JP7653294B2 - 組電池 - Google Patents

Description

本発明は、組電池に関する。

フォークリフト、ゴルフカート等の車両に搭載される組電池が知られている。例えば、特許文献１には、複数の鉛蓄電池が鉄製の筐体（収納ケース）に収容され、鉛蓄電池を直列に接続した組電池が開示されている。

特開２０１１－１４６２２２号公報

組電池が搭載される車両の中には屋外で用いられる車両も多く、筐体内部に浸入する水を筐体外部に排出したいという要望がある。

そこで、本発明の目的は、筐体内部に浸入する水を筐体外部に排出することができる組電池を提供することにある。

本発明の一側面に係る組電池は、第一底部と第一底部の縁部から立設する第一側部とを有し、第一底部に開口部が形成されている導電性の筐体と、第二底部と第二底部の縁部から立設する第二側部とを有し、第二底部が第一底部と対向するように筐体に収容されている鉛蓄電池と、複数の鉛蓄電池からなる電池群の外周と第一側部との間に配置され、第一側部と第二側部とに接触するように配置される、絶縁性のサイドスペーサと、を備え、サイドスペーサは、第一側部に沿って複数設けられており、互いに隣り合うサイドスペーサ同士の隙間によって、第一底部に直交する鉛直方向に沿って延在する連通路が形成されている。

この構成の組電池では、電池群の周囲に配置されるサイドスペーサ同士の隙間によって、鉛直方向に沿って延在する連通路が形成されている。これにより、筐体の内部に浸入した水は、当該連通路を通って筐体の底部に誘導され、筐体の底部に形成された開口部から筐体の外部に排出される。この結果、筐体内部に浸入する水を筐体外部に排出することができる。

本発明の一側面に係る組電池では、サイドスペーサは、一方向に沿って延在する空隙が形成されており、サイドスペーサには、空隙の延在方向が鉛直方向に沿うように配置されていてもよい。この構成では、上述した連通路に加え、鉛直方向に延在する空隙が形成されているので、筐体内部に浸入する水を効率的に筐体の底部に誘導することができる。

本発明の一側面に係る組電池では、連通路は、第一側部同士が交差する筐体の隅部において、一方の第一側部に接触して配置されるサイドスペーサと他方の第一側部に接触して配置されるサイドスペーサとの間の隙間によって連通路が形成されていてもよい。この構成では、サイドスペーサによる蓄電池への加圧不足が生じることを抑制すると共に、組立性の向上を図ることができる。

本発明の一側面に係る組電池では、第一底部と第一底部の縁部から立設する第一側部とを有し、第一底部に開口部が形成されている導電性の筐体と、第二底部と第二底部の縁部から立設する第二側部とを有し、第二底部が第一底部と対向するように筐体に収容されている鉛蓄電池と、複数の鉛蓄電池からなる電池群の外周と第一側部との間に配置され、第一側部と第二側部とに接触するように配置される、絶縁性のサイドスペーサと、を備え、サイドスペーサは、一方向に沿って延在する空隙が形成されており、サイドスペーサは、空隙の延在方向が鉛直方向に沿うように配置されている。

この構成の組電池では、サイドスペーサに形成される鉛直方向に延在する空隙が形成されている。これにより、筐体に内部に浸入した水は、当該空隙を通って筐体の底部に誘導され、筐体の底部に形成された開口部から筐体の外部に排出される。この結果、筐体内部に浸入する水を筐体外部に排出することができる。

本発明の一側面に係る組電池では、鉛蓄電池は、鉛直方向において第二底部とは反対側の上面を有しており、サイドスペーサの上端は、鉛蓄電池の上面よりも鉛直方向下方に位置していてもよい。この構成では、筐体の外部から浸入した水が鉛蓄電池の上面に溜まることを抑制できる。

本発明の一側面に係る組電池では、鉛蓄電池の上面には、鉛蓄電池の内部に水を補充するための補水栓が設けられていてもよい。この構成では、補水栓から鉛蓄電池に水を補充する補水作業時にこぼれた水を上面に留めることなく、効率的に筐体の外部に排出することができる。

本発明の一側面に係る組電池では、サイドスペーサの下端と筐体の第一底部との間に隙間が設けられていてもよい。この構成では、上記の連通路又は空隙から筐体の底部に効果的に水を誘導することができる。

本発明の一側面に係る組電池では、鉛蓄電池は、第二底部と第二側部との間に面取部が形成されており、互いに隣接する鉛蓄電池のそれぞれの面取部と第一底部とで囲まれる空間によって流路が形成されていてもよい。この構成では、筐体の底部まで誘導された水を所望の方向に誘導することができる。

本発明の一側面に係る組電池では、開口部は、流路上に形成されていてもよい。この構成では、筐体の底部まで誘導された水を上記の流路を介して開口部まで誘導することができる。これにより、効果的に筐体から水を排出することができる。

本発明の一側面に係る組電池では、鉛直方向から見た平面視において、開口部は、互いに隣り合う鉛蓄電池の境界部に重なるように形成されていてもよい。この構成では、鉛蓄電池同士の隙間を介して鉛蓄電池の上方から筐体の底部に流れてくる水を筐体の外部に排出することができる。

本発明の一側面に係る組電池では、電池群は、鉛直方向から見た平面視において、互いに直交する第一方向及び第二方向に鉛蓄電池が配列されており、開口部は、第一方向において互いに隣り合う鉛蓄電池の境界部と第二方向において互いに隣り合う鉛蓄電池の境界部との交差部に重なるように形成されていてもよい。この構成では、鉛蓄電池同士の隙間の中でも、鉛蓄電池の上方から筐体の底部に水が流れてくる可能性が高い箇所に開口部が形成されている。これにより、より効果的に筐体の外部に水を排出することができる。

