JP2016031902A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐振性を向上させた車両搭載用蓄電装置の提供。
【解決手段】角形の蓄電素子であって第一方向に整列する蓄電素子と、蓄電素子間に配置される内部スペーサ２Ａと、を備え、内部スペーサ２Ａは、第一方向の両側に蓄電素子が配置されているベース２０Ａと、第一方向と直交する第二方向における蓄電素子の一方の端部と当接してベース２０Ａに対する該蓄電素子の位置ずれを抑える規制部２１Ａと、を有し、一端側規制部は、蓄電素子の一方の端面と対向する対向面２１１１Ａを有する第一対向部２１１１と、蓄電素子の一方の端部を、第一及び第二方向と直交する第三方向において挟み込む一対の第二対向部２１１２と、対向面から蓄電素子の一方の端面に向けて突出し且つ第三方向に延びる突条２１１４と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、蓄電素子を備える蓄電装置に関する。

従来から、角形のバッテリセルを備える車両用のバッテリーモジュールが知られている（特許文献１参照）。具体的に、前記バッテリーモジュールは、所定の方向（第一方向）に整列する複数のバッテリセルと、整列する前記バッテリセル間に配置されるホルダと、を備える。

前記ホルダは、第一方向と直交する方向に拡がる本体部と、前記本体部から第一方向の両側に突出して該本体部と隣り合う前記バッテリセルのそれぞれの下端部と係合する係合部とを有する。

前記係合部は、第一方向における前記本体部の両側において、前記バッテリセルの各側面の下端部に沿って前記本体部から延びる一対の第４係合部と、前記バッテリセルの底面の幅方向の両端部において前記本体部から延びる一対の荷重伝達部と、をそれぞれ有する。前記バッテリセルの下端の各角部において対応する前記第４係合部と前記荷重伝達部とは、該角部の底面側と側面側とに当接する。これにより、各ホルダが該ホルダと隣り合う前記バッテリセルの下端部と係合するため、バッテリーモジュールにおいて所定の剛性が得られ、その結果、耐振性の高いバッテリーモジュールが得られる。

前記バッテリーモジュールは、車両等に搭載されるため、振動が加わり易い状況で使用される。このため、近年、バッテリーモジュールにおける耐振性のさらなる向上が望まれている。

特開２０１２−２５６４６５号公報

そこで、本発明は、耐振性を向上させることができる蓄電装置を提供することを課題とする。

本発明に係る蓄電素子は、
角形の蓄電素子であって第一方向に整列する蓄電素子と、
前記蓄電素子間に配置される内部スペーサと、を備え、
前記内部スペーサは、前記第一方向と直交する方向に拡がるベースであって、前記第一方向の両側に前記蓄電素子が配置されているベースと、前記第一方向と直交する第二方向における前記蓄電素子の一方の端面と当接して前記ベースに対する該蓄電素子の位置ずれを抑える規制部であって、前記ベースから前記第一方向の両側にそれぞれ延びる一端側規制部と、を有し、
前記一端側規制部は、
前記蓄電素子の前記一方の端面と対向する対向面を有する第一対向部と、
前記蓄電素子の前記一方の端面を含む端部を、第一方向及び第二方向と直交する第三方向において挟み込む一対の第二対向部と、
前記対向面から前記蓄電素子の前記一方側の端面に向けて突出し、且つ前記第三方向に延びる突条と、を備える。

かかる構成によれば、内部スペーサが、一端側規制部によって、該内部スペーサと第一方向の両側に隣接する蓄電素子の第二方向における一方の端部を保持する（即ち、第一対向部によって蓄電素子の第二方向の一方側への位置ずれを規制すると共に、一対の第二対向部によって前記一方の端部を挟み込むことで該一方の端部の第二方向への位置ずれを規制する）ため、蓄電装置において隣接する内部スペーサと蓄電素子とがしっかりと係合して蓄電装置全体としての剛性が向上する。その結果、該蓄電装置の耐振性が向上する。

しかも、突条が蓄電素子と当接することによって第一対向部と蓄電素子との第一方向における接触面積が抑えられ、これにより、第一方向における内部スペーサと蓄電素子との嵌め合せが容易になる。

前記第一対向部と前記第二対向部とは、前記蓄電素子の前記端部にある二つの角部においてそれぞれ接続されていてもよい。

かかる構成によれば、内部スペーサ自体の剛性が向上し、且つ蓄電素子の前記一方の端部全体が一端側規制部によって保持されることで隣接する内部スペーサと蓄電素子とがより強固に係合するため、蓄電装置全体としての剛性がより向上する。

前記蓄電装置では、
前記突条は、前記二つの角部のうちの一方の角部から他方の角部まで連続して延びることが好ましい。

かかる構成によれば、一端側規制部と蓄電素子との第一方向における接触面積を抑えつつ、第三方向（一方の角部から他方の角部に向かう方向）における接触面積を十分に確保することができるため、組み立て時における内部スペーサと蓄電素子との第一方向における嵌め合せの容易性を維持しつつ、組上がった状態での蓄電装置全体の剛性を向上させることができる。

前記蓄電装置では、
前記内部スペーサは、前記ベースと隣り合う前記蓄電素子の前記第二方向における他方の端部と当接することによって該蓄電素子を前記一端側規制部との間に挟み込む他端側規制部であって、前記ベースから前記第一方向の両側にそれぞれ延びる他端側規制部を有してもよい。

かかる構成によれば、内部スペーサに隣接する蓄電素子の該内部スペーサに対する第二方向の位置ずれを抑制することができる。

この場合、
前記突条の断面は、三角形状であってもよい。

かかる構成によれば、蓄電素子の他方の端部を他端側規制部に当接させ、且つ該蓄電素子の一方の端部を突条の傾斜面（三角形状の断面における斜辺）に当接させた状態で該蓄電素子をベースに向けて押し込むことで、前記一方の端部が前記傾斜面に沿って突条の峰（突出方向の先端）に案内され、突条と他端側規制部との間に蓄電素子が嵌り込む。このため、蓄電素子と内部スペーサとの嵌め合わせを容易に行うことができる。

