JP5897046B2

JP5897046B2 - ショベル

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Publication number: JP5897046B2
Application number: JP2013557598A
Authority: JP
Inventors: 和也横山
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2033-02-08
Also published as: CN104067407A; US9186999B2; WO2013118874A1; JPWO2013118874A1; CN104067407B; US20140333238A1

Description

本発明は、複数の蓄電セルを積層した蓄電モジュールを含む蓄電装置を搭載したショベルに関する。

板状の複数の蓄電セルを積層し、積層された蓄電セルを直列接続した蓄電モジュールが公知である。蓄電セルの間に、冷却用の伝熱板が挿入される。蓄電セルと伝熱板との積層体の両端に押し板を配置し、２枚の押し板にタイロッドを通す。このタイロッドが、積層体に圧縮力を印加する。

積層体の側方及び上下に、２対の壁板が配置される。１対の壁板は、伝熱板の端面を介して伝熱板に熱的に結合することにより、伝熱板の熱を吸収する。２枚の押し板と、２対の壁板は、ボルトで固定されて強固な平行六面体構造を構成する。これにより、蓄電モジュールの耐衝撃性を高めることができる。

国際公開第２０１１／０７０７５８号

製造上のばらつきにより、蓄電セルの厚さにばらつきが生じる。これらの蓄電セルを積層した蓄電モジュールの長さにもばらつきが生じるため、蓄電モジュールの両端に配置された押し板の間隔が、製品間で同一ではなくなる。このため、押し板を一組の壁面とする平行六面体構造の寸法がばらついてしまう。製品間で寸法にばらつきが生じると、製品の取り扱いに不便である。蓄電セルの間に、寸法のばらつきを調整するためのスペーサを挿入することにとり、蓄電モジュールの長さを一定にすることができる。この方法では、蓄電モジュールの組立作業が煩雑になり、コスト増につながる。

本発明の目的は、蓄電セルの厚さにばらつきが生じていても、スペーサを用いることなく、ばらつきを吸収することができる蓄電装置を提供することである。

本発明の一観点によると、
蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力が供給される電動機と
を有するショベルであって、
前記蓄電装置は、
筐体と、
第１の方向に積層された複数のラミネート型蓄電セル、第１の端子、及び第２の端子を含み、前記筐体内に収容された第１の蓄電モジュールと、
前記筐体に固定された第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の端子を前記第１の電極に電気的に接続する第１の中継電流路と、
前記第２の端子を前記第２の電極に電気的に接続する第２の中継電流路と
を有し、
前記第１の中継電流路は、前記第１の電極と前記第１の端子との間の距離のばらつきを吸収する距離調整構造を含む前記ショベルが提供される。

蓄電モジュールの寸法がばらついても、蓄電モジュールを容易に筐体内に固定することができる。

図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ実施例１による蓄電装置の上部筐体及び下部筐体の斜視図である。図２Ａは、蓄電セルの平面図であり、図２Ｂは、蓄電セルの断面図であり、図２Ｃは、蓄電セル内の積層構造の断面図である。図３は、実施例１による蓄電装置の下部筐体、及びその中に収納された部品の平面図である。図４Ａは、実施例１による蓄電装置の蓄電モジュールの端子を電極に接続する部分の構造を示す斜視図であり、図４Ｂは、バスバーを支持部材に固定する部分の断面図である。図５は、ヒューズ及び安全スイッチの接続構造を示す斜視図である。図６は、実施例１による蓄電装置の等価回路図である。図７は、図３の一点鎖線７−７における断面図である。図８は、図３の一点鎖線８−８における断面図である。図９Ａ及び図９Ｂは、実施例１の変形例１による接続構造の概略側面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂは、実施例１の変形例２による接続構造の概略側面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、実施例１の変形例３による接続構造の概略側面図である。図１２Ａ〜図１２Ｃは、実施例２及びその変形例による蓄電装置の模式的な平面図である。図１３は、安全スイッチ及び下部筐体の断面図である。図１４Ａ〜図１４Ｃは、実施例２及びその変形例による蓄電装置の模式的な平面図である。図１５は、実施例３によるショベルの概略平面図である。図１６は、実施例３によるショベルの部分破断側面図である。

［実施例１］
図１Ａ及び図１Ｂに、それぞれ実施例１による蓄電モジュールが収容される上部筐体１１及び下部筐体１０の斜視図を示す。

図１Ｂに示すように、下部筐体１０は、長方形の底面２０と、その縁から上方に向かって延びる４枚の側面２１とを含む。下部筐体１０の上部は開放されている。下部筐体１０の開放部が、上部筐体１１（図１Ａ）で塞がれる。側面２１の上端に鍔２７が設けられている。鍔２７に、ボルトを通すための複数の貫通孔２８が形成されている。下部筐体１０及び上部筐体１１の各々は、例えば鋳造法により形成される。

底面２０の上に、２つの蓄電モジュール３０が取り付けられている。蓄電モジュール３０の各々は、複数の蓄電セルを積層した構造を有する。２つの蓄電モジュール３０は、蓄電セルの積層方向が相互に平行になるように並んで配置される。蓄電モジュール３０の積層方向と交差する１つの側面２１の中央に開口２３が形成されている。

開口２３が形成された側面２１の外側に、開口２３を塞ぐように、コネクタボックス２４が配置されている。コネクタボックス２４の上面は開放されている。この開放部は、コネクタによって塞がれる。蓄電モジュール３０が、コネクタを介して外部の電気回路に接続される。

上部筐体１１は、上面４０と、その縁から下方に延びる側面４１を含む。上面４０の外周は、下部筐体１０の底面２０の外周に整合する。上部筐体１１の側面４１の高さは、下部筐体１０の側面２１の高さより低い。例えば、側面４１の高さは、側面２１の高さの約２５％である。側面４１の下端に鍔４２が設けられている。鍔４２に、複数の貫通孔４３が形成されている。貫通孔４３は、下部筐体１０の貫通孔２８に対応する位置に配置されている。上面４０及び底面２０の内部に、冷却媒体用の流路（図示せず）が形成されている。

