JP2014229681A - Power storage unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は各種電子機器や車載用蓄電装置などに用いられる蓄電ユニットに関するものである。 The present invention relates to a power storage unit used in various electronic devices, in-vehicle power storage devices, and the like.
これまで、電子機器の主電源、補助電源、予備電源などとして充電および放電が可能な蓄電ユニットが使用されている。 Up to now, power storage units that can be charged and discharged have been used as main power sources, auxiliary power sources, standby power sources, and the like of electronic devices.
図8は、従来の蓄電ユニットの一例として、複数のキャパシタを電気的に接続したキャパシタユニットを部分的に抜粋して示した斜視図である。 FIG. 8 is a perspective view partially showing a capacitor unit in which a plurality of capacitors are electrically connected as an example of a conventional power storage unit.
従来のキャパシタユニットは、複数のキャパシタブロック100から構成され、これらキャパシタブロックはそれぞれ、並設された円柱状の複数のキャパシタ101と、これら並設されたキャパシタ101の上下端部に支持する上ホルダー102および下ホルダー103と、並設された複数のキャパシタ101のうち、隣り合うキャパシタ101どうしを電極105にて電気的に接続する内部バスバー104と、並設された複数のキャパシタ101のうち並設方向の端部に位置するキャパシタと電気的に接続した板状の引き出し電極106と、引き出し電極106どうしを電気的に接続してキャパシタブロック100どうしの電気的な接続を行う外部バスバー107と、上記引き出し電極106と外部バスバー107とを固定するネジ108から構成されている。
The conventional capacitor unit is composed of a plurality of
従来のキャパシタユニットは、引き出し電極106と外部バスバー107をネジ108で固定する際、引き出し電極106および外部バスバー107の互いの当接面にそれぞれ、凹凸を設け、ネジ108で応力を加えた際、両当接面に設けられた凹凸どうしが嵌合して引き出し電極106と外部バスバー107をより強固に固定することができ、さらに、引き出し電極106および外部バスバー107の間の抵抗を下げることができる。
In the conventional capacitor unit, when the lead electrode 106 and the
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。 As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
確かに、上記従来の蓄電ユニット(キャパシタユニット)の構成によって、キャパシタブロック間の接続をより強固に行うことができる。 Certainly, the configuration of the conventional power storage unit (capacitor unit) makes it possible to more firmly connect the capacitor blocks.
しかしながら、蓄電ユニットは、組み立てに必要な部品が多くなる傾向が強く、組み立てを終えるまでに一定の時間を要する。そのため、生産性を高めていくために、組み立て時の作業効率の改善をはかっていくことが必要となっている。 However, power storage units tend to have a large number of parts required for assembly, and a certain amount of time is required until the assembly is completed. Therefore, in order to increase productivity, it is necessary to improve work efficiency during assembly.
そこで本発明は、組み立てを簡略化し、生産性を向上させた蓄電ユニットを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power storage unit that is simplified in assembly and improved in productivity.
上記課題を解決するために、本発明の蓄電ユニットは、並設された複数の蓄電装置と、これら複数の蓄電装置を支持するホルダーと、蓄電装置どうしを電気的に接続した板状の接続部材とを少なくとも備え、このホルダーは、接続部材を支持した支持手段を有し、この支持手段は接続部材の両端を挟んで支持し、この支持手段に支持された接続部材は、ホルダーの支持手段と当接した一対の支持部と、これら一対の支持部の間に蓄電装置と電気的に接続した接続部を有したことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a power storage unit according to the present invention includes a plurality of power storage devices arranged in parallel, a holder that supports the plurality of power storage devices, and a plate-like connection member that electrically connects the power storage devices. The holder includes support means for supporting the connection member, and the support means supports the connection member with both ends sandwiched therebetween. The connection member supported by the support means includes support means for the holder. A pair of supporting portions in contact with each other and a connecting portion electrically connected to the power storage device are provided between the pair of supporting portions.
この構成により、本発明の蓄電ユニットは、特に、蓄電装置、ホルダー、接続部材の組み立てを簡略化して生産性および信頼性を高めることができる。 With this configuration, in particular, the power storage unit of the present invention can simplify the assembly of the power storage device, the holder, and the connection member, and can improve productivity and reliability.
これは、接続部材が予めホルダーに個別に支持されているため、蓄電装置と接続部材とを接続する際に、別途、接続部材と蓄電装置を固定して接続させる必要がなくなるため、接続が容易となるためである。さらに、ホルダーによって支持される接続部材を両端から応力を加えて支持することにより、ホルダー上、またはホルダー内において、接続部材が傾くなどの不安定な状態で固定されることを防ぐことができる。 This is because the connection member is individually supported by the holder in advance, and therefore it is not necessary to separately connect the connection member and the power storage device when connecting the power storage device and the connection member, so that the connection is easy. It is because it becomes. Further, by supporting the connection member supported by the holder by applying stress from both ends, it is possible to prevent the connection member from being fixed in an unstable state such as tilting on or in the holder.
