JP6556986B2 - Power storage device - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電素子と蓄電素子の側方に設けられるスペーサとを備える蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device including a power storage element and a spacer provided on a side of the power storage element.
従来、複数の蓄電素子(電池セル)を備える蓄電装置(電源装置)において、当該複数の蓄電素子の間の絶縁を図るための絶縁部材(セパレータ)が設けられた構成が知られている(特許文献1参照)。特許文献1では、複数の蓄電素子と複数の絶縁部材とを、これらの並び方向で拘束部材(バインドバー)により拘束している。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a power storage device (power supply device) including a plurality of power storage elements (battery cells), a configuration is known in which an insulating member (separator) for insulation between the plurality of power storage elements is provided (patent) Reference 1). In
しかしながら、上記従来の蓄電装置では、振動や衝撃が与えられたときに、複数の蓄電素子と複数の絶縁部材とのいずれかが並び方向に交差する方向にずれるおそれがある。つまり、上記の蓄電装置では、拘束部材により付与される拘束力の方向に交差する方向に蓄電素子が移動することを抑制することが難しい。 However, in the conventional power storage device, when vibration or impact is applied, any of the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members may be shifted in a direction crossing the arrangement direction. That is, in the above power storage device, it is difficult to suppress the power storage element from moving in a direction that intersects the direction of the restraining force applied by the restraining member.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蓄電素子が拘束部材により付与される拘束力の方向に交差する方向に移動することを抑制できる蓄電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a power storage device that can suppress the power storage element from moving in a direction crossing the direction of the binding force applied by the binding member. To do.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子と、前記蓄電素子の第一方向側に配置され、前記蓄電素子に対して前記第一方向に交差する第二方向における拘束力を付与する拘束部材と、前記蓄電素子の前記第一方向側または前記第二方向側に配置される絶縁部材と、前記絶縁部材と前記拘束部材との間に配置されている充填部材と、を備える。 In order to achieve the above object, a power storage device according to one embodiment of the present invention includes a power storage element, a second power supply element that is disposed on a first direction side of the power storage element and intersects the first direction with respect to the power storage element. A restraining member for imparting a restraining force in a direction, an insulating member disposed on the first direction side or the second direction side of the power storage element, and a filling disposed between the insulating member and the restraining member A member.
これによれば、蓄電素子の側方に設けられる絶縁部材と拘束部材との間に充填部材が設けられているため、蓄電装置に振動や衝撃が与えられたとしても、蓄電素子が拘束部材に向かって移動することを抑制できる。つまり、この構成により、蓄電素子が拘束部材により付与される拘束力の方向に交差する方向に移動することを抑制できる。 According to this, since the filling member is provided between the insulating member and the restraining member provided on the side of the power storage element, even if the power storage device is subjected to vibration or impact, the power storage element becomes the restraining member. It can suppress moving toward. That is, with this configuration, it is possible to suppress the storage element from moving in a direction that intersects the direction of the restraining force applied by the restraining member.
また、前記絶縁部材は、前記蓄電素子の前記第二方向側に配置され、前記拘束部材は、前記蓄電素子と前記絶縁部材とに対して前記第二方向における拘束力を付与してもよい。 The insulating member may be disposed on the second direction side of the power storage element, and the restraining member may apply a restraining force in the second direction to the power storage element and the insulating member.
これによれば、絶縁部材と拘束部材との間に充填部材が設けられているため、蓄電装置に振動や衝撃が与えられたとしても、絶縁部材が拘束部材に向かって移動することを抑制できる。 According to this, since the filling member is provided between the insulating member and the restraining member, it is possible to prevent the insulating member from moving toward the restraining member even if vibration or impact is applied to the power storage device. .
また、前記絶縁部材と、前記充填部材とは、一体に形成されていてもよい。 The insulating member and the filling member may be integrally formed.
このため、絶縁部材と充填部材との間の強度を向上させることができる。このため、蓄電装置に振動や衝撃が与えられたとしても、充填部材が絶縁部材と拘束部材との間の所定の位置からずれることを抑制できる。 For this reason, the strength between the insulating member and the filling member can be improved. For this reason, even if a vibration or impact is given to the power storage device, the filling member can be prevented from shifting from a predetermined position between the insulating member and the restraining member.
また、前記絶縁部材は、前記蓄電素子の前記第二方向側に配置される第一板状部材と、前記蓄電素子の前記第一方向側に配置される壁部とを有し、前記充填部材は、前記壁部に設けられてもよい。 The insulating member includes a first plate-like member disposed on the second direction side of the power storage element, and a wall portion disposed on the first direction side of the power storage element, and the filling member May be provided on the wall.
このため、絶縁部材と拘束部材との間の領域であって、充填部材が配置される領域を広げることができる。これにより、絶縁部材が拘束部材に向かってずれることをより確実に抑制できる。 For this reason, it is an area | region between an insulating member and a restraint member, Comprising: The area | region where a filling member is arrange | positioned can be expanded. Thereby, it can suppress more reliably that an insulating member shifts toward a restraint member.
また、前記充填部材は、前記第一板状部材の延長線上に設けられてもよい。 The filling member may be provided on an extension line of the first plate member.
このため、拘束部材から第二方向の反対側に向けた力が加えられる場合、当該力を効率よく第一板状部材に伝えることができる。これにより、絶縁部材が拘束部材に向かってずれることをより確実に抑制できる。 For this reason, when a force directed from the restraining member toward the opposite side in the second direction is applied, the force can be efficiently transmitted to the first plate member. Thereby, it can suppress more reliably that an insulating member shifts toward a restraint member.
また、前記拘束部材は、前記充填部材に付勢力を付与するように前記絶縁部材に対して固定されていてもよい。 Further, the restraining member may be fixed to the insulating member so as to apply a biasing force to the filling member.
これによれば、絶縁部材は充填部材を介して拘束部材により押さえられているため、蓄電装置に振動や衝撃が与えられたとしても、絶縁部材が拘束部材に向かってずれることをより確実に抑制できる。 According to this, since the insulating member is pressed by the restraining member via the filling member, even if vibration or impact is applied to the power storage device, the insulating member is more reliably suppressed from moving toward the restraining member. it can.
また、さらに、前記蓄電素子及び前記絶縁部材を前記第二方向で挟み込み、かつ、前記拘束部材からの前記拘束力を前記蓄電素子及び前記絶縁部材との間に付与する一対の挟持部材を備え、前記一対の挟持部材のそれぞれは、前記蓄電素子の前記第二方向側に設けられる第二板状部材と、前記蓄電素子及び前記絶縁部材の少なくとも一方の前記第一方向側に設けられ、かつ、前記拘束部材が接続される接続部とを有し、前記充填部材は、前記一対の挟持部材の間に設けられてもよい。 And a pair of clamping members that sandwich the power storage element and the insulating member in the second direction and that apply the restraining force from the restraining member between the power storage element and the insulating member. Each of the pair of clamping members is provided on the first direction side of at least one of the electricity storage element and the insulating member, and a second plate-like member provided on the second direction side of the electricity storage element, and A connecting portion to which the restraining member is connected, and the filling member may be provided between the pair of clamping members.
これによれば、拘束部材と絶縁部材または蓄電素子との間に挟持部材の接続部が設けられるような構成の挟持部材が採用されていても、拘束部材と絶縁部材との間に充填部材が設けられているため、接続部が設けられることにより生じる拘束部材と絶縁部材または蓄電素子との間の隙間を充填部材により埋めることができる。このため、蓄電装置に振動や衝撃が与えられたとしても、絶縁部材が拘束部材に向かってずれることをより確実に抑制できる。 According to this, even if a sandwiching member having a configuration in which a connection portion of the sandwiching member is provided between the restraining member and the insulating member or the storage element, the filling member is interposed between the restraining member and the insulating member. Since it is provided, the gap between the constraining member and the insulating member or the power storage element generated by providing the connection portion can be filled with the filling member. For this reason, even if a vibration or impact is applied to the power storage device, it is possible to more reliably suppress the insulating member from being displaced toward the restraining member.
