CN110622335A - 蓄电模块以及蓄电单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蓄电模块以及蓄电单元。蓄电模块(1)具备:多个蓄电器件(100),能够释放蓄积的电力;器件保持器(200),保持多个蓄电器件(100);极性相互不同的第1外部输出端子(500)以及第2外部输出端子(600),与多个蓄电器件(100)电连接;和端子保持器(400),在一端部安装第1外部输出端子(500),在另一端部安装第2外部输出端子(600)。第1外部输出端子(500)包含在第1外部输出端子(500)和第2外部输出端子(600)排列的方向上向端子保持器(400)的外侧突出的连结端子部(550),第2外部输出端子(600)在端子保持器(400)的内侧包含能够与外部端子或者连结端子部(550)连接的外部连接端子部(610)。
Description
技术领域
本发明涉及由多个蓄电器件构成的蓄电模块。此外,本发明涉及由多个蓄电模块构成的蓄电单元。
背景技术
已知通过将多个电池块串联或者并联连接而构成的电池单元(例如,参照专利文献1)。在电池单元中,例如,在电池块中,配置为多个电池成列,这些电池的两端部被两个电池保持器固定。多个电池的正极端子与正极金属板电连接,负极端子与负极金属板连接。在各电池块中,设置在正极金属板的前端部的连接部(电池块的正极侧的输出端子)在电池块的一侧面向外侧突出,设置在负极金属板的前端部的连接部(电池块的负极侧的输出端子)在电池块的与一侧面相反侧的侧面向外侧突出。在电池单元中,相邻的两个电池块在与正极金属板的连接部以及负极金属板的连接部突出的方向正交的方向上排列。一个电池块的正极金属板的连接部和其邻近的电池块的负极金属板的连接部相邻,这两个连接部通过连接金属板而电连接。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-253641号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述的蓄电单元中的电池块的结构中,相邻的两个电池块在上述突出方向(两个连接部排列的方向)上排列,使得一个电池块的正极金属板的连接部和其邻近的电池块的负极金属板的连接部相邻,两个连接部通过连接金属板而电连接,在此情况下,相邻的两个电池块相距与两个连接部的尺寸相应的量。由此,电池单元的尺寸有可能变大。
鉴于该课题,本发明的目的在于,在组合多个蓄电模块构成了蓄电单元时,能够使该蓄电单元变得紧凑。
用于解决课题的手段
本发明的第1方式涉及蓄电模块。本方式涉及的蓄电模块具备:多个蓄电器件,能够释放蓄积的电力;器件保持部,保持所述多个蓄电器件;极性相互不同的第1输出端子以及第2输出端子,与所述多个蓄电器件电连接;和端子安装部,在一端部安装所述第1输出端子,在另一端部安装所述第2输出端子。在此,所述第1输出端子包含向所述端子安装部的外侧突出的第1端子部,所述第2输出端子在所述端子安装部的内侧包含能够与外部端子或者所述第1端子部连接的第2端子部。
本发明的第2方式涉及蓄电单元。本方式涉及的蓄电单元具备:第1蓄电模块、和与所述第1蓄电模块相邻的第2蓄电模块。在此,所述第1蓄电模块以及所述第2蓄电模块包含:多个蓄电器件,能够释放蓄积的电力;器件保持部,保持所述多个蓄电器件;极性相互不同的第1输出端子以及第2输出端子,与所述多个蓄电器件电连接;和端子安装部,在一端部安装所述第1输出端子,在另一端部安装所述第2输出端子。所述第1蓄电模块的所述第1输出端子具有朝向所述第2蓄电模块向所述端子安装部的外侧突出的第1端子部,所述第2蓄电模块的所述第2输出端子在所述端子安装部的内侧具有能够与所述第1端子部连接的第2端子部。
发明效果
根据本发明,在组合多个蓄电模块构成了蓄电单元时,能够使该蓄电单元变得紧凑。
本发明的效果或意义通过以下所示的实施方式的说明变得更明了。不过,以下所示的实施方式终究只是实施本发明时的一个例示,本发明完全不限制于以下的实施方式记载的内容。
附图说明
图1是实施方式涉及的蓄电模块的立体图。
图2是实施方式涉及的蓄电模块的分解立体图。
图3是实施方式涉及的端子保持器、第1外部输出端子、第2外部输出端子以及中继连接端子的分解立体图。
图4的(a)是从图2中的器件保持器侧观察实施方式涉及的4个蓄电器件的图,图4的(b)是从图4的(a)所示的P方向观察实施方式涉及的4个蓄电器件的图。
图5的(a)是实施方式涉及的器件保持器的主视图,图5的(b)是实施方式涉及的器件保持器的仰视图,图5的(c)是实施方式涉及的安装了蓄电器件的器件保持器的仰视图。
图6的(a)是实施方式涉及的器件保持器的侧面剖视图,图6的(b)是实施方式涉及的安装了蓄电器件的器件保持器的侧面剖视图。
图7是实施方式涉及的安装了蓄电器件的器件保持器的俯视图。
图8是实施方式涉及的电路基板的俯视图。
图9的(a)是实施方式涉及的被正极引线端子以及负极引线端子插通的状态的电路基板的俯视图,图9的(b)是实施方式涉及的被正极引线端子以及负极引线端子捅通的状态的端子保持器的俯视图。
图10的(a)~(c)是将实施方式涉及的端子保持器在被左端的蓄电器件的正极引线端子插通的端子插通孔的位置沿着前后方向切断的主要部分的剖视图。
图11是实施方式涉及的蓄电单元的主视图。
图12的(a)以及图12的(b)分别是表示实施方式涉及的第1蓄电模块的第1外部输出端子与第2蓄电模块的第2外部输出端子的连接部分的蓄电单元的主要部分俯视图以及主要部分后视图。
图13的(a)是实施方式涉及的连结构件的立体图,图13的(b)是实施方式涉及的连结构件的主视图。
图14的(a)是实施方式涉及的器件保持器的右侧视图,图14的(b)是实施方式涉及的器件保持器的左侧视图。
图15的(a)是变更例1涉及的器件保持器的主要部分放大图,图15的(b)是变更例1涉及的安装了蓄电器件的器件保持器的主要部分放大图。
图16的(a)是变更例2涉及的蓄电模块的上部的主视图,图16的(b)是变更例2涉及的蓄电模块的上部的主视图。
图17是变更例2涉及的蓄电模块的上部的分解立体图。
图18是变更例2涉及的端子保持器、第1外部输出端子、第2外部输出端子以及中继连接端子的分解立体图。
图19的(a)是变更例2涉及的电路基板的俯视图,图19的(b)是变更例2涉及的安装了电路基板的器件保持器的俯视图。
图20的(a)是变更例3涉及的被正极引线端子以及负极引线端子插通的状态的电路基板的俯视图,图20的(b)是表示变更例3涉及的电路基板的其他结构例的图。
图21的(a)是变更例4涉及的安装了蓄电器件的器件保持器的下部的主视图,图21的(b)是变更例4涉及的安装了蓄电器件的器件保持器的仰视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本实施方式涉及的蓄电模块1以及蓄电单元10进行说明。方便起见,在各图中适当标注前后、左右以及上下的方向。另外,图示的方向终究只是表示蓄电模块1的相对方向,并非表示绝对方向。
在本实施方式中,第1蓄电模块1A以及第2蓄电模块1B分别对应于权利要求书记载的“第1蓄电模块”以及“第2蓄电模块”。此外,正极引线端子140以及负极引线端子150对应于权利要求书记载的“引线端子”。进而,器件保持器200对应于权利要求书记载的“器件保持部”。进而,一对爪部215对应于权利要求书记载的“支承部”。进而,第1连结部230以及第2连结部240分别对应于权利要求书记载的“第1连结部”以及“第2连结部”。进而,通孔301对应于权利要求书记载的“贯通孔”。进而,端子保持器400对应于权利要求书记载的“端子安装部”。进而,第1端子装配部410以及第2端子装配部420分别对应于权利要求书记载的“第1容纳部”以及“第2容纳部”。进而,端子插通孔460对应于权利要求书记载的“插通部”。进而,第1外部输出端子500对应于权利要求书记载的“第1输出端子”以及“连接端子”。进而,第2外部输出端子600对应于权利要求书记载的“第2输出端子”以及“连接端子”。进而,中继连接端子700对应于权利要求书记载的“连接端子”。进而,连结端子部550对应于权利要求书记载的“第1端子部”。进而,外部连接端子部610对应于权利要求书记载的“第2端子部”。进而,外部连接端子部510对应于权利要求书记载的“第3端子部”。进而,引线端子连接部520、620、720对应于权利要求书记载的“端子连接部”。进而,端子固定螺钉930对应于权利要求书记载的“第1固定工具”以及“第2固定工具”。
不过,上述记载终究只是以将权利要求书的结构和实施方式的结构建立对应为目的,完全不是通过上述建立的对应将权利要求书记载的发明限定于实施方式的结构。
<蓄电模块的结构>
图1是蓄电模块1的立体图。图2是蓄电模块1的分解立体图。图3是端子保持器400、第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700的分解立体图。图4的(a)是从图2中的器件保持器200侧观察4个蓄电器件100的图,图4的(b)是从图4的(a)所示的P方向观察4个蓄电器件100的图。图5的(a)是器件保持器200的主视图,图5的(b)是器件保持器200的仰视图,图5的(c)是安装了蓄电器件100的器件保持器200的仰视图。图6的(a)是器件保持器200的侧面剖视图,图6的(b)是安装了蓄电器件100的器件保持器200的侧面剖视图。图7是安装了蓄电器件100的器件保持器200的俯视图。图8是电路基板300的俯视图。图9的(a)是被正极引线端子140以及负极引线端子150插通的状态的电路基板300的俯视图,图9的(b)是被正极引线端子140以及负极引线端子150插通的状态的端子保持器400的俯视图。另外,在图6的(b)中,在剖面仅示出器件保持器200。
蓄电模块1具备:4个蓄电器件100、器件保持器200、电路基板300、端子保持器400、第1外部输出端子500、第2外部输出端子600、和3个中继连接端子700。此外,蓄电模块1具备:双面粘结带800,用于将各蓄电器件100固定于器件保持器200;两个基板固定螺钉910,用于将电路基板300固定于器件保持器200;3个保持器固定螺钉920,用于将端子保持器400固定于器件保持器200;5个端子固定螺钉930,用于将第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及3个中继连接端子700固定于端子保持器400;和固定螺栓940,在将外部端子(未图示)连接至第1外部输出端子500以及第2外部输出端子600时使用。
作为蓄电器件100,例如,能够列举正极的活性物质为钴酸锂等锂过渡金属氧化物且负极的活性物质为碳材料的锂离子二次电池。另外,蓄电器件100并不限定于非水电解质二次电池,可以是非水电解质二次电池以外的二次电池,此外,也可以是一次电池。
蓄电器件100也可以是锂离子电容器等的电容器。此外,作为蓄电器件100的正极的活性物质,可以是使用导电性高分子的活性物质。作为导电性高分子,可列举聚苯胺、聚吡咯或者聚噻吩以及它们的衍生物等,可以使用多种导电性高分子。
各蓄电器件100包含:细长的有底圆筒状的容器110;器件元件120,收纳在容器110内;封口体130,对容器110的开口进行密封;和正极引线端子140以及负极引线端子150,从封口体130引出到外部。此外,各蓄电器件100包含未图示的非水系电解液。
器件元件120通过使隔离件介于正极与负极之间来卷绕正极和负极而形成。器件元件120也能够设为层叠型,而非如上述那样的卷绕型。
