JP6363418B2 - 蓄電装置 - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電素子を備える蓄電装置に関する。
電気自動車又はハイブリット電気自動車では容量の大きな電源が必要なため、複数の蓄電素子を備えた蓄電装置が用いられる。この種の蓄電装置は、第一方向で並ぶ複数の蓄電素子を含む蓄電素子群と、該蓄電素子群を保持する保持部材と、を備える(例えば、特許文献1参照)。保持部材は、前記第一方向で蓄電素子群を直接的又は間接的に挟み込む一対の終端部材と、該一対の終端部材のそれぞれを連結するフレームと、を有する。
上記の蓄電装置では、第一方向における蓄電素子群の両端が一対の終端部材によって支持されている。そのため、上記の蓄電装置では、蓄電素子の数が増加すると、第一方向における蓄電素子群の全長が長くなる。従って、上記の蓄電装置では、第一方向における蓄電素子群の全長が長くなることによって、蓄電素子群の共振周波数が低下する場合がある。
特開平9−76769号公報
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、蓄電素子群の共振周波数が低下することを抑えることができる蓄電装置を提供することを課題とする。
本発明に係る蓄電装置は、
第一方向で並ぶ複数の蓄電素子を含む蓄電素子群と、
該蓄電素子群を保持する保持部材と、を備え、
該保持部材は、
前記第一方向において蓄電素子群の両端に配置されている二つの蓄電素子の間に配置されている複数の蓄電素子のうちの一部の蓄電素子の表面に沿うようにして、前記第一方向と、前記蓄電素子のケースの外面のうち外部端子が配置された一面と該一面とは反対側の一面を構成する閉塞部とが並ぶ方向とのそれぞれの方向に対して直交する第二方向で延出する一対の支持部であって、
前記第二方向で対向するようにして前記第二方向における前記一部の蓄電素子の一方側と他方側とに設けられ、且つ前記一部の蓄電素子の前記閉塞部に対して、前記ケースの前記一面と前記閉塞部とが並ぶ方向である第三方向の外側から絶縁部を介して支持する一対の支持部を少なくとも一組有する
かかる構成によれば、蓄電素子群は、保持部材によって支持される。そのため、蓄電装置では、蓄電素子の数が増加すると、第一方向における蓄電素子群の全長が長くなる。
その一方で、蓄電装置は、第一方向における蓄電素子群の両端に配置されている二つの蓄電素子の間に配置されている少なくとも一つの蓄電素子が保持部材の支持部によって支持される。そのため、上記構成の蓄電装置は、蓄電素子群を支持する部分の間隔を狭めることができる。従って、蓄電装置は、蓄電素子群の共振周波数を高めることができる。
なお、上記構成の蓄電装置において、支持部は、常に蓄電素子に直接的又は間接的に接触している必要はなく、蓄電素子群に振動が加わった場合に支持部が蓄電素子に直接的又は間接的に接触するように構成されていれば、支持部によって蓄電素子群の共振周波数を高めることができる。
本発明の一態様として、
前記支持部は、前記蓄電素子に向けて凸となる、
ようにしてもよい、
このようにすれば、支持部が蓄電素子に対して直接的又は間接的に接触し易くなる。そのため、蓄電装置は、より確実に蓄電素子を支持することができる。
この場合、
支持部は、剛性を有する、
ようにしてもよい。
このようにすれば、蓄電素子をより確実に支持することができる。従って、上記の蓄電装置は、蓄電素子群の共振周波数をより確実に高めることができる。
また、本発明の他態様として、
前記支持部は、前記蓄電素子群に含まれる蓄電素子のうち、前記第一方向における中央部に配置されている蓄電素子を支持する、
ようにしてもよい。
このようにすれば、蓄電素子群を支持している部分の間隔のそれぞれを均等又は略均等にすることができる。すなわち、支持部と第一方向における蓄電素子群の各端部との間隔を均等又は略均等にすることができる。従って、上記の蓄電装置は、蓄電素子群の共振周波数が局所的に変化することを防ぐことができる。
また、本発明の別の態様として、
前記保持部材は、
前記第一方向における蓄電素子群の両端を直接的または間接的に挟み込む一対の終端部材と、
該一対の終端部材のそれぞれを連結するフレームと、を有し、
前記支持部は、前記フレームに形成される、
ようにしてもよい。
この場合、
前記フレームは、前記第一方向で長手をなす接続部を有し、
前記支持部は、前記第一方向と直交する第二方向に前記接続部から延出する、
ようにしてもよい。
上記構成の蓄電装置は、第二方向で接続部から延出する部分を支持部としているため、簡単な構成で蓄電素子を支持することができる。
本発明のさらに別の態様として、
記複数の蓄電素子のうちの前記第一方向で隣り合う蓄電素子の間に配置される内部スペーサを備え、
