JP2010040243A

JP2010040243A - 電池モジュール

Info

Publication number: JP2010040243A
Application number: JP2008199344A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Yamashita; 康弘山下
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2010-02-18

Abstract

【課題】電池保持枠の電池保持部に嵌合保持した単電池の端面に弾力的に当接して振動や衝撃を吸収する振動衝撃吸収部を設けて衝撃や振動に強く堅牢性を持つ電池モジュールを提供することを目的とする。
【解決手段】複数個の単電池１６と、この単電池１６の端部を嵌合保持する保持部を備えた保持枠１〜１２と、前記各単電池１６に接続されるとともに前記保持枠１〜１２に結合され単電池間１６を導通させる電池間接続端子１４、１５を備えた電池モジュール２３において、前記保持枠１〜１２の電池保持部１ｋ〜１２ｋに嵌合保持した単電池１６の端面に弾力的に当接して振動衝撃を吸収する振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａをリング状、あるいは数箇所設けることにより、電池軸方向の衝撃や振動が加わった場合でも振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａで単電池１６の軸方向の保持を行い、電池モジュールとしての堅牢性を確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、所要の出力電圧を得るのに必要な個数の単電池を配列して電気的に接続し、且つ機械的に連結して構成される電池モジュールに関するものである。

近年では、ＡＶ機器あるいはパソコンや携帯型通信機器などの電子機器のポータブル化やコードレス化が急速に促進されており、これらの電子機器の駆動電源として、信頼性が高く、且つメンテナンスが容易であることから、ニッケル水素蓄電池またはリチウムイオン二次電池などが重要な役割を担っている。

また、ニッケル水素蓄電池は、ハイブリッドタイプの電気自動車で内燃機関と組み合わせることにより、走行駆動源に用いられる電池駆動モータの電力源としても用いられている。一方、地震や台風などの災害による停電発生時のバックアップ用非常電源装置などの用途には、現在において鉛蓄電池が主に採用されているが、将来的には地球環境への負荷を減らす観点から、大容量で、且つ大電流放電が可能なニッケル水素蓄電池への切り替えが進むものと考えられる。さらに、大容量を有するニッケル水素蓄電池には、無人通信基地局などの非常電源装置や、電車のパンタグラフ昇降用電源装置或いは電車の給電停止時に使用する照明点灯用バックアップ電源装置などの鉄道用電源装置の用途への採用も期待されている。

上述のような電源装置は、複数個の単電池にある各々の異極の電源端子間を互いに接続して電池モジュールを構成し、その電池モジュールを所要の出力電圧を得るのに必要な個数だけ相互に接続して電池パックに組み立てられるのが一般的で、振動や衝撃に対しても強い堅牢性を有する電池モジュールが先に提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記電池モジュール２４は、図７のように円筒形電池２５の電池軸方向の長さとほぼ等しい厚みを有する直方体に、円筒形電池の直径とほぼ等しい一辺を有する正方形の形状で厚み方向に貫通する電池収納部２８が一列または複数列に形成されてなる合成樹脂製のホルダーケース２７を有し、各電池収納部２８に個々に収納された各円筒形電池２５のうちの隣接する各２個の円筒形電池２５の異極間が平板状接続板２９によって相互に電気的接続し、ホルダーケース２７に収納された各円筒形電池２５の上下を平板状接続板２９によって接続されたものを上下の弾性体シート３０、３１を介して上蓋３２と下蓋３３で覆われた構成になっている。隣接する各２個の円筒形電池２５を相互に接続する電池間接続構造は、円筒形電池２５にこれの外周近傍箇所において軸方向外方に突出するリング状の接続電極部３４を形成し、平板状接続板２９を隣接する各２個のうち一方の円筒形電池２５の接続電極部３４と他方の円筒形電池２５の底面とに架け渡して、平板状接続板２９と接続電極部３４および電池ケース２６の底面との各々の接触箇所をそれぞれ溶接により接合した構成になっている。