以下に、図面を用いながら本発明の実施例および全請求項にかかる発明について説明を行うが、本発明の範囲は以下の内容に限定されない。 Hereinafter, examples of the present invention and inventions according to all claims will be described with reference to the drawings, but the scope of the present invention is not limited to the following contents.
(実施例)
図1は本発明の実施例における蓄電ユニットのうち、ユニットカバー10を外した状態を示した分解斜視図である。
(Example)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a state in which a
図1のように、本発明の蓄電ユニットは、並設された円柱状の複数の蓄電装置1と、並設された蓄電装置1の上下両端付近にそれぞれ設けられてこれら複数の蓄電装置1を内部に収容するとともに支持したホルダー2およびホルダー3と、これらホルダー2、3に支持されるとともに、蓄電装置1どうしを電気的に接続した接続部材4a、4bと、ホルダー2、3に固定され、接続部材4a、4bと電気的接続した配線接続部5と、この配線接続部5において、その一端が接続部材4a、4bと接続した配線6と、この配線6と他端で電気的に接続した制御基板7と、接続部材4bと接続した一対の外部接続端子8と、ホルダー3に取り付けられた台座9と、上記蓄電装置1、ホルダー2、3、接続部材4a、4b、配線接続部5、配線6、制御基板7、外部接続端子8(以下、これらをまとめて「蓄電部」と呼ぶ)を台座9とともに収容したユニットカバー10から構成されている。
As shown in FIG. 1, the power storage unit of the present invention includes a plurality of columnar power storage devices 1 arranged in the vicinity of upper and lower ends of the power storage devices 1 arranged side by side. The
図2は、本実施例の蓄電ユニットに用いられる蓄電装置1、ホルダー2、3、接続部材4a、4bを示した分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the power storage device 1, the
本実施例の蓄電装置1には、電気二重層キャパシタを用いる。図2のように、蓄電装置1はそれぞれ、蓄電および給電を行うキャパシタ素子(図示なし)と、このキャパシタ素子を収容した外装ケース1aと、この外装ケース1aの開口部から外部へ一部が表出した集電端子1bと、外装ケース1aの開口部に設けられ集電端子1bの外周面と外装ケース1aの内周面の間に介在するように設けられている封口部材1cを有する。外装ケース1aおよび集電端子1bは導電材料から構成されている。キャパシタ素子は正極、負極を有し、これら一対の電極のうち一方の電極が外装ケース1aと電気的に接続し、他方の電極が集電端子1bと電気的に接続している。この構成により、蓄電装置1は、集電端子1bの上端側と外装ケース1a下面側(底面側)の互いに逆方向からそれぞれの電極を引き出す構成となっている。本実施例の蓄電装置1は複数個用いられており、一例として1列あたり6個とし、3列分並設されている。 An electric double layer capacitor is used for the power storage device 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, each power storage device 1 has a capacitor element (not shown) that stores and feeds power, an exterior case 1a that accommodates the capacitor element, and a part of the exterior from the opening of the exterior case 1a to the outside. It has the collected current collecting terminal 1b and a sealing member 1c provided at the opening of the outer case 1a so as to be interposed between the outer peripheral surface of the current collecting terminal 1b and the inner peripheral surface of the outer case 1a. The outer case 1a and the current collecting terminal 1b are made of a conductive material. The capacitor element has a positive electrode and a negative electrode. One of the pair of electrodes is electrically connected to the outer case 1a, and the other electrode is electrically connected to the current collecting terminal 1b. With this configuration, the power storage device 1 is configured to draw out the respective electrodes from opposite directions of the upper end side of the current collecting terminal 1b and the lower surface side (bottom surface side) of the exterior case 1a. A plurality of power storage devices 1 according to the present embodiment are used. For example, six power storage devices 1 are arranged in one row, and three rows are arranged in parallel.
