JP3193409U - 電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】電池の絶縁と保持とを簡易な構造で実現可能な電池モジュールを提供する。【解決手段】電池３１の端子３１Ｔ部が形成された上部とこれとは対向する位置にある下部とに各々装着される絶縁スペーサ５１と、前記絶縁スペーサ５１を装着した前記電池３１を収容するケースとを備え、前記絶縁スペーサ５１は、前記電池３１の下部と嵌合可能な第１凹部と、前記電池３１の端子３１Ｔ部を有する上部と嵌合可能な第２凹部とを備え、前記絶縁スペーサ５１を有する電池３１を前記ケースの一端側から予め定めた並び方向αに順次配置し、前記並び方向αの他端側から前記絶縁スペーサ５１を有する前記電池３１を固定する押さえ部材７３と押さえ部材７３を固定する固定部品７７を配置した。【選択図】図３

Description

本考案は、電池に装着される絶縁スペーサを有する電池モジュールに関する。

リチウムイオン二次電池などの複数の単電池をケースに収容し、これら単電池を直列、或いは並列に接続した電池モジュールが提供されている。
この種の電池モジュールには、複数の単電池の下部が嵌合する下部支持板と、単電池の上面を覆う上面板と、これら単電池の上縁部外側を囲む上部支持枠とを備え、これらの部材を、絶縁性を有する合成樹脂で形成するとともに、略直方体形状の金属ケースに嵌まる外形状に形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。これらの下部支持板、上面板及び上部支持枠によって、単電池と金属ケースとの間の絶縁が確保される。つまり、下部支持板、上面板及び上部支持枠は絶縁スペーサとして機能している。

特開２０１２−２２９３７号公報

ところで、特許文献１は、単電池の上下に装着される絶縁スペーサの下部支持板、上面板及び上部支持枠が複雑かつ異なる形状であり、構造の複雑化、及び部品種類の増大を招いてしまい、取付作業も難しくなってしまう。
更に、絶縁スペーサは下部支持板、上面板、及び上部支持枠のそれぞれが一枚板で形成されているため、単電池の個数に応じて種々形成する必要があり、コストの増大を招いてしまう。
本考案は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、電池の絶縁と保持とを簡易な構造で実現可能な電池モジュールを提供することにある。

上述した課題を解決するため、本考案は、電池の端子部が形成された一端部とこれとは対向する位置にある他端部とに各々装着される絶縁スペーサと、前記絶縁スペーサを装着した前記電池を収容するケースとを備え、前記絶縁スペーサは、前記電池の他端部と嵌合可能な第１凹部と、前記電池の端子部を有する一端部と嵌合可能な第２凹部とを備え、前記絶縁スペーサを有する電池を前記ケースの一端側から予め定めた並び方向に順次配置し、前記並び方向の他端側から前記絶縁スペーサを有する前記電池を固定する押さえ部材と押さえ部材を固定する固定部品を配置してなることを特徴とする電池モジュールを提供する。

本考案は、上記構成において、前記絶縁スペーサは、前記電池を当該絶縁スペーサにおける前記並び方向両側の端面よりも内側にオフセットした位置に支持することを特徴とする。

また、本考案は、上記構成において、前記絶縁スペーサの前記第１及び第２凹部は共通の底部を有し、前記底部には、前記第２凹部に前記電池の上部を装着した場合に前記電池から上方に突出する上方突出部が通過する貫通孔が設けられることを特徴とする。

また、本考案は、上記構成において、前記絶縁スペーサの前記第１凹部の壁部には、前記第２凹部を前記電池の上部に装着した場合に、前記電池の上部に配索される配線を通す貫通孔が設けられることを特徴とする。

また、本考案は、上記構成において、前記第１及び第２凹部は、複数の前記電池を収容可能な凹部に形成され、前記複数の単電池間に隙間を空ける仕切り部を有することを特徴とする。

また、本考案は、上記構成において、前記ケースは、前記複数の電池の並び方向に間隔を空けて配置され内側に前記複数の電池が配置される一対の壁部を有し、前記一対の壁部間を架橋し、ケース外の空間に露出する把持部を設けたことを特徴とする。