図２Ａに実施例１による蓄電装置に用いられているラミネート型の蓄電セル３１の平面図を示す。蓄電セル３１には、例えば電気二重層キャパシタ、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンキャパシタ等が用いられる。ほぼ長方形の平面形状を有する蓄電容器１３０の、相互に平行な２つの縁から、反対向きに電極タブ５３が引き出されている。

図２Ｂに、図２Ａの一点鎖線２Ｂ−２Ｂにおける断面図を示す。２枚のアルミラミネートフィルム１３０Ａ、１３０Ｂにより蓄電容器１３０が構成されている。アルミラミネートフィルム１３０Ａ、１３０Ｂは、蓄電積層体１３６を挟み、蓄電積層体１３６を密封する。一方のアルミラミネートフィルム１３０Ｂは、ほぼ平坦であり、他方のアルミラミネートフィルム１３０Ａは、蓄電積層体１３６の形状を反映して変形している。

図２Ｃに蓄電積層体１３６の部分断面図を示す。正極集電体１３１の両面に、正極用の分極性電極１３７が形成されており、負極集電体１３２の両面に、負極用の分極性電極１３８が形成されている。正極集電体１３１及び負極集電体１３２には、例えばアルミニウム箔が用いられる。正極用の分極性電極１３７は、例えば、活性炭粒子が混錬されたバインダを含むスラリーを、正極集電体１３１の表面に塗布した後、加熱して定着させることにより形成される。負極用の分極性電極１３８も同様の方法で形成される。スラリーを塗布するときに、塗布された膜の厚さを一定にすることは困難である。このため、分極性電極１３７、１３８の厚さにばらつきが生ずる。その結果、蓄電セル３１の厚さにもばらつきが生ずる。

正極集電体１３１と、その両面に形成された分極性電極１３７とを「正極板」といい、負極集電体１３２、及びその両面に形成された分極性電極１３８とを「負極板」ということとする。正極板と負極板とが交互に積層されている。正極板と負極板との間に、セパレータ１３３が配置されている。セパレータ１３３には、例えばセルロース紙が用いられる。このセルロース紙に、電解液が含浸されている。電解液の溶媒には、例えば分極性有機溶剤、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート等が用いられる。電解質（支持塩）として、４級アンモニウム塩、例えばＳＢＰＢ４（スピロビピロリジニウムテトラフルオロボレート）が用いられる。セパレータ１３３は、正極用の分極性電極１３７と負極用の分極性電極１３８との短絡、及び正極集電体１３１と負極集電体１３２との短絡を防止する。

図２Ｂに戻って説明を続ける。図２Ｂでは、セパレータ１３３、及び分極性電極１３７、１３８の記載を省略している。

正極集電体１３１及び負極集電体１３２は、それぞれ両者の重なり領域から、相互に反対向き（図２Ａにおいて、左向き及び右向き）に伸びた接続部１３１Ａ、１３２Ａを有する。複数の正極集電体１３１の接続部１３１Ａが重ね合わされ、一方の電極タブ５３に超音波溶接されている。複数の負極集電体１３２の接続部１３２Ａが重ね合わされ、他方の電極タブ５３に超音波溶接されている。電極タブ５３には、例えばアルミニウム板が用いられる。

電極タブ５３は、アルミラミネートフィルム１３０Ａとアルミラミネートフィルム１３０Ｂとの間を通って、蓄電容器１３０の外側まで導出されている。電極タブ５３は、導出箇所において、アルミラミネートフィルム１３０Ａとアルミラミネートフィルム１３０Ｂとに熱溶着されている。

正極集電体１３１の接続部１３１Ａと、アルミラミネートフィルム１３０Ａとの間に、ガス抜き弁１３５が配置されている。ガス抜き弁１３５は、ガス抜き孔１３４を塞ぐように配置され、アルミラミネートフィルム１３０Ａに熱溶着されている。蓄電容器１３０内で発生したガスが、ガス抜き弁１３５及びガス抜き孔１３４を通って外部に排出される。

蓄電容器１３０内は真空排気されている。このため、アルミラミネートフィルム１３０Ａ、１３０Ｂは、大気圧により、蓄電積層体１３６及びガス抜き弁１３５の外形に沿うように、変形している。

図３に、下部筐体１０、及び下部筐体１０内に収容された部品の平面図を示す。底面２０の上に蓄電モジュール３０が配置されている。以下、蓄電モジュール３０の構造について説明する。

複数の蓄電セル３１と伝熱板３２とが積み重ねられている。蓄電セル３１の各々は、図２Ａ〜図２Ｃに示したものと同一の構造を有する。伝熱板３２には、例えばアルミニウム板が用いられる。図３では、蓄電セル３１と伝熱板３２とが１枚ずつ交互に積み重ねられた例を示しているが、必ずしも１枚ずつ交互に重ねる必要はない。例えば、２枚の蓄電セル３１と１枚の伝熱板３２とを一組として積み重ねてもよい。

蓄電セル３１と伝熱板３２との積層体の両端に押し板３３が配置されている。複数、例えば４本のタイロッド３４が、一方の押し板３３から他方の押し板３３まで達し、蓄電セル３１と伝熱板３２との積層体に、積層方向の圧縮力を印加している。

複数の蓄電セル３１が、電極タブ５３同士を接続することによって直列接続されている。電極タブ５３は、伝熱板３２の縁よりも外側において、相互に接続されており、伝熱板３２から絶縁されている。直列接続された蓄電セル３１の両端の電極タブ５３を、「端子」５３Ａ、５３Ｂということとする。端子５３Ａ、５３Ｂは、蓄電モジュール３０を充放電するための端子となる。端子５３Ａ、５３Ｂに固定端子３６が接続されている。固定端子３６は、絶縁碍子３５を介して押し板３３の外側の表面に固定されている。蓄電セル３１の厚さがばらついているため、通常は、２つの蓄電モジュール３０の積層方向の寸法（長さ）は同一ではない。

