以下、本発明の蓄電装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。尚、本実施形態の各構成部材(各構成要素)の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材(各構成要素)の名称と異なる場合がある。
蓄電装置は、図1に示すように、蓄電素子1と、該蓄電素子1に隣り合うスペーサ2と、蓄電素子1及びスペーサ2をひとまとめに保持する保持部材3とを備える。保持部材3は、導電材料により成形される。これに伴い、蓄電装置は、蓄電素子1と保持部材3との間に配置されるインシュレータ4を備える。
蓄電素子1は、図2及び図3に示すように、正極及び負極を含む電極体と、電極体を収容するケース10と、ケース10の外面上に配置された一対の外部端子11とを備える。
ケース10は、開口を有するケース本体100と、ケース本体100の開口を閉じる蓋板101であって、外面上に一対の外部端子11が配置される蓋板101とを有する。
ケース本体100は、閉塞部100aと(図3参照)、該閉塞部100aを取り囲むように、該閉塞部100aの周縁に接続された筒状の胴部100bとを備える。
胴部100bは、間隔をあけて互いに対向する一対の第一壁100cと、一対の第一壁100cを挟んで互いに対向する一対の第二壁100dとを備える。
第一壁100c及び第二壁100dのそれぞれは、矩形状に形成される。すなわち、第一壁100c及び第二壁100dのそれぞれの表面は、平坦面であり、四角形状の領域とされている。第一壁100c及び第二壁100dは、互いの端縁を突き合わせた状態で隣り合って配置される。これに伴い、隣り合う第一壁100cの端縁及び第二壁100dの端縁同士は、全長に亘って接続される。これにより、胴部100bは、角筒状に形成されている。胴部100bの一端は、閉塞部100aによって閉塞されている。これに対し、胴部100bの他端は、開口し、蓋板101によって閉塞される。
本実施形態において、第一壁100cの表面積は、第二壁100dの表面積よりも広くなっている。これに伴い、胴部100bは、扁平角筒状に形成される。
本実施形態に係る蓄電装置は、複数の蓄電素子1を備える。複数の蓄電素子1のそれぞれは、一方向に整列する。本実施形態において、複数の蓄電素子1のそれぞれは、ケース10の第一壁100cを一方向に向けて整列している。蓄電装置は、隣り合う二つの蓄電素子1の外部端子11同士を電気的に接続するバスバーを備える。
なお、以下の説明において、便宜上、蓄電素子1の整列する方向(第一方向)をX軸方向という。また、蓄電素子1の整列する方向(X軸方向)と直交する二軸方向のうちの一つの方向(第二方向)をY軸方向といい、残りの一つの方向(第三方向)をZ軸方向ということとする。これに伴い、各図面には、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向のそれぞれに対応する直交三軸(座標軸)が補助的に図示されている。
スペーサ2は、絶縁性を有する。スペーサ2は、蓄電素子1のケース10(胴部100bの第一壁100c)と隣り合うベースと、該ベースに隣り合う蓄電素子1の位置ずれを防止する規制部とを有する。
スペーサ2について、より具体的に説明する。蓄電装置は、上述のように、複数の蓄電素子1を備える。これに伴い、蓄電装置は、図4に示すように、2種類のスペーサ2(2A,2B)を備える。すなわち、蓄電装置は、スペーサ2として、二つの蓄電素子1間に配置されるスペーサ(以下、内部スペーサという)2Aと、複数の蓄電素子1のうちの最も端にある蓄電素子1に隣り合うスペーサ(以下、外部スペーサという)2Bとを備える。
まず、内部スペーサ2Aについて説明する。内部スペーサ2Aは、図5に示すように、蓄電素子1(ケース本体100の第一壁100c)に隣り合うベース20Aと、該ベース20Aに隣り合う二つの蓄電素子1の位置ずれを防止する規制部21Aとを有する。また、内部スペーサ2Aは、ベース20Aから突出した弁カバー部22Aであって、蓄電素子1の蓋板101(ガス排出弁101a)上に配置される弁カバー部22Aを有する。
内部スペーサ2Aのベース20Aは、二つの蓄電素子1に挟み込まれる。そのため、内部スペーサ2Aのベース20Aは、隣り合う二つの蓄電素子1のうちの一方の蓄電素子1と対向する第一面と、該第一面とは反対側の第二面であって、二つの蓄電素子1のうちの他方の蓄電素子1と対向する第二面とを有する。
内部スペーサ2Aのベース20Aは、蓄電素子1の蓋板101に対応する位置に配置される第一端と、該第一端とは反対側の第二端であって、蓄電素子1の閉塞部100aに対応する位置に配置される第二端とを有する。また、内部スペーサ2Aのベース20Aは、蓄電素子1の一方の第二壁100dに対応する位置に配置される第三端と、該第三端とは反対側の第四端であって、蓄電素子1の他方の第二壁100dに対応する位置に配置される第四端とを有する。
