(57)【要約】【課題】振動の多い環境でも破壊されず耐久性よくその性能を発揮することのできる組電池等の電池を提供する。【解決手段】組電池２０においては、素電池１０が外部ケース２５内に収容されて樹脂群２４が充填され、その外部ケースが外部弾性体２６により支持されている。従って、樹脂群２４及び外部弾性体２６により振動を十分に減衰して素電池１０等に伝達させることができる。また、この構成は２自由度以上のマスバネモデルと考えることができ、各質量及び各弾性体のバネ定数及びダンピングを制御することにより、共振ピークを自動車に発生する振動の範囲である１００Ｈｚ以下からずらすことができる。従って、車両上で電池が共振周波数に達することはなく、振動により電池内部が破壊される可能性は著しく減少する。【選択図】　図１
2004071281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１以上の素電池と、
前記素電池を収容する外部ケースと、
前記外部ケース内において前記素電池を被覆し、当該外部ケースに支持するように形成された樹脂群と、
前記外部ケースを支持して所定の場所に設置するための少なくとも１以上の外部弾性体と
を有する電池。
【請求項２】
前記樹脂群は、前記外部ケース内部に充填されて、前記素電池を外部ケースに支持する
請求項１に記載の電池
【請求項３】
前記素電池を少なくとも２以上有し、当該２以上の電池が前記樹脂群により被覆されて前記外部ケース内に収容された組電池である
請求項１又は２に記載の電池。
【請求項４】
前記外部弾性体の硬度が、前記樹脂群の硬度よりも小さい
請求項１〜３のいずれかに記載の電池。
【請求項５】
前記樹脂群の硬度ＪＩＳ−Ａが、５以上９５以下である
請求項１〜４のいずれかに記載の電池。
【請求項６】
前記樹脂群の１０〜１ｋＨｚの誘電正接が、−３０〜８０℃の温度範囲で、１．０×１０−３〜５．０×１０−１の範囲にある
請求項１〜５のいずれかに記載の電池。
【請求項７】
前記樹脂群の動的バネ定数は、素電池をタブを介して外部ケースに接続するマスバネ系の動的バネ定数よりも、絶対値が小さい
請求項１〜６のいずれかに記載の電池。
【請求項８】
前記樹脂群は、１又は複数の樹脂を有する
請求項１〜７のいずれかに記載の電池。
【請求項９】
前記樹脂群は、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ナイロン系樹脂、オレフィン系樹脂より選択された１又は複数の樹脂を有する
請求項８に記載の電池。
【請求項１０】
前記素電池を２以上有し、
前記樹脂群は、前記外部ケースの内壁とこれに対向して配置される素電池との間に形成される第１の樹脂と、隣接する素電池の間に形成される第２の樹脂とを有し、前記第１の樹脂の硬度の絶対値は前記第２の樹脂の硬度の絶対値よりも小さい
請求項８又は９に記載の電池。
【請求項１１】
前記素電池を２以上有し、
前記樹脂群は、前記外部ケースの内壁とこれに対向して配置される素電池との間に形成される第１の樹脂と、隣接する素電池の間に形成される第２の樹脂とを有し、前記第１の樹脂の誘電正接の絶対値は前記第２の樹脂の硬度の絶対値よりも小さい
請求項８又は９に記載の電池。
【請求項１２】
前記外部ケース内の前記素電池以外の空間の９５〜１００ｖｏｌ％に、前記樹脂群が形成されている
請求項１〜１１のいずれかに記載の電池。
【請求項１３】
前記外部弾性体は、機械的バネ、ゴム系弾性材又はエラストマー系弾性材のいずれかである
請求項１〜１２のいずれかに記載の電池。
【請求項１４】
前記素電池は、電極の積層方向の厚さが１〜１０ｍｍの薄型ラミネート電池である
請求項１〜１３のいずれかに記載の電池。
【請求項１５】
前記素電池の正極材は、Ｌｉ−Ｍｎ系複合酸化物である
請求項１〜１４のいずれかに記載の電池。
【請求項１６】
前記素電池の負極材は、結晶性炭素材又は非結晶性炭素材のいずれかである
請求項１〜１５のいずれかに記載の電池。
【請求項１７】
前記請求項１〜１６のいずれかに記載の電池を複数有し、当該複数の電池を直列、並列又は直列と並列の複合接続に接続した
複合組電池。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれかに記載の電池、又は、請求項１７に記載の複合組電池を搭載した
車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、内部に素電池を収容する例えば組電池等の電池、そのような電池を複数有する複合組電池、及び、そのような電池又は複合組電池を具備する車両に関し、特に、外部から素電池に伝わる振動を低減し、電池が振動破壊する可能性を減少させることができる電池、複合組電池及び車両に関する。
【０００２】
【背景技術】
電動機により駆動される電気自動車や、従来の内燃機関と電動機とのハイブリッド型の自動車等が開発され、近年、徐々に使用されつつある。このような電動機を適用した車両においては、動力源たる電気を蓄積する電池の構成が非常に重要である。車両に搭載されるそのような電池においては、一般的に大容量で、小型で、急速に充電できること等が要求されるが、それに加えて、車両という振動の多い環境下で使用されるため、振動に対する耐久性、すなわち耐振動性が十分確保されることが非常に重要な条件となる。
【０００３】
しかしながら、従来より車載用の電池として広く使用されている複数の素電池を連結した組電池においては、振動のある環境下で使用すると、電池と電池の接続部である端子部やバスバーがその振動で疲労し、抵抗が増加したり、疲労破壊する可能性があった。
このような状況を回避するために、例えば特開２００１−２２９８９６号公報に記載の組電池においては、電池を強固に車体に固定することにより、振動に対して耐久性を維持するようにしている。しかしながら、この手法はダンピング効果がないため、振動を減衰することができず、場合によっては車体の振動に組電池が共振して大きな振動となる等の問題があり、十分な耐振動性が確保されているとは言い難かった。
【０００４】
