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公開番号2021182466
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211125
出願番号2020086533
出願日20200518
発明の名称蓄電装置
出願人株式会社豊田自動織機,トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 50/20 20210101AFI20211029BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】エンドプレートの主面に設けられた穴部の周囲に応力が集中することを抑制できる蓄電装置を提供する。
【解決手段】蓄電装置10は、複数の蓄電モジュール12を挟む第1拘束板17及び第2拘束板18を備える。第1拘束板17の第1主面17aには、頭部44と軸部42とを有するボルト40を介して第1主面17aに付属部品48を締結固定するための穴部H3が設けられている。穴部H3の第1部分H31の第2径D1bが第1径D1aよりも大きくなるとともに、第1径D1aが頭部44よりも小さくなるように第1部分H31は形成されている。蓄電モジュール12により第1拘束板17が押圧された際には、積層方向及び第2方向に沿った断面において第1拘束板17が第1主面17a側に凸状に撓むように、第1拘束板17と第2拘束板18とは連結されている。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項1】
積層された複数の蓄電モジュールと、
積層方向において前記複数の蓄電モジュールを挟む第1拘束板及び第2拘束板と、
前記第1拘束板と前記第2拘束板とを連結し、前記第1拘束板及び前記第2拘束板を介して前記積層方向に前記複数の蓄電モジュールに荷重を付加する少なくとも1つの連結部材と、
を備え、
前記第1拘束板は、第1主面と、前記第1主面とは反対側の第2主面と、を有し、前記第2主面は前記複数の蓄電モジュールに対向しており、
前記第1主面には、頭部と前記頭部に連結された軸部とを有する締結部材を介して前記第1主面に付属部品を締結固定するための少なくとも1つの穴部が設けられており、
前記少なくとも1つの穴部は、前記第1主面から前記第2主面に向かって窪む第1部分と、前記第1部分の中央の最も窪んだ部分に設けられ前記締結部材の前記軸部が挿入される第2部分と、を有し、
前記第1主面において、前記第1部分は、第1方向に沿った第1径と、前記第1方向に交差する第2方向に沿った第2径と、を有し、前記第2径が前記第1径よりも大きくなるとともに、前記第1径が前記締結部材の前記頭部よりも小さくなるように前記第1部分が形成されており、
前記複数の蓄電モジュールにより前記第1拘束板が押圧された際には、前記積層方向及び前記第2方向に沿った断面において、前記第1拘束板が前記第1主面側に凸状に撓むように、前記第1拘束板と前記第2拘束板とは連結されている、蓄電装置。
続きを表示(約 710 文字)【請求項2】
前記連結部材は、複数の第1連結部材と、複数の第2連結部材と、を含み、
前記第1拘束板は、前記複数の蓄電モジュールに荷重を付加する拘束部分と、前記複数の第1連結部材をそれぞれ貫通させるための複数の第1貫通孔が設けられた第1非拘束部分と、前記複数の第2連結部材をそれぞれ貫通させるための複数の第2貫通孔が設けられた第2非拘束部分と、を有し、
前記拘束部分は、前記第1非拘束部分と前記第2非拘束部分との間に配置され、
前記複数の第1貫通孔のうちの1つの第1貫通孔と前記複数の第2貫通孔のうちの1つの第2貫通孔との間の距離が最小となる前記1つの第1貫通孔と前記1つの第2貫通孔とを結ぶ方向が前記第2方向である、請求項1に記載の蓄電装置。
【請求項3】
前記少なくとも1つの穴部は、第1穴部と、前記第2方向において前記第1穴部よりも前記第1主面の中心軸に近い第2穴部と、を含み、
前記第2穴部の前記第2径は、前記第1穴部の前記第2径よりも大きい、請求項1又は2に記載の蓄電装置。
【請求項4】
前記少なくとも1つの穴部は、第1穴部と、前記第2方向において前記第1穴部よりも前記第1主面の中心軸に近い第2穴部と、を含み、
前記第2穴部の前記第1部分の深さは、前記第1穴部の前記第1部分の深さよりも深い、請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電装置。
【請求項5】
前記第1部分は、前記第1主面から前記第2部分に向けて湾曲した曲面状の内面を有する断面略円弧状の凹部である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の蓄電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、蓄電装置に関する。
続きを表示(約 2,600 文字)【背景技術】
【0002】
