JP2015082437A - Storage battery module and storage battery unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、蓄電池モジュールおよびこれを用いた蓄電池ユニットに関する。 Embodiments described herein relate generally to a storage battery module and a storage battery unit using the same.
例えば、車両等に搭載される蓄電池モジュール(バッテリ)は、略四角箱状の蓄電池本体の上面に、一対の電極(バッテリ端子)が突設されており、各電極に、車両側回路の配線が接続されるようになっている。
ここで、蓄電池モジュールの交換作業等において、蓄電池モジュールと、車両側回路の配線とを接続する作業や切り離す作業(以下、結線作業という)は、通常、蓄電池モジュールを非通電にした状態で工具を用いて行われる。また、結線作業時は、電極が露出した状態になっており、蓄電池モジュールの電極と、車両側回路の配線とを容易に接続できるようになっている。そして、結線作業の終了後、電極を覆うカバーを取り付け、電極が露出しないようにしている。
For example, a storage battery module (battery) mounted on a vehicle or the like has a pair of electrodes (battery terminals) projecting from the upper surface of a substantially square box-shaped storage battery body, and wiring of a vehicle side circuit is connected to each electrode. Connected.
Here, in the replacement work of the storage battery module, the operation of connecting or disconnecting the storage battery module and the wiring of the vehicle side circuit (hereinafter referred to as connection work) is usually performed with the tool in a state where the storage battery module is de-energized. Done with. Moreover, the electrode is in an exposed state during the wiring work, so that the electrode of the storage battery module and the wiring of the vehicle side circuit can be easily connected. After the connection work is completed, a cover that covers the electrode is attached so that the electrode is not exposed.
ところで、上述の従来技術にあっては、結線作業を行う際、一旦蓄電池モジュールを非通電状態にした場合であっても、電極に電荷が残存していることが多い。電極に電荷が残存した状態で結線作業(活線作業)を行うと、工具等によって各電極が短絡し、蓄電池モジュールが損傷してしまうおそれがあるという課題がある。 By the way, in the above-described prior art, when the connection work is performed, even if the storage battery module is once in a non-energized state, electric charges often remain on the electrodes. When the wire connection work (live line work) is performed with the charge remaining on the electrodes, there is a problem that each electrode may be short-circuited by a tool or the like, and the storage battery module may be damaged.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、電極を露出させずに容易に結線作業を行うことができる蓄電池モジュールおよび蓄電池ユニットを提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a storage battery module and a storage battery unit that can be easily connected without exposing an electrode.
実施形態に係る蓄電池モジュールは、電極を有する蓄電池本体と、前記電極を覆うと共に、前記電極に導体バーを導く開口部を形成する電極カバーと、を備え、前記電極カバーに、前記開口部を開閉する蓋部を設けた。 A storage battery module according to an embodiment includes a storage battery body having an electrode, and an electrode cover that covers the electrode and forms an opening that leads a conductor bar to the electrode, and the electrode cover is opened and closed. A lid was provided.
実施形態に係る蓄電池ユニットは、蓄電池モジュールを着脱自在に収納可能な蓄電池ケースと、前記蓄電池ケースに設けられ、前記蓋部を開蓋して前記電極に接続される前記導体バーと、を備えた。 The storage battery unit according to the embodiment includes a storage battery case that can detachably store a storage battery module, and the conductor bar that is provided in the storage battery case and that opens the lid and is connected to the electrode. .
(第1実施形態)
次に、この発明の第1実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。
図1は、本第1実施形態に係る蓄電池ユニット1が用いられる鉄道車両100の概略構成図である。
同図に示すように、鉄道車両100は、いわゆる軽量軌道用の鉄道車両(LRV:Light Rail Vehicle)である。鉄道車両100は、車両本体101の天井に設けられているパンタグラフ102を介して架線103から電力を得て、駆動するようになっている。そして、鉄道車両100には、車両本体101に蓄電池ユニット1が搭載されていると共に、車輪104を駆動するための駆動部105が設けられている。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a railway vehicle 100 in which the storage battery unit 1 according to the first embodiment is used.
