JP2018010753A - Conveyance apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送装置に関する。 The present invention relates to a transport apparatus.
特許文献1には、複数の電池セルを有する電池モジュールと、電池モジュールを収容する筐体と、を備える電池パックが記載されている。この電池パックでは、各電池セルが電極組立体を収容するケースを有している。各電池セルには、ケース及び筐体のそれぞれと熱的に結合される伝熱プレート(放熱プレート)が設けられている。伝熱プレートは、電極組立体にて発生する熱を筐体に逃がすための放熱装置として機能している。
特許文献1に記載の電池モジュールでは、各伝熱プレートにおける筐体と接する面(伝熱面)同士を正確に位置合わせすることが放熱性を向上する上で重要である。本発明者らの知見によれば、複数の電池セルにより電池モジュールを組み立てる際、位置合わせの基準面を用い、伝熱面が電池セルの自重により基準面に押し当てられるように電池セルを配列すると、伝熱面同士の位置合わせ精度が向上する。電池セルを基準面が設けられた位置まで搬送する際、伝熱面を搬送面に接触させた状態で電池セルをスライドさせる場合がある。この場合、伝熱プレートに傷がつき、電池セルの放熱性が低下するおそれがある。
In the battery module described in
本発明は、伝熱プレートに傷がつくことを抑制可能な搬送装置を提供する。 The present invention provides a transport device capable of suppressing the heat transfer plate from being damaged.
本発明の一形態に係る搬送装置は、電池セルと、電池セルを保持するとともに外面を有するセルホルダと、外面に配置された伝熱プレートと、を備える電池ユニットを搬送面に沿って搬送する搬送装置であって、搬送面に対して傾斜する傾斜面を有し、電池ユニットを保持する保持部と、保持部を搬送方向に沿って駆動する駆動部と、を備え、伝熱プレートは、外面の搬送方向における一端及び他端から離間し、保持部は、一端を搬送面に当接させるとともに、他端を傾斜面に当接させた状態で電池ユニットを保持する。 The conveyance apparatus which concerns on one form of this invention conveys a battery unit provided with a battery cell, a cell holder which has an outer surface while holding a battery cell, and a heat-transfer plate arrange | positioned on an outer surface along a conveyance surface. The apparatus has an inclined surface that is inclined with respect to the conveyance surface, and includes a holding unit that holds the battery unit, and a drive unit that drives the holding unit along the conveyance direction. The holding unit holds the battery unit in a state in which one end is brought into contact with the carrying surface and the other end is brought into contact with the inclined surface.
この搬送装置では、保持部は、セルホルダの外面の搬送方向における一端を搬送面に当接させるとともに、他端を保持部の傾斜面に当接させた状態で電池ユニットを保持している。したがって、セルホルダの外面は、搬送面に対して傾斜する。これにより、セルホルダの外面の一端以外の部分は、搬送面から離間する。伝熱プレートは、セルホルダの外面の一端及び他端から離間して外面に配置されているので、電池ユニットは、伝熱プレートを搬送面から離間させた状態で搬送される。これにより、搬送時に伝熱プレートに傷がつくことを抑制可能となる。 In this transport apparatus, the holding unit holds the battery unit in a state where one end of the outer surface of the cell holder in the transport direction is in contact with the transport surface and the other end is in contact with the inclined surface of the holding unit. Therefore, the outer surface of the cell holder is inclined with respect to the transport surface. Thereby, parts other than the end of the outer surface of a cell holder are spaced apart from a conveyance surface. Since the heat transfer plate is disposed on the outer surface away from one end and the other end of the outer surface of the cell holder, the battery unit is transported in a state where the heat transfer plate is separated from the transport surface. Thereby, it becomes possible to suppress damage to the heat transfer plate during conveyance.
本発明の一形態に係る搬送装置においては、保持部は、他端を傾斜面に係止させる係止部を更に有してもよい。この場合、係止部により他端が傾斜面に係止されるので、保持部を介して駆動部の駆動力を電池ユニットに伝えることができる。これにより、電池ユニットを容易に搬送することができる。 In the transport device according to one aspect of the present invention, the holding unit may further include a locking unit that locks the other end to the inclined surface. In this case, since the other end is locked to the inclined surface by the locking portion, the driving force of the driving portion can be transmitted to the battery unit via the holding portion. Thereby, a battery unit can be conveyed easily.