前記蓄電装置では、
前記他端側規制部は、第二方向において前記第一対向部の対向面と対向し、且つ前記第一対向部との間に前記蓄電素子を挟み込む挟持面を、第一方向における前記ベースの両側にそれぞれ有し、
前記内部スペーサは、弾性変形可能に構成されると共に、前記蓄電素子が前記挟持面と前記第一対向部との間に挟み込まれていない状態では、第二方向における前記挟持面から前記突条の突出方向における先端までの間隔が第二方向における前記蓄電素子の長さより小さくてもよい。

かかる構成によれば、蓄電素子が該内部スペーサに嵌め込まれた状態では、挟持面と突条との間隔が押し広げられている（内部スペーサが弾性変形している）ため、内部スペーサの弾性復帰力（弾性変形前の状態の戻ろうとする力）によって蓄電素子が第二方向において挟持面と突条とによって挟持される。これにより、内部スペーサと蓄電素子とがより強固に係合し、その結果、蓄電装置の剛性がより向上する。

前記蓄電装置では、
前記ベースは、第三方向の両側において、該ベースの端縁が前記第二対向部における前記蓄電素子との対向面と同じ位置又は前記第二対向部の前記対向面より外側の位置までそれぞれ延びていてもよい。

かかる構成によれば、第三方向の両側においてベースの端縁が第二対向部の前記対向面より内側に入り込んだ構成に比べ、ベースの剛性（即ち、内部スペーサの剛性）が向上するため、蓄電装置全体の剛性も向上する。

前記蓄電装置では、
前記他端側規制部は、第二方向における前記蓄電素子の他方の端部を第三方向において挟み込む一対の第三対向部を有し、
前記ベースは、第三方向の両側において、該ベースの端縁が前記第三対向部における前記蓄電素子との対向面と同じ位置又は前記第三対向部の前記対向面より外側の位置までそれぞれ延びていてもよい。

かかる構成によれば、第三方向の両側においてベースの端縁が第三対向部の前記対向面より内側に入り込んだ構成に比べ、ベースの剛性（即ち、内部スペーサの剛性）が向上するため、蓄電装置全体の剛性も向上する。

前記蓄電装置では、
前記蓄電素子を挟んで隣り合う前記内部スペーサの前記一端側規制部の前記第一方向における先端同士は、当接していてもよい。

かかる構成によれば、蓄電素子の一方の端部における端面全体が該蓄電素子の両側に配置される内部スペーサの一端側規制部によって覆われるため、第一方向に整列する蓄電素子における一方の端部同士が短絡し難くなる、即ち、絶縁性能が向上する。

以上より、本発明によれば、耐振性を向上させることができる蓄電装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電装置の斜視図である。 図２は、前記蓄電装置の構成を一部省略した状態の分解斜視図である。 図３は、前記蓄電装置の構成を一部省略した状態の分解斜視図である。 図４は、前記蓄電装置における蓄電素子の斜視図である。 図５は、前記蓄電素子の正面図である。 図６は、前記蓄電素子における内部スペーサの斜視図である。 図７は、前記内部スペーサの第二規制部及びその周辺の断面図である。 図８は、内部スペーサのＹ軸方向の端縁が第一規制部及び第二規制部より内側に入り込んだ構成を説明するための図である。 図９は、内部スペーサのＹ軸方向の端縁が第一規制部及び第二規制部より外側にある構成を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図８を参照しつつ説明する。尚、本実施形態の各構成部材（各構成要素）の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材（各構成要素）の名称と異なる場合がある。

蓄電装置は、図１〜図３に示すように、蓄電素子１と、該蓄電素子１に隣り合うスペーサ２と、蓄電素子１及びスペーサ２をひとまとめに保持する保持部材３とを備える。保持部材３は、導電材料により成形される。これに伴い、蓄電装置は、蓄電素子１と保持部材３との間に配置されるインシュレータ４を備える。

蓄電素子１は、図４及び図５に示すように、正極及び負極を含む図略の電極体と、前記電極体を収容するケース１０と、ケース１０の外面上に配置された一対の外部端子１１とを備える。本実施形態の蓄電素子１は、いわゆる角形の蓄電素子である。

ケース１０は、開口を有するケース本体１００と、ケース本体１００の開口を閉じる蓋板１０１であって、外面上に一対の外部端子１１が配置される蓋板１０１とを有する。

ケース本体１００は、閉塞部１００ａと（図３参照）、該閉塞部１００ａを取り囲むように、該閉塞部１００ａの周縁に接続された筒状の胴部１００ｂとを備える。

胴部１００ｂは、間隔をあけて互いに対向する一対の第一壁１００ｃと、一対の第一壁１００ｃを挟んで互いに対向する一対の第二壁１００ｄとを備える。

第一壁１００ｃ及び第二壁１００ｄのそれぞれは、矩形状に形成される。即ち、第一壁１００ｃ及び第二壁１００ｄのそれぞれの表面は、四角形状の平坦面である。第一壁１００ｃ及び第二壁１００ｄは、互いの端縁を突き合わせた状態で隣り合って配置される。隣り合う第一壁１００ｃの端縁及び第二壁１００ｄの端縁同士は、全長に亘って接続される。これにより、胴部１００ｂは、角筒状に形成されている。胴部１００ｂの一端は、閉塞部１００ａによって閉塞されている。これに対し、ケース本体１００における胴部１００ｂの他端は、開口している。この開口は、蓋板１０１によって閉塞される。本実施形態において、第一壁１００ｃの表面積は、第二壁１００ｄの表面積よりも広くなっている。このため、胴部１００ｂは、扁平な角筒状である。

本実施形態に係る蓄電装置は、複数の蓄電素子１を備える。複数の蓄電素子１のそれぞれは、一方向（第一方向）に整列する。本実施形態において、複数の蓄電素子１のそれぞれは、ケース１０の第一壁１００ｃを一方向（第一方向）に向けて整列している。蓄電装置は、隣り合う二つの蓄電素子１の外部端子１１同士を電気的に接続する図略のバスバーを備える。