As shown in the figure, the railway vehicle 100 is a so-called lightweight rail vehicle (LRV: Light Rail Vehicle). The railway vehicle 100 is driven by obtaining electric power from the
また、鉄道車両100には、車両本体101を駆動するための制御回路2が設けられている。この制御回路2が駆動部105に電気的に接続されていると共に、制御回路2を介してパンタグラフ102と蓄電池ユニット1とが電気的に接続されるようになっている。さらに、制御回路2と蓄電池ユニット1との間には、これら制御回路2と蓄電池ユニット1とを電気的に接続/遮断する接触器16が設けられている。
In addition, the railway vehicle 100 is provided with a
蓄電池ユニット1は、架線103から得られる電力を蓄電するための複数の蓄電池モジュール3と、これら蓄電池モジュール3を着脱自在に収納可能な蓄電池ケース4とにより構成されている。そして、複数の蓄電池モジュール3は、互いに直列接続された状態になっている。
The storage battery unit 1 includes a plurality of
なお、本第1実施形態の蓄電池ユニット1においては、各蓄電池モジュール3に、それぞれ1つずつ蓄電池ケース4が設けられている。各蓄電池モジュール3の構成は、それぞれ同一であると共に、各蓄電池ケース4の構成は、それぞれ同一であるので、以下の説明では、1つの蓄電池モジュール3、およびそれに対応する1つの蓄電池ケース4のみについて説明し、他の蓄電池モジュール3および蓄電池ケース4についての説明は省略する。
In the storage battery unit 1 of the first embodiment, each
(蓄電池モジュール)
図2は、蓄電池モジュール3の斜視図、図3は、蓄電池モジュール3の分解断面図である。
図2、図3に示すように、蓄電池モジュール3は、蓄放電が可能な略直方体状の蓄電池本体5を有している。蓄電池本体5の長手方向一端5a側(図3における左側端)における上部には、段差により切除された形の段差面5bが形成されている。この段差面5bに、電極正端子6pおよび電極負端子6nが、蓄電池本体5の短手方向に並んで配置され、かつそれぞれ段差面5bから露出するように配置されている。また、各端子6p,6nは、その表面6aが段差面5bと面一になるように設けられている。
(Storage battery module)
FIG. 2 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、段差面5bには、この段差面5bを覆う電極カバー7が、不図示のボルトによって締結固定されている。電極カバー7は、略板状に形成されたものである。電極カバー7の段差面5b側の一面7aには、各端子6p,6nに対応する箇所に、蓄電池本体5の長手方向に沿う一対の凹部8が形成されている。電極カバー7は、凹部8の開口側を段差面5b側に向けて載置されている。そして、凹部8と段差面5bとにより、蓄電池本体5の長手方向一端5a側から電極正端子6pと電極負端子6nとにそれぞれ連通する一対の開口部9が形成される。
An
また、各開口部9は断面略四角形状に形成されており、後述の導体バー14が挿入可能になっている。また、各開口部9は、蓄電池本体5の長手方向一端5a側に形成された大開口部9aと、蓄電池本体5の各端子6p,6nに対応する箇所から長手方向他端5c側(図3における右側端)に至るまで形成された小開口部9bと、これら大開口部9aと小開口部9bとを滑らかに連結するように形成された凸部10とにより構成されている。小開口部9bの開口面積は、後述の導体バー14の断面積とほぼ同等か、またはやや小さくなる程度に設定されている。また、大開口部9aの開口面積は、小開口部9bよりも大きくなるように設定されている。
Each
換言すれば、電極カバー7に設けられた凹部8は、大開口部9aに対応する箇所に形成された溝深さの深い溝深部8aと、小開口部9bに対応する箇所に形成された溝深さの浅い溝浅部8bと、これら溝深部8aと溝浅部8cとの間に形成された凸部10とにより構成されていることになる。そして、凸部10と小開口部9bとの接続部近傍に、各端子6p,6nにおける開口部9の開口側の端部6bが位置している状態になっている。
In other words, the
また、凹部8の溝深部8aには、大開口部9aを開閉可能とする蓋部11が設けられている。蓋部11は、その外形状が大開口部9aの断面形状に対応するように略四角形状に形成された板部材であって、溝深部8aの底面側に回動自在に取り付けられている。これにより、蓋部11は、大開口部9aを開放したり閉塞したりすることができる。また、凹部8の溝深部8aには、蓋部11が大開口部9aを開放した際に蓋部11を収納する収納凹部12が形成されている。
さらに、蓋部11の回動軸11aには、不図示のばね部材が取り付けられている。これにより、蓋部11は、常に大開口部9aを閉塞する方向に向かって付勢されている。すなわち、蓄電池モジュール3の各端子6p,6nは、通常、蓋部11によって露出していない状態になる。なお、ばね部材としては、例えば、トーションばねを採用することができる。
In addition, a
Further, a spring member (not shown) is attached to the
(蓄電池ケース)
図4は、蓄電池ケース4の断面図である。
同図に示すように、蓄電池ケース4は、蓄電池モジュール3を収納可能なケース本体13を有している。ケース本体13は、一面に開口部13aを有する箱状に形成されたものである。そして、この開口部13aを、蓄電池本体5の長手方向一端5a側を向け、そのままケース本体13に蓄電池モジュール3を押し込むことで、蓄電池ケース4に蓄電池モジュール3を収納することができるようになっている。
(Storage battery case)
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
As shown in the figure, the
また、ケース本体13の側面部13bには、蓄電池モジュール3の開口部9に対応する箇所に、導体バー14が設けられている。導体バー14は、断面略四角形状に形成された棒体である。導体バー14は、ケース本体13の側面部13bを貫通するように、ケース本体13の長手方向に沿って設けられており、その先端14aがケース本体13内に向かって突出した状態なっており、基端14bが側面部13bから外部に向かって突出した状態になっている。
In addition, a
また、導体バー14の先端14aは、ケース本体13に蓄電池モジュール3を収納した状態で、この蓄電池モジュール3の各端子6p,6nに接触可能なように突出している。
一方、導体バー14の基端14bには、鉄道車両100に設けられた制御回路2(図1参照)から延びるケーブル15が接続されている。
このように、導体バー14の先端14a側は、この周囲をケース本体13によって取り囲まれた状態になっており、外部に露出していない。
Further, the
On the other hand, a
Thus, the
(蓄電池ユニットの組立作業)
次に、図5に基づいて、蓄電池ユニット1の組立作業について説明する。
図5は、蓄電池ユニット1の組立作業の説明図であって、(a)〜(c)は、各工程を示す。
まず、導体バー14と蓄電池モジュール3との接続作業について説明する。なお、導体バー14と蓄電池モジュール3とが切り離されている状態では、接触器16がOFFされて制御回路2と蓄電池ユニット1との電気的接続が遮断された状態になっている。
(Assembly work of storage battery unit)
Next, the assembly work of the storage battery unit 1 will be described based on FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the assembling work of the storage battery unit 1, and (a) to (c) show each step.