本考案では、電池の絶縁と保持とを簡易な構造で実現することができる。
また、電池に装着される前記絶縁スペーサは、電池の端子部が形成された一端部と電池の他端部とで同一の絶縁スペーサを使用することが可能であり、部品点数の増大を招くことなく、また、取付作業も容易に行うことができる。
さらに、前記絶縁スペーサは一枚板で形成されていないため、電池の個数に応じて前記絶縁スペーサの個数を変化させることが可能であり、コストの低減を図ることが可能である。

実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。 電池モジュールの分解斜視図である。 ベース板と単電池を周辺構成と共に示した図である。 単電池と上下の絶縁スペーサを示した図である。 絶縁スペーサの斜視図である。 絶縁スペーサの図であり、（Ａ）は上方から見た図、（Ｂ）は側方から見た図、（Ｃ）は下方から見た図である。 図６（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

以下、図面を参照して本考案の実施形態について説明する。
図１は実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。また、図２は電池モジュールの分解斜視図である。なお、以下に述べる上下及び前後左右などの各方向は、電池モジュール１０を図示のように設置したときの各方向に対応する。従って、設置状況によって各方向が設置時と変わることもある。
図１及び図２に示すように、電池モジュール１０は、組電池や電池パックとも称するものであり、方形や矩形箱形状に形成された金属製のケース２１と、ケース２１に収容される単電池３１とを備えている。
この電池モジュール１０に収容される単電池３１の数は、要求される仕様に応じて適宜に変更されるものであり、図２では８個の単電池３１を収容した場合を示している。なお、単電池３１の数は複数に限らず、１個でも良い。複数の単電池３１が収容される場合には、単電池３１同士が直列、又は並列に接続され、本実施形態では直列に接続した場合を示している。

ケース２１は、底板２２と、底板２２の前縁から立ち上がる前板（壁部）２３と、底板２２の後縁から立ち上がる背面板（壁部）２４とを備えている。底板２２、前板２３、及び背面板２４は、一枚の金属板をコ字状に折り曲げることによって形成され、これをベース板２５と表記する。
ベース板２５には、底板２２、前板２３、及び背面板２４の間に空く側方開口を覆う左右一対の側板２６と、上方開口を覆う天板部２７とが、締結部材である締結ボルト２８と締結ナット（図示せず）を用いて連結される。

図２に示すように、側板２６は、その左右側縁部が外側に折り曲げられて前縁部２６Ｆと後縁部２６Ｒとを有する金属板で形成され、前後一対の折り曲げ部である前縁部２６Ｆ及び後縁部２６Ｒを前板２３と背面板２４の裏側にそれぞれ重ね、その状態で前板２３と背面板２４とに締結ボルト２８と締結ナット（図示せず）で連結される。
さらに、前縁部２６Ｆと後縁部２６Ｒとの間には、作業員などが把持可能な把持部２９が設けられる。この把持部２９は、金属製のパイプ材で形成され、前縁部２６Ｆと後縁部２６Ｒとの間、つまり、前板２３と背面板２４とからなる一対の壁部の間を架橋するように締結ボルト３０と締結ナット（図示せず）によって取り付けられる。これによって、電池モジュール１０を作業員が移動する際に作業員が左右の把持部２９を把持し、電池モジュール１０を容易に持ち運ぶことができる。また、この把持部２９によりケース２１を補強することもでき、ケース剛性を高めることができる。

天板部２７は、その前後側縁部が下方に折り曲げられて前縁部２７Ｆと後縁部２７Ｒとを有する金属板で形成される。前後一対の折り曲げ部である前縁部２７Ｆ及び後縁部２７Ｒを前板２３と背面板２４の表側にそれぞれ重ね、その状態で上記締結ボルト２８を用いて前板２３と背面板２４とに連結される。このようにして、単電池３１の周囲全面を囲う高剛性のケース２１が形成される。
前記ケース２１の前板２３の内表面（単電池３１設置側）には、複数の単電池３１の電圧や電流及び温度等をモニターするためのモニター回路４１が設けられている。なお、前記モニター回路４１を冷却するためのヒートシンク４１Ａは図３に示す前記前板２３に形成された開口部２３Ａを介して外表面に露出するように設けられる。
また、一方（右側）の側板２６には、複数の単電池３１と電気的に接続するためのコネクタ４３Ａ、４３Ｂが装着されるとともに、モニター回路４１と通信するための通信コネクタ４５が装着される。