本発明の一側面に係る組電池では、サイドスペーサと筐体とを固着する固着部を有していてもよい。この構成では、固着部によってサイドスペーサが筐体に固定されるので、サイドスペーサが筐体と電池群との間から飛び出すことを防止できる。したがって、筐体の内側面と、電池群に含まれる蓄電池との短絡を良好に防止可能である。

本発明の一側面に係る組電池では、サイドスペーサは、サイドスペーサが接触される筐体の第一側部に直交する方向に沿って積層される複数の絶縁部材を有していてもよい。この構成では、例えば、内側面と電池群との隙間の大きさに応じた数の絶縁部材が挿入されることによって、サイドスペーサを形成できる。これにより、筐体の種類が限定される場合であっても、多種類の組電池を製造できる。

本発明の一側面に係る組電池では、サイドスペーサは、複数の絶縁部材同士を固定する固定部を有していてもよい。この構成では、絶縁部材が筐体と電池群との間から飛び出さなくなるので、サイドスペーサとしての機能を良好に維持できる。

本発明によれば、筐体内部に浸入する水を筐体外部に排出することができる。

図１は、実施形態に係る組電池を示す概略平面図である。 図１は、実施形態に係る組電池を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係る蓄電池の一部を破断して示す斜視図である。 図４（ａ）は、第一方向から見た正極を示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のIVb-IVb線に沿った拡大断面図である。 図５は、実施形態に係る負極を示す平面図である。 図６は、第一方向から見たときの、筐体の側面と、サイドスペーサと、蓄電池との位置関係を示した図である。 図７（ａ）は、図１のVIIA－VIIAに沿った流路の断面図であり、図７（ｂ）は、図１のVIIB－VIIBに沿った流路の断面図である。 図８（ａ）は、開口部の位置を示す筐体の平面図であり、図８（ｂ）は、開口部と蓄電池の配置位置との関係を示す図である。 図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）、図９（ｅ）及び図９（ｆ）は、変形例に係るサイドスペーサの断面構成を示す図である。 図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）は、変形例に係るサイドスペーサの断面構成を示す図である。 図１１（ａ）は、変形例に係る開口部と蓄電池の配置位置との関係を示す図である。図１１（ｂ）は、変形例に係る組電池を示す概略平面図である。 図１２は、変形例に係るサイドスペーサの概略断面図である。

以下、添付図面を参照して、本開示の一側面の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１及び図２に示される組電池１００は、同種類の単電池を複数有するパック電池であり、例えば自動車のバッテリー、電動フォークリフト等の電動車（もしくは電気車）の主電源、及び停電時等に利用されるバックアップ用電源等に用いられる。組電池１００は、複数の蓄電池１を有する電池群２と、筐体２０と、複数のサイドスペーサ３０と、連通路４０と、を有する。

筐体２０は、電池群２及びサイドスペーサ３０を収容する。筐体２０は、導電性を有する部材によって形成されている。筐体２０は、底部（第一底部）２１と、底部２１の縁に沿って立設する側部（第一側部）２２と、補強部２５と、を有する。底部２１と、側部２２とのそれぞれは、例えば金属板もしくは合金板によって形成されており、互いに一体化している。底部２１と側部２２とは、一枚の金属板もしくは合金板を加工することによって形成されてもよいし、溶接等によって互いに一体化してもよい。側部２２は、第一部分２２ａ、第二部分２２ｂ、第三部分２２ｃ及び第四部分２２ｄを有する。平面視にて、第一部分２２ａは第二方向Ｙにおける側部２２の一方端を構成し、第二部分２２ｂは第二方向Ｙにおける側部２２の他方端を構成し、第三部分２２ｃは第一方向Ｘにおける側部２２の一方端を構成し、第四部分２２ｄは第一方向Ｘにおける側部２２の他方端を構成する。

本実施形態では、底部２１は、平面視にて長方形状を有し、且つ、側部２２は平面視にて四角枠形状を有するが、これに限られない。底部２１は、平面視にて多角形状を有してもよいし、円形状を有してもよいし、楕円形状を有してもよい。同様に、側部２２は、平面視にて多角枠形状を有してもよいし、円枠形状を有してもよいし、楕円枠形状を有してもよい。以下では、底部２１の短辺が延在する方向を第一方向Ｘとし、底部２１の長辺が延在する方向を第二方向Ｙとし、第一方向Ｘ及び第二方向Ｙに直交する方向を第三方向Ｚとする。本実施形態では、第三方向Ｚは上下方向（鉛直方向）に相当し、且つ、第三方向Ｚから見ることは、平面視に相当する。

補強部２５は、平面視にて第一方向Ｘに沿って延在する。補強部２５は、側部２２の第三部分２２ｃから第四部分２２ｄまで延在しており、側部２２と一体化している。第一方向Ｘにおける補強部２５の一端は第三部分２２ｃに接触し、第一方向Ｘにおける補強部２５の他端は第四部分２２ｄに接触する。補強部１１３は、例えば、側部２２の第三部分２２ｃ及び第四部分２２ｄのそれぞれに溶接される。なお、補強部２５は、筐体２０として設けられていなくてもよい。

