專利名稱：電池模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將為了得到所要輸出電壓所需要個(gè)數(shù)的單電池排列并電 連接、并且機(jī)械性地連結(jié)而構(gòu)成的電池模塊和能夠以高生產(chǎn)率組裝該電 池模塊的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，AV設(shè)備或個(gè)人計(jì)算機(jī)和便攜式通信設(shè)備等電子設(shè)備的便攜 化和電池化快速發(fā)展，作為這些電氣設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電源，由于可靠性高并 且維護(hù)容易，因此，使用了鎳鎘蓄電池、鎳氫蓄電池或者鋰離子二次電 池等。
另一方面，在混合型電動(dòng)汽車中，通過組合內(nèi)燃機(jī)，作為用于行駛 驅(qū)動(dòng)源的電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電力源，使用了鎳氫蓄電池。此外，在由于 地震和臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害所發(fā)生停電時(shí)的后備用應(yīng)急電源裝置等的用途中，當(dāng) 前主要采用鉛蓄電池，但是期望將來大容量并且能大電流放電的鎳氫蓄 電池的實(shí)用化。另外，也期待將具有大容量的鎳氫蓄電池用在無人通信 基站等應(yīng)急電源裝置和電車的導(dǎo)電弓架升降用電源裝置或電車供電停止 時(shí)使用的照明點(diǎn)燈用后備電源裝置等鐵道用電源裝置的用途中。
如上所述的電源裝置一般是相互連接了多個(gè)圓筒形電池中的各個(gè)異 極電源端子間而構(gòu)成電池模塊，相互連接了用于得到所要輸出電壓的需 要個(gè)數(shù)的該電池模塊來組裝成電池包。本發(fā)明申請(qǐng)人首先提出了對(duì)于振 動(dòng)和沖擊具有強(qiáng)牢固性的電池模塊(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。
上述電池模塊的結(jié)構(gòu)具有合成樹脂制的支架箱，所述支架箱在具有 與圓筒形電池的電池軸向的長(zhǎng)度大致相等厚度的長(zhǎng)方體中形成了一列或
多列在厚度方向上貫通的電池收納部，所述電池收納部是具有與圓筒形 電池的直徑大致相等的一邊的正視正方形的形狀，所述電池模塊利用平 板狀連接板相互電連接了 一個(gè)個(gè)地收納在各電池收納部中的各圓筒形電 池中的鄰接的各2個(gè)圓筒形電池的異極間。相互連接鄰接的各2個(gè)圓筒 形電池的電池間連接結(jié)構(gòu)在于，在圓筒形電池中形成在其外周附近的地 方上向軸向外方突出的環(huán)狀的連接電極部，將平板狀連接板跨架在鄰接
的各2個(gè)圓筒形電池中的一個(gè)連接電極部和另一個(gè)圓筒形電池的底面上，
利用焊接分別接合了連接板與連接電極部和與電池殼體的底面的各個(gè)接觸處。
該電池模塊由于通過將各圓筒形電池收納在各個(gè)電池收納部中而保 持在完全電氣絕緣的狀態(tài)下，因此，不需要絕緣環(huán)和外裝管路，能夠?qū)?br> 現(xiàn)成本的降低和生產(chǎn)率的提高，由于在各圓筒形電池外周的4處與形成 電池收納部的4個(gè)隔壁相接的狀態(tài)下固定各圓筒形電池，因此，起到對(duì) 于振動(dòng)和沖擊不搖晃而可靠地保持的顯著的效果。
此外，作為現(xiàn)有的電池包，已知電氣性且機(jī)械性串聯(lián)了一列多個(gè)圓 筒形電池構(gòu)成電池模塊，在成為上方開口的正方形箱形的合成樹脂制支 架箱內(nèi)按照多列多段的并列配置插入保持上述電池模塊，在支架箱中的 位于兩端部上的各端板上設(shè)置了電連接電池模塊的端子間的母線(例如， 參照專利文獻(xiàn)2)。上述支架箱在兩端壁上形成了電池模塊的收納數(shù)個(gè)的 整體外形是細(xì)長(zhǎng)圓柱狀的用于插入電池模塊的圓形的貫通孔，同時(shí)，在 兩端壁間平行地設(shè)置了用于穩(wěn)定保持電池模塊的中間壁，在該中間壁上 還與兩端壁同數(shù)量地開口了圓形的貫通孔。該電池模塊插入到兩端壁和 中間壁的各貫通孔中保持在支架箱的固定位置上。
該電池包能夠格外地提高電池模塊的支承強(qiáng)度和剛性，同時(shí)僅用螺 栓等的緊固操作就能夠?qū)㈦姵啬K與母線結(jié)合，從而得到了向支架箱裝 入電池模塊的操作變得簡(jiǎn)單容易的效果。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2003 —162993號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平10—270006號(hào)公報(bào)
但是，在上述現(xiàn)有的電池模塊中，預(yù)先決定了收納在1個(gè)電池模塊 內(nèi)的電池的個(gè)數(shù)，因此，在對(duì)各使用者和用途期望不同形狀的電池模塊 的情況下，就必須要重新設(shè)計(jì)和制造符合其形狀的結(jié)構(gòu)的電池模塊，因 此就有不能適時(shí)地響應(yīng)要求的問題。除此以外還存在需要進(jìn)一步改良的 問題。即，上述電池模塊通過蓋住電池收納部的兩端開口的蓋部件的散 熱用孔，使形成在收納了各圓筒形電池的電池收納部的四個(gè)角中的、圓 筒形電池與電池收納部的隔壁之間的空隙連通，從而確保散熱用通路， 利用在蓋散熱用通路中流動(dòng)的風(fēng)來得到各圓筒形電池的冷卻效果，因此， 對(duì)于比較多個(gè)的圓筒形電池的冷卻效果不夠充分。
且說，將來期待像具有100Ah左右的大容量和1.6Kg左右的比較大 的重量的鎳氫蓄電池這樣的大型的圓筒形電池的實(shí)用化。但是可以想到， 在現(xiàn)有的電池模塊中，其結(jié)構(gòu)上很難適用上述的大型的圓筒形電池使其 實(shí)用化。這是因?yàn)?，?jīng)過一個(gè)個(gè)地向支架箱的全部電池收納部中插入圓 筒形電池的工序和分別利用連接板的兩端部的焊接相互連接被收納到電 池收納部中的鄰接的各2個(gè)圓筒形電池的焊接工序來制作上述電池模塊，
可以設(shè)想在經(jīng)過這樣的工序裝入大型的圓筒形電池的情況下，操作性變 差，生產(chǎn)性顯著降低。此外，各圓筒形電池固定成利用閉塞支架箱的厚 度方向上的兩端開口的一對(duì)蓋部件，將其閉合在電池收納部中不在電池 軸向上隨便移動(dòng)，因此，在使用大型的圓筒形電池的情況下，用于可靠 地保持它們的牢固性不夠，受到振動(dòng)和沖擊時(shí)的強(qiáng)度成問題。
此外，在上述電池模塊中，在支架箱的全部的各電池收納部中收納 了圓筒形電池后，通過將跨架在鄰接的各2個(gè)圓筒形電池上配置的連接 板的兩端部分與一個(gè)圓筒形電池的正極和另一個(gè)圓筒形電池的負(fù)極端子 焊接結(jié)合，來相互電連接鄰接的各2個(gè)圓筒形電池，經(jīng)過上述這樣的工 序制成上述電池模塊，但是在該焊接工序中向任何1個(gè)圓筒形電池的接 合一失敗，就必須要交換已經(jīng)收納在支架箱中的全部的圓筒形電池。另
外，在該電池模塊中成為通過己焊接在全部的圓筒形電池的電極端子上 的連接板電連接了全部的圓筒形電池，因此，在維護(hù)時(shí)等認(rèn)為一部分的 圓筒形電池己消耗和劣化的情況下，必須要交換電池模塊全體，運(yùn)行成 本增高。
另一方面，構(gòu)成上述電池包的電池模塊具有用具有電氣絕緣性和熱 收縮性的樹脂制的外裝管路被覆了電氣性且機(jī)械性串聯(lián)成一列的所要個(gè)
數(shù)的圓筒形電池的全體的結(jié)構(gòu)，例如，按照橫3列縱7列的并列配置保 持在支架箱內(nèi)，這些各電池模塊就利用使空氣流從支架箱的空氣導(dǎo)入口 向空氣導(dǎo)出口流動(dòng)的冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻。該冷卻結(jié)構(gòu)構(gòu)成為利用從冷卻 調(diào)整散熱片板的板主體向兩方向突出的冷卻調(diào)整散熱片調(diào)整空氣流的流 動(dòng)方向和流速。從而，在上述電池包中，對(duì)于各電池模塊的冷卻效果充 分，但由于具有極其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的冷卻結(jié)構(gòu)，因此成本相當(dāng)高。
此外，該電池包成為分別在支架箱的兩側(cè)端壁和冷卻散熱片板中形 成的插通孔中插通保持細(xì)長(zhǎng)圓柱狀的電池模塊的結(jié)構(gòu)，所述電池模塊在 電池軸向上單列配置并電氣性串聯(lián)了規(guī)定個(gè)數(shù)的圓筒形電池。從而，該 電池包在使用上述的大型的圓筒形電池構(gòu)成的用途中比小型電池產(chǎn)生的 熱量多，因此終究不能采用。另外，作為結(jié)構(gòu)要素的電池模塊的利用焊 接串聯(lián)的多個(gè)圓筒形電池的外周面全部被外裝管路覆蓋，因此，在維護(hù) 時(shí)等認(rèn)為一部分的圓筒形電池已消耗和劣化的情況下，必須要交換電池 模塊全體，運(yùn)行成本增高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的課題，其目的在于提供一種即使是大 型的電池也能夠高生產(chǎn)率且容易地制造，具有充分的散熱效果和牢固性， 另外還具有可以僅簡(jiǎn)單地交換已消耗和劣化了的圓筒形電池的結(jié)構(gòu)的電 池模塊，以及能夠高效且準(zhǔn)確地組裝該電池模塊的制造方法。
實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的電池模塊，具有多個(gè)單電池；和保持框，
由具有在上述單電池的外周面的一部分嵌合的保持承受部的多個(gè)框部構(gòu) 成，利用上述保持框的各個(gè)框部的保持承受部保持上述單電池的電池軸 向的兩端部，鄰接的各2個(gè)單電池相互電連接。。
通過這樣的構(gòu)成，由于能夠根據(jù)期望的電池模塊的結(jié)構(gòu)自由地組裝 保持單電池的保持框，因此，得到通用性優(yōu)秀的效果。
此外，也可以單電池是圓筒形電池，具有電池串，多個(gè)圓筒形電 池將各自的電池軸相互平行配置而并列配置而成；和保持框，在上述圓 筒形電池的電池軸向的兩端部相互自由裝卸地連結(jié)上述多個(gè)框部而一體 化為長(zhǎng)方體而成，在上述各保持框中的相互相對(duì)的框部，配設(shè)了與上述 電池串的電池個(gè)數(shù)同數(shù)量的、與上述圓筒形電池的外表面抵接的保持承 受部，在上述各保持框中的相互相對(duì)的各框部設(shè)置的保持承受部，夾持 固定上述圓筒形電池的電池軸向的兩端部，上述電池串中相互鄰接的圓 筒形電池彼此通過電池間連接板相互電連接。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于構(gòu)成電池串的各圓筒形電池分別用保持框保 持各個(gè)電池軸向的兩端部，各圓筒形電池的除了兩端部以外的外表面露 出在外部，因此，與現(xiàn)有的電池模塊相比，散熱效果格外高。此外，由
于保持框成為至少分割為2個(gè)框部的結(jié)構(gòu)，在用設(shè)置在2個(gè)保持框的各 框部中的各個(gè)保持承受部夾入的狀態(tài)下保持全部圓筒形電池的電池軸向 的兩端部，因此，與像現(xiàn)有的電池模塊這樣地需要將各圓筒形電池一個(gè) 個(gè)地插入到電池收納部中或者將在電池軸向上電氣性串聯(lián)了多個(gè)圓筒形 電池的電池串插通到貫通孔中的工序不同，即使是大型的圓筒形電池， 也能夠容易地將其裝入到保持框的規(guī)定地方中。并且，由于保持框具有 自由裝卸地連結(jié)了 2個(gè)框部的結(jié)構(gòu)，因此，能夠容易地分解，可以僅替 換消耗或劣化了的圓筒形電池。
此外，作為電池串而具有第一電池串和第二電池串，該第一電池串 和第二電池串均由相同個(gè)數(shù)的圓筒形電池將各電池軸相互平行地配置而 分別并列配置而成；設(shè)置在第一和第二電池串的電池軸向的兩端部的各
保持框，分別相互自由裝卸地連結(jié)內(nèi)框部件、沿著其一個(gè)邊配置的一個(gè) 外框部件和沿著另一個(gè)邊配置的另一個(gè)外框部件而一體化為長(zhǎng)方體而
