(57)【要約】【課題】肉盗み孔を成形する成形ピンを短くし、あるいは成形ピンを設けることなく成形工程における区画壁の肉厚部の引けを防止し、またプラスチックの冷却時間を短くする。【解決手段】パック電池は、複数の円筒形の電池１を電池ホルダ２で多段多列に配置している。電池ホルダ２はプラスチック製で、電池１を挿入して保持する保持穴１３を有する。電池ホルダ２は、保持穴１３に挿入している電池１の両端部を別々に保持する一対のホルダーユニット２Ａからなる。各々のホルダーユニット２Ａの保持穴１３は、電池１の端部を挿入してなる端保持部１３Ａと、電池１の中間部を挿入している中間保持部１３Ｂとに区画しており、端保持部１３Ａの内形を電池１の外形に沿う円形として、中間保持部１３Ｂの内形を多角形としている。電池ホルダ２は、隣接する保持穴１３の間に区画壁１１を備え、この区画壁１１で保持穴１３を設けている。【選択図】図１６
2010277796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の円筒形の電池(1)を互いに平行な姿勢として電池ホルダ(2)でもって多段多列に配置してなるパック電池であって、以下の全ての構成を有することを特徴とするパック電池。
（ａ）前記電池ホルダ(2)がプラスチック製で、電池(1)を挿入して保持する保持穴(13)を有し、この保持穴(13)に電池(1)が挿入されて定位置に配置されている。
（ｂ）前記電池ホルダ(2)は、保持穴(13)に挿入している電池(1)の両端部を別々に保持する一対のホルダーユニット(2A)からなり、保持穴(13)を直線状とするように一対のホルダーユニット(2A)が連結されて、保持穴(13)に電池(1)を挿入している。
（ｃ）各々のホルダーユニット(2A)の保持穴(13)は、その中間において、電池(1)の端部を挿入してなる端保持部(13A)と、電池(1)の中間部を挿入している中間保持部(13B)とに区画しており、端保持部(13A)の内形を電池(1)の外形に沿う円形として、中間保持部(13B)の内形を多角形としている。
（ｄ）前記電池ホルダ(2)は、隣接する保持穴(13)の間に区画壁(11)を備え、この区画壁(11)で保持穴(13)を設けている。
【請求項２】
前記区画壁(11)が、内側に円形の保持穴(13)を設けてできる肉厚部(11X)に、端面から電池(1)の長手方向に伸びるように肉盗み孔(16)を設けている請求項１に記載されるパック電池。
【請求項３】
前記電池ホルダ(2)の中間保持部(13B)の内形が六角形である請求項１に記載されるパック電池。
【請求項４】
前記中間保持部(13B)が、開口端に向かって内形を大きくする抜き勾配を設けている請求項１に記載されるパック電池。
【請求項５】
前記電池ホルダ(2)の区画壁(11)が、中間保持部(13B)の開口表面に、成形されたホルダーユニット(2A)を金型から脱型する押し出しピンの受け部(17)を設けている請求項１に記載されるパック電池。
【請求項６】
前記電池ホルダ(2)の中間保持部(13B)が六角形で、六角形の隅部に位置する区画壁(11)を厚くして受け部(17)を設けている請求項５に記載されるパック電池。
【請求項７】
前記電池ホルダ(2)が、保持穴(13)の電池(1)の長手方向の長さに対する端保持部(13A)の長さを５％ないし５０％としている請求項１に記載されるパック電池。
【請求項８】
前記電池ホルダ(2)に収納している電池(1)の端部電極を、リード板(5)を介して接続してなる回路基板(76)を備えると共に、この回路基板(76)は、前記リード板(5)が接続される出力側リード板(70)を固定して設けており、この出力側リード板(70)は、前記回路基板(76)に固定される固定部(70B)と、前記リード板(5)が接続される接続部(70A)とを立上部(70C)で連結してなる形状に金属板を折曲加工しており、さらに、前記固定部(70B)は、前記回路基板(76)に設けた係止孔(76B)に挿入される挿入片(70D)を先端から突出して設けると共に、この挿入片(70D)を折曲加工して、前記回路基板(76)に係止する係止部(70a)を先端部に設けており、前記挿入片(70D)を前記回路基板(76)の係止孔(76B)に挿入して、係止部(70a)の上面を前記回路基板(76)の下面に係止すると共に、固定部(70B)の下面を回路基板(76)の上面にハンダ付けして前記出力側リード板(70)を回路基板(76)に固定してなる請求項１に記載されるパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の円筒形の電池を、プラスチックで成形している電池ホルダの保持穴に挿入して定位置に保持しているパック電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
多段多列に配列される多数の円筒形の電池を電池ホルダで定位置に配置して電池のコアパックとして外装ケースに収納するパック電池は開発されている。（特許文献１参照）
このパック電池は、図１の斜視図で示すように、電池ホルダ１０２を２分割してプラスチックで成形し、プラスチック製の電池ホルダ１０２に設けた保持穴１１３に電池１０１を挿入して定位置に配置している。
【０００３】
このパック電池の電池ホルダ１０２は、多数の電池１０１を挿入する保持穴１１３を区画壁１１１の間に設けている。区画壁１１１は、その両側に保持穴１１３が設けられるので、肉厚が部分的に異なる、図２にあっては３個の保持穴１１３を周囲に設けている部分が肉厚部１１１Ｘとなる。プラスチックは、加熱によって軟化させて金型の成形室に圧入して成形されることから、成形室で冷却されると収縮する性質がある。この物性によって、区画壁１１１に肉厚部１１１Ｘがあるとプラスチックの収縮量が大きくなって両面に、いわゆる「引け」と呼びれる歪みが発生する。さらに、加熱して成形室に圧力されたペースト状のプラスチックは、冷却して硬化させるので、成形室で冷却された後に脱型される。区画壁に肉厚部があると肉厚部の冷却に時間がかかるので、脱型するまでに時間がかかり、タクトタイムを長くする弊害が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９３８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の弊害を防止するために、プラスチック製の電池ホルダは、区画壁の肉厚部に電池の長手方向に伸びる肉盗み孔を設けている。この肉盗み孔は、区画壁の肉厚部に設けられて、肉厚部を薄くして、プラスチックの引けや冷却時間を短縮する。肉盗み孔を成形するために、金型は区画壁を成形する部分に細長い成形ピンを設けている。成形ピンは、電池の長手方向に伸びるように金型の内面に突出して設けられて、区画壁に細長い肉盗み孔を成形する。この成形ピンは、区画壁の肉厚部に、その表面から奥まで伸びるように深い肉盗み孔を設けることから、細くて長くなり、電池ホルダの成形、脱型工程で変形し、あるいは損傷されやすい弊害があった。また、多数の電池を多段多列に配置する電池ホルダは、各々の肉厚部に成形ピンを設けることから、多数の成形ピンを金型の成形室に突出して設けることから、成形ピンが極めて損傷しやすい欠点があった。成形ピンを短くして変形や損傷を防止できるが、成形ピンが肉盗み孔の深さを特定することから、短い成形ピンでは肉厚部に深く肉盗み孔を設けることができず、肉盗み孔が設けられない外周壁の肉厚部で引けが発生し、また冷却時間が長くなる欠点がある。
【０００６】
本発明は、さらに以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、肉厚部に設ける肉盗み孔を成形する成形ピンを短くし、あるいは成形ピンを設けることなく成形工程におけ区画壁の肉厚部の引けを防止し、また金型に圧力されたプラスチックの冷却時間を短くして能率よく電池ホルダを成形して安価に多量生産できるパック電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
本発明のパック電池は、複数の円筒形の電池１を互いに平行な姿勢として電池ホルダ２でもって多段多列に配置している。パック電池は、以下の全ての構成を有することを特徴とする。
（ａ）電池ホルダ２はプラスチック製で、電池１を挿入して保持する保持穴１３を有し、この保持穴１３に電池１を挿入して定位置に配置している。