電池群２は、筐体２０に収容される複数の蓄電池１によって構成される。本実施形態では、合計２４個の蓄電池１によって構成される。電池群２は、複数の蓄電池１に加えて、複数の内部接続部材１０１と、外部装置に接続するための外部接続部材１０２，１０３とを有する。複数の内部接続部材１０１のそれぞれは、隣り合う蓄電池１同士を電気的に接続するための部材である。内部接続部材１０１は、例えば、隣り合う蓄電池１の両方に接続される導電部と、当該導電部を保護する保護部とを有する。本実施形態では、複数の内部接続部材１０１を用いることによって、電池群２に含まれる複数の蓄電池１は、互いに直列接続されているが、これに限られない。複数の蓄電池１は、互いに並列接続されてもよい。また、電池群２には、直列接続と並列接続との両方がなされてもよい。外部接続部材１０２は第一方向Ｘの一方側に位置し、外部接続部材１０３は第一方向Ｘの他方側に位置する。また、外部接続部材１０２，１０３は、第二方向Ｙの一方側に位置する。

ここで、図３～図５を参照しながら、蓄電池１の構造を詳細に説明する。図３に示されるように、蓄電池１は、例えば、鉛蓄電池である。本実施形態では、蓄電池１は、例えば、クラッド式電極を備えるクラッド式鉛蓄電池である。蓄電池１は、電極群３と、正極端子５Ａと、負極端子５Ｂと、補水栓６と、ケース７とを備える。ケース７は、本体８と、蓋９とを有する。

本体８は、有底筒状に形成された電槽である。本体８は、例えばポリプロピレン等の材料で形成されている。本体８は、電極群３及び電解液を収容する。本体８は、底部（第二底部）８ａと、底部８ａの縁部から立設する四つの側部（第二側部）８ｂとを有している。蓄電池１は、本体８の底部８ａと筐体２０の底部２１とが接触（対向）するように、筐体２０に収容されている。

蓋９は、本体８の開口部を覆い、蓄電池１の上面を構成している。蓋９には、正極端子５Ａと、負極端子５Ｂと、補水栓６とが設けられる。電池群２においては、正極端子５Ａと負極端子５Ｂとのそれぞれは、内部接続部材１０１、外部接続部材１０２、もしくは外部接続部材１０３の何れかに覆われる（図１及び図２を参照）。正極端子５Ａと負極端子５Ｂとの間には、補水栓６が設けられる。

電極群３は、複数の極板の集合体であり、複数の正極１０と、複数の負極１２と、複数のセパレータ１３とを有する。電極群３では、正極１０と負極１２とが交互に配置されている。隣り合う正極１０と負極１２との間には、セパレータ１３が位置する。このため、正極１０、セパレータ１３及び負極１２は、所定方向において順に重なる。本実施形態では、電極群３において、正極１０、負極１２及びセパレータ１３の配列方向（以下、単に「配列方向」もしくは「積層方向」と称することもある）の端部には、負極１２が配置されている。加えて、正極１０と、負極１２と、セパレータ１３との集合体は、電池用電極群（極板群）とも呼称される。電極群３及び電解液が本体８に収容されるとき、電解液は、正極１０とセパレータ１３との隙間、セパレータ１３内等に存在する。なお、上記配列方向（積層方向）は、第一方向Ｘに相当する。

図３、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、正極１０は、例えば、クラッド式正極板である。蓄電池１においては、各正極１０は、正極端子５Ａと電気的に接続されている。各正極１０と正極端子５Ａとは、正極ストラップ１７によって電気的に接続されている。正極１０は、集電体１４と、集電体１４の一部を収容する複数の筒状体１５（チューブ）と、筒状体１５に収容される正極材１６と、集電体１４に装着される上部連座１９Ａ及び下部連座１９Ｂと、を有する。

集電体１４は、複数の芯金１４ａと、複数の芯金１４ａを連結する連結部と、連結部から突出する耳部１４ｃとを有する。集電体１４は、例えば鋳造によって形成される。集電体１４の構成材料は、導電性材料であればよく、例えば、鉛－カルシウム－錫系合金、鉛－アンチモン－ヒ素系合金等の鉛合金が挙げられる。鉛合金は、セレン、銀、ビスマス等を含んでもよい。

複数の芯金１４ａは、第三方向Ｚに沿って延在する棒状部分であって、第二方向Ｙに沿って一列に配列されている。第三方向Ｚにおける各芯金１４ａの一端は、上部連座１９Ａに覆われる連結部（不図示）に接続される。第三方向Ｚにおける各芯金１４ａの他端は、下部連座１９Ｂに固定される。各芯金１４ａの長さは、例えば１７０～６５０ｍｍである。各芯金１４ａの長さは、６００ｍｍ以下でもよいし、４５０ｍｍ以下でもよい。連結部は、芯金１４ａ及び耳部１４ｃを支持する部分であり、第二方向Ｙに沿って延在する。正極１０がケース７に収容されるとき、連結部は、第三方向Ｚにおける正極端子５Ａ側に配置される。耳部１４ｃは、連結部から第三方向Ｚに突出する端子部であり、正極ストラップ１７に接続されている。第三方向Ｚにおいて、耳部１４ｃの突出方向は、芯金１４ａの突出方向の反対側である。なお、正極１０がケース７に収容されるとき、耳部１４ｃは、第三方向Ｚにおける蓋９側に位置する。

複数の筒状体１５は、活物質保持用チューブ（クラッドチューブ）群を構成する絶縁部材である。活物質保持用チューブ群は、いわゆる「ガントレット」とも称される筒状の多孔体チューブの集合体である。このため、各筒状体１５には、複数の孔が設けられる。本実施形態では、筒状体１５の厚さは均一であるが、これに限られない。各筒状体１５は、第三方向Ｚに沿って延在しており、対応する芯金１４ａを収容する。各筒状体１５は、例えば樹脂成形物である。

