JP6414952B2 - バッテリパック - Google Patents
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Description
本発明は、バッテリパックに関する。
一般的に、二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充放電が可能な電池である。二次電池は、モバイル機器、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、電気自転車、無停電電源供給装置（uninterruptible power supply）などのエネルギー源として使用され、適用される外部機器の種類によって、単一バッテリセルの形態で使用されたり、複数のバッテリセルを連結して１つの単位にまとめたバッテリパックの形態で使用されたりする。
携帯電話のような小型モバイル機器は、単一電池の出力及び容量で所定時間作動が可能であるが、電力消耗が多い電気自動車、ハイブリッド自動車のように、長期間駆動、高電力駆動が必要な場合には、出力及び容量の問題により、バッテリパックが好まれ、内蔵されたバッテリセルの個数を増やすことにより、出力電圧や出力電流を増大させることができる。このとき、前記バッテリパックでは、複数のバッテリセルを構造的に結合させ、１つの組立体に形成するための結合構造が要求される。
本発明が解決しようとする課題は、２個以上の複数のバッテリセルを組み立ててモジュール化させる過程において、組立て工程が容易に行われながらも、十分な結合強度を発揮するように結合構造が改善されたバッテリパックを提供するところにある。
前記課題及びそれ以外の課題を解決するために、本発明のバッテリパックは、複数のバッテリセルと、前記バッテリセルを収容するように一端部が開放されたケースフレームと、前記ケースフレームの開放された一端部に組み付けられる仕上げプレートと、を含み、前記ケースフレームは、前記バッテリセルの配列方向に沿って延長される１対のサイドプレートと、前記１対のサイドプレート間において閉鎖された他端部を形成するエンドプレートと、を含み、前記サイドプレートとエンドプレートは、一体に形成される。
例えば、前記サイドプレートとエンドプレートは、ジョイントなしに連結されもする。
例えば、前記サイドプレートと仕上げプレートは、互いに対して締結される係止爪と締結ホールとの対を含むフック締結を形成することができる。
例えば、前記係止爪の外面には、前記係止爪とは異なる異種素材を含む保護層が形成されもする。
例えば、前記仕上げプレートには、係止爪が形成され、前記サイドプレートの一端部には、前記係止爪がはめ込まれる締結ホールが形成されもする。
例えば、前記仕上げプレートは、前記サイドプレートに向けて突出した第１結合片を含み、前記係止爪は、前記第１結合片上に形成されもする。
例えば、前記仕上げプレートは、前記第１結合片とは異なる位置で、前記サイドプレートに向けて突出した第２結合片をさらに含み、前記第１結合片及び第２結合片は、それぞれ前記サイドプレートの互いに反対になる側面にはめ込まれる。
例えば、前記第１結合片は、前記サイドプレートの内側面にはめ込まれ、前記第２結合片は、前記サイドプレートの外側面にはめ込まれる。
例えば、前記第１結合片及び第２結合片のうち少なくともいずれか１つの端には、前記サイドプレートへの進入を容易にするためのテーパが形成されもする。
例えば、前記サイドプレートは、第２結合片の組み込みを案内するためのものとして、第２結合片に向けて突出したガイド片を含んでもよい。
例えば、前記第１結合片及び第２結合片は、仕上げプレートの組み付け方向に沿って平行に延長されもする。
例えば、前記第１結合片及び第２結合片は、前記仕上げプレートの端部に沿って互いに交互になる位置に形成されもする。
例えば、前記仕上げプレートの組み付け方向に沿って、前記第２結合片の先頭は、前記係止爪の頂点位置より先立つように形成されもする。
例えば、仕上げプレートとサイドプレートには、相互間の位置整列のための位置整列機構が形成されもする。