また、前記一対の挟持部材の少なくとも一方は、さらに、前記第二板状部材及び前記接続部の間に跨がって設けられる補強部を有してもよい。 In addition, at least one of the pair of clamping members may further include a reinforcing portion provided across the second plate-like member and the connection portion.
これによれば、第二板状部材と接続部との内側に向かって突出する補強部が設けられ、拘束部材と絶縁部材との間にさらに隙間が生じるような構成の挟持部材が採用されていても、拘束部材と絶縁部材との間に充填部材が設けられているため、当該隙間を充填部材により埋めることができる。このため、挟持部材の強度を向上させつつ、絶縁部材が拘束部材に向かってずれることをより確実に抑制できる。 According to this, the reinforcement part which protrudes toward the inner side of a 2nd plate-shaped member and a connection part is provided, and the clamping member of the structure which a clearance gap produces between a restraint member and an insulation member is employ | adopted. However, since the filling member is provided between the restraining member and the insulating member, the gap can be filled with the filling member. For this reason, it can suppress more reliably that an insulating member shifts toward a restraint member, improving the intensity | strength of a clamping member.
また、前記接続部は、前記第二板状部材から前記蓄電素子側に向けて曲げられることにより形成されており、前記補強部は、前記第二板状部材及び前記接続部の接続部分から前記絶縁部材及び前記拘束部材の少なくとも一方に向かって突出してもよい。 Further, the connection portion is formed by being bent from the second plate-shaped member toward the power storage element side, and the reinforcing portion is formed from the connection portion of the second plate-shaped member and the connection portion. You may protrude toward at least one of an insulating member and the said restraint member.
これによれば、曲げられることにより形成された接続部と第二板状部材との間に、補強部が形成されているため、曲げられた方向またはその反対方向に向かう曲げに対する接続部及び第二板状部材の間の剛性を向上できる。これにより、接続部と第二板状部材との間の曲げられた部分の強度を向上させることができる。 According to this, since the reinforcing portion is formed between the connecting portion formed by bending and the second plate-like member, the connecting portion and the second portion against bending in the bent direction or the opposite direction are provided. The rigidity between the two plate-like members can be improved. Thereby, the intensity | strength of the bent part between a connection part and a 2nd plate-shaped member can be improved.
また、前記蓄電装置は、前記第二方向に並ぶ複数の前記蓄電素子と、前記複数の蓄電素子の間に設けられる複数の前記絶縁部材と、前記複数の絶縁部材と前記拘束部材との間に設けられる複数の充填部材とを備え、前記複数の充填部材は、互いに離間した状態で、前記拘束部材が延びる方向に並んで設けられてもよい。 The power storage device includes a plurality of the power storage elements arranged in the second direction, a plurality of the insulating members provided between the plurality of power storage elements, and the plurality of insulating members and the restraining members. A plurality of filling members provided, and the plurality of filling members may be provided side by side in a direction in which the restraining member extends in a state of being separated from each other.
これによれば、複数の充填部材は、拘束部材と複数の絶縁部材との間にそれぞれが離散的に独立して設けられている。このため、複数の充填部材のうちの一の充填部材の変形が他の充填部材に影響しない。これにより、複数の充填部材のそれぞれは、拘束部材及び絶縁部材に当接しやすくできる。このため、複数の絶縁部材が拘束部材に向かってずれることをより確実に抑制できる。 According to this, each of the plurality of filling members is discretely and independently provided between the restraining member and the plurality of insulating members. For this reason, deformation of one filling member among a plurality of filling members does not affect other filling members. Thus, each of the plurality of filling members can easily come into contact with the restraining member and the insulating member. For this reason, it can suppress more reliably that a some insulating member shifts toward a restraint member.
また、前記充填部材は、前記第一方向及び前記第二方向に交差する第三方向に延びる長尺状の形状を有してもよい。 The filling member may have a long shape extending in a third direction intersecting the first direction and the second direction.
これによれば、充填部材は、第二方向に延びる拘束部材に交差する方向に長尺状の形状を有するため、拘束部材から第三方向に絶縁部材がずれたとしても拘束部材と絶縁部材との間に位置することができる。これにより、蓄電装置に振動や衝撃が与えられたとしても、絶縁部材が拘束部材に向かってずれることをより確実に抑制できる。 According to this, since the filling member has an elongated shape in a direction intersecting with the restraining member extending in the second direction, even if the insulating member is displaced from the restraining member in the third direction, the restraining member and the insulating member Can be located between. Thereby, even if a vibration or impact is applied to the power storage device, it is possible to more reliably suppress the insulating member from being displaced toward the restraining member.
また、前記充填部材は、さらに、前記第三方向と交差する方向に延びる長尺状の形状を有してもよい。 The filling member may further have an elongated shape extending in a direction intersecting with the third direction.
このため、充填部材の強度を向上させることができる。 For this reason, the intensity | strength of a filling member can be improved.
なお、本発明は、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、当該蓄電装置が備える絶縁部材としても実現することができる。 Note that the present invention can be realized not only as such a power storage device but also as an insulating member included in the power storage device.
本発明における蓄電装置によれば、蓄電素子が拘束部材により付与される拘束力の方向に交差する方向に移動することを抑制できる。 According to the power storage device of the present invention, it is possible to suppress the power storage element from moving in a direction that intersects the direction of the restraining force applied by the restraining member.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。 Hereinafter, a power storage device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connecting forms of the constituent elements shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements. In each drawing, dimensions and the like are not strictly illustrated.
(実施の形態)
まず、蓄電装置1の構成について、説明する。
(Embodiment)
First, the configuration of the
図1は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1の外観を示す斜視図である。また、図2は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of
なお、これらの図では、Z軸方向を上下方向として示しており、以下ではZ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはZ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Z軸方向は上下方向となることには限定されない。 In these figures, the Z-axis direction is shown as the vertical direction, and the Z-axis direction will be described below as the vertical direction. However, depending on the usage, the Z-axis direction may not be the vertical direction. The axial direction is not limited to the vertical direction.
蓄電装置1は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。例えば、蓄電装置1は、電力貯蔵用途や電源用途等に使用される電池モジュールである。
The
これらの図に示すように、蓄電装置1は、第一外装体11及び第二外装体12からなる外装体10と、外装体10内方に収容される蓄電ユニット30及び電気機器40とを備えている。
As shown in these drawings, the
外装体10は、蓄電ユニット30及び電気機器40の外方に配置される、蓄電装置1の外装体を構成する矩形状(箱状)の容器(モジュールケース)である。つまり、外装体10は、蓄電ユニット30及び電気機器40を所定の位置に配置し、蓄電ユニット30及び電気機器40を衝撃等から保護する。また、外装体10は、例えばポリカーボネートやポリプロピレン(PP)等の絶縁性の樹脂等により構成されており、蓄電ユニット30及び電気機器40が外部の金属部材等に接触することを回避する。
The
ここで、外装体10は、外装体10の蓋体を構成する第一外装体11と、外装体10の本体を構成する第二外装体12とを有している。第一外装体11は、第二外装体12の開口を閉塞する扁平な矩形状のカバー部材であり、正極外部端子21と負極外部端子22とが設けられている。蓄電装置1は、この正極外部端子21と負極外部端子22とを介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。また、第二外装体12は、開口が形成された有底矩形筒状のハウジングであり、蓄電ユニット30及び電気機器40を収容する。
Here, the
なお、第一外装体11と第二外装体12とは、同じ材質の部材で形成されていてもよいし、異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。
In addition, the 1st
蓄電ユニット30は、複数の蓄電素子を有しており、第一外装体11に設けられた正極外部端子21と負極外部端子22とに接続される。本実施の形態では、図2に示すように、蓄電ユニット30は、複数の蓄電素子が横置きになった状態でZ軸方向に積み重ねられて、第二外装体12内に配置される。そして、蓄電ユニット30は、上方から第一外装体11が被せられて、外装体10の内方に収容される。なお、蓄電ユニット30の詳細な構成の説明については、後述する。
The
電気機器40は、内方に回路基板やリレー等が配置された矩形状の機器であり、蓄電ユニット30の側方(X軸方向プラス側)に配置されている。本実施の形態では、図2に示すように、電気機器40は、回路基板が縦置きになった状態でZ軸方向に立てられて、第二外装体12内に配置される。そして、電気機器40は、上方から第一外装体11が被せられて、外装体10の内方に収容される。
The
なお、電気機器40に備えられる回路基板は、配線(リード線)によって蓄電ユニット30内のそれぞれの蓄電素子の正極端子または負極端子に接続され、例えば、当該蓄電素子の充電状態や放電状態(電圧、温度等の電池状態)等を取得し、監視し、制御する。
The circuit board provided in the
次に、蓄電ユニット30の構成について、詳細に説明する。
Next, the configuration of the
図3及び図4は、本発明の実施の形態に係る蓄電ユニット30の構成を示す斜視図である。具体的には、図3は、蓄電ユニット30からバスバーフレーム500とバスバー600とを分離した場合の構成を示す分解斜視図である。また、図4は、蓄電ユニット30からバスバーフレーム500とバスバー600とを分離した構成要素をさらに分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
3 and 4 are perspective views showing the configuration of the
なお、これらの図及び以降の図では、説明の便宜のため、Y軸方向を上下方向として示しており、Y軸方向を上下方向として説明している箇所があるが、実際の使用態様において、Y軸方向が上下方向になるとは限らない。 In these figures and the following figures, for convenience of explanation, the Y-axis direction is shown as the vertical direction, and there is a place where the Y-axis direction is described as the vertical direction. The Y-axis direction is not always the vertical direction.
