(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の円筒型電池(1)を、互いに隣接して第３列と第２列と第１列とからなる３列以上に並べてケース(2)に収納し、かつ、第２列の円筒型電池(1)を第３列と第１列の円筒型電池(1)の谷間に配設してなるパック電池において、
第３列に並べている円筒型電池(1)の第３列最外谷間(5)にスペーサー(3)を配設し、このスペーサー(3)でもって、第３列最外谷間(5)に配設される第２列に並べている第２列最外電池(1A)を第３列最外谷間(5)から離し、第２列最外電池(1A)でもって第３列と第１列との最外電池の間に拡大最外スペース(6)を設け、この拡大最外スペース(6)に保護素子(4)を配設してなるパック電池。
【請求項２】
スペーサー(3)が板状またはロッド状である請求項１に記載されるパック電池。
【請求項３】
保護素子(4)の幅を、拡大最外スペース(6)の間隔よりも狭くしている請求項１に記載されるパック電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の円筒型電池をケースに収納しているパック電池に関し、とくに、ケースに電池の保護素子も内蔵しているパック電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パック電池は、できる限り外形をコンパクトにすることが大切である。さらに、電池を保護するための保護素子を収納して、電池を保護することも大切である。とくに、大容量の電池を多数に収納するパック電池はコストが高いので、保護素子で電池を保護しながら充放電させて、電池性能の低下を防止して、長寿命にすることが大切である。電池は過電流、過充電、過放電、異常な温度上昇等の悪い環境で使用すると性能が著しく低下する。保護素子を内蔵するパック電池は、電池の使用環境を検出して、悪い環境における電池の使用状態を制御して、電池を保護する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
保護素子で電池の使用環境を保護するパック電池は、保護素子を収納するスペースを必要とするので、外形が大きくなる。とくに、大容量の保護素子を内蔵するパック電池は、保護素子を収納するために、専用のスペースを設ける必要があって、外形が大きくなる。さらに、大きくて重い電池を内蔵するパック電池の狭いスペースに無理に保護素子を収納すると、保護素子が電池に押されて故障することがある。保護素子の故障は、電池を好ましい環境で使用できなくして、電池の寿命を著しく短くしてしまう。
【０００４】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、極めて巧妙な独特の構造で、外形が大きくなるのを最小限にして、保護素子の収納スペースを設けて、ここに保護素子を収納できるパック電池を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のパック電池は、複数の円筒型電池１を、互いに隣接して第３列と第２列と第１列とからなる３列以上に並べてケース２に収納し、かつ、第２列の円筒型電池１を第３列と第１列の円筒型電池１の谷間に配設している。さらに、パック電池は、第３列に並べている円筒型電池１の第３列最外谷間５にスペーサー３を配設し、このスペーサー３でもって、第３列最外谷間５に配設される第２列に並べている第２列最外電池１Ａを第３列最外谷間５から離し、第２列最外電池１Ａでもって第３列と第１列との最外電池の間に拡大最外スペース６を設け、この拡大最外スペース６に保護素子４を配設している。
【０００６】
本発明のパック電池は、スペーサー３を、板状またはロッド状とすることができる。板状またはロッド状のスペーサー３は、簡単な構造として、確実に第２列最外電池１Ａを第３列最外谷間５から離すことができる。
【０００７】
さらに、本発明のパック電池は、好ましくは、保護素子４の幅を、拡大最外スペース６の間隔よりも狭くする。このパック電池は、保護素子４が、両側の円筒型電池１に強く挟着されて故障するのを有効に防止できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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。
【０００９】
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、「特許請求の範囲の欄」、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。
【００１０】
図１に示す外形のパック電池は、図２と図３のケース２を開いた図に示すように、複数の円筒型電池１を、互いに隣接して、第１列と第２列と第３列とからなる３列以上、図に示すパック電池は４列に並べてケース２に収納している。さらに、図のパック電池は、第２列の円筒型電池１を、第１列と第３列に並べている円筒型電池１の谷間に配設している。
【００１１】
さらに、図に示すパック電池は、第３列に並べている円筒型電池１の第３列最外谷間５にスペーサー３を配設している。このスペーサー３は、第３列最外谷間５に配設される第２列に並べている第２列最外電池１Ａを、第３列最外谷間５から離し、第２列最外電池１Ａでもって、第３列と第１列との最外電池の間に拡大最外スペース６を設け、この拡大最外スペース６に保護素子４を配設している。
【００１２】