ホルダー2、3は、並設された複数の蓄電装置1の群に対して、蓄電装置1の高さ方向の上側および下側に設けられている。図1、2において、蓄電装置1の上側にホルダー2が、下側にホルダー3が設けられている。
The
図2において、本実施例のホルダー2、3は、一例として樹脂で構成されている。ホルダー2、3は孔で構成されて孔内に上記複数の蓄電装置1を収容する収容部2a、3aと、これらホルダー2、3どうしと接続される支柱11を挿入するための支柱孔2e、3eを有している。本実施例の収容部2a、3aは複数の蓄電装置1に合わせて、それぞれ複数個形成されており、収容部2aの孔と収容部3aの孔が対向するように設けられている。ホルダー2、3の支柱孔2e、3e内に支柱11が挿入されて、支柱11がホルダー2、3によって支持されることにより、支柱11を介してホルダー2、3が互いに支え合う構成となっている。
In FIG. 2, the
接続部材4a、4bは、金属から構成され、蓄電装置1の両端から引き出されるホルダー2の上面上またはホルダー3の底面上にそれぞれ配置されている。これら接続部材4a、4bは、一方に延びた軸部4eと、この軸部4eから延びた舌片状の接続部4fと、軸部4eの両端とそれぞれ繋がった一対のクランク部4hと、このクランク部4hと繋がった支持部4c、4dから構成されている。そして、蓄電装置1と、接続部4fにおいて電気的に接続している。一例として、本実施例の接続部材4aは、3列×6個/列で並設された蓄電装置1に対して、各列内において隣り合う2つの蓄電装置1どうしが直列接続するとともに、列どうしで隣り合う3つの蓄電装置1どうしが並列接続し、合計6つの蓄電装置1と電気的に接続している。接続部材4bは各列の両端に位置する蓄電装置1と接続している。本実施例の接続部材4a、4bは両端に第1の支持部4c、第2の支持部4dが設けられている。これら支持部4c、4dは、図2のホルダー2のように、側面部分に設けられた第1の支持手段2bおよび第2の支持手段2cによって支持された構成となっている。支持部4c、4dと支持手段2b、2cの支持方法の詳細については、別途、後述する。
The
配線接続部5は、図1のように、支持手段2b形成箇所に設けられ、蓄電装置1と電気的に接続した接続部材4a、4bと配線6の一端に設けられた端子(図示なし)とを電気的に接続している。一例として、本実施例の配線接続部5はネジ止めによって配線6の端子と接続部材4a、4bを固定して接続している。
As shown in FIG. 1, the wiring connection portion 5 is provided at a place where the support means 2 b is formed, and
配線6は、図1のように、一例として両端に端子を有した銅線を用い、一端で上記配線接続部5にて接続部材4a、4bと接続し、他端で制御基板7と接続している。
As shown in FIG. 1, the wiring 6 uses a copper wire having terminals at both ends as an example, and is connected to the
制御基板7は、図1、2のように、配線6を介して接続部材4a、4bと電気的に接続している。この構成により、制御基板7は上記複数の蓄電装置1の充放電状態および電圧状態を検知し、各蓄電装置1の劣化の程度が偏ることを制御する。この制御基板7はホルダー3に設けられた基板固定部3jに取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the control board 7 is electrically connected to the
外部接続端子8は、導電性材料から構成され、正負一対で設けられている。この外部接続端子は、図1のように、ホルダー2に設けられた鍔部2d上で接続部材4bと電気的に接続している。この外部接続端子8は、接続部材4a、4bを介して蓄電装置1と、本実施例の蓄電ユニットの外部に設ける外部機器または外部回路と電気的に接続する役割を有している。
The
図3は、蓄電ユニットに用いられる蓄電装置1、接続部材4a、4b、絶縁シート12、台座9を抜粋して示した分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the power storage device 1, the connecting
台座9は、板状の金属材料から構成されている。この台座9は、図1のように、ホルダー3を取り付けることにより、上記蓄電部を台座9に固定している。この固定の際、図3のように、ホルダー3側に設けられた接続部材4aの外側の表面が台座9に当接することとなるため、接続部材4aと台座9の間に熱伝導性に優れた絶縁シート12を介在させた状態で、上記蓄電部が台座9に固定されている。このとき、ホルダー3に設けられ、台座9に向かって突出した突起を有した台座固定部3fが取り付け孔9cに挿入され、ホルダー3の台座固定部3dと台座9の取り付け孔9bとがネジ止めされることにより固定されている。
The pedestal 9 is made of a plate-shaped metal material. As shown in FIG. 1, the pedestal 9 fixes the power storage unit to the pedestal 9 by attaching the
ユニットカバー10は、樹脂製であり、図1のように、四方に端辺を有した上面部と、この上面部の端辺部から延びて四方に形成された側面部と、側面部の下端に位置する開口部を有する。このユニットカバー10は上記開口部から上記蓄電部をユニットカバー10の内部へ収容するとともに、上記台座9に取り付けられる。この取り付けの際、ユニットカバー10の開口部において、上記四方に形成された側面部が四隅を有し、この四隅はそれぞれ凹部が形成されるとともに、この凹部の開口部側の端部には鍔状の台座固定部10bが設けられ、この台座固定部10bと台座9の取り付け孔9aをネジ止めによって固定している。また、本実施例のユニットカバー10は、上面部に一対の外部接続端子8を挿入するための貫通孔である端子挿入孔10aが設けられている。この端子挿入孔10aに外部接続端子8を挿入させて、その一端をユニットカバー10の内部から外部へ表出させている。
The unit cover 10 is made of resin, and as shown in FIG. 1, an upper surface portion having end sides in four directions, a side surface portion extending from the end side portions of the upper surface portion, and formed in four directions, and a lower end of the side surface portion. Has an opening located on the surface. The unit cover 10 accommodates the power storage unit into the
以上の構成要素から本実施例の蓄電ユニットは構成されている。 The power storage unit of the present embodiment is composed of the above components.
