JP5742800B2 - 仕切り板および蓄電素子の拘束方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の蓄電素子が所定方向に並んで配置される蓄電装置に用いられ、所定方向で隣り合う2つの蓄電素子の間に配置される仕切り板に関する。
複数の二次電池を用いて組電池を構成するとき、複数の二次電池を所定方向に並べて配置するとともに、隣り合って配置された2つの二次電池の間に仕切り板を配置することがある。ここで、所定方向における組電池の両端部には、一対のエンドプレートが配置され、エンドプレーを用いることにより、複数の二次電池および複数の仕切り板に対して拘束力を与えるようにしている。
一方、特許文献1には、出荷前の二次電池を検査するための処理装置が記載されている。この処理装置では、所定方向に並んで配置された複数の拘束部の間に、二次電池が配置され、拘束部を用いて二次電池に面圧を与えるようにしている。二次電池に面圧を与えた後は、二次電池の初回充電が行われる。
国際公開第2011/111153号パンフレット
特許文献1のように二次電池を検査するときには、例えば、組電池を構成する複数の仕切り板を所定方向に並べておき、所定方向で隣り合う仕切り板の間に二次電池を挿入することができる。ここで、二次電池を挿入するときには、複数の仕切り板を所定方向にスライドさせながら、隣り合って配置された2つの仕切り板の間隔を揃える必要がある。しかし、仕切り板を所定方向にスライドさせるときには、仕切り板が所定方向に対して傾いてしまうおそれがある。
本願第1の発明は、仕切り板である。仕切り板は、板本体と部と、第1ピンと、第2ピンとを有する。板本体は、所定方向で隣り合って配置される2つの蓄電素子の間に配置される。腕部は、板本体に対して蓄電素子を配置する時に用いられる所定方向に延びるガイド部材と接触してガイド部材に沿って移動するガイド面を含み、ガイド部材に向かって板本体から突出する。
第1ピンは、板本体から所定方向に突出しており、板本体に対して蓄電素子を配置するとき、所定方向における仕切り板の位置決めに用いられる。すなわち、第1ピンを他の部材に突き当てることにより、仕切り板を位置決めすることができる。第2ピンは、腕部に設けられ、第1ピンの突出方向と同一方向に突出する。第2ピンの外面の一部は、ガイド面と同一面内に位置している。
本願第1の発明によれば、第1ピンを用いることにより、所定方向において、仕切り板を位置決めすることができる。すなわち、第1ピンを他の部材に当接させることにより、仕切り板を位置決めすることができる。具体的には、複数の仕切り板を所定方向に並べて配置するとき、各仕切り板の第1ピンを、所定方向で隣り合う他の仕切り板に当接させることにより、各仕切り板を位置決めすることができる。このように、仕切り板を位置決めしておくことにより、仕切り板に対して蓄電素子を配置しやすくなる。
また、ガイドを用いて、仕切り板を所定方向に移動させるときには、所定方向に対して仕切り板が傾いてしまうおそれがある。ここでいう仕切り板の傾きとは、仕切り板の上部が仕切り板の下方に向かって倒れてしまうことである。仕切り板を所定方向に移動させるときには、例えば、所定方向に延びるガイド部材(治具の一部)に沿って仕切り板のガイドを移動させることになる。このとき、ガイドおよび治具の接触状態によっては、仕切り板が傾いてしまうおそれがある。
そこで、本願第1の発明によれば、第1ピンとは異なる位置に設けられた第2ピンを用いることにより、仕切り板の傾きを抑制することができる。すなわち、仕切り板が傾こうとしても、第2ピンが他の部材に当接することにより、仕切り板の傾きを抑制することができる。具体的には、複数の仕切り板を所定方向に並べて配置する場合において、仕切り板が傾こうとするとき、仕切り板の第2ピンを他の仕切り板に当接させることにより、仕切り板の傾きを抑制することができる。
第2ピンの外面の一部をガイド面と同一面内に位置させることにより、ガイドおよび第2ピンを用いて、仕切り板を所定方向に移動させることができ、所定方向に対する仕切り板の傾きを抑制しやすくなる。
第1ピンおよび第2ピンは、所定方向における長さを互いに等しくすることができる。これにより、第1ピンだけでなく、第2ピンも用いて、所定方向における仕切り板の位置決めを行うことができる。ここで、第2ピンには、所定方向に対する仕切り板の傾きを抑制する機能と、所定方向において、仕切り板を位置決めする機能とを持たせることができる。