【発明の開示】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、振動の多い環境下にあっても破壊されることなく耐久性よくその性能を発揮することのできる、耐振動性が十分確保された例えば組電池等の電池を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、振動の多い環境下にあっても破壊されることなく耐久性よくその性能を発揮することのできる耐振動性が十分確保された組電池等がさらに複合されて構成される複合組電池を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、耐振動性が十分確保された例えば組電池あるいは複合組電池等の電池を搭載し、これにより例えば電動機の駆動等が適切に行える車両を提供することにある。
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明の第１の観点によれば、本発明の電池は、少なくとも１以上の素電池と、前記素電池を収容する外部ケースと、前記外部ケース内において前記素電池を被覆し、当該外部ケースに支持するように形成された樹脂群と、前記外部ケースを支持して所定の場所に設置するための少なくとも１以上の外部弾性体とを有する。
【０００６】
このような構成の電池においては、まず、素電池を内部に形成された樹脂及び外部弾性体の２つの弾性体で支持するようにしており、電池外部から作用される振動を、十分に減衰して素電池、あるいはそのタブ、バスバーとの接合点等に伝達させることができる。
また、このような構成の電池は、所定の質量を有する素電池及び外部ケースを、内部に形成された樹脂及び外部弾性体の２つの弾性体で支持することとなっており、２自由度以上のマスバネモデルと考えることができる。従って、これらの質量及び各弾性体のバネ定数及びダンピングを制御することにより、このマスバネ系の共振ピークの周波数を任意の周波数に移行することができる。通常、自動車等の車両に発生する振動は１００Ｈｚ以下であるから、このマスバネ系の共振周波数を１００Ｈｚより高い領域に移行させることにより、車両に搭載されたこのような構成の電池が共振周波数に達することはなく、振動により電池内部が破壊される可能性は著しく減少する。
【０００７】
また、本発明の第２の観点によれば、本発明の複合組電池は、本発明に係る電池を複数有し、当該複数の電池を直列、並列又は直列と並列の複合接続に接続した構成である。
【０００８】
また、本発明の第３の観点によれば、本発明の車両は、本発明に係る電池、又は、本発明に係る複合組電池を有するものである。
【０００９】
このように、本発明によれば、振動の多い環境下にあっても破壊されることなく耐久性よくその性能を発揮することのできる、耐振動性が十分確保された例えば組電池等の電池を提供することができる。
また、振動の多い環境下にあっても破壊されることなく耐久性よくその性能を発揮することのできる、耐振動性が十分確保された組電池等がさらに複合されて構成される複合組電池を提供することができる。
さらに、耐振動性が十分確保された例えば組電池あるいは複合組電池等の電池を搭載し、これにより例えば電動機の駆動等が適切に行える車両を提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の組電池、複合組電池及び車両について、図１〜図９を参照して説明する。
まず、本発明の一実施の形態の組電池について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態の組電池２０の概略構成を説明するための斜視図である。
また、図２は、図１に示した組電池２０の構成を示す図であって、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は正面図、図２（Ｃ）は側面図である。
図示のごとく、組電池２０は、２４個の薄型電池（素電池）１０、バスバー２１、端子２２、２３、内部充填樹脂（樹脂群）２４、外部ケース２５及び外部弾性体２６を有する。
【００１２】
薄型電池（素電池）１０の各々は、組電池２０を構成する単位電池であって、所定の電圧で所定の容量のリチウム系二次電池である。本実施の形態においては、この薄型電池２４個が接続されて、全体として所定の電圧と所定の容量を確保するように構成されている。
これら２４個の素電池１０は、１〜２ｍｍ程度の間隔を開けて順に積層され、また最下部の素電池１０が外部ケース２５の内壁面から１〜２ｍｍ離れて配置されるように、外部ケース２５内に収容され設置される。
【００１３】
また、この素電池１０は、薄型ラミネート電池であることが有効である。
ラミネート電池は、電池自体に無駄な空間を有しないことから、組電池２０をコンパクトにするためには非常に有効である。また、ラミネート電池は、外壁がナイロン等の高分子フィルムであるため、缶の電池に比べ素電池の動的バネ定数が低く、振動低減の効率が高くなるからである。
また、ラミネート電池の厚さは１ｍｍ〜１０ｍｍが望ましい。厚さが１０ｍｍより厚くなると素電池の内部に熱がこもり易くなり放熱性の観点から適切ではなく、１ｍｍより薄くなると容量を十分に確保することができなくなる。１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であれば、そのような放熱性や効率の点に加えて、振動が低減されるという効果や製造が容易であるという効果も十分発揮されるものであり、非常に有効である。
【００１４】
薄型電池１０の構成及び２４個の薄型電池１０の接続方法について図３〜図５を参照してさらに詳細に説明する。
図３は１つの薄型電池１０の構成を示す図であって、図３（Ａ）は全体を示す平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
薄型電池１０は、前述したようにリチウム系の薄型二次電池であり、２枚の正極板１０１、５枚のセパレータ１０２、２枚の負極板１０３、正極端子１０４、負極端子１０５、上部電池外装部材１０６、下部電池外装部材１０７及び図示しない電解質を有する。
この内の正極板１０１、セパレータ１０２、負極板１０３及び電解質を特に発電要素１０９と称する。
なお、正極板１０１、セパレータ１０２、負極板１０３の枚数には何ら限定されず、例えば１枚の正極板１０１、３枚のセパレータ１０２、１枚の負極板１０４でも発電要素１０９を構成することができる。必要に応じて正極板、負極板及びセパレータの枚数は適宜選択してよい。
