JP2013008655A - Battery holding structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数個並列に(横並びに)配置される電池を、ホルダにて電池の側面で保持する、電池保持構造に関する。 The present invention relates to a battery holding structure in which a plurality of batteries arranged in parallel (side by side) are held on the side of a battery by a holder.
特開2008−34296号公報は、複数個並列に(横並びに)並べて配置される円筒型電池を、円筒部を有する樹脂製のホルダにて電池の側面で保持する、電池保持構造を開示している。 Japanese Patent Laid-Open No. 2008-34296 discloses a battery holding structure in which a plurality of cylindrical batteries arranged side by side (side by side) are held on the side of the battery by a resin holder having a cylindrical portion. Yes.
しかし、従来の電池保持構造には、つぎの問題点がある。
(a)電池が電池の軸方向にホルダから比較的容易に抜けてしまう。
(b)電池をホルダの円筒部に挿入した際にホルダが電池により電池の径方向に撓むため、電池自体の寸法誤差の影響、電池自体の温度変化や充放電による膨張収縮の影響が、ホルダの最外形に影響を及ぼしてしまう。
However, the conventional battery holding structure has the following problems.
(A) The battery comes out of the holder relatively easily in the axial direction of the battery.
(B) When the battery is inserted into the cylindrical portion of the holder, the holder bends in the radial direction of the battery by the battery, so the influence of the dimensional error of the battery itself, the temperature change of the battery itself and the expansion and contraction due to charging and discharging, This will affect the outermost shape of the holder.
本発明の目的は、従来に比べて、電池がホルダから抜けにくく、電池の寸法がホルダの最外形に影響を及ぼすことを抑制できる、電池保持構造を提供することにある。 The objective of this invention is providing the battery holding structure which can suppress that a battery is difficult to remove | deviate from a holder compared with the past, and the dimension of a battery influences the outermost shape of a holder.
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1) 複数個並列に配置される電池を、ホルダにて前記電池の側面で保持する、電池保持構造であって、
前記電池の側面と前記ホルダの前記電池の側面に対向する電池対向面との間の隙間が、該隙間に樹脂を流入して固化させることで、該樹脂で充填されている、電池保持構造。
(2) 前記電池の側面および/または前記ホルダの電池対向面に、前記隙間の容積を大にする方向に凹む第1の凹部が設けられており、
前記第1の凹部は、該第1の凹部が設けられる面の周方向と直交する方向の一部で、該第1の凹部が設けられる面の周方向に延びて設けられており、前記樹脂で充填されている、(1)記載の電池保持構造。
(3) 前記電池の側面および/または前記ホルダの電池対向面に、前記隙間の容積を大にする方向に凹む第2の凹部が設けられており、
前記第2の凹部は、該第2の凹部が設けられる面の周方向の一部で、該第2の凹部が設けられる面の周方向と直交する方向に延びて設けられており、前記樹脂で充填されている、(1)または(2)記載の電池保持構造。
(4) 前記樹脂は、前記隙間から該隙間の外にはみ出すはみ出し部を備える、(1)〜(3)のいずれか1つに記載の電池保持構造。
(5) 前記はみ出し部のはみ出し量は、前記ホルダから前記電池に近づくにつれて大とされている、(4)記載の電池保持構造。
The present invention for achieving the above object is as follows.
(1) A battery holding structure in which a plurality of batteries arranged in parallel are held on a side surface of the battery by a holder,
A battery holding structure in which a gap between a side surface of the battery and a battery facing surface of the holder facing the side surface of the battery is filled with the resin by allowing the resin to flow into the gap and solidify.
(2) A first recess that is recessed in the direction of increasing the volume of the gap is provided on a side surface of the battery and / or a battery facing surface of the holder,
The first recess is a part of a direction perpendicular to the circumferential direction of the surface on which the first recess is provided and extends in the circumferential direction of the surface on which the first recess is provided, and the resin The battery holding structure according to (1), filled with
(3) A second recess that is recessed in the direction of increasing the volume of the gap is provided on a side surface of the battery and / or a battery facing surface of the holder,
The second recess is a part of the circumferential direction of the surface on which the second recess is provided and extends in a direction perpendicular to the circumferential direction of the surface on which the second recess is provided, and the resin The battery holding structure according to (1) or (2), which is filled with
(4) The battery holding structure according to any one of (1) to (3), wherein the resin includes a protruding portion that protrudes outside the gap from the gap.
