JP7162603B2 - power supply - Google Patents
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Description
本発明は、電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device.
多数の二次電池セルを備える電源装置は、二次電池セルを直列に接続して出力電圧を高くできることから、例えばアシスト自転車や電動カート、ハイブリッド車、電気自動車などの駆動用電源のような、大電流で充放電される用途に使用されている。 Since a power supply device with a large number of secondary battery cells can connect the secondary battery cells in series to increase the output voltage, it can be used, for example, as a power supply for driving assisted bicycles, electric carts, hybrid vehicles, electric vehicles, etc. It is used for applications that charge and discharge with a large current.
このような電源装置は着脱式にすることも考えられ、使用者が電源装置を取り外すための取っ手を設けることがある。また着脱時や運搬時に使用者の目に触れるため、相応の意匠性も求められる。その一方で、着脱時や運搬時に取っ手が十分な強度を発揮できるよう機能性も求められるところであり、このようなデザイン性と機能性の両立が要求されるところ、これらは本質的に相反する特性のため、両方を満足させることが困難であった。 Such a power supply may be detachable and may be provided with a handle for removal of the power supply by the user. In addition, since it is visible to the user when it is put on and taken off or when it is transported, it is required to have a suitable design. On the other hand, functionality is also required so that the handle can demonstrate sufficient strength when it is attached, removed, and transported. Therefore, it was difficult to satisfy both.
例えば取っ手のデザインを重視すれば、十分な強度が得られなくなることがある。一方、取っ手の強度を増すために樹脂部材を厚く形成しようとすると、樹脂の硬化時に生じる引けが大きくなって、見栄えが悪くなる。このように、デザイン性と機能性は両立させることが難しく、従来はいずれかを妥協せざるを得ない状況であった。 For example, if the design of the handle is emphasized, sufficient strength may not be obtained. On the other hand, if an attempt is made to form a thicker resin member in order to increase the strength of the handle, the shrinkage that occurs when the resin hardens increases and the appearance deteriorates. In this way, it is difficult to achieve both design and functionality, and in the past, we had to compromise on one or the other.
本発明は、従来のこのような背景に鑑みてなされたものであり、その目的の一は機能性を維持しつつ外観の見栄えも改善させた電源装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional background, and one of its purposes is to provide a power supply device that maintains its functionality and improves its external appearance.
本発明の第1の側面に係る電源装置によれば、一以上の電池セルと、前記電池セルを収納する、少なくとも一面を開口したケース第一開口部を形成してなる収納ケースと、使用者が把持するための取っ手部を有すると共に、前記収納ケースのケース第一開口部を閉塞する天蓋部とを備える電源装置であって、前記天蓋部が、前記収納ケースの開口部と接続される、前記取っ手部の一部を構成する取っ手枠を有する枠部と、前記取っ手枠を含め、前記枠部の上面を被覆するカバー部とを備え、前記枠部が、前記収納ケースと接続された状態で前記ケース第一開口部と連通する枠開口部を形成しており、前記取っ手枠が、前記枠開口部を横断する姿勢に形成されており、前記天蓋部がさらに、前記枠部とカバー部の間に配置され、前記枠開口部を閉塞する閉塞部を備えることができる。上記構成により、電源装置の内、使用者の目に触れ、使用者が手で把持する部分を枠部とカバー部に分割することで、枠部で取っ手部等の十分な強度を発揮させつつ、これを被覆するカバー部を別部材としたことで、カバー部の外形や色等を意匠性を考慮した設計とすることが可能となり、機能性と意匠性を両立させることが可能となる。
According to the power supply device according to the first aspect of the present invention, one or more battery cells, a storage case for storing the battery cells and having a first case opening on at least one side, a user and a canopy portion that closes a case first opening of the storage case, wherein the canopy portion is connected to the opening of the storage case, A state in which a frame portion having a handle frame forming part of the handle portion and a cover portion covering an upper surface of the frame portion including the handle frame are provided , and the frame portion is connected to the storage case. A frame opening communicating with the case first opening is formed, the handle frame is formed in a posture crossing the frame opening, and the canopy further includes the frame and the cover. and closing the frame opening . With the above configuration, the portion of the power supply that is seen by the user and held by the user is divided into the frame portion and the cover portion. By making the cover part that covers this a separate member, it is possible to design the outer shape, color, etc. of the cover part in consideration of design, and it is possible to achieve both functionality and design.
