電気エネルギーユニットとスペーサ
電気エネルギーユニット（２、１０２、２０２、３０２）は複数の電気エネルギーセル（４）を備えており、当該電気エネルギーセルは、積重方向に積重されて１つのセルブロックとなり、セルブロックの内部で並列および／あるいは直列に互いに接続されており、電気エネルギーセルは、互いにほぼ面平行にセルから突き出ている、平型に形成された導体（１４）を備え、導体の主要面は積重方向に対してほぼ垂直に配列されており、１つのセルの導体は積重方向で見て少なくとも部分的に互いに覆い隠すことなく、１つのセルの各導体は、積重方向に続くセルのそれぞれ１つの導体を、積重方向で見て少なくとも部分的に覆い隠す。電気エネルギーユニットは、向かい合う導体間の電気的接続が、連続するセルの導体間のスペースに設けられているスルー接触するあるいはスルー接触しないスペーサ（２０、１２０、２２０、５２０、６２０）によって構築されることによって優れており、スペーサは、応力装置（１０、５０６、５０８、５２４、５２６）による圧力で導体間に挟み込まれ、当該応力装置は完全に導体の外部に設けられている。本発明は、そのような電気エネルギーユニット内の連続するセルの導体間で用いられるためのスペーサにも関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、１つのブロックに積重された複数の電気エネルギーセルから成る電気エネルギーユニットと、電気エネルギーセルの電流導体の間に用いられるスペーサとに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、ガルバニ一次セルから成るバッテリー、ガルバニ二次セルから成る蓄電池、積重されてモジュールに統合されたコンデンサーと燃料セルのように、１つのブロックに積重された複数の電気エネルギーセルから電気エネルギーユニットを構成することは、既知である。
【０００３】
特に、１つあるいは複数の貯蔵セルから構成されている、電気エネルギーを貯蔵するためのバッテリー（一次貯蔵装置）と蓄電池（二次貯蔵装置）とが知られており、当該貯蔵セルにおいて、充電電流を加えると、電解質内もしくは電解質間で、カソードとアノードの間の電気化学的充電反応で電気エネルギーが化学エネルギーに変換され、それによって貯蔵され、かつ電気消費物が設置されると、電気化学的放電反応で化学エネルギーが電気エネルギーに変換される。その際一次貯蔵装置は通例、１度だけ充電され、放電後は処分されるが、二次貯蔵装置は、複数回（数百回から１万回以上）の充電と放電のサイクルが可能である。その際述べておくべきことは、周知のように何度も充電サイクルを経験するたとえば車両用バッテリーのように、蓄電池も時としてバッテリーと呼ばれるということである。
【０００４】
最近数年間で、リチウム化合物ベースの一次貯蔵装置と二次貯蔵装置が重要性を増している。これらは高いエネルギー密度と熱に対する安定性とを備え、少ない自己放電で一定の電圧を供給し、かついわゆるメモリ効果がない。
【０００５】
エネルギー貯蔵装置と特にリチウムバッテリーとリチウム蓄電池を薄いプレート状に作ることが知られている。リチウムイオンセルの機能原理については、例示的に非特許文献１が指摘される。
【０００６】
実際にたとえば自動車用バッテリーあるいはその他の車両用バッテリーで獲得に努められる電圧と容量とを達成するために、複数のセルを１つの積重物として設け、かつそれらの導体を適切な方法で相互接続することが必要である。個々のセルの相互接続は通例、導体が突き出ている、セルの（通常「上部」と定義される）幅狭の面で行われる。特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４から、そのような相互接続の構造体が知られている。
【０００７】
特許文献５から、個々のセルが１つのハウジングにはめ込まれている、類似の構造体が知られている。ここでは、個々のセルはハウジングの個々の区画に緩く据えられており、上部に突出する接触部はボルトによって互いに接合されている。構造体全体は、蓋によって上部から閉鎖されている。
【０００８】
まだ未公開の発展形から、薄い直方形の複数のガルバニセルを、最大の面積を持つその面（平面）が互いに対向しあるいは接触し、保持装置内で成型されているように、１つあるいは複数の積重物に統合することが知られている。
【０００９】
複数の平型セルが２つの圧力プレートの間に積重されており、積重物は、圧力プレートの間に延伸する引張ロッド（植え込みボルトもしくはシリンダヘッドネジ）によって結合される、活字で詳細に裏付けられていない構造体も、発明者に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２００８／１２８７６４号
【特許文献２】国際公開第２００８／１２８７６９号
【特許文献３】国際公開第２００８／１２８７７０号
【特許文献４】国際公開第２００８／１２８７７１号
【特許文献５】特開平０７−２８２８４１
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｄｒ．Ｋ．Ｃ．メラー、Ｄｒ．Ｍ．ヴィンター、「一次リチウムバッテリーと再充電可能リチウムバッテリー、一次リチウム蓄電池と再充電可能リチウム蓄電池」無機化学テクノロジーの実習、グラーツ工科大学、２００５年２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本願発明の課題は、セルのブロック形成と接触とを改善できる複数の電気エネルギーセルから成る、電気エネルギーユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本課題は、独立請求項の特徴によって解決される。本発明の有利なさらなる形態は、従属請求項の対象である。
【００１４】
本発明の第１の観点に従った電気エネルギーユニットは複数の電気エネルギーセルを備えており、当該電気エネルギーセルは、積重方向に積重されて１つのセルブロックとなり、セルブロックの内部で並列および／あるいは直列に互いに接続されており、電気エネルギーセルは、互いにほぼ面平行にセルから突き出ている、平型に形成された導体を備え、導体の主要面は積重方向に対してほぼ垂直に配列されており、１つのセルの導体は積重方向で見て少なくとも部分的に互いに覆い隠すことなく、１つのセルの各導体は、積重方向に続くセルのそれぞれ１つの導体を、積重方向で見て少なくとも部分的に覆い隠す。電気エネルギーユニットは、向かい合う導体間の電気的接続が、連続するセルの導体間のスペースに設けられているスルー接触するあるいはスルー接触しないスペーサによって構築されることによって優れており、スペーサは、応力装置による圧力で導体間に挟み込まれ、当該応力装置は完全に導体の外部に設けられている。
【００１５】
電気エネルギーユニットとは、本発明の枠内では、電気エネルギーを放出することもできる部材と理解され得る。電気エネルギーセルとは、本発明の枠内では、電気エネルギーを放出することもできる、構造上内蔵型のセルと理解され得る。これは、中に貯蔵されたエネルギーを一度だけ放出できるガルバニ一次セル、あるいは複数回充電と放電とがなされ得るガルバニ二次セル、あるいは燃料セル、あるいはコンデンサセルなどであってよい。特に、ガルバニ二次セルのことであってよく、セルの少なくとも１つの電磁的にアクティブな材料は、リチウムあるいはリチウム化合物を備えている。適切な電気的接続によって、電気エネルギーセルは電気エネルギーユニットを形成する。導体とは、本発明の枠内では、ガルバニセルの内部における電気化学的にアクティブな部分と接合されており、かつセルの端子としても用いられる、外部からアクセス可能な接続部と理解され得る。平面体とは、本発明の枠内では、２つの平行する主要面を備える物体であって、主要面に対して平行な、物体に束縛されたデカルト座標系の２つの空間方向におけるその広がりは、第３の空間方向における広がりよりもはるかに大きい物体と理解され得る。その際第３の空間方向は、物体の厚さ方向と定義されている。スペーサとは、本発明の主旨においては、バッテリーの積重方向におけるその広がりが、連続する貯蔵セルの２つの導体間の間隔に相当する構成要素と理解される。スペーサは、両導体に軽く接触し、これらの間で緩く移動可能であり、外部から導体へ面法線の圧力がかかる場合には導体間で挟まれることになる。スルー接触とは、本発明の主旨においては、向かい合う導体間の電気的接合の構築と理解される。
【００１６】
本発明のこの観点に従った電気エネルギーユニットには、スペーサは導体の間に緩く配置されるだけでよく、導体間の唯一の応力プロセスによって固定されるという利点もある。たとえば、導体間の接合要素を個々に固定する必要はない。応力装置が外れた場合にも、セルブロック全体を解体する必要なしに、スペーサを取り外して交換することができる。反対に、スペーサが適切に形成され保持される場合、セルブロック全体を解体する必要なしに、個々のセルを取り外して交換することができる。
【００１７】
電気エネルギーユニットはさらに、応力装置が、力を発生させるための力発生要素を備えており、力発生要素は、積重方向に、直接導体とスペーサの構造体に対して作用することによって優れ得る。
【００１８】
電気エネルギーユニットはさらに、応力装置が、力を発生させるための力発生要素と力伝達要素とを備えており、力伝達要素は、力発生要素によって及ぼされた力を、導体とスペーサの構造体に伝達することによって優れ得る。
【００１９】
電気エネルギーユニットはさらに、応力装置が、導体の傍を通り過ぎて積重物の長さにわたって延在する引張ロッドとクランプ要素とを備えており、クランプ要素は、引張ロッドによって及ぼされた力を、導体を切断する平面に伝達することによって優れ得る。
【００２０】
そのような電気エネルギーユニットは、引張ロッドがスペーサ内の孔を貫通して延在するように構成されていてよい。
【００２１】
電気エネルギーユニットはさらに、応力装置が少なくとも１つのアクチュエータを備えており、当該アクチュエータの作動力は直接、あるいは梃子や継手などを介して、積重方向に外部から導体とスペーサの構造体に作用することによって優れ得る。
【００２２】
そのような電気エネルギーユニットは、アクチュエータが、機械式特に手動で、あるいは電動式、電磁式、油圧式、空気圧式、圧電式に制御可能であるように構成されていてよい。
【００２３】
電気エネルギーユニットはさらに、導体と接するスペーサが、導体との電気的接合を構築するタップ装置を備えることによって優れ得る。
【００２４】
そのような電気エネルギーユニットは、タップ装置が、片面接触するスペーサに備わっており、当該スペーサはスルー接触しないスペーサであるように構成されていてよい。片面接触するスペーサとは、本発明の主旨においては、スペーサの１つの面だけへの電気的接合を構築するスペーサと理解される。そのような片面接触するスペーサは、直列接続の端子電圧（定格電位）をタップするために、貯蔵セルの直列接続の最初と最後の導体（端子）にそれぞれ設けられていてよい。そのような片面接触するスペーサは、スルー接触しないスペーサであって、セルブロック内部で、互いに上下に直列接続されているセルの２つのグループを互いに並列に接続するためにも用いられてよい。それに対してタップ装置が、スルー接触するスペーサに備わっていれば、セルブロック内の中間電位をタップすることができる。
【００２５】
電気エネルギーユニットはさらに、電気エネルギーユニットの第１接続端子と第２接続端子とが備わっていることによって優れ得、第１接続端子は、セルブロックの最初のセルの第１極性の導体と接合されており、第２接続端子は、セルブロックの最後のセルの第２極性の導体と接合されている。接続端子とは、本発明の主旨においては、電気エネルギーユニットの外部からも接触可能で、それゆえ電気的接合が構築可能な接触部と理解され得る。
【００２６】
そのような電気エネルギーユニットは、セルが積重方向に、極性方向が交互になって設けられているように構成されていてよい。このようにして、導電性のあるスペーサあるいは導電性のないスペーサが、連続する導体間に容易に交互に設けられることによって、特に容易にセルの直列接続が、これらのスペーサによって実現可能である。上記で片面接触するスペーサとの関連で記述されているように、並列接続も容易に実現可能である。並列接続は、セルの極性方向の一致によっても実現され得、当該セルのそれぞれ同一の端子が、スルー接触するスペーサによって接合されている。並列接続されたそれぞれ複数のセルから成るグループの直列接続は、それぞれ極性方向の異なる、連続したグループのセルが設けられており、かつ１つのグループの最後のセルと次のグループの最初のセルとの間に、スルー接触するスペーサとスルー接触しないスペーサとがはめ込まれることによって実現され得る。
【００２７】
そのような電気エネルギーユニットは、複数のセルから成るセルブロックが２つの圧力プレートの間に挟み込まれており、当該圧力プレートは、好適には引張アンカーによって、応力がかけられている。このようにしてセルは、容易かつ確実に統合され、固定され得る。
【００２８】
電気エネルギーユニットはさらに、電気エネルギーセルがガルバニセル好適には二次セルであり、特にセルの電磁的にアクティブな材料は、リチウムあるいはリチウム化合物を備えていることによって優れ得る。
【００２９】
本発明のさらなる観点に従えば、セル積重物内の連続する２つの電気エネルギーセルの導体間で用いるためのスペーサが提案され、当該スペーサは、導電性のない材料から作られており、かつ導体間のスペースの間隔で、平行する２つの端面と、端面の少なくとも１つに電気的に接触するための接触要素を受容するための少なくとも１つの第１受容装置と、端面とは別のスペーサの面から出ている接触要素との電気的接合を構築するための接続要素を受容するための第２受容装置とを備える。
【００３０】
接触要素として、本発明の主旨においては、スペーサの１つの端面に向かい合う面に対して電気的接触を構築するために設計かつ設置されている、各装置あるいは構造上の形態あるいは各部材部分が理解される。受容装置として、本発明の主旨においては、接触要素を受容するために設計かつ設置されている、各装置あるいは構造上の形態が理解される。
【００３１】
本発明のさらなる観点に従えば、セル積重物内の連続する２つの電気エネルギーセルの導体間で用いるためのスペーサが提案され、当該スペーサは、導電性のない材料から成る中心部分と、当該中心部分をサンドウィッチ状かつ平行に囲む、導電性のある材料から成る２つの外側部分とを備え、外側部分はスペーサの端面を定義し、端面間の間隔は、セル積重物内で連続する２つの電気エネルギーセルの導体間のスペースの間隔に相当し、両端面とは別の外面に少なくとも２つの窪みが備わっており、当該窪みの１つは、外側部分の１つとの接合を備えるが、別の外側部分との接合はなく、別の窪みは、該別の外側部分との接合を備えるが、該１つの外側部分との接合はなく、窪みは端面とは別のところに形成されている。
【００３２】
窪みとして、本発明の主旨においては、１つの面（端面とは別の面）からスペーサに入れられている、孔あるいは掘削孔あるいはその他の形成物が理解される。
【００３３】
そのようなスペーサは、外側部分によって定義されている端面で、連続する貯蔵セルの電流導体と当接する。外側部分は、導電性のない中心部分によって電気的に互いに絶縁されているので、電流導体間の接合はない。しかし窪み間の橋架によって、外側部分間の導電性のある接合がもたらされ得、その結果電流導体間のスルー接触が構築される。他方で、窪みの１つを介して、外側部分の１つへの接合が構築され得、それによって、そこに当接する電流導体の電位がタップされ得る。
【００３４】
そのような窪みは２つより多く備わっていてよい。
【００３５】
本願発明の、請求項に挙げられたさらなる特徴、課題、利点は、添付の図に関連して作成された、好ましい実施例の以下の記述からより明確に明らかとなるであろう。図に示されるのは以下である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例としての、部分的に切断されたバッテリーの上面図である。
【図２】２つのバッテリーセルの間で図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って切断され、付属の矢印の視線方向で見た、図１のバッテリーの横断面図である。
【図３】一連の導体とスペーサとが一線に並んで図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って切断され、付属の矢印の視線方向で見た、図１のバッテリーの縦断面図である。
【図４】付属の矢印の視線方向で見た、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った中心平面を通る横断面図の、取り付け部材のない図３のスペーサの拡大図である。
【図５】図４の矢印Ｖの視線方向で見た、図４のスペーサの側面図である。
【図６】横方向孔と軸方向孔とが並んで図４の線ＶＩ−ＶＩに沿って切断され、付属の矢印の視線方向で見た、片面接触する構造で取り付け部材を有する図４のスペーサの水平断面図である。
【図７】本発明の第２実施例としての、スルー接触する構造で取り付け部材を有するスペーサの部分横断面図である。
【図８】本発明の第２実施例としての、スルー接触する構造で取り付け部材を有するスペーサの縦断面図である。
【図９】片面接触する構造で取り付け部材を有する図７のスペーサの図である。
【図１０】片面接触する構造で取り付け部材を有する図８のスペーサの図である。
【図１１】本発明の第３実施例としての、スルー接触する構造で取り付け部材を有するスペーサの部分横断面図である。
【図１２】本発明の第３実施例としての、スルー接触する構造で取り付け部材を有するスペーサの縦断面図である。
【図１３】本発明の第３実施例としての、スルー接触する構造で取り付け部材を有するスペーサの上面図である。
【図１４】片面接触する構造で取り付け部材を有する図７のスペーサの図である。
【図１５】片面接触する構造で取り付け部材を有する図８のスペーサの図である。
【図１６】部分的な分解図における、圧力要素としての圧力ネジを有する、本願発明の第４実施例におけるバッテリーの、図３の細部ＸＶＩの拡大図である。
【図１７】部分的な分解図における、圧力要素としての圧力セルを有する、本願発明の第５実施例におけるバッテリーの、図１６に対応する細部の図である。
【図１８】組み立てられた構造で圧力要素としての引張アンカーを有する、本願発明の第６実施例におけるバッテリーの、図１６に対応する細部の図である。
【図１９】図１８の線ＸＩＸ−ＸＩＸに沿って切断され、付属の矢印の視線方向で見た、図１８の細部の切断上面図である。
【図２０】図１８と図１９の実施例のバッテリーの、図２の切断過程に対応する図である。
【図２１】図１８と図１９の実施例のバッテリーの、図３の切断過程に対応する図である。
【図２２】本発明の第７実施例におけるスペーサの水平断面図である。
【図２３】図２２のスペーサの側面図である。
【図２４】図２３に対応するこの実施例の、背向するスペーサの側面図である。
【図２５】図２３に対応するこの実施例の、背向するスペーサの側面図である。
【図２６】本発明の第８実施例における末端部材の上面図である。
【図２７】付属の矢印の視線方向で見た、図２６の線ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩに沿った図２６の末端部材の縦断面図である。
【図２８】アクティブな状態の、図２７に対応する末端部材の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
指摘されるべきは、図の描写は概略的であり、本発明の理解にとって重要な特徴の再現に限定しているということである。さらに指摘されるべきは、描写の明確性に対してのみ、図で再現される寸法と大きさの割合との責任があり、決して限定的あるいは排他的に理解されるべきではないということである。
【００３８】
添付の図に基づいて、具体的な実施例とその可能なヴァリエーションとの正確な記述が続く。様々な実施例において同一の部材が用いられる限りにおいては、当該部材には同一のあるいは対応する参照符号が付けられている。この記述の枠内においては、参照数字が１００の倍数だけ互いに異なる部材は、同じあるいは類似の機能を備える。それぞれの実施例の特性に基づいて、異なるあるいはさらなる観点がもたらされない限りは、実施例との関連ですでに説明済みの特徴とその機能とを繰り返して説明することはほとんどしない。それでもなお、明確に別のことが挙げられておらず、あるいは明らかに技術的に無意味でない限り、実施例とそのヴァリエーションの特徴と構造と効果とは、別の実施例とそのヴァリエーションに転用され得る。
