JP2001313018A - 電源装置およびその製造方法 - Google Patents
電源装置およびその製造方法Info
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Abstract
できる電源装置を提供する。 【解決手段】 電池セル12の両側面に外側へ突き出す
足部34を設け、ロアーケース16に上記足部34と嵌
合する互いに平行な1対のレール20を設ける。このよ
うにすると、電池セル12の2つの足部34がロアーケ
ース16に設けられた2本のレール20と嵌合すること
により、個々の電池セル12がロアーケース16に固定
されるので、組付け時の安定性が向上する。
Description
れた複数個の電池セルを備えた電源装置に関し、特に、
各電池セルを安定的に製造することができる電源装置、
およびその製造方法に関するものである。
られる比較的大容量の電源装置の一種に、複数個の平板
状の電池セルが厚み方向に配列させられた状態でケース
に固定された電源装置がある。たとえば、特開平7−2
32564号公報に記載されたバッテリ取付構造がそれ
である。上記公報に記載されたバッテリ取付構造によれ
ば、個々のバッテリ(本発明では電池セルという)に
は、前面および後面の下縁にフランジが設けられ、バッ
テリを固定する固定フレームには、上記フランジを挿入
係合するフランジ嵌合溝が設けられている。そして、バ
ッテリの組み付け時には、バッテリの前面下縁のフラン
ジを固定フレームのフランジ嵌合溝に挿入係合させ、バ
ッテリの後面下縁のフランジをバッテリ固定フレームの
上面に載置し、その状態のバッテリを複数個配列させた
後、複数個のバッテリの後面下縁のフランジをリテーナ
プレートを介して固定フレームに一括して締結固定して
いる。このようにすると、バッテリ固定のための作業工
数および部品点数を削減することができる利点がある。
報記載のようにしてバッテリを組み付けると、バッテリ
の後面下縁のフランジを固定フレームの上面に載置して
から、その後面下縁のフランジをリテーナプレートを介
して締結固定するまでは、バッテリは前面下縁のフラン
ジのみにより固定フレームに支持されていることから、
安定性が悪く、且つ、バッテリの後面下縁のフランジが
固定フレームに固定されるのは、バッテリが複数個配列
された後であることから、組付け時のバッテリの安定性
が不十分であった。
もので、その目的とするところは、個々の電池セルを安
定して組み付けることができる電源装置を提供すること
にある。
めの本発明の要旨とするところは、複数個の平板状の電
池セルが厚み方向に配列させられた状態でケースに固定
された電源装置であって、(a) 前記ケースに、前記電池
セルをその配列方向を除く方向において拘束するために
その配列方向に設けられた互いに平行な複数本のレール
と、(b) 前記レールとそれぞれ嵌合するために前記電池
セルに設けられた複数の嵌合部とを、含むことにある。
た複数の嵌合部がケースに設けられた複数のレールと嵌
合して電池セルがそのレール方向を除く方向において拘
束されることにより、電池セルがケースに固定されるの
で、組付け時の電池セルの安定性が向上する。
ては、前記電源装置は、前記電池セルの厚み方向両側か
ら突き出すように、前記嵌合部の前記レールと対向する
面に設けられた緩衝部材と、前記電池セルの配列の両端
から、その複数の電池セルを互いに接近する方向に押圧
し、前記緩衝部材の前記厚み方向両側から突き出した部
分を相互に圧縮して前記レール側へ変形させる押圧装置
とをさらに備えている。このようにすれば、押圧装置に
より、複数の電池セルが配列の両端から互いに接近する
方向に押圧されることにより、電池セルの嵌合部のレー
ルと対向する面に設けられた緩衝部材の、電池セルの厚
み方向両側へ突き出した部分が相互に圧縮されてレール
側へ変形させられ、その変形部分がレールを押圧するの
で、個々の電池セルがレールに確実に固定される。
記電源装置は、前記複数本のレールの長手方向の同じ位
置に、前記電池セルの厚み寸法よりも長い切欠をそれぞ
れ備えている。このようにすれば、電池セルの組付け時
において、前記複数のレールの両端からだけでなく、そ
の切欠からも電池セルの嵌合部をレールに挿入すること
ができることから、電池セルをレールに沿って移動させ
る距離が短くなるので、電源装置の組み付け作業が容易
になる利点がある。
には、前記複数本のレールの、前記電池セルの嵌合部と
対向する面に、その嵌合部を押圧する緩衝部材をさらに
設けたものである。このようにすれば、電池セルが複数
本のレールに設けられた緩衝部材により押圧されること
により、電池セルがレールに固定される。一方、上記緩
衝部材を設けた場合には、電池セルの組付け時には、そ
の緩衝部材が抵抗となって電池セルをレールに沿って移
動させにくくなるが、切欠からも電池セルの嵌合部をレ
ールに挿入することができることから、電池セルの移動
距離は短いので、電源装置の組み付け作業性が向上す
る。
記電源装置は、前記複数本のレールおよび前記嵌合部の
相互の対向面のいずれか一方に設けられた緩衝部材と、
他方に設けられ、その緩衝部材に当接させられる凸部と
をさらに含むものである。このようにすれば、緩衝部材
に凸部が当接させられることにより、電池セルが確実に
レールに固定される。
は、前記凸部の前記緩衝部材に当接させられる当接面が
滑らかな凸曲面である。このようにすれば、緩衝部材に