前記支持部は、該内部スペーサを介して前記二つの蓄電素子を支持する、
ようにしてもよい。
このようにすれば、一つの支持部によって二つの蓄電素子を支持することができるようになる。そのため、蓄電装置は、蓄電素子群の共振周波数をより確実に高めることができる。
この場合、
前記第一方向における前記支持部の長さは、前記第一方向における前記内部スペーサの長さよりも小さくなる、
ようにしてもよい。
本発明のさらに別の態様として、
前記第一方向における前記支持部の長さは、前記第一方向における前記蓄電素子の長さよりも大きくなる、
ようにしてもよい。
本発明のさらに別の態様として、
前記支持部は、蓄電素子を押圧する、
ようにしてもよい、
このようにすれば、支持部が蓄電素子に対して押圧力を作用させることで、該蓄電素子をより確実に支持することができる。従って、蓄電装置は、蓄電素子群の共振周波数をより高めることができる。
以上より、本発明によれば、蓄電素子群の共振周波数が低下することを抑えることができる蓄電装置を提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る蓄電装置の斜視図である。 図2は、同実施形態に係る蓄電装置に係る蓄電素子の斜視図である。 図3は、同実施形態に係る蓄電装置に係る蓄電素子の正面図である。 図4は、同実施形態に係る蓄電装置の斜視図である。 図5は、同実施形態に係る蓄電装置の内部スペーサ及び外部スペーサ及び蓄電素子の斜視図である。 図6は、同実施形態に係る蓄電装置の底面図である。 図7は、同実施形態に係る蓄電装置の断面図である。 図8は、同実施形態に係る蓄電装置の断面図である。 図9は、本発明の他の実施形態に係る蓄電装置の底面図である。
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。
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の端縁は、互いに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、第一方向で整列する。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を互いに電気的に接続するバスバー(図示しない)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。また、スペーサ2は、隣り合う蓄電素子1のうちの少なくとも一方の閉塞部100aと対向する対向部を有する。
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。さらに、内部スペーサ2Aは、隣り合う蓄電素子1のうちの少なくとも一方の蓄電素子1の閉塞部100aと対向する対向部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との間の少なくとも何れか一方には、流体(冷却用の流体)を通過させるための通風路(採番号しない)が形成される。
本実施形態に係る蓄電素子1において、内部スペーサ2Aのベース20Aは、矩形波形状に形成される。より具体的に説明する。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のみに当接する第一当接部200Aと、隣り合う二つの蓄電素子1のうちの他方の蓄電素子1のみに当接する第二当接部201Aとを有する。これに伴い、内部スペーサ2Aのベース20Aは、第一当接部200Aと第二当接部201Aとに繋がる連設部202Aを有する。
第一当接部200Aは、Y軸方向に長手をなしている。第二当接部201Aは、Y軸方向に長手をなしている。
内部スペーサ2Aのベース20Aは、複数の第一当接部200Aと、複数の第二当接部201Aとを有する。そして、各第一当接部200Aと各第二当接部201Aとは、内部スペーサ2Aのベース20Aの第一端と第二端とが並ぶ方向で交互に配置される。
これにより、蓄電装置では、第一当接部200Aにおける蓄電素子1と当接する面とは反対側の面と、第一当接部200Aに繋がる一対の連設部202Aとによって、通風路が形成される。また、蓄電装置では、第二当接部201Aにおける蓄電素子1と当接する面とは反対側の面と、第二当接部201Aに繋がる一対の連設部202Aとによって、通風路が形成される。従って、蓄電装置では、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との間のそれぞれに通風路が形成される。
上述のように、内部スペーサ2Aは、隣り合う二つの蓄電素子1の間に配置される。そのため、規制部21Aは、内部スペーサ2Aに隣り合う二つの蓄電素子1の相対移動を規制すべく、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、内部スペーサ2Aのベース20Aの第二面に隣り合う蓄電素子1とに向かって延びる。
