DE102017216589A1

DE102017216589A1 - Energiespeichereinrichtung

Info

Publication number: DE102017216589A1
Application number: DE102017216589.8A
Authority: DE
Inventors: Shogo Tsuruta; Yuichiro Yamamoto
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2018-03-29
Also published as: CN107871832A; JP6740836B2; JP2018055889A; US20180090734A1

Abstract

Eine Energiespeichereinrichtung umfasst eine Energiespeichervorrichtung, eine Schaltungsplatine, ein erstes Außengehäuse und einen Metallstab, der ein externes leitfähiges Element und die Schaltungsplatine elektrisch miteinander verbindet, wobei der Metallstab einstückig mit dem ersten Außengehäuse ausgebildet ist, und ein Endteil des Metallstabes, der von dem ersten Außengehäuse nach innen freiliegt, in einen ersten Verbinder der Schaltungsplatine eingesetzt wird.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energiespeichereinrichtung, die eine Energiespeichervorrichtung, eine Schaltungsplatine und ein Außengehäuse umfasst.
HINTERGRUND
Herkömmlicherweise ist eine Energiespeichereinrichtung bekannt, die eine Energiespeichervorrichtung, eine gedruckte Schaltungsplatine und ein Außengehäuse enthält (siehe beispielsweise JP 2016-33907A ).
Bei einer derartigen herkömmlichen Energiespeichereinrichtung kann die Konfiguration zum elektrischen Verbinden der gedruckten Schaltungsplatine mit einem externen leitfähigen Element (externe Verdrahtung oder dergleichen) kompliziert sein und ein Zusammenbauvorgang der Einrichtung kann kompliziert werden. Bei der herkömmlichen Energiespeichervorrichtung wird, um die in dem Außengehäuse untergebrachte Schaltungsplatine mit dem externen leitfähigen Element zu verbinden, die Ausgestaltung verwendet, in der ein Ende eines Kabels mit der Schaltungsplatine verbunden ist, wobei das andere Ende des Kabels durch das Außengehäuse passiert wird, und das Kabel und das äußere leitfähige Element miteinander verbunden sind. So muss das Kabel ordnungsgemäß angeordnet/gehandhabt werden und die Handhabung des Kabels wird mühsam.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Energiespeichereinrichtung, die die Verbindungskonfiguration vereinfachen kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Energiespeichereinrichtung bereitgestellt, die eine Energiespeichervorrichtung, eine Schaltungsplatine, ein Außengehäuse und einen Metallstab umfasst der ein externes leitfähiges Element und die Schaltungsplatine elektrisch miteinander verbindet, wobei der Metallstab einstückig mit dem Außengehäuse gebildet ist und ein Endteil eines Abschnitts, der von dem Außengehäuse nach innen freiliegt, in einen Verbinder der Schaltungsplatine eingesetzt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild einer Energiespeichereinrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die jeweilige konstitutionelle Elemente zeigt, wenn die Energiespeichervorrichtung in einem auseinandergebauten Zustand ist.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die jeweiligen konstitutionellen Elemente zeigt, wenn eine Energiespeichereinheit, die in der Energiespeichereinrichtung enthalten ist, in einem auseinandergebauten Zustand ist.
4A bis 4C sind perspektivische Ansichten, die eine Ausgestaltung eines ersten Außengehäuses zeigen, und eine Ausgestaltung, bei der ein externer Verbinder einstückig mit dem ersten Außengehäuse ausgebildet ist.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausgestaltung des externen Verbinders und des Metallstabs zeigt, die einstückig mit dem ersten Außengehäuse ausgebildet sind.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die die Ausgestaltung des Halteelements und der Leiterplatte gemäß dieser Ausführungsform zeigt, und die Ausgestaltung, bei der die freiliegenden Endteile des Metallstabs in den ersten Verbinder der gedruckten Schaltungsplatine eingesetzt sind zeigen.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausgestaltung eines zweiten Positionierabschnitts des Halteelements und eine Positionsbeziehung zwischen den ersten Positionierabschnitten und dem zweiten Positionierabschnitt zeigt.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausgestaltung zeigt, bei der das erste Außengehäuse in Bezug auf das Halteelement positioniert ist und das freiliegende Endteil des Metallstabes in den ersten Verbinder eingeführt ist.
9 ist eine Draufsicht, die eine Ausgestaltung zeigt, bei der das erste Außengehäuse und das Halteelement miteinander verbunden sind.
10 ist eine Seitenansicht, die eine Ausgestaltung eines Metallstabes gemäß einer Modifikation 1 der Ausführungsform zeigt.
11A ist eine Querschnittsansicht, die eine Ausgestaltung zeigt, bei der ein Metallstab gemäß einer Modifikation 2 der Ausführungsform einstückig mit dem ersten Außengehäuse fest durch Kleben ausgebildet ist.
11B ist eine Querschnittsansicht, die eine Ausgestaltung zeigt, bei der der Metallstab gemäß der Modifikation 2 einstückig mit dem ersten Außengehäuse durch Befestigung befestigt ist.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Energiespeichereinrichtung bereitgestellt, die eine Energiespeichervorrichtung, eine Schaltungsplatine, ein Außengehäuse und einen Metallstab umfasst, der ein externes leitfähiges Element und die Schaltungsplatine elektrisch miteinander verbindet, wobei der Metallstab einstückig mit dem Außengehäuse gebildet ist und ein Endteil eines Abschnitts, der von dem Außengehäuse nach innen freiliegt, in einen Verbinder der Schaltungsplatine eingesetzt wird.
Bei einer derartigen Konfiguration umfasst die Energiespeichereinrichtung den Metallstab, der das äußere leitfähige Element und die Schaltungsplatine miteinander verbindet, wobei der Metallstab einstückig mit dem Außengehäuse gebildet ist und der Endteil des freiliegenden Teils in den Verbinder der Schaltungsplatine eingefügt ist. Das heißt, die Energiespeichereinrichtung ist so konfiguriert, dass der Metallstab leicht in den Verbinder eingeführt werden kann, indem der mit dem Außengehäuse einstückig ausgebildete Metallstab in den Verbinder eingeführt wird. Entsprechend der Energiespeichereinrichtung, kann die Verbindungskonfiguration zwischen dem Kabel und der Schaltungsplatine vereinfacht werden, die herkömmlicherweise übernommen worden ist.
Der Metallstab kann einen gebogenen Teil haben, der gebogen oder gekrümmt ist.
Bei einer derartigen Konfiguration hat der Metallstab das gebogene Teil, und daher kann die Einstellung einer Position, in der der Metallstab in den Verbinder eingeführt wird, leicht durchgeführt werden, wodurch der Metallstab leicht in den Verbinder eingeführt werden kann.
Wenigstens ein Teil des gebogenen Teils kann einstückig mit dem Außengehäuse gebildet sein.
Bei einer derartigen Ausgestaltung ist der gebogene Teil des Metallstabes einstückig mit dem Außengehäuse gebildet, und daher kann der Metallstab stabil im Außengehäuse fixiert werden, wodurch der Metallstab stabil angeordnet werden kann.
Der Metallstab kann eine Vielzahl solcher gebogenen Teile in einer Mitte eines Abschnitts des Metallstabes aufweisen, der sich in Richtung des Verbinders erstreckt.
Bei einer derartigen Konfiguration sind die Vielzahl von gebogenen Teilen auf dem Abschnitt des Metallstabes gebildet, der sich in Richtung des Verbinders erstreckt, und daher wird ein beweglicher Bereich des Endteils des Metallstabes ausgedehnt. Dementsprechend kann die Einstellung der Position, in der der Metallstab in den Verbinder eingeführt wird, leichter durchgeführt werden, wodurch der Metallstab leichter in den Verbinder eingeführt werden kann.
Ein Abschnitt des Verbinders, in den der Metallstab eingepasst ist, kann relativ zu der Schaltungsplatine entlang einer Oberfläche der Schaltungsplatine beweglich gebildet sein.
Bei einer derartigen Ausgestaltung bewegt sich der Abschnitt des Verbinders, in den der Metallstab eingepasst ist, entlang der Oberfläche der Schaltungsplatine, und daher kann der Metallstab leicht in den Verbinder eingepasst werden. Dementsprechend kann der Metallstab leicht in den Verbinder eingeführt werden.
Die Energiespeichervorrichtung kann des Weiteren ein Halteelement zum Halten der Schaltungsplatine umfassen, und wenigstens das Außengehäuse und/oder das Halteelement kann einen Positionierabschnitt aufweisen, der mit dem anderen des Außengehäuses und/oder des Halteelements eingeklinkt ist und das Außengehäuse in Bezug auf das Halteelement positioniert.
Bei einer derartigen Konfiguration positioniert der Positionierabschnitt das Außengehäuse in Bezug auf das Halteelement der Schaltungsplatine, und daher kann der Metallstab, der einstückig mit dem Außengehäuse gebildet ist, leicht in Bezug auf den Verbinder der Schaltungsplatine positioniert werden. Dementsprechend kann der Metallstab leicht in den Verbinder eingeführt werden.
Das Außengehäuse kann den Positionierungsabschnitt umfassen, der an dem Außengehäuse in einer vorspringenden Weise zu dem Halteelement hin ausgebildet ist, und kann das Endteil des Metallstabes an dem Verbinder führen.
Bei einer derartigen Konfiguration führt der Positionierungsabschnitt, der auf dem Außengehäuse in einer vorspringenden Weise zu dem Halteelement hin ausgebildet ist, den Endteil des Metallstabes zu dem Verbinder und somit kann der Metallstab leicht in den Verbinder eingeführt werden.
Das Außengehäuse und das Halteelement können einen Verbindungsabschnitt aufweisen, der durch Verbinden des Außengehäuses und des Halteelements miteinander verbunden ist.
Bei einer derartigen Konfiguration sind das Außengehäuse und das Halteelement miteinander verbunden, und daher ist es möglich, die Verschiebung des Metallstabes von dem Verbinder zu unterdrücken.
Der Verbindungsabschnitt kann um den Positionierabschnitt herum angeordnet sein.