正極材１６は、芯金１４ａと共に、筒状体１５の内部に充填されている。このため、芯金１４ａ及び正極材１６は、筒状体１５に収容される。図４（ｂ）に示されるように、正極材１６は、筒状体１５の内部にて芯金１４ａを囲っている。正極材１６は、活物質を含む。活物質には、化成後の活物質及び化成前の活物質の原料の双方が包含される。正極材１６は、化成後の活物質を含有している。化成後の正極材１６は、例えば、正極活物質の原料を含む。本実施形態では、正極材１６は、正極活物質と、添加剤とを含み得る。正極活物質は、例えば、鉛粉、鉛丹等である。添加剤としては、炭素材料、又は、補強用短繊維等が挙げられる。化成後の正極活物質は、例えば二酸化鉛等である。

上部連座１９Ａは、集電体１４の連結部に装着される絶縁構造体であり、第三方向Ｚから見て連結部を覆う。上部連座１９Ａは、第三方向Ｚにおける各筒状体１５の一端を封止する。例えば、上部連座１９Ａは各筒状体１５に溶着しているが、これに限られない。上部連座１９Ａと各筒状体１５とは、例えば、接着剤等を介して互いに固定されてもよい。上部連座１９Ａは、例えば絶縁性を有する樹脂部材を集電体１４に溶着することによって設けられる。下部連座１９Ｂは、集電体１４の複数の芯金１４ａに装着される絶縁構造体である。下部連座１９Ｂは、例えば、集電体１４の芯金１４ａを、絶縁性を有する樹脂部材に挿入及び嵌合することによって、集電体１４に装着される。下部連座１９Ｂは、第三方向Ｚにおける各筒状体１５の他端を封止する。これにより、正極１０における各筒状体１５の位置が、上部連座１９Ａ及び下部連座１９Ｂによって固定される。例えば、下部連座１９Ｂは各筒状体１５に溶着しているが、これに限られない。下部連座１９Ｂと各筒状体１５とは、例えば、接着剤等によって互いに固定されてもよい。

図４に示されるように、負極１２は、蓄電池１における負極板であり、負極端子５Ｂと電気的に接続されている。各負極１２と負極端子５Ｂとは、負極ストラップ１８によって電気的に接続されている。負極１２は、集電体１２ａと、負極材１２ｂとを有する。集電体１２ａは、例えば鋳造によって形成され、負極格子体１２ｃと、耳部１２ｄとを有する。負極格子体１２ｃは、負極１２における本体部であり、負極材１２ｂを保持する。本実施形態では、負極１２において負極材１２ｂが保持される部分の厚さは、負極格子体１２ｃの厚さよりも大きいが、これに限られない。負極材１２ｂは、負極活物質と、添加剤とを含み得る。負極活物質は、例えば、海綿状鉛等である。添加剤としては、硫酸バリウム、炭素材料、リグニン、又は、補強用短繊維等が挙げられる。

耳部１２ｄは、第三方向Ｚに沿って負極格子体１２ｃから突出する端子部であり、負極ストラップ１８に接続されている。耳部１２ｄと負極格子体１２ｃとは、第一方向Ｘにおいて互いに重なっていない。本実施形態では、負極格子体１２ｃは、セパレータ１３によって覆われている。負極格子体１２ｃには、凸部１２ｅ，１２ｆが設けられている。凸部１２ｅ，１２ｆは、所定の間隔をあけて配置されており、負極格子体１２ｃから外側に向かって突出している足部である。凸部１２ｅ，１２ｆは、耳部１２ｄの突出方向と反対側の方向に沿って突出している。本実施形態では、耳部１２ｄの突出方向と、凸部１２ｅ，１２ｆの突出方向とのそれぞれは、配列方向に対して直交している。また、耳部１２ｄと負極格子体１２ｃとは、配列方向において互いに重なっていない。

図３に戻って、セパレータ１３は、正極１０と負極１２との短絡を防止するための電池用部材（電池用セパレータ）である。セパレータ１３は、正極１０と負極１２との間を電気的には絶縁する一方でイオンを透過させ、且つ、正極１０側における酸化性及び負極１２側における還元性に対する耐性を備えるものであれば、特に制限されない。このようなセパレータ１３の材料（材質）としては、ガラス繊維、樹脂、無機物等が挙げられる。本実施形態では、セパレータ１３は負極１２の負極格子体１２ｃ及び凸部１２ｅ，１２ｆを覆っており、且つ、負極１２の耳部１２ｄはセパレータ１３から露出している。

第一方向Ｘから見て、第二方向Ｙに沿ったセパレータ１３の寸法と、第三方向Ｚに沿ったセパレータ１３の寸法とのアスペクト比は、例えば１．４以上４．０以下である。当該アスペクト比は、１．５以上３．８以下でもよいし、１．８以上３．５以下でもよいし、２．０以上３．０以下でもよい。セパレータ１３の表面及び内面の少なくとも一方には、リブが設けられてもよい。セパレータ１３の厚さ方向から見て、リブは、直線状に延在してもよいし、波線状に延在してもよいし、ジグザグ状に延在してもよい。また、当該厚さ方向から見て、リブは、点形状（ドット形状）でもよいし、円形状でもよいし、楕円形状でもよいし、多角形状でもよい。

図１及び図２に戻って、サイドスペーサ３０は、平面視にて筐体２０の側部２２と電池群２の外周との間に配置され、筐体２０の側部２２と蓄電池１の側部８ｂとに接触するように配置される、絶縁性の部材である。サイドスペーサ３０は、略直方体形状を有する板状部材である。サイドスペーサ３０は、例えば、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂成形体である。サイドスペーサ３０は、その厚さ方向において変形可能でもよい。この場合、筐体２０と電池群２とによってサイドスペーサ３０を圧縮可能になる。