封口体130例如由包含橡胶成分的弹性材料形成,堵塞容器110的开口,使得填充到容器110内的非水电解液不漏出。正极引线端子140与器件元件120的正极电连接,负极引线端子150与器件元件120的负极电连接。
在容器110的开口端部,为了固定封口体130而实施收缩加工。由此,在容器110的周面形成封口体130的外周的部分向内侧收缩的收缩部111。另外,容器110的周面称为蓄电器件100的周面。
在各蓄电器件100,在安装于器件保持器200之前,预先粘附双面粘结带800。双面粘结带800具有给定尺寸的长方形状,如图4的(a)所示,在蓄电器件100的轴向上,从稍微远离蓄电器件100的周面的收缩部111的位置覆盖到底部的附近位置,如图4的(b)所示,在蓄电器件100的周方向上,覆盖蓄电器件100的周面的大致一半。双面粘结带800具有丙烯酸系的粘结剂形成为片状的结构,不包含玻璃纸、聚丙烯、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二酯等树脂膜、无纺布等基材。双面粘结带800的厚度例如优选50μm~200μm程度。
器件保持器200由热塑性树脂、热固化性树脂等树脂材料形成。作为热塑性树脂,例如,可列举聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等。作为热固化性树脂,可列举环氧化合物、酚醛树脂、尿素树脂、聚酰亚胺、聚氨酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、不饱和聚酯等。此外,除了树脂材料之外,还可以包含填料、软化剂等。作为填料,例如,优选绝缘性的粒子以及/或者纤维等。作为构成填料的绝缘性材料,例如,可列举二氧化硅、氧化铝等绝缘性的化合物(氧化物等)、玻璃、矿物材料(滑石、云母、粘土等)等无机材料。器件保持器200既可以包含这些填料的一种,也可以组合两种以上来包含。器件保持器200中的填料的含有量例如为10~90质量%。此外,为了提高耐热性,也可以将添加剂添加到器件保持器200中。在作为树脂材料而使用固化性树脂的情况下,可以根据固化性树脂的种类来适当添加固化剂、聚合引发剂、催化剂等。
器件保持器200为了将4个蓄电器件100以在左右方向上排列的状态进行保持,具备在左右方向上连续的4个收纳部210。各收纳部210形成为两端敞开的剖面为U字的细长的筒状,使得能够从正面侧收纳蓄电器件100的大致整体。各收纳部210的内面211包含:半圆弧状的面212(以下称为“半圆弧面212”)、和与半圆弧面212的两端相连的直线状的面213(以下称为“直线面213”)。对于半圆弧面212的直径的设定,可考虑蓄电器件100的外径和双面粘结带800的厚度。例如,半圆弧面212的直径比蓄电器件100的外径大出与双面粘结带800的厚度相应的量。
各收纳部210的内面211包含:第1区域211a,存在于收纳部210的上端部;和第2区域211b,是第1区域211a以外的区域。如图6的(a)所示,在第1区域211a与第2区域211b之间形成台阶214,使得第1区域211a内的收纳部210的收纳空间S1比第2区域211b内的收纳部210的收纳空间S2宽。
在各收纳部210,在第2区域211b中,在其上部和下部设置一对爪部215。各爪部215分别形成在左右两侧的直线面213的部分,进行弯曲而使得具有与半圆弧面212相同的曲率,并向收纳部210的内侧突起。另外,关于左端的收纳部210的上部的一对爪部215,与器件保持器200的底面相距的高度位置在各爪部215不同,但其他的一对爪部215的各爪部215的高度位置相同。此外,在左端的收纳部210的上部的一对爪部215中,一方的爪部215设置在第1区域211a。
在相邻的两个收纳部210中,上部以及下部的一对爪部215的位置在上下方向上错开。由此,器件保持器200能够做成为如共有相邻的收纳部210的侧面部分的形状,因此能够使器件保持器200的左右方向的尺寸变得紧凑。
在器件保持器200,在4个收纳部210的上方,装配电路基板300以及端子保持器400的大致长方形状的装配板220与4个收纳部210设置为一体。在装配板220,在左前侧的角部、右前侧的角部以及中央的后部,形成用于装配端子保持器400的装配凸台221。各装配凸台221形成为四棱柱状,具有装配孔221a。此外,在装配板220,在各收纳部210的上方位置分别形成开口部222。开口部222的前侧被敞开,使得能够从前方***蓄电器件100的正极引线端子140以及负极引线端子150。进而,在装配板220,在中央后部的装配凸台221的左方和右方,形成用于装配电路基板300的装配孔223。
在器件保持器200的右侧面以及左侧面,分别设置在左右方向上连结两个蓄电模块1时使用的第1连结部230以及第2连结部240。通过两个以上的蓄电模块1连结,由此构成蓄电单元。
第1连结部230以及第2连结部240由位于上侧且具有朝下的钩状的上爪部231、241、和位于下侧且具有朝上的钩状的下爪部232、242构成。上爪部231、241以及下爪部232、242的前后方向的宽度被设定比器件保持器200的侧面的前后方向的宽度略小。在上爪部231、241的前端部和下爪部232、242的前端部,形成向器件保持器200的侧面侧突出的突肋231a、241a、232a、242a。第1连结部230设置在比第2连结部240低的位置,使得在连结其他蓄电模块1时不干扰其他蓄电模块1的第2连结部240。
电路基板300具有在左右方向(蓄电器件100的排列方向)上长的形状。在电路基板300,形成被各蓄电器件100的正极引线端子140以及负极引线端子150插通并且被电连接的一对通孔301。在通孔301,在内侧被实施金属的镀覆。此外,在电路基板300,除了连接器302之外,还配置包含对各蓄电器件100的电压进行检测的电压检测电路(未图示)以及根据电压检测电路检测出的电压而使各蓄电器件100的电压一致的平衡电路(未图示)的电子电路部303。一对通孔301通过导电图案(未图示)而与电子电路部303相连。此外,在电路基板300,关于4组的一对通孔301,分别在一方的通孔301的附近的位置、即相对于一方的通孔301而比相对于该通孔301的另一方的通孔301的位置近的位置,配置温度传感器304。温度传感器304例如为贴片型的热敏电阻。温度传感器304用于检测由于蓄电器件100的容器110的温度的传播而成为追随容器110的温度的温度的正极引线端子140、负极引线端子150的温度。通过各温度传感器304的检测温度,能够监视对应的蓄电器件100是否成为过热状态。另外,各温度传感器304也可以配置在背面(下表面)而非电路基板300的表面(上表面)。
进而,在电路基板300,形成被基板固定螺钉910插通的两个插通孔305。
端子保持器400对第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及3个中继连接端子700进行保持。端子保持器400由热塑性树脂、热固化性树脂等与器件保持器200同样的树脂材料形成,具有在上下方向上薄且在左右方向(蓄电器件100的排列方向)上长的大致长方体的形状。
如图3所示,在端子保持器400,在作为第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700的安装面的表面(上表面),形成第1端子装配部410、第2端子装配部420和3个第3端子装配部430。第1端子装配部410形成在端子保持器400的右端部,具有与第1外部输出端子500的形状对应的形状,比端子保持器400的表面凹陷与第1外部输出端子500的厚度相应的量。第2端子装配部420形成在端子保持器400的左端部,具有与第2外部输出端子600的形状对应的形状,比端子保持器400的表面凹陷与第2外部输出端子600的厚度相应的量。3个第3端子装配部430在第1端子装配部410与第2端子装配部420之间形成为沿着左右方向排列,具有长方形状,比端子保持器400的表面凹陷与中继连接端子700的厚度相应的量。
在第1端子装配部410以及第2端子装配部420形成四边形的凹部411、421,在该凹部411、421埋入金属制的四边形的螺母440。此外,在第1端子装配部410形成用于装配第1外部输出端子500的第1装配孔412,在第2端子装配部420形成用于装配第2外部输出端子600的第2装配孔422。进而,在3个第3端子装配部430形成用于装配中继连接端子700的第3装配孔431。第1端子装配部410的第1装配孔412形成在左右方向上与右侧的第3端子装配部430的第3装配孔431相同的位置,第2端子装配部420的第2装配孔422形成在左右方向上与左侧的第3端子装配部430的第3装配孔431相同的位置。
进而,在端子保持器400,在第1端子装配部410内且右前侧的角部的位置、第2端子装配部420内且左前侧的角部的位置、和中央的第3端子装配部430的后方的位置,形成被保持器固定螺钉920插通的插通孔450。端子保持器400的插通孔450的背侧凹陷,使得收纳器件保持器200的装配凸台221。另外,中央的第3端子装配部430的第3装配孔431形成在左右方向上与中央的捅通孔450相同的位置。
进而,在端子保持器400,在第1端子装配部410、第2端子装配部420以及第3端子装配部430中的两个端子装配部间,形成被各蓄电器件100的正极引线端子140以及负极引线端子150插通的一对端子插通孔460。
第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及3个中继连接端子700通过将导电性的金属板例如铜板剪切为给定形状并折弯而形成。在第1外部输出端子500以及第2外部输出端子600,连接来自成为电力的供给对象的外部设备的外部端子(未图示)。在本实施方式中,第1外部输出端子500被设为正极侧的输出端子,第2外部输出端子600被设为负极侧的输出端子。3个中继连接端子700在第1外部输出端子500与第2外部输出端子600之间将4个蓄电器件100串联连接。
第1外部输出端子500包含:外部连接端子部510、引线端子连接部520、第1固定部530、第2固定部540、连结端子部550和台阶部560。外部连接端子部510形成为大致正方形状,具有被固定螺栓940插通的插通孔511。引线端子连接部520设置在外部连接端子部510的前侧。引线端子连接部520形成为相对于外部连接端子部510大致垂直地立起,沿着正极引线端子140以及负极引线端子150从蓄电器件100延伸的延伸方向延伸。在引线端子连接部520的连接面521,其中央部向外部连接端子部510侧膨胀,由此形成突起部522。第1固定部530从外部连接端子部510中的引线端子连接部520的右侧部分向前方延伸,在其前端部具有被保持器固定螺钉920插通的插通孔531。第2固定部540从外部连接端子部510向左方延伸,在其前端部具有被端子固定螺钉930插通的插通孔541。
连结端子部550经由台阶部560而与外部连接端子部510相连。在由多个蓄电模块1构成了蓄电单元的情况下,连结端子部550通过固定螺栓940而与右侧邻近的蓄电模块1的第2外部输出端子600连结。在连结端子部550,形成被固定螺栓940插通的插通孔551。台阶部560从外部连接端子部510朝向连结端子部550沿着斜上方延伸,使得在外部连接端子部510与连结端子部550之间产生使连结端子部550变高与第2外部输出端子600的板厚相应的量的台阶。
