特開 2022-95122 バッテリの保持構造及びバッテリの組付け方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022095122

(43)【公開日】2022-06-28

(54)【発明の名称】バッテリの保持構造及びバッテリの組付け方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/20 20210101AFI20220621BHJP

【ＦＩ】

H01M2/10 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020208267

(22)【出願日】2020-12-16

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】館 龍

【テーマコード（参考）】

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H040AA03

5H040AT02

5H040AT06

5H040AY03

5H040AY10

5H040CC06

5H040CC20

5H040CC25

5H040DD03

(57)【要約】

【課題】バッテリを収容部内に簡単に組付けして安定して保持することができるバッテリの保持構造及びバッテリの組付け方法を提供すること。
【解決手段】バッテリの保持構造は、バッテリと、バッテリを挿入して収容する筒状の収容部と、バッテリと収容部との間に設けられる弾性部材と、弾性部材と接して弾性部材と収容部との間に配置され、弾性部材よりも摩擦係数が低い部材からなる受圧部材と、収容部に接して収容部と受圧部材との間に圧入され、受圧部材を介して弾性部材を圧縮することによって、バッテリを収容部の内面に押圧する圧入部材と、を備える。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリと、
前記バッテリを挿入して収容する筒状の収容部と、
前記バッテリと前記収容部との間に設けられる弾性部材と、
前記弾性部材と接して前記弾性部材と前記収容部との間に配置され、前記弾性部材よりも摩擦係数が低い部材からなる受圧部材と、
前記収容部と接して前記収容部と前記受圧部材との間に圧入され、前記受圧部材を介して前記弾性部材を圧縮することによって、前記バッテリを前記収容部の内面に押圧する圧入部材と、を備える、バッテリの保持構造。

【請求項2】

前記受圧部材と前記圧入部材とが互いに接する面のうち、少なくともいずれか一方の面は、平面である、請求項１に記載のバッテリの保持構造。

【請求項3】

前記受圧部材は、前記圧入部材の圧入動作を前記受圧部材の延伸方向に案内するガイドレールを有する、請求項１又は２に記載のバッテリの保持構造。

【請求項4】

前記弾性部材は、前記受圧部材の方向に突出する凸部を有し、
前記受圧部材は、前記凸部が挿入される凹部を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリの保持構造。

【請求項5】

バッテリと、
前記バッテリを挿入して収容する筒状の収容部と、
前記バッテリと前記収容部との間に設けられる弾性部材と、
前記弾性部材と接して前記弾性部材と前記収容部との間に配置され、前記弾性部材よりも摩擦係数が低い部材からなる受圧部材と、
前記収容部に接して前記収容部と前記受圧部材との間に圧入され、前記受圧部材を介して前記弾性部材を圧縮することによって、前記バッテリを前記収容部の内面に押圧する圧入部材と、を使用し、
前記バッテリ、前記弾性部材及び前記受圧部材を前記収容部に収容した後、前記バッテリと前記収容部との間に治具部材を挿入して、前記バッテリを、前記弾性部材及び前記受圧部材を介して、前記弾性部材及び前記受圧部材が配置される側と反対側の前記収容部の内面に向けて押圧する第１の工程と、
前記受圧部材と前記収容部との間に前記圧入部材を圧入する第２の工程と、
前記治具部材を取り外す第３の工程と、を含む、バッテリの組付け方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリの保持構造及びバッテリの組付け方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッドカーや電気自動車等の車両には、リチウムイオン二次電池等のバッテリセルを複数積層して構成されるバッテリが搭載されている。一般に、バッテリは、収容部内に収容されて車両に搭載される。そのため、バッテリは、車両の振動等に対して振動することのないように、収容部内で安定して保持される必要がある。

【0003】

従来、電池モジュールを、複数のＬ字形状のブラケットを用いてバッテリケース内にボルトによって締結することによって、バッテリケース内に保持するバッテリの保持構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６０２４８９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、従来のバッテリの保持構造では、バッテリを保持するために、複数のブラケットをバッテリケースに一つずつボルトによって締結しなくてはならず、バッテリの組立て作業性が悪い、という課題がある。

【0006】

本発明は、バッテリを収容部内に簡単に組付けして安定して保持することができるとともに組立性が向上したバッテリの保持構造及びバッテリの組付け方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１） 本発明に係るバッテリの保持構造は、バッテリ（例えば、後述のバッテリ３）と、前記バッテリを挿入して収容する筒状の収容部（例えば、後述の収容部２）と、前記バッテリと前記収容部との間に設けられる弾性部材（例えば、後述の弾性部材５５，６４，６６）と、前記弾性部材と接して前記弾性部材と前記収容部との間に配置され、前記弾性部材よりも摩擦係数が低い部材からなる受圧部材（例えば、後述の受圧部材８）と、前記収容部と接して前記収容部と前記受圧部材との間に圧入され、前記受圧部材を介して前記弾性部材を圧縮することによって、前記バッテリを前記収容部の内面（例えば、後述の上壁部２１の内面２１ａ、隔壁部２４の表面２４ａ）に押圧する圧入部材（例えは、後述の圧入部材７）と、を備える。

【0008】

（２） 上記（１）に記載のバッテリの保持構造において、前記受圧部材と前記圧入部材とが互いに接する面（例えば、後述の挿入溝８４の底面８４ａ、圧入部材７の面７ａ）のうち、少なくともいずれか一方の面は、平面であってもよい。

【0009】

（３） 上記（１）又は（２）に記載のバッテリの保持構造において、前記受圧部材は、前記圧入部材の圧入動作を前記受圧部材の延伸方向（例えば、後述のＸ１－Ｘ２方向）に案内するガイドレール（例えば、後述のガイドレール８３）を有してもよい。

