(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールに蓄積された電力により駆動される電動機と
を有するショベルであって、
前記蓄電モジュールは、積層されて積層構造をなす複数のセルユニットを含み、
前記セルユニットの各々は、
一対の電極タブを含むラミネート型の蓄電セルと、
前記蓄電セルを支持する枠体と
を有し、
前記枠体の各々は、前記積層構造の側方を向く表面に形成されたねじ止め部を有し、
前記蓄電セルの前記電極タブが、前記ねじ止め部にねじ止めされることにより、前記複数の蓄電セルが電気的に接続されており、
前記蓄電モジュールは、さらに、
前記枠体に対応して設けられ、前記ねじ止め部にねじ止めされた前記電極タブを覆う絶縁性の保護板と、
前記保護板を前記枠体に支持する支持壁と
を有するショベル。
【請求項２】
前記支持壁及び前記保護板が、前記枠体と一体成形されている請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記枠体は、前記積層構造の積層方向に平行な第１の方向を向く上面と、前記第１の方向とは反対の第２の方向を向く底面とを含み、
前記支持壁は、前記枠体の内側から、前記上面の上を通って、前記ねじ止め部に達する前記電極タブが、前記底面よりも前記第２の方向に突出することを禁止するように構成されている請求項１または２に記載のショベル。
【請求項４】
前記枠体の上面のうち、前記電極タブと重なる領域が、その両側の領域よりも低い請求項３に記載のショベル。
【請求項５】
前記枠体の内側の表面のうち、前記電極タブと交差する領域が、その両側の領域よりも外側に位置する請求項３または４に記載のショベル。
【請求項６】
前記枠体の上面及び底面の一方に凸部が形成されており、他方に凹部が形成されており、１つの前記枠体の前記凸部を、他の前記枠体の前記凹部に挿入することにより、前記セルユニットの積層方向と直交する方向に関して、複数の前記枠体の位置を拘束する請求項３乃至５のいずれか１項に記載のショベル。
【請求項７】
蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールに蓄積された電力により駆動される電動機と
を有するショベルであって、
前記蓄電モジュールは、積層されて積層構造をなす複数のセルユニットを含み、
前記セルユニットの各々は、
一対の電極タブを含むラミネート型の蓄電セルと、
前記蓄電セルを支持する枠体と
を有し、
前記枠体の各々は、前記積層構造の側方を向く表面に形成されたねじ止め部を有し、
前記蓄電セルの前記電極タブが、前記ねじ止め部にねじ止めされることにより、前記複数の蓄電セルが電気的に接続されており、
前記蓄電モジュールは、さらに、前記セルユニットの各々から引き出された電圧監視用配線を有し、
前記セルユニットは、さらに、前記枠体に対して前記電圧監視用配線の位置を拘束する位置拘束構造を有し、
前記複数の蓄電セルは、全体として直列に接続されており、前記電圧監視用配線は、前記蓄電セルの前記電極タブに接続されているショベル。
【請求項８】
前記位置拘束構造は、
前記電圧監視用配線を結束する結束部材と、
前記枠体に固定され、前記結束部材によって前記電圧監視用配線と共に結束される被結束部と
を含む請求項７に記載のショベル。
【請求項９】
前記枠体の各々に、前記セルユニットの積層方向に貫通する切り抜き部が形成されており、前記複数のセルユニットが積層された状態で、前記複数の枠体の前記切り抜き部が前記積層方向に延びる通路を構成し、前記通路内に前記電圧監視用配線が通されることにより、前記通路が前記位置拘束構造として作用する請求項７に記載のショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電セルを含む蓄電モジュールを搭載したショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラミネート型の複数の蓄電セルを積層して直列接続した蓄電モジュールが公知である。ラミネート型の蓄電セルにおいては、セパレータを介して交互に積層された正極板と負極板とが、２枚のラミネートフィルムで挟まれて封止されている。一対の電極タブが、２枚のラミネートフィルムの間を通って外部に導出されている。蓄電セルを積層した後、積層方向の圧縮力を印加することにより、複数の蓄電セルが機械的に支持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２０１１／０７０７５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ラミネート型の蓄電セルにおいては、ラミネートフィルムが柔軟であるため、積層する際に、蓄電セルを積層方向に直交する面内に関して位置決めを行うことが困難である。また、積層した状態では、蓄電セル自体が溶接装置と空間的に干渉するため、積層後に、隣り合う蓄電セルの電極タブを超音波溶接によって接続することは困難である。このため、積層前に電極タブの超音波溶接を行なっておくことが好ましい。ところが、超音波溶接されて連なった複数の蓄電セルを、位置合わせしながら折り畳んで積層することは、煩雑であり、組立工数の増大をもたらす。【０００５】
１つの蓄電セルに異常が発生すると、蓄電モジュールの動作が不安定になる。蓄電モジュールの安定動作を確保するために、蓄電セルの各々に印加される電圧を監視する回路構成が採用される場合がある。蓄電セルの各々に印加される電圧を監視するために、直列接続された複数の蓄電セルの複数の接続箇所から、それぞれ電圧監視用の配線が引き出される。蓄電セルの接続数が多くなると、電圧監視用の配線の本数も多くなり、配線が散在しやすくなる。【０００６】
本発明の目的は、複数の蓄電セルを積層して蓄電モジュールに組み立てる工数を削減することが可能な蓄電モジュールを搭載したショベル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、
蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールに蓄積された電力により駆動される電動機と
を有するショベルであって、
前記蓄電モジュールは、積層されて積層構造をなす複数のセルユニットを含み、
前記セルユニットの各々は、
一対の電極タブを含むラミネート型の蓄電セルと、
前記蓄電セルを支持する枠体と
を有し、
前記枠体の各々は、前記積層構造の側方を向く表面に形成されたねじ止め部を有し、
前記蓄電セルの前記電極タブが、前記ねじ止め部にねじ止めされることにより、前記複数の蓄電セルが電気的に接続されており、
前記蓄電モジュールは、さらに、
前記枠体に対応して設けられ、前記ねじ止め部にねじ止めされた前記電極タブを覆う絶縁性の保護板と、
前記保護板を前記枠体に支持する支持壁と
を有するショベルが提供される。
【０００８】
本発明の他の観点によると、
蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールに蓄積された電力により駆動される電動機と
を有するショベルであって、
前記蓄電モジュールは、積層されて積層構造をなす複数のセルユニットを含み、
前記セルユニットの各々は、
一対の電極タブを含むラミネート型の蓄電セルと、
前記蓄電セルを支持する枠体と
を有し、
