JP-2026077313-A - 拘束装置

Abstract

【課題】拘束装置が拘束する積層体の蓄電モジュールが、横転を起因として拘束装置と衝突するのを抑制することができる拘束装置を提供する。 【解決手段】積層体ユニット１は、積層体１０と拘束装置２０とを備える。拘束装置２０は、積層体１０を拘束する。拘束装置２０は、第１拘束板３０と、第２拘束板５０と、連結部材７０と、緩衝部材１００とを備る。載置台Ｘに載置されるとともに直方体形状に形成された積層体ユニット１は、載置台Ｘと対向する載置面２と、載置面２と起立方向Ｖに間隔をあけて配列する上方面３と、載置面２と上方面３とを接続する周面４とを有す。載置面２は、幅方向Ｗに間隔を空けて配列する第１端辺６ａと第２端辺６ｂとを有し、周面４は、幅方向Ｗに間隔を空けて配列する第１端面５ａと第２端面５ｂとを有す。第１端面５ａは、第１端辺６ａから立ち上がるように形成されている。緩衝部材１００は、第１端面５ａに設けられるとともに第１端面５ａから突出するように形成されている。 【選択図】図１

Inventors

• 白 羽

Assignees

• トヨタ自動車株式会社

Dates

Publication Date

20260513

Application Date

20241025

Claims (1)

1. 積層体ユニットは、積層体と拘束装置とを備え、 前記拘束装置は、積層方向に配列する複数の蓄電モジュールを含む前記積層体を拘束し、 前記積層体は、第１主面と、前記第１主面と前記積層方向に間隔をあけて配列する第２主面とを含み、 前記拘束装置は、前記積層体の前記第１主面に対向する位置に配置された第１拘束板と、 前記積層体の前記第２主面に対向する位置に配置された第２拘束板と、 前記第１拘束板と前記第２拘束板とを連結する連結部材と、 緩衝部材とを備え、 前記連結部材は幅方向に配列する第１連結部と第２連結部とを含み、 載置台に載置されるとともに直方体形状に形成された前記積層体ユニットは、前記載置台と対向する載置面と、前記載置面と起立方向に間隔をあけて配列する上方面と、前記載置面と前記上方面とを接続する周面とを有し、 前記載置面は、前記幅方向に間隔を空けて配列する第１端辺と第２端辺とを有し、 前記周面は、前記幅方向に間隔を空けて配列する第１端面と第２端面とを有し、 前記第１端面は、前記第１端辺から立ち上がるように形成されており、 前記緩衝部材は、前記第１端面に設けられるとともに前記第１端面から突出するように形成されている、拘束装置。