【0010】

（４） 上記（１）～（３）のいずれかに記載のバッテリの保持構造において、前記弾性部材は、前記受圧部材の方向に突出する凸部（例えば、後述の弾性凸部５５２，６４２，６６２）を有し、前記受圧部材は、前記凸部が挿入される凹部（例えば、後述の凹部８５）を有してもよい。

【0011】

（５） 本発明に係るバッテリの組付け方法は、バッテリ（例えば、後述のバッテリ３）と、前記バッテリを挿入して収容する筒状の収容部（例えば、後述の収容部２）と、前記バッテリと前記収容部との間に設けられる弾性部材（例えば、後述の弾性部材５５，６４，６６）と、前記弾性部材と接して前記弾性部材と前記収容部との間に配置され、前記弾性部材よりも摩擦係数が低い部材からなる受圧部材（例えば、後述の受圧部材８）と、前記収容部に接して前記収容部と前記受圧部材との間に圧入され、前記受圧部材を介して前記弾性部材を圧縮することによって、前記バッテリを前記収容部の内面（例えば、後述の上壁部２１の内面２１ａ、隔壁部２４の表面２４ａ）に押圧する圧入部材（例えば、後述の圧入部材７）と、を使用し、前記バッテリ、前記弾性部材及び前記受圧部材を前記収容部に収容した後、前記バッテリと前記収容部との間に治具部材（例えば、後述の治具部材１００）を挿入して、前記バッテリを、前記弾性部材及び前記受圧部材を介して、前記弾性部材及び前記受圧部材が配置される側と反対側の前記収容部の内面に向けて押圧する第１の工程と、前記受圧部材と前記収容部との間に前記圧入部材を圧入する第２の工程と、前記治具部材を取り外す第３の工程と、を含む。

【発明の効果】

【0012】

上記（１）によれば、受圧部材と収容部との間に圧入部材を圧入するだけで、弾性部材の弾性復元力を利用して、バッテリを収容部の内面に押圧することができる。そのため、バッテリを収容部内に簡単に安定して保持することができる。受圧部材は、弾性部材よりも摩擦係数が低い部材からなるため、圧入部材の圧入時に、弾性部材が引っ掛かることによって、弾性部材に意図しない変形が発生することによる位置ずれを防止するとともに、圧入部材を円滑に圧入することができ、バッテリの組立性が向上する。

【0013】

上記（２）によれば、圧入部材を圧入する際に、受圧部材と圧入部材との引っ掛かりが抑制される。そのため、圧入部材の圧入動作を容易に行うことができ、バッテリの組立性がさらに向上する。

【0014】

上記（３）によれば、圧入部材の圧入動作が、ガイドレールによって受圧部材の延伸方向に円滑に案内される。そのため、圧入部材が横ブレすることがなく、バッテリの組立性がさらに向上する。

【0015】

上記（４）によれば、弾性部材の凸部が受圧部材の凹部に挿入されることによって、弾性部材の圧縮方向及び横方向の位置が規定されるため、圧入部材を圧入する際に、弾性部材と受圧部材との位置ずれが防止される。そのため、弾性部材を円滑に圧縮することができるとともに、圧入部材をさらに円滑に圧入することができ、バッテリの組立性がさらに向上する。

【0016】

上記（５）によれば、受圧部材と収容部との間に圧入部材を圧入するだけで、弾性部材の弾性復元力を利用して、バッテリを収容部の内面に押圧することができる。圧入部材を圧入する前に、バッテリは、治具部材によって、弾性部材及び受圧部材を介して収容部の内面に向けて押圧されるため、圧入部材の圧入動作を円滑に行うことができ、バッテリを収容部内に簡単に安定して保持することができる。受圧部材は、弾性部材よりも摩擦係数が低い部材からなるため、圧入部材を円滑に圧入することができ、バッテリの組立性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】保持構造によって保持されたバッテリを備えるバッテリ装置の分解斜視図である。

【図2】バッテリ装置における収容部内の１つのバッテリを示す正面図である。

【図3】バッテリの構成を示す分解斜視図である。

【図4】バッテリの上側のバッテリ保持構造体の一部を示す斜視図である。

【図5】上下のバッテリ保持構造体によって保持されたバッテリを示す断面図である。

【図6】上側のバッテリ保持構造体の一部を示す斜視図である。

【図7】下側のバッテリ保持構造体の一部を示す斜視図である。

【図8】下側のバッテリ保持構造体を図７中のＸ２方向に沿って見た図である。

【図9】下側のバッテリ保持構造体を図７中のＺ１方向に沿って見た図である。

【図10】図１中のＡ部の拡大図である。

【図11】バッテリの保持構造における弾性部材、受圧部材及び圧入部材を示す分解斜視図である。

【図12】図１１中のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。

【図13】バッテリを収容部に挿入する様子を示す斜視図である。

【図14】バッテリと収容部との間に治具部材が挿入される様子を示す斜視図である。

【図15】治具部材が挿入された収容部の正面図である。

【図16】バッテリの受圧部材と収容部の下壁部との間に圧入部材を圧入する様子を示す斜視図である。

【図17】バッテリの受圧部材と収容部の下壁部との間に圧入部材が圧入された状態を示す拡大正面図である。

【図18】バッテリの受圧部材と収容部の側壁部との間に圧入部材を圧入する様子を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本発明のバッテリの保持構造を備えるバッテリ装置１は、並列して配置される２つのバッテリ３，３を収容する筒状の収容部２と、収容部２の長さ方向の両端面２ａ，２ａをそれぞれ封止する２つのエンドプレート４，４と、を有する。

