WO2019189162A1 - 蓄電モジュール - Google Patents
蓄電モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019189162A1 WO2019189162A1 PCT/JP2019/012824 JP2019012824W WO2019189162A1 WO 2019189162 A1 WO2019189162 A1 WO 2019189162A1 JP 2019012824 W JP2019012824 W JP 2019012824W WO 2019189162 A1 WO2019189162 A1 WO 2019189162A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- case
- lid
- storage module
- power storage
- gasket
- Prior art date
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 19
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 82
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 7
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 6
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- -1 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/10—Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/74—Terminals, e.g. extensions of current collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
- H01G11/80—Gaskets; Sealings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
- H01G11/82—Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/38—Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
- H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/10—Housing; Encapsulation
- H01G2/103—Sealings, e.g. for lead-in wires; Covers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Definitions
- the present invention relates to a power storage module.
- Patent Document 1 discloses a power storage unit including a bottomed cylindrical case that houses a control board and a connector, and a lid that seals the case.
- the lid is inserted into a case housing portion provided on the opening side of the case and fixed to the case with screws.
- a through hole is provided in the lid, and the connector is exposed to the outside of the case through the through hole.
- the boundary (seam) between the lid and the case does not appear on the side wall portion side of the case, and appears only on the opening side of the case. For this reason, water suitability from the outside cannot enter the case through the boundary from a direction other than the direction in which the lid and the bottom of the case face each other, and the possibility of water droplets entering the case can be reduced.
- the power storage unit when used in an environment where it is more easily exposed to water, when the water enters from the boundary between the lid and the case, the lid should be protected so that the water does not enter the case. A higher water sealing property is required between the case and the case.
- an object of the present invention is to provide a power storage module that can improve water sealing between a case in which a power storage device is accommodated and a lid that covers an opening of the case.
- An electricity storage module includes an electricity storage device, a bottom surface portion, and an opening, and includes a case in which the electricity storage device is accommodated, and a lid that covers the opening.
- the case has a first case surface on the outer periphery of the opening
- the lid has a first cover surface facing the first case surface on the back side
- the case The lid is sealed by a sealing portion interposed between the first case surface and the first lid surface.
- opposite means facing each other, and the facing members do not necessarily need to be parallel to each other.
- the present invention it is possible to improve the water sealing property between the case in which the electricity storage device is accommodated and the lid that covers the opening of the case.
- FIG. 1 is a perspective view of a power storage module according to the embodiment.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the power storage module according to the embodiment.
- FIG. 3 is a perspective view of an integrated power storage device, device holder, circuit board, and lid, as viewed from the front lower side, according to the embodiment.
- 4A to 4C are a front perspective view, a rear perspective view, and a bottom perspective view, respectively, of a lid integrally formed with a connector according to an embodiment.
- FIG. 5 is a plan view of a lid integrally formed with a connector according to the embodiment.
- 6A and 6B are a front perspective view and a rear perspective view, respectively, of the case according to the embodiment before the gasket is formed.
- FIG. 7A and 7B are a plan view and a front view of the case according to the embodiment, respectively.
- FIG. 8A is a partially enlarged cross-sectional view of the case cut along the line AA ′ in FIG. 7A according to the embodiment
- FIG. 8B is a diagram according to the embodiment.
- FIG. 7 is a partial enlarged cross-sectional view of the case cut along line BB ′ in FIG.
- FIG. 9 is a partial enlarged cross-sectional view of the power storage module cut at the same position as the line AA ′ in FIG. 7A according to the embodiment.
- FIG. 10 is a partial enlarged cross-sectional view of the power storage module cut at the same position as the line BB ′ of FIG. 7A according to the embodiment.
- power storage module 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
- front and rear, left and right, and up and down directions are appropriately appended to each drawing.
- the direction of illustration shows the relative direction of the electrical storage module 1 to the last, and does not show an absolute direction.
- the top surface 410a corresponds to the “fourth lid surface” recited in the claims.
- the bottom surface 410b corresponds to a “first lid surface” recited in the claims.
- the peripheral surface 410c corresponds to a “third lid surface” recited in the claims.
- the outer peripheral surface 451a corresponds to a “second lid surface” recited in the claims.
- the inner peripheral wall surface 507 corresponds to a “fifth case surface” recited in the claims.
- the inner edge surface 551 corresponds to a “first case surface” recited in the claims.
- the outer edge surface 552 corresponds to a “second case surface” recited in the claims.
- the inner peripheral surface 553 corresponds to a “third case surface” recited in the claims.
- the outer peripheral surface 554 corresponds to a “fourth case surface” recited in the claims.
- the square screw hole 555 corresponds to a “first screwing portion” recited in the claims.
- the intermediate screw hole 556 corresponds to a “second screwing portion” described in the claims.
- the gasket 800 corresponds to a “sealing portion” recited in the claims.
- the gap S1 corresponds to the “first gap” described in the claims
- the gap S2 corresponds to the “second gap” described in the claims.
- FIG. 1 is a perspective view of a power storage module 1 according to the present embodiment.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the power storage module 1 according to the present embodiment.
- illustration of the gasket 800 is abbreviate
- the power storage module 1 includes five power storage devices 100, a device holder 200, a circuit board 300, a lid 400, and a case 500.
- a connector 600 is integrally formed with the lid 400. After the device holder 200 holding the five power storage devices 100, the circuit board 300, and the lid 400 are integrated, the device holder 200 holding the power storage device 100 and the circuit board 300 are accommodated in the case 500. Then, the opening 506 of the case 500 is covered with the lid 400. The lid 400 is fixed to the case 500 with eight screws 700.
- the power storage module 1 is used in various electronic devices, electrical devices, industrial devices, automobiles, etc., and performs power assist, backup, and the like. For example, when the power storage module 1 is mounted on a car, the power storage device 100 can be charged with electric power supplied from the battery of the car.
- FIG. 3 is a perspective view of integrated power storage device 100, device holder 200, circuit board 300, and lid 400, as viewed from the front lower side, according to the present embodiment.
- the power storage device 100 is, for example, an electric double layer capacitor.
- the electricity storage device 100 may be a capacitor other than an electric double layer capacitor, such as a lithium ion capacitor. Further, the electricity storage device 100 may be one in which a conductive polymer is used as an active material of the positive electrode. Examples of the conductive polymer include polyaniline, polypyrrole, polythiophene, and derivatives thereof, and a plurality of types of conductive polymers may be used.
- Each power storage device 100 includes an elongated bottomed cylindrical container 110 in which a device element (not shown) and an electrolytic solution are accommodated, and a sealing body 120 that is formed of an elastic material including a rubber component and seals the opening of the container 110.
- the positive electrode lead terminal 130 and the negative electrode lead terminal 140 that are drawn out from the sealing body 120 are included.
- the positive electrode lead terminal 130 is electrically connected to the positive electrode of the device element, and the negative electrode lead terminal 140 is electrically connected to the negative electrode of the device element.
- the device holder 200 is formed of a resin material such as polybutylene terephthalate (PBT) or polyphenylene sulfide (PPS).
- PBT polybutylene terephthalate
- PPS polyphenylene sulfide
- the device holder 200 includes five storage units 210 that are continuous in the left-right direction in order to hold the five power storage devices 100 in a state aligned in the left-right direction.
- Each storage portion 210 is recessed in a semicircular arc shape so that half of the peripheral surface of the electricity storage device 100 can be stored.
- Each storage unit 210 is provided with a pair of claw portions 211 at three locations in the vertical direction.
- Each claw portion 211 is curved so as to have the same curvature as the arc-shaped holding surface of the storage portion 210 and projects to the inside of the storage portion 210.
- a pair of claw portions (not shown) are also provided at two locations on the holding surface of each storage portion 210.
- Each power storage device 100 is held in each storage unit 210 by being sandwiched between three pairs of claws 211 and two pairs of claws.
- the insertion ribs 220 extending in the vertical direction are formed on the left and right side surfaces of the device holder 200.
- insertion ribs 230 extending in the left-right direction are formed on the bottom surface of the device holder 200.
- the circuit board 300 has a substantially rectangular shape that is long in the left-right direction.
- the device holder 200 is fixed to the circuit board 300 by a so-called snap fit structure in which claw portions 240 having hooks on the left and right sides thereof are inserted into the mounting holes 301 of the circuit board 300.
- the device holder 200 and the circuit board 300 overlap in the front-rear direction so that the upper part of the circuit board 300 protrudes upward and the lower part of the device holder 200 protrudes downward.
- circuit board 300 On the circuit board 300, pattern wiring (not shown) for connecting the five power storage devices 100 in series or in parallel is formed.
- the positive electrode lead terminal 130 and the negative electrode lead terminal 140 of each power storage device 100 are connected to the pattern wiring by soldering.
- the circuit board 300 is provided with a charging circuit (not shown) for charging each power storage device 100 by supplying power from an external battery or the like.
- 2 and 3 show a field effect transistor (FET) 302 included in the charging circuit and a heat sink 303 for radiating heat from the FET 302.
- FET field effect transistor
- FIGS. 4A to 4C are a front perspective view, a rear perspective view, and a bottom perspective view of a lid 400 integrally formed with a connector 600 according to the present embodiment, respectively.
- FIG. 5 is a plan view of a lid 400 integrally formed with a connector 600 according to the present embodiment. 4A to 4C, the boundary between the peripheral surface 410c of the main body 410 and the protruding portion 430 is indicated by a broken line for convenience. Further, in FIG. 5, the protruding portion 430 is hatched for convenience. Further, in FIG. 5, the position of the gasket 800 in a state where the lid 400 is attached to the case 500 is indicated by a broken line.
- the lid 400 is made of a resin material such as polybutylene terephthalate (PBT) or polyphenylene sulfide (PPS).
- the lid 400 includes a main body 410 having a substantially rectangular plate shape that is long in the left-right direction.