尚、以下の説明において、便宜上、蓄電素子１の整列する方向（第一方向）をＸ軸方向という。また、三軸が互いに直交する座標系（直交座標系）において、蓄電素子１の整列する方向（Ｘ軸方向）と直交する二軸方向のうちの一つの方向（第三方向）をＹ軸方向といい、残りの一つの方向（第二方向）をＺ軸方向ということとする。これに伴い、各図面には、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向のそれぞれに対応する直交三軸（座標軸）が補助的に図示されている。

スペーサ２は、絶縁性を有する。スペーサ２は、蓄電素子１（詳しくは、ケース１０、より詳しくは、胴部１００ｂの第一壁１００ｃ）と隣り合うベースと、該ベースに隣り合う蓄電素子１の位置ずれを防止する規制部とを有する。

スペーサ２について、より具体的に説明する。蓄電装置は、上述のように、複数の蓄電素子１を備える。これに伴い、蓄電装置は、図２及び図３に示すように、２種類のスペーサ２（２Ａ，２Ｂ）を備える。即ち、蓄電装置は、二つの蓄電素子１間に配置されるスペーサ（以下、内部スペーサという）２Ａと、複数の蓄電素子１のうちの最も端にある蓄電素子１に隣り合うスペーサ（以下、外部スペーサという）２Ｂとを備える。

まず、内部スペーサ２Ａについて、図６及び図７も参照しつつ説明する。内部スペーサ２Ａは、蓄電素子１（ケース本体１００の第一壁１００ｃ）に隣り合うベース２０Ａと、ベース２０Ａと隣り合う蓄電素子１の該ベース２０Ａに対する位置ずれを抑える規制部２１Ａと、を有する。また、内部スペーサ２Ａは、ベース２０Ａから突出した弁カバー部２２Ａであって、蓄電素子１の蓋板１０１（ガス排出弁１０１ａ）上に配置される弁カバー部２２Ａを有する。

内部スペーサ２Ａのベース２０Ａ（以下、単に「ベース２０Ａ」と称する。）は、二つの蓄電素子１に挟み込まれる。即ち、ベース２０ＡのＸ軸方向の両側に蓄電素子１がそれぞれ配置されている。このベース２０Ａは、Ｘ軸方向と直交する方向に拡がる。また、ベース２０Ａは、隣り合う二つの蓄電素子１のうちの一方の蓄電素子１と対向する第一面と、該第一面とは反対側の第二面であって、二つの蓄電素子１のうちの他方の蓄電素子１と対向する第二面とを有する。

ベース２０Ａは、蓄電素子１の蓋板１０１に対応する位置に配置される第一端と、該第一端とは反対側の第二端であって、蓄電素子１の閉塞部１００ａに対応する位置に配置される第二端とを有する。また、ベース２０Ａは、蓄電素子１の一方の第二壁１００ｄに対応する位置に配置される第三端と、該第三端とは反対側の第四端であって、蓄電素子１の他方の第二壁１００ｄに対応する位置に配置される第四端とを有する。

ベース２０Ａは、該ベース２０Ａの第一端と第三端とが接続される部分である第一角部と、第一端と第四端とが接続される部分である第二角部とを有する。また、ベース２０Ａは、第二端と第三端とが接続される部分である第三角部と、第二端と第四端とのそれぞれが接続される部分である第四角部とを有する。

尚、ベース２０Ａの第一端及び第二端は、Ｙ軸方向に延びる。そして、ベース２０Ａの第三端及び第四端は、Ｚ軸方向に延びる。そのため、ベース２０Ａは、Ｘ軸方向視において、略矩形状である。また、ベース２０Ａは、蓄電素子１の第一壁１００ｃと略同等の（対応する）大きさである。

本実施形態に係る蓄電装置において、ベース２０Ａの第一面と蓄電素子１との間及びベース２０Ａの第二面と蓄電素子１との間の少なくとも何れか一方には、流体（冷却用の流体）を通過させるための通風路が形成される。

本実施形態のベース２０Ａの断面は、矩形波形状である。より具体的に説明する。ベース２０Ａは、隣り合う二つの蓄電素子１のうちの一方の蓄電素子１のみに当接する第一当接部２００Ａと、隣り合う二つの蓄電素子１のうちの他方の蓄電素子１のみに当接する第二当接部２００Ｂと、第一当接部２００Ａと第二当接部２００Ｂとを繋げる連接部２００Ｃと、を有する。第一当接部２００Ａは、Ｙ軸方向に長い。第二当接部２００Ｂは、Ｙ軸方向に長い。

本実施形態のベース２０Ａは、複数の第一当接部２００Ａと、複数の第二当接部２００Ｂとを有する。各第一当接部２００Ａと各第二当接部２００Ｂとは、Ｚ軸方向において、交互に配置される。

これにより、蓄電装置では、第一当接部２００Ａにおける蓄電素子１と当接する面とは反対側の面と、該第一当接部２００Ａに繋がる一対の連接部２００Ｃとによって、通風路が形成される。また、蓄電装置では、第二当接部２００Ｂにおける蓄電素子１と当接する面とは反対側の面と、該第二当接部２００Ｂに繋がる一対の連接部２００Ｃとによって、通風路が形成される。

規制部２１Ａは、Ｘ軸方向の両側にある蓄電素子１の内部スペーサ２Ａ（ベース２０Ａ）に対するＹ−Ｚ平面（Ｙ軸とＺ軸を含む平面）方向の位置ずれを抑える（規制する）。これにより、規制部２１Ａは、内部スペーサ２Ａに隣り合う二つの蓄電素子１同士の相対移動を規制できる。具体的に、規制部２１Ａは、ベース２０からＸ軸方向の両側にそれぞれ延びる。即ち、規制部２１Ａは、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの第一面に隣り合う蓄電素子１に向かってベース２０Ａから延びると共に、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの第二面に隣り合う蓄電素子１とに向かってベース２０Ａから延びる。

より具体的に説明する。規制部２１Ａは、ベース２０Ａの周縁部に形成される。本実施形態の規制部２１Ａは、蓄電素子１の蓋板１０１側の端部（他方の端部）に当接する第一規制部（他端側規制部）２１０Ａと、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部（一方の端部）に当接する第二規制部（一端側規制部）２１１Ａと、を有する。