これらの図に示すように、蓄電ユニット30は、複数の蓄電素子100(本実施の形態では、8つの蓄電素子100)と、複数のスペーサ200(本実施の形態では、7つのスペーサ200)と、一対の挟持部材300と、複数の拘束部材400(本実施の形態では、4つの拘束部材410〜440)と、バスバーフレーム500と、複数のバスバー600とを備えている。
As shown in these drawings, the
蓄電素子100は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池(単電池)であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。蓄電素子100は、扁平な矩形状を有しており、スペーサ200に隣接して配置されている。つまり、複数の蓄電素子100のそれぞれが、複数のスペーサ200のそれぞれと交互に配置され、Z軸方向に並べられている。要するに、スペーサ200は、蓄電素子100の側方に設けられる。
The
本実施の形態では、蓄電素子100は、外装体10内方に横向きにして配置されている(図2参照)が、同図では、説明の便宜のため、蓄電素子100は、電極端子を上方に向けて配置された状態で図示している。なお、蓄電素子100は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。蓄電素子100の詳細な構成の説明については、後述する。
In the present embodiment, the
スペーサ200は、隣り合う2つの蓄電素子100の間に配置され、当該2つの蓄電素子100間を絶縁する樹脂等で形成された絶縁性の板状部材を有する。つまり、スペーサ200は、絶縁部材である。本実施の形態では、8つの蓄電素子100の間に、7枚のスペーサ200が配置されている。なお、スペーサ200は、例えばポリカーボネートやポリプロピレン(PP)等の絶縁性の樹脂により形成されているが、絶縁性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもかまわない。
The
また、スペーサ200は、蓄電素子100の正面側または背面側の略半分(Z軸方向に2つに分けた場合の略半分)を覆うように、形成されている。つまり、スペーサ200の正面側または背面側の両面(Z軸方向の両面)には凹部が形成されており、当該凹部に上記の蓄電素子100の略半分が挿入される。このような構成により、蓄電素子100を挟む2つのスペーサ200が、蓄電素子100のほとんどの部分を覆うこととなるので、スペーサ200によって、蓄電素子100と他の導電性部材との間の絶縁性を向上させることができている。スペーサ200の詳細な構成については、後述する。
挟持部材300は、一対の平板状部材である挟持部材310及び320からなり、複数の蓄電素子100を、当該複数の蓄電素子100の並び方向(Z軸方向)の両側から挟み込んで保持する。
The sandwiching
つまり、挟持部材310は、複数の蓄電素子100のうちの最もZ軸方向プラス側に配置された蓄電素子100aよりも、Z軸方向プラス側に配置された平板状部材である。また、挟持部材320は、複数の蓄電素子100のうちの最もZ軸方向マイナス側に配置された蓄電素子100bよりも、Z軸方向マイナス側に配置された平板状部材である。そして、挟持部材310と挟持部材320とで、複数の蓄電素子100及び複数のスペーサ200を、当該複数の蓄電素子100及び複数のスペーサ200の並び方向(Z軸方向)の両側から挟み込んで保持する。
That is, the clamping
また、挟持部材300(挟持部材310、320)は、強度の観点等から、例えばステンレスやアルミニウム等の金属製(導電性)の部材で形成されているが、隣り合う蓄電素子100との間に、絶縁性の部材が配置されることで、蓄電素子100との絶縁性を確保している。なお、挟持部材300は、金属製(導電性)の部材に限定されず、例えば強度の高い絶縁性の部材で形成されていてもよい。また、挟持部材310と挟持部材320とは、同じ材質の部材で形成されていてもよいし、異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。
In addition, the sandwiching member 300 (the sandwiching
拘束部材400は、両端が挟持部材300に取り付けられて、複数の蓄電素子100を拘束する部材である。つまり、拘束部材400は、当該複数の蓄電素子100を跨ぐように配置され、当該複数の蓄電素子100に対して複数の蓄電素子の並び方向(Z軸方向)における拘束力を付与する。なお、拘束部材400は、挟持部材300と同様に、例えばステンレスやアルミニウム等の金属製の部材で形成されているのが好ましいが、金属以外の部材で形成されていてもかまわない。
The restraining
具体的には、拘束部材400は、一端が挟持部材310に取り付けられるとともに、他端が挟持部材320に取り付けられる。そして、拘束部材400は、複数の蓄電素子100及び複数のスペーサ200に対して、当該複数の蓄電素子100及び複数のスペーサ200の並び方向における拘束力を付与する。これにより、挟持部材310、320は、複数の蓄電素子100及び複数のスペーサ200をZ軸方向で挟み込み、かつ、拘束部材400からの拘束力を蓄電素子100及びスペーサ200に対して付与する。
Specifically, the restraining
ここで、拘束部材400は、拘束部材410〜440からなる。拘束部材410及び420は、複数の蓄電素子100の上下方向両側(Y軸方向の両側)に配置され、当該複数の蓄電素子100を当該両側から挟み込んで拘束する。また、拘束部材430及び440は、複数の蓄電素子100の両側方(X軸方向の両側)に配置され、当該複数の蓄電素子100を当該両側方から挟み込んで拘束する。
Here, the restraining
具体的には、拘束部材410及び拘束部材420は、当該複数の蓄電素子100のY軸方向プラス側及びマイナス側に配置された一対の長尺状かつ平板状の部材である。また、拘束部材430及び拘束部材440は、当該複数の蓄電素子100のX軸方向プラス側及びマイナス側に配置された一対の長尺状かつ平板状の部材である。また、拘束部材410及び拘束部材420のそれぞれは、X軸方向に並ぶ2本の長尺状かつ平板状の部材がX軸方向に連結されてなる部材である。また、拘束部材430及び拘束部材440のそれぞれは、1本の長尺状かつ平板状の部材からなり、Y軸方向に互いに異なる位置に配置されている。
Specifically, the restraining
バスバーフレーム500は、バスバー600と他の部材との絶縁、蓄電装置1内に配置される各種の配線等の保護、及び、バスバー600の位置規制を行うことができる部材である。特に、バスバーフレーム500は、バスバー600を、複数の蓄電素子100に対して位置決めする。
The
具体的には、バスバーフレーム500は、複数の蓄電素子100の上方(Y軸方向プラス側)に載置され、複数の蓄電素子100に対して位置決めされる。また、バスバーフレーム500上には、バスバー600が載置される。この際、バスバーフレーム500の有する突起部が、バスバー600に形成された開口部に挿入されることで、バスバーフレーム500に対してバスバー600が位置決めされる。これにより、バスバー600は、複数の蓄電素子100に対して位置決めされ、そして、複数の蓄電素子100が有するそれぞれの電極端子に接合される。
Specifically, the
なお、バスバーフレーム500は、例えばポリカーボネートやポリプロピレン(PP)等の絶縁性の樹脂により形成されているが、絶縁性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもかまわない。また、バスバーフレーム500の詳細な構成、及びバスバーフレーム500がバスバー600を位置決めする詳細な構成の説明については、後述する。
The
バスバー600は、複数の蓄電素子100のそれぞれと電気的に接続されるバスバーである。つまり、バスバー600は、複数の蓄電素子100が有するそれぞれの電極端子と電気的に接続される導電性の部材であり、当該複数の蓄電素子100が有するいずれかの電極端子同士を電気的に接続する。
なお、バスバー600は、導電性の部材として、例えばアルミニウムで形成されているが、バスバー600の材質は特に限定されない。また、バスバー600は、全てが同じ材質の部材で形成されていてもよいし、いずれかのバスバーが異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。
The
次に、蓄電素子100の構成について、詳細に説明する。
Next, the structure of the
図5は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子100の構成を示す斜視図である。具体的には、同図は、蓄電素子100の容器110を透視して蓄電素子100の内部を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of
同図に示すように、蓄電素子100は、容器110、正極端子120及び負極端子130を備えている。また、容器110内方には、電極体140、正極集電体150及び負極集電体160が配置されている。なお、容器110の内部には電解液等の液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。
As shown in the figure, the
容器110は、金属からなる矩形筒状で底を備える本体と、当該本体の開口を閉塞する金属製の蓋部とで構成されている。容器110は、電極体140等を内部に収容後、蓋部と本体とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。
The
電極体140は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる発電要素である。具体的には、電極体140は、正極と負極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを巻回されて形成された巻回型の電極体である。なお、電極体140は、平板状極板を積層した積層型の電極体であってもかまわない。
The
ここで、正極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等からなる長尺帯状の導電性の正極集電箔の表面に正極活物質層が形成された電極板であり、負極は、銅または銅合金等からなる長尺帯状の導電性の負極集電箔の表面に負極活物質層が形成された電極板であり、セパレータは、微多孔性のシートである。なお、蓄電素子100に用いられる正極、負極及びセパレータは、特に従来用いられてきたものと異なるところはなく、蓄電素子100の性能を損なうものでなければ適宜公知の材料を使用できる。また、容器110に封入される電解液(非水電解質)としても、蓄電素子100の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。