（ｂ）電池ホルダ２は、保持穴１３に挿入している電池１の両端部を別々に保持する一対のホルダーユニット２Ａからなり、保持穴１３を直線状とするように一対のホルダーユニット２Ａを連結して、保持穴１３に電池１を挿入している。
（ｃ）各々のホルダーユニット２Ａの保持穴１３は、その中間において、電池１の端部を挿入してなる端保持部１３Ａと、電池１の中間部を挿入している中間保持部１３Ｂとに区画しており、端保持部１３Ａの内形を電池１の外形に沿う円形として、中間保持部１３Ｂの内形を多角形としている。
（ｄ）電池ホルダ２は、隣接する保持穴１３の間に区画壁１１を備え、この区画壁１１で保持穴１３を設けている。
【０００８】
以上のパック電池は、区画壁の肉厚部に設ける肉盗み孔を成形する成形ピンを短くし、あるいは成形ピンを設けることなく成形工程における区画壁の肉厚部の引けを防止し、また金型に圧入されたプラスチックの冷却時間を短くして、能率よく電池ホルダを成形して安価に多量生産できる特徴がある。それは、以上のパック電池が、ホルダーユニットの保持穴を、内形を円形とする端保持部と、内形を多角形とする中間保持部とに区画して、円形の端保持部で電池の両端を保持して定位置に配置し、電池の中間を挿入する中間保持部の内形を多角形とすることで、区画壁の肉厚部を少なくするからである。内形を円形する端保持部を設ける区画壁は、保持穴で囲まれる領域に肉厚部ができるが、内形を多角形とする中間保持部を設ける区画壁は、肉厚部を設けることなく保持穴を設けることができる。したがって、肉盗み孔は、中間保持部を成形する区画壁には設ける必要がない。また、電池ホルダは、一対のホルダーユニットに設けた端保持部でその両端を保持して定位置に配置するので、中間保持部を長くしても電池をしっかりと定位置に配置できる。このため、端保持部に対して中間保持部を長くして、肉盗み孔をより浅くしても、電池を定位置に保持できる。とくに、端保持部を短くすることで、肉盗み孔を省略することもできる。このように、浅い肉盗み孔を成形する成形ピンは、全長が短くなるので成形工程における破損や損傷を防止できる。また、肉盗み孔を設けないホルダーユニットは、成形ピンの損傷や破損を皆無にできる。
【０００９】
本発明のパック電池は、区画壁１１が、内側に円形の保持穴１３を設けてできる肉厚部１１Ｘに、端面から電池１の長手方向に伸びるように肉盗み孔１６を設けることができる。
このパック電池は、端保持部を設ける区画壁の保持穴で囲まれる領域にできる肉厚部に肉盗み孔を設けるので、この肉厚部を薄くして、プラスチックの引けを極限しながら、冷却時間を短縮できる。
【００１０】
本発明のパック電池は、電池ホルダ２の中間保持部１３Ｂの内形を六角形とすることができる。
中間保持部の内形を六角形とする電池ホルダは、電池を俵積み状態に収納して区画壁の肉盗み孔を省略できる。また、この構造のパック電池は、多段に配置する電池の上下間隔を狭くして外形をコンパクトにできる。
【００１１】
本発明のパック電池は、中間保持部１３Ｂに、開口端に向かって内形を大きくする抜き勾配を設けることができる。
この構造のパック電池は、ホルダーユニットを金型からスムーズに脱型できる。とくに、内形を多角形とする中間保持部は、多角形のコーナー部で内形の抜き勾配を大きくして、よりスムーズに脱型できる。
【００１２】
本発明のパック電池は、電池ホルダ２の区画壁１１が、中間保持部１３Ｂの開口表面に、成形されたホルダーユニット２Ａを金型から脱型する押し出しピンの受け部１７を設けることができる。
この構造は、ホルダーユニットを金型から脱型するときに、区画壁を変形させることなくスムーズに脱型できる。
【００１３】
本発明のパック電池は、電池ホルダ２の中間保持部１３Ｂを六角形として、六角形の隅部に位置する区画壁１１を厚くして受け部１７を設けることができる。
とくに、この構造は、脱型ピンで区画壁の受け部を押してスムーズに脱型しながら、脱型ピンで区画壁が変形するのを確実に防止できる。それは、区画壁の隅部は、複数の区画壁が交差する姿勢で連結されて、互いに補強リブとなって変形を防止するからである。
【００１４】
本発明のパック電池は、電池ホルダ２が、保持穴１３の電池１の長手方向の長さに対する端保持部１３Ａの長さを５％ないし５０％とすることができる。
【００１５】
本発明のパック電池は、電池ホルダ２に収納している電池１の端部電極を、リード板５を介して接続してなる回路基板７６を備えて、この回路基板７６に、リード板５を接続する出力側リード板７０を固定して設けることができる。この出力側リード板７０は、回路基板７６に固定される固定部７０Ｂと、リード板５が接続される接続部７０Ａとを立上部７０Ｃで連結してなる形状に金属板を折曲加工して、さらに、固定部７０Ｂは、回路基板７６に設けた係止孔７６Ｂに挿入される挿入片７０Ｄを先端から突出して設けると共に、この挿入片７０Ｄを折曲加工して、回路基板７６に係止する係止部７０ａを先端部に設けることができる。この出力側リード板７０は、挿入片７０Ｄを回路基板７６の係止孔７６Ｂに挿入して、係止部７０ａの上面を回路基板７６の下面に係止すると共に、固定部７０Ｂの下面を回路基板７６の上面にハンダ付けして回路基板７６に固定することができる。
【００１６】
以上のパック電池は、電池に接続してなるリード板が接続される出力側リード板を、独特の構造で回路基板に固定するので、出力側リード板の固定部が回路基板から剥離されて接触不良等の弊害が起きるのを確実に防止できる特徴がある。とくに、この出力側リード板は、挿入片を回路基板の係止孔に挿入して、挿入片の係止部を回路基板に係止する状態で、固定部を回路基板にハンダ付けして固定するので、固定部の面積を小さくして省スペースに配置しながら、極めて簡単に回路基板の定位置に固定できる特徴がある。さらに、係止構造で固定される出力側リード板は、リード板を強く連結する状態においても、固定部が回路基板から剥離するのを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本出願人が先に出願したパック電池の電池のコアパックの斜視図である。
【図２】図１に示す電池のコアパックの平面図である。
【図３】本発明の一実施例にかかるパック電池の斜視図である。
【図４】図３に示すパック電池の分解斜視図である。
【図５】図３に示すパック電池の水平断面図である。
【図６】図３に示すパック電池の垂直縦断面図であって、図５のＶＩ−ＶＩ線断面に相当する図である。
【図７】図３に示すパック電池の垂直縦断面図であって、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面に相当する図である。
【図８】図４に示すパック電池の電池のコアパックを反対側から見た斜視図である。
【図９】図８に示す電池のコアパックの分解斜視図である。
【図１０】図８に示す電池のコアパックの右側面図である。
【図１１】図８に示す電池のコアパックの左側面図である。
【図１２】図１０に示す電池のコアパックのＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【図１３】図１０に示す電池のコアパックのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】中間リード板の正面図である。
【図１５】図９に示す電池ホルダの一方のホルダーユニットの斜視図である。
【図１６】図９に示す電池ホルダの他方のホルダーユニットの斜視図である。
【図１７】図１５に示すホルダーユニットのＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。
【図１８】電池ホルダに基板ホルダを挿入する状態を示す斜視図である。
【図１９】基板ホルダと回路基板の分解斜視図である。
【図２０】図１９に示す基板ホルダと回路基板の背面斜視図である。
【図２１】回路基板に固定する出力側リード板の他の一例を示す斜視図である。
【図２２】図２１に示す回路基板と出力側リード板の分解斜視図である。
【図２３】回路基板と出力側リード板の連結構造を示す拡大断面図であって、図２１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線断面に相当する図である。
【図２４】図２１に示す出力側リード板の拡大斜視図である。
【図２５】図８に示す電池のコアパックを防水袋に挿入する状態を示す斜視図である。
【図２６】図８に示す電池のコアパックを防水袋に挿入した状態を示す斜視図である。