内部スペーサ2Aのベース20Aは、該ベース20Aの第一端と第三端とが接続される部分である第一角部と、第一端と第四端とが接続される部分である第二角部とを有する。また、内部スペーサ2Aのベース20Aは、第二端と第三端とが接続される部分である第三角部と、第二端と第四端とのそれぞれが接続される部分である第四角部とを有する。
なお、内部スペーサ2Aのベース20Aの第一端及び第二端は、Y軸方向に延びる。そして、内部スペーサ2Aのベース20Aの第三端及び第四端は、Z軸方向に延びる。そのため、内部スペーサ2Aのベース20Aは、略矩形状に形成される。また、内部スペーサ2Aのベース20Aは、蓄電素子1の第一壁100cと略同等の大きさで形成される。
本実施形態に係る蓄電装置において、内部スペーサ2Aのベース20Aの第一面と蓄電素子1との間及び内部スペーサ2Aのベース20Aの第二面と蓄電素子1との間には、流体(冷却用の流体、以下「冷却風」とする)を通過させるための通風路203が形成される。
即ち、内部スペーサ2Aのベース20Aは、隣り合う蓄電素子1を冷却する冷却風を流通させる通風路203を該蓄電素子1とともに形成可能に構成される。より具体的に説明する。ベース20Aは、隣り合う蓄電素子1とともにY軸方向に延びる通風路203を形成する風路形成部204Aを備える。風路形成部204Aは、Z軸方向に間隔をあけて配置される少なくとも二つの支持部201Aと、Z軸方向に延びる接続部202Aであって、少なくとも二つの支持部201Aを接続する接続部202Aとを備える。
支持部201Aは、X軸方向で隣り合う二つの蓄電素子1の間隔を決定する。すなわち、支持部201Aは、X軸方向で隣り合う二つの蓄電素子1の間に通風路203となる隙間を確保する。
支持部201Aは、Y軸方向に延び、蓄電素子1のケース10をY軸方向の略全長に亘って支持する。支持部201AのX軸方向の長さは、隣り合う二つの蓄電素子1間に形成される通風路203のサイズ(X軸方向の幅)に応じて設定される。
内部スペーサ2Aのベース20Aには、Z軸方向で隣り合う二つの支持部201Aを接続する接続部202Aであって、二つの支持部201AのそれぞれのX軸方向における一端に接続される接続部202Aと、Z軸方向で隣り合う二つの支持部201Aを接続する接続部202Aであって、二つの支持部201AのそれぞれのX軸方向における他端に接続される接続部202Aとが含まれる。すなわち、内部スペーサ2Aのベース20Aには、当該ベース20AのX軸方向における中央位置に対してX軸方向の一方側に変位した接続部202Aと、当該ベース20AのX軸方向における中央位置に対してX軸方向の他方側に変位した接続部202Aとが含まれる。
本実施形態において、X軸方向の一方側に変位した接続部202Aに接続される二つの支持部201Aのうちの一方の支持部201Aと、X軸方向の他方側に変位した接続部202Aに接続される二つの支持部201Aのうちの一方の支持部201Aとが共通している。これにより、内部スペーサ2Aのベース20Aは、Y軸方向から見て矩形波形状をなす。すなわち、内部スペーサ2Aのベース20Aにおいて、X軸方向の一方側に向けて開放した溝を形成する風路形成部204Aと、X軸方向の他方側に向けて開放した溝を形成する風路形成部204AとがZ軸方向に交互に配置されている。
風路形成部204Aは、X軸方向の一方側で隣り合う蓄電素子1のケース10によって溝の開放部分が閉じられ、X軸方向の一方側に変位した通風路203であって、該蓄電素子1を冷却するための冷却風を流通させる通風路203を形成する。また、風路形成部204Aは、X軸方向の他方側で隣り合う蓄電素子1のケース10によって溝の開放部分が閉じられ、X軸方向の他方側に変位した通風路203であって、該蓄電素子1を冷却するための冷却風を流通させる通風路203を形成する。
規制部21Aは、ベース20Aに沿って配置される蓄電素子1のケース10を拘束可能に構成される。本実施形態において、規制部21Aは、蓄電素子1のケース10を部分的に拘束可能に構成される。
具体的に説明する。本実施形態において、蓄電素子1は、ケース10の第一壁100cをX軸方向に向けて配置される。これに伴い、蓄電素子1は、ケース10の第一壁100cをベース20Aに沿わせた状態で配置される。また、ベース20A,20Aは、蓄電素子1のケース10のX軸方向からの投影形状に対応して形成される。これに伴い、規制部21Aは、隣り合うケース10の第一壁100cの周囲を拘束可能に構成される。
本実施形態において、規制部21Aは、ベース20Aの四つの角部のそれぞれに沿って設けられる。すなわち、ベース20Aは、第一角部、第二角部、第三角部、及び第四角部のそれぞれに規制部21Aを備える。
各規制部21Aは、ベース20AのZ軸方向に延びる外縁に接続された第一規制片216Aであって、ベース20AからX軸方向に延出した第一規制片216Aと、ベース20AのY軸方向に延びる外縁に接続される第二規制片217Aであって、ベース20AからX軸方向に延出した第二規制片217Aとを備える。