- the main body 410 includes a top surface 410a, a bottom surface 410b, and a peripheral surface 410c that is composed of front, back, left, and right side surfaces and is perpendicular to the top surface 410a and the bottom surface 410b.
- a recessed portion 410d is formed on the right side surface.
- circular corner attachment holes 411 are formed at each corner.
- two circular intermediate mounting holes 412 are formed between two corner mounting holes 411 arranged in the left-right direction which is the longitudinal direction on the front side and the rear side.
- the front edge of the main body 410 protrudes forward in a trapezoidal shape around the two intermediate mounting holes 412, and the rear edge of the main body 410 has a trapezoidal rearward portion around the two intermediate mounting holes 412 Overhang.
- a circular vent hole 413 is formed on the left side of the center in the left-right direction and in the center in the front-rear direction.
- annular ribs 414 and 415 are formed around the vent holes 413, respectively.
- the ventilation hole 413 is covered from the bottom surface 410b side by the ventilation film 420 attached to the rib 415.
- the air-permeable membrane 420 is a member formed by laminating a porous PTFE film on a base material made of polyethylene terephthalate (PET) nonwoven fabric or woven fabric subjected to water / oil repellent treatment to form a water / oil repellent film. Yes, it has the property of repelling water and passing air.
- the lid 400 is provided with a substantially rectangular frame-shaped protrusion 430 protruding from the top surface 410a along the outer peripheral edge of the main body portion 410 on the top surface 410a of the main body portion 410 on the front side. (See FIG. 5).
- the protruding portion 430 includes a narrow portion 431 having a narrow width so as to avoid the corner attachment hole 411 and the intermediate attachment hole 412, and a wide wide portion 432 that is a portion other than the narrow portion 431.
- the wide portion 432 is provided with a meat stealing portion 433 that is a concave portion.
- the lid 400 is provided with a rib group 440 protruding from the top surface 410a in a region inside the protruding portion 430 on the top surface 410a of the main body 410.
- the rib group 440 has a configuration in which a plurality of ribs 441 extending in the left-right direction and a plurality of ribs 442 extending in the front-rear direction are appropriately combined, and are connected to the protruding portion 430, the rib 414 of the vent hole 413, and the connector 600.
- the height of the rib group 440 is set lower than the height of the protruding portion 430.
- the lid 400 is provided with an inner lid 450 on the bottom surface 410b of the main body 410, which is the back side, so as to protrude as a whole from the bottom surface 410b.
- the inner lid portion 450 has a shape corresponding to the shape of the opening 506 of the case 500, that is, a rectangular shape having large Rs at four corners, and when the lid 400 is attached to the case 500, It goes inside the inner peripheral wall surface 507.
- the inner lid 450 includes an annular outer peripheral rib 451 that forms the outer peripheral edge of the inner lid 450.
- the inner lid portion 450 includes a rectangular-shaped thick portion 452 that thickens the region on the back side of the connector 600 inside the outer peripheral rib 451, and includes a rib group 453 in a region other than the thick portion 452.
- the rib group 453 has a configuration in which an annular rib 454 surrounding the rib 415 of the vent hole 413, a plurality of ribs 455 extending in the left-right direction, and a plurality of ribs 456 extending in the front-rear direction are combined.
- the rib 451 and the thick part 452 are connected.
- the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451 is perpendicular to the bottom surface 410b of the main body 410 and is connected to the bottom surface 410b.
- the lid 400 is provided with mounting bosses 460 at the left and right ends of the inner lid portion 450.
- the mounting boss 460 is formed with a screw hole 461 that opens rearward.
- Connector 600 is integrally formed with lid 400 and includes a housing 610 and a plurality of terminals 620.
- the housing 610 has a substantially rectangular parallelepiped box shape that is long in the left-right direction with an upper surface opened.
- a part of the main body 410 of the lid 400 is shared as the bottom surface 611 of the housing 610.
- a peripheral surface portion 612 composed of front, rear, left and right side surfaces of the housing 610 protrudes from the top surface 410 a of the main body portion 410 of the lid 400.
- the plurality of terminals 620 are embedded in the bottom surface portion 611 of the housing 610 so as to be aligned in the left-right direction by insert molding.
- each terminal 620 is accommodated in the housing 610, and the other end side protrudes from the inner lid portion 450 on the back side of the lid 400 to the outside.
- the other end side of each terminal 620 is bent substantially in an L shape.
- the peripheral part 611a of each terminal 620 protrudes so that the thickness of the part holding each terminal 620 becomes large.
- the connector 600 is integrally formed with the lid 400, there is no boundary between the housing 610 of the connector 600 and the lid 400. For this reason, unlike the conventional configuration in which a through hole is provided in the lid and the connector is exposed to the outside through the through hole, there is no need to worry about water or the like entering from the boundary between the connector and the through hole. .
- the lid 400 is fixed to the upper end portion of the circuit board 300 by attaching two mounting bosses 460 on the back side to the circuit board 300 with screws (not shown).
- Each terminal 620 of the connector 600 is connected to the pattern wiring of the circuit board 300.
- the five power storage devices 100 and the terminals 620 for outputting power from the power storage devices 100 are electrically connected.
- the charging circuit and a terminal 620 for supplying power from the battery to the charging circuit are electrically connected.
- FIGS. 6A and 6B are a front perspective view and a rear perspective view, respectively, of the case 500 before the gasket 800 according to the present embodiment is formed.
- FIGS. 7A and 7B are a plan view and a front view, respectively, of case 500 according to the present embodiment.
- FIG. 8A is a partially enlarged cross-sectional view of the case 500 cut along the line AA ′ in FIG. 7A according to the present embodiment, and FIG. FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of the case 500 taken along the line BB ′ in FIG.
- the gasket 800 is hatched for convenience.
- Case 500 is formed of a resin material such as polybutylene terephthalate (PBT) or polyphenylene sulfide (PPS).
- the case 500 is formed in a substantially rectangular parallelepiped box shape that is wide in the left-right direction and thin in the front-rear direction, and includes a bottom surface portion 501, a front side surface portion 502, a rear side surface portion 503, a left side surface portion 504, and a right side surface portion 505.
- An opening 506 is provided on the upper end surface.
- four corners between the side portions 502 to 505 are formed in a large R shape. Thereby, the shape of the bottom face part 501 and the opening part 506 of the case 500 becomes a rectangle having large R shapes at four corners.
- a substantially cylindrical mounting boss 510 facing backward is provided at the upper and lower portions.
- a metal nut 511 having a cylindrical shape is embedded in each mounting boss 510.
- Each mounting boss 510 is formed with five reinforcing ribs 512 connected to the corners on the peripheral surface and two reinforcing ribs 513 connected to the left side surface 504 or the right side surface 505 on the end surface.
- three reinforcing ribs 521 extending in the lateral direction are formed on the front side of the upper part and the lower part, and three reinforcing ribs extending in the lateral direction are formed on the rear side of the upper part and the lower part. 522 is formed.
- the upper and lower two ribs 521 are provided across the front side surface portion 502, the left side surface portion 504, and the right side surface portion 505, and both end portions thereof are two ribs of the mounting boss 510.
- the central rib 521 is provided over the front side surface portion 502 and the corner portions on both sides thereof.
- the three rear ribs 522 are provided on the rear side surface portion 503, and both end portions thereof are connected to the three rear ribs 512 of the mounting boss 510. Further, in the case 500, there are six reinforcing ribs 531 and 532 extending in the vertical direction (vertical direction) from the upper end to the lower end on the inner wall surfaces of the front side surface portion 502 and the rear side surface portion 503, respectively. Are provided with appropriate intervals in the left-right direction.
- the plurality of ribs 521 and 522 on the outer wall surface and the plurality of ribs 531 and 532 on the inner wall surface are provided in a lattice shape.
- the front side surface portion 502 and the rear side surface portion 503 having a larger area than the right side surface portion 505 are reinforced favorably, and thus the entire case 500 is reinforced.
- the plurality of ribs 521, 522, 531 and 532 forming the lattice are provided separately on the outer wall surface and the inner wall surface, the outer wall surface of the case 500 can be reduced in unevenness and foreign matter such as dust on the outer wall surface. Becomes difficult to adhere.
- the longitudinal ribs 531 and 532 are provided on the inner wall surface of the case 500, when the case 500 is manufactured by molding, the mold can be easily removed from the inside of the case 500, and the structure of the mold Is not complicated.
- the two ribs 521 on the front side of the outer wall surface of the case 500 are connected to the ribs 513 of the mounting boss 510, and the three ribs 522 on the rear side of the outer wall surface of the case 500 are the ribs of the mounting boss 510. Since it is connected to 512, these ribs 521 and 522 can be strengthened, and the case 500 can be reinforced better.
- a bottom surface holder fixing groove 542 is provided on the inner wall surface of the bottom surface portion 501 by two ribs 541 extending in the left-right direction and divided into three portions in the left-right direction.
- the left side surface portion 504 and the right side surface portion 505 are provided with side holder fixing grooves 544 and substrate fixing grooves 545 by three ribs 543 extending in the vertical direction.
- the bottom holder holding groove 542 and the side holder fixing groove 544 have the same position in the front-rear direction.
- the insertion rib 220 on the side surface of the device holder 200 is inserted into the side holder fixing groove 544, and the bottom surface of the device holder 200 is The insertion rib 230 is inserted into the bottom surface holder fixing groove 542. Further, the left end portion and the right end portion of the circuit board 300 are inserted into the substrate fixing grooves 545 of the left side surface portion 504 and the right side surface portion 505, respectively. Thereby, the device holder 200 holding the power storage device 100 and the circuit board 300 are fixed to the case 500 inside.
- the inner peripheral wall surface 507 is constituted by the inner wall surfaces of the four side surfaces 502, 503, 504, and 505 of the case 500.
- the case 500 is provided with a lid mounting portion 550 to which the lid 400 is mounted at the upper end portion.
