JP3845370B2

JP3845370B2 - 蓄電素子モジュール

Info

Publication number: JP3845370B2
Application number: JP2002348695A
Authority: JP
Inventors: 真也久保田; 義訓三田; 康一山本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: US20050054240A1; JP2004186232A; US6922326B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蓄電素子モジュール、特に、円筒状をなし、一端側に正極端子および負極端子を有する複数の蓄電素子を有し、それら蓄電素子は、それらの軸線が平行するように一列に並べられて、他端側を絶縁性連結部材により連結され、複数の前記蓄電素子の過昇温をそれぞれ検知する複数の過昇温検知器を備えている蓄電素子モジュールの改良に関する。この蓄電素子には、電気二重層キャパシタ、二次電池等が含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前記絶縁性連結部材としては、合成樹脂よりなる硬質板の一面複数箇所に、円周上に配置された複数の押え片よりなる複数の装着部を設けたものが知られており、各蓄電素子の他端部を各装着部の複数の押え片により囲まれる空間に強制的に差込んで各押え片の、弾性変形に伴う復元力によって、各蓄電素子を絶縁性連結部材にとどめるようになっている。
【０００３】
また各蓄電素子への過昇温検知器の付設に当っては、従来は、過昇温検知器をテープにより固定したり、特別な取付具を用いる等の手段が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記のような絶縁性連結部材を用いると、複数の蓄電素子の、正、負極端子が存する一端側がバスバーによってほぼ完全に固定されている上に他端側も、同様にほぼ完全に固定されることになるため、絶縁性連結板が振動等すると蓄電素子に余計な応力が発生する、といった不具合があった。
【０００５】
一方、従来のテープ固定方式では過昇温検知器の組付性が悪く、また各蓄電素子について特別な取付具を用いたのではコスト高となるだけでなく、蓄電素子モジュールの占有スペースの拡大を招くことになる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の蓄電素子の他端側連結構造に起因したそれら蓄電素子における余計な応力の発生を抑制し、また各過昇温検知器の組付け性を良好にすると共に過昇温検知器の組付けに起因した占有スペースの拡大を防止し得るようにした前記蓄電素子モジュールを提供することを目的とする。
【０００７】
前記目的を達成するため請求項１の発明によれば、円筒状をなし、一端側に正極端子および負極端子を有する複数の蓄電素子を有し、それら蓄電素子は、それらの軸線が平行するように一列に並べられて、他端側を絶縁性連結部材により連結され、その絶縁性連結部材は、複数のキャップ体と、その相隣る両キャップ体を連結する複数の連結体とを備えて弾性材料より構成される蓄電素子モジュールにおいて、前記絶縁性連結部材は、弾性材料より構成されると共に複数のキャップ体と、相隣る両キャップ体を連結する複数の連結体とを備え、各キャップ体は、各蓄電素子の他端外周面に被着されると共に前記連結体により連結された円筒部と、その円筒部と一体で各蓄電素子の他端面と対向する端壁部とを有し、耐変形性帯状測温体が、各キャップ体の前記端壁部内面と各蓄電素子の他端面との間および各連結体を通るように、一端側の前記キャップ体から他端側の前記キャップ体に向ってそれらキャップ体に刺し通されており、その耐変形性帯状測温体は、複数の前記蓄電素子の温度を、それらの前記他端面にてそれぞれ測定する複数の平板状過昇温検知器と、相隣る両過昇温検知器間を電気的に接続すべく、それら過昇温検知器に両端部をそれぞれ重ね合わせた状態で固着された複数の第１金属板と、両端の両過昇温検知器に一端部をそれぞれ重ね合わせた状態で固着された２枚の引出し用第２金属板と、一方の前記第２金属板から他方の前記第２金属板に達すると共にそれら第２金属板、過昇温検知器および第１金属板を覆う絶縁被覆層とを有しており、その帯状測温体は、各過昇温検知器に対応する位置において、各キャップ体によって各蓄電素子の前記他端面に密着していることを特徴とする蓄電素子モジュールが提供される。
【０００８】