【００１５】
発電要素１０９を構成する正極板１０１は、例えばＬｉ−Ｍｎ系複合酸化物であることが好ましい。
具体的には、正極板１０１は、金属酸化物などの正極活物質と、カーボンブラックなどの導電材と、ポリ四フッ化エチレンの水性ディスパージョンなどの接着剤とを、重量比で例えば１００：３：１０の割合で混合したものを、正極側集電体としてのアルミニウム箔などの金属箔の両面に塗着、乾燥させ、圧延したのち所定の大きさに切断したものである。なお、ポリ四フッ化エチレンの水性ディスパージョンの混合比率は、その固形分である。そしてその正極活物質としては、例えばニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２）、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）などのリチウム複合酸化物や、カルコゲン（Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）化物等が好適である。
これらの材質は薄型電池内部の発熱を比較的拡散し易く、端子への伝熱による端子の膨張による伸びを少なくでき、端子から後述する電池外装部材へ伝達する引張り応力を極力抑制することが可能となる。具体的には、タブ部に電熱することでタブが伸び、タブと樹脂の界面に引張り応力を与える可能性を低くすることができる。
【００１６】
発電要素１０９を構成する負極板１０３は、結晶性炭素材又は非結晶性炭素材であることが好ましい。
具体的には、負極板１０３は、例えば非晶質炭素、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、又は黒鉛などのように、正極活物質のリチウムイオンを吸蔵及び放出する負極活物質に、有機物焼成体の前駆体材料としてのスチレンブタジエンゴム樹脂粉末の水性ディスパージョンを例えば固形分比１００：５で混合し、乾燥させたのち粉砕することで、炭素粒子表面に炭化したスチレンブタジエンゴムを担持させたものを主材料とし、これに、アクリル樹脂エマルジョンなどの結着剤を例えば重量比１００：５で混合し、この混合物を、負極側集電体としてのニッケル箔あるいは銅箔などの金属箔の両面に塗着、乾燥させ、圧延したのち所定の大きさに切断したものである。
特に負極活物質として非晶質炭素や難黒鉛化炭素を用いると、充放電時における電位の平坦特性に乏しく放電量にともなって出力電圧も低下するので、通信機器や事務機器の電源には不向きであるが、電気自動車等の電源として用いると急激な出力低下がないので有利である。
【００１７】
また、発電要素１０９のセパレータ１０２は、正極板１０１と負極板１０３との短絡を防止するもので、電解質を保持する機能を備えてもよい。セパレータ１０２は、例えばポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン等から構成される微多孔性膜であり、過電流が流れると、その発熱によって層の空孔が閉塞され電流を遮断する機能をも有する。
なお、本実施の形態のセパレータ１０２は、ポリオレフィンなどの単層膜にのみ限られず、ポリプロピレン膜をポリエチレン膜でサンドイッチした３層構造や、ポリオレフィン微多孔膜と有機不織布などを積層したものも用いることができる。セパレータ１０２を複層化することで、過電流の防止機能、電解質保持機能及びセパレータの形状維持（剛性向上）機能などの諸機能を付与することができる。また、セパレータ１０２の代わりにゲル電解質又は真性ポリマー電解質等を用いることもできる。
【００１８】
以上の発電要素１０９は、上から正極板１０１と負極板１０３とが交互に、且つ当該正極板１０１と負極板１０３との間にセパレータ１０２が位置するような順序で積層され、さらに、その最上部及び最下部にセパレータ１０２が１枚ずつ積層されている。そして、２枚の正極板１０１のそれぞれは、正極側集電部１０４ａを介して、金属箔製の正極端子１０４に接続される一方で、２枚の負極板１０３は、負極側集電部１０５ａを介して、同じく金属箔製の負極端子１０５に接続されている。
なお、正極端子１０４も負極端子１０５も電気化学的に安定した金属材料であれば特に限定されないが、正極端子１０４としてはアルミニウムやアルミニウム合金、銅又はニッケルなどを挙げることができ、負極端子１０５としてはニッケル、銅、ステンレス又は鉄などを挙げることができる。これらの金属は、金属の抵抗値、線膨張係数、抵抗率において薄型電池の構成要素として特に適当であり、使用温度を変えた場合にも、端子から後述する電池外装部材へ伝達する引張り応力を極力抑制することが可能となる。
また、本例の正極側集電部１０４ａも負極側集電部１０５ａのいずれも、正極板１０４及び負極板１０５の集電体を構成するアルミニウム箔やニッケル箔、銅箔、鉄箔を延長して構成されているが、別途の材料や部品により当該集電部１０４ａ，１０５ａを構成することもできる。
発電要素１０９は、上部電池外装部材１０６及び下部電池外装部材１０７（封止手段）により封止されている。
【００１９】
このような薄型電池１０の接続方法について、図４及び図５を参照して説明する。
図５は、薄型電池１０の接続方法を示す第１の図であり、図５（Ａ）は並列接続を示す図であり、図５（Ｂ）は比較のための直列接続を示す図である。
図６は、薄型電池１０の他の接続方法を示す第２の図であり、図６（Ａ）は並列接続を示す図であり、図６（Ｂ）は比較のための直列接続を示す図である。
薄型電池１０を電気的に接続して複数の薄型電池１０を有する組電池２０を構成する場合、図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示すような並列接続が、印可される外力に対してさらに強い構造を維持することができ好適である。
【００２０】
図５（Ａ）に示す接続方法は、第１の薄型電池１０ａの正極端子１０４と、第２の薄型電池１０ｂの正極端子１０４とが同一方向に導出するような向きで、第１の薄型電池１０ａと第２の薄型電池１０ｂを実質的に同一平面上に並置させ、そして、第１の薄型電池１０ａの正極端子１０４と、第２の薄型電池１０ｂの正極端子１０４とを第１のバスバー２１ａにより電気的に接続し、また同様に、第１の薄型電池１０ａの負極端子１０５と第２の薄型電池１０ｂの負極端子１０５とを第２のバスバー２１ｂにより電気的に接続したものである。