第二規制部２１１Ａは、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの第一面に隣り合う蓄電素子１と、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの第二面に隣り合う蓄電素子１とに向かって延びる。この第二規制部２１１Ａは、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの両側に配置される蓄電素子１のそれぞれの閉塞部１００ａと、胴部１００ｂの一方の第二壁１００ｄとに当接する。

具体的に、第二規制部２１１Ａは、ベース２０ＡのＸ軸方向における両側において、蓄電素子１の閉塞部１００ａの表面（一方の端面）と対向する対向面２１１１Ａを有する第一対向部２１１１と、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部をＹ軸方向において挟み込む一対の第二対向部２１１２と、第一対向部２１１１の対向面２１１１Ａから蓄電素子１の閉塞部１００ａに向けて突出し、且つＹ軸方向に延びる突条２１１４と、をそれぞれ備える。第一対向部２１１１は、ベース２０ＡからＸ軸方向に延び、且つ、Ｙ軸方向に延びる。第二対向部２１１２は、ベース２０ＡからＸ軸方向に延び、且つ、Ｚ軸方向に延びる。第一対向部２１１１の両端と、一対の第二対向部２１１２のそれぞれとは、ベース２０Ｂの第三角部と第四角部とにおいて（換言すると、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部にある二つの角部において）、それぞれ接続されている。

また、第二規制部２１１Ａは、第一対向部２１１１における蓄電素子１と対向する対向面２１１１Ａと、第二対向部２１１２における蓄電素子１と対向する対向面２１１２Ａと、を含む対向面２１１３Ａを有する。この第二規制部２１１Ａの対向面２１１３Ａは、Ｘ軸方向におけるベース２０Ａの両側のそれぞれにおいて、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部における二つの角部のうちの一方の角部（例えば、ベース２０Ａの第三角部に対応する位置の角部）から他方の角部（例えば、ベース２０Ａの第二角部に対応する位置の角部）まで蓄電素子１の閉塞部１００ａと対向するように連続して延び、且つ両端部が前記二つの角部に沿ってそれぞれ屈曲している。尚、一対の第二対向部２１１２における蓄電素子１との対向面２１１２Ａは、平面でもよく、蓄電素子１との当接状態に合わせて凹凸、突条等が形成されてもよい。

第二規制部２１１Ａは、Ｙ軸方向に延び、且つ第二規制部２１１Ａの対向面２１１３Ａから蓄電素子１の閉塞部１００ａに向けて突出する突条２１１４を、Ｘ軸方向の両側にそれぞれ有する（図７参照）。本実施形態の突条２１１４は、Ｙ軸方向において、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部における前記一方の角部から前記他方の角部まで連続して延びている。また、突条２１１４のＹ軸方向における各位置での断面（Ｘ−Ｚ平面方向の断面）は、三角形状である。

第一規制部２１０Ａは、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの第一面に隣り合う蓄電素子（一方の蓄電素子）１と、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの第二面に隣り合う蓄電素子（他方の蓄電素子）１とに向かって延びる。この第一規制部２１０Ａは、ベース２０Ａと隣り合う蓄電素子１の蓋板１０１側の端部と当接することによって、該蓄電素子１を第二規制部２１１Ａとの間に挟み込む。

具体的に、第一規制部２１０Ａは、ベース２０ＡのＸ軸方向における両側において、蓄電素子１の蓋板１０１側の端部をＹ軸方向に挟む一対の第三対向部２１０１をそれぞれ有する。また、本実施形態の第一規制部２１０Ａは、べース２０ＡのＸ軸方向における両側において、第一対向部２１１１の対向面２１１１Ａと対向し、且つ第一対向部２１１１との間に蓄電素子１を挟み込む挟持面２１０２Ａを備える一対の第四対向部２１０２をそれぞれ有する。一対の第四対向部２１０２は、Ｙ軸方向に間隔を空け、蓄電素子１の蓋板１０１側の端部にある二つの角部と対応する位置に設けられる。一対の第三対向部２１０１のうちの一方の第三対向部２１０１と、一対の第四対向部２１０２のうちの一方の第四対向部２１０２とは、ベース２０Ａの第一角部において接続される。また、一対の第三対向部２１０１のうちの他方の第三対向部２１０１と、一対の第四対向部２１０２のうちの他方の第四対向部２１０２とは、ベース２０Ａの第二角部において接続されている。第一規制部２１０Ａは、ベース２０ＡのＸ軸方向における両側において、蓄電素子１の蓋板１０１側の端部におけるＹ軸方向の両端の各角部を保持する。即ち、蓄電素子１の蓋板１０１側の端部における二つの角部が第一規制部２１０Ａに当接することにより、蓄電素子１における蓋板１０１側の端部のベース２０Ａに対するＹ−Ｚ平面方向の位置ずれが規制される。尚、一対の挟持面２１０２Ａは、平面でもよく、蓄電素子１との当接状態に合わせて凹凸、突条等が形成されてもよい。また、第三対向部２１０１における蓄電素子１との対向面２１０１Ａも、平面でもよく、蓄電素子１との当接状態に合わせて凹凸、突条等が形成されてもよい。

以上のように構成される内部スペーサ２Ａでは、蓄電素子１が第一対向部２１１１と第四対向部２１０２との間に挟み込まれていない状態（蓄電素子１と内部スペーサ２Ａとが嵌め合わされていない状態）では、Ｚ軸方向における第四対向部２１０２の挟持面２１０２Ａから、突条２１１４の峰（突出方向の先端）までの間隔が、Ｚ軸方向における蓄電素子１の長さより小さい。尚、本実施形態の内部スペーサ２Ａは、樹脂製である。このため、内部スペーサ２Ａは、弾性変形可能である。このため、本実施形態の内部スペーサ２Ａでは、第一対向部２１１１（詳しくは突条２１１４）と第四対向部２１０２（詳しくは挟持面２１０２Ａ）との間に、蓄電素子１を嵌め込む（挟み込ませる）ことができる。

また、本実施形態の内部スペーサ２Ａでは、蓄電素子１が第一対向部２１１１と第四対向部２１０２との間に挟み込まれていない状態では、Ｚ軸方向における第四対向部２１０２の挟持面２１０２Ａから、第一対向部２１１１の対向面２１１１Ａまでの間隔が、Ｚ軸方向における蓄電素子１の長さより大きい。

