JP6029678B2

JP6029678B2 - 蓄電モジュール及び作業機械

Info

Publication number: JP6029678B2
Application number: JP2014541980A
Authority: JP
Inventors: 和也横山; 晃伸中條
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2033-08-06
Also published as: CN104737325A; JPWO2014061335A1; WO2014061335A1; CN104737325B

Description

本発明は、相互に接続された複数の蓄電セルを含む蓄電モジュール、及び蓄電モジュールを搭載した作業機械に関する。

ラミネート型の複数の蓄電セルを積層して直列接続した蓄電モジュールが公知である。ラミネート型の蓄電セルは、セパレータを介して交互に積層された正極板と負極板とを、２枚のラミネートフィルムで挟んで封止した構造を有する。電極タブが、２枚のラミネートフィルムの間を通って外部に導出されている。蓄電セルを積層した後、積層方向の圧縮力を印加することにより、蓄電セルを機械的に支持する。

国際公開２０１１／０７０７５８号

ラミネート型の蓄電セルにおいては、ラミネートフィルムが柔軟であるため、積層する際に、積層方向に直交する面内に関して蓄電セルの位置決めを行うことが困難である。

１つの蓄電セルに異常が発生すると、蓄電モジュールの動作が不安定になる。蓄電モジュールの安定動作を確保するために、蓄電セルの各々に印加される電圧を監視する回路構成が採用される場合がある。蓄電セルの各々に印加される電圧を監視するために、直列接続された複数の蓄電セルの接続箇所から、それぞれ電圧監視用の配線が引き出される。蓄電セルの接続数が多くなると、電圧監視用の配線を接続する作業が煩雑になる。

本発明の目的は、蓄電セルを積層して蓄電モジュールに組み立てる工数を削減することが可能な蓄電モジュールを提供することである。本発明の他の目的は、その蓄電モジュールを搭載した作業機械を提供することである。

本発明の一観点によると、
一対の電極タブを有する第１の蓄電セルと、
一対の電極タブを有する第２の蓄電セルと、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの前記電極タブに接続される端子板が、一端に取り付けられた電圧監視用配線と、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルを内側に支持する枠体と、
前記第１の蓄電セルの一方の電極タブである第１の電極タブ、前記第２の蓄電セルの一方の電極タブである第２の電極タブ、及び前記端子板を、重ね合わせた状態で締結し、前記枠体の外周側の表面に固定する締結具と
を有する蓄電モジュールが提供される。

本発明の他の観点によると、
蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールに蓄積された電力により駆動される電動機と
を有する作業機械であって、
前記蓄電モジュールは、
一対の電極タブを有する第１の蓄電セルと、
一対の電極タブを有する第２の蓄電セルと、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの電圧監視用配線と、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルを内側に支持する枠体と、
前記電圧監視用配線の先端に取り付けられた端子板と、
前記第１の蓄電セルの一方の電極タブである第１の電極タブ、前記第２の蓄電セルの一方の電極タブである第２の電極タブ、及び前記端子板を、重ね合わせた状態で締結し、前記枠体の外周側の表面に固定する締結具と
を有する作業機械が提供される。

電極タブに重ね合わせる端子板が、電圧監視用配線に取り付けられているため、組立時の作業の容易性を高めることができる。

図１Ａは、実施例１による蓄電モジュールに用いられているラミネート型の蓄電セルの平面図であり、図１Ｂは、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図であり、図１Ｃは、蓄電積層体の部分断面図である。図２は、実施例１による蓄電モジュールに用いられる枠体及び伝熱板の斜視図である。図３Ａは、枠体及び伝熱板の平面図であり、図３Ｂは、枠体及び伝熱板の底面図である。図４は、実施例１による蓄電モジュールを構成するセルユニットの斜視図である。図５Ａ及び図５Ｂは、それぞれセルユニットの平面図及び底面図である。図６は、図５Ａ及び図５Ｂの一点鎖線６−６における断面図である。図７は、複数のセルユニットを重ねた状態の断面図である。図８Ａは、電圧監視用配線の先端に取り付けられた端子板の平面図であり、図８Ｂは、複数の電圧監視用配線、及びその先端にそれぞれ取り付けられた端子板の平面図である。図９Ａは、枠体、端子板、及び電極タブの接続箇所の断面図であり、図９Ｂは、枠体、端子板、及び電極タブの積層順を示す分解斜視図である。図１０Ａは、実施例１による蓄電モジュールの平面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａの一点鎖線１０Ｂ−１０Ｂにおける断面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ実施例１による蓄電モジュールが収容される上部筐体及び下部筐体の斜視図である。図１２は、実施例２による蓄電モジュールの枠体、端子板、及び電極タブの接続箇所の断面図である。図１３Ａは、実施例３による蓄電モジュールの枠体、端子板、及び電極タブの接続箇所の断面図であり、図１３Ｂは、電圧監視用配線の端子板とケーブルとの接続箇所の断面図である。図１４は、実施例１によるセルユニットに用いられている枠体のｘ方向部分、保護板、端子板、第１の電極タブ、第２の電極タブ、及び押し付け部材の断面図である。図１５Ａは、実施例４によるセルユニットの端子板の斜視図であり、図１５Ｂは、ｘ方向部分と保護板、及びその間に挿入された支持部、第１の電極タブ、第２の電極タブ、及び押し付け部材の平断面図であり、図１５Ｃは、絶縁カバーの斜視図である。図１６Ａ〜図１６Ｄは、実施例４による倒れ防止構造の他の例を示す断面図である。図１７Ａは、実施例４による倒れ防止構造の他の例を示す斜視図であり、図１７Ｂは、図１７Ａに示した支持部を、ｘ方向部分と保護板との間の間隙に収容した状態の断面図である。図１８は、実施例４による倒れ防止構造のさらに他の例を示す断面図である。図１９Ａは、実施例５による電圧監視用配線及び電圧監視回路の概略図であり、図１９Ｂは、支持部の基部の平面図である。図２０は、実施例６による作業機械の側面図である。図２１は、実施例６による作業機械のブロック図である。

［実施例１］
図１Ａに、実施例１による蓄電モジュールに用いられているラミネート型の蓄電セル３１の平面図を示す。蓄電セル３１には、例えば電気二重層キャパシタ、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンキャパシタ等が用いられる。ほぼ長方形の平面形状を有する蓄電容器５０の、相互に平行な２つの縁から、反対向きに一対の電極タブ（電極端子）３３が引き出されている。電極タブ３３の各々の先端の縁に、２つのＵ字状の切り込み３２が形成されている。

図１Ｂに、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図を示す。２枚のアルミラミネートフィルム５０Ａ、５０Ｂにより蓄電容器５０が構成されている。ラミネートフィルム５０Ａ、５０Ｂは、蓄電積層体５６を挟み、蓄電積層体５６を密封する。一方のラミネートフィルム５０Ｂは、ほぼ平坦であり、他方のラミネートフィルム５０Ａは、蓄電積層体５６の形状を反映して変形している。ほぼ平坦な面を「背面」といい、変形している面を「腹面」ということとする。

図１Ｃに蓄電積層体５６の部分断面図を示す。正極集電体５１の両面に、正極用の分極性電極５７が形成されており、負極集電体５２の両面に、負極用の分極性電極５８が形成されている。