第2外部输出端子600包含:外部连接端子部610、引线端子连接部620、第1固定部630和第2固定部640。外部连接端子部610形成为大致正方形状,具有被固定螺栓940插通的插通孔611。引线端子连接部620设置在外部连接端子部610的前侧。引线端子连接部620形成为相对于外部连接端子部610大致垂直地立起,沿着正极引线端子140以及负极引线端子150的延伸方向延伸。在引线端子连接部620的连接面621,其中央部向外部连接端子部610侧膨胀,由此形成突起部622。第1固定部630从外部连接端子部610中的引线端子连接部620的左侧部分向前方延伸,在其前端部具有被保持器固定螺钉920插通的插通孔631。第2固定部640从外部连接端子部610向右方延伸,在其前端部具有被端子固定螺钉930插通的插通孔641。
各中继连接端子700包含:端子主体部710、和两个引线端子连接部720。在端子主体部710的中央部,通过扩展其前后方向的宽度,由此设置大致正方形状的固定部711。在固定部711,形成被端子固定螺钉930插通的插通孔712。引线端子连接部720在端子主体部710的左右方向上的两端部且前后方向上的一端缘形成为相对于端子主体部710大致垂直地立起,沿着正极引线端子140以及负极引线端子150的延伸方向延伸。在引线端子连接部720的连接面721,其中央部向与端子主体部710相反侧膨胀,由此形成突起部722。
在端子保持器400中,第1外部输出端子500被端子固定螺钉930固定于第1端子装配部410。此时,第1外部输出端子500容纳在凹陷的第1端子装配部410内。而且,端子固定螺钉930插通第2固定部540的插通孔541并固定于第1端子装配部410的第1装配孔412。第1端子装配部410仿照第1外部输出端子500中的容纳于第1端子装配部410的部分的形状,嵌入第1端子装配部410的第1外部输出端子500向前后左右方向、即沿着端子保持器400的表面的方向的移动被限制,在紧固端子固定螺钉930时、端子固定螺钉930松弛时,不易向前后左右方向移动。在第1外部输出端子500固定于第1端子装配部410的状态下,外部连接端子部510的插通孔511与螺母440的螺栓孔441匹配。此外,第1外部输出端子500的外部连接端子部510和第2外部输出端子600的外部连接端子部610收纳在端子保持器400的内侧,但第1外部输出端子500的连结端子部550在第1外部输出端子500和第2外部输出端子600排列的方向(左右方向)上成为向端子保持器400的外侧(右侧)突出的状态。
同样地,第2外部输出端子600被端子固定螺钉930固定于第2端子装配部420。此时,第2外部输出端子600容纳在凹陷的第2端子装配部420内。而且,端子固定螺钉930插通第2固定部640的插通孔641并固定于第2端子装配部420的第2装配孔422。第2端子装配部420仿照第2外部输出端子600的形状,嵌入第2端子装配部420的第2外部输出端子600向前后左右方向的移动被限制,在紧固端子固定螺钉930时、端子固定螺钉930松弛时,不易在前后左右方向上移动。在第2外部输出端子600固定于第2端子装配部420的状态下,外部连接端子部610的插通孔611与螺母440的螺栓孔441匹配。
同样地,各中继连接端子700被端子固定螺钉930固定于各第3端子装配部430。此时,中继连接端子700容纳在凹陷的第3端子装配部430内。而且,端子固定螺钉930插通固定部711的插通孔712并固定于第3端子装配部430的第3装配孔431。第3端子装配部430具有长方形状,其前后以及左右的尺寸分别被设为与中继连接端子700的端子主体部710的前后以及左右的最大尺寸大致相等。由此,嵌入第3端子装配部430的中继连接端子700向前后左右方向的移动被限制,在紧固端子固定螺钉930时、端子固定螺钉930松弛时,不易在前后左右方向上移动。另外,中央的中继连接端子700在前后方向上被固定为与左右的中继连接端子700相反的朝向。
若第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700装配于端子保持器400,则这些第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700的各引线端子连接部520、620、720成为位于一对端子插通孔460的附近的状态。
在组装蓄电模块1时,首先,4个蓄电器件100安装于器件保持器200。此时,调整各蓄电器件100的周方向的角度,使得从安装于器件保持器200的蓄电器件100引出的正极引线端子140以及负极引线端子150、与安装于器件保持器200的电路基板300的一对通孔301以及安装于器件保持器200的端子保持器400的一对端子插通孔460的位置对准。
粘附在各蓄电器件100的周面的双面粘结带800在调整了各蓄电器件100的角度的状态下,朝向器件保持器200的各收纳部210的正面。如图5的(c)以及图6的(b)所示,若各蓄电器件100收纳于对应的收纳部210,则双面粘结带800与收纳部210的内面211的第2区域211b中的半圆弧面212的大致整体密接。由此,第2区域211b中的半圆弧面212和与半圆弧面212面对的蓄电器件100的周面通过双面粘结带800被接合(粘接)。
在此,如图6的(b)所示,在蓄电器件100的周面、即容器110的周面,通过收缩加工而形成收缩部111时,收缩部111的上下的周边部分112形变,由此该周边部分112成为比容器110的周面的其他部分略微膨胀的状态。在蓄电器件100收纳于收纳部210时,收缩部111及其周边部分112与收纳部210的内面211中的第1区域211a面对。在第1区域211a与第2区域211b之间,设置与周边部分112的膨胀相应的量以上的大小的台阶214,如图6的(a)所示,基于第1区域211a的收纳部210的收纳空间S1比基于第2区域211b的收纳部210的收纳空间S2宽出与第1区域211a和第2区域211b的台阶214相应的量。由此,能够抑制蓄电器件100的周面相对于第2区域211b中的半圆弧面212倾斜。由此,在蓄电器件100的周面与收纳部210的内面211(半圆弧面212)之间能够可靠地密接双面粘结带800。
进而,如图5的(c)所示,蓄电器件100通过一对爪部215而被支承与收纳部210的内面211(半圆弧面212)接合的周面部分以及相反侧的周面部分,因此可阻止蓄电器件100向从收纳部210脱离的方向的移动。另外,在蓄电器件100收纳于收纳部210时,若在蓄电器件100的周面从前方被按压,则一对爪部215弹性变形而向外侧扩展。由此,能够使蓄电器件100通过一对爪部215而收纳于收纳部210。
进而,如图7所示,在本实施方式中,4个蓄电器件100的周方向的角度被调整,使得在从上下方向、即正极引线端子140以及负极引线端子150的延伸方向观察时,连结正极引线端子140和负极引线端子150的连结线L相对于这些蓄电器件100的排列方向D倾斜给定角度(例如,锐角侧的角度为45度),并且相邻的两个蓄电器件100中的连结线L相对于排列方向D彼此向相反侧倾斜,从而安装于器件保持器200。由此,如图9的(a)中虚线所示,在电路基板300中,在相邻的蓄电器件100的连结线L彼此之间,能够在与排列方向D垂直的方向上确保宽度宽的区域,因此容易在电路基板300上进行构成电子电路部303等的电子部件的配置。此外,如图9的(b)中虚线所示,在端子保持器400中,在相邻的蓄电器件100的连结线L彼此之间,能够在与排列方向D垂直的方向上确保宽度宽的区域,因此容易在端子保持器400上进行中继连接端子700等的配置。
进而,如图7所示,在器件保持器200中,形成于装配板220的各开口部222的形状被设为如它们的后端缘222a沿着各蓄电器件100的连结线L的形状。由此,在将蓄电器件100安装于器件保持器200时,正极引线端子140以及负极引线端子150沿着开口部222的后端缘222a,从而蓄电器件100的周方向的角度恰当地调整为安装时的角度。
然后,电路基板300被基板固定螺钉910固定于器件保持器200的装配板220。此时,基板固定螺钉910插通电路基板300的插通孔305并固定于装配板220的装配孔223。各蓄电器件100的正极引线端子140以及负极引线端子150插通对应的一对通孔301,通过焊接而与一对通孔301电连接。由此,正极引线端子140以及负极引线端子150与电路基板300的电子电路部303电连接。
然后,安装了第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及3个中继连接端子700的端子保持器400被保持器固定螺钉920固定于器件保持器200的装配板220。此时,在端子保持器400的右端,保持器固定螺钉920插通第1外部输出端子500的第1固定部530的插通孔531和端子保持器400的插通孔450并固定于装配板220的装配凸台221。由此,第1外部输出端子500还被保持器固定螺钉920固定于端子保持器400。同样地,在端子保持器400的左端,保持器固定螺钉920插通第2外部输出端子600的第1固定部630的插通孔631和端子保持器400的插通孔450并固定于装配板220的装配凸台221。由此,第2外部输出端子600还被保持器固定螺钉920固定于端子保持器400。在端子保持器400的中央部,保持器固定螺钉920插通端子保持器400的插通孔450并固定于装配板220的装配凸台221。各蓄电器件100的正极引线端子140以及负极引线端子150插通对应的一对端子插通孔460,它们的前端部从端子保持器400的表面(上表面)向上方突出。这样一来,如图1所示,组装了蓄电模块1。
图10的(a)~(c)是将本实施方式涉及的端子保持器400在被左端的蓄电器件100的正极引线端子140插通的端子插通孔460的位置沿着前后方向切断的主要部分的剖视图。图10的(a)表示正极引线端子140插通端子插通孔460之前的状态,图10的(b)表示正极引线端子140插通端子插通孔460且从端子保持器400的表面向上方突出的状态,图10的(c)表示正极引线端子140与中继连接端子700的引线端子连接部720接合的状态。
中继连接端子700中的引线端子连接部720处于其连接面721相对于端子保持器400的表面成为垂直的状态、即沿着正极引线端子140从蓄电器件100延伸的延伸方向的状态。此时,如图10的(a)的虚线所示,向端子插通孔460侧突出的连接面721的突起部722,在从上下方向、即延伸方向观察端子保持器400时,端子插通孔460不与突起部722重叠。因而,在使正极引线端子140的前端部突出到比突起部722更靠上方时,正极引线端子140的前端部不易与突起部722碰撞,不易被正极引线端子140的移动妨碍。如图10的(b)所示,从端子保持器400的表面突出的正极引线端子140成为其周面接近连接面721的突起部722的状态。
关于其他引线端子连接部720和与它们对应的端子插通孔460、第1外部输出端子500的引线端子连接部520和与其对应的端子插通孔460、以及第2外部输出端子600的引线端子连接部620和与其对应的端子插通孔460也是同样的,端子插通孔460不与突起部722、522、622重叠,正极引线端子140以及负极引线端子150的移动不易被突起部722、522、622妨碍。而且,从端子保持器400的表面向上方突出的正极引线端子140以及负极引线端子150成为其周面接近突起部722、522、622的状态。