第1ピンおよび第2ピンの所定方向における長さは、所定方向における蓄電素子の厚さよりも小さくすることができる。本願第1の発明における仕切り板は、所定方向に並んで配置されるようになっており、各仕切り板における第1ピンおよび第2ピンは、所定方向で隣り合う他の仕切り板に当接する。これにより、所定方向で隣り合う2つの仕切り板の間隔を規定することができる。
ここで、第1ピンおよび第2ピンの所定方向における長さが、所定方向における蓄電素子の厚さよりも小さいときには、所定方向で隣り合う2つの仕切り板の間隔を広げた後に、2つの仕切り板の間に蓄電素子が挿入されることになる。第1ピンおよび第2ピンを用いて、2つの仕切り板の間隔を規定した状態から、2つの仕切り板の間隔を広げるようにすれば、少なくとも3つの仕切り板において、2つの仕切り板の間隔を揃えた状態で、2つの仕切り板の間隔を広げることができる。そして、2つの仕切り板の間隔が揃えられた状態において、2つの仕切り板の間に蓄電素子を挿入することができる。
仕切り板に対しては、複数の第1ピンと、複数の第2ピンとを設けることができる。ここで、複数の第1ピンと、複数の第2ピンとによって囲まれる領域内に、仕切り板の重心を位置させることができる。複数の第1ピンおよび複数の第2ピンによって囲まれる領域とは、第1ピンおよび第2ピンを結ぶ直線によって囲まれる1つの領域である。
このように構成すれば、第1ピンおよび第2ピンの少なくとも一方を用いることにより、仕切り板が重心を中心として傾いてしまうことを抑制できる。すなわち、仕切り板が重心を中心として傾こうとするとき、第1ピンや第2ピンが他の部材と当接することによって、仕切り板の傾きを阻止することができる。
本願第2の発明は、所定方向に並んで配置された複数の蓄電素子と、所定方向で隣り合う2つの蓄電素子の間にそれぞれ配置された板本体および板本体から所定方向に突出する第1ピンを有する複数の仕切り板とを有する蓄電装置において、蓄電素子を拘束する拘束方法である。この拘束方法には、所定方向に延びるガイド部材を配置するとともに、ガイド部材に向かって各板本体から突出する腕部のガイド面をガイド部材と接触させた状態で、複数の仕切り板を所定方向に配置する工程と、ガイド面をガイド部材に接触させた状態で複数の仕切り板を所定方向に移動させ、第1ピンを用いて、所定方向で隣り合う2つの仕切り板の間隔を規定する工程と、所定方向で隣り合う2つの仕切り板の間に、蓄電素子を挿入する工程と、蓄電素子に対して所定方向の拘束力を与える工程とが含まれる。
ここで、仕切り板の間隔を規定する工程において、各仕切り板を所定方向に移動させるとき、腕部に設けられ、第1ピンの突出方向と同一方向に突出し、外面の一部がガイド面と同一面内に位置している第2ピンを用いて、所定方向に対する各仕切り板の傾きを抑制する。本願第2の発明においても、本願第1の発明と同様の効果を得ることができる。
電池スタックの概略図である。 単電池の外観図である。 仕切り板の正面図である。 図3のY1−Y1断面図である。 図3の矢印Y2の方向から仕切り板を見たときの図である。 仕切り板に設けられた4つのピンと、仕切り板の重心との関係を示す図である。 拘束治具に複数の仕切り板を組み込んだ直後の状態を示す図である。 拘束治具を用いて、複数の仕切り板を位置決めした後の状態を示す図である。 隣り合って配置された2つの仕切り板の間隔を広げる工程を説明する図である。 拘束治具に単電池を組み込んだ状態を示す図である。 仕切り板が傾く状態を説明する図である。
以下、本発明の実施例について説明する。
本発明の実施例1である電池スタック(蓄電装置に相当する)について、図1を用いて説明する。図1は、本実施例である電池スタックの外観図である。図1において、X軸、Y軸およびZ軸は、互いに直交する軸であり、本実施例では、鉛直方向に相当する軸をZ軸としている。X軸、Y軸およびZ軸の関係は、他の図面でも同様である。
図1に示す電池スタック1は、例えば、車両に搭載することができる。車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車は、車両を走行させる動力源として、電池スタック1に加えて、燃料電池又はエンジンなどの他の動力源を備えている。電気自動車は、車両を走行させる動力源として、電池スタック1だけを備えている。
電池スタック1を備えた車両では、電池スタック1から出力された電気エネルギを運動エネルギに変換し、この運動エネルギを用いて車両を走行させることができる。具体的には、モータ・ジェネレータが電池スタック1から出力された電気エネルギを運動エネルギに変換し、モータ・ジェネレータが生成した運動エネルギを車輪に伝達することにより、車両を走行させることができる。