この電池モジュールは、各円筒形電池２５を個々の電池収納部２８に収納することによって完全に電気絶縁した状態で保持できるから、絶縁リングや外装チューブが不要となってコストの低減と生産性の向上を図ることができ、各円筒形電池２５がこれらの外周の４箇所が電池収納部２８を形成する４つの隔壁に接した状態に固定されるから、振動や衝撃に対してもがたつくことなく確実に保持される顕著な効果を奏するものである。

また、従来の電池電源装置としては、図８のように、複数個の単電池４５を一列に電気的、且つ機械的に直列接続して電池モジュール３６を構成し、上方が開口した直方形状箱
形となった合成樹脂製のホルダケース３８内に、上記電池モジュール３６を複数列多段の並列配置で挿入して保持させ、ホルダケース３８における両端部に位置する各エンドプレート４７、４８に電池モジュール３６の端子間を電気的に接続するバスバー４２を設けたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

上記ホルダケース３８は、全体の外形が細長い円柱状となった電池モジュール３６を挿入するための円形の貫通孔４６が両端壁４０に電池モジュール３６の収納数だけ形成されているとともに、電池モジュール３６を安定に保持するための隔壁４１が両端壁４０間に平行に設けられており、この隔壁４１にも円形の貫通孔４６が両端壁４０と同数だけ設けられている。各電池モジュール３６は、両端壁４０と隔壁４１の各貫通孔４６に挿入してホルダケース３８の定位置に保持されている。電池モジュール３６を固定している両端のホルダケース３８の脚部３９が外装ケース３７にボルト・ナット４４により固定され電池電源装置３５を構成している。

この電池電源装置３５は、電池モジュール３６の支持強度および剛性を格段に向上させることができるとともに、ボルト４３などの締結作業のみで電池モジュール３６をバスバー４２に結合できる結果、電池モジュール３６をホルダケース３８に組み込む作業が簡単容易となる効果が得られる。
特許第３８４８５６５号公報特許第３７７４９７７号公報

しかしながら、上記提案の電池モジュールでは汎用性、拡張性、冷却性に課題があるため、複数個の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合成樹脂製の保持枠で電池軸方向の両端部を保持し、隣接し合う各２個の単電池に金属性の接続端子を溶接し、接続端子を重ねて合成樹脂製の保持枠に固定して電気的に接続して電池モジュールを構成する方法がある。しかしながら、この方法で構成された電池モジュールでは、電池軸と垂直な方向に対しては単電池と接続端子の溶接及び接続端子同士の接続、また合成樹脂製の保持枠により単電池の保持を行うことができるため振動や衝撃に対しては強い堅牢性を有するものの、電池軸方向に対しては単電池の保持固定が単電池と接続端子の溶接のみに依存するため、強い衝撃や振動が加わると接続端子の変形や単電池との溶接部が外れて堅牢性を確保できない場合が発生する。

本発明は、このような課題を解決するものであり、電池軸方向の振動や衝撃に対しても強い堅牢性を有する電池モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の請求項１に記載の電池モジュールは、単電池の端部を嵌合保持する保持部を備えた枠体の保持部に嵌合保持した単電池の端面に弾力的に当接して振動衝撃を吸収する振動衝撃吸収部を設けたものである。

このような構成とすることにより、電池軸方向に振動や衝撃が加わった場合でも振動衝撃吸収部が単電池を保持固定して振動や衝撃を吸収するため、接続端子の溶接部には負荷が加わることが少なく、電池モジュールとしての堅牢性を確保することができることを特徴としている。

また、本発明の請求項２に記載の電池モジュールは、前記振動衝撃吸収部を単電池の端面にリング状に当接する構成としたものである。

このような構成とすることにより、振動衝撃吸収部を単電池の端面の数個所に設ける場合に比べて枠体の金型構造がより複雑となるが、より大きい負荷を受け持つことができるため、動力系の電源として使用される場合でも電池モジュールとしての堅牢性を確保することができる。

本発明の請求項３に記載の電池モジュールは、前記振動衝撃吸収部を単電池の端面の数個所に当接する構成とすることもできる。

このような構成とすることにより、単電池の寸法バラツキ、装着状態に左右されることがなく、電池軸方向に振動や衝撃が加わった場合でも振動衝撃吸収部が単電池を保持固定して衝撃や振動を受け持つため電池モジュールとしての堅牢性を確保することができる。