具体的には、第一角部に設けられた第一規制部210Aは、ベース20Aの第三端から延出する第一規制片216Aと、ベース20Aの第一端から延出する第二規制片217Aとを備える。第二角部に設けられた第二規制部211Aは、第四端から延出する第一規制片216Aと、ベース20Aの第一端から延出する第二規制片217Aとを備える。第三角部に設けられた第三規制部212Aは、ベース20Aの第三端から延出する第一規制片216Aと、ベース20Aの第二端から延出する第二規制片217Aとを備える。第四角部に設けられた第四規制部213Aは、ベース20Aの第四端から延出する第一規制片216Aと、ベース20Aの第二端から延出する第二規制片217Aとを備える。
各規制部21Aを構成する第一規制片216Aと第二規制片217Aとは、互いに接続され、略直角をなす。これにより、四つの規制部21Aは、蓄電素子1のケース10の四隅を覆い、蓄電素子1を拘束する。すなわち、スペーサ2Aは、ベース20Aの四つの角部に規制部21Aを備えることで、隣り合う蓄電素子1におけるY軸方向及びZ軸方向の移動を規制する。具体的には、第一規制片216Aは、蓄電素子1のY軸方向の移動を規制し、第二規制片217Aは、蓄電素子1のZ軸方向の移動を規制する。
本実施形態において、蓄電素子1を冷却するために、冷却風を通風路203に流入させる。第一規制片216Aは、冷却風が外部に漏れるのを規制する風路規制部として機能する。
本実施形態における冷却風の流れについて説明する。図7(a)に示すように、蓄電装置には、冷却ダクト6が取り付けられている。冷却風を通風路203に流入させるために、吸気ファン(図示しない)が設けられている。図7(a)において矢印は、冷却風の流れを表している。
図7(b)は、内部スペーサ2A同士の間に形成された隙間、及び内部スペーサ2Aと蓄電素子1との間に形成された隙間における、従来の冷却風の流れを表したものである。図7(c)は、内部スペーサ2A同士の間に形成された隙間、及び内部スペーサ2Aと蓄電素子1との間に形成された隙間における、本実施形態の冷却風の流れを表したものである。図7(b)では、冷却風の流れを実線の矢印、図7(c)では、冷却風の流れを破線の矢印とし、図7(c)では、前記隙間における冷却風の流れが図7(b)と比較して抑制されていることを表している。また、図8〜図11は、第二方向から見た冷却風の前記隙間における流れを矢印で表している。
蓄電素子1を挟んで隣り合う内部スペーサ2Aのうち一方の内部スペーサ2Aの第一規制片216Aは、他方の内部スペーサ2Aの規制部21Aに向けて突出する凸部214Aを有している。また、前記他方の内部スペーサ2Aの規制部21Aは、前記凸部214Aに対応する凹部215Aを有している。凸部214A及び凹部215Aは、隙間をあけて嵌り合うように形成されている。
具体的に説明する。図8に示すように、蓄電素子1を挟んで隣り合う内部スペーサ2Aのうちの一方の第一規制片216Aの凸部214Aは、他方の内部スペーサ2Aに向けて、X軸方向に突出している。他方の第一規制片216Aの凹部215Aは、前記一方の第一規制片216Aの凸部が突出する方向とは反対方向に窪むことによって、凸部214Aが収まるように形成されている。これによって、凸部214A及び凹部215Aは嵌り合うように形成されている。
凸部214A及び凹部215Aは、隙間をあけて嵌り合うように形成されている。即ち、凸部214Aにおける突出している側の端縁と、凹部215Aにおける窪んでいる側の端縁との間に隙間が形成されている。
本実施形態に係る凸部214Aは、略台形状に形成されている。凹部215Aは、これに対応して略台形状に窪んで形成されている。
弁カバー部22Aは、内部スペーサ2Aのベース20Aの第一端に形成される。より具体的に説明する。弁カバー部22Aは、内部スペーサ2Aのベース20Aの第一端の中央部に接続されており、内部スペーサ2Aのベース20Aの第一面に隣り合う蓄電素子1と第二面に隣り合う蓄電素子1とに向かって延びる。そのため、蓄電装置では、蓄電素子1を介して隣り合う内部スペーサ2Aのそれぞれの弁カバー部22Aが協働して蓄電素子1のガス排出弁101a上を覆う。
本実施形態に係る蓄電装置は、上述のように、複数の蓄電素子1を備えるため、内部スペーサ2Aは、隣り合う蓄電素子1の間のそれぞれに配置されている。すなわち、蓄電装置は、複数の内部スペーサ2Aを備える。
次に、外部スペーサ2Bについて説明する。外部スペーサ2Bは、蓄電素子1(ケース本体100の第一壁100c)に対向する第一面及び該第一面とは反対側の第二面を有するベース(以下、ベースという)20Bと、該ベース20Bに隣り合う蓄電素子1の位置を決定する規制部(以下、規制部という)21Bとを有する。