例えば、前記位置整列機構は、互いに対してはめ込まれる整列溝と整列ピンとの対を含んでもよい。
例えば、前記整列溝は、前記仕上げプレートの組み付け方向に沿って長く延長されもする。
例えば、前記仕上げプレートは、互いに異なる位置からサイドプレートに向けて突出し、サイドプレートの互いに反対になる側面にはめ込まれる第１結合片及び第２結合片を含み、前記サイドプレートは、第２結合片の組み込みを案内するためのものとして、第２結合片に向けて突出したガイド片を含み、前記整列溝は、前記第２結合片に形成され、前記整列ピンは、前記ガイド片または仕上げプレートの組み付け方向に沿って、前記ガイド片と平行なサイドプレート位置に形成されもする。
例えば、前記第１結合片上には、仕上げプレートとサイドプレートとのフック締結のための係止爪が形成されもする。
本発明によれば、一端部が開放されたケースフレームと、ケースフレームの開放された一端部を閉鎖するための仕上げプレートとのフック結合を利用して、複数のバッテリセルを１つのパック形態にまとめてモジュール化させる。
本発明の一実施形態では、フック結合の結合強度を高めるために、仕上げプレートの互いに異なる個所から突出する第１結合片及び第２結合片が、ケースフレームの互いに異なる側面に、強制はめ込み方式で組み込まれることにより、フック結合を形成する係止爪が、締結ホールから離脱することがないように拘束され、係止爪が締結ホールに密着され、フック結合が任意解消されることを防止することができる。
また、本発明の一実施形態では、仕上げプレートとケースフレームとの組み付け位置を整列させるための位置整列機構が設けられることにより、仕上げプレートとケースフレームとの相互整列作業が容易に行われ、それにより、仕上げプレートとケースフレームとの締結作業が容易に行われる。
以下、添付された図面を参照し、本発明の望ましい実施形態に係るバッテリパックについて説明する。
図１には、本発明の一実施形態によるバッテリパックの分解斜視図が図示されている。図面を参照すれば、前記バッテリパックは、列方向Ｚ１に沿って配列された複数のバッテリセル１０と、前記バッテリセル１０を取り囲む、仕上げプレート１２０，一対のサイドプレート１４０，及びエンドプレート１５０と、を含む。
図２は、図１に図示されたバッテリセル１０の配列を図示した斜視図である。前記バッテリセル１０としては、リチウムイオン電池のような二次電池が適用される。しかし、バッテリセル１０としては、円筒状二次電池や角形二次電池、またはポリマー二次電池など多様な形態の二次電池が適用されてもよく、いずれか１つの形態に限定されるものではない。
例えば、各バッテリセル１０は、ケース１０ｂ、前記ケース１０ｂ内に収容された電極組立体（図示せず）、及び電極組立体と電気的に連結され、ケース１０ｂの外部に引き出される電極端子１０ａを含んでもよい。例えば、ケース１０ｂの外部に露出される前記電極端子１０ａは、バッテリセル１０の上部における一部を形成することができる。図示されていないが、前記電極組立体は、正極、セパレータ、負極を含み、巻取り型または積層型に形成されもする。前記電極組立体は、ジェリーロール（jelly-roll）又は積み重ね型（stack type）電極組立体である。前記ケース１０ｂは、その内部に電極組立体を収容し、電極組立体と外部回路との電気接続のために、ケース１０ｂ外部には、電極端子１０ａが引き出される。
例えば、隣接するバッテリセル１０は、電極端子１０ａの接続を介して互いに電気的に連結され、直列連結または並列連結がなされ、バスバー１５を介して、隣接する電極端子１０ａが互いに連結される。
前記ケース１０ｂには、安全ベント１０’が形成される。前記安全ベント１０’は、相対的に弱い強度に設計され、ケース１０ｂ内に、臨界ポイント以上の耐圧がかかれば、破断されながら内部ガスを噴出させる機能を行う。
隣接するバッテリセル１０間には、スペーサ５０が介在される。前記スペーサ５０は、隣接するバッテリセル１０を電気的に絶縁させる。例えば、前記ケース１０ｂは、電気的に極性を帯びるが、絶縁性素材で形成されたスペーサ５０を介在して隣接するバッテリセル１０間の電気的な干渉を遮断することができる。