図３はベース板２５と単電池３１を周辺構成と共に示した図である。
図２及び図３に示すように、電池モジュール１０は、収容される単電池３１の上下に装着される絶縁スペーサ５１を備える。下側の絶縁スペーサ５１はケース２１の底板２２と単電池３１の間に配置され、上側の絶縁スペーサ５１はケース２１の天板部２７と単電池３１との間に配置される。
上下の絶縁スペーサ５１は、絶縁性を有する材料、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）などの合成樹脂で形成され、これによって単電池３１を金属製のケース２１（より具体的には底板２２及び天板部２７）から絶縁するものである。

本構成では、上下の絶縁スペーサ５１が同一形状に形成され、各絶縁スペーサ５１を上側、下側のいずれにも適用可能に形成されている。
図２及び図３に示すように、上側の絶縁スペーサ５１の上方開口は、平板状に形成された上面絶縁スペーサ６１で覆われ、上面絶縁スペーサ６１の両側面に形成された夫々の貫通孔６１Ａと、絶縁スペーサ５１の両端中央部に形成された貫通孔６１Ｂとが螺子止めにより固定される。上面絶縁スペーサ６１は、上側の絶縁スペーサ５１内に配置される後述する電気部品（端子３１Ｔや配線）を上方から覆い、これらの絶縁及び保護を行う。

図４は単電池３１と上下の絶縁スペーサ５１を示した図である。
この図４を用いて単電池３１を説明する。単電池３１は、リチウムイオン二次電池であり、単電池３１の外装体３１Ａは、ステンレス（ＳＵＳ）などの金属材で形成された扁平な直方体形状を有する。外装体３１Ａの上部の一端部には、正極端子及び負極端子を構成する一対の端子３１Ｔ（上方突出部）が上方に向けて突出する。また、一対の端子３１Ｔ間には、安全弁３１Ｖが設けられる。この安全弁３１Ｖは、単電池３１内の内圧が所定値以上に上昇した際に開放し、内圧の上昇を抑えるものである。

図４に示すように、上下の絶縁スペーサ５１は、２個の単電池３１を最も広い側面同士（主面同士）を対向させて横並びに保持可能に形成される。この場合の単電池３１の並び方向αは、電池モジュール１０の前後方向と一致している。
図３及び図４に示すように、ベース板２５の底板２２には、４個の絶縁スペーサ５１が並び方向αに沿って並べられ、隣接する絶縁スペーサ５１同士が互いに当接するように配置される。下側の絶縁スペーサ５１に、上方から全ての単電池３１を装着し、その後、全ての単電池３１の上部に上側の絶縁スペーサ５１が装着される。
なお、本実施形態で用いた絶縁スペーサ５１は、２個の単電池が１組となるようにしたが、１個ずつ、或いは３個以上を１組として用いても良い。

図３に示すように、並び方向αの一端側（前側）には、電池押さえ板７１、及び絶縁板部材７２からなる押さえ部材７３が装着され、この押さえ部材７３により、上下の絶縁スペーサ５１を並び方向αの他端側（背面板２４側）に押さえる。
図５は絶縁スペーサ５１の斜視図である。
図５に示すように、絶縁スペーサ５１は、左右の壁部５３Ｌ、５３Ｒと、前後の壁部５３Ｆ、５３Ｂと、壁部５３Ｌ、５３Ｒ、５３Ｆ、５３Ｂに渡る底部５２とを一体に備える。そして、絶縁スペーサ５１の上部に、下方に凹んで単電池３１の上部（一端部に相当）とは対向する下部（他端部に相当）を嵌合可能な第１凹部５５が形成され、絶縁スペーサ５１の下部に、上方に凹んで単電池３１の上部を嵌合可能な第２凹部５７（後述する図７）が形成される。