(5) The battery holding structure according to (4), wherein an amount of protrusion of the protruding portion is increased as the distance from the holder approaches the battery.
上記(1)の電池保持構造によれば、つぎの効果を得ることができる。
電池の側面とホルダの電池対向面との間の隙間が、該隙間に樹脂を流入して固化させることで、樹脂で充填されているため、樹脂と電池および/またはホルダとの接着力を利用して電池をホルダで保持することができる。そのため、従来に比べて、電池をホルダから抜けにくくすることができる。
また、電池の寸法誤差は、電池の側面とホルダの電池対向面との間の隙間の容積(大きさ)に影響を及ぼすだけであり、この隙間に流入される樹脂量に影響を及ぼすだけである。そのため、電池の寸法誤差がホルダの最外形に影響を及ぼすことを従来に比べて抑制できる。
また、電池の温度変化や充放電による膨張収縮は、隙間に流入されて固化された樹脂の弾性変形にて吸収できる。そのため、電池の温度変化や充放電による膨張収縮がホルダの最外形に影響を及ぼすことを従来に比べて抑制できる。
According to the battery holding structure of (1) above, the following effects can be obtained.
The gap between the side of the battery and the battery facing surface of the holder is filled with the resin by allowing the resin to flow into the gap and solidify, so the adhesive force between the resin and the battery and / or the holder is used. Thus, the battery can be held by the holder. Therefore, it is possible to make it difficult to remove the battery from the holder as compared with the conventional case.
The dimensional error of the battery only affects the volume (size) of the gap between the side surface of the battery and the battery facing surface of the holder, and only affects the amount of resin flowing into this gap. is there. Therefore, it can suppress compared with the past that the dimensional error of a battery affects the outermost shape of a holder.
In addition, expansion and contraction due to battery temperature change and charging / discharging can be absorbed by elastic deformation of the resin that has flowed into the gap and solidified. Therefore, it can suppress compared with the past that the temperature change of a battery or the expansion / contraction by charging / discharging affects the outermost shape of a holder.
上記(2)の電池保持構造によれば、つぎの効果を得ることができる。
電池の側面および/またはホルダの電池対向面に、隙間の容積を大にする方向に凹む周方向に延びる第1の凹部が設けられており、該第1の凹部も樹脂で充填されているため、電池および/またはホルダのうち第1の凹部が設けられている部材から樹脂が剥がれてしまった場合であっても、第1の凹部内の樹脂が、第1の凹部が設けられている部材に引っかかる。そのため、第1の凹部が設けられ該第1の凹部に樹脂が充填されていない場合に比べて、ホルダの樹脂を介する電池保持力を大にすることができ、電池をホルダから抜けにくくすることができる。
According to the battery holding structure of (2) above, the following effects can be obtained.
A first concave portion extending in the circumferential direction is provided on the side surface of the battery and / or the battery facing surface of the holder so as to dent in the direction of increasing the volume of the gap, and the first concave portion is also filled with resin. The member in which the resin in the first recess is provided with the first recess even if the resin is peeled off from the member in the battery and / or holder provided with the first recess. I get caught in. Therefore, compared with the case where the first concave portion is provided and the first concave portion is not filled with resin, the battery holding force through the resin of the holder can be increased, and the battery is difficult to be removed from the holder. Can do.
上記(3)の電池保持構造によれば、つぎの効果を得ることができる。
電池の側面および/またはホルダの電池対向面に、隙間の容積を大にする方向に凹む周方向と直交する方向に延びる第2の凹部が設けられているため、電池の側面とホルダの電池対向面との間の隙間に樹脂を流入させる際に第2の凹部がフローリーダー部として働く。そのため、第2の凹部以外の部分における電池の側面とホルダの電池対向面との間の隙間が比較的狭い場合であっても、該隙間に樹脂を流入させることができる。そのため、第2の凹部が設けられていない場合に比べて、第2の凹部以外の部分における電池の側面とホルダの電池対向面との間の隙間を狭くすることができ、ホルダ(電池保持構造)を小型化できる。
According to the battery holding structure of (3) above, the following effects can be obtained.