- the lid mounting portion 550 is recessed in a shape corresponding to the lid 400 so that the lid 400 can be accommodated.
- the lid mounting portion 550 is provided on the outer periphery of the opening 506, provided on the same side as the opening 506, that is, on the outer periphery of the inner edge surface 551 and the inner edge surface 551, and from the bottom surface portion 501 of the case 500.
- An outer edge surface 552 whose height is one step higher than the inner edge surface 551, an inner peripheral surface 553 perpendicular to these edge surfaces 551 and 552, which are connected to the inner edge surface 551 and the outer edge surface 552, and an outer edge surface 552.
- the inner edge surface 551 has a band shape with a predetermined width that is the same shape as the outer shape of the opening 506.
- the outer edge surface 552 has the same outer shape as the main body 410 of the lid 400.
- the depth to the outer edge surface 552 of the lid mounting portion 550 is substantially the same as the thickness of the main body portion 410 of the lid 400, and the depth from the outer edge surface 552 to the inner edge surface 551 is the inner lid on the back side of the lid 400. It is smaller than the height of the part 450.
- a gasket 800 that is a sealing member is disposed on the inner edge surface 551 of the lid mounting portion 550.
- the gasket 800 has a loop shape similar to the shape of the inner edge surface 551.
- the gasket 800 is formed of an ultraviolet curable resin having elasticity, for example, an acrylic resin, a silicon resin, or the like. That is, a highly viscous liquid (gel) UV curable resin is applied on the inner edge surface 551 so as to have the shape of the gasket 800, and the applied UV curable resin is irradiated with ultraviolet rays to be cured.
- a gasket 800 that is in close contact with the surface 551 is completed. As shown in FIGS.
- the gasket 800 formed on the inner edge surface 551 has a substantially spherical shape on the upper side and slightly (for example, 0.5 mm) than the outer edge surface 552. About) protruding upwards. Further, a slight gap is formed between the gasket 800 and the inner peripheral surface 553.
- circular square screw holes 555 are formed at four corners.
- two circular intermediate screw holes 556 are formed on the outer edge surface 552 between two square screw holes 555 arranged in the left-right direction which is the longitudinal direction on the front side and the rear side.
- the two intermediate screw holes 556 are provided at an equal distance from the center of the case 500 in the left-right direction.
- the distance D1 between the intermediate screw hole 556 and the square screw hole 555 closer to the intermediate screw hole 556 is made shorter than the distance D2 between the intermediate screw holes 556.
- the two intermediate screw holes 556 are not evenly arranged so that the two distances D1 and D2 are equal in the longitudinal direction of the case 500, but are arranged slightly closer to the corners. Furthermore, the distance D3 between the two square screw holes 555 arranged in the front-rear direction in the short direction is shorter than the distance D1 between the intermediate screw hole 556 and the square screw hole 555.
- the front edge of the outer edge surface 552 projects forward in a trapezoidal shape around the two intermediate screw holes 556, and the rear edge of the outer edge surface 552 is trapezoidal around the two intermediate screw holes 556 Project backwards.
- the lid mounting portion 550 is provided with mounting bosses 557 at the positions of the screw holes 555 and 556, and the screw holes 555 and 556 extend to the inside of the mounting boss 557.
- Each mounting boss 557 is formed with a reinforcing rib 557a.
- the ribs 557a of the two mounting bosses 557 on the front side surface portion 502 side are connected to the ribs 521 of the front side surface portion 502, and the ribs 557a of the two mounting bosses 557 on the rear side surface portion 503 side are connected to the ribs 522 of the rear side surface portion 503.
- the device holder 200 holding the power storage device 100 and the circuit board 300 are accommodated in the case 500, and the lid 400 is attached to the lid attachment portion 550 of the case 500.
- the corner attachment holes 411 and the intermediate attachment holes 412 of the lid 400 are aligned with the square screw holes 555 and the intermediate screw holes 556 of the case 500.
- the screws 700 passed through the respective corner attachment holes 411 and the respective intermediate attachment holes 412 are fixed to the respective square screw holes 555 and the respective intermediate screw holes 556.
- the lid 400 is fixed to the case 500, and the opening 506 of the case 500 is closed with the lid 400.
- the power storage module 1 is assembled.
- FIG. 9 is a partial enlarged cross-sectional view of the power storage module 1 cut at the same position as the line AA ′ of FIG. 7A according to the present embodiment.
- FIG. 10 is a partial enlarged cross-sectional view of the power storage module 1 cut at the same position as the line BB ′ of FIG. 7A according to the present embodiment. 9 and 10, for the sake of convenience, illustration of the power storage device 100, the device holder 200, and the circuit board 300 is omitted.
- the bottom surface 410b of the lid 400 and the inner edge surface 551 of the case 500 face each other, and the gasket 800 is disposed therebetween.
- the bottom surface 410 b of the lid 400 contacts the outer edge surface 552.
- the gasket 800 is compressed by the bottom surface 410b of the lid 400 and the inner edge surface 551 of the case 500, and is in a crushed state.
- the gasket 800 is applied to the inner edge surface 551 in a gel state so as to be in close contact with the inner edge surface 551. For this reason, the adhesion strength between the gasket 800 and the inner edge surface 551 is larger than the adhesion strength between the gasket 800 and the bottom surface 410 b of the lid 400.
- the gasket 800 exists between the inner peripheral surface 553 of the case 500 and the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451 of the lid 400 facing the case 500, and contacts the inner peripheral surface 553, but the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451. Do not touch.
- the outer peripheral surface 554 of the case 500 faces the peripheral surface 410c of the lid 400 from the outside, and the inner peripheral wall surface 507 of the case 500 faces the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451 of the lid 400 from the outside.
- a gap S1 is provided between the outer peripheral surface 554 of the case 500 and the peripheral surface 410c of the lid 400.
- a gap S2 is provided between the inner peripheral wall surface 507 of the case 500 and the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451 of the lid 400.
- the distance D4 between the outer peripheral surface 554 of the case 500 and the peripheral surface 410c of the lid 400 is as a whole (excluding the gap at the recessed portion 410d portion of the peripheral surface 410c) and the outer periphery of the lid 400.
- the distance from the outer peripheral surface 451a of the rib 451 is shorter than the distance D5.
- gap S1 is not provided over the entire circumference between the outer peripheral surface 554 of the case 500 and the peripheral surface 410c of the lid 400, but in part, the outer peripheral surface 554 of the case 500 and the peripheral surface of the lid 400. 410c may be in contact.
- a gap S2 is not provided over the entire circumference between the inner peripheral wall surface 507 of the case 500 and the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451 of the lid 400.
- the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451 of the lid 400 may be in contact.
- the vicinity of the outer peripheral edge of the lid 400 receives the elastic force from the gasket 800 because the gasket 800 is pressed by the bottom surface 410b. Therefore, in the vicinity of the outer peripheral edge of the lid 400, as shown by the broken line in FIG. 5 of the gasket 800, when the lid 400, that is, the opening 506 of the case 500 is viewed from the front, more specifically along the gasket 800. Specifically, a protruding portion 430 is formed so as to overlap directly above the gasket 800, and the thickness of the lid 400 at this portion is made thicker than the thickness of the main body portion 410. Thereby, the deformation
- the rear side surface portion 503 side of the case 500 is fixed to the fixing portion of the external device by screwing to the mounting boss 510. Then, a connector (not shown) provided in the external device is connected to the connector 600 of the power storage module 1.
- the power output from the five power storage devices 100 is supplied to the external device through the connector 600 and the connector of the external device.
- the air in the case 500 expands. At this time, the expanded air passes through the ventilation film 420 and escapes from the ventilation hole 413 to the outside, so that the internal pressure of the case 500 is prevented from increasing. On the other hand, even if water enters from the vent hole 413, the water cannot pass through the vent film 420. For this reason, intrusion of water into the case 500 is prevented.
- the power storage module 1 of the present embodiment has been described above. According to the electricity storage module 1 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
- the water sealability between the case 500 and the lid 400 can be enhanced by interposing the gasket 800 between the inner edge surface 551 of the case 500 and the bottom surface 410b of the lid 400. Thereby, even if water falls on the power storage module 1 and water enters from the boundary between the case 500 and the lid 400, the water can be prevented from entering the inside of the case 500.
- the bottom surface 410 b of the lid 400 is configured to contact the outer edge surface 552 higher than the inner edge surface 551 of the case 500, the bottom surface 410 b of the lid 400 can be received by the outer edge surface 552 of the case 500. .
- the gasket 800 can be prevented from being pressed by the lid 400 more than necessary, and the gasket 800 can be prevented from being damaged.
- the gasket 800 is configured to come into contact with the inner peripheral surface 553 of the case 500, a path through which water tries to enter the case 500 through the inner peripheral surface 553 and the inner edge surface 551 of the case 500.
- the water seal portion can be lengthened. Thereby, the water sealing property between the case 500 and the lid 400 can be further enhanced.
- the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451 of the lid 400 is configured not to contact the gasket 800, even if the power storage module 1 vibrates in the direction in which the outer peripheral surface 451a and the gasket 800 face each other, the gasket 800 is less likely to receive stress from the outer peripheral surface 451a, and the gasket 800 is less likely to deteriorate due to the influence of the stress.
- a gap S1 is provided between the outer peripheral surface 554 of the case 500 and the peripheral surface 410c of the lid 400, and between the inner peripheral wall surface 507 of the case 500 and the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451 of the lid 400. Since the gap S ⁇ b> 2 is provided, the lid 400 can be easily attached to the case 500. Moreover, the distance D4 between the outer peripheral surface 554 of the case 500 and the peripheral surface 410c of the lid 400 is shorter than the distance D5 between the inner peripheral wall surface 507 of the case 500 and the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451 of the lid 400.