電池スタック1を車両に搭載するとき、電池スタック1をスタックケースに収容することができる。そして、スタックケースを、車両のボディに固定することができる。
電池スタック1は、複数の単電池(蓄電素子に相当する)100を有しており、複数の単電池100は、X方向に並んで配置されている。単電池100の数は、電池スタック1の要求出力等に基づいて、適宜設定することができる。単電池100としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ(コンデンサ)を用いることができる。
本実施例では、複数の単電池100をX方向に並べているが、これに限るものではない。具体的には、複数の単電池を電気的に直列に接続して1つの電池モジュールを構成し、複数の電池モジュールをX方向に並べることもできる。
図2に示すように、単電池100は、電池ケース130を有しており、電池ケース130は、例えば、金属で形成することができる。単電池100は、いわゆる角型電池であり、角型の単電池100では、電池ケース130が直方体に沿った形状に形成されている。電池ケース130の内部は、密閉状態となっており、電池ケース130の内部には、発電要素140が配置されている。
発電要素140は、充放電を行う要素であり、正極素子と、負極素子と、正極素子および負極素子の間に配置されたセパレータとを有する。正極素子は、集電体と、集電体の表面に形成された正極活物質層とを有しており、負極素子は、集電体と、集電体の表面に形成された負極活物質層とを有している。
正極活物質層、負極活物質層およびセパレータには、電解液がしみこんでいる。なお、電解液を用いる代わりに、固体電解質を用いることもできる。固体電解質層を用いるときには、セパレータが省略され、正極素子および負極素子の間に、固体電解質層が配置される。
電池ケース130の上面には、正極端子110および負極端子120が設けられている。正極端子110は、発電要素140の正極素子と電気的に接続されており、負極端子120は、発電要素140の負極素子と電気的に接続されている。ここで、正極端子110や負極端子120は、電池ケース130の外面に露出していればよく、正極端子110や負極端子120を設ける位置は、適宜設定することができる。例えば、正極端子110や負極端子120を、電池ケース130の側面(Y方向と直交する側面)に設けることができる。
図1に示す電池スタック1において、X方向に並んで配置された複数の単電池100は、バスバーモジュール400によって電気的に直列に接続される。バスバーモジュール400は、複数のバスバーと、複数のバスバーを保持するホルダとを有しており、ホルダは、樹脂などの絶縁材料で形成することができる。各バスバーは、X方向で隣り合う2つの単電池100のうち、一方の単電池100における正極端子110と、他方の単電池100における負極端子120とに接続される。これにより、複数の単電池100が電気的に直列に接続される。
なお、本実施例では、すべての単電池100を電気的に直列に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、電気的に並列に接続された複数の単電池100が、電池スタック1に含まれていてもよい。この場合には、バスバーの形状を工夫することなどにより、複数の単電池100を電気的に並列に接続することができる。
X方向における電池スタック1の両端には、一対のエンドプレート300が配置されている。すなわち、一対のエンドプレート300は、X方向において、複数の単電池100を挟んでいる。バンド310は、X方向に延びており、バンド310の長手方向における両端は、一対のエンドプレート300に固定される。
バンド310は、例えば、金属で形成することができる。本実施例では、電池スタック1の上面に、2つのバンド310が配置されている。また、図1には示していないが、電池スタック1の下面にも、2つのバンド310が配置されている。
一対のエンドプレート300にバンド310を固定することにより、電池スタック1を構成する複数の単電池100に対して、拘束力を与えることができる。拘束力は、X方向において複数の単電池100を挟む力である。単電池100に拘束力を与えることにより、例えば、単電池100の膨張を抑制することができる。