押し板３３の下端がＬ字形に折り曲げられている。折り曲げ箇所より先端の部分３３Ａに、ねじ止め用の切り込み（締結部分）３３Ｂが形成されている。押し板３３は、切り込み３３Ｂを通るねじにより、下部筐体１０の底面２０にねじ止めされている。蓄電モジュール３０の長さのばらつきを吸収するために、切り込み３３Ｂの長さ（積層方向の寸法）は、蓄電モジュール３０の長さのばらつきの最大幅の１／２以上に設定されている。蓄電モジュール３０の両端の押し板３３に切り込み３３Ｂが形成されているため、切り込み３３Ｂの各々の長さを、上述の長さにすることにより、蓄電モジュール３０の長さのばらつきを吸収して、蓄電モジュール３０を下部筐体１０にねじ止めすることができる。

２つの蓄電モジュール３０の、コネクタボックス２４から遠い方（図３において左側）の固定端子３６に、バスバー３７が接続されている。２本のバスバー３７は、ヒューズ５５及び安全スイッチ５４を介して相互に接続されている。

２つの蓄電モジュール３０の他方の側（図３において右側）の固定端子３６は、バスバー３８を介して、導電性の支持部材５８に接続されている。支持部材５８は、下部筐体１０から絶縁されて、下部筐体１０に固定されている。リレー回路３９に接続された電極５９が、支持部材５８に接続されている。バスバー３８及び支持部材５８は、固定端子３６と電極５９とを接続する中継電流路として機能する。リレー回路３９は、コネクタボックス２４内のコネクタ５１に接続される。

下部筐体１０内の空きスペースに、蓄電モジュール３０の動作に必要な電装部品５２が収容されている。

図４Ａに、蓄電モジュール３０の一方の端子５３Ａから電極５９までの接続構造の斜視図を示す。固定端子３６が、絶縁碍子３５を介して、押し板３３の外側の表面に固定されている。固定端子３６は、押し板３３の縁よりも外側において、端子５３Ａに接続されている。Ｌ字型に折り曲げられたバスバー３８の一端が、固定端子３６とともに絶縁碍子３５に共締めされている。

バスバー３８の他端が、導電性の支持部材５８の上面にねじ止めされている。支持部材５８は、下部筐体１０（図１Ｂ）に固定されており、かつ下部筐体１０から電気的に絶縁されている。バスバー３８には、支持部材５８にねじ止めするための長穴５６が形成されている。図４Ｂに示すように、締結具（ねじ）５７が長穴５６を貫通して、支持部材５８に締め付けられている。長穴５６は、蓄電モジュール３０（図３）の積層方向に長い形状を有する。長穴５６とねじ５７との、積層方向に関する相対位置関係を変化させることにより、蓄電モジュール３０の長さのばらつきを吸収することができる。

図４Ａに示すように、電極５９が支持部材５８の底面に接続されている。電極５９は、リレー回路３９（図３）の端子の高さに整合させるために、一旦上方に折り曲げられ、その後リレー回路３９に向かう。支持部材５８へのバスバー３８の取り付け箇所は、電極５９の取り付け箇所に対して、下部筐体１０の底面２０（図１Ｂ）に平行で、かつ蓄電モジュール３０（図３）の積層方向に直交する方向にずれている。平均よりも長い蓄電モジュール３０を下部筐体１０に固定すると、バスバー３８が、平均的な位置よりもリレー回路３９側にずれて配置される。電極５９とバスバー３８とが、蓄電モジュール３０の積層方向と直交する方向にずれているため、バスバー３８がリレー回路３９側にずれても、電極５９と空間的に干渉することはない。

組み立て時には、リレー回路３９、電極５９、及び支持部材５８が、予め下部筐体１０（図１Ｂ）に取り付けられる。その後、蓄電モジュール３０（図３）を下部筐体１０に搭載する。バスバー３８に長穴５６が形成されているため、搭載する蓄電モジュール３０の長さがばらついていても、支持部材５８の位置を修正することなく、蓄電モジュール３０を取り付けることができる。

図５に、安全スイッチ５４及びヒューズ５５の接続部分の斜視図を示す。ヒューズ５５は、絶縁碍子６９を介して下部筐体１０の側面２１（図１Ｂ）に固定されている。安全スイッチ５４も、下部筐体１０の側面２１（図１Ｂ）に固定されている。なお、ヒューズ５５及び安全スイッチ５４を、下部筐体１０の底面２０（図１Ｂ）に取り付けてもよい。作業者が手動で安全スイッチ５４を操作することにより、蓄電モジュール３０を含む電気回路を切断することができる。

２本のバスバー３７（図３参照）の各々の先端に、蓄電モジュール３０（図３）の積層方向に長い長穴６８が形成されている。

一方の蓄電モジュール３０から伸びるバスバー３７は、バスバー１５０を介してヒューズ５５の一方の端子に接続されている。バスバー１５０は、ヒューズ５５の端子とともに、絶縁碍子６９に共締めされている。バスバー３７とバスバー１５０とは、図３の下側の蓄電モジュール３０の左側の固定端子３６とヒューズ５５とを接続する中継電流路として機能する。ヒューズ５５の他方の端子は、バスバー１５１を介して安全スイッチ５４に接続されている。他方の蓄電モジュール３０から伸びるバスバー３７は、バスバーで構成された電極６６を介して安全スイッチ５４に接続されている。電極６６は、安全スイッチ５４に固定されている。バスバー３７に形成された長穴６８に挿入された締結具（ボルトとナット）１５２により、バスバー３７と１５０、及びバスバー３７と電極６６とが接続される。

バスバー３７に長穴６８が形成されているため、蓄電モジュール３０（図３）の長さのばらつきを吸収することができる。このため、ヒューズ５５に接続されたバスバー１５０や、安全スイッチ５４に固定された電極６６の位置を修正することなく、蓄電モジュール３０を下部筐体１０に取り付けることができる。

図６に、蓄電装置の等価回路図を示す。蓄電モジュール３０が、直列接続された複数の蓄電セル３１を含む。一方の蓄電モジュール３０の端子（正極）５３Ｂが、安全スイッチ５４及びヒューズ５５を介して、他方の蓄電モジュール３０の端子（負極）５３Ａに接続されている。一方の蓄電モジュール３０の端子（負極）５３Ａと他方の蓄電モジュール３０の端子（正極）５３Ｂとが、リレー回路３９を介してコネクタ５１に接続されている。リレーに直列接続された抵抗素子は、外部のキャパシタをプリチャージする際に、突入電流が流れないようにするために設けられている。