正極集電体５１と、その両面に形成された分極性電極５７とを「正極板」といい、負極集電体５２、及びその両面に形成された分極性電極５８とを「負極板」ということとする。正極板と負極板とが交互に積層されている。正極板と負極板との間に、セパレータ５３が配置されている。セパレータ５３は、正極用の分極性電極５７と負極用の分極性電極５８との短絡、及び正極集電体５１と負極集電体５２との短絡を防止する。

図１Ｂに戻って説明を続ける。図１Ｂでは、セパレータ５３、及び分極性電極５７、５８の記載を省略している。

正極集電体５１及び負極集電体５２は、それぞれ両者の重なり領域から、相互に反対向き（図１Ａにおいて、左向き及び右向き）に伸びた接続部５１Ａ、５２Ａを有する。複数の正極集電体５１の接続部５１Ａが重ね合わされ、一方の電極タブ３３に超音波溶接されている。複数の負極集電体５２の接続部５２Ａが重ね合わされ、他方の電極タブ３３に超音波溶接されている。

電極タブ３３は、ラミネートフィルム５０Ａとラミネートフィルム５０Ｂとの間を通って、蓄電容器５０の外側まで導出されている。電極タブ３３は、導出箇所において、ラミネートフィルム５０Ａとラミネートフィルム５０Ｂとに熱溶着されている。

正極集電体５１の接続部５１Ａと、ラミネートフィルム５０Ａとの間に、ガス抜き弁５５が配置されている。

図２に、実施例１による蓄電モジュールに用いられる枠体２０及び伝熱板２１の斜視図を示す。図３Ａに、枠体２０及び伝熱板２１の平面図を示し、図３Ｂに、枠体２０及び伝熱板２１の底面図を示す。以下、図２、図３Ａ、及び図３Ｂを参照しながら、枠体２０及び伝熱板２１の構造について説明する。

長方形の外周線に沿う形状を有する枠体２０の内側に、ラミネート型の蓄電セル３１（図１Ａ〜図１Ｃ）が収容される。枠体２０のｚ軸の正の方向を向く面を上面と定義し、負の方向を向く面を底面と定義する。枠体２０は、長方形のｘ方向に平行な辺に沿う部分（ｘ方向部分）２０ｘと、ｙ方向に平行な辺に沿う部分（ｙ方向部分）２０ｙとを含む。枠体２０の底面に伝熱板２１が取り付けられている。伝熱板２１は、長方形の平面形状を有し、枠体２０に囲まれた領域の大部分を塞ぐように配置されている。

枠体２０には、絶縁性の樹脂、例えばＡＢＳ樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が用いられる。伝熱板２１には、熱伝導率の高い金属、例えばアルミニウムが用いられる。

枠体２０の四隅よりもやや内側の上面に、ｚ軸の正の向きに突出した凸部２２（図２、図３Ａ）が形成されている。凸部２２の各々は、中空の円筒形状を有する。枠体２０の底面の、凸部２２に対応する領域に、凹部２９（図３Ｂ）が形成されている。複数の枠体２０をｚ方向に重ね合わせる時、ｚ方向の負の側の枠体２０の凸部２２が、ｚ方向の正の側の枠体２０の凹部２９内に挿入される。これにより、複数の枠体２０の、ｘｙ面内における相対位置が拘束される。

伝熱板２１は、枠体２０のｙ方向部分２０ｙの間に架け渡されており、ｘ方向部分２０ｘからは離れている。このため、枠体２０のｘ方向部分２０ｘと伝熱板２１との間には、開口部２３が形成されている。伝熱板２１は、枠体２０のｙ方向部分２０ｙの外側の縁よりもさらに外側まではみ出している。

枠体２０のｙ方向部分２０ｙのうち、伝熱板２１と重なる領域２０Ａの上面が、他の領域よりも低くなっている。低い領域２０Ａと、他の領域との段差は、伝熱板２１の厚さよりも高い。複数の枠体２０をｚ方向に重ね合わせた時、伝熱板２１が低い領域２０Ａ内に収まる。このため、枠体２０をｚ方向に積層したとき、伝熱板２１は、ｚ方向の負の側の枠体２０の上面と、ｚ方向の正の側の枠体２０の底面との接触を妨げない。

枠体２０のｘ方向部分２０ｘの一部の領域２０Ｂが、他の領域よりも低くなっている。この低い領域２０Ｂの上に、電極タブ３３（図１Ａ）が配置される。

枠体２０のｘ方向部分２０ｘの外周側の表面に、２個のねじ穴（雌ねじ）２４が取り付けられている。雌ねじ２４は、例えば枠体２０に形成された凹部に圧入される。雌ねじ２４が取り付けられた表面から間隙を隔てて、その表面と平行に保護板２５が配置されている。保護板２５は、支持壁２６を介して枠体２０に支持されている。支持壁２６は、雌ねじ２４が取り付けられた表面と保護板２５との間の間隙と、低い領域２０Ｂの上の空間との連絡を妨げない位置に配置されている。

保護板２５に、貫通孔２８が形成されている。貫通孔２８は、雌ねじ２４のねじ穴をｙ方向に延長した仮想円柱と保護板２５との交差箇所に配置されている。貫通孔２８にドライバーを挿入し、雌ねじ２４にねじを螺合させることができる。

一対のｘ方向部分２０ｘの外側の表面に、それぞれ被結束部２７が形成されている。被結束部２７は、門形フレーム形状を有し、ｘ方向に通り抜け可能な開口を画定する。

枠体２０、保護板２５、支持壁２６及び被結束部２７は、樹脂で一体成型される。伝熱板２１は、例えば枠体２０にねじ止めされる。または、枠体２０の成形時に伝熱板２１を枠体２０に固着させてもよい。

図４に、実施例１による蓄電モジュールを構成するセルユニット４０の斜視図を示す。図５Ａ及び図５Ｂに、それぞれセルユニット４０の平面図及び底面図を示す。図６に、図５Ａ及び図５Ｂの一点鎖線６−６における断面図を示す。以下、図４、図５Ａ、図５Ｂ、及び図６を参照しながら、セルユニット４０の構造について説明する。

セルユニット４０は、枠体２０、伝熱板２１、及び２枚の蓄電セル３１を含む。図６に示すように、２枚の蓄電セル３１が腹面同士を対向させて重ねられ、伝熱板２１の上面側に載置されている。２枚の蓄電セル３１が枠体２０の内側に支持される。図５Ａに示すように、ｚ軸に平行な視線で見た時、枠体２０は、蓄電セル３１の蓄電容器５０を取り囲んでいる。

枠体２０の底面側（伝熱板２１側）に配置された蓄電セル３１の一方の電極タブ３３は、図５Ｂ、図６に示すように、ｙ方向の正の側（図５Ｂ、図６において左側）の開口部２３を通過して枠体２０の底面側の空間まで導出されている。ｙ方向の負の側（図５Ｂ、図６において右側）の電極タブ３３は、枠体２０のｘ方向部分２０ｘの低い領域２０Ｂ（図２、図３Ａ、図６）上を通過して、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙に挿入される。

枠体２０の上面側に配置された蓄電セル３１の一対の電極タブ３３は、図４、図５Ａ、図６に示すように、それぞれ枠体２０のｘ方向部分２０ｘの低い領域２０Ｂの上を通って、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙に挿入される。２枚の蓄電セル３１の、ｙ方向の負の側（図６において右側）の電極タブ３３は、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙内において相互に重なる。上面側の蓄電セル３１の上面（背面）は、枠体２０の上面よりも上方にはみ出ている。すなわち、２枚の蓄電セル３１の合計の厚さは、枠体２０の底面から上面までの厚さよりも厚い。