単電池100としてのリチウムイオン二次電池では、充放電によって、発電要素140が膨張および収縮を繰り返す。ここで、単電池100に拘束力を与えて、単電池100(発電要素140)の膨張や収縮を抑制することにより、単電池100(発電要素140)の膨張や収縮に伴って、単電池100(発電要素140)の入出力性能が低下してしまうことを抑制できる。
本実施例では、電池スタック1の上面に2つのバンド310を配置し、電池スタック1の下面に2つのバンド310を配置しているが、これに限るものではない。すなわち、一対のエンドプレート300にバンド310を固定することにより、単電池100に拘束力を与えることができればよい。このため、バンド310の数や、バンド310を設ける位置は、適宜設定することができる。
X方向で隣り合う2つの単電池100の間には、仕切り板200が配置されている。仕切り板200は、例えば、樹脂といった絶縁材料で形成することができる。絶縁材料で形成された仕切り板200を用いることにより、X方向で隣り合う2つの単電池100を絶縁状態とすることができる。
図3は、仕切り板200をX方向から見たときの図(正面図)である。ここで、図1は、電池スタック1の概略図であり、図1では、単電池100および仕切り板200の位置関係を示している。ここで、仕切り板200は、具体的には、図3に示す形状に形成されている。図3に示す点線は、仕切り板200に対して単電池100を配置したときの単電池100の位置を示している。
仕切り板200は、板本体210を有しており、板本体210には、複数の突起部220が形成されている。複数の突起部220は、Y方向において並んで配置されており、各突起部220は、図4に示すように、板本体210からX方向に突出している。ここで、図4は、図3のY1−Y1断面図である。このように突起部220を形成することにより、Y方向で隣り合う2つの突起部220の間には、スペースが形成される。
X方向における突起部220の先端は、単電池100と接触する。これにより、仕切り板200および単電池100の間、言い換えれば、突起部220が設けられていない領域には、スペースが形成される。このスペースは、単電池100の温度調節に用いられる熱交換媒体が移動する通路として用いられる。熱交換媒体としては、気体や液体を用いることができる。
仕切り板200および単電池100の間に形成されたスペースに、冷却用の熱交換媒体を導けば、熱交換媒体および単電池100の間の熱交換によって、単電池100を冷やすことができる。また、仕切り板200および単電池100の間に形成されたスペースに、加温用の熱交換媒体を導けば、熱交換媒体および単電池100の間の熱交換によって、単電池100を温めることができる。
本実施例では、突起部220が図3に示す形状に形成されているが、これに限るものではない。すなわち、突起部220を用いて、仕切り板200および単電池100の間にスペースを形成することができればよい。ここで、突起部220は、板本体210に対してX方向に突出していればよい。図3に示す平面内(Y−Z平面内)において、突起部220の形状や、突起部220を設ける位置は、適宜設定することができる。
板本体210の上部には、第1腕部230および第2腕部240が設けられている。第1腕部230および第2腕部240は、Y方向における板本体210の両端に位置している。すなわち、第1腕部230および第2腕部240は、Z方向に関して、同一の位置(高さ)に設けられている。
第1腕部230は、傾斜面231を有する。傾斜面231は、図5に示すように、X軸に対して傾斜している。図5は、図3に示す矢印Y2の方向から仕切り板200を見たときの図(側面図)である。傾斜面231は、後述するように、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間に、単電池100を組み込むときに用いられる。
ピン(第2ピンに相当する)232は、第1腕部230からX方向に突出しており、ピン232は、第1腕部230の下端に位置するガイド面(ガイド部に相当する)233と同一平面内に設けられている。すなわち、ピン232の外周面(下面)およびガイド面233は、連続した面で構成されている。ガイド面233は、後述するように、仕切り板200をX方向にスライドさせるときに用いられる。
第2腕部240は、第1腕部230と同様の構成であり、傾斜面241を有する。傾斜面241は、X軸に対して傾斜しており、ピン(第2ピンに相当する)242は、第2腕部240からX方向に突出している。ピン242は、第2腕部240の下端に位置するガイド面(ガイド部に相当する)243と同一平面に設けられている。すなわち、ピン242の外周面(下面)およびガイド面243は、連続した面で構成されている。ガイド面243は、後述するように、仕切り板200をX方向にスライドさせるときに用いられる。