上下の絶縁スペーサ５１は、前後の壁部５３Ｆ、５３Ｂ間に単電池３１を保持するため（図４参照）、前後の壁部５３Ｆ、５３Ｂの分だけ、単電池３１を当該絶縁スペーサ５１における並び方向α両側の端面よりも内側にオフセットした位置に支持する。これにより、図４に示すように、隣接する絶縁スペーサ５１同士で単電池３１間に隙間を空ける。
また、各絶縁スペーサ５１に支持される複数（本構成では２個）の単電池３１は、後述する仕切り壁（仕切り部）５６（図４及び図５）の厚さ分だけ離間して支持されるので、これら単電池３１間にも隙間を空ける。これらにより、全ての単電池３１間に隙間を空け、単電池３１間の温度ばらつきを抑えるように形成されている。

図３に示すように、隣接する単電池３１の間には、電池間スペーサ７５が介挿され、これら電池間スペーサ７５により単電池３１間の隙間が適正量に保たれ、また、単電池３１の充放電によって電池中央側面が膨らむことを抑制することが可能である。この電池間スペーサ７５は、絶縁性を有する材料、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）などの合成樹脂で形成され、上下の電池間スペーサ７５間の中央位置、つまり、単電池３１の上下中央位置に介挿される小型板形状に形成されている。これにより、上下の絶縁スペーサ５１では位置規制されにくい上下中央位置で、単電池３１間の隙間を一定量に揃えることができる。
また、この電池間スペーサ７５は、単電池３１と押さえ部材７３との間、及び、単電池３１と背面板２４との間にも介挿され、これらの間も隙間が一定量に揃えられる。このようにして、全ての単電池３１の前後に一定の隙間を確保しつつ、単電池３１間の温度ばらつきを効果的に抑えることができる。

電池間スペーサ７５の両端には、単電池３１よりも外部に張り出す左右一対の張り出し部７５Ａが設けられ、これら張り出し部７５Ａには貫通孔が設けられており、後述する長軸ボルト９１が貫通する。
背面板２４には、図２及び図３に示すように、上下及び左右に間隔を空けて並び方向αに貫通する貫通孔が設けられ、各貫通孔には長軸ボルト９１〜９３が各々挿入される。これら長軸ボルト９１〜９３には、単電池３１間に介挿される電池間スペーサ７５を貫通する左右一対の長軸ボルト９１と、下側の絶縁スペーサ５１を貫通する左右一対の長軸ボルト９２と、上側の絶縁スペーサ５１を貫通する左右一対の長軸ボルト９３とがある。

上下の絶縁スペーサ５１を貫通する複数（４本）の長軸ボルト９２、９３は、単電池３１の左右外側を通って各絶縁スペーサ５１に予め設けられた左右一対の貫通孔５５Ｊ（後述する図５）を通り、押さえ部材７３に設けられた被締結部（ナット部）７３Ａにそれぞれ締結される。
これら長軸ボルト９２、９３を締結することによって、押さえ部材７３と背面板２４との間に上下の絶縁スペーサ５１を挟持し、絶縁スペーサ５１を保持することができる。絶縁スペーサ５１を保持することにより、絶縁スペーサ５１に保持された単電池３１も押さえ部材７３と背面板２４との間に保持することができる。この場合、上下の絶縁スペーサ５１を介して単電池３１がケース２１に保持されるので、単電池３１をケース２１の底板２２及び天板部２７から絶縁及び保護することができる。

また、電池間スペーサ７５を貫通する一対の長軸ボルト９１は、電池間スペーサ７５の左右の張り出し部７５Ａをそれぞれ貫通し、押さえ部材７３に設けられた被締結部（ナット部）７３Ｂにそれぞれ締結される。これにより、長軸ボルト９１及び電池間スペーサ７５によっても、押さえ部材７３と背面板２４との間に単電池３１を挟持することができ、単電池３１の保持力を向上させることができる。

