュール3の間には、冷却用の隙間を設けるために、通しボルト20が貫通する筒状のカラー21が設けられる。カラー21は、例えばアルミ製であり、表面が絶縁処理されている。
Thereafter, the
本体部6の2つの貫通孔郡13は、溝部15が設けられる位置が反対側であるため、折り畳まれた通しボルト20を本体部6に垂直方向に立ち上げた後に通しボルト20を移動させる方向が逆方向となる。このため、通しボルト20を電池モジュール3の保持孔22に挿入した後には、複合ボルト7の軸部19の伸延方向への移動が抑制できる。これにより、電池モジュール3の本体部6に対するずれが防止できる。
Since the two through-
このような2つの貫通孔郡13において溝部15が反対側になる構造は、同一形状のボルト案内部11を2つのボルト案内部郡14に採用することにより、低コストで容易に実現できる。また、このような構造のボルト案内部11を使用すると、通しボルト20が凹面10に接して収納されている際に、2つの通しボルト20が交互に位置することになり、通しボルト20同士が重ならず、省スペースに収める効果もある。
Such a structure in which the
全ての電池モジュール3を設置した後、図11に示すように、全ての電池モジュール郡5を覆う拘束板23を設け、その上部から通しボルト20の端部のネジ溝21にナット24が嵌め込まれ、全ての電池モジュール3がロアケース2に固定される。
After all the
拘束板23の上部には、電流等を制御するコントロールユニットが載置され(不図示)、さらに、積層された電池モジュール3やコントロールユニット等の全体を覆うアッパーケース(不図示)が被せられて、アッパーケースとロアケース2がボルト等により連結され、組電池1が形成される。
A control unit for controlling current and the like is placed on the upper portion of the restraint plate 23 (not shown), and an upper case (not shown) that covers the entire
このように、本体部6にあらかじめ連結された複合ボルト7を電池モジュール3の保持孔22に挿入して積層するため、例えば電池モジュールを積層した後にボルトを一本ずつ嵌めていく方法よりも組み立て工数がかからず、作業が容易である。また、電池モジュール3を積層する際の電池モジュール3同士の位置ずれも容易に防止できる。
Thus, in order to insert and laminate the
次に第2実施形態について説明する。 Next, a second embodiment will be described.
図12は第2の実施形態に係るロアケースを示す平面図、図13は第2の実施形態に係るロアケースの要部を拡大した分解斜視図、図14は第2の実施形態に係るロアケースの回転部を示す断面図であり、(A)は回転部と回転軸が回転的に連結された際を示し、(B)は回転部と回転軸が非回転的に連結された際を示す。なお、先の実施形態と同一の部材には同一の符合を付すこととし、その説明を省略する。 FIG. 12 is a plan view showing a lower case according to the second embodiment, FIG. 13 is an exploded perspective view of an enlarged main part of the lower case according to the second embodiment, and FIG. 14 is a rotation of the lower case according to the second embodiment. It is sectional drawing which shows a part, (A) shows the time when a rotation part and a rotating shaft are rotationally connected, (B) shows the time when a rotation part and a rotating shaft are connected non-rotatably. Note that the same members as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第2の実施形態に係るロアケース25は、電池モジュール3が載置される載置面27が設けられる本体部26を有しており、載置される電池モジュール3の保持孔22に対応する位置に、二列で並ぶ穴部28が形成されている。
The
穴部28のそれぞれには、穴部28の並ぶ列の方向を中心軸として回転可能に回転部29が設けられる。
Each of the
また、ロアケース25は、それぞれの列ごとに回転部29を貫通する2本の回転軸30を有している。回転部29には内部に中空部31が形成され、中空部31を挟んで形成される一対の固定用孔32に回転軸30が貫通している。固定用孔32の一方の内壁には、回転軸30の軸方向に延びる一対の固定用溝33が形成され、回転軸30には、この固定用溝33の形状に対応して一対の固定用部材34が形成される。
Further, the
