JP4136328B2 - Battery restraint device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリを複数個積層して一体的に拘束するためのバッテリ拘束構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
角形の二次電池すなわちバッテリが複数個積層された組バッテリが知られている。この組バッテリは、たとえば、電気自動車、ハイブリッド車などモータで車両を駆動させる形式の車両の駆動源に用いられる。
【0003】
上記組バッテリにおいて複数のバッテリを一体的に拘束する拘束構造としては、たとえば、特開平2001−68081号公報に記載された拘束構造がある。この公報に記載された組バッテリは、バッテリ(この公報では単位電池)の積層方向の両端にエンドプレートを配置し、そのエンドプレート間を拘束バンドで締め付けることによってバッテリを一体的に拘束している。その拘束バンドは、帯状板にて構成されており、一方の端はエンドプレートのバッテリとの対向面に平行となるようにL字状に折り曲げられて、そのエンドプレートのバッテリとの対向面にボルトにより固定されている。また、拘束バンドの他方の端は、エンドプレートの周側面と平行となるように延出されて他方のエンドプレートの周側面にボルトまたはリベットにより固定されている。
【0004】
また、特開平9−120808号公報に記載されているようなバッテリ拘束構造も提案されている。特開平9−120808号公報には、従来技術として、一対の補強体(エンドプレート)をバッテリの積層方向の両端に配置し、その一対のエンドプレート間に棒状のボルトを架設し、そのボルトの両端をナットで締め付けることによりエンドプレート間を連結するバッテリ拘束構造が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平2001−68081号公報に記載されたバッテリ拘束構造は、以下のような問題がある。すなわち、拘束バンドがエンドプレートを互いに接近する方向へ引っ張る力は、エンドプレートのバッテリと接していない部分では、そのエンドプレートの強度のみによって支持されているので、エンドプレートは比較的大きな強度に耐え得るように構成されている。また、拘束バンドの一方の端がボルトまたはリベットによりエンドプレートの周側面に固定されているので、エンドプレートにボルトまたはリベットを確実に固定できるだけの厚みと強度が必要となる。そのため、エンドプレートが比較的重くなってしまうという問題がある。特に、組バッテリが車両に搭載される場合には、エンドプレートが重くなることは好ましくない。一方、特開平9−120808号公報に従来技術として記載されたバッテリ拘束構造は、ナットを締め付ける際に棒状のボルトがナットと共に回転してしまい、作業性が悪いという問題がある。
【0006】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、バッテリを拘束する際の作業が容易となるバッテリ拘束構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための請求項1に記載の発明は、積層された複数のバッテリの積層方向両端に配置された一対の拘束板と、その拘束板間を連結するための拘束板連結部材と、その拘束板連結部材の端からその拘束板連結部材の軸方向に締め込まれる締め込み部材とを備え、その締め込み部材が締め込まれることにより、前記一対の拘束板が前記積層された複数のバッテリを互いに接近する方向に押圧してその積層された複数のバッテリを一体的に拘束するバッテリ拘束装置であって、( a)前記拘束板連結部材は、前記積層された複数のバッテリの下側に位置する下側拘束ロッドを含むものであり、(b)その下側拘束ロッドには、前記締め込み部材をその下側拘束ロッドの端から締め込むときにその下側拘束ロッドの軸心回りの回転を防止するための回転防止部が形成されていることを特徴とする。
【0008】
このようにすれば、締め込み部材を締め込む際に、回転防止部により下側拘束ロッドの回転が防止されるので、下側拘束ロッドが締め込み部材とともに回転することが防止される。従って、複数のバッテリを一体的に拘束する際の作業性が向上する。また、締め込み部材の締め込み方向と拘束板によるバッテリへの押圧方向が一致しているため、強度性に優れた締め込み部材の締め込み方向および拘束板の厚さ方向に力が作用する。従って、拘束板の軽量化が図れる。
【0009】
ここで、好ましくは、前記回転防止部は、前記下側拘束ロッドの一部または全部であって、その下側拘束ロッドの軸方向に垂直な断面形状が、軸心から外周縁までの距離が周方向において不均一となる形状に構成された部分であり、その回転防止部は、前記下側拘束ロッドの回転方向において、位置が固定された所定の固定部材と当接させられる。このようにすれば、締め込み部材を締め込む際、回転防止部が固定部材に当接させられると、下側拘束ロッドは、それ以上回転せず、締め込み部材と共に回転することが防止される。
【0010】
また、好ましくは、前記回転防止部は、前記下側拘束ロッドの少なくとも一方の端部に、その下側拘束ロッドの軸方向に垂直な断面においてその下側拘束ロッドの軸心から外周縁までの距離が周方向において不均一となるように固設された板状の回転防止板であり、前記拘束板には、前記下側拘束ロッドの回転方向においてその回転防止板と当接する当接部が形成されている。このようにすれば、締め込み部材を締め込む際、回転防止板と拘束板の当接部とが当接させられると、下側拘束ロッドは、それ以上回転せず、締め込み部材と共に回転することが防止される。