また、前記スペーサ５０は、バッテリセル１０間に放熱通路を提供することができ、そのために、前記スペーサ５０には、放熱孔５０’が形成される。後述するように、スペーサ５０の側面を覆うように組み付けられるサイドプレート１４０には、放熱孔１４０’（図１）が形成され、サイドプレート１４０の放熱孔１４０’と対向する位置に形成されたスペーサ５０の放熱孔５０’が相互連結され、バッテリセル１０間の放熱通路を提供することができる。
前記スペーサ５０は、バッテリセル１０間に介在され、バッテリセル１０の熱的膨脹、すなわち、スウェリング（swelling）を抑制することができる。前記バッテリセル１０のケース１０ｂは、変形が可能な金属素材から形成されるが、高分子素材のように変形が少ない素材を利用して、スペーサ５０を形成することにより、バッテリセル１０のスウェリングを抑制することができる。
一方、前記スペーサ５０は、隣接するバッテリセル１０間だけではなく、バッテリセル１０の列方向（Ｚ１方向）に沿って、最外郭バッテリセル１０の外面に密着されるようにも配置される。図１に図示されているように、バッテリセル１０の列方向（Ｚ１方向）に沿って、両側には、エンドプレート１５０と、仕上げプレート１２０とが配置されるが、エンドプレート１５０とバッテリセル１０との電気的な絶縁のために、また仕上げプレート１２０とバッテリセル１０との電気的な絶縁のために、それらの間には、それぞれスペーサ５０が配置される。
図１を参照すれば、前記バッテリモジュールは、列方向（Ｚ１方向）に配列された複数のバッテリセル１０を収納し、複数のバッテリセル１０を構造的に結束してモジュール化させるモジュールケース１２０，１６０を含んでもよい。
前記モジュールケース１２０，１６０は、バッテリセル１０を収容するように、一端部が開放された形態のケースフレーム１６０と、前記ケースフレーム１６０の開放された端部を閉鎖するように、前記ケースフレーム１６０の開放された端部に結合される仕上げプレート１２０と、を含んでもよい。
前記ケースフレーム１６０は、列方向（Ｚ１方向）に配列されたバッテリセル配列１０，５０の３側面を覆うように形成される。ここで、バッテリセル配列１０，５０とは、列方向（Ｚ１方向）に配列されたバッテリセル１０と、スペーサ５０との集合を意味する。例えば、前記ケースフレーム１６０は、列方向（Ｚ１方向）に沿って、バッテリセル１０の両側面を覆うように延長される１対のサイドプレート１４０と、前記１対のサイドプレート１４０間において、バッテリセル配列１０，５０の一側外面を覆うように配置されるエンドプレート１５０と、を含んでもよい。前記１対のサイドプレート１４０と、エンドプレート１５０は、一体に形成される。前記サイドプレート１４０と、エンドプレート１５０とが一体に形成されるというのは、例えば、前記サイドプレート１４０と、エンドプレート１５０とが互いにジョイントなしに、ソフトに連結されるということを意味する。例えば、前記ケースフレーム１６０は、１つの原資材シートを折り曲げて形成され、別途の締結部材なしに、１つの原資材シートから形成される。すなわち、前記サイドプレート１４０と、エンドプレート１５０との間には、それらの結合を媒介するためのボルト・ナットのような別途の締結部材が介在されないのである。
前記サイドプレート１４０とエンドプレート１５０は、締結部材によらず、溶接のような結合ポイントを介して互いに対して結合されもする。ただし、本発明の一実施形態で、前記サイドプレート１４０と、エンドプレート１５０は、１つの原資材シートから形成され、そのような実施形態において、前記サイドプレート１４０と、エンドプレート１５０は、溶接のような結合ポイントなしに、従って、ジョイントなしにソフトに連結される。