【0019】

ここで、本明細書の各図中に示される矢印の方向について定義する。Ｘ１－Ｘ２方向は、バッテリ装置１、収容部２、及びバッテリ３の長さ方向である。Ｙ１－Ｙ２方向は、バッテリ装置１、収容部２、及びバッテリ３の幅方向である。Ｚ１－Ｚ２方向は、バッテリ装置１、収容部２、及びバッテリ３の高さ方向である。Ｚ１方向は上方、Ｚ２方向は下方である。Ｘ１－Ｘ２方向、Ｙ１－Ｙ２方向及びＺ１－Ｚ２方向は、相互に直交する。

【0020】

収容部２は、アルミニウム等の金属材料を一方向（Ｘ１－Ｘ２方向）に押出し成形することによって形成される押出し成形品である。収容部２は、高さ方向よりも幅方向が長い横長角筒状に形成されている。押出し成形品からなる収容部２は、容易に形成可能であるとともに、板材同士を接合した接合部を有しないため、接合部に起因する組み付けばらつきや熱歪みが発生することがなく、安定した形状を有する。

【0021】

収容部２は、図１及び図２に示すように、上壁部２１、下壁部２２及び側壁部２３，２３と、収容部２の内部において側壁部２３，２３と平行に配置される１つの隔壁部２４と、を有する。隔壁部２４は、収容部２の幅方向の中央部において、上壁部２１と下壁部２２とを繋ぎ、収容部２の長さ方向に延在している。

【0022】

収容部２の内部は、２つのバッテリ３，３を収容する２つの収容室２０，２０を有する。収容室２０，２０は、上壁部２１、下壁部２２、側壁部２３、２３及び隔壁部２４で囲まれる空間によって構成される。収容室２０，２０は、筒状の収容部２の長さ方向の全長に亘って延在し、隔壁部２４を挟んで収容部２の幅方向に平行に並んでいる。収容部２の両端面２ａ，２ａには、それぞれ収容室２０，２０を外部と連通させる横長矩形状の開口部２０ａ，２０ａが開口している。

【0023】

収容部２の側壁部２３，２３の内部及び隔壁部２４の内部には、それぞれ冷媒が通流する冷媒通路２５，２６がそれぞれ一体成形されている。冷媒通路２５，２６は、側壁部２３，２３及び隔壁部２４を介して、収容室２０，２０内に収容されるバッテリ３，３を構成する後述の各バッテリセル３０との間で熱の授受を行い、各バッテリセル３０を冷却する。

【0024】

収容部２に収容される２つのバッテリ３，３は同一構成であるため、図３を用いて１つのバッテリ３の構成について説明する。バッテリ３は、例えばリチウムイオン二次電池からなる直方体形状の複数のバッテリセル３０を一方向（Ｘ１－Ｘ２方向）に沿って積層することによって構成される。各バッテリセル３０は、アルミニウム等からなるセルケース内に電極体（図示せず）を収容することによって構成され、上面に正負の電極端子３２，３２をそれぞれ有する。積層方向に隣り合うバッテリセル３０，３１の電極端子３２，３２同士は、バスバー３３によって電気的に接続される。これによって、バッテリ３を構成する全てのバッテリセル３０は、直列又は並列に電気的接続される。

【0025】

バッテリ３は、複数のバッテリセル３０が一方向に沿って積層された状態において、複数のバッテリセル３０の積層方向に沿って配置される一側面と、その一側面に相反する他側面とが、バッテリ保持構造体５，６によってそれぞれ保持されている。詳しくは、本実施形態のバッテリ３は、積層された複数のバッテリセル３０の上側面３ａが、上側のバッテリ保持構造体５によってそれぞれ保持され、下側面３ｂが、下側のバッテリ保持構造体６によってそれぞれ保持されている。バッテリ保持構造体５，６は、いずれも隣り合うバッテリセル３０，３０間を所定の間隔を保つように支持すると同時に、全てのバッテリセル３０を一体に保持する機能を有する。

【0026】

まず、図３～図６を参照して、上側のバッテリ保持構造体５について詳細に説明する。バッテリ保持構造体５は、絶縁性の樹脂材料によって一体に成形された一体成形品である。バッテリ保持構造体５は、複数の支持部５１と、隣り合う支持部５１，５１同士を連結する複数の連結部５２と、を有する。

【0027】

支持部５１は、バッテリセル３０の幅方向に沿って延びる平板状部材からなる。支持部５１の面方向は、積層されたバッテリセル３０の積層方向と直交する外面３０ａ，３０ｂ（Ｘ１－Ｘ２方向に面する外面）に沿うように配置されている。支持部５１の幅方向の寸法は、バッテリセル３０の幅方向の寸法とほぼ同じである。しかし、支持部５１の高さ方向の寸法は、バッテリセル３０の高さ方向の寸法よりも十分に小さい。

【0028】

複数の支持部５１は、複数のバッテリセル３０の積層方向に沿う各バッテリセル３０の長さ（バッテリセル３０のＸ１－Ｘ２方向の長さ）に対応する略一定のピッチで平行に配置され、Ｘ１－Ｘ２方向に並べられている。これによって、各支持部５１は、図５に示すように、バッテリ保持構造体５が積層された複数のバッテリセル３０の上側面３ａに配置された際に、隣り合うバッテリセル３０，３１の間に配置される。１つの支持部５１は、隣り合うバッテリセル３０，３１の一方のバッテリセル３０におけるＸ１方向に面する外面３０ａを支持すると同時に、他方のバッテリセル３０におけるＸ１方向に面する外面３０ｂを支持する。