また、本発明の請求項４に記載の電池モジュールは、前記振動衝撃吸収部を単電池の端面と対応する側の端部にＣカット面またはＲ面を形成した構成としたものである。

このような構成とすることにより、単電池を保持枠へ装着する時に単電池が振動衝撃吸収部に当たってもＣカット面またはＲ面によって単電池をスムーズに保持枠に収めることができ、装着性を確保・向上できる電池モジュールを提供することができる。

本発明の請求項５に記載の電池モジュールは、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と一体成形により構成したものである。

このような構成とすることにより、新たな部品を使用することなく単電池の電池軸方向の保持を行うことができ、衝撃や振動に対して堅牢性を確保できる電池モジュールを提供することができる。

本発明の請求項６に記載の電池モジュールは、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と同一材料からなる別部品とし、前記保持枠に熱圧着あるいはネジ固定して構成したものである。

このような構成とすることにより、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と一体成形する場合に比べて構成部品は増えるが、前記保持枠の金型構造をより簡易とした電池モジュールを提供することができる。

本発明の請求項７に記載の電池モジュールは、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠材料に比べてより大きな弾性を有するゴム系の材料の別部品とし、前記保持枠に熱圧着あるいはネジ固定して構成したものである。

このような構成とすることにより、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と一体成形する場合に比べて構成部品は増えるが、前記保持枠の金型構造をより簡易とすることができると共に、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と同一材料からなる別部品で構成する場合に比べて前記振動衝撃吸収部により大きな弾性を持たせることができ、単電池との嵌合性を更に向上できる電池モジュールを提供することができる。

本発明の請求項８に記載の電池モジュールは、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠材料に比べてより大きな弾性を得られる板バネとし、前記保持枠に熱圧着あるいはネジ固定して構成したものである。

このような構成とすることにより、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と一体成形する場合に比べて構成部品は増えるが、前記保持枠の金型構造をより簡易とすることができると
共に、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と同一材料からなる別部品で構成する場合に比べて前記振動衝撃吸収部により大きな弾性を持たせることができ、単電池との嵌合性を更に向上できると共に前記振動衝撃吸収部を樹脂部品で構成する場合に比べて更に大きな振動や衝撃に対して堅牢性を確保できる電池モジュールを提供することができる。

本発明の請求項９に記載の電池モジュールは、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と同一材料からなる保持体と板バネとで一体成形して別部品とし、前記保持枠に熱圧着あるいはネジ固定して構成したものである。

このような構成とすることにより、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と一体成形する場合、また、前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と同一材料からなる別部品で構成したり、前記弾性を有するゴム系の材料からなる別部品で構成する場合、更には前記板バネで構成する場合に比べて更に構成部品は増えるが、前記保持枠の金型構造をより簡易とすることができると共に、前記振動衝撃吸収部により大きな弾性を持たせることができ、また、単電池との嵌合性を更に向上できると共に前記振動衝撃吸収部を樹脂部品で構成することにより絶縁性を確保して前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と一体構成する場合に比べて更に大きな振動や衝撃に対して堅牢性を確保できる電池モジュールを提供することができる。

本発明の請求項１０に記載の電池モジュールは、前記振動衝撃吸収部品を前記保持枠材料より大きな弾性を有するゴム系の材料と板バネとを一体成形して別部品で構成して、前記保持枠に熱圧着あるいはネジ固定して構成したものである。

このような構成とすることにより。単電池群の保持を確実にすることができるとともに、形状的にも安定したものとなり固定容易な電池モジュールを提供することができる。

本発明によれば、電池軸方向に振動や衝撃が加わった場合でも振動衝撃吸収部が単電池を保持固定して振動や衝撃を吸収するため、接続端子の溶接部には負荷が加わることがほとんどなく、電池モジュールとしての堅牢性を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、各図において、同一の構成要素には同一の番号を付している。

