(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電素子モジュール（２）と，それら蓄電素子モジュール（２）を収容するボックス（４）とを備え，各蓄電素子モジュール（２）は，円筒状をなす複数の蓄電素子（５）を，それらの軸線（ａ）が平行するように一列に並べ，且つ連結部材（１５）により連結して構成され，それら蓄電素子モジュール（２）は，前記ボックス（４）内にて蓄電素子配列方向（ｂ）が互に平行するように並べられており，前記ボックス（４）は前記蓄電素子配列方向（ｂ）と交差し，且つ相対向する両位置に，それぞれ冷却風用入口（３９）および冷却風用出口（４０）を有する蓄電装置において，前記ボックス（４）は，複数の前記蓄電素子モジュール（２）を収容する合成樹脂製内側ボックス（６）と，その内側ボックス（６）を収容する金属製外側ボックス（７）とよりなり，それら内側および外側ボックス（６，７）の前記両位置に対応する両側壁（２１，２２；３４，３５）に，それぞれ前記冷却風用入口（３９）および冷却風用出口（４０）を形成する開口部（２５，２６；３２，３３）が在り，前記内側ボックス（６）の前記蓄電素子配列方向（ｂ）と平行な両側壁（２３，２４）は，それらの内面にそれぞれ複数の凹条（２７）を有し，各凹条（２７）は，各側壁（２３，２４）に隣接した各蓄電素子モジュール（２）における各蓄電素子（５）外周面の円周の一部に間隔（ｃ）をとって対向すると共に蓄電素子外周面母線方向（ｄ）に伸びていることを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記凹条（２７）およびその凹条（２７）が対向する前記蓄電素子（５）外周面間の前記間隔（ｃ）の最小値をｆとし，また相隣る一方の前記蓄電素子モジュール（２）の前記蓄電素子（５）外周面および他方の前記蓄電素子モジュール（２）の前記蓄電素子（５）外周面間の間隔（ｇ）の最小値をｈとしたとき，両間隔ｆ，ｈはｆ≦ｈ／２の関係にある，請求項１記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記凹条（２７）およびその凹条（２７）が対向する前記蓄電素子（５）外周面間の前記間隔（ｃ）を保持すべく，各凹条（２７）は各蓄電素子（５）外周面に当接する少なくとも１つの突出部（２９）を有する，請求項１または２記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蓄電装置，特に，複数の蓄電素子よりなる複数の蓄電素子モジュールを備えたものに関する。この蓄電素子には，電気二重層キャパシタ，二次電池等が含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
従来，この種の蓄電装置としては，複数の蓄電素子モジュールと，それら蓄電素子モジュールを収容するボックスとを備え，各蓄電素子モジュールは，円筒状をなす複数の蓄電素子を，それらの軸線が平行するように一列に並べ，且つ連結部材により連結して構成され，それら蓄電素子モジュールは，前記ボックス内にて蓄電素子配列方向が互に平行するように並べられており，前記ボックスは前記蓄電素子配列方向と交差し，且つ相対向する両位置に，それぞれ冷却風用入口および冷却風用出口を有するものが知られている。この場合，ボックスは，強度確保上金属より構成され，またそのボックスの蓄電素子配列方向と平行な両側壁内面は平面に形成されている。さらにボックスが金属製であることから，その内面およびそれに隣接する蓄電素子モジュール間を絶縁すべく，例えばボックス内面に絶縁シートを貼る，といった手段が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらボックスの前記両側壁内面を平面に形成すると，冷却風が蓄電素子モジュールの集合体内よりも両側壁内面に沿って流れ易くなるため，それら蓄電素子モジュールにおいて比較的大きな温度ばらつきが生じ，冷却が不十分な蓄電素子が劣化し易い，という問題があった。一方，ボックス内面に絶縁シートを貼る，ということは作業工数およびコストの増加を招くため好ましくない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は，蓄電素子モジュールの集合体における冷却による温度ばらつきを抑制し，またその集合体周りの絶縁を簡単，且つ確実に行えるようにした前記蓄電装置を提供することを目的とする。
【０００５】
前記目的を達成するため本発明によれば，複数の蓄電素子モジュールと，それら蓄電素子モジュールを収容するボックスとを備え，各蓄電素子モジュールは，円筒状をなす複数の蓄電素子を，それらの軸線が平行するように一列に並べ，且つ連結部材により連結して構成され，それら蓄電素子モジュールは，前記ボックス内にて蓄電素子配列方向が互に平行するように並べられており，前記ボックスは前記蓄電素子配列方向と交差し，且つ相対向する両位置に，それぞれ冷却風用入口および冷却風用出口を有する蓄電装置において，前記ボックスは，複数の前記蓄電素子モジュールを収容する合成樹脂製内側ボックスと，その内側ボックスを収容する金属製外側ボックスとよりなり，それら内側および外側ボックスの前記両位置に対応する両側壁に，それぞれ前記冷却風用入口および冷却風用出口を形成する開口部が在り，前記内側ボックスの前記蓄電素子配列方向と平行な両側壁は，それらの内面にそれぞれ複数の凹条を有し，各凹条は，各側壁に隣接した各蓄電素子モジュールにおける各蓄電素子外周面の円周の一部に間隔をとって対向すると共に蓄電素子外周面母線方向に伸びている蓄電装置が提供される。
