JP2019216054A - Battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円筒形電池をホルダーで定位置に配置している電池モジュールに関し、とくに円筒形電池の位置ずれを阻止して、回転を防止・抑制するようにホルダーを配置してなる電池モジュールに関する。 The present invention relates to a battery module in which a cylindrical battery is arranged in a fixed position by a holder, and particularly to a battery module in which a holder is arranged so as to prevent displacement of the cylindrical battery and to prevent or suppress rotation. .
複数の円筒形電池を、ホルダーの保持スペースに入れて平行姿勢に配置している電池モジュールは開発されている。この電池モジュールは、円筒形電池の回転を阻止してホルダーの定位置に配置することが大切である。円筒形電池が回転すると、電池を直列や並列に接続している金属板のバスバーとの接合部に無理な荷重が作用して、破損する等の弊害が発生するおそれがあるからである。円筒形電池の回転を阻止してホルダーの保持スペースに配置する電池モジュールは開発されている。(特許文献1参照) A battery module has been developed in which a plurality of cylindrical batteries are placed in a holding space of a holder and arranged in a parallel posture. It is important that the battery module is arranged at a fixed position on the holder while preventing rotation of the cylindrical battery. This is because, when the cylindrical battery rotates, an unreasonable load may be applied to the joint between the metal plate and the bus bar connecting the batteries in series or in parallel, thereby causing adverse effects such as breakage. A battery module has been developed in which a cylindrical battery is prevented from rotating and placed in a holding space of a holder. (See Patent Document 1)
円筒形電池をホルダーに回転しないように配置する電池モジュールは、電池の表面に接触するストッパ部をホルダーに設け、ストッパ部をホルダーに挿入される円筒形電池に押し付けて回転を阻止する。この電池モジュールは、ホルダーの保持スペースに円筒形電池をスムーズに挿入できない。ホルダーに挿入される円筒形電池の表面にストッパ部を押し付けて、円筒形電池とストッパ部との摩擦抵抗を大きくしているからである。とくに、円筒形電池の回転を確実に阻止するために、ストッパ部を強く円筒形電池の表面に押し付けると、摩擦抵抗が大きくなってますます円筒形電池をホルダーにスムーズに挿入できなくなる欠点がある。 In a battery module in which a cylindrical battery is arranged so as not to rotate on a holder, a stopper is provided on the holder to come into contact with the surface of the battery, and the stopper is pressed against a cylindrical battery inserted into the holder to prevent rotation. In this battery module, the cylindrical battery cannot be inserted smoothly into the holding space of the holder. This is because the stopper is pressed against the surface of the cylindrical battery inserted into the holder to increase the frictional resistance between the cylindrical battery and the stopper. In particular, when the stopper is pressed strongly against the surface of the cylindrical battery to reliably prevent the rotation of the cylindrical battery, the frictional resistance increases.There is a drawback that the cylindrical battery cannot be inserted smoothly into the holder. .
本発明は、以上の欠点を解消することを目的として開発されたもので、本発明の目的の一は、円筒形電池をスムーズにホルダーに挿入できる構造を実現しながら、円筒形電池の位置ずれを確実に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる電池モジュールを提供することにある。 The present invention has been developed with the object of overcoming the above disadvantages. One of the objects of the present invention is to realize a structure in which a cylindrical battery can be smoothly inserted into a holder while displacing the cylindrical battery. It is an object of the present invention to provide a battery module that can reliably prevent the rotation of the battery module and can prevent and suppress the rotation.
本発明のある態様にかかる電池モジュールは、複数の円筒形電池1と、各々の円筒形電池1を平行姿勢に配置してなるホルダー2とを備えている。ホルダー2は、円筒形電池1の一方の端部を挿入する保持スペース31を有する第1のホルダー3と、円筒形電池1の他方の端部を挿入する保持スペース41を有する第2のホルダー4と、第1のホルダー3と第2のホルダー4の間に積層されて、円筒形電池1の中間部を保持する中間ホルダー5とを備えている。中間ホルダー5は、ゴム状弾性体を成形してなるゴム状ホルダーであって、円筒形電池1を挿通する複数の挿通孔51を有すると共に、挿通孔51の開口端面52には、積層される第1のホルダー3又は第2のホルダー4の端面で押圧される弾性変形凸部6を設けている。電池モジュールは、第1のホルダー3と第2のホルダー4が中間ホルダー5を両面から挟着する状態で、弾性変形する弾性変形凸部6を介して挿通孔51を弾性変形させて円筒形電池1の表面を押圧するようにしている。
A battery module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of
以上の電池モジュールは、円筒形電池をスムーズにホルダーに挿入して効率よく組み立てしながら、ホルダーで定位置に配置している円筒形電池の位置ずれを確実に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる特徴がある。それは、以上の電池モジュールが、円筒形電池の両端部を挿入する保持スペースを有する第1のホルダー及び第2のホルダーと、第1のホルダーと第2のホルダーの間に積層されて、円筒形電池の中間部を保持する中間ホルダーとでホルダーを構成しており、中間ホルダーをゴム状弾性体で構成すると共に、円筒形電池を挿通する挿通孔の開口端面に弾性変形凸部を設けて、中間ホルダーを第1のホルダーと第2のホルダーとで両面から挟着する状態で、第1のホルダー又は第2のホルダーの端面で押圧されて弾性変形する弾性変形凸部を介して挿通孔を弾性変形させて円筒形電池の表面を押圧しているからである。 The above-mentioned battery modules can reliably prevent cylindrical batteries that are placed in fixed positions by the holders, and can prevent or suppress rotation while efficiently inserting cylindrical batteries into the holder and assembling them efficiently. There are features that can be done. That is, the above battery module is stacked between a first holder and a second holder having first and second holders having a holding space for inserting both ends of the cylindrical battery, and a cylindrical shape is formed. A holder is configured by an intermediate holder that holds an intermediate portion of the battery, and the intermediate holder is formed of a rubber-like elastic body, and an elastic deformation convex portion is provided on an opening end surface of an insertion hole through which the cylindrical battery is inserted, In a state in which the intermediate holder is sandwiched between the first holder and the second holder from both sides, the insertion hole is inserted through an elastic deformation convex portion which is elastically deformed by being pressed by an end surface of the first holder or the second holder. This is because the surface of the cylindrical battery is pressed by being elastically deformed.
この構造の電源モジュールは、円筒形電池の中間部に中間ホルダーを挿通し、円筒形電池の両端部を第1のホルダー及び第2のホルダーの保持スペースに挿入した後、中間ホルダーを両面から第1のホルダー及び第2のホルダーとで挟着する状態で、中間ホルダーに設けた弾性変形凸部を第1のホルダー又は第2のホルダーの端面で押圧して弾性変形させることで、中間ホルダーに設けた挿通孔を変形させて、挿通孔の内面で円筒形電池の表面を強く押圧して保持できる。このため、円筒形電池をホルダーに挿入する状態では、円筒形電池の表面を中間ホルダーの挿通孔の内面に強く押し付ける必要がなく、スムーズに円筒形電池をホルダーに挿入でき、中間ホルダーを両面から第1のホルダーと第2のホルダーとで挟着して円筒形電池をホルダーの定位置に配置する状態では、変形する挿通孔の内面で円筒形電池の表面を押圧して摩擦抵抗を大きくでき、円筒形電池の位置ずれを確実に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる。 In the power supply module having this structure, the intermediate holder is inserted into the intermediate portion of the cylindrical battery, and both ends of the cylindrical battery are inserted into the holding spaces of the first holder and the second holder. In a state of being sandwiched between the first holder and the second holder, the elastically deforming convex portion provided on the intermediate holder is pressed against the end surface of the first holder or the second holder to elastically deform the intermediate holder. By deforming the provided insertion hole, the inner surface of the insertion hole can strongly press and hold the surface of the cylindrical battery. For this reason, when the cylindrical battery is inserted into the holder, it is not necessary to strongly press the surface of the cylindrical battery against the inner surface of the insertion hole of the intermediate holder, and the cylindrical battery can be inserted smoothly into the holder, and the intermediate holder can be inserted from both sides. In a state where the cylindrical battery is disposed at the fixed position of the holder by being sandwiched between the first holder and the second holder, the frictional resistance can be increased by pressing the surface of the cylindrical battery with the inner surface of the deformable insertion hole. In addition, displacement of the cylindrical battery can be reliably prevented, and rotation can be prevented and suppressed.