【0011】
ところで、締め込み部材を強い力で締め込む場合には、下側拘束ロッドが締め込み部材とともに回転することを防止するだけでは、締め込み部材の締め込みにより下側拘束ロッドと拘束板とが固結されると、拘束板がその締め込み力により回転してしまう危険性がある。そこで、好ましくは、前記拘束板が載置される載置板と、その載置板に形成され、前記拘束板を位置決めする拘束板位置決め部と、前記載置板の縁部に形成され、前記下側拘束ロッドを側方から嵌め入れ可能な切欠き部と、前記載置板の縁部に形成され、前記切欠き部内に嵌め入れられた前記下側拘束ロッドに形成された回転防止部と係合してその回転を阻止する回転阻止部とを、含み、前記拘束板と下側拘束ロッドとを相対回転不能に保持することを特徴とする拘束板固定治具を用いる。このようにすれば、載置板上の拘束板が拘束板位置決め部により回転不能に保持され且つ下側拘束ロッドの回転防止部が回転阻止部に当接させられることにより下側拘束ロッドの回転が阻止されるので、上記危険性が防止され作業性が向上する。
【0012】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本発明のバッテリ拘束構造(バッテリ拘束装置)により複数のバッテリ10が一体的に拘束された車両搭載用のバッテリパック(すなわち組バッテリ)12の分解斜視図である。
【0013】
図1に示すように、複数のバッテリ10が厚み方向に密接して積層されることにより、バッテリ列14が構成されている。バッテリ10は、たとえばニッケル水素電池などの二次電池である電池セルを一個或いは複数個内部に備えた樹脂製の偏平な箱体であって、直列に接続されるための図示しない正極端子および負極端子を備えている。また、バッテリ10の積層面には、図示しない小突起或いは突条が形成されており、積層状態において互いに隣接するバッテリ10間に空気を流通させるための図示しない隙間が形成されるようになっている。さらに、バッテリ10には、その下部であって長手方向(積層方向に対して垂直な方向)の両端部に、その長手方向に突き出す一対の足部16が備えられており、足部16の図示しない底面には、図示しないボルトが嵌め入れられるねじ穴が設けられている。
【0014】
ロアーケース18は、上記バッテリ10が載置されるバッテリ載置部材であり、バッテリ10の足部16が載置される一対の載置面20には、図示しないボルトが挿し通される穴22が所定の間隔で設けられている。そして、図示しないボルトが、ロアーケース18の下方からその穴22を介してバッテリ10の足部16の図示しないねじ穴に挿し通されることによりバッテリ10はロアーケース18に固定される。また、ロアーケース18の底面24は、載置面20よりも低くされており、バッテリ10がロアーケース18に固定された状態では、バッテリ10の下面とロアーケース18の底面24との間に、冷却空気が流通させられる空気流通路が形成される。
【0015】
バッテリ10は、ロアーケース18に固定されるだけでなく、拘束板として機能する一対のエンドプレート26,28により互いに接近する方向に押圧させられて、一体的に拘束される。一方のエンドプレート26は、金属板材から塑性加工により形成されたものであって、バッテリ10と重ね合わせられる積層板部26aとその積層板部26aに対して垂直な上下左右の周側板部26bとを有する。また、積層板部26aには、その下縁部に、締め込み部材として機能するボルト30が挿し通される一対の挿通穴26cが形成されているとともに、その上縁部にもボルト30が挿し通される図示しない一対の挿通穴が形成されている。
【0016】
他方のエンドプレート28も、金属板材から形成されたものであって、バッテリ10と重ね合わせられる積層板部28aとその積層板部28aに対して垂直な上下左右の周側板部28bとを有する。積層板部28aには、上縁から上方に突き出す一対の上凸部28cと、下縁から下方に突き出す一対の下凸部28dとが形成されている。それら上凸部28cおよび下凸部28dには、ボルト30が挿し通される挿通穴28eがそれぞれ形成されている。また、積層板部28aのバッテリ10側の面には、そのほぼ全面を覆う当て板32が一カ所または複数箇所のスポット溶接により固定されている。あて板32は比較的薄い金属板材であって、その厚さは、たとえば1.2mm程度とされ、その一部が積層板部28aに溶接されることにより、積層板部28aに固定されている。この当て板32は、バッテリ列14の端に配置されたバッテリ10とエンドプレート28との間を流れる冷却風を均一化するために、そのバッテリ10とエンドプレート28との間に形成される直線的にするとともに、バッテリ10を均一に押圧できるようにするためのものであり、図1には図示していないが、他方のエンドプレート26の積層板部26aにも同様の当て板32が固定される。
【0017】
上記のように構成された一対のエンドプレート26,28間は、バッテリ列14の両端にそれぞれ配置され、そのエンドプレート26、28間が、一対の下側拘束ロッド34および一対の上側拘束ロッド36によって連結されることにより、バッテリ列14は一体的に拘束される。なお、エンドプレート26,28は、ナット38によってロアーケース18に固定される。
【0018】