Bei einer derartigen Konfiguration sind das Außengehäuse und das Halteelement um den Positionierabschnitt miteinander verbunden, und daher kann die Verbindung zwischen dem Außengehäuse und dem Halteelement verstärkt werden, wodurch es möglich ist, die Verschiebung des Metallstabes aus dem Steckverbinder wirksamer zu unterdrücken.
Der Metallstab kann zu einer Form geformt werden, in der der Endteil des Metallstabes zum Verbinder hin verjüngt ist.
Bei einer derartigen Konfiguration ist der Endteil des Metallstabes verjüngt, und daher kann der Metallstab leicht in den Verbinder eingeführt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Energiespeichereinrichtung bereitgestellt, die eine Energiespeichervorrichtung, eine Schaltungsplatine und ein Außengehäuse umfasst, wobei das Verfahren umfasst: einen Positionierungsschritt, bei dem ein Endteil eines Abschnitts eines Metallstabes, der einstückig mit dem Außengehäuse ausgebildet ist, das von dem Außengehäuse nach innen freiliegt, mit einem Verbinder der Schaltungsplatine überlappt wird, gesehen in einer Richtung von dem Außengehäuse in Richtung der Schaltungsplatine; und einen Einführungsschritt, bei dem das Endteil in den Verbinder eingeführt wird.
Bei einer derartigen Ausgestaltung, bei dem Verfahren zum Herstellen einer Energiespeichereinrichtung in einem Zustand, in dem der Endteil des freiliegenden Abschnitts des Metallstabes, der einstückig mit dem Außengehäuse gebildet ist, um mit dem Verbinder der Schaltungsplatine zu überlappen, wie in gesehen die Richtung von dem Außengehäuse zu der Schaltungsplatine, wird das Endteil in den Verbinder gesteckt. Das heißt, bei dem Verfahren zur Herstellung einer Energiespeichereinrichtung kann der Metallstab leicht in den Verbinder eingeführt werden, indem der mit dem Außengehäuse einstückig ausgebildete Metallstab in den Verbinder eingeführt wird. Gemäß dem Verfahren zur Herstellung einer Energiespeichereinrichtung kann die Verbindungskonfiguration zwischen dem Kabel und der Schaltungsplatine, die herkömmlicherweise angenommen worden ist, vereinfacht werden.
In dem Positionierungsschritt kann der Endteil des Metallstabes so gemacht werden, dass er mit dem Verbinder überlappt, indem das Außengehäuse in Bezug auf die Schaltungsplatine positioniert wird.
Bei einer derartigen Ausgestaltung kann der Endteil des Metallstabes gemacht werden, um mit dem Verbinder zu überlappen, indem das Außengehäuse in Bezug auf die Schaltungsplatine positioniert wird. Das heißt, der Metallstab kann in den Verbinder eingeführt werden, indem das Außengehäuse in Bezug auf die Schaltungsplatine positioniert wird und danach das Außengehäuse nahe an die Schaltungsplatine gebracht wird. Auf diese Weise kann der Metallstab leicht in den Verbinder eingeführt werden.
Die vorliegende Erfindung kann nicht nur in Form einer Energiespeichereinrichtung, sondern auch in Form eines Außengehäuses, eines Metallstabes, eines Verbinders einer Schaltungsplatine oder eines Halteelements der Schaltungsplatine realisiert werden, die die Energiespeichereinrichtung enthält.
Entsprechend der Energiespeichereinrichtung, kann die Verbindungskonfiguration zwischen dem Kabel und der Schaltungsplatine vereinfacht werden, die herkömmlicherweise übernommen worden ist.
Nachfolgend wird eine Energiespeichereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die nachfolgend beschriebene Ausführungsform ist ein umfassendes oder spezifisches Beispiel der vorliegenden Erfindung. In der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform sind numerische Werte, Formen, Materialien, Konstitutionselemente, die Anordnungspositionen und Verbindungszustände der Konstitutionselemente, der Herstellungsschritt, die Reihenfolge der Herstellungsschritte und dergleichen lediglich Beispiele, und diese sind nicht zur Einschränkung der vorliegenden Erfindung beabsichtigt. Weiterhin werden aus den konstitutionellen Elementen in der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform die konstitutionellen Elemente, die nicht in unabhängigen Ansprüchen beschrieben sind, die ein oberstes Konzept der vorliegenden Erfindung beschreiben, als willkürliche konstitutionelle Elemente beschrieben. In den jeweiligen Zeichnungen werden die jeweiligen konstitutionellen Elemente nicht immer streng genau in der Größe oder dergleichen beschrieben.
In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen ist eine Anordnungsrichtung der Energiespeichervorrichtungen, eine Anordnungsrichtung von Abstandshaltern, eine Anordnungsrichtung von Zwischenelementen, eine Richtung, in die die langseitigen Flächen des Behälters der Energiespeichervorrichtung einander gegenüberliegen, oder eine Dickenrichtung des Behälters ist als X-Achsenrichtung definiert. Eine Anordnungsrichtung der Elektrodenanschlüsse in einer Energiespeichervorrichtung oder eine Richtung, in die kurzseitige Flächen des Behälters der Energiespeichervorrichtung einander gegenüberliegen, wird als Y-Achsenrichtung definiert. Eine vertikale Richtung der Energiespeichervorrichtung (eine Richtung, in der die Schwerkraft auf die Energiespeichervorrichtung in einem Zustand wirkt, in dem ein Deckel des Behälters nach oben gerichtet ist) wird als Z-Achsen-Richtung definiert. Diese X-Achsen-Richtung, die Y-Achsen-Richtung und die Z-Achsen-Richtung sind Richtungen, die sich in dieser Ausführungsform orthogonal zueinander kreuzen. Es kann auch einen Fall geben, bei dem die Z-Achsen-Richtung nicht die vertikale Richtung ist, abhängig von einer Betriebsart. Nachstehend wird jedoch aus Gründen der Bequemlichkeit der Beschreibung die Beschreibung unter Verwendung der Z-Achsen-Richtung als vertikale Richtung vorgenommen. In der nachfolgend beschriebenen Beschreibung bezeichnet beispielsweise eine Plus-Seite in der X-Achsen-Richtung eine Pfeilrichtungsseite in einer X-Achsen-Richtung, und eine Minus-Seite in der X-Achsen-Richtung bezeichnet eine Seite, die der Plus-Seite in der X-Achsen-Richtung entgegengesetzt ist. Gleiches gilt für die Y-Achsen-Richtung und die Z-Achsen-Richtung.
(Ausführungsform)
Zuerst wird eine gesamte Ausgestaltung einer Energiespeichereinrichtung 1 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein äußeres Erscheinungsbild der Energiespeichereinrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die jeweilige konstitutionelle Elemente zeigt, wenn die Energiespeichereinrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform in einem auseinandergebauten Zustand ist. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die jeweiligen konstitutionellen Elemente zeigt, wenn eine Energiespeichereinheit 30, die in der Energiespeichereinrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform enthalten ist, in einem auseinandergebauten Zustand ist.
Die Energiespeichereinrichtung 1 ist eine Einrichtung, die von außen mit Elektrizität aufgeladen werden kann und Elektrizität nach außen entladen kann. Beispielsweise ist die Energiespeichereinrichtung 1 ein Batteriemodul, das für eine Energiespeicheranwendung, eine Energiequellenanwendung oder dergleichen verwendet wird. Genauer gesagt wird die Energiespeichereinrichtung 1 als eine Motorstartbatterie eines Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eines Elektrofahrzeugs (electric vehicle, EV), eines Hybrid-Elektrofahrzeugs (hybrid electric vehicle, HEV) oder eines Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugs (plug-in hybrid electric vehicle, PHEV) oder einer beweglichen Karosserie verwendet, wie beispielsweise ein Motorrad, ein Wasserfahrzeug, ein Schneemobil, eine landwirtschaftliche Maschine und eine Baumaschine zum Beispiel.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst die Energiespeichereinrichtung 1 ein Außengehäuse 10, das aus einem ersten Außengehäuse 11 und einem zweiten Außengehäuse 12 gebildet ist, und eine Energiespeichereinheit 30, ein Halteelement 40, eine gedruckte Schaltungsplatine 50, Bus-Schienen 61, 62 und dergleichen die im Inneren des Außengehäuses 10 untergebracht sind.
Das Außengehäuse 10 ist ein rechteckiger (kastenförmiger) Behälter (Modulgehäuse), der ein Außengehäuse der Energiespeichereinrichtung 1 bildet. Das heißt, das Außengehäuse 10 ist außerhalb der Energiespeichereinheit 30, des Halteelements 40, der gedruckten Schaltungsplatine 50, der Bus-Schienen 61, 62 und dergleichen angeordnet, und diese Energiespeichereinheit 30 und dergleichen sind in vorbestimmten Positionen in dem Außengehäuse 10 angeordnet und somit schützt das Außengehäuse 10 die Energiespeichereinheit 30 und dergleichen vor einem Aufprall oder dergleichen. Beispielsweise besteht das Außengehäuse 10 aus einem isolierenden Material wie beispielsweise Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), einem Polyphenylensulfidharz (PPS), Polybutylenterephthalat (PBT) oder einem ABS-Harz. Bei einer derartigen Ausgestaltung verhindert das Außengehäuse 10, dass die Energiespeichereinheit 30 und dergleichen mit einem Metallelement oder dergleichen in Kontakt kommen, das außerhalb des Außengehäuses 10 angeordnet ist.
Bei dieser Ausführungsform umfasst das Außengehäuse 10 das erste Außengehäuse 11, das einen Deckelkörper des Außengehäuse 10 bildet, und das zweite Außengehäuse 12, das einen Körper des Außengehäuses 10 bildet. Das erste Außengehäuse 11 ist ein flaches rechteckförmiges Abdeckelement, das eine Öffnung des zweiten Außengehäuses 12 verschließt, und ein Positive-Elektrode-Außenanschluss 13 und ein Negative-Elektrode-Außenanschluss 14 sind an dem ersten Außengehäuse 11 angebracht. Die Energiespeichereinrichtung 1 wird von Außen der Energiespeichereinrichtung 1 mit Elektrizität geladen und entlädt Elektrizität nach Außen der Energiespeichereinrichtung 1 Ober den Positive-Elektrode-Außenanschluss 13 und den Negative-Elektrode-Außenanschluss 14. Das zweite Außengehäuse 12 ist ein Gehäuse mit einer rechteckigen zylindrischen Form, in der eine Öffnung ausgebildet ist und die Energiespeichereinheit 30, das Halteelement 40, die Bus-Schienen 61, 62 und dergleichen darin aufnimmt. Das erste Außengehäuse 11 und das zweite Außengehäuse 12 können aus demselben Material hergestellt sein oder können aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein.
