(57)【要約】【課題】長期間にわたってケースを理想的な状態で防水構造に保持する。【解決手段】パック電池は、電池１をケース２に収納している。ケース２は、電池１の収納部１４を有するケース本体１０と、ケース本体１０の開口部１５を閉塞するケース蓋２０とを備える。ケース蓋２０は、外周縁から内側に離れた位置に、外周縁と平行に第１リブ２１を設けている。第１リブ２１は、外側に折曲した折曲部２２とケース蓋２０の内面との間にＯリング３を収納する案内溝２３を設けている。ケース本体１０は、開口縁から内側に離れた位置に、開口縁と平行に第２リブ１１を設けている。第２リブ１１は、側面１１Ａと先端面１１Ｂの両方でＯリング３を弾性的に押圧する位置に設けている。パック電池は、ケース本体１０にケース蓋２０を固定して、第２リブ１１とケース蓋２０内面とでＯリング３を挟着し、第２リブ１１と第１リブ２１とでＯリング３を挟着して防水構造としている。【選択図】図１
2008310966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池(1)を防水構造のケース(2)、(42)に収納しているパック電池であって、ケース(2)、(42)は、開口部(15)、(55)を有し、かつ内部に電池(1)の収納部(14)、(54)を有するケース本体(10)、(50)と、このケース本体(10)、(50)の開口部(15)、(55)をＯリング(3)を介して防水構造に閉塞してなるケース蓋(20)、(60)とを備え、
前記ケース蓋(20)、(60)は、外周縁から内側に離れた位置にあって外周縁と平行に第１リブ(21)、(61)を一体的に成形して設けており、この第１リブ(21)、(61)は先端部を外側に向かって折曲する形状に成形して折曲部(22)、(62)を設けて、折曲部(22)、(62)とケース蓋(20)、(60)の内面との間にＯリング(3)を収納する案内溝(23)、(63)を設けており、
さらに、前記ケース本体(10)、(50)は、開口縁から内側に離れた位置にあって開口縁と平行に、ケース蓋(20)、(60)がケース本体(10)、(50)に固定される状態で、側面(11A)、(51A)と先端面(11B)、(51B)の両方で前記案内溝(23)、(63)に入れているＯリング(3)を弾性的に押圧する位置に第２リブ(11)、(51)を一体的に成形して設けており、
前記ケース蓋(20)、(60)の案内溝(23)、(63)にＯリング(3)が入れられ、前記ケース本体(10)、(50)にケース蓋(20)、(60)が固定されて、第２リブ(11)、(51)とケース蓋(20)、(60)の内面とでＯリング(3)を挟着し、かつ、第２リブ(11)、(51)と第１リブ(21)、(61)とでＯリング(3)を挟着して防水構造としてなるパック電池。
【請求項２】
前記ケース本体(10)、(50)と前記ケース蓋(20)、(60)が、ケース蓋(20)、(60)を貫通する止ネジ(5)で固定されてなる請求項１に記載されるパック電池。
【請求項３】
前記ケース蓋(20)、(60)が、全体形状を板状とする形状に成形されてなる請求項１に記載されるパック電池。
【請求項４】
電池(1)がホルダー(4)を介して前記ケース本体(10)、(50)に収納され、かつホルダー(4)とケース本体(10)、(50)とが嵌合構造で位置決めして定位置に配置されてなる請求項１に記載されるパック電池。
【請求項５】
前記ホルダー(4)とケース本体(10)、(50)との嵌合構造が、ケース蓋(20)、(60)に一体的に成形してなる連結ボス(26)、(66)と、ホルダー(4)に設けられて連結ボス(26)、(66)を挿通して定位置に配置する嵌合穴(4A)とで構成され、さらに、連結ボス(26)、(66)が、ケース蓋(20)、(60)をケース本体(10)、(50)に連結する止ネジ(5)を挿通する挿通孔(27)、(67)を有する請求項４に記載されるパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電池を防水構造のケースに収納しているパック電池に関し、とくにケース本体とケース蓋をＯリングを介して防水構造に連結しているパック電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