下側拘束ロッド34は、バッテリ列14の下側においてエンドプレート26,28間を連結するためのものであり、拘束板連結部材として機能する。下側拘束ロッド34は、円柱形状或いは棒状金属体であってその両端面にボルト30が嵌め入れられて螺着されるためのねじ穴が設けられている。また、下側拘束ロット34の一方の端には、三角形状の金属板材が溶接により固定されて回り止め板部40が形成されている。この回り止め板部40は、比較的薄く、その厚さは、たとえば前記当て板32と同様に1.2mm程度とされている。
【0019】
上側拘束ロッド36は、バッテリ列14の上側においてエンドプレート26,28間を連結する。この上側拘束ロッド36も棒状金属体であって、両端には、ボルト30が嵌め入れられるためのねじ穴が設けられている。また、一方の上側拘束ロッド36の端部と他方の上側拘束ロッド36の端部とが連結板41により連結されることにより、2本の上側拘束ロッド36は一体化されている。
【0020】
このように構成されたバッテリパック12では、バッテリ10を冷却するための冷却空気は、バッテリ列14とロアーケース18との間に形成される空気流通経路から、バッテリ10間に形成された図示しない隙間或いはバッテリ10と当て板32との間の隙間を流通してバッテリ10の上方へと流通するようになっている。
【0021】
このバッテリパック12を組み立てるためには、エンドプレート26,28と、下側拘束ロッド34とをボルト30により連結する作業が必要となる。下側拘束ロッド34をエンドプレート26,28に連結するには、まず、回り止め板部40が形成されている側の端をエンドプレート28に連結する。回り止め板部40が形成されている側の端をエンドプレート28に連結する前に、回り止め板部40が形成されていない側の端をエンドプレート26に連結しようとすると、下側拘束ロッド34がボルト30と共に回転してしまうからである。
【0022】
図2は、一方の下側拘束ロッド34をエンドプレート28に連結し、続いて、他方の下側拘束ロッド34をボルト30によりエンドプレート28に連結しようとする状態を示している。回り止め板部40は、下側拘束ロッド34の軸心方向に垂直な断面(当て板32に平行な断面)の形状が三角形であることから、その断面において下側拘束ロッド34の軸心から外周縁までの距離が周方向において不均一である。そのため、図2においてエンドプレート28に固定された側の下側拘束ロッド34に示されるように、下側拘束ロッド34がエンドプレート28に当接させられた状態では、回り止め板部40の側面40aが当て板32の下側面32aに当接させられるので、組み立て作業に際して、回転工具を用いてボルト30が締め込まれても、下側拘束ロッド34がそのボルト30とともに回転することが防止される。従って、回り止め板部40が回転防止板(すなわち回転防止部)として機能し、エンドプレート28に固定された当て板32が当接部として機能し、当て板32の下側面32aが回転防止部の回転方向においてその回転防止部と当接させられる固定面として機能する。
【0023】
エンドプレート28の下凸部28dの挿通穴28eを介して下側拘束ロッド34の図示しないねじ穴にボルト30を締め込む場合、特別な冶具を用いなくても締め込むことができる。ただし、インパクトレンチなどの強い力で締め込むことが可能な工具を用いる場合には、作業の安全を図るため、エンドプレート28を固定する冶具を用いることが好ましい。図3は、その冶具の一例であって、重力押圧型の拘束板固定冶具42である。
【0024】
図3に示す拘束板固定冶具42は、エンドプレート28が載置される平板状の載置板44を備え、その載置板44の下面に4本の脚46が固定されている。この脚46は、載置板44が作業者の作業がしやすい高さとなるようにその長さが設定されている。
【0025】
載置板44の一対の長側面のうちの一方には、上下方向に貫通し他方の長側面側に向かう一対の切り欠き部48が形成されている。この切り欠き部48は、下側拘束ロッド34が鉛直方向に平行な状態で挿入される部分であり、切り欠き部48の幅方向寸法(載置板44の長辺に平行な寸法)は、載置板44の縁部側では下側拘束ロッド34の直径よりもやや大きく、先端側では下側拘束ロッド34の直径と略一致するように構成されている。そして、その切り欠き部48の先端側には、回り止め板部40と嵌合する三角形状の嵌合溝50が形成されている。また、この嵌合溝50は、回り止め板部40とエンドプレート28に固定された当て板32とが重ならないようにするため、エンドプレート28が載置された場合に、鉛直方向において当て板32と重ならない位置に設けられている。
【0026】
また、載置板44の切り欠き部48が設けられた側の長側面に沿った縁部には、上記一対の切り欠き部48の両側に、エンドプレート28の下凸部28dと嵌合するように上方に突き出す3つの嵌合凸部52a,52b,52cが形成されている。さらに、載置板44の切り欠き部48が設けられた側とは反対側の長側面に沿った縁部には、エンドプレート28の上凸部28cに設けられた挿通穴28eに嵌め入れられる一対の円柱状突起54が設けられている。
【0027】