図３中、符号７７は、押さえ部材７３の一部を構成する電池押さえ板７１をケース２１の底板２２に固定するための固定部品である。この固定部品７７は、ケース２１の底板２２に固定されて底板２２から立設する左右一対の足部７７Ａと足部７７Ａ間を架橋する架橋板７７Ｂとを一体に備える金属板で形成されている。
同図３に示すように、電池押さえ板７１は、上下の絶縁スペーサ５１を押圧する板状の押さえ板本体７１Ａと、この電池押さえ板７１をケース２１側（固定部品７７）に固定するためのケース側固定部７１Ｂとを一体に備えている。
押さえ板本体７１Ａ、及びケース側固定部７１Ｂのいずれも金属板で形成され、上記長軸ボルト９１〜９３の締結力を受けても変形しない十分な剛性を有している。

なお、固定部品７７はケース２１の底板２２に、夫々の絶縁スペーサ５１の底板５２に設けられた後方の貫通孔５２Ｂに嵌合する様に所定の間隔を空けて複数設けても良い。この様に固定部品７７を複数形成することで、絶縁スペーサ５１の位置決めを可能にすると共に、単電池３１の個数を変えた場合にも、容易に押さえ部材７３を固定することが可能である。
ケース側固定部７１Ｂは、並び方向αに沿って延びる左右一対の長孔７１Ｃを有し、これら長孔７１Ｃに上方から締結ボルト（締結部材）７１Ｄを通し、固定部品７７に締結することによって電池押さえ板７１を固定部品７７に固定することができる。この長孔７１Ｃにより、電池押さえ板７１の固定位置を並び方向αに沿って調整することができ、電池押さえ板７１を絶縁スペーサ５１の固定に適した位置に固定することができる。

絶縁板部材７２は、電池押さえ板７１と、並び方向αの一端側（前板２３側）に位置する単電池３１との間に介挿される平板状の板材であり、絶縁性を有する材料、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）などの合成樹脂で形成される。この絶縁板部材７２を設けることにより、単電池３１と金属製の電池押さえ板７１とを絶縁することができる。なお、この絶縁板部材７２と単電池３１との間に電池間スペーサ７５が介挿されている。
また、この絶縁板部材７２は、並び方向αの他端側（背面板５４）に位置する単電池３１と背面板５４との間にも介挿され、この絶縁板部材７２と単電池３１との間に電池間スペーサ７５が介挿される。
なお、電池押さえ板７１とケース２１の前板２３間の空間は、前板２３に設けられたモニター回路４１やこのモニター回路４１と複数の単電池３１の電圧や温度をモニターするための配線用空間として利用され、ケース２１内に単電池３１と共にこれら回路や配線が収納された電池モジュールを構成している。前記モニター回路４１は、前板２３の外表面と面一となるように、内面から溶接又は固定部材によって固定される。
なお、本実施形態ではモニター回路４１が前板２３の外表面と面一になるように固定したが、これに限定されること無く、前板２３の外表面よりモニター回路４１が突出又は凹んでいても良い。

図４中、符号８１は、隣接する単電池３１の端子３１Ｔ同士を接続する接続部材である。本実施形態では単電池３１を直列接続するため、隣接する単電池３１の極性の異なる端子３１Ｔ同士が近接するように単電池３１が並べられ、極性の異なる端子３１Ｔ同士が接続部材８１によって電気的に接続される。
図６（Ａ）は絶縁スペーサ５１を上方から見た図であり、図６（Ｂ）は側方から見た図であり、図６（Ｃ）は下方から見た図である。また、図７は図６（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
上述したように、絶縁スペーサ５１の上部には、下方に凹んで単電池３１の下部を嵌合可能な第１凹部５５（図５、図６（Ａ）、図７参照）が設けられ、絶縁スペーサ５１の下部には、上方に凹んで単電池３１の上部を嵌合可能な第２凹部５７（図６（Ｃ）、図７参照）が設けられる。