【図２７】図２６に示す電池のコアパックのリード線を防水袋から引き出す状態を示す斜視図である。
【図２８】防水袋から引き出したリード線を引出スペースに配置した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのパック電池を例示するものであって、本発明はパック電池を以下のものに特定しない。
【００１９】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２０】
図３ないし図７に示すパック電池は、複数の電池１を連結している電池のコアパック１０と、このコアパック１０を収納している外装ケース４とを備える。このパック電池は、電池のコアパック１０を防水袋３に入れて外装ケース４に収納している。このパック電池は、防水袋３で電池のコアパック１０を防水構造とするので、外装ケース４から内部に侵入する水から電池１を保護できる。また、このパック電池は、防水袋３をクッション材３０に使用することで、外装ケース４の衝撃を吸収して、耐衝撃強度を向上できる。ただし、本発明のパック電池は、電池のコアパックを必ずしも防水袋に入れて外装ケースに収納する必要はない。
【００２１】
これらの図のパック電池は、図８ないし図１３に示すように、電池のコアパック１０が、多段多列に配置する複数の電池１を定位置に配置する電池ホルダ２と、各々の電池１の端部電極に接続しているリード板５を介して接続している回路基板６とを備える。さらに、図の電池のコアパック１０は、回路基板６を定位置に配置する基板ホルダ７を備えている。電池ホルダ２に基板ホルダ７を連結して、これを電池ホルダ２に連結して、回路基板６を電池ホルダ２の定位置に配置している。
【００２２】
電池１は、円筒形の充電できる電池である。図のパック電池は、電池１を円筒形のリチウムイオン二次電池とする。ただし、電池は、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の充電できる全ての円筒形の電池とすることもできる。電池のコアパック１０は、電池１を平行な姿勢として、多段多列に並べて電池ホルダ２に収納している。図６と図９のパック電池は、１段に１０個の電池１を並べて、これを４段に配置して、４０個の電池１を電池ホルダ２に収納している。電池ホルダ２は、電池１の端部電極を両側の同一面に配置して露出させて、露出部でリード板５を接続している。図のパック電池は、同じ段に配設される電池、すなわち１０個の電池１を直列に接続して、同じ列に配置している電池、すなわち上下に４列に配置する電池１を並列に接続している。したがって、図のパック電池は、１０個の電池１を直列に接続し、４個の電池１を並列に接続している。本発明のパック電池は、多段多列に配置する電池の個数を特定するものでないが、電池を４段以上に配置することで並列に接続する電池の個数を多くして出力電流を大きくでき、また、１段に配置される電池の個数を多くして電池を直列に接続する個数を多くして出力電圧を高くできる。したがって、多段多列に配置する電池の個数を多くして、出力電力を大きくできる。
【００２３】
複数の電池１は、電池ホルダ２の両側に露出する端部電極にリード板５を溶接して、互いに直列と並列とに接続している。図８ないし図１３のコアパック１０は、各々のリード板５を、図において、電池ホルダ２の上部に配置している回路基板６に接続している。回路基板６は、その両側縁を電池ホルダ２の両側面に配置する姿勢として電池ホルダ２に連結されて、電池ホルダ２の両側面に配置している各々のリード板５を、回路基板６の両側縁から内側に伸びる接続リード２１を介して所定の位置に連結している。
【００２４】
リード板５は、出力端子に接続される出力リード板５Ｘと、多段多列に配置している電池１を直列と並列に接続している中間リード板５Ｙとからなる。出力リード板５Ｘは、上下に配置している１列の電池１に接続されて、上下４段に配置している電池１を並列に接続して出力端子に接続する。図のコアパックは、４段に配置する電池１を並列に接続しているので、１枚の出力リード板５Ｘには１列に配置している４個の電池１を接続している。
【００２５】
中間リード板５Ｙは、隣接して配置している２列の電池１に接続されて、同じ段で隣接する電池１を直列に、上下の段に配置している電池１を並列に接続する。図のコアパックは、４段に配置している２列の電池１を直列に接続するので、１枚の中間リード板５Ｙに８個の電池１を接続している。
【００２６】
出力リード板５Ｘと中間リード板５Ｙからなるリード板５は、回路基板６に接近する端部に、図８ないし図１１にあってはその上端に、回路基板６に接続される接続タブ５Ａを突出して設けている。出力リード板５Ｘは、１列の電池１に接続されるので、ひとつの接続タブ５Ａを設けている。中間リード板５Ｙは、２列の電池１に接続されることから、その横幅を出力リード板５Ｘの２倍とするので、図１４に示すように、上端に２列の接続タブ５Ａを設けている。図のリード板５は、２列の接続タブ５Ａを設けているが、３列以上の接続タブを設けることもできる。また、出力リード板にも、複数の接続タブを設けることもできる。
【００２７】
接続タブ５Ａは、回路基板６に一端を接続している接続リード２１をハンダ付けして連結している。接続タブ５Ａは、接続リード２１を案内するスリット５ａを設けている。この接続タブ５Ａは、スリット５ａに接続リード２１を挿入してハンダ付けして連結できるので、接続リード２１を強固に外れないように連結できる。一端を接続タブ５Ａに接続している接続リード２１は、他端を回路基板６の貫通孔（図示せず）に挿入し、ハンダ付けによって連結している。接続リード２１は、１本の金属線を使用して簡単に接続タブ５Ａを回路基板６に接続できる。ただ、多数の細線からなる寄線やリッツ線を使用することもできる。図のパック電池は、接続リード２１を介してリード板５を回路基板６に接続しているが、リード板の接続タブを回路基板の内側に折曲して、接続タブを直接に回路基板に接続することもできる。
【００２８】
回路基板６は、出力リード板５Ｘと中間リード板５Ｙからなるリード板５を介して各々の電池１に接続される。回路基板６は、各々の電池電圧を検出して、充放電の電流を制御する保護回路を実装している。保護回路は、電池１の充放電の電流をコントロールする半導体スイッチング素子を備えている。この保護回路は、いずれかの電池電圧が最低電圧よりも低くなると、放電電流を遮断する半導体スイッチング素子をオフに切り換えて、放電電流を遮断する。また、いずれかの電池電圧が最高電圧よりも高くなると、充電を停止する半導体スイッチング素子をオフに切り換えて、充電を停止する。このように、各々の電池電圧を検出して、充放電をコントロールする保護回路を実装するパック電池は、電池１を保護しながら安全に使用できる。とくに、電池１をリチウムイオン電池とするパック電池は、各々の電池電圧を検出して、充放電の電流をコントロールすることで安全性を向上できる。さらに、回路基板６に実装される保護回路は、電池１の残容量を検出し、残容量で充放電をコントロールすることで、より安全性を向上できる。また、残容量を検出する保護回路は、検出する残容量を発光ダイオードなどで表示することもできる。
【００２９】
全ての電池１の端部電極を回路基板６に接続して、各々の電池電圧を検出するために、回路基板６には、全てのリード板５の接続タブ５Ａを接続している。図のパック電池は、基板ホルダ７の両側縁にリード板５を配置しているので、回路基板６の両側にリード板５を配置して、各々のリード板５を接続リード２１を介して回路基板６に接続している。接続リード２１は、回路基板６の両側から内側に伸びるように配線されて、その先端を回路基板６の所定の位置に連結している。回路基板６の両側に配設される接続リード２１は、回路基板６の表面に実装される電子部品の配置領域６０を制限する。図のパック電池は、接続リード２１を接続する接続タブ５Ａを選択して、回路基板６の両側に接続リード２１を配置できる構造としている。たとえば、図１２に示すように、右側の接続リード２１と左側の接続リード２１とを回路基板６の両側の対向する位置に配置することで、図の鎖線で示すように、両側に接続リード２１が配置されない広い配置領域６０を設けることができる。このように、回路基板６の両側の対向する位置に接続リード２１を配置する構造は、隣接する接続リード２１の間に設けられる配置領域６０の横幅を広くできる。このため、回路基板６の幅を広げることなく、大きな半導体スイッチング素子などの電子部品を配置できる。