本発明の一形態に係る搬送装置は、搬送方向において電池ユニットを介して保持部と対向して配置され、電池ユニットを支持する支持部を更に備えてもよい。この場合、支持部により電池ユニットが支持されるので、電池ユニットの姿勢を安定させることができる。 The conveyance apparatus which concerns on one form of this invention may be further provided with the support part which is arrange | positioned facing a holding | maintenance part via a battery unit in a conveyance direction, and supports a battery unit. In this case, since the battery unit is supported by the support portion, the posture of the battery unit can be stabilized.
本発明の一形態に係る搬送装置においては、傾斜面の傾斜方向の長さは、伝熱プレートが他端から離間する距離よりも短くてもよい。この場合、電池ユニットに対して保持部を搬送方向に沿って接近または離間させることにより、他端を傾斜面上でスライドさせても、伝熱プレートは傾斜面に接触しない。よって、伝熱プレートに傷がつくことを更に抑制可能となる。 In the conveyance apparatus which concerns on 1 aspect of this invention, the length of the inclination direction of an inclined surface may be shorter than the distance which a heat exchanger plate separates from the other end. In this case, the heat transfer plate does not come into contact with the inclined surface even when the other end is slid on the inclined surface by moving the holding unit toward or away from the battery unit along the conveyance direction. Therefore, it becomes possible to further suppress the heat transfer plate from being damaged.
本発明の一形態に係る搬送装置においては、搬送面に対する外面の傾斜角は、30度以上であってもよい。この場合、セルホルダの外面の一端以外の部分が、保持部により搬送面から十分に離間する。よって、伝熱プレートに傷がつくことを確実に抑制可能となる。 In the transport device according to one aspect of the present invention, the inclination angle of the outer surface with respect to the transport surface may be 30 degrees or more. In this case, portions other than one end of the outer surface of the cell holder are sufficiently separated from the transport surface by the holding unit. Therefore, it becomes possible to reliably suppress the heat transfer plate from being damaged.
本発明の一形態に係る搬送装置においては、保持部は、搬送方向において電池ユニットの重心位置が一端と他端との間に位置するように、電池ユニットを保持してもよい。この場合、電池ユニットが一端を回転中心として保持部と反対側に倒れることが抑制される。 In the transport apparatus according to an aspect of the present invention, the holding unit may hold the battery unit such that the center of gravity of the battery unit is located between one end and the other end in the transport direction. In this case, the battery unit is prevented from falling to the opposite side of the holding portion with one end as the rotation center.