First, connection work between the
導体バー14と蓄電池モジュール3とを接続するにあたって、まず、図5(a)に示すように、蓄電池ケース4の開口部13aに、蓄電池本体5の長手方向一端5a側を向ける。そして、この状態で、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込む。
When connecting the
図5(b)に示すように、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込んでいくと、蓄電池モジュール3の大開口部9aに導体バー14が挿入される。このとき、大開口部9aの開口面積は、導体バー14の断面積よりも大きく設定されているので、大開口部9aに導体バー14がスムーズに挿入される。
さらに、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込んでいくと、導体バー14の先端14aが開口部9内の蓋部11に突き当たり、この蓋部11を押圧する。すると、蓋部11は、不図示のばね部材のばね力に抗して押し上げられ、開口部9を開放する。開口部9を開放した蓋部11は、凹部8に形成された収納凹部12に収納されるので、導体バー14の進行を阻害することがない。
As shown in FIG. 5B, when the
Further, when the
さらに、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込むと、導体バー14の先端14aが開口部9内の凸部10に突き当たる。そして、凸部10によって、導体バー14は、蓄電池本体5の段差面5b側に向かって案内され、さらに、開口部9の小開口部9bに導かれる。そして、各端子6p,6nに導体バー14が接触する。このとき、小開口部9bの開口面積は、導体バー14の断面積とほぼ同等か、またはやや小さくなる程度に設定されているので、各端子6p,6nに導体バー14が押し当てられる。すなわち、開口部9に形成されている凸部10は、各端子6p,6nに導体バー14を押し当てる案内部として機能している。
Furthermore, when the
図5(c)に示すように、さらに、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込むと、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3が完全に収納される。これにより、蓄電池ユニット1の組み立てが完了する。
As shown in FIG. 5C, when the
そして、各端子6p,6nと導体バー14とが接続された後、接触器16をONすることにより、蓄電池ユニット1と鉄道車両100に設けられた制御回路2とが電気的に接続される。これにより、架線103からの電力が制御回路2を介して蓄電池ユニット1に蓄電される。
また、鉄道車両100を駆動する際は、蓄電池ユニット1の電力が放電される。そして、この電力が制御回路2を介して駆動部105に供給され、鉄道車両100が走行する。なお、架線103からの電力により、そのまま鉄道車両100を駆動させることもできる。
And after connecting each terminal 6p and 6n and the
Moreover, when driving the railway vehicle 100, the electric power of the storage battery unit 1 is discharged. And this electric power is supplied to the
次に、導体バー14と蓄電池モジュール3とを切り離す作業について説明する。
この切り離す作業は、導体バー14と蓄電池モジュール3とを接続する作業と逆になる。すなわち、まず、接触器16をOFFした後、蓄電池ケース4から蓄電池モジュール3を引っ張り出す。このとき、蓄電池モジュール3の開口部9から導体バー14が引き抜かれると、開口部9内の蓋部11が、不図示のばね部材のばね力によって開口部9を閉塞する。
Next, an operation for separating the
This work of detaching is the reverse of the work of connecting the
このように、上述の第1実施形態では、蓄電池本体5の段差面5bに、この段差面5bを覆う電極カバー7を設けた。さらに、この電極カバー7に、導体バー14を導くための開口部9を構成する凹部8を形成すると共に、開口部9を開閉する蓋部11を設けた。このため、蓄電池モジュール3の各端子6p,6nが外部に露出してしまうことを防止できる。また、各端子6p,6nに接続される導体バー14は、この導体バー14の周囲を取り囲むケース本体13によって、外部に露出しないようになっている。
Thus, in the above-described first embodiment, the
したがって、上述の第1実施形態によれば、簡素な構造で蓄電池モジュール3の各端子6p,6nおよび導体バー14の露出を防止でき、かつ導体バー14と蓄電池モジュール3の結線を容易に行うことができる。そして、導体バー14と蓄電池モジュール3との接続が活線接続となる場合であっても、端子6p,6n同士が短絡して蓄電池モジュール3が損傷してしまうことを確実に防止できる。
また、蓋部11によって、鉄粉等の異物の侵入が防止されるので、端子6p,6nの損傷を確実に防止できる。
Therefore, according to the above-described first embodiment, the
Moreover, since the intrusion of foreign matter such as iron powder is prevented by the
さらに、工具等を用いずに、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込むだけで導体バー14と蓄電池モジュール3との結線作業を完了させることができるので、結線作業を容易に行うことができる。
また、蓄電池ケース4そのものが、導体バー14に蓄電池モジュール3の開口部9を導くガイドとして機能するので、さらに結線作業を容易に行うことができる。
これに加え、蓄電池モジュール3の開口部9は、蓄電池本体5の長手方向一端5a側が大開口部9aになっているので、開口部9に導体バー14をスムーズに導くことができる。
Furthermore, since the connection work of the
In addition, since the
In addition to this, since the
さらに、蓄電池モジュール3の開口部9内に凸部10を設け、この凸部10を、各端子6p,6nに導体バー14を押し当てる案内部として機能させている。このため、各端子6p,6nと導体バー14との接続を確実に行うことができる。しかも、開口部9の小開口部9bの開口面積が、導体バー14の断面積とほぼ同等か、またはやや小さくなる程度に設定されている。このため、各端子6p,6nに導体バー14が押圧される状態になり、各端子6p,6nと導体バー14との接触抵抗を極力低減でき、蓄電池ユニット1の蓄放電効率を向上させることができる。
Furthermore, the
(第2実施形態)
次に、図6〜図8に基づいて、第2実施形態について説明する。
図6は、第2実施形態における蓄電池ユニット201の導体バー14および電極カバー207の構成図、図7は、絶縁カバー21の斜視図である。なお、前述の第1実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する(以下の実施形態についても同様)。
図6に示すように、第2実施形態と第1実施形態との相違点は、第2実施形態の導体バー14には、この導体バー14の周囲を被覆する絶縁カバー21が設けられている点にある。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described based on FIGS.