図７に、複数のセルユニット４０を重ねた状態の一部分の断面図を示す。ｚ方向の負の側の枠体２０の凸部２２が、ｚ方向の正の側の枠体２０の凹部２９（図３Ｂ、図５Ｂ）内に挿入される。これにより、複数のセルユニット４０のｘｙ面内にける位置が拘束される。凸部２２と凹部２９とを、「位置決め部」ということとする。

ｚ方向に隣り合う２つのセルユニット４０のうち、ｚ方向の正の側のセルユニット４０の底面側に配置された蓄電セル３１の、ｙ方向の正の側の電極タブ３３が、ｚ方向の負の側のセルユニット４０のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙に挿入される。これにより、ｚ方向の負の側のセルユニット４０の、ｙ方向の正の側の電極タブ３３と、ｚ方向の正の側のセルユニット４０の、ｙ方向の正の側の電極タブ３３とが、ｙ方向の正の側（図７において左側）のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙内で相互に重なる。

ｙ方向の負の側（図７において右側）のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙内においては、１つのセルユニット４０に含まれる２つの蓄電セル３１の、ｙ方向の負の側の電極タブ３３が相互に重なる。電極タブ３３には、ねじを通すためのＵ字状の切り込み３２（図１Ａ）が形成されている。電極タブ３３に形成された切り込み３２（図１Ａ）を通して雄ねじ３４を雌ねじ２４に螺合させることにより、電極タブ３３を相互に電気的に接続すると共に、枠体２０に固定することができる。これにより、複数の蓄電セル３１が直列接続される。保護板２５に貫通孔２８が形成されているため、セルユニット４０を積層した状態でも、雄ねじ３４を外部から締め付けることができる。

ｙ方向の負の側の保護板２５を枠体２０に支持する支持壁２６は、ｙ方向の負の側の電極タブ３３が、ｚ方向に隣接するセルユニット４０の、ｙ方向の負の側の電極タブ３３に接触することを防止する機能を併せ持つ。ｙ方向の正の側の保護板２５を支持する支持壁２６は、同一のセルユニット４０内の２つの蓄電セル３１の、ｙ方向の正の側の電極タブ３３同士が接触することを防止する機能を併せ持つ。

枠体２０の底面側に配置された蓄電セル３１は、当該蓄電セル３１を収容するセルユニット４０の伝熱板２１に接触し、熱的に結合する。枠体２０の上面側に配置された蓄電セル３１は、当該蓄電セル３１を収容するセルユニット４０の、ｚ方向の正の側に隣接するセルユニット４０の伝熱板２１に接触し、熱的に結合する。

電圧監視用配線４２の一端が、雄ねじ３４により電極タブ３３に電気的に接続されている。セルユニット４０の、ｙ軸の正の側のｘ方向部分２０ｘ、及びｙ軸の負の側のｘ方向部分２０ｘに、電圧監視用配線４２が１本ずつ取り付けられる。このため、１つのセルユニット４０から、２本の電圧監視用配線４２が引き出される。

図８Ａに、電圧監視用配線４２の先端近傍の平面図を示す。電圧監視用配線４２は、ケーブル４２Ｂと、端子板４２Ａとを含む。ケーブル４２Ｂの一方の端部が、端子板４２Ａに電気的に、かつ着脱不能に接続されている。この接続には、例えば圧着法が適用される。端子板４２Ａは、一般的な圧着端子に比べて大きい。

端子板４２Ａは、支持部４２Ｃと圧着部４２Ｄとを含む。支持部４２Ｃは、長方形の平面形状を有し、その長さは、蓄電セル３１の電極タブ３３（図１Ａ）の幅より長い。支持部４２Ｃは、その１つの短辺を介して圧着部４２Ｄに連続する。ケーブル４２Ｂが、圧着部４２Ｄに圧着される。支持部４２Ｃに、２つの貫通孔４２Ｅが形成されている。２つの貫通孔４２Ｅの中心間距離は、枠体２０の１つのｘ方向部分２０ｘに取り付けられた２つの雌ねじ２４の中心間距離と等しい。

図８Ｂに、複数の電圧監視用配線４２の概略図を示す。電圧監視用配線４２の、端子板４２Ａが接続された端部とは反対側の端部が、電圧監視回路３５に接続されている。複数の電圧監視用配線４２の電圧監視回路３５から端子板４２Ａまでの長さは、電圧監視回路３５から、蓄電セル３１の電極タブ３３までの距離に応じて、相互に異なるように構成されている。

図９Ａに、電圧監視用配線４２と電極タブ３３との接続箇所の断面図を示す。図９Ｂに、電圧監視用配線４２と電極タブ３３との接続箇所の分解斜視図を示す。図９Ｂでは、保護板２５（図７）及び支持壁２６（図７）の記載を省略している。枠体２０に雌ねじ２４が固定されている。雌ねじ２４は、枠体２０に圧入されることにより、枠体２０に固定される。

枠体２０の外周側の表面上に、端子板４２Ａ、第１の電極タブ３３Ａ、第２の電極タブ３３Ｂ、及び押し付け部材３９がこの順番に積み重ねられている。図９Ａに示した断面が図７の右側の接続箇所のものである場合、第１の電極タブ３３Ａ及び第２の電極タブ３３Ｂは、それぞれ同一のセルユニット４０内の底面側の蓄電セル３１及び上面側の蓄電セル３１の電極タブ３３に対応する。図９Ａに示した断面が図７の左側の接続箇所のものである場合、第１の電極タブ３３Ａ及び第２の電極タブ３３Ｂは、それぞれｚ軸の負側のセルユニット４０内の蓄電セル３１及びｚ軸の正側のセルユニット４０内の蓄電セル３１の電極タブ３３に対応する。

押し付け部材３９に、２つの貫通孔３９Ｅ（図９Ｂ）が形成されている。雄ねじ３４が、押し付け部材３９の貫通孔３９Ｅ、第２の電極タブ３３Ｂの切り込み３２、第１の電極タブ３３Ａの切り込み３２、及び端子板４２Ａの貫通孔４２Ｅを貫通して、雌ねじ２４に螺合する。

電極タブ３３には、例えば厚さ０．２〜０．４ｍｍのアルミニウム板や銅板が用いられる。このように薄い金属板を、雄ねじ３４で直接締め付けることは、機械的強度の点で好ましくない。端子板４２Ａ及び押し付け部材３９には、電極タブ３３よりも厚い金属板、例えば錫メッキされた鉄板、ステンレス鋼板等が用いられる。端子板４２Ａ及び押し付け部材３９は、電極タブ３３よりも高い剛性を有する。

相互に重ね合わされた第１の電極タブ３３Ａと第２の電極タブ３３Ｂとが、端子板４２Ａの支持部４２Ｃと押し付け部材３９とに挟まれた状態で、雄ねじ３４と雌ねじ２４からなる締結具で締め付けられる。このため、第１の電極タブ３３Ａと第２の電極タブ３３Ｂとの、締め付けによる損傷を防止することができる。電圧監視用配線４２の圧着端子が通常よりも大型化されて支持部４２Ｃを兼ねるため、圧着端子と支持部とを別部品で構成する場合に比べて、部品点数を削減することができる。さらに、組み立て時の作業の容易性を高めることができる。