Here, the positive electrode is an electrode plate in which a positive electrode active material layer is formed on the surface of a long strip-like conductive positive electrode current collector foil made of aluminum or an aluminum alloy, and the negative electrode is made of copper or a copper alloy or the like. It is an electrode plate in which a negative electrode active material layer is formed on the surface of a long strip-like conductive negative electrode current collector foil, and the separator is a microporous sheet. Note that the positive electrode, the negative electrode, and the separator used for the
正極端子120は、正極集電体150を介して、電極体140の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子130は、負極集電体160を介して、電極体140の負極に電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子120及び負極端子130は、電極体140に蓄えられている電気を蓄電素子100の外部空間に導出し、また、電極体140に電気を蓄えるために蓄電素子100の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。
The
正極集電体150は、電極体140の正極と容器110の側壁との間に配置され、正極端子120と正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体150は、正極の正極集電箔と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金等で形成されている。また、負極集電体160は、電極体140の負極と容器110の側壁との間に配置され、負極端子130と電極体140の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、負極集電体160は、負極の負極集電箔と同様、銅または銅合金等で形成されている。
The positive electrode
次に、スペーサ200の構成について、詳細に説明する。
Next, the configuration of the
図6A及び図6Bは、本発明の実施の形態に係るスペーサ200の構成を示す斜視図である。なお、図6Aは、十字突出部231の構成を説明するための拡大図を含む。図7は、本発明の実施の形態に係るスペーサ200の構成を示す平面図である。
6A and 6B are perspective views showing the configuration of the
これらの図に示すように、スペーサ200は、蓄電素子100のZ軸方向側に配置される第一板状部材としての板状部材210と、蓄電素子100のX軸方向の両側及びY軸方向の両側に配置される壁部220とを有する。
As shown in these drawings, the
スペーサ200は、板状部材210からZ軸方向の両側に向かって突出している、圧迫突出部211、環状突出部212及び中空突出部213、214を有する。板状部材210は、X−Y平面に沿って形成される、X軸方向に長い矩形状の板状部材である。圧迫突出部211、環状突出部212及び複数の中空突出部213、214は、蓄電素子100及びスペーサ200の間に対して拘束部材400により拘束力が付与された状態で、蓄電素子100に当接する突出部である。
The
圧迫突出部211は、蓄電素子100に当接することで蓄電素子100を圧迫する。圧迫突出部211は、板状部材210の中央付近に形成されており、Z軸方向から見たときにX軸方向に長い矩形状で突出している。つまり、圧迫突出部211は、蓄電素子100の側面の中央に対向する位置に設けられている。
The
環状突出部212は、蓄電素子100に向かって環状に突出し、かつ、環状の内方空間を密閉するように蓄電素子100に当接する。環状突出部212は、板状部材210の外周部からZ軸方向の両側に向かって突出している。つまり、スペーサ200は、板状部材210の両側方に設けられる2つの蓄電素子100のそれぞれに向かって突出した2つの環状突出部212を有する。環状突出部212は、壁部220の内側に沿って、圧迫突出部211を囲うように形成されている。つまり、圧迫突出部211は、環状突出部212の内方空間に形成されている。また、環状突出部212は、蓄電素子100の側面の外周部に沿って形成されている。
The
複数の中空突出部213、214は、内方に空間が形成されるように蓄電素子100に向かって突出している。複数の中空突出部213、214は、突出している部分の反対側が、突出している形状に沿うように窪んでいる形状を有する。つまり、複数の中空突出部213、214には、突出している部分の反対側が窪むことにより形成される空間が、内方に形成されている。また、複数の中空突出部213、214は、先端に向かうにつれて突出方向に垂直な方向での間隔が小さくなるように傾斜する形状を有する。つまり、複数の中空突出部213、214は、略円錐台形状で突出している。
The plurality of
複数の中空突出部213、214は、板状部材210からZ軸方向プラス側に突出している複数の第一中空突出部213と、板状部材210からZ軸方向マイナス側に突出している複数の第二中空突出部214とを含む。つまり、第一中空突出部213は、スペーサ200の両側方に設けられる2つの蓄電素子100の一方に向かって突出している。第二中空突出部214は、当該2つの蓄電素子100の他方に向かって突出している。なお、第一中空突出部213及び第二中空突出部214は、互いに反対側に向かって突出していることが異なるだけであり、突出及び陥没している形状は互いに同じである。複数の中空突出部213、214は、環状突出部212の内方空間に、圧迫突出部211を囲うように環状に並んで配置されている。また、複数の第一中空突出部213のそれぞれと、複数の第二中空突出部214のそれぞれとは、交互に配置されている。
The plurality of hollow projecting
壁部220は、板状部材210の外縁からZ軸方向の両側に向かって延び、かつ、蓄電素子100の四方を囲むように形成される。つまり、スペーサ200の、蓄電素子100の正面側または背面側の略半分を覆うような凹部は、板状部材210及び壁部220により、形成されている。壁部220は、蓄電素子100のY軸方向プラス側に設けられる壁部221と、蓄電素子100のY軸方向マイナス側に設けられる壁部222と、蓄電素子100のX軸方向プラス側に設けられる壁部223と、蓄電素子100のX軸方向マイナス側に設けられる壁部224とを有する。
壁部220には、壁部220から壁部220の外方に向かって十字状に突出している十字突出部230が形成されている。具体的には、壁部221には、Y軸方向プラス側に突出する2つの十字突出部231が形成されており、壁部222には、Y軸方向マイナス側に突出する2つの十字突出部232が形成されており、壁部223には、X軸方向プラス側に突出する十字突出部233が形成されており、壁部224には、X軸方向マイナス側に突出する十字突出部234が形成されている。
The
十字突出部231の形状について図6Aの拡大図を用いて説明する。なお、その他の十字突出部232〜234は、十字突出部231と比較して、突出する方向が異なるだけであり、形状は同一であるため、説明を省略する。図6Aの拡大図に示すように、十字突出部231は、X軸方向に長尺状の形状の主突出部231aを有する。つまり、十字突出部231は、板状部材210に平行な方向に延びる長尺状の形状の主突出部231aが形成されるように、Y軸方向プラス側に向かって突出している。また、十字突出部231は、さらに、長尺状の形状の主突出部231aに交差する長尺状の形状の副突出部231bを有する。つまり、副突出部231bは、Z軸方向に延びる長尺状の形状である。具体的には、十字突出部231は、主突出部231aからZ軸方向の両側に向かって延びる副突出部231bが主突出部231aのX軸方向の両端の2箇所で形成されるように、Y軸方向プラス側に向かって突出している。つまり、十字突出部231は、X軸方向及びZ軸方向に沿った長尺状の形状を有している。さらに言い換えると、十字突出部231は、Y軸方向に向かって十字状に突出している。このように、壁部220には、十字突出部230が形成されているため、拘束部材400により拘束された状態で、板状部材210及び壁部220を含むスペーサ本体部と、拘束部材400との間の間隔を十字突出部230で埋めることができる。つまり、十字突出部230は、スペーサ本体部と拘束部材400との間に配置されている充填部材として機能する。また、十字突出部230は、壁部220から突出するように形成されているため、スペーサ本体部と充填部材とは一体に形成されている。
The shape of the
スペーサ200は、環状突出部212が当接する蓄電素子100の面と交差する面に当接する位置に配置される第二突起部としての複数の突起部241、242を有する。本実施の形態では、スペーサ200は、板状部材210のX軸方向マイナス側の端部と壁部224とに跨がるように形成される4つの突起部241と、板状部材210のY軸方向プラス側の端部と壁部221とに跨がるように形成される4つの突起部242とを有する。
The
複数の突起部241は、スペーサ200の側方の所定の位置に蓄電素子100が配置された場合、蓄電素子100のX軸方向マイナス側の面と当接することにより、蓄電素子100をX軸方向プラス側に向けて付勢する。蓄電素子100は、複数の突起部241によりX軸方向プラス側に向けて付勢されているため、蓄電素子100のX軸方向プラス側の側面が壁部223に当接する。つまり、蓄電素子100は、複数の突起部241及び壁部223により、スペーサ200に対するX軸方向の位置決めがなされる。
When the
複数の突起部242は、スペーサ200の側方の所定の位置に蓄電素子100が配置された場合、蓄電素子100のY軸方向プラス側の面と当接することにより、蓄電素子100をY軸方向マイナス側に向けて付勢する。蓄電素子100は、複数の突起部242によりY軸方向マイナス側に向けて付勢されているため、蓄電素子100のY軸方向マイナス側の側面が壁部222に当接する。つまり、蓄電素子100は、複数の突起部242及び壁部222により、スペーサ200に対するY軸方向の位置決めがなされる。
