本発明は、導電体を電池に溶接しない無溶接円筒形電池パック装置を提供することを目的とし、この無溶接円筒形電池パック装置の製造方法は簡略化し得る。
この目的を達成するために、無溶接円筒形電池パック装置は第一の蓋体と、第二の蓋体と、複数の円筒形電池と、複数の螺子要素と、第一の弾性部品と、第二の弾性部品とを備える。
前記第一の蓋体は第一の板と、第一の周壁と、複数の第一の接続柱とを含む。第一の板は複数の第一の貫通孔を有する。第一の周壁は第一の板の縁部周囲に据え付けられ、第一の周壁は複数の第一の挿入孔を有する。第一の接続柱は第一の板に据え付けられ、第一の接続柱は第一の挿入孔に夫々対応する。第一の接続柱の各1つは第一の螺子孔を有し、第一の螺子孔は第一の接続柱を通って形成される。さらに第一の接続柱の第一の螺子孔は第一の貫通孔に夫々連絡する。
前記第二の蓋体は第二の板、第二の周壁、及び複数の第二の接続柱を含む。第二の周壁は第二の板の縁部周囲に据え付けられ、第二の周壁は複数の第二の挿入孔を有する。第二の接続柱は第二の板に据え付けられ、第二の接続柱の各1つは第二の螺子孔を有する。第二の接続柱の端部は第一の接続柱の端部に夫々接続され、さらに第二の接続柱の第二の螺子孔は第一の接続柱の第一の螺子孔に夫々連絡する。
前記円筒形電池は第一の蓋体と第二の蓋体との間に設置され、円筒形電池の各1つは正極及び負極を含む。円筒形電池の正極は第一の蓋体の第一の板に対向し、円筒形電池の負極は第二の蓋体の第二の板に対向する。
前記螺子要素は第一の蓋体の第一の貫通孔を介して夫々取り付けられ、螺子要素は各々第一の蓋体の第一の螺子孔及び第二の蓋体の第二の螺子孔にねじ込まれて取り付けられる。
前記第一の弾性部品は第一の接続部及び複数の第一の導電性バーを含む。第一の導電性バーは第一の接続部の縁部に形成され、第一の導電性バーは第一の蓋体の第一の周壁の第一の挿入孔に夫々挿入される。第一の導電性バーは円筒形電池の正極に電気的に接続される。
前記第二の弾性部品は第二の接続部及び複数の第二の導電性バーを含む。第二の導電性バーは第二の接続部の縁部に形成され、第二の導電性バーは第二の蓋体の第二の周壁の第二の挿入孔に夫々挿入される。第二の導電性バーは円筒形電池の負極に電気的に接続される。
また本発明は別の無溶接円筒形電池パック装置を提供する。この無溶接円筒形電池パック装置は第三の蓋体、第四の蓋体、複数の第三の円筒形電池、複数の第四の円筒形電池、複数の螺子要素、第三の弾性部品、第四の弾性部品、及び第五の弾性部品を備える。
前記第三の蓋体は第三の板、第三の周壁、及び複数の第三の接続柱を含む。第三の板は複数の第三の貫通孔を有する。第三の周壁は第三の板の縁部周囲に据え付けられており、第三の周壁は複数の第三の挿入孔を有する。第三の接続柱は第三の板に据え付けられており、第三の接続柱は第三の貫通孔に夫々対応する。第三の接続柱の各1つは第三の螺子孔を有し、第三の螺子孔は第三の接続柱を通って形成される。さらに第三の接続柱の第三の螺子孔は第三の貫通孔と夫々連絡する。
前記第四の蓋体は第四の板、第四の周壁、及び複数の第四の接続柱を含む。第四の周壁は第四の板の縁部周囲に据え付けられ、第四の周壁は複数の第四の挿入孔を有する。第四の接続柱は第四の板に据え付けられ、第四の接続柱の各1つは第四の螺子孔を有する。第四の接続柱の端部は第三の接続柱の端部に夫々接続され、さらに第四の接続柱の第四の螺子孔は第三の接続柱の第三の螺子孔に夫々連絡する。
前記第三の円筒形電池は第三の蓋体と第四の蓋体との間に設置され、第三の円筒形電池の各1つは正極及び負極を含む。第三の円筒形電池は第三の蓋体の第三の板に対向し、第三の円筒形電池の負極は第四の蓋体の第四の板に対向する。
前記第四の円筒形電池は第三の蓋体と第四の蓋体との間に設置され、第四の円筒形電池の各1つは正極及び負極を含む。第四の円筒形電池の負極は第三の蓋体の第三の板に対向し、及び第四の円筒形電池の正極は第四の蓋体の第四の板に対向する。