本発明の一形態によれば、伝熱プレートに傷がつくことを抑制可能な搬送装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a transport device that can suppress damage to the heat transfer plate.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same or equivalent elements, and redundant descriptions are omitted.
図1は、実施形態に係る搬送装置により搬送された電池ユニットを備える電池パックの概略図である。図1に示されるように、電池パック10は、筐体11と、コネクタ12と、ジャンクションボックス13と、熱伝導部材14(図2又は図3参照)と、複数の電池モジュール20と、を備えている。電池パック10は、例えばフォークリフト又は自動車等の車両のバッテリーとして用いられる装置であり、所定のバッテリー収容部に収容されている。
筐体11は、例えば金属によって形成されている。筐体11は、バッテリー収容部の形状に応じた有底の箱型形状を呈し、ジャンクションボックス13、熱伝導部材14及び複数の電池モジュール20を収容するための収容空間を有している。筐体11は、矩形板状の底板11aと、底板11aと対向して設けられる天板11bと、底板11aの周縁から立設される前板11c、後板11d及び一対の側板11eと、を有している。筐体11は、例えばフォークリフト又は自動車等の車両に搭載された際に、底板11aが鉛直方向下方に位置し、天板11bが鉛直方向上方に位置するように配置されている。図1には、一方の側板11eを除いた状態が図示されている。
The
コネクタ12は、電池パック10と外部装置とを接続する部分である。コネクタ12は、筐体11の外部に配置されている。コネクタ12は、例えば前板11cの天板11b側の部分に取り付けられている。
The
ジャンクションボックス13は、コネクタ12の位置に対応して、筐体11の収容空間に配置されている。ジャンクションボックス13は、例えば前板11cの天板11b側の部分を介して、コネクタ12と互いに対向している。ジャンクションボックス13内には、ハーネス接続構造及びリレー等が収容されている。ジャンクションボックス13は、コネクタ12と、各電池モジュール20から延びるハーネスHとに接続されている。
The
熱伝導部材14(図2又は図3参照)は、収容空間において、電池モジュール20と筐体11との間に配置されている。具体的には、熱伝導部材14は、後述する伝熱プレート3の第2部分32と筐体11(他方の側板11e)とにより挟持されている。熱伝導部材14としては、例えば固体シート状の熱伝導材料(TIM:Thermal Interface Material)が用いられる。熱伝導材料は、例えばシリコンゴムなどの弾性材料に、熱伝導性を有する粉状のセラミックフィラーを含有させたものである。
The heat conducting member 14 (see FIG. 2 or 3) is disposed between the
複数の電池モジュール20は、収容空間に配置されている。ここでは、5つの電池モジュール20が配列された状態で他方の側板11eに取り付けられている。
The plurality of
図2は、図1のII−II線に沿った模式断面図である。図3は、図1のIII−III線に沿った模式断面図である。図2及び図3に示されるように、電池モジュール20は、複数の電池ユニット1と、一対のブラケット21と、弾性部材22と、連結部材23とを備えている。ここでは、各電池モジュール20が7つの電池ユニット1を有している。複数の電池ユニット1は、一方向に沿って配列されている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the
図4は、図2の電池ユニットの分解斜視図である。図2〜図4に示されるように、電池ユニット1は、電池セル2と、伝熱プレート3と、セルホルダ4と、を備えている。電池ユニット1は、他の電池ユニット1とともに配列された状態で筐体11に取り付けられる。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the battery unit of FIG. As shown in FIGS. 2 to 4, the
電池セル2は、例えば、リチウムイオン電池またはニッケル水素蓄電池などの二次電池である。電池セル2は、電極組立体(不図示)と、ケース7と、一対の電極端子8と、を有している。ケース7は、略直方体形状を呈しており、電極組立体を収容している。ケース7は、一対の主面7aと、上面7b、底面7c、第1側面7d、及び第2側面7eと、を有している。これらの各面はいずれも矩形状を呈している。
The