前記のように構成すると、各蓄電素子の他端側が個別に動き得るように連結されているので、複数の蓄電素子の他端側連結構造に起因したそれら蓄電素子における余計な応力の発生を抑制することができる。また全部のキャップ体に１枚の耐変形性帯状測温体が刺し通されているので、その帯状測温体は各キャップ体の各蓄電素子からの外れ止めとして機能する。さらに各蓄電素子の他端部は、キャップ体の被着により相隣るものとほぼ完全に絶縁される。その上、各キャップ体は連結体により連結されているので、キャップ体の蓄電素子他端部への被着作業性がよく、その上、キャップ体を紛失することもない。
【０００９】
さらにまた、複数のキャップ体に１枚の耐変形性帯状測温体を刺し通すことによって各過昇温検知器を各蓄電素子に組付けることが可能であるから各過昇温検知器の組付け性を良好にすることができる。また各過昇温検知器は各キャップ体内に配置されているので、それらの組付けに起因して蓄電素子モジュールの占有スペースを拡大することはない。
【００１０】
また帯状測温体は、各過昇温検知器に対応する位置において、各キャップ体によって各蓄電素子の前記他端面に密着しているので、その蓄電素子の過昇温を対応する過昇温検知器により正確に検知することが可能である。
【００１１】
また前記目的を達成するため請求項２の発明によれば、請求項１の発明の前記特徴に加えて、相隣なるキャップ体相互間には、該キャップ体及び前記連結体により、耐変形性帯状測温体のキャップ体への刺し通しをガイドする溝が形成されることを特徴とする蓄電素子モジュールが提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１において、蓄電素子１としての電気二重層キャパシタは、Ａｌ合金製円筒状器体２を有し、その内部には正極と負極とが絶縁状態にて円筒状に巻回されて収められている。器体２の一端側に存する開口部にＡｌ合金製筒体３の一部が嵌合されて溶接されている。器体２および筒体３は負極端子として機能する。筒体３の器体２側内周面に、合成樹脂製環状絶縁体４を介して正極端子５が保持されている。図２に示すように円筒状器体２の他端側には、その大径主体６に連設された内向きの環状段付面７と、その環状段付面７の内周縁から突出する小径の環状突出部８とが存する。
【００１３】
図３に示すように、蓄電素子モジュール９は、複数の蓄電素子１を、それらの軸線ａが平行するように一列に並べて、他端側を絶縁性連結部材１０により数珠繋ぎ状に連結して構成されている。
【００１４】
図４，５にも示すように、絶縁性連結部材１０は、弾性材料としての合成ゴム（例えば、ＥＰＤＭ）より構成されると共に複数のキャップ体１１と、相隣る両キャップ体１１を連結する複数の連結体１２とを備えている。各キャップ体１１は、基本的には、各蓄電素子１の他端外周面に被着されると共に連結体１２により連結された円筒部１３と、その円筒部１３と一体で各蓄電素子１の他端面である環状突出部８の端面１４と対向する端壁部１５とを有する。各円筒部１３は、縦断面凸字形をなし、円筒状器体２の大径主体６外周面に被着される大径部分１６と、環状突出部８外周面に被着される小径部分１７と、それら１６，１７を連結して、環状段付面７に密着する環状部分１８とよりなる。各小径部分１７の、端壁部１５との連設側において、蓄電素子１の配列方向に並び、且つ相対向するように一対のスリット１９が形成されている。また大径部分１６および小径部分１７は、それぞれそれらの内周面に大径主体６および環状突出部８に対する付着力を増すための環状ビード２０ａ，２０ｂを有する。
【００１５】
各連結体１２は、相隣る両大径部分１６の、相対向する母線方向端部ｂ間を連結し、且つ環状部分１８と同一平面上に在る第１連結部２１と、その第１連結部２１の、蓄電素子配列方向と平行な両側縁部から立上がるように形成されていて、両小径部分１７間および両環状部分１８間を連結する一対の第２連結部２２とよりなる。これにより第１連結部２１、両環状部分１８の一部および両第２連結部２２は溝２３を形成し、その溝２３の幅とスリット１９の長さはほぼ等しい。また両端のキャップ体１１において、両第２連結部２２の延長線上に位置し、且つそれら第２連結部２２と共に小径部分１７を挟むように一対の立上り部２４が環状部分１８および小径部分１７に連設されている。
【００１６】
図３，６，７に示すように，１枚の耐変形性帯状測温体２５が、各キャップ体１１の両スリット１９、端壁部１５内面および各蓄電素子１の他端面、つまり環状突出部８の端面１４間、各連結体１２の溝２３ならびに各一対の立上り部２４間の溝２６を通るように、一端側のキャップ体１１から他端側のキャップ体１１に向ってそれらキャップ体１１に刺し通されている。この場合、各一対の第２連結部２２および各一対の立上り部２４は帯状測温体２５の刺し通しをガイドする。