【００２１】
また、図６（Ａ）に示す接続方法は、第１の薄型電池１０ａの正極端子１０４と、第２の薄型電池１０ｂの正極端子１０４とが同一方向に導出するような向きで、第１の薄型電池１０ａの鉛直上向きの面と第２の薄型電池１０ｂの鉛直下向きの面とを対向させて、第１の薄型電池１０ａと第２の薄型電池１０ｂとを積層し、そして、第１の薄型電池１０ａの正極端子１０４と第２の薄型電池１０ｂの正極端子１０４とを溶着して電気的に接続し、同様に、第１の薄型電池１０ａの負極端子１０５と第２の薄型電池１０ｂの負極端子１０５とを溶着して電気的に接続したものである。
【００２２】
図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように直列に接続された場合、印加される外力によって、各薄型電池１０ａ、１０ｂの正極端子１０４には、矢印によりその方向を示すような逆位相の捻れが生じるが、図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示すような接続構造では、薄型電池１０ａ、１０ｂの正極端子１０４同士及び負極端子１０５同士が接続されているため、各薄型電池１０ａ、１０ｂに生じる応力が同位相となり、端子１０４、１０５に生じる捻れを極力抑えることができる。
その結果、端子と電池外装部材との間の界面に剥離が生じる可能性を低くすることができる。また、正極端子の金属と負極端子の金属とが異なる場合には、それにともなって、端子導出部に生ずる引張り応力も異なり界面剥離の原因になりうるが、このような並列接続であれば、薄型電池の端子導出部に生じる引張り応力を実質的に同等のものとすることが可能となり、界面剥離を防ぐことができる。
【００２３】
バスバー２１は、前述したように２４個の薄型電池１０の各端子間を接続するとともに、これを外部ケース２５から導出する組電池用端子２２，２３に接続するための板状導電部材である。
第１のバスバー２１ａは、各薄型電池１０の各正極端子１０４、及び、外部ケース２５から導出する略円柱形状の組電池用正極端子２２を接続する。
また、第２のバスバー２１ｂは、各薄型電池１０の各負極端子１０５、及び、外部ケース２５から導出する略円柱形状の組電池用負極端子２３を接続する。
【００２４】
端子２２及び端子２３は、組電池から外部への電圧出力用端子であって、端子２２が正極端子、端子２３が負極端子である。
前述したように、正極端子２２は第１のバスバー２１ａを介して組電池２０内の各薄型電池１０の正極端子１０４に接続されており、また、負極端子２３は第２のバスバー２１ａを介して組電池２０内の各薄型電池１０の負極端子１０５に接続されている。
【００２５】
内部充填樹脂（樹脂群）２４は、外部ケース２５内の２４個の薄型電池（素電池）１０やバスバー２１等の構成部の間に密に充填される樹脂であり、素電池１０等の構成部への振動の伝達を低減する。前述したように、外部ケース内には、１〜２ｍｍ程度の間隔で積層された薄型電池１０、それらを接続するバスバー２１ａが、最下部の薄型電池１０が外部ケース２５の内側底面から１〜２ｍｍ程度離れた位置に配置されるように収容され、設置されている。内部充填樹脂２４は、これら各構成部間の空間を埋めるように、外部ケース２５内に充填され、これにより薄型電池１０が外部ケース２５内に封止される。
ここで、樹脂２４の硬度は、ＪＩＳ−Ａで５〜９５であることが望ましい。硬度ＪＩＳ−Ａが５より小さくなると、樹脂が柔らか過ぎるため薄型電池１０やバスバー２１が自重で樹脂に沈む可能性が高くなり、９５以上になると振動減衰効果が小さくなるからである。
【００２６】
また樹脂２４は、素電池１０等の構成部を外部の環境から保護する機能も有する。具体的には、樹脂２４には、防水性、防湿性、冷熱サイクル性、耐熱安定性、絶縁性、難燃性等の性能が求められる。これらの性能を満たすために、樹脂２４は、例えばエポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ナイロン系樹脂又はオレフィン系樹脂等で構成されることが望ましい。特にウレタン系樹脂は、前述したような各性能が優れており、樹脂２４として好適である。その他、樹脂２４は、シリコンゴム、オレフィン系エラストマー等の樹脂でもよく、前述した諸性能を満足するものであれば、任意の樹脂材料を内部充填樹脂２４として使用することができる。
【００２７】
また、これらの樹脂材料を複合的に複数用いることも有効である。そのような構成とすれば、外部ケース２５の種々の部位において、その部位に適した樹脂を配置し、効果的な防振を行うことが可能となる。
具体的には、例えば、外部ケース２５の内壁とこれに隣接する最下部の素電池１０との間に形成される樹脂と、それより上部の各素電池１０間に形成される樹脂との種類を変え、外部ケース２５と素電池１０の間に形成する樹脂の方が、素電池１０間に形成される樹脂よりも硬度の絶対値が小さくなるような構成とすることが有効である。これは、外界から外部ケース２５に印加される振動が素電池１０に伝達されることをできるだけ低減するためには、２４個の素電子群全体が外部ケース２５より振動的に絶縁されることが望ましく、外部ケース２５内壁と素電池１０間に形成される樹脂と各素電池間に形成される樹脂よりも柔らかければ、外部ケース２５が振動しても振動はこの間の樹脂２４で吸収され、すなわち振動が絶縁され、振動が伝わりにくくなるからである。
【００２８】
同様に、本実施の形態のように素電子１０が３層以上に構成されている場合には、中央に位置する樹脂群がもっとも硬度の絶対値が高く、外部ケースに向かうにつれて硬度の絶対値が小さくなる、すなわち柔らかくなるように構成することも有効である。
もちろん、そのような場合においても、最外部の樹脂以外は、最外部の樹脂の硬度よりも絶対値の大きい、すなわち硬い樹脂を統一して用いるようにしてもよい。
【００２９】
また、樹脂２４は、１０〜１ｋＨｚの誘電正接が、−３０〜８０℃の温度範囲で、１．０×１０−３〜５．０×１０−１の範囲にあることが望ましい。１．０×１０−３より低い状態では、樹脂が柔らか過ぎて振動が伝わることにより素電池の自重にへたる可能性が高くなり、５．０×１０−１より大きい状態では、十分な減衰効果が得られないからである。