一対の主面7aは、互いに同形状を呈し、互いに離間している。上面7b及び底面7cは、互いに同形状を呈し、互いに離間している。第1側面7d及び第2側面7eは、互いに同形状を呈し、互いに離間している。以下の説明では、ケース7において、上面7bが設けられた方向を「上」、及び底面7cが設けられた方向を「下」とする。また、一対の主面7aが互いに離間する方向をX方向、上面7b及び底面7cが互いに離間する方向をY方向、第1側面7d及び第2側面7eが互いに離間する方向をZ方向とする。X方向、Y方向、及びZ方向は、互いに交差している。X方向、Y方向、及びZ方向は、例えば、互いに直交している。第1側面7dは、他方の側板11eとZ方向において対向している。
The pair of
一対の電極端子8は、Z方向において互いに離間して上面7bに取り付けられている。電極端子8の一方は、電極組立体の正極と接続された正極端子であり、電極端子8の他方は、電極組立体の負極と接続された負極端子である。複数の電池ユニット1は、隣り合う電池ユニット1において、正極端子と負極端子とが互いにX方向において隣り合うように配列されている。複数の電池ユニット1は、隣り合う正極端子と負極端子とがバスバー部材(不図示)で接続されることにより、互いに電気的に直列に接続されている。
The pair of
伝熱プレート3は、高い熱伝導性を有する金属製又は合金製の部材である。伝熱プレート3は、電池セル2にて発生した熱を筐体11へ逃がすための放熱装置として機能する。伝熱プレート3は、断面L字状の板状部材であって、第1部分31と、第1部分31の一端からX方向に沿って延在する第2部分32と、を有している。第1部分31は、矩形状の板状部材であり、X方向において電池セル2と交互に配列されている。第1部分31は、X方向において隣り合う電池セル2の両方に接触し、各電池セル2間の温度差を低減する。
The
第2部分32は、矩形状の板状部材であり、第1側面7d上に配置されている。具体的には、第2部分32は、第1側面7d上において、後述する第1側壁43の外面43bに、上端43c及び下端43dのそれぞれから離間して配置されている。第2部分32は、熱伝導部材14と接触する伝熱面32aと、セルホルダ4と対向する対向面32bとを有している。伝熱面32aは、他方の側板11eと対向し、他方の側板11eとにより熱伝導部材14を挟持する。これにより、電池セル2にて発生する熱は、伝熱プレート3及び熱伝導部材14を介して筐体11に伝達される。第2部分32のX方向における長さは、第1側面7dのX方向における長さと等しい。
The
セルホルダ4は、電池セル2を保持するための部材である。セルホルダ4は、電池セル2が嵌め込まれる枠形状を呈し、電池セル2の上面7b、底面7c、第1側面7d、及び第2側面7eを囲んで保持する。セルホルダ4は、樹脂製の成形部材により構成されている。セルホルダ4は、底面7cに配置される底壁41と、上面7bに配置される上壁42と、第1側面7dに配置される第1側壁43と、第2側面7eに配置される第2側壁44と、を有している。
The
底壁41及び上壁42は、Y方向において互いに対向している。第1側壁43及び第2側壁44は、底壁41と上壁42とを接続し、かつ、Z方向において互いに対向している。第1側壁43は、第1側面7dと対向する内面43aと、第2部分32の伝熱面32aと対向する外面43bと、を有している。外面43bは、上端43c及び下端43dを含んでいる。外面43bのY方向の中央部には、伝熱プレート3の第2部分32が配置される凹部43eが設けられている。
The
凹部43eのY方向の長さは、第2部分32のY方向の長さと一致しているため、伝熱プレート3のY方向の移動が抑制される。凹部43eのX方向の長さは、外面43bのX方向の長さと一致している。凹部43eの底面は、第2部分32の対向面32bと接触している。Z方向において凹部43eの底面と外面43bとが互いに離間する距離(凹部43eの深さ)は、第2部分32のZ方向の長さ(第2部分32の厚さ)よりも短いため、伝熱面32aは外面43bよりも外方に突出している。伝熱面32aの突出量(伝熱面32aと外面43bとの間のZ方向における距離)は、例えば、0.5mmである。底壁41のZ方向における両端部、及び上壁42のZ方向における両端部には、連結部材23が挿通される挿通孔4aが設けられている。
Since the length of the
図2に示されるように、一対のブラケット21は、上述のように配列された複数の電池ユニット1のX方向の両側に配置されている。ブラケット21は、例えば、鉄などの金属といった剛性の高い材料で構成されている。ブラケット21は、挟持部24と、固定部25と、を有している。挟持部24は、矩形状の平板である。挟持部24には、連結部材23が挿通される挿通孔(不図示)が設けられている。一対の挟持部24は、連結部材23により、互いにX方向に沿って近づくように力を加えられて連結されている。これにより、一対の挟持部24は、X方向の拘束荷重(外力)を複数の電池ユニット1に付加し、複数の電池ユニット1を互いに固定して一体化している。
As shown in FIG. 2, the pair of
固定部25は、挟持部24のZ方向の一端から、複数の電池ユニット1と反対側にX方向に沿って延在する矩形状の平板である。固定部25には、Z方向に沿って固定部25を貫通する貫通孔25aが設けられている。貫通孔25aにボルト26が挿通されることにより、電池モジュール20が筐体11に固定されている。
The fixing