用于凸焊的电极棒碰到正极引线端子140、负极引线端子150而使得按压到突起部722、522、622侧,在突起部722、522、622和与其接触的正极引线端子140、负极引线端子150的周面之间进行凸焊。例如,在左端的蓄电器件100的正极引线端子140和与其对应的引线端子连接部720之间,如图10的(c)所示,在突起部722略微进入正极引线端子140的内侧的状态下,两者的接触部分熔融而被接合。此时,突起部722由于前端部分熔融,因此其突出量变少。其他正极引线端子140以及负极引线端子150和与它们对应的引线端子连接部520、620、720之间也成为同样的接合状态。这样,正极引线端子140以及负极引线端子150被连接固定于对应的引线端子连接部520、620、720。突起部522、622、722的前端部进入正极引线端子140、负极引线端子150的内侧,从而可期待锚固效果,可期待延伸方向上的正极引线端子140以及负极引线端子150与引线端子连接部520、620、720的连接变得稳固。
在此,第1外部输出端子500的外部连接端子部510位于比右侧的中继连接端子700中的右侧的引线端子连接部720更靠右侧,相对于此,用端子固定螺钉930固定第1外部输出端子500的位置被设为在左右方向上与用端子固定螺钉930固定右侧的中继连接端子700的位置相同的位置,而非外部连接端子部510的附近。即,被设为固定第1外部输出端子500的端子固定螺钉930在前后方向上不与右侧的引线端子连接部720重叠。因而,在通过焊接将右侧的中继连接端子700的右侧的引线端子连接部720和右端的蓄电器件100的负极引线端子150进行接合时,不会受到固定第1外部输出端子500的端子固定螺钉930的妨碍。同样地,被设为固定第2外部输出端子600的端子固定螺钉930在前后方向上不与左侧的中继连接端子700的左侧的引线端子连接部720重叠。因而,在通过焊接将左侧的中继连接端子700的左侧的引线端子连接部720和左端的蓄电器件100的正极引线端子140进行接合时,不会受到固定第2外部输出端子600的端子固定螺钉930的妨碍。
另外,在图1中,虽然固定螺栓940紧固于第1外部输出端子500以及第2外部输出端子600,但在第1外部输出端子500以及第2外部输出端子600未连接外部端子时,也可以拆卸固定螺栓940。装配于端子保持器400的第1外部输出端子500侧的固定螺栓940在第1外部输出端子500的引线端子连接部520的后方,在前后方向上与引线端子连接部520重叠。此外,装配于端子保持器400的第2外部输出端子600侧的固定螺栓940在第2外部输出端子600的引线端子连接部620的后方,在前后方向上与引线端子连接部620重叠。引线端子连接部520与蓄电器件100的正极引线端子140的接合以及引线端子连接部620与蓄电器件100的负极引线端子150的接合从后方进行。由此,在连接外部端子之前预先向端子保持器400装配固定螺栓940的情况下,进行它们的接合而使得不会妨碍到引线端子连接部520和正极引线端子140的接合之后,进行第1外部输出端子500侧的固定螺栓940的装配,进行它们的接合而使得不会妨碍到引线端子连接部620和负极引线端子150的接合之后,进行第2外部输出端子600侧的固定螺栓940的装配。
这样,蓄电模块1完成。若蓄电模块1搭载于外部设备,则来自外部设备的正极侧的外部端子通过固定螺栓940而与第1外部输出端子500的外部连接端子部510连接,来自外部设备的负极侧的外部端子通过固定螺栓940而与第2外部输出端子600的外部连接端子部610连接。各蓄电器件100中蓄积的电力通过第1外部输出端子500以及第2外部输出端子600而供给到外部设备。
<蓄电单元的结构>
通过组合多个蓄电模块1,由此能够构成蓄电单元。以下,作为一例。对由两个蓄电模块1构成的蓄电单元10进行说明。另外,通过与蓄电单元10同样地连接各蓄电模块1,从而能够实现组合了3个以上的蓄电模块1的蓄电单元。
图11是蓄电单元10的主视图。
蓄电单元10具备:两个蓄电模块1、和用于连结这些蓄电模块1的连结构件20。以下,为了说明方便起见,将图11所示的右侧的蓄电模块1以及左侧的蓄电模块1分别称为第1蓄电模块1A以及第2蓄电模块1B。第1蓄电模块1A以及第2蓄电模块1B在4个蓄电器件100成列的方向且第1外部输出端子500和第2外部输出端子600排列的方向上排列。
图12的(a)以及(b)分别是表示第1蓄电模块1A的第1外部输出端子500与第2蓄电模块1B的第2外部输出端子600的连接部分的蓄电单元10的主要部分俯视图以及主要部分后视图。
第1蓄电模块1A的第1外部输出端子500的连结端子部550从上方看与第2蓄电模块1B的第2外部输出端子600的外部连接端子部610重叠。由此,连结端子部550的插通孔551和外部连接端子部610的插通孔611匹配。固定螺栓940插通两个插通孔551、611并被螺母440固定。由此,连结端子部550和外部连接端子部610被连接。在此,在蓄电模块1中,第1外部输出端子500的外部连接端子部510和第2外部输出端子600的外部连接端子部610在端子保持器400上的高度设为相等,此外,第1外部输出端子500的连结端子部550通过台阶部560而比外部连接端子部510高出与外部连接端子部610的厚度相应的量。即,连结端子部550的下表面和外部连接端子部610的上表面在上下方向上处于相同的高度位置。因而,在连结端子部550与外部连接端子部610连接的状态下,如图11那样,第1蓄电模块1A和第2蓄电模块1B的高度变得相等。此外,在第1蓄电模块1A的端子保持器400与第2蓄电模块1B的端子保持器400之间,例如产生1mm程度的微小间隙C。
另外,在图11~图12的(b)中,虽然固定螺栓940固定于第1蓄电模块1A的第1外部输出端子500的外部连接端子部510,但也可以拆除该固定螺栓940。
连结构件20使第1蓄电模块1A的第1连结部230和第2蓄电模块1B的第2连结部240连结。
图13的(a)是连结构件20的立体图,图13的(b)是连结构件20的主视图。图14的(a)是器件保持器200的右侧视图,图14的(b)是器件保持器200的左侧视图。
如图13的(a)以及(b)所示,连结构件20由金属材料形成,包含方形状的第1***板21、与第1***板21平行地配置的方形状的第2***板22、和将这些第1***板21和第2***板22相连的相连板23。第1***板21和第2***板22的位置在上下方向上错开,使得与第1蓄电模块1A的第1连结部230和第2蓄电模块1B的第2连结部240对应。即,第2***板22的位置被设得高于第1***板21的位置。在第1***板21以及第2***板22,分别在上下方向上的中央部且靠相连板23侧的位置形成圆形的第1孔部21a以及第2孔部22a。
如图14的(a)所示,在器件保持器200的右侧面,在第1连结部230的上爪部231与下爪部232的中间且靠前的位置,形成圆形的第1突部233。第1突部233的外径被设得比第1孔部21a的内径略小。此外,在第1连结部230,上爪部231以及下爪部232分别具有朝向后方倾斜的上倾斜面231b以及下倾斜面232b。同样地,如图14的(b)所示,在器件保持器200的左侧面,在第2连结部240的上爪部241与下爪部242的中间且靠前的位置,形成圆形的第2突部243。第2突部243的外径被设得比第2孔部22a的内径略小。此外,在第2连结部240、上爪部241以及下爪部242分别具有朝向后方倾斜的上倾斜面241b以及下倾斜面242b。
如图11所示,连结构件20的第1***板21***到第1蓄电模块1A的第1连结部230的上爪部231与下爪部232之间,连结构件20的第2***板22***到第2蓄电模块1B的第2连结部240的上爪部241与下爪部242之间。此时,第1连结部230的上爪部231的突肋231a和下爪部232的突肋232a被第1***板21按压至外侧,上爪部231和下爪部232向外侧弹性变形。同样地,第2连结部240的上爪部241的突肋241a和下爪部242的突肋242a被第2***板22按压至外侧,上爪部241和下爪部242向外侧弹性变形。由于通过这些弹性变形而产生的力,第1***板21被强行按压至第1蓄电模块1A的器件保持器200的侧面,第2***板22被强行按压至第2蓄电模块1B的器件保持器200的侧面。此外,器件保持器200的右侧面的第1突部233嵌入到第1***板21的第1孔部21a,器件保持器200的左侧面的第2突部243嵌入到第2***板22的第2孔部22a。由此,连结构件20变得不易从第1连结部230以及第2连结部240脱离。
另外,在第1连结部230,在上爪部231以及下爪部232形成上倾斜面231b以及下倾斜面232b,由此在一边压展上爪部231的突肋231a和下爪部232的突肋232a一边将第1***板21***到上爪部231与下爪部232之间时,第1***板21变得容易***。同样地,在第2连结部240,在上爪部241以及下爪部242形成上倾斜面241b以及下倾斜面242b,由此在一边压展上爪部241的突肋241a和下爪部242的突肋242a一边将第2***板22***到上爪部241与下爪部242之间时,第2***板22变得容易***。
这样一来,第1连结部230和第2连结部240被连结构件20连结,由此第1蓄电模块1A和第2蓄电模块1B被连结。
在此,第1蓄电模块1A的第1连结部230以及第2蓄电模块1B的第2连结部240在从第1蓄电模块1A和第2蓄电模块1B的排列方向(左右方向)观察时彼此的位置在上下错开,由此在从与该排列方向正交的方向(上下方向)观察时第1连结部230和第2连结部240的一部分相互重叠。即,被设为,第2连结部240的下爪部242位于第1连结部230的上爪部231与下爪部232之间,第1连结部230的上爪部231位于第2连结部240的上爪部241与下爪部242之间。由此,能够在排列方向上的较小空间内将第1蓄电模块1A和第2蓄电模块1B连结。
在蓄电单元10中,来自外部设备的正极侧的外部端子通过固定螺栓940而与第2蓄电模块1B的第1外部输出端子500的外部连接端子部510连接,来自外部设备的负极侧的外部端子通过固定螺栓940而与第1蓄电模块1A的第2外部输出端子600的外部连接端子部610连接。第1蓄电模块1A以及第2蓄电模块1B的合计8个蓄电器件100蓄积的电力通过第2蓄电模块1B的第1外部输出端子500以及第1蓄电模块1A的第2外部输出端子600供给到外部设备。从一个蓄电模块1例如输出12V的电压。由此,例如,在外部设备需要24V的电压的情况下,可使用由两个蓄电模块1构成的蓄电单元10。
另外,即便在以单体使用蓄电模块1的情况下,也是可以设置第1外部输出端子500的连结端子部550。此外,在以单体使用蓄电模块1的情况下,也可以切除第1外部输出端子500的连结端子部550。此外,在蓄电单元10中,在不与邻近的蓄电模块1的第2外部输出端子600连接而连接外部端子的第1外部输出端子500,可以切除连结端子部550。
<实施方式的效果>
以上,根据本实施方式,可起到以下的效果。
在组合多个例如两个蓄电模块1来构成蓄电单元10的情况下,一方的蓄电模块1(第1蓄电模块1A)的第1外部输出端子500中的向端子保持器400的外侧突出的连结端子部550与另一方的蓄电模块1(第2蓄电模块1B)的第2外部输出端子600中的收纳在端子保持器400的内侧的外部连接端子部610连接,因此能够减小相邻的两个蓄电模块1的间隔。由此,在多个蓄电模块1排列的方向上,能够使蓄电单元10的尺寸变得紧凑。
此外,在将来自外部设备的外部端子连接到第1外部输出端子500时,能够将外部端子连接到收纳在端子保持器400的内侧的外部连接端子部510而非从端子保持器400突出的连结端子部550,因此能够使外部端子与第1外部输出端子500可靠地连接。