より具体的に説明する。規制部21Aは、内部スペーサ2Aのベース20Aの各角部に形成される。内部スペーサ2Aは、規制部21Aとして、第一角部に形成される第一規制部210Aと、第二角部に形成される第二規制部211Aと、第三角部に形成される第三規制部212A、第四角部に形成される第四規制部213Aとを有する。
第一規制部210A及び第二規制部211Aは、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、内部スペーサ2Aのベース20Aの第二面に隣り合う蓄電素子1とに向かって延びる。
第一規制部210Aは、内部スペーサ2Aのベース20Aの両側に配置される蓄電素子1のそれぞれの蓋板101と胴部100bの一方の第二壁100dとに当接する。そして、第二規制部211Aは、内部スペーサ2Aのベース20Aの両側に配置される蓄電素子1のそれぞれの蓋板101と胴部100bの他方の第二壁100dとに当接する。
第三規制部212A及び第四規制部213Aは、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と内部スペーサ2Aのベース20Aの第二面に隣り合う蓄電素子1とに向かって延びる。
第三規制部212Aは、内部スペーサ2Aのベース20Aの両側に配置される蓄電素子1のそれぞれの閉塞部100aと、胴部100bの一方の第二壁100dとに当接する。そして、他方の第四規制部213Aは、内部スペーサ2Aのベース20Aの両側に配置される蓄電素子1の閉塞部100aと、胴部100bの他方の第二壁100dとに当接する。
内部スペーサ2Aの対向部22Aは、隣り合う二つの蓄電素子1のそれぞれの閉塞部100aと対向する。内部スペーサ2Aの対向部22Aは、内部スペーサ2Aのベース20Aの第二端に沿って形成されている。すなわち、内部スペーサ2Aの対向部22Aは、内部スペーサ2Aのベース20Aの第三端から第四端に亘って連続して形成される。
本実施形態における内部スペーサ2Aの対向部22Aは、蓄電素子1を介して隣り合う別の内部スペーサ2Aの対向部22Aと当接する。そのため、二つの内部スペーサ2Aの間に配置される蓄電素子1の閉塞部100aは、該二つの内部スペーサ2Aのそれぞれの対向部22Aによって覆われている。
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。さらに、外部スペーサ2Bは、隣り合う蓄電素子1の閉塞部100aと対向する対向部24B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、前記Z軸方向に直交する方向に延びる。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。
外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面には、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(採番しない)が形成される。
より具体的に説明する。外部スペーサ2Bのベース20Bは、当該ベース20Bの第一面から蓄電素子1のケース10(ケース本体100の第一壁100c)に向かって延びる内部接触部200Bを有する。
内部接触部200Bは、Y軸方向に長手をなしている。本実施形態に係る外部スペーサ2Bのベース20Bは、複数の内部接触部200Bを有する。そして、複数の内部接触部200Bのそれぞれは、長手方向と直交する方向で互いに間隔をあけて配置される。これにより、外部スペーサ2Bのベース20Bと蓄電素子1との間には、複数の通風路(採番しない)が形成される。
上述のように、外部スペーサ2Bの第一面は、蓄電素子1と隣り合う。規制部21Bは、外部スペーサ2Bの第一面に隣り合う蓄電素子1の相対移動を規制すべく、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面と隣り合う蓄電素子1に向かって延びる。
より具体的に説明する。外部スペーサ2Bは、規制部21Bとして、ベース20Bの第一端に形成される規制部21Bと、ベース20Bの第二端に形成される規制部21Bとを有する。
外部スペーサ2Bは、規制部21Bとして、第一角部に形成される第一規制部210Bと、第二角部に形成される第二規制部211Bと、第三角部に形成される第三規制部212B、第四角部に形成される第四規制部213Bとを有する。
上述のように、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面は、蓄電素子1と対向する。そのため、第一規制部210B及び第二規制部211Bは、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面と隣り合う蓄電素子1に向かって延びる。