パック電池は、電池を収納するケースを防水構造として、屋外で安心して便利に使用できる。ケースを防水構造とするパック電池は開発されている。（特許文献１〜３参照）
これ等の公報に記載されるパック電池は、Ｏリングを弾性的に挟んでケースの開口部を防水構造に閉塞している。
【特許文献１】特開２００２−６３８７５号公報
【特許文献２】特開２０００−４８７８６号公報
【特許文献３】特開平１０−６９８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
Ｏリングの防水構造は、押し潰されたＯリングの弾性的な復元力で密着させることが大切である。Ｏリングが押圧されなくなって隙間ができると、防水構造を実現できなくなるからである。この防水構造は、Ｏリングの弾性復元力で隙間を密閉することから、Ｏリングを弾性変形できる範囲で押し潰して変形する状態に保持する必要がある。押し潰されないＯリングには、弾性的な復元力が作用しないからである。開口部をＯリングで防水構造に密閉するケースは、Ｏリングを押し潰す復元力による反作用を受ける。とくに、Ｏリングを押圧状態に保持して防水構造を実現するので、この復元力はケースに常に作用して、ケースを歪ませる原因となる。Ｏリングの復元力で歪みが発生するケースは、Ｏリングを変形状態に押圧できなくなって防水構造が実現できなくなる。ケースを変形しない強靱な構造にしてこの弊害を防止できるが、強靱なケースは、厚く成形する必要があるので、重く大きくなり、さらに製造コストも高くなる。パック電池は、外形を小さくして、軽く、また安価に多量生産することが大切であるから、ケースをできる限り薄く成形することが要求される。薄いケースは変形しやすく、Ｏリングを押し潰し状態に弾性変形させてこの状態に保持するのが難しい。すなわち、Ｏリングによるケースの防水構造は、強く押圧して理想的な状態で防水できるが、強く押圧するとケースが歪みやすく、ケースの歪みで防水状態が悪化する弊害が発生する。また、現実的には、ケースを厚くして強靱な構造に成形することも難しい。このため、パック電池は、外形を小さく軽くしながら、Ｏリングでもってケースを長期間にわたって防水構造に保持するのが難しい。
【０００４】
本発明は、このことを実現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、長期間にわたってケースを理想的な状態で防水構造に保持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】
【０００５】
本発明のパック電池は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
パック電池は、電池１を防水構造のケース２、４２に収納している。ケース２、４２は、開口部１５、５５を有すると共に、内部に電池１の収納部１４、５４を有するケース本体１０、５０と、このケース本体１０、５０の開口部１５、５５をＯリング３を介して防水構造に閉塞してなるケース蓋２０、６０とを備える。ケース蓋２０、６０は、外周縁から内側に離れた位置にあって、外周縁と平行に第１リブ２１、６１を一体的に成形して設けている。この第１リブ２１、６１は、先端部を外側に向かって折曲する形状に成形して折曲部２２、６２を設けて、折曲部２２、６２とケース蓋２０、６０の内面との間にＯリング３を収納する案内溝２３、６３を設けている。ケース本体１０、５０は、開口縁から内側に離れた位置にあって開口縁と平行に、第２リブ１１、５１を一体的に成形して設けている。この第２リブ１１、５１は、ケース蓋２０、６０がケース本体１０、５０に固定される状態で、側面１１Ａ、５１Ａと先端面１１Ｂ、５１Ｂの両方で案内溝２３、６３に入れているＯリング３を弾性的に押圧する位置に設けている。パック電池は、ケース蓋２０、６０の案内溝２３、６３にＯリング３を入れて、ケース本体１０、５０にケース蓋２０、６０を固定して、第２リブ１１、５１とケース蓋２０、６０の内面とでＯリング３を挟着し、かつ、第２リブ１１、５１と第１リブ２１、６１とでＯリング３を挟着して防水構造としている。
