JP5656743B2 - 電池パックと電池パックの受け具 - Google Patents
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Description
そして、電池パックは、略板形状のロアケースに載置され、その後、該ロアケースに固定保持された状態で、車両に搭載される。
ここで、電池パックにおいては、車種による搭載位置や要求性能の違い、あるいは安全基準に関する法規制などの理由から、積層される二次電池の数量が異なる様々な種類のものが存在する。そして、二次電池の数量が異なれば、エンドプレートに要求される剛性も異なることとなる。
このようなことから、エンドプレートの剛性を高めるために設けられる補強用のリブは、電池パックの種類に応じて、様々な形状を有して構成されていた。
そして従来、このような両工程(配膳工程および締付工程)における電池パックの持ち上げ作業は、クランプ爪を有した受け具を備える移載装置によって行われていた。
即ち、電池パックの持ち上げ作業においては、移載装置に備えられる受け具によって、該電池パックを積層方向の両側より挟持することにより、前記受け具のクランプ爪がエンドプレートのリブと係合し、前記電池パックが前記受け具によって確実に固定保持された状態で、上方へと持ち上げられるのである(例えば「特許文献1」を参照。)。
しかし、前述したように、電池パックには、エンドプレートに設けられる補強用のリブの構成(形状)が異なる様々な種類が存在するため、前記リブの構成(形状)に対応した形状のクランプ爪が必要となり、電池パックの持ち上げ作業を行う際は、電池パックの種類に応じて、受け具を交換する必要があった。
従って、従来の電池パックの製造工程においては、同一種類の電池パックを纏めて連続生産するロット生産を行っているが、電池パックの種類を切り換える段替え時には、電池パックの種類に応じて、該電池パックに備えられるエンドプレートに対応したクランプ爪が必要となり、段替えに時間を要したり、多数のクランプ爪を準備する必要があったりして、生産性の低下や電池パックのコストアップの原因となっていた。また、多種類の電池パックを同一のラインに混在させた状態で生産を行う多品種生産に対応することが困難であった。
ものである。
即ち、本発明における電池パック、および該電池パックの受け具によれば、水平方向に積層された複数の二次電池と、該二次電池の積層方向両側面に積層配置された二枚の矩形板状のエンドプレートとを備えた電池パックの製造工程において、前記電池パックを、クランプ爪を有した受け具によって積層方向の両側より挟持しつつ、上方に持ち上げる作業を行う際に、電池パックの種類に応じて受け具を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パックを実現することができる。
これにより、エンドプレートに要求される電池パックの種類に応じた剛性の違いに対応するようにサブリブを形成することができるので、電池パックの種類に応じて、サブリブの形状の異なったエンドプレートを用いたとしても、受け具を交換する必要がなくなるのである。
先ず、本実施例における電池パック1の全体的な構成について、図4を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図4における矢印Aの方向を前方と規定して記述する。また、図4においては、図面上の上下方向を電池パック1の上下方向と規定して記述する。
そして、完成した電池パック1は、略板形状のロアケース(図示せず)に載置され、該ロアケースに固定保持された状態で、車両に搭載される。
二次電池2は、例えば既知のリチウムイオン電池などからなり、略矩形状の平板形状(扁平形状)に構成される。
また、各二次電池2の一側部には端子(図示せず)が突設されており、該端子を図示せぬ連結部材によって連結することで、積層された複数の二次電池2・2・・・(以下、「二次電池群20」と記す)は電気的に接続される。
エンドプレート3は、略矩形状の平板形状(扁平形状)に構成され、一組の電池パック1に対して二個設けられる。
拘束バー4は、二次電池群20の積層方向に延出する棒状部材からなり、一組の電池パック1に対して複数本設けられている。
また、拘束バー4は、その両端部を各エンドプレート3の上端部および下端部から突出する上側突出部32a・32a(132a・132a)および下側突出部32b・32b(132b・132b)と連結することで、二次電池群20を前後方向に隙間なく拘束しており、これにより二次電池群20の長手側形状が保持されている。
次に、本実施例におけるエンドプレート3の構成について、図1および図4を用いて詳述する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図1の上下方向をエンドプレート3の上下方向と規定して記述する。