第一規制部210Bは、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面と隣り合う蓄電素子1の蓋板101の第一端と胴部100bの第二壁100dとに当接する。そして、第二規制部211Bは、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面と隣り合う蓄電素子1の蓋板101の第二端と胴部100bの第二壁100dとに当接する。
上述のように、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面は、蓄電素子1と対向する。そのため、第三規制部212B及び第四規制部213Bは、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面と隣り合う蓄電素子1に向かって延びる。
第三規制部212Bは、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面と隣り合う蓄電素子1の閉塞部100aの第一端と胴部100bの第二壁100dとに当接する。そして、第四規制部213Bは、外部スペーサ2Bのベース20Bの第一面と隣り合う蓄電素子1の閉塞部100aの第二端と胴部100bの第二壁100dとに当接する。
軸部23Bは、後述する終端部材30の挿込穴300aに挿通される。
外部スペーサ2Bの対向部24Bは、隣り合う蓄電素子1の閉塞部100aと対向する。外部スペーサ2Bの対向部24Bは、外部スペーサ2Bのベース20Bの第二端に沿って形成されている。すなわち、外部スペーサ2Bの対向部24Bは、外部スペーサ2Bのベース20Bの第三端から第四端に亘って連続して形成される。
本実施形態における外部スペーサ2Bの対向部24Bは、蓄電素子1を介して隣り合う内部スペーサ2Aの対向部22Aと当接する。そのため、内部スペーサ2Aと外部スペーサ2Bとの間に配置される蓄電素子1の閉塞部100aは、内部スペーサ2Aの対向部22Aと外部スペーサ2Bの対向部24Bとによって覆われている。
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2A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の第一面が互いに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、X軸方向において互いに対称となるように配置されている。
保持部材3は、上述のように、蓄電素子1及びスペーサ2をひとまとめに保持する。より具体的に説明する。保持部材3は、X軸方向で並ぶ複数の蓄電素子1を含む蓄電素子群5を保持する(図1参照)。なお、本実施形態では、複数の蓄電素子1と、隣り合う蓄電素子1間に配置される各スペーサ(内部スペーサ)2Aとを蓄電素子群5として以下の説明を行う。
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、X軸方向における蓄電素子群5の両端を直接的または間接的に挟み込む一対の終端部材30と、該一対の終端部材30のそれぞれを連結するフレーム31とを備える。さらに、保持部材3は、X軸方向における蓄電素子群5の両端に配置されている二つの蓄電素子1の間に配置されている少なくとも一つの蓄電素子1を支持する支持部32を有する。
上述のように、蓄電装置は、複数の蓄電素子1のうち、X軸方向における両側に配置されている蓄電素子1(X軸方向における蓄電素子群5の両側に配置されている二つの蓄電素子1)に隣り合う外部スペーサ2Bを備える。そのため、一対の終端部材30のそれぞれは、図4に示すように、各外部スペーサ2Bと隣り合う位置に配置される。
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。
これに伴い、終端部材30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、終端部材30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。
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。
フレーム31は、一対の終端部材30間に亘って延びる第一接続部310であって、蓄電素子1の蓋板101と対応する位置に配置される第一接続部310と、一対の終端部材30間に亘って延びる第二接続部311であって、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接続部311とを有する。
