(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電要素をフィルムで包み込んだ板状の形状を持ち、厚さ方向に積層された複数の蓄電セル、及び該蓄電セルの間に挿入された少なくとも１枚の放熱板を含み、前記蓄電セルの厚さ方向に平行な視線で見たとき、前記放熱板は、前記蓄電セルの縁よりも外側であって電極端子が導出される向きとは直交する方向の両側と、該両側から上下方向に前記蓄電セルと重なりあうように張り出した領域を有し、該張り出した領域において４つの貫通孔が前記電極端子の導出方向とは直交する方向の両方に２つずつ前記電極端子の導出方向に等間隔に並んだ状態で形成され、積層された状態で前記蓄電セルの厚さ方向に隣り合う該放熱板の前記張り出した領域の間には隙間が形成されている積層体と、
前記積層体の両端に配置された一対の押さえ板と、
前記一対の押さえ板を連結し、前記積層体に積層方向の圧縮力を加える４本のタイロッドと、
前記４本のタイロッドは、前記放熱板の貫通孔を通過している蓄電モジュールと
を有し、
前記蓄電モジュールから供給される電力で駆動されるとともに、運動エネルギを電気エネルギに変換することによって回生電力を発生し、前記蓄電モジュールを充電するモータと
を有するハイブリッド型作業機械。
【請求項２】
前記蓄電セルと前記放熱板とが、交互に積層されている請求項１に記載のハイブリッド型作業機械。
【請求項３】
前記蓄電セルの積層方向と直交する方向に関して、前記タイロッドと、前記放熱板との相対位置が拘束されている請求項１または２に記載のハイブリッド型作業機械。
【請求項４】
さらに、前記積層体の積層方向に平行な軸を回転中心とした回転方向に関して、前記一対の押さえ板の相対位置を拘束し、前記押さえ板同士の間隔が変動する方向に関して、一方の押さえ板に対する他方の押さえ板の変位を許容する拘束機構を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリッド型作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電モジュール、及びそれを用いたハイブリッド型作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
充放電可能な二次電池やキャパシタ等の蓄電セルを用いたハイブリッド型自動車やハイブリッド型作業機械の開発が進められている。ハイブリッド型自動車やハイブリッド型作業機械に採用する蓄電セルとして、蓄電要素をフィルムで包み込んだ扁平状（板状）の蓄電セル（バッテリパック）が提案されている。正電極端子及び負電極端子が、蓄電セルの外周部から導出される。
【０００３】
複数の蓄電セルを積み重ねて、正電極端子、及び負電極端子に設けられた貫通孔にタイロッドを通すことにより、複数の蓄電セルが電気的に接続された蓄電モジュールが得られる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許公開公報２００７／０２０７３４９  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蓄電モジュールに振動や衝撃が加わると、タイロッドと、正電極端子や負電極端子との接合部分が損傷する場合がある。また、蓄電要素を包み込むフィルムには樹脂が用いられる。このため、フィルムの縁で蓄電セルを保持すると、振動や衝撃でフィルムが破損する場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、耐衝撃性を高めた蓄電モジュールを提供することである。本発明の他の目的は、この蓄電モジュールを適用したハイブリッド型作業機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によると、