【０００６】
本発明の請求項２のパック電池は、ケース本体１０、５０とケース蓋２０、６０を、ケース蓋２０、６０を貫通する止ネジ５で固定している。
【０００７】
本発明の請求項３のパック電池は、ケース蓋２０、６０を、全体形状を板状とする形状に成形している。
【０００８】
本発明の請求項４のパック電池は、電池１を、ホルダー４を介してケース本体１０、５０に収納しており、ホルダー４とケース本体１０、５０とを嵌合構造で位置決めして定位置に配置している。
【０００９】
本発明の請求項５のパック電池は、ホルダー４とケース本体１０、５０との嵌合構造を、ケース蓋２０、６０に一体的に成形してなる連結ボス２６、６６と、ホルダー４に設けられて連結ボス２６、６６を挿通して定位置に配置する嵌合穴４Ａとで構成している。さらに、連結ボス２６、６６は、ケース蓋２０、６０をケース本体１０、５０に連結する止ネジ５を挿通する挿通孔２７、６７を設けている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、長期間にわたってケースを理想的な状態で防水構造に保持できる特徴がある。それは、本発明のパック電池が、独特の構造でケース本体の開口部をＯリングを介してケース蓋で閉塞しているからである。本発明のパック電池のケースがＯリングでケース本体の開口部をケース蓋でケース本体に密閉する構造を図１と図３に示している。この図に示すように、本発明のパック電池は、ケース本体の内面に設けている第２リブがＯリングを押圧して防水構造に密閉する。Ｏリングは、第２リブとケース蓋とで挟着されて矢印Ａで示す方向に押圧され、さらに第２リブと第１リブとで挟着されて、矢印Ｂで示す方向に押圧される。Ｏリングは、矢印Ａと矢印Ｂで示す２方向に押圧されて、ケース本体の開口部をケース蓋で密閉する。２方向に押圧されるＯリングは、矢印Ａで示す方向の押圧力を小さくしながら、理想的な防水構造で密閉できる。矢印Ａで示す方向の押圧力は、ケース蓋をケース本体から開く方向に作用する。従来のケースは、Ｏリングをこの方向にのみ押圧して防水構造とするので、この方向の押圧力を大きくして、確実に防水構造とする必要があった。本発明のパック電池は、この方向のみでなく、第１リブと第２リブとでＯリングを挟着しても防水構造を実現する。このため、矢印Ａで示す方向の押圧力を小さくしながら、矢印Ｂで示す方向にＯリングを挟着して防水構造を実現できる。矢印Ｂで示す方向の押圧力は、ケース本体の開口部を大きくする方向に作用する。ケース本体は、この方向に作用する押圧力で変形し難い。それは、この方向の押圧力は、ケース本体に引っ張り力として作用するからである。ケース本体は、薄く成形しても引っ張り力で変形し難い。このように、本発明のパック電池は、ケース本体に引っ張り力が作用する方向と、ケース蓋を変形させる２方向に作用する押圧力でＯリングを挟着することから、２方向の押圧力を小さくしながら理想的な状態で防水構造を実現できる特徴がある。
【００１１】
とくに、本発明のパック電池は、請求項２に記載するように、ケース本体とケース蓋を、ケース蓋を貫通する止ネジで固定し、また、請求項３に記載するように、ケース蓋の全体形状を板状とする形状に成形する構造としながら、Ｏリングでケース本体の開口部をケース蓋で防水構造に密閉できる特徴がある。
【００１２】