回転軸30は、回転部29の近傍に設けられる回転保持部材35により、本体部26に対して回転可能および軸方向に移動可能に固定される。また、回転軸30は回転部29に対して軸方向に移動可能である。したがって、図14(A)のように固定用部材34が固定用孔32にある場合には、固定用孔32の断面が非円形であるため、回転部29と回転軸30が非回転的に連結され、図14(B)のように固定用部材34が固定用孔32から移動して中空部31にある場合には、回転部29と回転軸30が回転的に連結される。また、回転軸30には、それぞれの中空部31において駆動部材としての駆動側ベベルギア36が固定されている。
The rotating
それぞれの回転部29には、回転軸30と交差するように通しボルト37が回転可能に連結されている。通しボルト37の回転部29側の一端には、回転部29の中空部31で従動部材としての従動側ベベルギア38が固定されており、他端にはネジ溝が形成されている。図14(B)のように固定用部材34が固定用孔32から移動して中空部31にある場合に、従動側ベベルギア38と駆動側ベベルギア36が噛み合い、回転伝達手段の役割を果たしている。
A through
図15は通しボルトが本体部から直立する前を説明するためのロアケースの要部の拡大部分斜視図、図16は通しボルトが本体部から直立した後を説明するためのロアケースの要部の拡大部分斜視図である。 15 is an enlarged partial perspective view of the main part of the lower case for explaining before the through bolt stands upright from the main body, and FIG. 16 is an enlarged view of the main part of the lower case for explaining after the through bolt stands upright from the main body. It is a fragmentary perspective view.
第2実施形態に係るロアケース25は、図15に示すように通しボルト37が折り畳まれて本体部26の窪んだ凹面40に収まった状態で搬送される。この後、それぞれの固定用部材34が対応する固定用孔32の固定用溝33に嵌った状態で、回転軸30の軸端41から2つの回転軸30を回転させる。これにより、回転軸30とともにそれぞれの回転部29が回転し、回転部29に連結されたそれぞれの通しボルト37が本体部26に対して直立する。このように、固定用部材34と固定用溝33は、回転軸30とそれぞれの回転部29とを同時に、固定的または回転可能な状態に切り替え可能に連結する連結手段の役割を果たしている。
As shown in FIG. 15, the
次に、通しボルト37が電池モジュール3の保持孔22を貫通するようにして電池モジュール3を本体部26に載置し、その上に拘束板43を配置する。第2の実施形態における拘束板43は第1の実施形態の拘束板23と異なり、拘束板43にナット44が溶接等により固定されている。なお、拘束板43にナット44を一体的に固定するのではなく、拘束板にナット44を非回転的に嵌め込んだり、または拘束板43にタップを形成しても良い。
Next, the
次に、図16のように、回転軸30を軸方向に移動させて固定用部材34を固定用溝33から中空部31に移動させるとともに、駆動側ベベルギア36を従動側ベベルギア38に噛み合わせる。この後、回転軸30を回転させると、固定用部材34は固定用溝33から外れているために回転部29は回転しないが、駆動側ベベルギア36と従動側ベベルギア38が噛み合っているため、通しボルト37が回転する。これにより、ナット44のネジ孔に対してそれぞれの回転軸30に連結された全ての通しボルト37が同時に螺合し、拘束板43と本体部26の間に電池モジュール3が固定される。
Next, as shown in FIG. 16, the rotating
第2の実施形態では、回転手段としての固定用部材34と固定用溝33により、回転軸30とそれぞれの回転部29とを同時に固定的または回転可能な状態に切り替え可能に連結できるため、回転軸30を回転させることにより、同一の列に並ぶ全ての通しボルト37を同時に直立させることができ、組み立て工数がかからず、作業が容易である。
In the second embodiment, the fixing
また、それぞれの回転部29の中空部31において回転伝達手段としての従動側ベベルギア38と駆動側ベベルギア36が噛み合うことにより、同一の列に並ぶ全ての通しボルト37を同時に回転させ、拘束板43に固定されたナット44に対して同時に締結することができるため、組み立て工数がかからず、作業が容易である。
Further, the driven
また、通しボルト37を折り畳むことができるため、通しボルト37が保管や搬送の妨げとならず、また省スペースに多くのロアケース25を収納することができる。また、本体部26にあらかじめ連結された通しボルト37を電池モジュール3の保持孔22に挿入するため、組み立て工数がかからず、作業が容易である。また、電池モジュール3を積層する際の電池モジュール3同士の位置ずれも容易に防止できる。
Further, since the through-
次に第3の実施形態について説明する。 Next, a third embodiment will be described.