前記ケースフレーム１６０の開放された一端部には、仕上げプレート１２０が組み付けられる。例えば、前記ケースフレーム１６０の開放された一端部から、エンドプレート１５０で閉鎖されている他端部に向け、バッテリセル配列１０，５０を入れ、ケースフレーム１６０内部に、バッテリセル配列１０，５０を収納する。そして、前記ケースフレーム１６０の開放された端部を仕上げるための仕上げプレート１２０を、ケースフレーム１６０の一端部に対して締結する。例えば、ケースフレーム１６０と、仕上げプレート１２０との締結に係わり、機械的な締結方式が適用され、組み付け方向に沿って、仕上げプレート１２０がスライディング方式で、ケースフレーム１６０の一端部にはめ込まれ、一度はめ込まれた仕上げプレート１２０は、人為的な解除によらずしては、ケースフレーム１６０の拘束から外れないようにフック結合される。
前記仕上げプレート１４０とエンドプレート１５０は、バッテリセル配列１０，５０の両端に配置される。そして、前記仕上げプレート１４０とエンドプレート１５０は、縁からバッテリセル１０と反対になる方向に折り曲げられたフランジ部１２８，１２９，１５８，１５９を含んでもよい。前記フランジ部１２８，１２９，１５８，１５９は、仕上げプレート１２０と、エンドプレート１５０との縁からバッテリセル１０の反対方向に折り曲げられている。前記フランジ部１２８，１２９，１５８，１５９は、仕上げプレート１２０と、エンドプレート１５０との上部及び下部にそれぞれ形成された上部フランジ部１２８，１５８及び下部フランジ部１２９，１５９を含んでもよい。前記フランジ部１２８，１２９，１５８，１５９は、それぞれの仕上げプレート１２０及びエンドプレート１５０と隣接した構成要素間の結合のための結合位置を提供することができ、そのために、前記フランジ部１２８，１２９，１５８，１５９には、螺合のための締結ホールが形成される。例えば、前記バッテリセル配列１０，５０の上部には、カバー部材（図示せず）が配置され、前記カバー部材（図示せず）は、前記フランジ部１２８，１２９，１５８，１５９に形成された締結ホールを介して、仕上げプレート１２０と、エンドプレート１５０との上に締結される。また、前記フランジ部１２８，１２９，１５８，１５９は、仕上げプレート１２０とエンドプレート１５０との機械的な剛性を補強する役目を兼ねることができる。
前記バッテリセル１０の側面には、サイドプレート１４０が配置される。前記サイドプレート１４０は、列方向（Ｚ１方向）に配列されたバッテリセル１０の側面を覆うように配置される。前記サイドプレート１４０は、バッテリセル１０の互いに反対になる両側面に対で配置されたサイドプレート１４０を含んでもよい。前記サイドプレート１４０は、バッテリセル１０の列方向（Ｚ１方向）に沿って延長され、一端部に配置された仕上げプレート１２０と結合される。
前記サイドプレート１４０は、全体的に板状に形成され、バッテリセル１０の底面一部を支えるように、バッテリセル１０側に折り曲げられた係止顎１４８を含んでもよい。例えば、バッテリセル１０の互いに反対になる側面に配置される１対のサイドプレート１４０は、互いに対向する方向に折り曲げられた係止顎１４８の対を利用して、バッテリセル１０の底を支持することができる。
前記係止顎１４８は、バッテリセル１０の列方向（Ｚ１方向）に沿って、サイドプレート１４０の全体長にわたって延長され、係止顎１４８の一端部は、仕上げプレート１５０の下部フランジ部１２９と螺合を形成する。そのために、前記係止顎１４８及び下部フランジ部１２９には、結合孔が形成され、結合孔を一致させた後、係止顎１４８と下部フランジ部１２９とを貫通させるように締結される締結部材を利用して、サイドプレート１４０と仕上げプレート１２０とが螺合される。
前記サイドプレート１４０には、放熱孔１４０’が形成される。例えば、前記放熱孔１４０’は、サイドプレート１４０の複数ヵ所に形成され、一定パターンに形成される。前記放熱孔１４０’は、バッテリセル１０と外気との接触を許容することにより、バッテリセル１０から生成された駆動熱を迅速に排出させるのに寄与する。
図３及び図４は、仕上げプレート１２０とケースフレーム１６０との組み付けについて説明するための図面であり、図１の一部を抜粋して図示した斜視図である。そして、図５は、仕上げプレート１２０とケースフレーム１６０との組み付け部分を拡大して図示した斜視図である。また、図６は、仕上げプレート１２０を拡大して図示した斜視図である。