前記枠体の各々は、前記積層構造の側方を向く表面に形成されたねじ止め部を有し、
前記蓄電セルの前記電極タブが、前記ねじ止め部にねじ止めされることにより、前記複数の蓄電セルが電気的に接続されており、
前記蓄電モジュールは、さらに、前記セルユニットの各々から引き出された電圧監視用配線を有し、
前記セルユニットは、さらに、前記枠体に対して前記電圧監視用配線の位置を拘束する位置拘束構造を有し、
前記複数の蓄電セルは、全体として直列に接続されており、前記電圧監視用配線は、前記蓄電セルの前記電極タブに接続されているショベルが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
枠体が蓄電セルを支持しているため、蓄電セルの積層時に、容易に蓄電セルの位置決めを行うことができる。また、位置決め部が、枠体同士が積層方向に近づく向きに変位可能な構造を有するため、蓄電セルに十分な圧縮力を印加することができる。位置拘束構造が電圧監視用配線の位置を拘束するため、配線の散在を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａは、実施例１による蓄電モジュールに用いられる蓄電セルの平面図であり、図１Ｂは、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図であり、図１Ｃは、蓄電積層体の部分断面図である。
【図２】図２は、実施例１による蓄電モジュールに用いられる枠体及び伝熱板の斜視図である。
【図３】図３Ａは、実施例１による蓄電モジュールに用いられる枠体及び伝熱板の平面図であり、図３Ｂは、実施例１による蓄電モジュールに用いられる枠体及び伝熱板の底面図である。
【図４】図４は、実施例１による蓄電モジュールに用いられるセルユニットの斜視図である。
【図５】図５Ａは、実施例１による蓄電モジュールに用いられるセルユニットの平面図であり、図５Ｂは、実施例１による蓄電モジュールに用いられるセルユニットの底面図である。
【図６】図６は、実施例１による蓄電モジュールに用いられるセルユニットの断面図である。
【図７】図７は、実施例１による蓄電モジュールに用いられるセルユニットを積層した積層構造の断面図である。
【図８】図８Ａは、実施例１による蓄電モジュールの位置決め部の断面図であり、図８Ｂは、圧縮力を印加した状態の位置決め部の断面図である。
【図９】図９Ａは、実施例１による蓄電モジュールの平面図であり、図９Ｂは、図９Ａの一点鎖線９Ｂ−９Ｂにおける断面図である。
【図１０】図１０Ａは上部筐体の斜視図であり、図１０Ｂは下部筐体の斜視図である。
【図１１】図１１は、蓄電モジュールを構成するセルユニットと筐体の側面との位置関係を示す断面図である。
【図１２】図１２は、実施例１による蓄電モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施例２による蓄電モジュールの一部分の断面図である。
【図１４】図１４は、実施例３による蓄電モジュールの概略図である。
【図１５】図１５は、実施例３による蓄電モジュールの平面図である。
【図１６】図１６は、実施例３による蓄電モジュールの位置拘束構造の斜視図である。
【図１７】図１７は、実施例４による蓄電モジュールに用いられる枠体の平面図である。
【図１８】図１８は、実施例４による蓄電モジュールの枠体を積み重ねた状態の概略斜視図である。
【図１９】図１９は、実施例５によるショベルの概略平面図である。
【図２０】図２０は、実施例５によるショベルの部分破断側面図である。
【図２１】図２１は、実施例５によるショベルのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施例１］
図１Ａに実施例１による蓄電モジュールに用いられているラミネート型の蓄電セル３１の平面図を示す。蓄電セル３１には、例えば電気二重層キャパシタ、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンキャパシタ等が用いられる。ほぼ長方形の平面形状を有する蓄電容器５０の、相互に平行な２つの縁（図１Ａにおいて右の縁と左の縁）から、反対向きに一対の電極タブ（電極端子）３３が引き出されている。
【００１２】
図１Ｂに、図１Ａの一点鎖線１Ｂ−１Ｂにおける断面図を示す。２枚のアルミラミネートフィルム５０Ａ、５０Ｂにより蓄電容器５０が構成されている。アルミラミネートフィルム５０Ａ、５０Ｂは、蓄電積層体５６を挟み、蓄電積層体５６を密封する。一方のアルミラミネートフィルム５０Ｂは、ほぼ平坦であり、他方のアルミラミネートフィルム５０Ａは、蓄電積層体５６の形状を反映して変形している。ほぼ平坦な面を「背面」といい、変形している面を「腹面」ということとする。蓄電積層体５６の正極集電体及び負極集電体に、それぞれ電極タブ３３が接続されている。電極タブ３３は、アルミラミネートフィルム５０Ａとアルミラミネートフィルム５０Ｂとの間を通って、蓄電容器５０の外側まで導出されている。電極タブ３３には、例えばアルミニウム板が用いられる。
【００１３】
図１Ｃに蓄電積層体５６の部分断面図を示す。正極集電体５１の両面に、正極用の分極性電極５７が配置されており、負極集電体５２の両面に、負極用の分極性電極５８が配置されている。正極集電体５１及び負極集電体５２には、例えばアルミニウム箔が用いられる。以下、正極用の分極性電極５７の形成方法の一例について説明する。まず、活性炭粒子とバインダとを混錬してスラリーを得る。このスラリーを、正極集電体５１の表面に塗布した後、加熱する。加熱によって、活性炭が正極集電体５１の表面に定着することにより、分極性電極５７が形成される。負極用の分極性電極５８も同様の方法で形成される。
【００１４】
正極集電体５１と、その両面に形成された分極性電極５７とを「正極板」といい、負極集電体５２、及びその両面に形成された分極性電極５８とを「負極板」ということとする。正極板と負極板とが交互に積層されている。正極板と負極板との間に、セパレータ５３が配置されている。セパレータ５３には、例えばセルロース紙が用いられる。このセルロール紙に、電解液が含浸されている。電解液の溶媒には、分極性有機溶剤、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート等が用いられる。電解質（支持塩）として、４級アンモニウム塩、例えばＳＢＰＢ４（スピロビピロリジニウムテトラフルオロボレート）が用いられる。セパレータ５３は、正極用の分極性電極５７と負極用の分極性電極５８との短絡、及び正極集電体５１と負極集電体５２との短絡を防止する。
【００１５】
図１Ｂに戻って説明を続ける。図１Ｂでは、セパレータ５３、及び分極性電極５７、５８の記載を省略している。
【００１６】
正極集電体５１及び負極集電体５２は、それぞれ両者の重なり領域から、相互に反対向き（図１Ａにおいて、左向き及び右向き）に伸びた接続部５１Ａ、５２Ａを有する。複数の正極集電体５１の接続部５１Ａが重ね合わされ、一方の電極タブ３３に超音波溶接されている。複数の負極集電体５２の接続部５２Ａが重ね合わされ、他方の電極タブ３３に超音波溶接されている。電極タブ３３には、例えばアルミニウム板が用いられる。
【００１７】
電極タブ３３は、アルミラミネートフィルム５０Ａとアルミラミネートフィルム５０Ｂとの間を通って、蓄電容器５０の外側まで導出されている。電極タブ３３は、導出箇所において、アルミラミネートフィルム５０Ａとアルミラミネートフィルム５０Ｂとに熱溶着されている。