また、エンドプレート3は、二次電池群20の最前面側に積層配置される第一エンドプレート3Aと、最後面側に積層配置される第二エンドプレート3Bとに区別されるが、これら第一エンドプレート3Aと第二エンドプレート3Bとは、略同等の構成を有するため、以下の説明においては、主に第一エンドプレート3Aについての説明を記載し、第二エンドプレート3Bについては、主に第一エンドプレート3Aとの相異点のみを記載する。
前記水平リブ33a・33a・33aは、左右方向に延出する直線状のリブであり、平面部31の上下方向(平面部31の短手方向。以下同じ。)中央部、且つ左右方向中央部において三本設けられている。また、各水平リブ33a・33a・33aは、左右方向の一直線上に沿って、連なるようにして配置されている。
そして、第一傾斜リブ33b・33bの上端部は、左右方向中央部に位置する水平リブ33aの左右両端部と各々連結され、その下端部は、枠体部32の内周面に各々連結される。
また、後述するように、本実施例における第二傾斜リブ33c・33cは、第一エンドプレートに取り付けられる機器類100と重ならないように、前記第一傾斜リブ33b・33bに比べて、より大きく離間して配設される。
そして、第二傾斜リブ33c・33cの下端部は、最も右側に位置する水平リブ33aの右端部と、最も左側に位置する水平リブ33aの左端部とに各々連結されるとともに、その上端部は、枠体部32の内周面に各々連結される。
そして、メインリブ33Aと枠体部32とによって囲まれた空間内に、受け具50のクランプ爪52を挿嵌することで、メインリブ33Aとクランプ爪52とが係合し、第一エンドプレート3Aが受け具50に固定保持されるように構成している。
即ち、第一エンドプレート3Aにおいて、平面部31のリブ構造体33が設けられる側の面の上下方向上部、且つ左右方向中央部には、前記機器類100が取り付けられる。
サブリブ33Bは、主にメインリブ33Aの左右両側、および前記二本の第二傾斜リブ33c・33cの間に設けられる。
サブリブ33Bは、例えば、枠体部32と略同程度の厚み(突出)寸法および幅寸法を有した帯状部材からなる、水平サブリブ33dや第一傾斜サブリブ33eや第二傾斜サブリブ33fや第三傾斜サブリブ33gなどによって構成される。
即ち、電池パック1の仕様においては、積層される二次電池2・2・・・の数量が異なる様々な種類が存在し、該二次電池2・2・・・の数量が異なれば、第一エンドプレート3A(および、第二エンドプレート3B)に要求される剛性も異なることとなる。
従って、サブリブ33Bを構成する複数の帯状部材は、主にメインリブ33Aの左右両側において、電池パック1の種類に応じて、その個数や配設箇所などを変えて、平面部31に形成される。
即ち、電池パック1を上方に持ち上げる際は、電池パック1の全重量を、平面部31・131の左右方向(長手方向)中央部に各々配設されるメインリブ33A・133Aによって保持することとしている。
従って、これら第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bに設けられるメインリブ33A・133Aの構成については、電池パック1の種類に関わらず、全て共通の構成とすることが可能なのである。
また、このような部品群は、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bに対して共通するものではなく、個々の部品の種類や取り付け位置などについて互いに異なる。
従って、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bは、二次電池群20に対して、所定の側(最前面側、あるいは最後面側)に各々適切に積層配置される必要があり、互いに置換して積層配置されることは許されない。
より具体的には、第一エンドプレート3Aにおいては、枠体部32の左右一方側(本実施例においては右側)の側面上部より、水平方向、且つ前記一方側に突出する平面視矩形状の突出部が形成されており、該突出部によって、第一エンドプレート3Aの第一識別部位32cは構成されている。
また、第二エンドプレート3Bにおいては、枠体部132の左右他方側(本実施例においては左側)の側面上部より、水平方向、且つ前記他方側に突出する平面視矩形状の突出部が形成されており、該突出部によって、第二エンドプレート3Bの第二識別部位132cは構成されている。
つまり、これら第一識別部位32cおよび第二識別部位132cが、第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3Bに対して各々設けられる位置は、該第一エンドプレート3Aおよび第二エンドプレート3B(より具体的には、枠体部32および枠体部132)の厚み方向に向かって、互いに相異するようになっている。