【0029】

なお、図３に示すように、バッテリ保持構造体５において、最もＸ１方向側に配置される支持部５１Ａは、バッテリセル３０の積層方向における一方の末端である最もＸ１方向側に配置されるバッテリセル３０におけるＸ１方向に面する外面３０ａのみを支持し、最もＸ２方向側に配置される支持部５１Ｂは、バッテリセル３０の積層方向における他方の末端である最もＸ２方向側に配置されるバッテリセル３０におけるＸ２方向に面する外面３０ｂのみを支持する。

【0030】

複数の連結部５２は、バッテリ保持構造体５の幅方向のほぼ中央部において、隣り合う支持部５１，５１間に亘ってそれぞれ設けられる。これによって、各連結部５２は、隣り合う支持部５１，５１同士を、Ｘ１－Ｘ２方向に沿って、上記略一定のピッチとなるようにそれぞれ連結する。バッテリ保持構造体５に設けられる全ての隣り合う支持部５１，５１間は、両端に配置される支持部５１Ａ，５１Ｂと、それらの支持部５１Ａ，５１Ｂに隣り合う支持部５１，５１と、を除いて連結部５２以外の部位では同一の樹脂材料で一体に連結されていない。

【0031】

連結部５２は、平板部５２１と弾性部５２２とを有する。平板部５２１は、積層された複数のバッテリセル３０の上側面３ａに対して平行に配置されている。平板部５２１の一端は、隣り合う支持部５１，５１のうちの一方の支持部５１（本実施形態では、Ｘ２方向側に配置される支持部５１）の上端部５１ａに接続されている。平板部５２１は、一方の支持部５１の上端部５１ａから他方の支持部５１（本実施形態では、Ｘ１方向側に配置される支持部５１）の上端部５１ａに向けて延びている。

【0032】

弾性部５２２は、上方に向けて凸となる波型に形成されている。弾性部５２２は平板部５２１と支持部５１の上端部５１ａとの間に配置され、平板部５２１と支持部５１とを連結している。本実施形態の弾性部５２２は、所定の幅を有する波状に折り曲げられた形状を有する板部材によって形成されている。これによって、弾性部５２２は、Ｘ１－Ｘ２方向に沿ってそれぞれ弾性的に伸縮可能である。

【0033】

本実施形態の連結部５２は、隣り合う支持部５１，５１の間において、Ｘ２方向側に平板部５２１をそれぞれ有し、Ｘ１方向側に弾性部５２２をそれぞれ有する。しかし、連結部５２において、平板部５２１と弾性部５２２との配置は逆でもよい。また、弾性部５２２は、連結部５２において少なくとも一部にあればよい。したがって、各連結部５２には、２以上の弾性部５２２がそれぞれ配置されてもよいし、各連結部５２は、隣り合う支持部５１，５１同士を、１以上の弾性部５２２のみによって連結するように構成されてもよい。

【0034】

バッテリ保持構造体５は、図４に示すように、幅方向における収容部２の隔壁部２４側の端部に、隔壁部２４に対向するように配置される端壁部５３を有する。端壁部５３は、各バッテリセル３０に１対１に対応して、各バッテリセル３０の隔壁部２４側に配置される側面の上端側を覆うように、各支持部５１の隔壁部２４側の端部に一体に設けられている。端壁部５３の表面には、それぞれ隔壁部２４に向けて突出する横凸部５３１が一体に設けられている。

【0035】

バッテリ保持構造体５の支持部５１は、幅方向の両端部に収容部２の上壁部２１に対向するように配置される上面部５４，５４をそれぞれ有する。上面部５４，５４は、各バッテリセル３０に１対１に対応して、各バッテリセル３０の上壁部２１側に配置される上面の両端部側を覆うように、各支持部５１の両端部側に一体に設けられている。上面部５４，５４の上面には、それぞれ上壁部２１に向けて一定の高さで突出する上凸部５４１，５４１が一体に設けられている。

【0036】

バッテリ保持構造体５は、図６に示すように、幅方向における収容部２の側壁部２３側の端部に、側壁部２３に対向するように配置される１つの弾性部材５５を有する。弾性部材５５はゴム等の弾性材料によって構成される。弾性部材５５は、バッテリ保持構造体５の長さ方向の全長に亘って延びる弾性部材本体５５１と、弾性部材本体５５１の側面から側壁部２３に向けて突出する円柱形の弾性凸部５５２とを一体に有する。弾性凸部５５２は、複数のバッテリセル３０に１対１に対応するように、隣り合う支持部５１，５１の間に配置されている。

【0037】

バッテリ保持構造体５の幅方向における側壁部２３側の端部には、弾性部材５５を引っ掛けて保持するためのＬ型の保持部５６が設けられている。保持部５６は、隣り合う支持部５１，５１において、弾性部材５５の弾性部材本体５５１の上側と下側とをそれぞれ交互に引っ掛けて保持するように、各支持部５１の端部に一体に設けられている。各保持部５６は、隣り合う弾性凸部５５２，５５２の間にそれぞれ配置されている。これによって、バッテリ保持構造体５を型成形する際に、成形型を上下方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に沿って型抜きすることができる。

【0038】

バッテリ保持構造体５は、図３及び図５に示すように、バッテリ３において、バッテリセル３０の上部を隣り合う支持部５１，５１によって挟むように、積層された複数のバッテリセル３０の上側面３ａに装着される。このとき、各支持部５１は、隣り合うバッテリセル３０，３０の間に挿入される。これによって、バッテリ保持構造体５は、隣り合う支持部５１，５１、連結部５２、上面部５４、及び端壁部５３によって、バッテリセル３０の上部をそれぞれ囲うように一体に保持する。隣り合うバッテリセル３０，３０の間に挿入された支持部５１は、バッテリセル３０，３０同士が直に接触しないように離隔させるセパレータとしても機能する。また、各連結部５２は、上側面３ａに沿うように配置される。