蓄電要素をフィルムで包み込んだ板状の形状を持ち、厚さ方向に積層された複数の蓄電セル、及び該蓄電セルの間に挿入された少なくとも１枚の放熱板を含み、前記蓄電セルの厚さ方向に平行な視線で見たとき、前記放熱板は、前記蓄電セルの縁よりも外側であって電極端子が導出される向きとは直交する方向の両側と、該両側から上下方向に前記蓄電セルと重なりあうように張り出した領域を有し、該張り出した領域において４つの貫通孔が前記電極端子の導出方向とは直交する方向の両方に２つずつ前記電極端子の導出方向に等間隔に並んだ状態で形成され、積層された状態で前記蓄電セルの厚さ方向に隣り合う該放熱板の前記張り出した領域の間には隙間が形成されている積層体と、
前記積層体の両端に配置された一対の押さえ板と、
前記一対の押さえ板を連結し、前記積層体に積層方向の圧縮力を加える４本のタイロッドと、
前記４本のタイロッドは、前記放熱板の貫通孔を通過している蓄電モジュールと
を有し、
前記蓄電モジュールから供給される電力で駆動されるとともに、運動エネルギを電気エネルギに変換することによって回生電力を発生し、前記蓄電モジュールを充電するモータと
を有するハイブリッド型作業機械が提供される。
【０００８】
本発明の他の観点によると、上述の蓄電モジュールを適用したハイブリッド型作業機械が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
蓄電セルが、積層体に加わる圧縮力によって生じる摩擦力により保持される。このため、フィルムや電極端子の破壊を抑制することができる。また、放熱板の貫通孔にタイロッドを通すことにより、積層体内に生じるせん断力の一部がタイロッドに分散される。これにより、蓄電セルと放熱板のずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（１Ａ）は、実施例による蓄電モジュールの断面図であり、（１Ｂ）は、（１Ａ）の一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図であり、（１Ｃ）は、（１Ｂ）の一点鎖線１Ｃ−１Ｃにおける断面図である。
【図２】（２Ａ）は、参考例による蓄電モジュールの断面図であり、（２Ｂ）は、（２Ａ）の蓄電モジュールをモデル化した梁構造を示す図であり、（２Ｃ）は、梁に発生するせん断力の分布を示すグラフである。
【図３】（３Ａ）は、実施例による蓄電モジュールの断面図であり、（３Ｂ）は、（３Ａ）の蓄電モジュールをモデル化した梁構造を示す図であり、（３Ｃ）は、梁に発生するせん断力の分布を示すグラフである。
【図４】（４Ａ）及び（４Ｂ）は、実施例による蓄電モジュールをモデル化した梁構造を示す図である。
【図５】図４に示したモデルの梁構造に発生するせん断力のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】（６Ａ）〜（６Ｃ）は、実施例による蓄電モジュールの放熱板とタイロッドとの結合部分の断面図であり、（６Ｄ）は、放熱板に設けられた開口の平面図である。
【図７】実施例による蓄電モジュールを搭載した蓄電装置の断面図の一例である。
【図８】実施例による蓄電モジュールを搭載した蓄電装置の断面図の他の例である。
【図９】実施例による蓄電モジュールを搭載した蓄電装置の断面図の他の例である。
【図１０】実施例による蓄電モジュールを搭載したハイブリッド型作業機械の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａに、実施例による蓄電モジュールの断面図を示す。扁平状（板状）の蓄電セル２０と放熱板２５とが交互に積み重ねられた積層体３０の両端に、それぞれ押さえ板３１が密着している。複数のタイロッド３３が、２枚の押さえ板３１を連結し、積層体３０に積層方向の圧縮力を加えている。放熱板２５の各々に貫通孔２６が形成されている。タイロッド３３は、貫通孔２６を通過している。
【００１２】
蓄電セル２０の積層方向と直交する方向に関して、タイロッド３３と、放熱板２５との相対位置が拘束されている。なお、タイロッド３３の外周面と、貫通孔２６の内周面との間に、例えば０．１ｍｍ程度の隙間を確保してもよい。この場合には、±０．１ｍｍの範囲内で、タイロッド３３と放熱板２５との相対位置の変動が許容されるが、それ以上の変動は禁止される。