さらに、本発明の請求項４のパック電池は、請求項１の構成に加えて、電池をホルダーを介してケース本体に収納して、このホルダーとケース本体とを嵌合構造で位置決めして定位置に配置するので、電池を位置ずれしないようにケース本体に配置できる。さらに、本発明の請求項５のパック電池は、請求項４の構成に加えて、ホルダーとケース本体との嵌合構造を、ケース蓋に一体的に成形してなる連結ボスと、電池のホルダーに設けられて連結ボスを挿通して定位置に配置する嵌合穴とで構成し、さらに連結ボスには、ケース蓋をケース本体に連結する止ネジを挿通する挿通孔を設けている。この構造のパック電池は、連結ボスをケース本体とケース蓋との連結に利用しながら、電池を定位置に配置する部材にも利用する。このため、電池を定位置に配置しながら、ケース本体とケース蓋としっかりと連結できる特徴がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
図１ないし図３は、本発明の一実施例に関する図であり、図４と図５は、本発明の他の実施例に関する図である。以下において、共通の構成においては、符号を同一として、説明している。
【００１６】
図１ないし図５に示すパック電池は、電池１を防水構造のケース２、４２に収納している。ケース２、４２は、図において、下方に開口する開口部を有し、かつ内部には電池１の収納部を設けているケース本体１０、５０と、このケース本体１０、５０の開口部をＯリング３を介して防水構造に閉塞してなるケース蓋２０、６０とを備える。
【００１７】
ケース本体１０、５０は、アーチ状に湾曲する表面プレート１２、５２の両側に側壁１３、５３を設ける形状に成形して、内部に電池１の収納部１４、５４を設けている。側壁１３、５３は断面視アーチ状の表面プレート１２、５２の両側に延在していることから、楕円の一部を切断したような形状、あるいは斜めに傾斜する形状としている。ケース本体１０、５０は、アーチ状の表面プレート１２、５２と両側の側壁１３、５３でもって開口部１５、５５を直線状としている。さらに、このケース本体１０、５０は、開口縁と平行に、内面に突出する第２リブ１１、５１を一体的に成形して設けている。図１に示すケース本体１０は、第２リブ１１を、ケース本体１０の内面から、ケース本体１０の中心方向に向かって、いいかえると、板状に成形されるケース蓋２０の表面に沿う方向に突出する形状としている。図４に示すケース本体５０は、第２リブ５１を、ケース本体５０の内面から、ケース本体５０の開口端縁に向かって、いいかえると、板状に成形されるケース蓋６０と交差する方向に突出する形状としている。これらの第２リブ１１、５１は、ケース本体１０、５０の開口縁から内側に離れた位置にあって、ケース蓋２０、６０をケース本体１０、５０に固定する状態で、その側面１１Ａ、５１Ａと先端面１１Ｂ、５１Ｂの両方でＯリング３を弾性的に押圧する位置と高さに成形している。図１の第２リブ１１は、その側面１１ＡでＯリング３を矢印Ａで示す方向に押圧し、その先端面１１ＢでＯリング３を矢印Ｂで示す方向に押圧するように設けている。また、図４の第２リブ５１は、その先端面５１ＢでＯリング３を矢印Ａで示す方向に押圧し、その側面１１ＡでＯリング３を矢印Ｂで示す方向に押圧するように設けている。
また、このようなＯリング３と、ケース本体１０、５０の第２リブ１１、５１と、後述するＯリング３が配置されるケース蓋２０、６０の第１リブ２１、６１、折曲部２２、６２、案内溝２３、６３との構造については、表面プレート１２、５２の両側に延在している側壁１３、５３だけでなく、表面プレート１２の全周にわたりこのような構造が、採用されている。
【００１８】
ケース蓋２０、６０は、全体の形状を板状とする形状にプラスチックを成形している。図１と図４のケース２、４２は、ケース蓋２０、６０をケース本体１０、５０の内側に入れて、ケース本体１０、５０の開口部１５、５５をケース蓋２０、６０で閉塞する。したがって、ケース蓋２０、６０の外形は、ケース本体１０、５０の開口部１５、５５の内形にほぼ等しく、正確にはケース本体１０、５０の開口部１５、５５の内形よりもわずかに小さくしている。ただ、本発明のパック電池は、ケース蓋をケース本体の開口部の外側に重ねてケース蓋でケース本体の開口部を閉塞することもできる。このケースは、ケース蓋の外形をケース本体の開口部の外形にほぼ等しく成形する。
【００１９】
