(57)【要約】      （修正有）【課題】金属支持体をハンダ付けや溶接せずにすみ、組立時における熱損傷も無く、組立が容易で、電池の交換が簡単に出来る長寿命で高品質、高信頼性の電池用パックを提供する。【解決手段】プラス極に当接する凸状電極と、マイナス極に当接するバネ状電極とを備えた金属支持体、又は平板状金属端子を先端に固着したバネ状電極とを備えた金属支持体からなる導電性端子をケース本体或いは上下のホルダーケースに取り付け、ホルダー部に単電池を簡易に挿入できる電池用パック。【選択図】図１
2006049024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース両端部に単電池の電極と当接する導電性端子を取り付け、単電池をケースに内蔵して得られた出力電圧をリード線を介してケース外部に設けた外部コネクタに接続することを特徴とする電池用パック。
【請求項２】
前記単電池の電極に当接する導電性端子は、一方を凸状電極、他方をバネ状電極とした構造、又は両方を先端に平面上金属を取り付けたバネ状電極とした構造であることを特徴とする請求項１記載の電池用パック。
【請求項３】
前記導電性端子は、単電池のプラス電極に当接する金属電極を凸状電極、マイナス電極に当接する金属電極をバネ状電極とし、隣接する凸状電極とバネ状電極を、予め導電性の平板状金属支持体に一体的に取り付けた構造、又は単電池のプラス電極及びマイナス電極に当接する金属電極を先端に平面上金属を取り付けたバネ状電極とし、隣接するバネ状電極同士を予め導電性の平板状金属支持体に一体的に取り付けた構造であることを特徴とする請求項１〜２記載の電池用パック。
【請求項４】
ケース両端部に単電池の電極と当接する導電性端子を取り付けると共に、ケース内面に電池ホルダーを設けて単電池を内蔵して得られた出力電圧をリード線を介してケース外部に設けた外部コネクタに接続することを特徴とする電池用パック。
【請求項５】
ケース本体の内部に複数個の単電池を内蔵してなる電池用パックにおいて、ケース本体に必要においてキースイッチ、ヒューズホルダー、外部コネクタ、残量表示基板が設けられ、さらに上下ケースの上端部に把手が設けられ、該ケース本体内部には前記単電池を収納固定する電池ホルダー部と、前記単電池の両電極に当接する導電性端子とを設け、該金属電極の電気的な最端部に位置する金属電極にリード線と、必要に応じて温度ヒューズとを接続して前記キースイッチ、ヒューズホルダーを介して外部コネクタに配線してなることを特徴とする電池用パック。
【請求項６】
前記複数個の単電池は、ケース本体の合わせ面に対してその中心軸を略直角に置き、ケース本体の内部に設けた電池ホルダー部の寸法を、前記単電池の外形寸法より僅かに大きくして該単電池を収納するとともに、該単電池の電極に対向する前記電池ホルダー部の底面に、該単電池の電極に当接する導電性の金属電極を設けたことを特徴とする請求項５記載の電池用パック。
【請求項７】
前記複数個の単電池は、ケース本体の合わせ面に対してその中心軸を略並行に置き、ケース本体の内部に設けた電池ホルダー部の寸法を、前記単電池の外形寸法より僅かに大きくして該単電池を収納するとともに、該単電池の電極に対向する前記電池ホルダー部の端面に、該単電池の電極に当接する導電性端子を設けたことを特徴とする請求項５〜６記載の電池用パック。
【請求項８】
前記ケース本体の電池ホルダー部の一部、若しくは全部に、平板状金属支持体を固定する位置決め用の溝を設けたことを特徴とする請求項５〜７記載の電池用パック。
【請求項９】
前記位置決め用の溝は、前記電池ホルダー部に単電池を挿入した場合に、電気的に直列接続、並列接続、直並列接続が可能に配置されたことを特徴とする請求項５〜８記載の電池用パック。
【請求項１０】
前記ケース本体の電池ホルダーの一部又は全部に、温度ヒューズ及びリード線を固定する位置決め用の溝を設けたことを特徴とする請求項５〜９記載の電池用パック。
【請求項１１】
前記ケース本体の電池ホルダー部をケース本体から脱着可能とし、温度ヒューズおよびリード線をケース本体と電池ホルダー部との間に挟み込んで固定することを特徴とする請求項５〜１０記載の電池用パック。
【請求項１２】
単電池を内蔵する筒体本体と、該本体端部を装着固定する下部蓋体と、本体他端部に装着する上部蓋体とから構成され、前記筒体本体には外部コネクタが取り付けられると共にリード線を配置する溝が設けられ、前記下部蓋体内面には電池の電極と当接する導電性端子が固定され、前記上部蓋体には蓋体内面に電池の電極と当接する導電性端子が固定される共に、必要においてヒューズと鍵部と残量表示基板とを設けてあり、これらの上下の蓋体と筒体本体の端部とが装着されてなることを特徴とする電池用パック。
【請求項１３】