【００１３】
蓄電セル２０の各々は、二次電池または電気二重層キャパシタ等の扁平状の蓄電要素を、一対のラミネートフィルムで挟み込んで封止したものである。蓄電セル２０は、その外周部に、ラミネートフィルム同士を融着した領域（融着部）を含む。蓄電セル２０は、一対の電極端子２１を含む。電極端子２１は、蓄電セル２０の相互に対向する外周部から、外部に導出されている。電極端子２１の一方は正電極であり、他方は負電極である。相互に隣り合う蓄電セル２０の電極端子２１を接続することにより、複数の蓄電セル２０が直列接続されている。
【００１４】
放熱板２５には、例えばアルミニウムが用いられ、タイロッド３３、及び押さえ板３１には、例えばステンレス鋼が用いられる。
【００１５】
図１Ｂに、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図を示す。蓄電セル２０の平面形状は、ほぼ長方形である。相互に対向する辺（図１Ｂにおいて、上辺及び下辺）から、電極端子２１が導出されている。放熱板２５は、平面視において、蓄電セル２０の縁よりも外側まで張り出している。電極端子２１の先端は、放熱板２５の縁よりもやや外側まで延びている。
【００１６】
一例として、放熱板２５は、蓄電セル２０に重なる領域２５ａ、この領域２５ａから横方向（電極端子２１同士を結ぶ方向と直交する方向）に張り出した２つの領域２５ｂ、及びこれらの領域２５ｂから上下方向に張り出した４つの領域２５ｃを含む。領域２５ｃは横方向に関して、蓄電セル２０の縁よりも内側まで入り込んでいる。すなわち、横方向に関して、領域２５ｃと蓄電セル２０とは、部分的に重なっている。
【００１７】
貫通孔２６は、放熱板２５のうち、蓄電セル２０から張り出した領域２５ｂまたは２５ｃに配置されている。貫通孔２６内にタイロッド３３が配置される。蓄電セル２０から張り出した領域２５ｂ及び２５ｃを強制空冷することにより、放熱の効率を高めることができる。タイロッド３３が、強制空冷の気流を阻害しないように、貫通孔２６及びタイロッド３３を配置することが好ましい。例えば、図１Ｂにおいて横方向（一対の電極端子２１同士を結ぶ方向と直交する方向）に関して、蓄電セル２１とタイロッド３３とが少なくとも部分的に重なるように、蓄電セル２１とタイロッド３３とを配置することが好ましい。
【００１８】
図１Ｃに、図１Ｂの一点鎖線１Ｃ−１Ｃにおける断面の一部分を示す。蓄電セル２０の両端から、それぞれ電極端子２１が導出されている。蓄電セル２０の両面に、それぞれ放熱板２５が密着している。
【００１９】
蓄電セル２０は、蓄電セル２０と放熱板２５との接触面に発生する摩擦力によって、一対の押さえ板３１の間に支持される。蓄電セル２０のを包むフィルムの融着部や電極端子２１が、蓄電セル２０の機械的支持に寄与していないため、振動や衝撃による電極端子２１及びフィルム等の損傷を防止することができる。
【００２０】
図２Ａに、参考例による蓄電モジュールの断面図を示す。参考例においては、図１Ａに示した実施例による蓄電モジュールから放熱板２５が取り除かれている。このため、蓄電セル２０同士が直接接触している。その他の構成は、図１Ａに示した蓄電モジュールの構成と同一である。摩擦力で保持された複数の蓄電セル２０からなる積層体は、両端で支えられた１本の梁と考えることができる。
【００２１】
図２Ｂに、蓄電セル２０の積層体をモデル化した梁を示す。梁の長さ方向をｘ、鉛直上向きをｚ軸の正の向きとするｘｙｚ直交座標系を定義する。この梁に、鉛直下向きの衝撃荷重が印加されたときの挙動について考察する。
【００２２】
蓄電セル２０の接触面の摩擦係数を０．２とする。この値は、ラミネートフィルムで被覆した蓄電セルの実測値である。蓄電セル２０に印加する垂直応力（面圧）を５ｋｇｆ／ｃｍ２とする。この値は、蓄電セル２０の設計仕様から決定される。蓄電セル２０の接触面の面積を１５×１５＝２２５ｃｍ２とする。このとき、蓄電セル２０の接触面に発生する摩擦力の最大値Ｆｍａｘは、０．２×２２５×５＝２２５ｋｇｆになる。