弾性部材22は、ゴム及び樹脂系のスポンジなどの弾性変形可能な材料から構成された板状部材である。弾性部材22は、一方のブラケット21と複数の電池ユニット1との間に設けられている。一般に、電池セル2の使用期間が長くなるにつれて電池セル2は膨張する。弾性部材22は、電池モジュール20において、電池セル2のX方向の膨張を吸収する。
The
連結部材23は、一対の挟持部24を連結する部材であり、例えば、ボルト及びナットである。連結部材23は、挿通孔4a(図4参照)及び挟持部24の挿通孔に挿通されている。具体的には、ボルトは一方の挟持部24の挿通孔、各挿通孔4a、及び他方の挟持部24の挿通孔にこの順に挿通されている。他方の挟持部24の挿通孔から突出するボルトの先端部分にはナットが螺合されている。これにより、連結部材23は、複数の電池ユニット1及び一対の挟持部24を連結している。
The connecting
図5〜図7は、電池モジュールの製造装置について説明するための図である。図5には、電池ユニット1の搬送前の状態が示されている。図6には、電池ユニット1の搬送中の状態が示されている。図7には、電池ユニット1の搬送後の状態が示されている。図5〜図7に示される電池モジュール20(図1参照)の製造装置100は、電池モジュール20を製造するための装置である。電池モジュール20の放熱性を向上させる上で、伝熱面32a同士の位置合わせには、高い精度が求められる。伝熱面32a同士の位置合わせとは、各伝熱面32aのZ方向の位置を揃えることである。各伝熱面32aのZ方向の位置は、予め設定された所定範囲内に収められる必要がある。
5-7 is a figure for demonstrating the manufacturing apparatus of a battery module. FIG. 5 shows a state before the
製造装置100は、特に、伝熱面32a同士を位置合わせした状態で、電池モジュール20を組み立てるための装置である。製造装置100は、電池ユニット1を待機させるための待機台50と、伝熱面32aの位置合わせを行うための作業台(スライドブロック)51と、待機台50と作業台51との間を接続する搬送路52と、搬送装置60と、を備えている。
The
待機台50は、待機状態の電池ユニット1が載置される載置面50aを有している。載置面50aは、水平面である。図5に示されるように、電池ユニット1は、伝熱面32aを載置面50aに対向させた状態で、載置面50aに載置される。すなわち、電池ユニット1は、伝熱面32aが鉛直方向下方を向くように載置される。伝熱面32aは外面43bよりも外方に突出しているので、伝熱面32aが載置面50aに接触し、これにより、外面43bは載置面50aから離間する。このとき、作業台51から見て、下端43dが上端43cの前方に位置する。
The
作業台51は、伝熱面32a同士の位置合わせの基準となる基準面51aを有している。基準面51aは、水平面である。図7に示されるように、電池ユニット1は、伝熱面32aが電池ユニット1の自重により基準面51aに押し当てられるように配置される。すなわち、電池ユニット1は、伝熱面32aが鉛直方向下方を向くように配置される。基準面51aには、電池ユニット1を固定するための吸着機構(不図示)が設けられていてもよい。
The work table 51 has a
搬送路52は、搬送面52aを有している。搬送面52aは水平面である。図6に示されるように、電池ユニット1は、待機台50から作業台51まで搬送面52aに沿って搬送される。したがって、電池ユニット1の搬送方向D1は、搬送面52aに沿う方向である。電池ユニット1は、搬送面52a上をスライドして搬送される。搬送面52aは、電池ユニット1がスライド可能な程度に、載置面50aと基準面51aとの間を滑らかに接続している。
The
搬送装置60は、電池ユニット1を搬送面52a上でスライドさせることによって、電池ユニット1を搬送する装置である。搬送装置60は、作業台51から見て電池ユニット1の後方に配置される本体部(保持部)61と、作業台51から見て電池ユニット1の前方に配置される支持部(ストッパ)62と、駆動部63とを備えている。本体部61及び支持部62は、駆動部63によって、待機台50と作業台51との間を搬送方向D1に沿ってスライド移動可能に設けられている。
The
本体部61は、下端43dを搬送面52aに当接させるとともに、外面43bを搬送面52aに対して傾斜させた状態で電池ユニット1を保持する。本体部61は、搬送方向D1において電池ユニット1の重心位置Gが下端43dと上端43cとの間に位置するように、電池ユニット1を保持する。本体部61は、第1部分64及び第2部分65を有している。
The
第1部分64は、例えば、三角柱状を呈している。ここでは、第1部分64は、直角三角柱形状を呈している。第1部分64の軸方向は、搬送面52aに沿う方向であって、搬送方向D1と交差する方向である。ここでは、第1部分64の軸方向は、X方向と一致している。第1部分64のX方向の長さは、例えば電池ユニット1のX方向の長さと一致している。第1部分64は、傾斜面66と、底面67と、側面68と、を有している。
The