従来の蓄電装置として、片面に活性炭電極を接着した2枚の集電極板の間に、アルミ箔基材の両面に活性炭電極を接着した分極電極とセパレータの機能を有するゲル電解質膜とを交互に重ねて挟み込み、更にこれらを一対のエンドプレートで両側から締め付けた、密閉構造の積層型電気二重層キャパシタが知られている(特許文献1参照)。この積層型電気二重層キャパシタでは、一対のエンドプレート同士は、スペーサを介して皿ねじによって連結されており、各エンドプレートには、締結時に皿ねじの頭部を収納するための座繰り穴が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2003−217986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、一対のエンドプレートによってモジュール化された蓄電装置において、装置の搭載性を高めるために、例えば、エンドプレートの外面に、蓄電装置を制御するための電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)又はヒューズ等の電子部品をネジなどによって締結固定することが考えられている。この場合、エンドプレートには、エンドプレート同士を締結するための締結穴以外に、電子部品を外面に固定するためのネジ穴を設ける必要がある。しかしながら、通常、エンドプレートの外面にネジ穴を設けると、拘束ボルトなどで締結されたエンドプレートが撓んだ場合には、そのエンドプレートの外面に設けたネジ穴の周囲の一部分に応力が集中するため、結果として、エンドプレートの強度が低下してしまうという問題があった。
【0005】
本開示は、エンドプレートの主面に設けられた穴部の周囲に応力が集中することを抑制できる蓄電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一側面に係る蓄電装置は、積層された複数の蓄電モジュールと、積層方向において前記複数の蓄電モジュールを挟む第1拘束板及び第2拘束板と、前記第1拘束板と前記第2拘束板とを連結し、前記第1拘束板及び前記第2拘束板を介して前記積層方向に前記複数の蓄電モジュールに荷重を付加する少なくとも1つの連結部材と、を備え、前記第1拘束板は、第1主面と、前記第1主面とは反対側の第2主面と、を有し、前記第2主面は前記複数の蓄電モジュールに対向しており、前記第1主面には、頭部と前記頭部に連結された軸部とを有する締結部材を介して前記第1主面に付属部品を締結固定するための少なくとも1つの穴部が設けられており、前記少なくとも1つの穴部は、前記第1主面から前記第2主面に向かって窪む第1部分と、前記第1部分の中央の最も窪んだ部分に設けられ前記締結部材の前記軸部が挿入される第2部分と、を有し、前記第1主面において、前記第1部分は、第1方向に沿った第1径と、前記第1方向に交差する第2方向に沿った第2径と、を有し、前記第2径が前記第1径よりも大きくなるとともに、前記第1径が前記締結部材の前記頭部よりも小さくなるように前記第1部分が形成されており、前記複数の蓄電モジュールにより前記第1拘束板が押圧された際には、前記積層方向及び前記第2方向に沿った断面において、前記第1拘束板が前記第1主面側に凸状に撓むように、前記第1拘束板と前記第2拘束板とは連結されている。
【0007】
上記蓄電装置によれば、積層方向及び第2方向に沿った断面において第1主面が凸となるように第1拘束板が撓んだ場合に、第1主面において穴部(第1部分)の縁に応力が加わる。その際に、第1径の両端に比較的大きな応力が加わるが、第2方向に沿った第2径が第1径よりも大きいので、第1径の両端に加わる応力が分散する。その結果、第1径の両端に応力が集中することが抑制される。よって、上記蓄電装置によれば、第1拘束板の第1主面に設けられた穴部の縁の一部に応力が集中することを抑制できる。
【0008】
前記連結部材は、複数の第1連結部材と、複数の第2連結部材と、を含み、前記第1拘束板は、前記複数の蓄電モジュールに荷重を付加する拘束部分と、前記複数の第1連結部材をそれぞれ貫通させるための複数の第1貫通孔が設けられた第1非拘束部分と、前記複数の第2連結部材をそれぞれ貫通させるための複数の第2貫通孔が設けられた第2非拘束部分と、を有し、前記拘束部分は、前記第1非拘束部分と前記第2非拘束部分との間に配置され、前記複数の第1貫通孔のうちの1つの第1貫通孔と前記複数の第2貫通孔のうちの1つの第2貫通孔との間の距離が最小となる前記1つの第1貫通孔と前記1つの第2貫通孔とを結ぶ方向が前記第2方向であってもよい。この場合、積層方向及び第2方向に沿った断面において第1拘束板の撓み量が最大又は最大に近くなる。よって、第1径の両端に加わる応力も最大又は最大に近くなる。そのような場合であっても、第1径の両端に応力が集中することを抑制できる。
【0009】
前記少なくとも1つの穴部は、第1穴部と、前記第2方向において前記第1穴部よりも前記第1主面の中心軸に近い第2穴部と、を含み、前記第2穴部の前記第2径は、前記第1穴部の前記第2径よりも大きくてもよい。この場合、第2穴部の縁に加わる応力は第1穴部の縁に加わる応力よりも大きくなる。上記構成によれば、より大きな応力が加わる第2穴部の縁の一部に応力が集中することを抑制できる。
【0010】
前記少なくとも1つの穴部は、第1穴部と、前記第2方向において前記第1穴部よりも前記第1主面の中心軸に近い第2穴部と、を含み、前記第2穴部の前記第1部分の深さは、前記第1穴部の前記第1部分の深さよりも深くてもよい。第1拘束板が撓むと、第1部分と第2部分との間に位置する第2部分の縁にもある程度の応力が加わる。第2穴部の第2部分の縁に加わる応力は第1穴部の第2部分の縁に加わる応力よりも大きくなる。上記構成によれば、より大きな応力が加わる第2穴部の第2部分の縁に加わる応力を小さくできる。
(【0011】以降は省略されています)

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