雌ねじ２４の先端（外側の端面）が、枠体２０の表面から突出している。雌ねじ２４の先端が、枠体２０の表面よりも深い位置に固定された構造では、雄ねじ３４を過度に強く締め付けたとき、雌ねじ２４が浮き上がる場合がある。雌ねじ２４が浮き上がると、枠体２０への雌ねじ２４の固定強度が弱くなってしまう。雌ねじ２４の先端が、枠体２０の表面から突出した構成とすることにより、雄ねじ３４の過度に締め付けに対する耐性を高めることができる。

雌ねじ２４の個数を３個以上にすると、製造時のばらつきにより、３個の雌ねじ２４の先端の高さがばらつく場合がある。高さがばらつくと、端子板４２Ａ等を締め付けた状態で、端子板４２Ａ等が湾曲する。端子板４２Ａ等の湾曲に応じて、雌ねじ２４に軸方向の力が加わるため、振動や衝撃に対する耐性が低下してしまう。雌ねじ２４の個数を２個にすると、雌ねじ２４の先端の高さがばらついたとしても、それらの上面は、常に１つの平面上に位置することになる。このため、端子板４２Ａ等の変形を防止することができる。その結果、締付箇所の信頼性を高めることができる。

図９Ａ及び図９Ｂでは、端子板４２Ａを枠体２０に最も近い位置に配置し、押し付け部材３９を枠体２０から最も遠い位置に配置したが、端子板４２Ａと押し付け部材３９との位置を入れ替えてもよい。この場合、端子板４２Ａが枠体２０から最も遠い位置に配置され、押し付け部材３９が枠体２０に最も近い位置に配置される。

図１０Ａに、実施例１による蓄電モジュール６０の平面図を示す。複数のセルユニット４０が積層されている。加圧機構によって、セルユニット４０の積層構造に積層方向の圧縮力が印加される。加圧機構は、積層構造の両端に配置された加圧板４３、及び複数、例えば４本のタイロッド４４を含む。タイロッド４４は、一方の加圧板４３を貫通し他方の加圧板４３まで到達している。タイロッド４４の先端にボルトを締め付けることにより、２枚の加圧板４３に、両者を近づける向きの力が印加されている。これにより、セルユニット４０の積層構造に積層方向の圧縮力が印加される。タイロッド４４は、枠体２０に形成された貫通孔を通過する。この貫通孔は、凸部２２（図２、図３Ａ）及び凹部２９（図３Ｂ）と同心円状に配置されている。図１０Ａの右端に配置された枠体２０の凸部２２の先端が加圧板４３に接触する場合には、右端の伝熱板２１と加圧板４３との間にスペーサを挿入すればよい。このスペーサは、右端に配置された枠体２０の凸部２２の先端が加圧板４３に接触することを回避する。

加圧板４３の外側の表面に、絶縁碍子４６を介して中継バスバー４５が取り付けられている。両端のセルユニット４０の各々の一方の電極タブ３３が中継バスバー４５に電気的に接続されている。中継バスバー４５は、蓄電セル３１の直列接続回路の充放電を行うための端子となる。

加圧板４３の１つの縁が、Ｌ字型に折り曲げられている。折り曲げ箇所よりも先端の部分に、ねじ止め用のＵ字型の切り込み４７が形成されている。

セルユニット４０の各々から２本の電圧監視用配線４２が引き出されている。位置拘束構造４１が電圧監視用配線４２の位置を拘束している。位置拘束構造４１は、被結束部２７（図２）と、結束バンドとを含む。結束バンドが、複数の電圧監視用配線４２を、被結束部２７とともに結束することにより、電圧監視用配線４２の位置が拘束される。

図１０Ｂに、図１０Ａの一点鎖線１０Ｂ−１０Ｂにおける断面図を示す。実施例１による蓄電モジュール６０が、下部筐体１１０の底面に、ねじ６１により固定されている。伝熱板２１の端面が、下部筐体１１０の底面に接触する。蓄電モジュール６０の上に、上部筐体１１１が配置されている。伝熱板２１の上側の端面が、上部筐体１１１に接触する。伝熱板２１は、蓄電セル３１で発生した熱を下部筐体１１０及び上部筐体１１１まで伝達させる。

図１１Ａ及び図１１Ｂに、それぞれ実施例１による蓄電モジュールが収容される上部筐体１１１及び下部筐体１１０の斜視図を示す。

図１１Ｂに示すように、下部筐体１１０は、長方形の底面１２０と、その縁から上方に向かって伸びる４枚の側面１２１とを含む。下部筐体１１０の上部は開放されている。下部筐体１１０の開放部が、上部筐体１１１（図１１Ａ）で塞がれる。側面１２１の上端に鍔１２７が設けられている。鍔１２７に、ボルトを通すための複数の貫通孔１２８が形成されている。下部筐体１１０及び上部筐体１１１の各々は、例えば鋳造法により形成される。

底面１２０に、２つの蓄電モジュール６０（図１０Ａ、図１０Ｂ）が搭載される。蓄電モジュール６０は、切り込み４７（図１０Ａ）の位置で底面１２０にねじ止めされる。２つの蓄電モジュール６０は、その積層方向が相互に平行になる姿勢で配置される。蓄電モジュール６０の各々の積層方向と交差する１つの側面１２１に開口１２３が形成されている。

開口１２３が形成された側面１２１の外側に、開口１２３を塞ぐように、コネクタボックス１２４が配置されている。コネクタボックス１２４の上面は開放されている。この開放部は、コネクタによって塞がれる。蓄電モジュール６０が、コネクタを介して外部の電気回路に接続される。一例として、外部の電気回路には、電圧監視回路３５（図８Ｂ）、充放電制御回路等が含まれる。電圧監視用配線４２（図８Ｂ）と電圧監視回路３５とは、例えばコネクタボックス１２４に取り付けられるコネクタを介して接続される。２つの蓄電モジュール６０は、コネクタボックス１２４とは反対側の端部において、ヒューズ及び安全スイッチを介して相互に接続される。

上部筐体１１１は、上面１４０と、その縁から下方に延びる側面１４１を含む。上面１４０の外周は、下部筐体１１０の底面１２０の外周に整合する。上部筐体１１１の側面１４１の高さは、下部筐体１１０の側面１２１の高さより低い。例えば、側面１４１の高さは、側面１２１の高さの約２５％である。側面１４１の下端に鍔１４２が設けられている。鍔１４２に、複数の貫通孔１４３が形成されている。貫通孔１４３は、下部筐体１１０の貫通孔１２８に対応する位置に配置されている。

上部筐体１１１の上面１４０、及び下部筐体１１０の底面１２０の内部に、冷却媒体を流すための流路が形成されている。

下部筐体１１０の貫通孔１２８と、上部筐体１１１の貫通孔１４３とにボルトを通し、ナットで締め付けることにより、蓄電モジュール６０を上下方向から挟み込む。図１０Ｂに示したように、伝熱板２１が下部筐体１１０と上部筐体１１１とで上下方向から挟まれることにより、蓄電モジュール６０が筐体内に強固に、かつ摺動不能に固定される。また、伝熱板２１と下部筐体１１０、及び伝熱板２１と上部筐体１１１との間の熱伝達効率を高めることができる。上部筐体１１１に形成された流路及び下部筐体１１０に形成された流路を流れる冷却媒体が、伝熱板２１（図１０Ｂ）を介して蓄電セル３１（図１０Ｂ）を冷却する。