【００３９】
本願発明の基本的な第１の実施例は、図１に概略的に表わされている。図１は、８つの貯蔵セル４を有するバッテリー２の、部分的に切断された上面図であって、当該貯蔵セル４は、端面側の２つの圧力プレート６、８（端面圧力プレート６、カウンタ圧力プレート８）の間に積重されており、引張アンカー１０とナット１２とによって応力がかけられている。図においては、圧力プレート６、８と、その中に含まれる部材とが切断されているが、圧力プレート６、８の間に設けられた部材は切断されていない。積重物内部の貯蔵セル４の位置は、（i）から（viii）の通し番号が付されている。
【００４０】
引張アンカー１０は、ブロックアンカー１０とも呼ばれ、それは、貯蔵セル４を１つのブロックにして応力をかけるというその機能を明示している。引張アンカー１０のためのナット１２は回転不能にしかし軸方向には移動可能に、接続圧力プレート６の対応する凹部に軸受けされている。ナット１２は好適には、四角ナットあるいは六角ナットである。（圧力プレート６、８は、貯蔵セル４の面全体に圧力をかけることができる。当該圧力プレート６、８は、貯蔵セル４の内側部品の機械的負荷を小さくとどめるためにあるいは完全に回避するために、代替的に、貯蔵セル４の１つの、場合によっては強化された縁部領域にのみ圧力をかけることができる。）
【００４１】
貯蔵セル４は、広がっている２つの平面あるいは端面（正面と背面）と４つの幅狭面（側面とも呼ばれる左右の面と、上面と下面）とを有する、平型で直方体形の本体を備える。貯蔵セル４は、それぞれその平型の正面と背面で互いに載置されて、１つの積重物を形成する。貯蔵セル４の積重方向は、本発明の枠内では、バッテリー２の軸方向とも呼ばれる。
【００４２】
貯蔵セル４は、好ましいこの実施例においては、リチウム蓄電池セルである（本願の枠内では、蓄電池すなわち二次貯蔵装置もバッテリーと呼ばれる）。各貯蔵セル４の本体は、電気エネルギーを貯蔵し放出するための電気化学的反応（充電反応と放電反応）が行われるアクティブな部品を収納している。図において詳細に表わされていない、アクティブな部品の内部構造は、２種類（カソードとアノード）の電気化学的にアクティブな電極ホイルと、電流を集め、電気化学的にアクティブな領域に送りあるいは当該領域から送り出すための導電性のあるホイルと、２種類の電気化学的にアクティブな領域を互いに分離するためのセパレータホイルとから成る、平型で積層された積重物に相当する。電気化学的にアクティブな電極ホイルの少なくとも１種類は、リチウムあるいはリチウム化合物を備える。この構造は技術的によく知られており、ここでさらに掘り下げる必要はない。参考までに、明細書の冒頭で挙げられた、メラー／ヴィンターによる従来技術が引き合いに出されるが、その限りにおいてその開示内容は、関連付けによって完全に含まれるであろう。
【００４３】
上面として定義された、各セル４の幅狭面から、２つの導体１４（１４＋、１４−）が、セル４の内部から外部に向かって垂直に突き出ている。導体１４は、アクティブな領域内部で、電気化学的にアクティブなカソード領域とアノード領域と接合されており、セル４のカソード接続部とアノード接続部として用いられる。特に、導体１４＋はセル４のプラス端子を形成し、導体１４−はセル４のマイナス端子を形成する。導体１４は、たとえば銅あるいはアルミニウムのような導電性の良好な材料から作られている。接触を改善するために、たとえば銀あるいは金のコーティング（蒸着、めっきなど）が備わっていてよい。導体１４は平面状の構造物であり、その幅と高さは、その厚さよりも明らかに大きく、その高さはその幅よりも明らかに小さい。導体１４は、セル４の上面に、互いにほぼ面平行に、かつ幅方向にも厚さ方向にもずらされて設けられている。導体１４の横断面図は、端面で見ても側面から見ても互いに重なり合うことはなく、その突起部は、これらの視線方向それぞれに、互いに間隔を備えている。導体１４の配置は、セル４の上面の各対称軸に対して鏡面対称である。
【００４４】
セル４は、導体１４＋、１４−の極性方向が交互になって積重されている。言い換えれば、第１のセル４（i）はセルブロック内で、その負極導体１４−が図で右側にあり、その正極導体１４＋が図で左側にあるように設けられている。次のセル４（ii）は極性方向が逆に、すなわち、その正極導体１４＋が図で右側にあり、その負極導体１４−が図で左側にあるように設けられている。さらなるセル４の極性方向は、最後の（８番目の）セル４（viii）に至るまでそれぞれさらに交互になっている。それによって、積重方向で、正極導体１４＋と負極導体１４−とが交互になる。
【００４５】
接続圧力プレート６内には、ポケット１６が形成されている。ポケット１６は、その中に２つの接続クランプ１８（１８＋、１８−）が設けられている凹部である。接続クランプ１８は外部からアクセス可能で、バッテリー２の端子を形成する。特に、接続クランプ１８＋はバッテリー２のプラス端子を形成し、接続クランプ１８−はバッテリー２のマイナス端子を形成する。ポケット１６には、バッテリー２と個々のセル４を制御するためのさらなる構成要素（詳細には表わされず）も設置されている。
【００４６】
２つのセル４の連続する導体１４の間に、それぞれスペーサ２０が設けられている。スペーサ２０は、スルー接触装置２２か、片面接触装置２３のどちらかを備えるか、あるいは接続装置を備えない。スルー接触装置２２は、導体１４がスペーサ２０の両側に堅固に当接している場合、導体１４間の電気的接合を構築するよう構成されている。片面接触装置２３は、導体１４がスペーサ２０の両側に堅固に当接している場合、スペーサの外部からタップが可能となるように、両導体１４の１つと電気的接合が構築されるよう構成されている。スペーサ２０にスルー接触装置２２も片面接触装置２３もない限りにおいては、導体１４は、スペーサ２０の両側で、確実に電気的に互いに分離されている。スルー接触装置２２を有するスペーサ２０は、スルー接触するあるいはスルー接触に構成されたスペーサであり、片面接触装置２３を有するスペーサ２０は、片面接触するあるいは片面接触に構成されたスペーサであり、接続装置２２あるいは２３がないスペーサ２０は、接触しないあるいは接触なしに構成されたスペーサであると、言える。
【００４７】
長さを補償する目的で、最初と最後のセル４（i）、４（viii）の導体１４＋、１４−には、積重方向で外部を向いている面に、末端部材２１ａ、２１ｂが設けられており、当該末端部材は、その長さがスペーサ２０とは異なっており、それぞれの導体１４と圧力プレート６、８との間の間隔を埋める。このようにして、圧力プレート６、８の間に、スペーサ２０と導体１４と末端部材２１ａ、２１ｂとの閉鎖された柱体ができる。
【００４８】
接続圧力プレート６内に、圧力仲介部材２６を有するそれぞれ１つの圧力要素２４が、圧力仲介部材が接続圧力プレート６内の開口部５４を貫通して突出するよう設けられている。開口部５４はそれぞれ、スペーサ２０と導体１４と末端部材２１ａ、２１ｂとの柱体の１つの延長にあり、その結果圧力仲介部材はそれぞれ、末端部材２１ａ、２１ｂの１つに載置されている。圧力要素２４が作動するとすぐに、当該圧力要素は、付属する圧力仲介部材２６を介して、対応する末端部材２１ａ、２１ｂとひいてはスペーサ２０と導体１４と末端部材２１ａ、２１ｂとから成る柱体全体とに圧力をかける。このようにして、外部から軸方向の圧力が、スペーサ２０と末端部材２１ａ、２１ｂと導体１４との構造体にかけられ、スペーサ２０と末端部材２１ａ、２１ｂとは固定され、接続装置２２、２３による持続的な接触が保証される。
【００４９】
圧力要素２４と圧力伝達部材２６の正確な構造は、さらなる実施例との関連でより正確に検討される。圧力要素２４と圧力伝達部材２６の名称は、一方では力を生み出し、他方ではこの力を圧力として、スペーサ２０と導体１４と末端部材２１ａ、２１ｂとの柱体に伝達する機能に関係する。バッテリー２の各面の圧力要素２４と圧力仲介部材２６（図１）とは、１つの構成部材にまとまってよく、たとえば、接続圧力プレート６に螺入されていてそこから末端部材２１ａもしくは２１ｂを押圧する簡単なシリンダヘッドネジによって実現されていてよく、その際開口部５４は、単なるネジ孔である。適切な処置によって、圧力複合体が駆動中に意図せず解体しないようにすることができる。
【００５０】
本実施例の複数のセル４は、互いに直列接続に接合されている。しかも、第１の４つのセル４（i）から４（iv）はセル４のグループＡを形成し、第２の４つのセル４（v）から４（viii）はセル４のグループＢを形成し、それぞれ１つの直列接続を形成する。この目的のために、グループＡにおいては、スペーサ２０は、第１のセル４（i）の正極導体１４＋と次のセル４（ii）の負極導体１４−との間と、セル４（ii）の正極導体１４＋と次のセル４（iii）の負極導体１４−との間と、セル４（iii）の正極導体１４＋と最後のセル４（iv）の負極導体１４−との間に、それぞれ１つのスルー接触装置２２を備える。それに対応してグループＢにおいては、スペーサ２０は、第１のセル４（v）の正極導体１４＋と次のセル４（vi）の負極導体１４−との間と、セル４（vi）の正極導体１４＋と次のセル４（vii）の負極導体１４−との間と、セル４（vii）の正極導体１４＋と最後のセル４（viii）の負極導体１４−との間に、それぞれ１つのスルー接触装置２２を備える。その他のスペーサ２０はすべて、スルー接触しない。
【００５１】
バッテリー２のセル４のグループ（直列接続）ＡとＢの端子電位は、以下のようにタップされる。セル４（i）（グループＡの最初のセル）の負極導体１４−と次のセル４（ii）の正極導体１４＋との間のスペーサ２０には、片面接触装置２３が備わっており、当該片面接触装置２３は、負極側で接触し、負極端子導線２８−を介して負極接続クランプ１８−と接合されている。同様に、セル４（v）（第２のグループＢの最初のセル）の負極導体１４−と次のセル４（vi）の正極導体１４＋との間のスペーサ２０には、片面接触装置２３が備わっており、当該片面接触装置２３は、負極側で接触し、負極端子導線３０−を介して負極接続クランプ１８−と接合されている。セル４（iv）（第１のグループＡの最後のセル）の正極導体１４＋と前のセル４（iii）の負極導体１４−との間のスペーサ２０には、片面接触装置２３が備わっており、当該片面接触装置２３は、正極側で接触し、正極端子導線２８＋を介して正極接続クランプ１８＋と接合されている。同様に、セル４（viii）（第２のグループＢの最後のセル）の正極導体１４＋と前のセル４（vii）の負極導体１４−との間のスペーサ２０には、片面接触装置２３が備わっており、当該片面接触装置２３は、正極側で接触し、正極端子導線３０＋を介して正極接続クランプ１８＋と接合されている。
【００５２】
記述されたやり方で、バッテリー２内のセル４の任意の電気的接続が実現され得る。たとえば、図１のセル４（iv）と４（v）のスペーサ２０の片面接触装置２３を取り除き、その代わりにセル４（iv）の正極導体１４＋とセル４（v）の負極導体１４−との間に同様に、スルー接触装置２２を有するスペーサ２０をはめ込めば、バッテリー２内のすべてのセルの直列接続が実現される。言い換えれば、セル４の直列接続を実現するためには、連続するセル４の導体１４間に、スルー接触するスペーサ２０と接触しないスペーサ２０とが交互に存在する。セルのグループ内で分岐がタップされるべき場所では、スルー接触２２が取り除かれ、それぞれのバッテリー端子１８＋、１８−と接合されている片面接触のスペーサ２０、２３が備えられる。
【００５３】
図２と図３とにおいて、この実施例に従ったバッテリー２の構造がより正確に表わされている。その際図２は横断面図であり、切断面は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って第２のセル４（ii）と第３のセル４（iii）との間の平面で延在し、図３は縦断面図であり、切断面は図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って導体１４とスペーサ２０、２１ａ、２１ｂの連続体の中心平面で延在する。
【００５４】
図２の描写に従えば、スペーサ２０は長方形の横断面を備え、各セル４の上面は左半分と右半分とに、スペーサ２０が嵌っているそれぞれ１つの窪み３２を備える。当該スペーサ２０はそれによって、側面方向にかつ下方に向かって固定されている。上に向かってスペーサは、蓋（詳細に表わされず）によって抑えられ、当該蓋は、接続圧力プレート６のショルダ部３４とカウンタ圧力プレート８のショルダ部３５とに嵌る。セル４は下の角に、切り欠き部３６（角凹部）を備え、当該切り欠き部３６にブロックアンカー１０が延在し、セル４の整列を可能にする。
【００５５】
図２の切断平面（図１の線ＩＩ−ＩＩ）は、第２のセル４（ii）と第３のセル４（iii）との間でスペーサ２０を切断している。スペーサ２０は一般的に、直方体形である。軸方向（セル４の積重方向、図２の図面平面に対して垂直）でのその広がりは、導体１４間の間隔に相当する。スペーサ２０は中心の軸方向の孔４０を備え、当該中心の軸方向の孔は、スルー接触装置２２あるいは片面接触装置２３を受容するのに用いられ、他の場合には空のままであってよい。
【００５６】
図３の切断平面（図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩ）は、図１の右側で、しかもスペーサ２０の孔４０が一線に並んで、圧力複合体のスペーサ２０を切断している。図１の接続配置に従えば、スペーサ２０はこの側では、そのセル４（i）から最後のセル４（viii）まで順番に、片面接触装置２３、スルー接触装置２２、片面接触装置２３、スルー接触装置なし、片面接触装置２３、スルー接触装置２２、片面接触装置２３を備える。この実施例においては、スルー接触装置２２は、導電性のあるスルー接触ボルト２２によって実現されており、当該スルー接触ボルト２２は軸方向孔４０に受容されており、スペーサ２０の軸方向の長さ全体にわたって延伸する。片面接触装置２３は、それぞれ１つの導電性のある接触ボルト２３ａと１つの絶縁ボルト２３ｂとによって実現されており、これらのボルトは軸方向孔４０に受容されており、合わせるとスペーサ２０の軸方向の長さ全体と同じ長さになる。接触ボルト２３ａと絶縁ボルト２３ｂとの間には、外部への接触を可能にするそれぞれ１つの接触ピン４４が挟み込まれている。接触が行われるべきでない場所では、軸方向孔４０は空のままである。強度の理由から必要であれば、そこに、カウンタ圧力ベアリングとして、絶縁材料から成るボルトが備わっていてもよい。
【００５７】
スペーサ２０と接触要素の構造は、図４から図６においてより正確に表わされている。図４と図５は、まず接触要素のないスペーサ２０を示している。
【００５８】
図４は、スペーサ２０の拡大された横断面図であり、視線方向は図２に、すなわちセル４の積重方向に対応し、切断平面は、積重方向で見てスペーサ２０の中心平面を通って延在する。スペーサ２０は、電気的に絶縁性のある材料から成る直方体形の本体３８を備える。上で説明されたように、軸方向孔４０はスペーサ２０の中心を通って延在する。さらに横方向孔４２が、スペーサ２０の一方の側から別の側に、同様に中心を延在する。横方向孔４２は、本体３８の中心を水平に通って延在し、それゆえ軸方向孔４０を切断する。横方向孔４２は（一般性を制限することなしに）、直径が軸方向孔４０よりも小さい。
【００５９】
図５は、側面からのスペーサ２０の図である。この図においては、線ＩＶ−ＩＶを通る図４の切断具合が明示されている。導体１４の位置は、点線で示唆されている。
【００６０】
スルー接触する構造においては、スルー接触ボルト２２（図３参照）が軸方向孔４０にはめ込まれる。
【００６１】
図６は、図４と図５の線ＶＩ−ＶＩに沿ったスペーサ２０の水平断面図であって、片面接触する構造で取り付け部材を有する。ここでも導体１４の位置が、点線で示唆されている。図６の描写に従えば、接触ピン４４が、一方の側から横方向孔４２にはめ込まれており、接触ボルト２３ａと絶縁ボルト２３ｂとが、向かい合う側から軸方向孔４０にはめ込まれており、これらのボルトは、接触ピン４４を自らの間に挟みこむ。接触ワイヤは、絶縁ボルト２３ｂと接触ボルト２３ａの中に押し入る。絶縁ボルト２３ｂと接触ボルト２３ａの、内側に向いた端面にノッチが備わっていてもよく、その形状は接触ピン４４の横断面に対応して形成されている。この場合、回転不能に取り付けるために、ボルト２３ａ、２３ｂは、外側面に突起物を備えてよく、（スペーサ２０の）本体３８の軸方向孔４０に、当該突起物を受容するノッチが備わっていてよい（詳細に表わされず）。代替的に、接触ピン４４は、その端部が平らにされていてよい。挟み込むことよって、接触ピン４４と接触ボルト２３ａとの間の確実な電気的接触が構築される。
【００６２】
接触ピン４４を受容するための横方向孔４２は、スペーサ２０の全幅にわたって延在し、その結果両側から接触することができる。接触ピン４４は、側面でスペーサ２０から突出しており、ソケット４６などによって端子導線２８もしくは３０に接続される。代替的には、接触ピン４４とソケット４６とは、長いピンを有する１つのプラグを実現できる。
【００６３】
スルー接触ボルト２２と接触ボルト２３ａと接触ピン４４とは、導電性の良好な材料から作られている。導電材料としては、銅、真鍮、青銅などが問題となるが、たとえば鋼、アルミニウム、洋銀などのような別の材料も考えられ得る。接触部間の移動抵抗を減らすために、接触面に銀メッキあるいは金メッキが施されてよい。接触をさらに強化するために、接触面が粗面化されてよい。
【００６４】
スペーサ２０と絶縁ボルト２３ｂとは、電気的に絶縁性のある材料から作られている。絶縁材料としては、プラスチック、ゴム、セラミックスなどが問題となる。
【００６５】
確実な圧力接触が行われるようにするために、スペーサ２０はボルト２２、２３ａ、２３ｂよりも可塑性があってよい。ボルト２２、２３ａ、２３ｂとスペーサ２０の公差は、ボルト２２、２３ａ、２３ｂがスペーサ２０の中で姿を消してしまわないように、互いに合わされているべきである。対応する接触要素を有する２つあるいは３つあるいはそれ以上の軸方向孔４０も、考えられ得る。
【００６６】
この実施例のヴァリエーションにおいて、ボルトをスリーブと代えてよい。これによって材料費と重量とを節約することができ、それによって、対応する接触の可能性を有する複数の軸方向孔４０がある場合、特に影響を受ける。
【００６７】
力の流れの理由から、かつ材料を傷めないために、特にボルト２２、２３ａ、２３ｂ（あるいはスリーブ）が導体１４を破損するのを回避するために必要である限りにおいて、接触しないスペーサ２０にカウンタボルト（あるいはカウンタスリーブ）が備えられていてよい。
【００６８】
図７から図１０までは、本願発明の第２実施例として、スルー接触する構造と片面接触する構造で取り付け部材を有するスペーサ１２０を示しており、当該スペーサ１２０は前の実施例のスペーサの実施ヴァリエーションである。図７と図９の視線方向は図４の視線方向に対応し、図７はおよそ半面だけが切断されており、図９は切断されておらず、図８と図１０の視線方向は図５の視線方向に対応するが、中心平面で切断されている（付属の矢印を有する、図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩもしくは図９の線Ｘ−Ｘ参照）。
【００６９】
図７と図８は、スルー接触する構造でのこの実施例のスペーサ１２０を示している。スペーサ１２０は、電気的に絶縁性のある材料から成る直方体形の本体１３８を備える。本体１３８は上面に、正面と背面とに鞍状に延びる切れ目のない窪み１４８を備える。窪み１４８に適合するＵ字型の接触板１２２は、本体１３８に当接するように、上から窪み１４８に嵌められる。接触板１２２は、本体１３８にそれぞれ形成された盲ネジ孔１５０に螺入されている２つのネジ１５２によって上から保持される。Ｕ字型の接触板１２２は、スペーサ１２０の正面から背面への電気的接合を構築し、それによって本発明の主旨におけるスルー接触装置を形成する。
【００７０】