単電池を内蔵する箱体本体と、該本体端部を装着固定する蓋体とから構成され、前記筒体本体内部には必要において電池ホルダーが中央部に設置されて電池を左右に配置可能とし、前記蓋体には蓋体内面に電池の電極と当接する導電性端子が固定される共に、必要において少なくとも外部コネクタとヒューズと鍵部と残量表示基板とを設けてあり、この蓋体と箱体本体の端部とが装着されてなることを特徴とする電池用パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来のハンダ溶接等の電池間接続構造を用いないで複数の単電池を接続して所要の出力電圧を得ることのできる電池用パックに関し、更に詳しくは導電性端子としてプラス極に当接する凸状電極と、マイナス極に当接するバネ状電極、或いは両極に当接するバネ状電極とを備えた金属支持体をケース本体やホルダーケースに取り付け、ホルダー部に単電池を簡易に挿入できる電池用パックであり、筒体や箱他内部に単電池を簡易に挿入して電池の両端部に電極が当接して所要の出力電圧を得ることが可能な新型の電池用パックを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動自転車等に用いられるＮｉＭＨ電池等を複数個まとめて所定の電圧を得る従来の電池モジュールは、図１２や図１３に示されるものがある。図１２において、複数個の電池１は、隣接する電池１のプラス極２、マイナス極３が互い違いに配置され、またひとつの集合体になるように密接して配置されて電池モジュール４を構成している。
【０００３】
一方、隣接する電池１は、その接続がすべて電気的に直列になるようにプラス極２とマイナス極３が導電バー５で接続され、電気的接続の最終端の電池１Ａ、及び電池１Ｂから外部に電力を供給するリード線６が接続されている。
【０００４】
ここで、導電バー５は、帯板状、若しくは丸線状の銅、アルミニウム、ステンレスなどの良電導体が用いられ、電池１のプラス極２、又はマイナス極３にハンダ付け、若しくは溶接などで電気的、機械的に接続固定されている。
【０００５】
またリード線６は、プラスチック絶縁材料やゴムなどで絶縁被覆された銅線やアルミ線などが用いられ、導体バー５と同様に電池１のプラス極２，又はマイナス極３にハンダ付け、若しくは溶接などで電気的、機械的に接続固定されている。  
【０００６】
図１３において、図１２のごとく構成された複数個の電池１は、その外周全体を絶縁保護体７で覆って外部との電気絶縁を行うとともに機械的な保護を行っている。該絶縁保護体７は、絶縁紙若しくは有機絶縁材料が多く用いられており、熱収縮性プラスチックチューブが好材料の一種である。
【０００７】
このように構成した電池モジュール４は、ここでは図示しない電池ケースに収納され、全体として電動自転車の電池パックを形成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来例においては、電池モジュールを構成した場合に以下のような欠点を有していた。
(1)電池接続のハンダ付け若しくは溶接の際に、電池の電極部を局部的に恒温にするため、    電池が熱劣化を起こして特性が著しく低下し、また寿命も極端に短くなる。
(2)隣接する電池を接続する際にそれぞれを固定しなければならず、接続数が多い場合に    作業が繁雑となり、多くの作業時間を要する。
(3)作業中に電池間を短絡する事故を起こす恐れがあり、電池を破壊、若しくは人的な被    害を受けることがある。
(4)ハンダ付けなどで機械的に接合固定しているため、一部の特性が劣化した場合などの    電池交換作業が非常に困難である。
(5)絶縁紙などでその外周が覆われているために、電池故障の際に不良電池の特定が困難であり、一度絶縁紙を取り除いて修理交換後に再度、絶縁紙で覆わなくてはならず、作業が繁雑で多くの時間を要していた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、かかる課題を解決するために鋭意研究したところ、上記平板状接続板を溶接しないで単に単電池を上下から封入することで導電できる新たな電池用パックを開発することができた。
【００１０】
すなわち本発明の第一は、ケース両端部に単電池の電極と当接する導電性端子を取り付け、単電池をケースに内蔵して得られた出力電圧をリード線を介してケース外部に設けた外部コネクタに接続することを特徴とする電池用パックである。
【００１１】
本発明の第二は、前記単電池の電極に当接する導電性端子は、一方を凸状電極、他方をバネ状電極とした構造、又は両方を先端に平面上金属を取り付けたバネ状電極とした構造であることを特徴とする請求項１記載の電池用パックである。
【００１２】
本発明の第三は、前記導電性端子は、単電池のプラス電極に当接する金属電極を凸状電極、マイナス電極に当接する金属電極をバネ状電極とし、隣接する凸状電極とバネ状電極を、予め導電性の平板状金属支持体に一体的に取り付けた構造、又は単電池のプラス電極及びマイナス電極に当接する金属電極を先端に平面上金属を取り付けたバネ状電極とし、隣接するバネ状電極同士を予め導電性の平板状金属支持体に一体的に取り付けた構造であることを特徴とする請求項１〜２記載の電池用パックである。