図７に、図３の一点鎖線７−７における断面図を示す。蓄電モジュール３０の押し板３３が、下部筐体１０の底面２０に、ビス６３で固定されている。下部筐体１０の上方の開口部が、上部筐体１１で塞がれている。下部筐体１０の鍔２７と、上部筐体１１の鍔４２とを、締結具６５が貫通する。締結具６５は、下部筐体１０と上部筐体１１とに、両者を近づける向きの力を印加する。下部筐体１０と上部筐体１１との接触面に、必要に応じてガスケットが挿入される。これにより、下部筐体１０と上部筐体１１との間の空間が、外部から気密に隔離される。なお、コネクタボックス２４（図３）に、外部からアクセス可能な開口部が設けられている。この開口部も、ガスケット等を用いて気密に閉じられる。

伝熱板３２が、その下側の端面において下部筐体１０の底面２０に接触し、上側の端面において上部筐体１１の上面４０に接触する。締結具６５によって上部筐体１１が下部筐体１０に押し付けられているため、伝熱板３２の位置が筐体内で強固に固定される。ビス６３は、蓄電装置の組み立ての途中段階において、蓄電モジュール３０を下部筐体１０に仮固定する役割を担う。ビス６３のみによる固定では、激しい振動に対して十分な信頼性を確保することが困難である。特に、ショベル等の作業機械に搭載する場合には、振動や衝撃に対して高い信頼性が要求される。実施例による蓄電装置においては、締結具６５による加圧によって、蓄電モジュール３０が筐体内に強固に、かつ摺動不能に固定されている。このため、蓄電装置をショベル等の作業機械に搭載する場合にも、十分な信頼性を確保することができる。

上部筐体１１の上面４０に、流路４７が形成されている。下部筐体１０の底面２０に、流路６２が形成されている。

蓄電セル３１は、伝熱板３２を介して、流路４７、６２を流れる冷却媒体と熱的に結合する。上部筐体１１を下部筐体１０に押し付ける力によって、伝熱板３２の端面が底面２０及び上面４０に密着する。これにより、伝熱板３２から底面２０及び上面４０への熱伝達効率を高めることができる。

図８に、図３の一点鎖線８−８における断面図を示す。伝熱板３２の下端が、下部筐体１０の底面２０に接し、上端が、上部筐体１１の上面４０に接している。蓄電セル３１の各々の左側の縁及び右側の縁から、それぞれ電極タブ５３が引き出されている。電極タブ５３は、伝熱板３２の縁より外側を通って、隣の蓄電セル３１の電極タブ５３に接続される。タイロッド３４が、伝熱板３２及び電極タブ５３と接触しない位置に取り付けられている。

下部筐体１０の底面２０と平板６０とにより、流路６２が形成され、上面４０と平板６１とにより、流路４７が形成されている。図８の横方向（幅方向）に関して、流路４７、６２は、伝熱板３２が配置された領域内に優先的に配置されている。このため、伝熱板３２を効率的に冷却することができる。

上記実施例１では、固定端子３６と支持部材５８とを接続するバスバー３８に長穴５６（図４）を形成することにより、蓄電モジュール３０の長さのばらつきを吸収した。蓄電モジュール３０の長さのばらつきを吸収するために、固定端子３６と支持部材５８とを接続する他の接続構造を採用してもよい。

図９Ａ及び図９Ｂに、実施例１の変形例１による接続構造の概略側面図を示す。固定端子３６と支持部材５８とを、少なくとも２本の腕を持つリンク機構１６０で接続してもよい。リンク機構１６０の２本の腕の角度を調節することにより、蓄電モジュール３０の長さのばらつきを吸収することができる。図９Ｂに示すように、固定端子３６と支持部材５８との間隔が離れた場合には、２本の腕の角度を大きくすればよい。

図１０Ａ及び図１０Ｂに、実施例１の変形例２による接続構造の概略側面図を示す。固定端子３６と支持部材５８とを接続する湾曲バスバー１６１に、ヘアピン状の湾曲部分が形成されている。湾曲部分の湾曲度を増減させることにより、蓄電モジュール３０の長さのばらつきを吸収することができる。図１０Ｂに示すように、固定端子３６と支持部材５８との間隔が狭くなった場合には、湾曲部分の湾曲度を大きくすればよい。湾曲バスバー１６１の代わりに、強電用のケーブルを用いてもよい。

図１１Ａ及び図１１Ｂに、実施例１の変形例３による接続構造の概略側面図を示す。固定端子３６と支持部材５８とが、折曲げバスバー１６２で接続されている。折曲げバスバー１６２の折り曲げ箇所の位置及び折り曲げ箇所の数を調節することにより、蓄電モジュール３０の長さのばらつきを吸収することができる。固定端子３６と支持部材５８とが最も近づいている場合には、図１１Ａに示すように、折り曲げバスバー１６２を１箇所でほぼ９０°に折り曲げればよい。図１１Ｂに示すように、固定端子３６と支持部材５８との間隔が広がった場合には、折り曲げバスバー１６２を２箇所で折り曲げて、折り曲げバスバー１６２の両端の固定部分を斜めに近道する形状とすればよい。この変形例３においては、作業者が折り曲げバスバー１６２を任意の箇所で、任意の角度に折り曲げるために、折り曲げ工具を準備しておくことが好ましい。

［実施例２］
図１２Ａ〜図１４Ｃを参照して、実施例２による蓄電装置について説明する。実施例２では、上記実施例１による蓄電装置を含めて、蓄電モジュール３０（図３）の長さのばらつきを吸収するための距離調整構造に着目する。図１２Ａ〜図１２Ｃ、図１４Ａ〜図１４Ｃにおいて、積層方向に関する位置にばらつきが生じる可能のある部材に、左右方向の両矢印を付している。