また、フレーム31は、第一接続部310と第二接続部311とに繋がる一対の架橋部312を有する。
本実施形態に係るフレーム31は、第一接続部310と第二接続部311とに架橋部312が繋がることによって枠体状に形成される。これに伴い、本実施形態における蓄電装置では、Y軸方向における蓄電素子の一方側に配置される第一接続部310、第二接続部311、架橋部312を有する部材を第一連結部材31Aとし、Y軸方向における蓄電素子の他方側に配置される第一接続部310、第二接続部311、架橋部312を有する部材を第二連結部材31Bとして以下の説明を行う場合がある。
そして、フレーム31は、終端部材30と連結される固定部313を有する。
第一接続部310は、長手をなす方向に第一端と該第一端とは反対側の第二端とを有する。
また、第一接続部310は、長手をなす方向と直交する方向に屈曲している。第一接続部310において、屈曲部分を境とする一方の部分は、蓄電素子1の蓋板101と対応する位置に配置される。第一接続部310において、屈曲部分を境とする他方は、蓄電素子1の第二壁100dと対応する位置に配置される。
第二接続部311は、長手をなす方向に第一端と該第一端とは反対側の第二端とを有する。
第二接続部311は、長手をなす方向と直交する方向に屈曲している。そして、第二接続部311は、屈曲部分を境とする一方の部分が蓄電素子1の蓋板101と対応する位置に配置され、屈曲部分を境とする他方の部分が蓄電素子1の第二壁100dと対応する位置に配置される。
架橋部312は、第一接続部310の第一端と第二接続部311の第一端とに繋がる第一架橋部312aと、第一接続部310の第二端と第二接続部311の第二端とに繋がる第二架橋部312bとを有する。
固定部313は、一対の第一接続部310のそれぞれの第一端と第二端とに形成される一対の第一固定部313aと、一対の第二接続部311のそれぞれの第一端と第二端とに形成される一対の第二固定部313bとを有する。
一方の第一固定部313aは、一方の終端部材30の貫通穴300b周りの部分と対向する。他方の第一固定部313aは、他方の終端部材30の貫通穴300b周りの部分と対向する。そして、一対の第一固定部313aのそれぞれは、貫通穴300bと対応する位置に第一穴部313cが形成されている。
そのため、第一接続部310は、終端部材30の貫通穴300bと、第一固定部313aの第一穴部313cとに挿通したボルトにナットを螺合させることによって該終端部材30に連結される。
一方の第二固定部313bは、一方の終端部材30の貫通穴300b周りの部分と対向する。他方の第二固定部313bは、他方の終端部材30の貫通穴300b周りの部分と対向する。そして、一対の第二固定部313bのそれぞれは、貫通穴300bと対応する位置に第二穴部313dが形成されている。
そのため、第二接続部311は、終端部材30の貫通穴300bと、第二固定部313bの第二穴部313dとに挿通したボルトにナットを螺合させることによって該終端部材30に連結される。
支持部32は、蓄電素子1を直接的又は間接的に支持する。より具体的に説明する。支持部32は、蓄電素子1に対して直接的又は間接的に接触している。本実施形態における支持部32は、スペーサ2(内部スペーサ2A)を介して蓄電素子1を支持する。
図6に示すように、支持部32は、蓄電素子群5に含まれる蓄電素子1のうち、X軸方向における中央部に配置されている蓄電素子1を支持する。
より具体的に説明する。支持部32は、第二接続部311の長手方向における中央部から延出している。支持部32は、第二接続部311からY軸方向に延出する。支持部32は、第二接続部311に繋がる第一端部と、該第一端部とは反対側の第二端部とを有する。
上述のように、支持部32は、内部スペーサ2Aを介して蓄電素子1を支持しており、内部スペーサ2Aは、隣り合う二つの蓄電素子1のそれぞれの閉塞部100aと対向する対向部22Aを有する。
そのため、支持部32は、複数の内部スペーサ2AのうちのX軸方向における中央部に配置される内部スペーサ2Aの対向部22Aを支持する。すなわち、支持部32は、複数の内部スペーサ2AのうちのX軸方向における中央部に配置される内部スペーサ2Aを介して、該内部スペーサ2Aと隣り合う二つの蓄電素子1のそれぞれを支持する。
さらに、支持部32は、蓄電素子1を押圧するように構成されている。より具体的に説明する。支持部32の第二端部は、第一端部よりも蓄電素子群5に近い位置に配置される。本実施形態において、支持部32の第一端部は、Y軸方向に真っ直ぐに延びる。そして、蓄電素子32の第二端部は、蓄電素子1に向けて凸となるように湾曲している(図7参照)。そのため、蓄電装置は、支持部32上に蓄電素子1が配置されると、支持部32の第二端部が蓄電素子1を押圧するように構成されている。