【0039】

次に、図３、図７～図９を参照して、下側のバッテリ保持構造体６について詳細に説明する。図７～図９は、上下を反転させたバッテリ保持構造体６を示している。バッテリ保持構造体６は、上側のバッテリ保持構造体５と同様に、絶縁性の樹脂材料によって一体に成形された一体成型品である。バッテリ保持構造体６は、複数の支持部６１と、隣り合う支持部６１，６１同士を連結する複数の連結部６２と、を有する。

【0040】

支持部６１は、バッテリセル３０の幅方向に沿って延びる樹脂製の平板状部材からなる。支持部６１の面方向は、上側のバッテリ保持構造体５の支持部５１と同様に、積層されたバッテリセル３０の積層方向と交差する外面３０ａ，３０ｂ（Ｘ１－Ｘ２方向に面する外面）に沿うように配置されている。支持部６１の幅方向の寸法は、バッテリセル３０の幅方向の寸法とほぼ同じである。しかし、支持部６１の高さ方向の寸法は、バッテリセル３０の高さ方向の寸法よりも十分に小さい。

【0041】

複数の支持部６１は、複数のバッテリセル３０の積層方向に沿う各バッテリセル３０の長さ（バッテリセル３０のＸ１－Ｘ２方向の長さ）に対応する略一定のピッチで平行に配置され、Ｘ１－Ｘ２方向に並べられている。これによって、各支持部６１は、バッテリ保持構造体５が積層された複数のバッテリセル３０の下側面３ｂに配置された際に、隣り合うバッテリセル３０，３０の間に配置される。１つの支持部６１は、隣り合うバッテリセル３０，３０の一方のバッテリセル３０におけるＸ１方向に面する外面３１ａを支持すると同時に、他方のバッテリセル３０におけるＸ１方向に面する外面３０ｂを支持する。

【0042】

なお、バッテリ保持構造体６において、最もＸ１方向側に配置される支持部６１Ａは、最もＸ１方向側に配置されるバッテリセル３０におけるＸ１方向に面する外面３０ａのみを支持し、最もＸ２方向側に配置される支持部６１Ｂは、最もＸ２方向側に配置されるバッテリセル３０におけるＸ２方向に面する外面３０ｂのみを支持する。

【0043】

複数の連結部６２は、バッテリ保持構造体６の幅方向のほぼ中央部において、隣り合う支持部６１，６１間に亘ってそれぞれ設けられる。これによって、各連結部６２は、隣り合う支持部６１，６１同士を、Ｘ１－Ｘ２方向に沿って、上記略一定のピッチとなるようにそれぞれ連結する。バッテリ保持構造体６に設けられる全ての隣り合う支持部６１，６１間は、連結部６２以外の部位では同一の樹脂材料で一体に連結されていない。

【0044】

連結部６２は、平板部６２１と弾性部６２２とを有する。平板部６２１は、積層された複数のバッテリセル３０の下側面３ｂに対して平行に配置され、各支持部６１の下端部６１ａの中央部に一体に取り付けられている。平板部６２１は矩形状を有し、各支持部６１の下端部６１ａの中央部からＸ１－Ｘ２方向に沿う両方向に向けて僅かに延びている。

【0045】

弾性部６２２は、平板部６２１の面方向に対して平行に配置される円弧状に形成されている。弾性部６２２は、隣り合う支持部６１，６１に取り付けられる平板部６２１，６２１の間に配置され、円弧の両端部において平板部６２１，６２１同士を連結している。本実施形態の弾性部６２２は、隣り合う平板部６２１，６２１の間に、凸側が互いに内側を向くように２つずつ配置されている。これによって、弾性部６２２は、Ｘ１－Ｘ２方向に沿ってそれぞれ弾性的に伸縮可能である。しかし、１つの連結部６２は、１つの弾性部６２２のみを有してもよいし、３つ以上の弾性部６２２を有してもよい。また、弾性部６２２は、連結部６２において少なくとも一部にあればよい。したがって、各連結部６２は、隣り合う支持部６１，６１同士を、１以上の弾性部６２２のみによって連結するように構成されてもよい。

【0046】

バッテリ保持構造体６は、図３及び図５に示すように、バッテリ３において、バッテリセル３０の下部を隣り合う支持部６１，６１によって挟むように、積層された複数のバッテリセル３０の下側面３ｂに装着される。このとき、各支持部６１は、隣り合うバッテリセル３０，３１の間に挿入される。これによって、バッテリ保持構造体６は、隣り合う支持部６１，６１、連結部６２，及び端壁部６３によって、バッテリセル３０の下部をそれぞれ囲うように一体に保持する。隣り合うバッテリセル３０，３１の間に挿入された支持部６１は、バッテリセル３０，３０同士が直に接触しないように離隔させるセパレータとしても機能する。また、各連結部６２は、下側面３ｂに沿うように配置される。

【0047】

バッテリ保持構造体６の支持部６１は、図７に示すように、幅方向における収容部２の隔壁部２４側の端部に、隔壁部２４に対向するように配置される端壁部６３をそれぞれ有する。端壁部６３は、各バッテリセル３０の隔壁部２４側に配置される側面の下端側を覆うように、各支持部６１の隔壁部２４側の端部に一体に設けられている。端壁部６３の表面には、それぞれ隔壁部２４に向けて一定の高さで突出する横凸部６３１が一体に設けられている。

【0048】

さらに、バッテリ保持構造体６は、図７及び図８に示すように、幅方向における収容部２の側壁部２３側の端部に、側壁部２３に対向するように配置される１つの弾性部材６４を有する。弾性部材６４はゴム等の弾性材料によって構成される。弾性部材６４は、バッテリ保持構造体６の長さ方向の全長に亘って延びる弾性部材本体６４１と、弾性部材本体６４１の側面から側壁部２３に向けて突出する円柱形の弾性凸部６４２とを一体に有する。弾性凸部６４２は、複数のバッテリセル３０に１対１に対応するように、隣り合う支持部６１，６１の間に配置されている。