図１２Ａに、実施例２による蓄電装置の模式的な平面図を示す。２つの蓄電モジュール３０Ｘ、３０Ｙが、蓄電セル３１（図３）の積層方向が平行になる姿勢で、並んで配置されている。一方の蓄電モジュール３０Ｘの両端に、固定端子３６ＸＡ、３６ＸＢが固定されている。他方の蓄電モジュール３０Ｙの両端に、固定端子３６ＹＡ、３６ＹＢが固定されている。固定端子３６ＸＡ、３６ＸＢ、３６ＹＡ、３６ＹＢは、図３及び図４Ａに示した固定端子３６に相当する。

固定端子３６ＸＡ、３６ＹＡに、それぞれバスバー３７Ｘ、３７Ｙが接続されている。バスバー３７Ｘ、３７Ｙは、図３及び図５に示したバスバー３７に相当する。スイッチ電流路６０が、安全スイッチ５４及びヒューズ５５（図５）を含む。スイッチ電流路６０によって、バスバー３７Ｘとバスバー３７Ｙとが接続される。

固定端子３６ＸＢ、３６ＹＢに、それぞれバスバー３８Ｘ、３８Ｙが接続されている。バスバー３８Ｘ、３８Ｙは、図３及び図４Ａに示したバスバー３８に相当する。バスバー３８Ｘ、３８Ｙが、それぞれ支持部材５８Ｘ、５８Ｙに接続されている。支持部材５８Ｘ、５８Ｙは、図３及び図４Ａに示した支持部材５８に相当する。支持部材５８Ｘ、５８Ｙに、それぞれ電極５９Ｘ、５９Ｙが接続されている。電極５９Ｘ、５９Ｙは、図３及び図４Ａに示した電極５９に相当する。

電極５９Ｘ、５９Ｙ、支持部材５８Ｘ、５８Ｙ、及びスイッチ電流路６０は、下部筐体１０（図３）に対して、位置の調整ができない状態で固定されている。固定端子３６ＸＡ、３６ＸＢ、３６ＹＡ、３６ＹＢは、蓄電モジュール３０Ａ、３０Ｂの寸法のばらつきに応じて、積層方向に関する位置を調整可能な状態で、下部筐体１０（図３）に固定されている。

バスバー３８Ｘ及び支持部材５８Ｘが、電極５９Ｘと固定端子３６ＸＢとを接続する中継電流路として機能する。この中継電流路が、電極５９Ｘと固定端子３６ＸＢとの間の、積層方向に関する距離のばらつきを吸収するための距離調整構造を含む。具体的には、バスバー３８Ｘに設けられた長穴５６Ｘ、及び長穴５６Ｘを通って支持部材５８Ｘに固定される締結具（ねじ）が、距離調整構造としての役割を担う。この締結具は、図４Ｂに示したねじ５７に相当する。バスバー３８Ｙにも、同様の長穴５６Ｙが設けられている。長穴５６Ｘ、５６Ｙは、図４Ａに示した長穴５６に相当する。

バスバー３７Ｘ、スイッチ電流路６０、バスバー３７Ｙ、蓄電モジュール３０Ｙ、バスバー３８Ｙ、及び支持部材５８Ｙが、電極５９Ｙと固定端子３６ＸＡとを接続する中継電流路として機能する。この中継電流路が、電極５９Ｙと固定端子３６ＸＡとの間の、積層方向に関する距離のばらつきを吸収するための距離調整構造を含む。具体的には、バスバー３７Ｘに設けられた長穴６８Ｘ、及び長穴６８Ｘを通ってスイッチ電流路６０に固定される締結具が、距離調整構造としての役割を担う。長穴６８Ｘは、図５に示した長穴６８に相当する。この締結具は、図５に示した締結具１５２に相当する。バスバー３７Ｙにも、同様の長穴６８Ｙが設けられている。

［実施例２の変形例１］
図１２Ｂに、実施例２の変形例１による蓄電装置の模式的な平面図を示す。実施例２の変形例１では、バスバー３８Ｘ、３８Ｙに長穴５６Ｘ、５６Ｙ（図１２Ａ）が形成されておらず、円形の穴が形成されている。バスバー３８Ｘは、円形の穴と、固定端子３６ＸＢとの、積層方向の間隔のばらつきを吸収することができる。バスバー３８Ｘは、図９Ａに示したリンク機構１６０、図１０Ａに示した湾曲バスバー１６１、または図１１Ａに示した折曲げバスバー１６２に相当する。このバスバー３８Ｘが、位置調整構造としての役割を担う。

［実施例２の変形例２］
図１２Ｃに、実施例２の変形例２による蓄電装置の模式的な平面図を示す。実施例２の
変形例２では、バスバー３８Ｘ、３８Ｙに、長穴５６Ｘ、５６Ｙ（図１２Ａ）に代えて円形の穴が形成されている。バスバー３８Ｘ、３８Ｙが、剛性の高い板材で形成されている。このため、固定端子３６ＸＢ、３６ＹＢの位置を調整することはできない。蓄電モジュール３０Ｘ、３０Ｙの長さのばらつきによって、固定端子３６ＸＡ、３６ＹＡの位置にばらつきが生じる。

バスバー３７Ｘ、３７Ｙには、円形の穴が設けられている。このため、固定端子３６ＸＡとスイッチ電流路６０との、積層方向に関する距離を調整することができない。固定端子３６ＸＡ、３６ＹＡの位置のばらつきに応じて、スイッチ電流路６０の位置を修正しなければならない。スイッチ電流路６０を下部筐体１０（図３）に取り付けるために、長穴６１が設けられている。

図１３に、スイッチ電流路６０及び下部筐体１０の断面図を示す。固定部材６４に長穴６１が設けられている。この長穴６１は、蓄電モジュール３０Ｘ、３０Ｙの積層方向に長い平面形状を有する。締結具４８（ねじ）により、固定部材６４が下部筐体１０の底面２０に固定される。スイッチ電流路６０が絶縁碍子６７を介して固定部材６４に固定されている。締結具４８が貫通する長穴６１が、積層方向に長い平面形状を有するため、固定部材６４及びスイッチ電流路６０の、積層方向に関する位置を調整することができる。

