JP2007005288A - 電池モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】共に同一個数の円筒形電池2を並置してなる第1の電池列および第2の電池列における各円筒形電池2の電池軸方向の両端部を保持枠3で保持する。保持枠3は、内枠部4と2つの外枠部7,8とを互いに着脱自在に連結した直方体に形成する。内枠部4の両側辺および2つの外枠部7,8の内枠部4との対向辺に、円筒形電池2の半部が嵌まり込む半円弧形の切欠き状となった保持受け部を、電池列の電池個数と同数だけ配設する。隣接する各2個の円筒形電池2を電池間接続板9を介して互いに電気的接続する。
【選択図】図1
Description
さらに、前後4本ずつの固定ねじ39を、組立用基台37の前後の各挿通孔37bから手前側の第1の外枠部7にある挿通孔7e並びに後方側の第2の外枠部8にある挿通孔8eを介して内枠部4の下方側の各ねじ孔4eにそれぞれ螺合締結して、手前側の第1の外枠部7と内枠部4および後方側の第2の外枠部8と内枠部4をそれぞれ相互に連結する。これにより、5個の円筒形電池2,2Aは、一体化された内枠部4と第1の外枠部7および第2の外枠部8とにより電池軸方向の両端部がそれぞれ強固に固定される。換言すると、5個の円筒形電池2,2Aの両端部は、第1および第2の外枠部7,8の保持受け部7b,8bと内枠部4の保持受け部4aとがそれぞれ合体して形成された保持孔内に隙間無く貫通した状態で保持される。
2,2A,2B 円筒形電池
3 保持枠
4 内枠部
4a 保持受け部
4d 円筒形電池用固定孔
4e,4f ねじ孔
7 第1の外枠部
7a ねじ孔
7b 保持受け部
8 第2の外枠部
8a ねじ孔
8b 保持受け部
9 電池間接続板
11 溶接部
12 接続部
37 組立用基台
40 固定用ゴム栓(固定用栓部材)
41,42 ガイド支持部
50 保持枠
51,51a〜51g,52,52g,54〜57 外枠部
53,53g,58 内枠部
65 連結体
67 係合凸部
68 係合凹部
71〜78 保持受け部
d1,d2 段差
N 凹所
Claims (31)
- 複数個の単電池と、前記単電池の外周面の一部分に嵌合する保持受け部を備えた複数の枠部からなる保持枠とを有し、前記単電池の電池軸方向の両端部が前記保持枠のそれぞれの枠部の保持受け部にて保持され、隣接し合う各2個の単電池が互いに電気的に接続されてなる電池モジュール。
- 前記単電池が円筒形電池であって、複数の円筒形電池が各々の電池軸を互いに平行に配して並置されてなる電池列と、
前記円筒形電池の電池軸方向の両端部に、前記複数の枠部が互いに着脱自在に連結されて直方体に一体化されてなる保持枠を備え、
前記各保持枠における互いに対向し合う枠部には、前記円筒形電池の外面に当接する保持受け部が前記電池列の電池個数と同数だけ配設され、
前記円筒形電池の電池軸方向の両端部が、前記各保持枠における互いに対向し合う枠部のそれぞれに設けられた保持受け部に狭持固定され、
前記電池列において互いに隣接する円筒形電池同士が電池間接続板を介して互いに電気的に接続されてなる請求項1に記載の電池モジュール。 - 電池列として、共に同一個数の円筒形電池が各々の電池軸を互いに平行に配してそれぞれ並置されてなる第1の電池列および第2の電池列を備え、
第1及び第2の電池列の電池軸方向の両端部に設けられる各保持枠は、それぞれ内枠部と、これの一方側の辺に沿って配置された一方の外枠部と、他方側の辺に沿って配置された他方の外枠部とが互いに着脱自在に連結されて直方体に一体化されており、
前記内枠部の両側辺、一方の外枠部における前記内枠部に対向する側の辺、ならびに他方の外枠部における前記内枠部に対向する側の辺に、前記円筒形電池の外面に当接して保持する保持受け部が、前記電池列の電池個数と同数だけそれぞれ配設され、
前記第1の電池列にある各円筒形電池の電池軸方向の両端部が、前記各保持枠における互いに対向し合う一方の外枠部と内枠部のそれぞれの保持受け部に嵌まり込んだ状態で挟持固定され、
前記第2の電池列にある各円筒形電池の電池軸方向の両端部が、前記各保持枠における互いに対向し合う他方の外枠部と内枠部のそれぞれの保持受け部に嵌まり込んだ状態で挟持固定され、
前記第1および第2の電池列において互いに隣接する円筒形電池同士が電池間接続板を介して互いに電気的に接続され、且つ前記両電池列における各一端に位置する2個の円筒形電池が電池間接続板を介して互いに電気的接続されてなる請求項2に記載の電池モジュール。 - 前記保持枠の各枠部に形成された各保持受け部が、電池の外形に対応した曲率半径を有する半円弧形状に設定されている請求項2または3に記載の電池モジュール。
- 前記保持枠のそれぞれの枠部の側辺に沿った方向において隣接する各2つの保持受け部間の各位置に、それぞれ前記側辺と直交する方向に延びる形状にねじ孔が形成され、