サイドスペーサ３０は、筐体２０の内周面を形成する側部２２に沿って複数設けられている。本実施形態では、側部２２を構成する第一部分２２ａ、第二部分２２ｂ、第三部分２２ｃ及び第四部分２２ｄのそれぞれに対応するように四つのサイドスペーサ３０（第一サイドスペーサ３１、第二サイドスペーサ３２、第三サイドスペーサ３３及び第四サイドスペーサ３４が配置されている。

本実施形態では、サイドスペーサ３０は、図示しない固着部を介して筐体２０の側部２２に固着されている。固着部は、サイドスペーサ３０と筐体２０との両方に粘着可能な材料（粘着材料）から構成されており、例えば、有機系接着剤である。

第一サイドスペーサ３１は、平面視にて第一方向Ｘに沿って延在すると共に、側部２２の第一部分２２ａに接する。第一サイドスペーサ３１の少なくとも一部は、上記固着部を介して第一部分２２ａに固着されている。第一方向Ｘにおける第一サイドスペーサ３１の一端は第三サイドスペーサ３３との間に隙間を有し、第一方向Ｘにおける第一サイドスペーサ３１の他端は第四サイドスペーサ３４に接触する。第二サイドスペーサ３２は、平面視にて第一方向Ｘに沿って延在すると共に、側部２２の第二部分２２ｂに接する。第二サイドスペーサ３２の少なくとも一部は、上記固着部を介して第二部分２２ｂに固着されている。第一方向Ｘにおける第二サイドスペーサ３２の一端は第三サイドスペーサ３３に接触し、第一方向Ｘにおける第二サイドスペーサ３２の他端は第四サイドスペーサ３４との間に隙間を有する。

第三サイドスペーサ３３は、平面視にて第二方向Ｙに沿って延在すると共に、側部２２の第三部分２２ｃに接する。第三サイドスペーサ３３の少なくとも一部は、上記固着部を介して第三部分２２ｃに固着されている。第二方向Ｙにおける第三サイドスペーサ３３の一端は第一サイドスペーサ３１との間に隙間を有しており、第二方向Ｙにおける第三サイドスペーサ３３の他端は第二サイドスペーサ３２に接触する。第四サイドスペーサ３４は、平面視にて第二方向Ｙに沿って延在すると共に、側部２２の第四部分２２ｄに接する。第四サイドスペーサ３４の少なくとも一部は、上記固着部を介して第四部分２２ｄに固着されている。第二方向Ｙにおける第四サイドスペーサ３４の一端は第一サイドスペーサ３１に接触し、第二方向Ｙにおける第四サイドスペーサ３４の他端は第二サイドスペーサ３２との間に隙間を有する。

図６に示されるように、サイドスペーサ３０の下端と底部２１との間には隙間が設けられている。すなわち、サイドスペーサ３０の下端と筐体２０の底部２１とは接触していない。サイドスペーサ３０の下端と底部２１との間の隙間は、筐体２０に浸入した水の流路４２を形成している。サイドスペーサ３０の上端は、蓄電池１の蓋９の上面９ａよりも下方に位置している。サイドスペーサ３０の上端と筐体２０の側部２２と蓄電池１の側部８ｂとによって形成される凹部は、筐体２０に浸入した水の流路４１を形成している。

第一サイドスペーサ３１及び第二サイドスペーサ３２の厚さは、第二方向Ｙに沿った第一サイドスペーサ３１及び第二サイドスペーサ３２の寸法に相当する。第三サイドスペーサ３３及び第四サイドスペーサ３４の厚さは、第一方向Ｘに沿った第三サイドスペーサ３３及び第四サイドスペーサ３４の寸法に相当する。第一サイドスペーサ３１～第四サイドスペーサ３４の厚さは、それぞれ同一でもよいし、異なってもよい。第一サイドスペーサ３１～第四サイドスペーサ３４のうち、一部のサイドスペーサ３０の厚さが同一でもよい。第一サイドスペーサ３１～第四サイドスペーサ３４の高さは、第三方向Ｚに沿った第一サイドスペーサ３１～第四サイドスペーサ３４の寸法に相当する。第一サイドスペーサ３１～第四サイドスペーサ３４の高さも、それぞれ同一でもよいし、異なってもよい。第一サイドスペーサ３１～第四サイドスペーサ３４のうち、一部のサイドスペーサ３０の高さが同一でもよい。すなわち、サイドスペーサ３０の厚さ及び高さは、均一でもよいし、不均一でもよい。