When the
このように、スペーサ200は、複数の突起部241、242、壁部222及び壁部223が形成されている構成であるため、蓄電素子100とスペーサ200との間のX軸方向及びY軸方向の位置決めを容易にできる。
Thus, since the
なお、スペーサ200は、一体に形成されている。つまり、スペーサ200が有する、板状部材210、壁部220、各突出部211、212、213、214、230及び複数の突起部241、242は、上述した材料(樹脂)により、一体成形されることにより形成されている。
The
次に、挟持部材300の構成について、詳細に説明する。
Next, the structure of the clamping
図8は、本発明の実施の形態に係る挟持部材310の構成を示す斜視図である。なお、本実施の形態では、挟持部材320は、挟持部材310と向きが異なるだけで、挟持部材310と同様の形状であるため説明を省略する。
FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the clamping
挟持部材310は、X−Y平面に沿って形成されるX軸方向に長い矩形状の第二板状部材としての板状部材311と、板状部材311からZ軸方向マイナス側に延びており、かつ、蓄電素子100のX軸方向の両側及びY軸方向の両側に配置される接続部312〜315とを有する。挟持部材310は、金属製の部材のZ軸方向マイナス側に樹脂製の部材が重ねられることにより構成される二重構造の部材である。なお、二重構造の挟持部材ではなく、一重構造の挟持部材が採用されてもよい。
The sandwiching
接続部312〜315は、板状部材311の外縁からZ軸方向マイナス側に向かって延び、かつ、複数の蓄電素子100のうちZ軸方向プラス側に配置された蓄電素子100aの四方を囲むように形成される。ここで、接続部312は、蓄電素子100aのY軸方向プラス側に設けられる。接続部313は、蓄電素子100aのY軸方向マイナス側に設けられる。接続部314は、蓄電素子100aのX軸方向プラス側に設けられる。接続部315は、蓄電素子100aのX軸方向マイナス側に設けられる。
接続部312〜315のそれぞれには、拘束部材400が接続されるためのねじ穴312a、314a(接続部313、315に対応するねじ穴は図示せず)が形成されている。つまり、拘束部材410〜440は、各接続部312〜315に交差する方向で、ボルト等の締結部材411〜441(図9参照)を用いて、各接続部312〜315に設けられたねじ穴312a、314aに対して接続されている。
接続部312〜315は、挟持部材310のうちの金属製の部材で構成されている部分では、曲げ加工により形成されている。つまり、挟持部材310のうちの金属製の部材で構成されている部分では、板状部材311と接続部312〜315とは一枚の金属製の板状部材に対してプレス加工による曲げ加工が行われることにより形成されている。なお、挟持部材310は、各接続部312〜315において、板状部材311と接続部312〜315のそれぞれとが交差する線に対して交差する方向に沿って打ち込まれることにより形成される複数の補強部312b〜315bを有する。つまり、複数の補強部312b〜315bは、接続部312〜315からスペーサ200側に向かって突出している。複数の補強部312b〜315bは、板状部材311及び接続部312〜315の内面側に跨がるように形成される。つまり、複数の補強部312b〜315bは、板状部材311と接続部312〜315のそれぞれとが交差する線に対して交差する方向(つまり、曲げ加工が行われた曲げの方向)に沿って突出しているため、当該方向における断面係数を向上させることができる。これにより、板状部材311と各接続部312〜315との間の曲げ加工部分の強度を向上させることができる。
The connecting
次に、拘束部材400とスペーサ200との関係について図9及び図10を用いて説明する。
Next, the relationship between the restraining
図9は、図3の、蓄電ユニット30からバスバーフレーム500とバスバー600とを分離した構成要素のA−A断面を示す図である。図10は、図3の、蓄電ユニット30からバスバーフレーム500とバスバー600とを分離した構成要素のB−B断面を示す図である。なお、図10は、領域A1を拡大した拡大図を含む。
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line AA of the components in FIG. 3 in which the
これらの図に示すように、蓄電素子100のY軸方向プラス側に配置される拘束部材400とスペーサ本体部との間には十字突出部231〜234が配置されている。このように、十字突出部231〜234が配置されているため、拘束部材400は、十字突出部231〜234に付勢力(図9及び図10の白抜き矢印)を付与するようにスペーサ200に対して固定されていることになる。
As shown in these drawings, cross
ここで、拘束部材410を構成している、X軸方向に並ぶ2本の長尺状かつ平板状の部材のそれぞれとスペーサ200の壁部221との間に、2つの十字突出部231が配置されており、拘束部材420を構成している、X軸方向に並ぶ2本の長尺状かつ平板状の部材のそれぞれとスペーサ200の壁部222との間に、2つの十字突出部232が配置されている。つまり、蓄電素子100及びスペーサ200のY軸方向の両端には、2本ずつの長尺状かつ平板状の部材と、当該2本の部材に対応する2つの十字突出部231、232が配置されている。
Here, two
また、蓄電素子100及びスペーサ200のX軸方向における両端に配置される2つの拘束部材430、440は、Y軸方向に異なる位置に配置されており、拘束部材430、440に対応して設けられるスペーサ200の十字突出部233、234も、Y軸方向に異なる位置に配置されている。より具体的には、拘束部材430及び十字突出部233は、蓄電素子100及びスペーサ200のY軸方向プラス側よりの位置に配置されており、拘束部材440及び十字突出部234は、蓄電素子100及びスペーサ200のY軸方向マイナス側よりの位置に配置されている。また、2つの拘束部材430、440及びこれらに対応して設けられる十字突出部233、234は、蓄電素子100の中心に対して互いに略対称な位置に配置される。つまり、2つの拘束部材430、440及びこれらに対応して設けられる十字突出部233、234は、X軸方向で互いに対向しないように、互い違いな位置に配置されている。
Further, the two restraining
また、図10に示すように、拘束部材410、420と、複数の蓄電素子100の間に配置された複数のスペーサ200のそれぞれとの間には、十字突出部231、232が配置されている。つまり、拘束部材410、420と、複数のスペーサ200との間には、複数の十字突出部231、232が配置されている。また、複数の十字突出部231、232は、互いに離間した状態で、拘束部材410、420が延びる方向(つまり、Z軸方向)に並んで設けられている。
As shown in FIG. 10, cross-projections 231 and 232 are disposed between the restraining
また、十字突出部231は、板状部材210の延長線上に設けられる。つまり、十字突出部231は、板状部材210をY軸方向プラス側に伸ばした位置に設けられている。なお、図示していないが、他の十字突出部232〜234についても、それぞれ、板状部材210をY軸方向マイナス側、X軸方向プラス側、X軸方向マイナス側に伸ばした位置に設けられている。
The
また、十字突出部231、232は、挟持部材310の接続部312および補強部312bのZ軸方向マイナス側に設けられる。また、十字突出部231、232は、挟持部材310の接続部および補強部のZ軸方向プラス側に設けられる。さらに、図示していないが、他の十字突出部233、234についても、同様に、それぞれ、挟持部材310、320のX軸方向両端に設けられる接続部および補強部のZ軸方向の両側に設けられる。
The
以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1によれば、スペーサ本体部と拘束部材400との間に配置されている充填部材としての十字突出部230を有する。つまり、スペーサ本体部と拘束部材400との間に十字突出部230が形成されているため、蓄電装置1に振動や衝撃が与えられたとしても、スペーサ200が拘束部材400に向かってずれることを抑制できる。
As described above, the
また、スペーサ200と、充填部材としての十字突出部230とは、一体に形成されている。このため、スペーサ200と十字突出部230との間の強度を向上させることができる。このため、蓄電装置1に振動や衝撃が与えられたとしても、十字突出部230がスペーサ200と拘束部材400との間の所定の位置からずれることを抑制できる。
The
また、十字突出部230は、スペーサ200の一部であって、蓄電素子100のX軸方向の両側及びY軸方向の両側に配置される壁部220に設けられる。このため、スペーサ200と拘束部材400との間の領域であって、十字突出部230が配置される領域を広げることができる。これにより、スペーサ200が拘束部材400に向かってずれることをより確実に抑制できる。
In addition, the
また、十字突出部230は、板状部材210の延長線上に設けられている。このため、拘束部材400から、スペーサ200に向けた力が加えられる場合、当該力を効率よく板状部材210に伝えることができる。これにより、スペーサ200が拘束部材400に向かってずれることをより確実に抑制できる。
The
また、十字突出部230は、板状部材210に平行な方向に長尺状の形状の主突出部を有する。つまり、十字突出部230は、Z軸方向に延びる拘束部材400に交差する方向に長尺状の形状を有するため、拘束部材400から主突出部が延びる方向にずれたとしても拘束部材400とスペーサ200との間に位置することができる。これにより、蓄電装置1に振動や衝撃が与えられたとしても、スペーサ200が拘束部材400に向かってずれることをより確実に抑制できる。
The
また、十字突出部230は、長尺状の形状の主突出部に交差して設けられる形状の副突出部を有する。このため、十字突出部230の強度を向上させることができる。
In addition, the
また、拘束部材400は、十字突出部230に付勢力を付与するようにスペーサ200に対して固定されている。つまり、スペーサ200は、十字突出部230を介して拘束部材400により押さえられているため、蓄電装置1に振動や衝撃が与えられたとしても、スペーサ200が拘束部材400に向かってずれることをより確実に抑制できる。
Further, the restraining