【００１８】
正極集電体５１の接続部５１Ａと、アルミラミネートフィルム５０Ａとの間に、ガス抜き弁５５が配置されている。ガス抜き弁５５は、ガス抜き孔５４を塞ぐように配置され、アルミラミネートフィルム５０Ａに熱溶着されている。蓄電容器５０内で発生したガスが、ガス抜き弁５５及びガス抜き孔５４を通って外部に排出される。
【００１９】
蓄電容器５０内は真空排気されている。このため、アルミラミネートフィルム５０Ａ、５０Ｂは、大気圧により、蓄電積層体５６及びガス抜き弁５５の外形に沿うように、変形している。
【００２０】
図２に、実施例１による蓄電モジュールに用いられる枠体２０及び伝熱板２１の斜視図を示す。図３Ａに、枠体２０及び伝熱板２１の平面図を示し、図３Ｂに、枠体２０及び伝熱板２１の底面図を示す。以下、図２、図３Ａ、及び図３Ｂを参照しながら、枠体２０及び伝熱板２１の構造について説明する。
【００２１】
長方形の外周線に沿う形状を有する枠体２０の内側に、ラミネート型の蓄電セル３１（図１Ａ〜図１Ｃ）が収容される。以下、理解を容易にするため、ｘｙｚ直交座標系を定義する。枠体２０のｚ軸の正の方向を向く面を上面と定義し、負の方向を向く面を底面と定義する。枠体２０は、長方形のｘ方向に平行な辺に沿う部分（ｘ方向部分）２０ｘと、ｙ方向に平行な辺に沿う部分（ｙ方向部分）２０ｙとを含む。枠体２０の底面に伝熱板２１が取り付けられている。伝熱板２１は、長方形の平面形状を有し、枠体２０に囲まれた領域の大部分を塞ぐように配置されている。
【００２２】
枠体２０には、絶縁性の樹脂、例えばＡＢＳ樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が用いられる。伝熱板２１には、熱伝導率の高い金属、例えばアルミニウムが用いられる。
【００２３】
枠体２０の上面に、ｚ軸の正の向きに突出した４つの凸部２２（図２、図３Ａ）が形成されている。４つの凸部２２は、それぞれ枠体２０の四隅よりやや内側に配置されている。凸部２２の各々は、中空の円筒形状を有する。枠体２０の底面に、４つの凹部２９が形成されている。凹部２９は、凸部２２に対応する領域に配置されている。複数の枠体２０をｚ方向に重ね合わせる時、ｚ方向の負の側の枠体２０の凸部２２が、ｚ方向の正の側の枠体２０の凹部２９内に挿入される。これにより、複数の枠体２０の、ｘｙ面内における相対位置が拘束される。
【００２４】
伝熱板２１は、枠体２０のｙ方向部分２０ｙの間に架け渡されており、ｘ方向部分２０ｘからは離れている。このため、枠体２０のｘ方向部分２０ｘと伝熱板２１との間には、開口部２３が形成されている。伝熱板２１は、枠体２０のｙ方向部分２０ｙの外側の縁よりもさらに外側まではみ出している。
【００２５】
枠体２０のｙ方向部分２０ｙの上面のうち、伝熱板２１と重なる領域２０Ａ（図３Ａ）が、他の領域よりも低くなっている。低い領域２０Ａと、他の領域との段差（高さの差）は、伝熱板２１の厚さよりも大きい。複数の枠体２０をｚ方向に重ね合わせた時、伝熱板２１が低い領域２０Ａ内に収まる。このため、枠体２０をｚ方向に積層したとき、伝熱板２１は、ｚ方向の負の側の枠体２０の上面と、ｚ方向の正の側の枠体２０の底面との接触を妨げない。
【００２６】
枠体２０のｘ方向部分２０ｘの一部の領域２０Ｂ（図２、図３Ａ）が、他の領域よりも低くなっている。この低い領域２０Ｂの上に、電極タブ３３（図１Ａ）が配置される。すなわち、平面視において、電極タブ３３が低い領域２０Ｂと重なる。
【００２７】
枠体２０のｘ方向部分２０ｘの外周側の表面に、複数、例えば３個のねじ穴（ねじ止め部）２４が形成されている。ねじ穴２４が形成された表面から間隙を隔てて、その表面と平行に保護板２５が配置されている。保護板２５は、支持壁２６を介して枠体２０に支持されている。支持壁２６は、ねじ穴２４が形成された表面と、低い領域２０Ｂとの連絡を妨げない位置に配置されている。
【００２８】
保護板２５に、貫通孔２８が形成されている。貫通孔２８は、ねじ穴２４をｙ方向に延長した仮想円柱と保護板２５との交差箇所に配置されている。貫通孔２８にドライバーを挿入し、ねじ穴２４にねじを螺合させることができる。
【００２９】
一対のｘ方向部分２０ｘの外側の表面に、それぞれ被結束部２７が形成されている。被結束部２７は、門形フレーム形状を有し、ｘ方向に通り抜け可能な開口を画定する。被結束部２７の作用及び効果については、後に図１４〜図１６を参照しながら、実施例３において説明する。
【００３０】
枠体２０、保護板２５、支持壁２６、及び被結束部２７は、樹脂で一体成形される。伝熱板２１は、例えば枠体２０にねじ止めされる。または、枠体２０の成形時に伝熱板２１を枠体２０に固着させてもよい。
【００３１】
図４に、実施例１による蓄電モジュールを構成するセルユニット４０の斜視図を示す。図５Ａ及び図５Ｂに、それぞれセルユニット４０の平面図及び底面図を示す。図６に、図５Ａ及び図５Ｂの一点鎖線６−６における断面図を示す。以下、図４、図５Ａ、図５Ｂ、及び図６を参照しながら、セルユニット４０の構造について説明する。
【００３２】
セルユニット４０は、枠体２０、伝熱板２１、及び２枚の蓄電セル３１を含む。図６に示すように、２枚の蓄電セル３１が腹面同士を対向させて重ねられ、伝熱板２１の上面側に載置されている。２枚の蓄電セル３１が枠体２０の内側に支持される。図５Ａに示すように、ｚ軸に平行な視線で見た時、枠体２０は、蓄電セル３１の蓄電容器５０を取り囲んでいる。
【００３３】
枠体２０の底面側（伝熱板２１側）に配置された蓄電セル３１の一方の電極タブ３３は、図５Ｂ、図６に示すように、ｙ方向の正の側（図５Ｂ、図６において左側）の開口部２３を通過して枠体２０の底面側の空間まで導出されている。ｙ方向の負の側（図５Ｂ、図６において右側）の電極タブ３３は、枠体２０のｘ方向部分２０ｘの低い領域２０Ｂ（図２、図３Ａ、図６）の上を通過して、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入される。
【００３４】
枠体２０の上面側に配置された蓄電セル３１の一対の電極タブ３３は、図４、図５Ａ、図６に示すように、それぞれ枠体２０のｘ方向部分２０ｘの低い領域２０Ｂの上を通って、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入される。２枚の蓄電セル３１の、ｙ方向の負の側（図６において右側）の電極タブ３３は、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙内において相互に重なる。上面側の蓄電セル３１の上面（背面）は、枠体２０の上面よりも上方にはみ出ている。すなわち、２枚の蓄電セル３１の合計の厚さは、枠体２０の底面から上面までの厚さよりも厚い。
【００３５】
図５Ａに示すように、ｘ方向部分２０ｘの内側の表面のうち、電極タブ３３と交差する領域２０Ｃが、その両側の領域よりも外側に位置する。電極タブ３３と交差する領域の両側の領域は、蓄電容器５０のｙ方向に関する位置決めの目安となる。電極タブ３３と交差する領域が、その両側の領域より外側に位置するため、図６に示すように、伝熱板２１側に配置された蓄電セル３１の電極タブ３３を、緩やかに変形させることが可能になる。
【００３６】