上記実施例１においては、セルユニット４０を積み重ねた後、雄ねじ３４（図９Ａ）を締め付けることにより、複数の蓄電セル３１及び電圧監視用配線４２を電気的に接続することができる。蓄電セル３１を電気的に接続した後、セルユニット４０を積み重ねる手順では、セルユニット４０を積層する時に、作業者が、電極タブ３３同士の接続箇所を変形させると同時にセルユニット４０の位置合わせを行う必要がある。実施例１による構造を採用することにより、作業者は、容易にセルユニット４０を積み重ねることができる。

また、実施例１においては、タイロッド４４及び加圧板４３（図１０Ａ）で圧縮力を印加した後に、電極タブ３３を枠体２０にねじ止めすることができる。セルユニット４０の積層構造に圧縮力を印加すると、蓄電セル３１が変形することにより、複数のセルユニット４０が積層方向に相対的に変位する。この時点で電極タブ３３が枠体２０に固定されていないため、電極タブ３３の変形は生じない。このため、図１Ｂに示した電極タブ３３と正極集電体５１との接続箇所、及び電極タブ３３と負極集電体５２との接続箇所に生じる応力を低減させることができる。

さらに、実施例１では、位置拘束構造４１（図１０Ａ）が電圧監視用配線４２（図１０Ａ）の位置を拘束するため、多数の電圧監視用配線４２が散在してしまうことを防止することができる。これにより、蓄電モジュール６０を下部筐体１１０（図１１Ｂ）に装填する作業を容易に行うことが可能になる。

［実施例２］
図１２に、実施例２による蓄電モジュールの電極タブの接続箇所の断面図を示す。以下、実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例１では、端子板４２Ａを構成する支持部４２Ｃと圧着部４２Ｄ（図８Ａ）とが単一の金属部材で構成されていた。実施例２においては、支持部４２Ｃと圧着部４２Ｄとが別体の金属部材で構成されている。

支持部４２Ｃと圧着部４２Ｄとが、締結具７０により締め付けられて、電気的に接続されている。締結具７０は、雌ねじ７２と雄ねじ７１とを含む。雌ねじ７２は、電極タブ３３を締結するための雌ねじ２４と同様に、枠体２０に圧入されている。保護板２５の、雌ねじ７２に対応する位置に、貫通孔２８が形成されている。

実施例２においても、第１の電極タブ３３Ａ及び第２の電極タブ３３Ｂが、端子板４２Ａの支持部４２Ｃと押し付け部材３９とで挟まれている。このため、実施例１と同様に、第１の電極タブ３３Ａ及び第２の電極タブ３３Ｂの損傷を防止することができる。

［実施例３］
図１３に、実施例３による蓄電モジュールの電極タブの接続箇所の断面図を示す。以下、実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例１では、図８Ａに示したように、支持部４２Ｃと圧着部４２Ｄとが、１枚の金属板で形成されていた。実施例３では、端子板４２Ａの支持部４２Ｃと、圧着部４２Ｄとが、別部材で形成されており、両者が着脱不能な接続構造により接続されている。

図１３Ｂに、支持部４２Ｃと圧着部４２Ｄとの接続構造の断面図を示す。圧着部４２Ｄがレセプタクル４２Ｈを含んでいる。支持部４２Ｃの接続部４２Ｋが、レセプタクル４２Ｈに挿入される。レセプタクル４２Ｈの内面に、板ばね４２Ｇが設けられている。支持部４２Ｃの接続部４２Ｋに、段差４２Ｆが設けられている。接続部４２Ｋがレセプタクル４２Ｈに、段差４２Ｆが板ばね４２Ｇの位置より深くなるまで挿入されている。この状態で、支持部４２Ｃをレセプタクル４２Ｈから抜こうとすると、板ばね４２Ｇが段差４２Ｆに突き当たる。これにより、支持部４２Ｃがレセプタクル４２Ｈから抜けなくなる。なお、支持部４２Ｃは、レセプタクル４２Ｈに組み込まれた板ばね４２Ｇ以外の弾性部分により、レセプタクル４２Ｈに保持され、電気的接続が確保される。

実施例３においても、第１の電極タブ３３Ａ及び第２の電極タブ３３Ｂが、端子板４２Ａの支持部４２Ｃと押し付け部材３９とで挟まれている。このため、実施例１と同様に、過度の締め付けに起因する第１の電極タブ３３Ａ及び第２の電極タブ３３Ｂの損傷を防止することができる。また、支持部４２Ｃを圧着部４２Ｄのレセプタクル４２Ｈに挿入する作業は容易であるため、組立作業工程の最終段階で、圧着部４２Ｄを支持部４２Ｃに接続することができる。

［実施例４］
図１４及び図１５Ａ〜図１５Ｃを参照して、実施例４によるセルユニットについて説明する。以下、実施例１〜実施例３との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。

図１４に、実施例１によるセルユニット４０（図４〜図６）に用いられている枠体２０のｘ方向部分２０ｘと保護板２５、及び端子板４２Ａ、第１の電極タブ３３Ａ、第２の電極タブ３３Ｂ、及び押し付け部材３９の断面図を示す。以下、セルユニット４０の組み立て手順について説明する。

ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙の下方に、支持壁２６が配置されるように、枠体２０の姿勢を保持する。ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙に端子板４２Ａを収容し、ｘ方向部分２０ｘ側の側面に立て掛ける。その後、端子板４２Ａと保護板２５との間に、第１の電極タブ３３Ａ、第２の電極タブ３３Ｂ、及び押し付け部材３９を収容する。複数のセルユニット４０を図７に示すように積み重ねた後、図９Ａに示すように、ねじ３４により、端子板４２Ａ、第１の電極タブ３３Ａ、第２の電極タブ３３Ｂ、及び押し付け部材３９を枠体２０に固定する。

端子板４２Ａをｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙に挿入し、ｘ方向部分２０ｘ側の側面に立て掛けた時点から、第１の電極タブ３３Ａ等を挿入するまでの間に、端子板４２Ａが、重力の作用によって保護板２５側に倒れる場合がある。端子板４２Ａが保護板２５側に倒れた状態では、第１の電極タブ３３Ａ等を、端子板４２Ａと保護板２５との間に収容することが困難である。このため、組み立ての作業効率が低下してしまう。以下に説明する実施例４では、セルユニットの組立作業効率の低下を防止することができる。

図１５Ａに、実施例４によるセルユニットの端子板４２Ａの斜視図を示す。端子板４２Ａは、図１３Ａ及び図１３Ｂに示した実施例３と同様に、支持部４２Ｃの基部に接続部４２Ｋが設けられている。実施例４においては、支持部４２Ｃの先端に倒れ防止構造４２Ｊ設けられている。倒れ防止構造４２Ｊは、支持部４２Ｃの先端をＪ字状に折り曲げることにより形成される。