凸部を当接させる際、徐々に凸部の当接面が緩衝部材に
当接させられるので、滑らかに電池セルをレールに固定
することができる。
記レールは2本であり、その2本のレールは前記電池セ
ルの嵌合部が嵌め入れられる凹溝をそれぞれ備え、その
凹溝の開口が互いに対向するように位置させられ、前記
嵌合部は、高さ寸法が厚み寸法よりも長くされ、且つ、
前記凹溝に接触させられる接触面が前記レールの長手方
向に垂直な軸心を有する部分円筒面とされ、前記凹溝の
前記嵌合部に接触させられる面に対向する面と前記嵌合
部とにより挟圧される緩衝部材をさらに備えている。こ
のようにすれば、嵌合部が、レールの凹溝の嵌合部に接
触させられる面に対向する面とともに緩衝部材を挟圧す
ることにより、それぞれの電池セルはレールに固定され
ているが、嵌合部の高さ寸法は厚み寸法よりも長くされ
ていることから、2つの嵌合部を結ぶ直線回りに電池セ
ルを傾けて、緩衝部材が嵌合部と凹溝の嵌合部に接触さ
せられる面に対向する面とにより挟圧されない状態で嵌
合部をレールに挿入することができ、さらに、嵌合部の
凹溝に接触させられる接触面は部分円筒面とされている
ことから、電池セルをレールに沿って移動させる際の抵
抗が少ないので、電池セルを容易に所定の固定位置まで
移動させることができる。そして、その固定位置で電池
セルをレールに直角となる所期の姿勢まで回動させると
電池セルは固定されるが、その際にもレールに接触させ
られる接触面が部分円筒面とされているので、容易に電
池セルを回動させることができる。
は、前記2本のレールの凹溝内に、前記嵌合部を押圧す
る緩衝部材がそれぞれ設けられ、前記嵌合部は、前記緩
衝部材に当接させられる当接面が、凸面部と、その両側
に連続し、前記緩衝部材の非圧縮状態における面と平行
な平行面部とにより構成される。このようにすれば、電
池セルの配列状態において、当接面の凸面部およびその
凸面部の両側に連続する平行面部は緩衝部材に隙間なく
密着させられることから、緩衝部材と嵌合部との間から
空気がケース側に流入することがなくなる。
以下の特徴を有する製造方法により製造される。すなわ
ち、その製造方法の要旨とするところは、前記ケースに
設けられた複数本のレールの一端に、前記電池セルに設
けられた複数の嵌合部を嵌め入れた後、その電池セルを
そのレールに沿って所定の固定位置まで移動させること
を、前記複数の電池セルについて順次行なうことによ
り、前記複数の電池セルを厚み方向に配列させることに
ある。このようにすれば、それぞれの電池セルは、その
電池セルの複数の嵌合部が複数本のレールと嵌合させら
れた状態で、移動させられ且つ所定の固定位置に位置さ
せられるので、組み付け時の安定性が向上する。
以下の特徴を有する製造方法により製造される。すなわ
ち、その製造方法の要旨とするところは、前記ケースに
設けられた複数本のレールの一端に、前記電池セルに設
けられた複数の嵌合部を嵌め入れた後、その電池セルを
前記レールに沿って所定の固定位置まで移動させること
を、前記複数の電池セルについて順次行なうことによ
り、前記複数の電池セルを厚み方向に配列させ、続い
て、前記押圧装置によりその複数の電池セルを押圧させ
て、前記電池セルに設けられた緩衝部材により前記レー
ルを押圧させることにある。このようにすれば、押圧装
置により複数の電池セルを押圧させると、複数の電池セ
ルに設けられた緩衝部材がそれぞれレールを押圧するの
で、一度に全ての電池セルをレールに固定することがで
きる。
以下の特徴を有する製造方法により製造される。すなわ
ち、その製造方法の要旨とするところは、前記レールの
両端部およびそのレールに設けられた切欠のうち、前記
電池セルの所定の固定位置に最も近いものに、前記電池
セルの嵌合部を嵌め入れた後、その電池セルを前記レー
ルに沿って前記所定の固定位置まで移動させることを、
前記複数の電池セルについて順次行なうことにより、前
記複数の電池セルを厚み方向に配列させることにある。
このようにすれば、複数のレールの両端およびそのレー
ルに設けられた切欠のうち、電池セルの固定位置に最も
近いところから電池セルを挿入して所定の固定位置まで
移動させることから、電池セルをレールに沿って移動さ
せる距離が短くなるので、電源装置の組み付け性が向上
する。
以下の特徴を有する製造方法により製造される。すなわ
ち、その製造方法の要旨とするところは、前記レールが
2本である場合に、その2本のレールを含む平面に対し
て垂直、且つ、そのレールの長手方向に対して傾けた姿
勢で、前記電池セルを前記レールに沿って移動させ、移
動方向前側の前記嵌合部を所定の固定位置に位置させた
後、移動方向前側のその嵌合部を支点として前記電池セ
ルを前記レールの長手方向に対して垂直となるまで回転
させることを、前記複数の電池セルについて順次行なう
ことにより、前記複数の電池セルを厚み方向に配列させ
ることにある。このようにすれば、電池セルは、移動方
向前側の嵌合部が所定の固定位置に位置させられるまで
は、レールの長手方向に対して傾けた姿勢で移動させら
れ、緩衝部材からの摩擦抵抗を受けることがないので、
電源装置の組み付け性が向上する。
装置が製造される場合、好適には、前記凸部は、電池セ
ルの本体部側ほど狭幅とされた台形状の当接面を有する
ものである。このようにすれば、前記電池セルを、移動
方向前側の嵌合部を支点としてレールの長手方向に対し
て垂直となるまで回転させると、回転径の短い側および
回転径の長い側において、緩衝部材と凸部との当接がほ