第1腕部230の下方には、第3腕部250が位置している。第3腕部250は、板本体210からY方向に突出しており、第3腕部250には、X方向に突出するピン(第1ピンに相当する)251が設けられている。ここで、第3腕部250に対するピン251の突出方向は、第1腕部230に対するピン232の突出方向と同じである。言い換えれば、ピン232,251は、同一平面内(Y−Z平面内)に位置している。
第2腕部240の下方には、第4腕部260が設けられている。第4腕部260は、板本体210からY方向に突出しており、第4腕部260には、X方向に突出するピン(第1ピンに相当する)261が設けられている。ここで、第4腕部260に対するピン261の突出方向は、第2腕部240に対するピン242の突出方向と同じである、言い換えれば、ピン242,261は、同一平面内(Y−Z平面内)に位置している。
第3腕部250および第4腕部260は、Z方向に関して、同一の位置(高さ)に設けられている。上述したように、4つのピン232,242,251,261は、板本体210に対して同一の側(図5の右側)に設けられており、同一平面内(Y−Z平面内)に位置している。また、X方向における4つのピン232,242,251,261の長さ(突出量)は、等しくなっている。なお、X方向におけるピン232,242の長さを、X方向におけるピン251,261の長さよりも小さくすることもできる。
図6に示すように、4つのピン232,242,251,261によって囲まれた領域Rの内側には、仕切り板200の重心Gが位置している。具体的には、重心Gは、ピン232,242を結ぶ直線と、ピン251,261を結ぶ直線との間に位置している。しかも、重心Gは、ピン232,251を結ぶ直線と、ピン242,261を結ぶ直線との間に位置している。図6は、図3に対応した図である。ここで、仕切り板200の重心Gは、領域Rの内側又は、領域Rの外縁上に位置していればよい。領域Rの外縁とは、図6の点線で示す部分である。
仕切り板200の重心Gを領域Rの内側に位置させることにより、仕切り板200の倒れを効率良く抑制することができる。仕切り板200の重心Gが、領域Rの外側に位置しているときには、ピン232,242,251,261を設けたとしても、仕切り板200が傾いてしまうおそれがある。すなわち、仕切り板200は、重心Gを中心として傾きやすい。このため、重心Gが領域Rの内側に位置していれば、ピン232,242,251,261によって、重心Gを中心とした仕切り板200の傾きを効率良く抑制することができる。
次に、単電池100を検査するために、単電池100に拘束力を与える工程の一部について説明する。ここでは、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間に、単電池100を挿入するまでの工程について説明する。X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間に、単電池100を挿入した後は、各単電池100に対して拘束力が与えられる。この拘束力は、X方向において各単電池100を挟む力である。一方、各単電池100に拘束力を与えた後は、各単電池100に対して初回の充電が行われる。
まず、図7に示す拘束治具500に対して、複数の仕切り板200を並べて配置する。複数の仕切り板200を並べるときには、仕切り板200の姿勢が同一となるように、仕切り板200が配置される。すなわち、図7に示すように、ピン232,251が板本体210に対して右側に位置するように、各仕切り板200が配置される。
ここで、拘束治具500に複数の仕切り板200を並べただけでは、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間隔にバラツキが発生してしまう。例えば、図7に示すように、2つの仕切り板200が間隔W11で配置されているものもあれば、2つの仕切り板200が間隔W12で配置されているものもある。ここで、間隔W11,W12は、互いに異なる間隔である。
X方向における拘束治具500の両端には、第1ストッパ510および第2ストッパ520が配置されている。第1ストッパ510は、固定されているが、第2ストッパ520は、X方向に移動可能となっている。複数の仕切り板200は、第1ストッパ510および第2ストッパ520の間に配置される。ここで、第2ストッパ520には、仕切り板200のピン232,242,251,261が挿入される溝が形成されている。