【００１３】
本発明の第四は、ケース両端部に単電池の電極と当接する導電性端子を取り付けると共に、ケース内面に電池ホルダーを設けて単電池を内蔵して得られた出力電圧をリード線を介してケース外部に設けた外部コネクタに接続することを特徴とする電池用パックである。
【００１４】
本発明の第五は、ケース本体の内部に複数個の単電池を内蔵してなる電池用パックにおいて、ケース本体に必要においてキースイッチ、ヒューズホルダー、外部コネクタ、残量表示基板とが設けられ、さらに上下ケースの上端部に把手が設けられ、該ケース本体内部には前記単電池を収納固定する電池ホルダー部と、前記単電池の両電極に当接する導電性端子とを設け、該金属電極の電気的な最端部に位置する金属電極にリード線と、必要に応じて温度ヒューズとを接続して前記キースイッチ、ヒューズホルダーを介して外部コネクタに配線してなることを特徴とする電池用パックである。
【００１５】
本発明の第六は、前記複数個の単電池は、ケース本体の合わせ面に対してその中心軸を略直角に置き、ケース本体の内部に設けた電池ホルダー部の寸法を、前記単電池の外形寸法より僅かに大きくして該単電池を収納するとともに、該単電池の電極に対向する前記電池ホルダー部の底面に、該単電池の電極に当接する導電性の金属電極を設けたことを特徴とする請求項５記載の電池用パックである。
【００１６】
本発明の第七は、前記複数個の単電池は、ケース本体の合わせ面に対してその中心軸を略並行に置き、ケース本体の内部に設けた電池ホルダー部の寸法を、前記単電池の外形寸法より僅かに大きくして該単電池を収納するとともに、該単電池の電極に対向する前記電池ホルダー部の端面に、該単電池の電極に当接する導電性端子を設けたことを特徴とする請求項５〜６記載の電池用パックである。
【００１７】
本発明の第八は、前記ケース本体の電池ホルダー部の一部、若しくは全部に、平板状金属支持体を固定する位置決め用の溝を設けたことを特徴とする請求項５〜７記載の電池用パックである。
【００１８】
本発明の第九は、前記位置決め用の溝は、前記電池ホルダー部に単電池を挿入した場合に、電気的に直列接続、並列接続、直並列接続が可能に配置されたことを特徴とする請求項５〜８記載の電池用パックである。
【００１９】
本発明の第十は、前記ケース本体の電池ホルダーの一部又は全部に、温度ヒューズ及びリード線を固定する位置決め用の溝を設けたことを特徴とする請求項５〜９記載の電池用パックである。
【００２０】
本発明の第十一は、前記ケース本体の電池ホルダー部をケース本体から脱着可能とし、温度ヒューズおよびリード線をケース本体と電池ホルダー部との間に挟み込んで固定することを特徴とする請求項５〜１０記載の電池用パックである。
【００２１】
本発明の第十二は、単電池を内蔵する筒体本体と、該本体端部を装着固定する下部蓋体と、本体他端部に装着する上部蓋体とから構成され、前記筒体本体には外部コネクタが取り付けられると共にリード線を配置する溝が設けられ、前記下部蓋体内面には電池の電極と当接する導電性端子が固定され、前記上部蓋体には蓋体内面に電池の電極と当接する導電性端子が固定される共に、必要においてヒューズと鍵部と残量表示基板を設けてあり、これらの上下の蓋体と筒体本体の端部とが装着されてなることを特徴とする電池用パックである。
【００２２】
本発明の第十三は、単電池を内蔵する箱体本体と、該本体端部を装着固定する蓋体とから構成され、前記筒体本体内部には必要において電池ホルダーが中央部に設置されて電池を左右に配置可能とし、前記蓋体には蓋体内面に電池の電極と当接する導電性端子が固定される共に、必要において少なくとも外部コネクタとヒューズと鍵部と残量表示基板を設けてあり、この蓋体と箱体本体の端部とが装着されてなることを特徴とする電池用パックである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、従来のように人手で金属支持体をハンダ付けや溶接する作業がなくなるために、従来の課題はすべて解決され、組立時における熱損傷も無く、組立が容易で、電池の交換が簡単に出来る長寿命で高品質、高信頼性の電池用パックを提供することが出来るものである。
【００２４】
また本発明の電池用パックは、運搬が簡易なようにケース本体に運搬用の把手が取り付けられているほかに、外部用コネクタがケース外部に取り付けられているために充電操作が簡易に行えるようになっているために、女性や子供等の使用者でも容易に充電できる電池用パックである。
【００２５】
本発明の電池用パックの用途としては、従来の電動自転車用の電池パックのみならず、電動バイク、或いはキャンプ時の電源、釣り時の電動リール等として簡易に使用可能な道具となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明するが、本発明の範囲は、これらの図面に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