図１に示されるように、連通路４０は、互いに隣り合うサイドスペーサ３０，３０同士の隙間によって形成されており、鉛直方向に沿って延在している。本実施形態では、二つの連通路４０，４０が形成されている。一方の連通路４０は、第一サイドスペーサ３１と第三サイドスペーサ３３との間の隙間によって形成されている。より詳細には、第一方向Ｘにおける第一サイドスペーサ３１の一端と、第二方向Ｙにおける第三サイドスペーサ３３の他端と、側部２２の第一部分２２ａと、側部２２の第三部分２２ｃとによって囲まれる空間によって形成されている。他方の連通路４０は、第二サイドスペーサ３２と第四サイドスペーサ３４との間の隙間によって形成されている。より詳細には、第一方向Ｘにおける第二サイドスペーサ３２の他端と、第二方向Ｙにおける第四サイドスペーサ３４の一端と、側部２２の第二部分２２ｂと、側部２２の第四部分２２ｄとによって囲まれる空間によって形成されている。二つの連通路４０は、筐体２０の対角関係にある隅部にそれぞれ形成されている。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように、蓄電池１における本体８の底部８ａと側部８ｂとの間には面取部８ｃが形成されている。本実施形態の面取部８ｃは、Ｒ面取加工により形成されている。面取部８ｃの加工半径の例は、３ｍｍ～１０ｍｍである。図７（ａ）に示されるように、第一方向Ｘにおいて互いに隣接する蓄電池１，１のそれぞれの面取部８ｃ，８ｃと筐体２０の底部２１とによって囲まれる空間Ｓによって第二方向Ｙに延在する流路Ｃｙが形成されている。また、図７（ｂ）に示されるように、第二方向Ｙにおいて互いに隣接する蓄電池１，１のそれぞれの面取部８ｃ，８ｃと筐体２０の底部２１とによって囲まれる空間Ｓによって第一方向Ｘに延在する流路Ｃｘが形成されている。

電池群２を構成する複数の蓄電池１と筐体２０の底部２１との間には、第一方向Ｘに延在する流路Ｃｘと第二方向Ｙに延在する流路Ｃｙとが交差する交差部Ｃｚが形成されている。図８（ａ）に示されるように、筐体２０の底部２１には、二つの開口部２１ａ，２１ｂが形成されている。図８（ｂ）に示されるように、二つの開口部２１ａ，２１ｂは、筐体２０に蓄電池１が収容されたときに、蓄電池１と底部２１との間に形成される流路Ｃｘと流路Ｃｙとの交差部Ｃｚと一致する位置に形成されている。

上記実施形態の組電池１００における作用効果について説明する。上記実施形態の組電池１００では、電池群２の周囲に配置されるサイドスペーサ３０，３０同士の隙間によって、第三方向Ｚに沿って延在する連通路４０が形成されている。これにより、筐体２０の内部に浸入した水は、当該連通路４０を通って筐体２０の底部２１に誘導され、筐体２０の底部２１に形成された開口部２１ａ，２１ｂから筐体２０の外部に排出される。この結果、筐体２０の内部に浸入する水を筐体２０の外部に排出することができる。

上記実施形態の組電池１００では、連通路４０は、筐体２０の側部２２同士が交差する筐体２０の隅部に設けられている。この構成では、サイドスペーサ３０による蓄電池１への加圧不足が生じることを抑制すると共に、組立性の向上を図ることができる。

上記実施形態の組電池１００では、図６に示されるように、サイドスペーサ３０の上端は、蓄電池１の蓋９の上面９ａよりも鉛直方向下方に位置している。これにより、筐体２０の外部から浸入した水が蓄電池１の蓋９の上面９ａに溜まることを抑制できる。そして、上記実施形態の蓄電池１の蓋９の上面９ａには、蓄電池１の内部に水を補充するための補水栓６が設けられており、作業者によって当該補水栓６から水の補充作業が行われる。この構成では、補水作業時にこぼれた水を蓋９の上面９ａに留めることなく、効率的に筐体２０の外部に排出することができる。

上記実施形態の組電池１００では、図６に示されるように、サイドスペーサ３０の下端と筐体２０の底部２１との間に隙間が設けられているので、上記の連通路４０から筐体２０の底部２１に効果的に水を誘導することができる。また、サイドスペーサ３０の下端と底部２１との間の隙間によって形成される流路４２によって、筐体２０に浸入した水を所望の位置に誘導することができる。

上記実施形態の組電池１００では、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように、互いに隣接する蓄電池１，１のそれぞれの面取部８ｃ，８ｃと底部２１とによって囲まれる空間Ｓによって形成される流路Ｃｘ，Ｃｙが形成されているので、筐体２０の底部２１まで誘導された水を所望の方向に誘導することができる。

上記実施形態の組電池１００では、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように、開口部２１ａ，２１ｂは、流路Ｃｘ，Ｃｙ上に形成されている。これにより、筐体２０の底部２１まで誘導された水が流路Ｃｘ，Ｃｙを介して開口部２１ａ，２１ｂまで誘導されるので、効果的に水を筐体２０の外部に排出することができる。

上記実施形態の組電池１００では、図８（ｂ）に示されるように、平面視において、開口部２１ａ，２１ｂは、互いに隣り合う蓄電池１，１の境界部Ｂに重なるように形成されている。これにより、蓄電池１，１同士の隙間を介して蓄電池１の上方から筐体２０の底部２１に流れてくる水を筐体２０の外部に排出することができる。また、上記実施形態の組電池１００では、電池群２は、平面視において、互いに直交する第一方向Ｘ及び第二方向Ｙに蓄電池１が配列されており、開口部２１ａ，２１ｂは、第一方向Ｘにおいて互いに隣り合う蓄電池１，１の境界部Ｂと第二方向Ｙにおいて互いに隣り合う蓄電池１，１の境界部Ｂとの交差部Ｃｚに重なるように形成されている。これにより、蓄電池１，１同士の隙間の中でも、蓄電池１の上方から筐体２０の底部２１に水が流れてくる可能性が高い箇所に開口部２１ａ，２１ｂが形成されている。この結果、より効果的に筐体２０の外部に水を排出することができる。

上記実施形態の組電池１００では、固着部によってサイドスペーサ３０が筐体２０に固定されるので、サイドスペーサ３０が筐体２０と電池群２との間から飛び出すことを防止できる。したがって、筐体２０の内側面と、電池群２に含まれる蓄電池１との短絡を良好に防止可能である。