Description

本開示は、拘束装置に関する。 特開２０１９－２１６０７３号公報（特許文献１）には、積層方向に配列された複数の蓄電モジュールを有する積層体と、積層体を積層方向に拘束する拘束装置とを備える蓄電装置が開示されている。 特開２０１９－２１６０７３号公報 本実施形態にかかる積層体アッセンブリの概略斜視図を示す。本実施形態にかかる積層体アッセンブリの分解斜視図を示す。本実施形態の変形例１に係る積層体アッセンブリの概略斜視図を示す。本実施形態の変形例２に係る積層体アッセンブリの平面図を示す。 以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 本開示の実施形態において、積層体ユニットの一形態である積層体アッセンブリ１を形成する拘束装置２０について説明する。なお、積層体アッセンブリ１は、蓄電装置の製造工程中における一形態である。 ＜積層体アッセンブリ基本構成＞ 図１に本実施形態にかかる積層体アッセンブリの概略斜視図を示す。なお、図１に示す積層方向Ｈは、積層体１０の積層方向を示す。幅方向Ｗは、積層体アッセンブリ１の幅方向を示す。起立方向Ｖは、積層体アッセンブリ１の起立方向を示す。 積層体アッセンブリ１は、載置台Ｘに載置されるとともに、直方体形状に形成されている。積層体アッセンブリ１は、載置面２と上方面３と第１周面４とを有する。 載置面２は、載置台に対向する面である。上方面３は、起立方向Ｖにおいて載置面２に対して間隔をあけて配列している。載置面２は、第１端辺６ａと第２端辺６ｂとを有する。第１端辺６ａと第２端辺６ｂとは、幅方向Ｗに間隔をあけて配列している。第１周面４は、載置面２の外周縁部と上方面３の外周縁部とを接続している。第１周面４は、第１端面５ａと第２端面５ｂとを有する。第１端面５ａと第２端面５ｂとは、幅方向Ｗに間隔をあけて配列している。第１端面５ａは、第１端辺６ａから起立方向Ｖに立ち上がるように形成されている。第２端面５ｂは、第２端辺６ｂから起立方向Ｖに立ち上がるように形成されている。 積層体アッセンブリ１は、本開示の「積層体ユニット」の一例である。第１周面４は、本開示の「周面」の一例である。 積層体アッセンブリ１は、拘束装置２０と、積層体１０と、弾性シート１７，１８（図２参酌）とを備える。拘束装置２０は、弾性シート１７，１８を間に挟み、積層体１０を拘束する。 図２に、積層体アッセンブリの分解斜視図を示す。積層体１０は、たとえば、直方体形状に形成されている。積層体１０は、第１主面１１と、第２主面１２と、接続面１３とを有する。 第１主面１１と第２主面１２とは、積層方向Ｈに間隔をあけて配列する積層体１０の両端面である。なお、第１主面１１は、第２主面１２に対して、第１拘束板３０の近くに位置する。 接続面１３は、第１主面１１の外周縁部と第２主面１２の外周縁部とを接続する面である。接続面１３は、第３端面１４ａと第４端面１４ｂとを有する。第３端面１４ａと第４端面１４ｂとは、幅方向Ｗに間隔をあけて配列している。 積層体１０は、複数の蓄電モジュール１５と複数の介在物１６とを含む。介在物１６は、蓄電モジュール１５を間に挟んで、積層方向Ｈに積層されている。介在物１６は、導電板と、２枚の弾性体とから形成される。２枚の弾性体は、導電板を間にはさみ、積層方向Ｈに配列している。２枚の弾性体のそれぞれは、導電性の材料で周囲を覆われていても良い。これにより、介在物１６を間に挟んで隣接している蓄電モジュール１５は、導通している。なお、弾性シート１７，１８に隣接する介在物１６は、１枚の弾性体と、導電板とから形成されていてもよい。この場合、導電板は、弾性シート１７、または、弾性シート１８に隣接する。 弾性シート１７，１８は、それぞれ、第１主面１１と第２主面１２とに設けられている。弾性シート１７，１８を弾性シート１７，１８から積層方向Ｈに離れた位置から平面視すると、弾性シート１７，１８は積層体１０の第１主面１１と同一形状に形成されている。 拘束装置２０は、第１拘束板３０と、第２拘束板５０と、連結部材７０とを備える。 第１拘束板３０と、第２拘束板５０とは、積層体１０を間に挟み、積層方向Ｈに間隔をあけて配列している。すなわち、第１拘束板３０は、弾性シート１７を間に挟み、積層方向Ｈにおい第１主面１１に対向する位置に配置されている。第２拘束板５０は、弾性シート１８を間に挟み、積層方向Ｈにおいて第２主面１２に対向する位置に配置されている。なお、第２拘束板５０は、第１拘束板３０と実質的に同じ構成であるため、主に第１拘束板３０の構成について説明する。 第１拘束板３０は、板状の部材である。第１拘束板３０を第１拘束板３０から積層方向Ｈに離れた位置から平面視すると、第１拘束板３０は、積層体１０を覆うように形成されている。 第１拘束板３０は、第１外面３６ａと、第１内面３６ｂと、第２周面３７とを有する。第１外面３６ａと、第１内面３６ｂとは、積層方向Ｈに間隔をあけて配列している。第１内面３６ｂは、第１主面１１と対向する位置に配置されている。第２周面３７は、第１外面３６ａと第１内面３６ｂとを接続している。第２周面３７は、第１端部３９ａと、第２端部３９ｂとを有す。第１端部３９ａと第２端部３９ｂとは、幅方向Ｗに間隔をあけて配列している。第１端部３９ａには第１切欠部３３ａが形成されている。第２端部３９ｂには、第２切欠部３３ｂが形成されている。第１切欠部３３ａと第２切欠部３３ｂとは、幅方向Ｗに間隔をあけて配列している。 第１拘束板３０は、薄板４１と薄板４２と梁部４３とを有する。薄板４１，４２は、それぞれ、梁部４３を覆うように形成されている。薄板４１，４２は、梁部４３を間に挟み、積層方向Ｈに間隔をあけて配列している。薄板４２は、薄板４１と比較して、積層方向Ｈにおいて、積層体１０側に配置されている。 