ケース蓋２０、６０は、内面に突出する連結ボス２６、６６を一体的にプラスチックで成形している。連結ボス２６、６６は、ケース蓋２０、６０をケース本体１０、５０に固定するための止ネジ５を挿通する挿通孔２７、６７を設けている。ケース蓋２０、６０は、ケース蓋２０、６０の中央部と、外周部に連結ボス２６、６６を設けている。外周部の連結ボス２６、６６は、四隅部分に設けている。中央部の連結ボス２６、６６は、電池１を定位置に嵌着する嵌合構造に併用される。電池１の嵌合構造は、ケース蓋２０、５０の連結ボス２６、６６と、電池１のホルダー４の嵌合穴４Ａで構成される。
【００２０】
連結ボス２６、６６の位置に対向して、ケース本体１０、５０の内面に突出するように、止ネジ５をねじ込む固定ボス１６、５６を設けている。図１と図３のケース２は、ケース蓋２０の連結ボス２６の挿通孔２７に止ネジ５を挿通し、この止ネジ５の先端部をケース本体１０の固定ボス１６にねじ込んで、止ネジ５でケース蓋２０をケース本体１０に固定している。この構造は、ケース本体１０の表面に止ネジ５のネジ頭が表出しないので、ケース本体１０の表面をすっきりと綺麗な状態にできる。ただ、ケースは、ケース本体の固定ボスに貫通孔を設け、連結ボスに止ネジをねじ込んで、止ネジでケース蓋をケース本体に固定することもできる。図４と図５のケース４２は、ケース蓋６０の外周部に設けた連結ボス６６の挿通孔６７に止ネジ５を挿通し、この止ネジ５の先端部をケース本体５０の外周部に設けた固定ボス５６にねじ込むと共に、ケース本体５０の中央部に設けた固定ボス５６に貫通孔５７を設け、この貫通孔５７に挿通される止ネジ５の先端部を、ケース蓋６０の中央部に設けた連結ボス６６にねじ込んで、止ネジ５でケース蓋６０をケース本体５０に固定している。
【００２１】
図１、図４、及び図５のパック電池は、４本の電池１をホルダー４で定位置に連結している。ホルダー４は、円筒形電池１を嵌合して定位置に配置する形状にプラスチックを成形している。ホルダー４は、４本の電池１を平行な姿勢で定位置に配置している。さらに、２本の電池１を両側に平行に並べて配置し、その間に連結ボス２６、６６を挿通する嵌合穴４Ａを設けている。このホルダー４は、内部に電池１を収納する状態で、嵌合穴４Ａに連結ボス２６、６６を挿通して、ケース蓋２０、６０の定位置に配置される。さらに、図２と図５のケース蓋２０、６０は、内面に突出して位置決めリブ２４、６４を一体的に成形して設けている。位置決めリブ２４、６４は、ホルダー４の両側に沿って設けている。このケース蓋２０、６０は、ホルダー４の嵌合穴４Ａに連結ボス２６、６６を挿通し、さらにホルダー４を位置決めリブ２４、６４の内側に入れて、ホルダー４を介して電池１を定位置に配置する。さらに、図のホルダー４は、ケース本体１０、５０の内面に向かって突出する複数の支持リブ４Ｂを平行な姿勢で一体的に成形して設けている。支持リブ４Ｂは、ケース本体１０、５０の内面に沿う形状に成形され、ケース蓋２０、６０とケース本体１０、５０を連結する状態で、ケース本体１０、５０を内面から支持して補強する。この構造は、ケース本体１０、５０を薄く成形して十分な強度にできる。
【００２２】
図２と図５パック電池は、ケース蓋２０、６０に回路基板６も固定している。回路基板６は電池１の充放電をコントロールする制御回路を実現する電子部品（図示せず）を実装する。この回路基板６は、リード線（図示せず）を介して電池１に接続されて、電池１を保護しながら充放電させる。
【００２３】