図に示すスペーサー３は円柱状で、一端に角柱状の保護素子７を連結している。保護素子７は、第３列の円筒型電池１の表面に接触して、第２列の円筒型電池１には接触しないように、スペーサー３に連結している。円柱状のスペーサー３は、第３列の円筒型電池１の第３列最外谷間５に配設されて、第２列最外電池１Ａを、図２のＡ矢印で示すように、第３列最外谷間５から離す方向に移動させる。スペーサー３は、外形を大きくするほど、第２列最外電池１Ａを第３列最外谷間５から遠く離すことができる。スペーサー３の外形は、保護素子４を拡大最外スペース６に収納できる大きさとする。
【００１３】
さらに、スペーサー３で拡大された拡大最外スペース６に収納される保護素子４は、拡大最外スペース６の幅よりもわずかに狭く、第１列と第３列の円筒型電池１の両方には接触しないようにするのがよい。拡大最外スペース６の保護素子４が、拡大最外スペース６で第１列と第３列の円筒型電池１の両方に接触して挟まれると、円筒型電池１が保護素子４の両側を挟着して故障させる原因となるからである。とくに、大きくて重い円筒型電池を収納するパック電池は、振動等で第１列と第３列の円筒型電池に保護素子が挟着されると、相当に強い力で押圧されて保護素子に悪い影響を与えることがある。保護素子４の幅を拡大最外スペース６よりも狭くして、第１列と第３列の片方の円筒型電池１にのみ接触して、保護素子４が第１列と第３列の円筒型電池１に強く挟着されるのを防止できる。
【００１４】
拡大最外スペース６の幅よりも狭い保護素子４は、たとえば、緩衝作用のある接着材で、第１列と第３列のいずれかまたは両方の円筒型電池１に接着して定位置に固定される。
【００１５】
本発明のパック電池は、スペーサー３で拡大最外スペース６の幅を広くすることを特長とするものであるが、第２列の円筒型電池１を、第３列と第１列の円筒型電池１の谷間に配設してなるパック電池は、スペーサー３で拡開しなくても、図３の一点鎖線で示すように、第１列と第３列の間に最外スペースはできる。ただ、この状態でできる最外スペースの幅は、円筒型電池１の外形で特定される。本発明は、本来からできる最外スペースを、第３列最外谷間５にスペーサー３を配設して、実線で示す位置まで拡開して、ここに保護素子４を収納することを特長とする。
【００１６】
もともと存在する最外スペースを、スペーサー３でより拡大するために、スペーサー３で第２列の円筒型電池１を第３列最外谷間５からわずかに離して、拡大最外スペース６の幅を相当大きくできる。たとえば、図３のパック電池は、拡大最外スペース６の幅を、スペーサー３の直径の約３倍にも拡大している。
【００１７】
さらに、図４に示すパック電池は、板状のスペーサー３を、第３列最外谷間５に橋渡しする状態で配設して、拡大最外スペース６を広く拡開している。このパック電池は、拡大最外スペース６の幅をスペーサー３の厚さの５倍以上と極めて広くできる。
【００１８】
図２ないし図４に示すパック電池は、さらに、第１列の円筒型電池１の外側にも保護素子８を配設している。内蔵される保護素子８は、電池を過電流、過充電、過放電、異常な温度上昇から保護するものである。電池を過電流から保護する保護素子は、ヒューズやＰＴＣである。また、過充電や過放電から保護する保護素子は、電池の電圧を検出して満充電、あるいは、完全に放電された状態になると電流を遮断する電子回路である。さらに、電池を温度上昇から保護する保護素子は、ＰＴＣやサーミスタである。
【００１９】
図２ないし図４に示すパック電池は、円筒型電池１をリード９で直列に接続している。リード９は、第１列と第２列と第３列の円筒型電池１を各々直列に接続して、これをさらに直列に接続している。ただし、本発明のパック電池は、全ての円筒型電池を直列に接続することなく、並列に接続し、あるいは直列と並列に接続することもできる。リード９で直列に連結された円筒型電池１は、互いに連結される状態で、谷間に位置ずれしないように配設される。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のパック電池は、外形が大きくなるのを最小限にして、保護素子の収納スペースを設けて、ここに保護素子を収納できる特長がある。それは、本発明のパック電池が、複数の円筒型電池を、互いに隣接して第３列以上に並べて、第２列の円筒型電池を第３列と第１列の円筒型電池の谷間に配設しており、第３列に並べている円筒型電池の第３列最外谷間にスペーサーを配設して、このスペーサーでもって、第３列最外谷間に配設される第２列最外電池を第３列最外谷間から離すことによって、第３列と第１列との最外電池の間に拡大最外スペースを設けて、この拡大最外スペースに保護素子を配設しているからである。本発明のパック電池は、極めて巧妙なこの独特の構造によって、簡単かつ容易に、外形が大きくなるのを最小限にしながら、省スペースに保護素子を収納できる特長が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のパック電池の正面図
【図２】図１に示すパック電池の内部構造を示す斜視図
【図３】図１に示すパック電池の内部構造を示す平面図
【図４】本発明の他の実施例のパック電池の内部構造を示す平面図
【符号の説明】
１…円筒型電池          １Ａ…第２列最外電池
２…ケース
３…スペーサー
４…保護素子
５…第３列最外谷間
６…拡大最外スペース
７…保護素子
８…保護素子
９…リード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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