この拘束板固定冶具42を用いてエンドプレート28と下側拘束ロッド34とを連結させる場合には、以下の手順で作業を行う。まず、鉛直方向と平行にした下側拘束ロッド34を切り欠き部48に嵌め入れて、回り止め板部40を嵌合溝50に嵌合させる。続いて、当て板32が下側になるようにして、エンドプレート28の上凸部28cに形成された挿通穴28eに円柱状突起54を挿入して、エンドプレート28を載置板44に載置させる。この状態では、エンドプレート28は、円柱状突起54および嵌合凸部52により、水平方向すなわちボルト30の回転方向への回転不能に載置板44に保持されている。また、前述したように、当て板32は一部が積層板部28aに溶接されているだけであるので、当て板32と積層板部28aとの間には隙間ができてしまうことがあるが、この状態では、エンドプレート28が重力により当て板32を押圧するので、当て板32と積層板部28aとの間に隙間が形成されることが防止される。なお、隙間ができたまま下側拘束ロッド34とエンドプレート28とを連結しようとすると、回り止め板部40がその隙間に入り込んでしまい、回り止め板部40によって下側拘束ロッド34の回転を防止することができなくなってしまう場合がある。
【0028】
続いて、ボルト30を、エンドプレート28の下凸部28dに設けられた挿通穴28eを介して下側拘束ロッド34のねじ穴に締め込んでいくのであるが、ボルト30を締め込んでいくと、下側拘束ロッド34の回り止め板部40の側面40aが嵌合溝50の側面50aに当接させられるので、下側拘束ロッド34が回転しない。従って、拘束板固定冶具42は固定部材として機能し、嵌合溝50の側面50aは、回転防止部の回転方向においてその回転防止部と当接させられる固定面として機能する。そして、さらにボルト30を締め込んでいくと、最終的には下側拘束ロッド34の回り止め板部40の側面40aが当て板32の下側面32aに当接させられることにより、下側拘束ロッド34の回転が防止される。
【0029】
上述のように、本実施例では、拘束板固定冶具42によりエンドプレート28が回転不能に保持され且つ下側拘束ロッド34の回り止め板部40が嵌合溝50の側面50aに当接させられることにより下側拘束ロッド34の回転が阻止されるので、下側拘束ロッド34とエンドプレート28とを連結する作業の作業性が向上する。
【0030】
また、最終的には、回り止め板部40が当て板32に当接させられることにより、下側拘束ロッド34がボルト30とともに回転することが防止される。従って、複数のバッテリ10を一体的に拘束する際の作業性が向上する。また、ボルト30は下側拘束ロッド34の軸心方向に螺進するように右回りの回転方向で締め込まれるので、その締め込みによってエンドプレート26,28がバッテリ10を押圧する力は、下側拘束ロッド34によっても支えられる。従って、エンドプレート26,28にそれほど強度が必要とされないので、エンドプレート26,28を軽量化することができる。
【0031】
また、回り止め板部40は比較的薄いので、積層方向の端に配置されたバッテリ10と当て板32との間の冷却空気の流通に悪影響を及ぼすこともない。
【0032】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は他の態様においても適用される。
【0033】
たとえば、前述の実施例では、下側拘束ロッド34には回転防止部として回り止め板部40が形成されていたが、図4に示すように、回転防止部として、下側拘束ロッド34の端部にその下側拘束ロッド34に対して相対回転不能に固定される掛止爪60が設けられてもよい。この掛止爪60は、下側拘束ロッド34の軸心に対して垂直な基部62と、下側拘束ロッド34の軸心上にない位置においてその基部62から下側拘束ロッド34の軸心と平行に突き出す爪部64とから成る。図4においては、エンドプレート28の下凸部28dに穴66が形成され、その穴66に爪部64が嵌め入れられることにより、下側拘束ロッド34の回転が防止される。なお、そのように、エンドプレート28に穴66が設けられず、図5に示すように、爪部64が下凸部28dの外縁によって掛止されるように構成されてもよい。
【0034】
また、前述の実施例では、エンドプレート28の自重により、当て板32と積層板部28aとの間に隙間が形成されることを防止する重力押圧型の拘束板固定冶具42を用いたが、図6に示すように、ばね70の押圧力により当て板32と積層板部28aとの間に隙間が形成されることを防止するばね押圧型の拘束板固定冶具72が用いられてもよい。この拘束板固定冶具72は図示しない所定の作業台に固定されて使用される。拘束板固定冶具72を用いる場合、まず、回り止め板部40がエンドプレート収容空間74内に位置するようにして、一対の下側拘束ロッド34を一対の拘束ロッド導入溝76にそれぞれ嵌め入れ、その下側拘束ロッド34を拘束ロッド導入溝76の最下部に位置させる。このとき、下側拘束ロッド34の他方の端部は、下側拘束ロッド34が水平となるように図示しない支持台によって支えられる。続いて、押圧部材78をバネ70を収縮する側へ移動させ、その状態で、一対の嵌合凹部80にエンドプレート28の下凸部28dが嵌合し且つ当て板32が押圧部材78とは反対側となるように、そのエンドプレート28を拘束板固定冶具72に設置し、その後、押圧部材78によりエンドプレート28を押圧させる。このようにすると、バネ70の押圧力により、エンドプレート28の積層板部28aと当て板32との間に隙間ができることが防止される。なお、前記拘束ロッド導入溝76の最下部の位置は、回り止め板部40が回転させられると、回り止め板部40と当て板32の下側面32aとが当接する位置に設定されている。この状態でボルト30を締め込めば、下側拘束ロッド34がボルト30と共に回転することなく、下側拘束ロッド34とエンドプレート28とを連結させることができる。
【0035】