図９と図１０は、片面接触する構造でのスペーサ１２０を示している。この構造では、Ｌ字型の接触板１２３が、片側から窪み１４８に嵌められており、長辺部はスペーサ１２０の端面の１つに当接し、短辺部はスペーサ１２０の上面に当接する。Ｌ字型の接触板１２３は、その短辺部がスペーサ１２０の中心部を越えて突出しているが、別の端面にまでは至らず、スルー接触する構造に対応するネジ１５２によって固定されている。長辺部で接触板１２３は、そこの導体（１４、図２参照）に当接する。ネジ１５２の１つの下に接触シュー１４４が置かれており、端子導線２８もしくは３０がそこで終わっている。長辺部に向かい合う側では、窪み１４８から残された縁部１４９で、スペーサ１２０がそこの導体（１４、図２参照）に隣接する。それによってＬ字型の接触板１２３は、連続する導体１４の絶縁と、長辺部の側での導体の端子電位の減少とを可能にする。それゆえ当該接触板１２３は、片面接触装置を形成する。
【００７１】
接触板１２２、１２３は、導電性の良好な材料から作られている。これに関する選択肢、代替、ヴァリエーションには、第１実施例のスルー接触ボルト２２と接触ボルト２３ａに関連して上で述べられたことが当てはまる。
【００７２】
この実施例のスペーサ１２０は、第１実施例でのスペーサ２０の代わりであり、当該スペーサのように、それぞれ望ましい構造で使用される。接触しない構造では、スペーサは両側で、窪み１４８から残された縁部１４９で導体１４に隣接し、連続する導体１４間の間隔とクランプ接合とを保証する。
【００７３】
ケーブルシュー１４４は、アイボルトあるいはフォークとして形成されていてよく、端子導線２８もしくは３０のためのクリンプ部材あるいはネジクランプを備えてよい。ケーブルシュー１４４は、鉤状あるいはアイレット状に曲げられた、端子導線２８もしくは３０の末端部に代えられてもよい。
【００７４】
図１１から図１５までは、本願発明の第３実施例として、スルー接触する構造と片面接触する構造で取り付け部材を有するスペーサ２２０を示しており、当該スペーサ２２０は前述の実施例のスペーサの実施ヴァリエーションである。
【００７５】
図１１は、スルー接触する構造でのこの実施例のスペーサ２２０の部分切断図であり、視線方向と切断具合とは、ほぼ図７の状況に対応する。図１２は、矢印の方向で見た、図１１の線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿ったスペーサ２２０の縦断面図である。図１３は、スペーサ２２０の上面図である（図１１の矢印ＸＩＩＩ参照）。
【００７６】
スペーサ２２０は、電気的に絶縁性のある材料から成る直方体形の本体２３８を備える。本体２３８は、正面と背面との間に、水平かつ切れ目のないスリット２４０と、正面と背面とに、スリット２４０から上方に延伸するそれぞれ１つの窪み２４８とを備える（図１５参照）。図１１から図１３の描写に従えば、接触板２２２はスリット２４０を貫通して延伸し、本体２３８の端面の両側で、さらに窪み２４８内で上方に延在する。（組立て前には接触板２２２は、平面のあるいは片側だけ屈曲した半製品として存在する。組み立てるために接触板２２２は、スリット２４０に押し込まれ、それから上方に屈曲させられる。）ネジで接触板２２２を固定する必要はない。接触板２２２はスペーサ２２０の１つの端面から別の端面への電気的接合を構築し、本発明の主旨におけるスルー接触装置を形成する。
【００７７】
この実施例のスペーサ２２２の本体２３８は上面に、横方向ノッチ２４２と、スリット２４０にまで達しかつ円筒形の皿穴２５１を有する、中心部のネジ孔２５０とを備える。皿穴２５１は、横方向ノッチ２４２よりもほんのわずかだけ深く本体２３８の中に入り込んでいる。
【００７８】
図１４は、片面接触する構造でのスペーサ２２０の横断面図であり、図４の描写に対応する。図１５は、矢印の方向で見た、図１４の線ＸＶ−ＸＶに沿ったスペーサ２２０の縦断面図である。
【００７９】
片面接触する構造では、Ｌ字型の接触板２２３が片側からスリット２４０内に押し込まれ、窪み２４８に嵌め込まれ、長辺部は窪み２４８の中でスペーサ２２０の正面あるいは背面に当接し、短辺部はスリット２４０内に突出する。Ｌ字型の接触板２２３は、その短辺部がスペーサ２２０の中心部を越えて突出しているが、向かい合う面にまでは至らず、ネジ孔２５０にねじ込まれたシリンダヘッドネジ２５２によって固定されている。ネジ頭は皿穴２５１の中に埋没する。接触板２２３は、長辺部でそこの導体１４に当接する。端子導線２８もしくは３０は、スペーサ２２０の外部から横方向ノッチ２４２を通って延伸し、シリンダヘッドネジ２５２によって一緒に固定されるケーブルシュー２４４で終わる。長辺部に向かい合う側では、窪み２４８から残された縁部２４９（図１１参照）で、スペーサ２２０がそこの導体１４に隣接する。それによってＬ字型の接触板２２３は、連続する導体１４の絶縁と、長辺部の側での導体の端子電位の減少とを可能にする。それによって当該接触板２２３は、本発明の主旨における片面接触装置を形成する。
【００８０】
接触板２２２、２２３は、導電性の良好な材料から作られている。これに関する選択肢、代替、ヴァリエーションには、第１実施例のスルー接触ボルト２２と接触ボルト２３ａに関連して上で述べられたことが当てはまる。
【００８１】
この実施例のスペーサ２２０は、第１実施例あるいは第２実施例でのスペーサ２０もしくは１２０の代わりであり、当該スペーサのように、それぞれ望ましい構造で使用される。接触しない構造では、スペーサは両側で、窪み２４８から残された縁部２４９で隣接し、連続する導体１４間の間隔とクランプ接合とを保証する。
【００８２】
すべての実施例において、スペーサ２０、１２０、２２０に関してスルー接触装置は、中間電位の減少が当該箇所で可能であるように、実施され得る。第２実施例と第３実施例とでは、接触シュー１４４、２４４を有する備えられたネジ１５２、２５２は、スルー接触する接触板１２２、２２２とともに使用されてもよい。第１実施例では、電位の減少したスルー接触装置を形成するために、スルー接触ボルト２２の代わりに２つの接触ボルト２３ａが用いられてよい。このやり方で、バッテリー２、１０２、２０２などの複数の定格電圧を実現することができる。
【００８３】
以下の実施例は、圧力複合体の実現におけるヴァリエーションに関する。
【００８４】
図１６は、本願発明の第４実施例としてのバッテリー３０２の、図３の細部ＸＶＩに対応する一領域の拡大図である。
【００８５】
この実施例のバッテリー３０２は、その構造において、第１実施例のバッテリー２に対応する。当該バッテリー３０２は、第１実施例の接続圧力プレート６に対応する接続圧力プレート３０６を備える。末端部材２１ａ、２１ｂを含めた、導体１４とスペーサ２０とのクランプ複合体を作るための圧力は、接続圧力プレート３０６から生み出される。
【００８６】
この実施例のバッテリー３０２の接続圧力プレート３０６は、末端部材２１ａ（反対側に末端部材２１ｂがある）の位置で開口する貫通孔３５４を備える。貫通孔３５４は外部に向かって、雌ネジ３５６を有して拡大している。雌ネジ３５６は好適には、細目ネジ特にセルフロックネジである。セルフロックネジとは、ここでは、締められた状態から緩めるために大きなトルクが必要であり、それゆえ自動的に緩むことはあり得ないように、その幾何学形状が設計されているネジと理解される。
【００８７】
この実施例においては、圧力要素と圧力仲介部材とは、ヘッドネジ３２４によって共通して形成される。ヘッドネジ３２４は、頭のネジ山３２４ｂと六角穴３２４ｃとを有するネジ頭３２４ａを備える。頭のネジ山とはここでは、ネジの頭に入れられている雄ネジと理解され、ヘッドネジとは、頭のネジ山を有するネジと理解される。頭のネジ山３２４ｂは、接続圧力プレート３０６の雌ネジ３５６に対応する。ネジ頭３２４ａには、端面側の面取り部３２６ａを有する円筒状のプランジャ３２６が接続しており、当該プランジャ３２６の外径は、貫通孔３５４の直径に対応する。プランジャ３２６と貫通孔３５４とは、嵌め合わさるよう設計されていてよいが、しかしこの嵌め合わせは、ネジ止めが動かなくならないよう充分な遊びを備えていなくてはならない。
【００８８】
組立て時には、面取り部３２６ａを有するプランジャ３２６が貫通孔３５４にはめ込まれ、それから頭のネジ山３２４ｂが雌ネジ３５６にねじ込まれて締められるが、締め付けトルクは、プランジャ３２６の端面での必要な圧力に関して設定されている。
【００８９】
それによって、頭のネジ山３２４ｂと六角穴３２４ｃとを有するヘッドネジ３２４のネジ頭３２４ａは、圧力要素を形成し、ヘッドネジ３２４のプランジャ３２６は、圧力仲介部材を形成する。
【００９０】
ヘッドネジ３２４の代わりに、１つの単純なシリンダヘッドネジあるいは複数のシリンダヘッドネジなどが用いられてよい。しかしながらヘッドネジを用いれば、より小さいネジピッチが実現可能なため、セルフロックの特性を有するネジの形成が容易になる。セルフロックネジを形成する代わりにあるいはそれに加えて、組立て後にカウンタキャップ（詳細に表わされず）が取り付けられてよい。カウンタキャップとはここでは、長さがその直径よりも短いヘッドレスのネジと理解される。カウンタキャップは、プーラーなどを受容するための偏心の２つの孔を備えてよい。
【００９１】
図１７は、本願発明の第５実施例としてのバッテリー４０２のための、図１６と同じ部分図を示している。
【００９２】
この実施例のバッテリー４０２は、その構造において、第１実施例のバッテリー２に対応する。当該バッテリー４０２は、第１実施例の接続圧力プレート６に対応する接続圧力プレート４０６を備える。末端部材２１ａ、２１ｂを含めた、導体１４とスペーサ２０とのクランプ複合体を作るための圧力は、接続圧力プレート４０６から生み出される。
【００９３】
この実施例のバッテリー４０２の接続圧力プレート４０６は、末端部材２１ａ（反対側に末端部材２１ｂがある）の位置で開口する貫通孔４５４を備える。貫通孔４５４は、外部に向かっては円筒形の皿穴４５５と、さらに拡大したその開始領域においては雌ネジ４５６（ネジ山開始）を備える。雌ネジ４５６は好適には、細目ネジ特にセルフロックネジである。
【００９４】
この実施例においては、圧力要素と圧力仲介部材とは、端面側で広がっているプランジャ４２６ａを有する押し棒４２６を駆動する圧力セル４２４によって形成される。
【００９５】
取り付け時には、圧力セル４２４は皿穴４５５にはめ込まれ、プランジャ４２６は貫通孔４５４内に突出する。それから皿穴４５５は、キャップ４５８によって閉鎖される。キャップ４５８は、接続圧力プレート４０６の雌ネジ４５６に対応する雄ネジ４５８ａを備える。キャップ４５８はさらに、当該キャップを締め付けあるいは緩めるためのプーラーを受容することに使われる、偏心の２つの盲穴４５８ｂと中心の開口部４５８ｃとを備える。中心の開口部４５８ｃを通って、圧力セル４２４のための接続導線４６０が延在する。
【００９６】
圧力セル４２４は、多様なやり方で形成されていてよい。基本的なのは、所定の好適には制御可能な圧力あるいは押し棒４２６の所与の経路でプランジャが操作可能であることである。駆動は、電動式、電磁式、圧電式、油圧式あるいは空気圧式であってよい。移動要素として、形状記憶部材が用いられてもよい。圧力セルが起動されると、押し棒４２６は軸方向に外に出され、プランジャ４２６ａが末端部材２１ａを押圧する。導体１４とスペーサ２０と末端部材２１ａ、２１ｂとから成る圧力複合体に応力がかけられ、接触部は確実に押圧される。特に有利には、押し棒が外に出た状態でロックされるよう、圧力セル４２４が設計されている。
【００９７】
（スラストベアリングとしてのキャップ４５８を有する）圧力セル４２４は圧力要素を形成し、プランジャ４２６ａを有する押し棒４２６は圧力仲介部材を形成する。キャップ４５８を用いる代わりに、この実施例のヴァリエーションでは、圧力セル４２４自身が螺入可能であってよく、そうであれば雌ネジ４５６はより長くなり、皿穴４５５は場合によってはなくなってもよいであろう。
【００９８】
図１８から図２１までは、本願発明の第６実施例としての、さらなる圧力導入コンセプトを有するバッテリー５０２の細部と全体図とを示している。
【００９９】
図１８は、この実施例のバッテリー５０２のための、図１６あるいは図１７と同じ部分図を示している。図１９は、図１８の線ＸＩＸ−ＸＩＸに沿って切断された、同じ領域の水平断面図を示している。図２０は、２つのセル４の間の、バッテリー５０２の横断面図である。見た目は、図２に対応する。図２１は縦断面図である。見た目は、ほぼ図３に対応する。
【０１００】
この実施例のバッテリー５０２は、その基本的な構造において、第１実施例のバッテリー２に対応する。圧力プレート５０６、５０８は、第１実施例の圧力プレート６、８に対応する。スペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂは、第１実施例のスペーサ２０と末端部材２１ａ、２１ｂとに対応する。第１実施例のスペーサ２０にあるような軸方向孔４０の代わりに、この実施例のスペーサ５２０は、直方体形あるいはバー型のインサート５２２、５２３ａ、５２３ｂ（第１実施例のスルー接触ボルト２２、接触ボルト２３ａ、絶縁ボルト２３ｂに対応）がはめ込まれている長方形のシャフトを備える。導体とスペーサとのクランプ複合体を作るための圧力は、接続圧力プレート５０６から導入される。
【０１０１】
接続圧力プレート５０６内には、圧力要素と圧力仲介部材とを受容するために使われるポケット５０６ａが形成されている。スペーサ５２０、５２１ａ、５２１ｂは、この実施例においては、導体１４よりも高くに延伸し、接触要素５２２、５２３ａ、５２３ｂを受容するために使われるシャフト５４０に加えて、導体１４の平面の上方にさらなる軸方向孔を備える。
【０１０２】
スペーサ５２０、５２１ａ、５２１ｂ内の付加的な軸方向孔を貫通して、それぞれ２つの引張アンカー５２４が、バッテリー５０２のセル４の導体１４の上方で延在している。引張アンカー５２４は、対応して寸法付けられた、カウンタ圧力プレート５０８の凹部５０８ａ内のそのヘッドで支えられ、接続圧力プレート５０６のポケット５０６ａの中にまで延伸し、そこでナット５２５で終わる。引張アンカー５２４とナット５２５とは、この実施例においてスペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂとに応力をかけるための圧力要素を形成する。言及されるべきは、ブロックアンカー１０に加えて引張アンカー５２４が備わっていることである。ブロックアンカー１０と機能を異ならせるために、引張アンカー５２４は、以下において「接触アンカー」５２４とも呼ばれる。
【０１０３】
圧力伝達部材は、ブリッジ５２６と圧力ボルト５２７とによって形成されている。圧力ボルト５２７は、導体１４のシャフト５４０の位置で、接続圧力プレート５０６の貫通孔内にあり、末端部材５２１ａ（もしくは別の側の５２１ｂ）を突く。ブリッジ５２６は、バッテリー内部に対向しかつバッテリー５０２の横方向に延在する溝５２６ａを有するバー型の部材である。溝５２６ａによって２つの支持ラインが形成され、そのうち１つは接触アンカー５２４の上方のポケット５０６ａの壁にあり、もう１つは圧力ボルト５２７の位置にある。接触アンカー５２４は、上の支持ラインの下方でブリッジ５２６を貫通して延在し、ブリッジ５２６の２つの支持ラインの間を力の方向が延在するように、ナット５２５が外部からブリッジ５２６を押圧する。それによってブリッジ５２６は、接触アンカー５２４の引張力を圧力ボルト５２７に伝達し、ひいては、導体１４とスペーサ５２０、５２１ａ、５２１ｂとから成る複合体に確実に応力をかける梃子を形成する。
【０１０４】
図２０の描写に従えば、セル４は、スペーサ５２０を受容するための上面に、窪み（図２の３２参照）を備えていない。スペーサ５２０、５２１ａ、５２１ｂは、接触アンカー５２４によってその位置で保持され、その結果いわゆる窪みが不要である。
【０１０５】
同様にセルは、下面に切り欠き部を備えていない。むしろセル４は、下のブロックアンカー１０の上に立っている。ブロックアンカー１０は長いシリンダヘッドネジで、そのヘッドは、対応して寸法付けられた、接続圧力プレート５０６の皿穴５０６ｂにあり、カウンタ圧力プレート５０８のネジ穴５０８ｂに螺合されている（位置は逆であってもよい）。引張アンカー５２４は、たとえば四角ヘッドあるいは外側複歯ヘッドによってカウンタプレートに回転不能に軸受されており、接続圧力プレート５０６の側ではブリッジ５２６と螺合されている。螺合部はすべて、導体１４を含むセル４の輪郭の上部あるいは下部にある。端子導線２８、３０も、導体平面の上部でガイドされている。すべての引張アンカー（ブロックアンカー１０と接触アンカー５２４）を緩めれば、個々のセル４をセルブロックの側面から引き抜いて交換することができる（図２０の両矢印「Ｘ」）。スペーサは接触アンカーによって保持されるので、外れることはない。
【０１０６】
接触アンカー５２４はブロックアンカー１０から独立しているが、その効果を促進する。言い換えれば、接触アンカー５２４を締めることによって、セルブロックに応力をかけるために役立つ付加的な圧力が圧力プレート５０６、５０８にかけられる。しかし接触アンカー５２４は後から取り付けられるので、ブロックアンカー１０の引張力は、セルブロックを維持するのに充分なものでなくてはならない。片側に常に負荷がかかるのを回避するために、接触アンカー５２４の取り付け後あるいはその直前に、下にあるブロックアンカー１０の締め付けトルクを上げてよい。特定の前提の下では、上のブロックアンカー１０をなくしてもよい。
【０１０７】
詳細には表わされていないが、組立ては、圧力プレート５０６、５０８の１つから行われなくてはならないことが、適切な処置によって証明され得る。たとえば、引張アンカー５１０が同様に、カウンタ圧力プレート５０８の雌ネジに螺合されていてよく、そのヘッドは直接ブリッジ５２６の上にあり、当該箇所で適切な工具によって締められる。
【０１０８】
この実施例のヴァリエーションにおいては、接触アンカーは、ほぼ引張力のない、スペーサ５２０、５２１ａ、５２１ｂのためのガイド棒に縮小してよいが、一方で接触は、図１から図１７の原則に従って、それとは別に行われる。この場合、ブリッジ５２６がなくてよい。
【０１０９】
前述の実施例では、接触アンカーは、圧力プレート５０６、５０８の貫通孔を貫通して延在し、半径方向に支えられている。さらなるヴァリエーションにおいては、圧力プレート５０６、５０８は、上記の貫通孔の代わりに、上から延在するスリットを備えており、当該スリットを通って接触アンカー５２４が、上に向かって取り除かれ得、しかもその上に設けられたスペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂを一緒に取り除くことができる。
【０１１０】
さらなるヴァリエーションにおいては、スペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂは、当該スペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂが導体１４の平面の上方で接触するように、接触アンカー５２４の延在部領域で隆起部を備える。このやり方で、軸方向に堅固な、スペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂとの複合体が提供され、個々のセル４を取り外す際に、スペーサ５２０あるいは末端部材５２１ａ、５２１ｂが望ましくなく軸方向に緩んで移動することが回避され得る。接触アンカー５２４の平面上方でブリッジ５２６の支持圧力に対する効果的なスラストベアリングも形成され、ポケット５０６ａの内壁が望ましくなく変形することが回避され得る。
【０１１１】
この実施例のさらなるヴァリエーションにおいては、ブロックアンカーがセルの外部の側面にあってよい。この場合セルを、セルブロックから下に向かって引き抜いて交換することができる。
【０１１２】
図２２と図２３とにおいては、本発明のさらなる実施例としてのスペーサ６２０が示されている。その際図２２は、スペーサ６２０の水平断面図であり、図２３は、図２２の矢印ＸＸＩＩＩの視線方向での側面図である。
【０１１３】
この実施例におけるスペーサ６２０は、２つの導電層６３８ｂにサンドイッチ状に囲まれている絶縁層６３８ａを備える。この層構造は、スペーサ６２０の本体と呼ばれ得る。導電層６３８ｂは、絶縁層６３８ａに比べて薄い。導電層６３８ｂは、バッテリー２の積重方向で見て、スペーサ６２０の正面と背面とを形成し、当該正面と背面とは、バッテリーセルの電流導体と接触している（図においては、電流導体１４は点線で示唆されている）。