Ein externer Verbinder 20, der mit einem externen leitfähigen Element (externe Verdrahtung oder dergleichen) verbunden ist, ist an dem ersten Außengehäuse 11 vorgesehen. Der externe Verbinder 20 ist ein Verbinder zum elektrischen Verbinden des äußeren leitfähigen Elements mit der gedruckten Schaltungsplatine 50 und ist einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 durch Inserttechnik oder dergleichen ausgebildet. Die Ausgestaltung des ersten Außengehäuses 11 und die Ausgestaltung, bei der der externe Verbinder 20 einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet ist, wird später detailliert beschrieben.
Die Energiespeichereinheit 30 umfasst eine Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 100 und eine Vielzahl von Bus-Schienen 200 und ist elektrisch mit dem Positive-Elektrode-Außenanschluss 13 und dem Negative-Elektrode-Außenanschluss 14 verbunden, die an dem ersten Außengehäuse 11 über die Bus-Schienen 61, 62 vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform, wie in 3 gezeigt ist, umfasst die Energiespeichereinheit 30 des Weiteren eine Vielzahl von Abstandshaltern 300, ein Paar von Zwischenelementen 400, eine Vielzahl von Bindeelementen 500, einen Bus-Schienenrahmen 600 und eine Hitzeschildplatte 700.
Die Energiespeichervorrichtung 100 ist eine Sekundärbatterie (Batteriezelle), die mit Elektrizität geladen oder entladen werden kann. Genauer gesagt ist die Energiespeichervorrichtung 100 eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigen Elektrolyten, wie beispielsweise eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie. Die Energiespeichervorrichtungen 100 weisen jeweils eine flache rechteckige Form auf und sind in einer Reihe in der X-Achsen-Richtung angeordnet, so dass die Energiespeichervorrichtung 100 und der Abstandshalter 300 abwechselnd angeordnet sind. Der Abstandshalter 300 besteht aus einem isolierenden Material wie beispielsweise PC, PP, PE, PPS, PBT oder einem ABS-Harz und ist ein plattenartiges Element, das eine Isolierung zwischen zwei Energiespeichervorrichtungen 100 bereitstellt. Die Energiespeichervorrichtung 100 umfasst einen metallgemachten Behälter 110 und Elektrodenanschlüsse (positiver Elektrodenanschluss 120 und negativer Elektrodenanschluss 130). Im Inneren des Behälters 110 sind eine Elektrodenanordnung, Stromkollektoren und dergleichen angeordnet, und eine Elektrolytlösung (nicht-wässriges Elektrolyt) oder dergleichen wird versiegelt. Die detaillierte Beschreibung einer solchen Konfiguration wird jedoch weggelassen. Die Energiespeichervorrichtung 100 ist nicht auf die Sekundärbatterie mit nicht-wässrigen Elektrolyten beschränkt und kann eine Sekundärbatterie sein, die von der Sekundärbatterie des nicht-wässrigen Elektrolyts verschieden ist oder kann ein Kondensator sein. Ferner kann die Energiespeichervorrichtung 100 eine Primärbatterie sein, die gespeicherte Elektrizität verwenden kann, ohne von einem Benutzer aufgeladen zu werden.
Die Bus-Schienen 200 sind leitfähige Elemente, die elektrisch mit den jeweiligen Elektrodenanschlüssen verbunden sind, die die Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 100 umfassen und beispielsweise aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen bestehen. Die Zwischenelemente 400 sind flachplattenartige Elemente (Endplatten), die auf beiden Seiten einer Einheit angeordnet sind, die aus der Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 100 in der X-Achsen-Richtung gebildet ist, und sind Elemente, die aus Metall wie beispielsweise Stahl oder rostfreiem Stahl hergestellt sind, zum Beispiel aus der Sicht der Stärke und dergleichen. Die Bindeelemente 500 sind langgestreckte flachplattenartige Elemente (Biegestäbe), deren beide Enden an den Zwischenelementen 400 angebracht sind und somit die Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 100 binden, und sind aus Metallelementen wie beispielsweise Stahl oder rostfreiem Stahl gebildet, beispielsweise ähnlich den Zwischenelementen 400. Der Bus-Schienenrahmen 600 ist ein Element, das eine Isolierung zwischen den Bus-Schienen 200 und anderen Elementen bereitstellen kann, Positionen der Bus-Schienen 200 regeln kann, und aus einem isolierenden Material wie beispielsweise PC, PP, PE, PPS, PBT, ABS-Harz oder dergleichen ist. Die Hitzeschildplatte 700 ist ein plattenartiges Element mit isolierender Eigenschaft, das in einem Strömungsdurchgang für ein aus Gas angeordnet ist, das von Gasfreisetzungsventilen der Energiespeichervorrichtungen 100 abgegeben wird.
Zurück zu 2, ist das Halteelement 40 eine elektrische Geräteablage, die ein elektrisches Gerät wie die gedruckte Schaltungsplatine 50, die Bus-Schienen 61, 62 und andere Relais und Verdrahtungen (nicht gezeigt) darauf aufnehmen kann, eine Isolierung zwischen der gedruckten Schaltungsplatine 50, den Bus-Schienen 61, 62 und dergleichen und anderen Elementen bereitstellt, und die Positionen der gedruckten Schaltungsplatine 50, der Bus-Schienen 61, 62 und dergleichen beschränkt. Das Halteelement 40 ist beispielsweise aus einem isolierenden Material wie beispielsweise PC, PP, PE, PPS, PBT, einem ABS-Harz oder dergleichen hergestellt.
Genauer gesagt ist das Halteelement 40 auf einer Oberseite (einer Plus-Seite in der Z-Achsen-Richtung) der Energiespeichereinheit 30 angeordnet und ist in Bezug auf die Energiespeichereinheit 30 positioniert. Die gedruckte Schaltungsplatine 50, die Bus-Schienen 61, 62 und dergleichen sind auf dem Halteelement 40 angeordnet und sind in Bezug auf das Halteelement 40 positioniert. Das erste Außengehäuse 11 ist auf dem Halteelement 40 angeordnet und positioniert. Die Ausgestaltung des Halteelements 40 und die Ausgestaltung, in der das erste Außengehäuse 11 in Bezug auf das Halteelement 40 positioniert ist, werden später detailliert beschrieben.
Die gedruckte Schaltungsplatine 50 ist eine gedruckte Steuerschaltungsplatine, die auf dem Halteelement 40 angeordnet ist und mit der Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 100 in der Energiespeichereinheit 30 durch Verdrahtungen oder dergleichen verbunden ist. Die gedruckte Schaltungsplatine 50 erfasst, überwacht und steuert Zustände der Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 100. Genauer gesagt ist eine Steuerschaltung (nicht gezeigt) auf der gedruckte Schaltungsplatine 50 angebracht, und die Steuerschaltung erfasst verschiedene Arten von Informationen, wie beispielsweise Ladezustände und Entladungszustände, Spannungswerte, Stromwerte und Temperaturen der Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 100, steuert EIN und AUS von Relais und führt Kommunikation mit anderen Geräten durch. Die Ausgestaltung der gedruckten Schaltungsplatine 50 wird später ausführlich beschrieben.
Die Bus-Schienen 61, 62 sind leitende Elemente, die auf dem Halteelement 40 angeordnet sind, und die Bus-Schienen 200 in der Energiespeichereinheit 30 und der Positive-Elektrode-Außenanschluss 13 und der Negative-Elektrode-Außenanschluss 14, die an dem ersten Außengehäuse 11 angebracht sind, sind jeweils durch die Bus-Schienen 61, 62 elektrisch miteinander verbunden. Die Bus-Schienen 61, 62 bestehen aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen.
Als nächstes werden die Ausgestaltung des ersten Außengehäuses 11 und die Ausgestaltung, bei der der externe Verbinder 20 einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet ist, detailliert beschrieben. 4A bis 4C sind perspektivische Ansichten, die die Ausgestaltung des ersten Außengehäuses 11 gemäß dieser Ausführungsform und der Ausgestaltung zeigen, in der der äußere Verbinder 20 einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet ist. Genauer gesagt, ist 4A eine perspektivische Ansicht des in 2 gezeigten ersten Außengehäuses 11, von einer linken Oberseite aus gesehen, und 4B ist eine perspektivische Ansicht des ersten Außengehäuses 11, gesehen von einer linken unteren Seite. Weiterhin ist in 4C ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt des ersten Außengehäuses 11 zeigt, wo der äußere Verbinder 20 und der Metallstab 21 in 4B in vergrößerter Weise eingebettet sind. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausgestaltung des externen Verbinders 20 und des Metallstabs 21 zeigt, die einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 gemäß dieser Ausführungsform ausgebildet sind.
Wie in diesen Zeichnungen gezeigt ist, umfasst das erste Außengehäuse 11 einen flachen, rechteckig geformten ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15, der einen Körperabschnitt des ersten Außengehäuses 11 bildet, und der äußere Verbinder 20 und der Metallstab 21 sind in dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 eingebettet, so dass der äußere Verbinder 20 und der Metallstab 21 einstückig mit dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 ausgebildet sind. Nachfolgend werden der äußere Verbinder 20 und der Metallstab 21 im Detail beschrieben.