ぼ同時に開始されることから、その緩衝部材と凸部との
当接により生じる摩擦に抗して電池セルを回転させる距
離が短くなるので、一層電池装置の組み付け性が向上す
る。
以下の特徴を有する製造方法により製造される。すなわ
ち、その製造方法の要旨とするところは、前記2本のレ
ールの互いに対向する凹溝内に嵌め入れられる2つの嵌
合部を結ぶ直線がそのレールの長手方向に対して垂直、
且つ、前記2つの嵌合部を結ぶ直線が前側となるよう
に、その2本のレールを含む平面に対して前記電池セル
を傾けた姿勢で、その嵌合部を前記2本のレールの一端
から嵌め入れた後、その姿勢と平行にその電池セルを前
記レールに沿って移動させ、前記嵌合部を所定の固定位
置に位置させ、その後、その2つの嵌合部を支点として
前記電池セルを前記2本のレールを含む平面に対して垂
直となるまで回転させることを、前記複数の電池セルに
ついて順次行なうことにより、前記複数の電池セルを厚
み方向に配列させることにある。このようにすれば、電
池セルは、所定の固定位置に位置させられるまでは、緩
衝部材からの摩擦抵抗を受けることがない。また、電池
セルを回動させて、その電池セルが前記2本のレールを
含む平面に対して垂直付近になると、緩衝部材からの摩
擦抵抗を受けるようになるが、その後も、てこの原理に
より比較的小さい力で電池セルを回動させることができ
る。従って、電源装置の組み付け性が向上する。
図面を参照しつつ詳細に説明する。
なわち電源装置10の組み立て構造を説明する斜視図で
あり、図2は、その電源装置10の横断面図である。電
源装置10は、たとえば電気自動車、ハイブリッド車両
などの車両に搭載される比較的容量の大きな電源装置で
あり、その長手方向が車両の幅方向となるように後部座
席の下等に設けられた収容室内に配置される。
状の角形の電池セル12は、厚み方向に複数個配列させ
られた状態で、ロアーケース16とアッパーケース18
とから構成される組電池ケースに収容されている。ロア
ーケース16は、一枚の金属板材からプレス加工された
ものであって、平板状の下底壁16aと、その下底壁1
6aの両側部からその下底壁16aに対して略垂直に立
ち上がる1対の側壁16bと、その1対の側壁16bの
上端部から外側へ向かう下底壁16aと平行な1対の支
持壁16cと、取付け穴16dを備えてその1対の支持
壁16cから外側へ向かうほど下底壁16a側へ傾斜し
た1対の取付け壁16eとから構成されている。そし
て、ロアーケース16の支持壁16cの内側(下底壁1
6a側)縁部上には、ロアーケース16と略同じ長さを
有し互いに平行な1対のレール20が、開口側が内側と
なる状態で溶接等により固定されている。
金属板材からプレス加工されたものであって、平板状の
上底壁18aと、その上底壁18aの両側部から断面L
字型の階段状壁18bを介してその上底壁18aに対し
て略垂直下方に延びる1対の側壁18cと、取付け穴1
8dを備えてその1対の側壁18cの下端部から外側へ
向かうほど上底壁18aから離れる側へ傾斜した取付け
壁18eとから構成されており、アッパーケース18の
内側面であって電池セル12の上端面の長手方向の両端
部に対応する位置には、電池セル12の上端面に当接す
るようにその電池セル12の配列方向に延びる1対の長
手状のシール部材22が接着剤等により固定されてい
る。これらロアーケース16およびアッパーケース18
は、幅方向の両端部に位置する取付け壁16eと18e
とが、固定ネジ24によって固定されることにより、相
互に一体的に固定される。
素電池などの二次電池であり、図示しない内部に電解質
および極板を収容した電槽を備えた樹脂製の偏平な箱体
であって、直列に接続されるための図示しない正端子お
よび負端子を側面の上部に備えるとともに、過剰水素を
排出するための図示しない安全弁をその上方に備え、そ
の長手方向すなわち幅方向が車両の前後方向となるよう
に配置されている。
た複数個の電池セル12の配列方向の両端には、1対の
拘束板(エンドプレート)26がさらに重ね合わされ、
その拘束板26の上下には、上下方向にそれぞれ突き出
す2対のブラケット28が設けられ、その2対のブラッ
ケト28間には合計4本の拘束ロッド30が固定され、
この拘束ロッド30により拘束板26間は連結されてい
る。これら1対の拘束板26および4本の拘束ロッド3
0は、電池セル12を互いに接近する方向に押圧する押
圧装置、あるいは、電池セル12を拘束する拘束装置と
して機能し、拘束ロッド30により拘束板26が互いに
接近する方向に締めつけられると、複数の電池セル12
は互いに密着するように押圧される。
ース16への組み付け方法を説明する。図3は、その状
態を説明する図である。図3に示すように、電池セル1
2には、直方体形状の本体部32の厚さ方向に平行な側
面の下部から幅方向に突き出す一対の足部34を備えて
いる。この足部34は電池セル12をその厚み方向を除
く方向において拘束するために前記レール20と嵌合す
る嵌合部として機能するものである。
して示す斜視図である。図4に示すように、足部34
は、電池セル12の積層方向の端面すなわち幅方に平行
な側面と面一な側面34aと、電池セル12の厚さ方向
に平行な側面と平行な側面34bと、その側面34bに
対して本体部32側へ所定角度傾斜した傾斜面34c
と、レール20によって支持されるためにそれと接触す
る着座面すなわち接触面34dとを備えている。さら
に、その傾斜面34cの幅方向(電池セル12の厚み方