- the distance D5 is longer than the distance D4, it is difficult for water to enter the gasket 800 side from between the outer peripheral surface 554 of the case 500 and the peripheral surface 410c of the lid 400. Even when the gasket 800 is disposed closer to the inner peripheral wall surface 507 side of the case 500 due to a manufacturing error or the like on the inner edge surface 551 of the 500, the outer peripheral surface 451a of the outer peripheral rib 451 of the lid 400 remains on the gasket 800. It becomes difficult to touch.
- a protrusion 430 is formed on the top surface 410a of the lid 400 along the gasket 800. Since the thickness of the lid 400 of the portion that receives the elastic force of the gasket 800 is increased, The deformation of the lid 400 due to the elastic force can be prevented, and the deterioration of the water sealability between the lid 400 and the case 500 due to the deformation of the lid 400 can be prevented. Moreover, since the thickness of the entire lid 400 is not increased, the fluidity of the resin (for example, PBT) when the lid 400 is molded is not impaired, and the lid 400 can be manufactured satisfactorily. Alternatively, the amount of resin used for the lid 400 can be reduced, and the material cost can be reduced.
- the resin for example, PBT
- the lid 400 can be more effectively reinforced, and the deformation of the lid 400 can be further improved. It can be effectively prevented.
- the gasket 800 is formed of an ultraviolet curable resin, a gel-like ultraviolet-cured resin is applied to the inner edge surface 551 of the case 500 so as to form the gasket 800 and cured.
- the gasket 800 can be easily assembled to the inner edge surface 551. It should be noted that the looped gasket of a finished part made of a rubber material or the like is difficult to determine (it is difficult to maintain the shape firmly), and thus is difficult to be easily assembled to the inner edge surface 551.
- the lid mounting portion 550 of the case 500 is provided with square screw holes 555 at the four corners, so that the case 800 is most affected by the elastic force of the gasket 800 by tightening the four screws 700 corresponding thereto.
- Four corners of the lid 400 that easily floats from the 500 can be pressed against the case 500 side.
- two intermediate screw holes 556 are provided between the two square screw holes 555 at the front edge portion and the rear edge portion of the case 500, and the two intermediate screw holes 556 are Since the four screws 700 corresponding to the left and right corners are not uniform in the longitudinal direction, the elastic force of the gasket 800 at the front edge and the rear edge of the lid 400 is increased.
- the vicinity of the left and right corners can be firmly pressed against the case 500 side.
- the elastic force due to the gasket 800 is taken into consideration, and the lid 400 can be pressed against the case 500 in a balanced manner by tightening with the eight screws 700, so that the gap between the lid 400 due to the gasket 800 and the case 500 can be reduced. It becomes possible to maintain a good water seal.
- the gasket 800 made of an ultraviolet curable resin is formed on the inner edge surface 551 of the case 500.
- the gasket 800 may be formed on the bottom surface 410b of the lid 400.
- the lid 400 is attached to the circuit board 300, and the soldering process of the terminal 620 of the connector 600 is performed. For this reason, it takes time until the lid 400 is attached to the case 500, and there is a concern that foreign matter may adhere to the gasket 800 during that time.
- the lid 400 can be attached to the case 500 in a short time after the gasket 800 is formed. For this reason, it is more desirable that the gasket 800 is formed on the case 500 side.
- the gasket 800 made of an ultraviolet curable resin is interposed between the inner edge surface 551 of the case 500 and the bottom surface 410b of the lid 400.
- a gasket made of a rubber material may be interposed between the inner edge surface 551 of the case 500 and the bottom surface 410b of the lid 400.
- an adhesive is interposed between the inner edge surface 551 of the case 500 and the bottom surface 410b of the lid 400, and the inner edge surface 551 of the case 500 is made of adhesive. You may make it water-seal between case 500 and the lid
- the lid 400 and the case 500 need not be fixed with the screw 700, but the lid 400 cannot be easily removed from the case 500.
- the case 500 is provided with the square screw hole 555 and the intermediate screw hole 556, and the screw 700 is fixed to the square screw hole 555 and the intermediate screw hole 556, so that the lid 400 and the case 500 are Was fixed.
- the case 500 is provided with fixing portions different from the square screw hole 555 and the intermediate screw hole 556 at the positions of the square screw hole 555 and the intermediate screw hole 556, and the lid 400 and the case 500 are used by using these fixed portions. And may be fixed.
- the lid 400 and the case 500 are fixed by engagement of a nail and a nail hole into which the nail is inserted, one of the nail and the nail hole is a fixing portion provided in the case 500.
- the other of the claws and the claw holes is provided on the lid 400.
- the five power storage devices 100 are used for the power storage module 1, but the present invention is not limited to this, and other numbers of power storage devices 100 may be used for the power storage module 1.
- an electric double layer capacitor is used as the electricity storage device 100.
- a lithium ion secondary battery in which the active material of the positive electrode is a lithium transition metal oxide such as lithium cobaltate and the active material of the negative electrode is a carbon material is used as the electricity storage device 100.
- the electricity storage device 100 may be a secondary battery other than the nonaqueous electrolyte secondary battery, or a primary battery, instead of such a nonaqueous electrolyte secondary battery.