Der äußere Verbinder 20 ist ein Element, das sich in der X-Achsen-Richtung erstreckt und eine etwa kreisförmige zylindrische Form aufweist. Der äußere Verbinder 20 ist so angeordnet, dass eine ungefähre Hälfte des äußeren Verbinders 20 auf einer Minus-Seite in der X-Achsen-Richtung von dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 freigelegt ist, und eine ungefähre Hälfte des äußeren Verbinders 20 auf einer Plus-Seite in die X-Achsen-Richtung in den ersten äußeren Gehäusekörperabschnitt 15 eingebettet ist. Der äußere Verbinder 20 besteht aus einem isolierenden Material wie PC, PP, PE, PPS, PBT oder einem ABS-Harz, beispielsweise ähnlich dem Halteelement 40. Der Metallstab 21 ist mit dem externen Verbinder 20 auf einer Plus-Seite in X-Achsen-Richtung verbunden.
Der Metallstab 21 ist ein aus Metall hergestelltes stangenartiges Element, das von der Plus-Seite in der X-Achsen-Richtung in den externen Verbinden 20 eingeführt und mit dem externen Verbinden 20 verbunden (fixiert) ist. Der Metallstab 21 ist eingebettet in dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 in einem Zustand angeordnet, in dem ein Endteil des Metallstabs 21 auf einer Seite gegenüber dem äußeren Verbinder 20 freiliegt. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist ein externes leitfähiges Element (eine externe Verdrahtung oder dergleichen) mit dem externen Verbinder 20 verbunden, so dass das äußere leitfähige Element mit dem Metallstab 21 verbunden ist. Der Metallstab 21 ist ein leitfähiger Draht, der aus einem leitfähigen Material wie beispielsweise Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt, und weist beispielsweise einen Durchmesser von etwa 0,1 bis 0,5 mm auf. Das heißt, der Metallstab 21 ist ein flexibles Element mit Steifigkeit und Flexibilität und ist auch dann flexibel verformbar, wenn Vibrationen, Stöße oder dergleichen in dem Metallstab 21 erzeugt werden.
Insbesondere in einem Zustand, in dem der Metallstab 21 in dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 eingebettet ist, ragt der Metallstab 21 zu einer Plus-Seite in der X-Achsen-Richtung von dem externen Verbinder 20 hin, erstreckt sich zu einer Plus-Seite in der X-Achsen-Richtung, während er mehrfach gebogen oder gekrümmt ist und danach in Richtung der Minus-Seite in der Y-Achsen-Richtung gebogen wird und sich weiter in der Minus-Seite in der Y-Achsenrichtung erstreckt, von dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 freigelegt wird und danach, in Richtung der Minus-Seite in der Z-Achsen-Richtung gebogen wird. Genauer gesagt, wie in 5 gezeigt ist, hat der Metallstab 21 eingebettete gerade Teile 21a, eingebettete gebogene Teile 21b, 21c, freiliegende gerade Teile 21d, ein freiliegendes gebogenes Teil 21e, ein freiliegendes gebogenes Teil 21f und ein freiliegendes Endteil 21g. Obwohl 5 die Ausgestaltung zeigt, bei der zwei Metallstäbe 21 parallel zueinander verlaufen, ist die Anzahl der Metallstäbe 21 ist nicht auf zwei begrenzt, und die Anzahl der Metallstäbe 21 kann eins oder drei oder mehr sein.
Die eingebetteten geraden Teile 21a sind gradgeformte (kreisförmige säulenförmige) Teile, die in dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 eingebettet sind und sich in der X-Achsen-Richtung bzw. in der Y-Achsen-Richtung erstrecken. Die eingebetteten gebogenen Teile 21b sind kurvenförmige (bogenförmige) Teile, die in dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 eingebettet sind und mit den eingebetteten geraden Teilen 21a verbunden sind. Die eingebetteten gebogenen Teile 21c sind gebogene Teile, die in den ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 eingebettet sind und mit den eingebetteten geraden Teilen 21a verbunden sind. Wie oben beschrieben, weisen die Metallstäbe 21 jeweils die gebogenen Teile auf, wo die Metallstäbe 21 gebogen oder gekrümmt sind und die gebogenen Teile sind einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet.
Die freiliegenden geraden Teile 21d sind gradgeformte (kreisförmige säulenförmige) Teile, die von dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 freigelegt sind. Die freiliegenden geraden Teile 21d sind mit dem eingebetteten geraden Teil 21a verbunden und erstrecken sich in der Y-Achsen-Richtung. Der freiliegende gebogene Teil 21e ist ein kurvenförmiger (bogenförmiger) Teil, der von dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 freigelegt ist, ist mit dem freiliegenden geraden Teil 21d verbunden und ist in der X-Achsen-Richtung von der Y-Achsen-Richtung aus gekrümmt. Die freiliegenden gebogenen Teile 21f sind kurvenförmige (bogenförmige) Teile, die von dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 freigelegt sind und mit den freiliegenden geraden Teilen 21d verbunden sind und zu einer Minus-Seite in der Z-Achsen-Richtung von der X-Achsen-Richtung oder von der Y-Achsen-Richtung gekrümmt sind.
Die freiliegenden Endteile 21g sind distale Endabschnitte der Metallstäbe 21, die von dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 freigelegt sind. Die freiliegenden Endteile 21g sind Teile, die in den ersten Verbinder 52 der später beschriebenen gedruckten Schaltungsplatine 50 eingeführt werden sollen, und erstrecken sich nach unten (zu einer Minus-Seite in der Z-Achsen-Richtung). Bei einer derartigen Ausgestaltung verbinden die Metallstäbe 21 das äußere leitfähige Element und die gedruckte Schaltungsplatine 50 elektrisch miteinander. Das Einsetzen des freiliegenden Endteils 21g in den ersten Verbinder 52 der gedruckten Schaltungsplatine 50 wird später ausführlich beschrieben.
Aufgrund der oben erwähnten Ausgestaltung sind der äußere Verbinder 20 und der Metallstab 21 einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet. Das heißt, das erste Außengehäuse 11 ist einstückig zusammen mit dem äußeren Verbinder 20 und dem Metallstab 21 durch Inserttechnik (”insert molding”) ausgebildet. Insbesondere wird durch Einspritzen eines Harzes in eine Form, in der der äußere Verbinder 20 und der Metallstab 21 angeordnet sind, ein einstückig geformtes Produkt gebildet, das aus dem äußeren Verbinder 20, dem Metallstab 21 und dem ersten Außengehäuse 11 besteht.
In 5, Grenzen zwischen einem Abschnitt, in dem der äußere Verbinder 20 und der Metallstab 21 einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 (durch Inserttechnik) gebildet ist, und Abschnitte, in denen der äußere Verbinder 20 und die Metallstäbe 21 von dem ersten Außengehäuse 11 freigelegt sind, sind durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet. Das heißt, ein Abschnitt des externen Verbinders 20 auf einer Plus-Seite in der X-Achsen-Richtung in Bezug auf die gestrichelte Linie ist einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 (durch Inserttechnik) gebildet, und einem Abschnitt des äußeren Verbinders 20 auf einer Minus-Seite in der X-Achsen-Richtung in Bezug auf die gestrichelte Linie ist von dem ersten Außengehäuse 11 freiliegend. Ferner sind Abschnitte der Metallstäbe 21 auf einer Plus-Seite in der Y-Achsen-Richtung in Bezug auf die gestrichelte Linie (d. h. die Abschnitte, die von den eingebetteten geraden Teilen 21a zu den eingebetteten gebogenen Teilen 21b reichen) einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 (durch das Inserttechnik) gebildet, und der Abschnitt der Metallstäbe 21 auf einer Minus-Seite in der Y-Achsen-Richtung in Bezug auf die gestrichelte Linie (d. h. die Abschnitte, die von den freiliegenden geraden Teilen 21d zu den freiliegenden Endteilen 21g reichen) sind von dem ersten Außengehäuse 11 freiliegend.
Wie oben beschrieben, ist es bevorzugt, dass das erste Außengehäuse 11 aus einem Harzelement gebildet ist, das aus einem Harzmaterial hergestellt ist, das durch Inserttechnik gebildet werden kann. Obwohl das Harzelement aus einer Art von Harzmaterial in dieser Ausführungsform hergestellt ist, kann das Harzelement aus einer Kombination einer Vielzahl von Harzmaterialien, einer Kombination aus einem Harzmaterial und einem Elastomermaterial oder einem Material hergestellt werden, das durch Zugabe eines teilchenförmigen oder einem faserigen anorganischem Material zu einem Harzmaterial erhalten wird.
Zurück zu 4A bis 4C, umfasst das erste Außengehäuse 11 des Weiteren erste Positionierabschnitte 16, die nach unten (in Richtung einer Minus-Seite in der Z-Achsen-Richtung) von dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 vorstehen. Die ersten Positionierabschnitte 16 sind Abschnitte zum Positionieren des ersten Außengehäuses 11 in Bezug auf das Halteelement 40, indem sie mit dem Halteelement 40 in Eingriff stehen. Das heißt, die ersten Positionierabschnitte 16 sind Führungselemente, die in einer vorspringenden Weise in Richtung des Halteelements 40 angeordnet sind und das freiliegende Endteil 21g des Metallstabs 21 mit dem ersten Verbinder 52 führen.
Genauer gesagt sind die ersten Positionierabschnitte 16 Abschnitte, die jeweils eine L-Form aufweisen, wie in einer Draufsicht (Draufsicht) gesehen, die sich von dem ersten Außengehäuse-Körperabschnitt 15 nach unten erstrecken. Ferner sind vier erste Positionierabschnitte 16 an dem Umfang der freiliegenden Endteile 21g angeordnet, um die freiliegenden Endteile 21g des Metallstabs 21 zu umgeben. Die Positionierung des ersten Außengehäuses 11 in Bezug auf das Halteelement 40 durch die ersten Positionierabschnitte 16 wird später detailliert beschrieben.
Als nächstes werden die Ausgestaltung des Halteelements 40 und der Leiterplatte 50 und die Konfiguration, in der das erste Außengehäuse 11 in Bezug auf das Halteelement 40 und die freiliegenden Endteile 219 des Metallstabs 21 positioniert ist, in den ersten Verbinder 52 der Leiterplatte 50 eingeführt werden, im Detail beschrieben. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die die Ausgestaltung des Halteelements 40 und der Leiterplatte 50 gemäß dieser Ausführungsform zeigt, und die Ausgestaltung, bei der die freiliegenden Endteile 21g des Metallstabs 21 in den ersten Verbinder 52 der gedruckten Schaltungsplatine 50 eingesetzt sind zeigen. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausgestaltung eines zweiten Positionierabschnitts 42 des Halteelements 40 gemäß dieser Ausführungsform und eine Positionsbeziehung zwischen den ersten Positionierabschnitten 16 und dem zweiten Positionierabschnitt 42 zeigt.