また、本実施形態に係る外部スペーサ2Bは、ベース20Bと保持部材3の後述する終端部材30とが対向する。すなわち、外部スペーサ2Bは、蓄電素子1と終端部材30との間に配置される。これに伴い、外部スペーサ2Bは、ベース20Bの終端部材30と対向する位置に、終端部材30と嵌合する嵌合部22Bを有する。すなわち、外部スペーサ2Bは、ベース20Bに対する終端部材30の位置を決定するための嵌合部22Bであって、ベース20Bの第二面に形成される嵌合部22Bを有する。また、外部スペーサ2Bは、ベース20Bに対する終端部材30の位置を決定するための軸部23Bであって、ベース20Bの第二面から突出した軸部23Bを有する。
外部スペーサ2Bは、ベース20Bの第二面から終端部材30に向けて突出する外部接触部24Bであって、終端部材30に当接する外部接触部24Bを有する。本実施形態において、外部スペーサ2Bは、ベース20Bの第一面から蓄電素子1に向けて突出する支持部201Bであって、該蓄電素子1に当接する支持部201Bを有する。
外部スペーサ2Bのベース20Bは、X軸方向と直交するY軸方向及びZ軸方向に広がっている。すなわち、ベース20Bは、プレート状に形成される。外部スペーサ2Bのベース20Bは、蓄電素子1の蓋板101に対応する位置に配置される第一端と、該第一端とは反対側の第二端であって、蓄電素子1の閉塞部100aに対応する位置に配置される第二端とを有する。また、外部スペーサ2Bのベース20Bは、蓄電素子1の一方の第二壁100dに対応する位置に配置される第三端と、該第三端とは反対側の第四端であって、蓄電素子1の他方の第二壁100dに対応する位置に配置される第四端とを有する。
外部スペーサ2Bのベース20Bは、第一端と第三端とが接続される部分である第一角部と、第一端と第四端とが接続される部分である第二角部とを有する。また、外部スペーサ2Bのベース20Bは、第二端と第三端とが接続される部分である第三角部と、第二端と第四端とのそれぞれが接続される部分である第四角部とを有する。
なお、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一端及び第二端は、Y軸方向に延びる。そして、外部スペーサ2Bのベース20Bの第三端及び第四端は、Z軸方向に延びる。そのため、外部スペーサ2Bのベース20Bは、略矩形状である。また、外部スペーサ2Bのベース20Bは、蓄電素子1の第一壁100cと略同等の大きさである。
本実施形態に係る蓄電装置において、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面と蓄電素子1との間には、該ベース20Bの第一面と蓄電素子1との間に流体を通過させるための通風路203が形成される。
即ち、外部スペーサ2Bのベース20Bは、隣り合う蓄電素子1を冷却する冷却風を流入させる通風路203を該蓄電素子1とともに形成可能に構成される。外部スペーサ2Bにおける蓄電素子1側の構成は内部スペーサ2Aのベース20Aと基本的に共通している。以下、内部スペーサ2Aと異なる構成について説明する。
支持部201Bは、X軸方向で隣り合う外部スペーサ2Aと蓄電素子1の間隔を決定する。即ち、支持部201Bは、X軸方向で隣り合う外部スペーサ2Aと蓄電素子1との間に通風路203となる隙間を確保する。支持部201BのX軸方向の長さは、隣り合う外部スペーサ2Aと蓄電素子1間に形成される通風路203のサイズ(X軸方向の幅)に応じて設定される。
外部スペーサ2Bのベース20Bには、Z軸方向で隣り合う二つの支持部201Bを接続する接続部202Bであって、二つの支持部201BのX軸方向におけるベース20B側の一端に接続される接続部202Bが含まれる。即ち、外部スペーサ2Bのベース20Bには、Z軸方向に並ぶ接続部202Bが含まれる。
本実施形態において、支持部201Bは、Z軸方向で隣り合う二つの接続部202Bに接続される。即ち、Z軸方向で隣り合う二つの接続部202Bは、一つの支持部201Bを共有している。これにより、外部スペーサ2Bのベース20Bは、X軸方向における蓄電素子1側に開放した溝を形成する風路形成部204Bが配置されている。
風路形成部204Bは、外部スペーサ2Bと隣り合う蓄電素子1のケース10によって溝の開放部分が閉じられ、該蓄電素子1を冷却するための冷却風を流入させる通風路203を形成する。
規制部21Bは、ベース20Bに沿って配置される蓄電素子1のケース10を拘束可能に構成される。本実施形態において、規制部21Bは、蓄電素子1のケース10を部分的に拘束可能に構成される。
具体的に説明する。本実施形態において、蓄電素子1は、ケース10の第一壁100cをX軸方向に向けて配置される。これに伴い、蓄電素子1は、ケース10の第一壁100cをベース20Bに沿わせた状態で配置される。これに伴い、規制部21Bは、外部スペーサ2Bと隣り合うケース10の第一壁100cの周囲を拘束可能に構成される。
本実施形態において、規制部21Bは、ベース20Bの四つの角部のそれぞれに沿って設けられる。すなわち、外部スペーサ2Bは、ベース20Bの第一角部、第二角部、第三角部、及び第四角部のそれぞれに規制部21Bを備える。