拘束治具500は、X方向に延びる一対のガイド部材530を有しており、一対のガイド部材530は、Y方向において、各仕切り板200を挟む位置に配置されている。図7では、一方のガイド部材530だけを点線で示している。ガイド部材530は、仕切り板200をX方向にスライドさせるために用いられる。
第1腕部230のガイド面233は、一方のガイド部材530における上端部と接触しており、第2腕部240のガイド面243は、他方のガイド部材530における上端部と接触している。これにより、ガイド面233,243は、ガイド部材530に沿って移動することができ、各仕切り板200をX方向にスライドさせることができる。
ここで、ピン232は、ガイド面233と連なった面を形成しているため、ピン232もガイド部材530と接触する。また、ピン242は、ガイド面243と連なった面を形成しているため、ピン242もガイド部材530と接触する。これにより、各仕切り板200をX方向にスライドさせるときには、ピン232,242もガイド部材530に沿って移動することになる。
ガイド面233,243がガイド部材530に接触しているとき、各仕切り板200の底面は、拘束治具500の底面550から上方に離れている。すなわち、各仕切り板200は、一対のガイド部材530だけによって支持されていることになる。
図7に示すように、複数の仕切り板200を拘束治具500に配置した後は、拘束治具500のアーム540を矢印X1の方向に移動させる。アーム540は、第2ストッパ520を矢印X1の方向に押し込むことにより、複数の仕切り板200を矢印X1の方向にスライドさせる。ここで、各仕切り板200のガイド面233,243は、ガイド部材530に沿って移動する。
拘束治具500の一端には、固定された第1ストッパ510が配置されているため、第1ストッパ510は、矢印X1における仕切り板200の移動を阻止する。これにより、複数の仕切り板200は、図8に示す状態となる。
図8に示す状態において、各仕切り板200のピン232,242,251,261は、X方向で隣り合う他の仕切り板200(板本体210)に接触する。X方向におけるピン232,242,251,261の長さは、互いに等しくなっているため、すべてのピン232,242,251,261の先端が、他の仕切り板200に接触することになる。
各仕切り板200のピン232,242,251,261を他の仕切り板200に接触させることにより、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間隔を揃えることができる。具体的には、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間隔は、間隔W22に揃えられる。間隔W22は、X方向におけるピン232,242,251,261の長さに対応している。X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間隔を揃えることにより、複数の仕切り板200をX方向において位置決めすることができる。
ここで、本実施例では、各ピン232,242,251,261の長手方向と直交する断面の形状が、円形に形成されているが、これに限るものではない。すなわち、ピン232,242,251,261を用いて、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間隔を揃えることができればよく、各ピン232,242,251,261の断面形状は、適宜設定することができる。ここで、各ピン232,242,251,261の先端は、仕切り板200の位置決めを容易に行うことができるように、平面(X方向と直交する平面)で構成することが好ましい。
互いに異なる位置に設けられた4つのピン232,242,251,261を、隣り合う仕切り板200に接触させることにより、X方向と直交する平面内(Y−Z平面内)に各仕切り板200を位置させやすくなる。すなわち、仕切り板200がX軸に対して傾いてしまうことを抑制できる。ここで、図6に示すように、仕切り板200の重心Gを領域Rの内側に位置させることにより、重心Gを中心とした仕切り板200の傾きを、4つのピン232,242,251,261によって阻止することができる。