バスバー３７Ｘ、スイッチ電流路６０、バスバー３７Ｙ、蓄電モジュール３０Ｙ、バスバー３８Ｙ、及び支持部材５８Ｙが、電極５９Ｙと固定端子３６ＸＡとを接続する中継電流路として機能する。この中継電流路が、電極５９Ｙと固定端子３６ＸＡとの間の、積層方向に関する距離のばらつきを吸収するための距離調整構造を含む。具体的には、固定部材６４に設けられた長穴６１（図１３）及び締結具４８が、距離調整構造としての役割を担う。

実施例２の変形例２の構成は、蓄電モジュール３０Ｘと３０Ｙとの長さがほぼ同一である場合に採用することが可能である。

［実施例２の変形例３］
図１４Ａに、実施例２の変形例３による蓄電装置の模式的な平面図を示す。実施例２の変形例３では、図１２Ａの一方の蓄電モジュール３０Ｙが、バスバー１７０に置き換えられている。バスバー１７０は、支持部材５８Ｙとスイッチ電流路６０とを接続する。支持部材５８Ｙ及びスイッチ電流路６０の位置にばらつきは生じないため、バスバー１７０は、距離の調整を行う機能を持たなくてもよい。

電極５９Ｙと固定端子３６ＸＡとの、積層方向に関する距離のばらつきは、バスバー３７Ｘに設けられた長穴６８Ｘにより吸収される。

［実施例２の変形例４］
図１４Ｂに、実施例２の変形例４による蓄電装置の模式的な平面図を示す。実施例２の変形例４では、図１２Ｂの一方の蓄電モジュール３０Ｙが、バスバー１７０に置き換えられている。バスバー１７０は、支持部材５８Ｙとスイッチ電流路６０とを接続する。

実施例２の変形例４においても、変形例３と同様に、電極５９Ｙと固定端子３６ＸＡとの、積層方向に関する距離のばらつきは、バスバー３７Ｘに設けられた長穴６８Ｘにより吸収される。

［実施例２の変形例５］
図１４Ｃに、実施例２の変形例５による蓄電装置の模式的な平面図を示す。実施例２の変形例５では、図１２Ｃの一方の蓄電モジュール３０Ｙが、バスバー１７１に置き換えられている。バスバー１７１は、支持部材５８Ｙとスイッチ電流路６０とを接続する。実施例２の変形例５では、スイッチ電流路６０の位置にばらつきが生じるため、バスバー１７１が、固定端子３６ＸＡと電極５９Ｙとの、積層方向に関する距離のばらつきを吸収する機能を持つ。例えば、バスバー１７１は、リンク機構１６０（図９Ａ）、湾曲バスバー１６１（図１０Ａ）、または折曲げバスバー１６２（図１１Ａ）と同様の構造により実現される。

長穴６１及びバスバー１７１が、電極５９Ｙと固定端子３６ＸＡとの、積層方向に関する距離のばらつきを吸収する距離調整構造としての役割を担う。

［実施例３］
図１５に、実施例３によるハイブリッド型作業機械の例としてショベルの概略平面図を示す。上部旋回体７０に、旋回軸受け７３を介して、下部走行体７１が取り付けられてい
る。上部旋回体７０に、エンジン７４、油圧ポンプ７５、旋回モータ（電動部品）７６、油タンク７７、冷却ファン７８、座席７９、蓄電装置８０、及び電動発電機（電動部品）８３が搭載されている。エンジン７４は、燃料の燃焼により動力を発生する。エンジン７４、油圧ポンプ７５、及び電動発電機８３が、トルク伝達機構８１を介して相互にトルクの送受を行う。油圧ポンプ７５は、ブーム８２等の油圧シリンダに圧油を供給する。蓄電装置８０には、上記実施例１、実施例２、またはそれらの変形例による蓄電装置が用いられる。

電動発電機８３は、エンジン７４の動力によって駆動され、発電を行う（発電運転）。発電された電力は、蓄電装置８０に供給され、蓄電装置８０が充電される。また、電動発電機８３は、蓄電装置８０からの電力によって駆動され、エンジン７４をアシストするための動力を発生する（アシスト運転）。油タンク７７は、油圧回路の油を貯蔵する。冷却ファン７８は、油圧回路の油温の上昇を抑制する。操作者は、座席７９に着座して、ショベルを操作する。

蓄電装置８０から供給される電力によって、旋回モータ７６が駆動される。旋回モータ７６は、上部旋回体７０を旋回させる。また、旋回モータ７６は、運動エネルギを電気エネルギに変換することによって回生電力を発生する。発生した回生電力によって、蓄電装置８０が充電される。

図１６に、実施例３によるショベルの部分破断側面図を示す。下部走行体７１に、旋回軸受け７３を介して上部旋回体７０が搭載されている。上部旋回体７０は、旋回フレーム７０Ａ、カバー７０Ｂ、及びキャビン７０Ｃを含む。旋回フレーム７０Ａは、キャビン７０Ｃ、及び種々の部品の支持構造体として機能する。カバー７０Ｂは、旋回フレーム７０Ａに搭載された種々の部品、例えば蓄電装置８０等を覆う。キャビン７０Ｃ内に座席７９（図１５）が収容されている。

旋回モータ７６（図１５）が、その駆動対象である旋回フレーム７０Ａを、下部走行体７１に対して、時計回り、または反時計周りに旋回させる。上部旋回体７０に、ブーム８２が取り付けられている。ブーム８２は、油圧駆動されるブームシリンダ１０７により、上部旋回体７０に対して上下方向に揺動する。ブーム８２の先端に、アーム８５が取り付けられている。アーム８５は、油圧駆動されるアームシリンダ１０８により、ブーム８２に対して前後方向に揺動する。アーム８５の先端にバケット８６が取り付けられている。バケット８６は、油圧駆動されるバケットシリンダ１０９により、アーム８５に対して上下方向に揺動する。

蓄電装置８０が、蓄電装置用マウント９０及びダンパ（防振装置）９１を介して、旋回フレーム７０Ａに搭載されている。蓄電装置８０は、例えばキャビン７０Ｃの後方に配置される。カバー７０Ｂが蓄電装置８０を覆う。

旋回フレーム７０Ａは、走行中及び作業中に、一般の運搬用車両に比べて大きく振動する。このため、旋回フレーム７０Ａに搭載されている蓄電装置８０が大きな衝撃を受けやすい。蓄電装置８０に、上記実施例１、実施例２、またはそれらの変形例による蓄電装置が用いられているため、衝撃に対して十分な信頼性を確保することができる。