図７に、複数のセルユニット４０を重ねた状態の断面図を示す。ｚ方向の負の側の枠体２０の凸部２２が、ｚ方向の正の側の枠体２０の凹部２９（図５Ｂ）内に挿入される。これにより、ｘｙ面内において、複数のセルユニット４０の位置が拘束される。凸部２２と凹部２９とを、「位置決め部」ということとする。
【００３７】
ｚ方向に隣り合う２つのセルユニット４０のうち、ｚ方向の正の側のセルユニット４０の底面側に配置された蓄電セル３１の、ｙ方向の正の側の電極タブ３３が、ｚ方向の負の側のセルユニット４０のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入される。これにより、ｚ方向の負の側のセルユニット４０の、ｙ方向の正の側の電極タブ３３と、ｚ方向の正の側のセルユニット４０の、ｙ方向の正の側の電極タブ３３とが、ｙ方向の正の側（図７において左側）のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙内で相互に重なる。
【００３８】
ｙ方向の負の側（図７において右側）のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙内においては、１つのセルユニット４０に含まれる２つの蓄電セル３１の、ｙ方向の負の側の電極タブ３３が相互に重なる。電極タブ３３には、ねじを通すための孔が形成されている。電極タブ３３に形成された孔を通してねじ３４をねじ穴２４に螺合させることにより、２つの電極タブ３３を電気的に相互に接続すると共に、枠体２０に固定することができる。これにより、複数の蓄電セル３１が直列接続される。保護板２５に貫通孔２８が形成されているため、セルユニット４０を積層した状態でも、ねじ３４を外部から締め付けることができる。
【００３９】
ｙ方向の負の側の保護板２５を枠体２０に支持する支持壁２６は、ｙ方向の負の側のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入された電極タブ３３が、枠体２０の底面よりもｚ方向の負の方向に突出することを防止する。このため、ｙ方向の負の側の保護板２５を枠体２０に支持する支持壁２６は、ｙ方向の負の側の電極タブ３３が、ｚ方向の負の側のセルユニット４０の、ｙ方向の負の側の電極タブ３３に接触することを防止する機能を併せ持つ。ｙ方向の正の側の保護板２５を支持する支持壁２６は、同一のセルユニット４０内の２つの蓄電セル３１の、ｙ方向の正の側の電極タブ３３同士が接触することを防止する機能を併せ持つ。
【００４０】
枠体２０の底面側に配置された蓄電セル３１は、当該蓄電セル３１を収容するセルユニット４０の伝熱板２１に接触し、熱的に結合する。枠体２０の上面側に配置された蓄電セル３１は、当該蓄電セル３１を収容するセルユニット４０の、ｚ方向の正の側に隣接するセルユニット４０の伝熱板２１に接触し、熱的に結合する。
【００４１】
電圧監視用配線４２の一端が、ねじ３４により電極タブ３３に電気的に接続されている。セルユニット４０の、ｙ軸の正の側のｘ方向部分２０ｘ、及びｙ軸の負の側のｘ方向部分２０ｘに、電圧監視用配線４２が１本ずつ接続される。このため、１つのセルユニット４０から、２本の電圧監視用配線４２が引き出される。
【００４２】
図８Ａに、位置決め部の断面図を示す。枠体２０の各々の上面に凸部２２が形成され、底面に凹部２９が形成されている。凹部２９の底面から、凸部２２の上面まで至る貫通孔３０が形成されている。このため、凸部２２は中空の円筒形状を有する。
【００４３】
ｚ方向に隣り合う２つのセルユニット４０のうち、ｚ方向の負の側のセルユニット４０に形成された凸部２２が、ｚ方向の正の側のセルユニット４０に形成された凹部２９内に挿入されている。図６を参照して説明したように、２枚の蓄電セル３１の厚さの合計が、枠体２０の底面から上面までの厚さよりも厚いため、ｚ方向の負の側の枠体２０の上面と、ｚ方向の正の側の枠体２０の底面とは、接触していない。凸部２２の先端と、当該凸部２２が挿入されている凹部２９の底面との間にも、隙間が形成されている。このため、凸部２２と凹部２９とで構成された位置決め部は、積層されたセルユニット４０のｘｙ面内に関する相対位置を拘束するが、ｚ方向にさらに近づく向きの変位を許容する。
【００４４】
図８Ｂに、ｚ方向の圧縮力を印加した時の位置決め部の断面図を示す。位置決め部（凸部２２、凹部２９）が、積層されたセルユニット４０の、ｚ方向に近づく向きの変位を許容するため、圧縮力を印加すると、蓄電セル３１（図６）の各々が薄くなるように変形すると共に、枠体２０が相互に近づく向きに変位する。圧縮力を印加した後も、ｚ方向に隣り合う２つの枠体２０の上面と底面とは接触しておらず、枠体２０同士がｚ方向にさらに近づく向きのマージンＭが残されている。
【００４５】
蓄電セル３１に厚さのばらつきがあるため、マージンＭが残されていない場合には、圧縮力を印加した状態で枠体２０同士が接触する箇所が生じる場合がある。枠体２０同士が接触すると、加圧板４３によって印加された圧縮力が、蓄電セル３１と枠体２０とに分散されて印加される。このため、蓄電セル３１に加わる圧縮力が弱くなってしまう。
【００４６】
実施例１においては、マージンＭが残されているため、蓄電セル３１に厚さのばらつきがあったとしても、蓄電セル３１の各々に優先的に圧縮力を印加することができる。このため、すべての蓄電セル３１に圧縮力が均等に配分される。この圧縮力は、蓄電セル３１の電気的特性の低下を抑制すると共に、蓄電セル３１の位置を強固に固定する。
【００４７】
図９Ａに、実施例１による蓄電モジュール６０の平面図を示す。複数のセルユニット４０が積層されている。加圧機構によって、セルユニット４０の積層構造に積層方向の圧縮力が印加される。加圧機構は、積層構造の両端に配置された加圧板４３、及び複数、例えば４本のタイロッド４４を含む。タイロッド４４は、一方の加圧板４３を貫通し他方の加圧板４３まで到達している。タイロッド４４の先端にボルトを締め付けることにより、２枚の加圧板４３に、両者を近づける向きの力が印加されている。これにより、セルユニット４０の積層構造に積層方向の圧縮力が印加される。タイロッド４４は、枠体２０に形成された凹部２９及び貫通孔３０（図８Ａ）内を通過する。図９Ａの右端に配置された枠体２０の凸部２２の先端が加圧板４３に接触する場合には、右端の伝熱板２１と加圧板４３との間にスペーサを挿入すればよい。このスペーサは、右端に配置された枠体２０の凸部２２の先端が加圧板４３に接触することを回避する。
【００４８】
加圧板４３の外側の表面に、絶縁碍子４６を介して中継バスバー４５が取り付けられている。両端のセルユニット４０の各々の一方の電極タブ３３が中継バスバー４５に電気的に接続されている。中継バスバー４５は、蓄電セル３１の直列接続回路の充放電を行うための端子となる。
【００４９】
加圧板４３の１つの縁（図９Ａにおいて紙面の背面側の縁）の近傍が、Ｌ字型に折り曲げられている。折り曲げ箇所よりも先端の部分に、ねじ止め用のＵ字型の切り込み４７が形成されている。
【００５０】
図９Ｂに、図９Ａの一点鎖線９Ｂ−９Ｂにおける断面図を示す。実施例１による蓄電モジュール６０が、下部筐体１１０の底面に、ねじ６１により固定されている。伝熱板２１の端面が、下部筐体１１０の底面に接触する。蓄電モジュール６０の上に、上部筐体１１１が配置されている。伝熱板２１の上側の端面が、上部筐体１１１に接触する。伝熱板２１は、蓄電セル３１で発生した熱を下部筐体１１０及び上部筐体１１１まで伝達させる。