また、前述の拘束板固定冶具42に代えて、図7に示す拘束板固定冶具90が用いられてもよい。図7の拘束板固定冶具90は前述の拘束板固定冶具42と同様に重力押圧型である。なお、図7において、前述の拘束板固定冶具42と同様の構成を有する部分には同様の符号を付してある。図7の拘束板固定冶具90は、嵌合溝50に代えて、一対のピン92により下側拘束ロッド34の軸回りの回転を防止する。拘束板固定冶具90はエンドプレート28が載置される載置板94を備え、その載置板94には前述の拘束板固定冶具42と同様の切り欠き部48が形成されている。その切り欠き部48の先端側には、下側拘束ロッド34が切り欠き部48の先端に嵌め入れられたときに、回り止め板部40に形成された貫通穴40bと嵌合可能な位置に、回り止め板部40の厚さと等しい長さ(たとえば1.2mm)を有するピン92が固設されている。このピン92と回り止め板部40の貫通穴40bとが嵌合するように、下側拘束ロッド34を切り欠き部48に嵌め入れれば、ボルト30を締め込む際に下側拘束ロッド34がボルト30と共に回転することが防止される。
【0036】
また、前述の拘束板固定冶具42を用いる場合、嵌合溝50によって下側拘束ロッド34の回転が防止されることから、エンドプレート28に当て板32が固設されていなくてもよい。また、逆に、拘束板固定冶具42に嵌合溝50が形成されていなくても、エンドプレート28の当て板32により下側拘束ロッド34の回転が防止されることから、嵌合溝50が設けられていなくてもよい。
【0037】
また、前述の実施例では、回り止め板部40は三角形状であったが、四角形等の他の多角形や楕円形状であってもよい。また、回り止め板部40は、下側拘束ロッド34のエンドプレート28と固定される側の端部に設けられていたが、他方の端部や下側拘束ロッド34の中央部など、エンドプレート28と固定される側の端部以外の位置に回り止め板部40が設けられていてもよい。また、下側拘束ロッド34全体が三角形状等に構成されて回転防止部として機能してもよい。そのように、エンドプレート28と固定される側の端部以外に回転防止部が設けられる場合、たとえば、エンドプレート28と固定される側とは反対側の端部に回り止め板部40が設けられる場合、たとえば、図6の拘束板固定冶具72が用いられ、端部を支持する図示しない支持台に回り止め板部40と嵌合する嵌合溝が設けられ、その嵌合溝と回り止め板部40とが嵌合することにより下側拘束ロッド34の軸心回りの回転が防止される。
【0038】
また、前述の実施例では、締め込み部材としてボルト30が用いられ、下側拘束ロッド34にはそのボルト30が嵌め入れられるねじ穴が設けられていたが、ナットが締め込み部材として用いられてもよい。その場合には、拘束ロッドには、端部外周面にそのナットが螺合されるねじ溝が形成される。
【0039】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のバッテリ拘束構造により複数のバッテリが一体的に拘束された車両搭載用のバッテリパックの分解斜視図である。
【図2】図1の下側拘束ロッドをエンドプレートに連結する状態を示す図である。
【図3】エンドプレートと下側拘束ロッドとを連結する際に使用する拘束板固定冶具を示す斜視図である。
【図4】下側拘束ロッドおよびエンドプレートの下側拘束ロッドに連結される部分を示す図であって、図2とは別の形態を示す図である。
【図5】下側拘束ロッドおよびエンドプレートの下側拘束ロッドに連結される部分を示す図であって、図2および図4とは別の形態を示す図である。
【図6】エンドプレートと下側拘束ロッドとを連結する際に使用する拘束板固定冶具であって、図3とは別の拘束板固定冶具を示す斜視図である。
【図7】エンドプレートと下側拘束ロッドとを連結する際に使用する拘束板固定冶具であって、図3、図6とは別の拘束板固定冶具を示す斜視図である。
【符号の説明】
10:バッテリ
26:エンドプレート(拘束板)
28:エンドプレート(拘束板)
30:ボルト(締め込み部材)
32:当て板(当接部)
34:下側拘束ロッド(拘束板連結部材)
40:回り止め板部(回転防止部、回転防止板)
42:拘束板固定冶具(固定部材)
50:嵌合溝
50a:側面(固定面)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery restraint structure for laminating a plurality of batteries and restraining them integrally.
[0002]
[Prior art]
There is known a battery pack in which a plurality of prismatic secondary batteries, that is, batteries are stacked. This assembled battery is used as a drive source of a vehicle in which the vehicle is driven by a motor such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
[0003]