（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態に係る電池モジュール２３の構成を示す分解斜視図である。この電池モジュール２３は、１０個の単電池１６を電池軸方向に沿って平行な配置で５個並置してなる電池列を上下２段に配し、この計１０個の単電池１６の電池軸方向の両端部を保持枠１、保持枠２、保持枠３、保持枠４、保持枠５、保持枠６、保持枠７、保持枠８、保持枠９、保持枠１０、保持枠１１、保持枠１２で固定して保持した構成となっている。

この保持枠１〜１２は単電池の端部を嵌合保持する半円状の電池保持部１ｋ〜１２ｋを備え、保持枠１〜１１の保持枠端部に設けた係合凹部１ｅ、１ｆ、１ｇ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、８ｅ、８ｆ、８ｇ、９ｅ、９ｆ、９ｇ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇと保持枠２〜１２の保持枠端部に設けた係合凸部２ｈ、２ｉ、２ｊ、３ｈ、３ｉ、３ｊ、４ｈ、４ｉ、４ｊ、５ｈ、５ｉ、５ｊ、６ｈ、６ｉ、６ｊ、８ｈ、８ｉ、８ｊ、９ｈ、９ｉ、９ｊ、１０ｈ、１０ｉ、１０ｊ、１１ｈ、１１ｉ、１１ｊ、１２ｈ、１２ｉ、１２ｊとを係合させて保持板を形成し、この２つの保持板で１０個の単電池１６の両端を固定保持する構成になっている。

ここで、保持枠１〜１２は合成樹脂による一体成形品であるが、放熱性を考慮したアルミニウム製による一体加工品でもよく、また、保持枠１と７、保持枠２、３、４、５、８、９、１０、１１及び保持枠６と１２はそれぞれ同一形状のものである。

保持枠１から保持枠１２において、単電池１６の端部を嵌合保持する各保持枠１〜１２の電池保持部１ｋ〜１２ｋの端面には振動及び衝撃を吸収する振動衝撃吸収部１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａ、１２ａが円周上に設けられており、１０個の単電池１６を保持枠１から保持枠１２に組み込むことにより、各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａが各単電池１６の上面及び下面と弾力的に当接する構成になっている。

また、保持枠２及び保持枠８、保持枠３及び保持枠９、保持枠４及び保持枠１０、保持枠５及び保持枠１１はそれぞれの保持枠の電池保持部２ｋ、３ｋ、４ｋ、５ｋ、８ｋ、９ｋ、１０ｋが単電池１６の両端部を保持するように２本のネジ１８と支柱１９により締結される構成になっている。

単電池１６は正極板１６ａ及び負極１６ｂに溶接により接続された半円状の段差部分を有する長方形形状の電池間接続端子１４及び電池間接続端子１５が電池間接続端子１４が電池間接続端子１５の上側になるように電池間接続端子１４と電池間接続端子１５に設けられ円形の固定穴１４ｂと１５ｂを介して保持枠１〜１１に埋め込まれたインサートナット１ｄ〜１１ｄに各２箇所ネジ１７で締結される構成になっている。

また、電池モジュール２３の正極端子及び負極端子となるＬ型形状をしたバスバー１３は、保持枠６において単電池１６の正極板１６ａ及び負極１６ｂに溶接により接続された半円状の段差部分を有する長方形形状の電池間接続端子１４または電池間接続端子１５の上側になるようにバスバー１３に設けられた円形の固定穴１３ａと電池間接続端子１４または電池間接続端子１５に設けられ円形の固定穴１４ｂまたは１５ｂを介して保持枠６に埋め込まれたインサートナット６ｄに各２箇所ネジ１７で締結される構成になっている。

図２は単電池１６の外観図を示しており、上端部には絶縁リング（上）２０が、下端部には絶縁リング（下）２１が装着され、その上から収縮チューブ２２が装着されており、絶縁リング（上）２０は単電池１６の正極板１６ａに電池間接続端子を装着したとき、単電池１６の負極１６ｂとの絶縁性を確保するために、また、絶縁リング（下）２１は単電池１６の下端部の外径を単電池１６の上端部の外径と同一として保持枠１〜１２の電池保持部１ｋ〜１２ｋの内径を同一にすると共に、単電池１６を保持枠１〜１２に組み込んだとき、単電池１６の上端面と下端面の高さが同じ高さになるようにするために装着した。