【００５１】
図１０Ａ及び図１０Ｂに、それぞれ実施例１による蓄電モジュールが収容される上部筐体１１１及び下部筐体１１０の斜視図を示す。
【００５２】
図１０Ｂに示すように、下部筐体１１０は、長方形の底面１２０と、その縁から上方に向かって延びる４枚の側面１２１とを含む。下部筐体１１０の上部は開放されている。下部筐体１１０の開放部が、上部筐体１１１（図１０Ａ）で塞がれる。側面１２１の上端に鍔１２７が設けられている。鍔１２７に、ボルトを通すための複数の貫通孔１２８が形成されている。下部筐体１１０及び上部筐体１１１の各々は、例えば鋳造法により形成される。
【００５３】
底面１２０に、２つの蓄電モジュール６０（図９Ａ、図９Ｂ）が搭載される。蓄電モジュール６０は、切り込み４７（図９Ａ）の位置で底面１２０にねじ止めされる。２つの蓄電モジュール６０は、その積層方向が相互に平行になる姿勢で配置される。蓄電モジュール６０の各々の積層方向と交差する１つの側面１２１に開口１２３が形成されている。
【００５４】
開口１２３が形成された側面１２１の外側に、開口１２３を塞ぐように、コネクタボックス１２４が配置されている。コネクタボックス１２４の上面は開放されている。この開放部は、コネクタによって塞がれる。蓄電モジュール６０が、コネクタを介して外部の電気回路に接続される。一例として、外部の電気回路には、電圧監視部品、充放電制御装置等が含まれる。２つの蓄電モジュール６０は、コネクタボックス１２４とは反対側の端部において、ヒューズ及び安全スイッチを介して相互に接続される。
【００５５】
上部筐体１１１は、上面１４０と、その縁から下方に延びる側面１４１とを含む。上面１４０の外周は、下部筐体１１０の底面１２０の外周に整合する。上部筐体１１１の側面１４１の高さは、下部筐体１１０の側面１２１の高さより低い。例えば、側面１４１の高さは、側面１２１の高さの約２５％である。側面１４１の下端に鍔１４２が設けられている。鍔１４２に、複数の貫通孔１４３が形成されている。貫通孔１４３は、下部筐体１１０の貫通孔１２８に対応する位置に配置されている。
【００５６】
上部筐体１１１の上面１４０、及び下部筐体１１０の底面１２０の内部に、冷却媒体を流すための流路（図示せず）が形成されている。
【００５７】
下部筐体１１０の貫通孔１２８と、上部筐体１１１の貫通孔１４３とにボルトを通し、ナットで締め付けることにより、蓄電モジュール６０を上下方向から挟み込む。図９Ｂに示したように、伝熱板２１が下部筐体１１０と上部筐体１１１とで上下方向から挟まれることにより、蓄電モジュール６０が筐体内に強固に、かつ摺動不能に固定される。また、伝熱板２１と下部筐体１１０、及び伝熱板２１と上部筐体１１１との間の熱伝達率を高めることができる。上部筐体１１１に形成された流路及び下部筐体１１０に形成された流路を流れる冷却媒体が、伝熱板２１（図９Ｂ）を介して蓄電セル３１（図９Ｂ）を冷却する。
【００５８】
図１１に、蓄電モジュール６０を構成するセルユニット４０と、下部筐体１１０の側面１２１との相対位置関係を示す。電極タブ３３及び電極タブ３３を固定するためのねじ３４と、側面１２１との間に、保護板２５が配置される。このため、電極タブ３３及びねじ３４が側面１２１に接触することによる電気的な短絡を防止することができる。
【００５９】
図１２に、実施例１による蓄電モジュール６０の製造方法のフローチャートを示す。ステップ２０１において、蓄電セル３１（図１Ａ〜図１Ｃ）を枠体２０（図２〜図３Ｂ）の内側に収容する。これにより、セルユニット４０（図４〜図６）が完成する。このとき、図６に示したように、２枚の蓄電セル３１のｙ方向の負の側の電極タブ３３は、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入され、相互に重なる。底面側の蓄電のｙ方向の正の側の電極タブ３３は、開口部２３を通って枠体２０の底面側の空間まで導出される。上面側の蓄電セル３１のｙ方向の正の側の電極タブ３３は、ｙ方向の正の側のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入される。
【００６０】
ステップ２０２において、セルユニット４０を積層する。具合的には、セルユニット４０の凸部２２（図８Ａ、図８Ｂ）を、他のセルユニット４０の凹部２９（図８Ａ、図８Ｂ）内に挿入する。このとき、図７に示したように、相互に隣接する２枚のセルユニット４０のうち、ｚ方向の正の側のセルユニット４０の、底面側の蓄電セル３１のｙ方向の正の側の電極タブ３３を、ｚ方向の負の側のセルユニット４０のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入し、２枚の電極タブ３３を重ねる。
【００６１】
セルユニット４０を積層した状態で、積層構造の両端に加圧板４３（図９Ａ、図９Ｂ）を配置し、タイロッド４４で仮止めする。この段階では積層構造に圧縮力は印加されていない。
【００６２】
ステップ２０３において、仮止めされたセルユニット４０の積層構造の伝熱板２１（図９Ｂ）の端面を一平面上に揃える。例えば、図９Ｂに示したように、加圧板４３のＬ字型に折り曲げられた縁を下に向けて、下部筐体１１０の上に載置する。この段階では、積層構造に圧縮力が印加されていないため、セルユニット４０は、積層方向と直交する方向に、位置決め部（凸部２２と凹部２９）の位置合わせ余裕の範囲内でずれる。位置決め部には、伝熱板２１と枠体２０との相対位置のばらつきを吸収して、伝熱板２１の下側の端面が一平面上に揃う程度の位置合わせ余裕が確保されている。
【００６３】
ステップ２０４において、セルユニット４０の積層構造に、積層方向の圧縮力を印加する。これにより、伝熱板２１の下側の端面が一平面上に揃った状態で、セルユニット４０の相対位置を固定させることができる。
【００６４】
ステップ２０５において、ｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間に挿入され、重ねられている電極タブ３３を、ねじ３４（図７）で枠体２０に固定する。これにより、蓄電モジュール６０（図９Ａ、図９Ｂ）内の蓄電セル３１が直列接続される。ねじ穴２４（図７）が枠体２０の外周側の表面に形成されているため、セルユニット４０を積層した状態で、ねじ３４を締め付けることができる。
【００６５】
蓄電セル３１を電気的に接続した後に、セルユニット４０を積み重ねる手順を採用した場合には、セルユニット４０を積層する時に、作業者が、電極タブ３３同士の接続箇所を変形させると同時にセルユニット４０の位置合わせを行う必要がある。実施例１による製造方法では、セルユニット４０を積層する工程の時に、セルユニット４０の間で電極タブ３３が接続されていない。このため、セルユニット４０を積層する時に、作業者は、電極タブ３３の接続箇所を変形させると同時にセルユニット４０の位置合わせを行う煩雑さから解放される。
【００６６】
また、実施例１による方法では、タイロッド４４及び加圧板４３（図９Ａ）で圧縮力を印加した後に、電極タブ３３を枠体にねじ止めする。セルユニット４０の積層構造に圧縮力を印加すると、蓄電セル３１が変形することにより、複数のセルユニット４０が積層方向（ｚ方向）に相対的に変位する。この時点で電極タブ３３が枠体２０に固定されていないため、セルユニット４０が積層方向に変位しても、電極タブ３３の変形は生じない。このため、図１Ｂに示した電極タブ３３と正極集電体５１との接続箇所、及び電極タブ３３と負極集電体５２との接続箇所に生じる応力を低減させることができる。