本発明の蓄電ユニットは、図1、2のホルダー2や接続部材4a、4bのように、ホルダーが上記接続部材を支持した支持手段を有し、この支持手段に支持された接続部材は、支持手段と当接した一対の支持部と、これら一対の支持部の間に蓄電装置と電気的に接続した接続部を有するとともに、この接続部材の少なくとも一部の外表面がホルダーから露出していることを特徴としている。
The power storage unit of the present invention has support means for supporting the connection member by the holder, like the
この構成により、本発明の蓄電ユニットは、特に蓄電装置1、ホルダー2、3、接続部材4a、4bを組み立てる際に、製造時の生産性および信頼性を向上させることができる。これは、接続部材4a、4bが蓄電装置1と接続するより前に、ホルダー2、3によって固定されていることにより、蓄電装置1と接続部材4a、4bを接続する際に、改めて固定しなくても、蓄電装置1に対する接続部材4a、4bの位置決めが容易となるためである。これにより、接続部材4a、4bを不安定な状態で蓄電装置1と接続することを抑制することができ、接続不良や不必要な接続界面でのストレスの発生を抑制することができる。さらに接続部材4a、4bの接続部4fを挟むように支持部4c、4dが設けられていることにより、接続部を挟まずに支持部が設けられた構成と比べて、接続部材4a、4bに加わる外部からの応力に対して、より強固に固定することができる。
With this configuration, the power storage unit of the present invention can improve productivity and reliability at the time of manufacture, particularly when the power storage device 1, the
図4(a)、(b)は、本実施例のホルダー2に設けられた支持手段2b、2cを部分的に抜粋して示した斜視図である。図5は、本実施例のホルダー2における接続部材4bとの支持方法を部分的に抜粋して示した断面概略図である。図6は、本実施例の接続部材4a、4bを示した斜視図である。
FIGS. 4A and 4B are perspective views partially showing the support means 2b and 2c provided on the
これ以降、本実施例のホルダー2、3の構成について説明を行う際、説明の重複を省くため、ホルダー2のみを用いて説明を行うことがあるが、説明が行われたその構成要素はホルダー3にも応用することが可能であるものとする。
Thereafter, when describing the configuration of the
本実施例の支持手段2b、2cは、一例として、それぞれホルダーの対向する側面に設けられ、側面から突出して形成され上面が支持部4c、4dの下面と当接する載置部2jと、この載置部2jの一端から延出し、ホルダー2の側面と一方の面が対向するように立設された壁部2k、2mから構成されている。
The support means 2b, 2c of the present embodiment is, as an example, a mounting portion 2j that is provided on each of the opposing side surfaces of the holder, protrudes from the side surface, and has an upper surface that contacts the lower surfaces of the
そして本実施例の支持手段2b、2cは、図4(a)のように、接続部材4a、4bを支持するために、支持部4c、4dと当接する箇所のうち少なくとも一部が可撓性を有していることが好ましい。本実施例では、一例として、支持手段2cの壁部2mが一端だけ載置部2jによって支持され、他端(壁部2kの先端)が支持されていない片持ち梁状の板形状とし、この片持ち梁状である支持手段2cの壁部2mに可撓性をもたせている。この構成により、支持手段2b、2cの構造をより簡略化するとともに、ホルダー2へ接続部材4a、4bを取り付ける方法をより簡単にすることができる。これは、ホルダー2に接続部材4a、4bを取り付ける際に、別途、ネジ止めなど固定手段を設けなくても、この構成だけを用いて、ホルダー2と接続部材4a、4bを取り付けることができるためである。
As shown in FIG. 4 (a), the support means 2b and 2c of the present embodiment are at least partially flexible among the portions abutting on the
このとき、本実施例の支持手段2cの壁部2mは、さらに組立時の作業性をより高めるために、片持ち梁状である構造のうち、支持がされていない先端部分に斜面2hが形成されている。この斜面2hは、支持手段2cにおいて、内側の面に形成されている。この構成により、支持部4dの先端を斜面2hと当接させて壁部2mを撓ませようとしたとき、斜面2hが未形成である構成に比べて、撓ませて壁部2mのより下部へ入り込む際の抵抗が小さくなる。これにより、接続部材4a、4bをホルダー2に取り付ける際の作業性を向上させることができる。さらに、この斜面2hは、支持手段2cの先端の内面側において、部分的に形成されていることが好ましい。これは、隣接する斜面2h未形成部分が斜面2hに隣接する側壁の機能を果たし、支持部4dが支持手段2cへ入り込むことを誘導することができるためである。
At this time, the
支持手段2cにおいてさらに強固に支持部4dを固定するために、本実施例の支持手段2cの壁部2mは、上記斜面2hが形成された箇所の下に接続部4dの一部を収容できる挿入孔である嵌合部2fが設けられている。これは、支持手段2cの壁部2mがスナップフィットとして機能させることが可能となり、支持部4dと壁部2mが係合し合う構造となるためである。さらに、上記嵌合部2fは、その孔の幅を、支持部4dの幅と同一またはほとんど寸法差がないようにすることにより、嵌合部2fの孔の中で支持部4dは、ホルダー2の上面に対して水平方向および垂直方向の変動についてより強固に固定されるため好ましい。
In order to more firmly fix the
さらに本実施例の蓄電ユニットは、支持手段2b、2cが接続部材4a、4bを支持する際、接続部材4a、4bに2方向から応力を加えて支持する構成が好ましい。これは、ホルダー2上で接続部材4a、4bを固定しようとしたとき、この構成により、より強固に固定することができるためである。
Further, the power storage unit of the present embodiment preferably has a configuration in which stress is applied to the