図１、図２に本発明の実施例１の電池パック１００の外観形状を示すが、このうち図１は正面図を、図２は側面図を示している。
【００２８】
図１及び図２において、ケース本体である上ケース１０１と下ケース１０２は、内部に図示しない電池を内蔵して合わせられ、ネジ１０３で一体固定されている。また上ケース１０１には、キースイッチ１０４とヒューズホルダー１０５が取り付けられており、また上ケース１０１と下ケース１０２に跨って外部コネクタ１０６が取り付けられている。なお、電池パック１００の上側に必要において把手１０７が設けられおり、電池パック１００を持ち運び易くしている。
【００２９】
図３に電池パック１００の下ケース１０１を取外した正面図を示し、図４に図１，図３に示した断面Ａ−Ａ図を示している。
【００３０】
図３及び図４において、上ケース１０１と下ケース１０２には、電池１０８が挿入保持されるホルダー穴１１１、１１２が、上ケース１０１と下ケース１０２にそれぞれ一体的に複数個、設けられており、ホルダー穴１１１、１１２の上下底面１１３、１１４には、電池１０８のプラス極１０９と当接する導電性端子である金属電極１１５、並びにマイナス極１１０と当接する導電性端子であるバネ状電極１１６が設けられ、ここでは図示しないが電極支持体１１７と一体化されて所定の場所に配置固定されている。
【００３１】
ここでホルダー穴１１１、１１２は、図１のごとく電池パックとして構成した場合、電池１０８が該中心軸方向には移動可能で、且つガタつきがないように電池１０８の直径外形寸法より僅かに大きく作られている。
【００３２】
一方、本実施例では、複数個の電池１０８は、すべて直列接続するように電極支持体１１７と一体化された凸状電極である金属電極１１５、バネ状電極１１６、並びにホルダー穴１１１、１１２が配置された構成となっており、電気的最終端に位置する電池１０８Ａのマイナス極（図示せず）は、バネ状電極（図示せず）に接続されたリード線１１８、キースイッチ１１９、リード線１２０、ヒューズホルダー１２１、リード線１２２を介して外部コネクタ１２３に導かれ、もう一方の電気的最終端の電池１０８Ｂのプラス極（図示せず）は、金属電極（図示せず）に接続されたリード線１２４を介して外部コネクタ１２３に導かれている。
【００３３】
次に、電極支持体１１７と一体化された金属電極１１５とバネ状電極１１６について説明するが、図５は電極支持体１１７に取り付けられた斜視図を示し、図６は、ホルダー穴１１１、１１２に挿入された状態の平面図を示す。
【００３４】
図５及び図６において平板状の導電性金属で作られた電極支持体１１７には、金属電極１１５とバネ状電極１１６が取り付けられており、金属電極１１５は、ここでは電極支持体１１７の一部を金型で押し出し成形することにより一体的に作られているが、勿論、導電性金属の別部材として溶接やはんだ付けで取り付けても良い。
【００３５】
一方、バネ状電極１１６は、例えばバネ用リン青銅線、バネ用ベリリュウム線などの導電性金属線をコイル状に巻装して作られており、電極支持体１１７にネジ止めやリベット止めで電気的に接触しながら機械的に固定されている。なお、ここで述べた金属電極１１５、バネ状電極１１６の構造、製作方法、取付け方向は、その一例を示したもので、機能や構成を満足する限り限定するものではない。
【００３６】
しかしてこのように構成された電極ユニット１２５は、隣接するホルダー穴１１１Ａと１１１Ｂ、（下ケースの場合は、ホルダー穴１１２Ａと１１２Ｂ）を連通する溝１２６に嵌め込まれてネジ１２７で上ケース１０１に固定されている。なお、溝１２６の底面（図示せず）は、ホルダー穴１１１の底面１１３と略同一面、若しくは僅かに高くしてある。
【００３７】
次に本発明の別の実施例について説明する。
【実施例２】
【００３８】
図７、図８、図９は本発明の別の実施例を示す図面であるが、図７は、電池パック２００の下ケース２０２を取外した正面図を示し、図８は、下ケース２０２を取りつけた状態での図７の断面Ｂ−Ｂ図を示し、図９は、下ケース２０２を取りつけた状態での図７の断面Ｃ−Ｃ図を示している。この場合、図７〜図９の基本的機能や構成は実施例１の図１〜４と同じであり、電池２０８を上ケースと下ケースの嵌め合わせ方向に対して直角に置いたものである。
【００３９】
図７〜図９において、上ケース２０１と下ケース２０２には、電池２０８が挿入保持される円弧状のホルダー溝２１１、２１２が、上ケース２０１と下ケース２０２にそれぞれ一体的に複数個設けられており、ホルダー溝２１１、２１２には、電池２０８が２個直列で置かれている。また２個直列に置かれた電池２０８の片端部のプラス極２０９に当接する金属電極２１５と、並びに反対側の端部のマイナス極２１０に当接するバネ状電極２１６が電極支持体２１７と一体化されて所定の場所に配置固定されている。