向)の中央部には凸部36が設けられ、その凸部36に
は、緩衝部材として機能し、その凸部36と嵌合するた
めの図示しない嵌合穴が設けられたストッパゴム38が
嵌め着けられている。上記ストッパゴム38は、図3或
いは図6に示すように、電池セル12の厚み方向両側へ
上記側面34aから所定長さ(たとえば1〜2mm値程
度)突き出す1対の突起部40を備えている。
6の支持壁16cに固定される下壁20aと、その下壁
20aの外側端部から垂直に立ち上がる側壁20bと、
その側壁20bの上端部から下壁20aと同じ側であっ
て前記電池セル12の足部34の傾斜面34cと平行と
なるように傾斜させられた上壁20cとから構成され
る。それら下壁20a、側壁20b、および上壁20c
によりレール20の内周側に形成される凹溝21は、前
記電池セル12の足部34と嵌合する嵌合溝として機能
する。
て、電池セル12をロアーケース16へ組み付ける際に
は、まず、電池セル12の足部34をレール20の長手
方向の一端から凹溝21内に挿入する。図5は、レール
20と嵌合した状態の電池セル12を図4のA−A線切
断線で切断した断面図である。図5に示すように、電池
セル12の足部34をレール20の一端から挿入して、
足部34とレール20とを嵌合させただけの状態では、
足部34の側面34bとレール20の側壁20bとの
間、および、ストッパゴム38とレール20の上壁20
cとの間には隙間Sが存在する。従って、電池セル12
を所定の固定位置まで移動させる際には、レール20か
らの抵抗をそれほど受けることがない。また、所定の固
定位置に位置させられた電池セル12は、その幅方向の
両側において一対の足部34がレール20と嵌合させら
れることによりその厚み方向を除く方向において拘束さ
れているので、拘束ロッド30により最終的に固定され
るまでの間も位置ずれや姿勢のずれがなく安定性がよ
い。
0の長手方向に平行(紙面に垂直)な平面で切断した断
面図である。図6に示すように、ストッパゴム38の突
起部40は、傾斜面34cに平行なストッパゴム38の
表面42と、傾斜面34cから電池セル12の厚み方向
へ離隔するほど表面42との距離が短くなるテーパ面4
4とにより構成されるテーパ形状である。すなわち、そ
の突起部40は傾斜面34cから電池セル12の厚み方
向へ離隔するほど厚みが小さくなるように形成されてい
る。
セル12がレール20に順次挿入された後、拘束板26
が拘束ロッド30によって互いに接近する方向に締め着
けられることにより、電池セル12間が相互に密着させ
られている状態で、図6の場合と同様の切断面で切断し
た断面図である。ストッパゴム38の突起部40がテー
パ形状とされているので、複数の電池セル12が厚み方
向に互いに密着させられると、図7に示すように、一つ
のストッパゴム38の突起部40と他のストッパゴム3
8の突起部40とが相互に圧縮させられ、それら突起部
40がレール20の上壁20c側に持ち上がり、その結
果、その突起部40がレール20の上壁20cを押圧す
る。これにより、電池セル12は、レール20の所定位
置に固定されることとなる。
は、電池セル12に設けられた2つの足部34がロアー
ケース16に設けられた2本のレール20と嵌合して電
池セル12がレール20方向を除く方向において拘束さ
れることにより、個々の電池セル12がロアーケース1
6に固定されるので、組付け時の安定性が向上する。
置(拘束板26および拘束ロッド30)により、複数の
電池セル12が配列の両端から互いに接近する方向に押
圧されることにより、電池セル12の足部34の傾斜面
34cに設けられたストッパゴム38の、電池セル12
の厚み方向両側へ突き出した突起部40が相互に圧縮さ
れてレール20側へ変形させられ、その突起部40がレ
ール20を押圧するので、個々の電池セル12がレール
20に確実に固定される。
時においては、それぞれの電池セル12は、その電池セ
ル12の2つの足部34が2本のレール20と嵌合させ
られた状態で、移動させられ且つ所定の固定位置に位置
させられるので、組み付け時の安定性が向上する。
時においては、押圧装置(拘束板26および拘束ロッド
30)により複数の電池セル12を押圧させると、複数
の電池セル12に設けられたストッパゴム38がそれぞ
れレール20を押圧するので、一度に全ての電池セル1
2をレール20に固定することができる。
お、以下の説明において前述の実施例と共通する部分に
は同一の符号を付して説明を省略する。
において、電池セル52をロアーケース16に組み付け
る方法を説明する図であり、図9は、ロアーケース16
の横断面図である。電池セル52は、前述の実施例の電
池セル12と略同様の形状であるが、ストッパゴム38
およびそのストッパゴム38が嵌め入れられる凸部36
が設けられていないことが異なる。
た互いに平行な2本のレール54は、長手方向の同じ位
置に4つの切欠56がそれぞれ設けられていること、お
よび、帯ゴム58が内周面に貼り付けられていること以
外は、その形状およびロアーケース16に固定される位
置等は前述の実施例のレール20と同じである。すなわ
ち、レール54は、前述の実施例のレール20と同様
に、下壁54a、側壁54b、上壁54cから構成さ
れ、それら下壁54a、側壁54b、および上壁54c
により凹溝55が形成されている。上記切欠56は、電
池セル52を上方から凹溝55内に嵌め入れるために上
壁54cから側壁54bの上部にかけて設けられた開口