また、上記構成により、枠開口部を横断する取っ手枠を形成しつつも、枠開口部を別部材の閉塞部で閉塞する構成としたことで、枠部の型成形が容易となる。さらに枠開口部を通して見える底面を構成するカバー部を別部材としたことで、カバー部の色や形状等の意匠性を考慮した設計が可能となる。
Further, with the above configuration, the frame opening is closed by the closing portion of the separate member while the handle frame is formed across the frame opening, thereby facilitating molding of the frame portion. Furthermore, by making the cover part that constitutes the bottom surface that can be seen through the frame opening a separate member, it is possible to design the cover part in consideration of the design such as the color and shape of the cover part.
さらに、第2の側面に係る電源装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記閉塞部を、中央を窪ませた曲面状に形成させることができる。
Furthermore, according to the power supply device according to the second aspect, in addition to any one of the above configurations, the closing portion can be formed in a curved shape with a depressed center.
さらにまた、第3の側面に係る電源装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記カバー部が、その側面に枠状の、前記閉塞部と固定された状態で、該閉塞部の曲面と連続するカバー枠を形成することができる。
Furthermore, according to the power supply device according to the third aspect, in addition to any one of the above configurations, the cover portion has a frame shape on the side surface thereof and is fixed to the closing portion. A cover frame that is continuous with the curved surface can be formed.
さらにまた、第4の側面に係る電源装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記カバー部を、前記枠部の裏面側から螺合により固定することができる。
Furthermore, according to the power supply device according to the fourth aspect, in addition to any one of the configurations described above, the cover portion can be fixed by screwing from the rear surface side of the frame portion.
さらにまた、第5の側面に係る電源装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記天蓋部は、ねじ穴を表出させていない外形とすることができる。
Furthermore, according to the power supply device according to the fifth aspect, in addition to any one of the above configurations, the canopy portion may have an outer shape in which screw holes are not exposed.
さらにまた、第6の側面に係る電源装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記カバー部を樹脂で構成することができる。 Furthermore, according to the power supply device according to the sixth aspect, in addition to any one of the above configurations, the cover portion can be made of resin.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明は以下のものに特定されない。また、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments shown below are examples of configurations for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following. In addition, the members shown in the claims are by no means specified as the members of the embodiment. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the constituent members described in the embodiment are not intended to limit the scope of the present invention, and are merely It is only an illustrative example. Note that the sizes and positional relationships of members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same names and symbols indicate the same or homogeneous members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each of the elements constituting the present invention may be configured with the same member so that a single member may serve as a plurality of elements, or conversely, the function of one member may be performed by a plurality of members. It can also be realized by sharing. Also, the contents described in some of the examples and embodiments can also be used in other examples and embodiments.
以下に示す電源装置は、主として、モータのみで走行する電気自動車や電動カートなどの電動車両の駆動用電源に適用する例を説明する。なお本発明の電源装置を、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド車に使用したり、電動車両以外の大出力が要求される用途、例えば家庭用、工場用の蓄電装置等に使用してもよい。
(実施形態1)The power supply device shown below is mainly applied to a power source for driving an electric vehicle such as an electric vehicle or an electric cart that runs only by a motor. The power supply device of the present invention can be used in a hybrid vehicle that runs on both an engine and a motor, or in applications that require a large output other than electric vehicles, such as power storage devices for households and factories. good.
(Embodiment 1)
実施形態1に係る電源装置100を、図1~図5に示す。これらの図において、図1は本発明の一実施形態に係る電源装置100を示す斜視図、図2は図1の電源装置100を斜め下方から見た斜視図、図3は図1の電源装置100の分解斜視図、図4は図3の電源装置100を斜め下方から見た分解斜視図、図5は図1の電源装置100のV-V線における断面図を、それぞれ示している。これらの図に示す電源装置100は、外形を箱状とし、上部に取っ手部28を設けている。箱状の電源装置100は、縦長の直方体状とし、底面を平面状として直立可能としている。この電源装置100は、内部に電池セルを複数本直列及び/又は並列に接続して、外部に電力を出力可能としている。図2、図4等に示すように、底面には出力端子33を設けており、出力端子33を電力供給対象機器、例えば電気自動車に接続して、電力を供給する。また使用者は取っ手部28を握って電源装置100を着脱することができる。
A
電源装置100は、図3及び図4の分解斜視図及び図5の断面図に示すように、収納ケース10と、天蓋部20と、底蓋部30と、電池集合体40を備える。収納ケース10は、内部に電池集合体40を収納できるよう、中空状として、上面と下面を開口している。収納ケース10の上面側のケース第一開口部11は、天蓋部20で閉塞される。また収納ケース10の下面側のケース第二開口部12は、底蓋部30で閉塞される。この収納ケース10は、放熱性と強度に優れた金属製とすることが好ましい。例えば軽量で意匠性にも優れたアルミニウム製や鉄製、ステンレス製等とする。
(放熱シート2)The
(Heat dissipation sheet 2)
電池集合体40は、図3及び図4の分解斜視図に示すように、その側面に放熱シート2とアラミド繊維シート3を配置して、これら放熱シート2とアラミド繊維シート3で覆われた状態で収納ケース10に収納される。放熱シート2は、熱伝導性に優れた可撓性部材で構成され、例えばシリコーン系樹脂シートが利用できる。放熱シート2を電池集合体40の側面と収納ケース10の内面との間に介在させることで、電池集合体40と収納ケース10との間に隙間が形成されることを抑制する。これにより、空気層が形成されて断熱層となり、電池集合体40の放熱が阻害される事態を回避できる。
(アラミド繊維シート3)As shown in the exploded perspective views of FIGS. 3 and 4, the
(Aramid fiber sheet 3)
またアラミド繊維シート3は、電池集合体40を収納ケース10内に収納する際、接触部分で電池集合体40や収納ケース10の表面が削られて粉状の異物が発生することを回避するよう、強度に優れた薄手の可撓性のシート材が用いられる。例えばアラミド系の紙製シートが、アラミド繊維シート3として好適に用いられる。
(電池集合体40)In addition, the
(Battery assembly 40)
電池集合体40は、複数本の二次電池セル1を収納した部材である。図5の断面図及び図6及び図7の分解斜視図に示すように、この電池集合体40の周囲を、複数の金属プレート50で囲み、機械的に締結している。具体的には、電池集合体40はその外形を直方体状としている。直方体状の電池集合体40は、天面41と底面42と側面43とを有する。天面41と底面42とは、互いにほぼ平行な姿勢に離間されている。また側面43は、天面41と底面42との間でこれらを接続する。そして金属プレート50は、この電池集合体40の直方体状を構成する各辺にそれぞれ配置されている。また金属プレート50同士は、電池集合体40の天面41と底面42の各四隅で、金属プレート50の端部を重ねた状態で固定されている。このような構成としたことで、電池集合体40の直方体形状が確実に固定されて安定的に保持され、共振やがたつきの発生を抑制できる。また、固定位置を天面41と底面42に纏めたことで、固定作業を纏めて行い易くなり組立時の作業性が向上する。