第１凹部５５及び第２凹部５７は、複数（本実施形態では２つ）の単電池３１を、最も広い側面同士（主面同士）を対向させて横並びに嵌め込み可能な矩形孔形状に形成されるとともに、嵌め込まれた単電池３１間に隙間を空ける仕切り壁（仕切り部）５６を一体に備えている。
また、図７に示すように、上方に開口する第１凹部５５の深さＤ１は、第２凹部５７の深さＤ２よりも大となるように底部５２の高さが設定され、第１凹部５５内に単電池３１の下部を嵌め込んだ方が、第２凹部５７内に単電池３１の下部を嵌め込んだ場合よりも深く嵌まり、単電池３１をよりしっかり保持することができる。

底部５２には、上下方向に貫通する複数の貫通孔５２Ａ、５２Ｂが設けられている。これら貫通孔５２Ａ、５２Ｂのうち、左右の貫通孔５２Ａは、絶縁スペーサ５１を単電池３１の上部に装着した場合、つまり、絶縁スペーサ５１の第２凹部５７内に単電池３１を嵌め込んだ際に、図４に示すように、単電池３１の端子３１Ｔを上方に露出させる端子用孔として機能する。これにより、端子３１Ｔと接続部材８１との接続作業を容易にできるとともに、端子３１Ｔの周囲を絶縁スペーサ５１で囲って絶縁・保護することができる。
また、左右の貫通孔５２Ａの間に設けられた貫通孔５２Ｂは、各単電池３１の安全弁３１Ｖ（図４）を露出させる弁露出孔として機能する。

第１凹部５５において、前後の壁部５３Ｆ、５３Ｒ、及び仕切り壁５６には、互いに接続される端子３１Ｔ間をつなぐ切り欠き５５Ｋ（図５、図６）、つまり、端子３１Ｔ間を接続する接続部材８１（図４）が通る切り欠き５５Ｋがそれぞれ設けられている。この切り欠き５５Ｋを通るように接続部材８１を配置することで（図３参照）、接続ミスを防いで接続作業を容易に行うことができるとともに、接続部材８１を第１凹部５５内に配置することができる。

また、第１凹部５５における前後の壁部５３Ｆ、５３Ｒ、及び仕切り壁５６には、配線を通す貫通孔５５Ｈ（図５、図６）が設けられている。これら貫通孔５５Ｈは、並び方向αに沿って貫通し、単電池３１の上部に配索される不図示の配線（端子３１Ｔやモニター回路４１などにつながる配線）を通すための配線孔として使用される。
また、左右の壁部５３Ｌ、５３Ｒにも、並び方向αに沿って貫通する貫通孔５５Ｊ（図５）が形成され、これらの貫通孔５５Ｊは、上記長軸ボルト９２、９３を通すボルト挿通孔として使用される。

この構成により、図３に示すように、ベース板２５の底板２２上に複数の絶縁スペーサ５１を並び方向αに並べて配置し、これら絶縁スペーサ５１の第１凹部５５に単電池３１を嵌め込み、その後、単電池３１の上部に上方から絶縁スペーサ５１の第２凹部５７を嵌め込む。これにより、各絶縁スペーサ５１に単電池３１が位置決めされる。
この場合、上側の絶縁スペーサ５１の第１凹部５５内に、単電池３１の端子３１Ｔ、及び安全弁３１Ｖが露出するので、この第１凹部５５内にて接続部材８１を各端子３１Ｔに容易に接続できるとともに、各単電池３１とモニター回路４１とをつなぐ配線を配索し、配線については上記貫通孔５５Ｈを通して外部に引き出すことができる。

一方、第２凹部５７において、前後の壁部５３Ｆ、５３Ｂ、及び仕切り壁５６には、上記切り欠き５５Ｋや貫通孔５５Ｈは設けられない（図６、図７）。切り欠き５５Ｋや貫通孔５５Ｈを設けない分、絶縁スペーサ５１をベース板２５の底板２２に載置する際の接触面積を十分に確保することができ、安定して載置できる。また、切り欠き５５Ｋや貫通孔５５Ｈを設ける場合と比べて、第２凹部５７の剛性を高く維持することができ、絶縁スペーサ５１の強度向上にも有利である。