図１５Ｂに、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５、及びその間に挿入された支持部４２Ｃ、第１の電極タブ３３Ａ、第２の電極タブ３３Ｂ、及び押し付け部材３９の平断面図を示す。支持部４２Ｃの先端がＪ字状に折り曲げられることにより、倒れ防止構造４２Ｊを含む支持部４２Ｃの、厚さ方向（ｙ方向）の寸法が、図８Ａに示した支持部４２Ｃの厚さよりも増大している。このため、支持部４２Ｃが倒れにくくなる。

支持部４２Ｃが倒れにくいため、第１の電極タブ３３Ａ、第２の電極タブ３３Ｂ、及び押し付け部材３９を、支持部４２Ｃと保護板２５との間に収容する作業の作業効率を高めることができる。

支持部４２Ｃの基部が、ｘ方向部分２０ｘから浮き上がる方向に折り曲げられており、接続部４２Ｋがｘ方向部分２０ｘの表面に対して傾斜している。このため、接続部４２Ｋに容易にレセプタクル４２Ｈを装着することができる。接続部４２Ｋ、圧着部４２Ｄ、及びレセプタクル４２Ｈが、絶縁カバー４８で覆われている。

図１５Ｃに、絶縁カバー４８の斜視図を示す。絶縁カバー４８は、両端が開口した筒状の形状を有する。一方の開口部が、他方の開口部より大きい。図１５Ｂに示すように、接続部４２Ｋが、相対的に大きな開口部から絶縁カバー４８内に挿入され、ケーブル４２Ｂが、相対的に小さな開口部から引き出されている。接続部４２Ｋ、圧着部４２Ｄ、及びレセプタクル４２Ｈを絶縁カバー４８で覆うことにより、短絡故障の発生を防止することができる。

図１６Ａ〜図１６Ｄに、倒れ防止構造４２Ｊの他の例を示す。図１６Ａに示した倒れ防止構造４２Ｊは、支持部４２Ｃの先端をＬ字状に折り曲げることにより形成される。

図１６Ｂに示すように、倒れ防止構造４２Ｊとして、支持部４２Ｃの先端をｘ方向部分２０ｘ側にＬ字状に折り曲げた構造を採用してもよい。ｘ方向部分２０ｘに、倒れ防止構造４２Ｊの形状に整合する倒れ防止用の溝４９が形成されている。倒れ防止構造４２Ｊが、倒れ防止用の溝４９に圧入される。これにより、端子板４２Ａの倒れを防止することができる。

図１６Ｃに示すように、倒れ防止構造４２Ｊとして、支持部４２Ｃの先端をｘ方向部分２０ｘ側にＪ字状に折り曲げた構造を採用してもよい。倒れ防止用の溝４９は、倒れ防止構造４２Ｊの形状に整合する。

図１６Ｄに示すように、支持部４２Ｃの先端を直線的に延長して、延長された部分を倒れ防止構造４２Ｊとしてもよい。ｘ方向部分２０ｘに、倒れ防止構造４２Ｊの形状に整合する倒れ防止用の溝４９が形成されている。倒れ防止構造４２Ｊを倒れ防止用の溝４９に圧入することにより、端子板４２Ａの倒れを防止することができる。

図１５Ｂ及び図１６Ａ〜図１６Ｃに示した例では、複数のセルユニット４０を図７に示したように積み重ねた状態で、端子板４２Ａを枠体２０から取り外すことが困難である。図１５Ｂ及び図１６Ａに示した例では、端子板４２Ａをその基部の方向に引き抜く際に、倒れ防止構造４２Ｊが、第１の電極タブ３３Ａ及び第２の電極タブ３３Ｂと空間的に干渉してしまう。図１６Ｂ及び図１６Ｃに示した例では、倒れ防止用の溝４９に圧入された倒れ防止構造４２Ｊが、引き抜き方向と直交するため、支持部４２Ｃをその基部の方向に引き抜くことが困難である。

これに対し、図１６Ｄに示した例では、倒れ防止用の溝４９に圧入された倒れ防止構造４２Ｊが、引き抜き方向と平行である。このため、端子板４２Ａを、その基部の方向に容易に引き抜くことができる。さらに、端子板４２Ａの引き抜き後、セルユニット４０が積み重ねられた状態で、端子板４２Ａを、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙に、再収容することも可能である。

図１７Ａに、倒れ防止構造４２Ｊのさらに他の例を示す。図１５Ａ〜図１６Ｄに示した例では、支持部４２Ｃの先端に倒れ防止構造４２Ｊが設けられていた。図１７Ａに示した例では、支持部４２Ｃの側方（図１７Ａにおいて下側）の縁の一部に倒れ防止構造４２Ｊが設けられている。倒れ防止構造４２Ｊは、支持部４２ＣをＬ字状に折り曲げることにより形成される。倒れ防止構造４２Ｊは、支持部４２Ｃの長さ方向の全域亘って設けてもよいし、一部分のみに設けてもよい。さらに、倒れ防止構造４２Ｊを支持部４２Ｃの長さ方向に関して複数箇所に設けてもよい。

図１７Ｂに、図１７Ａに示した支持部４２Ｃを、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙に収容した状態の断面図を示す。倒れ防止構造４２Ｊが、ｘ方向部分２０ｘから保護板２５に向かって、支持壁２６に沿って伸びる。これにより、支持部４２Ｃが倒れにくくなる。図１７Ａ及び図１７Ｂに示した例では、セルユニット４０を積み重ねた状態で、端子板４２Ａを、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間の間隙から引き抜くことができる。

図１８に、倒れ防止構造のさらに他の例を示す。図１５Ａ〜図１７Ｂに示した例では、端子板４２Ａの支持部４２Ｃがｘ方向部分２０ｘ側に配置され、押し付け部材３９が保護板２５側に配置されていた。図１８に示した例では、その逆に、押し付け部材３９がｘ方向部分２０ｘ側に配置され、端子板４２Ａの支持部４２Ｃが保護板２５側に配置されている。この場合には、押し付け部材３９に倒れ防止構造３９Ａを設ければよい。倒れ防止構造３９Ａとして、図１５Ａ〜図１７Ｂに示した倒れ防止構造４２Ｊのうちいずれの構造を採用してもよい。

［実施例５］
図１９Ａに、実施例５による電圧監視用配線４２及び電圧監視回路３５の概略図を示す。蓄電セル３１（図１Ａ〜図１Ｃ）ごとに、電圧監視回路３５が準備される。複数の電圧監視回路３５が１枚の電圧監視回路基板３６に実装される。図１０Ａ、図１０Ｂに示した１つの蓄電モジュール６０に対して、複数の電圧監視回路基板３６が配置される。電圧監視用配線４２が、コネクタ３７により電圧監視回路基板３６に接続される。

１本の電圧監視用配線４２は、図７に示したように、相互に接続された２つの蓄電セル３１で共用される。このため、１本の電圧監視用配線４２が、２つの電圧監視回路３５に接続される。接続すべき２つの電圧監視回路３５が同一の電圧監視回路基板３６に実装されている場合には、１本の電圧監視用配線４２が、電圧監視回路基板３６上の配線パターン３８によって２分岐され、２つの電圧監視回路３５に接続される。

１本の電圧監視用配線４２が接続されるべき２つの電圧監視回路３５が、異なる電圧監視回路基板３６に実装されている場合には、電圧監視用配線４２を、電圧監視回路基板３６上の配線パターン３８で分岐することができない。このため、１つの端子板４２Ａに、２本のケーブル４２Ｂが接続される。１つの端子板４２Ａに接続された２本のケーブル４２Ｂが、相互に異なる電圧監視回路基板３６に接続される。２本のケーブル４２Ｂは、それぞれ電圧監視回路基板３６の配線パターン３８を介して電圧監視回路３５に接続される。