このとき、加える応力の2方向は、互いに逆方向であることが好ましい。本実施例の支持手段2b、2cが接続部材4a、4bの内側に向かってそれぞれ逆方向の応力を加えて支持している。しかし、この構成に限定されず、互いに遠ざかる方向に向かった応力を加えて支持した構成でもよい。このように支持する場合、接続部材の各支持部に孔を設けて支持手段を対向する孔に挿入して嵌合する構成などが好ましい。
At this time, it is preferable that the two directions of applied stress are opposite to each other. The support means 2b and 2c of the present embodiment are supported by applying stress in opposite directions toward the inside of the
さらに、本実施例の支持手段2b、2cは、接続部材4a、4bを挟んで支持するために、支持手段2b、2cの可撓性を異ならせた構成としている。具体的には、本実施例の支持手段2cの壁部2mの可撓性を高め、支持手段2bの壁部2kの可撓性を支持手段2cの壁部2mの可撓性よりも低くして剛性を高めた構成となっている。この構成により、支持手段2b、2cは、取り付け後の接続部材4a、4bをより強固に固定できるとともに、接続部材4a、4bを取り付ける際の作業性が向上する。これは、仮に、支持手段2b、2cの壁部2k、2mがどちらも可撓性を有した機構であり、さらに、その撓む方向が同じ方向であった場合、支持手段2b、2cによって接続部材4a、4bを固定した後であったとしても、上記撓む方向の応力を外部から受けたときに、これら壁部2k、2mのうち一方が変位しようとして、接続部材4a、4bが動くおそれがある。これに対して、本実施例の支持手段2bは支持部4cの先端部分が当接する壁部2kの剛性を高めることにより、支持手段2bが撓まないため、接続部材4a、4bを変動する可能性を低減することができ、好ましい。
Furthermore, the support means 2b and 2c of the present embodiment are configured such that the support means 2b and 2c have different flexibility in order to support the
なお、図4(b)のように、本実施例の支持手段2bは、支持部4cを固定するために、支持部4cを挿入できるように、壁部2kに孔である嵌合部2fが設けられている。これにより、支持手段2cの嵌合部2fとともに、接続部材4a、4bの水平方向および上下方向の変動を規制する機能を有する。
As shown in FIG. 4B, the supporting
図5は、本実施例における蓄電ユニットに用いられる接続部材が上ホルダーに取り付けされる様子を部分的に抜粋して示した断面概略図である。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view partially showing a state in which the connection member used in the power storage unit in this embodiment is attached to the upper holder.
以下に、ホルダー2と接続部材4bを用いて、本実施例の蓄電ユニットにおける、ホルダーに対する接続部材の取り付け方法を説明する。
Below, the attachment method of the connection member with respect to the holder in the electrical storage unit of a present Example is demonstrated using the
本実施例の蓄電ユニットは、図5のように、接続部材4a、4bをホルダー2、3に取り付ける際、一例として支持手段2bに支持部4cを固定した後、支持手段2cに支持部4dを固定するという手順で取り付けを行う。
As shown in FIG. 5, when the connecting
これは、剛性を有した支持手段2bの壁部2kの嵌合部2fに支持部4cを仮固定した状態にし、一端を仮固定された接続部材4bを、支持部4dが支持手段2cに接近するように倒していく。接続部材4bを倒すことにより、支持手段2cの壁部2mの先端にある斜面2hに当接した支持部4dは、壁部2mを撓ませながら、斜面2hの下方へと降下していき、最終的に嵌合部2fに嵌合される。壁部2k、2mの嵌合部2fにどちらも嵌合されたとき、支持部4c、4dの底面は支持手段2b、2cの載置部2jの上面と対向した構成、または支持部4c、4dの底面が載置部2jの上面と当接した構成となる。
This is a state where the support portion 4c is temporarily fixed to the fitting portion 2f of the wall portion 2k of the rigid support means 2b, and the connection member 4b whose one end is temporarily fixed is connected to the
このような取り付け方法を行うことにより、少なくとも2つの支持部4c、4dをそれぞれ個別に挟んで支持する構造に比べて、本実施例の蓄電ユニットは、実質的に1箇所で挟んで支持した構成となるため、構造として簡略化させることができる。さらに、本取り付け方法では、支持部4c、4dと接続部材4a、4bに応力を加えて支持手段2b、2cを撓ませて取り付ける回数は1回で済むため、各支持部を個別に挟んで固定する構造に比べて作業が簡略化され、生産性の向上を図ることができる。
Compared to a structure in which at least two
さらに、本実施例の蓄電ユニットは、図5の接続部材4bのように、支持部4c、4dの高さと軸部4eの高さが異なる構成が好ましい。これは、特に支持手段2c、2dが接続部材4a、4bを両端から挟むように応力を加えて支持する構成の場合、応力の加わり方によっては、軸部4eが反るおそれがあることに対して、軸部4eに支持手段2b、2cからの応力が加わることを抑えることができる。本実施例の蓄電ユニットは、図5のように、ホルダー2において、各載置部2jの上面が収容部2aの上面より低くなるようにして高低差を設け、各載置部2jと収容部2aとの間にホルダー2の側壁の一部となる段差壁2gが介在した構成となっている。この段差壁2gの形状に合わせて、接続部材4bの支持部4c、4dと軸部4eの間に、これら両者と接続されたクランク部4hを有する。このクランク部4hの支持部4c、4dに対して立設された面が上記段差壁2gと対向している。この構成により支持部4c、4dから加わる応力に対して、段差壁2gからクランク部4hに反力が発生し、軸部4eへ支持部4c、4dからの応力が直接加わることを抑制している。この段差壁2gはさらに、上記クランク部4hと当接する面に溝を設け、この溝にクランク部4hが収容されている構成が好ましい。この構成により、接続部材4a、4bのホルダー2、3における位置決めを容易にし、ホルダー2、3に載置した接続部材4a、4bがねじれるなどの事態を抑制することができる。