傾斜面66は、搬送面52aに対して傾斜する矩形状の面である。傾斜面66は、傾斜面66の傾斜方向D2の一端66a及び他端66bを含んでいる。一端66aは底面67に接続されている。他端66bは側面68に接続されている。一端66aは、搬送方向D1における傾斜面66の電池ユニット1側の端であり、他端66bは、搬送方向D1における傾斜面66の電池ユニット1と反対側の端である。傾斜面66は、傾斜方向D2に沿って一端66aから他端66bに向かうにつれて、底面67及び電池ユニット1のそれぞれから離れるように傾斜している。搬送面52aに対する傾斜面66の傾斜角は、例えば30度以上60度以下である。60度以下とすることで、搬送方向D1において電池ユニット1の重心位置Gが下端43dと上端43cとの間に位置する状態になる。
The
傾斜面66の傾斜方向D2の長さL1は、伝熱プレート3が上端43cから離間する距離L2よりも短い。電池ユニット1の搬送時において、傾斜面66には上端43cが当接されている。傾斜面66は、電池ユニット1の自重により上端43cが傾斜面66を滑り落ちる程度に滑らかな面である。傾斜面66は、例えば、鏡面仕上げの金属、またはテフロン(登録商標)コートされた樹脂により構成されている。底面67は、搬送面52aと対向する矩形状の面であって、搬送面52aに当接している。側面68は、底面67に立設され、底面67と他端66bとを鉛直方向に沿って接続する矩形状の面である。
The length L1 of the
第2部分65は、例えば、軸方向が第1部分64と一致する矩形柱状を呈している。ここでは、第2部分65は、直方体形状を呈している。第2部分65は、側面69を有している。第2部分65は、側面69が側面68と重なるように第1部分64に取り付けられている。側面69は、他端66bから鉛直方向上方に延びる延在部分(係止部)70を含んでいる。電池ユニット1の搬送時において、延在部分70は上端43cと当接し、上端43cに搬送方向D1に沿う押圧力を与えることにより、上端43cを傾斜面66に係止させる。
The
支持部62は、例えば直方体形状を呈している。支持部62は、搬送方向D1において電池ユニット1を介して本体部61と対向して配置されている。支持部62は、底壁41に当接し、電池ユニット1を支持している。支持部62は、電池ユニット1の自重により上端43cが傾斜面66上でスライドしようとするのを抑制する。具体的には、支持部62は、上端43cが他端66bから一端66aに向かって傾斜面66を滑り落ちるのを抑制する。
The
駆動部63は、本体部61及び支持部62を搬送方向D1に沿って駆動する装置である。駆動部63は、本体部61及び支持部62と接続され、本体部61及び支持部62に搬送方向D1に沿う駆動力を与える。駆動部63は、本体部61及び支持部62を別々に駆動することもできるし、本体部61及び支持部62を連動して駆動することもできる。駆動部63は、例えば搬送方向D1に沿って伸縮するシリンダである。
The
このような製造装置100を用いる電池モジュール20の製造方法は、準備工程、載置工程、搬送工程、及び組立工程を含んでいる。準備工程、載置工程、搬送工程、及び組立工程は、この順に行われる。準備工程では、本体部61及び支持部62が駆動部63により駆動されて、待機台50の載置面50aに配置される。本体部61及び支持部62は、互いに離間し、かつ、作業台51から見て本体部61が支持部62の前方に位置するように配置される。
The manufacturing method of the
載置工程では、電池モジュール20の構成要素である複数の電池ユニット1が載置面50aに載置される。電池ユニット1は、上述のように、伝熱面32aを載置面50aと対向させた状態で載置面50aに載置される。このとき、作業台51から見て、下端43dが上端43cの前方に位置する。外面43bは載置面50aから離間し、外面43bと載置面50aとの間には隙間が形成されている。この隙間の大きさ(外面43bと載置面50aとの間の距離)は、上述の伝熱面32aの突出量に対応する。
In the placement step, the plurality of
電池ユニット1は、本体部61と支持部62との間に載置される。つまり、作業台51から見て、本体部61は電池ユニット1の後方に配置され、支持部62は電池ユニット1の前方に配置される。このとき、支持部62は底壁41に当接している。本体部61は電池ユニット1から離間している。載置工程において本体部61が支持部62から離間する距離L3は、電池ユニット1のY方向の長さL4よりも長い。
The
搬送工程では、電池ユニット1は、搬送装置60によって待機台50から作業台51まで搬送される。まず、本体部61が駆動部63により駆動される。本体部61は、電池ユニット1に近づくように搬送方向D1に沿って移動する。これにより、本体部61の一端66aが外面43bと載置面50aとの間の隙間に入り込む。底壁41に当接する支持部62の位置は固定されているので、本体部61が移動するにつれて、上端43cが一端66aから他端66bに向かって傾斜面66をスライドして移動する。
In the transfer process, the