仕切り板200を樹脂で形成するときには、ピン232,242,251,261の加工精度を向上させることができ、X方向におけるピン232,242,251,261の長さを揃えやすくなる。これにより、X方向と直交する平面内(Y−Z平面内)において、仕切り板200を精度良く位置させることができる。
また、仕切り板200を樹脂で形成すれば、仕切り板200の加工精度を向上させることもでき、複数の仕切り板200における寸法のバラツキを抑制することができる。具体的には、複数の仕切り板200において、ピン232,242,251,261の長さがばらつくことを抑制できる。これにより、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間隔を精度良く揃えることができる。
複数の仕切り板200を図8に示す状態にした後は、図9に示す拘束治具500のアーム560を用いることにより、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間隔を広げる。アーム560は、複数のサブアーム561を有しており、複数のサブアーム561は、X方向に並んで配置されている。各サブアーム561は、X方向に独立して移動することができる。
各サブアーム561は、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間に挿入され、図9に示す状態となる。図9に示す状態において、各サブアーム561を矢印X2の方向に移動させると、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間隔を広げることができる。例えば、第1ストッパ510に近い側から順に、サブアーム561を矢印X2の方向に移動させれば、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間隔を、第1ストッパ510に近い側から順に広げることができる。
すべてのサブアーム561を矢印X2の方向に移動させたとき、X方向で隣り合う2つの仕切り板200の間隔は、揃えられたままである。ただし、2つの仕切り板200の間隔は、図8に示す間隔W22よりも広くなっている。ここで、各仕切り板200のピン232,242,251,261は、X方向で隣り合う仕切り板200(板本体210)から離れている。
サブアーム561を用いて、2つの仕切り板200の間隔を広げる前に、図8に示すように、2つの仕切り板200の間隔を揃えておくことにより、2つの仕切り板200の間隔を揃えた状態において、2つの仕切り板200の間隔を広げることができる。ここで、2つの仕切り板200の間隔は、X方向における単電池100の厚さに相当する間隔まで広げられる。
2つの仕切り板200の間隔を広げた後は、図10に示すように、2つの仕切り板200の間に、単電池100が挿入される。具体的には、仕切り板200の上方から、単電池100が挿入されることになる。ここで、X方向における単電池100の厚さは、X方向におけるピン232,242,251,261の長さよりも大きい。
本実施例では、仕切り板200の上部に、仕切り板200の上方に面する傾斜面231,241が形成されている。このため、傾斜面231,241を用いることにより、単電池100を挿入しやすくすることができる。
本実施例によれば、複数の仕切り板200をX1方向に移動させるとき(図7参照)、ピン232,242を用いることにより、仕切り板200が傾いてしまうことを抑制できる。例えば、ピン232,242を省略したときには、図11に示すように、仕切り板200が矢印Dの方向に傾いてしまうおそれがある。図11において、点線で示す仕切り板200は、矢印Dの方向に傾く前の状態を示している。
ここで、仕切り板200にピン232,242を設けておけば、仕切り板200が矢印Dの方向に傾くことを抑制できる。具体的には、ピン232,242がガイド部材530に接触することにより、仕切り板200が矢印Dの方向に傾くことを阻止することができる。
また、ピン232,242を設けておくことにより、仕切り板200およびガイド部材530の接触面積を確保しやすくなる。すなわち、ガイド面233,243だけをガイド部材530に接触させる構成に比べて、仕切り板200およびガイド部材530の接触面積を増加させることができる。これにより、ガイド部材530に沿って仕切り板200を安定してスライドさせることができる。
