JP6288898B1 - Power storage device - Google Patents
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Abstract
【課題】電気二重層キャパシタを有する電池ユニットに対して良好に充放電しつつ、装置サイズを小型化できる蓄電装置を提供する。【解決手段】一対の第1導通部40(41、42)および一対の第2導通部を用いたねじ締結によって、(1)取付部20に対して第1回路基板30を固定し、(2)平板電極11b、12cのそれぞれと、外部端子50と、を導通させつつ、(3)平板電極11b、12cのそれぞれと、第1回路基板30と、を導通させる。【選択図】図4Provided is a power storage device capable of reducing the size of a device while charging / discharging a battery unit having an electric double layer capacitor satisfactorily. A first circuit board 30 is fixed to a mounting portion 20 by screw fastening using a pair of first conducting portions 40 (41, 42) and a pair of second conducting portions. (3) Conducting electrical connection between the flat electrodes 11b and 12c and the external terminal 50, and conducting electrical conduction between the flat electrodes 11b and 12c and the first circuit board 30. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device.
従来、電気二重層キャパシタを備えるキャパシタモジュール(バンク)が知られている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, a capacitor module (bank) including an electric double layer capacitor is known (for example, Patent Document 1).
しかし、特許文献1のキャパシタモジュールでは、電気二重層キャパシタに隣接して電力制御用の制御部を配置することができない。その結果、特許文献1のキャパシタモジュールでは、装置サイズが大型化するという問題が生ずる。
However, in the capacitor module of
そこで、本発明では、電気二重層キャパシタを有する電池ユニットに対して良好に充放電しつつ、装置サイズを小型化できる蓄電装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a power storage device that can be reduced in size while charging and discharging a battery unit having an electric double layer capacitor satisfactorily.
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、少なくとも1つの電気二重層キャパシタを有する電池ユニットと、前記電池ユニットに含まれる各電気二重層キャパシタを取り付ける取付部と、平板状とされており、前記電池ユニットから第1出力端子を介して外部に供給される電力を制御する第1回路基板と、前記電池ユニットに設けられた一対の平板電極と、前記第1回路基板上に形成されたプラス側およびマイナス側の接続部のうちの対応するものとをそれぞれ電気的に接続する一対の第1導通部と、外部機器および前記電池ユニットを電気的に接続し、各々が、前記外部機器のプラス側およびマイナス側接続端子のいずれかと電気的に接続可能とされた一対の接続金具と、各々が、対応する接続金具と電気的に接続された一対の第2導通部と、各々が、少なくとも対応する接続金具を覆うことによって、前記一対の接続金具および前記一対の第2導通部のうちの対応するものと、前記第1回路基板とを絶縁する一対のカバー部とを有する外部端子とを備え、前記取付部は、前記第1回路基板に沿って配置されており、前記一対の平板電極のそれぞれと、前記第1回路基板とを離隔する第1仕切板とを有し、前記一対の第1導通部のそれぞれは、頭部と、前記頭部の平坦面から突出する棒状の第1挿入部と、前記第1挿入部の外周に形成された第1雄ねじと、ねじ締結可能とされた第1押圧部とを有し、前記一対の第2導通部のそれぞれは、棒状の第2挿入部と、前記第2挿入部の外周に形成された第2雄ねじと、ねじ締結可能とされた第2押圧部とを有し、各平板電極は、前記第1仕切板に沿って配置された対向部を有しており、前記第1挿入部が、前記第1回路基板に形成された第1貫通孔と、前記第1仕切板に形成された第2貫通孔と、対応する平板電極の対向部に形成された第3貫通孔と、に挿入されつつ前記第1挿入部および第1押圧部がねじ締結され、前記頭部および前記第1押圧部の間に前記第1回路基板と、前記第1仕切板と、対応する平板電極の対向部と、が挟み込まれることによって、各第1導通部と対応する平板電極との間の接触抵抗、および各第1導通部と対応する接続部との間の接触抵抗、のそれぞれが低下させられるとともに、前記カバー部が前記第1回路基板に形成された第4貫通孔に挿入され、前記カバー部が前記第1仕切板に突き当てられた上で、前記第2挿入部が、前記第1仕切板に形成された第5貫通孔と、対応する平板電極の対向部に形成された第6貫通孔と、に挿入されつつ前記第2挿入部および第2押圧部がねじ締結され、前記第1仕切板および前記第2押圧部の間に対応する平板電極の対向部が挟み込まれることによって、各第2導通部と対応する平板電極との間の接触抵抗が低下させられることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の蓄電装置において、前記第1出力端子は、前記第1回路基板に設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the power storage device according to the first aspect, the first output terminal is provided on the first circuit board.
また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の蓄電装置において、前記外部端子を介して前記電池ユニットと電気的に接続された拡張ユニット、をさらに備え、前記拡張ユニットは、各々が、前記外部端子に含まれる一対の接続金具のいずれかと電気的に接続可能とされた一対の接続端子と、第2出力端子と、前記電池ユニットから前記外部端子および第2出力端子を介して外部に供給される電力を制御する第2回路基板とを有し、前記電池ユニットから前記外部端子および前記第2出力端子を介して前記拡張ユニットの外部に供給される電力を制御することを特徴とする。
The power storage device according to
請求項1から請求項3の発明によれば、一対の第1導通部および一対の第2導通部を用いたねじ締結によって、
(1)取付部に対して第1回路基板を固定すること、
(2)電池ユニットに設けられた一対の平板電極および外部端子を導通させること、
(3)電池ユニットに設けられた一対の平板電極および第1回路基板を導通させること、
のいずれも実現できる。
According to invention of
(1) fixing the first circuit board to the mounting portion;
(2) electrically connecting a pair of flat plate electrodes and external terminals provided in the battery unit;
(3) electrically connecting the pair of flat plate electrodes and the first circuit board provided in the battery unit;
Either of these can be realized.
すなわち、一対の第1導通部と対応する平板電極との間の接触抵抗、一対の第1導通部と対応する接続部との間の接触抵抗、一対の第2導通部と対応する平板電極との間の接触抵抗、のそれぞれを低下させることができ、良好な導通を確保できる。また、第1回路基板および電気二重層キャパシタを取付部に固定するための部品点数を低減させることができる。 That is, a contact resistance between the pair of first conducting portions and the corresponding flat plate electrode, a contact resistance between the pair of first conducting portions and the corresponding connecting portion, a pair of second conducting portions and the corresponding flat plate electrode, Each of the contact resistances between them can be reduced, and good conduction can be ensured. In addition, the number of parts for fixing the first circuit board and the electric double layer capacitor to the mounting portion can be reduced.
そのため、電池ユニットの充電時のように外部端子および平板電極の間に大電流が流れる場合であっても、接触抵抗に起因した発熱により外部端子および平板電極が破損することを防止しつつ、蓄電装置の部品および製造のためのコストを低減させることができる。 Therefore, even when a large current flows between the external terminal and the plate electrode as in charging the battery unit, the external terminal and the plate electrode are prevented from being damaged by heat generation due to contact resistance, Costs for equipment parts and manufacturing can be reduced.
また、取付部の第1仕切板を挟んで一対の平板電極と第1回路基板とを隣接して配置しつつ、一対の平板電極のそれぞれと、第1回路基板と、を導通させることができる。そのため、装置サイズの小型化を図ることができる。 Further, the pair of flat plate electrodes and the first circuit board can be electrically connected to each other while the pair of flat plate electrodes and the first circuit board are disposed adjacent to each other with the first partition plate of the attachment portion interposed therebetween. . Therefore, the apparatus size can be reduced.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<1.第1の実施の形態>
<1.1.蓄電装置の外観構成>
図1および図2のそれぞれは、本発明の第1の実施の形態における蓄電装置1の構成の一例を示す正面斜視図である。図3は、取付部20付近の構成の一例を示す正面斜視図である。ここで、蓄電装置1は、停電時においても対象装置に電力を供給できるように、または電力供給源がない屋外でも対象装置を使用できるようにするためのバッテリーである。図1および図2に示すように、蓄電装置1は、外観上、本体部5と、制御部6と、に別れている。
<1. First Embodiment>
<1.1. External configuration of power storage device>
Each of FIG. 1 and FIG. 2 is a front perspective view showing an example of the configuration of
なお、図1および以降の各図には、図面に記載された各構成要素の理解を助けるため、必要に応じて適宜、Z軸方向を鉛直方向とし、XY平面を水平面とするXYZ直交座標系が、付されている。 In FIG. 1 and the subsequent drawings, in order to facilitate understanding of each component described in the drawings, an XYZ orthogonal coordinate system in which the Z-axis direction is a vertical direction and the XY plane is a horizontal plane as necessary. Is attached.
本体部5は、外観上、蓋5a、5bと、取付部20と、に分離することができる。取付部20は、図3に示すように、電池ユニット10に含まれる電気二重層キャパシタを取り付けるために用いられる。すなわち、本体部5から蓋5a、5bが取り外されると、本体部5に内蔵された電池ユニット10の電気二重層キャパシタが視認可能となる。なお、電池ユニット10および取付部20の詳細については、後述する。
The
制御部6は、図1から図3に示すように、主として、蓋6aと、第1回路基板30と、外部端子50と、第1出力端子60と、を有している。図3に示すように、蓋6aには、外部端子50および第1出力端子60を制御部6外部からアクセス可能にするための取付孔が形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、制御部6から蓋6aが取り外されると、制御部6に内蔵された第1回路基板30が視認可能となる。なお、第1回路基板30、一対の第1導通部40(41、42)、外部端子50、および第1出力端子60の詳細については、後述する。
When the
<1.2.蓄電装置の詳細構成>
図4および図5のそれぞれは、取付部20付近の構成の一例を示す分解斜視図である。図6は、第1回路基板30付近の構成の一例を示す平面図である。図7は、取付部20付近の構成の一例を示す分解図である。図8および図9のそれぞれは、取付部20付近の構成の一例を示す正面斜視図である。なお、図8および図9の相違点は、第1回路基板30を有するか否かである。
<1.2. Detailed configuration of power storage device>
Each of FIG. 4 and FIG. 5 is an exploded perspective view showing an example of the configuration in the vicinity of the
ここで、図3から図9は、蓋5a、5b、6aのそれぞれが蓄電装置1から取り外された状態を示す図である。図3から図9に示すように、蓄電装置1は、主として、電池ユニット10と、取付部20と、第1回路基板30と、一対の第1導通部40(41、42)と、外部端子50と、を備える。
Here, FIGS. 3 to 9 are views showing a state in which each of the
電池ユニット10は、複数(本実施の形態では2個)の電気二重層キャパシタ11、12を有している。ここで、電気二重層キャパシタ(Electrical Double Layer Capacitor)とは、電気二重層という状態(物理現象)を利用することによって蓄電量が著しく高められたコンデンサ(キャパシタ)を言う。
The
電気二重層キャパシタ11は、図3から図5に示すように、主として、蓄電部11aと、平板電極11b、11cと、を有している。蓄電部11aは、電荷(電気的エネルギー)を蓄える。蓄電部11aの両端には、平板状のプラス側電極およびマイナス側電極として、それぞれ平板電極11b、11cが設けられている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the electric
また、図4および図5に示すように、平板電極11c、蓄電部11a、平板電極11bは、この順番で、矢印AR1方向(以下、単に「配置方向」とも称する)に沿って並んで配置されている。そして、第1仕切板21側に配置された平板電極11bの対向部11dは、配置方向と交差(より具体的には、垂直に交差)するように設けられている。すなわち、対向部11dは、第1仕切板21に沿って配置されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
電気二重層キャパシタ12は、図3から図5に示すように、主として、蓄電部12aと、平板電極12b、12cと、を有している。蓄電部12aは、蓄電部11aと同様に、電荷を蓄える。蓄電部12aの両端には、平板状のプラス側電極およびマイナス側電極として、それぞれ平板電極12b、12cが設けられている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the electric
また、図4および図5に示すように、平板電極12b、蓄電部12a、平板電極12cは、この順番で、配置方向に沿って配置されている。そして、第1仕切板21側に配置された平板電極12cの対向部12dは、配置方向と交差(より具体的には、垂直に交差)するように設けられている。すなわち、対向部12dは、対向部11d同様に、第1仕切板21に沿って配置されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
取付部20は、電池ユニット10に含まれる各電気二重層キャパシタ11、12を取り付けるために用いられる。図4および図5に示すように、取付部20は、第1仕切板21と、第2仕切板22と、外枠23と、を有している。
The
第1仕切板21は、図4および図5に示すように、電気二重層キャパシタ11、12の配置方向と交差(より具体的には、垂直に交差)するように配置されている。すなわち、第1仕切板21は、平板電極11bの対向部11d、平板電極12cの対向部12d、および第1回路基板30のそれぞれに沿って配置されるとともに、平板電極11b、12cのそれぞれと、第1回路基板30と、を離隔する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
第2仕切板22は、各電気二重層キャパシタ11、12を仕切る板体であり、図4および図5に示すように、電気二重層キャパシタ11、12の配置方向に沿うように配置されている。すなわち、第2仕切板22は、第1仕切板21と交差する。また、第2仕切板22の周囲は、第1仕切板21および外枠23により囲繞されている。
The
さらに、図4、図5、および図7に示すように、第2仕切板22には、凹部22a、22bが形成されており、電気二重層キャパシタ11は凹部22aに、電気二重層キャパシタ12は凹部22bに、それぞれ収容可能とされている。
Further, as shown in FIGS. 4, 5, and 7, the
第1回路基板30は、平板状とされており、例えばプリント基板により構成されている。すなわち、第1回路基板30上には、第1出力端子60および電子部品(図示省略)が取り付けられるとともに、各電子部品および第1出力端子60を接続するための配線が形成されている。
The
本実施の形態では、第1回路基板30は、電池ユニット10から第1出力端子60(図1参照)を介して蓄電装置1の外部に供給される電力を制御する。図8および図9に示すように、第1回路基板30は、第1仕切板21に形成された凹部21aに収容されている。
In the present embodiment, the
一対の第1導通部40(41、42)は、図4から図8に示すように、平板電極11b、12cと、第1回路基板30上に形成されたプラス側およびマイナス側接続部31、32のうちの対応するものと、をそれぞれ電気的に接続する。ここで、第1導通部41、42のそれぞれは、同様の構造を有するため、以下では、第1導通部41の構造についてのみ説明する。
As shown in FIGS. 4 to 8, the pair of first conductive portions 40 (41, 42) includes the
第1導通部41は、例えば、金属などの導電性材料で形成されたボルトおよびナットによって構成される。図6に示すように、第1導通部41は、主として、頭部45と、第1挿入部47と、第1押圧部48と、を有している。
The 1st conduction | electrical_connection
第1挿入部47は、頭部45の平坦面46から突出する棒状体である。図6に示すように、第1挿入部47の外周には、第1雄ねじ47aが形成されている。第1押圧部48は、いわゆるナットにより構成されており、第1挿入部47の第1雄ねじ47aとねじ締結可能とされている。
The
ここで、頭部45のサイズによっては、接触面積を確保するため、第1回路基板30上の接続部31、32のそれぞれと、頭部45と、の間にワッシャー45a(図6中の一点鎖線)やスプリングワッシャー(図示省略)が配置されても良い。また、頭部45の形状は、ワッシャーヘッド状(すなわち、頭部45およびワッシャー45aが一体的に構成されたもの)とされても良い。
Here, depending on the size of the
また、第1押圧部48のサイズによっては、接触面積を確保するため、第1押圧部48に加えてワッシャー48aやスプリングワッシャー(図示省略)が用いられても良い。さらに、第1押圧部48としては、フランジ付きナット(すなわち、第1押圧部48およびワッシャー48aが一体的に構成されたもの)が用いられても良い。
Further, depending on the size of the first pressing
そして、図4から図6、図8、および図9に示すように、第1導通部41の第1挿入部47が、
(1)第1回路基板30に形成された対応の上側貫通孔35(第1貫通孔)(図8参照)と、
(2)第1仕切板21に形成された対応の上側貫通孔26(第2貫通孔)(図9参照)と、
(3)平板電極11bの対向部11dに形成された貫通孔13(第3貫通孔)(図4参照)と、
に挿入されつつ 第1挿入部47および第1押圧部48がねじ締結される。
Then, as shown in FIGS. 4 to 6, 8, and 9, the
(1) a corresponding upper through-hole 35 (first through-hole) (see FIG. 8) formed in the
(2) a corresponding upper through hole 26 (second through hole) (see FIG. 9) formed in the
(3) a through hole 13 (third through hole) (see FIG. 4) formed in the facing
The
これにより、第1導通部41における頭部45および第1押圧部48の間に、第1回路基板30と、第1仕切板21と、平板電極11bの対向部11dとが、この順番に挟み込まれる。そして、第1回路基板30上に形成されたプラス側接続部31は頭部45からの押圧力を、平板電極11bは第1押圧部48からの押圧力を、それぞれ受ける。
As a result, the
そのため、平板電極11bと、第1回路基板30上のプラス側接続部31と、が電気的に接続され、第1導通部41と平板電極11bとの間の接触抵抗、第1導通部41とプラス側接続部31との間の接触抵抗、のそれぞれが低下させられる。
Therefore, the
また、図4、図8、および図9に示すように、第1導通部42の第1挿入部が、
(1)第1回路基板30に形成された対応の下側貫通孔35(第1貫通孔)(図8参照)と、
(2)第1仕切板21に形成された対応の下側貫通孔26(第2貫通孔)(図9参照)と、
(3)平板電極12cの対向部12dに形成された貫通孔13(第3貫通孔)(図4参照)と、
に挿入されつつ 第1挿入部47および第1押圧部48がねじ締結される。
As shown in FIGS. 4, 8, and 9, the first insertion portion of the
(1) a corresponding lower through hole 35 (first through hole) (see FIG. 8) formed in the
(2) a corresponding lower through hole 26 (second through hole) (see FIG. 9) formed in the
(3) a through-hole 13 (third through-hole) (see FIG. 4) formed in the facing
The
これにより、第1導通部42における頭部45および第1押圧部の間に、第1回路基板30と、第1仕切板21と、平板電極12cの対向部12dとが、この順番に挟み込まれる。そして、第1回路基板30上に形成されたマイナス側接続部32は頭部45からの押圧力を、平板電極12cは第1押圧部48からの押圧力を、それぞれ受ける。
Thus, the
そのため、平板電極11bと、第1回路基板30上のマイナス側接続部32と、が電気的に接続され、第1導通部42と平板電極12cとの間の接触抵抗、第1導通部42とマイナス側接続部32との間の接触抵抗、のそれぞれが低下させられる。
Therefore, the
第3導通部28は、第1導通部41と同様に、例えば金属などの導電性材料で形成されたボルトおよびナットによって構成される。図7に示すように、第3導通部28は、主として、頭部28aと、第3挿入部28bと、第3押圧部28cと、を有している。
Similar to the
第3挿入部28bは、第1挿入部47と同様に、頭部28aの平坦面28dから突出する棒状体である。図7に示すように、第3挿入部28bの外周には、第3雄ねじ28eが形成されている。第3押圧部28cは、第1押圧部48と同様に、いわゆるナットにより構成されており、第3挿入部28bの第3雄ねじ28eとねじ締結可能とされている。
Similar to the
ここで、頭部28aのサイズによっては、接触面積を確保するため、電気二重層キャパシタ11の平板電極11cと、頭部28aと、の間にワッシャー28f(図7中の一点鎖線)やスプリングワッシャー(図示省略)が配置されても良い。また、頭部28aの形状は、ワッシャーヘッド状(すなわち、頭部28aおよびワッシャー28fが一体的に構成されたもの)とされても良い。
Here, depending on the size of the
また、第3押圧部28cのサイズによっては、接触面積を確保するため、第3押圧部28cに加えてワッシャー28gやスプリングワッシャー(図示省略)が用いられても良い。さらに、第1押圧部48としては、フランジ付きナット(すなわち、第3押圧部28cおよびワッシャー28gが一体的に構成されたもの)が用いられても良い。
Depending on the size of the third
そして、図7に示すように、第3導通部28の第3挿入部28bが、
(1)平板電極11cに形成された貫通孔14と、
(2)取付部20の第2仕切板22に形成された貫通孔22cと、
(3)平板電極12bに形成された貫通孔15と、
に挿入されつつ 第3挿入部28bおよび第3押圧部28cがねじ締結される。
Then, as shown in FIG. 7, the
(1) a through
(2) a through
(3) a through
The
これにより、第3導通部28における頭部28aおよび第3押圧部28cの間に、平板電極11cと、第2仕切板22と、平板電極12bとが、この順番に挟み込まれる。そして、平板電極11cは頭部28aからの押圧力を、平板電極12bは第3押圧部28cからの押圧力を、それぞれ受ける。
Thereby, the
そのため、マイナス側の平板電極11cと、プラス側の平板電極12bと、が電気的に接続され、第3導通部28と平板電極11cとの間の接触抵抗、第3導通部28と平板電極12bとの間の接触抵抗、のそれぞれが低下させられる。
Therefore, the negative
このように、一対の第1導通部40(41、42)および第3導通部28を用いることによって、第1回路基板30上の各素子は、電池ユニット10から電力供給を受けることが可能になる。
As described above, by using the pair of first conductive portions 40 (41, 42) and the third
すなわち、電池ユニット10において、電気二重層キャパシタ11、12は直列接続されている。そのため、電池ユニット10全体として見た場合、平板電極11bが電池ユニット10のプラス側電極として、平板電極12cが電池ユニット10のマイナス側電極として、それぞれ機能する。すなわち、平板電極11b、12cは、電池ユニット10の一対の平板電極としても用いられる。
That is, in the
外部端子50は、例えば、蓄電装置1の外部に設けられた外部機器(例えば、電池ユニット10に充電するための装置)の一対の接続端子71(72、73)(図1参照)と、電池ユニット10と、を電気的に接続するための端子である。図3から図5に示すように、外部端子50は、主として、一対の接続金具51(51a、51b)と、一対の第2導通部52(52a、52b)と、一対のカバー部53(53a、53b)と、を有している。
The
一対の接続金具51(51a、51b)は、プラス側接続端子72およびマイナス側接続端子73のいずれかと電気的に接続可能とされている。より具体的には、図1および図2に示すように、接続金具51aはプラス側接続端子72と、接続金具51bはマイナス側接続端子73と、それぞれ導通可能とされている。
The pair of connection fittings 51 (51a, 51b) can be electrically connected to either the plus
一対の第2導通部52(52a、52b)のそれぞれは、対応する接続金具51a、51bと電気的に接続されている。より具体的には、第2導通部52aは接続金具51aと、第2導通部52bは接続金具51bと、それぞれ導通可能とされている。
Each of a pair of 2nd conduction | electrical_connection part 52 (52a, 52b) is electrically connected with corresponding connection metal fitting 51a, 51b. More specifically, the
ここで、一対の第2導通部52(52a、52b)のそれぞれは、同様の構造を有するため、以下では、第2導通部52aの構造についてのみ説明する。図6に示すように、第2導通部52aは、主として、第2挿入部55と、第2押圧部57と、を有している。
Here, since each of a pair of 2nd conduction | electrical_connection part 52 (52a, 52b) has the same structure, below, only the structure of the 2nd conduction | electrical_connection
第2挿入部55は、対応する接続金具51a、51bの端部から電池ユニット10側に突出する棒状体である。図6に示すように、第2挿入部55の外周には、第2雄ねじ55aが形成されている。第2押圧部57は、第1押圧部48および第3押圧部28cと同様に、いわゆるナットにより構成されており、第2挿入部55の第2雄ねじ55aとねじ締結可能とされている。
The
ここで、第2押圧部57のサイズによっては、接触面積を確保するため、第2押圧部57に加えてワッシャーやスプリングワッシャー(いずれも図示省略)が用いられても良い。また、第2押圧部57としては、フランジ付きナットが用いられても良い。
Here, depending on the size of the second
一対のカバー部53(53a、53b)のそれぞれは、対応する接続金具51a、51bを覆うことによって、一対の接続金具51(51a、51b)および一対の第2導通部52(52a、52b)のうちの対応するものと、第1回路基板30と、を絶縁する。
Each of the pair of cover portions 53 (53a, 53b) covers the
より具体的には、カバー部53aは、接続金具51aを覆うことによって、接続金具51aおよび第2導通部52aのそれぞれと、第1回路基板30と、を絶縁する。また、カバー部53bは、接続金具51bを覆うことによって、接続金具51bおよび第2導通部52bのそれぞれと、第1回路基板30と、を絶縁する。
More specifically, the
そして、図4から図6、図8、および図9に示すように、カバー部53aが第1回路基板30に形成された上側貫通孔36(第4貫通孔)(図8参照)に挿入され、カバー部53aが第1仕切板21に突き当てられた上で、第2導通部52aの第2挿入部55が、
(1)第1仕切板21に形成された上側貫通孔27(第5貫通孔)(図8参照)と、
(2)平板電極11bの対向部11dに形成された貫通孔16(第6貫通孔)(図4参照)と、
に挿入されつつ 第2挿入部55および第2押圧部57がねじ締結される。
Then, as shown in FIGS. 4 to 6, 8, and 9, the
(1) An upper through hole 27 (fifth through hole) (see FIG. 8) formed in the
(2) a through hole 16 (sixth through hole) (see FIG. 4) formed in the facing
The
これにより、第1仕切板21および第2押圧部57の間に平板電極11bの対向部11dが挟み込まれ、平板電極11bが第2押圧部57から押圧力を受ける。そのため、第2導通部52aと、平板電極11bと、が電気的に接続され、第2導通部52aと平板電極11bとの間の接触抵抗が低下させられる。
Accordingly, the facing
また、図4、図8、および図9に示すように、カバー部53bが第1回路基板30に形成された下側貫通孔36(第4貫通孔)(図8参照)に挿入され、カバー部53bが第1仕切板21に突き当てられた上で、第2導通部52bの第2挿入部55が、
(1)第1仕切板21に形成された下側貫通孔27(第5貫通孔)(図8参照)と、
(2)平板電極12cの対向部12dに形成された貫通孔16(第6貫通孔)(図4参照)と、
に挿入されつつ 第2挿入部55および第2押圧部57がねじ締結される。
Further, as shown in FIGS. 4, 8, and 9, the
(1) A lower through hole 27 (fifth through hole) (see FIG. 8) formed in the
(2) a through hole 16 (sixth through hole) (see FIG. 4) formed in the facing
The
これにより、第1仕切板21および第2押圧部57の間に平板電極12cの対向部12dが挟み込まれ、平板電極12cが第2押圧部57からの押圧力を受ける。そのため、第2導通部52bと、平板電極12cと、が電気的に接続され、第2導通部52bと平板電極12cとの間の接触抵抗が低下させられる。
Accordingly, the facing
第1出力端子60は、例えばUSB(Universal Serial Bus)コネクタにより構成されており、第1回路基板30により制御された電力を外部に出力する。第1出力端子60は、第1回路基板30に設けられており、第1回路基板30上に形成された配線(図示省略)と電気的に接続されている。
The
<1.3.第1の実施の形態の蓄電装置の利点>
以上のように、第1の実施の形態の蓄電装置1において、一対の第1導通部40(41、42)および一対の第2導通部52(52a、52b)を用いたねじ締結により、
(1)取付部20に対して第1回路基板30を固定すること、
(2)平板電極11b、12cのそれぞれと、外部端子50と、を導通させること、
(3)平板電極11b、12cのそれぞれと、第1回路基板30と、を導通させること、
のいずれも実現できる。
<1.3. Advantages of power storage device of first embodiment>
As described above, in the
(1) fixing the
(2) electrically connecting each of the
(3) electrically connecting each of the
Either of these can be realized.
すなわち、
(A)第1導通部41および平板電極11bの間の接触抵抗、
(B)第1導通部42および平板電極12cの間の接触抵抗、
(C)第1導通部41およびプラス側接続部31の間の接触抵抗、
(D)第1導通部42およびマイナス側接続部32の間の接触抵抗、
(E)第2導通部52aおよび平板電極11bの間の接触抵抗、および、
(F)第2導通部52bおよび平板電極12cの間の接触抵抗、
のそれぞれを低下させることができ、良好な導通を確保できる。また、第1回路基板30および電気二重層キャパシタ11、12を取付部20に固定するための部品点数を低減させることができる。
That is,
(A) Contact resistance between the first conducting
(B) Contact resistance between the first conducting
(C) Contact resistance between the
(D) Contact resistance between the
(E) contact resistance between the
(F) Contact resistance between the second conducting portion 52b and the
Each of these can be reduced, and favorable conduction | electrical_connection can be ensured. In addition, the number of components for fixing the
そのため、電池ユニット10の充電時のように外部端子50と、平板電極11b、12cとの間に大電流が流れる場合であっても、接触抵抗に起因した発熱により外部端子50および平板電極11b、12cが破損することを防止しつつ、蓄電装置1の部品および製造のためのコストを低減させることができる。
Therefore, even when a large current flows between the
また、取付部20の第1仕切板21を挟んで平板電極11a、12bと第1回路基板30とを隣接して配置しつつ、平板電極11a、12bのそれぞれと、第1回路基板30と、を導通させることができる。そのため、装置サイズの小型化を図ることができる。
Further, the
<2.第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第1および第2の実施の形態の蓄電装置1、100は、拡張ユニット80の有無を除いては、同様な構成を有する。そこで、以下では、この相違点を中心に説明する。
<2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The
なお、蓄電装置1、100で同様な構成要素には、同一符号が付されており、この同一符号が付された構成要素は、第1の実施の形態で説明済みである。そのため、本実施の形態では説明を省略する。
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component in the
<2.1.蓄電装置の構成>
図10および図11は、それぞれ蓄電装置100の構成の一例を示す正面斜視図および背面斜視図である。図10および図11に示すように、蓄電装置100は、外観上、本体部5と、制御部6と、拡張ユニット70と、に別れている。すなわち、蓄電装置100は、第1の実施の形態の蓄電装置1に加えて、拡張ユニット70をさらに備えるものである。
<2.1. Configuration of power storage device>
10 and 11 are a front perspective view and a rear perspective view, respectively, showing an example of the configuration of
拡張ユニット70は、外部端子50を介して本体部5の電池ユニット10と電気的に接続されている。図10および図11に示すように、拡張ユニット70は、主として、一対の接続端子71(72、73)と、複数(本実施の形態では10個)の第2出力端子75と、第2回路基板76と、を有している。
The
一対の接続端子71(72、73)は、外部端子50と対応するものであり、各々が、外部端子50に含まれる一対の接続金具51(51a、51b)のいずれかと電気的に接続可能とされている。
The pair of connection terminals 71 (72, 73) corresponds to the
第2回路基板76は、第1回路基板30と同様に、平板状とされており、例えばプリント基板により構成されている。すなわち、第2回路基板76上には、第2出力端子75および電子部品(図示省略)が取り付けられるとともに、各電子部品および第2出力端子75を接続するための配線が形成されている。本実施の形態において、第2回路基板76は、電池ユニット10から外部端子50および第2出力端子75を介して蓄電装置100の外部に供給される電力を制御する。
Similar to the
各第2出力端子75は、第1出力端子60と同様に、例えばUSBコネクタにより構成されている。各第2出力端子75は、第2回路基板76により制御された電力を外部に出力する。各第2出力端子75は、第2回路基板76に設けられており、第2回路基板76上に形成された配線(図示省略)と電気的に接続されている。
Each
図12は、蓄電装置100の使用状況を説明するための正面斜視図である。蓄電装置100の各第2出力端子75は、収納ラック80に収納された各充電対象物83(例えば、スマートフォンやタブレット端末等の携帯端末)と接続され、これら充電対象物83の充電に使用されても良い。
FIG. 12 is a front perspective view for explaining a usage situation of
<2.2.第2の実施の形態の蓄電装置の利点>
以上のように、第2の実施の形態の蓄電装置100は、複数の第2出力端子75を有している。そのため、これら第2出力端子75を用いることによって、電池ユニット10から供給され、第2回路基板76で制御された電力を、複数の機器に供給することができる。
<2.2. Advantages of power storage device of second embodiment>
As described above, the
<3.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
<3. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
(1)第1の実施の形態において、第1回路基板30には、単一(1個)の第1出力端子60が設けられているものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、第1回路基板30には、複数(2以上)の第1出力端子60が設けられても良い。
(1) In the first embodiment, the
(2)また、第2の実施の形態において、拡張ユニット70には、10個の第2出力端子75が設けられているものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、拡張ユニット70に設けられる第2出力端子75の個数は、1個であっても良いし、2個以上の複数であっても良い。すなわち、第2出力端子75の個数は、10個に限定されるものでない。
(2) In the second embodiment, the
(3)また、第1および第2の実施の形態において、電池ユニット10は、2個の電気二重層キャパシタ11、12を有するものとして説明したが、これに限定されるものでない。電池ユニット10全体として見た場合におけるプラス側電極(第1および第2の実施の形態では平板電極11bが対応)およびマイナス側電極(第1および第2の実施の形態では平板電極12cが対応)のそれぞれに、第1仕切板21に沿って配置された対向部が設けられていれば良い。
(3) In the first and second embodiments, the
したがって、電池ユニット10に含まれる電気二重層キャパシタの個数は、1個であっても良いし、3以上の複数であっても良い。すなわち、電池ユニット10は、少なくとも1つの電気二重層キャパシタを有すれば十分である。
Therefore, the number of electric double layer capacitors included in the
(4)また、第1および第2の実施の形態において、一対のカバー部53(53a、53b)は、対応する一対の接続金具51(51a、51b)を覆うものとして説明したが、これに限定されるものでない。一対のカバー部53(53a、53b)は、対応する一対の接続金具51(51a、51b)に加えて、対応する一対の第2導通部52(52a、52b)を覆うように形成されても良い。すなわち、一対のカバー部53(53a、53b)は、少なくとも対応する接続金具51a、51bを覆うように形成されていれば十分である。
(4) In the first and second embodiments, the pair of cover portions 53 (53a, 53b) has been described as covering the corresponding pair of connection fittings 51 (51a, 51b). It is not limited. The pair of cover portions 53 (53a, 53b) may be formed so as to cover the corresponding pair of second conductive portions 52 (52a, 52b) in addition to the corresponding pair of connection fittings 51 (51a, 51b). good. That is, it is sufficient that the pair of cover portions 53 (53a, 53b) is formed so as to cover at least the
(5)また、第1および第2の実施の形態において、一対の接続金具51(51a、51b)と対応する第2導通部52a、52bは、別体に設けられているものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、接続金具51aおよび第2導通部52aは、一体的に構成されても良い。また同様に、接続金具51bおよび第2導通部52bも、一体的に構成されても良い。
(5) In the first and second embodiments, the second
(6)さらに、第1および第2の実施の形態の電気二重層キャパシタ11、12、および取付部20のそれぞれには、滑り止めが施されても良い。図13および図14のそれぞれは、取付部20付近の構成の他の一例を示す正面斜視図である。
(6) Furthermore, each of the electric
図13に示すように、電気二重層キャパシタ11の蓄電部11aおよび電気二重層キャパシタ12の蓄電部12aには、例えば配置方向(矢印AR1方向)と交差(より具体的には直交)する方向に延びる防滑部17が設けられても良い。また、図14に示すように、第2仕切板22の凹部22a、22bのそれぞれには、例えば配置方向(矢印AR1方向)に延びる防滑部29が設けられても良い。
As shown in FIG. 13, the
1、100 蓄電装置
5 本体部
6 制御部
10 電池ユニット
11、12 電気二重層キャパシタ
11b、11c、12b、12c 平板電極
11d、12d 対向部
13 貫通孔(第3貫通孔)
16 貫通孔(第6貫通孔)
20 取付部
21 第1仕切板
26 貫通孔(第2貫通孔)
27 貫通孔(第5貫通孔)
30 回路基板
31 プラス側接続部
32 マイナス側接続部
35 貫通孔(第1貫通孔)
36 貫通孔(第4貫通孔)
40 一対の第1導通部
41、42 第1導通部
45 頭部
46 平坦面
47 第1挿入部
47a 第1雄ねじ
48 第1押圧部
50 外部端子
51 一対の接続金具
51a、51b 接続金具
52 一対の第2導通部
52a、52b 第2導通部
53 一対のカバー部
53a、53b カバー部
55 第2挿入部
55a 第2雄ねじ
57 第2押圧部
60 第1出力端子
70 拡張ユニット
71 一対の接続端子
72 プラス側接続端子
73 マイナス側接続端子
75 第2出力端子
76 第2回路基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100
16 Through hole (6th through hole)
20 mounting
27 Through hole (5th through hole)
30
36 Through hole (4th through hole)
40 a pair of first conducting
Claims (3)
(b) 前記電池ユニットに含まれる各電気二重層キャパシタを取り付ける取付部と、
(c) 平板状とされており、前記電池ユニットから第1出力端子を介して外部に供給される電力を制御する第1回路基板と、
(d) 前記電池ユニットに設けられた一対の平板電極と、前記第1回路基板上に形成されたプラス側およびマイナス側の接続部のうちの対応するものと、をそれぞれ電気的に接続する一対の第1導通部と、
(e) 外部機器および前記電池ユニットを電気的に接続し、
(e-1) 各々が、前記外部機器のプラス側およびマイナス側接続端子のいずれかと電気的に接続可能とされた一対の接続金具と、
(e-2) 各々が、対応する接続金具と電気的に接続された一対の第2導通部と、
(e-3) 各々が、少なくとも対応する接続金具を覆うことによって、前記一対の接続金具および前記一対の第2導通部のうちの対応するものと、前記第1回路基板と、を絶縁する一対のカバー部と、
を有する外部端子と、
を備え、
前記取付部は、
(b-1) 前記第1回路基板に沿って配置されており、前記一対の平板電極のそれぞれと、前記第1回路基板と、を離隔する第1仕切板と、
を有し、
前記一対の第1導通部のそれぞれは、
(d-1) 頭部と、
(d-2) 前記頭部の平坦面から突出する棒状の第1挿入部と、
(d-3) 前記第1挿入部の外周に形成された第1雄ねじと、ねじ締結可能とされた第1押圧部と、
を有し、
前記一対の第2導通部のそれぞれは、
棒状の第2挿入部と、
前記第2挿入部の外周に形成された第2雄ねじと、ねじ締結可能とされた第2押圧部と、
を有し、
各平板電極は、前記第1仕切板に沿って配置された対向部を有しており、
前記第1挿入部が、前記第1回路基板に形成された第1貫通孔と、前記第1仕切板に形成された第2貫通孔と、対応する平板電極の対向部に形成された第3貫通孔と、に挿入されつつ 前記第1挿入部および第1押圧部がねじ締結され、前記頭部および前記第1押圧部の間に前記第1回路基板と、前記第1仕切板と、対応する平板電極の対向部と、が挟み込まれることによって、
(i) 各第1導通部と対応する平板電極との間の接触抵抗、および各第1導通部と対応する接続部との間の接触抵抗、のそれぞれが低下させられるとともに、
前記カバー部が前記第1回路基板に形成された第4貫通孔に挿入され、前記カバー部が前記第1仕切板に突き当てられた上で、前記第2挿入部が、前記第1仕切板に形成された第5貫通孔と、対応する平板電極の対向部に形成された第6貫通孔と、に挿入されつつ 前記第2挿入部および第2押圧部がねじ締結され、前記第1仕切板および前記第2押圧部の間に対応する平板電極の対向部が挟み込まれることによって、
(ii) 各第2導通部と対応する平板電極との間の接触抵抗が低下させられることを特徴とする蓄電装置。 (a) a battery unit having at least one electric double layer capacitor;
(b) a mounting portion for attaching each electric double layer capacitor included in the battery unit;
(c) a first circuit board that has a flat plate shape and controls electric power supplied from the battery unit to the outside via the first output terminal;
(d) A pair for electrically connecting a pair of flat plate electrodes provided on the battery unit and corresponding ones of the plus side and minus side connecting portions formed on the first circuit board. A first conducting portion of
(e) electrically connecting an external device and the battery unit;
(e-1) a pair of connection fittings each capable of being electrically connected to either the plus side or minus side connection terminal of the external device;
(e-2) each of a pair of second conductive parts electrically connected to the corresponding connection fitting;
(e-3) A pair that insulates the corresponding one of the pair of connection fittings and the pair of second conducting portions from the first circuit board by covering at least the corresponding connection fittings. The cover part of
An external terminal having
With
The mounting portion is
(b-1) a first partition plate that is disposed along the first circuit board and separates each of the pair of flat plate electrodes and the first circuit board;
Have
Each of the pair of first conductive portions is
(d-1) the head,
(d-2) a rod-shaped first insertion part protruding from the flat surface of the head;
(d-3) a first male screw formed on the outer periphery of the first insertion portion, a first pressing portion capable of screw fastening,
Have
Each of the pair of second conductive portions is
A rod-shaped second insertion portion;
A second male screw formed on the outer periphery of the second insertion portion, a second pressing portion capable of screw fastening,
Have
Each flat plate electrode has a facing portion arranged along the first partition plate,
The first insertion portion is formed in a first through hole formed in the first circuit board, a second through hole formed in the first partition plate, and a third portion formed in a corresponding portion of the corresponding flat plate electrode. The first insertion portion and the first pressing portion are screw-fastened while being inserted into the through-hole, and the first circuit board and the first partition plate correspond to each other between the head portion and the first pressing portion. By sandwiching the opposing portion of the flat plate electrode to be
(i) While each of the contact resistance between each 1st conduction | electrical_connection part and the corresponding flat plate electrode and the contact resistance between each 1st conduction | electrical_connection part and a corresponding connection part is reduced,
The cover portion is inserted into a fourth through hole formed in the first circuit board, the cover portion is abutted against the first partition plate, and the second insertion portion is connected to the first partition plate. The second insertion portion and the second pressing portion are screw-fastened while being inserted into the fifth through-hole formed in the sixth through-hole formed in the opposing portion of the corresponding flat plate electrode, and the first partition By sandwiching a corresponding portion of the flat plate electrode between the plate and the second pressing portion,
(ii) A power storage device characterized in that the contact resistance between each second conducting portion and the corresponding flat plate electrode is reduced.
前記第1出力端子は、前記第1回路基板に設けられていることを特徴とする蓄電装置。 The power storage device according to claim 1,
The power storage device, wherein the first output terminal is provided on the first circuit board.
(f) 前記外部端子を介して前記電池ユニットと電気的に接続された拡張ユニット、
をさらに備え、
前記拡張ユニットは、
(f-1) 各々が、前記外部端子に含まれる一対の接続金具のいずれかと電気的に接続可能とされた一対の接続端子と、
(f-2) 第2出力端子と、
(f-3) 前記電池ユニットから前記外部端子および第2出力端子を介して外部に供給される電力を制御する第2回路基板と、
を有し、
前記電池ユニットから前記外部端子および前記第2出力端子を介して前記拡張ユニットの外部に供給される電力を制御することを特徴とする蓄電装置。 The power storage device according to claim 1 or 2,
(f) an expansion unit electrically connected to the battery unit via the external terminal;
Further comprising
The expansion unit is
(f-1) a pair of connection terminals each capable of being electrically connected to one of a pair of connection fittings included in the external terminal;
(f-2) the second output terminal;
(f-3) a second circuit board that controls electric power supplied from the battery unit to the outside via the external terminal and the second output terminal;
Have
A power storage device that controls electric power supplied from the battery unit to the outside of the expansion unit via the external terminal and the second output terminal.
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JP2019096830A (en) | 2019-06-20 |
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