前記螺子要素は第三の蓋体の第三の貫通孔を介して夫々取り付けられ、螺子要素は第三の蓋体の第三の螺子孔及び第四の蓋体の第四の螺子孔夫々に取り付けられる。
前記第三の弾性部品は第三の接続部及び複数の第三の導電性バーを含む。第三の導電性バーは第三の接続部の縁部に形成される。
前記第四の弾性部品は第四の接続部、複数の第四の負極の導電性バー、及び複数の第四の正極の導電性バーを含む。第四の負極の導電性バー及び第四の正極の導電性バーは第四の接続部の縁部に形成される。第四の負極の導電性バー及び第四の正極の導電性バーは、第四の蓋体の第四の周壁の第四の挿入孔に夫々挿入される。第四の負極の導電性バーは第三の円筒形電池の負極に電気的に接続される。第四の正極の導電性バーは第四の円筒形電池の正極に電気的に接続される。
第五の弾性部品は第五の接続部及び複数の第五の導電性バーを含む。第五の導電性バーは第五の接続部の縁部に形成される。第三の弾性部品の第三の導電性バー及び第五の弾性部品の第五の導電性バーは、第三の蓋体の第三の周壁の第三の挿入孔に夫々挿入される。第三の弾性部品の第三の導電性バーは第三の円筒形電池の正極に電気的に接続される。第五の弾性部品の第五の導電性バーは第四の円筒形電池の負極に電気的に接続される。
無溶接円筒形電池パック装置の円筒形電池は第三の蓋体と第四の蓋体との間に設置され、螺子要素は、第三の蓋体の第三の螺子孔及び第四の蓋体の第四の螺子孔に夫々取り付けられてよい。それゆえ、第三の蓋体及び第四の蓋体は螺子要素によって共に取り付けられてよく、円筒形電池は第三の蓋体と第四の蓋体との間に固定できる。
さらに、第一の弾性部品及び第二の弾性部品は円筒形電池の正極及び円筒形電池の負極に電気的に接続されてよい。それゆえ、無溶接円筒形電池パック装置は、第一の弾性部品及び第二の弾性部品を負荷と電気的に接続させることで、その負荷と電気的に接続して電力を供給することができる。
さらに円筒形電池は溶接しなくてもよく、無溶接円筒形電池パック装置の製造業者は無溶接円筒形電池パック装置を容易に製造できると共に、製造にかかる時間消費を低減し得る。
さらに第三の円筒形電池は第三の弾性部品及び第四の弾性部品を介して並列に電気的に接続でき、第四の円筒形電池は第四の弾性部品及び第五の弾性部品を介して並列に電気的に接続できる。次いで並列に電気的に接続された第三の円筒形電池及び並列に電気的に接続された第四の円筒形電池は第四の弾性部品を介して直列に電気的に接続できる。それゆえ、無溶接円筒形電池パック装置の設計を容易に変更できる。
図1及び図2を参照し、本発明は無溶接円筒形電池パック装置10である。無溶接円筒形電池パック装置10の第一実施形態は、第一の蓋体11、第二の蓋体12、複数の円筒形電池13、複数の螺子要素14、第一の弾性部品15、及び第二の弾性部品16を含む。
さらに、図3を参照して、第一の蓋体11は第一の板111、第一の周壁112、及び複数の第一の接続柱113を含む。第一の板111は複数の第一の貫通孔1111を有する。第一の周壁112は第一の板111の縁部周囲に据えられ、第一の周壁112は複数の第一の挿入孔1121を有する。第一の接続柱113は第一の板111に据えられており、第一の接続柱113は第一の貫通孔1111に夫々対応する。第一の接続柱113の各1つは、第一の螺子孔1131を有し、第一の螺子孔1131は第一の接続柱113を通って形成されている。さらに、第一の接続柱113の第一の螺子孔1131は第一の貫通孔1111と夫々連絡している。
第二の蓋体12は、第二の板121、第二の周壁122、及び複数の第二の接続柱123を含む。第二の周壁122は第二の板121の縁部周囲に据えられ、第二の周壁122は複数の第二の挿入孔1221を有する。第二の接続柱123は第二の板121に据えられ、第二の接続柱123の各1つは第二の螺子孔1231を有する。第二の接続柱123の端部は第一の接続柱113の端部に夫々接続され、さらに第二の接続柱123の第二の螺子孔1231は第一の接続柱113の第一の螺子孔1131に夫々連絡する。