さらに、ケース蓋２０、６０は、Ｏリング３を定位置に配置するために、内面に突出して第１リブ２１、６１を一体的に成形して設けている。第１リブ２１、６１は、ケース蓋２０、６０の外周縁から内側に離れた位置にあって外周縁と平行に設けている。さらに、この第１リブ２１、６１は、先端部を外側に向かって折曲する形状に成形して折曲部２２、６２を設け、折曲部２２、６２とケース蓋２０、６０の内面との間にＯリング３を収納する案内溝２３、６３を設けている。第１リブ２１、６１は、案内溝２３、６３の幅（Ｗ）をＯリング３の太さにほぼ等しくして、案内溝２３、６３の深さ（ｄ）をＯリング３の太さよりも浅くしている。第１リブ２１、６１は、ケース本体１０、５０にケース蓋２０、６０を連結する状態でケース本体１０、６０の内面に当たらない形状としている。図１のケース２は、案内溝２３の開口幅（Ｗ）の中間に、ケース本体１０の第２リブ１１の側面１１Ａを配置している。図４のケース４２は、案内溝６３の開口幅（Ｗ）の中間に、ケース本体５０の第２リブ５１の先端面５１Ｂを配置している。
【００２４】
以上のパック電池は、以下の工程で組み立てられる。
（１）電池１を入れたホルダー４をケース蓋２０、６０の定位置に配置する。電池１は、ホルダー４の嵌合穴４Ａをケース蓋２０、６０の連結ボス２６、６６に挿通し、さらにケース蓋２０、６０に設けている位置決めリブ２４、６４の内側に配置して定位置に配設される。ケース蓋２０、６０に回路基板６を固定する。電池１の両端の端部電極にリード板７を溶接し、このリード板７で電池１を接続すると共に、これを回路基板６に接続して、電池１を回路基板６に接続する。
（２）ケース蓋２０、６０の案内溝２３、６３にＯリング３をセットする。
（３）ケース蓋２０、６０の上面にケース本体１０、５０をセットして、ケース本体１０、５０の開口部１５、５５をケース蓋２０、６０で閉塞する。
（４）図１と図３に示すように、ケース蓋２０の連結ボス２６に止ネジ５を挿通し、止ネジ５の先端部をケース本体１０の固定ボス１６にねじ込んで、ケース蓋２０をケース本体１０に固定する。あるいは、図４と図５に示すように、ケース蓋６０の外周部に設けた連結ボス６６に止ネジ５を挿通し、止ネジ５の先端部をケース本体５０の外周部に設けた固定ボス６６にねじ込むと共に、ケース本体５０の中央部に設けた固定ボス５６に止ネジ５を挿通し、止ネジ５の先端部をケース蓋６０の中央部に設けた連結ボス６６にねじ込んで、ケース蓋６０をケース本体５０に固定する。
この状態で、ケース蓋２０、６０の案内溝２３、６３に入れられたＯリング３は、図１と図４に示すように、ケース本体１０、５０の内面に設けている第２リブ１１、５１に、矢印Ａと矢印Ｂで示す２方向に押圧されて、ケース蓋２０、６０とケース本体１０、５０との境界を防水構造に密閉する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例にかかるパック電池の一部拡大断面図である。
【図２】図１に示すパック電池の内部構造を示すケース蓋の平面図である。
【図３】図１に示すパック電池に止ネジをねじ込む状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例にかかるパック電池の一部拡大断面図である。
【図５】図４に示すパック電池の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…電池
２…ケース
３…Ｏリング
４…ホルダー              ４Ａ…嵌合穴
４Ｂ…支持リブ
５…止ネジ
６…回路基板
７…リード板
１０…ケース本体
１１…第２リブ            １１Ａ…側面
１１Ｂ…先端面
１２…表面プレート
１３…側壁
１４…収納部
１５…開口部
１６…固定ボス
２０…ケース蓋
２１…第１リブ
２２…折曲部
２３…案内溝
２４…位置決めリブ
２６…連結ボス
２７…挿通孔
４２…ケース
５０…ケース本体
５１…第２リブ            ５１Ａ…側面
５１Ｂ…先端面
５２…表面プレート
５３…側壁
５４…収納部
５５…開口部
５６…固定ボス
５７…貫通孔
６０…ケース蓋
６１…第１リブ
６２…折曲部
６３…案内溝
６４…位置決めリブ
６６…連結ボス
６７…挿通孔
【図１】
2008310966.tif 000003
【図２】
2008310966.tif 000004
【図３】
2008310966.tif 000005
【図４】
2008310966.tif 000006
【図５】
2008310966.tif 000007