とくに、以上の電池モジュールは、中間ホルダーに設けた挿通孔の開口端面の定位置に弾性変形凸部を配置できるので、第1のホルダー又は第2のホルダーと中間ホルダーの位置関係に多少のずれがあっても、第1のホルダーまたは第2のホルダーの端面で押圧される弾性変形凸部を介して中間ホルダーを確実に所定の状態に弾性変形させて、円筒形電池を確実に保持できる。すなわち、中間ホルダーの開口端面に弾性変形凸部を設けることで、第1のホルダーや第2のホルダーとの位置関係に影響を受けることなく、中間ホルダーを常に所定の形状に弾性変形させて円筒形電池を確実に保持できる。 In particular, in the above battery module, since the elastically deforming convex portion can be arranged at a fixed position on the opening end face of the insertion hole provided in the intermediate holder, the positional relationship between the first holder or the second holder and the intermediate holder is slightly shifted. However, the intermediate holder can be reliably elastically deformed to a predetermined state via the elastically deforming convex portion pressed by the end face of the first holder or the second holder, and the cylindrical battery can be securely held. That is, by providing an elastically deforming convex portion on the opening end surface of the intermediate holder, the intermediate holder is always elastically deformed into a predetermined shape without being affected by the positional relationship with the first holder and the second holder. The battery can be securely held.
また、本発明の電池モジュールは、弾性変形凸部6を、角錐台形状、円錐台形状、半球形状、半楕円球形状の何れかとすることができる。
Further, in the battery module of the present invention, the elastically deforming
上記構成によると、第1のホルダーまたは第2のホルダーの端面と弾性変形凸部との接触圧を小さくしながら、第1のホルダー又は第2のホルダーの端面で弾性変形凸部を確実に押圧して中間ホルダーを所定の形状に弾性変形できる。 According to the above configuration, the elastic deformation convex portion is reliably pressed by the end surface of the first holder or the second holder while reducing the contact pressure between the end surface of the first holder or the second holder and the elastic deformation convex portion. As a result, the intermediate holder can be elastically deformed into a predetermined shape.
さらに、本発明の電池モジュールは、中間ホルダー5が、挿通孔51の開口縁に沿って複数の弾性変形凸部6を等間隔で備えることができる。
Further, in the battery module of the present invention, the
上記構成によると、挿通孔の開口縁に沿って複数の弾性変形凸部を等間隔に設けているので、挿通孔に挿通される円筒形電池の表面を周囲から均等に押圧して、バランス良く、しかも確実に保持できる。 According to the above configuration, since a plurality of elastically deforming convex portions are provided at equal intervals along the opening edge of the insertion hole, the surface of the cylindrical battery inserted into the insertion hole is uniformly pressed from the surroundings, and the balance is good. In addition, it can be securely held.
さらに、本発明の電池モジュールは、弾性変形凸部6が、平面視において、対向する円筒形電池1に向かって突出する突出部6aを有する外形とすることができる。
Further, the battery module of the present invention can have an outer shape in which the elastically deforming
上記構成によると、弾性変形凸部が対向する円筒形電池に向かって突出する突出部を備えているので、挿通孔に挿通された円筒形電池と対向する領域を円筒形電池に向かって効果的に弾性変形させて円筒形電池の表面を確実に押圧できる特徴がある。 According to the above configuration, since the elastically deforming projection is provided with the protruding portion protruding toward the cylindrical battery opposed thereto, the area opposed to the cylindrical battery inserted into the insertion hole is effectively directed toward the cylindrical battery. It is characterized in that the surface of the cylindrical battery can be reliably pressed by being elastically deformed.
さらに、本発明の電池モジュールは、ホルダー2が、複数の円筒形電池1を俵積み状態に配置して、同列に配列された円筒形電池1の谷間に、隣接する列の円筒形電池1を配置する配列で保持スペース31、41と挿通孔51とを設けて、中間ホルダー5が、隣接する列に配置してなる3個の円筒形電池1に囲まれる領域に、平面視を三角形状とする弾性変形凸部6を設けて、弾性変形凸部6が、三角形の頂部を対向する円筒形電池1に向かって突出する突出部6aとして、挿通孔51の内形を対向する円筒形電池1に向かって弾性変形させることができる。
Further, in the battery module of the present invention, the
上記構成によると、複数の円筒形電池を俵積み状態に配置する構造として省スペースに円筒形電池を収納しながら、中間ホルダーが、隣接する列に配置してなる3個の円筒形電池に囲まれる領域に、平面視を三角形状とする弾性変形凸部を設けて、三角形の頂部を対向する円筒形電池に向かって突出する突出部とするので、第1のホルダー又は第2のホルダーに押し潰される弾性変形凸部を確実に円筒形電池に向かって弾性変形させて、より効果的に円筒形電池を押圧できる。 According to the above configuration, the intermediate holder is surrounded by three cylindrical batteries arranged in adjacent rows while accommodating the cylindrical batteries in a space-saving manner as a structure in which a plurality of cylindrical batteries are arranged in a bale-stacked state. An elastically deforming convex portion having a triangular shape in plan view is provided in a region to be formed, and a top portion of the triangular portion is formed as a protruding portion protruding toward the opposed cylindrical battery, so that it is pressed against the first holder or the second holder. The crushed elastic deformation convex portion is reliably elastically deformed toward the cylindrical battery, so that the cylindrical battery can be pressed more effectively.
本発明の他の態様にかかる電池モジュールは、複数の円筒形電池1と、各々の円筒形電池1を平行姿勢に配置してなるホルダー22とを備えている。ホルダー22は、円筒形電池1の一方の端部を挿入する保持スペース31を有する第1のホルダー23と、円筒形電池1の他方の端部を挿入する保持スペース41を有する第2のホルダー24と、第1のホルダー23と第2のホルダー24の間に積層されて、円筒形電池1の中間部を保持する中間ホルダー25とを備えている。中間ホルダー25は、ゴム状弾性体を成形してなるゴム状ホルダーであって、円筒形電池1を挿通する複数の挿通孔51を有している。第1のホルダー23と第2のホルダー24の何れか又は両方が、中間ホルダー25と対向する端面に、挿通孔51の開口端面52を局部的に押圧する押圧凸部7を設けており、押圧凸部7は、平面視において、対向する円筒形電池1に向かって突出する突出部7aを有する外形としている。電池モジュールは、第1のホルダー23と第2のホルダー24が中間ホルダー25を両面から挟着する状態で、押圧凸部7が中間ホルダー25を押圧して、挿通孔51を弾性変形させて円筒形電池1の表面を押圧するようにしている。
A battery module according to another embodiment of the present invention includes a plurality of
以上の電池モジュールは、円筒形電池をスムーズにホルダーに挿入して効率よく組み立てしながら、ホルダーで定位置に配置している円筒形電池の位置ずれを確実に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる特徴がある。それは、以上の電池モジュールが、円筒形電池の両端部を挿入する保持スペースを有する第1のホルダー及び第2のホルダーと、第1のホルダーと第2のホルダーの間に積層されて、円筒形電池の中間部を保持する中間ホルダーとでホルダーを構成しており、中間ホルダーをゴム状弾性体で構成すると共に、第1のホルダーと第2のホルダーの何れか又は両方が、中間ホルダーと対向する端面に挿通孔の開口端面を局部的に押圧する押圧凸部を設けており、中間ホルダーを第1のホルダーと第2のホルダーとで両面から挟着する状態で、押圧凸部で中間ホルダーを押圧して挿通孔を弾性変形させて円筒形電池の表面を押圧しているからである。 The above-mentioned battery modules can reliably prevent cylindrical batteries that are placed in fixed positions by the holders, and can prevent or suppress rotation while efficiently inserting cylindrical batteries into the holder and assembling them efficiently. There are features that can be done. That is, the above battery module is stacked between a first holder and a second holder having first and second holders having a holding space for inserting both ends of the cylindrical battery, and a cylindrical shape is formed. An intermediate holder that holds an intermediate portion of the battery constitutes a holder. The intermediate holder is formed of a rubber-like elastic body, and one or both of the first holder and the second holder are opposed to the intermediate holder. A pressing convex portion for locally pressing the opening end surface of the insertion hole is provided on the end surface to be inserted, and the intermediate holder is sandwiched between the first holder and the second holder from both surfaces. Is pressed to elastically deform the insertion hole to press the surface of the cylindrical battery.