Zuerst wird die Konfiguration der gedruckten Schaltungsplatine 50 im Detail beschrieben. Wie in 6 gezeigt ist, umfasst die gedruckte Schaltungsplatine 50 einen gedruckte Schaltungsplatinenkörper 51, den ersten Verbinder 52 und zweite Verbinder 53. Der gedruckte Schaltungsplatinenkörper 51 ist eine flache plattenartige rechteckige Montageplatte, auf der elektronische Teile (nicht gezeigt) montiert sind und vier Ecken des gedruckten Schaltungsplatinenkörpers 51 sind an dem Halteelement 40 unter Verwendung von Schrauben befestigt. Ein Verfahren zum Befestigen des gedruckten Schaltungsplatinenkörpers 51 an dem Halteelement 40 ist nicht auf die Befestigung durch Schrauben beschränkt, und der gedruckte Schaltungsplatinenkörper 51 kann an dem Halteelement 40 durch irgendein Befestigungsverfahren, wie beispielsweise Befestigung durch Anbringen oder Befestigen durch ein Haftmittel.
Der erste Verbinder 52 ist ein rechteckiger Verbinder, der für eine Verbindung zwischen der gedruckten Schaltungsplatine 50 und der Außenseite vorgesehen ist, und ist auf einer oberen Oberfläche des gedruckten Schaltungsplatinenkörpers 51 auf einer Minus-Seite in der X-Achsen-Richtung angebracht. Beispielsweise ist der erste Verbinder 52 ein Verbinder für eine LIN-Kommunikation zum Durchführen einer Kommunikation mit einem Fahrzeug, auf dem die Energiespeichereinrichtung 1 montiert ist. Genauer gesagt ist der erste Verbinder 52 mit einem externen leitfähigen Element (externe Verdrahtung und dergleichen zur Kommunikation) durch die Verbindung des ersten Verbinders 52 mit dem Metallstab 21 verbunden, und damit sind das äußere leitfähige Element und der gedruckte Schaltungsplatinenkörper 51 miteinander verbunden.
Genauer gesagt weist der erste Verbinder 52 zwei Öffnungsabschnitte 52a auf, die sich nach oben öffnen, und zwei freiliegende Endteile 21g der Metallstäbe 21 sind in zwei Öffnungsabschnitte 52a eingesetzt. Wie oben beschrieben, ist jeder Metallstab 21 so konfiguriert, dass das freiliegende Endteil 21g, das ein Endteil eines Abschnitts des Metallstabes 21 bildet, der von dem ersten Außengehäuse 11 nach innen freiliegt, in den ersten Verbinder 52 der gedruckten Schaltungsplatine 50 eingesetzt ist. In dieser Ausführungsform hat der Öffnungsabschnitt 52a eine Form (rechteckige Form), die einer äußeren Form des freiliegenden Endteils 21g entspricht. Dementsprechend steht der Metallstab 21 mit dem ersten Verbinder 52 in Eingriff, indem er in einen Zustand eingreift, in dem das freiliegende Endteil 21g in den Öffnungsabschnitt 52a des ersten Verbinders 52 eingeführt ist. Der Eingriff zwischen dem Metallstab 21 und dem ersten Verbinder 52 ist jedoch nicht auf den einpassenden Eingriff beschränkt, und der Metallstab 21 steht mit dem ersten Verbinder 52 in Eingriff, so dass das freiliegende Endteil 21g in den Öffnungsabschnitt 52a eingeführt wird und lediglich mit dem ersten Verbinder 52 im Inneren des ersten Verbinders 52 in Kontakt gebracht wurde.
Der erste Verbinder 52 ist so konfiguriert, dass ein Abschnitt des ersten Verbinders 52, in den der Metallstab 21 eingepasst ist, relativ zu der gedruckten Schaltungsplatine 50 entlang der Oberfläche der gedruckten Schaltungsplatine 50 beweglich ausgebildet ist. Das heißt, der erste Verbinder 52 ist so konfiguriert, dass ein Abschnitt des ersten Verbinders 52 mit den Öffnungsabschnitten 52a, in die die Metallstäbe 21 eingepasst sind, auf dem gedruckten Schaltungsplatinenkörper 51 entlang einer XY-Ebene beweglich ausgebildet ist. Genauer gesagt ist der erste Verbinder 52 ein beweglicher Verbinder, bei dem die Öffnungsabschnitte 52a sowohl in einer Vorwärts-Rückwärtsrichtung als auch in einer Links-Rechtsrichtung (zu beiden Seiten in der X-Achsen-Richtung und zu beiden Seiten in der Y-Achsen-Richtung bewegbar sind) um etwa 0,5 mm.
Die zweiten Verbinder 53 sind rechteckförmige Verbinder zum Erfassen von Zuständen der Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 100 in der Energiespeichereinheit 30 und sind auf einer oberen Oberfläche des gedruckten Schaltungsplatinenkörpers 51 auf einer Minus-Seite in der Y-Achsen-Richtung angebracht. Genauer gesagt sind die zweiten Verbinder 53 mit der Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 100 in der Energiespeichereinheit 30 durch Verdrahtungen oder dergleichen verbunden, um die Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 100 und den gedruckten Schaltungsplatinenkörper 51 miteinander zu verbinden.
Als nächstes wird die Ausgestaltung des Halteelements 40 detailliert beschrieben. Das Halteelement 40 umfasst einen flachen, rechteckig geformten Halteelement-Körperabschnitt 41, der einen Körperabschnitt des Halteelements 40 bildet, und den zweiten Positionierabschnitt 42.
Der zweite Positionierabschnitt 42 ist ein Abschnitt, der mit dem ersten Außengehäuse 11 in Eingriff steht und das erste Außengehäuse 11 in Bezug auf das Halteelement 40 positioniert. Genauer gesagt ist der zweite Positionierabschnitt 42 ein Führungselement, das an dem Halteelement 40 in einer vorspringenden Weise zu dem ersten Außengehäuse 11 hin angeordnet ist, und mit den ersten Positionierungsabschnitten 16 des ersten Außengehäuses 11 in Eingriff steht und die freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21 zu den Öffnungsabschnitten 52a des ersten Verbinders 52 führt.
Genauer gesagt, wie in 7 gezeigt ist, weist der zweite Positionierabschnitt 42 einen Bodenwandabschnitt 42a, einen Seitenwandabschnitt 42b und Befestigungsabschnitte 42c auf. Der Bodenwandabschnitt 42a ist ein flacher plattenartiger rechteckiger Abschnitt, der an einem unteren Abschnitt (Bodenabschnitt) des zweiten Positionierabschnitts 42 angeordnet ist und den gedruckten Schaltungsplatinenkörper 51 von unten abdeckt. Der Seitenwandabschnitt 42b ist ein flacher plattenartiger rechteckiger Abschnitt, der von vier Seiten nach oben angehoben wird, die einen Außenrand des Bodenwandabschnitts 42a bilden, und den gedruckten Schaltungsplatinenkörper 51 positioniert, indem er so angeordnet ist, dass er den Umfang des gedruckten Schaltungsplatinenkörpers 51 umgibt. Die Befestigungsabschnitte 42c sind Abschnitte, die an vier Ecken des zweiten Positionierabschnitts 42 angeordnet sind und in denen jeweils ein Gewindeloch ausgebildet ist, und zum Befestigen von vier Ecken des gedruckten Schaltungsplatinenkörpers 51 unter Verwendung von Schrauben oder dergleichen vorgesehen sind.
In einer solchen Ausgestaltung ist der Seitenwandabschnitt 42b so angeordnet, dass der Seitenwandabschnitt 42b zwischen vier ersten Positionierabschnitten 16 so angeordnet ist, dass er von vier ersten Positionierabschnitten 16 des ersten Außengehäuses 11 umgeben ist. Genauer gesagt ist der Seitenwandabschnitt 42b so konfiguriert, dass vier Ecken des Seitenwandabschnitts 42b mit vier ersten Positionierabschnitten 16 in Kontakt gebracht (eingekuppelt) werden. Bei einer solchen Ausgestaltung ist der Seitenwandabschnitt 42b des zweiten Positionierabschnitts 42 mit den ersten Positionierabschnitten 16 des ersten Außengehäuses 11 in Eingriff und somit kann der zweite Positionierabschnitt 42 die freiliegenden Endteile 21g des Metallstabs 21 zu den Öffnungsabschnitten 52a des ersten Verbinders 52 führen.
Nachfolgend wird die Beschreibung im Detail in Bezug auf die Ausgestaltung beschrieben, bei der das erste Außengehäuse 11 in Bezug auf das Halteelement 40 positioniert ist, so dass die freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21 in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die die Ausgestaltung zeigt, in der das erste Außengehäuse 11 in Bezug auf das Halteelement 40 gemäß dieser Ausführungsform positioniert ist, und die freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21 in den ersten Verbinder 52 der gedruckten Schaltungsplatine 50 eingesetzt sind. 9 ist eine Draufsicht, die eine Ausgestaltung zeigt, bei der das erste Außengehäuse 11 und das Halteelement 40 gemäß dieser Ausführungsform miteinander verbunden sind.
Erstens, wie in 8 gezeigt, in einem Herstellungsverfahren der Energiespeichereinrichtung 1 durch Ausführen der Positionierung des ersten Außengehäuses 11 in Bezug auf die gedruckte Schaltungsplatine 50 in einer Richtung (Z-Achsen-Richtung) in Richtung der gedruckten Schaltungsplatine 50 von dem ersten Außengehäuse 11 gesehen, sind die freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21 so gemacht, dass sie mit dem ersten Verbinder 52 (Positionierungsschritt) überlappen.