【0049】

バッテリ保持構造体６の各支持部６１の幅方向における側壁部２３側の端部には、弾性部材６４を引っ掛けて保持するためのＬ型の保持部６５がそれぞれ設けられている。保持部６５は、隣り合う支持部６１，６１において、弾性部材６４の上側と下側とをそれぞれ交互に引っ掛けて保持するように配置されている。各保持部６５は、隣り合う弾性凸部６４２，６４２の間にそれぞれ配置されている。これによって、バッテリ保持構造体６を型成形する際に、成形型を上下方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に沿って型抜きすることができる。

【0050】

バッテリ保持構造体６の幅方向の両端部には、収容部２の下壁部２２に対向するように配置される弾性部材６６，６６をそれぞれ有する。弾性部材６６は、弾性部材６４と同様に、ゴム等の弾性材料によって構成される。弾性部材６６は、バッテリ保持構造体６の長さ方向の全長に亘って延びる弾性部材本体６６１と、弾性部材本体６６１の下面から下壁部２２に向けて突出する円柱形の弾性凸部６６２とをそれぞれ一体に有する。弾性凸部６６２は、複数のバッテリセル３０に１対１に対応するように、隣り合う支持部６１，６１の間に配置されている。

【0051】

バッテリ保持構造体６の幅方向の両端部には、弾性部材６６，６６を引っ掛けて保持するためのＬ型の保持部６７，６７がそれぞれ設けられている。保持部６７，６７は、隣り合う支持部６１，６１において、弾性部材６６，６６を幅方向の両側から挟むように、各支持部６１の端部に一体に設けられている。各保持部６７，６７は、隣り合う弾性凸部６６２，６６２の間にそれぞれ配置されている。

【0052】

以上のように構成されるバッテリ３は、収容部２の収容室２０内において、図２に示すように、上側のバッテリ保持構造体５の弾性部材５５及び下側のバッテリ保持構造体６の弾性部材６４と側壁部２３との間、及び下側のバッテリ保持構造体６の弾性部材６６，６６と下壁部２２との間に、収容部２に接して圧入部材７が圧入される。圧入部材７は、ステンレス等の金属材料又は樹脂材料によって、バッテリ３の長さ方向の全長に亘って長尺に形成された棒状体である。本実施形態の圧入部材７は角棒状に形成されるが、具体的な形状は特に限定されない。圧入部材７は、弾性部材５５，６４，６６を圧縮し、それら弾性部材５５，６４，６６の弾性復元力によって、バッテリ３を収容部２の内面、すなわち、上壁部２１の内面２１ａ及び隔壁部２４の表面２４ａに向けて押圧する。これによって、バッテリ３は収容部２内に安定して保持される。

【0053】

ここで、圧入部材７がそれぞれ挿入される弾性部材５５，６４，６６の各部位の構造は同一構造である。そのため、図２中のＡ部に示す下側のバッテリ保持構造体６の一方の弾性部材６６の部位のバッテリ３の保持構造について、図１０～図１２を用いて説明する。弾性部材５５，６４の部位は、以下の弾性部材６６を弾性部材５５，６４に置き換えることによって同様に説明することができる。

【0054】

圧入部材７と弾性部材６６との間には、受圧部材８が配置される。受圧部材８は、圧入部材７と同様に、バッテリ３の長さ方向の全長に亘って長尺に形成される。受圧部材８は、金属材料及び樹脂材料によって形成される。本実施形態の受圧部材８は、弾性部材６６よりも摩擦係数が低い部材からなる。しかし、受圧部材８は、受圧部材８を形成する素材だけでなく、受圧部材８の形状によって、弾性部材６６よりも摩擦係数が低くなるように構成されてもよい。例えば、図示しないが、受圧部材８の挿入溝８４の底面８４ａに、受圧部材８の長さ方向に沿う細かなレール形状の複数の突条を形成してもよい。これによって、圧入部材７と受圧部材８の挿入溝８４の底面８４ａとの接触面積が減少するため、圧入部材７の圧入時に、圧入部材７を受圧部材８に対して滑り易くすることができる。

【0055】

受圧部材８は、長尺な平板状の受圧部材本体８１を有する。受圧部材本体８１の一方の面（図１０に示す受圧部材８では受圧部材本体８１の下面）には、幅方向の両端部に、受圧部材８の長さ方向に沿って延伸する一対の平行な係合溝８２，８２と、係合溝８２，８２の間に受圧部材８の長さ方向に沿って延伸する一対の平行なガイドレール８３，８３と、が設けられる。一対のガイドレール８３，８３の間には、圧入部材７を挿入するための挿入溝８４が形成される。受圧部材本体８１の他方の面（図１０に示す受圧部材８では受圧部材本体８１の上面）には、弾性部材６６の弾性凸部６６２に対応する位置に、各弾性凸部６６２の先端がそれぞれ挿入される凹部８５が設けられる。凹部８５は、受圧部材本体８１を貫通していない。

【0056】

収容部２の内部において、受圧部材８は、図１０に示すように、弾性部材６６と接して、弾性部材６６と収容部２との間に配置される。圧入部材７は、収容部２と接して、収容部２と受圧部材８との間に圧入されることによって配置される。