Since the second concave portion extending in the direction orthogonal to the circumferential direction is formed in the side surface of the battery and / or the battery facing surface of the holder so as to increase the volume of the gap, the battery side surface and the holder face the battery. When the resin is allowed to flow into the gap between the surfaces, the second concave portion functions as a flow leader portion. Therefore, even when the gap between the side surface of the battery and the battery facing surface of the holder in a portion other than the second recess is relatively narrow, the resin can flow into the gap. Therefore, compared with the case where the second recess is not provided, the gap between the side surface of the battery and the battery facing surface of the holder in a portion other than the second recess can be narrowed. ) Can be miniaturized.
上記(4)の電池保持構造によれば、つぎの効果を得ることができる。
樹脂が隙間から隙間の外にはみ出すはみ出し部を備えるため、樹脂がはみ出し部を備えていない場合に比べて、樹脂と電池およびホルダとの接触面積(接着面積)を大にすることができる。そのため、ホルダの樹脂を介する電池保持力を大にすることができ、電池をホルダから抜けにくくすることができる。
According to the battery holding structure of (4) above, the following effects can be obtained.
Since the resin includes the protruding portion that protrudes from the gap to the outside of the gap, the contact area (adhesion area) between the resin, the battery, and the holder can be increased as compared with the case where the resin does not include the protruding portion. Therefore, the battery holding force through the resin of the holder can be increased, and the battery can be hardly removed from the holder.
上記(5)の電池保持構造によれば、つぎの効果を得ることができる。
はみ出し部のはみ出し量が、ホルダから電池に近づくにつれて大とされているため、樹脂を成形する金型の、はみ出し部を成形するための部分に、傾斜面を設けることができる。その結果、金型に傾斜面が設けられていない場合に比べて、金型に電池とホルダをセットして樹脂をインサート成形する際に、電池が金型に引っ掛かりにくくなり電池を容易に金型にセットすることができる。
According to the battery holding structure of (5) above, the following effects can be obtained.
Since the protruding amount of the protruding portion is increased as the battery approaches the battery from the holder, an inclined surface can be provided in the portion for molding the protruding portion of the mold for molding the resin. As a result, compared to the case where the mold is not provided with an inclined surface, when the battery and holder are set in the mold and the resin is insert-molded, the battery is less likely to be caught in the mold and the battery is easily molded. Can be set.
以下に、本発明実施例の電池保持構造を、図面を参照して説明する。
本発明実施例の電池保持構造(電池保持装置)10は、図2に示すように、複数個並列に配置される電池20の各電池20を、ホルダ30にて電池20の側面21で保持する、電池保持構造である。なお、ここでいう「並列」とは、電池の並び方を示すものであり、電池を横並びに並べる並べ方を示すものである。