The
なお電池集合体40は、完全な直方体状とする必要はなく、収納ケース10に収納できる形状や大きさであれば足り、部分的に切り欠いたり突出させた形状としてもよい。図6、図7等に示す電池集合体40は、底面42の一辺の部分を切り欠いた形状としている。切り欠き部47を設けることで、図3等に示すように出力端子33等の部材を配置することができる。
It should be noted that the
この電池集合体40は、図6~図9の分解斜視図に示すように、複数本の二次電池セル1を収納している。各二次電池セル1は、電池ホルダ44に収納される。この例では、電池ホルダ44は42本の円筒形の二次電池セル1を積層して構成される。電池ホルダ44は、樹脂製等とする。二次電池セル1は円筒形の外装缶の端面に、それぞれ電極を設けている。また各二次電池セル1の端面を揃えた姿勢に積層して、リード板45等によりこれらを直列や並列に接続している。二次電池セル1には、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム二次電池等が利用できる。また二次電池セル1は、円筒形のものに限定せず、他の形状、例えば外装缶を角型とする二次電池セルやラミネート形の二次電池セルも適用できる。
(ピン部46)The
(Pin portion 46)
金属プレート50同士は、ピン部46でもって固定される。ピン部46は、電池集合体40の天面41及び底面42の四隅のそれぞれにおいて、金属プレート50同士の端部を重ねた状態で、金属プレート50を貫通させて固定する。ただし電池集合体40側には、ピン部46を固定するねじ穴などは設けず、金属プレート50を電池集合体40の外側から締結する構造としている。これによって、電池集合体40側のねじ穴等の位置に関する寸法公差や、ねじ穴の大きさの製造誤差等の微小な隙間に起因して共振が発生する事態を回避しながら、各辺を金属プレート50で押圧して締結することができる。
The
各金属プレート50は、電池集合体40の天面41及び底面42の四隅のそれぞれにおいて、隣接する金属プレート50同士が重なり合う端部に、貫通孔を形成している。これにより、直方体状の電池集合体40の各辺に配置された金属プレート50同士をピン留めにより確実に固定し易くなる。この結果、各辺を金属プレート50で補強して、各方向からの振動や衝撃に対して安定的に保持でき、共振やがたつきの発生を抑制できる。
Each
貫通孔は、ねじを挿入するねじ穴として利用できる。またピン部46の側面にねじ溝を形成することで、ナットを用いて螺合によりねじ穴に固定することができ、固定作業を容易に行える。この例では、電池集合体40の天面側においては、ピン部46を天蓋部20にインサートされたナットに螺合している。また底面側においては、ピン部46を底蓋部30に挿通してナットを螺合させている。
(バンド部51)The through holes can be used as screw holes for inserting screws. Further, by forming a thread groove on the side surface of the
(Band portion 51)
金属プレート50は、図6及び図7の分解斜視図に示すように、複数のバンド部51と補強プレート56で構成される。バンド部51は、電池集合体40を構成する辺の内、垂直方向の辺、すなわち電池集合体40の側面43同士が接合する辺の内で、隣接する一対の辺をそれぞれ、少なくとも部分的に覆う。またバンド部51は、垂直方向の辺のみならず、水平方向の辺の一部を被覆してもよい。図6及び図7の分解斜視図に示す例では、各バンド部51は、一対の側面保持部52と、この側面保持部52の上端同士を接続する連結辺53とで構成される。
(側面保持部52)The
(Side holding portion 52)
側面保持部52は、図6及び図7の分解斜視図に示すように、電池集合体40の辺を覆う、相隣る第一面52a及び第二面52bを備えている。さらに第一面52aの先端を第一折曲線52dで折曲して第一折曲面52cとし、電池集合体40の底面42の一部を被覆する。
As shown in the exploded perspective views of FIGS. 6 and 7, the side
また側面保持部52の第一面52aは、第二面52bよりも延長方向に交差する幅方向において幅広に形成されている。また複数のバンド部51の第一面52a同士が、電池集合体40の側面43の内、第一側面43A上に配置されている。さらに第二面52b同士が、電池集合体40の側面43の内、第一側面43Aと隣接する第二側面43B上に配置されている。図6~図8に示す電池集合体40は、リード板45が配置される面を第二側面43Bとしている。
Further, the
一対の側面保持部52は、垂直方向の辺を少なくとも部分的に覆い、一方の連結辺53は、水平方向の辺を覆う。ここで連結辺53は、電池集合体40の天面41を構成する水平方向の辺の内で、補強プレート56が配置されない辺を覆っている。これら側面保持部52と連結辺53とは、一体的に構成することが好ましい。これにより、図10に示すようにバンド部51をコ字状に構成して電池集合体40を側面保持部52で挟み込むようにして保持できるため、組立の作業性が向上すると共に、天面41の一辺を保持する部材と側面43の辺を保持する部材を一体化して機械的強度を向上できる。
(補強プレート56)The pair of
(Reinforcing plate 56)
補強プレート56は、天面41や底面42を構成する水平方向の辺に配置される。補強プレート56は、図6及び図7の分解斜視図に示すように、天面41や底面42の対向する2辺にそれぞれ配置される。なお、水平方向の辺の内で、バンド部51の連結辺53を配置した辺には連結プレートを配置する必要はない。この意味でバンド部51の連結辺53は、一部の補強プレート56を一対の側面保持部52と一体化したものということができる。