本実施形態に係る蓄電装置は、上述のように、複数の蓄電素子１を備えるため、内部スペーサ２Ａは、隣り合う蓄電素子１の間のそれぞれに配置されている。即ち、蓄電装置は、複数の内部スペーサ２Ａを備える。そして、蓄電素子１を挟んで隣り合う内部スペーサ２Ａの第二規制部２１１ＡのＸ軸方向における先端同士は、当接している。即ち、本実施形態の蓄電装置では、各蓄電素子１の閉塞部１００ａが、第二規制部２１１Ａ（詳しくは、第一対向部２１１１）によって覆われている。

次に、図２及び図３に戻り、外部スペーサ２Ｂについて説明する。外部スペーサ２Ｂは、蓄電素子１に並ぶように配置されるベース２０Ｂと、該ベース２０Ｂに隣り合う蓄電素子１の該ベース２０Ｂに対する位置ずれを抑える規制部２１Ｂと、を有する。ベース２０Ｂは、蓄電素子１（詳しくは、ケース本体１００の第一壁１００ｃ）に沿って拡がる。このベース２０Ｂは、蓄電素子１（詳しくは、ケース本体１００の第一壁１００ｃ）と対向する第一面、及び該第一面とは反対側の第二面を有する。

本実施形態に係る外部スペーサ２Ｂは、ベース２０Ｂと保持部材３の後述する終端部材３０とが対向する。即ち、本実施形態の外部スペーサ２Ｂは、蓄電素子１と終端部材３０との間に配置される。これに伴い、外部スペーサ２Ｂは、ベース２０Ｂの終端部材３０と対向する位置に、終端部材３０と嵌合する嵌合部２２Ｂを有する。即ち、外部スペーサ２Ｂは、ベース２０Ｂに対する終端部材３０の位置を決定するための嵌合部２２Ｂであって、ベース２０Ｂの第二面に形成される嵌合部２２Ｂを有する。また、外部スペーサ２Ｂは、ベース２０Ｂに対する終端部材３０の位置を決定するための軸部２３Ｂであって、ベース２０Ｂの第二面から突出した軸部２３Ｂを有する。

外部スペーサ２Ｂは、ベース２０Ｂの第二面から終端部材３０に向けて突出する第一突出部２４Ｂであって、終端部材３０に当接する第一突出部（以下、外部接触部という）２４Ｂを有する。外部接触部２４Ｂは、外部スペーサ２Ｂのベース２０Ｂから終端部材３０に向けて突出し、終端部材３０に当接している。そのため、蓄電装置では、外部スペーサ２Ｂと、終端部材３０との間に隙間が形成されている。また、本実施形態の外部スペーサ２Ｂは、ベース２０Ｂの第一面から蓄電素子１に向けて突出する第二突出部２０１Ｂであって、該蓄電素子１に当接する第二突出部（以下、内部接触部という）２０１Ｂを有する。

外部スペーサ２Ｂのベース２０Ｂは、Ｙ−Ｚ平面方向に広がっている。即ち、ベース２０Ｂは、プレート状に形成される。ベース２０Ｂは、Ｘ軸方向視において、略矩形状である。また、ベース２０Ｂは、蓄電素子１の第一壁１００ｃと略同等の（対応する）大きさである。

ベース２０Ｂの第一面と蓄電素子１との間には、流体を通過させるための通風路が形成される。より具体的に説明すると、ベース２０Ｂは、当該ベース２０Ｂの第一面から蓄電素子１のケース１０（詳しくは、ケース本体１００の第一壁１００ｃ）に向かって延びる内部接触部２０１Ｂを有する。

内部接触部２０１Ｂは、Ｙ軸方向に延びる。本実施形態に係るベース２０Ｂは、複数の内部接触部２０１Ｂを有する。そして、複数の内部接触部２０１Ｂのそれぞれは、Ｚ軸方向（長手方向と直交する方向）に互いに間隔をあけて配置される。これにより、外部スペーサ２Ｂのベース２０Ｂと蓄電素子１との間に、複数の通風路（採番しない）が形成される。

規制部２１Ｂは、外部スペーサ２Ｂの第一面に隣り合う蓄電素子１のベース２０Ｂに対する位置ずれ（相対移動）を規制する。この規制部２１Ｂは、ベース２０Ｂから、該ベース２０Ｂの第一面と隣り合う蓄電素子１に向かって延びる。規制部２１Ｂは、蓄電素子１の蓋板１０１側の端部にある二つの角部（蓋板１０１と第二壁１００ｄとの接合部）において蓋板１０１のＹ軸方向の端部及び第二壁１００ｄのＺ軸方向の端部と当接する一対の第一対向面２１３Ｂを有する。また、規制部２１Ｂは、第二対向面２１４Ｂを有する。具体的に、第二対向面２１４Ｂは、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部における二つの角部のうちの一方の角部から他方の角部まで蓄電素子１の閉塞部１００ａと対向するように連続して延び、且つ両端部が前記二つの角部に沿ってそれぞれ屈曲している。また、規制部２１Ｂは、Ｙ軸方向に延び、且つ第二対向面２１４Ｂから蓄電素子１の閉塞部１００ａに向けて突出する突条２１７Ｂを有する。本実施形態の突条２１７Ｂは、Ｙ軸方向において、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部における前記一方の角部から前記他方の角部まで連続して延びている。また、突条２１７ＢのＹ軸方向における各位置での断面（Ｘ−Ｚ平面方向の断面）は、三角形状である。

以上の第二対向面２１４Ｂ及び一対の第一対向面２１３Ｂによって蓄電素子１のＹ軸方向の両端部が保持されることにより、蓄電素子１のベース２０Ｂに対するＹ−Ｚ平面方向の位置ずれが規制される。

本実施形態の蓄電装置は、以上のように構成される外部スペーサ２Ｂを一対備える。外部スペーサ２Ｂは、複数の蓄電素子１のうちの最も端にある蓄電素子１に隣り合う。即ち、外部スペーサ２Ｂは、整列する複数の蓄電素子１をＸ軸方向において挟み込むように一対設けられる。