成；在上述內(nèi)框部件的兩側(cè)邊、 一個(gè)外框部件的與上述內(nèi)框部件相對(duì)的 一側(cè)的邊、和另一個(gè)外框部件的與上述內(nèi)框部件相對(duì)的一側(cè)的邊上，分 別配設(shè)了與上述電池串的電池個(gè)數(shù)相同數(shù)量的、與上述圓筒形電池的外 表面抵接并保持的保持承受部；位于上述第一電池串中的各圓筒形電池 的電池軸向的兩端部，被以嵌入到上述各保持框中的相互相對(duì)的一個(gè)外 框部件和內(nèi)框部件的各個(gè)保持承受部中的狀態(tài)夾持固定，位于上述第二 電池串中的各圓筒形電池的電池軸向的兩端部，被以嵌入到上述各保持 框中的相互相對(duì)的另一個(gè)外框部件和內(nèi)框部件的各個(gè)保持承受部中的狀 態(tài)夾持固定，通過電池間連接板相互電連接上述第一和第二電池串中相 互鄰接的圓筒形電池，并且，通過電池間連接板相互電連接上述兩電池 串中的位于各一端的2個(gè)圓筒形電池。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于構(gòu)成第一和第二電池串的各圓筒形電池分別 用保持框保持各個(gè)電池軸向的兩端部，各圓筒形電池的除了兩端部以外 的外表面露出在外部，因此，與像現(xiàn)有的電池模塊這樣地在電池收納部 中一個(gè)個(gè)地收納圓筒形電池的結(jié)構(gòu)相比，散熱效果格外高。此外，由于 保持框成為至少分割為內(nèi)框部件和2個(gè)外框部件的結(jié)構(gòu)，同時(shí)在這些框 部中形成了與圓筒形電池的外表面抵接進(jìn)行保持的保持承受部，因此， 能夠在用2個(gè)保持框部夾入全部圓筒形電池的電池軸向的兩端部的狀態(tài) 下安裝保持框，因此，與像現(xiàn)有的電池模塊這樣地需要將各圓筒形電池 一個(gè)個(gè)地插入到電池收納部中或者將在電池軸向上電氣性串聯(lián)了多個(gè)圓 筒形電池的電池串插通到貫通孔中的工序不同，即使是大型的圓筒形電 池，也能夠容易地將其裝入到保持框的規(guī)定地方中。并且，由于保持框 具有自由裝卸地連結(jié)了內(nèi)框部件和2個(gè)外框部件的結(jié)構(gòu)，因此，能夠容
易地分解，可以僅替換消耗或劣化了的圓筒形電池。
另外，由于若將上述保持框的各框部中形成的各保持承受部設(shè)定為
具有與電池的外形相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的半圓弧形，就能夠在利用保持框 固定了處于圓筒形電池的各個(gè)電池軸向的兩端部時(shí)，使各框部中形成的
半圓弧形的保持承受部中的各2個(gè)對(duì)于圓筒形電池的外周面從兩側(cè)夾入
地嵌合，因此，與必須要設(shè)定用于插通圓筒形電池的貫通孔的直徑比圓 筒形電池的直徑稍微大一些，設(shè)置用于容易插通的空間的現(xiàn)有方式相比， 即使是大型的圓筒形電池，也能夠用長(zhǎng)方體的保持框不搖晃而且牢固固 定并且總是穩(wěn)定地保持該各圓筒形電池的電池軸向的兩端部，成為具有 高牢固性的結(jié)構(gòu)。
此外，在沿著上述保持框的各個(gè)框部的側(cè)邊的方向中鄰接的各2個(gè) 的保持承受部間的各位置上形成分別在正交于上述側(cè)邊的方向上延伸的 形狀的螺紋孔，通過在相互相對(duì)地組合各框部時(shí)連接的上述螺紋孔中插 入固定螺絲進(jìn)行螺合緊固，就相互自由裝卸地連結(jié)上述框部，在各個(gè)正 極端子或負(fù)極端子上固定電池間連接板的焊接部，并且相互螺合了從上 述焊接部相互向靠近方向伸出的各個(gè)連接部后自由裝卸地電連接了鄰接 的各2個(gè)的圓筒形電池，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在維護(hù)等時(shí)認(rèn)為一部分的圓筒形 電池已消耗或劣化的情況下，只要從保持框拔掉固定用的各螺絲，就能 夠極簡(jiǎn)單地將保持框分解為內(nèi)框部件和2個(gè)外框部件，同時(shí)通過從電池 間連接板拆下固定用的各螺絲，就能夠分解為一個(gè)個(gè)的圓筒形電池，因 此，能夠容易地僅交換必要的圓筒形電池。因此，該電池模塊與像現(xiàn)有 這樣地即使一部分的電池消耗或劣化了也要交換電池模塊全體的情況相 比，具有能夠大幅度地降低運(yùn)行成本的突出優(yōu)點(diǎn)。
此外，在內(nèi)框部件中，在兩側(cè)邊間相對(duì)的2個(gè)保持承受部中形成了 貫通各個(gè)中央部間的圓筒形電池用固定孔，同時(shí)在上述各圓筒形電池用 固定孔中插入了具有比該圓筒形電池用固定孔的長(zhǎng)度尺寸長(zhǎng)的形狀和彈 性的固定用栓部件，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在內(nèi)框部件的圓筒形電池用固定孔內(nèi) 壓縮的固定用栓部件利用其彈性復(fù)原力與在兩側(cè)相對(duì)置的各2個(gè)的圓筒 形電池的外表面，起到吸收受到了振動(dòng)和沖擊時(shí)的外力的作用，因此，
能夠進(jìn)一步不搖晃而且穩(wěn)定地保持各圓筒形電池。
此外，在各保持框中的多個(gè)框部的各個(gè)外表面?zhèn)戎?，將各保持承?部中的除了中央部分以外的部分形成為從外表面向里凹下了規(guī)定的臺(tái)階 的凹地，利用在相互鄰接的各2個(gè)的保持承受部的排列方向上平行延伸 的直線狀的導(dǎo)向支承部，在從外表面向里凹下的位置上，連接上述各保 持承受部，在從外表面向里凹下的位置上，利用直線狀延伸的導(dǎo)向支承
部，連接形成在上述內(nèi)框部件中的一個(gè)端部上的2個(gè)保持承受部間，在 相對(duì)的2個(gè)上述導(dǎo)向支承部之間嵌入電池間連接板的連接部，根據(jù)該結(jié) 構(gòu)，各電池間連接板和相互固定它們的螺栓和螺母就利用臺(tái)階的存在包 含在保持框內(nèi)，全部不突出在外，因此，不需要特殊設(shè)置用于防止圓筒 形電池間的電氣短路的絕緣裝置，同時(shí)在使用需要個(gè)數(shù)的該電池模塊構(gòu) 成電池包時(shí)，通過縱橫排列組合許多電池模塊相互固定，就能夠容易地 構(gòu)成。此外，由于將各電池間連接板嵌入到相對(duì)的2個(gè)導(dǎo)向支承部之間 限定位置，因此，這樣就構(gòu)成牢固性更高的結(jié)構(gòu)，最佳適用于使用大型 的圓筒形電池作為單電池的情況。并且，在組裝時(shí)在相互重合的定位狀 態(tài)下進(jìn)一步可靠地保持鄰接的各2片的電池間連接板的連接部，提高螺 合的操作性。
此外，保持各圓筒形電池的電池軸向的一端側(cè)的保持框和保持另一 端側(cè)的保持框是相同形狀，按照繞沿著電池串的排列方向的電池軸旋轉(zhuǎn) 的結(jié)構(gòu)配置著保持上述另一端側(cè)的保持框，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠利用 相同的保持框保持2個(gè)電池串中的各圓筒形電池的電池軸向的兩端部， 因此，能夠達(dá)到進(jìn)一步的成本降低。
另外，利用分別具有嵌合在單電池的外周面的一部分中的保持承受 部的2個(gè)框部構(gòu)成了上述電池模塊中的保持框，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù) 單電池的個(gè)數(shù)和結(jié)構(gòu)，容易地制作構(gòu)成了數(shù)量比較少的單電池的電池模 塊。
此外，上述電池模塊中的保持框具有2個(gè)外框部件和兩面具有同形狀的保持承受部的內(nèi)框部件，所述2個(gè)外框部件分別在單面上具有嵌合 在單電池的外周面的一部分中的保持承受部，與上述內(nèi)框部件的各個(gè)面 結(jié)合上述外框部件，在相互相對(duì)的上述內(nèi)框部件的保持承受部與上述外
框部件的保持承受部之間夾持上述單電池，或者在該電池模塊中在2個(gè) 外框部件之間具有2個(gè)以上的內(nèi)框部件，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠自由地設(shè)定 能夠保持與期望的容量相應(yīng)的數(shù)量的單電池的保持框。
此外，若將保持承受部的形狀形成為具有與單電池的外周面的大致 半周相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的半圓弧形，就能夠穩(wěn)定地保持單電池。
另外，保持框中的相互相對(duì)的框部的一方具有形成為具有與單電池
的半周以上的曲率半徑相對(duì)應(yīng)的形狀的保持承受部，另一個(gè)框部具有形 成為具有與單電池的外周面的半周以下相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的形狀的保持
承受部，在使這些一個(gè)框部和另一個(gè)框部相互相對(duì)結(jié)合時(shí)，形成雙方的 保持承受部的形狀就成為具有與單電池的外周面的全周相對(duì)應(yīng)的曲率半 徑的圓弧形狀，這樣，在保持框的結(jié)合前，單電池已經(jīng)嵌入在一個(gè)框部 的保持承受部中，在結(jié)合一個(gè)框部和另一個(gè)框部時(shí)單電池不從規(guī)定位置 偏移，因此電池模塊的組裝效率提高。
此外，將保持承受部的形狀形成為大致和與單電池的外周面相對(duì)應(yīng) 的曲率半徑一致的多邊形，或者形成為具有與單電池的外周面的大致半 周相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的半圓弧形，在該半圓弧形的面上形成多個(gè)切口， 或者形成為連結(jié)臺(tái)階的各頂點(diǎn)的線成為大致和與單電池的外周面的大致 半周相對(duì)應(yīng)的曲率半徑一致的半圓弧形的臺(tái)階形狀，或者形成為連結(jié)梳 齒的各頂點(diǎn)的線成為大致和與單電池的外周面的大致半周相對(duì)應(yīng)的曲率 半徑一致的半圓弧形的梳齒狀，這樣，就準(zhǔn)確地固定單電池并且在單電 池的外周面與保持承受部之間形成一點(diǎn)兒間隙，因此，能夠利用這些間 隙散發(fā)在電池的充放電時(shí)產(chǎn)生的熱量。
此外，將保持承受部的形狀形成為組合了具有與單電池的外周面相 對(duì)應(yīng)的曲率半徑的圓弧部分和直角部分的形狀，這樣，加之除了圓筒形 電池以外也能保持方形電池，在保持了圓筒形電池時(shí)保持承受部的直角 部分起到用于散熱的間隙的功能，在保持了方形電池時(shí)保持承受部的圓 弧部分起到用于散熱的間隙的功能。
此外，用有彈力的材質(zhì)構(gòu)成保持承受部，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，得到能夠抑 制單電池在振動(dòng)和沖擊中偏移的效果。
另外，根據(jù)使保持承受部的端部伸出至單電池的大致外形尺寸的結(jié) 構(gòu)，能夠用1個(gè)框部保持單電池的大致全體，因此不需要制作保持單電 池的一部分的框部和保持剩余部分的框部，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)伴隨著部件 數(shù)量的削減的成本的降低。此外，由于在該結(jié)構(gòu)中的保持承受部的端部 中，僅結(jié)合作為另一個(gè)框部的平板就能夠保持單電池全體，因此，能夠 簡(jiǎn)化另一個(gè)框部的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的成本的降低。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，將具有保持承受部的端部伸出至單電池的大 致外形尺寸的保持承受部的內(nèi)框部件結(jié)合為與外框部件相同朝向，與上 述內(nèi)框部件的保持承受部的端部結(jié)合了平板，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，既能夠?qū)崿F(xiàn) 伴隨著部件數(shù)量的削減的成本的降低，又能夠自由設(shè)定與期望的容量相 應(yīng)的保持框。
此外，這時(shí)，在保持承受部的端部中的大致和與單電池的外周面相 對(duì)應(yīng)的曲率半徑一致的線上設(shè)置用于固定單電池的固定部，這樣，在保 持框的結(jié)合前，單電池就嵌入在框部的保持承受部與固定部之間，在使 外框部件和內(nèi)框部件及平板結(jié)合時(shí)，單電池不從規(guī)定位置偏移，因此， 電池模塊的組裝效率提高。
此外，在上述框部的框部彼此之間的連結(jié)方向上延伸的面中，在與 框部的連結(jié)方向正交的方向中形成螺紋孔，在連結(jié)了多個(gè)框部之后，與 上述面抵接與框部的連結(jié)長(zhǎng)度大致相同長(zhǎng)度的連結(jié)體，固定螺絲通過上 述連結(jié)體與上述螺紋孔螺合緊固來固定結(jié)合保持框，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用 上述連結(jié)體牢固地結(jié)合保持框，電池模塊的剛性提高。