１６ｃはガスケットを示しており、単電池１６を製造するとき、及び、製造された後で正極板１６ａと負極１６ｂを絶縁すると共に、単電池１６の内部の電解液が漏れるのを防ぐ役割を担う。

図３は電池間接続端子１４と電池間接続端子１５を示す斜視図であり、電池間接続端子１４と１５の溶接部１４ａと１５ａを単電池１６に密着、加圧させた状態で大電流を流すことにより電池間接続端子１４、１５は単電池１６の上下端面に溶接接続される。

図４（ａ）は単電池１６が保持枠１〜１２に組み込まれた状態の電池間接続端子連結部の斜視図、（ｂ）はこの斜視図のＺ−Ｚ断面を示しており、電池間接続端子１４と電池間接続端子１５は上端部には絶縁リング（上）２０が、下端部には絶縁リング（下）２１が装着され、その上から収縮チューブ２２を装着した単電池１６の正極板１６ａに溶接接続した電池間接続端子１４が負極１６ｂに溶接接続した電池間接続端子１５よりも電池モジュール２３の外側となるよう重ね合わせた状態で、ねじ１７を電池接続端子１４及び１５の固定穴１４ｂ及び１５ｂを介して保持枠１〜１１に圧入したインサートナット１ｄ〜１１ｄに螺合締結することにより互いに電気的に接続されている。

図１に示す電池モジュール２３は、１０個の単電池１６を保持する構成の一例であるが、このように本発明の保持枠を用いれば、１０個の単電池１６を保持するための専用の保持枠を作製する必要がなく、保持枠１、６、７、１２と、保持枠２、３、４、５、８、９、１０、１１とを自由に組み合わせることにより、要求される出力や用途ごとに異なる様々な形状に合わせた電池モジュールを構成することができ、様々な要望にタイムリーに答えることができる、非常に汎用性に優れた効果が得られる。

また、この電池モジュール２３は、１０個の単電池１６が各々の両端部を除く外面が外部に露出された状態で接続されているので、従来の電池収納部に個々に単電池を収納したりする構成と比較して格段に放熱効果の高いものとなる。

更に、この実施の形態では、単電池１６として、１００Ａｈ程度の大容量で１．６Ｋｇ程度の比較的大きな重量を有するニッケル水素蓄電池のような大型の単電池１６を用いる場合を例示してあり、この電池モジュール１９は、上述のような大型の単電池１６であっても高い生産性で効率的に組み立てることが可能であり、しかも、十分な堅牢性を有する構成とすることができる。

図５は電池モジュール２３の下側の電池列の中心部の平面断面図で、１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ、９ｂ、１０ｂ、１１ｂ、１２ｂは保持枠１〜１２の振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの根元Ｒ面であり、１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ、５ｃ、６ｃ、７ｃ、８ｃ、９ｃ、１０ｃ、１１ｃ、１２ｃは保持枠１〜１２の振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの先端Ｃカット面である。

振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの形状としては、その厚みを１ｍｍ以上、単電池１６の端部での電池軸と垂直な方向の電池端部との嵌合量を１ｍｍ以上とすることが望ましく、電池モジュール構成後、電池モジュールに振動や衝撃等が加わった場合の振動や衝撃を吸収するために適切な寸法に設定することができる。

各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの根元Ｒ面１ｂ〜１２ｂは各振動衝撃吸収部自体の強度を確保することを目的として設置するもので、単電池１６の端部の形状に合せて、０．３ｍｍ以上の大きさとすることが望ましく、電池モジュール構成後、電池モジュールに振動や衝撃等が加わった場合に、保持枠１〜１２の振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａに掛かる負荷を軽減することができるものである。