図17は第3の実施形態に係るロアケースの回転部と回転軸が非回転的に連結された際を示す図であり、(A)は通しボルトの軸方向と垂直な面における断面図、(B)は通しボルトの軸方向と平行な面における断面図、図18は第3の実施形態に係るロアケースの回転部と回転軸が回転的に連結された際を示す図であり、(A)は通しボルトの軸方向と垂直な面における断面図、(B)は通しボルトの軸方向と平行な面における断面図である。なお、先の実施形態と同一の部材には同一の符合を付すこととし、その説明を省略する。 FIG. 17 is a view showing a state where the rotating part and the rotating shaft of the lower case according to the third embodiment are non-rotatably connected, and FIG. 17 (A) is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the axial direction of the through bolt; B) is a cross-sectional view of the through-bolt in a plane parallel to the axial direction, and FIG. 18 is a view showing a state in which the rotating part and the rotating shaft of the lower case according to the third embodiment are rotationally connected. Is a sectional view in a plane perpendicular to the axial direction of the through bolt, and (B) is a sectional view in a plane parallel to the axial direction of the through bolt. Note that the same members as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第3の実施形態は、第2の実施形態と回転伝達手段が異なるのみである。 The third embodiment differs from the second embodiment only in the rotation transmission means.
第3の実施形態の回転伝達手段は、図17および18のように、回転軸30に固定される駆動部材としてのウォームギア45と、通しボルト37に固定される従動部材としてのウォームホイールギア46とを有している。したがって、固定用部材34が固定用溝33に嵌った状態(図17参照)から回転軸30を軸方向に移動させ、固定用部材34を固定用溝33から中空部31に移動させるとともに、ウォームギア45をウォームホイールギア46に噛み合わせることができる(図18参照)。これにより、回転軸30を回転させることで通しボルト37を回転させることができる。
As shown in FIGS. 17 and 18, the rotation transmission means of the third embodiment includes a
次に第4の実施形態について説明する。 Next, a fourth embodiment will be described.
図19は第4の実施形態に係るロアケースの回転部と回転軸が非回転的に連結された際を示す図であり、(A)は通しボルトの軸方向と垂直な面における断面図、(B)は通しボルトの軸方向と平行な面における断面図、図20は第4の実施形態に係るロアケースの回転部と回転軸が回転的に連結された際を示す図であり、(A)は通しボルトの軸方向と垂直な面における断面図、(B)は通しボルトの軸方向と平行な面における断面図、図21は第4の実施形態に係るロアケースに電池モジュールが載置された際を示す通しボルトの軸方向と平行な面における部分断面図、図22は図21のA−A線に沿う断面図である。なお、先の実施形態と同一の部材には同一の符合を付すこととし、その説明を省略する。 FIG. 19 is a view showing a state in which the rotating part and the rotating shaft of the lower case according to the fourth embodiment are non-rotatably connected, and FIG. 19A is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the axial direction of the through bolt. B) is a cross-sectional view of the through-bolt in a plane parallel to the axial direction, and FIG. 20 is a view showing a state where the rotating part and the rotating shaft of the lower case according to the fourth embodiment are rotationally connected. Is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the axial direction of the through-bolt, (B) is a cross-sectional view in a plane parallel to the axial direction of the through-bolt, and FIG. 21 shows the battery module placed on the lower case according to the fourth embodiment. FIG. 22 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 21, and FIG. 22 is a partial cross-sectional view in a plane parallel to the axial direction of the through bolt. Note that the same members as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第4の実施形態は、第2および第3実施形態と回転伝達手段が異なる。 The fourth embodiment differs from the second and third embodiments in rotation transmission means.