此外，在沿著保持框的各個(gè)框部的側(cè)邊的方向中鄰接的各2個(gè)的保
持承受部間，分別形成在與框部的連結(jié)方向相同方向上延伸的插通孔，
通過在連結(jié)了多個(gè)框部時(shí)連接的上述插通孔中插入滾珠螺桿進(jìn)行螺合緊
固，來固定結(jié)合保持框，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠用簡(jiǎn)便的結(jié)構(gòu)牢固地結(jié)合由 多個(gè)框部構(gòu)成的保持框。
再有，這時(shí)，根據(jù)利用螺母螺合緊固滾珠螺桿的結(jié)構(gòu)，就能夠更靈 活地組裝電池模塊。
此外，根據(jù)利用底板、箱或者框體固定保持框的結(jié)構(gòu)，能夠容易地 供給通用性優(yōu)秀的電池模塊作為電池包。
再有，用于達(dá)到上述目的的本發(fā)明的電池模塊的制造方法具有隔 規(guī)定間隔配置2個(gè)僅在上邊形成了規(guī)定個(gè)數(shù)的半圓弧形保持承受部的一 個(gè)外框部件，在這2個(gè)一個(gè)外框部件的保持承受部上嵌入圓筒形電池的 一個(gè)端部和另一個(gè)端部的各自的一半，并置規(guī)定個(gè)數(shù)的圓筒形電池的工 序；在分別使上述圓筒形電池的一個(gè)端部和另一個(gè)端部的各自的一半嵌 入在下邊側(cè)的保持承受部中的狀態(tài)下，使在上邊和下邊中形成了規(guī)定個(gè) 數(shù)的半圓弧形保持承受部的2個(gè)內(nèi)框部件與上述2個(gè)的一個(gè)外框部件抵 接的工序；用電池間連接板電連接鄰接的各2個(gè)的圓筒形電池的工序； 在上述圓筒形電池的一端側(cè)和另一端側(cè)中，分別利用固定螺合上述2個(gè) 的一方外框部件和上述2個(gè)的內(nèi)框部件的工序；在上述2個(gè)的內(nèi)框部件 的上邊側(cè)的保持承受部上嵌入圓筒形電池的一個(gè)端部和另一個(gè)端部的各 自的一半，并置規(guī)定個(gè)數(shù)的圓筒形電池的工序；在分別使上述內(nèi)框部件 上的圓筒形電池的一個(gè)端部和另一個(gè)端部的各自的一般嵌入到這些保持 承受部中的狀態(tài)下，使僅在下邊形成了規(guī)定個(gè)數(shù)的半圓弧形保持承受部 的2個(gè)另一個(gè)外框部件與上述2個(gè)的內(nèi)框部件抵接的工序；用電池間連 接板電連接在上述內(nèi)框部件與另一個(gè)外框部件之間鄰接的各2個(gè)的圓筒 形電池的工序；在上述圓筒形電池的一端側(cè)和另一端側(cè)中，分別利用固 定螺合上述2個(gè)的另一個(gè)外框部件和上述2個(gè)的內(nèi)框部件的工序，利用 該制造方法，構(gòu)成了利用配設(shè)在圓筒形電池的軸向的一端側(cè)和另一端側(cè)
中的一對(duì)保持框分別夾持多個(gè)圓筒形電池的電池模塊。
根據(jù)該制造方法，即使在使用大型的圓筒形電池進(jìn)行構(gòu)成的情況下，
也能夠用與圓筒形電池的外周面的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀的保持承受部容易 且極其效率地固定這些各圓筒形電池的電池軸向的兩端部，用高生產(chǎn)率
制造本發(fā)明的電池模塊。
再有，在組裝工序之前，將上述2個(gè)的一個(gè)外框部件隔規(guī)定間隔配 置成組裝用基臺(tái)狀后利用螺合進(jìn)行臨時(shí)固定，在電池模塊的組裝完成之 后卸下上述組裝用基臺(tái)，這樣，即使是大型的圓筒形電池，也能夠在組
裝用基臺(tái)上利用準(zhǔn)確的定位穩(wěn)定且準(zhǔn)確地進(jìn)行這些圓筒形電池的向2個(gè)
保持框的裝入。
此外，在使內(nèi)框部件蓋在一個(gè)外框部件上的狀態(tài)下抵接之后，分別
向貫通上述內(nèi)框部件中的相對(duì)的各2個(gè)的保持承受部的各個(gè)中央部分間 的各圓筒形電池用固定孔中，插入具有比該圓筒形電池用固定孔的長(zhǎng)度 尺寸長(zhǎng)的形狀和彈性的固定用栓部件，使該固定用栓部件的尖端與上述 圓筒形電池的外表面抵接后頂住上述圓筒形電池，利用螺合使上述內(nèi)框 部件和2個(gè)外框部件整體化形成保持框，用這些兩端側(cè)的圓筒形電池中 的各個(gè)外表面分別按壓上述固定用栓部件使其在上述圓筒形電池用固定 孔內(nèi)壓縮，這樣，就能夠利用固定用栓部件，在已定位的狀態(tài)下保持處 于鄰接的各2個(gè)的圓筒形電池中的各個(gè)電池間連接板，因此，螺合電池 間連接板的操作性進(jìn)一步提高，并且，由于準(zhǔn)確地壓縮固定用栓部件后 能夠用其彈性復(fù)原力使其與相對(duì)的2個(gè)的圓筒形電池的外表面抵接，因 此能夠成為抗振動(dòng)性和抗沖擊性優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)。
另外，按照一對(duì)電池間連接板的連接部相互向相反方向突出的配置 或者上述連接部相互向正交方向突出的配置，預(yù)先與各圓筒形電池的正 側(cè)電極端子和負(fù)側(cè)電極端子焊接固定一對(duì)電池間連接板的各個(gè)焊接部， 在向保持框安裝了上述圓筒形電池之后，使從相互鄰接的各2個(gè)的圓筒 形電池向位于相互靠近的位置的方向突出的2片電池間連接板的連接部
重合并螺合，相互電連接鄰接的各2個(gè)的圓筒形電池，這樣，就能夠利 用螺合相互電連接且機(jī)械性連結(jié)己預(yù)先固定在它們上的電池間連接板， 因此，不需要像現(xiàn)有的電池模塊這樣地用于電連接已裝入在支架箱等中 的圓筒形電池的焊接工序，由于削減了該焊接工序，即使在將大型的圓 筒形電池作為結(jié)構(gòu)要素的情況下，也能夠容易且效率地相互連接進(jìn)行組 裝。


圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電池模塊的外觀圖像的概略立體圖。
圖2是示出用于相互電連接上述電池模塊中的鄰接的各2個(gè)的圓筒 形電池的電池間連接板的立體圖。
圖3A是示出使用上述電池間連接板相互電連接了鄰接的2個(gè)圓筒形 電池的電池間連接結(jié)構(gòu)的立體圖，圖3B是沿著圖3A的A—A線切斷的 放大剖面圖。
圖4A 圖4B是分別示出在構(gòu)成上述的電池模塊之前預(yù)先實(shí)施的向 圓筒形電池安裝電池間連接板的方式的立體圖。
圖5是僅示出了上述的電池模塊中的全部圓筒形電池的連接狀態(tài)的 正視圖。
圖6是用于說明上述電池模塊的組裝過程的概略分解正視圖。
圖7是從電池模塊的外方側(cè)僅看上述電池模塊中的保持框的立體圖。
圖8是從電池模塊的里側(cè)看上述保持框的立體圖。
圖9是切斷了一部分上述保持框的立體圖。
圖IO是上述電池模塊的正視圖。
圖11是上述電池模塊的平面圖。
圖12是示出本發(fā)明的其他例子的保持框的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖13A是示出在上述保持框中使用了 1個(gè)內(nèi)框部件的結(jié)構(gòu)的平面圖， 圖13B是示出使用了 2個(gè)內(nèi)框部件的結(jié)構(gòu)的平面圖。 圖14是示出了結(jié)合本發(fā)明的保持框的一例的圖。 圖15是示出了結(jié)合本發(fā)明的保持框的另外的例子的圖。 圖16是示出設(shè)置了多邊形的保持承受部的外框部件的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖17是示出設(shè)有由圓弧部分和直角部分組合成的保持承受部的外框 部件的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖18是示出設(shè)置了具有切口的保持承受部的外框部件的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖19是示出設(shè)置了臺(tái)階狀的保持承受部的外框部件的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖20A 圖20B示出設(shè)置了具有空孔部和通風(fēng)路的保持承受部的外 框部件的結(jié)構(gòu)，圖20A是平面圖，圖20B是主要部分的放大圖。
圖21是示出設(shè)置了梳齒狀的保持承受部的外框部件的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖22是示出在保持承受部中具有許多突起的外框部件的結(jié)構(gòu)的主要 部分放大圖。
圖23是示出本發(fā)明的另外例子中的保持框的結(jié)構(gòu)的平面圖。 圖24是示出本發(fā)明的另外的例子中的外框部件的結(jié)構(gòu)的平面圖。 圖25A是示出使用了上述的外框部件和平板狀的外框部件的保持框
的結(jié)構(gòu)的平面圖，圖25B是示出使用了上述的外框部件和平板狀的外框
部件及保持承受部的兩端部伸出至單電池的大致外周尺寸的形狀的內(nèi)框
部件的保持框的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖26是示出在上述的外框部件和/或內(nèi)框部件的保持承受部中設(shè)置
了用于固定單電池的固定部的結(jié)構(gòu)的平面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。圖1是示出本 發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電池模塊1的外觀圖像的概略立體圖。該電池模 塊l如下構(gòu)成分上下2段配置電池串，所述電池串是將10個(gè)圓筒形電 池2按照沿著電池軸向平行的配置并列配置了 5個(gè)而成的；分別用保持
框3固定保持該總計(jì)10個(gè)圓筒形電池2的電池軸向的兩端部。此外，該 電池模塊l中，10個(gè)圓筒形電池2除了各自的兩端部以外的外表面露在 外部的狀態(tài)下相連接，因此與現(xiàn)有的在電池收納部中分別收納圓筒形電 池的結(jié)構(gòu)相比，格外提高散熱效果。
此外，在本實(shí)施方式中例示了作為圓筒形電池2，使用像具有100Ah 左右的大容量和1.6Kg左右的比較大的重量的鎳氫蓄電池這樣的大型圓 筒形電池2的情況，該電池模塊1即使是如上所述的大型圓筒形電池2， 也能高生產(chǎn)率且高效地進(jìn)行組裝，并且能夠成為具有充分的牢固性的結(jié) 構(gòu)。關(guān)于這以后詳細(xì)敘述。
通過相互組合內(nèi)框部件4和配置在它上下的第一和第二外框部件7、 8并可自由裝卸地固定，將圖1的前后位置上的一對(duì)保持框3作為整體而 一體化為具有矩形外形的長(zhǎng)方體。內(nèi)框部件4和第一、第二外框部件7、 8都是由合成樹脂制成的一體成型品，但也可以是考慮了散熱性的由鋁制 成的一體成型品，此外，配置在前后的一對(duì)保持框3都相同。但是，該 一對(duì)保持框3按照相互朝相反方向并且上下位置翻轉(zhuǎn)的相對(duì)位置相互平 行地配置。通過在重合了一個(gè)個(gè)固定著的電池間連接板9的一部分的狀 態(tài)下，利用螺栓10與螺母(未圖示)的螺合緊固連結(jié)，將在電池串方向 上鄰接的各2個(gè)圓筒形電池2相互電連接。圖1中示出的電池模塊1是 保持10個(gè)圓筒形電池2的結(jié)構(gòu)的一例，但若這樣使用本發(fā)明的保持框3， 就不需要制作用于保持10個(gè)圓筒形電池2的專用的保持框，通過自由組 合第一外框部件7、第二外框部件8和內(nèi)框部件4，能夠構(gòu)成對(duì)于各種使 用者和用途具有不同的各種形狀的電池模塊，得到能夠適時(shí)地解決各種 要求的通用性非常好的效果。以下，關(guān)于該電池模塊1的詳細(xì)情況依次
進(jìn)行說明。
圖2是示出上述電池間連接板9的立體圖，該電池間連接板9僅具
有一種相同的形狀。即，利用相同的電池間連接板9相互電連接全部的 鄰接的各2個(gè)圓筒形電池2。該電池間連接板9具有通過臺(tái)階部13 —體 地連接了用焊接手段固定在后述的電池外殼上的焊接部11和從該焊接部 11伸出的連接部12的形狀，焊接部11成為相對(duì)于連接部12凹下去臺(tái)階 部13的凹地。