【００２３】
図２Ｃに、梁に鉛直下向きの衝撃荷重が加わったときのせん断力のｘ方向の分布を示す。図２Ｂにおいて、右下がりのせん断変形を生じさせるせん断力を正と定義する。左端及び右端の接触面に働くせん断力の大きさが最大になる。せん断力の最大値をＦｓとする。
【００２４】
蓄電セル２０の各々の重量を０．６ｋｇとし、１８個の蓄電セル２０が積み重ねられているとする。蓄電セル１８個の重量は１０．８ｋｇになる。衝撃加速度αが１００Ｇ（ＪＩＳ  Ｃ００４１に相当）のとき、せん断力の最大値Ｆｓは、（１０．８×α）／２＝５４０ｋｇｆになる。
【００２５】
せん断力の最大値Ｆｓが、摩擦力の最大値Ｆｍａｘ以上になるため、図２Ａに示した蓄電モジュールに衝撃加速度１００Ｇの衝撃が加わると、蓄電セル２０がずれてしまう。また、衝撃荷重が大きい場合には、蓄電セル２０が散逸してしまう場合もある。
【００２６】
図３Ａに、実施例による蓄電モジュールの断面図を示す。これは、図１Ａに示したものと同一である。タイロッド３３が完全剛体であり、放熱板２５とタイロッド３３との相対位置が、積層方向と直交する方向に関して固定されていると仮定する。積層体３０を１本の梁と考えたとき、放熱板２５が配置された位置が支点となる。
【００２７】
図３Ｂに、図３Ａに示した積層体３０をモデル化した梁を示す。放熱板２５の位置が、梁の支点になっている。
【００２８】
図３Ｃに、積層体３０に鉛直下向きの衝撃荷重が印加されたときのせん断力のｘ方向の分布を示す。図３Ｂにおいて、右下がりのせん断変形を生じさせるせん断力を正と定義する。蓄電セル２０と放熱板２５との接触面の摩擦係数を０．２とする。これは、実測値である。その他の条件は、図２Ａ〜図２Ｃの評価の場合と同一である。このとき、摩擦力の最大値Ｆｍａｘは２２５ｋｇｆになる。
【００２９】
衝撃加速度αが１００Ｇに相当する鉛直下向きの衝撃荷重が印加されたとき、蓄電セル２０と放熱板２５との接触面に発生するせん断力Ｆｓは、（０．６×１００）／２＝３０ｋｇｆになる。
【００３０】
摩擦力の最大値Ｆｍａｘが、せん断力Ｆｓよりも大きいため、蓄電セル２０にずれは生じない。衝撃加速度αが１００Ｇに相当する衝撃荷重が加わっても、蓄電セル２０は安定して保持されることがわかる。
【００３１】
図３Ａ〜図３Ｃでは、タイロッド３３が完全剛体であると仮定した。次に、タイロッド３３が完全剛体ではない場合について説明する。タイロッド３３が完全剛体ではない場合、衝撃荷重が印加されると、タイロッド３３に撓みが発生する。
【００３２】
図４Ａに、タイロッド３３が完全剛体ではない場合のシミュレーションモデルを示す。４本のタイロッド３３を、１本の梁３３Ａで表し、蓄電セル２０と放熱板２５との積層体３０を他の１本の梁３０Ａで表すことができる。放熱板２５は、梁３３Ａと梁３０Ａとをピン接合するトラス２５Ａと考えることができる。梁３３Ａが、その両端で支えられている。
【００３３】
図４Ｂに、梁３３Ａ及び梁３０Ａに荷重が印加されて撓んだ状態を示す。二次元梁において、軸力項（軸方向の圧縮力と引張り力）を無視する場合、部材の剛性マトリクスは、下記の行列式で表される。
【００３４】
【数１】
0005637509.tif 000002
【００３５】
ここで、Ｅは梁のヤング率（縦弾性係数）、Ｉは梁の断面２次モーメント、Ｌは梁の全長、φはせん断変形項、δｖは撓み項、θは撓み角、Ｐｓはせん断力、Ｐｍは曲げモーメント、Ｇは梁の横弾性係数、ｋはせん断変形に対する断面積に乗ずる係数、Ａは梁の断面積である。
【００３６】
長さＬの梁の中央に着目すると、撓み角θが０であるため、上記行列式（１）は、下記のように表される。
【００３７】
【数２】
0005637509.tif 000003
【００３８】
図４Ｂに示した重ね梁の場合、一方の梁３０Ａと、他方の梁３３Ａとで、上述の数式（２）が成立し、両者の撓み量δｖが一致する。このため、梁３０Ａに作用するせん断力Ｐｓ１と、梁３３Ａに作用するせん断力Ｐｓ２は、下記の式で表される。
【００３９】
【数３】