円筒形電池13は第一の蓋体11及び第二の蓋体12に設置され、円筒形電池13の各1つは、正極及び負極を含む。円筒形電池13の正極は第一の蓋体11の第一の板111に対向し、円筒形電池13の負極は第二の蓋体12の第二の板121に対向する。
螺子要素14は第一の蓋体11の第一の貫通孔1111を通して夫々取り付けられ、螺子要素は第一の蓋体11の第一の螺子孔1131に、そして第二の蓋体12の第二の螺子孔1231に夫々取り付けられる。
さらに図4を参照して、第一の弾性部品15は第一の接続部151及び複数の第一の導電性バー152を含む。第一の導電性バー152は第一の接続部151の縁部に形成され、第一の導電性バー152は第一の蓋体11の第一の周壁112の第一の挿入孔1121に夫々挿入される。第一の導電性バー152は円筒形電池13の正極に電気的に接続される。
第二の弾性部品16は第二の接続部161及び複数の第二の導電性バー162を含む。第二の導電性バー162は第二の接続部161の縁部に形成され、第二の導電性バー162は第二の蓋体12の第二の周壁122の第二の挿入孔1221に夫々挿入される。第二の導電性バー162は円筒形電池13の負極に電気的に接続される。
第一の弾性部品15の第一の接続部151は第一の導電性バー152を介して円筒形電池13の正極に電気的に接続し、こうして第一の弾性部品15の第一の接続部151は無溶接円筒形電池パック装置10の正極となることができる。さらに第二の弾性部品16の第二の接続部161は第二の導電性バー162を介して円筒形電池13の負極に電気的に接続し、こうして第二の弾性部品16の第二の接続部161は無溶接円筒形電池パック装置10の負極となることができる。それゆえ、円筒形電池13は並列で電気的に接続してもよい。
無溶接円筒形電池パック装置10の円筒形電池13は第一の蓋体11及び第二の蓋体12の間に設置され、螺子要素14は第一の蓋体11の第一の螺子孔113に、そして第二の蓋体12の第二の螺子孔123に夫々取り付けられる。それゆえ、第一の蓋体11及び第二の蓋体12は螺子要素14によって共に取り付けられ、円筒形電池13は第一の蓋体11と第二の蓋体12との間に固定されることができる。
さらに、第一の弾性部品15は円筒形電池13の正極に、そして第二の弾性部品16は円筒形電池13の負極に夫々電気的に接続できる。それゆえ、無溶接円筒形電池パック装置10は、第一の弾性部品15及び第二の弾性部品16を負荷と電気的に接続させることで、その負荷と電気的に接続して電力を供給することができる。さらに円筒形電池13は溶接しなくてよく、無溶接円筒形電池パック装置10の製造業者は無溶接円筒形電池パック装置10を容易に製造できると共に、製造にかかる時間消費を低減し得る。
さらに、一部の円筒形電池13が故障した場合、第一の弾性部品15及び第二の弾性部品16は第一の蓋体11及び第二の蓋体12から引き出される。そして螺子要素14が第一の蓋体11の第一の螺子孔1131及び第二の蓋体12の第二の螺子孔1231から夫々取り外される。故障した円筒形電池13は新しい円筒形電池と取り替えられることができる。それゆえ無駄を抑えることができる。
その上、第二の蓋体12の第二の板121は複数の第二の貫通孔1211を含む。第二の貫通孔1211は第二の接続柱123の第二の螺子孔1231と夫々連絡する。
それゆえ、螺子要素14は、第一の貫通孔1111を介して第一の螺子孔1131に、そして第二の貫通孔1211を介して第二の螺子孔1231に夫々取り付けられてよい。さらに、螺子要素14は、無溶接円筒形電池パック装置10の2つの反対側から第一の螺子孔1131及び第二の螺子孔1231に夫々取り付けられてよく、製造業者は無溶接円筒形電池パック装置10をより容易に製造することができる。