- the terms indicating directions such as “upward” and “downward” indicate relative directions that depend only on the relative positional relationship of the constituent members, and include vertical and horizontal directions. It does not indicate the absolute direction.
- the present invention is useful for power storage modules used for various electronic devices, electrical devices, industrial devices, vehicle electrical equipment, and the like.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
Abstract
本発明の蓄電モジュールは、蓄電デバイスと、底面部と開口部とを有し、蓄電デバイスが収容されるケースと、開口部を覆う蓋と、を備える。ケースは、開口部の外周に内側縁面を有し、蓋は、裏側に、ケースの内側縁面と対向する底面を有し、ケースと蓋とが、ケースの内側縁面と蓋の底面との間に介在するガスケットにより封止される。
Description
本発明は、蓄電モジュールに関する。
複数の蓄電装置と、これら蓄電装置を支持するホルダーと、蓄電装置と電気的に接続され、ホルダーに支持された制御基板と、蓄電装置と電気的に接続されたコネクタと、蓄電装置、ホルダー、制御基板およびコネクタを収容する有底筒状のケースと、ケースを封止する蓋とから構成される蓄電ユニットが、たとえば、特許文献1に記載されている。
特許文献1の蓄電ユニットでは、蓋は、ケースの開口部側に設けられたケース収容部内に挿入され、ビスによりケースに固定される。蓋には貫通孔が設けられ、この貫通孔からコネクタがケースの外部に露出する。
上記蓄電ユニットでは、蓋とケースとの境目(継ぎ目)がケースの側壁部側も表れず、ケースの開口部側のみに表れる。このため、外部からの水適は、蓋とケースの底面部が対向する方向以外から境目を通じてケースの内部に入り込むことができず、ケースの内部に水滴が入り込む可能性を低減できる。
しかしながら、蓄電ユニットが、より水に晒されやすい環境で使用される場合には、蓋とケースとの境目から水が入り込んだときに、その水がケースの内部に浸入してしまわないよう、蓋とケースとの間に、より高い水封性が求められる。
かかる課題に鑑み、本発明は、蓄電デバイスが収容されるケースと、ケースの開口部を覆う蓋との間の水封性を向上できる蓄電モジュールを提供することを目的とする。
本発明の主たる態様に係る蓄電モジュールは、蓄電デバイスと、底面部と開口部とを有し、前記蓄電デバイスが収容されるケースと、前記開口部を覆う蓋と、を備える。ここで、前記ケースは、前記開口部の外周に第1のケース面を有し、前記蓋は、裏側に、前記第1のケース面と対向する第1の蓋面を有し、前記ケースと前記蓋とが、前記第1のケース面と前記第1の蓋面との間に介在する封止部により封止される。
なお、特許請求の範囲において、「対向」との用語は、向き合うことを意味し、必ずしも向き合うもの同士が平行であることを要しない。
本発明によれば、蓄電デバイスが収容されるケースと、ケースの開口部を覆う蓋との間の水封性を向上できる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
以下、本実施の形態に係る蓄電モジュール1について図面を参照して説明する。便宜上、各図には、適宜、前後、左右および上下の方向が付記されている。なお、図示の方向は、あくまで蓄電モジュール1の相対的な方向を示すものであり、絶対的な方向を示すものではない。
本実施の形態において、天面410aが、特許請求の範囲に記載の「第4の蓋面」に対応する。また、底面410bが、特許請求の範囲に記載の「第1の蓋面」に対応する。さらに、周面410cが、特許請求の範囲に記載の「第3の蓋面」に対応する。さらに、外周面451aが、特許請求の範囲に記載の「第2の蓋面」に対応する。さらに、内周壁面507が、特許請求の範囲に記載の「第5のケース面」に対応する。さらに、内側縁面551が、特許請求の範囲に記載の「第1のケース面」に対応する。さらに、外側縁面552が、特許請求の範囲に記載の「第2のケース面」に対応する。さらに、内側周面553が、特許請求の範囲に記載の「第3のケース面」に対応する。さらに、外側周面554が、特許請求の範囲に記載の「第4のケース面」に対応する。さらに、角ネジ穴555が、特許請求の範囲に記載の「第1のネジ止め部」に対応する。さらに、中間ネジ穴556が、特許請求の範囲に記載の「第2のネジ止め部」に対応する。さらに、ガスケット800が、特許請求の範囲に記載の「封止部」に対応する。さらに、隙間S1が、特許請求の範囲に記載の「第1の隙間」に対応し、隙間S2が、特許請求の範囲に記載の「第2の隙間」に対応する。
ただし、上記記載は、あくまで、特許請求の範囲の構成と実施形態の構成とを対応付けることを目的とするものであって、上記対応付けによって特許請求の範囲に記載の発明が実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
図1は、本実施の形態に係る、蓄電モジュール1の斜視図である。図2は、本実施の形態に係る、蓄電モジュール1の分解斜視図である。なお、図2では、ガスケット800の図示が省略されている。
蓄電モジュール1は、5つの蓄電デバイス100と、デバイスホルダ200と、回路基板300と、蓋400と、ケース500と、を備える。蓋400には、コネクタ600が一体形成される。5つの蓄電デバイス100が保持されたデバイスホルダ200と、回路基板300と、蓋400とが一体化された後、蓄電デバイス100が保持されたデバイスホルダ200と回路基板300とがケース500内に収容され、ケース500の開口部506が蓋400で覆われる。蓋400は、8本のネジ700によってケース500に固定される。
蓄電モジュール1は、各種の電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に用いられ、電力のアシスト、バックアップなどを行う。蓄電モジュール1が、たとえば、自動車に搭載された場合、自動車のバッテリーからの供給される電力により蓄電デバイス100を充電することができる。
図3は、本実施の形態に係る、前方下方から見た、一体化された蓄電デバイス100、デバイスホルダ200、回路基板300および蓋400の斜視図である。
蓄電デバイス100は、たとえば、電気二重層キャパシタである。蓄電デバイス100は、リチウムイオンキャパシタ等、電気二重層キャパシタ以外のキャパシタであってもよい。また、蓄電デバイス100は、その正極の活物質として導電性高分子が用いられたものであってもよい。導電性高分子としては、ポリアニリン、ポリピロールまたはポリチオフェンおよびこれらの誘導体等が挙げられ、複数種の導電性高分子を用いてもよい。
各蓄電デバイス100は、図示しないデバイス素子と電解液とが収容された細長い有底円筒状の容器110と、ゴム成分を含む弾性材料により形成され、容器110の開口を封止する封口体120と、封口体120から外部に引き出される正極リード端子130および負極リード端子140と、を含む。正極リード端子130はデバイス素子の正極と電気的に接続され、負極リード端子140はデバイス素子の負極と電気的に接続される。
デバイスホルダ200は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)などの樹脂材料により形成される。
デバイスホルダ200は、5つの蓄電デバイス100を左右方向に並んだ状態で保持するため、左右方向に連続する5つの収納部210を備える。各収納部210は、蓄電デバイス100の周面の半分が収納できるように半円弧状に凹む。各収納部210には、上下方向の3か所に一対の爪部211が設けられる。各爪部211は、収納部210の円弧状の保持面と同じ曲率を有するように湾曲し、収納部210の内側に張り出す。各収納部210の保持面にも、図示しない一対の爪部が2か所に設けられる。各蓄電デバイス100は、3か所の一対の爪部211と2か所の一対の爪部で挟み込まれることにより、各収納部210内に保持される。
デバイスホルダ200の左右の側面には、上下方向に延びる差込リブ220が形成される。また、デバイスホルダ200の底面には、左右方向に延びる差込リブ230が形成される。
回路基板300は、左右方向に長いほぼ長方形状を有する。デバイスホルダ200は、その左右の側面に設けられた、先端がフック状の爪部240を、回路基板300の取付孔301に挿入する、いわゆるスナップフィットの構造により、回路基板300に固定される。回路基板300の上部が上方にはみ出し、デバイスホルダ200の下部が下方にはみ出すように、デバイスホルダ200と回路基板300と前後方向に重なる。
回路基板300には、5つの蓄電デバイス100を直列または並列に接続するためのパターン配線(図示せず)が形成される。各蓄電デバイス100の正極リード端子130および負極リード端子140がパターン配線に半田付けにより接続される。また、回路基板300には、外部のバッテリー等からの電力供給により各蓄電デバイス100に充電を行うための充電回路(図示せず)が配置される。なお、図2および図3には、充電回路に含まれるFET(Field effect transistor)302とFET302から放熱を行うための
ヒートシンク303とが示されている。
ヒートシンク303とが示されている。
図4(a)ないし(c)は、それぞれ、本実施の形態に係る、コネクタ600が一体形成された蓋400の正面斜視図、背面斜視図および底面斜視図である。図5は、本実施の形態に係る、コネクタ600が一体形成された蓋400の平面図である。なお、図4(a)ないし(c)には、便宜上、本体部410の周面410cと突状部430との境界が破線で示されている。また、図5には、便宜上、突状部430にハッチングが施されている。さらに、図5には、蓋400をケース500に取り付けた状態でのガスケット800の位置が破線により示されている。
蓋400は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)などの樹脂材料により形成される。蓋400は、左右方向に長いほぼ長方形の板状を有する本体部410を備える。本体部410は、天面410aと、底面410bと、前後左右の側面からなり天面410aおよび底面410bに垂直な周面410cとを含み、前後左右の4つの角部がR形状を有する。なお、周面410cには、右側面の部分に凹み部410dが形成される。
本体部410には、各角部に円形の角取付孔411が形成される。また、本体部410には、前側および後側において、長手方向である左右方向に並ぶ2つの角取付孔411の間に、2つの円形の中間取付孔412が形成される。本体部410の前端縁は、2つの中間取付孔412の周りの部分が台形状に前方へ張り出し、本体部410の後端縁は、2つの中間取付孔412の周りの部分が台形状に後方へ張り出す。
本体部410には、左右方向の中央よりも左側であって前後方向の中央に、円形の通気孔413が形成される。本体部410の天面410aおよび底面410bには、それぞれ、通気孔413の周囲に円環状のリブ414、415が形成される。通気孔413は、リブ415に取り付けられた通気膜420により底面410b側から覆われる。通気膜420は、撥水・撥油処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)製の不織布または織布からなる基材上にPTFE多孔質膜を積層して、撥水・撥油膜を形成した部材であり、水をはじいて空気を通す性質を有する。
蓋400には、その表側である本体部410の天面410aに、本体部410の外周縁に沿って、ほぼ長方形の枠状の突状部430が、天面410aから突出するように設けられる(図5参照)。突状部430は、角取付孔411および中間取付孔412を避けるために幅が狭くなった幅狭部431と、幅狭部431以外の部分である幅の広い幅広部432とを含む。幅広部432には、凹部である肉盗み部433が設けられる。また、蓋400には、本体部410の天面410aにおける突状部430の内側の領域に、リブ群440が、天面410aから突出するように設けられる。リブ群440は、左右方向に延びる複数のリブ441と前後方向に延びる複数のリブ442とが適宜組み合わされた構成を有し、突状部430、通気孔413のリブ414およびコネクタ600に繋がる。リブ群440の高さは、突状部430の高さより低くされる。
蓋400には、その裏側である本体部410の底面410bに、全体として底面410bから隆起するように、内蓋部450が設けられる。内蓋部450は、ケース500の開口部506の形状に対応する形状、即ち、4つの角部に大きなRを有する長方形状を有し、蓋400がケース500に装着されたときにケース500の内周壁面507の内側に入り込む。内蓋部450は、内蓋部450の外周縁部を形成する環状の外周リブ451を備える。また、内蓋部450は、外周リブ451の内側において、コネクタ600の裏側の領域を肉厚にする四角形状の肉厚部452を備え、肉厚部452以外の領域にリブ群453を備える。リブ群453は、通気孔413のリブ415の周りを囲む環状のリブ454と、左右方向に延びる複数のリブ455と、前後方向に延びる複数のリブ456とが組み合わされた構成を有し、外周リブ451および肉厚部452に繋がる。外周リブ451の外周面451aは、本体部410の底面410bに垂直であり、底面410bに繋がる。
蓋400には、内蓋部450の左右の端部に、取付ボス460が設けられる。取付ボス460には、後方に開口するネジ穴461が形成される。