上端43cは、他端66bにおいて延在部分70に当接するまで傾斜面66をスライドして移動する。上端43cは、延在部分70に当接し、延在部分70から搬送方向D1に沿う押圧力を与えられることにより、他端66bに係止する。これにより、電池ユニット1は、支持部62に支持されるとともに、本体部61に保持された状態となる。このとき、外面43bが搬送面52aに対して傾斜することにより、伝熱面32aが搬送面52aから離間する。続いて、本体部61及び支持部62が駆動部63により駆動されて、搬送方向D1に沿って連動して移動する。本体部61及び支持部62は、同じ方向、かつ、同じ速度で移動しながら、電池ユニット1を搬送する。搬送時において本体部61が支持部62から離間する距離L5は、長さL4よりも短い。
The
電池ユニット1が作業台51の基準面51a上に到達すると、本体部61は搬送方向D1に沿って電池ユニット1から遠ざかるように移動する。本体部61が移動するにつれて、電池ユニット1の自重により、上端43cが他端66bから一端66aに向かって傾斜面66を滑り落ちる。これにより、本体部61は、外面43bと搬送面52aとの間から抜き出される。この結果、電池ユニット1は、本体部61から取り外された状態となる。電池ユニット1は、外面43bが基準面51aに対して平行をなすとともに、伝熱面32aが基準面51aに接触した状態である。
When the
組立工程では、作業台51に配置された複数の電池ユニット1を一体化することにより、電池モジュール20が組み立てられる。作業台51では、伝熱面32aが電池ユニット1の自重により基準面51aに押し当てられる。これにより、複数の電池ユニット1において伝熱面32a同士が正確に位置合わせされる。伝熱面32a同士がこのように位置合わせされた状態で、複数の電池ユニット1のX方向の一端には、弾性部材22及びブラケット21が配置され、他端にはブラケット21が配置される。一対のブラケット21が連結部材23で連結されることにより、複数の電池ユニット1は弾性部材22とともに一体化される。この結果、電池モジュール20が得られる。
In the assembly process, the
以上に説明した搬送装置60では、本体部61は、下端43dを搬送面52aに当接させるとともに、上端43cを傾斜面66に当接させた状態で電池ユニット1を保持している。したがって、セルホルダ4の外面43bは、搬送面52aに対して傾斜する。これにより、外面43bの下端43d以外の部分は、搬送面52aから離間する。伝熱プレート3の伝熱面32aは、外面43bの上端43c及び下端43dから離間して外面43bに配置されている。したがって、電池ユニット1は、伝熱面32aを搬送面52aから離間させた状態で搬送される。
In the
このように、伝熱面32aが搬送面52aと接触しないので、搬送面52a上をスライドさせて電池ユニット1を搬送しても、伝熱面32aに傷(すり傷)がつくことを抑制可能となる。伝熱面32aの傷は、例えば深さが0.1mm程度であっても、熱伝導部材14により埋まらない場合がある。電池ユニット1によれば、伝熱面32aのこのような傷に起因する電池セル2の放熱性の低下を抑制することができる。
As described above, since the
本体部61は、上端43cを傾斜面66の他端66bに係止させる延在部分70を有している。このため、本体部61を介して駆動部63の駆動力を電池ユニット1に伝えることができる。したがって、電池ユニット1を容易に搬送することができる。また、搬送装置60は、底壁41に当接し、電池ユニット1を支持する支持部62を備えている。支持部62は、上端43cが他端66bから一端66aに向かって傾斜面66を滑り落ちるのを抑制する。これにより、電池ユニット1の搬送時における姿勢を安定させることができる。
The
製造装置100では、電池ユニット1が本体部61により保持される際、及び電池ユニット1が本体部61から取り外される際、上端43cが傾斜面66上をスライド移動する。長さL1は、距離L2よりも短いため、このような電池ユニット1のスライド移動によっても、伝熱プレート3は傾斜面66に接触しない。よって、伝熱プレート3に傷がつくことを更に抑制可能となる。
In the
搬送面52aに対する外面43bの傾斜角は30度以上である。このため、下端43d以外の部分は、本体部61により搬送面52aから十分に離間する。よって、伝熱面32aと搬送面52aとの接触(底当たり)が抑制される。これにより、伝熱面32aに傷がつくことを確実に抑制可能となる。
The inclination angle of the
本体部61は、搬送方向D1において電池ユニット1の重心位置Gが上端43cと下端43dとの間に位置しているように、電池ユニット1を保持する。このため、電池ユニット1が下端43dを回転中心として本体部61と反対側に倒れることが抑制される。
The
本発明に係る搬送装置60は、上記実施形態に限定されない。例えば、本体部61が作業台51から見て電池ユニット1の前方に配置され、支持部62が作業台51から見て電池ユニット1の後方に配置されてもよい。この場合、上端43cが傾斜面66に当接するとともに、下端43dが搬送面52aに当接するように、電池ユニット1が配置されてもよいし、下端43dが傾斜面66に当接するとともに、上端43cが搬送面52aに当接してもよい。
The