また、蓄電素子100及びスペーサ200をZ軸方向で挟み込む一対の挟持部材310、320の挟持部材310は、蓄電素子100のZ軸方向プラス側(またはマイナス側)に設けられる板状部材311と、蓄電素子100及びスペーサ200の少なくとも一方のX軸方向の両側及びY軸方向の両側に設けられ、かつ、拘束部材400が接続される接続部312〜315とを有する。また、挟持部材320も、挟持部材310と同様の構成を有する。つまり、拘束部材400とスペーサ200または蓄電素子100との間に挟持部材300の接続部が設けられるような構成であっても、拘束部材400とスペーサ200との間に十字突出部230が設けられているため、接続部が設けられることにより生じる拘束部材400とスペーサ200または蓄電素子100との間の隙間を十字突出部230により埋めることができる。このため、蓄電装置1に振動や衝撃が与えられたとしても、スペーサ200が拘束部材400に向かってずれることをより確実に抑制できる。
In addition, the sandwiching
また、挟持部材310は、板状部材311及び接続部312〜315の間に跨がって設けられ、スペーサ200に向かって突出する補強部312b〜315bを有する。また、挟持部材320も、挟持部材310と同様の構成を有する。つまり、スペーサ200に向かって突出する補強部が設けられ、拘束部材400とスペーサ200との間にさらに隙間が生じるような構成の挟持部材が採用されていても、拘束部材とスペーサとの間に十字突出部230が設けられているため、当該隙間を十字突出部230により埋めることができる。このため、挟持部材300の強度を向上させつつ、スペーサ200が拘束部材400に向かってずれることをより確実に抑制できる。
The clamping
また、蓄電装置1の複数のスペーサ200と拘束部材400との間には、複数の十字突出部230が設けられており、複数の十字突出部230は、互いに離間した状態で、拘束部材400が延びる方向(つまり、Z軸方向)に並んで設けられる。つまり、複数の十字突出部230は、拘束部材400と複数のスペーサ200との間にそれぞれが離散的に独立して設けられている。このため、複数の十字突出部230のうちの一の十字突出部230の変形が他の十字突出部230に影響しない。これにより、複数の十字突出部230のそれぞれは、拘束部材400及びスペーサ200に当接しやすくできる。このため、複数のスペーサ200が拘束部材400に向かってずれることをより確実に抑制できる。
In addition, a plurality of
以上、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
The
例えば、上記実施の形態では、充填部材としての十字突出部230は、スペーサ200と一体に形成されているが、これに限らずに、別体の充填部材が拘束部材とスペーサとの間に設けられる構成であってもよい。また、充填部材としての突出部がスペーサに向かって突出している拘束部材が採用された蓄電装置であってもよい。この場合、スペーサには充填部材としての突出部が形成されていなくてもよいし、スペーサ及び拘束部材の両方に充填部材が設けられていてもよい。なお、拘束部材に形成される充填部材としての突出部は、拘束部材を構成する金属部材を突出させることで形成してもよいし、樹脂からなる別部材を接合するなどして一体化することで形成してもよい。なお、充填部材としては、外力が加わった場合でも蓄電素子100が損傷しにくいように、金属よりも樹脂で構成することが好ましい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、絶縁部材としてのスペーサ200と拘束部材400との間に充填部材としての十字突出部231〜234が形成されているが、充填部材は、スペーサ200と拘束部材400との間に形成されていなくてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the cross protrusion parts 231-234 as a filling member are formed between the
また、上記実施の形態では、拘束部材400が充填部材としての十字突出部230に付勢力を付与した状態でスペーサ200に対して固定されているが、これに限らずに、拘束部材400は充填部材に付勢力を付与しておらず、当接しているだけの構成であってもよいし、スペーサ200が拘束部材400に向かって移動することを規制する構成であれば、拘束部材400と充填部材とは必ずしも当接していなくてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施の形態では、充填部材としての十字突出部230は、スペーサ200の壁部220に設けられる構成であるが、これに限らない。例えば、壁部が形成されていないスペーサの場合には、当該スペーサと拘束部材との間に充填部材が配置されていればよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施の形態では、充填部材としての十字突出部230は、板状部材210の延長線上に設けられているが、これに限らずに、充填部材は、スペーサと拘束部材との間に配置されていれば、板状部材の延長線上に配置されていなくてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、充填部材として十字形状に突出した十字突出部230が形成されているが、十字形状に突出していなくてもよく、矩形状や多角形状、円形状、楕円形状等の様々な形状に突出していてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、挟持部材300には、スペーサ200に向かって(つまり、板状部材311と接続部312〜315との接続部分の内側に向かって)突出する補強部が形成されているが、これに限らずに、拘束部材400(つまり、板状部材と接続部との接続部分の外側)に向かって突出する補強部が形成された挟持部材が採用されてもよい。なお、板状部材と接続部との接続部分の外側に向かって突出する補強部は、外側に向かって打ち込まれることで形成されてもよいし、肉厚部が設けられた板状部材を肉厚部が外側になるように曲げることより形成されてもよい。なお、打ち込みで補強部を形成する場合には、内側に打ち込む方が、作り易いため好ましい。なお、肉厚部は、溶接により肉付けされることで形成されてもよい。なお、肉厚部は、板状部材と接続部との接続部分の内側に設けられる補強部にも適用できる。なお、補強部は、外側に向かって突出させて形成よりも、内側に向かって突出させて形成した方が、板状部材及び接続部の接続部分の内方に突出している部分を収めることができるため、挟持部材の構成をコンパクトにできる。
In the above embodiment, the sandwiching
また、上記実施の形態では、挟持部材300に補強部が形成される形態であるが、拘束部材に補強部が形成されてもよい。なお、拘束部材に形成される補強部としては、拘束部材が延びる方向に延びる突条の突出部が考えられる。この補強部は、拘束部材のうちの最も応力がかかりやすい部分である、挟持部材の接続部と接続されている部分に設けられていてもよい。これにより、蓄電装置に振動や衝撃が与えられても拘束部材が当該部分で変形することを低減できる。また、このような補強部が形成された拘束部材であっても、拘束部材とスペーサとの間には充填部材が設けられる構成であるため、蓄電素子が拘束部材に向かって移動することを防ぐことができる。
Moreover, in the said embodiment, although the reinforcement part is formed in the clamping
また、本発明は、このような蓄電装置1として実現することができるだけでなく、蓄電装置1が備えるスペーサ200としても実現することができる。
Further, the present invention can be realized not only as such a
また、上記実施の形態及びその変形例が備える各構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。 In addition, embodiments constructed by arbitrarily combining the constituent elements included in the above-described embodiment and its modifications are also included in the scope of the present invention.
本発明は、蓄電素子と当該蓄電素子の側方に配置されるスペーサとを備える蓄電装置として有用である。 The present invention is useful as a power storage device including a power storage element and a spacer disposed on the side of the power storage element.
1 蓄電装置
10 外装体
11 第一外装体
12 第二外装体
21 正極外部端子
22 負極外部端子
30 蓄電ユニット
40 電気機器
100、100a、100b 蓄電素子
110 容器
120 正極端子
130 負極端子
140 電極体
150 正極集電体
160 負極集電体
200 スペーサ
210 板状部材
211 圧迫突出部
212 環状突出部
213 第一中空突出部
214 第二中空突出部
220、221、222、223、224 壁部
230、231、232、233、234 十字突出部
231a 主突出部
231b 副突出部
241、242 突起部
300、310、320 挟持部材
311 板状部材
312、313、314、315 接続部
312a、314a ねじ穴
400、410、420、430、440 拘束部材
500 バスバーフレーム
600 バスバー
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記複数の蓄電素子と第二方向において交互に並んで配置される複数の絶縁部材と、
前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第二方向に交差する第一方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置され、前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材に対して前記第二方向における拘束力を付与する第一拘束部材及び第二拘束部材と、
前記複数の絶縁部材と前記第一拘束部材との間の隙間に配置されている充填部材と、
前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第二方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置され、前記第一拘束部材及び前記第二拘束部材がそれぞれ接続されて、前記第一拘束部材及び前記第二拘束部材からの前記拘束力を前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材に対して付与する第一挟持部材及び第二挟持部材と、を備え、