コネクタ600は、蓋400と一体形成され、ハウジング610と、複数の端子620とを含む。ハウジング610は、上面が開口する左右方向に長いほぼ直方体の箱状を有する。蓋400の本体部410の一部がハウジング610の底面部611として共用される。ハウジング610の前後左右の側面からなる周面部612が、蓋400の本体部410の天面410aから突出する。複数の端子620は、インサート成形によって、ハウジング610の底面部611に、左右方向に並ぶように埋め込まれる。各端子620は、一端側がハウジング610の内部に収まり、他端側が蓋400の裏側の内蓋部450から外部に突出する。各端子620の他端側は、ほぼL字に折り曲げられる。ハウジング610の底面部611は、各端子620を保持する部分の肉厚が大きくなるよう、各端子620の周囲部分611aが隆起する。
このように、コネクタ600が蓋400に一体形成されているので、コネクタ600のハウジング610と蓋400との間に境目が生じない。このため、従来のような、蓋に貫通孔を設けて、貫通孔からコネクタを外部に露出させる構成と違って、コネクタと貫通孔との境目から水等が浸入することを懸念しなくてよい。
図3に示すように、蓋400は、裏側の2つの取付ボス460が図示しないネジによって回路基板300に取り付けられることにより、回路基板300の上端部に固定される。コネクタ600の各端子620が回路基板300のパターン配線に接続される。これにより、5つの蓄電デバイス100と、これら蓄電デバイス100からの電力を出力するための端子620とが電気的に接続される。また、充電回路と、この充電回路にバッテリーからの電力を供給するための端子620とが電気的に接続される。
図6(a)および(b)は、それぞれ、本実施の形態に係る、ガスケット800が形成される前のケース500の正面斜視図および背面斜視図である。図7(a)および(b)は、それぞれ、本実施の形態に係る、ケース500の平面図および正面図である。図8(a)は、本実施の形態に係る、図7(a)のA-A´線で切断したケース500の部分拡大断面図であり、図8(b)は、本実施の形態に係る、図7(a)のB-B´線で切断したケース500の部分拡大断面図である。なお、図7(a)には、便宜上、ガスケット800にハッチングが施されている。
ケース500は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)などの樹脂材料により形成される。ケース500は、左右方向に広く前後方向に薄いほぼ直方体の箱状に形成され、底面部501と、前側面部502と、後側面部503と、左側面部504と、右側面部505とを含み、上端面に開口部506を有する。ケース500は、各側面部502~505同士の間の4つの角部が大きなR形状に形成される。これにより、ケース500の底面部501および開口部506の形状は、4つの角部に大きなR形状を有する長方形となる。
左側面部504と後側面部503との間の角部および右側面部505と後側面部503との間の角部には、上部および下部に、後方に向くほぼ円筒形状の取付ボス510が設けられる。各取付ボス510には、円筒形状を有する金属製のナット511が埋め込まれる。また、各取付ボス510には、周面に、角部に繋がる5つの補強用のリブ512が形成され、端面に、左側面部504または右側面部505に繋がる2つの補強用のリブ513が形成される。
ケース500の外壁面には、上部および下部の前側に、横方向に延びる3本の補強用のリブ521が形成され、上部および下部の後側に、横方向に延びる3本の補強用のリブ522が形成される。前側の3本のリブ521のうち、上下の2本のリブ521は、前側面部502と左側面部504と右側面部505とに亘って設けられ、その両端部が取付ボス510の2本のリブ513に繋がり、中央のリブ521は、前側面部502とその両側の角部に亘って設けられる。後側の3本のリブ522は、後側面部503に設けられ、その両端部が取付ボス510の後側の3本のリブ512に繋がる。また、ケース500の内部には、前側面部502および後側面部503の内壁面に、それぞれ、その上端から下端に亘って縦方向(上下方向)に延びる補強用の6本のリブ531、532が、左右方向に適宜の間隔を有して設けられる。
このように、ケース500の前側面部502および後側面部503では、外壁面の複数のリブ521、522と内壁面の複数のリブ531、532とが格子状に設けられるので、左側面部504および右側面部505に比べて面積が大きい前側面部502および後側面部503が良好に補強され、以てケース500全体が良好に補強される。しかも、格子を形成する複数のリブ521、522、531、532が外壁面と内壁面とに分かれて設けられているので、ケース500の外壁面の凹凸を少なくできて外壁面に埃等の異物が付着しにくくなる。また、ケース500の内壁面に縦方向のリブ531、532が設けられているので、ケース500を成形により製造する際、ケース500の内部から金型を容易に抜くことができ、金型の構造が複雑にならない。
さらに、ケース500の外壁面の前側の2本のリブ521は、取付ボス510のリブ513に繋げられており、ケース500の外壁面の後側の3本のリブ522は、取付ボス510のリブ512に繋げられているので、これらリブ521、522を強くすることができて、ケース500をより良好に補強できる。
ケース500の内部において、底面部501の内壁面には、左右方向に延びる2つのリブ541により底面ホルダ固定溝542が、左右方向の3か所に分かれて設けられる。また、左側面部504および右側面部505には、上下方向に延び3つのリブ543により側面ホルダ固定溝544と基板固定溝545とが設けられる。底面ホルダ固定溝542と側面ホルダ固定溝544は、前後方向における位置が同じとなる。蓄電デバイス100を保持したデバイスホルダ200と回路基板300とがケース500内に収容されると、デバイスホルダ200の側面の差込リブ220が側面ホルダ固定溝544に差し込まれ、デバイスホルダ200の底面の差込リブ230が底面ホルダ固定溝542に差し込まれる。また、回路基板300の左端部および右端部が、それぞれ、左側面部504および右側面部505の基板固定溝545に差し込まれる。これにより、蓄電デバイス100を保持したデバイスホルダ200と回路基板300とがケース500に内部において固定される。
なお、ケース500の前後左右4つの側面部502、503、504、505の内壁面により内周壁面507が構成される。
ケース500には、上端部に、蓋400が装着される蓋装着部550が設けられる。蓋装着部550は、蓋400が収容できるように、蓋400に対応する形状に凹む。蓋装着部550は、開口部506の外周に設けられ、開口部506と同じ側、即ち上側を向く内側縁面551と、内側縁面551の外周に設けられ、ケース500の底面部501からの高さが内側縁面551よりも一段高い外側縁面552と、内側縁面551と外側縁面552とに繋がる、これらの縁面551、552に垂直な内側周面553と、外側縁面552の外周に設けられ、外側縁面552に垂直な外側周面554とを含む。内側縁面551は、開口部506の外形と同じ形状の所定幅の帯状を有する。外側縁面552は、蓋400の本体部410と同じ外形状を有する。蓋装着部550の外側縁面552まで深さは、蓋400の本体部410の厚さとほぼ同じであり、外側縁面552から内側縁面551までの深さは、蓋400の裏側の内蓋部450の高さよりも小さい。
図7(a)に示すように、蓋装着部550の内側縁面551には、封止部材であるガスケット800が配置される。ガスケット800は、内側縁面551の形状と同様のループ形状を有する。ガスケット800は、弾性を有する紫外線硬化樹脂、たとえば、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂などにより形成される。即ち、ガスケット800の形状となるように内側縁面551上に粘性の高い液状(ゲル状)の紫外線硬化樹脂を塗布し、塗布した紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して硬化させることにより、内側縁面551に強く密着したガスケット800が出来上がる。図8(a)および(b)に示すように、内側縁面551上で形成されたガスケット800は、上側がほぼ球面状を有し、外側縁面552よりも僅かに(たとえば、0.5mm程度)上方に突出する。また、ガスケット800と内側周面553との間には僅かに隙間が形成される。
外側縁面552には、4つの角部に円形の角ネジ穴555が形成される。また、外側縁面552には、前側および後側において、長手方向である左右方向に並ぶ2つの角ネジ穴555の間に、2つの円形の中間ネジ穴556が形成される。2つの中間ネジ穴556は、ケース500の左右方向における中心から等しい距離に設けられる。ここで、図7(a)に示すように、中間ネジ穴556とその中間ネジ穴556に近い側の角ネジ穴555との距離D1は、中間ネジ穴556同士の距離D2よりも短くされる。即ち、2つの中間ネジ穴556は、ケース500の長手方向において、2つの距離D1、D2が等しくなるように均等に配置されるのではなく、少し角部に寄るように配置される。さらに、短手方向である前後に並ぶ2つの角ネジ穴555同士の距離D3は、中間ネジ穴556と角ネジ穴555との距離D1よりも短くされる。
外側縁面552の前端縁は、2つの中間ネジ穴556の周りの部分が台形状に前方へ張り出し、外側縁面552の後端縁は、2つの中間ネジ穴556の周りの部分が台形状に後方へ張り出す。蓋装着部550には、各ネジ穴555、556の位置に取付ボス557が設けられ、各ネジ穴555、556が取付ボス557の内部まで延びる。各取付ボス557には補強用のリブ557aが形成される。前側面部502側の2つの取付ボス557のリブ557aは前側面部502のリブ521に繋がり、後側面部503側の2つの取付ボス557のリブ557aは後側面部503のリブ522に繋がる。
蓄電デバイス100が保持されたデバイスホルダ200と回路基板300とがケース500内に収容され、蓋400がケース500の蓋装着部550に装着される。蓋400の各角取付孔411および各中間取付孔412とケース500の各角ネジ穴555および各中間ネジ穴556とが整合する。各角取付孔411および各中間取付孔412を通されたネジ700が、各角ネジ穴555および各中間ネジ穴556に止められる。これにより、蓋400がケース500に固定され、ケース500の開口部506が蓋400で塞がれる。こうして、蓄電モジュール1が組み上がる。
図9は、本実施の形態に係る、図7(a)のA-A´線と同じ位置で切断された蓄電モジュール1の部分拡大断面図である。図10は、本実施の形態に係る、図7(a)のB-B´線と同じ位置で切断された蓄電モジュール1の部分拡大断面図である。なお、図9および図10では、便宜上、蓄電デバイス100、デバイスホルダ200および回路基板300の図示が省略されている。
ケース500に蓋400が装着された状態において、蓋400の底面410bとケース500の内側縁面551とが対向し、これらの間にガスケット800が配置される。また、蓋400の底面410bが外側縁面552に接触する。ガスケット800は、蓋400の底面410bとケース500の内側縁面551とで圧縮され、潰れた状態となる。上述の通り、ガスケット800は、ゲル状態で内側縁面551に塗布されることで内側縁面551と強く密着した状態となる。このため、ガスケット800と内側縁面551との間の密着強度は、ガスケット800と蓋400の底面410bとの間の密着強度よりも大きくなる。ガスケット800は、ケース500の内側周面553と、これに対向する蓋400の外周リブ451の外周面451aとの間に存在し、内側周面553と接触するが、外周リブ451の外周面451aとは接触しない。
なお、ガスケット800と内側縁面551との間の密着強度と、ガスケット800と蓋400の底面410bとの間の密着強度のどちらが大きいかは、蓋400をケース500から取り外したときに、ガスケット800が蓋400とケース500のどちらに貼り付いているかにより確認できる。本実施の形態では、ガスケット800と内側縁面551との間の密着強度が、ガスケット800と蓋400の底面410bとの間の密着強度よりも大きいため、蓋400をケース500から取り外したときに、ガスケット800がケース500に貼り付く状態となる。
ケース500の外側周面554が蓋400の周面410cに外側から対向し、ケース500の内周壁面507が蓋400の外周リブ451の外周面451aに外側から対向する。ケース500の外側周面554と蓋400の周面410cとの間には、隙間S1が設けられ、ケース500の内周壁面507と蓋400の外周リブ451の外周面451aとの間には、隙間S2が設けられる。ケース500の外側周面554と蓋400の周面410cとの距離D4は、全体として(周面410cの凹み部410d部分での隙間を除いて)ケース500の内周壁面507と蓋400の外周リブ451の外周面451aとの距離D5よりも短くされている。
なお、ケース500の外側周面554と蓋400の周面410cとの間に全周に亘って隙間S1が設けられるのではなく、一部分において、ケース500の外側周面554と蓋400の周面410cとが接触していてもよい。同様に、ケース500の内周壁面507と蓋400の外周リブ451の外周面451aとの間に全周に亘って隙間S2が設けられるのではなく、一部分において、ケース500の内周壁面507と蓋400の外周リブ451の外周面451aとが接触していてもよい。
蓋400(本体部410)の外周縁近傍部分は、その底面410bでガスケット800を押さえ付けているため、ガスケット800から弾性力を受ける。そこで、蓋400の外周縁近傍部分には、ガスケット800の図5の破線に示すように、蓋400、即ちケース500の開口部506を正面視したときに、ガスケット800に沿うように、より具体的には、ガスケット800の真上に重なるように突状部430が形成されており、この部分の蓋400の肉厚が本体部410の肉厚よりも厚くされている。これにより、ガスケット800の弾性力による蓋400の変形が防止される。