次に、本実施例における受け具50の構成について、図2乃至図5を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図5における矢印Aの方向を前方と規定して記述する。また、図2および図3については、図面上の上下方向を受け具2の上下方向と、図5については、図面上の上下方向を電池パック1の上下方向とそれぞれ規定して記述する。
ここで、電池パック1の製造工程(より具体的には、組付け工程。以下同じ。)においては、電池パック1を上方に持ち上げ、ロアケース(図示せず)上に該電池パック1を載置する配膳工程や、該配膳工程の終了後、ロアケースに配置された電池パック1と当該ロアケースとをともに持ち上げ、垂直方向に旋回させた後、締結部品によって電池パック1をロアケースに固定保持する締付工程とが存在する。
前記クランプ爪52は、受け具50によって電池パック1を固定保持する際、前述した第一エンドプレート3Aや第二エンドプレート3B(図1を参照。)のメインリブ33A・133Aに挿嵌され、該メインリブ33A・133Aに係合される部位である。
前記第一爪部52Aは、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の第一傾斜リブ33b(133b)、および水平リブ33a(133a)と係合される部位である。
なお、本実施例において、これら第一当接側端面61・61は、例えば上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜するように各々形成される。
より具体的には、メインリブ33A(133A)の第一傾斜リブ33b(133b)は、第一突出部位52aの第一当接側端面61の形状に即して形成されており、また、メインリブ33A(133A)の水平リブ33a(133a)は、第一突出部位52aの第一当接上端面62の形状に即して形成されている。
第二爪部52Bは、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の第
二傾斜リブ33c(133c)と係合される部位である。
即ち、第二突出部位52b・52bは、第一突出部位52a・52aの上側に配設されるとともに、該第一突出部位52a・52aに比べて、より大きく離間して配設される。
なお、本実施例において、これら第二当接側端面63・63は、例えば上方に向かうにつれて互いに近接する方向に傾斜するように各々形成される。
より具体的には、メインリブ33A(133A)の第二傾斜リブ33c(133c)は、第二突出部位52bの第二当接側端面63の形状に即して形成されている。
よって、受け具50の第二爪部52Bが、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の第二傾斜リブ33c(133c)と係合される際、これら第二爪部52Bと第二傾斜リブ33c(133c)とが互いに干渉することもない。
第三爪部52Cは、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の水平リブ33a(133a)と係合される部位である。
二個の第三突出部位52c・52cは、それぞれ前記二個の第二突出部位52b・52bの下側、かつ前記二個の第一突出部位52a・52aよりも左右外側に配置され、一個の第三突出部位52cは、二個の第一突出部位52a・52aの間に設けられる。
より具体的には、メインリブ33A(133A)の水平リブ33a(133a)は、第一突出部位52aの第一当接上端面62だけでなく、第三突出部位52cの第二当接上端面65の形状にも即して形成されている。
従って、クランプ爪52の第一突設側端面61・61によって、これら第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)が、内側(二本の第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)の近接方向側)より外側(二本の第一傾斜リブ33b・33b(133b・133b)の離間方向側)に向かって各々当接されることで、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の下方および左右方向へのズレが確実に規制されるのである。
従って、クランプ爪52の第二突設側端面63・63によって、これら第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)が、内側(二本の第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)の近接方向側)より外側(二本の第二傾斜リブ33c・33c(133c・133c)の離間方向側)に向かって各々当接されることで、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の下方および左右方向へのズレが確実に規制されるのである。