この構造の電源モジュールは、円筒形電池の中間部に中間ホルダーを挿通し、円筒形電池の両端部を第1のホルダー及び第2のホルダーの保持スペースに挿入した後、中間ホルダーを両面から第1のホルダー及び第2のホルダーとで挟着する状態で、第1のホルダー又は第2のホルダーに設けた押圧凸部で中間ホルダーの開口端面を局部的に押圧して中間ホルダーに設けた挿通孔を変形させる。とくに、この押圧凸部は、平面視において、対向する円筒形電池に向かって突出する突出部を有する外形としているので、中間ホルダーを押圧する状態では、この突出部により、円筒形電池と対向する挿通孔の領域を確実に弾性変形させて、挿通孔の内面で円筒形電池の表面を強く押圧して保持できる。このため、円筒形電池をホルダーに挿入する状態では、円筒形電池の表面を中間ホルダーの挿通孔の内面に強く押し付ける必要がなく、スムーズに円筒形電池をホルダーに挿入しながら、中間ホルダーを両面から第1のホルダーと第2のホルダーとで挟着して円筒形電池をホルダーの定位置に配置する状態では、変形する挿通孔の内面で円筒形電池の表面を押圧して摩擦抵抗を大きくでき、円筒形電池の位置ずれを確実に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる。 In the power supply module having this structure, the intermediate holder is inserted into the intermediate portion of the cylindrical battery, and both ends of the cylindrical battery are inserted into the holding spaces of the first holder and the second holder. In a state of being sandwiched between the first holder and the second holder, the opening end face of the intermediate holder is locally pressed by the pressing protrusion provided on the first holder or the second holder, and the insertion provided on the intermediate holder. Deform the hole. In particular, since the pressing protrusion has an outer shape having a protrusion protruding toward the opposed cylindrical battery in plan view, the pressing protrusion faces the cylindrical battery when the intermediate holder is pressed. The area of the insertion hole is reliably elastically deformed, and the inner surface of the insertion hole can strongly press and hold the surface of the cylindrical battery. For this reason, when the cylindrical battery is inserted into the holder, it is not necessary to strongly press the surface of the cylindrical battery against the inner surface of the insertion hole of the intermediate holder. In the state where the cylindrical battery is disposed at the fixed position of the holder by being sandwiched between the first holder and the second holder, the inner surface of the deformed insertion hole presses the surface of the cylindrical battery to increase the frictional resistance. Thus, displacement of the cylindrical battery can be reliably prevented, and rotation can be prevented or suppressed.
また、本発明の電池モジュールは、第1のホルダー23又は第2のホルダー24が、保持スペース31、41の開口縁に沿って複数の押圧凸部7を等間隔で備えることができる。
Further, in the battery module of the present invention, the
上記構成によると、保持スペースの開口縁に沿って複数の押圧凸部を等間隔に設けているので、これらの押圧凸部を介して中間ホルダーの挿通孔の周囲の開口端面を均等に押圧することで、挿通孔をバランス良く弾性変形させて、挿通孔に配置される円筒形電池の表面を周囲から均等に押圧して確実に保持できる。 According to the above configuration, since a plurality of pressing protrusions are provided at equal intervals along the opening edge of the holding space, the opening end surface around the insertion hole of the intermediate holder is pressed evenly through these pressing protrusions. Thereby, the insertion hole is elastically deformed in a well-balanced manner, and the surface of the cylindrical battery disposed in the insertion hole can be pressed uniformly from the periphery and securely held.
さらに、本発明の電池モジュールは、ホルダー22が、複数の円筒形電池1を俵積み状態に配置して、同列に配列された円筒形電池1の谷間に、隣接する列の円筒形電池1を配置する配列で保持スペース31、41と挿通孔51とを設けて、第1のホルダー23と第2のホルダー24の何れか又は両方が、隣接する列に配置してなる3個の円筒形電池1に囲まれる領域に、平面視を三角形状とする押圧凸部7を設けて、押圧凸部7が、三角形の頂部を突出部7aとして、挿通孔51の内形を対向する円筒形電池1に向かって弾性変形させることができる。
Furthermore, in the battery module of the present invention, the
上記構成によると、複数の円筒形電池を俵積み状態に配置する構造として省スペースに円筒形電池を収納しながら、第1のホルダーまたは第2のホルダーが、隣接する列に配置してなる3個の円筒形電池に囲まれる領域に、平面視を三角形状とする押圧凸部を設けて、三角形の頂部を対向する円筒形電池に向かって突出する突出部とするので、押圧凸部で押圧される中間ホルダーを確実に対向する円筒形電池に向かって弾性変形させて、より効果的に円筒形電池を押圧できる。 According to the above configuration, the first holder or the second holder is arranged in an adjacent row while storing the cylindrical batteries in a space-saving manner as a structure for arranging a plurality of cylindrical batteries in a bale stack. A pressing projection having a triangular shape in plan view is provided in a region surrounded by the cylindrical batteries, and the top of the triangle is a projection projecting toward the opposed cylindrical battery. Thus, the intermediate battery is elastically deformed toward the opposed cylindrical battery, so that the cylindrical battery can be pressed more effectively.
さらに、本発明の電池モジュールは、保持スペース31、41及び挿通孔51の内面を、円筒形電池1の表面に沿う円柱状として、挿通孔51の開口縁部53を弾性変形させて、円筒形電池1の表面に押し付けることができる。
Further, in the battery module of the present invention, the inner surfaces of the holding
さらに、本発明の電池モジュールは、第1のホルダー3、23又は第2のホルダー4、24が、中間ホルダー5、25を定位置に連結する位置決め凸部44を備えて、中間ホルダー5、25が位置決め凸部44を案内する連結穴54を備え、位置決め凸部44を連結穴54に挿入して、位置決め凸部44を設けた第1のホルダー3、23又は第2のホルダー4、24と、中間ホルダー5、25とを定位置で連結することができる。
Further, in the battery module of the present invention, the
さらに、本発明の電池モジュールは、第1のホルダー3、23と第2のホルダー4、24とを係止機構を介して互いに連結することができる。係止機構は、第1のホルダー3、23と第2のホルダー4、24の何れか一方の側面から、第1のホルダー3、23と第2のホルダー4、24の何れか他方の側面に向かって延長された係止フック35と、第1のホルダー3、23と第2のホルダー4、24の何れか他方の側面に設けられて、係止フック35が係止される係止部45とを備えて、係止フック35を係止部45に係止して、第1のホルダー3と第2のホルダー4、24とで中間ホルダー5、25を定位置に保持することができる。
Further, in the battery module of the present invention, the
さらにまた、本発明の電池モジュールは、係止フック35が、第1のホルダー3、23と第2のホルダー4、24の何れか一方の側面から延長された弾性アーム部35Aと、弾性アーム部35Aの先端部に設けたフック部35Bとからなり、弾性アーム部35Aを、中間ホルダー5、25の側面と交差する姿勢で配置し、中間ホルダー5、25には、弾性アーム部35Aを案内する位置決め溝部55を側面に形成することができる。
Furthermore, in the battery module of the present invention, the locking
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, terms indicating specific directions and positions (for example, “up,” “down,” and other terms including those terms) will be used as necessary. This is to facilitate understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of the terms. The same reference numerals in a plurality of drawings denote the same or equivalent parts or members.