圖3A是示出使用上述電池間連接板9相互電連接了鄰接的各2個(gè)圓 筒形電池2，并且機(jī)械性地連結(jié)了的電池間連接結(jié)構(gòu)的立體圖，圖3B分 別示出沿著圖3A的A—A線切斷的放大剖面圖，參照?qǐng)D3A 3B補(bǔ)充說 明上述電池間連接板9的形狀。上述焊接部11具有在圓筒形電池2的電 池殼體14中的圓形端面內(nèi)包含的半圓弧形的形狀。具體地說，具有用半 圓形的內(nèi)周部lla和半圓形的外周部lib圍成的半圓弧的形狀，所述內(nèi)周 部11a具有比形成了圓筒形電池2的圓形的電極端子板17的周端面稍微 大一些的曲率半徑，所述外周部llb具有與電池殼體14中的開口端側(cè)的 圓形的鉚接部18的內(nèi)周面相對(duì)應(yīng)的曲率半徑。在該焊接部11上設(shè)置了 多個(gè)(在該實(shí)施方式中是4個(gè))點(diǎn)焊接用的凸點(diǎn)19，并在鄰接的各2個(gè) 凸點(diǎn)19之間的部位形成有縫隙20。
上述連接部12大致形成為矩形，具有一對(duì)側(cè)邊12a、 12b和與該側(cè) 邊12a、 12b正交的端邊12c， 一對(duì)側(cè)邊12a、 12b大于焊接部11的兩端 部間的距離，并且以比電池殼體14的直徑稍微小一些的間隔從焊接部11 相互平行地伸出。在該連接部12中形成了從端邊12c的中央部向兩側(cè)邊 12a、 12b平行延伸的縫隙21，同時(shí)在端邊12c的兩端部附近部位形成了 一對(duì)連結(jié)用孔22。再有，如圖2所示，在連接部12中有時(shí)也預(yù)先用焊接 在其下表面?zhèn)仍谂c連結(jié)用孔22 —致的位置上固定一對(duì)螺母23。
上述臺(tái)階部13是從焊接部11的半圓形的外面部lib立起的俯視的 半圓弧形，將連接部12側(cè)的外側(cè)面形成為與電池殼體14的開口端部的200680018161.7
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鉚接部18中的內(nèi)側(cè)周面一致的曲率半徑的半圓弧形，并且具有比圓筒形
電池2的從封口板24到鉚接部18的軸向端部的距離稍微大一些的高度。 將在鐵或銅的至少單面上表面加工了鎳的素材或者鎳、鐵、銅作為素材 素材， 一體形成具有通過臺(tái)階部13 —體地連接了焊接部11和連接部12 的形狀的電池間連接板9，并設(shè)定為低電阻。
再有，成為本實(shí)施方式的電池模塊1的連接對(duì)象的圓筒形電池2是 如上所述的大容量且大型的鎳氫蓄電池，接著，參照?qǐng)D3B，關(guān)于該圓筒 形電池2的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。該圓筒形電池2利用封口體32閉塞兼作 負(fù)極的有底圓筒形的電池殼體14的一端開口部，該封口體32包括封 口板24、與該封口板24的外面接合的電極端子板17、固定在該電極端 子板17的中央部的斷面U字形狀的間隙狀正極端子29、以及配置在該 間隙狀正極端子29和電極端子板17之間的空間內(nèi)的橡膠閥體30和絕緣 密封墊31。
上述封口板24的周緣部和電池殼體14的開口端部，通過在它們之 間設(shè)置絕緣密封墊31的狀態(tài)下對(duì)電池殼體14的開口端部實(shí)施向內(nèi)側(cè)縮 徑的鉚加工形成鉚接部1S，通過利用該鉚接部18壓縮的絕緣密封墊31， 在相互氣密狀態(tài)下密封固定上述封口板24的周緣部和電池殼體14的開 口端部。電池間連接板9通過以蓋住鉚接部18的狀態(tài)安裝的絕緣環(huán)27 的存在，不會(huì)導(dǎo)致電池殼體14和封口板24電短路。由于焊接部ll具有 包含在電池殼體14中的圓形端面內(nèi)的半圓弧形的形狀，因此，能夠與接 合了圓筒形電池2中的正極端子即間隙狀正極端子29的封口板24和成 為負(fù)極端子的電池殼體14的底面28兩者共通地安裝上述電池間連接板 9。
在圓筒形電池2的封口板24上焊接焊接部11來安裝電池間連接板9 時(shí)，將焊接部11載置在圓筒形電池2的封口板24上后，將臺(tái)階部13的 外側(cè)面一貼在絕緣環(huán)27的內(nèi)側(cè)周面上，就將臺(tái)階部13的外側(cè)面形成為 與絕緣環(huán)27的內(nèi)側(cè)周面大致一致的曲率半徑的半圓弧形，因此，在對(duì)于
絕緣環(huán)27的內(nèi)側(cè)周面大致嵌合的狀態(tài)下密封定位了臺(tái)階部13的外側(cè)面， 因此，能夠在穩(wěn)定地保持了電池間連接板9的狀態(tài)下將焊接部11焊接在 封口板24上。因此，能夠在相互焊接的焊接部11和封口板24之間得到 總不散亂而且具有高焊接強(qiáng)度的牢固性高的接合狀態(tài)。
在上述焊接時(shí)，使焊接電極分別與焊接部11中的與一對(duì)凸點(diǎn)19相 對(duì)應(yīng)的部位抵接而進(jìn)行凸焊。這樣，焊接電流就局部集中地流向因?yàn)榻?觸面積小所以接觸電阻大的凸點(diǎn)19與封口板24的接觸部分，利用其發(fā) 出的熱量，凸點(diǎn)19熔融后相互接合焊接部11和封口板24。這時(shí)，焊接 部H的縫隙20降低凸焊時(shí)的無效電流，同時(shí)由于存在縫隙20而能夠容 易使封口板24與焊接部11的變形而吸收，因此能夠進(jìn)行可靠的焊接。
另一方面，在向圓筒形電池2的電池殼體14的底面28焊接安裝電 池間連接板9時(shí)，將焊接部11貼在圓筒形電池2中的電池殼體14的底 面28上，在分別使焊接電極與焊接部11中的與一對(duì)凸點(diǎn)19相對(duì)應(yīng)的部 位抵接的狀態(tài)下進(jìn)行凸焊。這樣，焊接電流就局部集中地流向因?yàn)榻佑| 面積小所以接觸電阻大的凸點(diǎn)19與底面28的接觸部分，利用其發(fā)出的 熱量，凸點(diǎn)19熔融后相互接合焊接部11和底面28。這時(shí)，焊接部11的 縫隙20降低凸焊時(shí)的無效電流，并且由于存在縫隙20而能夠容易使焊 接部11和底面28通過變形吸收相互不同的變形，因此能夠進(jìn)行可靠的 焊接。
然后，如圖3A 3B所示，在沿著電池軸向平行配置2個(gè)圓筒形電 池2來將它們?cè)趶较蛏想姎庑缘卮?lián)的情況下，使從2片電池間連接板9 中的電池殼體14的開口端側(cè)和底面28分別向徑向外方突出的各連接部 12相互向著相反方向重合配置，定位在使插通圖示的螺栓10的各個(gè)一對(duì) 的連結(jié)用孔(未圖示) 一致的相對(duì)配置的位置上，通過將從重合狀態(tài)的 各2個(gè)連結(jié)用孔的一方插通的螺栓10與另一側(cè)的螺母23螺合緊固，將 上述2片的電池間連接板9連接成相互電連接的狀態(tài)。在該連接時(shí)，由 于存在各個(gè)縫隙21而能夠容易通過變形吸收雙方的電池間連接板9的相
互不同的變形，因此能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的焊接。再有，該電池間連接結(jié)構(gòu)與
電池殼體14的正極側(cè)的封口板24和底面28都共通地安裝相同的電池間 連接板9，但若預(yù)先在向電池殼體14的底面28安裝用的電池間連接板9 的一個(gè)面上，利用焊接在與連結(jié)用孔一致的位置上固定螺母23，則能夠 更容易且迅速地進(jìn)行上述連結(jié)操作。
在用于構(gòu)成圖1的電池模塊1的各圓筒形電池2中，在制造之前， 預(yù)先利用焊接在圖4A 4B中分別示出的安裝狀態(tài)下安裝電池間連接板 9。在如圖1所示構(gòu)成串聯(lián)了 10個(gè)圓筒形電池2的電池模塊1的情況下， 在該10個(gè)中的8個(gè)圓筒形電池2上，如圖4A所示，按照它們的連接部 12向著相互相反的方向突出的配置，分別利用焊接，與電池殼體14的正 極側(cè)的封口板24和底面28接合一對(duì)電池間連接板9。在剩余的2個(gè)圓筒 形電池2中，分別如圖4B中用實(shí)線和雙點(diǎn)劃線所示，按照它們的連接部 12分別向著不同的正交方向突出的2種配置中，分別利用焊接預(yù)先與電 池殼體14的正極側(cè)的封口板24和底面28接合一對(duì)電池間連接板9。再 有，在該實(shí)施方式中，按照與連結(jié)用孔22—致的配置，預(yù)先利用焊接將 螺母23固定在與電池殼體14的底面28即負(fù)極端子連接的電池間連接板 9上。
圖5僅示出了圖1的電池模塊1中的10個(gè)圓筒形電池2的連接狀態(tài)。 除了位于該圖的左端上下的2個(gè)圓筒形電池2A、 2B以外的8個(gè)圓筒形 電池2，都預(yù)先按照?qǐng)D4A的配置固定了一對(duì)電池間連接板9，對(duì)于在圖 前方和后方分別鄰接的各2個(gè)圓筒形電池2，按照?qǐng)D3中說明的電池間連 接結(jié)構(gòu)相互電連接。左端上部的圓筒形電池2A在圖4B中的用雙點(diǎn)劃線 示出的配置中預(yù)先固定了一對(duì)電池間連接板9，并且左端下部的圓筒形電 池2B在圖4B中用實(shí)線示出的配置中預(yù)先固定了一對(duì)電池間連接板9， 該左端上下的圓筒形電池2A、 2B在圖的后方通過各個(gè)電池間連接板9 相互電連接。這樣，10個(gè)圓筒形電池2、 2A、 2B被串聯(lián)，在位于該串聯(lián) 的兩端部中的圖右端上下的圓筒形電池2中，利用螺栓IO，在各個(gè)圖的
前方固定的電池間連接板9的連接部12上安裝了外部連接用端子板33。 在外部連接用端子板33上設(shè)置了端子螺絲34。
接著，關(guān)于圖1的電池模塊1的組裝工序進(jìn)行說明。圖6是用于說 明電池模塊1的組裝步驟的概略分解正視圖，該圖中例示了按照從上下 翻轉(zhuǎn)了圖1的電池模塊1的狀態(tài)即圖1的狀態(tài)開始，繞圓筒形電池2的 鉛直軸旋轉(zhuǎn)后左右相互調(diào)換的配置進(jìn)行組裝的情況。此外，在圖6的前 后位置上配置組裝同樣的由內(nèi)框部件4和第一、第二外框部件7、 8構(gòu)成 的保持框3。但是，通過使圖示的前面?zhèn)鹊谋３挚?繞左右方向的水平軸 旋轉(zhuǎn)后上下翻轉(zhuǎn)，使得將后方側(cè)的保持框3設(shè)置成相對(duì)于前方側(cè)的保持 框3朝向相反。
首先，在組裝用基臺(tái)37中的圖的前方側(cè)分別載置第一外框部件7， 在圖的后方側(cè)載置第二外框部件8，將這些外框部件7、 8中設(shè)置的各3 個(gè)的螺紋孔7a、 8a定位成與組裝用基臺(tái)37的安裝孔37a —致之后，使螺 栓38插通各安裝孔37a而與螺紋孔7a、 8a螺合。這樣，就在組裝用基臺(tái) 37的前方側(cè)和后方側(cè)，按照規(guī)定的相對(duì)配置即按規(guī)定的間隔平行對(duì)置的 定位狀態(tài)下，臨時(shí)固定第一外框部件7和第二外框部件8。
接著，在處于臨時(shí)固定在組裝用基臺(tái)37上的前后位置上的第一和第 二外框部件7、 8上的各個(gè)上邊中分別每5個(gè)形成一個(gè)切口狀的半圓弧狀 的保持承受部7b、 8b中，在從上方落入的狀態(tài)下嵌入圓筒形電池2、 2A 的電池軸向的兩端部。這時(shí)，按照從圖5的圖示狀態(tài)開始繞左右方向的 軸旋轉(zhuǎn)后上下翻轉(zhuǎn)的配置，嵌入5個(gè)圓筒形電池2、 2A。這樣，5個(gè)圓筒 形電池2、 2A就在跨架在處于前方側(cè)的第一外框部件7的保持承受部7b 和處于后方側(cè)的第二外框部件8中的保持承受部8b上的狀態(tài)下，嵌入并 被支承各電池軸向的兩端部。上述保持承受部7b、 8b形成為具有與圓筒 形電池2、 2A的外形相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的半圓弧形，圓筒形電池2、 2A 的兩端部的半部保持在與保持承受部7b、 8b嵌合的狀態(tài)。
接著，分別在前后的第一和第二外框部件7、 8上蓋上內(nèi)框部件4，
使各圓筒形電池2、 2A的半部嵌入到在內(nèi)框部件4的下方的一條邊側(cè)形 成為切口狀的半圓弧形的保持承受部4a內(nèi)。該保持承受部4a形成為具 有與圓筒形電池2、 2A的外形相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的半圓弧形，內(nèi)框部件 4的兩端部的外端面4b和它里面的內(nèi)端面4c分別與處于第一和第二外框 部件7、 8的兩端部中的外端面7c、 8c和它里面的內(nèi)端面7d、 8d抵接。 從而，以用第一和第二外框部件7、 8的保持承受部7b、 8b和內(nèi)框部件4 的保持承受部4a從上下夾入電池軸向的兩端部的外周面全周的狀態(tài)，保 持5個(gè)圓筒形電池2、 2A。