进而,在端子保持器400,在安装了第2外部输出端子600的外部连接端子部610的位置埋入有螺母440,因此通过将固定螺栓940紧固于螺母440,从而能够将外部端子、第1外部输出端子500的连结端子部550稳固地固定于外部连接端子部610。同样地,在端子保持器400,在安装了第1外部输出端子500的外部连接端子部510的位置也埋入有螺母440,因此通过将固定螺栓940紧固于螺母440,从而能够将外部端子稳固地固定于外部连接端子部510。
进而,第1外部输出端子500的连结端子部550通过台阶部560而比外部连接端子部510高出与外部连接端子部610的厚度相应的量,在连结端子部550与外部连接端子部610连接的状态下,第1蓄电模块1A与第2蓄电模块1B的高度变得相等。由此,蓄电单元10在设置于给定的设置部时相对于设置部的设置面不易倾斜。
进而,蓄电模块1彼此被连结而使得在相邻的两个蓄电模块1的端子保持器400彼此之间产生间隙C,因此与端子保持器400彼此接触的情况不同,即便在蓄电单元10产生振动等,也不用担心在两个端子保持器400之间会产生噪音。
进而,第1连结部230和第2连结部240被设为能够在两个蓄电模块1的排列方向上重叠的结构,由此通过这些第1连结部230以及第2连结部240和连结构件20,能够在排列方向上的较小空间内将第1蓄电模块1A和第2蓄电模块1B连结。由此,在多个蓄电模块1排列的方向上,能够使蓄电单元10的尺寸变得紧凑。
进而,在器件保持器200,在收纳部210的内面211,在第1区域211a与第2区域211b之间设置台阶214,基于第1区域211a的收纳部210的收纳空间S1被设为比基于第2区域211b的收纳部210的收纳空间S2宽。因而,蓄电器件100的周面相对于第2区域211b中的内面211不易倾斜,能够在蓄电器件100的周面与收纳部210的内面211之间使双面粘结带800可靠地密接,能够实现基于双面粘结带800的稳固接合。由此,通过器件保持器200能够可靠地保持蓄电器件100。
特别是,蓄电器件100是通过正极引线端子140以及负极引线端子150引出电力的构造,这些正极引线端子140以及负极引线端子150由导电性的细的线材构成,其强度不太高。因而,在正极引线端子140以及负极引线端子150的前端部固定于第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700的状态下,发生了振动等时,若蓄电器件100容易移动,则正极引线端子140以及负极引线端子150容易被折或切断。能够如上述那样通过器件保持器200可靠地保持蓄电器件100,从而使得不易发生这样的正极引线端子140以及负极引线端子150的破损。
进而,双面粘结带800被设为丙烯酸系的粘结剂形成为片状的结构。由此,由于基于丙烯酸系的粘结剂的高的粘结力,在蓄电器件100的周面与收纳部210的内面211之间能够实现基于双面粘结带800的稳固接合。此外,与橡胶系的粘结剂不同,丙烯酸系的粘结剂不易发生环境劣化,因此伴随着经过使用期间而接合力不易下降。进而,能够使双面粘结带800变薄与不具有基材相应的量,因此在蓄电器件100与器件保持器200之间容易获得一体感,能够使得蓄电器件100更不易移动,可提高耐振动性。
进而,器件保持器200具备支承蓄电器件100而使得不向从收纳部210脱离的方向移动的一对爪部215,因此即便双面粘结带800的粘结力(接合力)随时间变化而下降,也能够将蓄电器件100保持在收纳部210内。
进而,能够将保持于器件保持器200的各蓄电器件100的正极引线端子140以及负极引线端子150在这些引线端子140、150的延伸方向上电连接到电气电路部303,该电气电路部303能够与安装于端子保持器400的第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700电连接,并且配置于电路基板300,包含平衡电路等。此时,通过使得电路基板300和端子保持器400的大多区域在延伸方向上重叠,从而能够使得与延伸方向垂直的方向的蓄电模块1的尺寸变得紧凑。在该情况下,若被设为在电路基板300与器件保持器200之间配置端子保持器400的结构,则在组装这三者之后,作为用于进行正极引线端子140以及负极引线端子150与第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700的接合作业的空间(例如,***用于凸焊的电极棒的空间等),在端子保持器400的第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700和重叠在其上的电路基板300之间需要大的空间,延伸方向的蓄电模块1的尺寸有可能变大。相对于此,在本实施方式中,被设为在端子保持器400与器件保持器200之间配置电路基板300的结构,因此与前者的结构的情况所需的空间相比,能够减小配置于电路基板300的电子电路部303等与重叠在其上的端子保持器400之间的空间,因此能够使得延伸方向的蓄电模块1的尺寸变得紧凑。
另外,关于电路基板300的连接器302,与端子保持器400的第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700不同,连接器302在电路基板300上所占的区域小,因此如本实施方式那样通过避免端子保持器400相对于连接器302的区域的重叠,从而作为电路基板300与端子保持器400之间所需的空间,无需考虑用于相对于连接器302抽出***来自外部的连接器的空间。
进而,被设为如下结构,即,在电路基板300,按照每个正极引线端子140以及每个负极引线端子150而设置被这些引线端子140、150插通的通孔301,正极引线端子140以及负极引线端子150在通孔301中与电子电路部303电连接,因此能够使正极引线端子140以及负极引线端子150在它们的中间部分与电路基板300的电子电路部303良好地连接。
进而,4个蓄电器件100排列保持在器件保持器200内,使得在从正极引线端子140以及负极引线端子150的延伸方向观察时,连结正极引线端子140和负极引线端子150的连结线L相对于这些蓄电器件100的排列方向D倾斜,并且相邻的两个蓄电器件100中的连结线L相对于排列方向D彼此向相反侧倾斜,因此在电路基板300中,在相邻的蓄电器件100的连结线L彼此之间,能够在与排列方向D垂直的方向上确保宽度宽的区域。由此,变得容易在电路基板300上进行构成电子电路部303等的电子部件的配置,能够抑制电路基板300的不必要的尺寸增加。
进而,通过在电路基板300的通孔301的附近位置配置温度传感器304,从而能够以简单的结构来监视蓄电器件100有无过热状态。
进而,端子保持器400固定于比电路基板300坚固的器件保持器200而非电路基板300,因此能够稳固地固定端子保持器400,能够期待耐振动性的提高。
进而,被设为如下结构,即,第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700,分别容纳在第1端子装配部410、第2端子装配部420以及第3端子装配部430以限制向沿着端子保持器400的表面的方向的移动,并且被端子固定螺钉930固定在这些端子装配部410、420、430内,因此即便由于振动等而发生如端子固定螺钉930松弛,第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700也分别不易在第1端子装配部410、第2端子装配部420以及第3端子装配部430内移动。由此,不易发生如下的情况,即,由于第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700移动从而正极引线端子140、负极引线端子150从它们的连接面521、621、721脱离。
进而,第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700被设为如它们的引线端子连接部520、620、720沿着正极引线端子140以及负极引线端子150从蓄电器件100延伸的延伸方向延伸的结构,因此能够有效利用正极引线端子140以及负极引线端子150使它们的周面在延伸方向上变长而与引线端子连接部520、620、720连接。由此,能够在正极引线端子140以及负极引线端子150与第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700之间进行稳定的连接,能够将4个蓄电器件100蓄积的电力通过第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700向外部稳定地供给。此外,能够期待耐振动性的提高。
进而,被设为如下结构,即,在引线端子连接部520、620、720形成突起部522、622、722,正极引线端子140以及负极引线端子150的周面与突起部522、622、722接合,因此可期待突起部522、622、722的前端部进入正极引线端子140以及负极引线端子150的周面带来的锚固效果,可期待延伸方向上的正极引线端子140以及负极引线端子150与引线端子连接部520、620、720的连接变得稳固,可期待耐振动性的提高。
进而,被设为如下结构,即,在从延伸方向观察端子保持器400时,各端子插通孔460不与对应的引线端子连接部520、620、720的突起部522、622、722重叠,因此在使贯通端子插通孔460的正极引线端子140以及负极引线端子150的前端部突出到比突起部522、622、722更靠前时,它们的前端部不易碰撞突起部522、622、722,不易被正极引线端子140以及负极引线端子150的移动妨碍。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,此外,本发明的应用例也是除了上述实施方式之外还能够进行各种变更。
<变更例1>
图15的(a)是变更例1涉及的器件保持器200的主要部分放大图,图15的(b)是变更例1涉及的安装了蓄电器件100的器件保持器200的主要部分放大图。
如图15的(a)所示,在本变更例的器件保持器200中,在一对爪部215的前端部形成向收纳部210的内侧突出的突起部215a。如图15的(b)所示,若蓄电器件100收纳于收纳部210,则发生弹性变形,使得一对爪部215与收纳于收纳部210的蓄电器件100的周面相接,并且被一对爪部215扩展至外侧。由此,产生将蓄电器件100的周面推压至收纳部210的内面211的力,因此能够使蓄电器件100的周面以及收纳部210的内面211与双面粘结带800的紧贴性变得良好,能够提高粘结力(接合力)。此外,由于双面粘结带800的粘结力以及作用于一对爪部215的突起部215a与蓄电器件100的周面之间的摩擦力,能够使得蓄电器件100不易因自重在收纳部210的内面211滑落而产生滑脱现象。
<变更例2>
图16的(a)是变更例2涉及的蓄电模块2的上部的主视图,图16的(b)是变更例2涉及的蓄电模块2的上部的主视图。图17是变更例2涉及的蓄电模块2的上部的分解立体图。图18是变更例2涉及的端子保持器400A、第1外部输出端子500A、第2外部输出端子600A以及中继连接端子700A的分解立体图。图19的(a)是变更例2涉及的电路基板300A的俯视图,图19的(b)是变更例2涉及的安装了电路基板300A的器件保持器200A的俯视图。另外,在这些各附图中,对于与上述实施方式相同的结构,标注相同的附图标记。