各規制部21Bは、ベース20BのZ軸方向に延びる外縁に接続された第一規制片216Bであって、ベース20BからX軸方向に延出した第一規制片216Bと、ベース20BのY軸方向に延びる外縁に接続される第二規制片217Bであって、ベース20BからX軸方向に延出した第二規制片217Bとを備える。
具体的には、第一角部に設けられた第一規制部210Bは、ベース20Bの第三端から延出する第一規制片216Bと、ベース20Bの第一端から延出する第二規制片217Bとを備える。第二角部に設けられた第二規制部211Bは、第四端から延出する第一規制片216Bと、ベース20Bの第一端から延出する第二規制片217Bとを備える。第三角部に設けられた第三規制部212Bは、ベース20Bの第三端から延出する第一規制片216Bと、ベース20Bの第二端から延出する第二規制片217Bとを備える。第四角部に設けられた第四規制部213Bは、ベース20Bの第四端から延出する第一規制片216Bと、ベース20Bの第二端から延出する第二規制片217Bとを備える。
各規制部21Bを構成する第一規制片216Bと第二規制片217Bとは、互いに接続され、略直角をなす。これにより、各規制部21Bは、蓄電素子1のケース10の四隅を覆い、蓄電素子1を拘束する。すなわち、スペーサ2Bは、ベース20Bの四つの角部に規制部21Bを備えることで、外部スペーサ2Aと隣り合う蓄電素子1におけるY軸方向及びZ軸方向の移動を規制する。具体的には、第一規制片216Bは、蓄電素子1のY軸方向の移動を規制し、第二規制片217Bは、蓄電素子1のZ軸方向の移動を規制する。
本実施形態において、蓄電素子1を冷却するために、冷却風を通風路203に流入させる。第一規制片216Bは、冷却風が外部に漏れるのを規制する風路規制部として機能する。
外部スペーサ2Bは、蓄電素子1を挟んで内部スペーサ2Aと隣り合う。外部スペーサ2Bの第一規制片216Bは、蓄電素子1を挟んで隣り合う内部スペーサ2Aの規制部21Aに向けて突出する凸部214Bを有している。また、前記内部スペーサ2Aの規制部21Aは、前記凸部214Bに対応する凹部215Aを有している。凸部214B及び凹部215Aは、隙間をあけて嵌り合うように形成されている。
本実施形態に係る凸部214Bは、略台形状に形成されている。即ち、凸部214Bは、対応する凹部215Aの底部に近づくにつれて凸部214BのZ軸方向の長さが短くなるように形成されている。これに伴い、凹部215Aは、自身の底部に近づくにつれて凹部215AのZ軸方向の長さが短くなるように形成されている。
本実施形態における一対の外部スペーサ2Bは、一方の外部スペーサ2Bの4つの第一規制片216Bは凸部214Bを、他方の外部スペーサ2Bの4つの第一規制片216Bは凹部215Bを有している。
本実施形態に係る凸部214Bと凹部215Aは、嵌り合った状態で、凸部214Bと凹部215AとのX軸方向における距離が、最も大きくなるように形成されている。即ち、凸部214Bと凹部215AとのX軸方向以外の方向における距離は、部分的にX軸方向における距離よりも小さく形成されている。従って、凸部214Bと凹部215Aとの間には、相対的に狭い部分が形成されている。
嵌合部22Bは、外部スペーサ2Bのベース20Bの第二面から保持部材3(後述する終端部材30)に向かって延びる延出部220Bを有する。
軸部23Bは、後述する終端部材30の挿込穴300aに挿通される。
上述のように、外部接触部24Bは、外部スペーサ2Bのベース20Bから終端部材30に向けて突出し、終端部材30に当接している。そのため、蓄電装置では、外部スペーサ2Bと、終端部材30との間に隙間が形成されている。
本実施形態に係る外部スペーサ2Bは、上述のように、蓄電素子1を介して該内部スペーサと隣り合うように配置される。すなわち、蓄電装置は、一対の外部スペーサ2Bを備える。外部スペーサ2Bは、複数の蓄電素子1のうちの最も端にある蓄電素子1に隣り合う。すなわち、外部スペーサ2Bは、整列する複数の蓄電素子1を挟み込むように一対設けられる。
また、一対の外部スペーサ2Bのそれぞれは、上述のように、第一面が蓄電素子1のケース本体100と対向する。そのため、一対の外部スペーサ2Bのそれぞれは、互いの外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面同士が向かい合うようにして配置されている。従って、蓄電装置において、一対の外部スペーサ2Bのそれぞれは、複数の蓄電素子1が整列する方向(以下、X軸方向とする)において互いに対称となるように配置されている。
本実施形態において、保持部材3は、金属製である。保持部材3は、図4に示すように、各外部スペーサ2Bと隣り合う位置のそれぞれに配置される一対の終端部材30と、該一対の終端部材30のそれぞれを接続するフレーム31とを備える。
一対の終端部材30のそれぞれは、外部スペーサ2Bと対向する第一面と、該第一面とは反対側の第二面とを有する。一対の終端部材30のそれぞれは、外部スペーサ2Bのベース20Bから延びる外部接触部24Bに当接する圧接部300を有する。