Furthermore, the power storage unit of the present embodiment preferably has a configuration in which the height of the
以上のようにして、本実施例の蓄電ユニットは、接続部材4a、4bをホルダー2、3へ外部から取り付けることが可能な構造を有している。
As described above, the power storage unit of the present embodiment has a structure in which the
図6は、本実施例の接続部材4a、4bを示した斜視図である。本実施例の接続部材4a、4bは、一方に延びて長手方向を有した軸部4eと、この軸部4eから延出してその延出方向は軸部4eの長手方向に対して垂直方向である接続部4fと、長手方向両端において軸部4eとその一端がそれぞれ接続した一対のクランク部4hと、これら一対のクランク部4hの他端とそれぞれ接続した支持部4c、4dから構成されている、接続部材4bはさらに、ホルダー2の鍔部2d上で外部接続端子8と接続するために接続部4fと逆方向に延出した外部接続部4gを有する。クランク部4hは、軸部4eや支持部4c、4dともに下方へ下る段部を形成するように屈曲して形成されている。
FIG. 6 is a perspective view showing the
この構成において、軸部4eと一端が接続された板状の舌片部である接続部4fは、ホルダー2の上面、ホルダー3の下面に対して略水平方向に延出している。この接続部4fは、可撓性を有している。この構成により、接続部4fは並設された蓄電装置1にそれぞれ接続する際、各蓄電装置1の寸法誤差などから各蓄電装置1の接続箇所の高さに誤差があったとしても、その誤差分だけ接続部4fを曲げることにより、接続部材4a、4bが蓄電装置1と積極的な当接を行うことができる。これにより、接続部材4a、4bと蓄電装置1との接続不良を抑えることができる。
In this configuration, the connection portion 4 f which is a plate-like tongue piece portion whose one end is connected to the shaft portion 4 e extends in a substantially horizontal direction with respect to the upper surface of the
さらに、本発明の蓄電ユニットは、ホルダー2、3に接続部材4a、4bを予め固定した状態で、接続部材4a、4bを蓄電装置1と接続させることにより、上記蓄電部からの排熱効率を高めることができる。これは、ホルダー2、3に接続部材4a、4bを固定し、ホルダー2、3に蓄電装置1を収容した後、接続部材4a、4bと蓄電装置1と接続する前に、蓄電装置1と接続部材4a、4bを当接させた状態で、接続部材4a、4bの外表面を平らにするプロセス(以下、「平坦化工程」と呼ぶ)を加えることが可能となり、絶縁シート12のような平面を有した放熱部材と良好な接触を維持することができるためである。
Furthermore, the power storage unit of the present invention increases the efficiency of exhaust heat from the power storage unit by connecting the
図7(a)、(b)は、本実施例において作製される蓄電ユニットの平坦化工程の押圧工程において治具20によって蓄電装置1が押圧される前後を部分的に抜粋して示した正面断面イメージ図である。
7 (a) and 7 (b) are front views partially showing before and after the power storage device 1 is pressed by the
以下に、その平坦化工程について説明を行うが、本実施例の蓄電ユニットは接続部材4a、4bが上記蓄電部の上下に分かれて設けられていることから、接続部材を上側と下側の2つに分類して説明を行う。(以下、2種の接続部材を「上側の接続部材」、「下側の接続部材」とする)そして、これら2種の接続部材のうち、下側に設けられた接続部材が絶縁シート12と当接していることから、本実施例の蓄電ユニットは、下側の接続部材が上側の接続部材より各接続部4fどうしの高低差のばらつきが小さく、平坦であるものとする。
The flattening process will be described below. In the power storage unit of this embodiment, since the
本発明の蓄電ユニットを製造する上で行う上記平坦化工程は、下側の接続部材の接続部4fが蓄電装置1の外装ケース1aや集電端子1bへ積極的に当接するように、この接続部4fと蓄電装置1を対向方向両側から押す押圧工程と、この押圧工程の次に蓄電装置1と上記下側の接続部材の接続部4fが積極的に当接した状態で電気的および機械的に接続させる接続工程を少なくとも有する。 The flattening step performed in manufacturing the power storage unit of the present invention is performed in such a manner that the connection portion 4f of the lower connection member positively contacts the outer case 1a and the current collecting terminal 1b of the power storage device 1. The pressing process of pressing the portion 4f and the power storage device 1 from both sides in the opposite direction, and the electrical storage device 1 and the connecting portion 4f of the lower connection member positively abutting after the pressing process are electrically and mechanically At least a connecting step of connecting to the.