【０１１４】
スペーサ６２０の側面の各々に、２つの盲穴６５８が、部分的に絶縁層６３８ａと部分的に導電層６３８ｂの１つとにあるように形成されている。盲穴６５８は、１つの水平面で積重方向に前後している。そうしてスペーサ６２０の各側面で、１つの盲穴６５８が導電層６３８ｂの１つを切断し、もう１つの盲穴６５８がもう１つの導電層６３８ｂを切断する。
【０１１５】
導電層６３８ｂは、互いに導電性のある接合を備えていない。それゆえスペーサ６２０は、先に記述されたように、接触しないスペーサ６２０として用いられ得る。
【０１１６】
スペーサ６２０の側面の盲穴６５８にはめ込まれる導電ブリッジ６２２によって、導電層６３８ｂ間の導電性のある接合が構築される。導電ブリッジ６２２によって、スペーサ６２０は、スルー接触するスペーサ６２０として用いられ得る。特に、導電層６３８ｂと導電ブリッジ６２２とは、本発明の主旨におけるスルー接触装置を形成する。
【０１１７】
ピン６４４とプラグハウジング６４６とを有するプラグは、スペーサ６２０の側面にある盲穴６５８に合うように設計されている。プラグハウジング６４６には固定ネジ６４７が備わっており、当該固定ネジ６４７によって、バッテリー２の端子導線２８／３０が固定されてクランプ可能である。（導電ブリッジ６２２のない）盲穴６５８の１つにプラグ６４４、６４６をはめ込むことによって、スペーサ６２０は片側接触するよう構成されている。なぜなら、ピン６４４を介して導電性のある接合が、導電層６３８ｂの１つからスペーサ６２０の外部に向かって行われるからである。特に、導電層６３８ｂの１つとプラグ６４４、６４６とは、本発明の主旨における片面接触装置を形成する。
【０１１８】
この実施例のスペーサ６２０は、導電ブリッジ６２２もプラグ６４４、６４６も使用でき、それゆえスペーサ６２０のスルー接触する構造でも、この箇所で占める電位をタップできるように設計されている。
【０１１９】
複数の導電ブリッジ６２２を用いることでより大きな導電横断面を実現するために、この実施例のスペーサ６２０の少なくとも１つの側面に複数組の盲穴６５８が設けられていてもよい。
【０１２０】
盲穴６５８の直径は、スペーサ６２０の両側面で同じあるいは異なっていてよい。
【０１２１】
絶縁層６３８ａは、本発明の主旨において中心部分であり、導電層６３８ｂは、本発明の主旨において外側部分である。盲穴６５８と凹部６６２は、本発明の主旨において窪みである。
【０１２２】
図２４は図２３の見た目に対応し、この実施例のスペーサ６２０のヴァリエーションを示している。その際ソケット６６０が、盲穴（６５８、図２２と図２３参照）の箇所に固定されて設けられている。ソケット６６０の内径は、プラグピンの外径に適合されている。ソケット６６０を用いれば、導電層６３８ｂとプラグピン６４４との間の導電接合の改善に役立つ。
【０１２３】
図２５は図２３の見た目に対応し、この実施例のスペーサ６２０のさらなるヴァリエーションを示している。その際スペーサ６２０の側面には、盲穴（６５８、図２２と図２３参照）の代わりに、長方形の横断面の窪み６６２がそれぞれ、絶縁層６３８ａの、導電層６３８ｂに対向する面に形成されている。窪み６６２は、ポケットあるいは切れ目のないノッチとして形成されていてよい。この実施例においては、窪み６６２にはめ込む際にそれぞれの導電層６３８ｂと接触する長方形の導電横断面のプラグあるいはブリッジ（詳細に表わされず）が用いられる。
【０１２４】
実施例のさらなるヴァリエーションにおいては、導電層６３８ｂ間の接触を構築するための孔および／あるいは窪みは、片側だけに設けられていてよい。
【０１２５】
実施例のさらなるヴァリエーションにおいては、導電層６３８ｂ間の接触を構築するための孔および／あるいは窪みは、スペーサ６２０の上面にもあるいはそこだけに設けられていてよい。
【０１２６】
図２６から図２８までには、本発明のさらなる実施例としての、電流導体とスペーサの連続体に圧力を導入するためのさらなる可能性が示されている。その際図２６は、末端部材７２１ｂの上面図を示しており、図２７は図２６の線ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩに沿った末端部材７２１ｂの縦断面図を示しており、図２８は起動状態の図２７に対応する末端部材７２１ｂの図を示している。
【０１２７】
末端部材７２１ｂは、バッテリーの電流導体１４と接続圧力プレート６あるいはカウンタ圧力プレート８との間に設けられている。末端部材７２１ｂは、図２６の描写に従えば、その上面に２つのネジ孔７６８を備える。
【０１２８】
図２７は、ネジ孔７６８の１つを通る末端部材７２１ｂの縦断面図を示している（縦断面図として、本願の枠内においては、バッテリーの積重方向に対して平行に延在する垂直平面での断面と理解される）。末端部材７２１ｂは、直方体形の本体７６４によって形成される。その下面から、ノッチ７６６が、１つの側面から別の側面に横方向に延在する。ノッチ７６６は、下面の幅狭のスリットから本体７６４の内側に向かって、ネジ孔７６８の定格直径に相当する幅にまで広がる横断面形状を備える。ノッチ７６６は、末端部材７２１ｂの上半分で終わる。ノッチ７６６によって、本体７６４に、当該本体７６４の上部分から下に向かって突き出る２つの辺部７６４ａが定義される。
【０１２９】
図２８は、シリンダヘッドネジ７７０がネジ孔７６８に螺入されることによって、いかにして末端部材７２１ｂの辺部７６４ａが押しのけられ、それによって互いに押し広げられるかを明示している。バッテリー（２、図１から図３などを参照）に取り付けられた状態で、辺部７６４ａは、軸方向に、電流導体とスペーサとの構造体を圧迫し、そうして確実なクランプ複合体を作る。圧力は、シリンダヘッドネジ７７０の螺入深さによって良好に調節され得る。
【０１３０】
２つより多くのネジ孔７６８があってよく、場合によってはネジ孔７６８が１つでも充分である。
【０１３１】
辺部７６４ａは、圧力導入を最適化するために、外側で（すなわち末端部材７２１ａの正面と背面で）やや凸型に丸くなっていてよい。
【０１３２】
本願発明の機能原理と構造原理は、わずかな調整で、側面で向かい合う導体を有するセルにも適用可能である。
【０１３３】
本願発明のさらなる形態においては、すべての引張アンカー（接触アンカーとブロックアンカー）および／あるいはその他の応力要素とクランプ要素は電動式、圧電式、油圧式、空気圧式に、あるいは形状記憶要素などを介しての遠隔制御で緩められ、締められてよい。考えられ得るのは、梃子、ラック、継手、トグルあるいはウォームギアを介して、引張アンカーあるいはその他の応力要素とクランプ要素を一緒に操作することである。
【０１３４】
選択的に、機能障害（過熱、過電圧、電圧低下など）の際にセルブロックを自動的に切ること、および事故の場合には手動あるいは自動でセルを交換することが意図されていてよい。
【０１３５】
前述のいくつかの実施例においては、スペーサはその面のほぼ中心にたった１つの軸方向孔４０を備える。孔４０（とひいては接触の位置）をさらに外側にあるいは内側に移動させることも可能であり、あるいは複数の孔（とひいては複数の接触箇所）あるいは、第４実施例のように、長方形の横断面図のシャフト５４０と接触要素を備えることも可能である。
【０１３６】
セル４の導体１４の形態は、導体が互いにほぼ面平行にセルから突き出ており、導体の主要面が積重方向に対してほぼ垂直に配列されており、１つのセルの導体は積重方向で見て少なくとも部分的に（ここではまったく）互いに覆い隠すことなく、１つのセルの各導体は、積重方向に続くセルのそれぞれ１つの導体を、積重方向で見て少なくとも部分的に（ここでは完全に）覆い隠すという限りでは、本発明に役立つ。前述の基本的な実施形態のヴァリエーションにおいては、セル４の導体１４は、１つの平面で互いに並列して設けられていてもよい。さらなるヴァリエーションにおいては、導体１４は、厚さ方向にずらされて設けられている限りでは、部分的に互いに覆い隠されてもよい。１つのセル４の導体１４＋、１４−が、端面から見て覆い隠されている場合、導体１４に孔あるいは切抜口が備わっていてよく、当該孔あるいは切抜口は、組み立てられたセルブロックで互いに一直線に並び、かつそれらを通って正極端子導線２８、３０がガイドされてよい。端子導線２８は、ショートを回避するために、それとは関係なく絶縁されていてよい。
【０１３７】
さらなるヴァリエーションにおいては、端子を間違えて構成しにくくするために、導体１４の厳密に対称的な構造が、少なくとも１つの点において破られていてよい。たとえば、電流導体１４＋、１４−の１つが、もう１つの電流導体よりも幅が広くてよい。根本的なことは、セルの導体が積重方向で見て少なくとも部分的に互いに遮蔽せず、その結果スペーサ２０は連続するセル４の導体１４の間に設置可能であるということである。
【０１３８】
スペーサ２０と接触装置２２、２３の構成は、さらなるヴァリエーションを可能にする。根本的なことは、スペーサ２０は導体１４の間に設けられており、接触装置２２、２３を備え、外部からの圧力によって導体１４の間で挟み込まれ、同時に、接触が行われる場所で当該接触が保証されるということである。スペーサは、たとえば完全に、絶縁材料あるいは導電材料から作られていてよい。片面接触（端子電位のタップ）は、たとえば絶縁性のあるスペーサと中間クランプされた導電突起部とによって行われる。
【０１３９】
前述の実施例においては、１つのバッテリー２は、直列接続されている８つの貯蔵セル４によって形成された。バッテリー内のセル４の数とその相互接続が、バッテリーの電圧とバッテリーの容量とに関する基準値に基づいて、合理的な各構成を採用できることは当然である。
【０１４０】
前述の実施例においては、それぞれ交互の極性方向を有する貯蔵セル４が、バッテリーブロックに取り付けられている。さらなるヴァリエーションにおいては、セルの極性方向が各セルの後に変化せず、それぞれ同じ極性方向を有する連続するセル４のペアあるいはより大きなグループが取り付けられていることが意図されていてよい。そうすればペアあるいはグループは、それぞれ並列接続を形成することができ、連続するペアあるいはグループは、直列に接続され得る。このために、１つのペアあるいは１つのグループ内部で、同じ面で前後に並んでいる同一の極性の導体が、接触要素（接触スリーブ、接触シューあるいは接触ブリッジ）によって電気的に接合され得る。１つのペアあるいは１つのグループから次のペアあるいは次のグループへの移行部には、片側に接触要素と、別の片側に絶縁要素とがはめ込まれる。特に大きな容量のセルブロックが望ましく、かつ個々のセルのセル電圧が充分であるならば、ブロック内のすべてのセルが同じ極性を有して設けられていてもよく、各側の導体は、それぞれ接触要素によって互いに接合されていてよい。
【０１４１】
上記では、本発明が、その好ましい実施例といくつかのヴァリエーションとに基づいて記述された。具体的な実施例によって、特許請求される発明が図解され、かつ例を用いて説明されたが、しかしそれに限定されないことは当然である。本発明自体は請求項の一般的な理解によってのみ定義され、限定されている。様々な実施例および／あるいはヴァリエーションの特徴は、それぞれの利点を活用するために、組み合わせられおよび／あるいは交換され得ることも当然である。
【０１４２】
貯蔵セル４は、本発明の主旨においては電気エネルギーセルである。バッテリー２、１０２、２０２、３０２は、本発明の主旨においては電気エネルギーユニットである。セル４の積重物は、本発明の主旨においてはセルブロックである。接続クランプ１８＋、１８−は、本発明の主旨においては接続端子である。プラスとマイナスは、本発明の主旨においては極性である。
【０１４３】
上記の符号の説明は、記述の不可欠な構成部分であることを、はっきりと指摘しておく。
【符号の説明】
【０１４４】
２ バッテリー
４ 貯蔵セル
６ 接続圧力プレート
８ カウンタ圧力プレート
１０ 引張アンカー
１２ ナット
１４＋、１４− 正極導体、負極導体
１６ クランプポケット
１８＋、１８− 正極接続クランプ、負極接続クランプ
２０ スペーサ
２１ａ、２１ｂ 末端部材
２２ スルー接触装置（ボルト）
２３ 片面接触装置
２３ａ 接触ボルト
２３ｂ 絶縁ボルト
２４ 圧力要素
２６ 圧力伝達部材
２８＋、２８− 正極端子導線、負極端子導線（第１グループＡ）
３０＋、３０− 正極端子導線、負極端子導線（第２グループＢ）
３２ 窪み
３４、３５ ショルダ部
３６ 切り欠き部
３８ 本体
４０ 軸方向孔
４２ 横方向孔
４４ 接合ピン
４６ ソケット
５４ ガイド開口部
１２０ スペーサ（第２実施例）
１２２ 接触板（両面）
１２３ 接触板（片面）
１３８ 本体
１４４ ケーブルシュー
１４８ 窪み
１４９ 縁部
１５０ 盲ネジ孔
１５２ ネジ
２２０ スペーサ（第３実施例）
２２２ 接触板（両面）
２２３ 接触板（片面）
２３８ 本体
２４０ スリット
２４２ 横方向ノッチ
２４４ ケーブルシュー
２４８ 窪み
２４９ 縁部
２５０ ネジ孔
２５１ 円筒形皿穴
２５２ ネジ
３０２ バッテリー（第４実施例）
３０６ 端面プレート
３２４ 圧力ネジ
３２４ａ ネジ頭
３２４ｂ 雄ネジ
３２４ｃ 六角穴
３２６ （合わせ）ピン
３２６ａ 面取り部
３５４ （合わせ）孔
３５６ ネジ皿穴
４０２ バッテリー（第５実施例）
４０６ 端面プレート
４２４ 圧力要素
４２６ 圧力棒
４２６ａ 末端ディスク
４５４ 貫通孔
４５５ 皿穴
４５６ ネジ山開始
４５８ キャップ
４５８ａ 雄ネジ
４５８ｂ 盲穴
４５８ｃ 貫通孔
４６０ 導線
５０２ バッテリー（第６実施例）
５０４ バッテリーセル
５０６ 接続圧力プレート
５０６ａ ポケット
５０６ｂ 皿穴
５０８ カウンタ圧力プレート
５０８ａ 凹部
５０８ｂ ネジ孔
５２０ スペーサ
５２１ａ、５２１ｂ 末端部材
５２２ バー
５２３ａ 接触バー
５２３ｂ 絶縁バー
５２４ 接触アンカー
５２５ ナット
５２６ ブリッジ
５２７ 圧力ボルト
５４０ シャフト
６２０ スペーサ（第７実施例）
６２２ 導電ブリッジ
６３８ａ 絶縁層
６３８ｂ 導電層
６４４ プラグピン
６４６ プラグハウジング
６４７ 固定ネジ
６５８ 盲穴
６６０ ソケット（ヴァリエーション）
６６２ 凹部（ヴァリエーション）
７２１ｂ 末端部材（第８実施例）
７６４ 本体
７６４ａ 辺部
７６６ ノッチ
７６８ ネジ孔
７７０ シリンダヘッドネジ
i、ii…viii セル４の数表示
Ａ、Ｂ セル４のグループ
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、１つのブロックに積重された複数の電気エネルギーセルから成る電気エネルギーユニットと、電気エネルギーセルの電流導体の間に用いられるスペーサとに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、ガルバニ一次セルから成るバッテリー、ガルバニ二次セルから成る蓄電池、積重されてモジュールに統合されたコンデンサーと燃料セルのように、１つのブロックに積重された複数の電気エネルギーセルから電気エネルギーユニットを構成することは、既知である。
【０００３】
特に、１つあるいは複数の貯蔵セルから構成されている、電気エネルギーを貯蔵するためのバッテリー（一次貯蔵装置）と蓄電池（二次貯蔵装置）とが知られており、当該貯蔵セルにおいて、充電電流を加えると、電解質内もしくは電解質間で、カソードとアノードの間の電気化学的充電反応で電気エネルギーが化学エネルギーに変換され、それによって貯蔵され、かつ電気消費物が設置されると、電気化学的放電反応で化学エネルギーが電気エネルギーに変換される。その際一次貯蔵装置は通例、１度だけ充電され、放電後は処分されるが、二次貯蔵装置は、複数回（数百回から１万回以上）の充電と放電のサイクルが可能である。その際述べておくべきことは、周知のように何度も充電サイクルを経験するたとえば車両用バッテリーのように、蓄電池も時としてバッテリーと呼ばれるということである。
【０００４】
最近数年間で、リチウム化合物ベースの一次貯蔵装置と二次貯蔵装置が重要性を増している。これらは高いエネルギー密度と熱に対する安定性とを備え、少ない自己放電で一定の電圧を供給し、かついわゆるメモリ効果がない。
【０００５】
エネルギー貯蔵装置と特にリチウムバッテリーとリチウム蓄電池を薄いプレート状に作ることが知られている。リチウムイオンセルの機能原理については、例示的に非特許文献１が指摘される。
【０００６】
実際にたとえば自動車用バッテリーあるいはその他の車両用バッテリーで獲得に努められる電圧と容量とを達成するために、複数のセルを１つの積重物として設け、かつそれらの導体を適切な方法で相互接続することが必要である。個々のセルの相互接続は通例、導体が突き出ている、セルの（通常「上部」と定義される）幅狭の面で行われる。特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４から、そのような相互接続の構造体が知られている。
【０００７】
特許文献５から、個々のセルが１つのハウジングにはめ込まれている、類似の構造体が知られている。ここでは、個々のセルはハウジングの個々の区画に緩く据えられており、上部に突出する接触部はボルトによって互いに接合されている。構造体全体は、蓋によって上部から閉鎖されている。
【０００８】
まだ未公開の発展形から、薄い直方形の複数のガルバニセルを、最大の面積を持つその面（平面）が互いに対向しあるいは接触し、保持装置内で成型されているように、１つあるいは複数の積重物に統合することが知られている。
【０００９】
複数の平型セルが２つの圧力プレートの間に積重されており、積重物は、圧力プレートの間に延伸する引張ロッド（植え込みボルトもしくはシリンダヘッドネジ）によって結合される、活字で詳細に裏付けられていない構造体も、発明者に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２００８／１２８７６４号
【特許文献２】国際公開第２００８／１２８７６９号
【特許文献３】国際公開第２００８／１２８７７０号
【特許文献４】国際公開第２００８／１２８７７１号
【特許文献５】特開平０７−２８２８４１
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｄｒ．Ｋ．Ｃ．メラー、Ｄｒ．Ｍ．ヴィンター、「一次リチウムバッテリーと再充電可能リチウムバッテリー、一次リチウム蓄電池と再充電可能リチウム蓄電池」無機化学テクノロジーの実習、グラーツ工科大学、２００５年２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本願発明の課題は、セルのブロック形成と接触とを改善できる複数の電気エネルギーセルから成る、電気エネルギーユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本課題は、独立請求項の特徴によって解決される。本発明の有利なさらなる形態は、従属請求項の対象である。
【００１４】
本発明の第１の観点に従った電気エネルギーユニットは複数の電気エネルギーセルを備えており、当該電気エネルギーセルは、積重方向に積重されて１つのセルブロックとなり、セルブロックの内部で並列および／あるいは直列に互いに接続されており、電気エネルギーセルは、互いにほぼ面平行にセルから突き出ている、平型に形成された導体を備え、導体の主要面は積重方向に対してほぼ垂直に配列されており、１つのセルの導体は積重方向で見て少なくとも部分的に互いに覆い隠すことなく、１つのセルの各導体は、積重方向に続くセルのそれぞれ１つの導体を、積重方向で見て少なくとも部分的に覆い隠す。電気エネルギーユニットは、向かい合う導体間の電気的接続が、連続するセルの導体間のスペースに設けられているスルー接触するあるいはスルー接触しないスペーサによって構築されることによって優れており、スペーサは、応力装置による圧力で導体間に挟み込まれ、当該応力装置は完全に導体の外部に設けられている。
【００１５】