蓄電モジュール1が自動車等の内部に設けられた外部装置に搭載される際、ケース500の後側面部503側が、取付ボス510へのネジ止めによって外部装置の固定部に固定される。そして、外部装置に備えられたコネクタ(図示せず)が、蓄電モジュール1のコネクタ600に接続される。外部装置側で電力のアシスト、バックアップなどが必要となった際には、5つの蓄電デバイス100から出力された電力がコネクタ600および外部装置のコネクタを通じて外部装置へ供給される。
使用時の蓄電デバイス100の発熱等によりケース500内で温度上昇が生じると、ケース500内の空気が膨張する。このとき、膨張した空気が通気膜420を通過して通気孔413から外部に逃げるので、ケース500の内圧が上昇することが防止される。一方で、通気孔413から水が侵入しても、その水は通気膜420を通過できない。このため、ケース500内へ水の侵入が防止される。
<実施の形態の効果>
以上、本実施の形態の蓄電モジュール1について説明した。本実施の形態の蓄電モジュール1によれば、以下の効果を奏することができる。
以上、本実施の形態の蓄電モジュール1について説明した。本実施の形態の蓄電モジュール1によれば、以下の効果を奏することができる。
ケース500の内側縁面551と蓋400の底面410bとの間にガスケット800を介在させることによりケース500と蓋400との間の水封性を高めることができる。これにより、蓄電モジュール1に水が降りかかるなどし、ケース500と蓋400の境目から水が浸入しても、その水がケース500の内部に侵入してしまうことを防止できる。
また、蓋400の底面410bがケース500の内側縁面551よりも高い外側縁面552に接触する構成とされているので、蓋400の底面410bをケース500の外側縁面552で受け止めることができる。これにより、ガスケット800が必要以上に蓋400で押さえ付けられてしまうことが防止でき、ガスケット800の破損等が防止できる。
さらに、ガスケット800がケース500の内側周面553に接触する構成とされているので、ケース500の内側周面553と内側縁面551とを伝ってケース500の内部へ水が浸入しようとする経路において、水封部分を長くすることができる。これにより、ケース500と蓋400との間の水封性を一層高めることができる。
さらに、蓋400の外周リブ451の外周面451aがガスケット800に接触しない構成とされているので、外周面451aとガスケット800とが対向する方向に蓄電モジュール1が振動することが生じても、ガスケット800が外周面451aから応力を受けにくく、その応力の影響を受けてガスケット800が劣化する、ということが生じにくい。
さらに、ケース500の外側周面554と蓋400の周面410cとの間に隙間S1が設けられており、ケース500の内周壁面507と蓋400の外周リブ451の外周面451aとの間に隙間S2が設けられているので、蓋400をケース500に容易に装着できる。しかも、ケース500の外側周面554と蓋400の周面410cとの距離D4がケース500の内周壁面507と蓋400の外周リブ451の外周面451aとの距離D5よりも短くされている、言い換えれば、距離D5が距離D4よりも長くなるようにされているので、ケース500の外側周面554と蓋400の周面410cとの間から水がガスケット800側へ侵入しにくくなるともに、ケース500の内側縁面551において、製造誤差等によりガスケット800がケース500の内周壁面507側に寄って配置されるようなことが生じても、蓋400の外周リブ451の外周面451aがガスケット800に接触しにくくなる。
さらに、蓋400の天面410aには、ガスケット800に沿うように突状部430が形成されており、ガスケット800の弾性力を受ける部分の蓋400の厚みが厚くされているので、ガスケット800の弾性力による蓋400の変形を防止でき、蓋400の変形による蓋400とケース500との水封性の低下を防止できる。しかも、蓋400全体の厚みが厚くされないので、蓋400を成形する際の樹脂(たとえば、PBT)の流動性が損なわれず、蓋400を良好に製造できる。あるいは、蓋400に使用される樹脂量を少なくでき、材料コストの低減等が図れる。特に、突状部430は、ケース500の開口部506を正面視したときに、ガスケット800に重なるように設けられているので、蓋400をより効果的に補強できて、蓋400の変形をより効果的に防止できる。
さらに、ガスケット800が紫外線硬化樹脂により形成される構成とされているので、ゲル状の紫外線固化樹脂を、ガスケット800の形となるようにケース500の内側縁面551に塗布して硬化させることで、ガスケット800を内側縁面551に容易に組み付けることができる。なお、ゴム材料等からなる完成部品のループ状のガスケットは、その形が定まりにくい(しっかりと形を維持しにくい)ため、内側縁面551に容易に組み付けにくい。
さらに、蓋400が上側に向けられるように蓄電モジュール1が設置されたときに、ケース500と蓋400の境目である、ケース500の外側周面554と蓋400の周面410cとの間から水が浸入しやくなる。このとき、侵入した水は、重力の関係から、上側である蓋400の底面410bとガスケット800との間よりも下側であるケース500の内側縁面551とガスケット800との間に向かいやすくなる。しかしながら、本実施の形態では、ケース500の内側縁面551とガスケット800との間の密着強度が蓋400の底面410bとガスケット800との間の密着強度よりも高いので、ケース500の内側縁面551とガスケット800との間に向かってきた水を良好に止めることができる。
さらに、ケース500の蓋装着部550には、4つの角部に角ネジ穴555が設けられているので、それらに対応する4本のネジ700の締付により、ガスケット800の弾性力により最もケース500から浮きやすい蓋400の4つの角部をケース500側に押さえ付けることができる。また、ケース500の長手方向では、ケース500の前縁部および後縁部において、2つの角ネジ穴555の間に2つの中間ネジ穴556が設けられており、2つの中間ネジ穴556が、長手方向に均等ではなく左右の角部に寄るように配置されるので、それらに対応する4本のネジ700により、蓋400の前縁部および後縁部における、ガスケット800による弾性力が強くなる左右の角部の近くをしっかりとケース500側に押さえ付けることができる。このように、ガスケット800による弾性力を考慮し、8本のネジ700による締付によって、蓋400をケース500にバランスよく押さえ付けることができるので、ガスケット800による蓋400とケース500との間の水封性を良好に維持することが可能となる。
以上、本発明の実施の形態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く、また、本発明の適用例も、上記実施の形態の他に、種々の変更が可能である。
たとえば、上記実施の形態では、紫外線硬化樹脂からなるガスケット800がケース500の内側縁面551上に形成された。しかしながら、ガスケット800を蓋400の底面410b上に形成することもできる。但し、このような構成とされた場合、蓋400にガスケット800が形成された後、蓋400が回路基板300に取り付けられ、コネクタ600の端子620の半田付け工程などが行われる。このため、蓋400がケース500に装着されるまでに時間を要し、その間のガスケット800への異物の付着が懸念される。一方、ガスケット800がケース500の内側縁面551上に形成される場合は、ガスケット800の形成後、短い時間での蓋400のケース500への装着が可能となる。このため、ケース500側にガスケット800が形成されることがより望ましい。
また、上記実施の形態では、ケース500の内側縁面551と蓋400の底面410bとの間に紫外線硬化樹脂からなるガスケット800を介在させた。しかしながら、ケース500の内側縁面551と蓋400の底面410bとの間にゴム材料からなるガスケットを介在させるようにしてもよい。あるいは、これらのように弾性体のガスケットを用いるのではなく、ケース500の内側縁面551と蓋400の底面410bとの間に接着剤を介在させ、接着剤によるケース500の内側縁面551と蓋400の底面410bとの接着によりケース500と蓋400との間を水封するようにしてもよい。この場合、ネジ700による蓋400とケース500との固定が必要なくなるが、蓋400をケース500から容易に取り外せなくなる。
さらに、上記実施の形態では、ケース500に角ネジ穴555と中間ネジ穴556とが設けられ、これら角ネジ穴555と中間ネジ穴556にネジ700が止められることにより、蓋400とケース500とが固定された。しかしながら、ケース500には、角ネジ穴555と中間ネジ穴556との位置に、角ネジ穴555と中間ネジ穴556とは異なる固定部が設けられ、これら固定部を用いて蓋400とケース500とが固定されてもよい。たとえば、爪と、爪が差し込まれる爪孔との係合により蓋400とケース500とが固定される場合、爪および爪孔のうち、一方がケース500に設けられる固定部となる。また、爪および爪孔のうち、他方が蓋400に設けられる。
さらに、上記実施の形態では、蓄電モジュール1に5つの蓄電デバイス100が用いられたが、これに限られることなく、その他の個数の蓄電デバイス100が蓄電モジュール1に用いられてもよい。
さらに、上記実施の形態では、蓄電デバイス100として、電気二重層キャパシタが用いられた。しかしながら、蓄電デバイス100として、キャパシタではなく、たとえば、正極の活物質がコバルト酸リチウムなどのリチウム遷移金属酸化物であり、負極の活物質が炭素材料であるリチウムイオン二次電池が用いられてもよい。さらに、蓄電デバイス100は、このような非水電解質二次電池でなく、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、また、一次電池であってもよい。
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
なお、上記実施の形態の説明において「上方」「下方」等の方向を示す用語は、構成部材の相対的な位置関係にのみ依存する相対的な方向を示すものであり、鉛直方向、水平方向等の絶対的な方向を示すものではない。
本発明は、各種電子機器、電気機器、産業機器、車両の電装等に使用される蓄電モジュールに有用である。
1 蓄電モジュール
100 蓄電デバイス
400 蓋
410a 天面(第4の蓋面)
410b 底面(第1の蓋面)
410c 周面(第3の蓋面)
430 突状部
451a 外周面(第2の蓋面)
500 ケース
501 底面部
506 開口部
507 内周壁面(第5のケース面)
551 内側縁面(第1のケース面)
552 外側縁面(第2のケース面)
553 内側周面(第3のケース面)
554 外側周面(第4のケース面)
555 角ネジ穴(第1のネジ止め部)
556 中間ネジ穴(第2のネジ止め部)
700 ネジ
800 ガスケット(封止部)
S1 隙間(第1の隙間)
S2 隙間(第2の隙間)
100 蓄電デバイス
400 蓋
410a 天面(第4の蓋面)
410b 底面(第1の蓋面)
410c 周面(第3の蓋面)
430 突状部
451a 外周面(第2の蓋面)
500 ケース
501 底面部
506 開口部
507 内周壁面(第5のケース面)
551 内側縁面(第1のケース面)
552 外側縁面(第2のケース面)
553 内側周面(第3のケース面)
554 外側周面(第4のケース面)
555 角ネジ穴(第1のネジ止め部)
556 中間ネジ穴(第2のネジ止め部)
700 ネジ
800 ガスケット(封止部)
S1 隙間(第1の隙間)
S2 隙間(第2の隙間)
Claims (12)
- 蓄電デバイスと、
底面部と開口部とを有し、前記蓄電デバイスが収容されるケースと、
前記開口部を覆う蓋と、を備え、
前記ケースは、前記開口部の外周に第1のケース面を有し、
前記蓋は、裏側に、前記第1のケース面と対向する第1の蓋面を有し、
前記ケースと前記蓋とが、前記第1のケース面と前記第1の蓋面との間に介在する封止部により封止される、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項1に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記ケースは、前記第1のケース面の外周に、前記第1のケース面よりも前記底面部から高い位置にある第2のケース面を有し、
前記第1の蓋面と前記第2のケース面とが接触する、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項2に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記ケースは、前記第1のケース面と前記第2のケース面とに繋がる第3のケース面を有し、
前記封止部は、前記第3のケース面と接触する、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項3に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記蓋部は、前記第1の蓋面に繋がり、前記第3のケース面と対向する第2の蓋面を有し、
前記封止部は、前記第3のケース面と前記第2の蓋面との間にあり、前記第2の蓋面と接触しない、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項4に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記蓋は、前記第1の蓋面の外周に、前記第1の蓋面と交差する方向に延びる第3の蓋面を有し、
前記ケースは、前記第2のケース面に繋がり、前記第3の蓋面に外側から対向する第4のケース面を有し、