第4の実施形態の回転伝達手段は、図19および20のように、回転軸30に固定され、回転軸30の半径方向に延びる突出部47が形成される駆動部材53と、通しボルト37に固定され、通しボルト37を軸心とする螺旋状の螺旋溝48が形成されて、この螺旋溝48に突出部47が嵌合可能である従動部材54とを有している。したがって、固定用部材34が固定用溝33に嵌った状態(図19参照)から回転軸30を軸方向に移動させ、固定用部材34を固定用溝33から中空部31に移動させるとともに、駆動部材53の突出部47を従動部材54の螺旋溝48に嵌めることができる(図20参照)。これにより、回転軸30を回転させることで通しボルト37を回転させることができる。
As shown in FIGS. 19 and 20, the rotation transmission means of the fourth embodiment is fixed to the
なお、第4の実施形態における回転伝達手段では、通しボルト37の回転角を大きくする設定することが困難である。したがって、本実施形態では、第1〜3実施形態のように拘束板により電池モジュール3を固定するのではなく他の方法を用いる。 第4実施形態に係るロアケースのそれぞれの通しボルト37は、図21および図22のように、通しボルト37の軸方向と直交する方向に対となって延びる電池止め部49を有している。電池止め部49は、挿通するそれぞれの電池モジュール3に対応してそれぞれ3つずつ形成されており、通しボルト37が挿通されるそれぞれの電池モジュール3のスリーブ50には、電池止め部49に対応して、通しボルト37が回転することにより電池止め部49が回転できる空間部51が形成されている。
In the rotation transmission means in the fourth embodiment, it is difficult to set the rotation angle of the through
空間部51には、電池止め部49がスリーブ50に挿入された位置から90度回転した位置に、所定長さ高い段差部52が形成されている。したがって、電池止め部49が90度回転することにより、電池止め部49が段差部52に乗り上げて電池モジュール3をロアケースの本体部方向に押圧し、電池モジュール3を固定できる。なお、電池止め部49が段差部52から戻らないように段差部52に返しを設けることもでき、また、段差部52の位置は90度に限定されない。また、それぞれの通しボルト37の電池止め部49はそれぞれの電池モジュール3に3つに限定されるものではなく、例えば、最上段の電池モジュール3に1つのみ電池止め部49を設けた場合でも電池モジュール3を固定できる。また、第2および第3実施形態のように最上段の電池モジュール3の上に拘束板を設け、拘束板に段差部52を設けることもできる。
In the
また、この段差部52を用いる方法を、第2および第3実施形態に適用することもできる。
Moreover, the method using this level | step-
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、第1実施形態において、電池モジュール3を積層する段数や、電池モジュール郡5の数が異なってもよい。また、折り畳まれた2つの複合ボルト7を本体部6に垂直方向に立ち上げ、通しボルト20を貫通孔12の溝部15と反対側に移動させた際に、通しボルト20が再び貫通孔12の溝部15が設けられている側に戻らないように、貫通孔12に突起等の止め部を設けてもよい。また、複合ボルト7が2つではなく、1つであってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the first embodiment, the number of stacking