であり、その長さは、レール54の長手方向長さが電池
セル52の厚み寸法の1倍よりも長く2倍よりも短い長
さ(たとえば20mm)とされ、また、レール54の長
手方向における切欠56と切欠56との間の距離はたと
えば電池セル52の3乃至6個分程度の60〜80mm
とされている。
い部分において、上壁54cの内側面から側壁54bの
内側面にかけて貼り付けられ、その厚さは一様であっ
て、レール54に電池セル52の足部34が嵌合された
際の、レール54と足部34との隙間よりもやや厚くさ
れている。
るには、レール54の両端部および複数の切欠56のう
ち所定の固定位置に最も近いものに電池セル52の足部
34を挿入し、続いて、その電池セル52をレール54
に沿ってその所定の固定位置まで移動させることを、複
数の電池セル52について順次行なう。電池セル52を
レール54に沿って移動させる際には、電池セル52の
足部34と帯ゴム58との摩擦力に抗して移動させる必
要があるが、移動距離が短いため、容易に所定の固定位
置まで移動させることができ、所定の固定位置まで移動
させられた電池セル52は、帯ゴム58からの押圧力に
よりその位置が固定される。
12がレール54に嵌め入れられた状態の側面図であ
る。図10に示すように、全ての電池セル52がレール
54に嵌め入れられた状態では、切欠56部分に位置す
る電池セル52であっても一部分は帯ゴム58により固
定されるように切欠56の位置が設定されている。その
ため、切欠56部分に位置する電池セル52も確実にそ
の位置が固定される。全ての電池セル52がレール54
に固定された後は、前述の実施例と同様に、拘束板26
が拘束ロッド30によって互いに接近する方向に締め着
けられた後、アッパーケース18とロアーケース16が
固定ねじ24により一体的に固定される。
池セル52が2本のレール54に設けられた帯ゴム58
により押圧されることにより、電池セル52がレール5
4に押圧される。一方、電池セル52の組み付け時に
は、帯ゴム58が抵抗となって電池セル52をレール5
4に沿って移動させにくくなるが、切欠56からも電池
セル52の足部34をレール54に挿入することができ
ることから、移動距離が短くなるので、電源装置の組み
付け作業性が向上する。
る。図11は、前述の2つの実施例とはさらに別の電源
装置60を、アッパーケース18を取り外した状態で示
す側面図である。図11に示すように、電池セル62が
厚み方向に積層された状態において相互に重ね合わされ
る面すなわち積層面64には複数の突条66が上下方向
に設けられている。この突条66は、電池セル62間に
冷却空気流通用の隙間を形成するためのものであり、突
き出し量がたとえば1.0mm程度とされている。ま
た、68は、正・負の電極端子である。
に示すように、傾斜面34cの幅方向略中央部には、本
実施例において凸部として機能する凸条70が傾斜方向
に設けられている。この凸条70は、長さが傾斜面34
cの傾斜方向の長さと同じ、且つ、軸心が傾斜面と平行
な部分円柱形状であって、その表面を構成する滑らかな
凸曲面71が帯ゴム72に当接させられる。図13は、
図11の足部34部分を拡大して示す側面図である。レ
ール20の上壁20cに貼り付けられている帯ゴム(緩
衝部材)72は、レール20の長手方向長さと同じ長さ
を有しており、その非圧縮時の厚さdは、一様、且つ、
上壁20cと足部34の凸条70との間の距離よりもや
や大きくされている。そのため、図13に示すように、
電池セル62の積層面64がレール20の長手方向に対
して垂直とされた固定状態では、足部34の傾斜面34
cとレール20の上壁20cの内側面が相互に対向し、
その傾斜面34cに設けられた凸条70の凸曲面71が
帯ゴム72に当接させられて電池セル62がレール20
に固定される。
0に組み込まれた状態のロアーケース16の平面図であ
り、上記電源装置60において、電池セル62を組み付
ける方法を説明するための図である。電池セル62をレ
ール20に挿入するには、まず、2本のレール20を含
む平面に対して垂直、且つ、帯ゴム72と電池セル62
の足部34の凸条70が接触しないように、そのレール
20の長手方向に対して所定角度α以上傾けた姿勢で、
電池セル62の足部34をその2本のレール20の一端
から嵌め入れる。或いは、前記姿勢で電池セル62をレ
ール20の上方から一対のレール20間に下降させ、そ
の後、その電池セル62をその下降方向(2本のレール
20を含む平面に垂直な方向)を軸心として回転させて
足部34をレール20の凹溝21に嵌め入れる。続い
て、その姿勢と平行に電池セル62をレール20に沿っ
て移動させ、移動方向前側の足部34を所定の固定位置
に位置させた後、その移動方向前側の足部34を支点と
して電池セル62をレール20の長手方向に対して垂直
となるまで回転させる。この作業を全ての電池セル62
について順次行なう。このようにすれば、電池セル62
は移動方向前側の足部34が所定の固定位置に位置させ
られるまでは、レール20の長手方向に対して傾けた姿
勢で移動させられ、帯ゴム72からの摩擦抵抗を受ける
ことがないので、電源装置60の組み付け性が向上す
る。
60は、帯ゴム72に凸条70が当接させられることに
より電池セル62がレール20に確実に固定される。ま
た、凸条70の当接面が凸曲面71とされていることか
ら、帯ゴム72に凸条70の凸曲面71が当接させられ
る際、徐々にその凸曲面71が帯ゴム72に当接させら