【００６７】
［実施例２］
図１３に、実施例２による蓄電モジュールの一部分の断面図を示す。以下、図７に示した実施例１による蓄電モジュールとの相異点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００６８】
実施例１では、図６、図７に示したように、１つのセルユニット４０に２枚の蓄電セル３１が収容されていた。実施例２では、１つのセルユニット４０に１枚の蓄電セル３１が収容されている。
【００６９】
例えば、積層方向に並ぶセルユニット４０の奇数番目のセルユニット４０（図１３に示された３つのセルユニット４０のうち下端及び上端のセルユニット４０）においては、ｙ方向の負の側の電極タブ３３が、当該蓄電セル３１が収容されている枠体２０のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入される。ｙ方向の正の側の電極タブ３３は、開口部２３を通って、ｚ方向の負の側に隣接するセルユニット４０の、ｙ方向の正の側のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入される。
【００７０】
偶数番目のセルユニット４０（図１３に示された３つのセルユニット４０のうち中央のセルユニット４０）においては、ｙ方向の正の側の電極タブ３３が、当該蓄電セル３１が収容されている枠体２０のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入される。ｙ方向の負の側の電極タブ３３は、開口部２３を通って、ｚ方向の負の側に隣接するセルユニット４０の、ｙ方向の負の側のｘ方向部分２０ｘと保護板２５との間隙に挿入される。すなわち、奇数番目のセルユニット４０と偶数番目のセルユニット４０とでは、電極タブ３３の構成がｙ方向に関して反転している。
【００７１】
実施例２においても、実施例１と同様に、セルユニット４０を積層した後に、電極タブ３３をねじ止めすることができる。実施例２においては、枠体２０に設けられている２つのねじ止め部のうち一方のねじ止め部は使用されない。なお、１つのセルユニット４０に、３枚以上の蓄電セル３１を収容してもよい。
【００７２】
［実施例３］
図１４〜図１６を参照して、実施例３による蓄電モジュールについて説明する。以下、実施例１との相違点に着目して説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００７３】
図１４に、実施例３による蓄電モジュールの概略図を示す。複数のセルユニット４０が積層されている。セルユニット４０の積層方向をｚ方向とするｘｙｚ直交座標系を定義する。セルユニット４０の各々は、枠体２０及び２個の蓄電セル３１を含む。蓄電セル３１の各々は、ほぼ長方形の板状の外形を有し、セルユニット４０内で２個の蓄電セル３１がｚ方向に積み重ねられている。枠体２０は、２個の蓄電セル３１を支持する。蓄電セル３１の各々は、一対の電極タブ３３を有する。一対の電極タブ３３は、それぞれ、蓄電セル３１の板状部分の相互に反対側の縁（図１４において、ｙ軸の正側の縁及び負側の縁）から引き出されている。
【００７４】
同一のセルユニット４０内の２つの蓄電セル３１は、ｙ軸の負側の縁から引き出された電極タブ３３を介して、相互に接続されている。ｙ軸の正側の縁から引き出された電極タブ３３は、隣のセルユニット４０内の蓄電セル３１の、ｙ軸の正側の縁から引き出された電極タブ３３に接続される。これにより、積層された複数の蓄電セル３１が直列に接続される。
【００７５】
電圧監視用配線４２が、蓄電セル３１の電極タブ３３に接続されている。相互に接続された２個の電極タブ３３に対して、１本の電圧監視用配線４２が準備される。複数の蓄電セル３１からなる直列回路の両端の電極タブ３３については、１つの電極タブ３３に、１本の電圧監視用配線４２が接続される。電圧監視用配線４２は、蓄電セル３１の電極タブ３３を電圧監視部品３５に接続する。
【００７６】
位置拘束構造４１が、枠体２０に対して電圧監視用配線４２の位置を拘束する。ここで、「拘束」とは、枠体２０に対して電圧監視用配線４２を固定することを意味するのではなく、自由な移動を制限することを意味する。電圧監視用配線４２は、制限された範囲内で移動することが可能である。電圧監視用配線４２の位置を拘束することにより、電圧監視用配線４２の散在が防止される。これにより、蓄電モジュール組み立て時の作業性を高めることができる。
【００７７】
図１５に、実施例３による蓄電モジュール６０の平面図を示す。複数のセルユニット４０が積層されている。加圧機構によって、セルユニット４０の積層構造に積層方向の圧縮力が印加される。加圧機構は、積層構造の両端に配置された加圧板４３、及び複数、例えば４本のタイロッド４４を含む。
【００７８】
セルユニット４０の各々から２本の電圧監視用配線４２が引き出されている。位置拘束構造４１が電圧監視用配線４２に位置を拘束している。
【００７９】
図１６に、位置拘束構造４１の斜視図を示す。位置拘束構造４１は、被結束部２７及び結束部材（結束バンド）４８を含む。被結束部２７は、門形フレーム形状を有し、枠体２０のｘ方向部分２０ｘの外側の表面に固定されている。結束部材４８が、複数の電圧監視用配線４２を、被結束部２７と共に結束している。電圧監視用配線４２の自由な移動が禁止され、枠体２０に対して電圧監視用配線４２の位置が拘束される。これにより、多数の電圧監視用配線４２が散在してしまうことを防止することができる。さらに、蓄電モジュール６０を下部筐体１１０（図１０Ｂ）に装填する作業を容易に行うことが可能になる。
【００８０】
実施例３では、被結束部２７を門形フレーム形状としたが、結束部材４８で結束可能な形状であれ、他の形状としてもよい。例えばＬ字形としてもよい。その他に、枠体２０に凹部を形成し、この凹部の開口部に梁を架け渡した構造としてもよい。この梁を、被結束部２７として利用することができる。
【００８１】
［実施例４］
図１７及び図１８を参照して、実施例４による蓄電モジュールについて説明する。以下、実施例３との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００８２】
図１７に、実施例４による蓄電モジュールに用いられる枠体２０の平面図を示す。実施例４による蓄電モジュールに用いられている枠体２０には、実施例３の被結束部２７（図２、図３Ａ、図３Ｂ）が設けられていない。その代わりに、枠体２０に２つの切り抜き部３６が形成されている。切り抜き部３６は、枠体２０を、セルユニット４０の積層方向（ｚ方向）に貫通する。さらに、切り抜き部３６は、ｘ方向部分２０ｘの外側の表面に開口している。ｘ方向部分２０ｘの外側の表面における開口部のｘ方向の寸法は、ｘ方向部分２０ｘの外側の表面から内部に入り込んだ領域における切り抜き部３６のｘ方向の寸法よりも小さい。
【００８３】
図１８に、枠体２０を積み重ねた状態の概略斜視図を示す。図１８では、蓄電セル３１、伝熱板２１等の記載が省略されている。切り抜き部３６が積層方向（ｚ方向）に連なることにより、ｚ方向に延びるトンネル状の通路３７が構成される。この通路３７に、電圧監視用配線４２が通される。実施例４においては、切り抜き部３６が、電圧監視用配線４２の位置を拘束する位置拘束構造としての役割を有する。実施例４においても、実施例３と同様に、電圧監視用配線４２の散在を防止することができる。