Further, the embodiments described below show specific examples of the technical idea of the present invention, and do not limit the present invention to the following. In addition, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described below are not intended to limit the scope of the present invention thereto, unless otherwise specified, and are exemplified. It was intended. Further, what is described in one embodiment or example can be applied to other embodiments or examples. In addition, the size, positional relationship, and the like of the members illustrated in the drawings are exaggerated in some cases in order to make the description clear.
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る電池モジュールを図1〜図4に示す。これらの図において、図1は電池モジュールの斜視図を、図2は図1に示す電池モジュールのホルダーの分解斜視図を、図3は図2に示す電池モジュールのホルダーを下側から見た分解斜視図を、図4は図1の電池モジュールの垂直断面図をそれぞれ示している。図1〜図4に示す電池モジュール100は、複数の円筒形電池1と、各々の円筒形電池1を平行姿勢に配置しているホルダー2と、円筒形電池1を直列と並列に接続しているバスバー11とを備えている。
(Embodiment 1)
1 to 4 show a battery module according to
(ホルダー2)
ホルダー2は、円筒形電池1の一方の端部を挿入する保持スペース31を有する第1のホルダー3と、円筒形電池1の他方の端部を挿入する保持スペース41を有する第2のホルダー4と、第1のホルダー3と第2のホルダー4の間に積層されて、円筒形電池1の中間部を保持する中間ホルダー5とを備えている。図のホルダー2は、第1のホルダー3及び第2のホルダー4を、樹脂成形されたプラスチックホルダーとして、内蔵される複数の円筒形電池1を所定の姿勢に保持する強度としている。中間ホルダー5は、ゴム状弾性体からなるゴム状ホルダーであって、円筒形電池1を挿通する複数の挿通孔51を開口して設けている。
(Holder 2)
The
図のホルダー2は、第1のホルダー3の保持スペース31と第2のホルダー4の保持スペース41と中間ホルダー5の挿通孔51とを互いに対向する位置に設けており、保持スペース31、41と挿通孔51とで各々の円筒形電池1を平行姿勢に保持する電池収納部を構成している。図のホルダー2は、複数の円筒形電池1を俵積み状態の多段多列に配置するように複数の電池収納部を設けている。図のホルダー2は、同列に配列された円筒形電池1の谷間に、隣接する列の円筒形電池1を配置する配列となるように、第1のホルダー3及び第2のホルダー4の保持スペース31、41と、中間ホルダー5の挿通孔51とを配置して設けている。
In the
(第1のホルダー3、第2のホルダー4)
図2〜図4の第1のホルダー3と第2のホルダー4は、円筒形電池1の両端部を挿入する保持スペース31、41を備えている。保持スペース31、41の内面は、円筒形電池1の表面に沿う円柱状であって、円筒形電池1をスムーズに挿入できるように、内形を円筒形電池1の外形よりも僅かに大きく、たとえば、内径を円筒形電池1の外径より0.1mm〜0.3mm大きく成形している。図に示す第1のホルダー3と第2のホルダー4は、中間ホルダー5で保持される円筒形電池1の中間部を除く、ほぼ全体を収納する深さとなるように保持ペース31、41を設けている。
(
The
さらに、第1のホルダー3と第2のホルダー4は、保持スペース31、41の底面に、円筒形電池1の端部電極を外部に表出させる電極窓33、43を開口している。図1に示す電池モジュール100は、第1のホルダー3及び第2ホルダー4の電極窓33、43から表出する各円筒形電池1の両端の端面電極をリード線12を介してバスバー11に接続している。図に示すバスバー11は、板状の金属板で、互いに並列に接続される円筒形電池1の列同士の間に配置されている。バスバー11は、同じ列に配置される円筒形電池1同士を並列に接続すると共に、隣の列にある円筒形電池1同士を直列に接続している。
Further, the
(中間ホルダー5)
中間ホルダー5は、図5と図6に示すように、ゴム状弾性体を所定の厚さの板状に成形してゴム状ホルダーとしている。ゴム状ホルダーである中間ホルダー5は、円筒形電池1を挿通する複数の挿通孔51を開口している。中間ホルダー5は、第1のホルダー3及び第2のホルダー4に設けた保持スペース31、41と対向する位置に挿通孔51を設けており、俵積み状態で配置される円筒形電池1の中間部を挿通するようにしている。挿通孔51の内面は、円筒形電池1の表面に沿う円柱状であって、円筒形電池1をスムーズに挿入できるように、内形を円筒形電池1の外形よりも僅かに大きく、たとえば、内径を円筒形電池1の外径より0.1mm〜0.3mm大きく成形している。これにより、複数の円筒形電池1を挿通孔51に挿通する工程においては、円筒形電池1の外周面が挿通孔51の内周面との摩擦で挿入が困難になるのを有効に防止している。ただ、挿通孔51の内径を円筒形電池1を挿通しやすい大きさとする中間ホルダー5は、挿通孔51に挿通された円筒形電池1が挿通孔51の内側で位置ずれして回転しやすくなる。この弊害を解消するために、図に示す中間ホルダー5は、第1のホルダー3及び第2のホルダー4で両面から挟着される状態で、挿通孔51の内形を変形させて、円筒形電池1の表面を押圧する構造としている。
(Intermediate holder 5)
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図の中間ホルダー5は、円柱状に開口された挿通孔51の開口縁に沿って、第2のホルダー4の端面42で押圧されて弾性変形する複数個の弾性変形凸部6を設けている。図の中間ホルダー5は、挿通孔51の片側面であって、第2のホルダー4と対向する開口端面52に、開口端面52から突出する複数の弾性変形凸部6を設けている。図に示す弾性変形凸部6は、ゴム状弾性体で一体成形されており、中間ホルダー5を第1のホルダー3と第2のホルダー4とで両面から挟着する状態で、対向する第2のホルダー4の端面42に押圧されて弾性変形する構造としている。
The illustrated
図5に示す中間ホルダー5は、俵積み状態で配置される複数の円筒形電池1のうち、外周に配置される円筒形電池1を挿通する挿通孔51を除く、中央部分に配置される挿通孔51については、挿通孔51の開口縁に沿って6個の弾性変形凸部6を等間隔で配置している。この中間ホルダー5は、各々の弾性変形凸部6が第2のホルダー4に押圧されて弾性変形する状態で、挿通孔51に配置された円筒形電池1の表面を周囲の6方向から均等に押圧することで、円筒形電池1をバランス良く、しかも確実に保持して円筒形電池1の位置ずれを理想的に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる。
The