なお、振動の低減効果は、損失正接に依存し、この損失正接は、動的粘弾性試験によって得ることが可能である。しかしながら、この試験では、比較的柔らかな樹脂に対してを正確に損失正接を測定することが困難である。そこで、損失正接とほぼ対応が等しい誘電正接を用いることでその特性を予想し、ここではこれにより特性を規定するようにしている。
なお、損失正接が正確に測定できる場合には、損失正接も１．０×１０−３〜５．０×１０−１の範囲にあることが望ましい。
【００３０】
また、硬度と同様にこの誘電正接も、外部ケース２５内壁と素電池１０の間に形成される樹脂と素電池間に形成される樹脂では、外部ケース２５と素電池１０の間の樹脂の方が、電池間の樹脂よりも絶対値が小さいことが望ましい。これも、前述した硬度の場合の理由と同様である。
【００３１】
また、樹脂２４の動的バネ定数は、素電池１０をタブを介して外部ケースに接続するマスバネ系の動的バネ定数よりもその絶対値が小さいことが望ましい。
樹脂２４の動的バネ乗数は、外部ケース２５に連結されたバスバーをバネとし、素電池１０をマスとするマスバネ系において、樹脂２４群がない場合に存在する空気の、極めて小さなバネ乗数をバスバー等のバネ乗数に近づけ、バスバーや端子に係る応力を低減する効果を有する。従って、素電池１０をタブを介して外部ケース２５に接続するマスバネ系の動的バネ定数よりもその絶対値が大きい場合には、応力がタブ部及びバスバーに係る可能性が高くなるため、効果的な樹脂２４の選択とは言い難くなるからである。
また、一般的に振動伝達率が小さいほど防振に対して効果が大きいが、振動伝達率は、その物体の動的バネ定数に大きく依存する。従って、防振性能を向上させるためにも、動的バネ定数を低減させることが効果的である。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、樹脂２４は外部ケース２５内に充填されるものとしたが、基本的には、外部ケース２５内の素電池１０以外の空間においては、その一部分のみに樹脂２４が形成されたような構成であってもよい。
樹脂２４は、素電池１０の近傍等においてはそれら構成部を外部ケース２５内で支持するように形成される必要があるが、それ以外の空間部分においては、その一部に形成されていても全部に形成されていても、本発明に関わる作用、効果を生じるものであり、本発明の目的を達成するものである。
例えば、振動の低減のためには素電池とバスバーの振幅が大きい部位に樹脂群を設定することが有効であるが、特に素電池の振動を低減したい場合には、素電池の周辺部位にのみ樹脂２４を形成するようにしてもよい。また、バスバー部分の振動を低減するためにバスバーの部分のみを樹脂で包むことも効果的ある。
いずれにしても、そのように部分的にのみ樹脂２４を形成することは、組電池全体の質量を軽減することができ、そういう点で有効である。
【００３３】
しかしながら一方で、前述したような樹脂２４の振動伝達率の低減、防水性、防湿性、冷熱サイクル性、耐熱安定性、絶縁性、難燃性等の目的を考慮すれば、組電池２０において、外部ケース２５内の素電池１０以外の空間においては、その９５〜１００ｖｏｌ％に樹脂２４が形成されていることが望ましい。特に、組電池２０の放熱性をも考慮する場合には、空間に空気が存在すると放熱性が悪化することとなるため、可能な限り９５ｖｏｌ％以上の空間に樹脂２４が形成されていることが望ましい。
【００３４】
外部ケース２５は、前述したような構造の２４個の薄型電池１０、バスバー２１を収容するとともに、樹脂２４が充填されて封止される金属製のケースである。
【００３５】
外部弾性体２６は、薄型電池同士の振動を極力低減するために、外部ケース２５の下面四隅に設けられた弾性体である。
外部弾性体２６としては、内部充填樹脂２４よりも硬度の小さい弾性体を用いる。そのような構成であれば、外部ケース２５内の薄型電池１０及び内部充填樹脂２４は外部弾性体２６に対して一体として動くようになり、例えば外部ケース２５内の薄型電池１０のタブ部等の特に振動に弱い部位にできるだけ振動を与えないようにすることができる。また、組電池２０全体の周波数を移行させることも可能となり好適である。
なお、外部弾性体は、ケースの任意の場所に任意の数を設定することが可能である。
【００３６】
外部弾性体は、例えば機械的バネ、ゴム系弾性体、エラストマー系弾性材等の部材が好ましい。
外部弾性体は、バネとダンピングの作用を発揮するのに加えて、その絶対値を任意に変化させ得ることが要求される。従って、これを自由に設定できる機械的バネは有効である。なお、機械的バネは、スプリングバネ、板バネ、皿バネ等の構造バネを含む。
また、ゴム系材料、エラストマー系材料も、ある程度自由にこれらの物理量を変化させることができるため、これも十分に有効である。
従って、外部弾性体としては、これらの材料が好ましい。
【００３７】
このような構成の組電池２０は、素電池を質量部としタブ部及び樹脂群をバネ部とした２自由度又はそれ以上の多自由度のマス−バネ系を形成している。
今、このマス−バネ系を簡略化し、素電池を質量Ｍ１、外部ケースの質量をＭ２、内部充填樹脂の内部弾性体のバネ定数Ｋ１、ダンピングＣ１、外部ケースに設置した外部弾性体のバネ定数Ｋ２、ダンピングＣ２よりなる図６に示すような２自由度のマスバネモデルと考えると、このマス−バネ系の固有角振動数（共振振動周波数）ω１、ω２は、次式（１）によりほぼ決定される。
【００３８】
【数１】
ω１，ω２＝（ａ＋ｃ）／２　±√（（ａ／２−ｂ／２）２　＋ｂｃ）　　　　　　　　　…（１）
但し、ω１＜ω２、
ａ＝（Ｋ１＋Ｋ２）／Ｍ１、
ｂ＝Ｋ２／Ｍ１、
ｃ＝Ｋ２／Ｍ２
であり、また、
ω１：１次共振周波数（固有角振動数）
ω２：２次共振周波数（固有角振動数）
Ｍ１：素電池の質量
Ｍ２：外部ケースの質量
Ｋ１：内部樹脂のバネ定数
Ｋ２：外部弾性体のバネ定数
である。
【００３９】
従って、この共振ピークの周波数ω１、ω２は、素電池の質量Ｍ１、外部ケースの質量Ｍ２、内部樹脂のバネ定数Ｋ１及びダンピングＣ１、及び、外部弾性体のバネ定数Ｋ２及びダンピングＣ２を制御することにより任意の周波数に移行することが可能となる。