図６に示すように、左右の壁部５３Ｌ、５３Ｒは、他の壁部５３Ｆ、５３Ｂ、底部５２、仕切り壁５６よりも厚い壁に形成されている。このため、図３に示すように、複数の絶縁スペーサ５１を並び方向αに並べた場合に左右の壁部５３Ｌ、５３Ｒが互いに当接して連続し、剛性が高い部材を構成する。本実施形態では、図３に示すように、この剛性が高い部分に長軸ボルト９２、９３を通し、ボルト締結するので、絶縁スペーサ５１の連結剛性を効率良く高めることができる。これにより、絶縁スペーサ５１の保持強度を高め、その結果、単電池３１の保持強度を十分に確保することができる。

また、上下の絶縁スペーサ５１、単電池３１、押さえ部材７３を組む際に、電池間スペーサ７５も組み、上下の絶縁スペーサ５１及び単電池３１は合計６本の長軸ボルト９１〜９３で締結（挟持）される。これにより、十分な締結力を確保できる。
このようにして絶縁スペーサ５１、単電池３１、押さえ部材７３、及び電池間スペーサ７５を組んだ後、上側の絶縁スペーサ５１内のスペース（第１凹部５５）を利用して端子３１Ｔの接続作業及び配線の配索作業を行い、その後、上面絶縁スペーサ６１を、上側の絶縁スペーサ５１の第１凹部５５を覆うように螺子止めにより取り付ける。これによって、接続部材８１及び配線を含めて単電池３１の上下及び前後左右を絶縁部材で覆い、その周りをケース２１で囲うことにより、単電池３１の絶縁と保持を行った電池モジュール１０が組み立てることができる。

以上説明したように、本実施の形態では、図３などに示したように、電池３１の端子３１Ｔ部が形成された上部（一端部）とこれとは対向する位置にある下部（他端部）とに各々装着される絶縁スペーサ５１と、前記絶縁スペーサ５１を装着した前記電池３１を収容するケース２１とを備え、前記絶縁スペーサ５１は、前記電池３１の下部と嵌合可能な第１凹部５５（図４）と、前記電池３１の端子３１Ｔ部を有する上部と嵌合可能な第２凹部５７（図７）とを備え、前記絶縁スペーサ５１を有する電池３１を前記ケース２１の一端側から予め定めた並び方向αに順次配置し、前記並び方向αの他端側から前記絶縁スペーサ５１を有する前記電池３１を固定する押さえ部材７３と押さえ部材７３を固定する固定部品７７を配置しているので、電池３１の絶縁と保持とを簡易な構造で実現することができる。

しかも、絶縁スペーサ５１は、電池３１の端子部３１Ｔが形成された上部（一端部）と電池３１の下部（他端部）とで同一の絶縁スペーサ５１を使用することが可能であり、部品点数の増大を招くことなく、また、取付作業も容易に行うことができる。
さらに、前記絶縁スペーサ５１は一枚板で形成されていないため、電池３１の個数に応じて絶縁スペーサ５１の個数を変化させることが可能であり、コストの低減を図ることが可能である。
また、押さえ部材７３により、並び方向αの一端側から絶縁スペーサ５１を押さえて単電池３１をケース２１に保持させるので、単電池３１の上下に装着される絶縁スペーサ５１の外形状とケース２１の内形状とを揃える必要がない。このため、絶縁スペーサの外形状とケースの内形状とを備える構造と比べて、絶縁スペーサ５１の外形状が制約されず、形状や構造の複雑化も回避できる。また、絶縁スペーサ５１の数の調整などにより、単電池３１の数の変更に容易に対応し易い。

また、絶縁スペーサ５１は、図３などに示したように、単電池３１を当該絶縁スペーサ５１における並び方向α両側の端面よりも内側にオフセットした位置に支持し、並び方向αの一端側から押さえ部材７３（図２、図３）が押さえるので、押さえ部材７３と単電池３１との間、及び、隣り合う絶縁スペーサ５１に保持される単電池３１間に隙間を形成でき、単電池３１間の温度ばらつきを低減することができる。