【００４０】
ここでホルダー溝２１１、２１２の円弧径寸法は、電池パック２００として構成した場合、電池２０８が該中心軸方向には移動可能で、且つガタつきがないように電池２０８の直径外形寸法より僅かに大きく作られている。
【００４１】
一方、本実施例では、複数個の電池２０８は、すべて直列接続するように電極支持体２１７と一体化された金属電極２１５、バネ状電極２１６が配置された構成となっており、電気的最終端に位置する電池２０８Ａのプラス極２０９Ａは、金属電極２１５に接続されたリード線２１８、キースイッチ２１９、リード線２２０、ヒューズホルダー２２１、リード線２２２を介して外部コネクタ２２３に導かれ、もう一方電気的最終端の電池２０８Ｂのマイナス極２１０Ｂは、バネ状電極２１６に接続されたリード線２２４を介して外部コネクタ１２３に導かれている。
【００４２】
このように構成された後、上ケース２０１と下ケース２０２は嵌め合わされ、ネジ２０３で一体的に固定されて電池パック２００を構成する。なお、先の実施例と本実施例とは電池２０８の個数が異なるが、特に意図されたものでなく、限定されるものでもないことを表明しておく。
【００４３】
次に、電極支持体２１７と一体化された金属電極２１５とバネ状電極２１６について説明する。図１０は電極ユニットの斜視図、図１１は電極ユニットが上ケースに挿入固定された状態の部分側面図を示す。
【００４４】
図１０、１１において、略コ字状の形状をした平板状の導電性金属で作られた電極支持体２１７には、金属電極２１５とバネ状電極２１６が取り付けられており、金属電極２１５は、ここでは電極支持体２１７の一部を金型で押し出し成形することにより一体的に作られているが、勿論、導電性金属の別部材として溶接やはんだ付けで取り付けても良い。
【００４５】
一方、バネ状電極２１６は、例えばバネ用リン青銅線、バネ用ベリリュウム線などの導電性金属線をコイル状に巻装して作られており、電極支持体２１７にネジ止めやリベット止めで電気的に接触しながら機械的に固定されている。なお、ここで述べた金属電極２１５、バネ状電極２１６の構造、製作方法、取付け方向は、その一例を示したもので、機能や構成を満足するかぎり、限定するものではない。
【００４６】
しかしてこのように構成された電極ユニット２２５は、隣接する電池２０８のプラス極２０９とマイナス極２１０にそれぞれ金属電極２１５、バネ状電極２１６が当接するように、上ケース２０１の側壁２０１Ａ、２０１Ｂ、並びに下ケース２０２の側壁２０２Ａ、２０２Ｂに設けられた挿入溝２３０に挿入固定されている。
【実施例３】
【００４７】
実施例１の改良型としてホルダーを上下ケースに取り付けて、バッテリー使用時の振動に対処可能なケースを図１４及び図１５に示すが、この場合、上ケース１０１と下ケース１０２の内側底面部には、電池１０８が挿入保持されるホルダー３１１、３１２が一体的に、或いは取り外し可能に複数個設けられている。
【００４８】
上下ケースの内側底面部３１３，３１４には、ホルダー３１１，３１２が電池１０８のプラス極１０９並びにマイナス極１１０と当接するように、図１６に示す電極ユニット３１５が所定の場所に配置されている。
【００４９】
この電極ユニット３１５は、電極指示板３１６上にバネ状電極３１７を介して、一例として直径６ｍｍ、厚み１ｍｍの平板状金属端子３１８を先端に溶接やハンダで固定している構造を有しており、この平板状金属端子３１８が電池１０８のプラス極１０９並びにマイナス極１１０と直接当接することによって、設置面積を大きく取ることができるように成り大きな電流をかけたときに対応が可能なようにしている。
【００５０】
またホルダー３１１、３１２は、図３に示すような電池パックに用いた場合には、図１４や図１７に示すように電池１０８が、該中心軸方向には移動可能で、且つ、横方向にがたつかないように電池の外側直径よりも若干幅広に位置するように取り付けている。
【００５１】
本実施例では、複数個の電池１０８はすべて直列接続するために、図１６に示すように電極ユニット３１５がホルダー３１１、３１２の間に配置された構造となっており、図１４に示す下ケースを取り外した状態を示す正面図で説明をすると、電気的最終端に位置する電池１０８Ａのマイナス板（図示せず）は、バネ状電極および平板状金属端子に接続されたリード線１１８キースイッチ１１９、リード線１２０、ヒューズホルダー１２１、リード線１２２を介して外部コネクタ１２３に導かれ、もう一方の電気的最終端の電池１０８Ｂのプラス極（図示せず）は、バネ状電極（図示せず）に接続されたリード線１２４、温度ヒューズ４００、リード線４０１を介して外部コネクタに導かれている。
【００５２】
上記構造の電極ユニット３１５を隣接するホルダー３１１、３１２との間に嵌め込まれて、ネジ３１９で上ケース１０１、若しくは図２３に示す電池ホルダー４００に固定されているが、この場合、ホルダー３１１，３１２の高さは単電池１０８の高さより低くしている。