また、各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの先端Ｃカット面１ｃ〜１２ｃは単電池１６を各保持枠１〜１２に装着する際、及び、単電池１６が装着された保持枠に次の保持枠を装着
する際に単電池１６の端部が振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａに引っ掛かることを防止することを目的として設置するもので、単電池１６の端部の形状に合せて、０．５ｍｍ以上の大きさとすることが望ましく、電池モジュール構成時の組立性を確保、向上するために適切な寸法に設定することができる。

図５において各保持枠１〜１２より延出される各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの根元の形状はＲ面ではなく、Ｃカット面であっても同様の効果が得られる。また、各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの先端に設けられたＣカット面はＲ面であっても同様の効果が得られることは言うまでもない。

更に、各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａは各保持枠１〜１２と一体成形により構成したが、保持枠と同一材料や保持枠材料より大きな弾性を得られるゴム系の材料、あるいは、更により大きな弾性を得られるバネ用りん青銅のような板バネとして別部品で構成したり、保持枠と同一材料、あるいは、保持枠材料より大きな弾性を得られるゴム系の材料で構成した各振動衝撃吸収部をバネ用りん青銅のような板バネと熱圧着、ネジ固定にて保持枠に固定する場合にも同様の効果が得られることは言うまでもない。

（実施の形態２）
図６は本発明の別の実施の形態に係る電池モジュール２３の構成を示す斜視図である。保持枠１から保持枠１２において、単電池１６の端部を嵌合保持する保持部端面には電池モジュール２３の上下方向２箇所及び長手方向２箇所に振動衝撃を吸収する振動衝撃吸収部１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａ、１２ａが設けられており、１０個の単電池１６を保持枠１から保持枠１２に装着することにより、各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａが各単電池１６の上面及び下面に対して各４箇所で単電池１６と弾力的に当接する構成になっている。

各保持枠１〜１２の連結方法、電池間接続端子の連結方法、支柱、ネジ、バスバーの締結方法等は図１〜図５と同一の構成となっている。

また、各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの厚み、単電池１６との電池軸方向と垂直な方向の嵌合量、根元及び先端形状も図５と同様であり、同様の作用、効果を得ることができ、電池モジュールとしての組立性を確保・向上できるとともに電池軸方向にも振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａにより単電池１６を保持固定できるため、衝撃や振動に対しても堅牢性を有する電池モジュールを構成することができる。

本構成においても各保持枠１〜１２の各電池保持部１ｋ〜１２ｋに設けられた各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの根元の形状はＲ面ではなく、Ｃカット面であっても同様の効果が得られ、各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの先端に設けられたＣカット面はＲ面であっても同様の効果が得られることは言うまでもない。

また、各単電池１６の上面及び下面に対して当接する各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａの当接箇所は４箇所ではなく、振動衝撃を吸収するために適切な数量に設定することができることは言うまでもない。

更に、各振動衝撃吸収部１ａ〜１２ａは各保持枠１〜１２と一体成形により構成したが、保持枠と同一材料、あるいは、保持枠材料より大きな弾性を得られるゴム系の材料、あるいは、保持枠材料より大きな弾性を得られる板バネとして別部品で構成したり、保持枠と同一材料、あるいは、保持枠材料より大きな弾性を得られるゴム系の材料で構成した保持体を板バネと一体成形して振動衝撃吸収部として構成し、保持枠に熱圧着、あるいはネジにより固定する場合にも同様の効果が得られることは言うまでもない。

以上の説明の通り本発明によれば、電池モジュールの電池を保持・固定する保持枠の保持部に嵌合保持した単電池の端面に弾力的に当接して振動衝撃を吸収する振動衝撃吸収部を設けることにより衝撃や振動に対して堅牢性を有する電池モジュールを構成できるので、ニッケル水素蓄電池やリチウムイオン二次電池等を組み合わせて構成する電池モジュールに好適である。