【００３０】
電池ホルダ２は、絶縁材のプラスチックを成形して製作している。この電池ホルダ２は、図９に示すように、電池１を挿入して保持する保持穴１３を有し、この保持穴１３に電池１を挿入して定位置に配置している。電池ホルダ２は、保持穴１３に挿入している電池１の両端部を別々に保持する一対のホルダーユニット２Ａからなる。一対のホルダーユニット２Ａは、各々の保持穴１３を直線状とするように連結されて、保持穴１３に電池１を挿入している。
【００３１】
ホルダーユニット２Ａは、電池ホルダ２の両側に配設される支持側壁１２に、内部に保持穴１３を設けている筒状の区画壁１１を一体的に成形している。このホルダーユニット２Ａからなる電池ホルダ２は、一対の支持側壁１２の対向する内側に突出するように筒状の区画壁１１を設けて、区画壁１１を筒状として内部に保持穴１３を設けている。すなわち、隣接する保持穴１３の間に区画壁１１を設けて、この区画壁１１でもって保持穴１３を設けている。
【００３２】
図９の電池ホルダ２は、４０本の円筒型の電池１を収納するので、区画壁１１は４０個の保持穴１３を設けている。このホルダーユニット２Ａは、４段に並べて、各々の段に１０個の保持穴１３を設けている。さらに、図に示す保持穴１３は、隣接して配設している電池１の谷間に他の電池１を配設して、すなわち、複数段に配置している俵積みの状態で配設している。
【００３３】
各々のホルダーユニット２Ａは、図１５ないし図１７に示すように、その保持穴１３を、その中間で端保持部１３Ａと中間保持部１３Ｂとに区画している。端保持部１３Ａは、電池１の端部を挿入して定位置に保持するもので内形を円形としている。端保持部１３Ａの内形は、ここに円筒形の電池１の端部を挿入して定位置に保持するので、円筒形電池１を挿入して位置ずれしないように保持できる内形、たとえば、円筒形電池１の外径よりも０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ大きな内径としている。中間保持部１３Ｂは、電池１の中間部が挿入される領域で、その内形を多角形としている。図の電池ホルダ２は、中間保持部１３Ｂの内形を六角形としている。内形を六角形とする電池ホルダ２は、多段多列に配列する電池１を、前述した俵積み状態に配置する。ただし、本発明のパック電池は、中間保持部の内形を必ずしも六角形とする必要はなく、たとえば四角形として、電池を碁盤格子状に多段多列に配置することもできる。
【００３４】
端保持部１３Ａの区画壁１１は、図１５に示すように、内形を円形とする保持穴１３を設けるので、肉厚部１１Ｘができる。ホルダーユニット２Ａは、肉厚部１１Ｘの成形工程における引けを防止し、かつ金型内での冷却時間を短くするために肉盗み孔１６を設けている。区画壁１１の肉厚部１１Ｘは、端面から内部に向かって、すなわち、支持側壁１２の表面から内部に向かって、電池１の長手方向に伸びるように設けている。肉盗み孔１６は、端保持部１３Ａの区画壁１１の肉厚部１１Ｘに設けられる。肉盗み孔１６は、区画壁１１の肉厚部１１Ｘの引けを防止するために設けられる。肉盗み孔１６が小さすぎると引けを有効に阻止できなくなり、反対に大きすぎると肉盗み孔１６を成形する成形ピンが区画壁１１の表面に突出して、肉盗み孔１６を区画壁１１の表面に露出させる。したがって、肉盗み孔１６の内形は、区画壁１１の表面に露出することなく、引けを防止できる内形とする。
【００３５】
端保持部１３Ａは、挿入される電池１を面接触状態に支持して定位置に配置する。端保持部１３Ａは、電池１の表面に面接触して保持する。したがって、端保持部１３Ａを長くして電池１に接触する面積を大きく、すなわち面接触状態で保持する面積を大きくできる。電池１を面接触状態で保持する面積を大きくすることは、強い振動を受ける状態で電池１を損傷させることなく定位置に安定して保持できる。ただ、端保持部が長すぎると肉盗み孔が長くなって、成形ピンが損傷しやすくなる。また、端保持部は内形を円形とするので、金型の抜き勾配を大きくすることが難しく、端保持部を長くすることは、スムーズな脱型を難しくする。円形の保持穴の抜き勾配は、開口端に向かって内径を次第に大きくして設けるので、抜き勾配を大きくすると開口端の内径が大きくなって、区画壁１１の薄肉部が極めて薄くなる。区画壁１１の薄肉部は最低の肉厚が必要である。また、電池１を収納する間隔も特定されるので、円形の保持穴１３は抜き勾配を大きくすることができない。このため、端保持部１３Ａを長くすると、スムーズな脱型が難しくなる。
【００３６】
反対に端保持部１３Ａが短すぎると、電池１を面接触状態で保持する面積が小さくなって、電池１を安定して定位置に保持できなくなる。ただ、電池ホルダ２は、円筒形電池１の両端部を端保持部１３Ａで保持するので、端保持部１３Ａを短くして、電池１を定位置に保持することができる。したがって、端保持部１３Ａの長さは、たとえば、保持穴１３の電池１の長手方向の長さに対して、たとえば５％ないし５０％、好ましくは５％ないし３０％、さらに好ましくは５％ないし２０％とする。
【００３７】
中間保持部１３Ｂの区画壁１１は、図１６に示すように、保持穴１３の内形を多角形とするので、その厚さをほぼ均一にできる。ただ、中間保持部１３Ｂの区画壁１１は、部分的に肉厚を変更することで抜き勾配を設けるとができる。図１６に示す区画壁１１は、多角形のコーナー部を内部に向かって厚くして、たとえば０．５度〜１．５度の抜き勾配を設けることができる。
【００３８】
さらに、図１６の中間保持部１３Ｂの区画壁１１は、六角形の隅部に位置する区画壁１１を厚くして、脱型ピンで押される受け部１７を設けている。このホルダーユニット２Ａは、受け部１７を脱型ピンで押することにより、区画壁１１が損傷したり、変形することなく金型からスムーズに脱型できる。
【００３９】
一対の支持側壁１２は、電池収納部４０である筒状の区画壁１１の両端に位置して、互いに平行な姿勢で設けられている。支持側壁１２は、区画壁１１に対して直交する板状に成形されている。この支持側壁１２は、図７に示すように、外装ケース４の内形に沿う形状としている。すなわち、一対の支持側壁１２は、図７に示すように、外装ケース４の横断面における内面に沿う形状としている。また、各支持側壁１２は、図６に示すように、その外周形状を、外装ケース４の縦断面における内形に沿う形状としている。一対の支持側壁１２は、図７と図１３に示すように、中央部に区画壁１１を設けて電池収納部４０とし、外周部に基板の収納スペース４１を設けている。図７と図１３に示す電池ホルダ２は、一対の支持側壁１２を、区画壁１１の両端から、図において上方に突出させており、一対の支持側壁１２の間に、基板ホルダ７を収納する基板の収納スペース４１を設けている。基板の収納スペース４１は、区画壁１１の長さ、すなわち電池１の長さで幅が特定され、支持側壁１２が区画壁１１から上方に突出する突出高さで深さが特定される。収納スペース４１の深さ、すなわち、支持側壁１２の突出高さは、収納スペース４１に基板ホルダ７を収納して、基板ホルダ７が外装ケース４の内面に接触しない高さとする。
【００４０】
さらに、支持側壁１２は、外周に沿って、外装ケース４の内面に面接触する接触プレート部１２Ａを設けている。電池ホルダ２は、接触プレート部１２Ａを外装ケース４の内面に接触させて電池のコアパック１０を外装ケース４の内部に収納する。図の電池ホルダ２は、接触プレート部１２Ａを支持側壁１２の内側、すなわち区画壁１１を連結している側に突出して設けている。電池ホルダ２は、この接触プレート部１２Ａを介して、支持側壁１２の外周を外装ケース４の内面に面接触状態で配置する。接触プレート部１２Ａは、その幅を広くして、外装ケース４の内面に面接触する接触面積を大きくできる。この接触面積を大きくすることは、落下などの衝撃を受けるときに、電池ホルダ２と外装ケース４の局部に強い衝撃力が作用するのを防止できる。衝撃力が広い面積に分散されるからである。接触プレート部１２Ａの幅は、たとえば５ｍｍ以上で２ｃｍ以下とする。接触プレート部１２Ａは、幅を広くすることで、衝撃を広い面積に分散できる。したがって、接触プレート部１２Ａの幅は、電池ホルダ２に収納する電池１の個数、大きさ、重量を考慮して最適値に特定される。
【００４１】