1 組電池、
2,25 ロアケース、
3 電池モジュール、
4 出力端子、
5 電池モジュール郡、
6,26 本体部、
7 複合ボルト、
8,27 載置面、
9 外周面、
10,40 凹面、
11 ボルト案内部、
12 貫通孔、
13 貫通孔郡、
14 ボルト案内部郡、
15 溝部、
16 軸保持部、
17 収容溝(収容部)、
18 突起部、
19 軸部、
20,37 通しボルト、
22 保持孔、
28 穴部、
29 回転部、
30 回転軸、
31 中空部、
32 固定用孔、
33 固定用溝、
34 固定用部材、
35 回転保持部材、
36 駆動側ベベルギア(駆動部材)、
38 ボルト側ベベルギア(従動部材)、
43 拘束板、
45 ウォームギア(駆動部材)、
46 ウォームホイールギア(従動部材)、
47 突出部、
48 螺旋溝、
49 電池止め部、
51 空間部、
53 駆動部材、
54 従動部材。
1 battery pack,
2,25 lower case,
3 Battery module,
4 output terminals,
5 Battery module group,
6,26 body part,
7 Composite bolt,
8,27 Placement surface,
9 outer peripheral surface,
10,40 concave surface,
11 Bolt guide,
12 through-holes,
13 Throughhole County,
14 Bolt Guide Department,
15 groove,
16 shaft holder,
17 receiving groove (receiving portion),
18 protrusions,
19 shaft,
20, 37 through bolts,
22 retaining holes,
28 holes,
29 Rotating part,
30 rotation axis,
31 hollow part,
32 fixing holes,
33 fixing groove,
34 fixing member,
35 rotation holding member,
36 drive-side bevel gear (drive member),
38 bolt side bevel gear (driven member),
43 Restraint plate,
45 Worm gear (drive member),
46 Worm wheel gear (driven member),
47 Protrusion,
48 spiral groove,
49 Battery stop,
51 space,
53 drive member,
54 Follower member.
Claims (21)
長尺な軸部から複数の通しボルトが同方向へ伸延する複合ボルトと、
前記電池モジュールが載置される載置面が設けられる本体部と、を有し、
前記本体部には、前記載置面から裏面まで貫通する貫通孔が形成され、当該貫通孔が前記通しボルトと同数設けられて貫通孔郡が構成され、前記載置面には、前記貫通孔から載置面に沿って伸びる溝部が形成されており、
当該貫通孔の裏面側から通しボルトが挿通され、当該通しボルトが、前記本体部の溝部を通って載置面側へ可倒に当該溝部を設けたことを特徴とするロアケース。 A lower case for loading and holding a plurality of battery modules,
A composite bolt in which a plurality of through bolts extend in the same direction from a long shaft portion;
A main body provided with a mounting surface on which the battery module is mounted;
In the main body portion, a through-hole penetrating from the placement surface to the back surface is formed, and the same number of the through-holes as the through-bolts are provided to form a through-hole group. A groove extending along the mounting surface is formed from
A lower case, wherein a through bolt is inserted from the back surface side of the through hole, and the through bolt is provided with the groove portion through the groove portion of the main body portion to the mounting surface side.
当該貫通孔に挿通された前記通しボルトが、前記軸部の伸延方向へ向かってスライド可能であり、前記貫通孔の他側の位置が、前記電池モジュールの通しボルトが挿通される保持孔の位置と対応することを特徴とする請求項1に記載のロアケース。 The through hole is long in the extending direction of the shaft portion, and the groove portion is formed from one side of the long through hole,
The through bolt inserted into the through hole is slidable in the extending direction of the shaft portion, and the position on the other side of the through hole is the position of the holding hole through which the through bolt of the battery module is inserted. The lower case according to claim 1, which corresponds to:
前記貫通孔の前記溝部が設けられる一側が、2列の貫通孔郡で逆方向にあることを特徴とする請求項2に記載のロアケース。 The main body portion is provided with two rows of through-hole groups into which two composite bolts can be inserted,
3. The lower case according to claim 2, wherein one side of the through hole on which the groove portion is provided is in a reverse direction in two rows of through hole groups.
前記ロアケースは、
長尺な軸部から複数の通しボルトが同方向へ伸延する複合ボルトと、
前記電池モジュールが載置される載置面が設けられる本体部と、を有し、
前記本体部には、前記載置面から裏面まで貫通する貫通孔が形成され、当該貫通孔が前記通しボルトと同数設けられて貫通孔郡が構成され、前記載置面には、前記貫通孔から載置面に沿って伸びる溝部が形成されており、
当該貫通孔の裏面側から通しボルトが挿通され、当該通しボルトが、前記本体部の溝部を通って載置面側へ可倒に当該溝部を設けたことを特徴とする組電池。 A battery pack having a lower case for loading and holding a plurality of battery modules,
The lower case is
A composite bolt in which a plurality of through bolts extend in the same direction from a long shaft portion;
A main body provided with a mounting surface on which the battery module is mounted;
In the main body portion, a through-hole penetrating from the placement surface to the back surface is formed, and the same number of the through-holes as the through-bolts are provided to form a through-hole group. A groove extending along the mounting surface is formed from
A assembled battery, wherein a through bolt is inserted from the back surface side of the through hole, and the through bolt is provided with the groove portion through the groove portion of the main body portion to the mounting surface side.