前記第一拘束部材は、前記第一方向において前記第一挟持部材及び前記第二挟持部材と接続されることで、前記充填部材に前記第一方向の付勢力を付与するように前記複数の絶縁部材に対して固定されている
蓄電装置。 A plurality of power storage elements;
A plurality of insulating members arranged alternately in the second direction with the plurality of power storage elements;
The plurality of power storage elements and the plurality of insulating members are respectively disposed on one side and the other side of the first direction intersecting the second direction, and the second power supply unit is arranged with respect to the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members. A first restraining member and a second restraining member for imparting restraining force in the direction;
A filling member arranged between the gap between the first restraining member and the plurality of insulating members,
The first restraining member and the second restraining member are respectively connected to one side and the other side of the second direction of the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members, and the first restraining member and A first sandwiching member and a second sandwiching member that apply the restraining force from the second restraining member to the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members,
The first restraining member is connected to the first clamping member and the second clamping member in the first direction, so that the plurality of insulating members are configured to apply a biasing force in the first direction to the filling member. A power storage device fixed to the member.
前記第二挟持部材は、前記第一方向の前記一方側及び前記他方側に設けられる2つの第二接続部を有し、
前記第一拘束部材は、前記第一方向において、前記2つの第一接続部の一方、及び、前記2つの第二接続部の一方と接続され、
前記第二拘束部材は、前記第一方向において、前記2つの第一接続部の他方、及び、前記2つの第二接続部の他方と接続される
請求項1に記載の蓄電装置。 The first clamping member has a pre-SL two first connecting portion provided on the one side and the other side of the first direction,
The second clamping member has two second connection portions provided on the one side and the other side in the first direction,
The first restraining member is connected to one of the two first connection portions and one of the two second connection portions in the first direction,
The power storage device according to claim 1, wherein the second restraining member is connected to the other of the two first connection portions and the other of the two second connection portions in the first direction.
前記第二拘束部材と前記第一挟持部材及び前記第二挟持部材とは、前記第一方向に延びる第二締結部材によって前記第一方向において互いに接続されている
請求項1または2に記載の蓄電装置。 The first restraining member, the first clamping member and the second clamping member are connected to each other in the first direction by a first fastening member extending in the first direction,
The electrical storage according to claim 1 or 2, wherein the second restraining member, the first clamping member, and the second clamping member are connected to each other in the first direction by a second fastening member extending in the first direction. apparatus.
前記複数の蓄電素子と前記第一方向に交差する第二方向において交互に並んで配置される複数の絶縁部材と、
前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第一方向の前記一方側及び他方側にそれぞれ配置され、前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材に対して前記第二方向における拘束力を付与する第一拘束部材及び第二拘束部材と、
前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第二方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置され、前記第一拘束部材及び前記第二拘束部材がそれぞれ接続されて、前記第一拘束部材及び前記第二拘束部材からの前記拘束力を前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材に対して付与する第一挟持部材及び第二挟持部材と、
前記複数の絶縁部材と前記第一拘束部材との間の隙間に配置されることで前記第一方向の前記一方側への前記複数の絶縁部材の移動を規制する第一充填部材を有する充填部材と、を備える
蓄電装置。 A plurality of power storage elements in which electrode terminals are arranged on one side in the first direction;
A plurality of insulating members arranged alternately in the second direction intersecting the plurality of power storage elements and the first direction;
The plurality of power storage elements and the plurality of insulating members are respectively disposed on the one side and the other side in the first direction, and the binding force in the second direction is applied to the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members. A first restraining member and a second restraining member to be applied;
The first restraining member and the second restraining member are respectively connected to one side and the other side of the second direction of the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members, and the first restraining member and A first clamping member and a second clamping member that apply the binding force from the second binding member to the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members;
Filled with a first filling member for restricting the movement of the plurality of insulating members to the one side of the first direction by being disposed between the gap between the first restraining member and the plurality of insulating members A power storage device.