保持部材３は、図１及び図２に示すように、各外部スペーサ２Ｂと隣り合う位置のそれぞれに配置される一対の終端部材３０と、該一対の終端部材３０のそれぞれを接続するフレーム３１とを備える。

一対の終端部材３０のそれぞれは、蓄電素子１（詳しくは、第一壁１００ｃ）に沿って拡がる。終端部材３０は、外部スペーサ２Ｂと対向する第一面と、該第一面とは反対側の第二面とを有する。本実施形態の終端部材３０は、各角部のそれぞれに形成される複数（本実施形態では、四つ）の貫通穴３００ｂを有する。また、終端部材３０は、外部スペーサ２Ｂのベース２０Ｂから延びる外部接触部２４Ｂに当接する圧接部３００を有する。圧接部３００は、外部スペーサ２Ｂの軸部２３Ｂに対応する位置に形成される挿込穴３００ａを有する。

フレーム３１は、一対の終端部材３０間に亘って延びる複数の接続部を有する。本実施形態のフレーム３１は、蓄電素子１の蓋板１０１と対応する位置に配置される一対の第一接続部３１０と、蓄電素子１の閉塞部１００ａと対応する位置に配置される一対の第二接続部３１１とを有する。また、フレーム３１は、終端部材３０と連結される固定部３１３を有する。

一対の第一接続部３１０のそれぞれは、長手をなす方向に第一端と該第一端とは反対側の第二端とを有する。また、一対の第二接続部３１１のそれぞれは、長手をなす方向に第一端と該第一端とは反対側の第二端とを有する。

固定部３１３は、一対の第一接続部３１０のそれぞれの第一端と第二端とに形成される一対の第一固定部３１３ａと、一対の第二接続部３１１のそれぞれの第一端と第二端とに形成される一対の第二固定部３１３ｂとを有する。

一方の第一固定部３１３ａは、一方の終端部材３０における貫通穴３００ｂの周縁部分とＸ軸方向において対向する。他方の第一固定部３１３ａは、他方の終端部材３０における貫通穴３００ｂの周縁部分とＸ軸方向において対向する。そして、一対の第一固定部３１３ａのそれぞれは、貫通穴３００ｂと対応する位置に第一穴部３１３ｃが形成されている。第一接続部３１０は、終端部材３０の貫通穴３００ｂと、第一固定部３１３ａの第一穴部３１３ｃとに挿通したボルトにナットを螺号させることによって該終端部材３０に連結される。

一方の第二固定部３１３ｂは、一方の終端部材３０における貫通穴３００ｂの周縁部分とＸ軸方向において対向する。他方の第二固定部３１３ｂは、他方の終端部材３０における貫通穴３００ｂの周縁部分とＸ軸方向において対向する。そして、一対の第二固定部３１３ｂのそれぞれは、貫通穴３００ｂと対応する位置に第二穴部３１３ｄが形成されている。第二接続部３１１は、終端部材３０の貫通穴３００ｂと、第二固定部３１３ｂの第二穴部３１３ｄとに挿通したボルトにナットを螺号させることによって該終端部材３０に連結される。

インシュレータ４は、絶縁性を有する材料で構成されている。そして、インシュレータ４は、一対の第一接続部３１０のそれぞれと、蓄電素子１との間に配置される一対の第一絶縁部４０と、一対の第二接続部３１１のそれぞれと蓄電素子１との間に配置される一対の第二絶縁部４１とを有する。

以上の蓄電装置によれば、内部スペーサ２Ａが、第二規制部２１１Ａによって、該内部スペーサ２ＡとＸ軸方向の両側に隣接する蓄電素子１における閉塞部１００ａ側の端部を保持する（即ち、第一対向部２１１１によって蓄電素子１のＺ軸方向における一方側への位置ずれを規制すると共に、一対の第二対向部２１１２によって前記閉塞部１００ａ側の端部を挟み込むことで該閉塞部１００ａ側の端部のＹ軸方向への位置ずれを規制する）ため、蓄電装置において隣接する内部スペーサ２Ａと蓄電素子１とがしっかりと係合して蓄電装置全体としての剛性が向上する。その結果、該蓄電装置の耐振性が向上する。

しかも、本実施形態の蓄電装置では、第二規制部２１１ＡにおいてＹ軸方向に延びる突条２１１４が蓄電素子１と当接することによって第一対向部２１１１と蓄電素子１とのＸ軸方向（第一方向）における接触面積が抑えられる。これにより、Ｘ軸方向における内部スペーサ２Ａと蓄電素子１との嵌め合せが容易になる。

本実施形態の蓄電装置では、第一対向部２１１１と第二対向部２１１２とが、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部にある二つの角部においてそれぞれ接続されている。これにより、内部スペーサ２Ａ自体の剛性が向上し、且つ蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部全体が第二規制部２１１Ａによって保持されることで隣接する内部スペーサ２Ａと蓄電素子１とがより強固に係合するため、蓄電装置全体としての剛性がより向上する。

本実施形態の蓄電装置では、突条２１１４が、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部における一方の角部から他方の角部まで連続して延びている。このため、第二規制部２１１Ａと蓄電素子１とのＸ軸方向における接触面積を抑えつつ、Ｙ軸方向（第三方向）における接触面積を十分に確保することができる。これにより、組み立て時における内部スペーサ２Ａと蓄電素子１との嵌め合せの容易性を維持しつつ、組上がった状態での蓄電装置全体の剛性を向上させることができる。

本実施形態の蓄電装置では、内部スペーサ２Ａが第一規制部２１０Ａを有しているため、隣接する蓄電素子１の該内部スペーサ２Ａに対するＺ軸方向における他方側への位置ずれを抑制することができる。即ち、内部スペーサ２Ａは、第一規制部２１０Ａ及び第二規制部２１１Ａによって、隣接する蓄電素子１の該内部スペーサ２Ａに対するＺ軸方向への位置ずれを規制（抑制）できる。