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

上記実施例に基づいて、以下の付記に支援した発明を開示する。
（付記１）
筐体と、
積層された複数のラミネート型蓄電セル、第１の端子及び第２の端子を含み、前記筐体内に収容された第１の蓄電モジュールと、
前記筐体に固定された第１の電極と、
前記第１の端子を前記第１の電極に接続するとともに、前記第１の端子と前記第１の電極との間の距離のばらつきを吸収する中継電流路と
を有する蓄電装置。

（付記２）
前記第１の蓄電モジュールは、前記第１の蓄電モジュールを前記筐体に固定するための締結部分を含み、前記締結部分は、前記第１の蓄電モジュールの積層方向に関する寸法のばらつきを吸収する構造を有する付記１に記載の蓄電装置。

（付記３）
前記中継電流路は、
前記筐体に固定され、前記第１の電極を固定する支持部材と、
一端が前記支持部材に固定され、他端が前記蓄電モジュールに固定されて、前記第１の端子に接続されている第１のバスバーと
を有し、
前記第１のバスバーと前記第１の電極とは、前記蓄電セルの積層方向と直交する方向に関して異なる位置で、前記支持部材に固定されている付記１または２に記載の蓄電装置。

（付記４）
前記第１のバスバーに、前記第１の蓄電モジュールの積層方向に長い長穴が形成されており、
前記長穴に通されて前記支持部材に固定された締結具を、さらに有し、
前記長穴と前記締結具との、前記積層方向に関する相対位置関係を変化させることにより、前記第１の端子と前記第１の電極との間の距離のばらつきを吸収している付記３に記載の蓄電装置。

（付記５）
さらに、前記筐体に固定されたリレー回路を有し、
前記第１の電極は、前記リレー回路に接続されている付記１乃至４のいずれか１項に記載の蓄電装置。

（付記６）
さらに、前記筐体に固定され、作業者が手動で操作可能な安全スイッチを有し、
前記第１の電極は、前記安全スイッチに接続されている付記１または２に記載の蓄電装置。

（付記７）
前記第１の蓄電モジュールの積層方向と平行な方向に積層された複数のラミネート型蓄電セル、第３の端子及び第４の端子を含み、前記筐体内に収容された第２の蓄電モジュールをさらに有し、前記第３の端子が、前記安全スイッチを介して前記第１の蓄電モジュールに接続されている付記６に記載の蓄電装置。

（付記８）
筐体と、
第１の方向に積層された複数のラミネート型蓄電セル、第１の端子、及び第２の端子を含み、前記筐体内に収容された第１の蓄電モジュールと、
前記筐体に固定された第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の端子を前記第１の電極に電気的に接続する第１の中継電流路と、
前記第２の端子を前記第２の電極に電気的に接続する第２の中継電流路と
を有し、
前記第１の中継電流路は、前記第１の電極と前記第１の端子との間の距離のばらつきを吸収する距離調整構造を含む蓄電装置。

（付記９）
前記第１の蓄電モジュールは、前記第１の蓄電モジュールを前記筐体に固定するための締結部分を含み、前記締結部分は、前記第１の方向に関する寸法のばらつきを吸収する構造を有する付記８に記載の蓄電装置。

（付記１０）
前記第１の中継電流路は、
前記筐体に固定され、一方の前記電極を固定する第１の支持部材と、
一端が前記第１の支持部材に固定され、他端が前記第１の蓄電モジュールに固定されて、前記第１の端子に接続されている第１のバスバーと
を有し、
前記第１のバスバーと前記第１の電極とは、前記第１の方向と直交する方向に関して異なる位置で、前記第１の支持部材に固定されている付記８または９に記載の蓄電装置。

（付記１１）
前記距離調整構造は、
前記第１のバスバーに形成され、前記第１の方向に長い長穴と、
前記長穴に通されて前記支持部材に固定された締結具と
を含み、
前記長穴と前記締結具との、前記第１の方向に関する相対位置関係を変化させることにより、前記第１の端子と前記第１の電極との間の距離のばらつきを吸収している付記１０に記載の蓄電装置。

（付記１２）
さらに、前記筐体に固定されたリレー回路を有し、
前記第１の電極は、前記リレー回路に接続されている付記８乃至１１のいずれか１項に記載の蓄電装置。

（付記１３）
前記第１の方向と平行な方向に積層された複数のラミネート型蓄電セル、第３の端子及び第４の端子を含み、前記筐体内に収容された第２の蓄電モジュールをさらに有し、
前記第２の蓄電モジュールは、前記第２の中継電流路に直列に挿入されている付記１乃至５のいずれか１項に記載の蓄電装置。

（付記１４）
さらに、前記筐体に取り付けられた安全スイッチを有し、
前記第１の電極が、前記安全スイッチを介して前記第１の端子に電気的に接続されており、前記安全スイッチが前記第１の中継電流路の一部を構成している付記８または９に記載の蓄電装置。

（付記１５）
前記第１の端子と前記安全スイッチとの、前記第１の方向に関する距離が固定されており、
前記距離調整構造は、前記第１の端子と前記第１の電極との間の、前記第１の方向に関する距離のばらつきに応じて、前記安全スイッチの、前記第１の方向に関する位置を調整して前記筐体に固定する付記１４に記載の蓄電装置。

（付記１６）
前記安全スイッチを固定する固定部材をさらに有し、
前記距離調整構造は、
前記固定部材に形成され、前記第１の方向に長い長穴と、
前記長穴に通されて前記筐体に固定された締結具と
を含み、
前記長穴と前記締結具との、前記第１の方向に関する相対位置関係を変化させることにより、前記安全スイッチの、前記第１の方向に関する位置が調整される付記１５に記載の蓄電装置。

（付記１７）
前記第１の方向と平行な方向に積層された複数のラミネート型蓄電セル、第３の端子及び第４の端子を含み、前記筐体内に収容された第２の蓄電モジュールをさらに有し、
前記第３の端子が、前記安全スイッチを介して前記第１の端子に接続され、前記第４の端子が、前記第１の電極に接続されることにより、前記第２の蓄電モジュールが前記第１の中継電流路に直列に挿入されている付記１４乃至１６のいずれか１項に記載の蓄電装置。