本变更例的蓄电模块2具备:4个蓄电器件100;一部分的结构与上述实施方式的器件保持器200、电路基板300、端子保持器400、第1外部输出端子500、第2外部输出端子600以及中继连接端子700不同的器件保持器200A、电路基板300A、端子保持器400A、第1外部输出端子500A、第2外部输出端子600A以及中继连接端子700A;和端子覆盖件1000。
在器件保持器200A中,设置在4个收纳部210的上方的装配板220A的结构与上述实施方式的器件保持器200的装配板220的结构不同。在装配板220A,与装配板220同样地,在左前侧的角部、右前侧的角部以及中央的后部设置具有装配孔221a的装配凸台221,在中央的后部的装配凸台221的左方和右方形成装配孔223。此外,在装配板220A,在各收纳部210的上方位置分别形成开口部224。开口部224不是如上述实施方式的开口部222那样的形状,具有后部侧成为圆弧的形状。进而,在装配板220A,在左右的角部的装配凸台221的后方形成比装配凸台221大的四棱柱状的螺母装配部225。螺母装配部225和装配凸台221通过两个连结肋226而被连结。右侧的螺母装配部225的一部分向右端的开口部224内略突起,左侧的螺母装配部225的一部分向左端的开口部224内略突起。在螺母装配部225形成四边形的凹部225a,在该凹部225a埋入金属制的四边形的螺母227。进而,在左侧的螺母装配部225的右侧邻近处,形成用于装配端子覆盖件1000的装配凸台228。装配凸台228形成为四棱柱状,具有装配孔228a。
关于电路基板300A,仅外形的形状与上述实施方式的电路基板300略微不同,与上述实施方式的电路基板300同样地,具备4组的一对通孔301和两个插通孔305。进而,在电路基板300A配置连接器302、电子电路部303。
与上述实施方式的电路基板300不同,在本变更例的电路基板300A中,仅在从左起第2组的一对通孔301中的一方的通孔301的附近配置有温度传感器304。这样,在本变更例中,通过温度传感器304监视容易蓄积热量的中央部的蓄电器件100有无过热状态,由此监视4个蓄电器件100有无过热状态。由此,能够减少温度传感器304的个数。温度传感器304也可以配置在背面(下表面)而非电路基板300A的表面(上表面)。此外,除了如与全部或任一个蓄电器件100对应地配置温度传感器304那样的结构之外,也可以采用如与任两个或3个蓄电器件100对应地配置温度传感器304那样的结构。
如图19的(b)所示,在电路基板300A安装于器件保持器200A的装配板220A的状态下,电路基板300A成为其左右两端部300a的后部与左右的螺母装配部225的内侧的侧面225b大致相接的状态。由此,电路基板300A成为充分地防护其左右两侧的状态,因此在通过基板固定螺钉910向装配板220A紧固固定电路基板300A时,不易发生如由于其紧固转矩而电路基板300A旋转从而在装配板220A上倾斜这样的情况。
端子保持器400A与上述实施方式的端子保持器400同样地,具备:具有第3装配孔431的3个第3端子装配部430、3个插通孔450、和4组的一对端子插通孔460。此外,端子保持器400A具备结构分别与上述实施方式的端子保持器400的第1端子装配部410以及第2端子装配部420不同的第1端子装配部470以及第2端子装配部480。在第1端子装配部470,虽然形成与上述实施方式的第1端子装配部410的第1装配孔412同样的第1装配孔472但却未形成凹部411,代替凹部411而形成被固定螺栓940插通的第1插通孔471。此外,在第2端子装配部480,虽然形成与上述实施方式的第2端子装配部420的第2装配孔422同样的第2装配孔482但却未形成凹部421,代替凹部421而形成被固定螺栓940插通的第2插通孔481。进而,第1端子装配部470以及第2端子装配部480的深度比第3端子装配部430的深度大,例如,可设为约2倍的深度。
第1外部输出端子500A包含结构与上述实施方式的第1外部输出端子500的外部连接端子部510、引线端子连接部520、第1固定部530、第2固定部540以及台阶部560的结构大致同样的外部连接端子部515、引线端子连接部525、第1固定部535、第2固定部545以及台阶部565。此外,第1外部输出端子500A包含形状与上述实施方式的第1外部输出端子500的连结端子部550不同且其前端部形成为圆弧状的连结端子部555。在外部连接端子部515形成插通孔516,在第1固定部535形成插通孔536,在第2固定部545形成插通孔546,在连结端子部555形成插通孔556。此外,在引线端子连接部525,在其连接面526形成突起部527。
第2外部输出端子600A包含结构与上述实施方式的第2外部输出端子600的外部连接端子部610、引线端子连接部620、第1固定部630以及第2固定部640的结构大致同样的外部连接端子部615、引线端子连接部625、第1固定部635以及第2固定部645。在外部连接端子部615形成插通孔616,在第1固定部635形成插通孔636,在第2固定部645形成插通孔646。此外,在引线端子连接部625,在其连接面626形成突起部627。
各中继连接端子700A包含:端子主体部715、和两个引线端子连接部725。端子主体部715与上述实施方式的中继连接端子700的端子主体部710同样地,包含具有插通孔717的固定部716,但固定部716的右侧和左侧的部位的前后方向的宽度被设得大于端子主体部710中的固定部711的右侧和左侧的部位的前后方向的宽度。引线端子连接部725的结构与上述实施方式的中继连接端子700的引线端子连接部720的结构大致同样,在其连接面726形成突起部727。
在端子保持器400A中,第1外部输出端子500A、第2外部输出端子600A以及3个中继连接端子700A通过端子固定螺钉930分别固定于第1端子装配部470、第2端子装配部480以及3个第3端子装配部430。第1外部输出端子500A的外部连接端子部515中的插通孔516与第1端子装配部470的第1插通孔471匹配,第2外部输出端子600A的外部连接端子部615中的插通孔616与第2端子装配部480的第2插通孔481匹配。第1外部输出端子500A的连结端子部555在第1外部输出端子500A和第2外部输出端子600A排列的方向(左右方向)上,成为向端子保持器400A的外侧(右侧)突出的状态。另外,分别嵌入到第1端子装配部470、第2端子装配部480以及第3端子装配部430的第1外部输出端子500A、第2外部输出端子600A以及中继连接端子700A向前后左右方向的移动被限制,在紧固端子固定螺钉930时、端子固定螺钉930松弛时,不易向前后左右方向移动。
在此,第1外部输出端子500A以及第2外部输出端子600A它们的厚度大于上述实施方式的第1外部输出端子500以及第2外部输出端子600的厚度,例如,被设为约2倍的厚度。由于中继连接端子700A的厚度与上述实施方式的中继连接端子700相同,因此第1外部输出端子500A以及第2外部输出端子600A的厚度大于中继连接端子700A的厚度。由此,第1外部输出端子500A以及第2外部输出端子600A的强度变高,因此在利用固定螺栓940分别将对应的外部端子紧固固定于第1外部输出端子500A以及第2外部输出端子600A时,在第1外部输出端子500A以及第2外部输出端子600A不易发生破损等。
端子覆盖件1000包含:覆盖件主体1100,从上方覆盖端子保持器400A以及电路基板300A;和前面板1200,从覆盖件主体1100的前缘垂下,从前方覆盖端子保持器400A以及电路基板300A。关于覆盖件主体1100,右端部的后部向内侧凹陷而使得不覆盖第1外部输出端子500A的外部连接端子部515,左端部的后部向内侧凹陷而使得不覆盖第2外部输出端子600A的外部连接端子部615,前端部的中央部向内侧凹陷而使得不覆盖电路基板300A的连接器302。在与连接器302对应的部分未形成前面板1200。
在覆盖件主体1100,在左右两端部的前部设置具有插通孔1111的第1装配接片1110,在后端部的左端设置具有插通孔1121的第2装配接片1120。此外,在覆盖件主体1100的上表面,在右端的位置形成表示第1外部输出端子500A的极性的正标记1131,在左端的位置形成表示第2外部输出端子600A的极性的负标记1132。
在组装蓄电模块2时,首先,4个蓄电器件100安装于器件保持器200A。各蓄电器件100的周方向的角度与上述实施方式同样。各蓄电器件100的周面和各收纳部210的内面通过双面粘结带800被接合。
然后,电路基板300A通过基板固定螺钉910被固定于器件保持器200A的装配板220A。此时,各蓄电器件100的正极引线端子140以及负极引线端子150插通对应的一对通孔301,通过焊接而与一对通孔301电连接。
然后,安装了第1外部输出端子500A、第2外部输出端子600A以及3个中继连接端子700A的端子保持器400A通过保持器固定螺钉920被固定于器件保持器200A的装配板220A。此时,仅在装配板220A的中央后部的装配凸台221固定保持器固定螺钉920,在右端和左端的装配凸台221尚未固定保持器固定螺钉920。
若端子保持器400A固定在装配板220A上,则容纳了螺母227的左右两侧的螺母装配部225的凹部225a被端子保持器400A塞住。端子保持器400A的第1插通孔471与右侧的螺母227的螺栓孔227a匹配,端子保持器400A的第2插通孔481与左侧的螺母227的螺栓孔227a匹配。
各蓄电器件100的正极引线端子140以及负极引线端子150插通对应的一对端子插通孔460,它们的前端部从端子保持器400A的表面(上表面)延伸到上方。第1外部输出端子500A、第2外部输出端子600A以及中继连接端子700A中的各引线端子连接部525、625、725的连接面526、626、726沿着对应的正极引线端子140以及负极引线端子150的前端部的延伸方向,因而,这些连接面526、626、726的突起部527、627、727成为接近对应的正极引线端子140以及负极引线端子150的前端部的状态。即便在本变更例中,在从正极引线端子140以及负极引线端子150的延伸方向观察时,各突起部527、627、727也不与对应的端子插通孔460重叠。因而,在使正极引线端子140以及负极引线端子150的前端部突出至比突起部522、622、722更靠上方时,正极引线端子140以及负极引线端子150的移动不易被突起部522、622、722妨碍。
这样,如图16的(b)所示,蓄电模块2组装成端子保持器400A以及电路基板300A被端子覆盖件1000覆盖之前的状态。然后,与上述实施方式同样地,通过凸焊将正极引线端子140以及负极引线端子150连接固定于对应的引线端子连接部525、625、725。
最后,端子保持器400A以及电路基板300A被端子覆盖件1000覆盖。保持器固定螺钉920在插通端子覆盖件1000的右侧的第1装配接片1110的插通孔1111、第1外部输出端子500A的第1固定部535的插通孔536、和端子保持器400A的右侧的插通孔450这三者之后,固定于装配板220A的右端的装配凸台221。同样地,保持器固定螺钉920在插通端子覆盖件1000的左侧的第1装配接片1110的插通孔1111、第2外部输出端子600A的第1固定部635的插通孔636、和端子保持器400A的左侧的插通孔450这三者之后,固定于装配板220A的左端的装配凸台221。由此,端子保持器400A的左右的两端部固定于装配板220A。此外,端子覆盖件1000固定于端子保持器400。进而,第1外部输出端子500A以及第2外部输出端子600B还被保持器固定螺钉920固定于端子保持器400A。另外,覆盖件固定螺钉950插通第2装配接片1120的插通孔1121并固定于装配凸台228,由此端子覆盖件1000还固定于装配板220A。
这样,如图16的(a)所示,蓄电模块2完成。第1外部输出端子500A的外部连接端子部515、第2外部输出端子600A的外部连接端子部615以及电路基板300A的连接器302不被端子覆盖件1000覆盖,而露出在外部。来自外部设备的正极侧的外部端子通过固定螺栓940而与外部连接端子部515连接,来自外部设备的负极侧的外部端子通过固定螺栓940而与外部连接端子部615连接。此时,第1外部输出端子500A侧的固定螺栓940插通端子保持器400A的第1插通孔471并与装配板220A的右侧的螺母227连结,第2外部输出端子600A侧的固定螺栓940插通端子保持器400A的第2插通孔481并与装配板220A的左侧的螺母227连结。
在上述实施方式中,设为如下结构,即,在设置于端子保持器400的凹部411、421内安装螺母440,在敞开的状态的凹部411、421的上方直接装配第1外部输出端子500、第2外部输出端子600。相对于此,在本变更例中,在器件保持器200A(装配板220A)的螺母装配部225所设的凹部225a内安装螺母227,使得用端子保持器400A堵塞其凹部225a,从而在凹部225a的上方隔着端子保持器400A来配置第1外部输出端子500A、第2外部输出端子600A。因而,关于安装于凹部225a的螺母227,其上表面被端子保持器400A按压,被螺母装配部225和端子保持器400A稳固地保持。由此,能够提高固定螺栓940与螺母227之间的紧固强度,因此能够稳固地连结第1外部输出端子500A、第2外部输出端子600A与外部端子。
即便在本变更例中,也与上述实施方式同样地,能够通过组合多个蓄电模块2来构成蓄电单元。在该情况下,从上方看一方的蓄电模块2的第1外部输出端子500A的连结端子部555与另一方的蓄电模块2的第2外部输出端子600A的外部连接端子部615重叠,被固定螺栓940固定。此外,一方的蓄电模块2的第1连结部230和另一方的蓄电模块2的第2连结部240通过连结构件20被连结。
即便在本变更例的蓄电模块2以及由多个蓄电模块2构成的蓄电单元中,也能够起到与上述实施方式的蓄电模块1以及蓄电单元10同样的作用效果。
<变更例3>
图20的(a)是变更例3涉及的被正极引线端子140以及负极引线端子150插通的状态的电路基板300B的俯视图。
能够利用本变更例的电路基板300B来代替上述实施方式的电路基板300或者上述变更例2的电路基板300A。另外,在图20的(a)中,在本变更例的电路基板300B中,关于与电路基板300以及电路基板300A相同的结构,标注相同的附图标记。
在本变更例中,平衡电阻311、312对应于权利要求书记载的“发热元件”。此外,正极引线端子140对应于权利要求书记载的“一方的引线端子”,负极引线端子150对应于权利要求书记载的“另一方的引线端子”。
在电路基板300B,在各一对通孔301的周围设置作为电子电路部的电压检测/平衡调整电路310(以下简记为“平衡调整电路310”)以与各蓄电器件100对应。平衡调整电路310包含并联连接的两个平衡电阻311、312,在与该平衡调整电路310对应的蓄电器件100的电压高的情况下,使两个平衡电阻311、312流过电流,从而使得该蓄电器件100的电压下降。这样,通过各平衡调整电路310来调整各蓄电器件100的电压,从而可维持各蓄电器件100间的电压平衡。
在电路基板300B,与上述变更例2的电路基板300A同样地,仅在从左起第2组的一对通孔301中的一方的通孔301的附近配置温度传感器304。温度传感器304对插通一方的通孔301的正极引线端子140的温度进行检测。由此,可监视从左起第2个蓄电器件100的过热状态,以此可监视4个蓄电器件100的过热状态。
在此,在平衡电阻311、312流过电流的情况下,平衡电阻311、312发热。在本变更例中,在从左起第2个平衡调整电路310中,由温度传感器304检测温度的正极引线端子140与平衡电阻311、312的距离D1、D2被设得大于该正极引线端子140与温度传感器304的距离D3。因而,平衡电阻311、312的发热不易波及正极引线端子140以及温度传感器304。由此,能够通过温度传感器304更准确地测定正极引线端子140、即蓄电器件100的温度。
另外,在本变更例中,根据各平衡电阻311、312的耐电力的关系,在一个平衡电路310设置了两个平衡电阻311、312,但也可以在一个平衡电路310仅设置一个耐电力大的平衡电阻。
图20的(b)是表示变更例3涉及的电路基板300B的其他结构例的图。
在从左起第2个与由温度传感器304检测温度的蓄电器件100对应的平衡电路310中,能够如图20的(b)的结构例那样变更平衡电阻311、312的配置。即,在该结构例中,两个平衡电阻311、312在电路基板300B中,配置在穿过正极引线端子140和负极引线端子150的线L1上、且相对于负极引线端子150而配置在与正极引线端子140相反的一侧。
在被设为这样的结构的情况下,从平衡电阻311、312朝向正极引线端子140的热被负极引线端子150遮挡,因此平衡电阻311、312的发热更不易波及到正极引线端子140。
另外,在本结构例中,也可以设为,两个平衡电阻311、312中仅任一方配置在穿过正极引线端子140和负极引线端子150的线L1上、且相对于负极引线端子150而配置在与正极引线端子140相反的一侧。
在本变更例中,虽然温度传感器304的温度检测对象为正极引线端子140,但也可以取代于此,负极引线端子150成为温度检测对象。在该情况下,负极引线端子150与平衡电阻311、312的距离被设得大于负极引线端子150与温度传感器304的距离。进而,在本变更例中,在平衡电路310包含平衡电阻311、312以外的发热元件的情况下,也可以采用如下结构,即,该发热元件与温度检测对象的引线端子140、150的距离被设得大于温度传感器304与温度检测对象的引线端子140、150的距离。
此外,在本变更例中,在电路基板300中,配置温度传感器304而使得接近正极引线端子140,但也可以将温度传感器304配置为分别与正极引线端子140和负极引线端子150相等的距离。在该情况下,由温度传感器304检测正极引线端子140和负极引线端子150的温度。此外,平衡电阻311、312到正极引线端子140和负极引线端子150的任意距离均被设得大于正极引线端子140和负极引线端子150与温度传感器304的任意距离。
<变更例4>
图21的(a)是变更例4涉及的安装了蓄电器件100的器件保持器200的下部的主视图,图21的(b)是变更例4涉及的安装了蓄电器件100的器件保持器200的仰视图。
如图21的(a)以及(b)所示,在本变更例的器件保持器200中,为了增强各收纳部210,在各收纳部210的底面形成U字状的肋216。在收纳于收纳部210的蓄电器件100的底面与肋之间设置间隙C1。由此,由于随时间劣化而在蓄电器件100的内部产生气体,内压升高,即便发生如蓄电器件100的底面向下方膨胀这样的情况,也能够通过间隙C1来吸收膨胀,因此在膨胀的蓄电器件100的底面,肋216不易被按压,在肋216不易发生破损等。
<其他变更例>
在上述实施方式中,虽然在第1外部输出端子500的外部连接端子部510与连结端子部550之间设置了台阶部560,但也可以通过设为外部连接端子部510与连结端子部550在端子保持器400上的高度相等,从而消除台阶部560。在该情况下,第2外部输出端子600的外部连接端子部610在端子保持器400上的高度比外部连接端子部510的高度低出与连结端子部550的厚度相应的量。由此,成为在上下方向上与连结端子部550的下表面和外部连接端子部610的上表面相同的高度位置。
此外,在如蓄电模块1被应用于不要求与外部端子稳固的连接的环境下的情况下,也可以设为如下结构,即,在第1外部输出端子500不设置外部连接端子部510,在连结端子部550连接外部端子。
进而,在上述本实施方式中,虽然第1外部输出端子500的连结端子部550是在第1外部输出端子500和第2外部输出端子600排列的方向上向端子保持器400的外侧突出的状态,但也可以在与第1外部输出端子500和第2外部输出端子600排列的方向垂直的方向(前后方向)上突出。在该情况下,在由第1蓄电模块1A和第2蓄电模块1B构成蓄电单元10时,例如,第1蓄电模块1A和第2蓄电模块1B在前后方向上排列,使得第1蓄电模块1A的第1外部输出端子500和第2蓄电模块1B的第2外部输出端子600相邻。
进而,在上述实施方式中,蓄电器件100的容器110虽然被设为圆筒状,但也可以设为四方筒状等其他形状。
进而,在上述实施方式中,虽然对于蓄电模块1而使用了4个蓄电器件100,但并不限于此,也包含1个的情况,可以将其他个数的蓄电器件100用于蓄电模块1。此外,蓄电模块1也可以是如下结构,即,这多个蓄电器件100不被串联连接而被并联连接。
进而,在上述实施方式中,第1外部输出端子500被设为正极侧的输出端子,第2外部输出端子600被设为负极侧的输出端子。然而,也可以与此相反,第1外部输出端子500被设为负极侧的输出端子,第2外部输出端子600被设为正极侧的输出端子。在该情况下,蓄电器件100以正极引线端子140以及负极引线端子150与上述实施方式相反的朝向保持于器件保持器200。
进而,在上述实施方式中,端子保持器400被设为与器件保持器200分体,被保持器固定螺钉920固定于器件保持器200,与器件保持器200一体化。然而,器件保持器200和端子保持器400也可以通过一体形成而一体化。
进而,在上述实施方式中,虽然第2外部输出端子600完全设置在端子保持器400的内侧,但也可以在不妨碍连接的部分从端子保持器400突出。
进而,在上述实施方式中,在器件保持器200的收纳部210的内面211的第1区域211a中,在与其面对的蓄电器件100的周面形成有收缩部111,并且其周边部分112膨胀,不易充分发挥双面粘结带800的粘结力,因此不进行基于双面粘结带800的收纳部210的内面211(半圆弧面212)和蓄电器件100的周面的接合。然而,如果需要将蓄电器件100更稳固地固定于收纳部210,则在第1区域211a中也可以进行基于双面粘结带800的接合。
此外,在上述实施方式中,双面粘结带800具有丙烯酸系的粘结剂形成为片状的结构,被设为不包含基材。然而,虽然期望使用这样的结构的双面粘结带800,但如果在蓄电器件100与器件保持器200的收纳部210之间可获得足够强度的接合力,则对于双面粘结带800也可以使用丙烯酸系以外的粘结剂、例如硅酮系、橡胶系的粘结剂,也可以包含基材。
进而,在上述实施方式中,蓄电器件100被设为如通过正极引线端子140以及负极引线端子150引出电力的构造,但也可以被设为如通过板状的正极端子、负极端子引出电力的构造。
进而,在上述的实施方式中,器件保持器200的收纳部210被设为收纳蓄电器件100的大致整体的结构,但只要是收纳蓄电器件100的至少一部分的结构即可。
在上述实施方式中,正极引线端子140以及负极引线端子150与对应的引线端子连接部520、620、720通过凸焊被接合。然而,正极引线端子140以及负极引线端子150与对应的引线端子连接部520、620、720可以通过凸焊以外的焊接被固定连接,也可以通过焊接以外的接合方法被连接固定。同样地,在上述变更例2的结构中,正极引线端子140以及负极引线端子150与引线端子连接部525、625、725可以通过凸焊以外的焊接被固定连接,也可以通过焊接以外的接合方法被连接固定。