【0057】

次に、収容部２の収容室２０内にバッテリ３を組み付けるバッテリ３の組付け方法について、図１３～図１８を用いて説明する。上下のバッテリ保持構造体５，６によって複数のバッテリセル３０が一体に保持されたバッテリ３は、図１３に示すように、バッテリ保持構造体５，６に取り付けられた弾性部材５５，６４，６６の外側に、それぞれ受圧部材８を配置させた状態で、収容部２の収容室２０に挿入される。受圧部材８は、凹部８５に弾性部材５５，６４，６６の弾性凸部５５２，６４２，６６２をそれぞれ挿入し、係合溝８２，８２及び挿入溝８４を下壁部２２及び側壁部２３に向けてそれぞれ配置される。

【0058】

バッテリ３が収容室２０に収容された後、図１４に示すように、バッテリ３の下側のバッテリ保持構造体６と収容部２の下壁部２２との間に、治具部材１００を挿入する。治具部材１００は、収容部２の長さ方向の全長よりも長尺な薄い板状体からなる。治具部材１００は、バッテリ保持構造体６の２つの受圧部材８，８の外側に配置される外側治具部材１０１，１０１と、２つの受圧部材８，８の間に配置される内側治具部材１０２，１０２と、によって構成される。治具部材１００は、受圧部材８を外側治具部材１０１及び内側治具部材１０２によって、受圧部材８の幅方向の両側から挟むように挿入される。

【0059】

外側治具部材１０１及び内側治具部材１０２には、受圧部材８の一対の係合溝８２，８２に係合する係合凸部１０１ａ，１０２ａをそれぞれ有する。治具部材１００は、係合凸部１０１ａ，１０２ａを受圧部材８の係合溝８２，８２に係合させつつ、バッテリ保持構造体６と収容部２の下壁部２２との間に挿入される。

【0060】

バッテリ保持構造体６と収容部２の下壁部２２との間に、受圧部材８，８に沿ってそれぞれ治具部材１００，１００が挿入された後、図１５に示すように、治具部材１００，１００を収容部２の上壁部２１側に向けて押し付ける。これによって、弾性部材６６，６６及び受圧部材８，８を介して、バッテリ３を、弾性部材６６，６６及び受圧部材８，８が配置される側と反対側に配置される収容部の上壁部２１の内面２１ａに向けて押圧する（第１の工程）。

【0061】

バッテリ３が収容部の上壁部２１の内面２１ａに向けて押圧されることによって、受圧部材８，８を介して弾性部材６６，６６の弾性凸部６６２が、受圧部材８，８の凹部８５内で圧縮される。これによって、受圧部材８，８と収容部２の下壁部２２の内面２２ａとの間隔が大きくなる。弾性部材６６の弾性凸部６６２は受圧部材８の凹部８５に挿入されているため、弾性部材６６の弾性凸部６６２の圧縮方向及び横方向の位置が規定される。そのため、圧入部材７を圧入する際に、弾性部材６６と受圧部材８との位置ずれが防止され、弾性部材６６の弾性凸部６６２を円滑に圧縮することができるとともに、圧入部材７をさらに円滑に圧入することができる。

【0062】

その後、図１６及び図１７に示すように、間隔が大きくなった受圧部材８，８と収容部２の下壁部２２との間に、挿入溝８４，８４に沿って圧入部材７，７を圧入する（第２の工程）。

【0063】

図１１及び図１２に示すように、受圧部材８の挿入溝８４の底面８４ａは、受圧部材８の延伸方向に沿って延びる平面によって構成されている。また、挿入溝８４に挿入される圧入部材７において、この底面８４ａに対向する面７ａも、圧入部材７の延伸方向に沿って延びる平面によって構成されている。そのため、圧入部材７を圧入する際に、受圧部材８と圧入部材７との引っ掛かりが抑制される。

【0064】

圧入部材７，７を圧入した後、治具部材１００，１００をバッテリ３と収容部２との間から取り外す（第３の工程）。

【0065】

治具部材１００，１００が取り外されることによって、弾性部材６６，６６の弾性凸部６６２は、弾性復元力によって、圧入部材７，７を収容部２の下壁部２２の内面２２ａに押し付け続けるとともに、バッテリ３を収容部２の上壁部２１の内面２１ａに押し付け続ける。これによって、上側のバッテリ保持構造体５の上凸部５４１が上壁部２１の内面２１ａに当接し、収容室２０内におけるバッテリ３の上下方向の位置が規定される。

【0066】

収容部２の側壁部２３に対向して配置されるバッテリ保持構造体５，６の弾性部材５５，６４についても、図１６に示すように、受圧部材８，８と収容部２の側壁部２３との間に圧入部材７，７が同様に圧入される。これによって、上下のバッテリ保持構造体５，６の横凸部５３１，６３１が隔壁部２４の表面２４ａに当接し、収容室２０内におけるバッテリ３の横方向の位置が規定される。これによって、バッテリ３は、収容部２に安定して保持される。なお、受圧部材８，８と収容部２の側壁部２３との間に圧入部材７，７を挿入する際、上記と同様に治具部材１００を挿入することによって、バッテリ３を隔壁部２４側に向けて押圧するようにしてもよい。

【0067】

このようにして２つのバッテリ３，３が収容部２内に収容された後、収容部２の両端面２ａ，２ａがそれぞれエンドプレート４，４によって封止される。エンドプレート４，４は、例えばアルミニウム等の金属材料からなる。エンドプレート４，４は、収容部２内の２つのバッテリ３，３を、バッテリセル３０の積層方向（Ｘ１－Ｘ２方向）の両端から挟んで圧縮しつつ、複数のボルト４１によって収容部２の両端面２ａ，２ａにそれぞれ固定される。これによって、バッテリ装置１が構成される。