前記第4のケース面と前記第3の蓋面との間に第1の隙間が設けられる、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項5に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記ケースは、前記第1のケース面に繋がり、前記第2の蓋面に外側から対向する第5のケース面を有し、
前記第5のケース面と前記第2の蓋面との間に第2の隙間が設けられ、
前記第4のケース面と前記第3の蓋面との距離が前記第5のケース面と前記第2の蓋面との距離よりも短い、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項1ないし6の何れか一項に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記封止部は、弾性体であり、前記第1のケース面と前記第1の蓋面との間で圧縮されている、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項7に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記蓋には、表側に、前記第1の蓋面に背向する第4の蓋面から突出し、前記封止部に沿う突状部が設けられる、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項8に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記突状部は、前記開口部を正面視したときに、前記封止部と重なるように設けられる、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項7ないし9の何れか一項に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記第1のケース面と前記封止部の密着強度は、前記第1の蓋面と前記封止部の密着強度よりも大きい、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項7ないし10の何れか一項に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記封止部は、紫外線硬化樹脂により形成される、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 請求項7ないし11の何れか一項に記載の蓄電モジュールにおいて、
前記ケースは、前記開口部側の面の形状が長方形であり、4つの角部に第1の固定部を有するとともに、長手方向に並ぶ2つの前記第1の固定部の間に2つの第2の固定部を有し、
前記第2の固定部と当該第2の固定部に近い側の前記第1の固定部との距離は、前記第2の固定部同士の距離よりも短くされ、
前記蓋と前記ケースは、前記第1の固定部および前記第2の固定部で固定されている、ことを特徴とする蓄電モジュール。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020510901A JP7285402B2 (ja) | 2018-03-30 | 2019-03-26 | 蓄電モジュール |
CN201980022742.5A CN111954914B (zh) | 2018-03-30 | 2019-03-26 | 蓄电模块 |
US17/011,055 US11646440B2 (en) | 2018-03-30 | 2020-09-03 | Electricity storage module |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-069687 | 2018-03-30 | ||
JP2018069687 | 2018-03-30 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US17/011,055 Continuation US11646440B2 (en) | 2018-03-30 | 2020-09-03 | Electricity storage module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2019189162A1 true WO2019189162A1 (ja) | 2019-10-03 |
Family
ID=68061625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/012824 WO2019189162A1 (ja) | 2018-03-30 | 2019-03-26 | 蓄電モジュール |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11646440B2 (ja) |
JP (1) | JP7285402B2 (ja) |
CN (1) | CN111954914B (ja) |
WO (1) | WO2019189162A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115298889A (zh) * | 2020-03-23 | 2022-11-04 | 松下知识产权经营株式会社 | 蓄电模块 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55162184U (ja) * | 1979-05-09 | 1980-11-20 | ||
JP2004031104A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Sanyo Gs Soft Energy Co Ltd | 電池および電池パック |
JP2012124131A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Mitsubishi Motors Corp | バッテリケース |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3791875A (en) * | 1972-08-07 | 1974-02-12 | C Koehler | Underwater wet cell battery case |
JPS57102119U (ja) * | 1980-12-12 | 1982-06-23 | ||
US5004129A (en) * | 1990-01-18 | 1991-04-02 | Itt Corporation | Self-venting container |
JP2003142049A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-05-16 | Gs-Melcotec Co Ltd | 電池パック |
SG115592A1 (en) * | 2002-12-19 | 2005-10-28 | Eta Sa Mft Horlogere Suisse | Energy source mounting device for a portable electronic apparatus |
KR101155916B1 (ko) * | 2009-09-01 | 2012-06-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전지 모듈 |
KR101062685B1 (ko) * | 2009-09-30 | 2011-09-06 | 주식회사 엘지화학 | 이중 실링된 캡 어셈블리, 및 이를 구비하는 원통형 이차전지 |
WO2016110886A1 (ja) | 2015-01-08 | 2016-07-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 蓄電ユニット |
KR20160116566A (ko) * | 2015-03-30 | 2016-10-10 | 주식회사 엘지화학 | 팩 케이스와 이를 포함하는 전지 팩 |
EP3399570B1 (en) * | 2015-12-28 | 2020-10-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Power storage device, housing sealing structure and housing production method |
JP7020804B2 (ja) * | 2017-06-19 | 2022-02-16 | 本田技研工業株式会社 | バッテリパック |
-
2019
- 2019-03-26 CN CN201980022742.5A patent/CN111954914B/zh active Active
- 2019-03-26 WO PCT/JP2019/012824 patent/WO2019189162A1/ja active Application Filing
- 2019-03-26 JP JP2020510901A patent/JP7285402B2/ja active Active
-
2020
- 2020-09-03 US US17/011,055 patent/US11646440B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55162184U (ja) * | 1979-05-09 | 1980-11-20 | ||
JP2004031104A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Sanyo Gs Soft Energy Co Ltd | 電池および電池パック |
JP2012124131A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Mitsubishi Motors Corp | バッテリケース |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115298889A (zh) * | 2020-03-23 | 2022-11-04 | 松下知识产权经营株式会社 | 蓄电模块 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11646440B2 (en) | 2023-05-09 |
JPWO2019189162A1 (ja) | 2021-04-22 |
US20200402730A1 (en) | 2020-12-24 |
CN111954914A (zh) | 2020-11-17 |
JP7285402B2 (ja) | 2023-06-02 |
CN111954914B (zh) | 2023-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2021193557A1 (ja) | 蓄電モジュール | |
CN106953135B (zh) | 电池模块及其制造方法 | |
US11069930B2 (en) | Energy storage apparatus | |
KR20160016517A (ko) | 배터리 모듈 | |
JP6743664B2 (ja) | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 | |
KR20060105208A (ko) | 매우 얇은 두께의 전지팩 | |
JP2017069004A (ja) | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 | |
JP2012113944A (ja) | 電池モジュール | |
JP2014175123A (ja) | 電装ケース | |
JPH09199093A (ja) | 蓄電池用電槽および蓄電池 | |
JP7499448B2 (ja) | 蓄電モジュールおよび蓄電モジュールの製造方法 | |
US20180090734A1 (en) | Energy storage apparatus | |
JP2005019192A (ja) | 電池パックとその製造方法 | |
JP2019212829A (ja) | 回路ユニット、電気接続箱及び回路ユニットの製造方法 | |
WO2019189162A1 (ja) | 蓄電モジュール | |
JP2017062918A (ja) | 蓄電モジュール | |
KR101465491B1 (ko) | 전지 모듈용 셀 카트리지 및 이를 이용한 전지 모듈 | |
JP2004006117A (ja) | 電池 | |
WO2018216728A1 (ja) | 蓄電モジュールおよび蓄電ユニット | |
JP2022119485A (ja) | 蓄電装置 | |
KR102275547B1 (ko) | 케이블 조립체 및 이를 구비하는 배터리 모듈 | |
CN210984805U (zh) | 一种电池舱结构及电子设备 | |
JP2020107462A (ja) | 蓄電装置 | |
WO2021200772A1 (ja) | 蓄電装置 | |
JP2018056092A (ja) | 電池モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19774651 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2020510901 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19774651 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |