特許第6252765号(P6252765)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社豊田自動織機の特許一覧
<>
  • 特許6252765-電池体 図000002
  • 特許6252765-電池体 図000003
  • 特許6252765-電池体 図000004
  • 特許6252765-電池体 図000005
  • 特許6252765-電池体 図000006
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6252765
(24)【登録日】2017年12月8日
(45)【発行日】2017年12月27日
(54)【発明の名称】電池体
(51)【国際特許分類】
   H01M 2/10 20060101AFI20171218BHJP
【FI】
   H01M2/10 E
【請求項の数】5
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2014-37438(P2014-37438)
(22)【出願日】2014年2月27日
(65)【公開番号】特開2015-162389(P2015-162389A)
(43)【公開日】2015年9月7日
【審査請求日】2016年12月26日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】木村 真也
(72)【発明者】
【氏名】守作 直人
【審査官】 正 知晃
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−171029(JP,A)
【文献】 特開2013−125617(JP,A)
【文献】 国際公開第2010/131700(WO,A1)
【文献】 特開2012−038709(JP,A)
【文献】 特開2013−157112(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M 2/10
WPI
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の角型電池と、
前記角型電池を保持する電池ホルダと、
前記角型電池と接着される被接合体と、
前記角型電池と前記被接合体とを接着する接着シートとを備えた電池体であって、
前記電池ホルダは、前記接着シートにおける前記角型電池及び前記被接合体と接着される接着面以外の面の少なくとも一部分及び前記角型電池と対向する対向部を有し、前記対向部には、前記角型電池と対向する領域から前記接着シートにおける前記接着面以外の面と対向する領域に亘って設けられる切り欠き若しくは孔が設けられていることを特徴とする電池体。
【請求項2】
前記角型電池及び前記被接合体の両方を保持している前記電池ホルダを複数並設したことを特徴とする請求項1に記載の電池体。
【請求項3】
複数の前記電池ホルダは、それぞれ、少なくとも1つの前記対向部を備え、
複数の前記電池ホルダの少なくとも1つの前記対向部には、それぞれ、前記切り欠き若しくは孔が設けられ、
前記切り欠き若しくは孔が設けられた前記対向部が連なる面を電池体の外面に備えることを特徴とする請求項2に記載の電池体。
【請求項4】
前記対向部が連なる面を構成する各対向部に設けられた前記切り欠き若しくは孔は、前記電池ホルダの並設方向に並んで設けられ、かつ、前記対向部が連なる面に沿う方向のうち前記並設方向に直交する方向での位置が同一であることを特徴とする請求項3に記載の電池体。
【請求項5】
複数の前記電池ホルダは、それぞれ、前記角型電池の外面のうち最も広い面よりも狭い面を被覆するとともに前記対向部となる矩形状の被覆部と、
前記被覆部の短手方向の一方の端部である短手方向第1端部、及び、前記被覆部の短手方向の他方の端部である短手方向第2端部のそれぞれに設けられた前記切り欠きと、を備え、
前記電池ホルダは、前記被覆部の短手方向と前記電池ホルダの並設方向とが一致する態様で並設されていることを特徴とする請求項2〜請求項4のうちいずれか一項に記載の電池体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接着シートによって角型電池と被接合体とを接着した電池体に関する。
【背景技術】
【0002】
電池セルを接着剤で接着した電池体は、例えば、特許文献1に記載されている。特許文献1では、電池セル間に熱伝導部材が設けられており、熱伝導部材によって電池セルが接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−108617号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、複数の電池セルを熱伝導部材で接着していきモジュール化するときに、例えば、電池セルの表面に生じたバリが熱伝導部材を突き破ると、隣り合う電池セルの絶縁性が確保できなくなる。また、電池セル同士に位置ずれが生じた状態で電池セルが接着されると、電池体の大型化や、放熱性の低下などを招くおそれがある。このような場合、一度接着した電池セル同士を治具によって分離する必要があるが、電池セルを保持する電池ホルダによって電池セルが保持されていると、電池ホルダによって電池セルが覆われ、電池セル間に治具を挿入することが困難だった。