FIG. 6 is a configuration diagram of the
As shown in FIG. 6, the difference between the second embodiment and the first embodiment is that the
図6、図7に示すように、絶縁カバー21は、例えば樹脂等の絶縁性を有する部材により、伸縮自在に形成された略円筒状で、かつ蛇腹状のものである。絶縁カバー21の先端には、周方向の略半分を切除することにより形成された大舌片部22が形成されている。また、絶縁カバー21の先端には、大舌片部22の周方向両端と軸心J1とに沿うように、切込み部23が形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the insulating
これにより、切込み部23を挟んで大舌片部22とは反対側に、小舌片部24が形成される。これら大舌片部22および小舌片部24は、内側に向かって可撓可能になっている。そして、図6に詳示するように、絶縁カバー21は、大舌片部22と小舌片部24とをそれぞれ内側に撓ませて導体バー14の先端14aを覆いつつ、導体バー14全体を被覆している。
Thereby, a
一方、図6に示すように、蓄電池モジュール3に設けられている各端子6p,6nは、その表面6aが絶縁カバー21の肉厚T1(図7参照)だけ段差面5bから突出するように設けられている。
また、蓄電池モジュール3の段差面5bには、各端子6p,6nの大開口部9a側に、第1ゴムシート25が設けられている。さらに、電極カバー7の凸部10には、各端子6p,6nに対応する箇所に、第2ゴムシート26が設けられている。これらゴムシート25,26は、導体バー14を被覆する絶縁カバー21の開口部9内への進行を阻害する阻害部として機能する(詳細は後述する)。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the
Further, a
(絶縁カバーの作用)
次に、図8に基づいて、導体バー14と蓄電池モジュール3との接続作業を行う際の絶縁カバー21の作用について説明する。なお、導体バー14と蓄電池モジュール3との接続作業において、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込む基本的作業は、前述の第1実施形態と同一であるので、説明を省略する(以下の実施形態についても同様)。
(Insulation cover action)
Next, based on FIG. 8, the effect | action of the insulating
図8は、絶縁カバー21の作用説明図であって、(a)〜(d)は、各工程を示す。
図8(a)に示すように、導体バー14は、蓄電池モジュール3が切り離されている状態では、絶縁カバー21によって完全に被覆された状態になっている。
なお、この状態において、絶縁カバー21は、小舌片部24の上から大舌片部22が覆い被さるようになっていることが望ましい。これは、絶縁カバー21から導体バー14を剥き出し易くするためである(詳細は後述する)。
FIG. 8 is an operation explanatory view of the insulating
As shown in FIG. 8A, the
In this state, it is desirable that the insulating
この状態で、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込み、蓄電池モジュール3の開口部9に導体バー14および絶縁カバー21が挿入されると、図8(b)に示すように、絶縁カバー21に被覆された導体バー14が蓋部11を押圧し、蓋部11が開放される。さらに、開口部9内に導体バー14が押し込まれると、絶縁カバー21の大舌片部22が第1ゴムシート25に接触する。すると、この第1ゴムシート25の摩擦抵抗により大舌片部22の進行が阻害され、この大舌片部22が縮退変形しながら捲れる。このように、最初にゴムシート(第1ゴムシート25)に接触する大舌片部22を、小舌片部24の上から覆い被さるようにすることにより、大舌片部22を捲り易くしている。
In this state, when the
図8(c)に示すように、さらに開口部9内に導体バー14が押し込まれると、小舌片部24が第2ゴムシート26に接触する。すると、この第2ゴムシート26の摩擦抵抗により小舌片部24の進行が阻害され、この小舌片部24が縮退変形しながら捲れる。これにより、絶縁カバー21の端部が開口され、この開口から導体バー14の先端14aが露出する。
As shown in FIG. 8 (c), when the
図8(d)に示すように、絶縁カバー21の端部が開口した状態で、開口部9内に導体バー14が押し込まれると、絶縁カバー21は、その場にとどまりつつ縮退変形し続ける。そして、絶縁カバー21から剥き出された導体バー14のみが開口部9内に押し込まれ、各端子6p,6nに導体バー14が押し当てられる。これにより、各端子6p,6nと導体バー14とが接続される。
As shown in FIG. 8D, when the
一方、導体バー14から蓄電池モジュール3を切り離すために、開口部9から導体バー14を引き抜く際、絶縁カバー21の復元力が僅かに作用しつつ、第1ゴムシート25および第2ゴムシート26の摩擦力によって、大舌片部22および小舌片部24がその場にとどまろうとして絶縁カバー21が伸長変形する。このため、蓄電池ケース4から蓄電池モジュール3を引き抜いた際、絶縁カバー21によって導体バー14を容易に被覆させることができる。
On the other hand, when the
したがって、上述の第2実施形態によれば、前述の第1実施形態と同様の効果を奏することができる。これに加え、導体バー14と蓄電池モジュール3とが切り離された状態では、絶縁カバー21によって導体バー14が被覆されているので、導体バー14に工具等の異物が接触したり、鉄粉等が付着したりしてしまうことを確実に防止できる。
Therefore, according to the second embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be achieved. In addition, in a state where the
なお、上述の第2実施形態では、絶縁カバー21は、例えば樹脂等の絶縁性を有する部材により、伸縮自在に形成された略円筒状で、かつ蛇腹状のものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、絶縁カバー21は、絶縁性を有し、かつ伸縮自在に構成されていればよい。
また、絶縁カバー21の端部に、大舌片部22および小舌片部24を形成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、絶縁カバー21は、導体バー14の先端14aを被覆できるように形成されていればよい。
In the above-described second embodiment, the case where the insulating
Moreover, the case where the large