１０下部筐体
１１上部筐体
２０底面
２１側面
２３開口
２４コネクタボックス
２７鍔
２８貫通孔
３０、３０Ｘ、３０Ｙ蓄電モジュール
３１蓄電セル
３２伝熱板
３３押し板
３３Ａ押し板の先端部分
３３Ｂ切り込み（締結部分）
３４タイロッド
３５絶縁碍子
３６、３６ＸＡ、３６ＸＢ、３６ＹＡ、３６ＹＢ固定端子
３７、３７Ｘ、３７Ｙ、３８、３８Ｘ、３８Ｙバスバー
３９リレー回路
４０上面
４１側面
４２鍔
４３貫通孔
４７流路
４８締結具
５１コネクタ
５２電装部品
５３電極タブ
５３Ａ、５３Ｂ端子
５４安全スイッチ
５５ヒューズ
５６、５６Ｘ、５６Ｙ長穴
５７締結具（ねじ）
５８支持部材
５９電極
６０スイッチ電流路
６１長穴
６２流路
６３ビス
６４固定部材
６５締結具
６６バスバー
６７絶縁碍子
６８、６８Ｘ、６８Ｙ長穴
６９絶縁碍子
７０旋回体
７０Ａ旋回フレーム
７０Ｂカバー
７０Ｃキャビン
７１走行装置
７３旋回軸受け
７４エンジン
７５油圧ポンプ
７６旋回モータ
７７油タンク
７８冷却ファン
７９座席
８０蓄電装置
８１トルク伝達機構
８２ブーム
８３電動発電機
８５アーム
８６バケット
９０蓄電装置用マウント
９１ダンパ
１０７ブームシリンダ
１０８アームシリンダ
１０９バケットシリンダ
１３０蓄電容器
１３０Ａ、１３０Ｂアルミラミネートフィルム
１３１正極集電体
１３１Ａ接続部
１３２負極集電体
１３２Ａ接続部
１３３セパレータ
１３４ガス抜き孔
１３５ガス抜き弁
１３６蓄電積層体
１３７正極用の分極性電極
１３８負極用の分極性電極
１５０、１５１バスバー
１５２締結具（ボルトとナット）
１６０リンク機構
１６１湾曲バスバー
１６２折曲げバスバー
１７０、１７１バスバー

Claims

蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力が供給される電動機と
を有するショベルであって、
前記蓄電装置は、
筐体と、
第１の方向に積層された複数のラミネート型蓄電セル、第１の端子、及び第２の端子を含み、前記筐体内に収容された第１の蓄電モジュールと、
前記筐体に固定された第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の端子を前記第１の電極に電気的に接続する第１の中継電流路と、
前記第２の端子を前記第２の電極に電気的に接続する第２の中継電流路と
を有し、
前記第１の中継電流路は、前記第１の電極と前記第１の端子との間の距離のばらつきを吸収する距離調整構造を含む前記ショベル。
前記第１の蓄電モジュールは、前記第１の蓄電モジュールを前記筐体に固定するための締結部分を含み、前記締結部分は、前記第１の方向に関する前記第１の蓄電モジュールの寸法のばらつきを吸収する構造を有する請求項１に記載のショベル。
前記第１の中継電流路は、
前記筐体に固定され、一方の前記電極を固定する第１の支持部材と、
一端が前記第１の支持部材に固定され、他端が前記第１の蓄電モジュールに固定されて、前記第１の端子に接続されている第１のバスバーと
を有し、
前記第１のバスバーと前記第１の電極とは、前記第１の方向と直交する方向に関して異なる位置で、前記第１の支持部材に固定されている請求項１または２に記載のショベル。
前記距離調整構造は、
前記第１のバスバーに形成され、前記第１の方向に長い長穴と、
前記長穴に通されて前記支持部材に固定された締結具と
を含み、
前記長穴と前記締結具との、前記第１の方向に関する相対位置関係を変化させることにより、前記第１の端子と前記第１の電極との間の距離のばらつきを吸収している請求項３に記載のショベル。
さらに、前記筐体に固定されたリレー回路を有し、
前記第１の電極は、前記リレー回路に接続されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載のショベル。
前記第１の方向と平行な方向に積層された複数のラミネート型蓄電セル、第３の端子及び第４の端子を含み、前記筐体内に収容された第２の蓄電モジュールをさらに有し、
前記第２の蓄電モジュールは、前記第２の中継電流路に直列に挿入されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載のショベル。
さらに、前記筐体に取り付けられた安全スイッチを有し、
前記第１の電極が、前記安全スイッチを介して前記第１の端子に電気的に接続されており、前記安全スイッチが前記第１の中継電流路の一部を構成している請求項１または２に記載のショベル。
前記第１の端子と前記安全スイッチとの、前記第１の方向に関する距離が固定されており、
前記距離調整構造は、前記第１の端子と前記第１の電極との間の、前記第１の方向に関する距離のばらつきに応じて、前記安全スイッチの、前記第１の方向に関する位置を調整して前記筐体に固定する請求項７に記載のショベル。
前記安全スイッチを前記筐体に固定する固定部材をさらに有し、
前記距離調整構造は、
前記固定部材に形成され、前記第１の方向に長い長穴と、
前記長穴に通されて前記筐体に固定された締結具と
を含み、
前記長穴と前記締結具との、前記第１の方向に関する相対位置関係を変化させることにより、前記安全スイッチの、前記第１の方向に関する位置が調整される請求項８に記載のショベル。
前記第１の方向と平行な方向に積層された複数のラミネート型蓄電セル、第３の端子及び第４の端子を含み、前記筐体内に収容された第２の蓄電モジュールをさらに有し、
前記第３の端子が、前記安全スイッチを介して前記第１の端子に接続され、前記第４の端子が、前記第１の電極に接続されることにより、前記第２の蓄電モジュールが前記第１の中継電流路に直列に挿入されている請求項７乃至９のいずれか１項に記載のショベル。