上記押圧工程では、一例として、上蓋20a、下蓋20bを有し上下から挟むように固定ができる治具20を用いて上下両側の接続部材および蓄電装置1を押していく。このとき、この治具20において、下蓋20bの下側の接続部材との当接部と上蓋20aの上側の接続部材との当接部は構造を異ならせて押す構成が好ましい。より具体的には、上記下蓋20bの当接面は、下側の各接続部材と当接した箇所はいずれも面一であり、上記上蓋20aの当接部は、上側の各接続部材の接続部4fと個別の高さで当接できるように構成されていることが好ましい。この構成により、第1の押圧工程前に生じていた、蓄電装置1と下側の接続部材の間の距離のばらつきを、上蓋20aの当接部によって蓄電装置1を下側の接続部材の方へより近づくように押すことによって低減することができ、下側の接続部材は、蓄電装置1との各当接界面を面一に近づけるとともに、下蓋20bとの各当接界面を面一の状態に近づけることができる。これにより、下側の各接続部材の外表面の高さが同じ位置により近づく。その結果、この下側の各接続部材の外表面の高さが同じ位置になり、各接続部材が、より均質な条件で絶縁シート12と当接することが可能となり、蓄電ユニットとして各蓄電装置の排熱の偏りを抑えることができる。
In the pressing step, as an example, the upper and lower connecting members and the power storage device 1 are pushed using a
上記の接続工程では、上記押圧工程で、下側の接続部材の外表面の高さが決まった状態で、接続部4fと蓄電装置1との接続を行う。本実施例の蓄電ユニットは接続方法の一例として、溶接接合を用いる。しかし、本発明の蓄電ユニットにおける接続方法はこれに限定されない。 In the connection step, the connection portion 4f and the power storage device 1 are connected with the height of the outer surface of the lower connection member determined in the pressing step. The power storage unit of this embodiment uses welded bonding as an example of a connection method. However, the connection method in the power storage unit of the present invention is not limited to this.
上記平坦化工程に続いて、本実施例の蓄電ユニットは上側の接続部材の接続部4fと蓄電装置1を接続させていく。このとき、上側の各接続部材と各蓄電装置1との間の距離のばらつきは、押圧工程前に生じていた下側の接続部材と蓄電装置1との間の距離のばらつきを押圧工程前の上側の接続部材と蓄電装置1との間の距離のばらつきに加えた状態のものとなる。このように平坦化工程を行うために、本実施例の蓄電ユニットに用いられるホルダー2、3は、押圧工程において、支持している蓄電装置1に外部から所定の応力が加えられたときに、蓄電装置1がホルダー2、3の収容部2a、3aで移動できる構成が好ましい。一例として、図2のように、収容部2a、3aの内周面に蓄電装置1の側面に所定の応力を加えながら当接する弾性部3kを設けた構成などがあげられる。この構成により、所定の応力を加えながら蓄電装置1を支持できると同時に、押圧工程において、加わる応力と応力の加わる方向が異なるため、蓄電装置1を移動させることができる。なお、本実施例の蓄電ユニットは、少なくとも上記平坦化工程において蓄電装置1がホルダー2、3内で移動可能であればよい。そのため、平坦化工程を経て、絶縁シート12と当接する下側の接続部材の外表面がより平坦になった状態で、蓄電装置1をホルダー2、3内でより強固に支持する構成であってもよい。また、絶縁シート12とより簡便に当接するために、本実施例の下側の接続部材の絶縁シート12と当接した面は、ホルダー3の下面の外表面より下側(外側)に位置することが好ましい。
Following the flattening step, the power storage unit of the present embodiment connects the connection portion 4f of the upper connecting member and the power storage device 1. At this time, the variation in the distance between each upper connection member and each power storage device 1 is the difference in the distance between the lower connection member and the power storage device 1 that occurred before the pressing step. It becomes a state added to the dispersion | variation in the distance between an upper connection member and the electrical storage apparatus 1. FIG. In order to perform the flattening process in this way, the
なお、本発明の蓄電ユニットに用いられる蓄電装置は、電気二重層キャパシタのようなキャパシタに限定されず、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池、鉛蓄電池などの電池であってもよい。その外装ケース1aの形状も、本実施例のように円柱状に限定されず、角型などでもよい。また、本実施例の蓄電装置は、上下逆方向から正負極がそれぞれ引き出された構成であり、それに伴い接続部材4a、4bが上下に配置された構成であったが、これに限定されず、蓄電装置1の正負極がどちらも同方向から引き出され、接続部材が一方の側に集約して配置された構成であってもよい。
The power storage device used in the power storage unit of the present invention is not limited to a capacitor such as an electric double layer capacitor, and may be a battery such as a lithium ion secondary battery, a nickel hydrogen battery, or a lead storage battery. The shape of the outer case 1a is not limited to a cylindrical shape as in this embodiment, and may be a square shape. In addition, the power storage device of the present embodiment has a configuration in which the positive and negative electrodes are respectively drawn from the upside down direction, and accordingly the