図３及び図４に図示されているように、前記ケースフレーム１６０と仕上げプレート１２０は、フック結合される。例えば、前記フック結合において、仕上げプレート１２０は、組み付け方向に沿って、ケースフレーム１６０の一端部に向けて、スライディング方式で組み込み位置Ｐまで移動し、組み込み位置Ｐで、仕上げプレート１２０の係止爪１２１が、ケースフレーム１６０に形成された締結ホール１４１にはめ込まれて締結されることにより、仕上げプレート１２０がケースフレーム１６０の一端部に位置固定される。
図５を参照すれば、前記仕上げプレート１２０の係止爪１２１は、仕上げプレート１２０から組み付け方向に沿って突出した第１結合片１２２上に形成され、前記係止爪１２１は、前記第１結合片１２２上で、一方向には、斜面状に形成された第１面１２１ａと、他方向には、急勾配を含む第２面１２１ｂとを含むことにより、組み込み方向には、締結ホール１４１の内部に容易に進入するように、低い進入抵抗を有するが、逆方向、すなわち、離脱方向には、締結ホール１４１から容易に離脱することがないように、高い進入抵抗を有する。
それにより、前記係止爪１２１は、前記仕上げプレート１２０の組み付け方向に沿っては、締結ホール１４１内部に容易に進入し、係止爪１２１と締結ホール１４１とのフック結合が形成されるが、逆方向、すなわち、いったん締結された係止爪１２１が、締結ホール１４１から離脱しようとする方向に沿っては、フック結合が容易に解けない。
前記仕上げプレート１２０は、前記第１結合片１２２とは異なる位置で、サイドプレート１４０に向けて突出した第２結合片１２３を含んでもよい。例えば、前記第１結合片１２２及び第２結合片１２３は、仕上げプレート１２０の組み付け方向に沿って、互いに平行に延長される。前記第１結合片１２２及び第２結合片１２３は、仕上げプレート１２０の一側に沿って、互いに交互になる配置を有する。例えば、前記第１結合片１２２及び第２結合片１２３は、仕上げプレート１２０の側部に沿って、互いに交互になる位置で入れ替わって形成される。例えば、前記第２結合片１２３は、第１結合片１２２間に形成される。例えば、仕上げプレート１２０のほぼ３等分された位置には、第１結合片１２２が形成され、前記第１結合片１２２間には、第２結合片１２３が形成される。
前記第１結合片１２２及び第２結合片１２３は、フック結合の任意的な解消を抑制する機能を行える。前記第１結合片１２２及び第２結合片１２３は、仕上げプレート１２０から組み付け方向に向けて突き出され、サイドプレート１４０の互いに反対になる側面にはめ込まれる。
前記第１結合片１２２は、サイドプレート１４０の内側面１４０ａにはめ込まれる一方、前記第２結合片１２３は、サイドプレート１４０の外側面１４０ｂにはめ込まれる。第１結合片１２２及び第２結合片１２３が、内外方向で互いに交互になる方向にはめ込まれることにより、第１結合片１２２及び第２結合片１２３は、それぞれサイドプレート１４０の内側面１４０ａと、外側面１４０ｂとに対して密着される。そのとき、第１結合片１２２の係止爪１２１は、サイドプレート１４０の締結ホール１４１に対して密着され、係止爪１２１と締結ホール１４１とのフック結合が任意に解消されることを防止することができる。サイドプレート１４０の内外方向で、互いに交互になるようにはめ込まれる第１結合片１２２及び第２結合片１２３は、フック結合の強度を補強する。
例えば、前記ケースフレーム１６０は、１枚の原資材シートから、１対のサイドプレート１４０とエンドプレート１５０とを形成する折曲げ工程を介して形成される。そのとき、エンドプレート１５０から折り曲げられた１対のサイドプレート１４０は、スプリングバック（spring-back）現象により、互いにから離れるように変形され、その変形程度により、サイドプレート１４０の締結ホール１４１にはめ込まれた仕上げプレート１２０の係止爪１２１は、締結ホール１４０から容易に離脱されもする。そのとき、サイドプレート１４０の内外方向に、互いに交互になるようにはめ込まれた第１結合片１２２及び第２結合片１２３は、サイドプレート１４０のスプリングバック現象を抑制することができ、第１結合片１２２上の係止爪１２１は、サイドプレート１４０の締結ホール１４１に対して密着される。