また、図４や図５などに示したように、絶縁スペーサ５１の第１及び第２凹部５５、５７は共通の底部５２を有し、底部５２には、第２凹部５７に単電池３１の上部を装着した場合に単電池３１から上方に突出する端子（上方突出部）３１Ｔが通過する貫通孔５２Ａが設けられるので、端子３１Ｔを上方に露出させ、端子３１Ｔの接続作業を容易に行うことができるとともに、端子３１Ｔの周囲を絶縁スペーサ５１で囲うことができる。
また、絶縁スペーサ５１の第１凹部５５の壁部５３Ｆ、５３Ｂ、５６には、第２凹部５７に単電池３１の上部を装着した場合に、単電池３１の上部に配索される配線を通す貫通孔５５Ｈ（図５）が設けられるので、配線を配索し易く、また、配線の周囲を絶縁スペーサ５１で囲い、配線の露出を抑えることができる。

また、絶縁スペーサ５１の第１及び第２凹部５５、５７は、複数の単電池３１を収容可能な凹部に形成され、複数の単電池３１間に隙間を空ける仕切り壁（仕切り部）５６（図５）を有するので、絶縁スペーサ５１に配置される複数の単電池３１間に隙間を空け、温度ばらつきを抑えることができる。
また、図１に示すように、ケース２１は、複数の単電池３１の並び方向に間隔を空けて配置され内側に複数の単電池３１が配置される一対の壁部（前板２３、背面板２４）を有し、一対の壁部２３、２４間を架橋し、ケース２１外の空間に露出する把持部２９を設けたので、把持部２９により作業員が把持して容易にケース２１を移動できるとともに、把持部２９によりケース２１を補強することができる。

上述した実施形態は、あくまでも本考案の一態様を示すものであり、本考案の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。例えば、上述の実施形態において、絶縁スペーサ５１の各部の形状を適宜に変更しても良いし、また、この電池モジュール１０に、電源出力するか否かを切り替えるスイッチなどの電子部品を追加しても良い。また、上述の実施形態では、単電池３１がリチウムイオン二次電池の場合を説明したが、これに限らず、公知の電池を広く適用可能である。

１０ 電池モジュール
２１ ケース
２９ 把持部
３１ 単電池
３１Ｔ 端子（上方突出部）
５１ 絶縁スペーサ
５２ 絶縁スペーサの底部
５２Ａ、５５Ｈ 貫通孔
５５ 第１凹部
５６ 仕切り壁（仕切り部）
５７ 第２凹部
７３ 押さえ部材
α 並び方向

Claims (6)

1. 電池の端子部が形成された一端部とこれとは対向する位置にある他端部とに各々装着される絶縁スペーサと、
   前記絶縁スペーサを装着した前記電池を収容するケースとを備え、
   前記絶縁スペーサは、前記電池の他端部と嵌合可能な第１凹部と、
   前記電池の端子部を有する一端部と嵌合可能な第２凹部とを備え、
   前記絶縁スペーサを有する電池を前記ケースの一端側から予め定めた並び方向に順次配置し、前記並び方向の他端側から前記絶縁スペーサを有する前記電池を固定する押さえ部材と押さえ部材を固定する固定部品を配置してなることを特徴とする電池モジュール。
2. 前記絶縁スペーサは、前記電池を当該絶縁スペーサにおける前記並び方向両側の端面よりも内側にオフセットした位置に支持することを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
3. 前記絶縁スペーサの前記第１及び第２凹部は共通の底部を有し、前記底部には、前記第２凹部に前記電池の上部を装着した場合に前記電池から上方に突出する上方突出部が通過する貫通孔が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池モジュール。
4. 前記絶縁スペーサの前記第１凹部の壁部には、前記第２凹部を前記電池の上部に装着した場合に、前記電池の上部に配索される配線を通す貫通孔が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電池モジュール。
5. 前記絶縁スペーサの前記第１及び第２凹部は、複数の前記電池を収容可能な凹部に形成され、前記複数の電池間に隙間を空ける仕切り部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電池モジュール。
6. 前記ケースは、前記複数の電池の並び方向に間隔を空けて配置され内側に前記複数の電池が配置される一対の壁部を有し、
   前記一対の壁部間を架橋し、ケース外の空間に露出する把持部を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電池モジュール。

Images