終端部材30は、蓄電素子1の蓋板101と対応する位置に配置される第一端と、該第一端とは反対側の第二端(蓄電素子1の閉塞部100aと対応する位置に配置される第二端)とを有する。また、終端部材30は、蓄電素子1の一方の第二壁100dと対応する位置に配置される第三端と、該第三端とは反対側の第四端(蓄電素子1の他方の第二壁100dと対応する位置に配置される第四端)とを有する。
そして、圧接部300は、外部スペーサ2Bの軸部23Bに対応する位置に形成される挿込穴300aを有する。また、圧接部300は、各角部のそれぞれに形成される複数(本実施形態では、四つ)の貫通穴300bを有する。
インシュレータ4は、絶縁性を有する材料で構成されている。そして、インシュレータ4は、一対の第一接続部310のそれぞれと、スペーサ2(内部スペーサ2A及び外部スペーサ2B)との間に配置される一対の第一絶縁部40と、一対の第二接続部311のそれぞれとスペーサ2(内部スペーサ2A及び外部スペーサ2B)との間に配置される一対の第二絶縁部41とを有する。
以下、本発明の他の実施形態に係る蓄電装置について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、上記の実施形態と共通する構成については同じ符号を付して、上記実施形態の説明を代用し、ここでの説明は繰り返さない。
本実施形態において、内部スペーサ2Aは、第一規制片216Aにおける蓄電素子1と対向する面から該蓄電素子1に向けてY軸方向に突出する突出部25であって、該蓄電素子1の胴部100bと当接する突出部25を有している。
一方の内部スペーサ2Aにおける突出部25と、該スペーサ2Aに対して蓄電素子1を挟んで隣り合う他方の内部スペーサ2Aにおける突出部25が、第三方向で部分的に対向するように配置されている。以下、一方の内部スペーサ2Aにおける突出部25を一方の突出部25と、該スペーサ2Aに対して蓄電素子1を挟んで隣り合う他方の内部スペーサ2Aにおける突出部25を、他方の突出部25という。
具体的には、図9に示すように、隣り合う内部スペーサ2Aのうちの一方の突出部25は、第一規制片216Aにおける凸部214Aに対応した位置からY軸方向に蓄電素子1側に突出している。また、他方の突出部25は、第一規制片216Aにおける凹部215Aの両側にある二つの片のうちの一方の片に対応した位置から、Y軸方向に蓄電素子1側に突出している。各突出部25は、蓄電素子1の胴部100bと、第一壁100cから第二壁100dに亘って当接している。従って、突出部25は、ケース10の形状に対応して二つの略長方形の板状部材が接続して屈曲している。
即ち、一方の突出部25は、第一規制片216AのX軸方向全長に亘っており、凸部214Aを通る位置にある。他方の突出部25は、第一規制片216AのX軸方向全長に亘っており、Z軸方向において凹部215Aを躱した位置にある。
一方の突出部25と、他方の突出部25とは、一方の突出部25の一部が他方の突出部25の一部を覆うように配置されている。本実施形態では、第一規制片216AのX軸方向全長に亘っており、凸部214Aを通る位置にある一方の突出部25が、他方の突出部25を覆うように配置されている。一方の突出部25と他方の突出部25との間にはX軸方向に延びる隙間が形成されている。
以上のように、本実施形態に係る蓄電装置は、少なくとも一つの蓄電素子1と、蓄電素子1を挟む少なくとも二つのスペーサ2と、を備え、スペーサ2のそれぞれは、蓄電素子1とスペーサ2とが並ぶ第一方向と直交する第二方向に冷却風を流通させる通風路203を形成する風路形成部204Aと、第二方向の少なくとも一端に設けられた第一規制片216Aと、を備え、蓄電素子1を挟んで隣り合うスペーサ2のうちの一方のスペーサ2の第一規制片216Aと、他方のスペーサ2の第一規制片216Aとは、第一方向及び第二方向と直交する第三方向視において、部分的に重なるように配置されていることを特徴とする。
かかる構成によれば、一方のスペーサ2の第一規制片216Aと他方のスペーサ2の第一規制片216Aとは、第三方向に亘って重なる。該重なる部分の第三方向に亘る長さは、第一規制片216Aの第三方向の長さ(高さ)が同一であって該重なる部分が第三方向に真っすぐ延びる(該重なる部分の長さが第三方向において最短距離となる)場合と比較して、長くなる。従って、前記重なる部分を冷却風が流通する場合には、抵抗が大きくなり、冷却風の圧力損失が大きくなる。そのため、冷却風は、前記重なる部分を流れにくくなる。その結果、蓄電素子1が組み上げられた状態で前記重なる部分に隙間があいている場合、又は蓄電素子1の充電に伴う膨張によって前記重なる部分に隙間が形成される場合に、蓄電素子1の冷却に寄与する冷却風が減少するのを防ぐことができる。また、第一規制片216Aの第三方向の長さ(高さ)を変えることなく、冷却風が流通する距離を長くすることができる。従って、第一規制片216Aのサイズを上げることなく、冷却風による冷却効率の低下が抑制される。