本実施例では、ガイド面233,243の延長線上にピン232,242を設けているが、これに限るものではない。すなわち、ピン232,242は、板本体210に対して、ピン251,261と同一の側(具体的には、図5の右側)に設けられ、ピン251,261よりも上方に位置していればよい。
図11に示すように、ピン232,242を省略したときには、矢印Dの方向に仕切り板200が傾いてしまうおそれがある。このような仕切り板200の傾きを抑制するためには、上述したように、ピン232,242が、板本体210に対して、ピン251,261と同一の側に設けられ、ピン251,261よりも上方に位置していればよい。
また、本実施例では、4つのピン232,242,251,261を用いているが、これに限るものではない。仕切り板200に設けられるピンの数は、適宜設定することができる。ピン251,261は、X方向における仕切り板200の位置決めに用いられるが、少なくとも1つのピンを用いれば、仕切り板200の位置決めを行うことができる。また、ピン232,242は、仕切り板200の傾きを抑制する機能を有しているが、少なくとも1つのピンを用いれば、仕切り板200の傾きを抑制することができる。
1:電池スタック、100:単電池、110:正極端子、120:負極端子、
130:電池ケース、140:発電要素、200:仕切り板、210:板本体、
220:突起部、230:第1腕部、240:第2腕部、231,241:傾斜面、
232,242:ピン、233,243:ガイド面、250:第3腕部、
260:第4腕部、251,261:ピン、300:エンドプレート、310:バンド、500:拘束治具、510:第1ストッパ、520:第2ストッパ、
530:ガイド部材、540:アーム

Claims (6)

  1. 所定方向で隣り合って配置される2つの蓄電素子の間に配置される板本体と
    前記板本体に対して前記蓄電素子を配置する時に用いられる前記所定方向に延びるガイド部材と接触して前記ガイド部材に沿って移動するガイド面を含み、前記ガイド部材に向かって前記板本体から突出する腕部と、
    前記板本体から前記所定方向に突出しており、前記板本体に対して前記蓄電素子を配置するとき、前記所定方向における前記板本体の位置決めに用いられる第1ピンと、
    前記腕部に設けられ、前記第1ピンの突出方向と同一方向に突出する第2ピンと、を有し、
    前記第2ピンの外面の一部は、前記ガイド面と同一面内に位置していることを特徴とする仕切り板。
  2. 前記第1ピンおよび前記第2ピンは、前記所定方向における長さが互いに等しいことを特徴とする請求項1に記載の仕切り板。
  3. 前記第1ピンおよび前記第2ピンの前記所定方向における長さは、前記所定方向における前記蓄電素子の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項に記載の仕切り板。
  4. 前記第1ピンおよび前記第2ピンのそれぞれを複数有することを特徴とする請求項1からのいずれか1つに記載の仕切り板。
  5. 複数の前記第1ピンと、複数の前記第2ピンとによって囲まれる領域内に、前記仕切り板の重心が位置していることを特徴とする請求項に記載の仕切り板。
  6. 所定方向に並んで配置された複数の蓄電素子と、前記所定方向で隣り合う2つの前記蓄電素子の間にそれぞれ配置された板本体および前記板本体から前記所定方向に突出する第1ピンを有する複数の仕切り板とを有する蓄電装置において、前記蓄電素子を拘束する拘束方法であって、
    前記所定方向に延びるガイド部材を配置するとともに、前記ガイド部材に向かって前記各板本体から突出する腕部のガイド面を前記ガイド部材と接触させた状態で、前記複数の仕切り板を前記所定方向に配置する工程と、
    前記ガイド面を前記ガイド部材に接触させた状態で前記複数の仕切り板を前記所定方向に移動させ、前記第1ピンを用いて、前記所定方向で隣り合う2つの前記仕切り板の間隔を規定する工程と、
    前記所定方向で隣り合う2つの前記仕切り板の間に前記蓄電素子を挿入する工程と、
    前記蓄電素子に対して前記所定方向の拘束力を与える工程と、を有し、
    前記仕切り板の間隔を規定する前記工程において、前記各仕切り板を前記所定方向に移動させるとき、前記腕部に設けられ、前記第1ピンの突出方向と同一方向に突出し、外面の一部が前記ガイド面と同一面内に位置している第2ピンを用いて、前記所定方向に対する前記各仕切り板の傾きを抑制することを特徴とする拘束方法。
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