従って、電池パック1の製造工程において、電池パック1の持ち上げ作業を行う際は、該電池パック1の種類に応じて、受け具50・50を交換する必要もなく、多種類の電池パック1を生産する場合についても、多品種生産にも柔軟に対応可能であり、生産性の高い電池パック1を実現することができるのである。
また、メインリブ33A(133A)の水平リブ33a・33a・33a(133a・133a・133a)は、その下方より、クランプ爪52の第一当接上端面62・62と第二当接上端面65・65・65によって当接されることとなり、第一エンドプレート3A(あるいは第二エンドプレート3B)の上下方向へのズレが確実に規制される。
3 エンドプレート
3A 第一エンドプレート
3B 第二エンドプレート
50 受け具
1 電池パック
52 クランプ爪
33 リブ構造体
133 リブ構造体
33A メインリブ
133A メインリブ
61 第一当接側端面(第一当接面)
63 第二当接側端面(第二当接面)
64 第一当接下端面(水平面)
62 第一当接上端面(水平面)
65 第二当接上端面
33b 第一傾斜リブ(第一当接リブ)
133b 第一傾斜リブ(第一当接リブ)
33c 第二傾斜リブ(第二当接リブ)
133c 第二傾斜リブ(第二当接リブ)
33a 水平リブ
133a 水平リブ
32c 第一識別部位(識別部位)
132c 第二識別部位(識別部位)
Claims (4)
- 水平方向に積層された複数の二次電池と、該二次電池の積層方向両側面にそれぞれ積層配置されたエンドプレートと、を備えた電池パックであって、
前記各エンドプレートの、前記二次電池と対向する側とは反対側の平面の水平方向中央部に、前記電池パックを積層方向の両側から挟持して持ち上げるための受け具に形成されるクランプ爪の形状に即した形状のリブ構造体が設けられ、
前記クランプ爪を前記リブ構造体に挿嵌することで、前記受け具に固定保持され、
前記リブ構造体は、前記電池パックの種類にかかわらず、全て共通の構成とする、
ことを特徴とする電池パック。 - 前記クランプ爪は、
前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二つの第一当接面と、
該第一当接面の上方に位置するとともに、
前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二つの第二当接面と、
上下方向における前記第一当接面と該第二当接面との間に位置するとともに、水平方向に延出する水平面と、
を有して構成され、
前記リブ構造体は、
前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二本の第一当接リブと、
該第一当接リブの上方に位置するとともに、
前記電池パックの積層方向との直交方向、且つ水平方向に対向しつつ、上下方向に延出する二本の第二当接リブと、
上下方向における前記第一当接リブおよび該第二当接リブの間に位置するとともに、水平方向に延出する水平リブと、
を有して構成され、
前記電池パックが前記受け具に固定保持される際には、
前記第一当接リブの前記第一当接面と対向する側の側面に、前記第一当接面が当接し、
前記第二当接リブの前記第二当接面と対向する側の側面に、前記第二当接面が当接し、
前記水平リブの下面に前記水平面が当接することで、
前記クランプ爪が前記リブ構造体に係合する、
ことを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。 - 前記一方のエンドプレートと、前記他方のエンドプレートとの外縁角部には、水平方向に突出し、前記積層された複数の二次電池に対する前記一方のエンドプレートおよび前記他方のエンドプレートの積層位置の判定を行う識別部位が各々設けられ、
これら識別部位の配設位置は、前記エンドプレートの厚み方向に向かって、互いに相異する、
ことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の電池パック。 - 水平方向に積層された複数の二次電池と、該二次電池の積層方向両側面にそれぞれ積層配置されたエンドプレートと、を備えた電池パックを、積層方向の両側から挟持して持ち上げるための該電池パックの受け具であって、
該受け具は、
前記電池パックを挟持した際に、
前記各エンドプレートの前記二次電池と対向する側とは反対側の平面の水平方向中央部に設けられ、前記電池パックの種類にかかわらず全て共通の構成とされるリブ構造体に嵌挿されるとともに、
前記リブ構造体の形状に即した形状からなるクランプ爪を有し、
該クランプ爪が前記リブ構造体に挿嵌されることで、前記電池パックは前記受け具に固定保持される、
ことを特徴とする電池パックの受け具。
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