この場合、スペーサ2は、風路規制部から第二方向に突出する少なくとも一つの突出部25であって、風路規制部と対向する蓄電素子1に当接する突出部25を備えていてもよい。
かかる構成によれば、蓄電素子1と風路規制部との間を第二方向に突出した突出部25が部分的に塞ぐ。これにより、冷却風が、蓄電素子1と風路規制部との間を流通するのを妨げることができる。
この場合、一方のスペーサ2の第一規制片216Aにおける突出部25と、他方のスペーサ2の第一規制片216Aにおける突出部25が、第三方向視で部分的に重なるように配置されていてもよい。
かかる構成によれば、対向する突出部25と突出部25との間に隙間が形成される場合、該隙間は第三方向において貫通し、その途中位置で迂曲している。第一規制片216Aと蓄電素子1との間に流入する冷却風は、該隙間が迂曲する部分で突出部25と衝突する。冷却風が突出部25と衝突すると、圧力損失が生じる。また、前記隙間が第三方向における途中位置で迂曲すると、冷却風が流通する距離が長くなる。従って、抵抗が大きくなり、冷却風の圧力損失が大きくなる。これにより、冷却風は、第一規制片216Aと蓄電素子1との間に形成される隙間を流れにくくなる。その結果、蓄電素子1の冷却に寄与する冷却風が減少するのを防ぐことができる。従って、冷却風による冷却効率の低下が抑制される。
また、この場合、一方のスペーサ2の第一規制片216Aは、他方のスペーサ2の第一規制片216Aに向けて突出する凸部214Aを有し、他方のスペーサ2の第一規制片216Aは、凸部214Aに対応する凹部215Aを有していてもよい。
かかる構成によれば、凸部214Aと凹部215Aとの間に隙間が形成された場合、該隙間は第三方向において貫通し、その途中位置で迂曲している。前記隙間に流入する冷却風は、該隙間が迂曲する部分で流路壁と衝突する。冷却風が流路壁と衝突すると、圧力損失が生じる。即ち、凸部214Aと凹部215Aとの間に形成される隙間に迂曲する部分があると抵抗が大きくなり、冷却風の圧力損失が大きくなる。また、前記隙間が第三方向における途中位置で迂曲すると、冷却風が流通する距離が長くなり、更に圧力損失を大きくすることができる。そのため、凸部214Aと凹部215Aとの間に隙間が形成された場合でも、冷却風は、該隙間をより流れにくくなる。その結果、蓄電素子1の冷却に寄与する冷却風が減少するのを防ぐことができる。従って、冷却風による冷却効率の低下がより抑制される。
なお、本発明に係る蓄電装置は、上記一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を行うことは勿論である。
上記実施形態において、蓄電装置は、蓄電素子1が組み上げられた状態で、隣り合うスペーサ2とスペーサ2との間に、第三方向に延びる隙間があいていたが、これに限定されるものではない。隣り合うスペーサ2同士が、第三方向視において部分的に重なるように配置される構成は、充電に伴う蓄電素子1の膨張によって、隣り合うスペーサ2とスペーサ2との間に隙間が形成された場合でも有効である。即ち、充電前には隣り合うスペーサ2同士は密接しつつも、充電に伴う蓄電素子1の膨張によって隣り合うスペーサ2とスペーサ2との間に隙間が形成されるような場合にも有効である。
上記実施形態において、第一規制片216A,216Bは、凸部214A,214B又は凹部215A,215Bを有している場合について説明したが、これに限定されない。図10に示すように、第一規制片216A,216Bは凸部214A,214B又は凹部215A,215Bを有さず、第一規制片同士が重なる部分は直線状であってもよい。また、第一規制片(風路規制部)216A,216Bから蓄電素子1に向かって複数の突出部25が形成され、突出部25同士が第三方向視において部分的に重なるように配置されることが好ましい。
上記実施形態において、各第一規制片216Aは、凸部214Aまたは凹部215Aを一つ有しているが、各第一規制片216Aが、凸部214Aまたは凹部215Aを一つ有しているものに限定されない。各第一規制片216Aは、凸部214Aまたは凹部215Aを複数有していてもよい。そうすれば、凸部214Aと凹部215Aとの間に形成される隙間における迂曲する部分が増えるため、より抵抗が大きくなり、冷却風が該隙間を流通し難くなる。
上記実施形態において、凸部214Aまたは凹部215Aは、略台形状に形成されているとしたが、略台形状に形成されたものに限定されない。凸部214Aは、S字状、階段状(図11に示す)、又は矩形状であってもよい。これに伴い、凹部215Aは、凸部214Aに対応した形状であってもよい。この場合、例えば、図11に示すように、第一規制片(風路規制部)216Aから蓄電素子1に向かって複数の突出部25が形成され、突出部25同士が第三方向視において部分的に重なるように配置されることが好ましい。