As a restraint structure for restraining a plurality of batteries integrally in the above assembled battery, for example, there is a restraint structure described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-68081. In the battery pack described in this publication, end plates are disposed at both ends of the battery (unit battery in this publication) in the stacking direction, and the batteries are integrally restrained by fastening the end plates with a restraining band. . The restraint band is composed of a belt-like plate, and one end is bent in an L shape so as to be parallel to the surface of the end plate facing the battery, and the end plate of the end plate is opposed to the surface of the battery. It is fixed with bolts. The other end of the restraining band extends so as to be parallel to the peripheral side surface of the end plate, and is fixed to the peripheral side surface of the other end plate by bolts or rivets.
[0004]
A battery restraint structure as described in JP-A-9-120808 has also been proposed. In Japanese Patent Laid-Open No. 9-120808, as a conventional technique, a pair of reinforcing bodies (end plates) are arranged at both ends in the battery stacking direction, rod-shaped bolts are installed between the pair of end plates, A battery restraint structure is described in which end plates are connected by tightening both ends with nuts.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the battery restraint structure described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-68081 has the following problems. That is, the force that the restraining band pulls the end plates toward each other is supported only by the strength of the end plate in the portion of the end plate that is not in contact with the battery, so that the end plate can withstand a relatively large strength. Configured to get. In addition, since one end of the restraint band is fixed to the peripheral side surface of the end plate by a bolt or rivet, a thickness and strength that can securely fix the bolt or rivet to the end plate are required. Therefore, there is a problem that the end plate becomes relatively heavy. In particular, when the assembled battery is mounted on a vehicle, it is not preferable that the end plate becomes heavy. On the other hand, the battery restraint structure described as the prior art in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-120808 has a problem that when the nut is tightened, the rod-shaped bolt rotates together with the nut, and the workability is poor.