【００１７】
図８〜１０に示すように耐変形性帯状測温体２５は、複数の蓄電素子１の温度を、それらの他端面、つまり、環状突出部８の端面１４にてそれぞれ測定する複数の平板状過昇温検知器（例えば、ＰＴＣ素子）２７と、相隣る両過昇温検知器２７間を電気的に接続すべく、それら過昇温検知器２７に両端部をそれぞれ重ね合わせた状態でろう接等により固着された複数の第１金属板２８と、両端の両過昇温検知器２７に一端部をそれぞれ重ね合わせた状態で固着された２枚の引出し用第２金属板２９と、一方の第２金属板２９から他方の第２金属板２９に達すると共にそれら第２金属板２９、過昇温検知器２７および第１金属板２８を覆う、合成樹脂（例えば、ポリエステル）よりなる絶縁被覆層３０とを有する。
【００１８】
前記帯状測温体２５は、各過昇温検知器２７に対応する位置において、各キャップ体１１によって、各蓄電素子１における環状突出部８の端面１４に密着されるので、その蓄電素子１の過昇温を過昇温検知器２７により正確に検知することが可能である。
【００１９】
また複数の蓄電素子１の一端側がバスバーによりほぼ完全に固定されていても、その他端側が個別に動き得るように連結されているので、複数の蓄電素子１の他端側連結構造に起因したそれら蓄電素子１における余計な応力の発生を抑制することができる。その上、全部のキャップ体１１に１枚の耐変形性帯状測温体２５が刺し通されているので、その帯状測温体２５は各キャップ体１１の各蓄電素子１からの外れ止めとして機能する。
【００２０】
また各蓄電素子１の他端部は、キャップ体１１の被着により相隣るものとほぼ完全に絶縁される。さらに各キャップ体１１は連結体１２により連結されているので、キャップ体１１の蓄電素子１他端部への被着作業性がよく、その上、キャップ体１１を紛失することもない。
【００２１】
さらにまた、各キャップ体１１に耐変形性帯状測温体２５を刺し通すことによって各過昇温検知器２７を各蓄電素子１に組付けることが可能であるから各過昇温検知器２７の組付け性を良好にすることができる。また各過昇温検知器２７は各キャップ体１１内に配置されているので、それら組付けに起因して蓄電素子モジュール９の占有スペースを拡大することはない。
【００２２】
図３に示すように、両端および中間に在るキャップ体１１にそれぞれ測温素子（例えばサーミスタ）３１がホルダ３２を介して保持されている。図１１，１２に示すようにホルダ３２は、大径部分１６の一部をその母線方向全長に亘り半径方向外方へ膨出させたような部分およびその部分の端から前記母線方向に延びる部分よりなるチャンネル形部３３を有し、そのチャンネル形部３３の一端は環状部分１８から半径方向外方へ突出し、且つ貫通孔３４を有する端壁部３５により閉じられ、また他端も端壁部３６により閉じられている。図４に示すように、一端および中間に存する端壁部３５は隣接するキャップ体１１にそれぞれ連設されている。ホルダ３２のＵ字形開口端面３７は大径主体６外周面に密着するようになっている。
【００２３】
図１３に示すように、測温素子３１の筒状測温部３８はチャンネル形部３３内に保持されてその外周面の一部が大径主体６外周面に密着し、また測温部３８の環状端面が貫通孔３４の内側口縁に密着し、さらに測温部３８に連設されたくびれ部３９が貫通孔３４に嵌着し、さらにまたくびれ部３９と一体の円板状接続部４０が貫通孔３４の外側口縁に密着する。接続部４０には図示しないリード線が接続され、測温部３８により測定された大径主体６、つまり蓄電素子１の温度が報知される。
【００２４】
なお、耐変形性帯状測温体２５の刺し通しの際のガイド作用は各一対の第２連結部２２により十分になされるので、両端のキャップ体１１における一対の立上り部２４は必ずしも必要ではない。また一対の第２連結部２２の自由端側を第３連結部により連結するようにし、これにより溝２３を断面四角形の孔として、帯状測温体２５の露出を極力抑えることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、各蓄電素子の他端側が個別に動き得るように連結されているので、複数の蓄電素子の他端側連結構造に起因したそれら蓄電素子における余計な応力の発生を抑制することができる。各蓄電素子の他端部は、キャップ体の被着により相隣るものとほぼ完全に絶縁される。その上、各キャップ体は連結体により連結されているので、キャップ体の蓄電素子他端部への被着作業性がよく、その上、キャップ体を紛失することもない。また全部のキャップ体に１枚の耐変形性帯状測温体が刺し通されているので、その帯状測温体は各キャップ体の各蓄電素子からの外れ止めとして機能する。さらに複数のキャップ体に１枚の耐変形性帯状測温体を刺し通すことによって各過昇温検知器を各蓄電素子に組付けることが可能であるから、各過昇温検知器の組付け性を良好にすることができる。また各過昇温検知器は各キャップ体内に配置されているので、それらの組付けに起因して蓄電素子モジュールの占有スペースを拡大することはない。