前記第１結合片１２２及び第２結合片１２３は、仕上げプレート１４０から突出し、サイドプレート１４０の内側面１４０ａと、外側面１４０ｂとにそれぞれはめ込まれる。前記第１結合片１２２は、係止爪１２１を介してサイドプレート１４０の締結ホール１４１に締結される。前記第２結合片１２３は、サイドプレート１４０から突出したガイド片１４３により、サイドプレート１４０の組み付け位置に案内される。前記ガイド片１４３は、サイドプレート１４０から、第２結合片１２３に向けて突出し、第２結合片１２３の組み込み位置を案内する役割を行う。
前記第１結合片１２２及び第２結合片１２３の組付け時、例えば、第１結合片１２２は、サイドプレート１４０の内側に進入する一方、第２結合片１２３は、ガイド片１４３の外側に進入するように、第１結合片１２２及び第２結合片１２３、及びガイド片１４３の内外位置は、弾性的に変形される。
前記第１結合片１２２及び第２結合片１２３が、サイドプレート１４０の互いに反対側に進入するので、第１結合片１２２及び第２結合片１２３が、サイドプレート１４０に進入するのに、相当な抵抗が作用する。例えば、第１結合片１２２及び第２結合片１２３が、サイドプレート１４０の内外側面１４０ａ，１４０ｂに密着された状態になるので、摩擦抵抗により、密着された部分で、機械的な損傷が生じもする。そのような摩擦抵抗を減らすために、第１結合片１２２の終端には、テーパ１２２ａが形成される。そして、前記第２結合片１２３の終端にも、テーパ１２３ａが形成される。そのとき、第１結合片１２２及び第２結合片１２３のテーパ１２２ａ，１２３ａは、互いに反対形状に形成され、それぞれサイドプレート１４０の内側面１４０ａと外側面１４０ｂとに容易に進入する。一方、前記第２結合片１２３と対向する方向に配置され、第２結合片１２３とスライディング組付けされるガイド片１４３の終端にも、テーパ１４３ａが形成される。例えば、前記ガイド片１４３と、第２結合片１２３は、互いに対してスライディング結合されるように、互いに相補的な形状のテーパ１４３ａ，１２３ａを有することができる。
前記係止爪１２１は、一方向には、緩やかな傾斜を含む第１面１２１ａと、他方向には、険しい反対方向傾斜を含む第２面１２１ｂと、を含む。ここで、険しい傾斜を有するということは、第１結合片１２２と実質的に垂直をなす面を含む。
そして、前記第１面１２１ａ及び第２面１２１ｂは、係止爪１２１の頂点位置Ｐ１で、互いに出合う。仕上げプレート１２０が、サイドプレート１４０の一端に組み付けられるとき、係止爪１２１の第１面１２１ａは、組み込み方向に沿って締結ホール１４１内に進入し、係止爪１２１の頂点位置Ｐ１が組み込み位置Ｐに逹すれば、係止爪１２１の第２面１２１ｂが、締結ホール１４１に掛かりながら、安定した締結を形成する。そのとき、前記係止爪１２１の頂点位置Ｐ１が組み込み位置Ｐに逹する前に、第１結合片１２２は、サイドプレート１４０の内側面１４０ａに進入し、第２結合片１２３は、サイドプレート１４０の外側面１４０ｂに進入することが望ましい。
そのような観点で、前記仕上げプレート１２０の組み付け方向に沿って、前記係止爪１２１の頂点位置Ｐ１よりは、第２結合片１２３の終端位置Ｐ２が先立つように、係止爪１２１と第２結合片１２３との相対的な位置が決定される。そのような構造は、係止爪１２１の頂点位置Ｐ１が、組み込み位置Ｐに逹する前に、第２結合片１２３がサイドプレート１４０の外側面１４０ｂに進入可能とする。例えば、前記第２結合片１２３の終端位置Ｐ２は、仕上げプレート１２０の組み付け方向に沿って、係止爪１２１の開始位置Ｐ３から係止爪１２１の頂点位置Ｐ１までの間に形成される。