電気エネルギーユニットとは、本発明の枠内では、電気エネルギーを放出することもできる部材と理解され得る。電気エネルギーセルとは、本発明の枠内では、電気エネルギーを放出することもできる、構造上内蔵型のセルと理解され得る。これは、中に貯蔵されたエネルギーを一度だけ放出できるガルバニ一次セル、あるいは複数回充電と放電とがなされ得るガルバニ二次セル、あるいは燃料セル、あるいはコンデンサセルなどであってよい。特に、ガルバニ二次セルのことであってよく、セルの少なくとも１つの電磁的にアクティブな材料は、リチウムあるいはリチウム化合物を備えている。適切な電気的接続によって、電気エネルギーセルは電気エネルギーユニットを形成する。導体とは、本発明の枠内では、ガルバニセルの内部における電気化学的にアクティブな部分と接合されており、かつセルの端子としても用いられる、外部からアクセス可能な接続部と理解され得る。平面体とは、本発明の枠内では、２つの平行する主要面を備える物体であって、主要面に対して平行な、物体に束縛されたデカルト座標系の２つの空間方向におけるその広がりは、第３の空間方向における広がりよりもはるかに大きい物体と理解され得る。その際第３の空間方向は、物体の厚さ方向と定義されている。スペーサとは、本発明の主旨においては、バッテリーの積重方向におけるその広がりが、連続する貯蔵セルの２つの導体間の間隔に相当する構成要素と理解される。スペーサは、両導体に軽く接触し、これらの間で緩く移動可能であり、外部から導体へ面法線の圧力がかかる場合には導体間で挟まれることになる。スルー接触とは、本発明の主旨においては、向かい合う導体間の電気的接合の構築と理解される。
【００１６】
本発明のこの観点に従った電気エネルギーユニットには、スペーサは導体の間に緩く配置されるだけでよく、導体間の唯一の応力プロセスによって固定されるという利点もある。たとえば、導体間の接合要素を個々に固定する必要はない。応力装置が外れた場合にも、セルブロック全体を解体する必要なしに、スペーサを取り外して交換することができる。反対に、スペーサが適切に形成され保持される場合、セルブロック全体を解体する必要なしに、個々のセルを取り外して交換することができる。
【００１７】
電気エネルギーユニットはさらに、応力装置が、力を発生させるための力発生要素を備えており、力発生要素は、積重方向に、直接導体とスペーサの構造体に対して作用することによって優れ得る。
【００１８】
電気エネルギーユニットはさらに、応力装置が、力を発生させるための力発生要素と力伝達要素とを備えており、力伝達要素は、力発生要素によって及ぼされた力を、導体とスペーサの構造体に伝達することによって優れ得る。
【００１９】
電気エネルギーユニットはさらに、応力装置が、導体の傍を通り過ぎて積重物の長さにわたって延在する引張ロッドとクランプ要素とを備えており、クランプ要素は、引張ロッドによって及ぼされた力を、導体を切断する平面に伝達することによって優れ得る。
【００２０】
そのような電気エネルギーユニットは、引張ロッドがスペーサ内の孔を貫通して延在するように構成されていてよい。
【００２１】
電気エネルギーユニットはさらに、応力装置が少なくとも１つのアクチュエータを備えており、当該アクチュエータの作動力は直接、あるいは梃子や継手などを介して、積重方向に外部から導体とスペーサの構造体に作用することによって優れ得る。
【００２２】
そのような電気エネルギーユニットは、アクチュエータが、機械式特に手動で、あるいは電動式、電磁式、油圧式、空気圧式、圧電式に制御可能であるように構成されていてよい。
【００２３】
電気エネルギーユニットはさらに、導体と接するスペーサが、導体との電気的接合を構築するタップ装置を備えることによって優れ得る。
【００２４】
そのような電気エネルギーユニットは、タップ装置が、片面接触するスペーサに備わっており、当該スペーサはスルー接触しないスペーサであるように構成されていてよい。片面接触するスペーサとは、本発明の主旨においては、スペーサの１つの面だけへの電気的接合を構築するスペーサと理解される。そのような片面接触するスペーサは、直列接続の端子電圧（定格電位）をタップするために、貯蔵セルの直列接続の最初と最後の導体（端子）にそれぞれ設けられていてよい。そのような片面接触するスペーサは、スルー接触しないスペーサであって、セルブロック内部で、互いに上下に直列接続されているセルの２つのグループを互いに並列に接続するためにも用いられてよい。それに対してタップ装置が、スルー接触するスペーサに備わっていれば、セルブロック内の中間電位をタップすることができる。
【００２５】
電気エネルギーユニットはさらに、電気エネルギーユニットの第１接続端子と第２接続端子とが備わっていることによって優れ得、第１接続端子は、セルブロックの最初のセルの第１極性の導体と接合されており、第２接続端子は、セルブロックの最後のセルの第２極性の導体と接合されている。接続端子とは、本発明の主旨においては、電気エネルギーユニットの外部からも接触可能で、それゆえ電気的接合が構築可能な接触部と理解され得る。
【００２６】
そのような電気エネルギーユニットは、セルが積重方向に、極性方向が交互になって設けられているように構成されていてよい。このようにして、導電性のあるスペーサあるいは導電性のないスペーサが、連続する導体間に容易に交互に設けられることによって、特に容易にセルの直列接続が、これらのスペーサによって実現可能である。上記で片面接触するスペーサとの関連で記述されているように、並列接続も容易に実現可能である。並列接続は、セルの極性方向の一致によっても実現され得、当該セルのそれぞれ同一の端子が、スルー接触するスペーサによって接合されている。並列接続されたそれぞれ複数のセルから成るグループの直列接続は、それぞれ極性方向の異なる、連続したグループのセルが設けられており、かつ１つのグループの最後のセルと次のグループの最初のセルとの間に、スルー接触するスペーサとスルー接触しないスペーサとがはめ込まれることによって実現され得る。
【００２７】
そのような電気エネルギーユニットは、複数のセルから成るセルブロックが２つの圧力プレートの間に挟み込まれており、当該圧力プレートは、好適には引張アンカーによって、応力がかけられている。このようにしてセルは、容易かつ確実に統合され、固定され得る。
【００２８】
電気エネルギーユニットはさらに、電気エネルギーセルがガルバニセル好適には二次セルであり、特にセルの電磁的にアクティブな材料は、リチウムあるいはリチウム化合物を備えていることによって優れ得る。
【００２９】
本発明のさらなる観点に従えば、セル積重物内の連続する２つの電気エネルギーセルの導体間で用いるためのスペーサが提案され、当該スペーサは、導電性のない材料から作られており、かつ導体間のスペースの間隔で、平行する２つの端面と、端面の少なくとも１つに電気的に接触するための接触要素を受容するための少なくとも１つの第１受容装置と、端面とは別のスペーサの面から出ている接触要素との電気的接合を構築するための接続要素を受容するための第２受容装置とを備える。
【００３０】
接触要素として、本発明の主旨においては、スペーサの１つの端面に向かい合う面に対して電気的接触を構築するために設計かつ設置されている、各装置あるいは構造上の形態あるいは各部材部分が理解される。受容装置として、本発明の主旨においては、接触要素を受容するために設計かつ設置されている、各装置あるいは構造上の形態が理解される。
【００３１】
本発明のさらなる観点に従えば、セル積重物内の連続する２つの電気エネルギーセルの導体間で用いるためのスペーサが提案され、当該スペーサは、導電性のない材料から成る中心部分と、当該中心部分をサンドウィッチ状かつ平行に囲む、導電性のある材料から成る２つの外側部分とを備え、外側部分はスペーサの端面を定義し、端面間の間隔は、セル積重物内で連続する２つの電気エネルギーセルの導体間のスペースの間隔に相当し、両端面とは別の外面に少なくとも２つの窪みが備わっており、当該窪みの１つは、外側部分の１つとの接合を備えるが、別の外側部分との接合はなく、別の窪みは、該別の外側部分との接合を備えるが、該１つの外側部分との接合はなく、窪みは端面とは別のところに形成されている。
【００３２】
窪みとして、本発明の主旨においては、１つの面（端面とは別の面）からスペーサに入れられている、孔あるいは掘削孔あるいはその他の形成物が理解される。
【００３３】
そのようなスペーサは、外側部分によって定義されている端面で、連続する貯蔵セルの電流導体と当接する。外側部分は、導電性のない中心部分によって電気的に互いに絶縁されているので、電流導体間の接合はない。しかし窪み間の橋架によって、外側部分間の導電性のある接合がもたらされ得、その結果電流導体間のスルー接触が構築される。他方で、窪みの１つを介して、外側部分の１つへの接合が構築され得、それによって、そこに当接する電流導体の電位がタップされ得る。
【００３４】
そのような窪みは２つより多く備わっていてよい。
【００３５】
本願発明の、請求項に挙げられたさらなる特徴、課題、利点は、添付の図に関連して作成された、好ましい実施例の以下の記述からより明確に明らかとなるであろう。図に示されるのは以下である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例としての、部分的に切断されたバッテリーの上面図である。
【図２】２つのバッテリーセルの間で図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って切断され、付属の矢印の視線方向で見た、図１のバッテリーの横断面図である。
【図３】一連の導体とスペーサとが一線に並んで図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って切断され、付属の矢印の視線方向で見た、図１のバッテリーの縦断面図である。
【図４】付属の矢印の視線方向で見た、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った中心平面を通る横断面図の、取り付け部材のない図３のスペーサの拡大図である。
【図５】図４の矢印Ｖの視線方向で見た、図４のスペーサの側面図である。
【図６】横方向孔と軸方向孔とが並んで図４の線ＶＩ−ＶＩに沿って切断され、付属の矢印の視線方向で見た、片面接触する構造で取り付け部材を有する図４のスペーサの水平断面図である。
【図７】本発明の第２実施例としての、スルー接触する構造で取り付け部材を有するスペーサの部分横断面図である。
【図８】本発明の第２実施例としての、スルー接触する構造で取り付け部材を有するスペーサの縦断面図である。
【図９】片面接触する構造で取り付け部材を有する図７のスペーサの図である。
【図１０】片面接触する構造で取り付け部材を有する図８のスペーサの図である。
【図１１】本発明の第３実施例としての、スルー接触する構造で取り付け部材を有するスペーサの部分横断面図である。
【図１２】本発明の第３実施例としての、スルー接触する構造で取り付け部材を有するスペーサの縦断面図である。
【図１３】本発明の第３実施例としての、スルー接触する構造で取り付け部材を有するスペーサの上面図である。
【図１４】片面接触する構造で取り付け部材を有する図７のスペーサの図である。
【図１５】片面接触する構造で取り付け部材を有する図８のスペーサの図である。
【図１６】部分的な分解図における、圧力要素としての圧力ネジを有する、本願発明の第４実施例におけるバッテリーの、図３の細部ＸＶＩの拡大図である。
【図１７】部分的な分解図における、圧力要素としての圧力セルを有する、本願発明の第５実施例におけるバッテリーの、図１６に対応する細部の図である。
【図１８】組み立てられた構造で圧力要素としての引張アンカーを有する、本願発明の第６実施例におけるバッテリーの、図１６に対応する細部の図である。
【図１９】図１８の線ＸＩＸ−ＸＩＸに沿って切断され、付属の矢印の視線方向で見た、図１８の細部の切断上面図である。
【図２０】図１８と図１９の実施例のバッテリーの、図２の切断過程に対応する図である。
【図２１】図１８と図１９の実施例のバッテリーの、図３の切断過程に対応する図である。
【図２２】本発明の第７実施例におけるスペーサの水平断面図である。
【図２３】図２２のスペーサの側面図である。
【図２４】図２３に対応するこの実施例の、背向するスペーサの側面図である。
【図２５】図２３に対応するこの実施例の、背向するスペーサの側面図である。
【図２６】本発明の第８実施例における末端部材の上面図である。
【図２７】付属の矢印の視線方向で見た、図２６の線ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩに沿った図２６の末端部材の縦断面図である。
【図２８】アクティブな状態の、図２７に対応する末端部材の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
指摘されるべきは、図の描写は概略的であり、本発明の理解にとって重要な特徴の再現に限定しているということである。さらに指摘されるべきは、描写の明確性に対してのみ、図で再現される寸法と大きさの割合との責任があり、決して限定的あるいは排他的に理解されるべきではないということである。
【００３８】
添付の図に基づいて、具体的な実施例とその可能なヴァリエーションとの正確な記述が続く。様々な実施例において同一の部材が用いられる限りにおいては、当該部材には同一のあるいは対応する参照符号が付けられている。この記述の枠内においては、参照数字が１００の倍数だけ互いに異なる部材は、同じあるいは類似の機能を備える。それぞれの実施例の特性に基づいて、異なるあるいはさらなる観点がもたらされない限りは、実施例との関連ですでに説明済みの特徴とその機能とを繰り返して説明することはほとんどしない。それでもなお、明確に別のことが挙げられておらず、あるいは明らかに技術的に無意味でない限り、実施例とそのヴァリエーションの特徴と構造と効果とは、別の実施例とそのヴァリエーションに転用され得る。
【００３９】
本願発明の基本的な第１の実施例は、図１に概略的に表わされている。図１は、８つの貯蔵セル４を有するバッテリー２の、部分的に切断された上面図であって、当該貯蔵セル４は、端面側の２つの圧力プレート６、８（端面圧力プレート６、カウンタ圧力プレート８）の間に積重されており、引張アンカー１０とナット１２とによって応力がかけられている。図においては、圧力プレート６、８と、その中に含まれる部材とが切断されているが、圧力プレート６、８の間に設けられた部材は切断されていない。積重物内部の貯蔵セル４の位置は、（i）から（viii）の通し番号が付されている。
【００４０】
引張アンカー１０は、ブロックアンカー１０とも呼ばれ、それは、貯蔵セル４を１つのブロックにして応力をかけるというその機能を明示している。引張アンカー１０のためのナット１２は回転不能にしかし軸方向には移動可能に、接続圧力プレート６の対応する凹部に軸受けされている。ナット１２は好適には、四角ナットあるいは六角ナットである。（圧力プレート６、８は、貯蔵セル４の面全体に圧力をかけることができる。当該圧力プレート６、８は、貯蔵セル４の内側部品の機械的負荷を小さくとどめるためにあるいは完全に回避するために、代替的に、貯蔵セル４の１つの、場合によっては強化された縁部領域にのみ圧力をかけることができる。）
【００４１】
貯蔵セル４は、広がっている２つの平面あるいは端面（正面と背面）と４つの幅狭面（側面とも呼ばれる左右の面と、上面と下面）とを有する、平型で直方体形の本体を備える。貯蔵セル４は、それぞれその平型の正面と背面で互いに載置されて、１つの積重物を形成する。貯蔵セル４の積重方向は、本発明の枠内では、バッテリー２の軸方向とも呼ばれる。
【００４２】
貯蔵セル４は、好ましいこの実施例においては、リチウム蓄電池セルである（本願の枠内では、蓄電池すなわち二次貯蔵装置もバッテリーと呼ばれる）。各貯蔵セル４の本体は、電気エネルギーを貯蔵し放出するための電気化学的反応（充電反応と放電反応）が行われるアクティブな部品を収納している。図において詳細に表わされていない、アクティブな部品の内部構造は、２種類（カソードとアノード）の電気化学的にアクティブな電極ホイルと、電流を集め、電気化学的にアクティブな領域に送りあるいは当該領域から送り出すための導電性のあるホイルと、２種類の電気化学的にアクティブな領域を互いに分離するためのセパレータホイルとから成る、平型で積層された積重物に相当する。電気化学的にアクティブな電極ホイルの少なくとも１種類は、リチウムあるいはリチウム化合物を備える。この構造は技術的によく知られており、ここでさらに掘り下げる必要はない。参考までに、明細書の冒頭で挙げられた、メラー／ヴィンターによる従来技術が引き合いに出されるが、その限りにおいてその開示内容は、関連付けによって完全に含まれるであろう。
【００４３】
上面として定義された、各セル４の幅狭面から、２つの導体１４（１４＋、１４−）が、セル４の内部から外部に向かって垂直に突き出ている。導体１４は、アクティブな領域内部で、電気化学的にアクティブなカソード領域とアノード領域と接合されており、セル４のカソード接続部とアノード接続部として用いられる。特に、導体１４＋はセル４のプラス端子を形成し、導体１４−はセル４のマイナス端子を形成する。導体１４は、たとえば銅あるいはアルミニウムのような導電性の良好な材料から作られている。接触を改善するために、たとえば銀あるいは金のコーティング（蒸着、めっきなど）が備わっていてよい。導体１４は平面状の構造物であり、その幅と高さは、その厚さよりも明らかに大きく、その高さはその幅よりも明らかに小さい。導体１４は、セル４の上面に、互いにほぼ面平行に、かつ幅方向にも厚さ方向にもずらされて設けられている。導体１４の横断面図は、端面で見ても側面から見ても互いに重なり合うことはなく、その突起部は、これらの視線方向それぞれに、互いに間隔を備えている。導体１４の配置は、セル４の上面の各対称軸に対して鏡面対称である。
【００４４】
セル４は、導体１４＋、１４−の極性方向が交互になって積重されている。言い換えれば、第１のセル４（i）はセルブロック内で、その負極導体１４−が図で右側にあり、その正極導体１４＋が図で左側にあるように設けられている。次のセル４（ii）は極性方向が逆に、すなわち、その正極導体１４＋が図で右側にあり、その負極導体１４−が図で左側にあるように設けられている。さらなるセル４の極性方向は、最後の（８番目の）セル４（viii）に至るまでそれぞれさらに交互になっている。それによって、積重方向で、正極導体１４＋と負極導体１４−とが交互になる。
【００４５】
接続圧力プレート６内には、ポケット１６が形成されている。ポケット１６は、その中に２つの接続クランプ１８（１８＋、１８−）が設けられている凹部である。接続クランプ１８は外部からアクセス可能で、バッテリー２の端子を形成する。特に、接続クランプ１８＋はバッテリー２のプラス端子を形成し、接続クランプ１８−はバッテリー２のマイナス端子を形成する。ポケット１６には、バッテリー２と個々のセル４を制御するためのさらなる構成要素（詳細には表わされず）も設置されている。
【００４６】
２つのセル４の連続する導体１４の間に、それぞれスペーサ２０が設けられている。スペーサ２０は、スルー接触装置２２か、片面接触装置２３のどちらかを備えるか、あるいは接続装置を備えない。スルー接触装置２２は、導体１４がスペーサ２０の両側に堅固に当接している場合、導体１４間の電気的接合を構築するよう構成されている。片面接触装置２３は、導体１４がスペーサ２０の両側に堅固に当接している場合、スペーサの外部からタップが可能となるように、両導体１４の１つと電気的接合が構築されるよう構成されている。スペーサ２０にスルー接触装置２２も片面接触装置２３もない限りにおいては、導体１４は、スペーサ２０の両側で、確実に電気的に互いに分離されている。スルー接触装置２２を有するスペーサ２０は、スルー接触するあるいはスルー接触に構成されたスペーサであり、片面接触装置２３を有するスペーサ２０は、片面接触するあるいは片面接触に構成されたスペーサであり、接続装置２２あるいは２３がないスペーサ２０は、接触しないあるいは接触なしに構成されたスペーサであると、言える。
【００４７】
長さを補償する目的で、最初と最後のセル４（i）、４（viii）の導体１４＋、１４−には、積重方向で外部を向いている面に、末端部材２１ａ、２１ｂが設けられており、当該末端部材は、その長さがスペーサ２０とは異なっており、それぞれの導体１４と圧力プレート６、８との間の間隔を埋める。このようにして、圧力プレート６、８の間に、スペーサ２０と導体１４と末端部材２１ａ、２１ｂとの閉鎖された柱体ができる。
【００４８】