0005637509.tif 000004
【００４０】
0005637509.tif 000005
【００４１】
ここで、φ１は蓄電セル２０による梁３０Ａのせん断変形項、Ｅ１Ｉ１は梁３０Ａの剛性、Ｇ１は梁３０Ａの横弾性係数、ｋ１はせん断変形に対する断面積に乗ずる係数でありｋ１＝０．８３３、Ａ１は梁３０Ａの断面積である。φ２はタイロッド３３による梁３３Ａのせん断変形項、Ｅ２Ｉ２は梁３３Ａの剛性、Ｇ２は梁３３Ａの横弾性係数、ｋ２はせん断変形に対する断面積に乗ずる係数でありｋ２＝０．９００、Ａ２は梁３３Ａの断面積である。Ｌは梁３０Ａ及びは李３３Ａの全長であり、δｖは梁３０Ａ及び梁３３Ａの撓み量である。
【００４２】
全体の剛性マトリクスは、梁３０Ａと梁３３Ａの和になるため、以下の式が成立する。
【００４３】
【数４】
0005637509.tif 000006
【００４４】
上述の式（４）の左辺のせん断力は、重ね梁両端の反力Ｒ＝ｗ×（Ｌ／２）に等しい。ここで、ｗは、等分布荷重である。従って、式（４）は、下記のように変形される。
【００４５】
【数５】
0005637509.tif 000007
【００４６】
撓み量δｖを数式（３）に代入すると、せん断力Ｐｓ１及びＰｓ２が算出される。せん断力算出の前提条件、及び算出結果を、表１に示す。なお、力の単位をｋｇｆとし、長さの単位をｃｍとしている。梁３０Ａの全長Ｌは、１．４３×１８＋０．１×１７＝２７．４４ｃｍになる。蓄電セル２０の質量を０．６ｋｇ、蓄電セル２０の個数を１８個、蓄電セル２０の厚さを１．４３ｃｍ、放熱板２５の厚さを０．１ｃｍ、衝撃加速度を１００Ｇとした。このとき、等分布荷重ｗは、（０．６×１８×１００）／２７．５４＝３９．２１６ｋｇｆ／ｃｍになる。
【００４７】
【表１】
0005637509.tif 000008
梁３０Ａの両端に発生するせん断力Ｐｓは、１５２．３ｋｇｆになる。図４Ａ〜図４Ｂの実施例のせん断力は、図２Ａ〜図２Ｃに示した参考例のせん断力５４０ｋｇｆの約２８％であることがわかる。このせん断力１５２．３ｋｇｆは、摩擦力の最大値Ｆｍａｘ＝２２５ｋｇｆよりも小さい。従って、衝撃加速度１００Ｇに相当する衝撃荷重が印加されても、蓄電セル２０がずれることはない。
【００４８】
図５に、骨組み解析プログラムを用いて実際の重ね梁のせん断力を計算した結果を示す。横軸は梁の長さ方向の位置を表し、縦軸はせん断力を表す。実線Ｆｓ１及びＦｓ２は、それぞれタイロッド３３による梁３３Ａに発生するせん断力、及び積層体３０による梁３０Ａに発生するせん断力を示す。
【００４９】
梁全体に加わるせん断力Ｆｓが、タイロッド３３に加わるせん断力Ｆｓ１と、積層体３０に加わるせん断力Ｆｓ２に分散されていることがわかる。このように、実施例による蓄電モジュールの構成を採用することにより、積層体３０に加わるせん断力を低減させることができる。これにより、耐衝撃性を高めることができる。
【００５０】
蓄電セル２０に電気二重層キャパシタを用いる場合には、蓄電セル２０内に、複数の電極とセパレータとが交互に積層される。積層体３０に加わるせん断力が低減されると、蓄電セル２０の各々に加わるせん断力も低減される。従って、電極とセパレータとのずれを抑制することができる。
【００５１】
図６Ａ〜図６Ｃに、放熱板２５の貫通孔２６と、それを通過するタイロッド３３との断面図の種々の例を示す。
【００５２】
図６Ａに示す例では、貫通孔２６の内周面と、タイロッド３３の外周面との間に、微小な間隙が設けられている。この場合、放熱板２５は、タイロッド３３に接触するまで変位可能である。接触した後は、放熱板２５の位置がタイロッドによって拘束される。
【００５３】
試作した蓄電モジュールでは、衝撃加速度１００Ｇに相当する衝撃荷重を印加したとき、タイロッド３３の撓み量は約１．５ｍｍであった。貫通孔２６の内周面と、タイロッド３３の外周面との間隙を０．１ｍｍ程度以下にすれば、衝撃時に、開口２６の内周面がタイロッド３３に接触した後、タイロッド３３がせん断力を低減させるための梁として機能する。
【００５４】