さらに、図１８に示す電池ホルダ２は、基板の収納スペース４１に基板ホルダ７を入れやすくするために、支持側壁１２の接触プレート部１２Ａに、基板ホルダ７を通過できるスリット１９を設けている。図の電池ホルダ２は、一対の支持側壁１２の上部であって、一方のコーナー部において、対向する接触プレート部１２Ａを切欠してスリット１９を設けている。このスリット１９は、図７と図１８に示すように、基板ホルダ７を通過させて、基板の収納スペース４１に基板ホルダ７を挿入できる位置に開口している。この電池ホルダ２は、図１８の矢印で示すように、回路基板６を収納してなる基板ホルダ７を、接触プレート部１２Ａのスリット１９に通過させて、図において水平方向に挿入して、収納スペース４１の定位置に配置する。このように、一対の支持側壁１２のコーナー部にスリット１９を設けて、ここから基板ホルダ７を収納スペース４１に挿入する構造は、接触プレート部１２Ａ全体の幅を広くして衝撃を広い面積に分散できる構造としながら、基板ホルダ７を収納スペース４１に入れ易くできる。ただ、接触プレート部は、基板の収納スペースに位置する部分の幅を狭くして基板ホルダを入れ易くし、電池収納部に位置する部分の幅を広くして衝撃を広い面積に分散させることもできる。
【００４２】
さらに、電池ホルダ２は、衝撃でコーナー部の破損を防止するために、支持側壁１２の接触プレート部１２Ａを、外装ケース４の内面に沿う湾曲面１２ａとしている。さらに、外装ケース４は、その内面にリブ等を突出して設けることなく、平滑面として接触プレート部１２Ａに面接触できる形状に成形している。
【００４３】
さらに、パック電池は、接触プレート部１２Ａと外装ケース４との間にクッション材３０を配置している。このパック電池は、接触プレート部１２Ａがクッション材３０を介して外装ケース４の内面に面接触する。この構造は、クッション材３０が衝撃を吸収して、耐衝撃強度を向上する。図のパック電池は、電池のコアパック１０を防水袋３に入れて外装ケース４に収納して、防水袋３をクッション材３０に併用する。
【００４４】
さらに、電池ホルダ２は、電池収納部４０の両側に位置する支持側壁１２に、リード板５を連結している。支持側壁１２は、区画壁１１の外側において、保持穴１３の開口部から表出する電池端面にリード板５を溶着して連結している。図８ないし図１３、及び図１５の支持側壁１２は、リード板５を嵌入する位置決凹部２４を外側面に設けており、この位置決凹部２４にリード板５を入れて定位置に配置している。位置決凹部２４は、リード板５の外形よりもわずかに大きい外形として、ここにリード板５を入れて定位置に配置している。
【００４５】
さらに、支持側壁１２は、リード板５の接続タブ５Ａを回路基板６に接続するための接続窓１２Ｂを開口している。接続窓１２Ｂは、位置決凹部２４に配設されるリード板５の接続タブ５Ａの位置に開口されており、接続タブ５Ａを収納スペース４１に表出させている。リード板５の接続タブ５Ａは、接続窓１２Ｂに配置されて、収納スペース４１に配置される基板ホルダ７の回路基板６に接続している。この構造のパック電池は、支持側壁１２の接続窓１２Ｂにリード板５の接続タブ５Ａを配置するので、電池のコアパック１０を防水袋３に収納した状態で、リード板５の接続タブ５Ａが防水袋３を損傷するのを有効に防止できる特長がある。それは、接続窓１２Ｂに配置されるリード板５の接続タブ５Ａを、支持側壁１２と接触プレート部１２Ａで保護して、接続タブ５Ａが防水袋３に直接接触するのを阻止するからである。したがって、この構造は、リード板５の接続タブ５Ａが局部的に防水袋３を内面から突いて破損するのを有効に防止できる。
【００４６】
以上の電池ホルダ２は、図９に示すように、一対の支持側壁１２に区画壁１１を一体的に成形してホルダーユニット２Ａとし、このホルダーユニット２Ａを連結している。一対のホルダーユニット２Ａは、一体的に成形されたボス２２に止ネジ２３をねじ込んで互いに連結される。図９ないし図１１、及び図１３のホルダユニット２Ａは、両端部と中央下部に、ボス２２を一体的に成形して設けている。ボス２２は筒状で、内部に止ネジ２３を挿通している。ただ、図示しないが、分割されたホルダーユニットは、係止構造で連結し、あるいは接着して連結し、あるいはまた、これらを組み合わせて連結することもできる。
【００４７】
以上のように、複数の電池１を電池ホルダ２で定位置に保持してコアパック１０とする構造は、コアパック１０の組み立てを簡単かつ容易にできる特長がある。さらに、複数の電池１を定位置に保持しているコアパック１０を、防水袋３にスムーズに収納できる特徴もある。
【００４８】
図のコアパック１０は、電池ホルダ２に設けている基板の収納スペース４１に基板ホルダ７を配設し、この基板ホルダ７に回路基板６を連結している。回路基板６は、複数の電池１の充放電をコントロールする回路を実装する。基板ホルダ７は、この回路基板６を所定の位置に配置する。
【００４９】
基板ホルダ７は、回路基板６を収納して所定の位置に配置する。図６、図７、図９、図１９、及び図２０に示す基板ホルダ７は、底板５１の周囲に周壁５２を設けて上方開口の箱形としており、この周壁５２の内側に回路基板６を収納して、所定の位置に配置している。基板ホルダ７は、図１３に示すように、底板５１から下方に突出する連結部５３を一体成形して設けており、この連結部５３に電池ホルダ２を貫通する止ネジ３９をねじ込んで電池ホルダ２に固定している。電池ホルダ２は、連結部５３に止ネジ３９をねじ込むために、支持側壁１２の内側に突出する連結ボス２９を一体成形して設けている。連結部５３は、図６に示すように、円筒形電池１を収納する区画壁１１の谷間の部分に位置して配設することができる。基板ホルダ７は、連結ボス２９を貫通する止ネジ３９が連結部５３にねじ込まれて、電池ホルダ２の定位置に固定される。ただ、基板ホルダは、図示しないが、係止構造で電池ホルダに固定することもできる。
【００５０】
さらに、図６、図１３、図１９、及び図２０に示す基板ホルダ７は、底板５１から内側に突出する支持リブ５４を設けており、この支持リブ５４の上面に回路基板６を固定して、回路基板６を基板ホルダ７の底板５１から離れた位置に配置している。図に示す支持リブ５４は、その平面形状を、回路基板６の外形に沿うループ状として、回路基板６の外形よりも小さく成形している。ループ状の支持リブ５４は、下端を底板５１に連結して全体を上方開口の容器形状としている。さらに、支持リブ５４は、回路基板６を固定するための連結ボス５５を一体的に設けており、この連結ボス５５に止ネジ３１を介して回路基板６を固定している。さらに、図に示す支持リブ５４は、回路基板６を定位置に固定するための位置決凸部５６を一体的に設けており、回路基板６は、この位置決凸部５６を挿通する位置決孔６Ａを開口して設けている。この回路基板６は、位置決孔６Ａに位置決凸部５６を案内する状態で、連結ボス５５に止ネジ３１がねじ込まれて、基板ホルダ７の定位置に固定される。回路基板６は、基板ホルダ７の底板５１との対向面（図６及び図１３において下面）に保護回路等を実現する電子部品（図示せず）を配置している。基板ホルダ７は、支持リブ５４の上面に固定される回路基板６で支持リブ５４の上方開口部を閉塞して、内部に閉塞スペース５０を設けている。このように、基板ホルダ７の底板５１と回路基板６との間に閉塞スペース５０を設ける構造は、図６と図１３に示すように、基板ホルダ７の周壁５２の内側に絶縁樹脂１４を充填して、回路基板６をポッティングして埋設する場合において、基板ホルダ７内に充填する絶縁樹脂１４の量を少なくして低コストにできる特徴がある。それは、支持リブ５４と回路基板６とで閉塞された閉塞スペース５０を、絶縁樹脂１４を充填しない領域として、この閉塞スペース５０に絶縁樹脂１４を充填することなく、回路基板６をポッティングできるからである。
【００５１】
さらに、基板ホルダ７の底板５１と回路基板６との間に閉塞スペース５０を設ける構造は、この閉塞スペース５０を、回路基板６の下面に装備される電子部品の収納スペースに併用できる。このように、基板ホルダ７の底板５１との対向面に電子部品を配置する構造は、これらの電子部品の凹凸が、後述する防水袋３の可撓性シートに接触して破損するのを有効に阻止できる特徴がある。
【００５２】