本発明における蓄電ユニットは、接続部材をホルダーによって予め支持した状態で蓄電装置と接続部材が支持されている。これにより、接続時の生産性やユニットの信頼性を高めることができる。これにより、高い信頼性が求められる、車載用や電子機器用において利用されることが期待される。 In the power storage unit of the present invention, the power storage device and the connection member are supported in a state where the connection member is previously supported by the holder. Thereby, the productivity at the time of connection and the reliability of a unit can be improved. As a result, it is expected to be used in in-vehicle or electronic devices where high reliability is required.
1 蓄電装置
1a 外装ケース
1b 集電端子
1c 封口部材
2、3 ホルダー
2a、3a 収容部
2b、2c 支持手段
2d 鍔部
2e、3e 支柱孔
2g 段差壁
2f 嵌合部
2h 斜面
2j 載置部
2k、2m 壁部
3d、3f、10b 台座固定部
3j 基板固定部
3k 弾性部
4a、4b 接続部材
4c、4d 支持部
4e 軸部
4f 接続部
4g 外部接続部
4h クランク部
5 配線接続部
6 配線
7 制御基板
8 外部接続端子
9 台座
9a、9b、9c 取り付け孔
10 ユニットカバー
10a 端子挿入孔
11 支柱
12 絶縁シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power storage device 1a Exterior case 1b Current collecting terminal 1c
Claims (12)
これら複数の蓄電装置を支持するホルダーと、
前記蓄電装置どうしを電気的に接続した板状の接続部材とを少なくとも備え、
前記ホルダーは、前記接続部材を支持した支持手段を有し、
この支持手段に支持された前記接続部材は、この支持手段と当接した少なくとも2つの支持部と、これら支持部の間に前記蓄電装置と電気的に接続した接続部を有するとともに、少なくとも一部の外表面が前記ホルダーから露出した蓄電ユニット。 A plurality of power storage devices arranged in parallel;
A holder for supporting the plurality of power storage devices,
And at least a plate-like connecting member that electrically connects the power storage devices,
The holder has support means for supporting the connection member,
The connection member supported by the support means has at least two support portions that are in contact with the support means, and a connection portion that is electrically connected to the power storage device between the support portions, and at least a part thereof. The electricity storage unit with the outer surface of the battery exposed from the holder.
前記支持部と接続部は高さが異なる請求項1に記載の蓄電ユニット。 The connection member has a connection portion electrically connected to the power storage device between the two support portions,
The power storage unit according to claim 1, wherein the support portion and the connection portion have different heights.
前記接続部材は複数設けられ、これら複数の接続部材は前記蓄電装置の一方向の両端側にそれぞれ配置され、前記蓄電装置の両側にそれぞれ設けられた前記接続部材のうち、一方の側に設けられた接続部材のホルダーから露出した外表面は、他方の側に設けられた接続部材のホルダーから露出した外表面より平坦であり、この一方の側に設けられた接続部材の前記外表面が前記台座と対向した請求項1に記載の蓄電ユニット。 A pedestal fixed together with the holder is provided,
A plurality of the connection members are provided, and the plurality of connection members are respectively disposed on both ends of the power storage device in one direction, and are provided on one side of the connection members provided on both sides of the power storage device. The outer surface exposed from the holder of the connecting member is flatter than the outer surface exposed from the holder of the connecting member provided on the other side, and the outer surface of the connecting member provided on the one side is the pedestal. The power storage unit according to claim 1, which faces
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