さらに、上述の第2実施形態では、蓄電池モジュール3の段差面5bに第1ゴムシート25を設けると共に、電極カバー7の凸部10に第2ゴムシート26を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、導体バー14の先端14aが各端子6p,6nに到達する前に、絶縁カバー21から導体バー14を剥き出すことができるように、ゴムシート25,26が配置されていればよい。例えば、蓋部11における開口部9の開口側に、ゴムシートを設けるように構成してもよい。このように構成することで、絶縁カバー21に被覆された導体バー14が蓋部11を開放する際、ゴムシートの摩擦抵抗によって絶縁カバー21から導体バー14を剥き出すことができる。
Further, in the above-described second embodiment, the case where the
そして、上述の第2実施形態では、開口部9内での絶縁カバー21の進行を阻害する阻害部として、第1ゴムシート25および第2ゴムシート26を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、開口部9内での絶縁カバー21の進行を阻害できるものであればよい。例えば、蓄電池モジュール3の段差面5bにおける第1ゴムシート25に対応する箇所を、面粗さが粗くなるように形成すると共に、電極カバー7の凸部10を、面粗さが粗くなるように形成してもよい。また、ゴムシート25,26に代わって例えばフックを設け、このフックに絶縁カバー21が引っ掛かるように構成してもよい。
And in the above-mentioned 2nd Embodiment, the case where the
また、上述の第2実施形態では、絶縁カバー21によって導体バー14が被覆されているので、蓄電池ケース4を、複数の蓄電池モジュール3が収納可能なように構成することも可能である。以下に、より具体的に説明する。
Moreover, in the above-mentioned 2nd Embodiment, since the
(第2実施形態の変形例)
図9は、第2実施形態の変形例における蓄電池ユニット201Aの斜視図である。
同図に示すように、蓄電池ケース204のケース本体213は、複数(例えば、この変形例では3つ)の蓄電池モジュール3を並列に収納可能に形成されている。そして、ケース本体213の側面部213bには、各蓄電池モジュール3の開口部9(図6参照)に対応する箇所に、それぞれ導体バー14が突設されている。また、各導体バー14は、それぞれ絶縁カバー21によって被覆されている。
(Modification of the second embodiment)
FIG. 9 is a perspective view of a
As shown in the figure, the
ここで、ケース本体213は、複数の蓄電池モジュール3を収納可能に形成されているので、その開口部213aが上述の第1実施形態や第2実施形態と比較して大きくなる。このため、ケース本体213内に工具等の異物が入り込み、この異物が導体バー14に接触し易くなる。しかしながら、各導体バー14は、それぞれ絶縁カバー21によって被覆されているので、導体バー14に異物が接触してしまうことを防止できる。
したがって、上述の第2実施形態の変形例によれば、1つの蓄電池ケース204に複数の蓄電池モジュール3を収納することができるので、複数の蓄電池モジュール3を用いる場合、蓄電池ユニット201A全体として部品点数を減少させることができる。
Here, since the case
Therefore, according to the modification of the above-described second embodiment, since a plurality of
なお、上述の第2実施形態の変形例では、蓄電池ケース204のケース本体213は、例えば、3つの蓄電池モジュール3を並列に収納可能に形成されている場合について説明した。しかしながら、蓄電池モジュール3の配置個数は、3つに限定されるものではない。
In the modification of the second embodiment described above, the case
(第3実施形態)
次に、図10に基づいて、第3実施形態について説明する。
図10は、第3実施形態における蓄電池ユニット301の電極カバー7と、その周囲の断面図である。
同図に示すように、第3実施形態と第1実施形態との相違点は、第3実施形態の蓄電池モジュール303の開口部9には、蓋部11よりも各端子6p,6n側の内周面に、これら端子6p,6nと導通する導体31が設けられている点にある。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described based on FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the
As shown in the figure, the difference between the third embodiment and the first embodiment is that the
より具体的には、導体31は、開口部9の蓋部11よりも各端子6p,6n側の形状に対応するように、有底筒状に形成されている。すなわち、導体31は、蓄電池本体5の段差面5bに面する蓄電池側面31aと、電極カバー7に形成されている凹部8面する断面略コの字状のカバー側面31bと、これら蓄電池側面31aおよびカバー側面31bの小開口部9b側の周縁に設けられた底面31cとにより構成されている。そして、蓄電池側面31aが、各端子6p,6nに接触した状態になっている。
More specifically, the
したがって、上述の第3実施形態によれば、前述の第1実施形態と同様の効果に加え、開口部9内に導体バー14を挿入した際、この導体バー14と各端子6p,6nとの電気的接続箇所を増大させることができる。このため、導体バー14と各端子6p,6nとの間の電気的抵抗を低減でき、蓄電池ユニット301の蓄放電を効率よく行うことが可能になる。
Therefore, according to the above-described third embodiment, in addition to the same effects as those of the above-described first embodiment, when the
(第4実施形態)
次に、図11、図12に基づいて、第4実施形態について説明する。
図11は、第4実施形態における蓄電池ユニット401の導体バー414と、電極カバー407およびその周辺を示し、(a)は概略構成図、(b)は(a)のA矢視図、(c)は(a)のB矢視図である。
図11(a)〜図11(c)に示すように、第4実施形態と第1実施形態との相違点は、第4実施形態の導体バー414に、キー部41が設けられていると共に、蓄電池モジュール403に、キー部41によって解除されるロック機構42が設けられている点にある。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described based on FIGS. 11 and 12.