さらに、図１３に示す基板ホルダ７は、電池ホルダ２の最上段に位置する筒状の区画壁１１の上部の設けた開口部１１Ａに位置する中央凸部５７を底板５１の底面に設けている。図１３の基板ホルダ７は、底板５１を中央凹となるように成形して、すなわち、図において下面が中央凸となるように成形して中央凸部５７を設けており、これにより、基板ホルダ７の内部に形成される閉塞スペース５０の容積を大きくしている。この構造は、支持リブ５４を高くすることなく基板ホルダ７の収納スペース５０を深くできるので、基板の収納スペース４１に基板ホルダ７を省スペースに配置しながら、回路基板６の下面に装備される電子部品の収納するスペースを大きくできる。さらに、図に示す基板ホルダ７は、底板５１の中央凸部５７の下面に温度センサー１８を配置して、この温度センサー１８を、区画壁１１の上部に設けた開口部１１Ａに配置している。
【００５３】
さらに、図の基板ホルダ７は、回路基板６の両側縁と対向する周壁５２に、回路基板６に固定された接続リード２１を基板ホルダ７の外側に引き出す切欠部５８を設けている。切欠部５８は、回路基板６に固定された接続リード２１と対向する位置に設けている。この基板ホルダ７は、回路基板６の両側から基板ホルダ７の外側に引き出される接続リード２１を切欠部５８に案内することにより、接続リード２１やリード板５の上端を周壁５２の上端より上方に突出させることなく配置している。
【００５４】
さらに、図６と図１３に示すパック電池は、回路基板６を絶縁樹脂１４にポッティングして埋設している。この構造は、ポッティング樹脂で回路基板６を保護できると共に、回路基板６に実装している電子部品をポッティング樹脂に埋設して、電子部品が突出しない回路基板６を防水袋３に収納できる特徴がある。このため、可撓性シートからなる防水袋３が、回路基板６の凹凸に接触して破損するのを有効に阻止できる特徴も実現される。さらに、回路基板６を絶縁樹脂１４にポッティングして、コアパック１０を防水袋３に収納する構造は、防水袋３とポッティング樹脂の両方で回路基板６を防水構造に保護できるので、回路基板６の故障を極減し、長期間にわたって回路基板６で電池１を保護しながら充放電できる特徴がある。
【００５５】
以上の基板ホルダ７は、回路基板６を定位置に固定した状態で、周壁５２の内側に絶縁樹脂１４を充填してポッティングしている。したがって、回路基板６は、基板ホルダ７に固定する前工程として、中間リード板５Ｙの接続タブ５Ａに接続される接続リード２１や出力リード板５Ｘの接続タブ５Ａが接続される出力側リード板２０、さらには、保護回路を実現する電子部品（図示せず）等を予め固定している。回路基板６が固定されて、絶縁樹脂１４がポッティングされた基板ホルダ７は、回路基板６の両側縁に固定された接続リード２１が、基板ホルダ７の両側の切欠部５８から外側に突出する。図の基板ホルダ７は、両側から外側に突出する接続リード２１に隣接して、周壁５２の外周方向に突出する保護リブ５９を設けている。図の基板ホルダ７は、接続リード２１を引き出す切欠部５８の開口縁部に保護リブ５９を一体成形して設けており、この保護リブ５９を接続リード２１よりも大きく突出させている。この保護リブ５９により、切欠部５８から突出する接続リード２１の先端が直接に外部に接触して変形したり損傷するのを有効に防止している。この構造は、基板ホルダ７から突出する接続リード２１が、パック電池の製造工程等において、外部との衝突や接触によって変形するのを有効に防止できる。とくに、接続リードを細長い線材とする場合においても、確実に保護できる。
【００５６】
さらに、回路基板６からは、リード線８が引き出されている。このリード線８は、外部機器に接続されるコネクタ１５を先端に接続している。図示しないが、回路基板は、通信用のリード線を引き出してコネクタに接続することもできる。コネクタ１５は、内蔵する電池１の出力用の出力端子や、外部機器との接続端子を装備している。コネクタ１５は、出力端子や接続端子を外部に表出する状態で外装ケース４に設けた開口窓４ａに配設される。
【００５７】
さらに、図１９と図２０に示す回路基板６は、両端のコーナー部に、出力リード板５Ｘの接続タブ５Ａが接続される出力側リード板２０を固定している。図の出力側リード板２０は、金属板を折曲加工したもので、出力リード板５Ｘの接続タブ５Ａが接続される接続部２０Ａを四角形の板状として、四角形の接続部２０Ａの隣接する２辺から下方に伸びる固定片２０Ｂの下端を、ハンダ付けして回路基板６に固定している。この出力側リード板２０に、出力リード板５Ｘの接続タブ５Ａがネジ止めして固定されて、多段多列に配列される複数の電池１の出力が出力端子に接続される。
【００５８】
さらに、図２１ないし図２４は、出力側リード板７０の他の一例を示している。図に示す出力側リード板７０は、回路基板７６に固定される固定部７０Ｂと、出力リード板５Ｘの接続タブ５Ａが接続される接続部７０Ａと、固定部７０Ｂと接続部７０Ａとを連結している立上部７０Ｃとからなる。図の出力側リード板７０は、金属板をクランク状に折曲加工して、固定部７０Ｂの一端と接続部７０Ａの一端とを立上部７０Ｃで連結してなる形状としている。さらに、出力側リード板７０は、固定部７０Ａの先端から突出して、回路基板７６に設けた係止孔７６Ｂに挿入する挿入片７０Ｄを設けている。この挿入片７０Ｄは、図２４の斜視図に示すように、固定部７０Ｂの先端縁の中央部から突出して設けており、横幅を固定部７０Ｂの横幅よりも狭くしている。さらに、挿入片７０Ｄは、固定部７０Ｂの先端縁から下方に折曲すると共に、その先端部を図２４において前方（紙面の手前方向）に折曲して、回路基板７６に係止される係止部７０ａを設けている。この係止部７０ａは、図２３に示すように、固定部７０Ｂと平行な姿勢となるように折曲している。回路基板７６は、挿入片７０Ｄを挿入する係止孔７６Ｂを開口して設けている。
【００５９】
以上の出力側リード板７０は、図２２と図２３に示すように、挿入片７０Ｄを回路基板７６の係止孔７６Ｂに挿入して、係止部７０ａの上面を回路基板７６の下面に係止する状態で、固定部７０Ｂの下面を回路基板７６の上面にリフローハンダ等の方法で固定して回路基板７６に固定される。この状態で、出力側リード板７０の接続部７０Ａが回路基板７６の所定の位置に配置される。この出力側リード板７０は、固定部７０Ｂの面積を小さくして省スペースに配置しながら、リフローハンダにより極めて簡単に回路基板７６の所定の位置に固定できる特徴がある。さらに、以上の構造で回路基板７６に連結される出力側リード板７０は、図２３に示すように、出力リード板５Ｘの接続タブ５Ａを接続する工程において、図の矢印で示す方向の力が作用しても、挿入片７０Ｄの係止部７０ａが回路基板７６の下面を押圧して、固定部７０Ｂが回路基板７６から離れるのを確実に防止できる。とくに、出力リード板５Ｘは、大電流を流すために、ネジ止め等により強く出力側リード板７０に連結されるが、この場合にも固定部７０Ｂが回路基板７６から剥離するのを確実に防止できる。
【００６０】
以上のように、複数の電池１を電池ホルダ２で所定の位置に保持すると共に、回路基板６が固定された基板ホルダ７を電池ホルダ２に固定し、さらに、各々の電池１の端面に接続したリード板５を回路基板６に接続して電池のコアパック１０となる。
【００６１】
電池のコアパック１０は、防水袋３に収納されて、その開口部を水密に閉塞して、外装ケース４に収納される。このパック電池は、電池１に回路基板６を接続しているコアパック１０を防水袋３に収納するので、電池１に加えて回路基板６も一緒に防水構造として外装ケース４に収納できる。とくに、この構造は、電池１と回路基板６に加えて、電池１と回路基板６の接続部を含むコアパック全体を防水袋３に収納できる。このため、理想的な状態で、電池１と回路基板６の両方を防水構造として外装ケース４に収納できる。この構造によると、電池１と回路基板６との接続部も防水袋３に収納できるので、この部分を防水構造とするためにシール材を塗布する等の手間を必要としない。また、シール材が劣化して防水構造に保持できない弊害も発生しない。この構造のパック電池は、防水袋３からリード線８のみを引き出す極めて簡単な構造となる。このため、リード線８のみを防水袋３の開口部から防水構造で引き出して、電池１と回路基板６の全体を防水構造として外装ケース４に収納できる。
【００６２】
防水袋３は、図２５に示すように、可撓性シートを袋状に成形したものである。防水袋３の可撓性シートには、プラスチックシートが使用できる。プラスチックシートには、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンイミド（ＰＥＩ）、ペット（ＰＥＴ）等が使用できる。これらのプラスチックシートは、可撓性と耐熱性に優れている特長がある。また、電池の安全弁が開弁されたときに排出される電解液によって、溶融されたり化学反応を起こすこともない。ただ、可撓性シートには、他のプラスチックシートも使用できる。