図１９Ｂに、支持部４２Ｃの基部の平面図を示す。支持部４２Ｃの基部に、２つの接続部４２Ｋが設けられている。２つの接続部４２Ｋに、それぞれレセプタクル４２Ｈが装着される。これにより、１つの端子板４２Ａに、２本のケーブル４２Ｂを接続することができる。

［実施例６］
図２０に、実施例６による作業機械の例としてショベルの側面図を示す。下部走行体２２０に、上部旋回体２２１が搭載されている。上部旋回体２２１にブーム２２３が連結され、ブーム２２３にアーム２２５が連結され、アーム２２５にバケット２２７が連結されている。ブームシリンダ２２４の伸縮により、ブーム２２３の姿勢が変化する。アームシリンダ２２６の伸縮により、アーム２２５の姿勢が変化する。バケットシリンダ２２８の伸縮により、バケット２２７の姿勢が変化する。ブームシリンダ２２４、アームシリンダ２２６、及びバケットシリンダ２２８は、油圧駆動される。

上部旋回体２２１に、旋回電動機２２２、エンジン２３０、電動発電機２３１、及び蓄電回路２４０等が搭載されている。エンジン２３０の動力によって電動発電機２３１が発電を行う。発電された電力によって、蓄電回路２４０が充電される。旋回電動機２２２は、蓄電回路２４０からの電力によって駆動され、上部旋回体２２１を旋回させる。電動発電機２３１は、電動機としても動作し、エンジン２３０のアシストを行う。旋回電動機２２２は、発電機としても動作し、上部旋回体２２１の旋回運動エネルギから回生電力を発生する。

図２１に、実施例６による作業機械のブロック図を示す。図２１において、機械的動力系を二重線で表し、高圧油圧ラインを太い実線で表し、電気制御系を細い実線で表し、パイロットラインを破線で表す。

エンジン２３０の駆動軸がトルク伝達機構２３２の入力軸に連結されている。エンジン２３０には、電気以外の燃料によって駆動力を発生するエンジン、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。エンジン２３０は、作業機械の運転中は、常時駆動されている。

電動発電機２３１の駆動軸が、トルク伝達機構２３２の他の入力軸に連結されている。電動発電機２３１は、電動（アシスト）運転と、発電運転との双方の運転動作を行うことができる。電動発電機２３１には、例えば磁石がロータ内部に埋め込まれた内部磁石埋込型（ＩＰＭ）モータが用いられる。

トルク伝達機構２３２は、２つの入力軸と１つの出力軸とを有する。この出力軸には、メインポンプ２７５の駆動軸が連結されている。

エンジン２３０に加わる負荷が大きい場合には、電動発電機２３１がアシスト運転を行い、電動発電機２３１の駆動力がトルク伝達機構２３２を介してメインポンプ２７５に伝達される。これにより、エンジン２３０に加わる負荷が軽減される。一方、エンジン２３０に加わる負荷が小さい場合には、エンジン２３０の駆動力がトルク伝達機構２３２を介して電動発電機２３１に伝達されることにより、電動発電機２３１が発電運転される。

メインポンプ２７５は、高圧油圧ライン２７６を介して、コントロールバルブ２７７に油圧を供給する。コントロールバルブ２７７は、運転者からの指令により、油圧モータ２２９Ａ、２２９Ｂ、ブームシリンダ２２４、アームシリンダ２２６、及びバケットシリンダ２２８に油圧を分配する。油圧モータ２２９Ａ及び２２９Ｂは、それぞれ図２０に示した下部走行体２２０に備えられた左右の２本のクローラを駆動する。

電動発電機２３１がインバータ２５１を介して蓄電回路２４０に接続されている。旋回電動機２２２がインバータ２５２を介して蓄電回路２４０に接続されている。インバータ２５１、２５２、及び蓄電回路２４０は、制御装置２９０により制御される。

インバータ２５１は、制御装置２９０からの指令に基づき、電動発電機２３１の運転制御を行う。電動発電機２３１のアシスト運転と発電運転との切り替えが、インバータ２５１により行われる。

電動発電機２３１がアシスト運転されている期間は、必要な電力が、蓄電回路２４０からインバータ２５１を通して電動発電機２３１に供給される。電動発電機２３１が発電運転されている期間は、電動発電機２３１によって発電された電力が、インバータ２５１を通して蓄電回路２４０に供給される。これにより、蓄電回路２４０内の蓄電モジュールが充電される。蓄電回路２４０内の蓄電モジュールには、実施例１〜実施例３のいずれかの実施例による蓄電モジュールが用いられる。

旋回電動機２２２は、インバータ２５２によって交流駆動され、力行動作及び回生動作の双方の運転を行うことができる。旋回電動機２２２には、例えばＩＰＭモータが用いられる。旋回電動機２２２の力行動作中は、蓄電回路２４０からインバータ２５２を介して旋回電動機２２２に電力が供給される。旋回電動機２２２が、減速機２８０を介して、上部旋回体２２１（図２０）を旋回させる。回生運転時には、上部旋回体２２１の回転運動が、減速機２８０を介して旋回電動機２２２に伝達されることにより、旋回電動機２２２が回生電力を発生する。発生した回生電力は、インバータ２５２を介して蓄電回路２４０に供給される。これにより、蓄電回路２４０内の蓄電モジュールが充電される。

レゾルバ２８１が、旋回電動機２２２の回転軸の回転方向の位置を検出する。レゾルバ２８１の検出結果が、制御装置２９０に入力される。旋回電動機２２２の運転前と運転後における回転軸の回転方向の位置を検出することにより、旋回角度及び旋回方向が導出される。

メカニカルブレーキ２８２が、旋回電動機２２２の回転軸に連結されており、機械的な制動力を発生する。メカニカルブレーキ２８２の制動状態と解除状態とは、制御装置２９０からの制御を受け、電磁的スイッチにより切り替えられる。

パイロットポンプ２７８が、油圧操作系に必要なパイロット圧を発生する。発生したパイロット圧は、パイロットライン２７９を介して操作装置２８３に供給される。操作装置２８３は、レバーやペダルを含み、運転者によって操作される。操作装置２８３は、パイロットライン２７９から供給される１次側の油圧を、運転者の操作に応じて、２次側の油圧に変換する。２次側の油圧は、油圧ライン２８４を介してコントロールバルブ２７７に伝達されると共に、他の油圧ライン２８５を介して圧力センサ２８６に伝達される。

圧力センサ２８６で検出された圧力の検出結果が、制御装置２９０に入力される。これにより、制御装置２９０は、下部走行体２２０、旋回電動機２２２、ブーム２２３、アーム２２５、及びバケット２２７（図２０）の操作の状況を検知することができる。

作業機械の上部旋回体２２１は、一般的な運搬用車両に比べて、作業中及び走行中に振動し易い。このため、上部旋回体２２１に搭載された蓄電回路２４０も振動し、衝撃を受ける。実施例６においては、例えば図９Ａに示したように、第１の電極タブ３３Ａ及び第２の電極タブ３３Ｂが、剛性の高い端子板４２Ａと押し付け部材３９とで挟まれている。このため、蓄電モジュール６０が振動し、衝撃を受けても、電極タブ３３が損傷を受けにくく、断線の発生を防止することができる。さらに、雌ねじ２４の先端が枠体２０の表面から突出している。このため、雄ねじ３４を過度に締め付けても、雌ねじ２４が枠体２０から浮き上がらない。これにより、枠体２０への雌ねじ２４の固定強度の低下が防止され、振動及び衝撃に対する耐性の低下を抑制することができる。