Hereinafter, a battery holding structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 2, the battery holding structure (battery holding device) 10 of the embodiment of the present invention holds each
電池20は、たとえば自動車に搭載される電池である。電池20は、リチウムイオン円筒型電池である。ただし、電池20は、円筒型電池に限定されるものではなく、角型電池であってもよい。また、電池20は、リチウムイオン電池に限定されるものではなく、ニッケル水素電池等であってもよい。
The
互いに隣り合う電池20同士は、一方の電池20が他方の電池20の熱の影響を受けることを抑制するために、互いに間隔をおいて配置されている。電池20が円筒型電池である場合、複数の電池20は、格子状に配置されていてもよいが、図1に示すように、省スペース化のために隣り合う2列が千鳥足状となるように配置されていることが望ましい。
The
ホルダ30は、一部品構成である。ただし、ホルダ30は、複数部品が組付けられて一体化したものであってもよい。ホルダ30は、たとえば、アルミ合金製等の金属製である。ただし、ホルダ30は樹脂製であってもよい。ホルダ30は変形しないかまたは変形しても無視できる程度とされており、ホルダ30が積極的に変形して電池20の寸法誤差や形状変化を吸収することはない。
The
ホルダ30は、図2に示すように、電池20の側面21のみで、電池20を保持する。なお、「電池の側面」とは、電池20の電極が設けられる面と直交する面であり、電池20が円筒型電池の場合電池20の軸方向に延びる面(円筒面)である。ホルダ30は、電池20を、電池20の側面21の全周で保持している。ホルダ30は、電池20を、電池20の側面21の周方向と直交する方向の一部のみ(電池20が円筒型電池の場合には電池20の軸方向の一部のみ)で保持する。
As shown in FIG. 2, the
ホルダ30には、図1に示すように、ホルダ30で保持する電池20の数と同数の電池保持用穴31が設けられており、1個の電池保持用穴31に1個の電池20が位置している。各電池保持用穴31の径は、同一とされており、電池20の寸法誤差、電池20の温度変化や充放電による径方向の寸法変化に対応できるように、電池20の設計上の径よりたとえば半径2mm程度大とされている。そのため、電池20の側面21とホルダ30の電池20の側面21に対向する電池対向面32(ホルダ30の電池保持用穴31の周面)との間には、隙間Sが存在する。隙間Sは電池20の全周にわたって存在している。
As shown in FIG. 1, the
隙間Sは、図2に示すように、隙間Sに樹脂40を流入して固化させることで、樹脂40で充填されている(埋められている)。
As shown in FIG. 2, the gap S is filled (filled) with the
図4に示すように、電池20の側面21および/またはホルダ30の電池対向面32に隙間Sの容積を大にする方向に凹む第1の凹部50が設けられていてもよい。第1の凹部50が設けられている場合には、第1の凹部50も樹脂40で充填されている。なお、図4は、電池20の側面21のみに第1の凹部50が設けられており、ホルダ30の電池対向面32には第1の凹部50が設けられていない場合を示している。
As shown in FIG. 4, a
第1の凹部50は、第1の凹部50が設けられる面の周方向と直交する方向(第1の凹部50が設けられる面の軸方向)の一部で、第1の凹部50が設けられる面の周方向に延びて設けられている。第1の凹部50は、第1の凹部50が設けられる面の全周にわたって連続して設けられていることが望ましいが、第1の凹部50が設けられる面の周方向の一部のみに設けられていてもよい。第1の凹部50が電池20の側面21に設けられる場合、第1の凹部50は、電池20の側面21の周方向と直交する方向の一部に電池20を製造する際にできるカシメ部であってもよく、該カシメ部とは別に形成される凹部であってもよい。
The
また、図5〜図9に示すように、電池20の側面21および/またはホルダ30の電池対向面32に、隙間Sの容積を大にする方向に凹む第2の凹部51が設けられていてもよい。第2の凹部51が設けられている場合には、第2の凹部51も樹脂40で充填されている。なお、図5〜図9は、ホルダ30の電池対向面32のみに第2の凹部51が設けられており、電池20の側面21には第2の凹部51が設けられていない場合を示している。
5-9, the
第2の凹部51は、第2の凹部51が設けられる面の周方向の一部で、第2の凹部51が設けられる面の周方向と直交する方向(第2の凹部51が設けられる面の軸方向)に延びて設けられている。第2の凹部51の横断面形状は、第2の凹部51の形成を容易に行なうことができるように、角部を持たない半円形(略半円形を含む)であることが望ましい。第2の凹部51は、第2の凹部51が設けられる面の周方向と直交する方向で、隙間Sの全体(全域)にわたって連続して設けられている。
The second
第2の凹部51は、第2の凹部51が設けられる面の周方向に等間隔に複数設けられていることが望ましい。第2の凹部51が、第2の凹部51が設けられる面の周方向に1つしか設けられていない場合、または、第2の凹部51が設けられる面の周方向に片寄って複数設けられている場合に比べて、第2の凹部51が設けられる面の全周にわたって第2の凹部51によるフローリーダー効果を効果的に得ることができるからである。第2の凹部51は、図5に示すように、第2の凹部51が設けられる面の周方向に等間隔に3個設けられていてもよく、図7に示すように、第2の凹部51が設けられる面の周方向に等間隔に6個設けられていてもよく、図8に示すように、第2の凹部51が設けられる面の周方向に等間隔に9個設けられていてもよく、図9に示すように、第2の凹部51が設けられる面の周方向に等間隔に12個設けられていてもよい。なお、図示例では第2の凹部51が3の倍数個設けられる場合を示しているが、第2の凹部51の数は、3の倍数個以外であってもよい。