【００６３】
図２５に示す防水袋３は、電池のコアパック１０を収納する収納部３Ｂを備えており、リード線８を引き出すために一部を開口している。防水袋３は、収納部３Ｂに電池のコアパック１０を収納すると共に、コアパック１０から引き出されたリード線８を開口部から外部に引き出している。防水袋３の収納部３Ｂは、電池のコアパック１０を収納できる形状と大きさに成形している。防水袋３は、収納される電池のコアパック１０の外形に沿う袋状、たとえば、コアパック１０を無理なく収納できるように、コアパック１０の外形よりも多少大きな直方体形状や角筒状とすることができる。ただ、防水袋は、円筒状や楕円筒状とすることもできる。
【００６４】
防水袋３は、図２５ないし図２７に示すように、収納部３Ｂを、電池のコアパック１０を収納できる袋状として、この部分に電池のコアパック１０を収納すると共に、リード線８を引き出す部分である開口部を細く絞ってリード線引出部３Ｙとしている。図に示す防水袋３は、開口部と収納部３Ｂを同じ太さの筒状としている。この防水袋３は、プラスチックを筒状にインフレーション成形したものを、所定の長さに切断して、能率よく安価に多量生産できる。図に示す防水袋３は、筒状に成形された可撓性シートの一端を溶着または接着して、他端を開口部とする袋状に成形している。さらに、袋状に成形された防水袋３の収納部３Ｂに電池のコアパック１０を挿入し、開口部からリード線８を引き出すと共に、この部分を細く絞ってリード線引出部３Ｙとしている。
【００６５】
防水袋３は、細く絞られたリード線引出部３Ｙを、図２７に示すように、閉塞具９で閉塞して、電池のコアパック１０を防水構造で収納できる。図に示す閉塞具９は、リード線引出部３Ｙを外部から結束する結束具９Ａである。図２７の結束具９Ａは結束バンドである。結束バンドである結束具９Ａは、リード線８を挿通しているリード線引出部３Ｙにバンド部９ａを巻き付けて、バンド部９ａを係止部９ｂに挿通した後、係止部９ｂをバンド部９ａの根元に向かって締め付けして外れないように結束する。ただ、結束具には線材を使用することもできる。線材である結束具には、図示しないが、針金や結束紐が使用できる。線材である結束具は、リード線を挿通しているリード線引出部に外部から巻き付けて結束する。さらに、閉塞具には、粘着テープを使用することもできる。粘着テープである閉塞具は、リード線引出部に巻き付けて閉塞する。以上の閉塞具は、簡単な構造で、しかも低コストにリード線引出部３Ｙを外部から閉塞できる。また、結束具９Ａや粘着テープである閉塞具９は、たとえば、防水袋３から引き出されるリード線８と開口部との隙間に接着剤やシール剤を充填する状態として、その外側から結束する等の構造で防水袋３の開口部を確実に閉塞できる。
【００６６】
さらに、防水袋は、図示しないが、リード線引出部をコードブッシュで閉塞することもできる。コードブッシュは、たとえば、ゴムや軟質プラスチック等のゴム状弾性体で成形して、リード線を水密に挿通させると共に、外周面に沿って防水袋の可撓性シートを水密に結束して水密に閉塞できる。このように、ゴム状弾性体でのコードブッシュは、リード線や防水袋の可撓性シートを弾性的に挟着して、防水構造に密閉しながらリード線を引き出すことができる。ゴム状弾性体であるコードブッシュは、リード線をインサート成形して、リード線を水密に挿通することも、リード線を貫通孔に圧入する状態で挿通して水密に挿通することもできる。以上のコードブッシュは、リード線と防水袋とを別々に密閉するので、リード線と防水袋の両方を確実に防水構造で閉塞できる特徴がある。ただ、閉塞具は、リード線と可撓性シートとの両方を水密に挟着して、リード線を防水構造で防水袋から引き出すこともできる。
【００６７】
以上のように、リード線引出部３Ｙが防水構造で閉塞される防水袋３は、外部から水分が浸入するのを有効に防止して、内部に収納されるコアパック１０を確実に防水する。さらに、防水構造で閉塞される防水袋３は、収納される電池１の安全弁が開弁されたときに排出される電解液が防水袋３の外側に漏れるのを有効に防止できる特長もある。
【００６８】
防水袋３からリード線８を引き出したリード線引出部３Ｙは、図２８に示すように、コアパック１０の端部において折り返されて、電池ホルダ２の下方に設けた引出スペース４２に配置される。電池ホルダ２は、図７に示すように、一対の支持側壁１２の間に、防水袋３のリード線引出部３Ｙを配置する引出スペース４２を設けている。引出スペース４２は、基板収納スペース４１の反対側に設けられる。図７の電池ホルダ２は、電池収納部４０の上方に基板の収納スペース４１を設けているので、電池収納部４０の下方に引出スペース４２を設けている。図に示す電池ホルダ２は、一対の支持側壁１２を、区画壁１１の両端から、図において下方に突出させており、一対の支持側壁１２の間に、リード線引出部３Ｙを収納する引出スペース４２を設けている。引出スペース４２は、リード線８を収納している防水袋３の開口部であるリード線引出部３Ｙを配設できる深さに設計される。
【００６９】
ただ、防水袋は、以上の構造に特定しない。防水袋は、電池のコアパックを防水構造で収納しながら、電池のコアパックに接続されたリード線を外部に引き出しできる他の全ての構造が採用できる。
【００７０】
以上のようにして、コアパック１０が防水袋３に収納され、回路基板６から引き出されたリード線８は、リード線引出部３Ｙにおいて、防水構造で防水袋３から引き出される。リード線引出部３Ｙを閉塞具９やシール剤で閉塞する防水袋３は、好ましくは、閉塞部分において気密に閉塞して、外装ケース４に収納することができる。防水袋３を気密に閉塞して外装ケース４に収納するパック電池は、防水袋内の空気温度が変化して膨張し、あるいは収縮するとき、可撓性シートの防水袋が変形し、防水袋から空気が排気されたり、防水袋に空気が吸入されることがない。したがって、温度変化で防水袋の内部に外気が侵入するのを理想的な状態で阻止して、結露水に起因する電池やリード板の腐食を確実に阻止できる。さらに、気密に閉塞される防水袋は、内部に残存する気体を、乾燥された空気や不活性ガスとして、結露等を有効に防止することもできる。
【００７１】
ただし、本明細書において、防水袋を気密に閉塞するとは、空気の出入りを完全に遮断して防水袋の開口筒部を閉塞する状態のみを意味するのではなく、防水袋内の空気を外部に排気できる状態、たとえば、防水袋を外部から押圧して、圧力をかけた状態で防水袋の内部の空気を排気できるように閉塞する状態を含む広い意味で使用する。この状態は、外部から圧力が作用しない通常の状態では、防水袋への空気の出入りは生じない。したがって、温度変化で防水袋の内部に外気が侵入することもない。ただ、本発明のパック電池は、必ずしも防水袋を気密に閉塞する必要はない。
【００７２】
さらに、リード線引出部３Ｙを閉塞具９やシール剤で閉塞する防水袋３は、好ましくは、内部の空気を排気した状態で閉塞し、あるいは、開口部を閉塞した後、内部の空気を排気する。それは、防水袋の内部に空気が満たされた状態では、風船のように膨れた状態となって容積が大きくなり、外装ケースに収納し難くなると共に、外装ケースへの収納時や衝撃等を受けたときに、可撓性シートが破損しやすくなるからである。内部の空気を排気した状態、いいかえると、袋全体をしぼませた状態の防水袋は、容積を小さくして外装ケースに収納しやすくできると共に、収納時や衝撃を受けたときの破損を極減できる。
【００７３】
防水袋３は、リード線引出部３Ｙを閉塞具９で閉塞した後、防水袋３を外側から押圧して袋内の圧力を高くして、閉塞部分から空気を外部に排気することができる。また、防水袋３は、内部の空気を吸引しながら、すなわち、内部を減圧する状態でリード線引出部３Ｙを閉塞して、内部の空気を排気することもできる。このように、内部を減圧する防水袋３は、可撓性シートの内面を支持側壁１２の外周面に密着させて、全体をコンパクトな形状として無理なく収納ケース４に収納できる特徴がある。防水袋３は、たとえば、防水袋内の空気をリード線引出部３Ｙから排気して、防水袋３の内部を減圧してコアパック１０の表面に密着させることができる。この防水袋は、リード線引出部に吸引ノズルを差し込んで内部の空気を吸引して内部を減圧することができる。この防水袋は、内部の空気を排気した後、リード線引出部をシリコン樹脂等のシール剤で閉塞して気密に閉塞することができる。