れるので、滑らかに電池セル62をレール20に固定す
ることができる。
る。図15は、前述の実施例とは別の電源装置に用いら
れる電池セル76の長手方向(幅方向)の側面図であ
る。この電池セル76は、直方体形状の本体部78の厚
さ方向に平行な側面の下部から幅方向に突き出す一対の
足部80の形状が異なる以外は前述の実施例の電池セル
52と同じ形状である。
分を拡大して示す斜視図である。足部80は、電池セル
76の厚み方向の長さTがその電池セル76と同じであ
り、レール20に接触させられる下面すなわち接触面8
2が、本体部78の幅方向すなわちレール20の長手方
向に垂直な方向に平行であって、足部80の厚み方向の
中央を通る軸心Oを有する部分円筒面とされている。ま
た、足部80の上側は全体として上側に突き出して凸部
として機能し、足部80の上面84は、厚み方向中央に
おいて滑らかな凸曲面を形成する凸面部86と、その両
側に滑らかに連続し、図17に示すようにレール20の
上壁20cに対して平行な平行面部88とにより形成さ
れ、外側(本体部78と反対側)へ突き出すほど下側へ
傾斜し、その先端における足部80の高さHは前述の厚
み寸法Tよりも長くされている。
レール20と嵌合した状態を示す部分拡大側面図であ
り、図18は、電池セル76がレール20に2つ組み込
まれた状態における図17のC−C線断面図である。図
17および図18に示すように、レール20の凹溝21
内に嵌め入れられた電池セル76の足部80は、接触面
82がレール20の下壁20aに接触させられている。
また、その下壁20aに対向する上壁20cの内側面に
設けられた前述の実施例と同様の帯ゴム72は、その上
壁20cと足部80とにより挟圧されている。すなわ
ち、足部80の上面84が当接面となって帯ゴム72に
当接させられている。これにより、電池セル76はレー
ル20に固定されている。
6とその両側の平行面部88とにより構成されている
が、その平行面部88は帯ゴム72と平行であり、その
位置は、図18に示すように、帯ゴム72の非圧縮状態
面90と略一致する位置とされている。そのため、上面
84と帯ゴム72とは隙間なく密着させられている。
み込む作業を説明するために、電池セル76の組み込み
時の姿勢を示す図である。まず、図19の(A)に示す
ように、2つの足部80を結ぶ直線がレール20の長手
方向に対して垂直、且つ、2つの足部80を結ぶ直線が
前側となるように、2本のレール20を含む平面に対し
て電池セル76を傾けた姿勢で、足部80をレール20
の一端から嵌め入れる。なお、上記電池セル76を傾け
る角度は、足部80が帯ゴム72に接触しなくなる角度
である。このように電池セル76を傾けると足部80が
帯ゴム72に接触しなくなるのは、足部80は、先端の
高さHが厚み寸法Tよりも長くされているので、電池セ
ル76が傾けられることにより、足部80の垂直方向高
さ(2本のレール20を含む平面に対して垂直方向の高
さ)は、電池セル76が垂直な場合よりも短くなるから
である。
の姿勢と平行に電池セル76をレール20に沿って移動
させる。図18の二点鎖線に示すように足部80を所定
の固定位置に位置させた後は、図19の(C)に示すよ
うに、その2つの足部80を支点として電池セル76を
2本のレール20を含む平面に対して垂直となるまで回
転させる。この作業を全ての電池セル76について順次
行なうことにより、電池セル76を厚み方向に配列させ
る。このようにすれば、電池セル76は、所定の固定位
置に位置させられるまでは、帯ゴム72からの摩擦抵抗
を受けることがない。また、電池セル76を回動させ
て、その電池セル76が2本のレール20を含む平面に
対して垂直付近になると、帯ゴム72からの摩擦抵抗を
受けるようになるが、その後も、てこの原理により比較
的小さい力で電池セルを回動させることができる。
れぞれの電池セル76に設けられた足部80が、レール
20の上壁20cの内側面とともに帯ゴム72を挟圧す
ることにより、それぞれの電池セル76はレール20に
固定されているが、足部80の高さ寸法は厚み寸法Tよ
りも長くされていることから、2つの足部80を結ぶ直
線回りに電池セル76を傾けて、帯ゴム72が足部80
とレール20の上壁20cとにより挟圧されない状態で
足部80をレール20に挿入することができ、さらに、
足部80の接触面82は部分円筒面とされていることか
ら、電池セル76をレール20に沿って移動させる際の
抵抗が少ないので、電池セル76を容易に所定の固定位
置まで移動させることができる。そして、その固定位置
で電池セル76をレール20に直角となる所期の姿勢ま
で回動させると電池セル76は固定されるが、その際に
も接触面82が部分円筒面とされているので、容易に電
池セル76を回動させることができる。また、足部80
の上面84に凸面部86が形成され、帯ゴム72に足部
80の上面84を当接させる際、徐々に凸面部86が帯
ゴム72に当接させられるので、滑らかに電池セル76
をレール20に固定することができる。
6の組付け後において、足部80の上面84の凸面部8
6およびその凸面部86の両側に連続する平行面部88
は帯ゴム72に密着させられることから、帯ゴム72と
足部80との間から空気がロアーケース16側に流入す
ることがなくなる。
説明したが、本発明は他の態様においても適用される。
ス16に、溶接等によりレール20が固定されていた
が、図20に示すようにレールが一体的に設けられたロ
アーケースが用いられてもよい。また、レール20がロ