Genauer gesagt, wie zuvor beschrieben, indem die ersten Positionierabschnitte 16 des ersten Außengehäuses 11 und der zweite Positionierabschnitts 42 des Halteelements 40 miteinander in Eingriff gebracht werden, wird Positionierung des ersten Außengehäuses 11 in Bezug auf das Halteelement 40 durchgeführt. Das heißt, wenn die ersten Positionierabschnitte 16 des ersten Außengehäuses 11 und der zweite Positionierabschnitt 42 des Halteelements 40 miteinander in Eingriff stehen, werden die freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21 und die Öffnungsabschnitte 52a des ersten Verbinders 52 im Wesentlichen in der gleichen Position angeordnet, wie in der Z-Achsen-Richtung gesehen. Dementsprechend können Endteile (freiliegende Endteile 21g) von Abschnitten der Metallstäbe 21, die einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet sind, die von dem ersten Außengehäuse 11 nach innen freiliegen, mit dem ersten Verbinder 52 der gedruckten Schaltungsplatine 50 überlappend gemacht werden, wie in der Z-Achsenrichtung gesehen.
Dann werden die freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21 in den ersten Verbinder 52 eingeführt (Einführungsschritt). Genauer gesagt, indem das erste Außengehäuse 11 in der Nähe des Halteelements 40 in einem Zustand gebracht wird, in dem die ersten Positionierabschnitte 16 und der zweite Positionierabschnitt 42 miteinander in Eingriff stehen, werden die freiliegenden Endteile 21g in die Öffnungsabschnitte 52a von dem ersten Verbinder 52 eingefügt.
Das heißt, jeder Metallstab 21 ist ein aus Metall hergestelltes stangenartiges Element, und daher hat der Metallstab 21 einen gewissen Grad an Härte. Dementsprechend werden die freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21, indem sie das erste Außengehäuse 11 nahe dem Halteelement 40 bringen, in die Öffnungsabschnitte 52a des ersten Verbinders 52 eingeführt, ohne gebogen zu werden. Bei einem derartigen Vorgang ist der erste Verbinder 52 ein beweglicher Verbinder und daher, wenn die Positionen der freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21 und die Positionen der Öffnungsabschnitte 52a des ersten Verbinders 52 nicht vollständig miteinander fluchten, werden die Öffnungsabschnitte 52a so bewegt, dass die freiliegenden Endteile 21g in die Öffnungsabschnitte 52a eingeführt werden.
Wie in 9 gezeigt ist, werden das erste Außengehäuse 11 und das Halteelement 40 miteinander verbunden (Verbindungsschritt). Das heißt, nachdem das erste Außengehäuse 11 in Bezug auf das Halteelement 40 positioniert ist, werden das erste Außengehäuse 11 und das Halteelement 40 durch Heißsiegeln oder durch ein Klebemittel oder dergleichen an vier Ecken des Halteelements 40 miteinander verbunden. Bei einer derartigen Operation werden das erste Außengehäuse 11 und das Halteelement 40 miteinander verbunden, wodurch Verbindungsabschnitte 70 gebildet werden.
Die Verbindungsabschnitte 70 sind Abschnitte, die durch Verbinden des ersten Außengehäuse-Körperabschnitts 15 des ersten Außengehäuses 11 und des Halteelement-Körperabschnitts 41 des Halteelements 40 miteinander verbunden werden, und werden um die ersten Positionierabschnitte 16 des ersten Außengehäuses 11 und des zweiten Positionierabschnitts 42 des Halteelements 40 angeordnet. Obwohl bei dieser Ausführungsform die Verbindungsabschnitte 70 an den vier Ecken des Halteelements 40 angeordnet sind, sind die Positionen des Verbindungsabschnitts 70 nicht auf die vier Ecken des Halteelements 40 beschränkt. Der Verbindungsabschnitt 70 kann um die ersten Positionierabschnitte 16 punktiert angeordnet sein oder kann in einer umgebenden Wandform angeordnet sein, um die ersten Positionierabschnitte 16 zu umgeben.
Wie oben beschrieben worden ist, umfasst die Energiespeichereinrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform die Metallstäbe 21 zum Verbinden des externen leitfähigen Elements und der gedruckten Schaltungsplatine 50 miteinander, wobei die Metallstäbe 21 einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet sind, und die freiliegenden Endteile 21g in den ersten Verbinder 52 der gedruckten Schaltungsplatine 50 eingesetzt werden. Das heißt, die Energiespeichereinrichtung 1 ist so konfiguriert, dass durch Einsetzen der Metallstäbe 21, die einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 in den ersten Verbinder 52 ausgebildet sind, die Metallstäbe 21 leicht in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden können.
Herkömmlicherweise ist ein dem Metallstab 21 entsprechendes Element ein Kabel (elektrischer Draht). Dementsprechend ist bei der Herstellung einer Energiespeichereinrichtung zunächst ein Ende des Kabels mit einer gedruckten Schaltungsplatine (entsprechend der gedruckten Schaltungsplatine 50) verbunden, die an einer Körperseite (entsprechend dem zweiten Außengehäuse 12) eines Außengehäuses angeordnet ist, und das andere Ende des Kabels ist mit einem externen Verbinder (entsprechend dem externen Verbinder 20) verbunden. Die Verbindung zwischen einem Ende des Kabels und der gedruckten Schaltungsplatine kann durchgeführt werden, indem ein Ende des Kabels mit der gedruckten Schaltungsplatine verbunden wird, indem ein Ende des Kabels als ein Verbinder oder durch Löten eines Endes des Kabels an die gedruckte Schaltungsplatine gebildet wird. Dann wird der äußere Verbinder in einen Öffnungsabschnitt eines Deckelkörpers (entsprechend dem ersten Außengehäuse 11) des Außengehäuses eingeführt, wodurch der äußere Verbinder in Bezug auf den Deckelkörper positioniert wird und der äußere Verbinder an dem Deckelkörper befestigt wird. Dann werden der Deckelkörper und der Körper des Außengehäuses miteinander verbunden, so dass ein Öffnungsabschnitt des Deckelkörpers versiegelt wird.
Auf diese Weise ist herkömmlicherweise die Ausgestaltung zum Verbinden einer gedruckten Schaltungsplatine mit dem externen leitfähigen Element unter Verwendung des Kabels kompliziert, und ein Zusammenbauvorgang der Ausgestaltung ist ebenfalls kompliziert. Insbesondere bevor der externe Verbinder an dem Deckelkörper befestigt ist, befindet sich der äußere Verbinder in einem frei bewegbaren Zustand und somit sind die Ausgestaltung und der Vorgang zum Einsetzen des frei beweglichen äußeren Verbinders in den Öffnungsabschnitt des Deckelkörpers oder zur Anordnung des frei beweglichen externen Verbinders an einer normalen Position des Deckelkörpers kompliziert.
Gemäß der Energiespeichereinrichtung 1 dieser Ausführungsform kann die herkömmliche Ausgestaltung zum Verbinden des Kabels und der gedruckten Schaltungsplatine miteinander vereinfacht werden. Die Metallstäbe 21 sind durch die Inserttechnik einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet und somit kann auch die Luftdichtheit zwischen den Metallstäben 21 und dem ersten Außengehäuse 11 mit der einfachen Ausgestaltung gewährleistet sein.
Die Metallstäbe 21 haben die gebogenen Teile, wie beispielsweise die freiliegenden gebogenen Teile 21e, 21f, und daher kann die Einstellung von Positionen, in denen die Metallstäbe 21 in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden, leicht durchgeführt werden, wodurch die Metallstäbe 21 leicht in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden können.
Die gebogenen Teile, wie beispielsweise die eingebetteten gebogenen Teile 21b, 21c der Metallstäbe 21, sind einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet, und daher können die Metallstäbe 21 in dem ersten Außengehäuse 11 stabil befestigt werden, wodurch die Metallstäbe 21 stabil angeordnet sein können.
Die Abschnitte des ersten Verbinders 52, in die die Metallstäbe 21 eingepasst sind, bewegen sich entlang der Oberfläche der gedruckten Schaltungsplatine 50 und somit können die Metallstäbe 21 leicht in den ersten Verbinder 52 eingepasst werden. Dementsprechend können die Metallstäbe 21 leicht in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden.
Die ersten Positionierabschnitte 16 und der zweite Positionierabschnitt 42 positionieren das erste Außengehäuse 11 in Bezug auf das Halteelement 40 der gedruckten Schaltungsplatine 50, und daher können die Metallstangen 21, die einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet sind, leicht in Bezug auf den ersten Verbinder 52 der gedruckten Schaltungsplatine 50 positioniert werden. Dementsprechend können die Metallstäbe 21 leicht in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden.
Die ersten Positionierabschnitte 16, die in Richtung des Halteelements 40 des ersten Außengehäuses 11 vorstehen, führen die freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21 zu dem ersten Verbinder 52 und somit können die Metallstäbe 21 leicht in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden.
Das erste Außengehäuse 11 und das Halteelement 40 sind miteinander verbunden, und daher ist es möglich, die Verschiebung der Metallstäbe 21 von dem ersten Verbinder 52 zu unterdrücken.
Das erste Außengehäuse 11 und das Halteelement 40 sind miteinander um die ersten Positionierabschnitte 16 und den zweiten Positionierabschnitt 42 herum verbunden, und daher kann eine feste Verbindung zwischen dem ersten Außengehäuse 11 und dem Halteelement 40 erreicht werden, wodurch es möglich ist, die Verschiebung der Metallstäbe 21 von dem ersten Verbinder 52 wirksamer zu unterdrücken.
Der Metallstab 21 ist aus einem flexiblen Element mit einer Steifigkeit und Flexibilität gebildet, und daher ist es selbst dann möglich, wenn Vibrationen oder Stöße auf dem Metallstab 21 einwirken, das Brechen des Metallstabs 21 zwischen dem eingebetteten geraden Teil 21a und dem freiliegenden geraden Teil 21d zum Beispiel zu unterdrücken.