进而,在上述实施方式中,在内侧进行了金属的镀覆的通孔301形成于电路基板300。然而,也可以采用如下结构,即,在内侧未进行金属的镀覆的通孔形成于电路基板300,在电路基板300的表面上的通孔的周围形成用于焊接的连接盘。
进而,在上述变更例1中,在一对爪部215设置了突起部215a,但并不限于此,也可以使一对爪部215发生弹性变形,使得一对爪部215以比蓄电器件100的周面的曲率小的曲率弯曲,由此被收纳于收纳部210的蓄电器件100的周面扩展至外侧,产生将蓄电器件100的周面按压至收纳部210的内面211的力。
除此之外,本发明的实施方式能够在权利要求书所示的技术思想的范围内适当地进行各种各样的变更。
另外,在上述实施方式的说明中,“上方”、“下方”等表示方向的术语只是表示仅依赖于构成构件的相对位置关系的相对方向,而不是表示铅垂方向、水平方向等绝对方向。
产业上的可利用性
本发明对于在各种电子设备、电气设备、产业设备、车辆的电气设备等中使用的蓄电模块以及蓄电单元是有用的。
附图标记说明
1 蓄电模块;
1A 第1蓄电模块(第1蓄电模块);
1B 第2蓄电模块(第2蓄电模块);
10 蓄电单元;
20 连结构件;
100 蓄电器件;
110 容器;
111 收缩部;
120 器件元件;
130 封口体;
140 正极引线端子(引线端子);
150 负极引线端子(引线端子);
200 器件保持器(器件保持部);
210 收纳部;
211 内面;
211a 第1区域;
211b 第2区域;
214 台阶;
215 一对爪部(支承部);
230 第1连结部(第1连结部);
240 第2连结部(第2连结部);
300 电路基板;
301 通孔(贯通孔);
303 电子电路部;
304 温度传感器;
400 端子保持器(端子安装部);
410 第1端子装配部(第1容纳部);
420 第2端子装配部(第2容纳部);
440 螺母;
460 端子插通孔(插通部);
500 第1外部输出端子(第1输出端子、连接端子);
510 外部连接端子部(第3端子部);
511 插通孔;
520 引线端子连接部(端子连接部);
522 突起部;
550 连结端子部(第1端子部);
560 台阶部;
600 第2外部输出端子(第2输出端子、连接端子);
610 外部连接端子部(第2端子部);
611 插通孔;
620 引线端子连接部(端子连接部);
622 突起部;
700 中继连接端子(连接端子);
720 引线端子连接部(端子连接部);
800 双面粘结带(接合材料);
S1 收纳空间;
S2 收纳空间;
930 端子固定螺钉(第1固定工具、第2固定工具);
940 固定螺栓;
C 间隙;
L 连结线;
D 排列方向。
Claims (27)
1.一种蓄电模块,具备:
多个蓄电器件,能够释放蓄积的电力;
器件保持部,保持所述多个蓄电器件;
极性相互不同的第1输出端子以及第2输出端子,与所述多个蓄电器件电连接;和
端子安装部,在一端部安装所述第1输出端子,在另一端部安装所述第2输出端子,
所述第1输出端子包含向所述端子安装部的外侧突出的第1端子部,
所述第2输出端子在所述端子安装部的内侧包含能够与外部端子或者所述第1端子部连接的第2端子部。
2.根据权利要求1所述的蓄电模块,其特征在于,
所述第1端子部在所述第1输出端子和所述第2输出端子排列的方向上突出。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电模块,其特征在于,
所述第1输出端子在所述端子安装部的内侧包含能够与外部端子连接的第3端子部。
4.根据权利要求3所述的蓄电模块,其特征在于,
在所述端子安装部或者所述器件保持部,在与安装于所述端子安装部的所述第2端子部以及所述第3端子部重叠的位置,分别组装金属制的螺母,
在所述第2端子部以及所述第3端子部,形成被固定于所述螺母的固定螺栓插通的插通孔。
5.根据权利要求3或4所述的蓄电模块,其特征在于,
所述第2端子部和所述第3端子部在所述端子安装部上的高度相等,
所述第1输出端子在所述第1端子部与所述第3端子部之间具有台阶部,该台阶部使所述第1端子部比所述第3端子部高出与所述第2端子部的厚度相应的量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蓄电模块,其特征在于,具备:
第1容纳部,相对于所述端子安装部的表面凹陷,容纳所述第1输出端子以限制所述第1输出端子向沿着该表面的方向的移动;
第2容纳部,相对于所述端子安装部的表面凹陷,容纳所述第2输出端子以限制所述第2输出端子向沿着该表面的方向的移动;
第1固定工具,将所述第1输出端子固定在所述第1容纳部内;和
第2固定工具,将所述第2输出端子固定在所述第2容纳部内。
7.根据权利要求1所述的蓄电模块,其特征在于,
所述器件保持部包含具有与所述蓄电器件的周面对应的形状的内面且收纳所述蓄电器件的至少一部分的收纳部,
所述蓄电器件具有在有底筒状的容器内收纳器件元件且所述容器的开口被封口体密封的构造,
在所述容器的周面,为了固定所述封口体而形成所述封口体的外周的部分向内侧收缩的收缩部,
所述收纳部的内面包含第1区域和第2区域,所述第1区域与所述收缩部对应,所述第2区域是该第1区域以外的区域,
在所述第1区域与所述第2区域之间形成台阶,使得所述第1区域内的所述收纳部的收纳空间比所述第2区域内的所述收纳部的收纳空间宽,
所述蓄电器件的周面至少在所述第2区域中,通过接合材料而与所述收纳部的内面接合。
8.根据权利要求7所述的蓄电模块,其特征在于,
所述接合材料包含双面粘结带,
所述双面粘结带具有丙烯酸系的粘结剂形成为片状的结构。
9.根据权利要求7或8所述的蓄电模块,其特征在于,
所述器件保持部在所述第2区域中还包含支承部,该支承部对所述蓄电器件的周面进行支承,使得所述蓄电器件不向从所述收纳部脱离的方向移动。
10.根据权利要求9所述的蓄电模块,其特征在于,
所述支承部由一对爪部构成,该一对爪部从两侧接触与通过所述接合材料接合到所述收纳部的内面的一侧相反侧的所述蓄电器件的内面,
所述一对爪部通过收纳于所述收纳部的所述蓄电器件的周面而以向外侧扩展的方式发生弹性变形,使得产生将所述蓄电器件的周面按压到所述收纳部的内面的力。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的蓄电模块,其特征在于,
还具备:连接端子,包含所述第1输出端子和所述第2输出端子,用于将所述多个蓄电器件电连接,
所述蓄电器件具有与所述器件元件连接的正极引线端子和负极引线端子从所述封口体引出的构造,
所述正极引线端子和所述负极引线端子被连接固定于所述连接端子。
12.根据权利要求1所述的蓄电模块,其特征在于,
所述蓄电器件包含延伸到外部的一对引线端子,
所述端子安装部配置在所述引线端子从保持于所述器件保持部的所述蓄电器件延伸的延伸方向上,
所述引线端子与包含所述第1输出端子和所述第2输出端子且安装于所述端子安装部的连接端子电连接,
在所述延伸方向上,在所述器件保持部与所述端子安装部之间配置电路基板,该电路基板具有与所述引线端子电连接的电子电路部。
13.根据权利要求12所述的蓄电模块,其特征在于,
所述电路基板包含:贯通孔,按照每个所述引线端子而设置,被朝向所述端子安装部的所述引线端子插通,
所述引线端子在所述贯通孔的部分与所述电子电路部电连接。
14.根据权利要求13所述的蓄电模块,其特征在于,
所述多个蓄电器件以在一个方向上排列的状态保持于所述器件保持部,
在从所述延伸方向观察被排列的所述多个蓄电器件时,
将各所述蓄电器件的所述一对引线端子连结的连结线相对于所述多个蓄电器件的排列方向而倾斜,
在相邻的所述蓄电器件之间,所述连结线相互相对于所述排列方向朝相反侧倾斜。
15.根据权利要求13或14所述的蓄电模块,其特征在于,
在所述电路基板,相对于被至少一个所述蓄电器件的一方的所述引线端子插通的所述贯通孔,在比该贯通孔与被另一方的所述引线端子插通的所述贯通孔的距离近的位置配置温度传感器。
16.根据权利要求13或14所述的蓄电模块,其特征在于,
在所述电路基板,配置对插通所述贯通孔的所述引线端子的温度进行检测的温度传感器,
所述电子电路部包含发热元件,
所述发热元件与所述引线端子的距离比所述温度传感器与所述引线端子的距离长。
17.根据权利要求16所述的蓄电模块,其特征在于,
所述温度传感器对所述一对引线端子之中接近所述温度传感器的一方的引线端子的温度进行检测,
所述发热元件与所述一方的引线端子的距离比所述温度传感器与所述一方的引线端子的距离长。
18.根据权利要求17所述的蓄电模块,其特征在于,
所述发热元件在所述电路基板中,配置在穿过所述一方的引线端子和远离所述温度传感器的另一方的引线端子的线上、且相对于所述另一方的引线端子而配置在与所述一方的引线端子相反的一侧。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的蓄电模块,其特征在于,
所述发热元件是用于对所述多个蓄电器件间的电压平衡进行调整的平衡电阻。
20.根据权利要求12至19中任一项所述的蓄电模块,其特征在于,
所述端子安装部固定于所述器件保持部。
21.根据权利要求1所述的蓄电模块,其特征在于,
所述蓄电器件包含延伸到外部的一对引线端子,
所述端子安装部配置在所述引线端子从保持于所述器件保持部的所述蓄电器件延伸的延伸方向上,
所述引线端子与包含所述第1输出端子和所述第2输出端子且安装于所述端子安装部的连接端子电连接,
所述连接端子包含沿着所述延伸方向延伸的端子连接部,在该端子连接部连接所述引线端子的周面。
22.根据权利要求21所述的蓄电模块,其特征在于,
所述端子安装部包含被所述引线端子插通的插通部,
所述连接端子在所述端子安装部,安装在插通所述插通部的所述引线端子突出的面。
23.根据权利要求22所述的蓄电模块,其特征在于,
在所述端子连接部设置突起部,
在所述突起部接合所述引线端子的周面。
24.根据权利要求23所述的蓄电模块,其特征在于,
所述插通部包含按照每个所述引线端子而设置的端子插通孔,
在从所述延伸方向观察所述端子安装部时,所述端子插通孔不与所述突起部重叠。
25.一种蓄电单元,具备:
第1蓄电模块;和
第2蓄电模块,与所述第1蓄电模块相邻,
所述第1蓄电模块以及所述第2蓄电模块包含:
多个蓄电器件,能够释放蓄积的电力;
器件保持部,保持所述多个蓄电器件;
极性相互不同的第1输出端子以及第2输出端子,与所述多个蓄电器件电连接;和
端子安装部,在一端部安装所述第1输出端子,在另一端部安装所述第2输出端子,
所述第1蓄电模块的所述第1输出端子具有朝向所述第2蓄电模块向所述端子安装部的外侧突出的第1端子部,
所述第2蓄电模块的所述第2输出端子在所述端子安装部的内侧具有能够与所述第1端子部连接的第2端子部。
26.根据权利要求25所述的蓄电单元,其特征在于,还具备:
第1连结部以及第2连结部,分别设置在所述第1蓄电模块以及所述第2蓄电模块的彼此相面对的侧面;和
连结构件,连结所述第1连结部和所述第2连结部,
所述第1连结部以及所述第2连结部在从所述第1蓄电模块和所述第2蓄电模块的排列方向观察时彼此的位置错开,由此在从与所述排列方向正交的方向观察时相互重叠。
27.根据权利要求25或26所述的蓄电单元,其特征在于,
在所述第1端子部与所述第2端子部连接的状态下,在所述第1蓄电模块的所述端子安装部与所述第2蓄电模块的端子安装部之间设置间隙。
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