アーケース16に溶接により固定される場合には、その
溶接面に冷却シールのためのスポットシーラー(Wシー
ラー)を挟んでもよい。
合する嵌合部として機能する足部34は、電池セルの側
面から突き出す形状であったが、嵌合部は、電池セルの
厚み方向に平行な側面よりも凹んだ溝形状であってもよ
い。図21は、厚み方向に平行な側面92よりも凹んだ
嵌合部94を備えた電池セル96が、レール部98を備
えたロアーケース100に固定された状態を示す。
ル20は2本設けられていたが、3本以上であってもよ
い。
ゴム38、帯ゴム58、72)が緩衝部材として用いら
れていたが、弾性変形可能な材料であれば、軟質ポリ塩
化ビニル、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー等他の
材料が用いられてもよい。
池セル12は、足部34の傾斜面34cに、ストッパゴ
ム38が嵌め入れられる凸部36が設けられ、ストッパ
ゴム38にはその凸部36と嵌合する嵌合穴が設けられ
ていたが、それら傾斜面34cの凸部36およびストッ
パゴム38の嵌合穴が設けられず、図22に示すよう
に、ストッパゴム102は傾斜面34cに貼り付けられ
てもよい。なお、図22は、そのように傾斜面34cに
ストッパゴム102が貼り付けられた場合における図7
と同様の断面図である。
4に切欠56が4つ設けられていたが、切欠56の数は
4つでなくてもよく、1つ〜3つ、或いは5つ以上であ
ってもよい。
して部分円柱形状の凸条70が設けられていたが、図2
3に示すように、角柱形状の凸部104であってもよい
し、図24に示すように、本体部側ほど狭幅とされた台
形状の当接面106を有する凸部108であってもよ
い。なお、上記当接面106の外側底辺aと内側底辺b
との比(a:b)は、電池セルの長手方向長さcと、そ
の電池セルの平面図において長手方向の一端と長手方向
の他端に設けられた当接面106の内側底辺bとを結ぶ
垂線の長さdとの比(c:d)と等しくされる。
えた電池セルの部分拡大平面図である。図25におい
て、斜線で示す領域Rは、その電池セルが固定された状
態で図示しない帯ゴムに当接させられる当接領域であ
る。角柱形状の凸部104の場合には、電池セルが回動
させられて、凸部104が図示しない帯ゴムに当接させ
られ始める際、図25において二点鎖線で示すように、
回転径の短い本体部側から当接領域にさしかかる。すな
わち、回転径の短い側から当接が開始される。そのた
め、帯ゴムからの抵抗を受けながら電池セルを回転させ
る回転距離が比較的長くなる。それに対して、本体部側
ほど狭幅とされた当接面106を有する凸部108の場
合には、図26に示すように、回転径の短い側も回転径
の長い側もほぼ同時に当接領域R’にさしかかる。すな
わち、回転径の短い側も回転径の長い側もほぼ同時に図
示しない帯ゴムに当接させられるため、帯ゴムからの抵
抗を受けながら電池セルを回転させる回転距離が、角柱
形状の凸部94に比べて短くなる。
ル62の足部34に凸条70が設けられ、レール20の
上壁20cにその凸条70を押圧するゴム(帯ゴム7
2)が設けられていたが、電池セル62の足部34にゴ
ム等の緩衝部材が貼り付けられ、レール20の上壁20
cにその緩衝部材に押圧される凸部が電池セル62の厚
みと同じ間隔で設けられてもよい。
て、電源装置10を構成するために厚み方向に積層され
た複数の電池セル12は、それらの全てにレール20に
嵌め入れるための足部34が設けられていたが、必ずし
も全ての電池セル12に足部34が設けられていなくて
もよい。たとえば、数個おきの電池セル12に足部34
が設けられてもよい。
6の足部80の上面84は、凸面部86の両側に平行面
部88が構成されていたが、凸面部86の両側は、その
凸面部86と滑らかに連続する凹面部であってもよい。
偏平な単一の箱体であったが、複数の単電池が厚み方向
或いは幅方向に積層され、それら複数の単電池を結束バ
ンド等の固定部材で一体的に固定することにより電池セ
ル12が構成されていてもよい。すなわち、電池セルは
組み立て時における単位であって、その電池セルが複数
の単電池により構成されていてもよい。
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を加
えた態様で実施することができる。
説明する斜視図である。
のロアーケースへの組み付け方法を説明する図である。
図である。
A線切断線で切断した断面図である。
行な平面で切断した断面図である。
と同様の切断面で切断した断面図である。
池セルをロアーケースに組み付ける方法を説明する図で
ある。
断面図である。
態における図8の電源装置の側面図である。
を、アッパーケースを取り外した状態で示す側面図であ
る。
部部分を拡大して示す斜視図である。
ついて拡大して示す側面図である。
って、一部の電池セルがレールに組み込まれた状態を示
す図である。
電池セルの長手方向の側面図である。
斜視図である。
を、電池セルの足部部分について拡大した部分拡大側面
図である。
おける図17のC−C線断面図である。
説明する図である。
ケースを示す斜視図である。
備えた電池セルがロアーケースに固定された状態を示す
側面図である。
における図7と同様の断面図である。
す斜視図である。
有する凸部が設けられた足部を示す斜視図である。
面図である。
面図である。