【００８４】
［実施例５］
図１９に、実施例５によるハイブリッド型作業機械の例としてショベルの概略平面図を示す。上部旋回体１７０に、旋回軸受け１７３を介して、下部走行体１７１が取り付けられている。上部旋回体１７０に、エンジン１７４、メイン油圧ポンプ１７５、旋回モータ（電動部品）１７６、油タンク１７７、冷却ファン１７８、座席１７９、蓄電装置１８０、及び電動発電機（電動部品）１８３が搭載されている。エンジン１７４は、燃料の燃焼により動力を発生する。エンジン１７４、メイン油圧ポンプ１７５、及び電動発電機１８３が、トルク伝達機構１８１を介して相互にトルクの送受を行う。メイン油圧ポンプ１７５は、ブーム１８２等の油圧シリンダに圧油を供給する。蓄電装置１８０は、上記実施例１〜実施例４のいずれかの実施例による蓄電モジュール６０（図９Ａ、図９Ｂ）、下部筐体１１０（図１０Ｂ）、及び上部筐体１１１（図１０Ａ）を含む。
【００８５】
電動発電機１８３は、エンジン１７４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、蓄電装置１８０に供給され、蓄電装置１８０が充電される。また、電動発電機１８３は、蓄電装置１８０からの電力によって駆動され、エンジン１７４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１７７は、油圧回路の油を貯蔵する。冷却ファン１７８は、油圧回路の油温の上昇を抑制する。操作者は、座席１７９に着座して、ショベルを操作する。
【００８６】
蓄電装置１８０から供給される電力によって、旋回モータ１７６が駆動される。旋回モータ１７６は、上部旋回体１７０を旋回させる。また、旋回モータ１７６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、蓄電装置１８０が充電される。
【００８７】
図２０に、実施例５によるショベルの部分破断側面図を示す。下部走行体１７１に、旋回軸受け１７３を介して上部旋回体１７０が搭載されている。上部旋回体１７０は、旋回フレーム１７０Ａ、カバー１７０Ｂ、及びキャビン１７０Ｃを含む。旋回フレーム１７０Ａは、キャビン１７０Ｃ、及び種々の部品の支持構造体として機能する。カバー１７０Ｂは、旋回フレーム１７０Ａに搭載された種々の部品、例えば蓄電装置１８０等を覆う。キャビン１７０Ｃ内に座席１７９（図１９）が収容されている。
【００８８】
旋回モータ１７６（図１９）が、その駆動対象である旋回フレーム１７０Ａを、下部走行体１７１に対して、時計回り、または反時計周りに旋回させる。上部旋回体１７０に、ブーム１８２が取り付けられている。ブーム１８２は、油圧駆動されるブームシリンダ１９５により、上部旋回体１７０に対して上下方向にスイングする。ブーム１８２の先端に、アーム１８５が取り付けられている。アーム１８５は、油圧駆動されるアームシリンダ１９６により、その姿勢を変化させる。アーム１８５の先端にバケット１８６が取り付けられている。バケット１８６は、油圧駆動されるバケットシリンダ１９７により、その姿勢を変化させる。
【００８９】
蓄電装置１８０が、蓄電装置用マウント１９０及びダンパ（防振装置）１９１を介して、旋回フレーム１７０Ａに搭載されている。蓄電装置１８０は、例えばキャビン１７０Ｃの後方に配置される。カバー１７０Ｂが蓄電装置１８０を覆う。
【００９０】
旋回フレーム１７０Ａは、走行中及び作業中に、一般の運搬用車両に比べて大きく振動する。このため、旋回フレーム１７０Ａに搭載されている蓄電装置１８０が大きな衝撃を受けやすい。実施例１〜実施例４による蓄電モジュール６０が下部筐体１１０と上部筐体１１１内に強固に固定されるため、蓄電装置１８０の耐衝撃性を高めることができる。
【００９１】
図２１に、実施例５によるショベルのブロック図を示す。図２１において、機械的動力系を二重線で表し、高圧油圧ラインを太い実線で表し、電気制御系を細い実線で表し、パイロットラインを破線で表す。
【００９２】
エンジン１７４の駆動軸がトルク伝達機構１８１の入力軸に連結されている。エンジン１７４には、電気以外の燃料によって駆動力を発生するエンジン、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。エンジン１７４は、作業機械の運転中は、常時駆動されている。
【００９３】
電動発電機１８３の駆動軸が、トルク伝達機構１８１の他の入力軸に連結されている。電動発電機１８３は、電動（アシスト）運転と、発電運転との双方の運転動作を行うことができる。電動発電機１８３には、例えば磁石がロータ内部に埋め込まれた内部磁石埋込型（ＩＰＭ）モータが用いられる。
【００９４】
トルク伝達機構１８１は、２つの入力軸と１つの出力軸とを有する。この出力軸には、メイン油圧ポンプ１７５の駆動軸が連結されている。
【００９５】
メイン油圧ポンプ１７５に加わる負荷が大きい場合には、電動発電機１８３がアシスト運転を行い、電動発電機１８３の駆動力がトルク伝達機構１８１を介してメイン油圧ポンプ１７５に伝達される。これにより、エンジン１７４に加わる負荷が軽減される。一方、メイン油圧ポンプ１７５に加わる負荷が小さい場合には、エンジン１７４の駆動力がトルク伝達機構１８１を介して電動発電機１８３に伝達されることにより、電動発電機１８３が発電運転される。
【００９６】
メイン油圧ポンプ１７５は、高圧油圧ライン２７６を介して、コントロールバルブ２７７に油圧を供給する。コントロールバルブ２７７は、運転者からの指令により、油圧モータ２２９Ａ、２２９Ｂ、ブームシリンダ１９５、アームシリンダ１９６、及びバケットシリンダ１９７に油圧を分配する。油圧モータ２２９Ａ及び２２９Ｂは、それぞれ図１９及び図２０に示した下部走行体１７１に備えられた左右の２本のクローラを駆動する。
【００９７】
電動発電機１８３がインバータ２５１を介して蓄電回路２４０に接続されている。旋回モータ１７６がインバータ２５２を介して蓄電回路２４０に接続されている。インバータ２５１、２５２、及び蓄電回路２４０は、制御装置２９０により制御される。
【００９８】
インバータ２５１は、制御装置２９０からの指令に基づき、電動発電機１８３の運転制御を行う。電動発電機１８３のアシスト運転と発電運転との切り替えが、インバータ２５１により行われる。
【００９９】
電動発電機１８３がアシスト運転されている期間は、必要な電力が、蓄電回路２４０からインバータ２５１を通して電動発電機１８３に供給される。電動発電機１８３が発電運転されている期間は、電動発電機１８３によって発電された電力が、インバータ２５１を通して蓄電回路２４０に供給される。これにより、蓄電回路２４０内の蓄電装置１８０が充電される。蓄電装置１８０内の蓄電モジュールには、実施例１〜実施例４による蓄電モジュールが用いられる。
【０１００】