以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られない。発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態の組電池１００では、電池群２の周囲に配置されるサイドスペーサ３０，３０同士の隙間によって、第三方向Ｚに沿って延在する連通路４０が形成されている例を挙げて説明したが、この連通路４０に代えて、又は加えて、図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）、図９（ｅ）、図９（ｆ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）に示されるような、一方向に沿って延在する空隙Ｇが形成されているサイドスペーサ３０Ａ～３０Ｊを、空隙Ｇの延在方向が鉛直方向に沿うように配置してもよい。

図９（ａ）に示される形状のサイドスペーサ３０Ａについて説明する。サイドスペーサ３０Ａは、互いに対向する一対の第一面３５及び第二面３６と、第一面３５と第二面３６との間に配置されている複数のリブ３７と、を有している。第一面３５及び第二面３６のそれぞれは、板状である。第一面３５及び第二面３６は、例えば、矩形状（長方形状）に形成されている。第一面３５及び第二面３６は、筐体２０の側部２２の形状に応じて形成されることが好ましい。第一面３５と第二面３６とは、所定の間隔をあけて離間している。サイドスペーサ３０Ａには、一対の第一面３５及び第二面３６によって、空隙Ｇが形成されている。各リブ３７は、所定の間隔をあけて配置されている。各リブ３７は、第一面３５及び第二面３６に対して、所定の角度θを成して傾斜している。

一方向に延在する空隙Ｇを有するサイドスペーサの例は、サイドスペーサ３０Ａだけでなく、例えば、下記に示すサイドスペーサ３０Ｂ～サイドスペーサ３０Ｆであってもよい。サイドスペーサ３０Ｂ、図９（ｂ）に示されるように、第一面３５及び第二面３６に対してリブ３７が直交している。図９（ｃ）に示されるように、サイドスペーサ３０Ｃは、第一面３５及び第二面３６と、第一面３５及び第二面３６の両端部を連結する側部３８，３８と、を備えている。すなわち、サイドスペーサ３０Ｃは、筒状であってもよい。図９（ｄ）に示されるように、サイドスペーサ３０Ｄは、第一面３５、第二面３６及びリブ３７によって形成される空隙Ｇが三角形形状に形成されている。図９（ｅ）に示されるように、サイドスペーサ３０Ｅは、リブ３７によって形成される空隙Ｇが円形状に形成されている。図９（ｆ）に示されるように、サイドスペーサ３０Ｆは、断面の一部にのみ空隙Ｇが形成されている。

一方向に延在する空隙Ｇを有するサイドスペーサの例は、更に、例えば、下記に示すサイドスペーサ３０Ｇ～サイドスペーサ３０Ｊであってもよい。図１０（ａ）に示されるように、サイドスペーサ３０Ｇは、断面が波状（蛇腹折り状）を形成されている板状部材である。図１０（ｂ）に示されるように、サイドスペーサ３０Ｈは、断面が十字形状に形成されている部位が一列に並設されている部材である。図１０（ｃ）に示されるように、サイドスペーサ３０Ｉは、断面が凹凸形状（矩形波形状）に形成されている部材である。図１０（ｄ）に示されるように、サイドスペーサ３０Ｊは、断面が円形状に形成されている部位が一列に並設されている部材である。

上記実施形態及び変形例の連通路４０及び空隙Ｇは、略鉛直方向である第三方向Ｚに沿って延在している例を挙げて説明したが、上方から下方に連通する連通路４０又は空隙Ｇであれば、鉛直方向に交差する斜め方向に延在していてもよい。この場合であっても、筐体２０に浸入した水を、筐体２０の上方から下方に誘導することができる。

上記実施形態の組電池１００では、図１に示されるように、筐体２０の隅部に連通路４０が形成されている例を挙げて説明したが、この構成に代えて又は加えて、図１１（ａ）に示されるように、連通路４０は、第一方向Ｘ及び第二方向Ｙにおける側部２２の中央部に設けてもよい。この場合、連通路４０は、側部２２の第一部分２２ａ～第四部分２２ｄのそれぞれに二つずつ設けられるサイドスペーサ３０，３０の間に形成される隙間によって形成される。

図６に示されるように、上記実施形態及び変形例のサイドスペーサ３０の上端は、蓄電池１の蓋９の上面９ａよりも下方に位置している例を挙げて説明したが、蓄電池１の蓋９の上面９ａと同じ高さ、すなわち、蓋９の上面９ａと面一となるように構成されていてもよい。また、サイドスペーサ３０の上端は、蓄電池１の蓋９の上面９ａよりも上方に位置していてもよい。この場合であっても、筐体２０の上方に浸入した水を筐体２０の底部２１に誘導することができる。

上記実施形態及び変形例では、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように、蓄電池１における本体８の底部８ａと側部８ｂとの間には、Ｒ面取加工された面取部８ｃが形成されている例を挙げて説明したが、Ｒ面取加工に代えてＣ面取加工がなされていてもよい。

上記実施形態及び変形例では、図８（ｂ）に示されるように、二つの開口部２１ａ，２１ｂは、筐体２０に蓄電池１が収容されたときに、流路Ｃｘと流路Ｃｙとの交差部Ｃｚと一致する位置に形成されている例を挙げて説明したが、図１１（ｂ）に示されるように、例えば、流路Ｃｙ上に配置されてもよいし、図示はしないが、流路Ｃｘ上に配置されてもよい。また、開口部は、サイドスペーサ３０の真下に配置されてもよい。すなわち、開口部は、流路４２上に配置されてもよい。筐体２０の底部２１に設けられる開口部は、一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。