【０００６】
前記のように内側ボックスの両側壁内面にそれぞれ複数の凹条を設けると，各凹条および各蓄電素子間が冷却風の通路となり，またその通路抵抗によって各側壁内面に沿った冷却風の流量が，各側壁内面を平面にした場合に比べて減少し，それに応じて蓄電素子モジュールの集合体内を流れる冷却風の流量が増す。これにより前記集合体の温度ばらつきを抑制することが可能である。また内側ボックスを合成樹脂より構成したので，各凹条の成形が容易である等内側ボックスの形状自由度を増すことができる。
【０００７】
その上，合成樹脂製内側ボックスを金属製外側ボックス内に収容するようにしたので，蓄電素子モジュールの集合体周りの絶縁を合成樹脂製内側ボックスにより簡単，且つ確実に行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１において，蓄電素子１は複数の蓄電素子モジュール２よりなる集合体３と，それら蓄電素子モジュール２を収容するボックス４とを備えている。各蓄電素子モジュール２は複数の蓄電素子５としての電気二重層キャパシタを有し，またボックス４は複数の蓄電素子モジュール２を収容する合成樹脂製内側ボックス６と，その内側ボックス６を収容する金属製外側ボックス７とよりなる。
【０００９】
図２において，蓄電素子５は，Ａｌ合金製円筒状器体８を有し，その内部には正極と負極とが絶縁状態にて円筒状に巻回されて収められている。器体８の一端側に存する開口部にＡｌ合金製筒体９の一部が嵌合されて溶接されている。器体８および筒体９は負極端子として機能する。筒体９の器体８側内周面に，合成樹脂製環状絶縁体１０を介して正極端子１１が保持されている。図３に示すように円筒状器体８の他端側には，その大径主体１２に連設された内向きの環状段付面１３と，その環状段付面１３の内周縁から突出する小径の環状突出部１４とが存する。
【００１０】
図４に示すように，蓄電素子モジュール２は，複数の蓄電素子５を，それらの軸線ａが平行するように一列に並べて，他端側を絶縁性連結部材１５により数珠繋ぎ状に連結して構成されている。絶縁性連結部材１５は，弾性材料としての合成ゴム（例えば，ＥＰＤＭ）より構成されると共に各蓄電素子１の他端外周面に被着される複数のキャップ体１６と，相隣る両キャップ体１６を連結する複数の連結体１７とを備えている。
【００１１】
図１，５，６に示すように，複数の蓄電素子モジュール２は合成樹脂製接続基板１８上面に，蓄電素子配列方向ｂが互いに平行するように並べられており，各蓄電素子５の筒体９が接続基板１８の各貫通孔に嵌合され，その接続基板１８の裏面側にて，複数の蓄電素子５が直列に接続されている。
【００１２】
この蓄電素子モジュール２の集合体３には内側ボックス６が被せられ，これにより集合体３が内側ボックス６内に収容される。内側ボックス６は，集合体３を囲み，且つほぼ直方体状をなす枠状体１９と，その一端側周縁に形成されて接続基板１８上に重ね合せられる取付フランジ２０とを有する。枠状体１９は，その他端側周縁部が弧を描いて内側に穿っており，相対向し，且つ蓄電素子配列方向ｂと交差する一対の短い第１の側壁２１，２２と，相対向し，且つ蓄電素子配列方向ｂと平行な一対の長い第２の側壁２３，２４とよりなる。両第１の側壁２１，２２の一方２１に２つの開口部２５が，また他方２２に２つの開口部２６がそれぞれ形成されている。
【００１３】
両第２の側壁２３，２４はほぼ波形板状をなしており，したがって，両第２の側壁２３，２４は，それらの内面にそれぞれ複数の凹条２７を有し，各凹条２７は，各側壁２３，２４に隣接した各蓄電素子モジュール２における各蓄電素子５外周面，つまり器体８外周面の円周の一部に間隔ｃをとって対向すると共に蓄電素子５（器体８）外周面母線方向ｄ（図１，３参照）に伸びている。相隣る両凹条２７間は凸条２８により連結されている。
【００１４】
図６，７に明示するように，凹条２７およびその凹条２７が対向する器体８外周面（蓄電素子５外周面）間の前記間隔ｃを保持すべく，各凹条２７は各器体８外周面に当接する少なくとも１つ，実施例では１つの突出部２９を有する。
【００１５】
外側ボックス７は，内側ボックス６の枠状体１９に被せられるほぼ直方体状をなすボックス本体３０と，その一端側周縁に形成されて内側ボックス６の取付フランジ２０に重ね合せられる取付フランジ３１とを有する。ボックス本体３０は，内側ボックス６の両第１の側壁２１，２２に対向し，且つそれらの両開口部２５，２６にそれぞれ合致する両開口部３２，３３を有する一対の第１の側壁３４，３５と，内側ボックス６の両第２の側壁２３，２４に対向する一対の平板状第２の側壁３６，３７と，取付フランジ３１の反対側においてそれら側壁３４，３５，３６，３７の端縁間を繋ぐ端壁３８とを有する。内，外側ボックス６，７において，互に合致する一方の両開口部２５，３２は冷却風用入口３９を，また互に合致する他方の両開口部２６，３３は冷却風用出口４０をそれぞれ形成する。重ね合せられた両取付フランジ２０，３１は複数箇所にて接続基板１８にボルト止めされる。