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Energiespeichereinrichtung 1 dieser Ausführungsform werden die freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21, die einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet sind, mit dem ersten Verbinder 52 der gedruckten Schaltungsplatine 50 überlappend gemacht, wie in einer Richtung von dem ersten Außengehäuse 11 zu der gedruckten Schaltungsplatine 50 betrachtet, und die freiliegenden Endteile 21g werden in den ersten Verbinder 52 eingeführt. Das heißt, bei dem Verfahren zur Herstellung der Energiespeichereinrichtung 1 können die Metallstäbe 21 durch Einsetzen der mit dem ersten Außengehäuse 11 einstückig ausgebildeten Metallstäbe 21 in den ersten Verbinder 52 leicht in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden. Daher kann gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Energiespeichereinrichtung 1 die herkömmliche Verbindungskonfiguration zwischen dem Kabel und der gedruckten Schaltungsplatine vereinfacht werden. Die Metallstäbe 21 sind mit dem ersten Außengehäuse 11 durch Inserttechnik oder dergleichen einstückig ausgebildet und somit kann mit der einfachen Ausgestaltung eine Luftdichtheit zwischen den Metallstäben 21 und dem ersten Außengehäuse 11 gewährleistet werden.
Die freiliegenden Endteile 21g der Metallstäbe 21 können mit dem ersten Verbinder 52 überlappend gemacht werden, indem das erste Außengehäuse 11 in Bezug auf die Leiterplatte 50 positioniert wird. Das heißt, die Metallstäbe 21 können in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden, indem das erste Außengehäuse 11 in Bezug auf die gedruckte Schaltungsplatine 50 positioniert wird und danach des erste Außengehäuse 11 nahe an die gedruckte Schaltungsplatine 50 gebracht wird. Auf diese Weise können die Metallstäbe 21 leicht in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden.
(Modifikation 1)
Als nächstes wird eine Modifikation 1 der oben erwähnten Ausführungsform beschrieben. In der oben erwähnten Ausführungsform hat der Metallstab 21 eine Form, die sich gerade nach unten in Richtung des freiliegenden Endteils 21g von dem freiliegenden gebogenen Teil 21f erstreckt, während er im wesentlichen denselben Durchmesser hat. Bei dieser Modifikation weist jedoch ein Metallstab eine Vielzahl von gebogenen Teilen in einer Mitte des Metallstabes auf, die sich in Richtung eines freiliegenden Endteils von einem freiliegenden gebogenen Teil 21f erstreckt und eine Form aufweist, in der das freiliegende Endteil zu einem distalen Ende hin verjüngt ist.
10 ist eine Seitenansicht, die eine Ausgestaltung eines Metallstabs 21 gemäß der Modifikation 1 der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Genauer gesagt. zeigt 10 einen Abschnitt des Metallstabes 21, der an einer distalen Endseite in Bezug auf einen freiliegenden gebogenen Teil 21f angeordnet ist. Eine Ausgestaltung des Metallstabs 21 gemäß dieser Modifikation, die auf einer Seite des externen Verbinders 20 in Bezug auf den freiliegenden gebogenen Teil 21f angeordnet ist, und andere konstitutionelle Elemente sind im Wesentlichen gleich den entsprechenden Konfigurationen und konstitutionellen Elementen in der oben erwähnten Ausführungsform und daher wird ihre detaillierte Beschreibung wird weggelassen.
Wie in der Zeichnung gezeigt, weist der Metallstab 21 gemäß dieser Modifikation eine Vielzahl von freiliegenden gebogenen Teilen 21h in einer Mitte eines Abschnitts des Metallstabs 21 auf, der von dem freiliegenden gebogenen Teil 21f zu einem freiliegenden Endteil 21i reicht. Die freiliegenden gebogenen Teile 21h sind kurvenförmige (etwa halbkreisförmige) Teile, die von einem ersten Außengehäuse 11 freigelegt sind, und sind zu einer Minus-Seite oder einer Plus-Seite in der X-Achsen-Richtung von einer Plus- oder einer Minus-Seite in der X-Achsen-Richtung gekrümmt. Auf diese Weise hat der Metallstab 21 die Vielzahl von gebogenen Teilen in der Mitte des Abschnitts, der sich zu einem ersten Verbinder 52 hin erstreckt (zu einer Minus-Seite in der Z-Achsen-Richtung).
Das freiliegende Endteil 21i hat eine Form, die zu einem distalen Ende hin verjüngt ist (eine Minus-Seite in der Z-Achsen-Richtung). Das heißt, der Metallstab 21 hat eine Form, in der das freiliegende Endteil 21i zu dem ersten Verbinder 52 hin verjüngt ist. In der Zeichnung ist das freiliegende Endteil 21i so ausgebildet, dass eine Außenrandform des distalen Endabschnitts im Querschnitt, die eine Mittelachse des freiliegenden Endteils 21i umfasst, zu einer nach unten vorstehenden halbelliptischen Form geformt ist. Die Außenrandform ist jedoch nicht besonders eingeschränkt. Der Außenrand kann in jede beliebige Form geformt sein, wie beispielsweise eine nach unten vorstehende halbkreisförmige Form, eine dreieckige Form, eine trapezförmige Gestalt oder eine gestufte Form, vorausgesetzt, dass das freiliegende Endteil 21i leicht in einen Öffnungsabschnitt 52a des ersten Verbinders 52 eingeführt werden kann.
Wie oben beschrieben, kann die Energiespeichereinrichtung 1 gemäß dieser Modifikation auch im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie die oben erwähnte Ausführungsform aufweisen. Insbesondere ist die Vielzahl von gebogenen Teilen auf dem Abschnitt des Metallstabs 21 ausgebildet, der sich in Richtung des ersten Verbinders 52 erstreckt, und daher wird ein beweglicher Bereich des freiliegenden Endteils 21i des Metallstabs 21 ausgedehnt. Dementsprechend kann die Einstellung der Position, in der der Metallstab 21 in den ersten Verbinder 52 eingeführt wird, leichter durchgeführt werden, und daher kann der Metallstab 21 leichter in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden.
Das freiliegende Endteil 21i des Metallstabs 21 ist verjüngt und somit kann der Metallstab 21 leicht in den ersten Verbinder 52 eingeführt werden, Der freiliegende gebogene Teil 21h kann näher an einer Seite des äußeren Verbinders 20 angeordnet sein als der freiliegende gebogene Teil 21f des Metallstabs 21.
(Modifikation 2)
Als nächstes wird eine Modifikation 2 der oben erwähnten Ausführungsform beschrieben. Bei der oben erwähnten Ausführungsform sind die Metallstäbe 21 einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 durch Inserttechnik ausgebildet. Bei dieser Modifikation ist jedoch ein Metallstab einstückig mit einem ersten Außengehäuse fest durch Kleben oder durch Befestigung ausgebildet.
11A und 11B sind Ansichten, die Ausgestaltungen zeigen, bei denen ein Metallstab gemäß der Modifikation 2 der Ausführungsform und einem ersten Außengehäuse einstückig miteinander ausgebildet sind. Genauer gesagt, ist 11A eine Querschnittsansicht, die eine Ausgestaltung zeigt, bei der ein Metallstab 22 einstückig mit einem ersten Außengehäuse 11a durch Kleben ausgebildet ist. 11B ist eine Querschnittsansicht, die eine Ausgestaltung zeigt, bei der ein Metallstab 24 einstückig mit einem ersten Außengehäuse 11b durch Befestigung befestigt ist.
Diese Zeichnungen zeigen die Ausgestaltungen, bei denen der Metallstab und das erste Außengehäuse vereinfacht einstückig miteinander verbunden sind. Dementsprechend stimmen die Größen und dergleichen der konstitutionellen Elemente nicht mit den in anderen Zeichnungen gezeigten überein. Des Weiteren sind konstitutionelle Elemente, die von den in den Zeichnungen gezeigten konstitutionellen Elementen verschieden sind, im Wesentlichen gleich den entsprechenden konstitutionellen Elementen der oben erwähnten Ausführungsform und daher wird ihre detaillierte Beschreibung weggelassen.
Erstens, wie in 11A gezeigt ist, wird der Metallstab 22 in ein in dem ersten Außengehäuse 11a ausgebildetes Durchgangsloch eingeführt, das Durchgangsloch wird durch ein Klebemittel 23 abgedichtet und gleichzeitig wird der Metallstab 22 durch Kleben an dem ersten Außengehäuse 11a befestigt, so dass der Metallstab 22 einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11a ausgebildet ist. Ein freiliegendes Endteil 22a des Metallstabs 22 ist mit dem ersten Verbinder 52 verbunden, indem es in den ersten Verbinder 52 der Leiterplatte 50 eingeführt wird. Ein Material des Klebstoffs 23 ist nicht besonders eingeschränkt, und ein herkömmlicher Klebstoff kann geeigneter weise verwendet werden.
Wie in 11B gezeigt ist, wird der Metallstab 24 in ein in dem ersten Außengehäuse 11b ausgebildetes Durchgangsloch eingeführt, das Durchgangsloch wird durch einen Klebstoff 25 abgedichtet und gleichzeitig wird der Metallstab 24 durch Befestigung an dem ersten Außengehäuse 11b unter Verwendung einer Schraube 26 befestigt, womit er einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11b ausgebildet ist. In dem Metallstab 24 ist ein Durchgangsloch ausgebildet, in das die Schraube 26 eingesetzt wird, und ein Gewindeloch, mit dem die Schraube 26 mit einem Gewinde versehen ist, ist in dem ersten Außengehäuse 11b ausgebildet. Ein freiliegendes Endteil 24a des Metallstabes 24 ist mit einem ersten Verbinder 52 einer gedruckten Schaltungsplatine 50 verbunden, indem es in den ersten Verbinder 52 eingeführt wird. Ein Material zum Bilden des Klebstoffs 25 und ein Material zum Bilden der Schraube 26 sind nicht besonders eingeschränkt, und ein herkömmliches Dichtungsmaterial und eine herkömmliche Schraube können in geeigneter Weise verwendet werden.
Wie oben beschrieben, kann die Energiespeichereinrichtung 1 gemäß dieser Modifikation auch im Wesentlichen die gleiche vorteilhafte Wirkung wie die oben erwähnte Ausführungsform erlangen. Insbesondere können gemäß dieser Modifikation der Metallstab und das erste Außengehäuse durch verschiedene Verfahren einstückig miteinander verbunden werden, und daher kann der Freiheitsgrad bei der einstückigen Bildung der Metallbasis und des ersten Außengehäuses miteinander erhöht werden.