図６Ｂに示した例では、放熱板２５とタイロッド３３とが、ホットメルト接着剤４０によって相互に固定されている。この場合、放熱板２５の積層方向及びそれに直交する方向に関して、タイロッド３３に対する放熱板２０の位置が拘束される。
【００５５】
図６Ｃに示した例では、放熱板２５の貫通孔２６が、バーリング加工されている。バーリング加工を施すと、タイロッド３３を開口２６内に圧入し易くなる。この場合、蓄電セル２０の積層方向に直交する方向に関して、タイロッド３３に対する放熱板２５の位置が拘束される。蓄電セル２０の積層方向に関しては、タイロッド３３に対して放熱板２０の移動が許容される。
【００５６】
図６Ｄに示すように、開口２６の周囲に、開口２６の半径方向のスリット２７を設けてもよい。開口２６の直径は、タイロッド３３の直径よりもやや小さい。タイロッド３３が開口２６の内周に接触することにより、放熱板２５の位置が拘束される。また、バーリング加工と、スリット加工とを組み合わせてもよい。
【００５７】
図７に、複数の蓄電モジュールを搭載した蓄電装置の概略断面図を示す。図１Ａ〜図１Ｃに示した複数の蓄電モジュールが、筐体５０に収納されている。筐体５０は、底板５１及び天板５２を含む。天板５２は底板５１に固定されている。蓄電モジュールの一方の押さえ板３１が、底板５１にボルト等で固定されている。他方の押さえ板３１の外側の表面に、連結部材４２が固定されている。連結部材４２には、蓄電セル２０の積層方向に突出した少なくとも２つの突起４３が設けられている。
【００５８】
天板５２の内側の表面に、突起４３に整合する凹部５３が設けられている。突起４３が凹部５３に挿入されることにより、蓄電モジュールの積層方向に平行な軸を回転中心とした回転方向に関して、一対の押さえ板３１の相対位置を拘束することができる。これにより、蓄電モジュールのねじれを防止することができる。このように、突起４３と凹部５３とが、ねじれを抑制する拘束機構として機能する。
【００５９】
連結部材４２と天板５２との間には、隙間が確保されている。このため、押さえ板３１同士の間隔が変動する方向に関して、一方の押さえ板３１に対する他方の押さえ板３１の変位が許容される。このため、蓄電セル２０が熱膨張による押さえ板３１の変位が許容される。また、蓄電モジュールの個体差による押さえ板３１の間隔のばらつきを吸収することができる。
【００６０】
図８に、蓄電モジュールのねじれを防止する拘束機構の他の例を示す。図１Ａ〜図１Ｃに示した蓄電モジュールの一方の押さえ板３１が、台座６０にボルト等で固定されている。台座６０に、蓄電セル２０の積層方向に延びる支持板６１が固定されている。他方の押さえ板３１に、積層方向に平行な方向を深さ方向とする溝３２が形成されている。支持板６１に取り付けられた断面がＬ字型のねじり止め６２が、溝３２に挿入されている。ねじる止め６２と溝３２とが、ねじり方向の変位を抑制する拘束機構として機能する。
【００６１】
この拘束機構は、一対の押さえ板３１の間隔が変化する方向に関して、押さえ板３１の変位を許容する。
【００６２】
図９Ａに、蓄電モジュールのねじれを防止する拘束機構の他の例を示す。図９Ａの例では、図７に示した連結部材４２及び凹部５３からなる拘束機構に代えて、他の構成の拘束機構が用いられている。その他の構成は、図７に示した例の蓄電装置の構成と同一である。
【００６３】
図９Ｂに、拘束機構の斜視図を示す。この拘束機構は、押さえ板３１に取り付けられた板ばね６３と、天板５２に取り付けられた板ばね６４とを含む。２枚の板ばね６３、６４は、そのほぼ中央において相互に交差するように配置されている。交差箇所において、両者は、ねじ止めや溶接等により相互に固定されている。
【００６４】
板ばね６３は、その両端において押さえ板３１に取り付けられている。もう一方の板ばね６４は、その両端において、天板５２に取り付けられている。２枚の板ばね６３、６４によって、押さえ板３１のねじれが防止される。また、押さえ板３１は、板ばね６３、６４が弾性変形することによって、積層方向の変位が許容される。
【００６５】