【００２６】
また帯状測温体は、各過昇温検知器に対応する位置において、各キャップ体によって各蓄電素子の前記他端面に密着しているので、その蓄電素子の過昇温を対応する過昇温検知器により正確に検知することが可能である。
【００２７】
また特に請求項２の発明によれば、相隣なるキャップ体相互間には、該キャップ体及び連結体により、耐変形性帯状測温体のキャップ体への刺し通しをガイドする溝が形成されるので、この溝により、耐変形性帯状測温体のキャップ体への刺し通しがガイドされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】蓄電素子の斜視図である。
【図２】図１の状態と逆様の関係のある蓄電素子の斜視図である。
【図３】蓄電素子モジュールの斜視図である。
【図４】絶縁性連結部材の平面図である。
【図５】図４の５−５線拡大断面図である。
【図６】蓄電素子モジュールの平面図である。
【図７】図６の７−７線拡大断面図である。
【図８】耐変形性帯状測温体の平面図である。
【図９】図８の９−９線拡大断面図である。
【図１０】図９の１０−１０線断面図である。
【図１１】図４の１１−１１線断面図である。
【図１２】図１１の１２−１２線断面図である。
【図１３】図６の１３−１３線断面図である。
【符号の説明】
１…………蓄電素子
２…………円筒状器体
３…………筒体
５…………正極端子
９…………蓄電素子モジュール
１０………絶縁性連結部材
１１………キャップ体
１２………連結体
１３………円筒部
１４………端面（他端面）
１５………端壁部
２３………溝
２５………耐変形性帯状測温体
２７………過昇温検知器
２８………第１金属板
２９………第２金属板
３０………絶縁被覆層
ａ…………軸線

Claims

円筒状をなし、一端側に正極端子（５）および負極端子（２，３）を有する複数の蓄電素子（１）を有し、それら蓄電素子（１）は、それらの軸線（ａ）が平行するように一列に並べられて、他端側を絶縁性連結部材（１０）により連結され、その絶縁性連結部材（１０）は、複数のキャップ体（１１）と、その相隣る両キャップ体（１１）を連結する複数の連結体（１２）とを備えて弾性材料より構成される蓄電素子モジュールにおいて、
各キャップ体（１１）は、各蓄電素子（１）の他端外周面に被着されると共に前記連結体（１２）により連結された円筒部（１３）と、その円筒部（１３）と一体で各蓄電素子（１）の他端面（１４）と対向する端壁部（１５）とを有し、
耐変形性帯状測温体（２５）が、各キャップ体（１１）の前記端壁部（１５）内面と各蓄電素子（１）の他端面（１４）との間および各連結体（１２）を通るように、一端側の前記キャップ体（１１）から他端側の前記キャップ体（１１）に向ってそれらキャップ体（１１）に刺し通されており、
その耐変形性帯状測温体（２５）は、複数の前記蓄電素子（１）の温度を、それらの前記他端面（１４）にてそれぞれ測定する複数の平板状過昇温検知器（２７）と、相隣る両過昇温検知器（２７）間を電気的に接続すべく、それら過昇温検知器（２７）に両端部をそれぞれ重ね合わせた状態で固着された複数の第１金属板（２８）と、両端の両過昇温検知器（２７）に一端部をそれぞれ重ね合わせた状態で固着された２枚の引出し用第２金属板（２９）と、一方の前記第２金属板（２９）から他方の前記第２金属板（２９）に達すると共にそれら第２金属板（２９）、過昇温検知器（２７）および第１金属板（２８）を覆う絶縁被覆層（３０）とを有しており、
その帯状測温体（２５）は、各過昇温検知器（２７）に対応する位置において、各キャップ体（１１）によって各蓄電素子（１）の前記他端面（１４）に密着していることを特徴とする、蓄電素子モジュール。
相隣なるキャップ体（１１）相互間には、該キャップ体（１１）及び前記連結体（１２）により、耐変形性帯状測温体（２５）のキャップ体（１１）への刺し通しをガイドする溝（２３）が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の蓄電素子モジュール。