各枠部を互いに対向させて組み合わせた際に連接する前記ねじ孔に固定ねじを挿入して螺合締結することにより前記枠部が着脱自在に相互に連結され、
隣接する各2個の円筒形電池が、電池間接続板の溶接部が各々の正極端子または負極端子に固着され、且つ前記溶接部から互いに近接方向に延出した各々の接続部が互いにねじ結合されて、着脱自在に電気的接続されている請求項1から4の何れかに記載の電池モジュール。 - 内枠部に、両側辺間で相対向する2つの保持受け部において各々の中央部間を貫通する円筒形電池用固定孔が形成されているとともに、前記各円筒形電池用固定孔に、この円筒形電池用固定孔の長さ寸法よりも長い形状と弾性とを有する固定用栓部材が挿入されている請求項3から5の何れかに記載の電池モジュール。
- 各保持枠における複数の枠部の各々の外面側において、各保持受け部における中央部を除く部分が外表面から所定の段差だけ内方に凹んだ凹所に形成されているとともに、互いに隣接する各2つの保持受け部が、前記段差よりも小さい段差で外表面から内方に凹んだ位置で前記各保持受け部の配列方向に平行に延びる直線状のガイド支持部によって連接され、前記内枠部における一端部に形成された2つの保持受け部間が、外表面から内方に凹んだ位置で直線状に延びるガイド支持部によって互いに連接され、
電池間接続板の接続部が相対向する2つの前記ガイド支持部の間に嵌まり込んでいる請求項5または6に記載の電池モジュール。 - 各円筒形電池の電池軸方向の一端側を保持する保持枠と他端側を保持する保持枠は同一形状であって、前記他端側を保持する保持枠が電池列の配列方向に沿った電池軸回りに回転された構成で配置されている請求項7に記載の電池モジュール。
- 前記保持枠は、単電池の外周面の一部分に嵌合する保持受け部をそれぞれ備えた2つの枠部により構成される請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持枠は、単電池の外周面の一部分に嵌合する保持受け部を片面にそれぞれ備えた2つの外枠部と、同形状の保持受け部を両面に備えた内枠部とを有し、前記内枠部のそれぞれの面に前記外枠部を結合し、互いに対向し合う前記内枠部の保持受け部と前記外枠部の保持受け部との間で前記単電池を狭持する請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記2つの外枠部の間に、2つ以上の内枠部を備えた請求項10に記載の電池モジュール。
- 前記保持受け部は、単電池の外周面の略半周に対応した曲率半径を有する半円弧状に形成されている請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持枠における互いに対向し合う枠部の一方は単電池の外周面の半周以上に対応した曲率半径を有する形状に形成された保持受け部を備え、他方の枠部は単電池の外周面の半周以下に対応した曲率半径を有する形状に形成された保持受け部を備え、これら一方の枠部と他方の枠部を互いに対向させて結合した際に双方の保持受け部が形成する形状が、単電池の外周面の全周に対応した曲率半径を有する円弧形状となる請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持受け部の形状を、単電池の外周面に対応した曲率半径と略一致する多角状とした請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持受け部の形状を、単電池の外周面に対応した曲率半径を有する円弧部と、直角部とを組み合わせた形状とした請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持受け部を、単電池の外周面の略半周に対応した曲率半径を有する半円弧状に形成し、この半円弧状の面に複数の切欠きを形成した請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持受け部の形状を、段差の各頂点を結んだ線が単電池の外周面の略半周に対応した曲率半径と略一致する半円弧状となる段差状に形成した請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持受け部の形状を、櫛歯の各頂点を結んだ線が単電池の外周面の略半周に対応した曲率半径と略一致する半円弧状となる櫛歯状に形成した請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持受け部を、弾性力のある材質にて構成した請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持受け部の端部を、単電池の略外形寸法まで延出させた請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持受け部の端部に、単電池を保持するための平板を結合した請求項20に記載の電池モジュール。