前記第１結合片１２２の係止爪１２１は、サイドプレート１４０の内側面１４０ａに対して密着された状態で、締結ホール１４１までスライディング方式で移動する。そのとき、係止爪１２１とサイドプレート１４０との摩擦干渉により、係止爪１２１の外面に摩耗が生じる。そのような摩擦摩耗を減らすために、係止爪１２１の外面には、保護層１２１ｃ（図６）が形成される。例えば、前記保護層１２１ｃは、係止爪１２１とは異なる異種素材を含み、係止爪１２１の外面に形成されたコーティング層形態、または係止爪１２１の外面に脱着可能に付着されたカバー形態を有することができる。具体的な一実施形態において、前記保護層１２１ｃは、ＳＵＳ（stainless steel）材質から形成される。
図３及び図４から分かるように、前記仕上げプレート１２０及びサイドプレート１４０には、互いに対する位置整列のための位置整列機構（構造）が設けられる。例えば、仕上げプレート１２０の第２結合片１２３には、整列溝１２５が形成され、前記サイドプレート１４０には、前記整列溝１２５にはめ込まれる整列ピン１４５が形成される。例えば、前記整列ピン１４５は、整列溝１２５にはめ込まれるように、組み込み方向に沿ってガイド片１４３と共にライン上に形成される。
例えば、仕上げプレート１２０が組み付けられながら、仕上げプレート１２０に形成された整列ホール１２５は、サイドプレート１４０に形成された整列ピン１４５に対して組み込みられる。例えば、前記整列ホール１２５は、仕上げプレート１２０の組み付け方向に沿って、長く延長された長孔（elongated）形態に形成される。このように、互いに対して組み込まれた整列ホール１２５と整列ピン１４５は、ケースフレーム１６０と仕上げプレート１２０との位置整列に寄与することができ、例えば、ケースフレーム１６０と仕上げプレート１２０との上下方向の遊動を規制することができる。
本発明は、添付図面に図示された実施形態を参照しつつ説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、本発明が属する技術分野で当業者であるならば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって決まるのである。
本発明のバッテリパックは、例えば、バッテリ関連の技術分野に効果的に適用可能である。
１０ バッテリセル
１０’ 安全ベント
１０ａ 電極端子
１０ｂ バッテリセルのケース
１５ バスバー
５０ スペーサ
５０’，１４０’ 放熱孔
１２０ 仕上げプレート
１２１ 係止爪
１２１ａ 係止爪の第１面
１２１ｂ 係止爪の第２面
１２１ｃ 係止爪の保護層
１２２ 第１結合片
１２２ａ，１２３ａ，１４３ａ テーパ
１２３ 第２結合片
１２５ 整列ホール
１２８，１２９ 仕上げプレートのフランジ
１４０ サイドプレート
１４０ａ サイドプレートの内側面
１４０ｂ サイドプレートの外側面
１４１ 締結ホール
１４３ ガイド片
１４５ 整列ピン
１４８ 係止顎
１５０ エンドプレート
１５８，１５９ エンドプレートのフランジ
１６０ ケースフレーム
Ｐ エンドプレートの組立て位置
Ｐ１ 係止爪の頂点位置
Ｐ２ 第２結合片の終端位置
Ｐ３ 係止爪の開始位置
１０’ 安全ベント
１０ａ 電極端子
１０ｂ バッテリセルのケース
１５ バスバー
５０ スペーサ
５０’，１４０’ 放熱孔
１２０ 仕上げプレート
１２１ 係止爪
１２１ａ 係止爪の第１面
１２１ｂ 係止爪の第２面
１２１ｃ 係止爪の保護層
１２２ 第１結合片
１２２ａ，１２３ａ，１４３ａ テーパ
１２３ 第２結合片
１２５ 整列ホール
１２８，１２９ 仕上げプレートのフランジ
１４０ サイドプレート
１４０ａ サイドプレートの内側面
１４０ｂ サイドプレートの外側面
１４１ 締結ホール
１４３ ガイド片
１４５ 整列ピン
１４８ 係止顎
１５０ エンドプレート
１５８，１５９ エンドプレートのフランジ
１６０ ケースフレーム
Ｐ エンドプレートの組立て位置
Ｐ１ 係止爪の頂点位置
Ｐ２ 第２結合片の終端位置
Ｐ３ 係止爪の開始位置
Claims (17)
- 複数のバッテリセルと、
前記バッテリセルを収容するように一端部が開放されたケースフレームと、
前記ケースフレームの開放された一端部に組み付けられる仕上げプレートと、を含み、
前記ケースフレームは、
前記バッテリセルの配列方向に沿って延長される１対のサイドプレートと、前記１対のサイドプレート間において閉鎖された他端部を形成するエンドプレートと、を含み、