The reinforcing
このように、金属プレート50を電池集合体40の各辺に沿わせることで、電池集合体40を枠状に締結して余分な隙間などが生じないように押圧して、がたつきを阻止する。なお補強プレート56は、水平方向の辺を覆うのでなく、水平方向の辺に沿うように配置されている。一方でバンド部51の側面保持部52は、垂直方向の辺を覆うように、隣接する側面43同士を跨いで辺を少なくとも部分的に覆うように、断面をL字状としている。またバンド部51の連結辺53も、水平方向の辺を覆うように、電池集合体40の天面41と側面43との間を跨ぐように断面をL字状としている。これは、金属プレート50の固定に際し、図10に示すように金属プレート50の上面を予め天蓋部20に固定した状態で、側面保持部52を左右に拡開して、電池集合体40の上面に載置し、この状態から側面保持部52を電池集合体40の側面43に当接させて、電池集合体40の底面42をピン部46で固定する際、側面保持部52が電池集合体40の側面43を確実に覆うように位置決めするための構成である。このようにすることで、側面保持部52の断面L字状の部分で電池集合体40の側面43を確実に保持して、金属プレート50を電池集合体40の側面43を含む各辺に配置して、これを確実に締結して共振の発生を阻止する。
By placing the
補強プレート56は、図6及び図7の分解斜視図に示すように、延長方向に沿って側縁を折曲させることもできる。これにより、補強プレート56の側縁にリブ57を立たせてその機械強度を増すことが可能となる。
As shown in the exploded perspective views of FIGS. 6 and 7, the reinforcing
これら金属プレート50と補強プレート56は、好ましくは鉄、アルミニウム、ステンレスの金属等で構成できる。
(ねじ穴)These
(Screw hole)
上述の通り、ピン部46を挿通するための金属プレート50の貫通孔は、ねじを挿通して固定するためのねじ穴として利用できる。バンド部51の連結辺53の両端と、第一折曲面52cには、バンド側ねじ穴として連結側ねじ穴54、折曲側ねじ穴55が、それぞれ開口される。また補強プレート56の両端にも、プレート側ねじ穴58が開口される。これらのねじ穴は、ピン部46でもってバンド部51を電池集合体40や天蓋部20、底蓋部30などと固定するための連結機構を構成する。
As described above, the through holes of the
バンド部51は、図6、図7の分解斜視図に示すように、電池集合体40の上面においては、連結辺53の両側の連結側ねじ穴54の下方からピン部46、ここではねじを通して、補強プレート56に開口されたプレート側ねじ穴58を挿通して天蓋部20に螺合される。一方、電池集合体40の下面においては、第一折曲面52cの上方からねじを、補強プレート56の両端にそれぞれ開口されたプレート側ねじ穴58に挿通すると共に、底蓋部30を貫通させた後、ナットを螺合させて固定する。このように、電池集合体40の上部において、下方側から上方側に向かって螺合し、下部においては上方側から下方側に向かって螺合するよう構成している。これにより、天蓋部20の上面側にねじ頭等を表出させずに螺合させることができ、また電池集合体40にも直接ねじ込まずに済む利点が得られる。
As shown in the exploded perspective views of FIGS. 6 and 7, the
各バンド部51の第一面52aの第一折曲面52cには、折曲側ねじ穴55が開口されている。また第二面52bは、第一折曲線52dから一定の領域を切り欠いている。この状態で、各バンド部51は、折曲側ねじ穴55を挿通して、電池集合体40の底面42に螺合により固定されている。これにより、電池集合体40の底面42から、4つのバンド部51を固定することができ、作業性が向上する。
A bending-
また補強プレート56は、板状の両側にプレート側ねじ穴58を開口している。そして電池集合体40の底面42及び天面41の四隅に形成された、バンド部51の折曲側ねじ穴55を挿通したねじを、補強プレート56のプレート側ねじ穴58に通して、離間するねじ同士の間に渡して固定している。
The reinforcing
側面保持部52は図11の拡大斜視図に示すように、第一面52aと第二面52bの境界において、第一折曲線52dの近傍で第二面52bが存在しないように切り欠いている。これにより、応力が集中し易い角部への応力を緩和することが可能となり、バンド部51を保護できる。
(実施例2)As shown in the enlarged perspective view of FIG. 11, the
(Example 2)
ただし側面保持部は、上記構成に限らない。上述した図11に示す実施形態1に係る電源装置100においては、側面保持部52の第二面52bを、第一折曲面52cの近傍で省略することによって、第一折曲線52dの隅部に応力が集中することを緩和している。
However, the side holding portion is not limited to the above configuration. In the
これに対し、別の部材を追加することでより応力集中に対する耐性を高めることが可能となる。例えば、構造上応力の集中が激しくなる直方体状の電池集合体の隅部において、応力集中を一層緩和するため、側面保持部の内、隅部にあたる領域を切り欠いた構造とすることもできる。ここで実施例2に係る電源装置の側面保持部52’を、図12の斜視図に示す。この図に示す側面保持部52’は、図11等と同様に、第一面52a’と第二面52b’を備える。この第一面52a’は、その端部を第一折曲線52d’で折曲させて電池集合体40の底面42の一部を被覆する第一折曲面52c’を備える。第一折曲面52c’は、折曲側ねじ穴55’を開口させている。