図4を参照して、第一の弾性部品15の第一の導電性バー152の各1つは波状構造である。第一の弾性部品15の第一の導電性バー152の波の山部および波の谷部は円筒形電池13の正極と接触し得る。
第二の弾性部品16の第二の導電性バー162の各1つは波状構造である。第二の弾性部品16の第二の導電性バー162の波の山部および波の谷部は円筒形電池13の負極と接触し得る。
さらに、図2を参照して、第一の蓋体11の第一の貫通孔1111は1つのマトリクスとして配置される。第一の接続柱113は第一の貫通孔1111にするので、第一の接続柱113もまた1つのマトリクスとして配置される。
第二の蓋体12の第二の接続柱123の端部は第一の接続柱113の端部に夫々接続される。それゆえ、第二の蓋体12の第二の接続柱123も又、1つのマトリクスとして配置される。
円筒形電池13は1つのマトリクスとして配置され、隣接する各4つの円筒形電池13は第二の接続柱123の1つ及びこの第二の接続柱123の1つに接続される第一の接続柱113の1つの周囲にある。
それゆえ、円筒形電池13は密接に配置でき、無溶接円筒形電池パック装置10の体積を抑えることができる。
図1及び図4を参照して、第一の蓋体11の第一の挿入孔1121は第一の周壁112と第一の板111との間の境界付近の第一の周壁112の位置に形成される。第二の蓋体12の第二の挿入孔1221は第二の周壁122と第二の板121との間の境界付近の第二の周壁122の位置に形成される。
図5から図11を参照して、無溶接円筒形電池パック装置20の第二実施形態は、第三の蓋体21、第四の蓋体22、複数の第三の円筒形電池23、複数の第四の円筒形電池24、複数の螺子要素25、第三の弾性部品26、第四の弾性部品27、及び第五の弾性部品28を含む。
図6及び図7に示すように、第三の蓋体21は第三の板211、第三の周壁212、及び複数の第三の接続柱213を含む。第三の板211は複数の第三の貫通孔2111を有する。第三の周壁212は第三板211の縁部周囲に据えられ、第三の周壁212は、複数の第三の挿入孔2121を有する。第三の接続柱213は第三の板211に据えられ、第三の接続柱213は第三の貫通孔2131に夫々対応する。第三の接続柱213の各1つは第三の螺子孔2131を有し、第三の螺子孔2131は第三の接続柱213を通って形成される。さらに第三の接続柱213の第三の螺子孔2131は第三の貫通孔2111と夫々連絡する。
第四の蓋体22は第四の板221、第四の周壁222、及び複数の第四の接続柱223を含む。第四の周壁222は第四の板221の縁部周囲に据えられ、第四の周壁222は複数の第四の挿入孔2221を有する。第四の接続柱223は第四の板221に据えられ、第四の接続柱223の各1つは第四の螺子孔2231を有する。第四の接続柱223の端部は、第三の接続柱213の端部に夫々接続され、さらに第四の接続柱223の第四の螺子孔2231は第三の接続柱213の第三の螺子孔2131と夫々連絡する。
第三の円筒形電池23は第三の蓋体21と第四の蓋体22との間に設置され、第三の円筒形電池23の各1つは正極及び負極を含む。第三の円筒形電池23の正極は第三の蓋体21の第三の板211に対向し、第三の円筒形電池23の負極は第四の蓋体22の第四の板221に対向する。
第四の円筒形電池24は第三の蓋体21と第四の蓋体22との間に設置され、第四の円筒形電池24の各1つは正極及び負極を含む。第四の円筒形電池24の負極は第三蓋体21の第三の板211に対向し、第四の円筒形電池24の正極は第四蓋体22の第四の板221に対向する。