なお、図8に示すように、支持部32のX軸方向における長さL1は、X軸方向における内部スペーサ2Aの長さL2よりも小さくしてもよい。また、支持部32のX軸方向における長さL1は、X軸方向における蓄電素子1(蓄電素子1の閉塞部100a)の長さL3よりも大きくしてもよい。さらに、支持部32は、剛性を有するように構成されることが好ましい。
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、第一接続部310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第一絶縁部40と、第二接続部311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第二絶縁部41とを有する。
インシュレータ4は、第一絶縁部40と第二絶縁部41とに繋がる第三絶縁部42を有する。インシュレータ4は、第二絶縁部41から延びる第四絶縁部43を有する。
第一絶縁部40はX軸方向に長手をなす。第一絶縁部40は、第一接続部310とスペーサ2とに挟まれている。すなわち、第一絶縁部40は、長手方向と直交する方向に屈曲する。そして、第一絶縁部40における、屈曲部分を境とする一方の部分は、第一接続部310の屈曲部分を境とする一方の部分と当接する。また、第一絶縁部40における、屈曲部分を境とする他方の部分は、第一接続部310の屈曲部分を境とする他方の部分と当接する。
第二絶縁部41はX軸方向に長手をなす。第二絶縁部41は、第二接続部311とスペーサ2とに挟まれている。すなわち、第二絶縁部41は、長手をなす方向と直交する方向に屈曲する。そして、第二絶縁部41における、屈曲部分を境とする一方の部分は、第二接続部311の屈曲部分を境とする一方の部分と当接する。第二絶縁部41における、屈曲部分を境とする他方の部分は、第二接続部311の屈曲部分を境とする他方の部分と当接する。
本実施形態に係るインシュレータ4は、二つの第三絶縁部42を有する。より具体的に説明する。インシュレータ4では、第一絶縁部40の第一端と第二絶縁部41の第一端、及び第一絶縁部40の第二端と第二絶縁部41の第二端が第三絶縁部42によって繋がれている。
第四絶縁部43は、フレーム31の支持部32に対応する位置に配置されている。
以上のように、本実施形態に係る蓄電装置は、X軸方向における蓄電素子群5の両端が一対の終端部材30に挟み込まれる。すなわち、蓄電装置では、X軸方向における蓄電素子群5の両端が一対の終端部材30によって支持される。
そのため、蓄電装置は、蓄電素子1の数が増加すると、X軸方向における蓄電素子群5の全長が長くなる。蓄電素子群5を支持している部分(本実施形態では、一対の終端部材30)の間隔が広がる。
その一方で、蓄電装置は、X軸方向における蓄電素子群5の両端に配置されている二つの蓄電素子1の間に配置されている少なくとも一つの蓄電素子1が支持部32によって支持される。そのため、上記構成の蓄電装置は、蓄電素子群5を支持する部分の間隔を狭めることができる。従って、蓄電装置は、蓄電素子群5の共振周波数を高めることができるという優れた効果を奏し得る。
また、支持部32は、蓄電素子1に向けて凸となるように形成されているため、支持部32が蓄電素子1に対して直接的又は間接的に接触し易くなる。従って、蓄電装置は、より確実に蓄電素子1を支持することができる。
そして、支持部32は、蓄電素子群5に含まれる蓄電素子1のうち、X軸方向における中央部に配置されている蓄電素子1を支持する。そのため、蓄電装置は、蓄電素子群5を支持している部分の間隔を均等又は略均等にすることができる。すなわち、蓄電装置は、終端部材30と該終端部材30と隣り合う支持部32との間隔、及び支持部32の間隔を均等又は略均等にすることができる。従って、上記の蓄電装置は、蓄電素子群5の共振周波数が局所的に変化することを防ぐことができる。
さらに、本実施形態における蓄電装置では、第二接続部311からY軸方向に延出する部分を支持部32としているため、簡単な構成で蓄電素子1を支持することができる。
また、支持部32は、内部スペーサ2Aを介して二つの蓄電素子1を支持するため、一つの支持部32によって二つの蓄電素子1を支持することができる。従って、蓄電装置は、蓄電素子群5の共振周波数をより確実に高めることができる。
さらに、支持部32は、蓄電素子1を押圧する。そのため、支持部32が蓄電素子1に対して押圧力を作用させることで、蓄電素子1をより確実に支持することができる。従って、蓄電装置は、蓄電素子群5の共振周波数をより高めることができる。