On the other hand, by adding another member, it becomes possible to increase resistance to stress concentration. For example, at the corners of a rectangular parallelepiped battery assembly where stress concentration is severe due to its structure, in order to further alleviate the stress concentration, the side support portions may have a structure in which the regions corresponding to the corners are notched. Here, the side holding portion 52' of the power supply device according to the second embodiment is shown in the perspective view of FIG. The side holding portion 52' shown in this figure includes a
また第二面52b’は、その端部を第二折曲線52fで折曲させて、第一折曲面52c’と折り重なる状態で電池集合体40の底面42の一部を被覆する第二折曲面52e’を備える。第二折曲面52e’は、第二折曲側ねじ穴55b’を開口させている。第二折曲側ねじ穴55b’は、第一折曲面52c’の折曲側ねじ穴55’と一致させて、ピン部を挿通して固定可能としている。ここではピン部をねじとして螺合により固定する。そして第一面52a’と第二面52b’の境界において、第一折曲線52d’及び第二折曲線52f’の近傍を切り欠いている。これにより、応力が集中し易い角部への応力を緩和することが可能となり、バンド部51’を保護できる。すなわち、各バンド部51’の第一面52a’の端部に第一折曲面52c’を、第二面52b’の端部に第二折曲面52e’を、それぞれ設けて、電池集合体40の底面42及び天面41の一部を、それぞれ第一折曲面52c’と折り重なる状態で第二折曲面52e’で被覆して、螺合により固定したことで、電池集合体40の天面41と底面42でそれぞれバンド部51’を固定して一体性が高められる。
(集合体案内リブ32)The
(Assemblage guide rib 32)
また天蓋部20又は底蓋部30の少なくとも一方は、電池集合体40に当接する集合体案内リブ32を複数、互いに離間させて内面から突出させている。このような集合体案内リブ32を設けることで、収納ケース10の嵌合と同時に収納ケース10と電池集合体40との隙間を埋めて、電池集合体40と収納ケース10とを一体化することで収納ケース10内で電池集合体40との間に隙間が生じてがたつきが発生することを阻止でき、もって共振の発生を抑制できる。
At least one of the
本実施形態では、図13、図14に示すように、天蓋部20と底蓋部30にそれぞれ、集合体案内リブ32として第一リブ32A、及び第二リブ32Bをそれぞれ形成している。これら集合体案内リブ32は、端縁を開口端側に向かって幅広となるようにテーパー状に形成される。これにより、図15A~図15Bに示すように、電池集合体40を集合体案内リブ32に誘い込んで嵌入させ易くできる。加えて、金属プレート50に予め、端縁を折曲させたリブを形成し、このリブで電池集合体40の側面を部分的に被覆するよう構成することで、電池集合体40の嵌合時に集合体案内リブ32がリブを押圧して、より均一な応力でもって電池集合体40を天蓋部20や底蓋部30に嵌合させることができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, a
また集合体案内リブ32は、天蓋部20や底蓋部30の内面の対向する部位にそれぞれ形成される。天蓋部20や底蓋部30が矩形状の場合は、対向する辺にそれぞれ集合体案内リブ32が形成される。図13、図14に示す例では、天蓋部20や底蓋部30の矩形状を構成する各辺に集合体案内リブ32が形成されている。ただし、各辺に形成される集合体案内リブ32や、同じ辺に形成される集合体案内リブ32は、同じ形状とする必要はなく、電池集合体40を当接、保持する部位の形状に合わせて適宜変更することができる。複数の集合体案内リブ32は、互いに平行状態に離間して形成される。各集合体案内リブ32を、側面視においてL字状に形成される。また集合体案内リブ32は、天蓋部20や底蓋部30に一体的に形成することが好ましい。
The
また、天蓋部20の内面の隅部に配置される、この天蓋部20とは別個に形成されたコーナー部を備えてもよい。コーナー部は、第三誘い込みリブを設けている。これにより、射出成形が困難な天蓋部20内面の隅部における集合体案内リブ32を、別部材として組み合わせることにより、隅部においても集合体案内リブ32を配置でき、もって隅部に隙間が形成される事態を回避し、がたつきや共振の発生を抑制できる。
(天蓋部20)Further, corner portions formed separately from the
(Canopy part 20)
天蓋部20は、収納ケース10の上面に固定されて、収納ケース10のケース第一開口部11を閉塞する。また天蓋部20は、その上部に使用者が把持するための取っ手部28を備えている。ここで天蓋部20の分解斜視図を図16~図18に示す。これらの図において、図16は天蓋部の分解斜視図、図17は図16の枠部に閉塞部を挿入した状態を示す分解斜視図、図18は図16の天蓋部を斜め下方から見た分解斜視図を、それぞれ示している。これらの図に示す天蓋部20は3つの部材に分割されており、第一ケースであるカバー部21と、第二ケースである閉塞部22と、第三ケースである枠部23とで構成される。
(枠部23)The
(Frame portion 23)
枠部23は、収納ケース10のケース第一開口部11と接続される。この枠部23は、取っ手部28の一部を構成する取っ手枠24を有する。このため枠部23は、取っ手枠24に十分な機械強度を発揮させるように、強度の高い樹脂を使用する。またリブを立てるなどして、構造上も取っ手部28を補強できるように構成する。ただし機械強度を増す構成とすることで外観が悪くなる。そこで、枠部23の上面にカバー部21を被覆する。
(カバー部21)The
(Cover part 21)