当該貫通孔に挿通された前記通しボルトが、前記軸部の伸延方向へ向かってスライド可能であり、前記貫通孔の他側の位置が、前記電池モジュールの通しボルトが挿通される保持孔の位置と対応することを特徴とする請求項5に記載の組電池。 The through hole is long in the extending direction of the shaft portion, and the groove portion is formed from one side of the long through hole,
The through bolt inserted into the through hole is slidable in the extending direction of the shaft portion, and the position on the other side of the through hole is the position of the holding hole through which the through bolt of the battery module is inserted. The assembled battery according to claim 5, which corresponds to:
前記貫通孔の前記溝部が設けられる一側が、2列の貫通孔郡で逆方向にあることを特徴とする請求項6に記載の組電池。 The main body portion is provided with two rows of through-hole groups into which two composite bolts can be inserted,
The assembled battery according to claim 6, wherein one side of the through hole where the groove portion is provided is in a reverse direction in two rows of through hole groups.
前記電池モジュールが載置される載置面が設けられる本体部と、
前記本体部に列を成して並び、当該列の方向を中心軸として回転可能に本体部に連結される少なくとも1つの回転部と、
前記回転部の並ぶ方向と交差する方向に伸延してそれぞれの回転部に回転可能に連結される通しボルトと、
前記列を成して並ぶ回転部を貫通してそれぞれの回転部に対して連結される回転軸と、
前記回転部が前記本体部に対して回転する方向に、前記回転軸に対して当該回転軸と連結されるそれぞれの回転部を同時に、固定的または回転可能な状態に切り替え可能に連結する連結手段と、
前記回転軸が回転することにより前記それぞれの通しボルトが回転するように、前記回転軸に対してそれぞれの通しボルトが同時に連結させた状態、または前記連結を解除した状態に切り替え可能な回転伝達手段と、
を有することを特徴とするロアケース。 A lower case for loading and holding a plurality of battery modules,
A main body provided with a mounting surface on which the battery module is mounted;
Arranged in a row in the main body, and at least one rotating portion coupled to the main body so as to be rotatable about the direction of the row as a central axis;
A through bolt extending in a direction intersecting the direction in which the rotating parts are arranged and rotatably connected to each rotating part;
A rotating shaft connected to each rotating part through the rotating parts arranged in a row; and
Connecting means for connecting the respective rotating parts connected to the rotating shaft to the rotating shaft at the same time in a fixed or rotatable state in the direction in which the rotating part rotates with respect to the main body. When,
Rotation transmitting means that can be switched to a state in which the through bolts are simultaneously connected to the rotary shaft or a state in which the connection is released so that the through bolts rotate as the rotary shaft rotates. When,
A lower case characterized by comprising:
前記回転軸に形成され、前記それぞれの固定用孔に対応する形状の固定用部材と、を有し、
前記回転軸を軸方向に移動させることにより、前記それぞれの固定用部材が、当該固定用部材が対応するそれぞれの固定用孔に同時に挿脱されることを特徴とする請求項9に記載のロアケース。 The connecting means includes a non-circular fixing hole that is formed in each of the rotating portions and to which the rotating shaft is pivotally attached;
A fixing member formed on the rotating shaft and having a shape corresponding to each of the fixing holes;
The lower case according to claim 9, wherein the fixing members are simultaneously inserted into and removed from the fixing holes corresponding to the fixing members by moving the rotating shaft in the axial direction. .
前記回転軸を軸方向に移動させることにより、前記それぞれの駆動部材が、当該駆動部材が対応するそれぞれの従動部材に同時に連結し、または離間されることを特徴とする請求項9または10に記載のロアケース。 The rotation transmitting means includes a driven member fixed to an end portion of each through bolt connected to the rotating portion, and a driving member fixed to the rotating shaft corresponding to each driven member. Have
11. The respective driving members are simultaneously connected to or separated from the corresponding driven members corresponding to the respective driving members by moving the rotating shaft in the axial direction. Lower case.