11A and 11B show the
As shown in FIGS. 11A to 11C, the difference between the fourth embodiment and the first embodiment is that the
より具体的には、導体バー414の先端414aには、軸方向に沿って突出する円柱状のキー部41が一体成形されている。また、キー部41は、その断面積が導体バー414の断面積よりも小さくなるように形成されている。
一方、電極カバー407に設けられている蓋部411には、開口部9に導体バー414を挿入した際、キー部41と嵌合可能なキー溝43が形成されている。
More specifically, a columnar
On the other hand, the
また、蓄電池本体405には、蓋部411よりも各端子6p,6n側に、ロック機構42が設けられている。ロック機構42は、蓋部411の開放動作を規制する(蓋部411をロックする)ためのものである。ロック機構42は、蓄電池本体405の段差面405bに、この段差面405b側が開口するように凹設されたラッチ受部44と、ラッチ受部44に出没自在に収納されたラッチ部45と、ラッチ部45を段差面405aから突出する方向に向かって付勢するばね部材46とにより構成されている。
In addition, the
ばね部材46としては、例えば、コイルスプリング等を用いることができる。また、ラッチ部45の先端には、蓋部411側に面取り加工を施すことによって形成された傾斜面45aが設けられている。さらに、ラッチ部45は、不図示の規制部材によって、ラッチ受部44からの突出量が規制されるようになっている。
As the
このような構成のもと、ラッチ部45は、最も突出した状態のとき、蓋部411をロック可能、かつ傾斜面45aに、導体バー414のキー部41が接触可能となっている。また、導体バー414のキー部41の長さL1は、開口部9に導体バー414を挿入した際、蓋部411に導体バー414の先端414aが突き当たるよりも先に、キー部41の先端がラッチ部45の傾斜面45aを押圧することができる長さに設定されている。
Under such a configuration, when the
(ロック機構の動作)
次に、図12に基づいて、ロック機構の動作について説明する。
図12は、ロック機構42の動作説明図であって、(a)〜(c)は、各工程を示す。
ここで、図12(a)に示すように、開口部9に導体バー414が挿入されていない状態では、ロック機構42のラッチ部45は、ばね部材46のばね力により、段差面405aから最も突出した状態になっており、ラッチ部45によって、蓋部411がロックされている。
この状態で、開口部9に導体バー414が挿入されると、導体バー414のキー部41が蓋部411のキー溝43に嵌合する。この時点では、蓋部411は、ロックされた状態のままである。
(Operation of lock mechanism)
Next, the operation of the locking mechanism will be described based on FIG.
FIG. 12 is an operation explanatory diagram of the
Here, as shown in FIG. 12A, when the
In this state, when the
続いて、図12(b)に示すように、開口部9内に導体バー414をさらに押し込むと(図12(b)における矢印Y1参照)、ラッチ部45の傾斜面45aにキー部41の先端が突き当たり、このキー部41がラッチ部45の傾斜面45aを押圧する。すると、この押圧力の分力が、ラッチ受部44内にラッチ部45を押し込む方向(図12(b)における下方向)に作用する。そして、ラッチ部45がばね部材46のばね力に抗して、ラッチ受部44内に押し込まれる(図12(b)における矢印Y2参照)。すると、蓋部411のロックが解除される。
Subsequently, as shown in FIG. 12B, when the
この状態で、図12(c)に示すように、さらに、開口部9内に導体バー414を押し込むと、導体バー414の先端414aが蓋部411に突き当たり、この蓋部411を押圧する。そして、蓋部411が不図示のばね部材のばね力に抗して押し上げられ、開口部9を開放する。この後、各端子6p,6nと導体バー414とが接続される。
In this state, as shown in FIG. 12C, when the
一方、開口部9から導体バー414を引き抜くと、蓋部411が、不図示のばね部材のばね力によって再び開口部9を閉塞すると共に、ラッチ部45が、ばね部材46のばね力によって、再び突出する。これにより、蓋部411が再びロックされる。
On the other hand, when the
したがって、上述の第4実施形態によれば、前述の第1実施形態と同様の効果に加え、導体バー414と蓄電池モジュール403とが切り離された状態のとき、蓋部411が開放されてしまうことを確実に防止できる。このため、開口部9内に鉄粉等の異物が侵入し、端子6p,6nが損傷してしまうことを確実に防止できる。
Therefore, according to the fourth embodiment described above, in addition to the same effects as those of the first embodiment described above, the
なお、上述の第4実施形態では、導体バー414にキー部41を設けると共に、ロック機構42を、ラッチ受部44と、ラッチ部45と、ばね部材46とにより構成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、開口部9内に導体バー414を挿入してキー部41と蓋部411とが嵌合することにより、蓋部411のロックを解除することができるさまざまなロック機構を採用することが可能である。
In the above-described fourth embodiment, the case where the
(第5実施形態)
次に、図13に基づいて、第5実施形態について説明する。
図13は、第5実施形態における蓄電池ユニット501の概略構成図である。
同図に示すように、第5実施形態と第1実施形態との相違点は、第5実施形態の蓄電池ユニット501に、蓄電池ケース4への蓄電池モジュール3の収納状態を表示する表示部として、LFDライト51が設けられている点にある。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described based on FIG.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a
As shown in the figure, the difference between the fifth embodiment and the first embodiment is that a display unit for displaying the storage state of the
LEDライト51は、蓄電池ケース4に設けられており、導体バー14と電気的に接続されている。そして、導体バー14が蓄電池モジュール3の各端子6p,6nに接続されると、LEDライト51が点灯するようになっている。
これにより、作業者は、蓄電池ケース4に蓄電池モジュール3が正確に収納され、導体バー14と各端子6p,6nとが正確に接続されたか否かを視認できる。このため、上述の第5実施形態によれば、前述の第1実施形態と同様の効果に加え、蓄電池ユニット501の組立不良を確実に防止することができる。
The
Thereby, the worker can visually recognize whether or not the
なお、上述の第5実施形態では、LEDライト51を蓄電池ケース4に設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、蓄電池モジュール3に設けてもよい。この場合、LEDライト51と各端子6p,6nとを電気的に接続しておき、各端子6p,6nと導体バー14とが導通されたらLEDライト51を点灯するように構成すればよい。
In the above-described fifth embodiment, the case where the
また、上述の第5実施形態では、蓄電池ケース4に蓄電池モジュール3を収納した状態でLEDライト51を点灯させる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、蓄電池ケース4と蓄電池モジュール3とが切り離された状態のときに、LEDライト51を点灯させておき、蓄電池ケース4に蓄電池モジュール3が収納されると、LEDライト51が消滅するように構成してもよい。
Moreover, in the above-mentioned 5th Embodiment, the case where the
さらに、上述の第5実施形態では、蓄電池ケース4への蓄電池モジュール3の収納状態を表示する表示部として、LEDライト51を用いた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、蓄電池ケース4に蓄電池モジュール3が正確に収納されたか否かを作業者が視認できるものであればよい。
Furthermore, in the above-described fifth embodiment, the case where the