螺子要素25は第三の蓋体21の第三の貫通孔2111を介して夫々取り付けられ、螺子要素25は第三の蓋体21の第三の螺子孔2131、そして第四蓋体22の第四螺子孔2231に夫々取り付けられる。
図6及び図8に示すように、第三の弾性部品26は第三の接続部261及び複数の第三の導電性バー262を含む。第三の導電性バー262は第三の接続部261の縁部に形成される。
第五の弾性部品28は第五の接続部281及び複数の第五の導電性バー282を含む。第五の導電性バー282は第五の接続部281の縁部に形成される。第三の弾性部品26の第三の導電性バー262及び第五の弾性部品28の第五の導電性バー282は第三の蓋体21の第三の周壁212の第三の挿入孔2121に夫々挿入される。第三の弾性部品26の第三の導電性バー262は第三の円筒形電池23の正極に電気的に接続される。第五の弾性部品28の第五の導電性バー282は第四の円筒形電池24の負極と電気的に接続される。
図6及び図9に示すように、第四の弾性部品27は第四の接続部271、複数の第四の負極の導電性バー272、及び複数の第四の正極の導電性バー273を含む。第四の負極の導電性バー272及び第四の正極の導電性バー273は第四の接続部271の縁部に形成される。第四の負極の導電性バー272及び第四の正極の導電性バー273は第四の蓋体22の第四の周壁222の第四の挿入孔2221に夫々挿入される。第四の負極の導電性バー272は第三の円筒形電池23の負極に電気的に接続される。第四の正極の導電性バー273は第四の円筒形電池24の正極に電気的に接続される。
第三の弾性部品26の第三の接続部261は第三の導電性バー262を介して第三の円筒形電池23の正極に電気的に接続できる。第四の弾性部品27の第四の接続部271は第四の負極の導電性バー272を介して第三の円筒形電池23の負極に電気的に接続できる。それゆえ、第三の円筒形電池23は並列に電気的に接続されることができ、第三の弾性部品26の第三の接続部261は無溶接円筒形電池パック装置20の正極となることができる。
さらに、第四の弾性部品27の第四の接続部271は、第四の正極の導電性バー273を介して第四の円筒形電池24の正極に電気的に接続できる。第五の弾性部品28の第五の接続部281は第五の導電性バー282を介して第四の円筒形電池24の負極に電気的に接続できる。
それゆえ、第四の円筒形電池24は並列に電気的に接続できる。次いで並列に電気的に接続された第三の円筒形電池23及び並列に電気的に接続された第四の円筒形電池24は直列に電気的に接続できる。さらに、第五の弾性部品28の第五の接続部281は無溶接円筒形電池パック装置20の負極となることができる。
並列に電気的に接続された第三の円筒形電池23及び並列に電気的に接続された第四の円筒形電池24は直列に電気的に接続されることができるので、無溶接円筒形電池パック装置20は、第三の円筒形電池23又は第四の円筒形電池24によって提供される電圧とは異なる電圧にて電力を出力することができる。無溶接円筒形電池パック装置20は、第三の円筒形電池23によって提供される電圧及び第四の円筒形電池24によって提供される電圧によって加えられた電圧にて電力をさらに出力することができる。
そのうえ、第四の蓋体22の第四の板221は複数の第四の貫通孔2211を含む。第四の貫通孔2211は第四の接続柱223の第四の螺子孔2231と夫々連絡する。
それゆえ、螺子要素25は第三の貫通孔2111を介して第三の螺子孔2131、第四の貫通孔2211を介して第四の螺子孔2231に夫々取り付けられてよい。さらに螺子要素25は無溶接円筒形電池パック装置20の2つの反対側から第三の螺子孔2131及び第四の螺子孔2231に夫々取り付けられてよく、製造業者は無溶接円筒形電池パック装置20をより容易に製造することができる。
図7に示すように、第三の弾性部品26の第三の導電性バー262の各1つは波状構造である。第三の弾性部品26の第三の導電性バー262の波の山部および波の谷部は第三の円筒形電池23の正極と接触し得る。