カバー部21は、取っ手枠24を含め、枠部23の上面を被覆する。このようにカバー部21で枠部23を覆うことにより、枠部23の上面を外部に表出させないで隠すことが可能となる。いいかえると、枠部23の上面は外観を気にすることなく、強度の向上に特化した構成を採用できる。一方でカバー部21の外観意匠を向上させることで、天蓋部20の見栄えを向上できる。このように取っ手部28の強度を重視する枠部23と、外観の意匠性を重視するカバー部21とを別部材としたことで、強度と外観を両立させることが可能となる。
The
このように、天蓋部20を複数の部材で構成したことにより、取っ手部28を補強する機能、天蓋部20のデザイン性を向上させる機能、及び天蓋部20を構成する樹脂部材の肉溜まりを排除して樹脂引け等による外観の悪化を回避する機能を果たすことが可能となる。すなわち従来は天蓋部を一部材で構成していたため、取っ手部28の強度を向上させようとすればデザイン性が悪くなり、また強度を増すために樹脂部材を厚くすると重くなる上、樹脂の硬化時に生じる引けが大きくなって外観品質が低下するなどの問題があった。そこで、強度を重視する枠部23を準備すると共に、枠部23を被覆するかバー部を用意して、カバー部21に意匠性を持たせることで、外観を整え見栄えを向上できる。
In this way, by constructing the
枠部23は、収納ケース10と接続された状態でケース第一開口部11と連通する枠開口部25を形成している。また枠部23の取っ手枠24は、枠開口部25を横断する姿勢に形成されている。図16~図18に示す例では、枠部23を、ケース第一開口部11の周囲に沿う矩形状として、取っ手枠24を、平面視においてT字状となるように、枠開口部25を橋渡しする状態に設けられている。また、このT字状を構成する上部の横棒26の下方を、側面に開口させている。
(閉塞部22)The
(Blocking part 22)
さらに、天蓋部20は、閉塞部22を枠部23とカバー部21の間に配置しており、閉塞部22でもって枠開口部25を閉塞している。これにより、枠開口部25を横断する取っ手枠24を形成しつつも、枠開口部25を別部材の閉塞部22で閉塞する構成としたことで、枠部23の型成形が容易となる。さらに枠開口部25を通して見える底面を構成するカバー部21を別部材としたことで、カバー部21の色や形状等の意匠性を考慮した設計が可能となる。
Furthermore, the
また閉塞部22は、中央を窪ませた曲面状に形成されている。これにより、使用者が取っ手部28を把持する際に手を差し入れる空間を広く確保して把持し易くなる。また曲面状として段差のエッジを排除したことで、差し入れた手がエッジにあたることもなく、快適な使用感が得られる。加えて、曲面状としたことでデザイン性も向上される。また横棒26の下に開口を設けると共に、横棒26の下方に位置する閉塞部22をこの部分で低く形成し、反対側を高く形成することで、閉塞部22の上面に塵や水滴等の異物が溜まった際、横棒26の側が下勾配となる姿勢に傾斜させることで、閉塞部22の窪みに溜まった異物を、開口を通じてスムーズに排出できる利点も得られる。
Also, the closing
またカバー部21は、図1、図16、図17等に示すように、その側面に枠状のカバー枠27を形成している。カバー枠27は、カバー部21と閉塞部22とが接合された状態で、閉塞部22と同一面状となるようにして、カバー枠27から閉塞部22の曲面に連なって、面が連続的に変化するようにしている。これにより、使用者が取っ手部28を把持しようとして手を差し入れる際に、一層スムーズに手を案内することができる。
As shown in FIGS. 1, 16 and 17, the
これらの天蓋部20は、好ましくは軽量で絶縁性に優れた樹脂で構成されている。例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)樹脂等が好適に利用できる。また、天蓋部20を複数の部材で構成する利点を生かし、異なる部材で構成してもよい。例えば枠部23を、強度の高い樹脂製としたり、より剛性に優れた金属製としてもよい。また、部材の色も各部材で異ならせることもできる。例えば閉塞部22の蓋を異なる色で構成して、色違いの製品など、バリエーションの変化を演出することもできる。
These
カバー部21は、図16~図18に示すように、枠部23の裏面側から螺合により固定されている。これにより、天蓋部20は、ねじ穴を表出させない外形となる。一方底蓋部30は、図3等に示すように底面42からねじで固定されている。ただしねじ穴は、ねじカバー34で閉塞することで、ねじの表出を避けることができる。
As shown in FIGS. 16 to 18, the
本発明に係る電源装置は、電動カートや電動スクーター、電気自動車、ハイブリッド車等の電源装置として好適に利用できる。またコンピュータサーバのラックに搭載可能なバックアップ電源装置、携帯電話等の無線基地局用のバックアップ電源装置、家庭内用、工場用の蓄電用電源、街路灯の電源等、太陽電池と組み合わせた蓄電装置、信号機等のバックアップ電源用等の用途にも適宜利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The power supply device according to the present invention can be suitably used as a power supply device for electric carts, electric scooters, electric vehicles, hybrid vehicles, and the like. In addition, a backup power supply device that can be mounted on a computer server rack, a backup power supply device for wireless base stations such as mobile phones, a power storage power source for domestic use and factories, a power source for street lights, etc., a power storage device combined with a solar battery , and can also be used as a backup power supply for traffic lights and the like.