図７及び図８に示した構成では、機械的なガタや、２つの部材間のクリアランス等に起因して、極わずかのねじれが発生する。これに対し、図９Ａ及び図９Ｂに示した構成では、機械的なガタが発生せず、２つの部材がクリアランスを介して配置される部分もない。従って、より効果的にねじれを防止することができる。
【００６６】
上記実施例では、蓄電セル２０と放熱板２５とが交互に積み重ねられら構成を示したが、必ずしも交互である必要はない。蓄電セル２０の間の少なくとも１箇所に放熱板２５を配置すれば、せん断力低減の効果が得られる。例えば、放熱板２５を、蓄電セル２０の２おきに配置してもよい。放熱板２５の配置は、蓄電モジュールに要求される耐衝撃性に基づいて決定することができる。
【００６７】
また、上記実施例では、タイロッド３３を４本配置したが、せん断力を低減するという観点からは、少なくとも１本のタイロッドを配置すればよい。なお、一対の押さえ板３１を連結して積層体３０に圧縮力を加えるためには、少なくとも３本のタイロッドを配置することが好ましい。３本のタイロッドを配置した場合に、１本のタイロッド３３のみが放熱板２５の貫通孔２６を通過するようにしてもよい。
【００６８】
図１０に、実施例による蓄電モジュールを搭載したハイブリッド型作業機械の概略平断面図を示す。
【００６９】
旋回体７０に、旋回軸受け７３を介して、走行装置７１が取り付けられている。旋回体７０に、エンジン７４、油圧ポンプ７５、電動モータ７６、油タンク７７、冷却ファン７８、座席７９、蓄電モジュール８０。、及び電動発電機８３が搭載されている。エンジン７４は、燃料の燃焼により動力を発生する。エンジン７４、油圧ポンプ７５、及び電動発電機８３が、トルク伝達機構８１を介して相互にトルクの送受を行う。油圧ポンプ７５は、ブーム８２等の油圧シリンダに圧油を供給する。
【００７０】
電動発電機８３は、エンジン７４の動力によって駆動され、発電を行う（発電運転）。発電された電力は、蓄電モジュール８０に供給され、蓄電モジュール８０が充電される。また、電動発電機８３は、蓄電モジュール８０からの電力によって駆動され、エンジン７４をアシストするための動力を発生する（アシスト運転）。油タンク７７は、油圧回路の油を貯蔵する。冷却ファン７８は、油圧回路の油温の上昇を抑制する。操作者は、座席７９に着座して、ハイブリッド型作業機械を操作する。
【００７１】
蓄電モジュール８０には、上記実施例による蓄電モジュールが用いられる。蓄電モジュール８０から供給される電力によって、旋回モータ７６が駆動される。旋回モータ７６は、旋回体７０を旋回させる。また、旋回モータ７６は、運動エネルギを電気エネルギに変換することによって回生電力を発生する。発生した回生電力によって、蓄電モジュール８０が充電される。
【００７２】
蓄電モジュール８０に、上記実施例による蓄電モジュールが用いられているため、振動や衝撃による蓄電モジュール８０の破壊が抑制される。
【００７３】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００７４】
２０  蓄電セル
２０Ａ  蓄電セルによる梁
２１  電極端子
２５  放熱板
２５Ａ  放熱板によるトラス
２６  貫通孔
２７  スリット
３０  積層体
３１  押さえ板
３２  溝
３３  タイロッド
３３Ａ  タイロッドによる梁
４０  ホットメルト接着剤
４２  連結部材
４３  突起
５０  筐体
５１  底板
５２  天板
５３  凹部
６０  台座
６１  支持板
６２  ねじり止め
６３、６４  板ばね
７０  旋回体
７１  走行装置
７３  旋回軸受け
７５  油圧ポンプ
７６  旋回モータ
７７  油タンク
７８  冷却ファン
７９  座席
８０  蓄電モジュール
８１  トルク伝達機構
８２  ブーム
８３  電動発電機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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