例えば、図14の第5実施形態の変形例に示すように、LEDライト51に代わって電圧表示部52を設けてもよい。この電圧表示部52は、蓄電池モジュール3に蓄電されている電圧を表示できるようになっている。
このように構成することで、蓄電池ケース4に蓄電池モジュール3が収納されているか否かを視認できることに加え、蓄電池モジュール3の電圧を視認することができる。このため、蓄電池モジュール3の管理を容易に行うことが可能になる。
For example, as shown in a modification of the fifth embodiment in FIG. 14, a
By comprising in this way, in addition to being able to visually recognize whether the
また、この他に、例えば、蓄電池モジュール3にマーカー(不図示)を設け、このマーカーを表示部として構成してもよい。この場合、蓄電池ケース4に蓄電池モジュール3を収納した状態でマーカーの位置を確認することにより、蓄電池ケース4に蓄電池モジュール3が正確に収納されているか否かを判断する。
In addition, for example, a marker (not shown) may be provided in the
(第6実施形態)
次に、図15に基づいて、第6実施形態について説明する。
図15は、第6実施形態における蓄電池ユニット601の概略構成図である。
同図に示すように、第6実施形態と第1実施形態との相違点は、第6実施形態の蓄電池ユニット601には、蓄電池ケース4からの蓄電池モジュール3の脱落を防止する脱落防止機構60が設けられている点にある。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described based on FIG.
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a
As shown in the figure, the difference between the sixth embodiment and the first embodiment is that the
より具体的には、脱落防止機構60は、蓄電池ケース4におけるケース本体13の開口部13aの周縁に、複数(例えば、本第6実施形態では、図15における上下に1つずつ)設けられたラッチ部61と、このラッチ部61を、開口部13aの径方向に沿ってスライド移動可能とするガイド部62と、ラッチ部61を開口部13aの径方向内側に向かって付勢するばね部材63とにより構成されている。
また、ラッチ部61の先端には、ケース本体13における軸方向外側に、面取り加工を施すことによって形成された傾斜面61aが設けられている。さらに、ラッチ部61は、通常、開口部13aの周縁から径方向内側に向かって突出するように構成されており、その突出量が不図示の規制部材によって規制されている。
More specifically, a plurality of dropout prevention mechanisms 60 (for example, one in the vertical direction in FIG. 15 in the sixth embodiment) are provided on the periphery of the
Further, an
一方、ケース本体13内の側面部13bにも、ばね部材64が設けられている。このばね部材64は、蓄電池ケース4に収納された蓄電池モジュール3を押し出す方向に向かって付勢するように構成されている。
On the other hand, a
(脱落防止機構の動作)
次に、脱落防止機構60の動作について説明する。
蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込もうとすると(図15における矢印Y3参照)、ラッチ部61の傾斜面61aに、蓄電池本体5の長手方向一端5a側の角部5dが突き当たり、この角部5dがラッチ部61の傾斜面61aを押圧する。すると、この押圧力の分力が、ラッチ部61を押し広げる方向に向かって作用する。そして、ラッチ部61がばね部材64のばね力に抗して、押し広げられる(図15における矢印Y4参照)。これにより、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込むことが可能になる。
(Operation of drop-off prevention mechanism)
Next, the operation of the dropout prevention mechanism 60 will be described.
When the
この状態で、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を押し込み、さらに、蓄電池本体5の長手方向一端5aでケース本体13内に設けられたばね部材64を圧縮変形させる。そして、蓄電池ケース4内に、蓄電池モジュール3を完全に収納する。すると、脱落防止機構60のばね部材64のばね力によって、再びラッチ部61が、ケース本体13の開口部13aの周縁よりも径方向内側に向かって突出する。これにより、蓄電池ケース4からの蓄電池モジュール3の抜け方向の移動が規制される。
In this state, the
一方、蓄電池ケース4から蓄電池モジュール3を取り外す際は、作業者が工具等を用いてラッチ部61を押し広げる。すると、ケース本体13に設けられたばね部材64のばね力によって、蓄電池ケース4から蓄電池モジュール3が僅かに押し出される。この僅かに押し出された蓄電池モジュール3を引き抜くことにより、蓄電池ケース4から蓄電池モジュール3を容易に取り外すことができる。
On the other hand, when removing the
したがって、上述の第6実施形態によれば、脱落防止機構60によって、蓄電池ケース4から蓄電池モジュール3が脱落してしまうことを確実に防止できる。
また、脱落防止機構60を設けることにより、ケース本体13内の側面部13bにばね部材64を設けた場合であっても、蓄電池ケース4内に蓄電池モジュール3を確実に収納することができる。そして、蓄電池ケース4から蓄電池モジュール3を取り外す際、ばね部材64によって、蓄電池ケース4から蓄電池モジュール3が押し出されるので、この蓄電池モジュール3を蓄電池ケース4から容易に取り外すことができる。このため、蓄電池ユニット601の組立作業性を向上させることができる。
Therefore, according to the above-described sixth embodiment, the drop-off prevention mechanism 60 can reliably prevent the
Further, by providing the drop prevention mechanism 60, the
なお、上述の第6実施形態では、例えば、ケース本体13の開口部13aの周縁に2つ(図15における上下に1つずつ)のラッチ部61を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、少なくとも1つラッチ部61が設けられていればよい。
また、脱落防止機構60は、ラッチ部61と、ガイド部62と、ばね部材63とによって構成されている場合に限られるものではなく、蓄電池ケース4からの蓄電池モジュール3の脱落が防止可能な構成であればよい。
In the above-described sixth embodiment, for example, a case has been described in which two
Further, the drop-off prevention mechanism 60 is not limited to the case where it is configured by the
さらに、上述の第6実施形態では、蓄電池ケース4側に脱落防止機構60を設けた場合について説明したが、これに限られるものではなく、蓄電池モジュール3側に脱落防止機構60を設けてもよい。この場合、例えば、蓄電池モジュール3側にラッチ部61を設けると共に、蓄電池ケース4側に、ラッチ部61と係合可能な係合部を設けるように構成すればよい。
Furthermore, in the above-described sixth embodiment, the case where the drop prevention mechanism 60 is provided on the
そして、上述の第6実施形態では、蓄電池ケース4から蓄電池モジュール3を押し出す手段として、ケース本体13の側面部13bにばね部材64を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、蓄電池モジュール3に蓄電池ケース4から押し出す力を付勢できる部材であればよい。例えば、ばね部材64に代わってスポンジ等を採用することも可能である。
And in the above-mentioned 6th Embodiment, the case where the
(第7実施形態)
次に、図16に基づいて、第7実施形態について説明する。
図16は、第7実施形態における蓄電池ユニット701の概略構成図である。
同図に示すように、第7実施形態と第1実施形態との相違点は、第7実施形態の蓄電池ユニット701には、蓄電池ケース4のケース本体13の内周面に、防振ゴム71が設けられている点にある。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described based on FIG.