【実施例４】
【００５３】
図１８〜図２０は、別な形態の実施例を説明する図面であるが、図１８は、電池パック２００の下ケース２０２を取外した正面図を示し、図１９は、下ケース２０２を取りつけた状態での図１８の断面Ｂ−Ｂ図を示し、図２０は、下ケース２０２を取りつけた状態での図１８の断面Ｃ−Ｃ図を示している。この場合、図１８〜図２０の基本的機能や構成は実施例１の図１〜４と同じであり、電池２０８を上ケースと下ケースの嵌め合わせ方向に対して直角に置いたものである。
【００５４】
図１８〜図２０において、上ケース２０１と下ケース２０２には、電池２０８が挿入保持される円弧状のホルダー溝２１１、２１２が、上ケース２０１と下ケース２０２にそれぞれ一体的に複数個設けられており、ホルダー溝２１１、２１２には、電池２０８が２個直列で置かれている。また２個直列に置かれた電池２０８の片端部のプラス極２０９に当接する平板状金属端子３１８と、並びに反対側の端部のマイナス極２１０に当接する平板状金属端子３１８がバネ状電極３１７及び電極指示板３１６と一体化されて所定の場所に配置固定されている。
【００５５】
ここでホルダー溝２１１、２１２の円弧径寸法は、電池パック２００として構成した場合、電池２０８が該中心軸方向には移動可能で、且つ横方向にガタつきがないように電池２０８の直径外形寸法より僅かに大きく作られている。
【００５６】
一方、本実施例では、複数個の電池２０８は、すべて直列接続するように電極支持体４１７と一体化された平板状金属端子４１６、バネ状電極４１５が電池ユニット４２５として配置された構成となっており、電気的最終端に位置する電池２０８Ａのプラス極２０９Ａは、電極支持体４１７に接続されたリード線２１８、キースイッチ２１９、リード線２２０、ヒューズホルダー２２１、リード線２２２を介して外部コネクタ２２３に導かれ、もう一方電気的最終端の電池２０８Ｂのマイナス極２１０Ｂは、電極支持体４１７に接続されたリード線２２４を介して外部コネクタ１２３に導かれている。
【００５７】
このように構成された後、上ケース２０１と下ケース２０２は嵌め合わされ、ネジ２０３で一体的に固定されて電池パック２００を構成する。なお、先の第三実施例と本実施例とは電池２０８の個数が異なるが、特に意図されたものでなく、限定されるものでもないことを表明しておく。
【００５８】
次に、電極支持体４１７と一体化された平板状金属端子４１６とバネ状電極４１５について説明する。図２１は電極ユニットの斜視図、図２２は電極ユニットが上ケースに挿入固定された状態の部分側面図を示す。
【００５９】
図２１、２２において、略コ字状の形状をした平板状の導電性金属で作られた電極支持体４１７には、平板状金属端子４１６とバネ状電極４１５が取り付けられており、平板状金属端子４１６は、溶接やハンダ付けでバネ状電極４１５に取り付けている。
【００６０】
一方、バネ状電極４１６は、例えばバネ用リン青銅線、バネ用ベリリュウム線などの導電性金属線をコイル状に巻装して作られており、電極支持体４１７にネジ止めやリベット止めで電気的に接触しながら機械的に固定されている。なお、ここで述べた金属電極４１５、バネ状電極４１６及び平板状金属端子４１６の構造、製作方法、取付け方向は、その一例を示したもので、機能や構成を満足するかぎり、限定するものではない。
【００６１】
しかしてこのように構成された電極ユニット４２５は、隣接する電池２０８のプラス極２０９とマイナス極２１０にそれぞれ平板状金属端子４１６が当接するように、上ケース２０１の側壁２０１Ａ、２０１Ｂ、並びに下ケース２０２の側壁２０２Ａ、２０２Ｂに設けられた挿入溝２３０に挿入固定されている。
【００６２】
本実施例３及び４においては、電池間の任意の箇所に温度ヒューズ４００を電池の加熱防止のために取り付けているが、この場合、温度ヒューズとしては市販の熱で断線するタイプの物が良いが、特にある一定温度でスイッチが切れ、温度が下がると復旧が可能な物が尚好ましい。
【実施例５】
【００６３】
図２３及び図２４は、ホルダー３０１、３０２をホルダーユニット４０２に取り付けた別の形態を示す実施例である。ホルダーユニット４０２にはホルダー３０１、３０２と電池ユニット３１５が電池を挟持するように配置されながら固定されている。
【００６４】
ホルダーユニット４０２の四すみには、ケースに取り付けるための固定孔４２０が設けられる他に、任意な箇所に温度ヒューズ用リード線を通すための温度ヒューズ用孔４２２を設けている。
【００６５】
このようなホルダーユニット４０２を図２４に示すように、上ケース１０１に取り付けて電池を挟持するが、この場合、温度ヒューズ４００とつながるリード線は、ホルダーユニット４０２に設けた温度ヒューズ用孔４２２を挿通して溝部４２３内の電極支持体（図示せず）や外部コネクタ（図示せず）と接続しているが、温度ヒューズ４００自体は、図２４に示すようにアルミテープ等の熱導電性に優れたテープ（図示せず）で直接電池１０８の側方に貼り付けている。