As for the 2nd recessed
樹脂40は、図2に示すように、隙間Sから隙間Sの外にはみ出すはみ出し部41を備える。はみ出し部41は、隙間Sから、電池20の側面21の周方向と直交する方向(電池20が円筒型電池の場合には電池20の軸方向)にはみ出す部分である。はみ出し部41の隙間Sからのはみ出し量は、ホルダ30から電池20に近づくにつれて大とされている。はみ出し部41の一部は、ホルダ30の、電池20の側面21の周方向と直交する方向の両側に(図2〜図4、図6の上下方向の両側に)回り込んでいる。
As shown in FIG. 2, the
樹脂40は、図3に示すように、樹脂40を成形する金型60に電池20とホルダ30をセット(インサート)した状態で成形(インサート成形)される。ただし、樹脂40は、図示はしないが、樹脂40を成形する成形機(成形型)に電池20とホルダ30をセットした状態でポッティングにて成形されていてもよい。また、樹脂40は、ホルダ30が樹脂製である場合には、金型60または図示略の成形機に電池20のみをセットした状態で成形されていてもよい。
As shown in FIG. 3, the
つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
(A)電池20の側面21とホルダ30の電池対向面32との間の隙間Sが、隙間Sに樹脂40を流入して固化させることで、樹脂40で充填されているため、樹脂40と電池20および/またはホルダ30との接着力を利用して電池20をホルダ30で保持することができる。そのため、従来に比べて、電池20をホルダ30から抜けにくくすることができる。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
(A) Since the gap S between the
(B)電池20の寸法誤差は、電池20の側面21とホルダ30の電池対向面32との間の隙間Sの容積(大きさ)に影響を及ぼすだけであり、この隙間Sに流入される樹脂40の量に影響を及ぼすだけである。そのため、電池20の寸法誤差がホルダ30の最外形に影響を及ぼすことを従来に比べて抑制できる。
(B) The dimensional error of the
(C)電池20の温度変化や充放電による膨張収縮は、隙間Sに流入されて固化された樹脂40の弾性力を利用した変形(引張圧縮)にて吸収できる。そのため、電池20の温度変化や充放電による膨張収縮がホルダ30の最外形に影響を及ぼすことを従来に比べて抑制できる。
(C) The expansion and contraction due to the temperature change or charging / discharging of the
(D)電池20の側面21および/またはホルダ30の電池対向面32に、隙間Sの容積を大にする方向に凹む第1の凹部50が設けられており、第1の凹部50も樹脂40で充填されているため、電池20および/またはホルダ30のうち第1の凹部50が設けられている部材から樹脂40が剥がれてしまった場合であっても、第1の凹部50内の樹脂が、第1の凹部50が設けられている部材に引っかかる。そのため、第1の凹部50が設けられ該第1の凹部50に樹脂40が充填されていない場合に比べて、ホルダ30の樹脂40を介する電池20保持力を大にすることができ、電池20をホルダ30から抜けにくくすることができる。
(D) A
(E)電池20の側面21および/またはホルダ30の電池対向面32に、隙間Sの容積を大にする方向に凹む周方向と直交する方向に延びる第2の凹部51が設けられているため、電池20の側面21とホルダ30の電池対向面32との間の隙間Sに樹脂を流入させる際に第2の凹部51がフローリーダー部として働く。そのため、第2の凹部51以外の部分における電池20の側面21とホルダ30の電池対向面32との間の隙間Sが比較的狭い場合であっても、該隙間Sに樹脂を流入させることができる。そのため、第2の凹部51が設けられていない場合に比べて、第2の凹部51以外の部分における電池20の側面21とホルダ30の電池対向面32との間の隙間Sを狭くすることができ、ホルダ30(電池保持構造10)を小型化できる。
(E) Since the
(F)樹脂40が隙間Sから隙間Sの外にはみ出すはみ出し部41を備えるため、樹脂40がはみ出し部41を備えていない場合に比べて、樹脂40と電池20およびホルダ30との接触面積(接着面積)を大にすることができる。そのため、ホルダ30の樹脂40を介する電池20保持力を大にすることができ、電池20をホルダ30から抜けにくくすることができる。
(F) Since the
(G)樹脂40が隙間Sから隙間Sの外にはみ出すはみ出し部41を備えるため、樹脂40がはみ出し部41を備えていない場合に比べて、樹脂40と電池20およびホルダ30との接触面積(接着面積)を大にすることができ、電池20が車両走行振動等によりホルダ30に対して左右に傾いてしまうことを抑制できる。
(G) Since the
(H)はみ出し部41のはみ出し量が、ホルダ30から電池20に近づくにつれて大とされているため、樹脂40を成形する金型60の、はみ出し部41を成形するための部分に、傾斜面61を設けることができる。その結果、金型60に傾斜面61が設けられていない場合に比べて、樹脂40をインサート成形するために金型60に電池20をセットする際に、電池20が金型60に引っ掛かりにくくなり電池20を容易に金型60にセットすることができる。