接続圧力プレート６内に、圧力仲介部材２６を有するそれぞれ１つの圧力要素２４が、圧力仲介部材が接続圧力プレート６内の開口部５４を貫通して突出するよう設けられている。開口部５４はそれぞれ、スペーサ２０と導体１４と末端部材２１ａ、２１ｂとの柱体の１つの延長にあり、その結果圧力仲介部材はそれぞれ、末端部材２１ａ、２１ｂの１つに載置されている。圧力要素２４が作動するとすぐに、当該圧力要素は、付属する圧力仲介部材２６を介して、対応する末端部材２１ａ、２１ｂとひいてはスペーサ２０と導体１４と末端部材２１ａ、２１ｂとから成る柱体全体とに圧力をかける。このようにして、外部から軸方向の圧力が、スペーサ２０と末端部材２１ａ、２１ｂと導体１４との構造体にかけられ、スペーサ２０と末端部材２１ａ、２１ｂとは固定され、接続装置２２、２３による持続的な接触が保証される。
【００４９】
圧力要素２４と圧力伝達部材２６の正確な構造は、さらなる実施例との関連でより正確に検討される。圧力要素２４と圧力伝達部材２６の名称は、一方では力を生み出し、他方ではこの力を圧力として、スペーサ２０と導体１４と末端部材２１ａ、２１ｂとの柱体に伝達する機能に関係する。バッテリー２の各面の圧力要素２４と圧力仲介部材２６（図１）とは、１つの構成部材にまとまってよく、たとえば、接続圧力プレート６に螺入されていてそこから末端部材２１ａもしくは２１ｂを押圧する簡単なシリンダヘッドネジによって実現されていてよく、その際開口部５４は、単なるネジ孔である。適切な処置によって、圧力複合体が駆動中に意図せず解体しないようにすることができる。
【００５０】
本実施例の複数のセル４は、互いに直列接続に接合されている。しかも、第１の４つのセル４（i）から４（iv）はセル４のグループＡを形成し、第２の４つのセル４（v）から４（viii）はセル４のグループＢを形成し、それぞれ１つの直列接続を形成する。この目的のために、グループＡにおいては、スペーサ２０は、第１のセル４（i）の正極導体１４＋と次のセル４（ii）の負極導体１４−との間と、セル４（ii）の正極導体１４＋と次のセル４（iii）の負極導体１４−との間と、セル４（iii）の正極導体１４＋と最後のセル４（iv）の負極導体１４−との間に、それぞれ１つのスルー接触装置２２を備える。それに対応してグループＢにおいては、スペーサ２０は、第１のセル４（v）の正極導体１４＋と次のセル４（vi）の負極導体１４−との間と、セル４（vi）の正極導体１４＋と次のセル４（vii）の負極導体１４−との間と、セル４（vii）の正極導体１４＋と最後のセル４（viii）の負極導体１４−との間に、それぞれ１つのスルー接触装置２２を備える。その他のスペーサ２０はすべて、スルー接触しない。
【００５１】
バッテリー２のセル４のグループ（直列接続）ＡとＢの端子電位は、以下のようにタップされる。セル４（i）（グループＡの最初のセル）の負極導体１４−と次のセル４（ii）の正極導体１４＋との間のスペーサ２０には、片面接触装置２３が備わっており、当該片面接触装置２３は、負極側で接触し、負極端子導線２８−を介して負極接続クランプ１８−と接合されている。同様に、セル４（v）（第２のグループＢの最初のセル）の負極導体１４−と次のセル４（vi）の正極導体１４＋との間のスペーサ２０には、片面接触装置２３が備わっており、当該片面接触装置２３は、負極側で接触し、負極端子導線３０−を介して負極接続クランプ１８−と接合されている。セル４（iv）（第１のグループＡの最後のセル）の正極導体１４＋と前のセル４（iii）の負極導体１４−との間のスペーサ２０には、片面接触装置２３が備わっており、当該片面接触装置２３は、正極側で接触し、正極端子導線２８＋を介して正極接続クランプ１８＋と接合されている。同様に、セル４（viii）（第２のグループＢの最後のセル）の正極導体１４＋と前のセル４（vii）の負極導体１４−との間のスペーサ２０には、片面接触装置２３が備わっており、当該片面接触装置２３は、正極側で接触し、正極端子導線３０＋を介して正極接続クランプ１８＋と接合されている。
【００５２】
記述されたやり方で、バッテリー２内のセル４の任意の電気的接続が実現され得る。たとえば、図１のセル４（iv）と４（v）のスペーサ２０の片面接触装置２３を取り除き、その代わりにセル４（iv）の正極導体１４＋とセル４（v）の負極導体１４−との間に同様に、スルー接触装置２２を有するスペーサ２０をはめ込めば、バッテリー２内のすべてのセルの直列接続が実現される。言い換えれば、セル４の直列接続を実現するためには、連続するセル４の導体１４間に、スルー接触するスペーサ２０と接触しないスペーサ２０とが交互に存在する。セルのグループ内で分岐がタップされるべき場所では、スルー接触２２が取り除かれ、それぞれのバッテリー端子１８＋、１８−と接合されている片面接触のスペーサ２０、２３が備えられる。
【００５３】
図２と図３とにおいて、この実施例に従ったバッテリー２の構造がより正確に表わされている。その際図２は横断面図であり、切断面は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って第２のセル４（ii）と第３のセル４（iii）との間の平面で延在し、図３は縦断面図であり、切断面は図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って導体１４とスペーサ２０、２１ａ、２１ｂの連続体の中心平面で延在する。
【００５４】
図２の描写に従えば、スペーサ２０は長方形の横断面を備え、各セル４の上面は左半分と右半分とに、スペーサ２０が嵌っているそれぞれ１つの窪み３２を備える。当該スペーサ２０はそれによって、側面方向にかつ下方に向かって固定されている。上に向かってスペーサは、蓋（詳細に表わされず）によって抑えられ、当該蓋は、接続圧力プレート６のショルダ部３４とカウンタ圧力プレート８のショルダ部３５とに嵌る。セル４は下の角に、切り欠き部３６（角凹部）を備え、当該切り欠き部３６にブロックアンカー１０が延在し、セル４の整列を可能にする。
【００５５】
図２の切断平面（図１の線ＩＩ−ＩＩ）は、第２のセル４（ii）と第３のセル４（iii）との間でスペーサ２０を切断している。スペーサ２０は一般的に、直方体形である。軸方向（セル４の積重方向、図２の図面平面に対して垂直）でのその広がりは、導体１４間の間隔に相当する。スペーサ２０は中心の軸方向の孔４０を備え、当該中心の軸方向の孔は、スルー接触装置２２あるいは片面接触装置２３を受容するのに用いられ、他の場合には空のままであってよい。
【００５６】
図３の切断平面（図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩ）は、図１の右側で、しかもスペーサ２０の孔４０が一線に並んで、圧力複合体のスペーサ２０を切断している。図１の接続配置に従えば、スペーサ２０はこの側では、そのセル４（i）から最後のセル４（viii）まで順番に、片面接触装置２３、スルー接触装置２２、片面接触装置２３、スルー接触装置なし、片面接触装置２３、スルー接触装置２２、片面接触装置２３を備える。この実施例においては、スルー接触装置２２は、導電性のあるスルー接触ボルト２２によって実現されており、当該スルー接触ボルト２２は軸方向孔４０に受容されており、スペーサ２０の軸方向の長さ全体にわたって延伸する。片面接触装置２３は、それぞれ１つの導電性のある接触ボルト２３ａと１つの絶縁ボルト２３ｂとによって実現されており、これらのボルトは軸方向孔４０に受容されており、合わせるとスペーサ２０の軸方向の長さ全体と同じ長さになる。接触ボルト２３ａと絶縁ボルト２３ｂとの間には、外部への接触を可能にするそれぞれ１つの接触ピン４４が挟み込まれている。接触が行われるべきでない場所では、軸方向孔４０は空のままである。強度の理由から必要であれば、そこに、カウンタ圧力ベアリングとして、絶縁材料から成るボルトが備わっていてもよい。
【００５７】
スペーサ２０と接触要素の構造は、図４から図６においてより正確に表わされている。図４と図５は、まず接触要素のないスペーサ２０を示している。
【００５８】
図４は、スペーサ２０の拡大された横断面図であり、視線方向は図２に、すなわちセル４の積重方向に対応し、切断平面は、積重方向で見てスペーサ２０の中心平面を通って延在する。スペーサ２０は、電気的に絶縁性のある材料から成る直方体形の本体３８を備える。上で説明されたように、軸方向孔４０はスペーサ２０の中心を通って延在する。さらに横方向孔４２が、スペーサ２０の一方の側から別の側に、同様に中心を延在する。横方向孔４２は、本体３８の中心を水平に通って延在し、それゆえ軸方向孔４０を切断する。横方向孔４２は（一般性を制限することなしに）、直径が軸方向孔４０よりも小さい。
【００５９】
図５は、側面からのスペーサ２０の図である。この図においては、線ＩＶ−ＩＶを通る図４の切断具合が明示されている。導体１４の位置は、点線で示唆されている。
【００６０】
スルー接触する構造においては、スルー接触ボルト２２（図３参照）が軸方向孔４０にはめ込まれる。
【００６１】
図６は、図４と図５の線ＶＩ−ＶＩに沿ったスペーサ２０の水平断面図であって、片面接触する構造で取り付け部材を有する。ここでも導体１４の位置が、点線で示唆されている。図６の描写に従えば、接触ピン４４が、一方の側から横方向孔４２にはめ込まれており、接触ボルト２３ａと絶縁ボルト２３ｂとが、向かい合う側から軸方向孔４０にはめ込まれており、これらのボルトは、接触ピン４４を自らの間に挟みこむ。接触ワイヤは、絶縁ボルト２３ｂと接触ボルト２３ａの中に押し入る。絶縁ボルト２３ｂと接触ボルト２３ａの、内側に向いた端面にノッチが備わっていてもよく、その形状は接触ピン４４の横断面に対応して形成されている。この場合、回転不能に取り付けるために、ボルト２３ａ、２３ｂは、外側面に突起物を備えてよく、（スペーサ２０の）本体３８の軸方向孔４０に、当該突起物を受容するノッチが備わっていてよい（詳細に表わされず）。代替的に、接触ピン４４は、その端部が平らにされていてよい。挟み込むことよって、接触ピン４４と接触ボルト２３ａとの間の確実な電気的接触が構築される。
【００６２】
接触ピン４４を受容するための横方向孔４２は、スペーサ２０の全幅にわたって延在し、その結果両側から接触することができる。接触ピン４４は、側面でスペーサ２０から突出しており、ソケット４６などによって端子導線２８もしくは３０に接続される。代替的には、接触ピン４４とソケット４６とは、長いピンを有する１つのプラグを実現できる。
【００６３】
スルー接触ボルト２２と接触ボルト２３ａと接触ピン４４とは、導電性の良好な材料から作られている。導電材料としては、銅、真鍮、青銅などが問題となるが、たとえば鋼、アルミニウム、洋銀などのような別の材料も考えられ得る。接触部間の移動抵抗を減らすために、接触面に銀メッキあるいは金メッキが施されてよい。接触をさらに強化するために、接触面が粗面化されてよい。
【００６４】
スペーサ２０と絶縁ボルト２３ｂとは、電気的に絶縁性のある材料から作られている。絶縁材料としては、プラスチック、ゴム、セラミックスなどが問題となる。
【００６５】
確実な圧力接触が行われるようにするために、スペーサ２０はボルト２２、２３ａ、２３ｂよりも可塑性があってよい。ボルト２２、２３ａ、２３ｂとスペーサ２０の公差は、ボルト２２、２３ａ、２３ｂがスペーサ２０の中で姿を消してしまわないように、互いに合わされているべきである。対応する接触要素を有する２つあるいは３つあるいはそれ以上の軸方向孔４０も、考えられ得る。
【００６６】
この実施例のヴァリエーションにおいて、ボルトをスリーブと代えてよい。これによって材料費と重量とを節約することができ、それによって、対応する接触の可能性を有する複数の軸方向孔４０がある場合、特に影響を受ける。
【００６７】
力の流れの理由から、かつ材料を傷めないために、特にボルト２２、２３ａ、２３ｂ（あるいはスリーブ）が導体１４を破損するのを回避するために必要である限りにおいて、接触しないスペーサ２０にカウンタボルト（あるいはカウンタスリーブ）が備えられていてよい。
【００６８】
図７から図１０までは、本願発明の第２実施例として、スルー接触する構造と片面接触する構造で取り付け部材を有するスペーサ１２０を示しており、当該スペーサ１２０は前の実施例のスペーサの実施ヴァリエーションである。図７と図９の視線方向は図４の視線方向に対応し、図７はおよそ半面だけが切断されており、図９は切断されておらず、図８と図１０の視線方向は図５の視線方向に対応するが、中心平面で切断されている（付属の矢印を有する、図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩもしくは図９の線Ｘ−Ｘ参照）。
【００６９】
図７と図８は、スルー接触する構造でのこの実施例のスペーサ１２０を示している。スペーサ１２０は、電気的に絶縁性のある材料から成る直方体形の本体１３８を備える。本体１３８は上面に、正面と背面とに鞍状に延びる切れ目のない窪み１４８を備える。窪み１４８に適合するＵ字型の接触板１２２は、本体１３８に当接するように、上から窪み１４８に嵌められる。接触板１２２は、本体１３８にそれぞれ形成された盲ネジ孔１５０に螺入されている２つのネジ１５２によって上から保持される。Ｕ字型の接触板１２２は、スペーサ１２０の正面から背面への電気的接合を構築し、それによって本発明の主旨におけるスルー接触装置を形成する。
【００７０】
図９と図１０は、片面接触する構造でのスペーサ１２０を示している。この構造では、Ｌ字型の接触板１２３が、片側から窪み１４８に嵌められており、長辺部はスペーサ１２０の端面の１つに当接し、短辺部はスペーサ１２０の上面に当接する。Ｌ字型の接触板１２３は、その短辺部がスペーサ１２０の中心部を越えて突出しているが、別の端面にまでは至らず、スルー接触する構造に対応するネジ１５２によって固定されている。長辺部で接触板１２３は、そこの導体（１４、図２参照）に当接する。ネジ１５２の１つの下に接触シュー１４４が置かれており、端子導線２８もしくは３０がそこで終わっている。長辺部に向かい合う側では、窪み１４８から残された縁部１４９で、スペーサ１２０がそこの導体（１４、図２参照）に隣接する。それによってＬ字型の接触板１２３は、連続する導体１４の絶縁と、長辺部の側での導体の端子電位の減少とを可能にする。それゆえ当該接触板１２３は、片面接触装置を形成する。
【００７１】
接触板１２２、１２３は、導電性の良好な材料から作られている。これに関する選択肢、代替、ヴァリエーションには、第１実施例のスルー接触ボルト２２と接触ボルト２３ａに関連して上で述べられたことが当てはまる。
【００７２】
この実施例のスペーサ１２０は、第１実施例でのスペーサ２０の代わりであり、当該スペーサのように、それぞれ望ましい構造で使用される。接触しない構造では、スペーサは両側で、窪み１４８から残された縁部１４９で導体１４に隣接し、連続する導体１４間の間隔とクランプ接合とを保証する。
【００７３】
ケーブルシュー１４４は、アイボルトあるいはフォークとして形成されていてよく、端子導線２８もしくは３０のためのクリンプ部材あるいはネジクランプを備えてよい。ケーブルシュー１４４は、鉤状あるいはアイレット状に曲げられた、端子導線２８もしくは３０の末端部に代えられてもよい。
【００７４】
図１１から図１５までは、本願発明の第３実施例として、スルー接触する構造と片面接触する構造で取り付け部材を有するスペーサ２２０を示しており、当該スペーサ２２０は前述の実施例のスペーサの実施ヴァリエーションである。
【００７５】
図１１は、スルー接触する構造でのこの実施例のスペーサ２２０の部分切断図であり、視線方向と切断具合とは、ほぼ図７の状況に対応する。図１２は、矢印の方向で見た、図１１の線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿ったスペーサ２２０の縦断面図である。図１３は、スペーサ２２０の上面図である（図１１の矢印ＸＩＩＩ参照）。
【００７６】
スペーサ２２０は、電気的に絶縁性のある材料から成る直方体形の本体２３８を備える。本体２３８は、正面と背面との間に、水平かつ切れ目のないスリット２４０と、正面と背面とに、スリット２４０から上方に延伸するそれぞれ１つの窪み２４８とを備える（図１５参照）。図１１から図１３の描写に従えば、接触板２２２はスリット２４０を貫通して延伸し、本体２３８の端面の両側で、さらに窪み２４８内で上方に延在する。（組立て前には接触板２２２は、平面のあるいは片側だけ屈曲した半製品として存在する。組み立てるために接触板２２２は、スリット２４０に押し込まれ、それから上方に屈曲させられる。）ネジで接触板２２２を固定する必要はない。接触板２２２はスペーサ２２０の１つの端面から別の端面への電気的接合を構築し、本発明の主旨におけるスルー接触装置を形成する。
【００７７】
この実施例のスペーサ２２２の本体２３８は上面に、横方向ノッチ２４２と、スリット２４０にまで達しかつ円筒形の皿穴２５１を有する、中心部のネジ孔２５０とを備える。皿穴２５１は、横方向ノッチ２４２よりもほんのわずかだけ深く本体２３８の中に入り込んでいる。
【００７８】
図１４は、片面接触する構造でのスペーサ２２０の横断面図であり、図４の描写に対応する。図１５は、矢印の方向で見た、図１４の線ＸＶ−ＸＶに沿ったスペーサ２２０の縦断面図である。
【００７９】
片面接触する構造では、Ｌ字型の接触板２２３が片側からスリット２４０内に押し込まれ、窪み２４８に嵌め込まれ、長辺部は窪み２４８の中でスペーサ２２０の正面あるいは背面に当接し、短辺部はスリット２４０内に突出する。Ｌ字型の接触板２２３は、その短辺部がスペーサ２２０の中心部を越えて突出しているが、向かい合う面にまでは至らず、ネジ孔２５０にねじ込まれたシリンダヘッドネジ２５２によって固定されている。ネジ頭は皿穴２５１の中に埋没する。接触板２２３は、長辺部でそこの導体１４に当接する。端子導線２８もしくは３０は、スペーサ２２０の外部から横方向ノッチ２４２を通って延伸し、シリンダヘッドネジ２５２によって一緒に固定されるケーブルシュー２４４で終わる。長辺部に向かい合う側では、窪み２４８から残された縁部２４９（図１１参照）で、スペーサ２２０がそこの導体１４に隣接する。それによってＬ字型の接触板２２３は、連続する導体１４の絶縁と、長辺部の側での導体の端子電位の減少とを可能にする。それによって当該接触板２２３は、本発明の主旨における片面接触装置を形成する。
【００８０】
接触板２２２、２２３は、導電性の良好な材料から作られている。これに関する選択肢、代替、ヴァリエーションには、第１実施例のスルー接触ボルト２２と接触ボルト２３ａに関連して上で述べられたことが当てはまる。
【００８１】
この実施例のスペーサ２２０は、第１実施例あるいは第２実施例でのスペーサ２０もしくは１２０の代わりであり、当該スペーサのように、それぞれ望ましい構造で使用される。接触しない構造では、スペーサは両側で、窪み２４８から残された縁部２４９で隣接し、連続する導体１４間の間隔とクランプ接合とを保証する。
【００８２】
すべての実施例において、スペーサ２０、１２０、２２０に関してスルー接触装置は、中間電位の減少が当該箇所で可能であるように、実施され得る。第２実施例と第３実施例とでは、接触シュー１４４、２４４を有する備えられたネジ１５２、２５２は、スルー接触する接触板１２２、２２２とともに使用されてもよい。第１実施例では、電位の減少したスルー接触装置を形成するために、スルー接触ボルト２２の代わりに２つの接触ボルト２３ａが用いられてよい。このやり方で、バッテリー２、１０２、２０２などの複数の定格電圧を実現することができる。
【００８３】
以下の実施例は、圧力複合体の実現におけるヴァリエーションに関する。
【００８４】
図１６は、本願発明の第４実施例としてのバッテリー３０２の、図３の細部ＸＶＩに対応する一領域の拡大図である。
【００８５】
この実施例のバッテリー３０２は、その構造において、第１実施例のバッテリー２に対応する。当該バッテリー３０２は、第１実施例の接続圧力プレート６に対応する接続圧力プレート３０６を備える。末端部材２１ａ、２１ｂを含めた、導体１４とスペーサ２０とのクランプ複合体を作るための圧力は、接続圧力プレート３０６から生み出される。
【００８６】
この実施例のバッテリー３０２の接続圧力プレート３０６は、末端部材２１ａ（反対側に末端部材２１ｂがある）の位置で開口する貫通孔３５４を備える。貫通孔３５４は外部に向かって、雌ネジ３５６を有して拡大している。雌ネジ３５６は好適には、細目ネジ特にセルフロックネジである。セルフロックネジとは、ここでは、締められた状態から緩めるために大きなトルクが必要であり、それゆえ自動的に緩むことはあり得ないように、その幾何学形状が設計されているネジと理解される。