前記１対のサイドプレートと前記エンドプレートは、一体に形成され、
前記１対のサイドプレートと前記仕上げプレートは、互いに対して締結される係止爪と、締結ホールとの対を含むフック締結を形成することを特徴とするバッテリパック。 - 前記１対のサイドプレートと前記エンドプレートは、ジョイントなしに連結されていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
- 前記係止爪の外面には、前記係止爪とは異なる異種素材を含む保護層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
- 前記仕上げプレートには、係止爪が形成され、前記１対のサイドプレートの各一端部には、前記係止爪がはめ込まれる締結ホールが形成されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
- 前記仕上げプレートは、前記１対のサイドプレートに向けて突出した第１結合片を含み、
前記係止爪は、前記第１結合片上に形成されることを特徴とする請求項４に記載のバッテリパック。 - 前記仕上げプレートは、前記第１結合片とは異なる位置で、前記１対のサイドプレートに向けて突出した第２結合片をさらに含み、
前記第１結合片及び第２結合片は、それぞれ前記１対のサイドプレートの互いに反対になる側面にはめ込まれることを特徴とする請求項５に記載のバッテリパック。 - 前記第１結合片は、前記１対のサイドプレートの内側面にはめ込まれ、前記第２結合片は、前記サイドプレートの外側面にはめ込まれることを特徴とする請求項６に記載のバッテリパック。
- 前記第１結合片及び第２結合片のうち少なくともいずれか１つの端には、前記１対のサイドプレートへの進入を容易にするためのテーパが形成されていることを特徴とする請求項６に記載のバッテリパック。
- 前記１対のサイドプレートは、第２結合片の組み込みを案内するためのものとして、第２結合片に向けて突出したガイド片を含むことを特徴とする請求項６に記載のバッテリパック。
- 前記第１結合片及び第２結合片は、仕上げプレートの組み付け方向に沿って平行に延長されることを特徴とする請求項６に記載のバッテリパック。
- 前記第１結合片及び第２結合片は、前記仕上げプレートの端部に沿って互いに交互になる位置に形成されることを特徴とする請求項６に記載のバッテリパック。
- 前記仕上げプレートの組み付け方向に沿って、前記第２結合片の先頭は、前記係止爪の頂点位置より先立つように形成されていることを特徴とする請求項６に記載のバッテリパック。
- 前記仕上げプレートとサイドプレートには、相互間の位置整列のための位置整列機構が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
- 前記位置整列機構は、互いに対してはめ込まれる整列溝と整列ピンとの対を含むことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリパック。
- 前記整列溝は、前記仕上げプレートの組み付け方向に沿って長く延長されていることを特徴とする請求項１４に記載のバッテリパック。
- 前記仕上げプレートは、互いに異なる位置からサイドプレートに向けて突出し、１対のサイドプレートの互いに反対になる側面にはめ込まれる第１結合片及び第２結合片を含み、
前記１対のサイドプレートは、第２結合片の組み込みを案内するためのものとして、第２結合片に向けて突出したガイド片を含み、
前記整列溝は、前記第２結合片に形成され、
前記整列ピンは、前記ガイド片または前記仕上げプレートの組み込み方向に沿って、前記ガイド片と平行なサイドプレート位置に形成されたことを特徴とする請求項１４に記載のバッテリパック。 - 前記第１結合片上には、仕上げプレートとサイドプレートとのフック締結のための係止爪が形成されていることを特徴とする請求項１６に記載のバッテリパック。
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