本実施の形態の組電池２０は、完全な２自由度型又は多自由度型マス−バネ減衰系ではないため、実際には上式（１）では完全にその特性・動作を説明することはできない。しかしながら、この式を参考にして性能のチューニングを行うことは十分に可能である。
【００４０】
従って具体的には、弾性体のバネ定数を実験により求め、素電池、外部ケースの質量を測定し、式（１）より共振周波数を求める。そして、その共振周波数が、自動車に発生する振動の周波数範囲とならないように、１００Ｈｚ以上に設定するようにチューニングを行う。なお、質量の調整は付加マスをつけることでチューニングを行うようにすればよい。
なお、外部弾性体の設置数が変化すると、その総合のバネ乗数及びダンピングが変化する。従って、外部弾性体の設置数でバネ乗数の制御をすることは有効である。組電池を形成した後、外部弾性体の数量、厚さ、材質等で組電池の共振周波数制御の微調整が可能となるからである。
【００４１】
このように、本実施の形態の組電池２０においては、外部ケース２５に外部弾性体２６を設置し、また、外部ケース２５内に薄型電池１０を収容したときに形成させる空間に樹脂２４を注入するようにしているので、組電池２０の外部から入力する振動等を、組電池２０を構成する薄型電池１０、タブ等に十分な減衰をさせて伝達することができる。
さらに、素電池の厚さ、素電池の面密度、素電池の間の樹脂群の厚さ、面密度、種類、外部ケースの質量、外部弾性体の厚さ、設置位置、材質等を操作することにより、組電池の素電池を質量部とし、タブ部及び樹脂群をバネ部とした少なくとも２自由度以上の振動系において、１次共振周波数、２次共振周波数を任意に設定し、これを自動車に発生する振動周波数の周波数範囲内から組電池の共振周波数をはずしている。従って、組電池２０は、車上で使用する限り共振周波数に達しない。
また、特に、内部充填樹脂２４及び外部弾性体２６においては、樹脂ダンピングにより振動エネルギーを熱エネルギーに変換しているため、効率的に振動エネルギーを低減することができる。
【００４２】
次に、このような組電池２０を複数組み合わせることにより構成される、本発明の一実施の形態の複合組電池について図７及び図８を参照して説明する。
図７は、その複合組電池３０の斜視図であり、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は正面図、図８（Ｃ）は側面図である。
図７及び図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示すように、複合組電池３０は、６個の組電池２０が電気的に接続されて構成される。複合組電池３０においては、６個の組電池２０が、各々端子２２、２３が同一方向に向くように積層されている。すなわち、ｍ段目に位置する組電池２０の端子２２、２３と、ｍ＋１段目に位置する組電池２０の端子２２、２３とが同一方向に向くように、ｍ段目の組電池２０の上にｍ＋１段目の組電池２０が積層されている。
【００４３】
そして、同一方向を向いた全ての組電池２０の組電池用正極端子２２が、当該複合組電池３０と外部とを接続する外部接続用正極端子３１により電気的に接続されている。また同様に、同一方向を向いた全ての組電池２０の組電池用負極端子２３が、外部接続用負極端子３２により電気的に接続されている。なお、外部接続用正極端子３１は、略矩形の平板形状であり、組電池用正極端子２２を挿入あるいは圧入可能な直径を有する複数の端子接続用孔が、積層された組電池２０の組電池用正極端子２２間のピッチに等しいピッチで加工されている。外部接続用負極端子３２も同様に端子接続用孔が加工されている。
また、複合組電池３０においては、組電池用端子２２、２３が複合組電池３０の外部に露出しないように、絶縁性材料の絶縁カバー３３が、接続された全ての組電池用端子２２、２３を覆うように具備されている。なお、絶縁カバー３３は、説明の便宜上、透明視にて図７においてのみ図示する。
そして、このように積層された６個の組電池２０は、その両側面部に平板状の連結部材３４で連結され、さらに固定ネジ３５により締結、固定される。
【００４４】
このように構成の複合組電池によれば、複数の組電池を組み合わせて複合組電池を構成しているので、使用目的に適切な所望の容量、所望の電圧の電池を容易に実現することができる。
またその際、複雑な接続をともなうことなく複合組電池を構成するので、接続不良による、複合組電池の故障率を低減することができる。
また、同等の比較的大容量の電池を１つの組電池として構成しようとした場合には、素電池の接続数が極端に増えることとなり、１つのセルの劣化により組電池全体が劣化してしまう可能性が高くなるが、このように組電池をさらに組み合わせた複合組電池であれば、１つの組電池が故障あるいは劣化したような場合においても、その組電池のみを交換することで容易に修復することができる。
なお、本実施の形態においては、６個の組電池を並列に接続した複合組電池を例示したが、直列に接続したり、あるいは直列と並列を組み合わせて複合的に接続するようにしてもよい。
【００４５】
次に、このような複合組電池３０を搭載した、本発明の一実施の形態の車両について、図９を参照して説明する。
図９は、複合組電池を搭載した車両を模式的に示す図である。
図９に示すように、複合組電池３０は、例えば車両１のフロア下に図示のごとく搭載され、車輪を駆動する電動機の電源、あるいは、車載電気回路等の電源として使用される。
このような環境においては、車両１の走行にともなって車内には多くの振動が発生し、例えばタブと樹脂の界面剥離が発生する等の電池の不良が発生する可能性が高くなる。仮に、多数の電池を使用する中でその１つにでもタブと樹脂の界面剥離が発生すると、車両用複合組電池全体が使用不可能になる可能性もある。しかしながら、本実施の形態の端末装置３０においては、各組電池において振動を十分に低減することができるので、振動に起因するタブと樹脂の界面の剥離が発生する可能性が著しく減少する。
このように、本実施の形態の複合組電池を車両に適用することは非常に有効であり、また換言すれば、本実施の形態の複合組電池を有する車両は非常に信頼性が高い車両と言うことができる。