接著，將利用內(nèi)框部件4和第一、第二外框部件7、 8保持著電池軸 向的兩端部的5個(gè)圓筒形電池2、 2A，定位成分別固定在圓筒形電池2、 2A的鄰接的各2個(gè)上的電池間連接板9中的連接部12的連結(jié)用孔22相 互一致。在該定位狀態(tài)中，如箭頭所示分別從上方向前后的內(nèi)框部件4 中的在保持承受部4a的中央部貫通的5個(gè)圓筒形電池用固定孔4d插入 固定用橡膠栓40。該各固定用橡膠栓40的下端與圓筒形電池2、 2A的 外表面抵接。再有，固定用橡膠栓40具有比圓筒形電池用固定孔4d稍 微長(zhǎng)一些的尺寸，在插入狀態(tài)中從圓筒形電池用固定孔4d的圖的上端開 口稍微突出一些。
如上所述，在重合了鄰接的各2個(gè)的圓筒形電池2、 2A的電池間連 接板9中的連接部12的狀態(tài)下，通過連結(jié)用孔22，利用螺栓10與螺母 23的螺合緊固相互連接5個(gè)圓筒形電池2、 2A。這樣，下段5個(gè)的圓筒 形電池2、 2A就串聯(lián)構(gòu)成第一電池串。但是，將固定在處于圖6右端的 圓筒形電池2A的后方側(cè)上的電池間連接板9設(shè)置成其連接部12向上方 突出，這時(shí)不與其他的電池間連接板9連接。由于在連結(jié)各2片的電池 間連接板9時(shí)，按照螺母23與連結(jié)用孔22 —致的配置，預(yù)先固定在靠 近重合的2個(gè)連接部12中的圓筒形電池2、 2A即內(nèi)側(cè)的連接部12上， 因此，只要將螺栓10插通到重合狀態(tài)的2個(gè)連結(jié)用孔22中并與螺母23 螺合就可以，能用容易的操作迅速地進(jìn)行。
另外，將前后各4根固定螺絲39，從組裝用基臺(tái)37的前后的各插通 孔37b，通過處于前方側(cè)的第一外框部件7中的插通孔7e和處于后方側(cè) 的第二外框部件8中的插通孔8e，分別與內(nèi)框部件4的下方側(cè)的各螺紋 孔4e螺合緊固，并分別相互連結(jié)前方側(cè)的第一外框部件7與內(nèi)框部件4 和后方側(cè)的第二外框部件8與內(nèi)框部件4。這樣，5個(gè)圓筒形電池2、 2A 就利用一體化的內(nèi)框部件4與第一外框部件7和第二外框部件8分別牢 固地固定了電池軸向的兩端部。換言之，在將第一和第二外框部件7、 8 的保持承受部7b、 8b與內(nèi)框部件4的保持承受部4a分別無間隙地貫通 于合體形成的保持孔內(nèi)的狀態(tài)下，保持5個(gè)圓筒形電池2、 2A的兩端部。
接著，按照從圖5的圖示狀態(tài)開始繞左右方向的水平軸旋轉(zhuǎn)而上下 翻轉(zhuǎn)的配置，將上段5個(gè)圓筒形電池2、 2B嵌入到在前后的各內(nèi)框部件 4的上方的其他邊上形成的半圓弧形的保持承受部4a中。上述內(nèi)框部件 4的保持承受部4a形成為具有與圓筒形電池2、 2A的外形相對(duì)應(yīng)的曲率 半徑的半圓弧形。因此，5個(gè)圓筒形電池2、 2B的各個(gè)電池軸向的兩端 部幾乎無間隙地嵌入到前方側(cè)和后方側(cè)的內(nèi)框部件4的保持承受部4a 中，跨架在前后的保持承受部4a上。
接著，分別在前后的內(nèi)框部件4上蓋上第二和第一外框部件8、 7， 使各圓筒形電池2、 2A的上半部嵌入到在第二和第一外框部件8、 7中形 成的半圓弧形的保持承受部8b、 7b內(nèi)。該保持承受部8b、 7b也形成為 具有與圓筒形電池2、 2B的外形相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的半圓弧形，處于第 二和第一外框部件8、 7中的兩端部的外端面8c、 7c和它們里面的內(nèi)端 面8d、 7d，分別與內(nèi)框部件4的兩端部的外端面4b和它里面的內(nèi)端面 4c抵接。從而，在利用第二和第一外框部件8、 7的保持承受部8b、 7b 和內(nèi)框部件4的保持承受部4a，從上下無間隙地夾入電池軸向的兩端部 的外周面全周的狀態(tài)下，保持5個(gè)圓筒形電池2、 2B。
接著，將上段5個(gè)圓筒形電池2、 2B定位為，在它們的電池串方向 上鄰接的各2個(gè)中分別固定著的電池間連接板9中的連接部12的連結(jié)用
孔22相互一致。通過從內(nèi)框部件4的各圓筒形電池用固定孔4d的上端 開口稍微突出一些的固定用橡膠栓40與自身的外表面抵接，頂住該定位 后的各圓筒形電池2、 2B，保持在電池間連接板9中的連接部12的連結(jié) 用孔22相互一致的定位狀態(tài)。
在如上所述頂住了上段5個(gè)圓筒形電池2、 2B的保持狀態(tài)下，禾U用 插通到連通孔22中的螺栓10與螺母23的螺合緊固，相互連接處于電池 串方向上鄰接的各2個(gè)圓筒形電池2、 2B的電池間連接板9中的各個(gè)連 接部12，并且利用螺栓10和螺母23的螺合緊固，相互連接右端的圓筒 形電池2B和它下方的圓筒形電池2A的各個(gè)連接部12。這樣，就全部串 聯(lián)10個(gè)圓筒形電池2、 2A、 2B。在連結(jié)上述各2片的電池間連接板9時(shí)， 由于按照螺母23與連結(jié)用孔22 —致的配置，將螺母23預(yù)先固定在重合 的2個(gè)連接部12中的靠近圓筒形電池2、 2A的連接部12，因此，只要 將螺栓10插通到重合狀態(tài)的2個(gè)連結(jié)用孔22中來與螺母23螺合就可以，
能用容易的操作迅速地進(jìn)行。
最后，將與下方圖示同樣的固定螺絲39，通過處于前方側(cè)的第二外 框部件8中的插通孔8e和處于后方側(cè)的第一外框部件7中的插通孔7e， 分別與內(nèi)框部件4的上方側(cè)的螺紋孔4f螺合緊固，分別相互連結(jié)前方側(cè) 的第二外框部件8與內(nèi)框部件4、以及后方側(cè)的第一外框部件7與內(nèi)框部 件4。這樣，上段的5個(gè)圓筒形電池2、 2B就利用一體化的內(nèi)框部件4 與第二外框部件8和第一外框部件7分別牢固地保持著電池軸向的兩端 部，形成第二電池串，完成了圖1的電池模塊1的組裝。
在該組裝完成后的電池模塊l中，利用上下的固定螺絲39的緊固， 5個(gè)固定用橡膠栓40從上下受到圓筒形電池2、 2A、 2B的壓力而壓縮的 狀態(tài)下，被壓入到圓筒形電池用固定孔4d內(nèi)，起到用其復(fù)原力壓接在上 下的圓筒形電池2、 2A、 2B上，不松動(dòng)地保持圓筒形電池2、 2A、 2B的 功能。最后，拔掉螺栓38卸下組裝用基臺(tái)37。
本實(shí)施方式的電池模塊1通過經(jīng)過如上所述的工序進(jìn)行組裝，即使200在使用上述的1.6kg左右的具有比較大重量的圓筒形電池2作為單電池的 情況下，也能夠容易且效率地組裝。即，由于保持框3是三分為內(nèi)框部 件4和第一、第二外框部件7、 8的結(jié)構(gòu)，因此，能夠?qū)⑷康膱A筒形電 池2 —個(gè)個(gè)地從上方以落入的狀態(tài)插入到各框部4、 7、 8的保持承受部 4a、 7b、 8b內(nèi)來進(jìn)行組裝。從而，與像現(xiàn)有的電池模塊這樣地需要將各 圓筒形電池一個(gè)個(gè)地插入到電池收納部中或者將在電池軸向上電氣性串 聯(lián)了多個(gè)圓筒形電池2的電池串插通到貫通孔中的工序不同，即使是大 型的圓筒形電池2，也能夠容易將其裝入到保持框3的規(guī)定地方中來保持。 此外，能夠利用螺栓10和螺母23的螺合緊固，相互電連接且機(jī)械 性連結(jié)己預(yù)先固定在已設(shè)置在了保持框3中的各圓筒形電池2上的電池 間連接板9。因此，不需要像現(xiàn)有的電池模塊這樣用于電連接己裝入支架 箱等中的圓筒形電池2的焊接工序，由于削減了該焊接工序，因此即使 在將大型的圓筒形電池2作為結(jié)構(gòu)要素的情況下，也能容易且高效地相 互連接進(jìn)行組裝。
另外，在組裝電池模塊1時(shí)，由于首先將配置在前后位置的最下位 上的第一和第二外框部件7、 8臨時(shí)固定在組裝用基臺(tái)37上后定位，因 此，能夠穩(wěn)定且準(zhǔn)確地進(jìn)行大型圓筒形電池2的裝入。
另一方面，在利用保持框3固定位于圓筒形電池2的各個(gè)電池軸向 上的兩端部時(shí)，由于使各框部4、 7、 8中形成的半圓弧形的保持承受部 4a、 7b、 8b中的各2個(gè)相對(duì)于圓筒形電池2的外周面從兩側(cè)夾入進(jìn)行嵌 合，因此，能夠?qū)雸A弧形的保持承受部4a、 7b、 8b設(shè)定為具有與圓筒 形電池2的外形相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的半圓弧形。g卩，在像現(xiàn)有的電池模 塊這樣使圓筒形電池2插通到貫通孔中的結(jié)構(gòu)中，必須要設(shè)定貫通孔的 直徑比圓筒形電池2的直徑稍微大一些，設(shè)置用于容易插通的空間，但 本實(shí)施方式與其不同，能夠設(shè)定通過各2個(gè)的半圓弧形的保持承受部4a、 7b、 8b合體形成的貫通孔與圓筒形電池2的外徑大致相同。因此，在該 電池模塊1中，即使是大型的圓筒形電池2，也能夠用長(zhǎng)方體的保持框3
不松動(dòng)而且牢固固定、且總是穩(wěn)定地保持該各圓筒形電池2的電池軸向 的兩端部，成為具有高牢固性的結(jié)構(gòu)。
此外，在內(nèi)框部件4的圓筒形電池用固定孔4d內(nèi)壓縮著的固定用橡 膠栓40的作用在于，利用其復(fù)原力與上下相對(duì)的各2個(gè)的圓筒形電池2 的外表面壓接，吸收受到了振動(dòng)和沖擊時(shí)的外力。因此，更進(jìn)一步不搖 晃而且穩(wěn)定地保持各圓筒形電池2。
另外，上述電池模塊1在維護(hù)等時(shí)認(rèn)為一部分的圓筒形電池2已消 耗或劣化的情況下，只要拔掉各固定螺絲39，就能夠簡(jiǎn)單地將保持框3 分解為內(nèi)框部件4和第一、第二外框部件7、 8，同時(shí)通過拆下電池間連 接板9上的螺栓10，就能夠卸下各個(gè)圓筒形電池2，因此，能夠僅交換 必要的圓筒形電池2。因此，該電池模塊1與像現(xiàn)有這樣地即使一部分的 電池消耗或劣化了也要交換電池模塊全體的情況相比，具有能夠大幅度 地降低運(yùn)行成本的突出優(yōu)點(diǎn)。
接著，關(guān)于上述電池模塊1的詳細(xì)部分進(jìn)行說明。圖7至圖9都僅 示出了組裝狀態(tài)的保持框3，圖7是從前方側(cè)看上述電池模塊1中的前方 側(cè)的保持框3的立體圖，示出了保持框3的電池模塊1中的外表面?zhèn)龋?圖8是從前方側(cè)看上述電池模塊1中的后方側(cè)的保持框3的立體圖，示 出了保持框3的電池模塊1中的內(nèi)表面?zhèn)?，圖9是切斷一部分的立體圖。
如圖8所示，內(nèi)框部件4和第一、第二外框部件7、 8的內(nèi)表面?zhèn)仍?各保持承受部4a、 7b、 8b的周圍地方形成為凹地，但這些凹地僅形成為 用于作為成型部件的肉拔嘗，在功能上與平面狀形成了除了各保持承受 部4a、 7b、 8b以外的地方的情況相同。
另一方面，如圖7和圖9所示，內(nèi)框部件4和第一、第二外框部件7、 8的外表面?zhèn)刃纬蔀槌诉@些各框部4、 7、 8的保持承受部4a、 7b、 8b 中的半圓弧形的中央部以外的部分從外表面向里凹下了規(guī)定的臺(tái)階dl的 凹地N，同時(shí)，在圖的左右方向中相互鄰接的各2個(gè)的保持承受部4a、 7b、 8b中，在從外表面向里凹下了比上述臺(tái)階dl小的臺(tái)階d2的位置上，
利用向各保持承受部4a、 7b、 8b的排列方向平行延伸的直線狀的上下一 對(duì)的導(dǎo)向支承部41進(jìn)行連接。此外，內(nèi)框部件4中的圖7的左端(在圖 9中是右端)上下相對(duì)的2個(gè)保持承受部4a、 4a間，在從外表面向里凹 下了上述臺(tái)階d2的位置上，利用在上下方向上延伸的直線狀的導(dǎo)向支承 部42進(jìn)行連接。
將圖7的左端的左右方向中相對(duì)的導(dǎo)向支承部42與內(nèi)框部件4的保 持立壁部43的對(duì)面距離部分R設(shè)定為與圖2中說明過的電池間連接板9 中的連接部12的一對(duì)側(cè)邊12a、 12b間的寬度大致相同。
從而，在利用上述保持框3固定10個(gè)圓筒形電池2時(shí)，將鄰接的各 2個(gè)的圓筒形電池2上固定的電池間連接板9的連接部12嵌入到上下相 對(duì)的一對(duì)導(dǎo)向支承部41之間，同時(shí)，將圖7的左端的上下鄰接的2個(gè)圓 筒形電池2上固定的電池間連接板9的連接部12嵌入到在上下方向上延 伸的導(dǎo)向支承部42與保持立壁部43之間。
將導(dǎo)向支承部41、 42的距外表面的臺(tái)階d2設(shè)定得比處于2片電池 間連接板9中的各個(gè)厚度和螺栓10的螺紋部的高度的總和稍微大一些。 此外，將臺(tái)階dl和臺(tái)階d2的差(dl—d2)設(shè)定得比從螺合螺栓10的螺 母23超出的螺紋部的高度稍微大一些。這樣，如圖1的電池模塊1的平 面圖即圖11所示，各電池間連接板9、螺栓10和螺母23就包含在保持 框3內(nèi)，全部不突出在外。因此，在該電池模塊1中，不需要特殊設(shè)置 用于防止各圓筒形電池2間的電氣短路的絕緣裝置。
另外，如上述電池模塊l的正視圖即圖IO所示，在與插通孔7e、 8e 連通的收納凹地7f、 8f內(nèi)收納著相互固定內(nèi)框部件4和第一、第二外框 部件7、 8的固定螺絲39的螺紋部。因此，在使用規(guī)定個(gè)數(shù)的該電池模 塊1構(gòu)成電池包時(shí)，各電池間連接板9、螺栓10和螺母23包含在保持框 3內(nèi)，不存在任何從長(zhǎng)方體的一對(duì)保持框3突出的部件，因此，通過按照 縱橫排列了許多電池模塊1的組合相互固定就能夠容易地構(gòu)成。
此外，作為電池模塊l，由于限制各電池間連接板9嵌入到上下相對(duì)
的一對(duì)導(dǎo)向支承部41之間和導(dǎo)向支承部42與保持立壁部43之間的位置， 因此，成為牢固性更高的結(jié)構(gòu)，適合于使用大型的圓筒形電池2作為單 電池的情況。并且，在組裝時(shí)，能夠相互重合鄰接的各2片的電池間連 接板9的連接部12，在使其與各個(gè)連結(jié)用孔22 —致的定位狀態(tài)下進(jìn)一步 可靠地保持，將螺栓10與螺母23螺合緊固時(shí)的操作性提高。
如圖10所示，在前方側(cè)的保持框3中，沒有使用左右方向上每隔一 個(gè)的導(dǎo)向支承部41和導(dǎo)向支承部42及保持立壁部43作為電池間連接板 9的支承用。另一方面，在按照使前方側(cè)的保持框3繞圓筒形電池2的軸 旋轉(zhuǎn)的配置設(shè)置的后方側(cè)的保持框3中，使用了在左右方向中的前方側(cè) 中不使用的導(dǎo)向支承部41、 42和保持立壁部43作為電池間連接板9的 支承用。即，在保持框3的外側(cè)面，在左右方向中鄰接的各2個(gè)的保持 承受部4a、 7b、 8b間全部形成了導(dǎo)向支承部41，并且在左端的上下方向 中鄰接的保持承受部4a、 4a間形成了導(dǎo)向支承部42和保持立壁部43， 因此，能夠前后雙方共用同一形狀的保持框3。在此，在按照?qǐng)D5中示出 的連接狀態(tài)連接10個(gè)圓筒形電池2的關(guān)系上，產(chǎn)生如上所述地未使用的 保持承受部4a或者導(dǎo)向支承部42和保持立壁部43，但在作為保持框3 的功能上沒有任何問題。
再有，在上述實(shí)施方式中，作為圖6中示出的兩外框部件7、 8的各 個(gè)內(nèi)端面7d、 8d與內(nèi)框部件4的內(nèi)端面4c相互抵接的結(jié)構(gòu)，例示說明 了利用對(duì)應(yīng)的各2個(gè)半圓弧形保持承受部7b、 4a、 8b、 4a形成與圓筒形 電池2的外形相對(duì)應(yīng)的圓形的貫通孔的情況，但所述內(nèi)框部件4和兩外 框部件7、 8，也可以構(gòu)成為僅各個(gè)外端面4b、 7c、 8c彼此之間抵接，設(shè) 定各個(gè)內(nèi)端面4c、 7d、 8d比圖示短，在它們之間產(chǎn)生間隙的結(jié)構(gòu)。該情 況下，在螺合緊固固定螺絲39時(shí)，使各框部4、 7、 8稍微彈性變形，就 能夠使各保持承受部4a、 7b、 8b與圓筒形電池2的外周面緊密接觸，能
夠更進(jìn)一步牢固地保持圓筒形電池。
下面，參照?qǐng)D12 圖26，關(guān)于本發(fā)明的保持框的其他結(jié)構(gòu)例和保持
承受部的其他形狀例進(jìn)行說明。
圖12是示出本發(fā)明的其他例子中的保持框50的結(jié)構(gòu)的平面圖。保 持框50由外框部件51和外框部件52構(gòu)成，各個(gè)外框部件51、 52分別 具有與圓筒形電池2的外周面抵接的保持承受部71、 72。這些保持承受 部71、 72形成為分別具有與圓筒形電池2的外周面的大致半周相對(duì)應(yīng)的 曲率半徑的半圓弧形，在結(jié)合外框部件51、 52構(gòu)成了保持框50時(shí)，在 保持承受部71、 72中幾乎無間隙地嵌入圓筒形電池2的外周面。此外， 在外框部件51中的與外框部件52的結(jié)合部分中設(shè)置了配合凸部67，使 得外框部件51和外框部件52不偏移地結(jié)合，在外框部件52中的與外框 部件51的結(jié)合部分中設(shè)置了與配合凸部67相對(duì)應(yīng)的形狀的配合凹部68。
圖13A 圖13B是除了上述的外框部件51、52之外組合了內(nèi)框部件 53來構(gòu)成的保持框50的結(jié)構(gòu)的平面圖。在內(nèi)框部件53的兩面形成了具 有與圓筒形電池2的外周面的大致半周相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的半圓弧形保 持承受部73，在內(nèi)框部件53的一個(gè)面?zhèn)仍O(shè)置著結(jié)合用的配合凸部67， 在另一個(gè)面?zhèn)仍O(shè)置著與配合凸部67相對(duì)應(yīng)的形狀的配合凹部68，因此， 能夠適當(dāng)?shù)剡x擇是如圖13A所示構(gòu)成結(jié)合一個(gè)內(nèi)框部件53和外框部件 51、 52來能夠保持最大4個(gè)圓筒形電池2的保持框50，還是如圖13B所 示構(gòu)成結(jié)合2個(gè)內(nèi)框部件53和外框部件51、 52來能夠保持最大6個(gè)圓 筒形電池2的保持框50。再有，不限于圖示的例子，也可以自由地構(gòu)成 適當(dāng)增加內(nèi)框部件53的數(shù)量后能夠保持期望的數(shù)量的圓筒形電池2的保 持框50。
下面，圖14中示出使用2個(gè)外框部件51、 52和1個(gè)內(nèi)框部件53構(gòu) 成保持框50時(shí)的結(jié)合方法的一例。首先，通過將一個(gè)外框部件51的配 合凸部67嵌入到內(nèi)框部件53的配合凹部68中，無偏移地結(jié)合了一個(gè)外 框部件51和內(nèi)框部件53。接著，通過將內(nèi)框部件53的配合凸部67嵌入 到另一個(gè)外框部件52的配合凹部68中，就無偏移地結(jié)合了已與一個(gè)外 框部件51結(jié)合的內(nèi)框部件53和另一個(gè)外框部件52。然后，使大致相當(dāng)
于連結(jié)后的框部的長(zhǎng)度(圖的左右方向)的長(zhǎng)度的連結(jié)體65，與在各框 部51、 52、 53中框部彼此之間連結(jié)的方向上延伸的面抵接，將固定螺絲 39，通過設(shè)置在連結(jié)體65的規(guī)定地方上的連結(jié)孔65a，與設(shè)置在外框部 件51、 52和內(nèi)框部件53的規(guī)定地方上的螺紋孔64螺合緊固，固定保持 框50。再有，作為保持框50的固定方法，不僅是在保持框50的任意一 側(cè)的面上設(shè)置連結(jié)體65的方法，也可以是設(shè)置在保持框50的兩面上， 在兩面?zhèn)扔霉潭萁z39螺合緊固的方法。此外，為了提高對(duì)于彎曲的強(qiáng) 度，也可以將連結(jié)體65設(shè)置成為截面L字形，或者在連結(jié)體65上設(shè)置 加強(qiáng)肋。
圖15中示出構(gòu)成保持框50時(shí)的結(jié)合方法的另外的例子。圖15中示 出的保持框50由外框部件51g、 52g和內(nèi)框部件53g構(gòu)成。在沿著這些 外框部件51g、 52g和內(nèi)框部件53g的各個(gè)側(cè)邊的方向鄰接的各2個(gè)的保 持承受部71g、 72g、 73g之間，不設(shè)置配合凸部和配合凹部，取而代之 分別設(shè)置在框部彼此之間的連結(jié)方向上延伸的插通孔61、 62、 63，在組 合了一個(gè)外框部件51g和另一個(gè)外框部件52g及內(nèi)框部件53g時(shí)，各插 通孔61、 62、 63成為相連的一條插通孔。然后，從圖中的箭頭示出的方 向向連接的插通孔插通滾珠螺桿80，通過用內(nèi)螺母螺合緊固滾珠螺桿80 的尖端，牢固地結(jié)合保持框50。此外，也可以是在圖15中的插通孔61 的尖端設(shè)置內(nèi)螺母(未圖示)，通過用螺母螺合緊固滾珠螺桿80的尖端 來結(jié)合保持框50的結(jié)構(gòu)。再有，滾珠螺桿80的長(zhǎng)度預(yù)先準(zhǔn)備多種，通 過適當(dāng)使用與根據(jù)內(nèi)框部件53g的數(shù)量相應(yīng)變化的保持框50的長(zhǎng)度(圖 的左右方向)相應(yīng)的滾珠螺桿80，能夠自由地設(shè)定保持期望的數(shù)量的圓 筒形電池2的保持框50。
下面示出保持承受部的各種變形例。圖16中示出的外框部件51a是 設(shè)置了多邊形的保持承受部71a的結(jié)構(gòu)。這樣，若是設(shè)置了與對(duì)應(yīng)于圓 筒形電池2的外周面的大致半周的曲率半徑大致一致的多邊形的保持承 受部71a的結(jié)構(gòu)，則由于在保持承受部71a與圓筒形電池2的外周面之 間產(chǎn)生了一些間隙，因此，既能夠牢固地保持圓筒形電池2，并且能夠利
用該間隙散發(fā)充放電時(shí)的熱量。此外，由于保持承受部71a是多邊形，
因此，能夠比較靈活地對(duì)應(yīng)于電池外周面的形狀偏差來保持。
圖17中示出的外框部件51b是設(shè)置了保持承受部71b的結(jié)構(gòu)，該保 持承受部71b由與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的曲率大致半徑一致的 圓弧部83、和直角部84的組合構(gòu)成。通過設(shè)置這樣的保持承受部71b， 能不僅保持圓筒形電池2，也能保持方形電池，此外，在保持圓筒形電池 2時(shí)，保持承受部71b的直角部84起到用于散熱的間隙的功能，在保持 方形電池時(shí)，保持承受部71b的圓弧部83起到用于散熱的間隙的功能。
圖18中示出的外框部件51c是設(shè)置了保持承受部71c的結(jié)構(gòu)，所述 保持承受部71c在與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的大致半周的曲率半 徑大致一致的半圓弧形的面上，具有切口 81。根據(jù)這樣的保持承受部71c， 在保持了圓筒形電池2時(shí)，切口 81起到用于散熱的間隙的功能。
圖19示出的外框部件51d是具有臺(tái)階狀的保持承受部71d的結(jié)構(gòu)， 連結(jié)該各臺(tái)階的頂點(diǎn)的線成為半圓弧形，該半圓弧形的曲率半徑與對(duì)應(yīng) 于圓筒形電池2的外周面的大致半周的曲率半徑大致一致。根據(jù)這樣的 臺(tái)階狀的保持承受部71d，保持了圓筒形電池2時(shí)在圓筒形電池2的外周 面與各臺(tái)階之間形成的間隙，就起到用于散熱的間隙的功能。
圖20A 20B中示出的外框部件51e是設(shè)置了保持承受部71e的結(jié) 構(gòu)，所述保持承受部71e在與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的大致半周 的曲率半徑大致一致的半圓弧形的面上，具有許多空孔部69。該保持承 受部71e是由內(nèi)側(cè)的半圓弧形面和外側(cè)的半圓弧形面構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)， 內(nèi)側(cè)的半圓弧形面成為與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的大致半周的曲 率半徑大致一致的形狀，在內(nèi)側(cè)的半圓弧形面(保持承受部71e)與外側(cè) 的半圓弧形面之間設(shè)置了多條通風(fēng)路82。在與圓筒形電池2的外周面抵 接的內(nèi)側(cè)的半圓弧形面上設(shè)置了許多空孔部69，因此，從這些空孔部69 通過通風(fēng)路82散發(fā)電池充放電時(shí)產(chǎn)生的熱量。再有，可以根據(jù)電池的散
熱量適當(dāng)?shù)卦O(shè)定空孔部69的數(shù)量和其排列圖形。
圖21中示出的外框部件51f是設(shè)置了梳齒狀的保持承受部71f的結(jié) 構(gòu)，連結(jié)各梳齒狀的頂點(diǎn)的線成為與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的大 致半周的曲率半徑大致一致的半圓弧形。根據(jù)這樣的梳齒狀的保持承受 部71f，既牢固地保持圓筒形電池2，各梳齒間的間隙又能起到用于散熱 的間隙的功能。再有，上述圖示的例子僅關(guān)于某一個(gè)外框部件的結(jié)構(gòu)進(jìn) 行了說明，但可以將分別與這些各外框部件51a 51f相對(duì)應(yīng)的其他的外 框部件和內(nèi)框部件的保持承受部，設(shè)置為與外框部件51a 51f的保持承 受部71a 71f相同的形狀。
此外，如圖22所示，也可以在外框部件51h的保持承受部71h設(shè)置 許多突起71i。在圖22中示出的外框部件51h中，連結(jié)了許多突起71i 的各頂部彼此之間的線成為與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的曲率半徑 大致一致的半圓弧形，因此，在用該保持框51h保持了圓筒形電池2時(shí)， 在圓筒形電池2的外周面與保持承受部71h之間產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于這些突起71i 的高度的間隙，因此，該間隙就起到用于散發(fā)充放電時(shí)產(chǎn)生的熱量的間 隙的功能。再有，突起71h的形狀不限于圖示的圓形，可以是多種形狀。
圖23中示出保持框50的另外的結(jié)構(gòu)。圖23的保持框50由一個(gè)外 框部件54和另一個(gè)外框部件55構(gòu)成，所述外框部件54設(shè)置了保持承受 部74，該保持承受部74具有與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的半周以上 的曲率半徑大致一致的形狀，所述外框部件55設(shè)置了保持承受部75，該 保持承受部75具有與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的半周以下的曲率半 徑大致一致的形狀。在結(jié)合了一個(gè)外框部件54和另一個(gè)外框部件55時(shí)， 相互對(duì)置結(jié)合的保持承受部74、 75形成具有與圓筒形電池2的外周面的 全周相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的圓弧形狀。通過在外框部件55中設(shè)置的配合凹 部68中嵌入外框部件54中設(shè)置的配合凸部67，來進(jìn)行外框部件54、 55 的結(jié)合。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于在構(gòu)成保持框50之前穩(wěn)定地保持已嵌入 到保持承受部74中的圓筒形電池2，因此，不需要另外設(shè)置固定裝置， 該固定裝置用于在保持框50的結(jié)合工序中固定圓筒形電池2使得其不從 規(guī)定位置偏移，因此，實(shí)現(xiàn)工序的簡(jiǎn)化和低成本。再有，圖23中示出了 僅使用了外框部件54、 55的保持框50的結(jié)構(gòu)，但不限于此，只要使用 在一方側(cè)具有與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的半周以下的曲率半徑大 致一致的形狀的保持承受部、在另一方側(cè)具有與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的 外周面的半周以上的曲率半徑大致一致的形狀的保持承受部的內(nèi)框部 件，就可以根據(jù)用途自由地設(shè)定能夠保持期望數(shù)量的圓筒形電池2的保 持框50。此外，作為這些外框部件54、 55與內(nèi)框部件的固定方法，可以 是圖14中示出的利用連結(jié)體65的方法，以及圖15中示出的利用滾珠螺 桿80的方法。
圖24 圖26中示出保持框50的另外的例子。圖24中示出的外框部 件56是設(shè)置了保持承受部76的結(jié)構(gòu)，所述保持承受部76包括圓弧狀 部分，其曲率半徑與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的大致半周的曲率半 徑大致一致；和直線部，從該圓弧狀部分的兩端部伸出至圓筒形電池2 的大致外形尺寸。與該外框部件56結(jié)合構(gòu)成保持框50的另一個(gè)外框部 件57是如圖25A所示的平板狀。若使用這樣形狀的外框部件56、 57， 能夠用一個(gè)外框部件56保持圓筒形電池2，因此，除了簡(jiǎn)化另一個(gè)外框 部件57的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)成本的降低之外，還得到操作性提高的效果。此外， 如圖25B所示，若使用設(shè)置了保持承受部78的結(jié)構(gòu)的內(nèi)框部件58，所 述保持承受部78由與對(duì)應(yīng)于圓筒形電池2的外周面的大致半周的曲率半 徑大致一致的圓弧狀部分、和從該圓弧狀部分的兩端部伸出至圓筒形電 池2的大致外形尺寸的直線部構(gòu)成，就能夠根據(jù)用途自由地設(shè)定能夠與 外框部件56、 57組合保持期望數(shù)量的圓筒形電池2的保持框50。此外， 如圖26所示，若是在外框部件56 (內(nèi)框部件58)的保持承受部76 (78) 的直線部分中設(shè)置了用于保持圓筒形電池2的固定部60的結(jié)構(gòu)，能夠利 用該固定部60穩(wěn)定保持圓筒形電池，得到保持框50的結(jié)合工序時(shí)的操 作性提高的效果。再有，作為圖24 圖26中示出的保持框50的結(jié)合方 法，除了圖14中示出的利用連結(jié)體65的方法和圖15中示出的利用滾珠 螺桿80的方法，也可以是利用粘結(jié)劑、熱熔敷、熱焊接、超聲波焊接、 封閉彈簧等的多種方法。
再有，設(shè)置在圖12 圖26的外框部件51、 51a 51h、 52、 54 57 和內(nèi)框部件53、 58中的螺紋孔64是用于在使用連結(jié)體65結(jié)合保持框50 時(shí)螺合緊固固定螺絲39的螺紋孔，設(shè)置在外框部件51、 51a 51h、 52、 54 57中的端子螺紋孔66是用于螺合緊固端子螺絲34的螺紋孔。此外， 設(shè)置在外框部件51、 51a 51h、 52、 54 57和內(nèi)框部件53、 58的各處 的內(nèi)螺母安裝孔70，用于螺合緊固結(jié)合電池間連接板9彼此之間的螺栓 10。另外，關(guān)于圖23中示出的外框部件54、 55和圖24 圖26中示出的 外框部件56和內(nèi)框部件58的保持承受部74、 75、 76、 78，可以設(shè)置為 與如圖16 圖22所示的各種形狀的保持承受部71a 71h相同的形狀。
再有，作為在本實(shí)施方式中說明的保持框的素材，可以使用從變性 對(duì)聚苯乙醚樹脂、變性對(duì)聚苯氧樹脂、ABS樹脂、聚醚砜樹脂、聚醚酰 亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、金屬材料、或者以聚對(duì)苯二甲酸乙二酯為主 原料填充復(fù)合了玻璃纖維和云母材料的熱塑性聚酯系復(fù)合材料中選擇的 至少一種。此外，也可以使用橡膠等由高分子材料構(gòu)成的有彈性的材料 作為素材，但這時(shí)期望具有1.5 7.0MPa左右的楊氏模量。
此外，在上述說明中主要說明了使用了圓筒形電池2的結(jié)構(gòu)，但不 限于此，也可以使用各種角筒形電池，用具有與其外形尺寸相對(duì)應(yīng)的形 狀的保持承受部的保持框構(gòu)成電池模塊l。此外，在上述說明中示出了串 聯(lián)了電池模塊l內(nèi)的電池2的例子，但也可以根據(jù)用途并聯(lián)。
工業(yè)上的可利用性
如以上說明地，本發(fā)明的電池模塊由于除了各單電池中的用保持框 保持的兩端部以外的外表面都露出在外部，因此，能夠得到格外高的散 熱效果，此外，通過構(gòu)成為將保持框三分為內(nèi)框部件和2個(gè)外框部件，
即使是大型的單電池，也能夠?qū)⑵淙菀籽b入到保持框的規(guī)定地方上，并
且，由于保持框具有自由裝卸地連結(jié)了內(nèi)框部件和2個(gè)外框部件的結(jié)構(gòu)， 因此，能夠容易分解后僅替換消耗和劣化了的單電池。此外，在本發(fā)明 的電池模塊的制造方法中，能夠高生產(chǎn)率且容易地制造具有上述顯著效 果的電池模塊。
權(quán)利要求
1、一種電池模塊，其特征在于，具有多個(gè)單電池(2)；和保持框(3、50)，由具有在上述單電池的外周面的一部分嵌合的保持承受部(4a、7b、8b、71～78、71a～71h、72g、73g)的多個(gè)框部(4、7、8、51～58、51a～51h、52g、53g)構(gòu)成，利用上述保持框的各個(gè)框部的保持承受部保持上述單電池的電池軸向的兩端部，鄰接的各2個(gè)單電池相互電連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，上述單電池(2) 是圓筒形電池，具有電池串，多個(gè)圓筒形電池將各自的電池軸相互平 行配置而并列配置而成；和保持框(3)，在上述圓筒形電池的電池軸向 的兩端部相互自由裝卸地連結(jié)上述多個(gè)框部(7、 8)而一體化為長(zhǎng)方體 而成，在上述各保持框中的相互相對(duì)的框部，配設(shè)了與上述電池串的電池 個(gè)數(shù)同數(shù)量的、與上述圓筒形電池的外表面抵接的保持承受部(7b、 8b)，在上述各保持框中的相互相對(duì)的各框部設(shè)置的保持承受部，夾持固 定上述圓筒形電池的電池軸向的兩端部，上述電池串中相互鄰接的圓筒形電池彼此通過電池間連接板(9)相 互電連接。
3、 如權(quán)利要求2所述的電池模塊，其特征在于， 作為電池串而具有第一電池串和第二電池串，該第一電池串和第二電池串均由相同個(gè)數(shù)的圓筒形電池(2)將各電池軸相互平行地配置而分 別并列配置而成；設(shè)置在第一和第二電池串的電池軸向的兩端部的各保持框(3)，分 別相互自由裝卸地連結(jié)內(nèi)框部件(4)、沿著其一個(gè)邊配置的一個(gè)外框部 件(7)和沿著另一個(gè)邊配置的另一個(gè)外框部件(8)而一體化為長(zhǎng)方體 而成；在上述內(nèi)框部件的兩側(cè)邊、 一個(gè)外框部件的與上述內(nèi)框部件相對(duì)的 一側(cè)的邊、和另一個(gè)外框部件的與上述內(nèi)框部件相對(duì)的一側(cè)的邊上，分 別配設(shè)了與上述電池串的電池個(gè)數(shù)相同數(shù)量的、與上述圓筒形電池的外表面抵接并保持的保持承受部(4a、 7b、 8b);位于上述第一電池串中的各圓筒形電池的電池軸向的兩端部，被以 嵌入到上述各保持框中的相互相對(duì)的一個(gè)外框部件和內(nèi)框部件的各個(gè)保 持承受部中的狀態(tài)夾持固定，位于上述第二電池串中的各圓筒形電池的電池軸向的兩端部，被以 嵌入到上述各保持框中的相互相對(duì)的另一個(gè)外框部件和內(nèi)框部件的各個(gè) 保持承受部中的狀態(tài)夾持固定，通過電池間連接板相互電連接上述第一和第二電池串中相互鄰接的 圓筒形電池，并且，通過電池間連接板(9)相互電連接上述兩電池串中 的位于各一端的2個(gè)圓筒形電池。
4、 如權(quán)利要求3所述的電池模塊，其特征在于，將上述保持框(3) 的各框部(4、 7、 8)中形成的各保持承受部(4a、 7b、 8b)設(shè)定為具有 與電池(2)的外形相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的半圓弧形。
5、 如權(quán)利要求l所述的電池模塊，其特征在于， 在沿著上述保持框(3)的各個(gè)框部(4、 7、 8)的側(cè)邊的方向上鄰接的各2個(gè)保持承受部(4a、 7b、 8b)之間的各位置，形成分別在與上 述側(cè)邊正交的方向上延伸的形狀的螺紋孔(4e、 7e、 8e)，通過在相互相對(duì)地組合各框部時(shí)連接的上述螺紋孔中插入固定螺絲 (39)進(jìn)行螺合緊固，相互自由裝卸地連結(jié)上述框部，在各個(gè)正極端子或負(fù)極端子上固定電池間連接板(9)的焊接部(11)， 并且相互螺合從上述焊接部向相互靠近的方向伸出的各個(gè)連接部(12)， 由此自由裝卸地電連接了鄰接的各2個(gè)圓筒形電池(2)。
6、 如權(quán)利要求3所述的電池模塊，其特征在于，在內(nèi)框部件(4) 中，在兩側(cè)邊之間相對(duì)置的2個(gè)保持承受部(4a)形成有貫通各個(gè)中央 部間的圓筒形電池用固定孔(4d)，并且在上述各圓筒形電池用固定孔中 插入了固定用栓部件(40)，該固定用栓部件(40)具有比該圓筒形電池 用固定孔的長(zhǎng)度尺寸長(zhǎng)的形狀和彈性。