前記電池モジュールが載置される載置面が設けられる本体部と、
前記本体部に列を成して並び、当該列の方向を中心軸として回転可能に本体部に連結される少なくとも1つの回転部と、
前記回転部の並ぶ方向と交差する方向に伸延してそれぞれの回転部に回転可能に連結される通しボルトと、
前記列を成して並ぶ回転部を貫通してそれぞれの回転部に対して連結される回転軸と、
前記回転部が前記本体部に対して回転する方向に、前記回転軸に対して当該回転軸と連結されるそれぞれの回転部を同時に、固定的または回転可能な状態に切り替え可能に連結する連結手段と、
前記回転軸が回転することにより前記それぞれの通しボルトが回転するように、前記回転軸に対してそれぞれの通しボルトが同時に連結させた状態、または前記連結を解除した状態に切り替え可能な回転伝達手段と、
を有することを特徴とする組電池。 A lower case for loading and holding a plurality of battery modules,
A main body provided with a mounting surface on which the battery module is mounted;
Arranged in a row in the main body, and at least one rotating portion coupled to the main body so as to be rotatable about the direction of the row as a central axis;
A through bolt extending in a direction intersecting the direction in which the rotating parts are arranged and rotatably connected to each rotating part;
A rotating shaft connected to each rotating part through the rotating parts arranged in a row; and
Connecting means for connecting the respective rotating parts connected to the rotating shaft to the rotating shaft at the same time in a fixed or rotatable state in the direction in which the rotating part rotates with respect to the main body. When,
Rotation transmitting means that can be switched to a state in which the through bolts are simultaneously connected to the rotary shaft or a state in which the connection is released so that the through bolts rotate as the rotary shaft rotates. When,
An assembled battery comprising:
前記回転軸に形成され、前記それぞれの固定用孔に対応する形状の固定用部材と、を有し、
前記回転軸を軸方向に移動させることにより、前記それぞれの固定用部材が、当該固定用部材が対応するそれぞれの固定用孔に同時に挿脱されることを特徴とする請求項14に記載の組電池。 The connecting means includes a non-circular fixing hole that is formed in each of the rotating portions and to which the rotating shaft is pivotally attached;
A fixing member formed on the rotating shaft and having a shape corresponding to each of the fixing holes;
The group according to claim 14, wherein the fixing members are simultaneously inserted into and removed from the fixing holes corresponding to the fixing members by moving the rotating shaft in the axial direction. battery.
前記回転軸を軸方向に移動させることにより、前記それぞれの駆動部材が、当該駆動部材が対応するそれぞれの従動部材に同時に連結し、または離間されることを特徴とする請求項14または15に記載の組電池。 The rotating means includes a driven member fixed to an end portion of each through bolt connected to the rotating portion, a driving member fixed to the rotating shaft corresponding to the respective driven member, Have
16. The respective driving members are simultaneously connected to or separated from the corresponding driven members corresponding to the driving members by moving the rotating shaft in the axial direction. Battery pack.
前記電池モジュールまたは、前記本体部に載置された電池モジュールの前記本体部と反対側に設けられる拘束板には、前記通しボルトの突出部の形状に対応して当該通しボルトを挿通可能であって、かつ当該通しボルトが挿通された所定の位置において通しボルトが軸心を中心に回転可能な空間部が形成されることを特徴とする請求項14〜19にいずれか1項に記載の組電池。 The through bolt is formed with at least one battery stopper extending in a direction intersecting with the axis of the through bolt,
The through bolt can be inserted into the battery module or a restraining plate provided on the opposite side of the main body of the battery module placed on the main body corresponding to the shape of the projecting portion of the through bolt. The space according to any one of claims 14 to 19, wherein a space portion is formed in which the through bolt can rotate around the axis at a predetermined position where the through bolt is inserted. battery.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005349293A JP2006286602A (en) | 2005-03-07 | 2005-12-02 | Lower case and battery pack |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008166270A (en) * | 2006-12-08 | 2008-07-17 | Nissan Motor Co Ltd | Battery pack and its manufacturing method |
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CN109849638A (en) * | 2018-12-03 | 2019-06-07 | 蔚来汽车有限公司 | Push-rod assembly, power battery bearing frame and vehicle |
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2005
- 2005-12-02 JP JP2005349293A patent/JP2006286602A/en active Pending
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