【００８７】
この実施例においては、圧力要素と圧力仲介部材とは、ヘッドネジ３２４によって共通して形成される。ヘッドネジ３２４は、頭のネジ山３２４ｂと六角穴３２４ｃとを有するネジ頭３２４ａを備える。頭のネジ山とはここでは、ネジの頭に入れられている雄ネジと理解され、ヘッドネジとは、頭のネジ山を有するネジと理解される。頭のネジ山３２４ｂは、接続圧力プレート３０６の雌ネジ３５６に対応する。ネジ頭３２４ａには、端面側の面取り部３２６ａを有する円筒状のプランジャ３２６が接続しており、当該プランジャ３２６の外径は、貫通孔３５４の直径に対応する。プランジャ３２６と貫通孔３５４とは、嵌め合わさるよう設計されていてよいが、しかしこの嵌め合わせは、ネジ止めが動かなくならないよう充分な遊びを備えていなくてはならない。
【００８８】
組立て時には、面取り部３２６ａを有するプランジャ３２６が貫通孔３５４にはめ込まれ、それから頭のネジ山３２４ｂが雌ネジ３５６にねじ込まれて締められるが、締め付けトルクは、プランジャ３２６の端面での必要な圧力に関して設定されている。
【００８９】
それによって、頭のネジ山３２４ｂと六角穴３２４ｃとを有するヘッドネジ３２４のネジ頭３２４ａは、圧力要素を形成し、ヘッドネジ３２４のプランジャ３２６は、圧力仲介部材を形成する。
【００９０】
ヘッドネジ３２４の代わりに、１つの単純なシリンダヘッドネジあるいは複数のシリンダヘッドネジなどが用いられてよい。しかしながらヘッドネジを用いれば、より小さいネジピッチが実現可能なため、セルフロックの特性を有するネジの形成が容易になる。セルフロックネジを形成する代わりにあるいはそれに加えて、組立て後にカウンタキャップ（詳細に表わされず）が取り付けられてよい。カウンタキャップとはここでは、長さがその直径よりも短いヘッドレスのネジと理解される。カウンタキャップは、プーラーなどを受容するための偏心の２つの孔を備えてよい。
【００９１】
図１７は、本願発明の第５実施例としてのバッテリー４０２のための、図１６と同じ部分図を示している。
【００９２】
この実施例のバッテリー４０２は、その構造において、第１実施例のバッテリー２に対応する。当該バッテリー４０２は、第１実施例の接続圧力プレート６に対応する接続圧力プレート４０６を備える。末端部材２１ａ、２１ｂを含めた、導体１４とスペーサ２０とのクランプ複合体を作るための圧力は、接続圧力プレート４０６から生み出される。
【００９３】
この実施例のバッテリー４０２の接続圧力プレート４０６は、末端部材２１ａ（反対側に末端部材２１ｂがある）の位置で開口する貫通孔４５４を備える。貫通孔４５４は、外部に向かっては円筒形の皿穴４５５と、さらに拡大したその開始領域においては雌ネジ４５６（ネジ山開始）を備える。雌ネジ４５６は好適には、細目ネジ特にセルフロックネジである。
【００９４】
この実施例においては、圧力要素と圧力仲介部材とは、端面側で広がっているプランジャ４２６ａを有する押し棒４２６を駆動する圧力セル４２４によって形成される。
【００９５】
取り付け時には、圧力セル４２４は皿穴４５５にはめ込まれ、プランジャ４２６は貫通孔４５４内に突出する。それから皿穴４５５は、キャップ４５８によって閉鎖される。キャップ４５８は、接続圧力プレート４０６の雌ネジ４５６に対応する雄ネジ４５８ａを備える。キャップ４５８はさらに、当該キャップを締め付けあるいは緩めるためのプーラーを受容することに使われる、偏心の２つの盲穴４５８ｂと中心の開口部４５８ｃとを備える。中心の開口部４５８ｃを通って、圧力セル４２４のための接続導線４６０が延在する。
【００９６】
圧力セル４２４は、多様なやり方で形成されていてよい。基本的なのは、所定の好適には制御可能な圧力あるいは押し棒４２６の所与の経路でプランジャが操作可能であることである。駆動は、電動式、電磁式、圧電式、油圧式あるいは空気圧式であってよい。移動要素として、形状記憶部材が用いられてもよい。圧力セルが起動されると、押し棒４２６は軸方向に外に出され、プランジャ４２６ａが末端部材２１ａを押圧する。導体１４とスペーサ２０と末端部材２１ａ、２１ｂとから成る圧力複合体に応力がかけられ、接触部は確実に押圧される。特に有利には、押し棒が外に出た状態でロックされるよう、圧力セル４２４が設計されている。
【００９７】
（スラストベアリングとしてのキャップ４５８を有する）圧力セル４２４は圧力要素を形成し、プランジャ４２６ａを有する押し棒４２６は圧力仲介部材を形成する。キャップ４５８を用いる代わりに、この実施例のヴァリエーションでは、圧力セル４２４自身が螺入可能であってよく、そうであれば雌ネジ４５６はより長くなり、皿穴４５５は場合によってはなくなってもよいであろう。
【００９８】
図１８から図２１までは、本願発明の第６実施例としての、さらなる圧力導入コンセプトを有するバッテリー５０２の細部と全体図とを示している。
【００９９】
図１８は、この実施例のバッテリー５０２のための、図１６あるいは図１７と同じ部分図を示している。図１９は、図１８の線ＸＩＸ−ＸＩＸに沿って切断された、同じ領域の水平断面図を示している。図２０は、２つのセル４の間の、バッテリー５０２の横断面図である。見た目は、図２に対応する。図２１は縦断面図である。見た目は、ほぼ図３に対応する。
【０１００】
この実施例のバッテリー５０２は、その基本的な構造において、第１実施例のバッテリー２に対応する。圧力プレート５０６、５０８は、第１実施例の圧力プレート６、８に対応する。スペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂは、第１実施例のスペーサ２０と末端部材２１ａ、２１ｂとに対応する。第１実施例のスペーサ２０にあるような軸方向孔４０の代わりに、この実施例のスペーサ５２０は、直方体形あるいはバー型のインサート５２２、５２３ａ、５２３ｂ（第１実施例のスルー接触ボルト２２、接触ボルト２３ａ、絶縁ボルト２３ｂに対応）がはめ込まれている長方形のシャフトを備える。導体とスペーサとのクランプ複合体を作るための圧力は、接続圧力プレート５０６から導入される。
【０１０１】
接続圧力プレート５０６内には、圧力要素と圧力仲介部材とを受容するために使われるポケット５０６ａが形成されている。スペーサ５２０、５２１ａ、５２１ｂは、この実施例においては、導体１４よりも高くに延伸し、接触要素５２２、５２３ａ、５２３ｂを受容するために使われるシャフト５４０に加えて、導体１４の平面の上方にさらなる軸方向孔を備える。
【０１０２】
スペーサ５２０、５２１ａ、５２１ｂ内の付加的な軸方向孔を貫通して、それぞれ２つの引張アンカー５２４が、バッテリー５０２のセル４の導体１４の上方で延在している。引張アンカー５２４は、対応して寸法付けられた、カウンタ圧力プレート５０８の凹部５０８ａ内のそのヘッドで支えられ、接続圧力プレート５０６のポケット５０６ａの中にまで延伸し、そこでナット５２５で終わる。引張アンカー５２４とナット５２５とは、この実施例においてスペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂとに応力をかけるための圧力要素を形成する。言及されるべきは、ブロックアンカー１０に加えて引張アンカー５２４が備わっていることである。ブロックアンカー１０と機能を異ならせるために、引張アンカー５２４は、以下において「接触アンカー」５２４とも呼ばれる。
【０１０３】
圧力伝達部材は、ブリッジ５２６と圧力ボルト５２７とによって形成されている。圧力ボルト５２７は、導体１４のシャフト５４０の位置で、接続圧力プレート５０６の貫通孔内にあり、末端部材５２１ａ（もしくは別の側の５２１ｂ）を突く。ブリッジ５２６は、バッテリー内部に対向しかつバッテリー５０２の横方向に延在する溝５２６ａを有するバー型の部材である。溝５２６ａによって２つの支持ラインが形成され、そのうち１つは接触アンカー５２４の上方のポケット５０６ａの壁にあり、もう１つは圧力ボルト５２７の位置にある。接触アンカー５２４は、上の支持ラインの下方でブリッジ５２６を貫通して延在し、ブリッジ５２６の２つの支持ラインの間を力の方向が延在するように、ナット５２５が外部からブリッジ５２６を押圧する。それによってブリッジ５２６は、接触アンカー５２４の引張力を圧力ボルト５２７に伝達し、ひいては、導体１４とスペーサ５２０、５２１ａ、５２１ｂとから成る複合体に確実に応力をかける梃子を形成する。
【０１０４】
図２０の描写に従えば、セル４は、スペーサ５２０を受容するための上面に、窪み（図２の３２参照）を備えていない。スペーサ５２０、５２１ａ、５２１ｂは、接触アンカー５２４によってその位置で保持され、その結果いわゆる窪みが不要である。
【０１０５】
同様にセルは、下面に切り欠き部を備えていない。むしろセル４は、下のブロックアンカー１０の上に立っている。ブロックアンカー１０は長いシリンダヘッドネジで、そのヘッドは、対応して寸法付けられた、接続圧力プレート５０６の皿穴５０６ｂにあり、カウンタ圧力プレート５０８のネジ穴５０８ｂに螺合されている（位置は逆であってもよい）。引張アンカー５２４は、たとえば四角ヘッドあるいは外側複歯ヘッドによってカウンタプレートに回転不能に軸受されており、接続圧力プレート５０６の側ではブリッジ５２６と螺合されている。螺合部はすべて、導体１４を含むセル４の輪郭の上部あるいは下部にある。端子導線２８、３０も、導体平面の上部でガイドされている。すべての引張アンカー（ブロックアンカー１０と接触アンカー５２４）を緩めれば、個々のセル４をセルブロックの側面から引き抜いて交換することができる（図２０の両矢印「Ｘ」）。スペーサは接触アンカーによって保持されるので、外れることはない。
【０１０６】
接触アンカー５２４はブロックアンカー１０から独立しているが、その効果を促進する。言い換えれば、接触アンカー５２４を締めることによって、セルブロックに応力をかけるために役立つ付加的な圧力が圧力プレート５０６、５０８にかけられる。しかし接触アンカー５２４は後から取り付けられるので、ブロックアンカー１０の引張力は、セルブロックを維持するのに充分なものでなくてはならない。片側に常に負荷がかかるのを回避するために、接触アンカー５２４の取り付け後あるいはその直前に、下にあるブロックアンカー１０の締め付けトルクを上げてよい。特定の前提の下では、上のブロックアンカー１０をなくしてもよい。
【０１０７】
詳細には表わされていないが、組立ては、圧力プレート５０６、５０８の１つから行われなくてはならないことが、適切な処置によって証明され得る。たとえば、引張アンカー５１０が同様に、カウンタ圧力プレート５０８の雌ネジに螺合されていてよく、そのヘッドは直接ブリッジ５２６の上にあり、当該箇所で適切な工具によって締められる。
【０１０８】
この実施例のヴァリエーションにおいては、接触アンカーは、ほぼ引張力のない、スペーサ５２０、５２１ａ、５２１ｂのためのガイド棒に縮小してよいが、一方で接触は、図１から図１７の原則に従って、それとは別に行われる。この場合、ブリッジ５２６がなくてよい。
【０１０９】
前述の実施例では、接触アンカーは、圧力プレート５０６、５０８の貫通孔を貫通して延在し、半径方向に支えられている。さらなるヴァリエーションにおいては、圧力プレート５０６、５０８は、上記の貫通孔の代わりに、上から延在するスリットを備えており、当該スリットを通って接触アンカー５２４が、上に向かって取り除かれ得、しかもその上に設けられたスペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂを一緒に取り除くことができる。
【０１１０】
さらなるヴァリエーションにおいては、スペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂは、当該スペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂが導体１４の平面の上方で接触するように、接触アンカー５２４の延在部領域で隆起部を備える。このやり方で、軸方向に堅固な、スペーサ５２０と末端部材５２１ａ、５２１ｂとの複合体が提供され、個々のセル４を取り外す際に、スペーサ５２０あるいは末端部材５２１ａ、５２１ｂが望ましくなく軸方向に緩んで移動することが回避され得る。接触アンカー５２４の平面上方でブリッジ５２６の支持圧力に対する効果的なスラストベアリングも形成され、ポケット５０６ａの内壁が望ましくなく変形することが回避され得る。
【０１１１】
この実施例のさらなるヴァリエーションにおいては、ブロックアンカーがセルの外部の側面にあってよい。この場合セルを、セルブロックから下に向かって引き抜いて交換することができる。
【０１１２】
図２２と図２３とにおいては、本発明のさらなる実施例としてのスペーサ６２０が示されている。その際図２２は、スペーサ６２０の水平断面図であり、図２３は、図２２の矢印ＸＸＩＩＩの視線方向での側面図である。
【０１１３】
この実施例におけるスペーサ６２０は、２つの導電層６３８ｂにサンドイッチ状に囲まれている絶縁層６３８ａを備える。この層構造は、スペーサ６２０の本体と呼ばれ得る。導電層６３８ｂは、絶縁層６３８ａに比べて薄い。導電層６３８ｂは、バッテリー２の積重方向で見て、スペーサ６２０の正面と背面とを形成し、当該正面と背面とは、バッテリーセルの電流導体と接触している（図においては、電流導体１４は点線で示唆されている）。
【０１１４】
スペーサ６２０の側面の各々に、２つの盲穴６５８が、部分的に絶縁層６３８ａと部分的に導電層６３８ｂの１つとにあるように形成されている。盲穴６５８は、１つの水平面で積重方向に前後している。そうしてスペーサ６２０の各側面で、１つの盲穴６５８が導電層６３８ｂの１つを切断し、もう１つの盲穴６５８がもう１つの導電層６３８ｂを切断する。
【０１１５】
導電層６３８ｂは、互いに導電性のある接合を備えていない。それゆえスペーサ６２０は、先に記述されたように、接触しないスペーサ６２０として用いられ得る。
【０１１６】
スペーサ６２０の側面の盲穴６５８にはめ込まれる導電ブリッジ６２２によって、導電層６３８ｂ間の導電性のある接合が構築される。導電ブリッジ６２２によって、スペーサ６２０は、スルー接触するスペーサ６２０として用いられ得る。特に、導電層６３８ｂと導電ブリッジ６２２とは、本発明の主旨におけるスルー接触装置を形成する。
【０１１７】
ピン６４４とプラグハウジング６４６とを有するプラグは、スペーサ６２０の側面にある盲穴６５８に合うように設計されている。プラグハウジング６４６には固定ネジ６４７が備わっており、当該固定ネジ６４７によって、バッテリー２の端子導線２８／３０が固定されてクランプ可能である。（導電ブリッジ６２２のない）盲穴６５８の１つにプラグ６４４、６４６をはめ込むことによって、スペーサ６２０は片側接触するよう構成されている。なぜなら、ピン６４４を介して導電性のある接合が、導電層６３８ｂの１つからスペーサ６２０の外部に向かって行われるからである。特に、導電層６３８ｂの１つとプラグ６４４、６４６とは、本発明の主旨における片面接触装置を形成する。
【０１１８】
この実施例のスペーサ６２０は、導電ブリッジ６２２もプラグ６４４、６４６も使用でき、それゆえスペーサ６２０のスルー接触する構造でも、この箇所で占める電位をタップできるように設計されている。
【０１１９】
複数の導電ブリッジ６２２を用いることでより大きな導電横断面を実現するために、この実施例のスペーサ６２０の少なくとも１つの側面に複数組の盲穴６５８が設けられていてもよい。
【０１２０】
盲穴６５８の直径は、スペーサ６２０の両側面で同じあるいは異なっていてよい。
【０１２１】
絶縁層６３８ａは、本発明の主旨において中心部分であり、導電層６３８ｂは、本発明の主旨において外側部分である。盲穴６５８と凹部６６２は、本発明の主旨において窪みである。
【０１２２】
図２４は図２３の見た目に対応し、この実施例のスペーサ６２０のヴァリエーションを示している。その際ソケット６６０が、盲穴（６５８、図２２と図２３参照）の箇所に固定されて設けられている。ソケット６６０の内径は、プラグピンの外径に適合されている。ソケット６６０を用いれば、導電層６３８ｂとプラグピン６４４との間の導電接合の改善に役立つ。
【０１２３】
図２５は図２３の見た目に対応し、この実施例のスペーサ６２０のさらなるヴァリエーションを示している。その際スペーサ６２０の側面には、盲穴（６５８、図２２と図２３参照）の代わりに、長方形の横断面の窪み６６２がそれぞれ、絶縁層６３８ａの、導電層６３８ｂに対向する面に形成されている。窪み６６２は、ポケットあるいは切れ目のないノッチとして形成されていてよい。この実施例においては、窪み６６２にはめ込む際にそれぞれの導電層６３８ｂと接触する長方形の導電横断面のプラグあるいはブリッジ（詳細に表わされず）が用いられる。
【０１２４】
実施例のさらなるヴァリエーションにおいては、導電層６３８ｂ間の接触を構築するための孔および／あるいは窪みは、片側だけに設けられていてよい。
【０１２５】
実施例のさらなるヴァリエーションにおいては、導電層６３８ｂ間の接触を構築するための孔および／あるいは窪みは、スペーサ６２０の上面にもあるいはそこだけに設けられていてよい。
【０１２６】
図２６から図２８までには、本発明のさらなる実施例としての、電流導体とスペーサの連続体に圧力を導入するためのさらなる可能性が示されている。その際図２６は、末端部材７２１ｂの上面図を示しており、図２７は図２６の線ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩに沿った末端部材７２１ｂの縦断面図を示しており、図２８は起動状態の図２７に対応する末端部材７２１ｂの図を示している。
【０１２７】
末端部材７２１ｂは、バッテリーの電流導体１４と接続圧力プレート６あるいはカウンタ圧力プレート８との間に設けられている。末端部材７２１ｂは、図２６の描写に従えば、その上面に２つのネジ孔７６８を備える。
【０１２８】
図２７は、ネジ孔７６８の１つを通る末端部材７２１ｂの縦断面図を示している（縦断面図として、本願の枠内においては、バッテリーの積重方向に対して平行に延在する垂直平面での断面と理解される）。末端部材７２１ｂは、直方体形の本体７６４によって形成される。その下面から、ノッチ７６６が、１つの側面から別の側面に横方向に延在する。ノッチ７６６は、下面の幅狭のスリットから本体７６４の内側に向かって、ネジ孔７６８の定格直径に相当する幅にまで広がる横断面形状を備える。ノッチ７６６は、末端部材７２１ｂの上半分で終わる。ノッチ７６６によって、本体７６４に、当該本体７６４の上部分から下に向かって突き出る２つの辺部７６４ａが定義される。
【０１２９】
図２８は、シリンダヘッドネジ７７０がネジ孔７６８に螺入されることによって、いかにして末端部材７２１ｂの辺部７６４ａが押しのけられ、それによって互いに押し広げられるかを明示している。バッテリー（２、図１から図３などを参照）に取り付けられた状態で、辺部７６４ａは、軸方向に、電流導体とスペーサとの構造体を圧迫し、そうして確実なクランプ複合体を作る。圧力は、シリンダヘッドネジ７７０の螺入深さによって良好に調節され得る。
【０１３０】
２つより多くのネジ孔７６８があってよく、場合によってはネジ孔７６８が１つでも充分である。
【０１３１】
辺部７６４ａは、圧力導入を最適化するために、外側で（すなわち末端部材７２１ａの正面と背面で）やや凸型に丸くなっていてよい。
【０１３２】
本願発明の機能原理と構造原理は、わずかな調整で、側面で向かい合う導体を有するセルにも適用可能である。
【０１３３】
本願発明のさらなる形態においては、すべての引張アンカー（接触アンカーとブロックアンカー）および／あるいはその他の応力要素とクランプ要素は電動式、圧電式、油圧式、空気圧式に、あるいは形状記憶要素などを介しての遠隔制御で緩められ、締められてよい。考えられ得るのは、梃子、ラック、継手、トグルあるいはウォームギアを介して、引張アンカーあるいはその他の応力要素とクランプ要素を一緒に操作することである。
【０１３４】
選択的に、機能障害（過熱、過電圧、電圧低下など）の際にセルブロックを自動的に切ること、および事故の場合には手動あるいは自動でセルを交換することが意図されていてよい。
【０１３５】
前述のいくつかの実施例においては、スペーサはその面のほぼ中心にたった１つの軸方向孔４０を備える。孔４０（とひいては接触の位置）をさらに外側にあるいは内側に移動させることも可能であり、あるいは複数の孔（とひいては複数の接触箇所）あるいは、第４実施例のように、長方形の横断面図のシャフト５４０と接触要素を備えることも可能である。