[0006]
The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a battery restraint structure that facilitates work when restraining a battery.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve this object, the invention according to claim 1 includes a pair of restraint plates disposed at both ends in the stacking direction of a plurality of stacked batteries, and a restraint plate connecting member for connecting between the restraint plates. A tightening member tightened in an axial direction of the restraint plate coupling member from an end of the restraint plate coupling member, and the pair of restraint plates areLaminatedPress multiple batteries in the direction of approaching each otherIts laminatedBattery restraint that restrains multiple batteries togetherapparatusBecause( a)The restraint plate connecting memberIncludes a lower restraining rod positioned on the lower side of the plurality of stacked batteries, and (b) the lower restraining rod includes,When the tightening member is tightened from the end of the lower restraining rod, the lower restraining rodAn anti-rotation portion for preventing rotation about the axis is formed.
[0008]
In this way, when the tightening member is tightened, the rotation preventing portionLower restraint rodIs prevented from rotating,Lower restraint rodIs prevented from rotating together with the tightening member. Therefore, the workability at the time of restraining a plurality of batteries integrally is improved. In addition, since the tightening direction of the tightening member and the pressing direction to the battery by the restraining plate coincide with each other, a force acts in the tightening direction of the tightening member having excellent strength and the thickness direction of the restraining plate. Accordingly, the weight of the restraint plate can be reduced.
[0009]
Here, preferably, the rotation prevention unit isLower restraint rodPart or all of theLower restraint rodThe cross-sectional shape perpendicular to the axial direction is a portion configured such that the distance from the axial center to the outer peripheral edge is not uniform in the circumferential direction, and the rotation preventing portion isLower restraint rodIn the direction of rotation, a predetermined fixing member whose position is fixed is brought into contact. In this way, when the tightening member is tightened, when the rotation preventing portion is brought into contact with the fixed member,Lower restraint rodDoes not rotate any further and is prevented from rotating with the fastening member.
[0010]
In addition, preferably, the rotation prevention unit isLower restraint rodAt least one end of theLower restraint rodIn a cross section perpendicular to the axial direction ofLower restraint rodIt was fixed so that the distance from the shaft center to the outer peripheral edge was not uniform in the circumferential directionPlate-likeAnti-rotation plateRTo the restraint plateIsThe aboveLower restraint rodAn abutting portion that abuts against the rotation preventing plate in the rotation direction is formed. In this way, when the tightening member is tightened, when the rotation prevention plate and the contact portion of the restraint plate are brought into contact with each other,Lower restraint rodDoes not rotate any further and is prevented from rotating with the fastening member.
[0011]
By the way, when tightening the tightening member with a strong force,Lower restraint rodOnly by preventing the screw from rotating together with the tightening member.Lower restraint rodWhen the restraint plate is consolidated, there is a risk that the restraint plate rotates due to the tightening force. Therefore, preferably,A placement plate on which the restraint plate is placed; a restraint plate positioning portion for positioning the restraint plate; and a lower restraint rod formed on an edge of the placement plate. A notch portion that can be fitted from the side, and an anti-rotation portion that is formed on the edge of the mounting plate and is formed in the lower restraining rod that is fitted in the notch portion. A rotation prevention unit for preventing rotation,The restraint plateAnd lower restraint rod andTherelativeCharacterized by being held non-rotatableRestraint plate fixing jigIs used. This way,On the mounting plateRestraint plateBy restraint plate positioning partHeld non-rotatable andLower restraint rodThe anti-rotation part ofRotation prevention partBy being brought into contact withLower restraint rodThis prevents the above danger and improves workability.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of a vehicle-mounted battery pack (that is, a battery pack) 12 in which a plurality of
[0013]
As shown in FIG. 1, a plurality of
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The pair of
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
In the
[0021]
In order to assemble the
[0022]
FIG. 2 shows a state in which one
[0023]
When the
[0024]
The restraint
[0025]
One of the pair of long side surfaces of the mounting
[0026]
Further, the edge of the mounting
[0027]
When the
[0028]
Subsequently, the
[0029]
As described above, in this embodiment, the
[0030]
Finally, the rotation-
[0031]
Further, since the rotation
[0032]
As mentioned above, although one Example of this invention was described based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
[0033]
For example, in the above-described embodiment, the
[0034]
In the above-described embodiment, the gravity pressing type restraint
[0035]
Moreover, it may replace with the above-mentioned restraint
[0036]
Further, when the above-described restraint
[0037]
In the above-described embodiment, the
[0038]
In the above-described embodiment, the
[0039]
As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this is an embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a battery pack for mounting on a vehicle in which a plurality of batteries are integrally restrained by a battery restraining structure of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a state in which the lower restraining rod of FIG. 1 is connected to an end plate.