(H) Since the amount of protrusion of the protruding
(I)樹脂40を隙間Sに流入させて固化させることで、樹脂40を介してホルダ30で電池20を保持するため、電池保持構造10の構造をほとんど複雑化させることなく、ホルダ30による電池20の保持力を強固にすることができる。
(I) Since the
(J)電池20の側面21とホルダ30との間の隙間Sが樹脂40で充填されているため、ホルダ30が金属製であっても電池20とホルダ30とを電気的に絶縁させることができる。また、電池20とホルダ30との間での熱の授受を抑制できる。
(J) Since the gap S between the
(K)電池20と金型60の変更を伴わずにホルダ30の電池保持用穴31の径を変えるだけで、隙間Sの容積を変化させた製品を作ることができる。そのため、隙間Sの容量の設計変更が容易である。
(K) By changing the diameter of the
(L)はみ出し部41の一部が、ホルダ30の、電池20の周方向と直交する方向の両側に回り込んでいるため、樹脂40がホルダ30から剥がれても、はみ出し部41の前記一部がホルダ30に引っかかり樹脂40がホルダ30から脱落することを抑制できる。
(L) Since a part of the protruding
10 電池保持構造
20 電池
21 電池の側面
30 ホルダ
31 電池保持用穴
32 ホルダの電池対向面
40 樹脂
41 はみ出し部
50 第1の凹部
51 第2の凹部
60 金型
61 傾斜面
S 隙間
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記電池の側面と前記ホルダの前記電池の側面に対向する電池対向面との間の隙間が、該隙間に樹脂を流入して固化させることで、該樹脂で充填されている、電池保持構造。 A battery holding structure for holding a plurality of batteries arranged in parallel on a side surface of the battery with a holder,
A battery holding structure in which a gap between a side surface of the battery and a battery facing surface of the holder facing the side surface of the battery is filled with the resin by allowing the resin to flow into the gap and solidify.
前記第1の凹部は、該第1の凹部が設けられる面の周方向と直交する方向の一部で、該第1の凹部が設けられる面の周方向に延びて設けられており、前記樹脂で充填されている、請求項1記載の電池保持構造。 A first recess that is recessed in the direction of increasing the volume of the gap is provided on a side surface of the battery and / or a battery facing surface of the holder;
The first recess is a part of a direction perpendicular to the circumferential direction of the surface on which the first recess is provided and extends in the circumferential direction of the surface on which the first recess is provided, and the resin The battery holding structure according to claim 1, wherein the battery holding structure is filled with.
前記第2の凹部は、該第2の凹部が設けられる面の周方向の一部で、該第2の凹部が設けられる面の周方向と直交する方向に延びて設けられており、前記樹脂で充填されている、請求項1または請求項2記載の電池保持構造。 A second recess that is recessed in the direction of increasing the volume of the gap is provided on a side surface of the battery and / or a battery facing surface of the holder;
The second recess is a part of the circumferential direction of the surface on which the second recess is provided and extends in a direction perpendicular to the circumferential direction of the surface on which the second recess is provided, and the resin The battery holding structure according to claim 1 or 2, wherein the battery holding structure is filled with.
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