【００４６】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。従って、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、組電池を構成する薄型電池の数、複合組電池を構成する組電池の数、組電池を構成する薄型電池の接続方式、及び複合組電池を構成する組電池の接続方式等は、前述の数及び接続方式に限定されるものではなく、要求される電気容量、電圧等から適宜その数及び接続方式（直列接続、並列接続、直列並列複合接続）を選択して設定してよい。例えば、前述した実施の形態においては薄型電池を２以上含む組電池を例示して本発明を説明したが、例えば１つの素電池のみが外部ケースに収容された電池や、あるいは１つの素電池のみを特に外部振動から防振させたい場合等において、その１つの素電池のみを前述した実施の形態と同様の構成にすることは十分に有効であり、そのような場合も本発明の範囲内であることは明らかである。
【００４７】
また、本実施の形態においては、本発明に係る組電池、複合組電池を車両に適用した場合について主に説明を行ったが、車両以外の任意の乗り物等に適用してよい。本発明に関わる電池は、高い電池の封止信頼性を確保すべき場所や、耐振動性を必要とする場所等で特に有効であり、そのような任意の対象物に対して適用してよい。
【００４８】
【実施例】
本発明に係る組電池のさらに具体的な構成の例、及び、その各組電池における振動低減の効果等について、実施例１〜３の３つの例を示してさらに具体的に説明する。
【００４９】
実施例１
実施例１の組電池は、図１０に示すように、金属製の外部ケースに、２個のラミネート外装の素電池を並列に設置し、内部弾性体として樹脂Ｂを外部ケース内の全ての空間に流しこみ常温で固化させ、さらに、外部ケースの四隅に外部弾性体として樹脂Ａを設けたものである。
なお、外部ケースの質量は５００ｇ、素電池の質量は８０ｇであり、また、素電池の厚さは５ｍｍ、外部弾性体の厚さは５ｍｍである。また、外部ケース内において、下側の素電池は外部ケース内壁から厚さ方向に２ｍｍ隔てた位置に配置され、さらに、上川の素電池は下側の素電池から同じく厚さ方向に２ｍｍ隔てた位置に配置される。なお、これら外部ケース内壁と素電池の間、及び、素電池間の空間には、樹脂Ｂが充填される。
【００５０】
樹脂Ｂは、比重１．２、硬度ＪＩＳ−Ａ９０、誘電正接（１ｋＨｚ）０．００５、ガラス転移温度１１０℃、線膨張係数５．０×１０−５（１／℃）、体積抵抗率４．０×１０１６（Ω・ｃｍ）、絶縁破壊強さ２５（ｋＶｍｍ）の２液混合常温固化タイプのエポキシ系樹脂である。
また、樹脂Ａは、比重０．９８、硬度ＪＩＳ−Ａ２１、誘電正接（１ｋＨｚ）０．０３８、ガラス転移温度−５７℃、線膨張係数２．２×１０−４（１／℃）、体積抵抗率１．０×１０１２（Ω・ｃｍ）、絶縁破壊強さ２３（ｋＶ／ｍｍ）の２液混合常温固化タイプのウレタン系樹脂である。
この組電池のマス−バネ系モデルを図１１に示す。なお、素電池質量と樹脂Ｂの厚さの系におけるタブ部の動的バネ定数と、樹脂Ｂの動的バネ定数の比は６０％とした。
【００５１】
このような構成の実施例１の組電池の振動伝達率のスペクトル、及び、比較対象としての、内部弾性体及び外部弾性体を具備せずその他は実施例１の組電池と同じ構成とした従来構造の組電池の振動伝達率のスペクトルを、図１２に示す。図１２に示すように、実施例１の組電池においては、共振ピークが高周波側にシフトし、１００Ｈｚ以上になっていることが確認される。
【００５２】
また、このような構成の組電池について、加速度比の検出及び平均低減率（平均振動低減率）の検出を行った。
ここで加速度比は、組電池上部のほぼ中央部に加速度ピックアップを設置し、１０Ｈｚ、５０Ｈｚ、１００Ｈｚでそれぞれ強制加振したときに得られる応答振動の加速度値を測定し、この測定値を、従来構造の組電池に対して同条件で得られる加速度値と比較し、その比率を算出することにより検出する。従って、加速度比が１．０のときは、樹脂を具備する本実施例１の組電池と樹脂を具備しない組電池の加速度の絶対値が同一であることを意味し、加速度比が０．０〜１．０のときは強制加振に対して振動が低減されたことを示し、また、加速度比が１．０より大きいときは強制振動に共振して振動が増幅されたことを意味する。
また、平均低減率は、１０〜３００Ｈｚの範囲で加振したときに検出される加速度比の低減量の平均を求めることにより検出し、この数値が大きいほど振動が低減されたことを意味する。
【００５３】
検出の結果、実施例１の組電池の加速度比は、強制加振の周波数が１０Ｈｚの場合に０．２５、５０Ｈｚの場合に、０．３０、１００Ｈｚの場合に０．３３となり、各加振振動数において振動の低減が確認された。
また、実施例１の組電池の１０〜３００Ｈｚの平均低減率は、従来構造の組電池に対して７１％となり、全体として振動の低減が確認された。
【００５４】
実施例２
実施例２の組電池は、図１３に示すように、金属製の外部ケースに４個のラミネート外装の素電池を並列に設置し、内部弾性体として樹脂Ｃを外部ケース内の全ての空間に流しこみ常温で固化させ、さらに、外部ケースの四隅に外部弾性体として実施例１と同一の樹脂Ａを設けたものである。
なお、外部ケースの質量は５５０ｇ、素電池の質量は８０ｇであり、また、素電池の厚さは５ｍｍ、外部弾性体の厚さは５ｍｍである。また、外部ケース内において、最下部の素電池は外部ケース内壁から厚さ方向に２ｍｍ隔てた位置に配置され、以後各素電池は相互に厚さ方向に２ｍｍ隔てた位置で順に配置される。なお、これら外部ケース内壁と素電池の間、及び、各素電池の間の空間には、樹脂Ｃが充填される。
【００５５】
樹脂Ｃは、比重１．０、硬度ＪＩＳ−Ａ６０、誘電正接（１ｋＨｚ）０．００５、ガラス転移温度１００℃、線膨張係数１．０×１０−４（１／℃）、体積抵抗率１．０×１０１５（Ω・ｃｍ）、絶縁破壊強さ２０（ｋＶ／ｍｍ）の２液混合常温固化タイプのオレフィン系樹脂である。
この組電池のマス−バネ系モデルを図１４に示す。なお、素電池質量と樹脂Ｃの厚さの系におけるタブ部の動的バネ定数と、樹脂Ｃの動的バネ定数の比は９５％とした。
【００５６】