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、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1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。
上記実施形態において、蓄電装置は、蓄電素子1と、該蓄電素子1に隣り合うスペーサ2とを備えていたが、これに限定されるものではなく、例えば、蓄電素子1が互いに隣り合うようにしてもよい。
上記実施形態において、支持部32は、二つの蓄電素子1を支持するように構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、支持部32は、一つの蓄電素子1を支持するようにしたり、三つ以上の蓄電素子1を支持するようにしてもよい。
上記実施形態において、支持部32は、第二接続部311の長手方向における中央部から延出していたが、これに限定されるものではなく、例えば、支持部32は、第二接続部311の長手方向における中央部からずれた位置から延出していてもよい。
上記実施形態において、フレーム31は、一つの第二接続部311から一つの支持部32が延出していたが、これに限定されるものではなく、例えば、図8に示すように、フレーム31は、一つの第二接続部311から二つ以上の支持部32が延出していてもよい(図8には、一つの第二接続部311から二つの支持部32が延出しているフレーム31を図示している)
上記実施形態において、支持部32は、支持部32は、スペーサ2の対向部22Aを介して蓄電素子1を支持するようになっていたが、これに限定されるものではなく、例えば、スペーサ2を介さずに蓄電素子1(蓄電素子1の閉塞部100a)を支持するようにしてもよい。
上記実施形態において、支持部32は、剛性を有することが好ましいと説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、支持部32は、弾性を有するようにしてもよい。
蓄電装置を組み立てるにあたり、支持部32上には、蓄電素子1が配置される。このとき、蓄電素子1を支持部32に押し付けると、該支持部32が蓄電素子1から受ける力に応じて撓む。
従って、支持部32が弾性を有する場合、蓄電装置を組み立てるにあたり、蓄電素子1を既定の位置に配置し難くなることを防ぐことができる。また、支持部32が撓んだ場合、該支持部32は、蓄電素子1を押圧しながら支持することができる。
上記実施形態において、保持部材3は、終端部材30とフレーム31とを備えていたが、これに限定されるものではない。例えば、保持部材3は、フレーム31が終端部材30を兼ねる場合(すなわち、フレーム31がX軸方向における両端に配置されるスペーサ2(本実施形態では、外部スペーサ2B)に固定される場合)、終端部材30を備えていなくてもよい。
上記実施形態において、支持部32は、蓄電素子1の閉塞部100aを間接的に支持していたが、これに限定されるものではない。例えば、支持部32は、蓄電素子1の胴部100bを直接的又は間接的に支持してもよい。また、蓄電素子群5の共振周波数の低下を抑制するという観点からすれば、支持部32は、蓄電素子1を重力方向において下方から支持しても良いし、重力方向と直交する方向から支持してもよい。
上記実施形態において、支持部32は、第二端部が第一端部よりも蓄電素子群5に近い位置に配置されるように形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、支持部32は、支持部32は、第一端から第二端に亘ってY軸方向に真っ直ぐに延びるように形成されていても良い。
また、上記実施形態において、支持部32は、第二端部が蓄電素子1に向けて凸となるように湾曲させることによって、第二端部が第一端部よりも蓄電素子群5に近い位置に配置されるようになっていたが、これに限定されるものではなく、例えば、支持部32は、第一端部から第二端部になるにつれて蓄電素子群5に近付くように形成されていても良い。すなわち、支持部32は、第二接続部311からX軸方向及びY軸方向のそれぞれに対して交差する方向に延出するように形成されていてもよい。
上記実施形態において、支持部32は、蓄電素子1を直接的又は間接的に支持するように構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、支持部32は、蓄電素子1を直接的又は間接的に支持可能に構成されていてもよい。
より具体的に説明する。支持部32は、例えば、Z軸方向で内部スペーサ2Aの対向部22Aと間隔をあけて配置されるように構成されていてもよい。このようにすれば、蓄電素子群5に振動が加わった場合に、支持部32が内部スペーサ2Aの対向部22Aに接触し、該支持部32によって蓄電素子1が間接的に支持される。