【実施例６】
【００６６】
図２５は、懐中電灯型の電池用パックを示す斜視図である。この電池用パックは、単電池を内蔵する筒体本体５００と、該本体端部を装着固定する下部蓋体５０１と、本体他端部に装着する把手５０３付き上部蓋体５０２とから構成されている。
【００６７】
図２６は、図２５に示す懐中電灯型の電池用パックの中に挿通するホルダーケース５１２を示す斜視図である。このホルダーケース５１２は他端が開放されて内部に複数の単電池を挿入して保持する中空体であるが、端部にはでリード端子５１４が設けられて溝５０６を通して外部コネクタ５０４に配線されるリード線５０７と接続されている。
【００６８】
図２７は、図２５のＡ−Ａ’断面を示す断面図であるが、前記筒体本体５００には外部コネクタ５０４が取り付けられると共に、リード線５０７を配置する溝５０５が設けられたホルダーケース５１２が挿通され、前記ホルダーケース５１２内面には電池の電極と接する金属電極であるバネ電極５０８が固定され、他方側である前記上部蓋体５０２には蓋体内面に電池の電極と接する金属電極であるバネ電極５０９が固定される共に、内部にヒューズ５１０と鍵部５１１と残量表示基板（図示せず）を設けてあり、これらの上下の蓋体と筒体本体の端部とがネジ固定することによって装着されている。
【００６９】
図２７においては、外部コネクタ５０４に接続するリード線５０７を導く溝を筒体本体５００の外側表面に設定したが、この溝は、逆に筒体本体５００の内面に設けてリード線５０７をバネ状電極５０８と外部コネクタ５０４とを接続することでも構わない。
【００７０】
一方、上部蓋体５０２に取り付けたヒューズ５１０と鍵部５１１は、端部が外面側に出ており、反対側にはリード線が配設されて外部コネクタ５０４やバネ状電極５０９と接続している。
【実施例７】
【００７１】
図２８は、箱形形状の電池用パックを示す斜視図である。この電池用パックは、単電池を内蔵する箱体本体６００と、該本体端部を装着する把手付き蓋体６０１とから構成され、この蓋体６０１には、外部コネクタ６０２とヒューズ６０３と鍵部６０４とが表側に面して設置されている。
【００７２】
この箱体本体６００は、他端が開放されて内部に複数の単電池を挿入して保持する中空体であるが、本体内部の端部にはでリード端子（図示せず）が設けられて本体内面に溝（図示せず）を通して外部コネクタ６０２に配線されるリード線（図示せず）と接続されている。
【００７３】
別な形態として、図２９に示すように箱体本体６００内部に挿入するホルダーケース６０５を用いても良い。このホルダーケース６０５は、図２７の箱体本体６００内部に位置するように設けられ、ホルダーケースの左右の円筒部６０６に単電池（図示せず）の側面を入れて単電池が保持される構造となっている。
【００７４】
前記ホルダーケース６０５には、外部コネクタ６０２に接続するリード線６０７を配置する溝６０８が設けられ、前記リード線６０７は、ホルダーケース６０５の端部中心部にリード端子６０９と接続し、さらにリード端子６０７は、左右の単電池の先端電極と接する金属電極（図示せず）と接触するように構成されている。
【００７５】
なお、箱体本体６００に設けられる外部用コネクタ６０２とヒューズ６０３と鍵部６０４と残量表示基板（図示せず）は、実施例６の図２７に示すようにそれぞれがリード線で接続されており、蓋体端部には、上記同様に単電池の先端電極と接する金属電極（図示せず）を装着している。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の電池パックの正面図である。
【図２】図１における側面図である。
【図３】実施例１における下ケースを取り外した状態を示す正面図である。
【図４】図１及び図３におけるＡ−Ａの断面を示す断面図である。
【図５】金属電極とバネ状電極を取り付けた金属支持体を示す斜視図である。
【図６】金属支持体をホルダー孔に挿入した状態を示す平面図である。
【図７】実施例２における下ケースを取り外した状態を示す正面図である。
【図８】図７における下ケースを取りつけた状態を示すＢ−Ｂ断面図である。
【図９】図７における下ケースを取りつけた状態を示すＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】実施例２における電極ユニットを示す斜視図である。
【図１１】図１０を上ケースに取り付けた状態を示す部分側面図である。
【図１２】従来の電池モジュールの構成を示す斜視図である。
【図１３】図１２を電気絶縁体で覆った状態を示す断面図である。
【図１４】実施例３における下ケースを取り外した状態を示す正面図である。
【図１５】図１４におけるＡ−Ａの断面を示す断面図である。
【図１６】バネ状電極を取り付けた金属支持体を示す斜視図である。