100…電源装置
1…二次電池セル
2…放熱シート
3…アラミド繊維シート
10…収納ケース
11…ケース第一開口部
12…ケース第二開口部
20…天蓋部
21…カバー部
22…閉塞部
23…枠部
24…取っ手枠
25…枠開口部
26…横棒
27…カバー枠
28…取っ手部
30…底蓋部
32…集合体案内リブ;32A…第一リブ;32B…第二リブ
33…出力端子
34…ねじカバー
40…電池集合体
41…天面
42…底面
43…側面;43A…第一側面;43B…第二側面
44…電池ホルダ
45…リード板
46…ピン部
47…切り欠き部
50…金属プレート
51、51’…バンド部
52、52’…側面保持部;52a、52a’…第一面;52b、52b’…第二面;52c、52c’…第一折曲面;52d、52d’…第一折曲線;52e’…第二折曲面;52f’…第二折曲線
53…連結辺
54…連結側ねじ穴
55、55’…折曲側ねじ穴;55b’…第二折曲側ねじ穴
56…補強プレート
57…リブ
58…プレート側ねじ穴DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記電池セルを収納する、少なくとも一面を開口したケース第一開口部を形成してなる収納ケースと、
使用者が把持するための取っ手部を有すると共に、前記収納ケースのケース第一開口部を閉塞する天蓋部と
を備える電源装置であって、
前記天蓋部が、
前記収納ケースの開口部と接続される、前記取っ手部の一部を構成する取っ手枠を有する枠部と、
前記取っ手枠を含め、前記枠部の上面を被覆するカバー部と、
を備え、
前記枠部が、前記収納ケースと接続された状態で前記ケース第一開口部と連通する枠開口部を形成しており、
前記取っ手枠が、前記枠開口部を横断する姿勢に形成されており、
前記天蓋部がさらに、前記枠部とカバー部の間に配置され、前記枠開口部を閉塞する閉塞部を備える電源装置。 one or more battery cells;
a storage case formed with a case first opening having at least one open surface for storing the battery cell;
A power supply device comprising a handle portion for being gripped by a user and a canopy portion closing a case first opening of the storage case,
The canopy part
a frame portion connected to the opening of the storage case and having a handle frame forming part of the handle portion;
a cover portion covering the upper surface of the frame portion including the handle frame;
with
The frame forms a frame opening that communicates with the case first opening when connected to the storage case,
The handle frame is formed in a posture that crosses the frame opening,
The power supply device , wherein the canopy further includes a closing portion arranged between the frame and the cover to close the frame opening .
前記閉塞部が、中央を窪ませた曲面状に形成されてなる電源装置。 The power supply device according to claim 1 ,
A power supply device in which the closing portion is formed in a curved shape with a center recessed.
前記カバー部が、その側面に枠状の、前記閉塞部と固定された状態で、該閉塞部の曲面と連続するカバー枠を形成してなる電源装置。 The power supply device according to claim 2 ,
A power supply device in which the cover part forms a frame-shaped cover frame on the side surface of the cover part, which is continuous with the curved surface of the closing part in a state of being fixed to the closing part.
前記カバー部が、前記枠部の裏面側から螺合により固定されてなる電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 3 ,
A power supply device in which the cover portion is fixed by screwing from the back side of the frame portion.
前記天蓋部は、ねじ穴を表出させていない外形としてなる電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 4 ,
The power supply device in which the canopy has an outer shape in which screw holes are not exposed.
前記カバー部が樹脂で構成されてなる電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 5 ,
A power supply device in which the cover portion is made of resin.
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