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a
As shown in the figure, the difference between the seventh embodiment and the first embodiment is that the
このように構成することで、外部から受ける振動が、蓄電池ケース4を介して蓄電池モジュール3に伝達されてしまうことを抑制できる。また、蓄電池ケース4と蓄電池モジュール3とのガタツキも抑制でき、鉄道車両100の走行時に蓄電池ユニット701から生じる騒音も低減できる。
By comprising in this way, it can suppress that the vibration received from the outside will be transmitted to the
なお、上述の第7実施形態では、ケース本体13の内周面に防振ゴム71を設けた場合について説明したが、これに限られるものではなく、蓄電池モジュール3の外周面に防振ゴム71を設けてもよい。
また、上述の第7実施形態では、蓄電池モジュール3の振動低減手段として防振ゴム71を用いた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、振動を低減可能なさまざまな部材を採用することができる。例えば、防振ゴム71に代わって、スポンジ等を採用することも可能である。
In the seventh embodiment described above, the case where the
In the seventh embodiment described above, the case where the
また、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、蓄電池ユニット1〜701は、鉄道車両100に用いられる場合について説明したが、さまざま装置の動力源として蓄電池ユニット1〜701を用いることが可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
For example, although the storage battery units 1 to 701 have been described for use in the railway vehicle 100, the storage battery units 1 to 701 can be used as power sources for various devices.
1,201,201A,301,401,501,601,701…蓄電池ユニット
3,303…蓄電池モジュール
4,204…蓄電池ケース
5,405…蓄電池本体
6p…電極正端子(電極)
6n…電極負端子(電極)
7,207,407…電極カバー
9…開口部
10…凸部(案内部)
11,411…蓋部
14,414…導体バー
21…絶縁カバー
25…第1ゴムシート(阻害部)
26…第2ゴムシート(阻害部)
41…キー部
42…ロック機構
43…キー溝(嵌合部)
51…LEDライト(表示部)
52…電圧表示部(表示部)
60…脱落防止機構
71…防振ゴム(防振部材)
1, 201, 201A, 301, 401, 501, 601, 701 ... Storage battery unit 3,303 ... Storage battery module 4,204 ... Storage battery case 5,405 ...
6n ... Electrode negative terminal (electrode)
7,207,407 ...
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11,411 ... Cover part 14,414 ...
26 ... 2nd rubber sheet (inhibition part)
41 ...
51 ... LED light (display unit)
52 ... Voltage display section (display section)
60 ... Fall-
Claims (8)
前記電極を覆うと共に、前記電極に導体バーを導く開口部を形成する電極カバーと、を備え、
前記電極カバーに、前記開口部を開閉する蓋部を設けた蓄電池モジュール。 A storage battery body having electrodes;
An electrode cover for covering the electrode and forming an opening for guiding a conductor bar to the electrode; and
The storage battery module which provided the cover part which opens and closes the said opening part in the said electrode cover.
前記蓄電池ケースに設けられ、前記蓋部を開蓋して前記電極に接続される前記導体バーと、を備えた蓄電池ユニット。 A storage battery case capable of detachably storing the storage battery module according to claim 1;
A storage battery unit, comprising: the conductor bar provided on the storage battery case and connected to the electrode by opening the lid.
前記開口部に設けられ、前記絶縁カバーの進行を阻害する阻害部と、を備えた請求項2または請求項3に記載の蓄電池ユニット。 A stretchable insulating cover provided on the conductor bar and covering the conductor bar;
The storage battery unit according to claim 2, further comprising: an inhibition portion that is provided in the opening and inhibits the progress of the insulating cover.
前記蓋部に設けられ、前記キー部が嵌合可能な嵌合部と、
前記嵌合部に前記キー部が嵌合した状態で、前記蓋部を開蓋可能とするロック機構と、を備えた請求項2〜請求項4の何れか1項に記載の蓄電池ユニット。 A key portion provided on the conductor bar;
A fitting portion provided on the lid portion and capable of fitting the key portion;
The storage battery unit according to any one of claims 2 to 4, further comprising: a lock mechanism capable of opening the lid portion in a state where the key portion is fitted to the fitting portion.
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