【０１３６】
セル４の導体１４の形態は、導体が互いにほぼ面平行にセルから突き出ており、導体の主要面が積重方向に対してほぼ垂直に配列されており、１つのセルの導体は積重方向で見て少なくとも部分的に（ここではまったく）互いに覆い隠すことなく、１つのセルの各導体は、積重方向に続くセルのそれぞれ１つの導体を、積重方向で見て少なくとも部分的に（ここでは完全に）覆い隠すという限りでは、本発明に役立つ。前述の基本的な実施形態のヴァリエーションにおいては、セル４の導体１４は、１つの平面で互いに並列して設けられていてもよい。さらなるヴァリエーションにおいては、導体１４は、厚さ方向にずらされて設けられている限りでは、部分的に互いに覆い隠されてもよい。１つのセル４の導体１４＋、１４−が、端面から見て覆い隠されている場合、導体１４に孔あるいは切抜口が備わっていてよく、当該孔あるいは切抜口は、組み立てられたセルブロックで互いに一直線に並び、かつそれらを通って正極端子導線２８、３０がガイドされてよい。端子導線２８は、ショートを回避するために、それとは関係なく絶縁されていてよい。
【０１３７】
さらなるヴァリエーションにおいては、端子を間違えて構成しにくくするために、導体１４の厳密に対称的な構造が、少なくとも１つの点において破られていてよい。たとえば、電流導体１４＋、１４−の１つが、もう１つの電流導体よりも幅が広くてよい。根本的なことは、セルの導体が積重方向で見て少なくとも部分的に互いに遮蔽せず、その結果スペーサ２０は連続するセル４の導体１４の間に設置可能であるということである。
【０１３８】
スペーサ２０と接触装置２２、２３の構成は、さらなるヴァリエーションを可能にする。根本的なことは、スペーサ２０は導体１４の間に設けられており、接触装置２２、２３を備え、外部からの圧力によって導体１４の間で挟み込まれ、同時に、接触が行われる場所で当該接触が保証されるということである。スペーサは、たとえば完全に、絶縁材料あるいは導電材料から作られていてよい。片面接触（端子電位のタップ）は、たとえば絶縁性のあるスペーサと中間クランプされた導電突起部とによって行われる。
【０１３９】
前述の実施例においては、１つのバッテリー２は、直列接続されている８つの貯蔵セル４によって形成された。バッテリー内のセル４の数とその相互接続が、バッテリーの電圧とバッテリーの容量とに関する基準値に基づいて、合理的な各構成を採用できることは当然である。
【０１４０】
前述の実施例においては、それぞれ交互の極性方向を有する貯蔵セル４が、バッテリーブロックに取り付けられている。さらなるヴァリエーションにおいては、セルの極性方向が各セルの後に変化せず、それぞれ同じ極性方向を有する連続するセル４のペアあるいはより大きなグループが取り付けられていることが意図されていてよい。そうすればペアあるいはグループは、それぞれ並列接続を形成することができ、連続するペアあるいはグループは、直列に接続され得る。このために、１つのペアあるいは１つのグループ内部で、同じ面で前後に並んでいる同一の極性の導体が、接触要素（接触スリーブ、接触シューあるいは接触ブリッジ）によって電気的に接合され得る。１つのペアあるいは１つのグループから次のペアあるいは次のグループへの移行部には、片側に接触要素と、別の片側に絶縁要素とがはめ込まれる。特に大きな容量のセルブロックが望ましく、かつ個々のセルのセル電圧が充分であるならば、ブロック内のすべてのセルが同じ極性を有して設けられていてもよく、各側の導体は、それぞれ接触要素によって互いに接合されていてよい。
【０１４１】
上記では、本発明が、その好ましい実施例といくつかのヴァリエーションとに基づいて記述された。具体的な実施例によって、特許請求される発明が図解され、かつ例を用いて説明されたが、しかしそれに限定されないことは当然である。本発明自体は請求項の一般的な理解によってのみ定義され、限定されている。様々な実施例および／あるいはヴァリエーションの特徴は、それぞれの利点を活用するために、組み合わせられおよび／あるいは交換され得ることも当然である。
【０１４２】
貯蔵セル４は、本発明の主旨においては電気エネルギーセルである。バッテリー２、１０２、２０２、３０２は、本発明の主旨においては電気エネルギーユニットである。セル４の積重物は、本発明の主旨においてはセルブロックである。接続クランプ１８＋、１８−は、本発明の主旨においては接続端子である。プラスとマイナスは、本発明の主旨においては極性である。
【０１４３】
上記の符号の説明は、記述の不可欠な構成部分であることを、はっきりと指摘しておく。
【符号の説明】
【０１４４】
２ バッテリー
４ 貯蔵セル
６ 接続圧力プレート
８ カウンタ圧力プレート
１０ 引張アンカー
１２ ナット
１４＋、１４− 正極導体、負極導体
１６ クランプポケット
１８＋、１８− 正極接続クランプ、負極接続クランプ
２０ スペーサ
２１ａ、２１ｂ 末端部材
２２ スルー接触装置（ボルト）
２３ 片面接触装置
２３ａ 接触ボルト
２３ｂ 絶縁ボルト
２４ 圧力要素
２６ 圧力伝達部材
２８＋、２８− 正極端子導線、負極端子導線（第１グループＡ）
３０＋、３０− 正極端子導線、負極端子導線（第２グループＢ）
３２ 窪み
３４、３５ ショルダ部
３６ 切り欠き部
３８ 本体
４０ 軸方向孔
４２ 横方向孔
４４ 接合ピン
４６ ソケット
５４ ガイド開口部
１２０ スペーサ（第２実施例）
１２２ 接触板（両面）
１２３ 接触板（片面）
１３８ 本体
１４４ ケーブルシュー
１４８ 窪み
１４９ 縁部
１５０ 盲ネジ孔
１５２ ネジ
２２０ スペーサ（第３実施例）
２２２ 接触板（両面）
２２３ 接触板（片面）
２３８ 本体
２４０ スリット
２４２ 横方向ノッチ
２４４ ケーブルシュー
２４８ 窪み
２４９ 縁部
２５０ ネジ孔
２５１ 円筒形皿穴
２５２ ネジ
３０２ バッテリー（第４実施例）
３０６ 端面プレート
３２４ 圧力ネジ
３２４ａ ネジ頭
３２４ｂ 雄ネジ
３２４ｃ 六角穴
３２６ （合わせ）ピン
３２６ａ 面取り部
３５４ （合わせ）孔
３５６ ネジ皿穴
４０２ バッテリー（第５実施例）
４０６ 端面プレート
４２４ 圧力要素
４２６ 圧力棒
４２６ａ 末端ディスク
４５４ 貫通孔
４５５ 皿穴
４５６ ネジ山開始
４５８ キャップ
４５８ａ 雄ネジ
４５８ｂ 盲穴
４５８ｃ 貫通孔
４６０ 導線
５０２ バッテリー（第６実施例）
５０４ バッテリーセル
５０６ 接続圧力プレート
５０６ａ ポケット
５０６ｂ 皿穴
５０８ カウンタ圧力プレート
５０８ａ 凹部
５０８ｂ ネジ孔
５２０ スペーサ
５２１ａ、５２１ｂ 末端部材
５２２ バー
５２３ａ 接触バー
５２３ｂ 絶縁バー
５２４ 接触アンカー
５２５ ナット
５２６ ブリッジ
５２７ 圧力ボルト
５４０ シャフト
６２０ スペーサ（第７実施例）
６２２ 導電ブリッジ
６３８ａ 絶縁層
６３８ｂ 導電層
６４４ プラグピン
６４６ プラグハウジング
６４７ 固定ネジ
６５８ 盲穴
６６０ ソケット（ヴァリエーション）
６６２ 凹部（ヴァリエーション）
７２１ｂ 末端部材（第８実施例）
７６４ 本体
７６４ａ 辺部
７６６ ノッチ
７６８ ネジ孔
７７０ シリンダヘッドネジ
i、ii…viii セル４の数表示
Ａ、Ｂ セル４のグループ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積重方向に積重されて１つのセルブロックとなり、該セルブロックの内部で並列および／あるいは直列に互いに接続されている複数の電気エネルギーセルを有する電気エネルギーユニットであって、前記電気エネルギーセルは、互いにほぼ面平行に該セルから突き出ている、平型に形成された導体を備え、該導体の主要面は積重方向に対してほぼ垂直に配列されており、１つのセルの導体は積重方向で見て少なくとも部分的に互いに覆い隠すことなく、１つのセルの各導体は、積重方向に続くセルのそれぞれ１つの導体を、積重方向で見て少なくとも部分的に覆い隠す電気エネルギーユニットにおいて、
向かい合う導体間の電気的接続が、連続するセルの導体間のスペースに設けられているスルー接触するあるいはスルー接触しないスペーサによって構築され、該スペーサは、応力装置による圧力で前記導体間に挟み込まれ、前記応力装置は完全に前記導体の外部に設けられていることを特徴とする電気エネルギーユニット。
【請求項２】
前記応力装置が、力を発生させるための力発生要素を備えており、該力発生要素は、積重方向に、直接導体とスペーサの構造体に対して作用することを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項３】
前記応力装置が、力を発生させるための力発生要素と力伝達要素とを備えており、該力伝達要素は、前記力発生要素によって及ぼされた力を、導体とスペーサの構造体に伝達することを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項４】
前記応力装置が、前記導体の傍を通り過ぎて積重物の長さにわたって延在する引張ロッドとクランプ要素とを備えており、該クランプ要素は、前記引張ロッドによって及ぼされた力を、前記導体を切断する平面に伝達することを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項５】
前記引張ロッドが前記スペーサ内の孔を貫通して延在することを特徴とする請求項４に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項６】
前記応力装置が少なくとも１つのアクチュエータを備えており、該アクチュエータの作動力は直接、あるいは梃子や継手などを介して、積重方向に外部から導体とスペーサの構造体に作用することを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項７】
前記アクチュエータが、機械式特に手動で、あるいは電動式、電磁式、油圧式、空気圧式、圧電式に制御可能であることを特徴とする請求項６に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項８】
導体と接するスペーサが、該導体との電気的接合を構築するタップ装置を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項９】
前記タップ装置が、片面接触するスペーサに備わっており、該スペーサはスルー接触しないスペーサであることを特徴とする請求項８に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項１０】
前記電気エネルギーユニットの第１接続端子と第２接続端子とが備わっており、前記第１接続端子は、セルブロックの最初のセルの第１極性の導体と接合されており、前記第２接続端子は、セルブロックの最後のセルの第２極性の導体と接合されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項１１】
前記セルが積重方向に、極性方向が交互になって設けられていることを特徴とする請求項８に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項１２】
複数の前記セルから成るセルブロックが２つの圧力プレートの間に挟み込まれており、該圧力プレートは、好適には引張アンカーによって、応力がかけられていることを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項１３】
前記電気エネルギーセルがガルバニセル好適には二次セルであり、特に前記セルの電磁的にアクティブな材料は、リチウムあるいはリチウム化合物を備えていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項１４】
セル積重物内の連続する２つの電気エネルギーセルの導体間で用いるためのスペーサであって、該スペーサは、導電性のない材料から作られており、かつ前記導体間のスペースの間隔で、平行する２つの端面と、前記端面の少なくとも１つに電気的に接触するための接触要素を受容するための少なくとも１つの第１受容装置と、前記端面とは別の前記スペーサの面から出ている前記接触要素との電気的接合を構築するための接続要素を受容するための第２受容装置とを備えるスペーサ。
【請求項１５】
セル積重物内の連続する２つの電気エネルギーセルの導体間で用いるためのスペーサであって、該スペーサは、導電性のない材料から成る中心部分と、該中心部分をサンドウィッチ状かつ平行に囲む、導電性のある材料から成る２つの外側部分とを備え、該外側部分は前記スペーサの端面を定義し、該端面間の間隔は、セル積重物内で連続する２つの電気エネルギーセルの導体間のスペースの間隔に相当し、前記両端面とは別の外面に少なくとも２つの窪みが備わっており、該窪みの１つは、前記外側部分の１つとの接合を備えるが、別の前記外側部分との接合はなく、別の前記窪みは、前記別の外側部分との接合を備えるが、前記１つの外側部分との接合はなく、前記窪みは前記端面とは別のところに形成されているスペーサ。
【請求項１】
積重方向に積重されて１つのセルブロックとなり、該セルブロックの内部で並列および／あるいは直列に互いに接続されている複数の電気エネルギーセルを有する電気エネルギーユニットであって、前記電気エネルギーセルは、互いにほぼ面平行に該セルから突き出ている、平型に形成された導体を備え、該導体の主要面は積重方向に対してほぼ垂直に配列されており、１つのセルの導体は積重方向で見て少なくとも部分的に互いに覆い隠すことなく、１つのセルの各導体は、積重方向に続くセルのそれぞれ１つの導体を、積重方向で見て少なくとも部分的に覆い隠す電気エネルギーユニットにおいて、
向かい合う導体間の電気的接続が、連続するセルの導体間のスペースに設けられているスルー接触するあるいはスルー接触しないスペーサによって構築され、該スペーサは、応力装置による圧力で前記導体間に挟み込まれ、前記応力装置は完全に前記導体の外部に設けられていることを特徴とする電気エネルギーユニット。
【請求項２】
前記応力装置が、力を発生させるための力発生要素を備えており、該力発生要素は、積重方向に、直接導体とスペーサの構造体に対して作用することを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項３】
前記応力装置が、力を発生させるための力発生要素と力伝達要素とを備えており、該力伝達要素は、前記力発生要素によって及ぼされた力を、導体とスペーサの構造体に伝達することを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項４】
前記応力装置が、前記導体の傍を通り過ぎて積重物の長さにわたって延在する引張ロッドとクランプ要素とを備えており、該クランプ要素は、前記引張ロッドによって及ぼされた力を、前記導体を切断する平面に伝達することを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項５】
前記引張ロッドが前記スペーサ内の孔を貫通して延在することを特徴とする請求項４に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項６】
前記応力装置が少なくとも１つのアクチュエータを備えており、該アクチュエータの作動力は直接、あるいは梃子や継手などを介して、積重方向に外部から導体とスペーサの構造体に作用することを特徴とする請求項１に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項７】
前記アクチュエータが、機械式特に手動で、あるいは電動式、電磁式、油圧式、空気圧式、圧電式に制御可能であることを特徴とする請求項６に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項８】
導体と接するスペーサが、該導体との電気的接合を構築するタップ装置を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項９】
前記タップ装置が、片面接触するスペーサに備わっており、該スペーサはスルー接触しないスペーサであることを特徴とする請求項８に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項１０】
前記電気エネルギーユニットの第１接続端子と第２接続端子とが備わっており、前記第１接続端子は、セルブロックの最初のセルの第１極性の導体と接合されており、前記第２接続端子は、セルブロックの最後のセルの第２極性の導体と接合されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項１１】
前記セルが積重方向に、極性方向が交互になって設けられていることを特徴とする請求項８に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項１２】
複数の前記セルから成るセルブロックが２つの圧力プレートの間に挟み込まれており、該圧力プレートは、好適には引張アンカーによって、応力がかけられていることを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項１３】
前記電気エネルギーセルがガルバニセル好適には二次セルであり、特に前記セルの電磁的にアクティブな材料は、リチウムあるいはリチウム化合物を備えていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の電気エネルギーユニット。
【請求項１４】
セル積重物内の連続する２つの電気エネルギーセルの導体間で用いるためのスペーサであって、該スペーサは、導電性のない材料から作られており、かつ前記導体間のスペースの間隔で、平行する２つの端面と、前記端面の少なくとも１つに電気的に接触するための接触要素を受容するための少なくとも１つの第１受容装置と、前記端面とは別の前記スペーサの面から出ている前記接触要素との電気的接合を構築するための接続要素を受容するための第２受容装置とを備えるスペーサ。
【請求項１５】
セル積重物内の連続する２つの電気エネルギーセルの導体間で用いるためのスペーサであって、該スペーサは、導電性のない材料から成る中心部分と、該中心部分をサンドウィッチ状かつ平行に囲む、導電性のある材料から成る２つの外側部分とを備え、該外側部分は前記スペーサの端面を定義し、該端面間の間隔は、セル積重物内で連続する２つの電気エネルギーセルの導体間のスペースの間隔に相当し、前記両端面とは別の外面に少なくとも２つの窪みが備わっており、該窪みの１つは、前記外側部分の１つとの接合を備えるが、別の前記外側部分との接合はなく、別の前記窪みは、前記別の外側部分との接合を備えるが、前記１つの外側部分との接合はなく、前記窪みは前記端面とは別のところに形成されているスペーサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公表番号】特表２０１３−５１７６０５（Ｐ２０１３−５１７６０５Ａ）
【公表日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４９２６３（Ｐ２０１２−５４９２６３）
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００７８４４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８８８８１
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（５１１１７３５５０）リ−テック・バッテリー・ゲーエムベーハー (85)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００７８４４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８８８８１
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（５１１１７３５５０）リ−テック・バッテリー・ゲーエムベーハー (85)
【Ｆターム（参考）】
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