- 保持受け部の端部を単電池の略外形寸法まで延出させた保持受け部を有する外枠部と、同様の構成の内枠部とを同じ向きになるように結合し、前記内枠部の端部に単電池を保持するための平板を結合した請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持受け部の端部における単電池の外周面に対応した曲率半径と略一致する線上に、単電池を固定するための固定部を備えた請求項20または22に記載の電池モジュール。
- 前記枠部の枠部同士の連結方向に延びる面に、枠部の連結方向と直交する方向にねじ孔が形成され、複数の枠部が連結された後に、前記面に枠部の連結長さと略同じ長さの連結体が当接され、前記連結体を介して固定ねじが前記ねじ孔に螺合締結されることにより保持枠が固着結合されてなる請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記保持枠のそれぞれの枠部の側辺に沿った方向において隣接する各2つの保持受け部間に、それぞれ枠部の連結方向と同じ方向に延びる挿通孔が形成され、複数の枠部が連結された際に連接する前記挿通孔に棒ねじが挿入され螺合締結されることにより保持枠が固着結合されてなる請求項1に記載の電池モジュール。
- 前記棒ねじをナットにより螺合締結する請求項25に記載の電池モジュール。
- 前記保持枠を、底板、ケース、または枠体により固定した請求項1に記載の電池モジュール。
- 複数の円筒形電池の軸方向の両端部が、前記円筒形電池の一端側と他端側に配設された1対の保持枠によりそれぞれ狭持されてなる電池モジュールの製造方法であって、
上辺にのみ所定個数の半円弧状保持受け部が形成された一方の外枠部2つを所定間隔隔てて配置し、これら2つの一方の外枠部の保持受け部上に円筒形電池の一端部および他端部の各々の半分を嵌め込んで所定個数の円筒形電池を並置する工程と、
上辺および下辺に所定個数の半円弧状保持受け部が形成された内枠部2つを、下辺側の保持受け部に前記円筒形電池の一端部および他端部の各々の半分をそれぞれ嵌め込ませた状態で前記2つの一方の外枠部に当接させる工程と、
隣接する各2個の円筒形電池を電池間接続板で電気的に接続する工程と、
前記円筒形電池の一端側および他端側において前記2つの一方の外枠部と前記2つの内枠部とを固定ねじによりそれぞれ結合する工程と、
前記2つの内枠部の上辺側の保持受け部上に円筒形電池の一端部および他端部の各々の半分を嵌め込んで所定個数の円筒形電池を並置する工程と、
下辺にのみ所定個数の半円弧状保持受け部が形成された他方の外枠部2つを、これら保持受け部に前記内枠部上の円筒形電池の一端部および他端部の各々の半分をそれぞれ嵌め込ませた状態で前記2つの内枠部に当接させる工程と、
前記内枠部と他方の外枠部との間で隣接する各2個の円筒形電池を電池間接続板で電気的に接続する工程と、
前記円筒形電池の一端側および他端側において前記2つの他方の外枠部と前記2つの内枠部とを固定ねじによりそれぞれ結合する工程とを有する電池モジュールの製造方法。 - 組立工程に先立って、前記2つの一方の外枠部を所定間隔隔てて組立用基台状に配置してねじ結合により仮固定し、電池モジュールの組立完了後に前記組立用基台を取り外すようにした請求項28に記載の電池モジュールの製造方法。
- 一方の外枠部に内枠部を被せる状態に当接させたのち、前記内枠部における相対向する各2つの保持受け部の各々の中央部間を貫通する各円筒形電池用固定孔に、この円筒形電池用固定孔の長さ寸法よりも長い形状と弾性とを有する固定用栓部材をそれぞれ挿入して、この固定用栓部材の先端を前記円筒形電池の外面に当接させて前記円筒形電池を回り止めし、
前記内枠部と2つの外枠部とをねじ結合により一体化して保持枠を形成して、前記固定用栓部材を、これの両端側の円筒形電池にある各々の外面でそれぞれ押圧させて前記円筒形電池用固定孔内で圧縮するようにした請求項28または29に記載の電池モジュールの製造方法。 - 各円筒形電池の正側電極端子および負側電極端子に、一対の電池間接続板を、この電池間接続板の接続部が互いに反対方向に突出する配置または前記接続部が互いに直交方向に突出する配置で各々の溶接部を溶接して予め固着しておき、
保持枠に前記円筒形電池を取り付けたのちに、互いに隣接する各2個の円筒形電池から互いに近接位置にある方向に突出している2枚の電池間接続板の接続部を重ね合わせてねじ結合して、隣接する各2個の円筒形電池を互いに電気的接続するようにした請求項28から30の何れかに記載の電池モジュールの製造方法。
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