上記実施形態及び変形例では、図１に示されるように、電池群２と筐体２０の側部２２との間には絶縁部材からなる一つのサイドスペーサ３０が配置されている例を挙げて説明したが、図１２に示されるように、サイドスペーサ３０が接触される筐体２０の側部２２に直交する方向に沿って積層される複数の絶縁部材１３０を含んで構成されてもよい。この構成では、例えば、筐体２０の側部２２と電池群２との隙間の大きさに応じた数の絶縁部材１３０が挿入されることによって、サイドスペーサ３０を形成できる。これにより、筐体２０の種類が限定される場合であっても、多種類の組電池１００を製造できる。

この場合、サイドスペーサ３０は、複数の絶縁部材１３０同士を固定する固定部１４１を有していてもよい。この構成では、絶縁部材１３０が筐体２０と電池群２との間から飛び出さなくなるので、サイドスペーサ３０としての機能を良好に維持できる。

１…蓄電池（鉛蓄電池）、２…電池群、６…補水栓、８ａ…底部（第二底部）、８ｂ…側部（第二側部）、８ｃ…面取部、９…蓋、９ａ…上面、２０…筐体、２１…底部（第一底部）、２１ａ，２１ｂ…開口部、２２…側部（第一側部）、３０（３０Ａ～３０Ｊ）…サイドスペーサ、３１…第一サイドスペーサ、３２…第二サイドスペーサ、３３…第三サイドスペーサ、３４…第四サイドスペーサ、４０…連通路、１００…組電池、１４１…固定部、Ｇ…空隙。

Claims (14)

1. 第一底部と前記第一底部の縁部から立設する第一側部とを有し、前記第一底部に開口部が形成されている導電性の筐体と、
   第二底部と前記第二底部の縁部から立設する第二側部とを有し、前記第二底部が前記第一底部と対向するように前記筐体に収容されている鉛蓄電池と、
   複数の前記鉛蓄電池からなる電池群の外周と前記第一側部との間に配置され、前記第一側部と前記第二側部とに接触するように配置される、絶縁性のサイドスペーサと、を備え、
   前記サイドスペーサは、前記第一側部に沿って複数設けられており、
   互いに隣り合う前記サイドスペーサ同士の隙間によって、前記第一底部に直交する鉛直方向に沿って延在する連通路が形成されている、組電池。
2. 前記サイドスペーサには、一方向に沿って延在する空隙が形成されており、
   前記サイドスペーサは、前記空隙の延在方向が鉛直方向に沿うように配置されている、請求項１記載の組電池。
3. 前記連通路は、前記第一側部同士が交差する前記筐体の隅部において、一方の前記第一側部に接触して配置される前記サイドスペーサと他方の前記第一側部に接触して配置される前記サイドスペーサとの間の隙間によって前記連通路が形成されている、請求項１又は２記載の組電池。
4. 第一底部と前記第一底部の縁部から立設する第一側部とを有し、前記第一底部に開口部が形成されている導電性の筐体と、
   第二底部と前記第二底部の縁部から立設する第二側部とを有し、前記第二底部が前記第一底部と対向するように前記筐体に収容されている鉛蓄電池と、
   複数の前記鉛蓄電池からなる電池群の外周と前記第一側部との間に配置され、前記第一側部と前記第二側部とに接触するように配置される、絶縁性のサイドスペーサと、を備え、
   前記サイドスペーサは、一方向に沿って延在する空隙が形成されており、
   前記サイドスペーサは、前記空隙の延在方向が鉛直方向に沿うように配置されている、組電池。
5. 前記鉛蓄電池は、鉛直方向において前記第二底部とは反対側の上面を有しており、
   前記サイドスペーサの上端は、前記鉛蓄電池の前記上面よりも鉛直方向下方に位置している、請求項１～４の何れか一項記載の組電池。
6. 前記鉛蓄電池の前記上面には、前記鉛蓄電池の内部に水を補充するための補水栓が設けられている、請求項５記載の組電池。
7. 前記サイドスペーサの下端と前記筐体の前記第一底部との間には、隙間が設けられている、請求項１～６の何れか一項記載の組電池。
8. 前記鉛蓄電池は、前記第二底部と前記第二側部との間に面取部が形成されており、
   互いに隣接する前記鉛蓄電池のそれぞれの前記面取部と前記第一底部とで囲まれる空間によって流路が形成されている、請求項１～７の何れか一項記載の組電池。
9. 前記開口部は、前記流路上に形成されている、請求項８記載の組電池。
10. 鉛直方向から見た平面視において、前記開口部は、互いに隣り合う前記鉛蓄電池の境界部に重なるように形成されている、請求項１～９の何れか一項記載の組電池。
11. 前記電池群は、鉛直方向から見た平面視において、互いに直交する第一方向及び第二方向に前記鉛蓄電池が配列されており、
    前記開口部は、前記第一方向において互いに隣り合う前記鉛蓄電池の境界部と前記第二方向において互いに隣り合う前記鉛蓄電池の境界部との交差部に重なるように形成されている、請求項１～１０の何れか一項記載の組電池。
12. 前記サイドスペーサと前記筐体とを固着する固着部を有する、請求項１～１１の何れか一項記載の組電池。
13. 前記サイドスペーサは、前記サイドスペーサが接触される前記筐体の第一側部に直交する方向に沿って積層される複数の絶縁部材を有する、請求項１～１２の何れか一項記載の組電池。
14. 前記サイドスペーサは、前記複数の絶縁部材同士を固定する固定部を有する、請求項１３記載の組電池。

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