【0005】
本発明の目的は、角型電池が電池ホルダに保持されていても、治具による角型電池と被接合体との分離が容易な電池体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する電池体は、複数の角型電池と、前記角型電池を保持する電池ホルダと、前記角型電池と接着される被接合体と、前記角型電池と前記被接合体とを接着する接着シートとを備えた電池体であって、前記電池ホルダは、前記接着シートにおける前記角型電池及び前記被接合体と接着される接着面以外の面の少なくとも一部分及び前記角型電池と対向する対向部を有し、前記対向部には、前記角型電池と対向する領域から前記接着シートにおける前記接着面以外の面と対向する領域に亘って設けられる切り欠き若しくは孔が設けられていることを要旨とする。
【0007】
これによれば、対向部に設けられた切り欠き若しくは孔を介して角型電池と被接合体との間に治具を挿入することができる。したがって、角型電池が電池ホルダに保持されていても、角型電池と被接合体との分離が容易に行われる。
前記電池体について、前記角型電池及び前記被接合体の両方を保持している前記電池ホルダを複数並設してもよい。
前記電池体について、複数の前記電池ホルダは、それぞれ、少なくとも1つの前記対向部を備え、複数の前記電池ホルダの少なくとも1つの前記対向部には、それぞれ、前記切り欠き若しくは孔が設けられ、前記切り欠き若しくは孔が設けられた前記対向部が連なる面を電池体の外面に備えていてもよい。
前記電池体について、前記対向部が連なる面を構成する各対向部に設けられた前記切り欠き若しくは孔は、前記電池ホルダの並設方向に並んで設けられ、かつ、前記対向部が連なる面に沿う方向のうち前記並設方向に直交する方向での位置が同一であってもよい。
前記電池体について、複数の前記電池ホルダは、それぞれ、前記角型電池の外面のうち最も広い面よりも狭い面を被覆するとともに前記対向部となる矩形状の被覆部と、前記被覆部の短手方向の一方の端部である短手方向第1端部、及び、前記被覆部の短手方向の他方の端部である短手方向第2端部のそれぞれに設けられた前記切り欠きと、を備え、前記電池ホルダは、前記被覆部の短手方向と前記電池ホルダの並設方向とが一致する態様で並設されていてもよい。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、角型電池が電池ホルダに保持されていても、治具による角型電池と被接合体との分離が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施形態における電池モジュールを示す斜視図。
図2】実施形態における角型電池、伝熱プレート、電池ホルダ及び接着シートを示す分解斜視図。
図3】実施形態における電池モジュールを示す図1の3−3線断面図。
図4】実施形態における電池体の一部を拡大して示す断面図。
図5】実施形態における電池体の作用を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、電池体の一実施形態について説明する。
図1及び図2に示すように、電池モジュール11は、電池体13と、電池体13を挟持する二つのエンドプレート12を有している。電池体13は、電池ホルダ20と、電池ホルダ20に保持された角型電池31と伝熱プレート41を有している。角型電池31と、伝熱プレート41は、交互に並設されている。電池モジュール11において角型電池31の並設方向の両端には、エンドプレート12が設けられている。両エンドプレート12には、ボルトB1が挿通されており、一方のエンドプレート12から挿通されたボルトB1が他方のエンドプレート12を挿通した位置でナットN1に螺合されている。
【0011】
電池ホルダ20は、矩形平板状の第1の被覆部21を有している。第1の被覆部21の長手方向両端には、第1の被覆部21の厚み方向に延びる矩形平板状の第2の被覆部22及び第3の被覆部23が設けられている。第2の被覆部22には、短手方向第1端部22bから第2の被覆部22の短手方向に向けて切り欠かれた切り欠き29が形成されている。切り欠き29は、矩形状をなしており、第2の被覆部22の厚み方向に貫通している。第1の被覆部21、第2の被覆部22、第3の被覆部23に囲まれる領域は、角型電池31が収容される収容部Sとなる。
【0012】
第2の被覆部22の長手方向第1端部22a(第1の被覆部21が設けられる端部とは反対側の端部)と、第3の被覆部23の長手方向第1端部23a(第1の被覆部21が設けられる端部とは反対側の端部)には、各被覆部22,23の短手方向第1端部22b、23bの間で延びる矩形平板状の第4の被覆部24が設けられている。第4の被覆部24は、厚み方向が被覆部22,23の短手方向と一致し、長手方向が第2の被覆部22と第3の被覆部23の対向方向に一致する。そして、第4の被覆部24の厚み方向及び長手方向に直交する方向が、第4の被覆部24の短手方向となる。
【0013】
また、第4の被覆部24の長手方向両端における第4の被覆部24の短手方向の一端面上には、U字状をなすとともに、第4の被覆部24の厚み方向に開口する端子収容部25がそれぞれ設けられており、各端子収容部25は、第2の被覆部22及び第3の被覆部23に連設されている。
【0014】
第4の被覆部24の短手方向の一端面上には、端子収容部25と隣り合って四角柱状の柱部材26が設けられている。柱部材26の軸は、被覆部22,23の短手方向に延びている。柱部材26には、ボルトB1が挿通される挿通孔26aが柱部材26の軸方向に貫通して設けられている。
【0015】
第2の被覆部22及び第3の被覆部23の長手方向第1端部22a,23aには、各被覆部22,23と連設され、各被覆部22,23の長手方向に延びる矩形平板状の突出部27が設けられている。また、第2の被覆部22及び第3の被覆部23の長手方向第2端部22c、23cには、四角柱状の脚部28が設けられている。脚部28の軸は、被覆部22,23の短手方向に延びている。脚部28には、ボルトB1が挿通される挿通孔28aが脚部28の軸方向に貫通して設けられている。
【0016】
伝熱プレート41は、金属製の板材をL字状に屈曲させることで形成されている。伝熱プレート41は、矩形平板状の本体42と、本体42の長手方向一端から本体42の厚み方向に延びる屈曲部43を有している。
【0017】
角型電池31は、ケース32を有し、ケース32には正負の電極を有する電極組立体33が収容されている。ケース32は、有底四角筒状のケース本体34の開放部を蓋部材35で閉塞することで構成されている。ケース本体34は、矩形板状の底部から4つの矩形板状の側壁と4つの曲面からなる壁とが立設することで構成されている。詳述すると、底部の短手方向両端から一対の第1面36が立設し、底部の長手方向両端から一対の第2面37が立設している。第1面36は第2面37よりも広い面積を有する。そして、各第1面36と各第2面37とは、曲面からなる第3面38によって連設されている。第3面38は、ケース32外側に凸となるような曲面となっている。
【0018】
図3及び図4に示すように、本体42は、角型電池31の第1面36(角型電池31における角型電池31の並設方向と交わる面)に隣り合った状態で配置されている。屈曲部43は、第3の被覆部23の厚み方向と交わる面のうち収容部Sとは反対側の面を覆っている。
【0019】
角型電池31と伝熱プレート41は交互に並設されており、隣り合う角型電池31と被接合体としての伝熱プレート41は、接着シート51で接着されている。接着シート51は、矩形状をなしており、厚み方向の両面が粘着性を有している。接着シート51の厚み方向の一方の面を第1粘着面51a、他方の面を第2粘着面51bとすると、第1粘着面51aは角型電池31に接着されており、第2粘着面51bは伝熱プレート41の本体42に接着されている。接着シート51は、長手方向の寸法が、角型電池31の第1面36の長手方向(単一の角型電池31における正極と負極の並設方向)の寸法よりも長い。これにより、接着シート51を角型電池31に貼り付けると、第1面36、第3面38及び第2面37の一部に接着シート51が貼り付けられる。
【0020】
接着シート51は、第1面36と、伝熱プレート41の本体42との間の部分が、第1面36及び伝熱プレート41に接着される接着面となる。また、接着シート51の第2粘着面51bにおいて、第3面38と、伝熱プレート41の本体42との間の部分は、第3面38の曲面に沿って本体42から離間していき、伝熱プレート41とは接着されていない。このため、接着シート51の第2粘着面51bにおいて、第3面38と、伝熱プレート41の本体42との間の部分が接着面以外の面となる。同様に、第1粘着面51aと第2粘着面51bとの対向方向に延在する面も、接着シート51における角型電池31及び伝熱プレート41と接着される接着面以外の面となる。
【0021】
そして、角型電池31及び伝熱プレート41は、電池ホルダ20に保持された状態で並設されている。角型電池31は、二つの第2面37の一方が第2の被覆部22で覆われ、他方が第3の被覆部23で覆われる。また、対向部としての第2の被覆部22は、角型電池31及び接着シート51における接着面以外の面の一部分と対向している。電池ホルダ20に保持された角型電池31及び伝熱プレート41を並設していくと、隣り合う電池ホルダ20の第2の被覆部22及び第3の被覆部23の短手方向と交わる面同士が、対向し合う。すなわち、第2の被覆部22及び第3の被覆部23の短手方向と、角型電池31の並設方向は同一方向となる。
【0022】
そして、第2の被覆部22には、第2の被覆部22の短手方向に切り欠かれた切り欠き29が設けられていることから、電池ホルダ20の第2の被覆部22に形成された切り欠き29と、隣り合う電池ホルダ20の第2の被覆部22に囲まれる領域に、挿入部60が形成される。この切り欠き29は、第2の被覆部22における角型電池31と対向する領域から、第2の被覆部22における接着シート51の接着面以外の面と対向する領域に亘って設けられている。
【0023】
次に、本実施形態の電池体13の作用について説明する。
図5に示すように、角型電池31と伝熱プレート41とを分離する際には、角型電池31と伝熱プレート41との間に治具71を挿入し、治具71を角型電池31の並設方向に傾けることで、角型電池31と伝熱プレート41を分離する。
【0024】
切り欠き29が設けられていない場合、角型電池31と伝熱プレート41との間の領域は、電池ホルダ20(第2の被覆部22)によって被覆され、治具71を挿入することができないが、本実施形態では、電池ホルダ20に切り欠き29を設けて、この切り欠き29によって治具71の挿入部60を形成している。このため、角型電池31及び伝熱プレート41が電池ホルダ20に保持された状態で並設されていても、挿入部60を介して角型電池31と伝熱プレート41との間に治具71を挿入することができる。
【0025】
なお、角型電池31と伝熱プレート41との間に挿入される治具71としては、角型電池31と伝熱プレート41との間に挿入されやすいように構成された治具71が用いられ、例えば、先端が鋭角状をなした治具が用いられる。また、治具71は、挿入部60に挿入できる程度の大きさの治具が用いられる。
【0026】
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)電池ホルダ20に切り欠き29を設けて、この切り欠き29によって、治具71の挿入部60を形成している。このため、電池ホルダ20に角型電池31及び伝熱プレート41が保持されていても、角型電池31と伝熱プレート41との間に治具71を挿入することができ、容易に角型電池31と伝熱プレート41とを分離することができる。
【0027】
(2)切り欠き29は、角型電池31と伝熱プレート41との間の領域に対向しているため、治具71を挿入部60に挿入すると、角型電池31と伝熱プレート41との間に治具71を容易に挿入することができる。
【0028】
なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○切り欠き29は、角型電池31と伝熱プレート41との間の領域に対向していなくてもよい。この場合、挿入部60から挿入した治具71を角型電池31の並設方向に傾けて、角型電池31と伝熱プレート41との間に治具71を挿入する。
【0029】
○実施形態では、全ての電池ホルダ20に切り欠き29を設けたが、少なくとも一つの電池ホルダ20が切り欠き29を有していればよい。例えば、切り欠き29が設けられた電池ホルダ20と、切り欠き29が設けられていない電池ホルダ20を交互に設けてもよい。この場合であっても、切り欠き29が設けられた電池ホルダ20に保持された角型電池31と伝熱プレート41を容易に分離することができる。
【0030】
○第2の被覆部22の短手方向第1端部22bにのみ切り欠き29を設けたが、第2の被覆部22の短手方向第1端部22bとは反対側の短手方向第2端部22dにも切り欠きを設けてもよい。この場合、電池ホルダ20の第2の被覆部22の短手方向第1端部22bの切り欠き29と、この電池ホルダ20に隣り合う電池ホルダ20の第2の被覆部22の短手方向第2端部22dの切り欠きによって治具71の挿入部60が形成される。また、第2の被覆部22の短手方向第2端部22dにのみ切り欠きを設けてもよい。すなわち、角型電池31の両第1面36各々に接着される接着シート51のうち、少なくともいずれか一方の接着シート51に対応して切り欠きが設けられていればよい。
【0031】
○被接合体として、角型電池31を用いてもよい。すなわち、角型電池31同士を接着シートによって接着した電池体であってもよい。また、被接合体として、伝熱プレート41や、角型電池31以外のものを用いてもよい。
【0032】
○角型電池31としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素蓄電池などの二次電池など、どのような電池が採用されてもよい。
○第2の被覆部22には、切り欠き29に代えて、厚み方向に貫通する孔が設けられていてもよい。この場合、孔が治具71の挿入部60となって、治具71の挿入が容易となる。すなわち、治具71の挿入部60が、第2の被覆部22の短手方向の端部に設けられていなくてもよい。
【0033】
○第2の被覆部22は、角型電池31と接着シート51との間の領域及び伝熱プレート41と接着シート51との間の領域のいずれか一方のみと対向していてもよい。
○接着シート51は、長手方向の寸法が、角型電池31の第1面36の長手方向の寸法以下であってもよい。この場合、第1粘着面51aと第2粘着面51bとの対向方向に延在する面が、接着シート51における角型電池31及び伝熱プレート41と接着される接着面以外の面となる。
【符号の説明】
【0034】
13…電池体、20…電池ホルダ、29…切り欠き、31…角型電池、41…伝熱プレート、51…接着シート、71…治具。
図1
図2
図3
図4
図5