本実施形態の蓄電装置では、第二規制部２１１Ａに設けられた突条２１１４の断面は、三角形状である。このため、蓄電素子１の蓋板１０１側の端部を第一規制部２１０Ａ（詳しくは、挟持面２１０２Ａ）に当接させ、且つ該蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部を突条２１１４の傾斜面（三角形状の断面における斜辺）に当接させた状態で該蓄電素子１をベースに向けて押し込むことで、前記閉塞部１００ａ側の端部が前記傾斜面に沿って突条２１１４の峰（突出方向の先端）に案内される。これにより、突条２１１４と第一規制部２１０Ａとの間に蓄電素子１が嵌り込む。このように、本実施形態の蓄電装置によれば、蓄電素子１と内部スペーサ２Ａとの嵌め合わせを容易に行うことができる。

本実施形態の蓄電装置では、記内部スペーサ２Ａが、弾性変形可能に構成されると共に、蓄電素子１が挟持面２１０２Ａと第一対向部２１１１との間に挟み込まれていない状態では、Ｚ軸方向における挟持面２１０２Ａから突条２１１４の突出方向における先端までの間隔がＺ軸方向における蓄電素子１の長さより小さい。

そして、蓄電素子１が該内部スペーサ２Ａに嵌め込まれた状態では、挟持面２１０２Ａと突条２１１４との間隔が押し広げられている（内部スペーサが弾性変形している）。このため、内部スペーサ２Ａの弾性復帰力（弾性変形前の状態の戻ろうとする力）によって蓄電素子１がＺ軸方向において挟持面２１０２Ａと突条２１１４とによって挟持される。これにより、内部スペーサ２Ａと蓄電素子１とがより強固に係合し、その結果、蓄電装置の剛性がより向上する。

本実施形態における内部スペーサ２Ａのベース２０Ａでは、Ｙ軸方向の両側において、該ベース２０Ａの端縁（第三端及び第四端）が第二対向部２１１２の対向面２１１２Ａと同じ位置である。このため、例えば、図８に示すようなＹ軸方向の両側において内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの端縁２１１５の少なくとも一部が第二対向部２１１２の対向面２１１２Ａより内側に入り込んだ構成に比べ、ベース２０Ａの剛性（即ち、内部スペーサ２Ａの剛性）が向上する。よって、蓄電装置全体の剛性も向上する。

また、本実施形態における内部スペーサ２Ａのベース２０Ａでは、Ｙ軸方向の両側において、該ベース２０Ａの端縁（第三端及び第四端）が第三対向部２１０１の対向面２１０１Ａと同じ位置である。このため、例えば、図８に示すようなＹ軸方向の両側において内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの端縁２１１５の少なくとも一部が第三対向部２１０１の対向面２１０１Ａより内側に入り込んだ構成に比べ、ベース２０Ａの剛性（即ち、内部スペーサ２Ａの剛性）が向上する。よって、蓄電装置全体の剛性も向上する。

本実施形態の蓄電装置では、蓄電素子１を挟んで隣り合う内部スペーサ２Ａの第二規制部２１１ＡのＸ軸方向における先端同士が、当接している。これにより、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部における端面全体が該蓄電素子１の両側に配置される内部スペーサ２Ａの第二規制部２１１Ａによって覆われるため、Ｘ軸方向に整列する蓄電素子１における閉塞部１００ａ側の端部同士が短絡し難くなる、即ち、絶縁性能が向上する。

尚、本発明に係る蓄電装置は、上記一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を行うことは勿論である。

上記実施形態の第二規制部２１１Ａには、突条２１１４が設けられているが、この構成に限定されない。例えば、第二規制部２１１Ａは、第一対向部２１１１の対向面２１１１Ａ及び一対の第二対向部２１１２の対向面２１１２Ａを有していれば、突条２１１４を有していなくてもよい。かかる構成によっても、内部スペーサ２Ａが、該内部スペーサ２ＡとＸ軸方向の両側に隣接する蓄電素子１における閉塞部１００ａ側の端部全体を、第一対向部２１１１の対向面２１１１Ａ及び一対の第二対向部２１１２の対向面２１１２Ａによって保持する。このため、蓄電装置において互いに隣り合う内部スペーサ２Ａと蓄電素子１とがしっかりと係合して蓄電装置全体としての剛性が向上するため、該蓄電装置の耐振性が向上する。

上記実施形態の蓄電装置では、突条２１１４は、Ｙ軸方向において、蓄電素子１の閉塞部１００ａ側の端部における一方の角部から他方の角部まで連続しているが、この構成に限定されない。第二規制部２１１Ａにおける突条２１１４は、Ｙ軸方向に断続に延びていてもよい。かかる構成によっても、第二規制部２１１Ａと蓄電素子１とのＸ軸方向における接触面積が抑えられる。

上記実施形態の蓄電装置では、第二規制部２１１Ａの第二対向部２１１２は、Ｚ軸方向において、蓄電素子１の第二壁１００ｄにおける閉塞部１００ａ側の端部のみを覆っているが、この構成に限定されない。例えば、第二対向部２１１２は、Ｚ軸方向において、蓄電素子１の閉塞部１００ａの位置から、第二壁１００ｄの中央部までを覆っていてもよく、第二壁１００ｄ全体を覆ってもよい。第一対向部２１１１のＹ軸方向における両端に、第二対向部２１１２がそれぞれ接続されていればよい。

上記実施形態における内部スペーサ２Ａのベース２０Ａでは、Ｙ軸方向の両側において、該ベース２０Ａの端縁（第三端及び第四端）が第二対向部２１１２の対向面２１１２Ａと同じ位置であるが、この構成に限定されない。例えば、図９に示すように、内部スペーサ２Ａのベース２０ＡのＹ軸方向の端縁２１１６は、第二対向部２１１２の対向面２１１２Ａより外側にあってもよい。かかる構成によっても、図８に示すようなＹ軸方向の両側において内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの端縁２１１５の少なくとも一部が第二対向部２１１２の対向面２１１２Ａより内側に入り込んだ構成に比べ、ベース２０Ａの剛性（即ち、内部スペーサ２Ａの剛性）が向上する。