【００７４】
以上のように、内部の空気を排気する防水袋３は、内部の空気を排気した状態で外装ケース４に収納し、あるいは、後述する第１ケース４Ａと第２ケース４Ｂからなる外装ケース４のうち、一方のケースに収納した状態で内部の空気を排気して、その後、他方のケースで閉塞することもできる。このパック電池は、内部の空気を排気して、防水袋の外形をコアパックの外形に沿うコンパクトな形状として無理なく収納ケース４に収納できるので、収納時や衝撃を受けたときに防水袋が破損されるのを有効に防止できる。
【００７５】
以上のパック電池は、防水袋３の開口部を結束具やコードブッシュ等の閉塞具９で閉塞して、あるいはシール剤で閉塞して、リード線８を防水袋３から引き出している。ただ、パック電池は、必ずしも防水袋の開口部を閉塞具やシール剤で閉塞して、リード線を引き出す必要はなく、防水袋から引き出されるリード線を、直接に開口部から外部に引き出すこともできる。
【００７６】
さらに、パック電池は、図示しないが、電池のコアパックを収納する防水袋の外側を、収縮チューブで被覆し、あるいは、防水袋の外側に粘着テープを付着して、防水袋をコアパックの表面に沿わせることもできる。収縮チューブは、熱収縮チューブまたはゴム状弾性体ある。熱収縮チューブには、塩化ビニル系またはポリオレフィン系のシート材を筒状に成形したものが使用できる。ゴム状弾性体には、難燃性シリコンが使用できる。これらの収縮チューブは、収縮する状態で、コアパックを収納している防水袋の表面に密着して、これを被覆する大きさと形状とすることができる。粘着テープには、たとえば、ポリプロピレンテープが使用できる。粘着テープは、外装ケースの内面との接触面である、支持側壁の外周部の表面と湾曲プレート部とに付着することができる。この部分に粘着テープを付着する構造は、外装ケースの内面との接触面を効果的に被覆できる。
【００７７】
以上のように、防水袋の外周を収縮チューブや粘着テープで被覆する構造は、可撓性のシートである防水袋をコアパックの外周面に密着できるので、防水袋が嵩張るのを有効に防止して、簡単に外装ケースに収納して能率よく組み立てできる特長がある。さらに、防水袋の外周を被覆する収縮チューブや粘着テープで、外装ケース内面との接触面を被覆できるので、防水袋の可撓性シートがコアパックと外装ケースで挟まれて破損するのを有効に防止できる特長がある。
【００７８】
外装ケース４は、プラスチックを成形して製作される。図３ないし図７の外装ケース４は、プラスチック製の第１ケース４Ａと第２ケース４Ｂを連結して、コアパック１０を収納してなる防水袋３を内部に収納している。第１ケース４Ａと第２ケース４Ｂは周壁３４を一体的に成形して設けている。さらに、図の外装ケース４は、内側に、ボス３５を突出して設けている。ボス３５は、第１ケース４Ａと第２ケース４Ｂの隅部に設けている。ボス３５に止ネジ（図示せず）を挿通し、この止ネジで第１ケース４Ａと第２ケース４Ｂを連結する。連結された第１ケース４Ａと第２ケース４Ｂは、互いに周壁３４の開口縁を隙間なく接触させて閉塞される。
【００７９】
さらに、外装ケース４は、電気機器に連結するコネクタ１５を外部に表出させる開口窓４ａを設けている。このパック電池は、第１ケース４Ａと第２ケース４Ｂの連結部に開口窓４ａを設けており、第１ケース４Ａと第２ケース４Ｂの開口窓４ａでコネクタ１５を挟着して、コネクタ１５を外装ケース４の開口窓４ａから表出させる状態で連結している。このパック電池は、コネクタ１５が電気機器（図示せず）の電源供給部に接続されて、パック電池が定位置に連結される。コネクタ１５は、パック電池の出力端子（図示せず）を表出して設けている。出力端子はリード線８を介して電池１に連結している。さらに、このパック電池は、コネクタ１５が充電器（図示せず）の充電接続部にも接続される。充電器は、充電接続部にコネクタ１５を接続して、パック電池を定位置に連結して充電する。
【００８０】
外装ケースは、その表面に、パック電池の容量表示スイッチや発光ダイオードを外部に表出させる操作窓と表示窓を設けることができる。操作窓は、回路基板に設けた容量表示スイッチを外部に表出する位置に設けることができる。表示窓は、回路基板に設けた発光ダイオードから照射される光を外部に表示できる位置に設けることができる。
【００８１】
以上のパック電池は、以下のようにして組み立てられる。
（１）全ての電池１を電池ホルダ２の保持穴１３に挿入した後、一対のホルダユニット２Ａを連結する。
（２）基板ホルダ７に回路基板６を固定する。この回路基板６は、保護回路を実現する電子部品（図示せず）、及びリード板５に接続される接続リード２１や出力側リード板２０を予めハンダ付け等により固定している。基板ホルダ７に回路基板６を固定した後、基板ホルダ７に絶縁樹脂１４を充填して、回路基板６をポッティングして埋設する。
（３）電池ホルダ２の収納スペース４１に基板ホルダ７を固定する。基板ホルダ７は、図１３に示すように、連結部５３を止ネジ３９を介して電池ホルダ２に固定する。
（４）各々の電池１の端面電極に、リード板５を溶着して固定する。リード板５の接続タブ５Ａを回路基板６に接続する。リード板５の接続タブ５Ａは、支持側壁１２の接続窓１２Ｂに配置されて、回路基板６に接続される。リード板５の接続タブ５Ａは、回路基板６に固定された接続リード２１を介して回路基板６に接続される。
【００８２】
以上の工程で、電池のコアパック１０が組み立てられる。
（５）電池のコアパック１０を防水袋３に入れて、リード線８を防水袋３の開口部から外部に引き出す。リード線８を引き出す開口部は、結束具やコードブッシュ等の閉塞具９で閉塞することができる。リード線８を引き出す部分をリード線引出部３Ｙとして、このリード線引出部３Ｙを折り返して、電池ホルダ２の引出スペース４２に配置する。さらに、コアパックが収納された防水袋は、外側を収縮チューブや粘着テープで被覆することもできる。
（６）コアパック１０が収納された防止袋３を外装ケース４に収納する。
（７）外装ケース４の第１ケース４Ａと第２ケース４Ｂとを連結する。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明のパック電池は、屋外で使用される電気機器、たとえば電動自転車や電動車両、作業用ロボット用の電源として使用される。
【符号の説明】
【００８４】
１…電池
２…電池ホルダ          ２Ａ…ホルダーユニット
３…防水袋              ３Ｂ…収納部
３Ｙ…リード線引出部
４…外装ケース          ４Ａ…第１ケース
４Ｂ…第２ケース
４ａ…開口窓
５…リード板            ５Ａ…接続タブ
５ａ…スリット
５Ｘ…出力リード板
５Ｙ…中間リード板
６…回路基板            ６Ａ…位置決孔
７…基板ホルダ
８…リード線
９…閉塞具              ９Ａ…結束具
９ａ…バンド部
９ｂ…係止部
１０…コアパック
１１…区画壁            １１Ａ…開口部
１１Ｘ…肉厚部
１２…支持側壁          １２Ａ…接触プレート部
１２ａ…湾曲面
１２Ｂ…接続窓
１３…保持穴            １３Ａ…端保持部
１３Ｂ…中間保持部
１４…絶縁樹脂
１５…コネクタ
１６…肉盗み孔
１７…受け部
１８…温度センサー
１９…スリット
２０…出力側リード板    ２０Ａ…接続部
２０Ｂ…固定片
２１…接続リード
２２…ボス
２３…止ネジ
２４…位置決凹部
２９…連結ボス
３０…クッション材
３１…止ネジ
３４…周壁
３５…ボス
３９…止ネジ
４０…電池収納部
４１…収納スペース
４２…引出スペース
５０…収納スペース
５１…底板
５２…周壁
５３…連結部
５４…支持リブ
５５…連結ボス
５６…位置決凸部
５７…中央凸部
５８…切欠部
５９…突出片
６０…配置領域
７０…出力側リード板    ７０Ａ…接続部
７０Ｂ…固定部
７０Ｃ…立上部
７０Ｄ…挿入片
７０ａ…係止部
７６…回路基板          ７６Ｂ…係止孔
７７…基板ホルダ
１０１…電池
１０２…電池ホルダ
１１１…区画壁          １１１Ｘ…肉厚部
１１３…保持穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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