梁部４３は、幅方向Ｗに延びるように形成されている。梁部４３は、第１切欠部３３ａと第２切欠部３３ｂとを間に挟むように、起立方向Ｖに間隔をあけて配列している。 第２拘束板５０は、第１拘束板３０と実質的に同一の構成である。 第２拘束板５０は、第１拘束板３０と同様に、第２外面５６ａと、第２内面５６ｂと、第３周面５７とを有する。第３周面５７は、第３端部５９ａと、第４端部５９ｂとを有す。第３端部５９ａには第１切欠部５３ａが形成されている。第４端部５９ｂには、第２切欠部５３ｂが形成されている。第２拘束板５０に対して積層方向Ｈに離れた位置から第２拘束板５０および第１拘束板３０を平面視すると、第１切欠部５３ａは第１切欠部３３ａと重なる位置に配置されており、第２切欠部５３ｂは第２切欠部３３ｂと重なる位置に配置されている。 第２拘束板５０は、第１拘束板３０と同様に、薄板６１，６２と梁部６３とを有する。薄板６１，６２は、それぞれ、梁部６３を覆うように形成されている。薄板６１，６２は、梁部６３を間に挟み、間隔をあけて積層方向Ｈに配列している。薄板６２は、薄板６１と比較して、積層方向Ｈにおいて、積層体１０側に配置されている。梁部６３は、幅方向Ｗに延びるように形成されている。 第１端部３９ａと第３端部５９ａとは、第１端面５ａを形成する。第２端部３９ｂと第４端部５９ｂとは、第２端面５ｂを形成する。 連結部材７０は、第１拘束板３０および第２拘束板５０の間に積層体１０を配置した状態で、第１拘束板３０および第２拘束板５０を連結する。連結部材７０は、第１連結部８０と第２連結部９０とを有する。第１連結部８０と第２連結部９０とは、積層体１０を間に挟み、幅方向Ｗに間隔をあけて配列している。第１連結部８０は、第３端面１４ａに対向する位置に配置されている。第２連結部９０は、第４端面１４ｂに対向する位置に配置されている。 第１連結部８０は、フレーム８１と、複数の柱部材８４とを有する。フレーム８１は、起立方向Ｖに延びるように形成されている。フレーム８１は、上フレーム８２と下フレーム８３とを有する。上フレーム８２と下フレーム８３とは、積層方向Ｈにおいて間隔をあけて配列している。上フレーム８２は、上フレーム８２から積層方向Ｈに離れた位置から上フレーム８２を平面視すると、上フレーム８２は起立方向Ｖに延びるように形成されている。上フレーム８２は、第１拘束板３０に接する位置に配置される。下フレーム８３は、下フレーム８３から積層方向Ｈに離れた位置から下フレーム８３を平面視すると、下フレーム８３は起立方向Ｖに延びるように形成されている。下フレーム８３は、第２拘束板５０に接する位置に配置される。柱部材８４は、積層方向Ｈに延びるように形成されている。複数の柱部材８４は、起立方向Ｖに間隔をあけて配列している。柱部材８４は、第１切欠部３３ａと第１切欠部５３ａを通るように配置されるとともに、上フレーム８２と下フレーム８３とを接続している。 第２連結部９０は、第１連結部８０と実質的に同一の構成を有する。すなわち、第２連結部９０はフレーム９１と、複数の柱部材９４とを有する。フレーム９１は、上フレーム９２と下フレーム９３とを有する。柱部材９４は、第２切欠部３３ｂと第２切欠部５３ｂを通るように配置されるとともに、上フレーム９２と下フレーム９３とを接続している。 ＜緩衝部材＞ 再度図１を参酌し、拘束装置２０は、さらに、緩衝部材１００を有する。緩衝部材１００は、第１端辺６ａに接続するとともに、第１端面５ａを形成する第１端部３９ａ及び第１端面５ａを形成する第３端部５９ａに設けられている。緩衝部材１００は、第１端面から幅方向Ｗに突出するように形成されている。 上記実施形態において、拘束装置２０は、緩衝部材１００を有する。これにより、積層体アッセンブリ１の横転を起因として拘束装置２０と衝突するのを抑制することができる。 図１を参酌し、衝突抑制の効果の詳細を説明する。図１は、積層体アッセンブリ１が載置台Ｘなどから落下し横転する場合の時系列を示したものである。積層体アッセンブリ１の落下時において、積層体アッセンブリ１は、載置台Ｘから基礎Ｂに落下すると、緩衝部材１００を支点とし回転方向Ｒに回転を開始する。次に、積層体アッセンブリ１の横転時において、積層体アッセンブリ１は回転運動により第１拘束板３０の外周縁部に位置する点Ａに衝撃荷重Ｆが加わる。衝撃荷重Ｆは、基礎Ｂと積層体アッセンブリ１とのなす角αを用いて、起立方向荷重Ｆｖと幅方向荷重Ｆｗにベクトル分解可能である。なお、なす角αは、緩衝部材１００の張出量ｔで決定する。また、起立方向荷重Ｆｖとは起立方向Ｖに働く衝撃荷重Ｆであって、幅方向荷重Ｆｗとは幅方向Ｗに働く衝撃荷重Ｆである。幅方向荷重Ｆｗが積層体アッセンブリ１に加わると、積層体１０に慣性が働き、蓄電モジュール１５が幅方向Ｗに移動する可能性がある。結果、積層体１０が有する蓄電モジュール１５が、連結部材７０に衝突することが考えられる。 本実施形態に示すように拘束装置２０が緩衝部材１００を有することで、なす角αが０°以上となる。なす角αが０°以上の時、衝撃荷重Ｆの一部は、起立方向荷重Ｆｖとして起立方向Ｖに働く。これにより、なす角αが０°以上の時の幅方向荷重Ｆｗは、なす角αが０°の時より減少する。結果、積層体アッセンブリ１の横転時、積層体１０の蓄電モジュール１５が幅方向Ｗにずれて連結部材７０と衝突することを抑制することができる。 ＜変形例１＞ 上記実施形態において、積層方向Ｈが起立方向Ｖと直交する姿勢における積層体アッセンブリ１の例を示したが、本開示はこれに限らない。たとえば、積層方向Ｈが起立方向Ｖと同じ方向であってもよい。 図３に、積層方向Ｈと起立方向Ｖとが同じ方向になるように載置台に載置された積層体アッセンブリ１を示す。積層体アッセンブリ１は、載置面２と上方面３と第１周面４とを有する。載置面２と上方面３とは、