【００１６】
前記のように内側ボックス６の両第２の側壁２３，２４内面にそれぞれ複数の凹条２７を設けると，各凹条２７および各蓄電素子５間が冷却風の通路となり，またその通路抵抗によって各第２の側壁２３，２４内面に沿った冷却風の流量が，各側壁２３，２４内面を平面にした場合に比べて減少し，それに応じて蓄電素子モジュール２の集合体３内を流れる冷却風の流量が増す。これによりその集合体３の温度ばらつきを抑制することが可能である。また内側ボックス６を合成樹脂より構成したので，各凹条２７の成形が容易である等内側ボックス６の形状自由度を増すことができる。
【００１７】
その上，合成樹脂製内側ボックス６を金属製外側ボックス７内に収容するようにしたので，蓄電素子モジュール２の集合体３周りの絶縁を合成樹脂製内側ボックス６により簡単，且つ確実に行うことができる。
【００１８】
図８に明示するように，この実施例では，各凹条２７は円弧状内面を有し，その円弧の中心は蓄電素子５における器体８外周面の円周の中心ｏに合致しており，したがって器体８外周面および凹条２７間の間隔ｃは凹条２７の円弧全長に亘って等しくなっている。他の実施例として，前記間隔ｃは，凹条２７の，器体８外周面周方向２等分位置ｅと器体８外周面の円周の中心ｏを結ぶ線分上において最も狭くなっていて，器体８外周面周方向に沿って漸次広くなるようになっていてもよい。
【００１９】
ここで，凹条２７および器体８外周面間の間隔ｃにおける最小値（等間隔の場合は，その値）をｆとし，また相隣る一方の蓄電素子モジュール２の器体８外周面および他方の蓄電素子モジュール２の器体８外周面間の間隔ｇにおける最小値をｈとしたとき，両間隔ｆ，ｈ間にｆ≦ｈ／２が成立するようになっている。ｆ，ｈの関係の下限値は，好ましくはｆ＝ｈ／５である。
【００２０】
このように構成すると，両第２の側壁２３，２４およびそれらに隣接する両蓄電素子モジュール２間および前記集合体３内を流れる冷却風の量を適正に調整して集合体３の温度ばらつきを極力抑制することが可能である。
【００２１】
ただし，両間隔ｆ，ｈの関係がｆ＞ｈ／２では両側壁２３，２４側の冷却風の流量が大となって前記集合体３の温度ばらつきが増す。
【００２２】
図９は，内側ボックス６における枠状体１９の開口部を端壁４１によって閉じ，その端壁４１内面に各キャップ体１６に嵌合する凹部４２を持つ複数の環状突起４３を設けたものである。このように構成すると，各蓄電素子５をその両端で支持して振動等による蓄電素子の倒れ，電気的接続部分の破断等を防止することができる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば，前記のように構成することによって蓄電素子モジュールの集合体における温度ばらつきを抑制し，またその集合体周りの絶縁を簡単，且つ確実に行うことができる等種々の効果を有する蓄電装置を提供することができる。
【００２４】
請求項２記載の発明によれば，前記集合体の温度ばらつきを極力抑制することができる。
【００２５】
請求項３記載の発明によれば，両側壁およびそれに隣接する両蓄電素子モジュール間の間隔，つまり冷却風用通路を確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】蓄電装置の一実施例の分解斜視図である。
【図２】蓄電素子の斜視図である。
【図３】図２の状態と逆様の関係にある蓄電素子の斜視図である。
【図４】蓄電素子モジュールの斜視図である。
【図５】図１の５−５矢視拡大図である。
【図６】図１の６−６線拡大断面図である。
【図７】図５の７−７線拡大断面図である。
【図８】凹条および蓄電素子間の間隔と，相隣る両蓄電素子モジュールにおける両蓄電素子間の間隔との関係を示す説明図である。
【図９】他の実施例の断面図で，図７に対応する。
【符号の説明】
１………………蓄電装置
２………………蓄電素子モジュール
４………………ボックス
５………………蓄電素子
６………………内側ボックス
７………………外側ボックス
８………………円筒状器体
１５……………絶縁性連結部材
２１，２２……第１の側壁
２３，２４……第２の側壁
２５，２６……開口部
２７……………凹条
２９……………突出部
３２，３３……開口部
３４，３５……第１の側壁
３９……………冷却風用入口
４０……………冷却風用出口
ａ………………軸線
ｂ………………蓄電素子配列方向
ｃ………………間隔
ｄ………………蓄電素子外周面母線方向
ｆ………………最小値
ｇ………………間隔
ｈ………………最小値
【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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