前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第一方向及び前記第二方向に交差する第三方向の一方側に配置され、前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材に対して前記第二方向における拘束力を付与する第三拘束部材を有し、
前記充填部材は、さらに、前記複数の絶縁部材と前記第三拘束部材との間の隙間に配置されることで前記第三方向の前記一方側への前記絶縁部材の移動を規制する第三充填部材を有する
請求項4に記載の蓄電装置。 further,
The plurality of power storage elements and the plurality of insulating members are arranged on one side in a third direction intersecting the first direction and the second direction, and the first power supply element and the plurality of insulating members are Having a third restraining member that imparts restraining force in two directions;
The filling member is further third for restricting movement of the insulating member to the one side of the third direction being arranged between the gap of between the plurality of insulating members third restraining member The power storage device according to claim 4, further comprising a filling member.
前記複数の蓄電素子と第二方向において交互に並んで配置される複数の絶縁部材と、
前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第二方向に交差する第一方向の一方側に配置され、前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材に対して前記第二方向における拘束力を付与する第一拘束部材と、
前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第一方向の他方側に配置され、前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材に対して前記第二方向における拘束力を付与する第二拘束部材と、
前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第二方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置され、前記第一拘束部材及び前記第二拘束部材がそれぞれ接続されて、前記第一拘束部材及び前記第二拘束部材からの前記拘束力を前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材に対して付与する第一挟持部材及び第二挟持部材と、
前記複数の絶縁部材と前記第一拘束部材との間の隙間に配置されることで前記第一方向の前記一方側への前記複数の絶縁部材の移動を規制する第一充填部材、及び、前記複数の絶縁部材と前記第二拘束部材との間の隙間に配置されることで前記第一方向の前記他方側への前記複数の絶縁部材の移動を規制する第二充填部材、を有する充填部材と、を備え、
前記第一拘束部材と、前記第二拘束部材とは、前記第一方向及び前記第二方向に交差する第三方向において異なる位置に配置されている
蓄電装置。 A plurality of power storage elements;
A plurality of insulating members arranged alternately in the second direction with the plurality of power storage elements;
Arranged on one side of the first direction intersecting the second direction of the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members, the binding force in the second direction with respect to the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members A first restraining member for providing
A second restraint that is disposed on the other side of the first direction of the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members and applies a restraining force in the second direction to the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members. Members,
The first restraining member and the second restraining member are respectively connected to one side and the other side of the second direction of the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members, and the first restraining member and A first clamping member and a second clamping member that apply the binding force from the second binding member to the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members;
The first filling member for restricting the movement of the plurality of insulating members to the one side of the first direction by being disposed between the gap between the first restraining member and the plurality of insulating members and, having a second filler member, for restricting the movement of the plurality of insulating members to the other side of the first direction by being disposed between the gap between the second constraining member and the plurality of insulating members A filling member,
The first restraining member and the second restraining member are disposed at different positions in a third direction intersecting the first direction and the second direction.
前記複数の蓄電素子と第二方向において交互に並んで配置される複数の絶縁部材と、
前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第二方向に交差する第一方向の一方側及び他方側にそれぞれ配置され、前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材に対して前記第二方向における拘束力を付与する第一拘束部材及び第二拘束部材と、
前記複数の絶縁部材と前記第一拘束部材との間の隙間に配置されることで前記第一方向の前記一方側への前記複数の絶縁部材の移動を規制する充填部材と、
前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材を前記第二方向で挟み込み、かつ、前記第一拘束部材及び前記第二拘束部材からの前記拘束力を前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材に対して付与する第一挟持部材及び第二挟持部材と、を備え、
前記第一挟持部材は、前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第二方向の一方側に設けられる第一板状部材と、前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材のうちの少なくとも1つの部材の前記第一方向の前記一方側及び前記他方側にそれぞれ設けられ、かつ、前記第一拘束部材及び前記第二拘束部材がそれぞれ接続される2つの第一接続部とを有し、
前記第二挟持部材は、前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材の前記第二方向の他方側に設けられる第二板状部材と、前記複数の蓄電素子及び前記複数の絶縁部材のうちの少なくとも1つの部材の前記第一方向の前記一方側及び前記他方側にそれぞれ設けられ、かつ、前記第一拘束部材及び前記第二拘束部材がそれぞれ接続される2つの第二接続部とを有し、
前記第一挟持部材及び前記第二挟持部材の少なくとも一方は、さらに、前記第一板状部材及び前記2つの第一接続部のそれぞれの間、及び、前記第二板状部材及び前記2つの第二接続部のそれぞれの間の少なくとも一方に跨がって設けられる補強部を有し、
前記充填部材は、前記第二方向における前記第一接続部及び前記第二接続部の間に設けられ、
前記第一接続部は、前記第一板状部材から前記複数の蓄電素子側に向けて曲げられることにより形成されており、
前記第二接続部は、前記第二板状部材から前記複数の蓄電素子側に向けて曲げられることにより形成されており、
前記補強部は、前記第一板状部材及び前記2つの第一接続部の接続部分と、前記第二板状部材及び前記2つの第二接続部の接続部分と、の少なくとも一方から、これらの接続部分の内側に向かって、又は、これらの接続部分の外側に向かって突出する
蓄電装置。 A plurality of power storage elements;
A plurality of insulating members arranged alternately in the second direction with the plurality of power storage elements;
The plurality of power storage elements and the plurality of insulating members are respectively disposed on one side and the other side of the first direction intersecting the second direction, and the second power supply unit is arranged with respect to the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members. A first restraining member and a second restraining member for imparting restraining force in the direction;
A filling member for restricting the movement of the plurality of insulating members to the one side of the first direction by being disposed between the gap between the first restraining member and the plurality of insulating members,
The plurality of power storage elements and the plurality of insulating members are sandwiched in the second direction, and the restraining force from the first restraining member and the second restraining member is applied to the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members. A first clamping member and a second clamping member to be provided,
The first clamping member includes a first plate-like member provided on one side in the second direction of the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members, and the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members. Two first connection portions provided on the one side and the other side in the first direction of at least one member, respectively, and connected to the first restraining member and the second restraining member, respectively. ,
The second clamping member includes a second plate-like member provided on the other side in the second direction of the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members, and the plurality of power storage elements and the plurality of insulating members. Two second connection portions provided on the one side and the other side of the first direction of at least one member, respectively, and connected to the first restraining member and the second restraining member, respectively. ,
At least one of the first clamping member and the second clamping member is further provided between each of the first plate-shaped member and the two first connection portions, and between the second plate-shaped member and the two second clamping members. Having a reinforcing part provided across at least one of the two connecting parts,
The filling member is provided between the first connection portion and the second connection portion in the second direction,
The first connection portion is formed by being bent from the first plate-shaped member toward the plurality of power storage elements,
The second connection portion is formed by being bent from the second plate-shaped member toward the plurality of power storage elements,
It said reinforcing portion includes: the first plate-shaped member and the two connecting portions of the first connecting portion, the second plate-shaped member and the two connecting portions of the second connecting portion, at least from one of these A power storage device that protrudes toward the inside of the connection portion or toward the outside of the connection portion .
前記充填部材は、前記壁部に設けられる
請求項1から7のいずれか1項に記載の蓄電装置。 Each of the plurality of insulating members is disposed on a third plate-like member disposed on the one side in the second direction of the plurality of power storage elements, and on the one side in the first direction of the power storage elements. And a wall
The power storage device according to claim 1, wherein the filling member is provided on the wall portion.
請求項8に記載の蓄電装置。 The power storage device according to claim 8, wherein the filling member is provided on an extension line of the third plate-like member.
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