置) 34:足部(嵌合部) 38:ストッパゴム(緩衝部材) 56:切欠 70:凸条(凸部) 72:帯ゴム(緩衝部材) 80:足部(嵌合部) 82:接触面
Claims (11)
- 【請求項1】 複数個の平板状の電池セルが厚み方向に
配列させられた状態でケースに固定された電源装置であ
って、 前記ケースに、前記電池セルをその配列方向を除く方向
において拘束するためにその配列方向に設けられた互い
に平行な複数本のレールと、 前記レールとそれぞれ嵌合するために前記電池セルに設
けられた複数の嵌合部とを、含むことを特徴とする電源
装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の電源装置であって、 前記電池セルの厚み方向両側から突き出すように、前記
嵌合部の前記レールと対向する面に設けられた緩衝部材
と、 前記電池セルの配列の両端から、該複数の電池セルを互
いに接近する方向に押圧し、前記緩衝部材の前記厚み方
向両側から突き出した部分を相互に圧縮して前記レール
側へ変形させる押圧装置とをさらに備えたことを特徴と
する電源装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の電源装置であって、 前記複数本のレールの長手方向の同じ位置に、前記電池
セルの厚み寸法よりも長い切欠をそれぞれ設けたことを
特徴とする電源装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の電源装置であって、 前記複数本のレールおよび前記嵌合部の相互の対向面の
いずれか一方に設けられた緩衝部材と、他方に設けら
れ、該緩衝部材に当接させられる凸部とをさらに含むこ
とを特徴とする電源装置。 - 【請求項5】 前記凸部の前記緩衝部材に当接させられ
る当接面が滑らかな凸曲面であることを特徴とする請求
項4記載の電源装置。 - 【請求項6】 請求項1記載の電源装置であって、 前記レールは2本であり、該2本のレールは前記電池セ
ルの嵌合部が嵌め入れられる凹溝をそれぞれ備え、該凹
溝の開口が互いに対向するように位置させられ、 前記嵌合部は、高さ寸法が厚み寸法よりも長くされ、且
つ、前記凹溝に接触させられる接触面が前記レールの長
手方向に垂直な軸心を有する部分円筒面とされ、 前記凹溝の前記嵌合部に接触させられる面に対向する面
と前記嵌合部とにより挟圧される緩衝部材をさらに備え
たことを特徴とする電源装置。 - 【請求項7】 前記ケースに設けられた複数本のレール
の一端に、前記電池セルに設けられた複数の嵌合部を嵌
め入れた後、該電池セルを該レールに沿って所定の固定
位置まで移動させることを、前記複数の電池セルについ
て順次行なうことにより、前記複数の電池セルを厚み方
向に配列させることを特徴とする請求項1記載の電源装
置の製造方法。 - 【請求項8】 前記ケースに設けられた複数本のレール
の一端に、前記電池セルに設けられた複数の嵌合部を嵌
め入れた後、該電池セルを前記レールに沿って所定の固
定位置まで移動させることを、前記複数の電池セルにつ
いて順次行なうことにより、前記複数の電池セルを厚み
方向に配列させ、続いて、前記押圧装置により該複数の
電池セルを押圧させて、前記電池セルに設けられた緩衝
部材により前記レールを押圧させることを特徴とする請
求項2記載の電源装置の製造方法。 - 【請求項9】 前記レールの両端部および該レールに設
けられた切欠のうち、前記電池セルの所定の固定位置に
最も近いものに、前記電池セルの嵌合部を嵌め入れた
後、該電池セルを前記レールに沿って前記所定の固定位
置まで移動させることを、前記複数の電池セルについて
順次行なうことにより、前記複数の電池セルを厚み方向
に配列させることを特徴とする請求項3記載の電源装置
の製造方法。 - 【請求項10】 前記レールが2本である場合に、該2
本のレールを含む平面に対して垂直、且つ、該レールの
長手方向に対して傾けた姿勢で、前記電池セルを前記レ
ールに沿って移動させ、移動方向前側の前記嵌合部を所
定の固定位置に位置させた後、移動方向前側の該嵌合部
を支点として前記電池セルを前記レールの長手方向に対
して垂直となるまで回転させることを、前記複数の電池
セルについて順次行なうことにより、前記複数の電池セ
ルを厚み方向に配列させることを特徴とする請求項4記
載の電源装置の製造方法。 - 【請求項11】 前記2本のレールの互いに対向する凹
溝内に嵌め入れられる前記2つの嵌合部を結ぶ直線が該
レールの長手方向に対して垂直、且つ、前記2つの嵌合
部を結ぶ直線が前側となるように、前記電池セルを該2
本のレールを含む平面に対して傾けた姿勢で、該嵌合部
を前記2本のレールの一端から嵌め入れた後、その姿勢
と平行に該電池セルを前記レールに沿って移動させ、前
記嵌合部を所定の固定位置に位置させた後、該2つの嵌
合部を支点として前記電池セルを前記2本のレールを含
む平面に対して垂直となるまで回転させることを、前記
複数の電池セルについて順次行なうことにより、前記複
数の電池セルを厚み方向に配列させることを特徴とする
請求項6記載の電源装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000129435A JP2001313018A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 電源装置およびその製造方法 |
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