また、上記実施形態における内部スペーサ２Ａのベース２０Ａでは、Ｙ軸方向の両側において、該ベース２０Ａの端縁（第三端及び第四端）が第三対向部２１０１の対向面２１０１Ａと同じ位置であるが、この構成にも限定されない。例えば、図９に示すように、内部スペーサ２Ａのベース２０ＡのＹ軸方向の端縁２１１６は、第三対向部２１０１の対向面２１０１Ａより外側にあってもよい。かかる構成によっても、図８に示すようなＹ軸方向の両側において内部スペーサ２Ａのベース２０Ａの端縁２１１５の少なくとも一部が第三対向部２１０１の対向面２１０１Ａより内側に入り込んだ構成に比べ、ベース２０Ａの剛性（即ち、内部スペーサ２Ａの剛性）が向上する。よって、蓄電装置全体の剛性も向上する。

上記実施形態において、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａは、略矩形状であり、また、蓄電素子１の第一壁１００ｃと略同等の大きさになっている。しかしながら、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａは、隣り合う二つの蓄電素子１のそれぞれの姿勢を対応させることができれば、略矩形状であるものに限定されず、また、蓄電素子１の第一壁１００ｃと略同等の大きさであるものにも限定されない。

上記実施形態において、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａは、矩形波形状にすることによって、該ベース２０Ａと蓄電素子１との間に通風路を形成している。しかしながら、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａは、第一面と蓄電素子１との間（第二面と蓄電素子１との間）に流体を通過させることができれば、ベース２０Ａの形状が矩形波形状であるものに限定されない。また、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａと蓄電素子１との間に通風路を形成する必要がない場合、内部スペーサ２Ａのベース２０Ａは、平板状に形成されていてもよい。

１…蓄電素子、１０…ケース、１００…ケース本体、１００ａ…閉塞部、１００ｂ…胴部、１００ｃ…第一壁、１００ｄ…第二壁、１０１…蓋板、１０１ａ…ガス排出弁、１１…外部端子、２…スペーサ、２０…ベース、２Ａ…内部スペーサ、２０Ａ…ベース、２００Ａ…第一当接部、２００Ｂ…第二当接部、２００Ｃ…連接部、２０１Ｂ…内部接触部（第二突出部）、２１Ａ…規制部、２１０Ａ…第一規制部、２１０１…第三対向部、２１０１Ａ…対向面、２１０２…第四対向部、２１０２Ａ…挟持面、２１１Ａ…第二規制部、２１１１…第一対向部、２１１１Ａ…対向面、２１１２…第二対向部、２１１２Ａ…対向面、２１１４…突条、２２Ａ…弁カバー部、２Ｂ…外部スペーサ、２０Ｂ…ベース、２１Ｂ…規制部、２１３Ｂ…第一対向面、２１４Ｂ…第二対向面、２１７Ｂ…突条、２２Ｂ…嵌合部、２３Ｂ…軸部、２４Ｂ…外部接触部（第一突出部）、３…保持部材、３０…終端部材、３００…圧接部、３００ａ…挿込穴、３００ｂ…貫通穴、３１…フレーム、３１０…第一接続部、３１１…第二接続部、３１３…固定部、３１３ａ…第一固定部、３１３ｂ…第二固定部、３１３ｃ…第一穴部、３１３ｄ…第二穴部、４…インシュレータ、４０…第一絶縁部、４１…第二絶縁部

Claims (9)

1. 角形の蓄電素子であって第一方向に整列する蓄電素子と、
   前記蓄電素子間に配置される内部スペーサと、を備え、
   前記内部スペーサは、前記第一方向と直交する方向に拡がるベースであって、前記第一方向の両側に前記蓄電素子が配置されているベースと、前記第一方向と直交する第二方向における前記蓄電素子の一方の端面と当接して前記ベースに対する該蓄電素子の位置ずれを抑える規制部であって、前記ベースから前記第一方向の両側にそれぞれ延びる一端側規制部と、を有し、
   前記一端側規制部は、
   前記蓄電素子の前記一方の端面と対向する対向面を有する第一対向部と、
   前記蓄電素子の前記一方の端面を含む端部を、第一方向及び第二方向と直交する第三方向において挟み込む一対の第二対向部と、
   前記対向面から前記蓄電素子の前記一方の端面に向けて突出し、且つ前記第三方向に延びる突条と、を備える、蓄電装置。
2. 前記第一対向部と前記第二対向部とは、前記蓄電素子の前記端部にある二つの角部においてそれぞれ接続されている、請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記突条は、前記二つの角部のうちの一方の角部から他方の角部まで連続して延びる、請求項１又は２に記載の蓄電装置。
4. 前記内部スペーサは、前記ベースと隣り合う前記蓄電素子の前記第二方向における他方の端部と当接することによって該蓄電素子を前記一端側規制部との間に挟み込む他端側規制部であって、前記ベースから前記第一方向の両側にそれぞれ延びる他端側規制部を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
5. 前記突条の断面は、三角形状である、請求項４に記載の蓄電装置。
6. 前記他端側規制部は、第二方向において前記第一対向部の対向面と対向し、且つ前記第一対向部との間に前記蓄電素子を挟み込む挟持面を、第一方向における前記ベースの両側にそれぞれ有し、
   前記内部スペーサは、弾性変形可能に構成されると共に、前記蓄電素子が前記挟持面と前記第一対向部との間に挟み込まれていない状態では、第二方向における前記挟持面から前記突条の突出方向における先端までの間隔が第二方向における前記蓄電素子の長さより小さい、請求項４又は５に記載の蓄電装置。
7. 前記ベースは、第三方向の両側において、該ベースの端縁が前記第二対向部における前記蓄電素子との対向面と同じ位置又は前記第二対向部の前記対向面より外側の位置までそれぞれ延びている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
8. 前記他端側規制部は、第二方向における前記蓄電素子の他方の端部を第三方向において挟み込む一対の第三対向部を有し、
   前記ベースは、第三方向の両側において、該ベースの端縁が前記第三対向部における前記蓄電素子との対向面と同じ位置又は前記第三対向部の前記対向面より外側の位置までそれぞれ延びている、請求項４〜７のいずれか１項に記載の蓄電装置。
9. 前記蓄電素子を挟んで隣り合う前記内部スペーサの前記一端側規制部の前記第一方向における先端同士は、当接している、請求項１〜８のいずれか１項に記載の蓄電装置。

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