【図１７】金属支持体をホルダー間に挿入した状態を示す平面図である。
【図１８】実施例４における下ケースを取り外した状態を示す正面図である。
【図１９】図１８における下ケースを取りつけた状態を示すＢ−Ｂ断面図である。
【図２０】図１８における下ケースを取りつけた状態を示すＣ−Ｃ断面図である。
【図２１】実施例３における電極ユニットを示す斜視図である。
【図２２】図２１を上ケースに取り付けた状態を示す部分側面図である。
【図２３】実施例３におけるホルダーユニットの上面の平面図である。
【図２４】ホルダーユニットを取り付けた状態のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。
【図２５】実施例６の電池用ユニットの全体を示す斜視図である。
【図２６】実施例６において用いるホルダーケースの斜視図である。
【図２７】図２５のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。
【図２８】実施例７の電池用ユニットの全体を示す斜視図である。
【図２９】実施例６において用いるホルダーケースの斜視図である。
【符号の説明】
【００７７】
１００・・・電池パック
１０１・・・上ケース
１０２・・・下ケース
１０３・・・ネジ
１０４・・・キースイッチ
１０５・・・ヒューズホルダー
１０６・・・外部コネクタ
１０７・・・把手
１０８・・・電池
１０９・・・プラス極
１１０・・・マイナス極
１１１・・・ホルダー穴
１１２・・・ホルダー穴
１１３・・・ホルダー穴底面
１１４・・・ホルダー穴底面
１１５・・・金属電極
１１６・・・バネ状電極
１１７・・・電極支持体
１１９・・・キースイッチ
１２０・・・リード線
１２１・・・ヒューズホルダー
１２２・・・リード線
１２３・・・外部コネクタ
１２４・・・リード線
１２５・・・電極ユニット
１２６・・・溝
２００・・・電池パック
２０１・・・上ケース
２０２・・・下ケース
２０８・・・電池
２０９・・・プラス極
２１０・・・マイナス極
２１１・・・ホルダー溝
２１２・・・ホルダー溝
２１５・・・金属電極
２１６・・・バネ状電極
２１７・・・金属支持体
２１８・・・リード線
２１９・・・キースイッチ
２２０・・・リード線
２２１・・・ヒューズホルダー
２２２・・・リード線
２２３・・・外部コネクタ
２３０・・・挿入溝
３０１・・・上ケース
３０２・・・下ケース
３１１・・・ホルダー
３１２・・・ホルダー
３１３・・・上ケース底面部
３１４・・・下ケース底面部
３１５・・・電極ユニット
３１６・・・電極指示板
３１７・・・バネ状電極
３１８・・・平板状金属端子
３１９・・・ネジ
３２０・・・溝
４００・・・温度ヒューズ
４０１・・・リード線
４０２・・・ホルダーケース
４０３・・・溝
４１５・・・電極ユニット
４１６・・・電極指示板
４１７・・・バネ状電極
４１８・・・平板状金属端子
４１９・・・ネジ
４２０・・・固定孔
４２１・・・ネジ孔
４２２・・・温度ヒューズ用孔
４２３・・・溝部
５００・・・筒体本体
５０１・・・下部蓋体
５０２・・・上部蓋体
５０３・・・把手
５０４・・・外部コネクタ
５０５・・・溝
５０６・・・ネジ
５０７・・・リード線
５０８・・・バネ電極
５０９・・・バネ電極
５１０・・・ヒューズ
５１１・・・鍵
５１２・・・ホルダーケース
５１３・・・凹部
５１４・・・リード端子
６００・・・箱体本体
６０１・・・蓋体
６０２・・・外部コネクタ
６０３・・・鍵
６０４・・・ヒューズ
６０５・・・ホルダーケース
６０６・・・円筒部
６０７・・・リード線
６０８・・・溝
６０９・・・リード端子
１・・・・・電池
２・・・・・プラス極
３・・・・・マイナス極
４・・・・・電池モジュール
５・・・・・導電バー
６・・・・・リード線
【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】
2006049024.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2006049024.tif 000024
【図２３】
2006049024.tif 000025
【図２４】
2006049024.tif 000026
【図２５】
2006049024.tif 000027
【図２６】
2006049024.tif 000028
【図２７】
2006049024.tif 000029
【図２８】
2006049024.tif 000030
【図２９】
2006049024.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月6日(2004.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
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