第四の弾性部品27の第四の負極の導電性バー272の各1つは波状構造である。第四の弾性部品27の第四の負極の導電性バー272の波の山部および波の谷部は第三の円筒形電池23の負極と接触し得る。
図8に示すように、第四の弾性部品27の第四の正極の導電性バー273の各1つは波状構造である。第四の弾性部品27の第四の正極の導電性バー273の波の山部および波の谷部は第四の円筒形電池24の正極と接触し得る。
第五の弾性部品28の第五の導電性バー282の各1つは波状構造である。第五の弾性部品28の第五の導電性バー282の波の山部および波の谷部は第四の円筒形電池24の負極と接触し得る。
さらに、図6に示すように、第三の蓋体21の第三の貫通孔2111は1つのマトリクスとして配置される。第三の接続柱213は第三の貫通孔2111に対応するので、第三の接続柱213もまた1つのマトリクスとして配置される。
第四の蓋体22の第四の接続柱223の端部は、第三の接続柱213の端部に夫々接続される。それゆえ、第四の蓋体22の第四の接続柱223もまた1つのマトリクスとして配置される。
第三の円筒形電池23及び第四の円筒形電池24は1つのマトリクスとして配置され、隣接する各4つの第三の円筒形電池23又は隣接する各4つの第四の円筒形電池24は第四の接続柱223の1つ及びこの第四の接続柱223の1つに接続される第三の接続柱213の1つの周囲にある。
それゆえ、第三の円筒形電池23及び第四の円筒形電池24は密接に配置でき、無溶接円筒形電池パック装置20の体積を抑えることができる。
図6、図7、及び図8を参照して、第三の蓋体21の第三の挿入孔2121は第三の周壁212と第三の板211との間の境界付近の第三の周壁212の位置に形成される。第四の蓋体22の第四の挿入孔2221は第四の周壁222と第四の板221との間の境界付近の第四の周壁222の位置に形成される。
図10及び図11を参照して、第三の蓋体21は複数の第三の蓋ユニット210及び複数の接続ユニット2101を含む。複数の係合溝2102が第三の蓋ユニット210の縁部に形成される。隣接する2つの第三の蓋ユニット210の2つの係合溝2102は接続される。接続ユニット2101の各1つは、隣接する2つの第三の蓋ユニット210の接続された2つの係合溝2102に取り付けられる。それゆえ隣接する2つの第三の蓋ユニット210は接続ユニット2101によって接続されることができる。本実施形態では、接続ユニット2101はH形状であってよい。
第四の蓋体22は、複数の第四の蓋ユニット220及び複数の接続ユニット2201を含む。複数の係合溝2202は第四の蓋ユニット220の縁部に形成される。隣接する2つの第四の蓋ユニット220の2つの係合溝2202は接続される。接続ユニット2201の各1つは、隣接する2つの第四の蓋ユニット220の接続された2つの係合溝2202に取り付けられる。それゆえ、隣接する2つの第四の蓋ユニット220は接続ユニット2201によって接続できる。本実施形態では、接続ユニット2201はH形状であってよい。
第三の蓋体21は複数の第三の蓋ユニット210からなり、第四の蓋体22は複数の第四の蓋ユニット220からなる。それゆえ、第三の蓋体21のサイズ及び第四の蓋体22のサイズは第三の蓋体21及び第四の蓋体22の数に従って変更可能である。
そして、第三の円筒形電池23及び第四の円筒形電池24は第三の蓋体21と第四の蓋体22との間に設置されることができる。さらに、第三の弾性部品26、第四の弾性部品27、及び第五の弾性部品28は無溶接円筒形電池パック装置20に挿入されることができ、第三の円筒形電池23及び第四の円筒形電池24は並列にも直列にも電気的に接続されることができる。それゆえ、無溶接円筒形電池パック装置20の設計は容易に変更可能である。