弾性変形凸部6は、挿通孔51の開口端面52から、対向する第2のホルダー4に向かって突出する形状に成形されている。図に示す弾性変形凸部6は、外観を角錐台形状としており、側面をテーパー面または湾曲面とする形状であって、先端に向かって断面積を次第に小さくする形状として、先端面を平面状としている。この形状の弾性変形凸部6は、平面状の先端面を対向する第2のホルダー4の端面42に面接触させて接触圧を小さくしながら、第2のホルダー4の端面で確実に押圧できる。図に示す弾性変形凸部は、角錐台形状とするが、弾性変形凸部6は、その形状を角錐台形状に特定しない。図7に示す中間ホルダー5’は、弾性変形凸部6’の外観を、側面をテーパー面または湾曲面とする円錐台形状としている。ただ、弾性変形凸部は、半球形状や半楕円球形状とすることもできる。
The elastically deforming
以上の中間ホルダー5は、両面に積層される第1のホルダー3と第2のホルダー4とで押圧状態に挟着される状態で、図8の(a)〜(c)で示すように、第2のホルダー4の端面42で押圧される弾性変形凸部6が弾性変形して挿通孔51を変形させて円筒形電池1の表面を押圧する。すなわち、弾性変形凸部6が第2のホルダー4の端面42で押し潰されて弾性変形することにより、挿通孔51の開口縁部53を弾性変形させて、挿通孔51の内形を変形させて円筒形電池1の表面を押圧する。
The
弾性変形する弾性変形凸部6は、図8の(c)で示すように、変形により移動する肉部が挿通孔51の開口縁部53を円筒形電池1に向かって弾性変形させて、この変形部53aが挿通孔51の内側に挿通された円筒形電池1の表面を押圧する。このように、変形する挿通孔51の変形部53aが円筒形電池1の表面に押し付けられることで、円筒形電池1の位置ずれを阻止し、かつ回転を防止・抑制する。挿通孔51の内周面と円筒形電池1との摩擦抵抗が大きくなるからである。このように、中間ホルダー5は、開口端面52から突出する弾性変形凸部6が第2のホルダー4の端面42に押圧されて弾性変形することで挿通孔51の形状を弾性変形させて、弾性変形する変形部53aが円筒形電池1の表面に押し付けられて、円筒形電池の位置ずれや回転を阻止する。以上のように、ゴム状弾性体で成形される中間ホルダー5の弾性変形凸部6を弾性変形させて円筒形電池1の表面に押し付ける構造は、摩擦抵抗の大きなゴム状弾性体により、円筒形電池1の位置ずれを確実に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる特長が実現される。
As shown in FIG. 8 (c), the elastically deforming
さらに、図5と図6に示す弾性変形凸部6は、平面視において、対向する円筒形電池1に向かって突出する突出部6aを有する外形としている。図5は、中間ホルダー5に設けた弾性変形凸部6の一部拡大斜視図である。図5に示す弾性変形凸部6は、第2のホルダー4の端面42で押圧される状態で弾性変形して挿通孔51の開口縁部53を弾性変形させる突出部6aを、対向する円筒形電池1の方向に突出する外形としている。
Further, the elastically deforming
突出部6aは、弾性変形凸部6が押し潰される状態で、対向する円筒形電池1の開口縁部53をスムーズに弾性変形させて挿通孔51の内形を変形させ、円筒形電池1に向かって突出する変形部53aで円筒形電池1の表面を押圧できるように、対向する円筒形電池1に向かって突出する形状としている。図6に示す弾性変形凸部6は、対向する円筒形電池1に向かって確実に開口縁部53を弾性変形できるように、外周に設けた突出部6aを、対向する円筒形電池1の中心に向かって突出する姿勢としている。図6に示すように、対向する円筒形電池1に向かって突出する突出部6aを備える弾性変形凸部6は、挿通孔51の開口縁部53を円筒形電池1の表面に向かって効果的に弾性変形できる特長がある。
The protruding
さらに、図5と図6に示す中間ホルダー5は、対向する複数の円筒形電池1に向かって挿通孔51の開口縁部53を効率よく弾性変形できるように、周囲に配置される円筒形電池1の数に応じて突出部6aの数と向きを変更している。図5と図6に示す中間ホルダー5は、3方向に突出する3個の突出部6aを備える第1の弾性変形凸部6Aと、2方向に突出する2個の突出部6aを備える第2の弾性変形凸部6Bと、1方向に突出する1個の突出部6aを備える第3の弾性変形凸部6Cとを備えている。
Further, the
第1の弾性変形凸部6Aは、俵積み状態で配置される複数の円筒形電池1のうち、外周を除く中央部分に配置される円筒形電池1の周囲に位置して、3個の円筒形電池1に囲まれた領域に配置されている。図6に示す第1の弾性変形凸部6Aは、平面視を三角形状とする外形としている。この第1の弾性変形凸部6Aは、三角形の頂部を突出部6aとして、3方向に対向する状態で配置された円筒形電池1に向かって突出する形状としている。3個の円筒形電池1に囲まれた領域に設けられる第1の弾性変形凸部6Aは、図6の矢印で示すように、ゴム状弾性体からなる中間ホルダー5の隣接する3個の挿通孔51の開口縁部53を対向する円筒形電池1の方向にそれぞれ弾性変形させて、3個の円筒形電池1の表面を押圧する。
The first elastically deforming
第2の弾性変形凸部6Bは、俵積み状態で配置される複数の円筒形電池1のうち、外周に配置される円筒形電池1であって、隣接する2個の円筒形電池1の谷間の領域に配置されている。図6に示す第2の弾性変形凸部6Bは、平面視を等脚台形状とする外形としている。第2の弾性変形凸部6Bは、等脚台形の鋭角に相当する2つの頂部を突出部6aとして、2方向に対向する状態で配置された円筒形電池1に向かって突出する形状としている。2個の円筒形電池1の谷間の領域に設けられる第2の弾性変形凸部6Bは、図6の矢印で示すように、ゴム状弾性体からなる中間ホルダー5の隣合う2つの挿通孔51の開口縁部53を対向する円筒形電池1の方向にそれぞれ弾性変形させて2個の円筒形電池1の表面を押圧する。
The second elastically deforming
第3の弾性変形凸部6Cは、俵積み状態で配置される複数の円筒形電池1のうち、隅部に配置される円筒形電池1の外側の領域に配置されている。図6に示す第3の弾性変形凸部6Cは、平面視を雫形状とする外形としている。第3の弾性変形凸部6Bは、図6の矢印で示すように、雫形状の先窄み部に相当する頂部を突出部6aとして、1方向に対向して配置された円筒形電池1に向かって突出する形状としている。
The third elastically deforming
以上の弾性変形凸部6は、外観を角錐台形状として、対向する円筒形電池1の個数に応じて突出部6aの数と向きを変更している。このように、中間ホルダー5は、挿通孔51の周囲に沿って配置される複数の弾性変形凸部6を、対向する円筒形電池1の個数に応じて突出部6aの数と向きを特定することで、各円筒形電池1の表面を周囲の複数箇所から効果的に押圧して円筒形電池1の位置ずれを理想的に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる。
The above-described elastically deforming
以上の電池モジュール100は、中間ホルダー5が第2のホルダー4と対向する開口端面52に弾性変形凸部6を備えて、この弾性変形凸部6を第2のホルダー4の対向する端面42で押圧して弾性変形させる例を示している。ただ、電池モジュールは、中間ホルダーが第1のホルダー側の開口端面に弾性変形凸部を備えて、第1のホルダーの端面で弾性変形凸部を押圧して弾性変形させることもできる。あるいは、電池モジュールは、中間ホルダーの両面に弾性変形凸部を設けて、第1のホルダーと第2のホルダーで両面から押圧する状態で、両面に設けた弾性変形凸部を弾性変形することもできる。このように、中間ホルダーの両面に弾性変形凸部を設ける構造は、挿通孔に挿通される円筒形電池をより広い面積で押圧してより確実に円筒形電池1の位置ずれや回転を防止できる特長がある。
In the