旋回モータ１７６は、インバータ２５２によって交流駆動され、力行動作及び回生動作の双方の運転を行うことができる。旋回モータ１７６には、例えばＩＰＭモータが用いられる。旋回モータ１７６の力行動作中は、蓄電回路２４０からインバータ２５２を介して旋回モータ１７６に電力が供給される。旋回モータ１７６が、減速機２８０を介して、上部旋回体１７０（図１９、図２０）を旋回させる。回生運転時には、上部旋回体１７０の回転運動が、減速機２８０を介して旋回モータ１７６に伝達されることにより、旋回モータ１７６が回生電力を発生する。発生した回生電力は、インバータ２５２を介して蓄電回路２４０に供給される。これにより、蓄電回路２４０内の蓄電装置１８０が充電される。
【０１０１】
レゾルバ２８１が、旋回モータ１７６の回転軸の回転方向の位置を検出する。レゾルバ２８１の検出結果が、制御装置２９０に入力される。旋回モータ１７６の運転前と運転後における回転軸の回転方向の位置を検出することにより、旋回角度及び旋回方向が導出される。
【０１０２】
メカニカルブレーキ２８２が、旋回モータ１７６の回転軸に連結されており、機械的な制動力を発生する。メカニカルブレーキ２８２の制動状態と解除状態とは、制御装置２９０からの制御を受け、電磁的スイッチにより切り替えられる。
【０１０３】
パイロットポンプ２７８が、油圧操作系に必要なパイロット圧を発生する。発生したパイロット圧は、パイロットライン２７９を介して操作装置２８３に供給される。操作装置２８３は、レバーやペダルを含み、運転者によって操作される。操作装置２８３は、パイロットライン２７９から供給される１次側の油圧を、運転者の操作に応じて、２次側の油圧に変換する。２次側の油圧は、油圧ライン２８４を介してコントロールバルブ２７７に伝達されると共に、他の油圧ライン２８５を介して圧力センサ２８６に伝達される。
【０１０４】
圧力センサ２８６で検出された圧力の検出結果が、制御装置２９０に入力される。これにより、制御装置２９０は、下部走行体１７１、旋回モータ１７６、ブーム１８２、アーム１８５、及びバケット１８６（図１４）の操作の状況を検知することができる。
【０１０５】
作業機械の上部旋回体１７０（図１９、図２０）は、一般的な運搬用車両に比べて、作業中及び走行中に振動し易い。このため、上部旋回体１７０に搭載された蓄電装置１８０も振動し、衝撃を受ける。実施例５においては、蓄電装置１８０に含まれる蓄電モジュール６０（図９Ａ、図９Ｂ、図１５）の電圧監視用配線４２（図７、図１５）が枠体２０に対して拘束されている。このため、蓄電モジュール６０が振動し、衝撃を受けても、電圧監視用配線４２が損傷を受けにくく、断線の発生を防止することができる。
【０１０６】
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。
【０１０７】
上記実施例に基づき、以下の付記に記載された発明を開示する。
（付記１）
積層された複数のセルユニットを含む蓄電モジュールであって、
前記セルユニットの各々は、
一対の電極タブを含む蓄電セルと、
前記蓄電セルを支持する枠体と
を有し、
前記枠体の各々は、前記積層構造の側方を向く表面に形成されたねじ止め部を有し、
前記蓄電セルの前記電極タブが、前記ねじ止め部にねじ止めされることにより、前記複数の蓄電セルが電気的に接続されている蓄電モジュール。
【０１０８】
（付記２）
さらに、
前記枠体に対応して設けられ、前記ねじ止め部にねじ止めされた前記電極タブを覆う絶縁性の保護板と、
前記保護板を前記枠体に支持する支持壁と
を有する付記１に記載の蓄電モジュール。
【０１０９】
（付記３）
前記支持壁及び前記保護板が、前記枠体と一体成形されている付記２に記載の蓄電モジュール。
【０１１０】
（付記４）
前記枠体は、前記積層方向に平行な第１の方向を向く上面と、前記第１の方向とは反対の第２の方向を向く底面とを含み、
前記支持壁は、前記枠体の内側から、前記上面の上を通って、前記ねじ止め部に達する前記電極タブが、前記底面よりも前記第２の方向に突出することを禁止するように構成されている付記２または３に記載の蓄電モジュール。
【０１１１】
（付記５）
積層された複数のセルユニットと、
前記セルユニットの各々から引き出された電圧監視用配線と
を有し、
前記セルユニットの各々は、
一対の電極端子を有する蓄電セルと、
前記蓄電セルを支持する枠体と、
前記枠体に対して前記電圧監視用配線の位置を拘束する位置拘束構造と
を有し、
前記複数の蓄電セルは、全体として直列に接続されており、前記電圧監視用配線は、前記蓄電セルの電極端子に接続されている蓄電モジュール。
【０１１２】
（付記６）
前記位置拘束構造は、
前記電圧監視用配線を結束する結束部材と、
前記枠体に固定され、前記結束部材によって前記電圧監視用配線と共に結束される被結束部と
を含む付記５に記載の蓄電モジュール。
【０１１３】
（付記７）
前記枠体の各々に、前記セルユニットの積層方向に貫通する切り抜き部が形成されており、前記複数のセルユニットが積層された状態で、前記複数の枠体の前記切り抜き部が前記積層方向に延びる通路を構成し、前記通路内に前記電圧監視用配線が通されることにより、前記通路が前記位置拘束構造として作用する付記６に記載の蓄電モジュール。
【符号の説明】
【０１１４】
２０  枠体
２０Ａ  低い領域
２０Ｂ  低い領域
２０Ｃ  電極タブと交差する領域
２０ｘ  ｘ方向部分
２０ｙ  ｙ方向部分
２１  伝熱板
２２  凸部
２３  開口部
２４  ねじ穴
２５  保護板
２６  支持壁
２７  被結束部
２８  貫通孔
２９  凹部
３０  貫通孔
３１  蓄電セル
３３  電極タブ（電極端子）
３４  ねじ
３５  電圧監視部品
３６  切り抜き部
３７  通路
４０  セルユニット
４１  位置拘束構造
４２  電圧監視用配線
４３  加圧板
４４  タイロッド
４５  中継バスバー
４６  絶縁碍子
４７  切り込み
４８  結束部材
５０  蓄電容器
５０Ａ、５０Ｂ  ラミネートフィルム
５１  正極集電体
５１Ａ  接続部
５２  負極集電体
５２Ａ  接続部
５３  セパレータ
５４  ガス抜き孔
５５  ガス抜き弁
５６  蓄電積層体
５７、５８  分極性電極
６０  蓄電モジュール
６１  ねじ
１１０  下部筐体
１１１  上部筐体
１２０  底面
１２１  側面
１２３  開口
１２４  コネクタボックス
１２７  鍔
１２８  貫通孔
１４０  上面
１４１  側面
１４２  鍔
１４３  貫通孔
１７０  上部旋回体
１７０Ａ  旋回フレーム
１７０Ｂ  カバー
１７０Ｃ  キャビン
１７１  下部走行体
１７３  旋回軸受け
１７４  エンジン
１７５  メイン油圧ポンプ
１７６  旋回モータ
１７７  油タンク
１７８  冷却ファン
１７９  座席
１８０  蓄電装置
１８１  トルク伝達機構
１８２  ブーム
１８３  電動発電機
１８５  アーム
１８６  バケット
１９０  蓄電装置用マウント
１９５  ブームシリンダ
１９６  アームシリンダ
１９７  バケットシリンダ
２２９Ａ、２２９Ｂ  油圧モータ
２４０  蓄電回路
２５１、２５２  インバータ
２７６  高圧油圧ライン
２７７  コントロールバルブ
２７８  パイロットポンプ
２７９  パイロットライン
２８０  減速機
２８１  レゾルバ
２８２  メカニカルブレーキ
２８３  操作装置
２８４、２８５  油圧ライン
２８６  圧力センサ
２９０  制御装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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