Obwohl die Energiespeichereinrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Modifikationen der Ausführungsform bisher beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnte Ausführungsform und die Modifikationen der Ausführungsform beschränkt. Das heißt, es sollte ausgelegt werden, dass die Ausführungsform und die Modifikationen der in dieser Beschreibung offenbarten Ausführungsform nur für einen beispielhaften Zweck in allen Aspekten sind und nicht beschränkt sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die oben erwähnte Beschreibung bezeichnet, sondern ist durch Ansprüche gekennzeichnet und es ist beabsichtigt, dass alle Modifikationen, die in die Bedeutung fallen, und der Umfang, der den Ansprüchen entspricht, ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind.
Beispielsweise hat bei der oben erwähnten Ausführungsform und den Modifikationen der Ausführungsform der Metallstab 21 (der Metallstab 22, 24 in der Modifikation 2, wobei dieselbe Definition auf die nachfolgend beschriebene Beschreibung angewendet wird) eine kreisförmige Form oder eine rechteckige Form im Querschnitt. Jedoch ist die Querschnittsform des Metallstabs 21 nicht besonders eingeschränkt und kann eine beliebige Form wie beispielsweise eine elliptische Form, eine längliche kreisförmige Form, eine dreieckige Form oder andere polygonale Formen aufweisen. Das heißt, der Metallstab 21 ist nicht auf eine Form beschränkt, in der sich ein linear geformtes Element erstreckt, und kann eine Form sein, in der sich beispielsweise ein plattenartiges Element erstreckt.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform und den Modifikationen der Ausführungsform hat der gebogene Teil des Metallstabs 21 eine gekrümmte Form oder eine gebogene Form. Der gebogene Teil des Metallstabs 21 kann jedoch eine Gelenkform aufweisen. Alternativ kann der Metallstab 21 aus einem geraden Element als Ganzes gebildet sein, der keinen gebogenen Teil hat.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform und den Modifikationen der Ausführungsform ist der Metallstab 21 so konfiguriert, dass alle eingebetteten geraden Teile 21a und die eingebetteten gebogenen Teile 21b, 21c einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet sind (dem ersten Außengehäuse 11a, 11b in der Modifikation 2, die gleiche Definition angewendet auch auf die nachfolgend beschriebene Beschreibung). Der Metallstab 21 kann jedoch so ausgestaltet sein, dass die eingebetteten geraden Teile 21a und die eingebetteten gebogenen Teile 21b, 21c teilweise von dem ersten Außengehäuse 11 freigelegt sind. Das heißt, es genügt, dass der Metallstab 21 so konfiguriert ist, dass Wenigstens ein Teil der eingebetteten geraden Teile 21a und der eingebetteten gebogenen Teile 21b, 21c einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet ist.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform und den Modifikationen der Ausführungsform ist der Metallstab 21 so konfiguriert, dass der gesamte freiliegende gerade Teil 21d und die freiliegenden gebogenen Teile 21e, 21f von dem ersten Außengehäuse 11 freigelegt sind. Der Metallstab 21 kann jedoch so konfiguriert sein, dass der freiliegende gerade Teil 21d und die freiliegenden gebogenen Teile 21e, 21f teilweise einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet sind.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform und den Modifikationen der Ausführungsform ist das freiliegende Endteil 21g, das in den ersten Verbinder 52 der Leiterplatte 50 eingesetzt ist, am distalen Endabschnitt des Metallstabs 21 angeordnet. Der freiliegende Endteil 21g kann jedoch nicht an dem distalen Endabschnitt des Metallstabes 21, sondern auf einer Mitte des Metallstabs 21 angeordnet sein und in den ersten Verbinder 52 eingesetzt werden.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform und den Modifikationen der Ausführungsform sind der äußere Verbinder 20 und der Metallstab 21 einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet. Der äußere Verbinder 20 muss jedoch nicht einstückig mit dem ersten Außengehäuse 11 ausgebildet sein und kann als ein Element ausgebildet sein, das von dem ersten Außengehäuse 11 getrennt ist. Alternativ kann die Energiespeichereinrichtung 1 so konfiguriert sein, dass die Energiespeichereinrichtung 1 nicht den externen Verbinder 20 aufweist und ein Abschnitt des ersten Außengehäuses 11 eine Form des externen Verbinders 20 aufweist.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform und den Modifikationen der Ausführungsform ist der erste Verbinder 52 der bewegliche Verbinder. Der erste Verbinder 52 muss jedoch kein beweglicher Verbinder sein und kann an dem gedruckten Schaltungsplatinenkörper 51 befestigt sein.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform und den Modifikationen der Ausführungsform umfasst das erste Außengehäuse 11 die ersten Positionierabschnitte 16 und das Halteelement 40 umfasst den zweiten Positionierungsabschnitt 42. Es ist jedoch unnötig, dass sowohl das erste Außengehäuse 11 als auch das Halteelement 40 den Positionierabschnitt jeweils für die Positionierung zwischen dem ersten Außengehäuse 11 und dem Halteelement 40 umfassen. Es genügt, dass entweder das erste Außengehäuse 11 oder das Halteelement 40 einen Positionierabschnitt aufweist und die Positionierung durchgeführt wird, indem der Positionierabschnitt des ersten Außengehäuses 11 und des Halteelements 40 in Kontakt mit einem vorhandenen Abschnitt des anderen des Außengehäuses 11 und des Halteelements 40 gebracht wird. Alternativ können weder das erste Außengehäuse 11 noch das Halteelement 40 den Positionierungsabschnitt umfassen.
Bei der oben erwähnten Ausführungsform und den Modifikationen der Ausführungsform sind das erste Außengehäuse 11 und das Halteelement 40 um die ersten Positionierabschnitte 16 und den zweiten Positionierungsabschnitt 42 miteinander verbunden. Jedoch muss ein Verbindungsabschnitt des ersten Außengehäuses 11 und des Halteelements 40 nicht um die Positionierabschnitte herum angeordnet sein. Das heißt, ein solcher Verbindungsabschnitt kann innerhalb der Positionierabschnitte oder einer Stelle entfernt von den Positionierabschnitten oder dergleichen angeordnet sein. Alternativ müssen das erste Außengehäuse 11 und das Halteelement 40 nicht miteinander verbunden sein.
Des Weiteren sind die Konfigurationen, die durch willkürliche Kombination der jeweiligen Konstitutionselemente gebildet werden, die die oben erwähnte Ausführungsform und die Modifikationen der Ausführungsform enthalten, ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
Die vorliegende Erfindung muss nicht nur in Form der Energiespeichereinrichtung 1, sondern auch in Form des ersten Außengehäuses 11, des Metallstabes 21, des ersten Verbinders 52 oder des Halteelements 40, die die Energiespeichervorrichtung 1 enthält, realisiert werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf eine Energiespeichereinrichtung mit einer Energiespeichervorrichtung, wie einer Lithium-Ionen-Sekundärbatterie oder dergleichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016-33907 A [0002]

Claims

Energiespeichereinrichtung, die umfasst: eine Energiespeichervorrichtung; eine Schaltungsplatine; ein Außengehäuse; und einen Metallstab, der ein externes leitfähiges Element und die Schaltungsplatine elektrisch miteinander verbindet, wobei der Metallstab einstückig mit dem Außengehäuse ausgebildet ist, und ein Endteil eines Abschnitts des Metallstabes, der von dem freiliegenden nach innen freiliegt, in einen Verbinder der Schaltungsplatine eingesetzt wird.
Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Metallstab einen gebogenen Teil aufweist, der gebogen oder gekrümmt ist.
Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 2, wobei Wenigstens ein Teil des gebogenen Teils einstückig mit dem Außengehäuse ausgebildet ist.
Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Metallstab eine Vielzahl von gebogenen Teilen in einer Mitte eines Abschnitts des Metallstabes aufweist, der sich in Richtung des Verbinders erstreckt.
Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Abschnitt des Verbinders, in den der Metallstab eingepasst ist, relativ zu der Schaltungsplatine entlang einer Oberfläche der Schaltungsplatine beweglich ausgebildet ist.
Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Energiespeichereinrichtung des Weiteren ein Halteelement zum Halten der Schaltungsplatine aufweist und wenigstens das Außengehäuse und/oder das Halteelement einen Positionierabschnitt aufweisen, der mit dem anderen des Außengehäuses und/oder des Halteelements eingeklinkt ist, und das Außengehäuse in Bezug auf das Halteelement positioniert.
Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 6, wobei das Außengehäuse den Positionierabschnitt umfasst, der an dem Außengehäuse in einer vorspringenden Weise zu dem Halteelement ausgebildet ist und den Endteil des Metallstabes zu dem Verbinder führt.
Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Außengehäuse und das Halteelement einen Verbindungsabschnitt aufweisen, durch Verbinden des Außengehäuses und des Halteelements miteinander.
Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 8, wobei der Verbindungsabschnitt um den Positionierabschnitt herum angeordnet ist.
Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Metallstab zu einer Form geformt ist, in der der Endteil des Metallstabes zum Verbinder hin verjüngt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Energiespeichereinrichtung, die eine Energiespeichervorrichtung, eine Leiterplatte und ein Außengehäuse umfasst, wobei das Verfahren umfasst: einen Positionierungsschritt, bei dem ein Endteil eines Abschnitts eines Metallstabes, der einstückig mit dem Außengehäuse ausgebildet ist, das von dem Außengehäuse nach innen freiliegt, mit einem Verbinder der Schaltungsplatine überlappt wird, gesehen in einer Richtung von dem Außengehäuse in Richtung der Schaltungsplatine; und einen Einführungsschritt, bei dem das Endteil in den Verbinder eingeführt wird.
Verfahren zur Herstellung einer Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 11, wobei in dem Positionierungsschritt das Endteil des Metallstabes gemacht ist, um mit dem Verbinder zu überlappen, indem das Außengehäuse in Bezug auf die Schaltungsplatine positioniert wird.