さらに、以上の実施形態の電池モジュール100は、ホルダー2が、第1のホルダー3と第2のホルダー4の間に積層される中間ホルダー5を、第1のホルダー3及び第2のホルダー4の定位置に配置できる構造としている。図2〜図4に示すホルダー2は、中間ホルダー5を第2のホルダー4の定位置に連結できるように、中間ホルダー5に連結穴54を設けて、第2のホルダー4には、この連結穴54に挿入される位置決め凸部44を設けている。図のホルダー2は、対向する二辺の中央部に連結穴54と位置決め凸部44とを設けている。位置決め凸部44は、第2のホルダー4の端面42から突出する円柱状として第2のホルダー4に一体成形して設けている。このホルダー2は、図4に示すように、第2のホルダー4の端面42から突出する位置決め凸部44が中間ホルダー5の連結穴54に挿入されて、中間ホルダー5が第2のホルダー4の定位置に配置される。
Further, in the
さらに、図1ないし図4に示すホルダー2は、第1のホルダー3と第2のホルダー4とで中間ホルダー5を所定の押圧力で挟着する状態で、第1のホルダー3と第2のホルダー4とを互いに連結状態に保持して、中間ホルダー5の弾性変形凸部6を押圧状態に保持するようにしている。図に示すホルダー2は、第1のホルダー3と第2のホルダー4とを係止機構で定位置に連結するようにしている。図に示す第1のホルダー3は、第2のホルダー4に向かって突出する複数の係止フック35を外周面に沿って一体成形して設けている。図に示す係止フック35は、第1のホルダー3の側面から延長されて、中間ホルダー5の側面と交差する板状の弾性アーム部35Aと、弾性アーム部35Aの先端部に設けたフック部35Bとを備えている。第2のホルダー4は、係止フック35のフック部35Bを係止する係止部45を側面に設けている。図に示す係止部45は、フック部35Bを係止して連結する凹部としている。このホルダー2は、中間ホルダー5を両面から挟着する第1のホルダー3と第2のホルダー4とを係止機構を介して連結することで、第1のホルダー3と第2のホルダー4とを互いに定位置で連結した状態に保持できるようにしている。
Further, the
さらに、図のホルダー2は、中間ホルダー5の側面に、中間ホルダー5と交差する係止フック35の弾性アーム部35Aを案内する位置決め溝部55を設けている。図に示す中間ホルダー5は、外周面に沿って複数列の位置決め溝部55を、厚さ方向に設けており、第1のホルダー3の側面から延長される係止フック35の板状の弾性アーム部35Aを嵌合させる構造としている。このホルダー2は、第1のホルダー3の端面32に配置される中間ホルダー5を、第1のホルダー3の外周面沿って設けた係止フック35を介して定位置に連結できる。
Further, the
さらに、図2と図3に示すホルダー2は、中間ホルダー5の両面に積層される第1のホルダー3と第2のホルダー4とを止ネジ16を介して定位置に固定している。図のホルダー2は、第1のホルダー3の外周部に設けた貫通孔36と中間ホルダーの外周部に設けた貫通孔56とに挿通される止ネジ16を。第2のホルダー4の外周部に設けた雌ねじ孔46にねじ込んで互いに積層された状態で固定される。これにより、第1のホルダー3と第2のホルダー4は、中間ホルダー5を所定の押圧力で挟着する状態に保持されて、内蔵される複数の円筒形電池1を長期間にわたって定位置に保持できる。
Further, in the
(実施形態2)
さらに、本発明の実施形態2にかかる電池モジュール200を図9〜図13に示す。この電池モジュール200は、前述の実施形態1の電池モジュール100に対して、第2のホルダー24及び中間ホルダー25を異なる構造としている。具体的には、前述の実施形態1の電池モジュール100では、中間ホルダー5が、挿通孔51の開口端面52に第2のホルダー4の端面42に押圧されて弾性変形する弾性変形凸部6を備え、第2のホルダー4の端面42で中間ホルダー5の弾性変形凸部6を押圧して、挿通孔51の開口縁部53を弾性変形させて円筒形電池1の表面を押圧するのに対し、実施形態2の電池モジュール200では、第2のホルダー24が、中間ホルダー25と対向する端面42に中間ホルダー25を押圧する押圧凸部7を備えて、この押圧凸部7で中間ホルダー25を押圧して、挿通孔51の開口縁部53を弾性変形させて、円筒形電池1の表面を押圧する構造としている。
以下、実施形態2の電池モジュール200について、図9〜図13に基づいて詳述するが、前述の実施形態1にかかる電池モジュール100と同じ構成要素については同符号を付してその詳細な説明は省略する。
(Embodiment 2)
9 to 13 show a
Hereinafter, the
図9〜図12に示す電池モジュール200は、複数の円筒形電池1を平行姿勢でホルダー22に収納している。ホルダー22は、円筒形電池1の一方の端部を挿入する保持スペース31を有する第1のホルダー23と、円筒形電池1の他方の端部を挿入する保持スペース41を有する第2のホルダー24と、第1のホルダー23と第2のホルダー24の間に積層されて、円筒形電池の中間部を保持する中間ホルダー25とを備えている。
The
(第2のホルダー24)
第2のホルダー24は、保持スペース41の開口端面であって、中間ホルダー25と対向する端面42に、挿通孔51の開口端面52を局部的に押圧する押圧凸部7を備えている。図の第2のホルダー24は、円柱状に開口された保持スペース41の開口縁に沿って、中間ホルダー25の対向端面52を押圧する複数個の押圧凸部7を設けている。図10と図11の第2のホルダー24は、端面42から突出する複数の押圧凸部7を設けている。図に示す押圧凸部7は、プラスチックで一体成形されており、中間ホルダー25を第1のホルダー23と第2のホルダー24とで両面から挟着する状態で、中間ホルダー25の開口端面52を局部的に押圧して、挿通孔51の開口縁部53を弾性変形する構造としている。
(Second holder 24)
The
図10に示す第2のホルダー24は、俵積み状態で配置される複数の円筒形電池1のうち、外周に配置される円筒形電池1を挿入する保持スペース41を除く、中央部分に配置される保持スペース41については、保持スペース41の開口縁に沿って6個の押圧凸部7を等間隔で配置している。この第2のホルダー24は、各々の押圧凸部7が中間ホルダー25を押圧して弾性変形する状態で、保持スペース41に配置された円筒形電池1の表面を周囲の6方向から均等に押圧することで、円筒形電池1をバランス良く、しかも確実に保持して円筒形電池1の位置ずれを理想的に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる。
The
押圧凸部7は、保持スペース41の端面42から、対向する中間ホルダー25に向かって突出する形状に成形されている。図に示す押圧凸部7は、外観を角錐台形状としており、側面をテーパー面または湾曲面とする形状であって、先端に向かって断面積を次第に小さくする形状として、先端面を平面状としている。この形状の押圧凸部7は、平面状の先端面を対向する中間ホルダー25の開口端52に面接触させて接触圧を小さくしながら、中間ホルダー25の内部に確実に押し込むことができる。
The
さらに、図12に示す押圧凸部7は、平面視において、対向する円筒形電池1に向かって突出する突出部7aを有する外形としている。図12は、第2のホルダー24の端面42に設けた押圧凸部7の拡大底面図である。図12に示す押圧凸部7は、第2のホルダー24の端面42で押圧される状態で中間ホルダー25の開口端面52を局部的に押圧して挿通孔51の開口縁部を弾性変形させる突出部7aを、対向する円筒形電池1の方向に突出する外形としている。
Further, the pressing
突出部7aは、押圧凸部7が中間ホルダー25の開口端面52に押し込まれる状態で、対向する円筒形電池1側の開口縁部53をスムーズに弾性変形させて挿通孔51の内形を変形させ、円筒形電池1に向かって突出する変形部53aで円筒形電池1の表面を押圧できるように、対向する円筒形電池1に向かって突出する形状としている。図12に示す押圧凸部7は、対向する円筒形電池1に向かって確実に開口縁部53を弾性変形できるように、外周に設けた突出部7aを、対向する円筒形電池1の中心に向かって突出する姿勢としている。図12に示すように、対向する円筒形電池1に向かって突出する突出部7aを備える押圧凸部7は、挿通孔51の開口縁部53を円筒形電池1の表面に向かって効果的に弾性変形できる特長がある。