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

２０枠体
２０Ａ低い領域
２０Ｂ低い領域
２０ｘｘ方向部分
２０ｙｙ方向部分
２１伝熱板
２２凸部
２３開口部
２４ねじ穴
２５保護板
２６支持壁
２７被結束部
２８貫通孔
２９凹部
３０貫通孔
３１蓄電セル
３２切り込み
３３電極端子（電極タブ）
３３Ａ第１の電極タブ
３３Ｂ第２の電極タブ
３４ねじ（雄ねじ）
３５電圧監視回路
３６電圧監視回路基板
３７コネクタ
３８配線パターン
３９押し付け部材
３９Ａ倒れ防止構造
４０セルユニット
４１位置拘束構造
４２電圧監視用配線
４２Ａ端子板
４２Ｂケーブル
４２Ｃ支持部
４２Ｄ圧着部
４２Ｅ貫通孔
４２Ｆ段差
４２Ｇ板ばね
４２Ｈレセプタクル
４２Ｊ倒れ防止構造
４２Ｋ接続部
４３加圧板
４４タイロッド
４５中継バスバー
４６絶縁碍子
４７切り込み
４８絶縁カバー
４９倒れ防止用の溝
５０蓄電容器
５０Ａ、５０Ｂラミネートフィルム
５１正極集電体
５１Ａ接続部
５２負極集電体
５２Ａ接続部
５３セパレータ
５５ガス抜き弁
５６蓄電積層体
５７正極用の分極性電極
５８負極用の分極性電極
６０蓄電モジュール
６１ねじ
７０締結具
７１雄ねじ
７２雌ねじ
１１０下部筐体
１１１上部筐体
１２０底面
１２１側面
１２３開口
１２４コネクタボックス
１２７鍔
１２８貫通孔
１４０上面
１４１側面
１４２鍔
１４３貫通孔
２２０下部走行体
２２１上部旋回体
２２２旋回電動機
２２３ブーム
２２４ブームシリンダ
２２５アーム
２２６アームシリンダ
２２７バケット
２２８バケットシリンダ
２２９Ａ、２２９Ｂ油圧モータ
２３０エンジン
２３１電動発電機
２３２トルク伝達機構
２４０蓄電回路
２５１、２５２インバータ
２７５メインポンプ
２７６高圧油圧ライン
２７７コントロールバルブ
２７８パイロットポンプ
２７９パイロットライン
２８０減速機
２８１レゾルバ
２８２メカニカルブレーキ
２８３操作装置
２８４、２８５油圧ライン
２８６圧力センサ
２９０制御装置

Claims

一対の電極タブを有する第１の蓄電セルと、
一対の電極タブを有する第２の蓄電セルと、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの前記電極タブに接続される端子板が、一端に取り付けられた電圧監視用配線と、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルを内側に支持する枠体と、
前記第１の蓄電セルの一方の電極タブである第１の電極タブ、前記第２の蓄電セルの一方の電極タブである第２の電極タブ、及び前記端子板を、重ね合わせた状態で締結し、前記枠体の外周側の表面に固定する締結具と
を有する蓄電モジュール。
一対の電極タブを有する第１の蓄電セルと、
一対の電極タブを有する第２の蓄電セルと、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの前記電極タブに接続される端子板が、一端に取り付けられた電圧監視用配線と、
前記第１の蓄電セルの一方の電極タブである第１の電極タブ、前記第２の蓄電セルの一方の電極タブである第２の電極タブ、及び前記端子板を、重ね合わせた状態で締結する締結具と
を有し、
前記締結具は、前記第１の電極タブ、前記第２の電極タブ、及び前記端子板を、重ね合わせた状態で、２箇所で締結している蓄電モジュール。
一対の電極タブを有する第１の蓄電セルと、
一対の電極タブを有する第２の蓄電セルと、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの前記電極タブに接続される端子板が、一端に取り付けられた電圧監視用配線と、
前記第１の蓄電セルの一方の電極タブである第１の電極タブ、前記第２の蓄電セルの一方の電極タブである第２の電極タブ、及び前記端子板を、重ね合わせた状態で締結する締結具と、
前記第１の電極タブ、前記第２の電極タブ、及び前記端子板とともに重ね合わされて前記締結具によって締結された押し付け部材であって、前記端子板と前記押し付け部材とが、前記第１の電極タブと前記第２の電極タブとを挟む前記押し付け部材と、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルを支持する枠体と、
前記枠体の外周側の表面に、間隙を隔てて対向する保護板と、
前記保護板を前記枠体に支持する支持壁と
を有し、
前記端子板、前記第１の電極タブ、前記第２の電極タブ、及び前記押し付け部材が、前記枠体と前記保護板との間の前記間隙に収容され、
前記端子板及び前記押し付け部材の一方に倒れ防止構造が設けられており、前記倒れ防止構造は、前記支持壁が前記間隙の下方に位置する状態で、前記端子板または前記押し付け部材を前記間隙内に収容したとき、前記端子板または前記押し付け部材の倒れを防止する蓄電モジュール。
さらに、前記枠体の外周側の表面から間隙を隔てて配置され、前記枠体に支持された保護板を有し、
前記保護板と前記枠体との間隙内に前記第１の電極タブ、前記第２の電極タブ、及び前記端子板が挿入されている請求項１に記載の蓄電モジュール。
さらに、前記締結具が雄ねじと雌ねじとを含み、前記雌ねじが前記枠体の外周側の表面に設けられており、前記雄ねじが、前記端子板、前記第１の電極タブ、及び前記第２の電極タブを貫通して、前記雌ねじに螺合しており、
前記雌ねじのねじ穴を延長した仮想円柱と前記保護板との交差箇所に貫通孔が設けられている請求項４に記載の蓄電モジュール。
前記端子板と前記電圧監視用配線とは、着脱不能な状態で結合している請求項１乃至５のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
さらに、前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルを含む複数の蓄電セルを有し、
複数の前記蓄電セルが、前記電極タブ同士を接続することによって直列接続されており、
相互に接続された２つの前記電極タブに、前記電圧監視用配線が接続されており、
少なくとも１本の前記電圧監視用配線は、
１つの前記端子板と、
前記端子板に接続された２本のケーブルと
を含む請求項１乃至６のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールに蓄積された電力により駆動される電動機と
を有する作業機械であって、
前記蓄電モジュールは、
一対の電極タブを有する第１の蓄電セルと、
一対の電極タブを有する第２の蓄電セルと、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルの電圧監視用配線と、
前記第１の蓄電セル及び前記第２の蓄電セルを内側に支持する枠体と、
前記電圧監視用配線の先端に取り付けられた端子板と、
前記第１の蓄電セルの一方の電極タブである第１の電極タブ、前記第２の蓄電セルの一方の電極タブである第２の電極タブ、及び前記端子板を、重ね合わせた状態で締結し、前記枠体の外周側の表面に固定する締結具と
を有する作業機械。