【0068】

次に、本実施形態に係るバッテリの保持構造及びバッテリの組付け方法の効果について説明する。

【0069】

本実施形態に係るバッテリ３の保持構造は、バッテリ３と、バッテリ３を挿入して収容する筒状の収容部２と、バッテリ３と収容部２との間に設けられる弾性部材５５，６４，６６と、弾性部材５５，６４，６６と接して弾性部材５５，６４，６６と収容部２との間に配置され、弾性部材５５，６４，６６よりも摩擦係数が低い部材からなる受圧部材８と、収容部２と接して収容部２と受圧部材８との間に圧入され、受圧部材８を介して弾性部材５５，６４，６６を圧縮することによって、バッテリ３を収容部２の内面（上壁部２１の内面２１ａ、隔壁部２４の表面２４ａ）に押圧する圧入部材７と、を備える。これによれば、受圧部材８と収容部２との間に圧入部材７を圧入するだけで、弾性部材５５，６４，６６の弾性復元力を利用して、バッテリ３を収容部２の下壁部２２の内面及び隔壁部２４の表面２４ａに押圧することができる。そのため、バッテリ３を収容部２内に簡単に安定して保持することができる。受圧部材８は、弾性部材５５，６４，６６よりも摩擦係数が低い部材からなるため、圧入部材７を円滑に圧入することができ、バッテリ３の組立性が向上する。

【0070】

本実施形態に係るバッテリ３の保持構造において、受圧部材８と圧入部材７とが互いに接する面である挿入溝８４の底面８４ａ及び圧入部材７の面７ａは、平面である。これによって、圧入部材７を圧入する際に、受圧部材８と圧入部材７との引っ掛かりが抑制される。そのため、圧入部材７の圧入動作を容易に行うことができ、バッテリ３の組立性がさらに向上する。なお、受圧部材８の挿入溝８４の底面８４ａと圧入部材７の面７ａとのうち、少なくともいずれか一方が平面であればよい。

【0071】

本実施形態に係るバッテリ３の保持構造において、受圧部材８は、圧入部材７の圧入動作を受圧部材８の延伸方向に案内するガイドレール８３，８３を有する。これによって、圧入部材７の圧入動作が、ガイドレール８３，８３によって受圧部材８の延伸方向に円滑に案内される。そのため、圧入部材７が横ブレすることがなく、バッテリ３の組立性がさらに向上する。

【0072】

本実施形態に係るバッテリ３の保持構造において、弾性部材５５，６４，６６は、受圧部材８の方向に突出する弾性凸部５５２，６４２，６６２を有する。受圧部材８は、弾性凸部５５２，６４２，６６２が挿入される凹部８５を有する。弾性部材５５，６４，６６の弾性凸部５５２，６４２，６６２が受圧部材８の凹部８５に挿入されることによって、弾性部材５５，６４，６６の圧縮方向及び横方向の位置が規定されるため、圧入部材７を圧入する際に、弾性部材５５，６４，６６と受圧部材８との位置ずれが防止される。そのため、弾性部材５５，６４，６６を円滑に圧縮することができるとともに、圧入部材７をさらに円滑に圧入することができ、バッテリ３の組立性がさらに向上する。

【0073】

本実施形態に係るバッテリ３の組付け方法は、バッテリ３と、バッテリ３を挿入して収容する筒状の収容部２と、バッテリ３と収容部２との間に設けられる弾性部材５５，６４，６６と、弾性部材５５，６４，６６と接して弾性部材５５，６４，６６と収容部２との間に配置され、弾性部材５５，６４，６６よりも摩擦係数が低い部材からなる受圧部材８と、収容部２に接して収容部２と受圧部材８との間に圧入され、受圧部材８を介して弾性部材５５，６４，６６を圧縮することによって、バッテリ３を収容部２の上壁部２１の内面２１ａ及び隔壁部２４の表面２４ａに押圧する圧入部材７と、を使用し、バッテリ３、弾性部材５５，６４，６６及び受圧部材８を収容部２に収容した後、バッテリ３と収容部２との間に治具部材１００を挿入して、バッテリ３を、弾性部材５５，６４，６６及び受圧部材８を介して、弾性部材５５，６４，６６及び受圧部材８が配置される側と反対側の収容部２の上壁部２１の内面２１ａ及び隔壁部２４の表面２４ａに向けて押圧する第１の工程と、受圧部材８と収容部２との間に圧入部材７を圧入する第２の工程と、治具部材１００を取り外す第３の工程と、を含む。これによれば、受圧部材８と収容部２との間に圧入部材７を圧入するだけで、弾性部材５５，６４，６６の弾性復元力を利用して、バッテリ３を収容部２の上壁部２１の内面２１ａ及び隔壁部２４の表面２４ａに押圧することができる。圧入部材７を圧入する前に、バッテリ３は、治具部材１００によって、弾性部材５５，６４，６６及び受圧部材８を介して収容部２の上壁部２１の内面２１ａ及び隔壁部２４の表面２４ａに向けて押圧されるため、圧入部材７の圧入動作を円滑に行うことができ、バッテリ３を収容部２内に簡単に安定して保持することができる。受圧部材８は、弾性部材５５，６４，６６よりも摩擦係数が低い部材からなるため、圧入部材７を円滑に圧入することができ、バッテリ３の組立性が向上する。

【0074】

本実施形態のバッテリ装置１は、収容部２内に２つのバッテリ３，３を収容している。しかし、収容部２内に収容されるバッテリ３は２つに制限されない。

【符号の説明】

【0075】

２ 収容部
２１ 上壁部
２１ａ 内面
２４ 隔壁部
２４ａ 表面
３ バッテリ
５５，６４，６６ 弾性部材
５５２，６４２，６６２ 弾性凸部
７ 圧入部材
７ａ 面
８ 受圧部材
８３ ガイドレール
８４ 挿入溝
８４ａ 底面
８５ 凹部
１００ 治具部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】