FIG. 3 is a perspective view showing a restraint plate fixing jig used when connecting an end plate and a lower restraint rod.
4 is a view showing a portion that is connected to the lower restraint rod and the lower restraint rod of the end plate, and is a view showing a form different from FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a view showing a portion that is connected to the lower restraint rod and the lower restraint rod of the end plate, and is a view showing a form different from FIGS. 2 and 4;
6 is a perspective view showing a restraint plate fixing jig used when connecting an end plate and a lower restraint rod, which is different from FIG. 3. FIG.
7 is a perspective view showing a restraint plate fixing jig used when connecting an end plate and a lower restraint rod, and showing another restraint plate fixing jig different from FIGS. 3 and 6. FIG.
[Explanation of symbols]
10: Battery
26: End plate (restraint plate)
28: End plate (restraint plate)
30: Bolt (tightening member)
32: Contact plate (contact part)
34: Lower restraint rod (restraint plate connecting member)
40: Non-rotating plate portion (rotation preventing portion, rotation preventing plate)
42: Restraint plate fixing jig (fixing member)
50: Mating groove
50a: Side surface (fixed surface)
Claims (3)
該拘束板間を連結するための拘束板連結部材と、
該拘束板連結部材の端から該拘束板連結部材の軸方向に締め込まれる締め込み部材とを備え、
該締め込み部材が締め込まれることにより、前記一対の拘束板が前記積層された複数のバッテリを互いに接近する方向に押圧して該積層された複数のバッテリを一体的に拘束するバッテリ拘束装置であって、
前記拘束板連結部材は、前記積層された複数のバッテリの下側に位置する下側拘束ロッドを含むものであり、
該下側拘束ロッドには、前記締め込み部材を該下側拘束ロッドの端から締め込むときに該下側拘束ロッドの軸心回りの回転を防止するための回転防止部が形成されていることを特徴とするバッテリ拘束装置。A pair of constraining plates disposed at both ends in the stacking direction of the plurality of stacked batteries;
A constraining plate connecting member for connecting the constraining plates;
A tightening member tightened in an axial direction of the restraint plate coupling member from an end of the restraint plate coupling member;
A battery restraint device that restrains the plurality of stacked batteries integrally by pressing the tightening members in a direction in which the pair of restraining plates approach the plurality of stacked batteries toward each other. There,
The restraint plate connecting member includes a lower restraint rod positioned on the lower side of the plurality of stacked batteries.
The lower restraining rod is formed with a rotation preventing portion for preventing rotation of the lower restraining rod around the axis when the tightening member is tightened from the end of the lower restraining rod. A battery restraint device.
該回転防止部は、前記下側拘束ロッドの回転方向において、位置が固定された所定の部材と当接させられることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ拘束装置。The anti-rotation portion is a part or all of the lower restraining rod, and the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the lower restraining rod is such that the distance from the axial center to the outer peripheral edge is not uniform in the circumferential direction. It is a part that is configured into a shape
2. The battery restraint device according to claim 1, wherein the rotation prevention unit is brought into contact with a predetermined member whose position is fixed in a rotation direction of the lower restraint rod.
前記拘束板には、前記下側拘束ロッドの回転方向において前記回転防止板と当接する当接部が形成されていることを特徴とする請求項2に記載のバッテリ拘束装置。 The rotation preventing portion has a distance from the axis of the lower restraining rod to the outer peripheral edge in the circumferential direction in a cross section perpendicular to the axial direction of the lower restraining rod at at least one end of the lower restraining rod. It is a plate-shaped anti-rotation plate fixed so as to be non-uniform,
The battery restraint device according to claim 2, wherein the restraint plate is formed with a contact portion that abuts on the rotation prevention plate in a rotation direction of the lower restraint rod .
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