このように、蓄電装置において、支持部32は、常に蓄電素子1に直接的又は間接的に接触している必要はなく、蓄電素子群5に振動が加わった場合に支持部32が蓄電素子に直接的又は間接的に接触するように構成されていれば、支持部32によって蓄電素子群5の共振周波数を高めることができる。
1…蓄電素子、2…スペーサ、2A…内部スペーサ、2B…外部スペーサ、3…保持部材、4…インシュレータ、5…蓄電素子群、10…ケース、11…外部端子、20A…内部スペーサのベース、20B…外部スペーサのベース、21A…内部スペーサの規制部、21B…外部スペーサの規制部、22A…内部スペーサの対向部、22B…嵌合部、23B…軸部、24B…外部スペーサの対向部、30…終端部材、31…フレーム、31A…第一連結部材、31B…第二連結部材、32…支持部、40…第一絶縁部、41…第二絶縁部、42…第三絶縁部、43…第四絶縁部、100…ケース本体、100a…閉塞部、100b…胴部、100c…第一壁、100d…第二壁、101…蓋板、200A…第一当接部、200B…内部接触部、201A…第二当接部、202A…連設部、210A…内部スペーサの第一規制部、210B…外部スペーサの第一規制部、211A…内部スペーサの第二規制部、211B…外部スペーサの第二規制部、212A…内部スペーサの第三規制部、212B…外部スペーサの第三規制部、213A…内部スペーサの第四規制部、213B…外部スペーサの第四規制部、300…圧接部、300a…挿込穴、300b…貫通穴、310…第一接続部、311…第二接続部、312…架橋部、312a…第一架橋部、312b…第二架橋部、313…固定部、313a…第一固定部、313b…第二固定部、313c…第一穴部、313d…第二穴部

Claims (10)

  1. 第一方向で並ぶ複数の蓄電素子を含む蓄電素子群と、
    該蓄電素子群を保持する保持部材と、を備え、
    該保持部材は、
    前記第一方向において蓄電素子群の両端に配置されている二つの蓄電素子の間に配置されている複数の蓄電素子のうちの一部の蓄電素子の表面に沿うようにして、前記第一方向と、前記蓄電素子のケースの外面のうち外部端子が配置された一面と該一面とは反対側の一面を構成する閉塞部とが並ぶ方向とのそれぞれの方向に対して直交する第二方向で延出する一対の支持部であって、
    前記第二方向で対向するようにして前記第二方向における前記一部の蓄電素子の一方側と他方側とに設けられ、且つ前記一部の蓄電素子の前記閉塞部に対して、前記ケースの前記一面と前記閉塞部とが並ぶ方向である第三方向の外側から絶縁部を介して支持する一対の支持部を少なくとも一組有する、
    蓄電装置。
  2. 前記支持部は、前記蓄電素子に向けて凸となる、
    請求項1に記載の蓄電装置。
  3. 前記支持部は、剛性を有する、
    請求項1又は2に記載の蓄電装置。
  4. 前記支持部は、前記蓄電素子群に含まれる蓄電素子のうち、前記第一方向における中央部に配置されている蓄電素子を支持する、
    請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  5. 前記保持部材は、
    前記第一方向における蓄電素子群の両端を直接的または間接的に挟み込む一対の終端部材と、
    該一対の終端部材のそれぞれを連結するフレームと、を有し、
    前記支持部は、前記フレームに形成される、
    請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  6. 前記フレームは、前記第一方向で長手をなす接続部を有し、
    前記支持部は、前記第一方向と直交する第二方向に前記接続部から延出する、
    請求項5に記載の蓄電装置。
  7. 前記複数の蓄電素子のうちの前記第一方向で隣り合う蓄電素子の間に配置される内部スペーサを備え、
    前記支持部は、前記内部スペーサを介して前記二つの蓄電素子を支持する、
    請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  8. 前記第一方向における前記支持部の長さは、前記第一方向における前記内部スペーサの長さよりも小さい、
    請求項7に記載の蓄電装置。
  9. 前記第一方向における前記支持部の長さは、前記第一方向における前記蓄電素子の長さよりも大きい、
    請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  10. 前記支持部は、蓄電素子を押圧する、
    請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の蓄電装置。
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