The projecting
さらに、図12に示す第2のホルダー24は、対向する複数の円筒形電池1に向かって挿通孔51の開口縁部53を効率よく弾性変形できるように、周囲に配置される円筒形電池1の数に応じて突出部7aの数と向きを変更している。図12に示す第2のホルダー24は、3方向に突出する3個の突出部7aを備える第1の押圧凸部7Aと、2方向に突出する2個の突出部7aを備える第2の押圧凸部7Bと、1方向に突出する1個の突出部7aを備える第3の押圧凸部7Cとを備えている。
Further, the
第1の押圧凸部7Aは、俵積み状態で配置される複数の円筒形電池1のうち、外周を除く中央部分に配置される円筒形電池1の周囲に位置して、3個の円筒形電池1に囲まれた領域に配置されている。図12に示す第1の押圧凸部7Aは、平面視を三角形状とする外形としている。この第1の押圧凸部7Aは、三角形の頂部を突出部7aとして、3方向に対向する状態で配置された円筒形電池1に向かって突出する形状としている。3個の円筒形電池1に囲まれた領域に設けられる第1の押圧凸部7Aは、図13の(C)で示すように、ゴム状弾性体からなる中間ホルダー25の開口端面52に押し込まれて、隣接する3個の挿通孔51の開口縁部53を対向する円筒形電池1の方向にそれぞれ弾性変形させて、3個の円筒形電池1の表面を押圧する。
The first
第2の押圧凸部7Bは、俵積み状態で配置される複数の円筒形電池1のうち、外周に配置される円筒形電池1であって、隣接する2個の円筒形電池1の谷間の領域に配置されている。図12に示す第2の押圧凸部7Bは、平面視を等脚台形状とする外形としている。第2の押圧凸部7Bは、等脚台形の鋭角に相当する2つの頂部を突出部7aとして、2方向に対向する状態で配置された円筒形電池1に向かって突出する形状としている。2個の円筒形電池1の谷間の領域に設けられる第2の押圧凸部7Bは、ゴム状弾性体からなる中間ホルダー25の隣合う2つの挿通孔51の開口縁部53を対向する円筒形電池1の方向にそれぞれ弾性変形させて2個の円筒形電池1の表面を押圧する。
The second pressing
第3の押圧凸部7Cは、俵積み状態で配置される複数の円筒形電池1のうち、隅部に配置される円筒形電池1の外側の領域に配置されている。図12に示す第3の押圧凸部7Cは、平面視を雫形状とする外形としている。第3の押圧凸部7Bは、雫形状の先窄み部に相当する頂部を突出部7aとして、1方向に対向して配置された円筒形電池1に向かって突出する形状としている。
The third
以上の押圧凸部7は、外観を角錐台形状として、対向する円筒形電池1の個数に応じて突出部7aの数と向きを変更している。このように、第2のホルダー24は、保持スペース41の周囲に沿って配置される複数の押圧凸部7を、対向する円筒形電池1の個数に応じて突出部7aの数と向きを特定することで、各円筒形電池1の表面を周囲の複数箇所から効果的に押圧して円筒形電池1の位置ずれを理想的に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる。図に示す押圧凸部7は、角錐台形状とするが、押圧凸部7は、その形状を角錐台形状に特定しない。押圧凸部7は、図示しないが、中間ホルダーの開口端面を方向性をもって押圧できる種々の形状とすることができる。
The above-mentioned pressing
(中間ホルダー25)
中間ホルダー25は、図9と図10に示すように、ゴム状弾性体を所定の厚さの板状に成形してゴム状ホルダーとしている。ゴム状ホルダーである中間ホルダー25は、円筒形電池1を挿通する複数の挿通孔51を開口している。さらに、図の中間ホルダー25は、第1のホルダー23及び第2のホルダー24の端面と対向する開口端面を平面状としている。この中間ホルダー25は、図13に示すように、平面状の開口端面52が第2のホルダー24に設けた押圧凸部7で局部的に押圧される状態で、開口端面に押し込まれて、挿通孔の開口縁部を弾性変形して円筒形電池1の表面を押圧する。
(Intermediate holder 25)
As shown in FIGS. 9 and 10, the
以上の中間ホルダー25は、両面に積層される第1のホルダー23と第2のホルダー24とで押圧状態に挟着される状態で、図13の(a)〜(c)で示すように、第2のホルダー24の押圧凸部7で中間ホルダー25の開口端面52を局部的に押圧し、挿通孔51を変形させて円筒形電池1の表面を押圧する。すなわち、押圧凸部7が中間ホルダー25の開口端面52に押し込まれることで、挿通孔51の開口縁部53を弾性変形させて、挿通孔51の内形を変形させて円筒形電池1の表面を押圧する。
The
弾性変形する中間ホルダー25は、図8の(c)で示すように、変形により移動する肉部が挿通孔51の開口縁部53を円筒形電池1に向かって弾性変形させて、この変形部53aが挿通孔51の内側に挿通された円筒形電池1の表面を押圧する。このように、変形する挿通孔51の変形部53aが円筒形電池1の表面に押し付けられることで、円筒形電池1の位置ずれを阻止し、かつ回転を防止・抑制する。以上のように、ゴム状弾性体で成形される中間ホルダー25を押圧凸部7で弾性変形させて円筒形電池1の表面に押し付ける構造は、摩擦抵抗の大きなゴム状弾性体により、円筒形電池1の位置ずれを確実に阻止でき、かつ回転を防止・抑制できる特長が実現される。
As shown in FIG. 8 (c), the elastically deformed
以上の電池モジュール200は、第2のホルダー24が中間ホルダー25と対向する端面42に押圧凸部7を備えて、この押圧凸部7で中間ホルダー25の対向する開口端面52を局部的に押圧して弾性変形させる例を示している。ただ、電池モジュールは、第1のホルダーが端面に押圧凸部を備えて、第1のホルダーの押圧凸部で中間ホルダーの第1のホルダー側の開口端面を押圧して弾性変形させることもできる。あるいは、電池モジュールは、第1のホルダーと第2のホルダーの両方の端面に押圧凸部を設けて、第1のホルダーと第2のホルダーで両面から押圧する状態で、中間ホルダーの両面を局部的に押圧して弾性変形することもできる。このように、中間ホルダーの両面を押圧凸部で弾性変形させる構造は、挿通孔に挿通される円筒形電池をより広い面積で押圧してより確実に円筒形電池1の位置ずれや回転を防止できる。
In the
本発明は、円筒形電池をホルダーで定位置に配置している電池モジュールであって、とくに、円筒形電池の位置ずれや回転を阻止できる電池モジュールとして好適に使用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used as a battery module in which a cylindrical battery is arranged at a fixed position by a holder, and particularly, a battery module capable of preventing displacement and rotation of the cylindrical battery.
100、200…電池モジュール
1…円筒形電池
2、22…ホルダー
3、23…第1のホルダー
4、24…第2のホルダー
5、5’、25…中間ホルダー
6、6’…弾性変形凸部
6A…第1の弾性変形凸部
6B…第2の弾性変形凸部
6C…第3の弾性変形凸部
6a…突出部
7…押圧凸部
7A…第1の押圧凸部
7B…第2の押圧凸部
7C…第3の押圧凸部
7a…突出部
11…バスバー
12…リード線
16…止ネジ
31…保持スペース
32…端面
33…電極窓
35…係止フック
35A…弾性アーム部
35B…フック部
36…貫通孔
41…保持スペース
42…端面
43…電極窓
44…位置決め凸部
45…係止部
46…雌ネジ孔
51…挿通孔
52…開口端面
53…開口縁部
53a…変形部
54…連結穴
55…位置決め溝部
56…貫通孔
100, 200 ...