本発明の実施の形態１に係る電池モジュールの構成を示す分解斜視図同電池モジュールを構成する単電池１６の要部断面正面図同電池モジュールを構成する電池間接続端子１４及び１５を示す斜視図（ａ）同電池モジュールを構成する単電池が保持枠に組み込まれた状態の電池間接続端子連結部の斜視図、（ｂ）同電池間接続端子連結部のＺ−Ｚ断面図（ａ）同電池モジュールの下側の電池列の中心部の平面断面図、（ｂ）同要部の拡大断面図本発明の実施の形態２に係る電池モジュールの構成を示す分解斜視図特許文献１記載の電池モジュールの構成を示す分解斜視図特許文献２記載の電池モジュールの構成を示す説明図

符号の説明

１〜１２保持枠
１ａ〜１２ａ振動衝撃吸収部
１ｂ〜１２ｂ根元Ｒ面
１ｃ〜１２ｃＣカット面
１ｄ〜１１ｄインサートナット
１ｅ〜５ｅ、７ｅ〜１１ｅ係合凹部
１ｆ〜５ｆ、７ｆ〜１１ｆ係合凹部
１ｇ〜５ｇ、７ｇ〜１１ｇ係合凹部
２ｈ〜１２ｈ係合凸部
２ｉ〜１２ｉ係合凸部
２ｊ〜１２ｊ係合凸部
１ｋ〜１２ｋ電池保持部
１３バスバー
１３ａバスバー固定穴
１４電池間接続端子
１４ａ電池間接続端子１４の溶接部
１４ｂ電池間接続端子１４の固定穴
１５電池間接続端子
１５ａ電池間接続端子１５の溶接部
１５ｂ電池間接続端子１５の固定穴
１６（円筒形の）単電池
１６ａ正極板
１６ｂ負極
１７ｃガスケット
１７ねじ
１８ねじ
１９支柱
２０絶縁リング（上）
２１絶縁リング（下）
２２収縮チューブ
２３電池モジュール
２４従来例の電池モジュール
２５円筒形単電池
２６電池ケース
２７ホルダケース
２８電池収納部
２９接続板
３０弾性体シート（上）
３１弾性体シート（下）
３２上蓋（蓋部材）
３３下蓋（蓋部材）
３４接続電極部
３５電池電源装置
３６従来例の電池モジュール
３７外装ケース
３８ホルダケース
３９ホルダケース５７の脚部
４０端壁
４１隔壁
４２バスバー
４３ボルト
４４ボルト・ナット
４５単電池
４６貫通孔
４７第一エンドプレート
４８第二エンドプレート

Claims

複数個の単電池と、この単電池の端部を嵌合保持する保持部を備えた枠体を２個以上組合せて構成した保持枠と、前記各単電池に接続されるとともに前記保持枠に結合され単電池間を導通させる電池間接続端子を備えた電池モジュールにおいて、前記保持枠の電池保持部に嵌合保持した単電池の端面に弾力的に当接して振動衝撃を吸収する振動衝撃吸収部を設けたことを特徴とする電池モジュール。
前記振動衝撃吸収部を単電池の端面にリング状に当接する構成とした請求項１記載の電池モジュール。
前記振動衝撃吸収部を単電池の端面の数個所に当接する構成とした請求項１記載の電池モジュール。
前記振動衝撃吸収部を単電池の端面と対応する側の端部にＣカット面またはＲ面を形成した構成とする請求項１記載の電池モジュール。
前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と一体成形により構成したことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
前記振動衝撃吸収部を前記保持枠と同一材料からなる別部品とし、前記保持枠に熱圧着あるいはネジ固定したことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
前記振動衝撃吸収部を前記保持枠材料に比べてより大きな弾性を得られるゴム系の材料からなる別部品とし、前記保持枠に熱圧着あるいはネジ固定したことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
前記振動衝撃吸収部を前記保持枠材料に比べてより大きな弾性を得られる板バネからなる別部品とし、前記保持枠に熱圧着あるいはネジ固定したことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
前記振動衝撃吸収部を板バネと一体成形して別部品とし、前記保持枠に熱圧着あるいはネジ固定したことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。
前記振動衝撃吸収部を前記保持枠材料に比べてより大きな弾性を得られるゴム系の材料と板バネとで一体成形して別部品とし、前記保持枠に熱圧着あるいはネジ固定したことを特徴とする請求項１記載の電池モジュール。