本体部61は、搬送方向D1において電池ユニット1の重心位置Gが上端43c及び下端43dよりも支持部62側に位置していてもよい。この場合であっても、電池ユニット1は支持部62により支持される。また、搬送装置60は、支持部62を備えていなくてもよい。この場合であっても、搬送方向D1において電池ユニット1の重心位置Gが上端43cと下端43dとの間に位置しているので、電池ユニット1の姿勢が安定に保たれる。また、本体部61は、第2部分65を有していなくてもよい。また、長さL1は、距離L2以上であってもよい。
In the
1…電池ユニット、2…電池セル、3…伝熱プレート、4…セルホルダ、43b…外面、43c…上端、43d…下端、52a…搬送面、60…搬送装置、61…本体部(保持部)、62…支持部、66…傾斜面、70…延在部分(係止部)、G…重心位置。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記搬送面に対して傾斜する傾斜面を有し、前記電池ユニットを保持する保持部と、
前記保持部を搬送方向に沿って駆動する駆動部と、を備え、
前記伝熱プレートは、前記外面の前記搬送方向における一端及び他端から離間し、
前記保持部は、前記一端を前記搬送面に当接させるとともに、前記他端を前記傾斜面に当接させた状態で前記電池ユニットを保持する、搬送装置。 A transport device for transporting a battery unit along a transport surface, comprising a battery cell, a cell holder holding the battery cell and having an outer surface, and a heat transfer plate disposed on the outer surface,
A holding portion that has an inclined surface that is inclined with respect to the conveying surface and holds the battery unit;
A drive unit that drives the holding unit along the conveyance direction,
The heat transfer plate is separated from one end and the other end in the transport direction of the outer surface,
The holding unit holds the battery unit in a state where the one end is in contact with the transfer surface and the other end is in contact with the inclined surface.
The said holding | maintenance part hold | maintains the said battery unit so that the gravity center position of the said battery unit may be located between the said one end and the said other end in the said conveyance direction. The conveying apparatus as described in.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11069933B2 (en) * | 2018-05-11 | 2021-07-20 | Ford Global Technologies, Llc | Electrified vehicle battery packs with improved thermal interface material distribution |
-
2016
- 2016-07-12 JP JP2016137614A patent/JP2018010753A/en active Pending
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US11069933B2 (en) * | 2018-05-11 | 2021-07-20 | Ford Global Technologies, Llc | Electrified vehicle battery packs with improved thermal interface material distribution |
US11721853B2 (en) | 2018-05-11 | 2023-08-08 | Ford Global Technologies, Llc | Electrified vehicle battery packs with improved thermal interface material distribution |
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