上記実施形態においては、突出部25は、第一規制片216Aにおける凸部214Aに対応した位置、又は第一規制片216Aにおける凹部215Aの両側にある二つの片のうちの一方の片に対応した位置からY軸方向に蓄電素子1側に突出している場合について説明したが、これに限定されるものではない。即ち、突出部25同士が第三方向視において部分的に重なるように配置されていれば、第一規制片216Aにおける凸部214A及び凹部215Aの配置に関わらず、Y軸方向から第一規制片216Aを見た場合に、突出部25は、第一規制片216AのX軸方向の外縁からX軸方向にはみ出していてもよい。
上記実施形態において、内部スペーサ2Aが突出部25を有している場合について説明したが、外部スペーサ2Bが突出部25を有していてもよい。また、この場合、内部スペーサ2Aの突出部25と、外部スペーサ2Bの突出部25が、第三方向視で部分的に重なるように配置されることが好ましい。
上記実施形態において、内部スペーサ2Aは、突出部25を一つ有しているが、内部スペーサ2Aが、突出部25を一つ有しているものに限定されない。内部スペーサ2Aは、突出部25を複数有していてもよい。そうすれば、より抵抗が大きくなり、冷却風が内部スペーサ2Aと蓄電素子1との間を流通し難くなる。
上記実施形態において、蓄電装置を挟んで隣り合う一方の内部スペーサ2Aの突出部25と、他方の内部スペーサ2Aの突出部25は、第三方向で部分的に対向するように配置されていたが、これら突出部25は、対向していなくてもよい。この場合、これらの突出部25は、Z軸方向で同じ高さに配置されていてもよく、また、Z軸方向で異なった高さに配置されていてもよい。
上記実施形態において、第一規制片216A、216Bは、ベース20A,20Bの四つの角部のそれぞれに沿って設けられたが、これに限定されない。第一規制片216A、216Bは、スペーサ2のY軸方向における少なくとも一端であって、通風路203の入り口側となる一端における二つの角部に設けられていてもよい。
上記実施形態において、吸気ファンを用いて冷却風を通風路203へ流し込む構成としていたが、これに限定されない。吸気ファンの代わりに排気ファンを用い、流体を吐き出す力を用いて冷却風を通風路203へ流す構成としてもよい。排気ファンを用いた場合、蓄電素子1の冷却に寄与しない流体(通風路203を通過しない流体)が、隣り合うスペーサ2とスペーサ2との間、又はスペーサ2と蓄電素子1との間の隙間を通じて発生し得る。しかし、隣り合うスペーサ2とスペーサ2との間、又はスペーサ2と蓄電素子1との間の隙間における流体の圧力損失が大きくなっている。このため、蓄電素子1の冷却に寄与する冷却風が減少するのを防ぐことができる。
図8〜11においては、蓄電素子1が組み上げられた状態で、隣り合うスペーサ同士の間に隙間が形成されてしまう場合を表しているが、これに限定されない。蓄電素子1が組み上げられた状態で、隣り合うスペーサ同士が密接していてもよい。
上記実施形態において、内部スペーサ2Aのベース20Aは、略矩形状であり、また、蓄電素子1の第一壁100cと略同等の大きさになっている。しかしながら、内部スペーサ2Aのベース20Aは、隣り合う二つの蓄電素子1のそれぞれの姿勢を対応させることができれば、略矩形状であるものに限定されず、また、蓄電素子1の第一壁100cと略同等の大きさであるものにも限定されない。
上記実施形態において、内部スペーサ2Aのベース20Aは、矩形波形状にすることによって、該ベース20Aと蓄電素子1との間に通風路203を形成している。しかしながら、内部スペーサ2Aのベース20Aは、第一面と蓄電素子1との間(第二面と蓄電素子2との間)に流体を通過させることができれば、ベース20Aの形状が矩形波形状であるものに限定されない。また、内部スペーサ2Aのベース20Aと蓄電素子1との間に通風路203を形成する必要がない場合、内部スペーサ2Aのベース20Aは、平板状に形成されていてもよい。
上記実施形態において、内部スペーサ2Aの各規制部21Aは、ベース20Aの角部のそれぞれに形成されている。しかしながら、内部スペーサ2Aの規制部21Aは、ベース20Aに対する蓄電素子1の位置を決定することができれば、ベース20Aに形成される位置が限定されるものではない。
上記実施形態において、外部スペーサ2Bのベース20Bは、略矩形状であり、且つ蓄電素子1の第一壁100cと略同等の大きさである。しかしながら、ベース20Bは、隣り合う蓄電素子1の姿勢と終端部材30の姿勢とを対応させることができれば、ベース20Bは、略矩形状に形成されているものに限定されず、また、蓄電素子1の第一壁100cと略同等の大きさで形成されているものにも限定されない。
上記実施形態において、外部スペーサ2Bは、ベース20Bの角部のそれぞれに規制部21Bが形成されている。しかしながら、規制部21Bは、ベース20Bに対して蓄電素子1を配置する位置を決定することができれば、ベース20Bに形成される位置が限定されるものではない。