Claims (12)
各々の円筒形電池を平行姿勢に配置してなるホルダーと
を備える電池モジュールであって、
前記ホルダーが、
前記円筒形電池の一方の端部を挿入する保持スペースを有する第1のホルダーと、
前記円筒形電池の他方の端部を挿入する保持スペースを有する第2のホルダーと、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの間に積層されて、前記円筒形電池の中間部を保持する中間ホルダーとを備え、
前記中間ホルダーは、ゴム状弾性体を成形してなるゴム状ホルダーであって、前記円筒形電池を挿通する複数の挿通孔を有すると共に、前記挿通孔の開口端面には、積層される前記第1のホルダー又は前記第2のホルダーの端面で押圧される弾性変形凸部を設けており、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーが前記中間ホルダーを両面から挟着する状態で、弾性変形する前記弾性変形凸部を介して前記挿通孔を弾性変形させて前記円筒形電池の表面を押圧するようにしてなる電池モジュール。 A plurality of cylindrical batteries,
A battery module comprising: a holder in which each cylindrical battery is arranged in a parallel posture;
The holder is
A first holder having a holding space into which one end of the cylindrical battery is inserted;
A second holder having a holding space for inserting the other end of the cylindrical battery;
An intermediate holder stacked between the first holder and the second holder to hold an intermediate portion of the cylindrical battery;
The intermediate holder is a rubber-like holder formed by molding a rubber-like elastic body, and has a plurality of insertion holes through which the cylindrical battery is inserted. An elastic deformation convex portion pressed by an end face of the first holder or the second holder;
With the first holder and the second holder sandwiching the intermediate holder from both sides, the insertion hole is elastically deformed through the elastically deforming convex portion which elastically deforms the surface of the cylindrical battery. A battery module to be pressed.
前記中間ホルダーは、隣接する列に配置してなる3個の円筒形電池に囲まれる領域に、平面視を三角形状とする前記弾性変形凸部を設けており、
前記弾性変形凸部が、三角形の頂部を対向する前記円筒形電池に向かって突出する前記突出部として、前記挿通孔の内形を対向する前記円筒形電池に向かって弾性変形させることを特徴とする請求項4に記載する電池モジュール。 The holder disposes a plurality of cylindrical batteries in a bale-stacked state, and inserts the holding space and the insertion space in an arrangement where the cylindrical batteries in an adjacent row are arranged between valleys of the cylindrical batteries arranged in the same row. With a hole,
The intermediate holder is provided with the elastically deforming convex portion having a triangular shape in a plan view in a region surrounded by three cylindrical batteries arranged in adjacent rows,
The elastically deforming convex portion elastically deforms an inner shape of the insertion hole toward the opposed cylindrical battery as the projecting portion that projects a triangular apex toward the opposed cylindrical battery. The battery module according to claim 4.
各々の円筒形電池を平行姿勢に配置してなるホルダーと
を備える電池モジュールであって、
前記ホルダーが、
前記円筒形電池の一方の端部を挿入する保持スペースを有する第1のホルダーと、
前記円筒形電池の他方の端部を挿入する保持スペースを有する第2のホルダーと、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの間に積層されて、前記円筒形電池の中間部を保持する中間ホルダーとを備え、
前記中間ホルダーは、ゴム状弾性体を成形してなるゴム状ホルダーであって、前記円筒形電池を挿通する複数の挿通孔を有しており、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか又は両方が、前記中間ホルダーと対向する端面に、前記挿通孔の開口端面を局部的に押圧する押圧凸部を設けており、
前記押圧凸部は、平面視において、対向する前記円筒形電池に向かって突出する突出部を有する外形としており、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーが前記中間ホルダーを両面から挟着する状態で、前記押圧凸部が前記中間ホルダーを押圧して、前記挿通孔を弾性変形させて前記円筒形電池の表面を押圧するようにしてなる電池モジュール。 A plurality of cylindrical batteries,
A battery module comprising: a holder in which each cylindrical battery is arranged in a parallel posture;
The holder is
A first holder having a holding space into which one end of the cylindrical battery is inserted;
A second holder having a holding space for inserting the other end of the cylindrical battery;
An intermediate holder stacked between the first holder and the second holder to hold an intermediate portion of the cylindrical battery;
The intermediate holder is a rubber-like holder formed by molding a rubber-like elastic body, and has a plurality of insertion holes through which the cylindrical battery is inserted,
Either or both of the first holder and the second holder are provided with a pressing protrusion for locally pressing the opening end surface of the insertion hole on an end surface facing the intermediate holder,
The pressing projection has an outer shape having a projection projecting toward the opposed cylindrical battery in plan view,
In a state in which the first holder and the second holder sandwich the intermediate holder from both sides, the pressing convex portion presses the intermediate holder, elastically deforms the insertion hole, and causes the cylindrical battery to be deformed. A battery module configured to press the surface.
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか又は両方が、隣接する列に配置してなる3個の円筒形電池に囲まれる領域に、平面視を三角形状とする前記押圧凸部を設けており、
前記押圧凸部が、三角形の頂部を前記突出部として、前記挿通孔の内形を対向する前記円筒形電池に向かって弾性変形させることを特徴とする請求項7または8に記載する電池モジュール。 The holder disposes a plurality of cylindrical batteries in a bale-stacked state, and inserts the holding space and the insertion space in an arrangement where the cylindrical batteries in an adjacent row are arranged between valleys of the cylindrical batteries arranged in the same row. With a hole,
Either or both of the first holder and the second holder are provided with the pressing protrusion having a triangular shape in a plan view in a region surrounded by three cylindrical batteries arranged in adjacent rows. Has been established,
9. The battery module according to claim 7, wherein the pressing projection elastically deforms an inner shape of the insertion hole toward the opposed cylindrical battery, using a triangular top as the projection. 10.
前記挿通孔の開口縁部を弾性変形させて、前記円筒形電池の表面に押し付けることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載する電池モジュール。 The inner surface of the holding space and the insertion hole has a cylindrical shape along the surface of the cylindrical battery,
The battery module according to any one of claims 1 to 8, wherein an opening edge of the insertion hole is elastically deformed and pressed against a surface of the cylindrical battery.
前記中間ホルダーは、前記位置決め凸部を案内する連結穴を備えており、
前記位置決め凸部が前記連結穴に挿入されて、前記位置決め凸部を設けた前記第1のホルダー又は前記第2のホルダーと、前記中間ホルダーとが定位置で連結されるようにしてなる請求項1ないし9のいずれかに記載する電池モジュール。 The first holder or the second holder includes a positioning protrusion that connects the intermediate holder to a fixed position,
The intermediate holder includes a connection hole for guiding the positioning projection,
The said positioning convex part is inserted in the said connection hole, The said 1st holder or the said 2nd holder provided with the positioning convex part, and the said intermediate holder are connected at a fixed position. 10. The battery module according to any one of 1 to 9.
前記係止機構が、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか一方の側面から、前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか他方の側面に向かって延長された係止フックと、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか他方の側面に設けられて、前記係止フックが係止される係止部とを備えており、
前記係止フックが前記係止部に係止されて、前記第1のホルダーと前記第2のホルダーが前記中間ホルダーを定位置に保持するようにしてなる請求項1ないし10のいずれかに記載する電池モジュール。 The first holder and the second holder are connected to each other via a locking mechanism,
The locking mechanism,
A locking hook extending from one side of the first holder and the second holder toward the other side of the first holder and the second holder;
A locking portion provided on one of the other side surfaces of the first holder and the second holder, wherein the locking hook is locked.
11. The device according to claim 1, wherein the locking hook is locked to the locking portion, and the first holder and the second holder hold the intermediate holder in a fixed position. Battery module.
前記弾性アーム部は、前記中間ホルダーの側面と交差する姿勢で配置されると共に、
前記中間ホルダーが、前記弾性アーム部を案内する位置決め溝部を側面に形成してなることを特徴とする請求項11に記載する電池モジュール。 The locking hook includes an elastic arm portion extending from one of the side surfaces of the first holder and the second holder, and a hook portion provided at a distal end portion of the elastic arm portion,
The elastic arm portion is arranged in a posture intersecting with a side surface of the intermediate holder,
The battery module according to claim 11, wherein the intermediate holder has a positioning groove formed on a side surface for guiding the elastic arm.
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