このような構成の実施例２の組電池の振動伝達率のスペクトル、及び、比較対象としての、内部弾性体及び外部弾性体を具備せずその他は実施例２の組電池と同じ構成とした従来構造の組電池の振動伝達率のスペクトルを、図１５に示す。図１５に示すように、実施例２の組電池においても、共振ピークが高周波側にシフトし、１００Ｈｚ以上になっていることが確認される。
また、このような構成の組電池について、前述したような加速度比及び平均低減率を検出した結果、加速度比は、強制加振の周波数が１０Ｈｚの場合に０．９４、５０Ｈｚの場合に、０．９０、１００Ｈｚの場合に０．９４となり、各加振振動数において振動の低減が確認された。
また、実施例１の組電池の１０〜３００Ｈｚの平均低減率は、従来構造の組電池に対して７％となり、全体として振動の低減が確認された。
【００５７】
実施例３
実施例３の組電池は、図２に示したように、金属製の外部ケースに２４個のラミネート外装の素電池を６並列−４直列に設置し、内部弾性体として樹脂Ｄを外部ケース内の全ての空間に流しこみ常温で固化させ、さらに、外部ケースの四隅に外部弾性体として実施例１及び２と同一の樹脂Ａを設けたものである。
なお、外部ケースの質量は１０００ｇ、素電池の質量は８０ｇであり、また、素電池の厚さは５ｍｍ、外部弾性体の厚さは５ｍｍである。また、外部ケース内において、最下部の素電池は外部ケース内壁から厚さ方向に２ｍｍ隔てた位置に配置され、以後各素電池は相互に厚さ方向に１ｍｍ隔てた位置で順に配置される。なお、これら外部ケース内壁と素電池の間、及び、各素電池の間の空間には、樹脂Ｄが充填される。
【００５８】
また、樹脂Ｄは、比重１．０３、硬度ＪＩＳ−Ａ３５、誘電正接（１ｋＨｚ）０．０７、ガラス転移温度−３５℃、線膨張係数２．０×１０−４（１／℃）、体積抵抗率０．６×１０１５（Ω・ｃｍ）、絶縁破壊強さ１８（ｋＶ／ｍｍ）の２液混合常温固化タイプのウレタン系樹脂である。
この組電池に対して、簡略化及び一般化したマス−バネ系モデルは図６に示した通りである。なお、素電池質量と樹脂Ｄの厚さの系におけるタブ部の動的バネ定数と、樹脂Ｄの動的バネ定数の比は９０％とした。
【００５９】
このような構成の実施例３の組電池の振動伝達率のスペクトル、及び、比較対象としての、内部弾性体及び外部弾性体を具備せずその他は実施例３の組電池と同じ構成とした従来構造の組電池の振動伝達率のスペクトルを、図１６に示す。図１６に示すように、実施例３の組電池においても、共振ピークが高周波側にシフトし、１００Ｈｚ以上になっていることが確認される。
また、このような構成の組電池について、前述したような加速度比及び平均低減率を検出した結果、加速度比は、強制加振の周波数が１０Ｈｚの場合に０７２、５０Ｈｚの場合に、０．８０、１００Ｈｚの場合に０．９７となり、各加振振動数において振動の低減が確認された。
また、実施例１の組電池の１０〜３００Ｈｚの平均低減率は、従来構造の組電池に対して１９％となり、全体として振動の低減が確認された。
【００６０】
なお、前述した実施例１〜３に使用した内部弾性体としての樹脂Ｂ，Ｃ，Ｄ及び外部弾性体としての樹脂Ａの特性を図１７に示す。
このように、実施例１〜３の組電池のいずれにおいても、共振ピークが高周波側の１００Ｈｚ以上にシフトしており、また、各振動数においてもまた全体としても、振動が低減されていることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る組電池の概略構成を説明するための斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した組電池の構成を示す図である。
【図３】図３は、図１に示した組電池に収容される素電池の構成を示す図である。
【図４】図４は、複数の図３に示した素電池を接続する方法を示す第１の図である。
【図５】図５は、複数の図３に示した素電池を接続する方法を示す第２の図である。
【図６】図６は、図２に示した組電池のマスバネ系モデルを示す図である。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態の複合組電池の概略構成を説明するための斜視図である。
【図８】図８は、図７に示した複合組電池の構成を示す図である。
【図９】図９は、図７に示した複合組電池を有する本発明の一実施の形態の車両を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、本発明に係る組電池のより具体的な第１の例の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０に示した組電池のマスバネ系モデルを示す図である。
【図１２】図１２は、図１０に示した組電池及び従来の組電池の振動伝達率のスペクトルを示す図である。
【図１３】図１３は、本発明に係る組電池のより具体的な第１の例の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、図１３に示した組電池のマスバネ系モデルを示す図である。
【図１５】図１５は、図１３に示した組電池及び従来の組電池の振動伝達率のスペクトルを示す図である。
【図１６】図１０は、本発明に係る組電池のより具体的な第３の例としての、図２に示す組電池及び従来の組電池の振動伝達率のスペクトルを示す図である。
【図１７】図１７は、前述した第１〜３の例において使用した内部弾性体としての樹脂Ｂ，Ｃ，Ｄ及び外部弾性体としての樹脂Ａの特性を示す表である。
【符号の説明】
１…車両
１０…薄型電池
１０ａ…第１の薄型電池
１０ｂ…第２の薄型電池
１０１…正極板
１０２…セパレータ
１０３…負極板
１０４…正極端子
１０５…負極端子
１０６…上部電池外装部材
１０７…下部電池外装部材
１０９…発電要素
１１０…熱融着領域
１１１…端子導出部
２０…組電池
２１ａ…第１のバスバー
２１ｂ…第２のバスバー
２２…正極端子
２３…負極端子
２４…内部充填樹脂
２５…外部ケース
２６…外部弾性体
３０…複合組電池
３１…外部接続用正極端子
３２…外部接続用負極端子
３３…絶縁カバー
３４…連結部材
３５…固定ネジ
【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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