7、 如權(quán)利要求5所述的電池模塊，其特征在于，在各保持框(3、 50)中的多個(gè)框部(4、 7、 8、 51 58、 51a 51h、 52g、 53g)的各個(gè)外 表面?zhèn)?，將各保持承受?4a、 7b、 8b、 71 78、 71a 71h、 72g、 73g) 中的除了中央部分以外的部分形成為從外表面向內(nèi)側(cè)凹下規(guī)定的臺(tái)階的 凹地(N)，并且，相互鄰接的各2個(gè)保持承受部，在以比上述臺(tái)階小的 臺(tái)階從外表面向內(nèi)側(cè)凹下的位置，通過在上述各保持承受部的排列方向 上平行延伸的直線狀的導(dǎo)向支承部(41)而連接；形成在上述內(nèi)框部件 中的一個(gè)端部上的2個(gè)保持承受部之間在從外表面向內(nèi)側(cè)凹下的位置， 通過直線狀延伸的導(dǎo)向支承部(42)而相互連接，在相對(duì)置的2個(gè)上述導(dǎo)向支承部之間，嵌入有電池間連接板(9)的 連接部(12)。
8、 如權(quán)利要求7所述的電池模塊，其特征在于，保持各圓筒形電池 (2)的電池軸向的一端側(cè)的保持框(3、 50)和保持另一端側(cè)的保持框 (3、 50)是相同形狀，保持上述另一端側(cè)的保持框配置為繞沿著電池串的排列方向的電池軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
9、 如權(quán)利要求l所述的電池模塊，其特征在于，由分別具有嵌合在 單電池(2)的外周面的一部分上的保持承受部(71、 72、 74 77、 71a 71h、 72g)的2個(gè)框部(51、 52、 54 57、 51a 51h、 52g)構(gòu)成上述保 持框(50)。
10、 如權(quán)利要求l所述的電池模塊，其特征在于，上述保持框(50)具有2個(gè)外框部件(51、 52、 54 57、 51a 51h、 52g)，分別在單面上具有嵌合在單電池(2)的外周面的一部分上的保持 承受部(71、 72、 74 77、 71a 71h、 72g);以及內(nèi)框部件(53、 53g、 58)，在兩面具有相同形狀的保持承受部(73、 73g、 78)，在上述內(nèi)框部件的各個(gè)面結(jié)合上述外框部件，在相互相對(duì)的上述內(nèi) 框部件的保持承受部與上述外框部件的保持承受部之間，夾持上述單電 池。
11、 如權(quán)利要求10所述的電池模塊，其特征在于，在上述2個(gè)外框 部件(51、 52、 54 57、 51a 51h、 52g)之間，具有2個(gè)以上的內(nèi)框部 件(53、 53g、 58)。
12、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，將上述保持承受 部(71 73、 71c、 71e、 71g、 71h、 72g、 73g)形成為具有與單電池(2) 的外周面的大致半周相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的半圓弧形。
13、 如權(quán)利要求l所述的電池模塊，其特征在于，上述保持框(50) 中的相互相對(duì)的框部的一方(54)具有保持承受部(74)，該保持承受部(74)形成為具有與單電池(2)的外周面的半周以上相對(duì)應(yīng)的曲率半徑 的形狀，另一個(gè)框部(55)具有形成為具有與單電池的外周面的半周以 下相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的形狀的保持承受部(75)，在使這些一個(gè)框部和另 一個(gè)框部相互相對(duì)而結(jié)合時(shí)，雙方的保持承受部形成的形狀成為具有與 單電池的外周面的全周相對(duì)應(yīng)的曲率半徑的圓弧形狀。
14、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，將上述保持承受 部(71a)的形狀設(shè)為和與單電池(2)的外周面相對(duì)應(yīng)的曲率半徑大致 一致的多邊形。
15、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，將上述保持承受 部(71b)的形狀設(shè)為組合了具有與單電池(2)的外周面相對(duì)應(yīng)的曲率 半徑的圓弧部分(83)和直角部分(84)的形狀。
16、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，將上述保持承受 部(71c)的形狀形成為具有與單電池(2)的外周面的大致半周相對(duì)應(yīng) 的曲率半徑的半圓弧形，在該半圓弧形的面上形成多個(gè)切口 (81)。
17、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，將上述保持承受 部(71d)的形狀形成為連結(jié)臺(tái)階的各頂點(diǎn)的線成為半圓弧形的臺(tái)階形狀， 該半圓弧形的曲率半徑和與單電池(2)的外周面的大致半周相對(duì)應(yīng)的曲 率半徑大致一致。
18、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，將上述保持承受 部(71f)的形狀形成為連結(jié)梳齒的各頂點(diǎn)的線成為半圓弧形的梳齒狀， 該半圓弧形的曲率半徑和與單電池(2)的外周面的大致半周相對(duì)應(yīng)的曲 率半徑大致一致。
19、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，用有彈力的材質(zhì) 構(gòu)成上述保持承受部(4a、 7b、 8b、 71 78、 71a 71h、 72g、 73g)。
20、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，使上述保持承受 部(76、 78)的端部伸出至單電池(2)的大致外形尺寸。
21、 如權(quán)利要求20所述的電池模塊，其特征在于，與上述保持承受 部(76、 78)的端部結(jié)合了用于保持單電池(2)的平板(57)。
22、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，使具有保持承受 部(76)的端部伸出至單電池的大致外形尺寸的保持承受部的外框部件(56)和同樣結(jié)構(gòu)的內(nèi)框部件(58)結(jié)合成朝向相同，與上述內(nèi)框部件 的端部結(jié)合了用于保持單電池(2)的平板(57)。
23、 如權(quán)利要求20所述的電池模塊，其特征在于，在上述保持承受 部(56、 58)的端部中的與對(duì)應(yīng)于單電池(2)的外周面的曲率半徑大致 一致的線上，具有用于固定單電池的固定部(60)。
24、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，在上述框部(51 58、 51a 51f、 51h)的框部彼此之間的連結(jié)方向上延伸的面中，在與框 部的連結(jié)方向正交的方向上形成螺紋孔(64)，在連結(jié)了多個(gè)框部之后， 與上述面抵接與框部的連結(jié)長(zhǎng)度大致相同長(zhǎng)度的連結(jié)體(65)，固定螺絲(39)通過上述連結(jié)體與上述螺紋孔螺合緊固，由此固定結(jié)合保持框 (50)。
25、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，在沿著上述保持 框(50)的各個(gè)框部(51g、 52g、 53g)的側(cè)邊的方向上鄰接的各2個(gè)保 持承受部之間，分別形成有在與框部的連結(jié)方向相同方向上延伸的插通 孔(61、 62、 63)，通過在連結(jié)了多個(gè)框部時(shí)連接的上述插通孔中插入滾 珠螺桿(80)進(jìn)行螺合緊固，來固定結(jié)合保持框。
26、 如權(quán)利要求25所述的電池模塊，其特征在于，利用螺母螺合緊 固滾珠螺桿(80)。
27、 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其特征在于，利用底板、外殼 或者框體固定了上述保持框(3、 50)。
28、 一種電池模塊的制造方法，所述電池模塊(1)是利用配設(shè)在圓 筒形電池的一端側(cè)和另一端側(cè)中的一對(duì)保持框(3)，分別夾持多個(gè)上述 圓筒形電池(2)的軸向的兩端部而構(gòu)成的，其特征在于，具有隔規(guī)定間隔配置2個(gè)僅在上邊形成有規(guī)定個(gè)數(shù)的半圓弧形保持承受 部(7b)的一個(gè)外框部件(7)，在這2個(gè)一方外框部件的保持承受部上 嵌入圓筒形電池的一個(gè)端部和另一個(gè)端部的各自的一半，并列配置規(guī)定 個(gè)數(shù)的圓筒形電池的工序；使在上邊和下邊中形成有規(guī)定個(gè)數(shù)的半圓弧形保持承受部(4a)的2 個(gè)內(nèi)框部件(4)，在分別使上述圓筒形電池的一個(gè)端部和另一個(gè)端部的 各自的一半嵌入在下邊側(cè)的保持承受部中的狀態(tài)下，與上述2個(gè)一方外 框部件抵接的工序；用電池間連接板(9)電連接鄰接的各2個(gè)圓筒形電池的工序；在上述圓筒形電池的一端側(cè)和另一端側(cè)中，分別利用固定螺絲(39) 結(jié)合上述2個(gè)一方外框部件和上述2個(gè)內(nèi)框部件的工序；在上述2個(gè)的內(nèi)框部件的上邊側(cè)的保持承受部上嵌入圓筒形電池的 一個(gè)端部和另一個(gè)端部的各自的一半，并列配置規(guī)定個(gè)數(shù)的圓筒形電池 的工序；使僅在下邊形成有規(guī)定個(gè)數(shù)的半圓弧形保持承受部(8b)的2個(gè)另 一方外框部件(8)，在分別使上述內(nèi)框部件上的圓筒形電池的一個(gè)端部 和另一個(gè)端部的各自的一半嵌入到這些保持承受部中的狀態(tài)下，與上述2 個(gè)的內(nèi)框部件抵接的工序；將上述內(nèi)框部件與另一個(gè)外框部件之間鄰接的各2個(gè)的圓筒形電池，用電池間連接板(9)電連接的工序；在上述圓筒形電池的一端側(cè)和另一端側(cè)，分別利用固定螺絲(39) 結(jié)合上述2個(gè)的另一方外框部件和上述2個(gè)的內(nèi)框部件的工序。
29、 如權(quán)利要求28所述的電池模塊的制造方法，其特征在于，在組 裝工序之前，將上述2個(gè)的一方外框部件(7)隔規(guī)定間隔配置在組裝用 基臺(tái)(37)，并通過螺合臨時(shí)固定，在電池模塊(1)的組裝完成之后卸 下上述組裝用基臺(tái)。
30、 如權(quán)利要求28所述的電池模塊的制造方法，其特征在于， 在一個(gè)外框部件(7)上以覆蓋的狀態(tài)抵接內(nèi)框部件(4)之后，向貫通上述內(nèi)框部件中的相對(duì)的各2個(gè)保持承受部(4a)的各中央部分間 的各圓筒形電池用固定孔(4d)中，分別插入具有比該圓筒形電池用固 定孔的長(zhǎng)度尺寸長(zhǎng)的形狀和彈性的固定用栓部件(40)，使該固定用栓部 件的尖端抵接上述圓筒形電池(2)的外表面而頂住上述圓筒形電池，通過螺合上述內(nèi)框部件和2個(gè)外框部件一體化形成保持框(3)，用 這些兩端側(cè)的圓筒形電池中的各個(gè)外表面分別按壓上述固定用栓部件使 其在上述圓筒形電池用固定孔內(nèi)壓縮。
31、 如權(quán)利要求28所述的電池模塊的制造方法，其特征在于，按照 一對(duì)電池間連接板(9)的連接部(12)相互向相反方向突出的配置或者 上述連接部相互向正交方向突出的配置，預(yù)先在各圓筒形電池(2)的正 側(cè)電極端子(29)和負(fù)側(cè)電極端子(28)上焊接固定所述一對(duì)電池間連 接板(9)的各個(gè)焊接部(11)，在向保持框(3)安裝了上述圓筒形電池之后，將從相互鄰接的各2 個(gè)的圓筒形電池向位于相互靠近的位置的方向突出的2片電池間連接板 的連接部重合并螺合，相互電連接鄰接的各2個(gè)圓筒形電池。
全文摘要
本發(fā)明的電池模塊，用保持框(3)保持都并置了相同個(gè)數(shù)的圓筒形電池(2)的第一電池串和第二電池串中的各圓筒形電池(2)的電池軸向的兩端部。保持框(3)形成為相互自由裝卸地連結(jié)了內(nèi)框部件(4)和2個(gè)外框部件(7、8)的長(zhǎng)方體。在內(nèi)框部件(4)的兩側(cè)邊和2個(gè)外框部件(7、8)的與內(nèi)框部件(4)相對(duì)邊上，配設(shè)與電池串的電池個(gè)數(shù)相同數(shù)量的、成為圓筒形電池(2)的一半嵌入的半圓弧形的切口狀的保持承受部(4a、7b、8b)，通過電池間連接板(9)相互電連接鄰接的各2個(gè)的圓筒形電池(2)。
文檔編號(hào)H01M2/10GK101180749SQ200680018161
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者吉原康雄, 福岡孝博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社