(57)【要約】【課題】複数本の電池を俵積みして且つ本数の異なるコンパチブルタイプの電池パックを成立させるような特殊な要望においても単電池間を隔てる絶縁のための障壁と単電池のない空間の支柱を安価に提供する。【解決手段】少なくとも内面を絶縁材で構成した上下ケース（３０１，２０１）またはケース本体と蓋板とで構成される外装体内に複数個の単電池１０１〜１１５を２段以上に俵積み状に組み込んで構成される電池パックにおいて、上記外装体の内面の少なくともいずれか一方に単電池１０９〜１１５間から延出し、その内面側から離れた段側の単電池１０１〜１０８の外側面に当接する絶縁リブ３０２〜３０９を設けた電池パックである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも内面を絶縁材で構成した上下ケース、またはケース本体と蓋板とで構成される外装体内に複数個の単電池を２段以上に俵積み状に組み込んで構成される電池パックにおいて、前記外装体の少なくともいずれか一方の内面に、単電池間から延出し、前記内面から離れた段側の単電池の外側面に当接する絶縁リブを設けたことを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記絶縁リブを相対向する外装体の両面に設けた請求項１記載の電池パック。
【請求項３】
前記絶縁リブの根元に単電池の位置決めを兼ねた補強リブを設けた請求項１記載の電池パック。
【請求項４】
前記絶縁リブの先端に単電池の外側面に面的に当接する単電池保持部を設けた請求項１記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の単電池を２段以上に俵積み状に組み込んで構成される電池パックに関するものであり、特に外装ケースの形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動工具などの高出力が要求される機器の電源としては、円筒形の単電池の複数本を直列あるいは並列に組み合わせて構成された電池パックが用いられる。これらの電池パックは、複数の単電池が隣接するため熱連鎖を起こし易く、安全性の観点から単電池を隔てるための障壁が設けられていた。従来この障壁は、絶縁部材を単電池間に装填することで形成していた。
【０００３】
図７に、単電池間にシリコン樹脂を埋めた例を示す。円筒形の単電池１は、連絡リード板２によって電気的に直列に接続されている。円筒形の単電池１の周囲あるいは単電池１間にシリコン樹脂３を充填していた。（例えば、特許文献１参照）
図８に、障壁を設けたインナーホルダーを収納した例を示す。円筒形の単電池１２ａ〜１２ｆにリード板１６ａ〜１６ｄが接続され、この単電池１２ａ〜１２ｆ間にインナーホルダー１３ａ，１３ｂが当接されていた。インナーホルダー１３ａ，１３ｂには、単電池１２ａ〜１２ｃ間を隔てる障壁１３２ａ，１３２ｂが設けられているとともにリード線を係止するリード係止部１３１ａ，１３１ｂが設けられていた。（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２６０４０１号公報
【特許文献２】特開２００７−２２０６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に示されるような単電池間にシリコン樹脂を埋めた電池パックにおいては、シリコン樹脂自体のコストに加え、充填のためのディスペンサーなどの装置の設備投資を伴いコスト高になるという欠点があった。また障壁を設けたインナーホルダーを収納した場合は、インナーホルダーを成形するための金型投資が必要で、部品点数が増えるという欠点があった。また特殊な要望として、複数本の電池を俵積みして且つ本数の異なるコンパチブルタイプの電池パックを成立させるような場合には、本数の少ない電池パックには大きな空間があり、シリコン樹脂を充填する場合には充填量が増加しコストアップになる。またインナーホルダーの場合は、本数の違いに合わせた異なる形状のインナーホルダーを準備する必要があり、コストアップとなっていた。
【０００６】
そこで本発明は、複数本の単電池を俵積みして且つ本数の異なるコンパチブルタイプの電池パックを成立させるような特殊な要望においても単電池間を隔てる障壁を安価に設けることができる電池パックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために本発明の電池パックは、少なくとも内面を絶縁材で構成した上下ケース、またはケース本体と蓋板とで構成される外装体内に複数個の単電池を２段以上に俵積み状に組み込んで構成される電池パックにおいて、前記外装体の少なくともいずれか一方の内面に、単電池間から延出し、前記内面から離れた段側の単電池の外側面に当
接する絶縁リブを設けたことを特徴とする電池パックである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、複数個の単電池を２段以上に俵積み状に組み込んで構成される電池パックにおいて、本数の異なるコンパチブルタイプの電池パックを成立させるために単電池を間引いた際に、単電池間を隔てる障壁の役割をしていた絶縁リブが単電池のない空間の支柱の役割を果たすこととなり、局部的に荷重がかかったときのケースの強度が増す。
【０００９】
また、絶縁リブはケースと一体成形されるので、部品点数が増えることもなくコストメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態に係る電池パックの平面図、（ｂ）同（ａ）図のＡ−Ａ断面図、（ｃ）同（ａ）図のＢ−Ｂ断面図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態に係る電池パックの平面図、（ｂ）同（ａ）図のＡ−Ａ断面図、（ｃ）同（ａ）図のＢ−Ｂ断面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態に係る電池パックの平面図、（ｂ）同（ａ）図のＡ−Ａ断面図、（ｃ）同（ａ）図のＢ−Ｂ断面図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態に係る電池パックの平面図、（ｂ）同（ａ）図のＡ−Ａ断面図、（ｃ）同（ａ）図のＢ−Ｂ断面図
【図５】本発明の一実施の形態に係る電池パックの位置決めリブを示す部分斜視図
【図６】本発明の一実施の形態に係る電池パックの絶縁リブ及び補強リブを示す部分斜視図
【図７】従来の電池パックの内部構成斜視図
【図８】他の従来の電池パックの内部構成を示す分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明における第１の発明は、少なくとも内面を絶縁材で構成した上下ケース、またはケース本体と蓋板とで構成される外装体内に複数個の単電池を２段以上に俵積み状に組み込んで構成される電池パックにおいて、前記外装体の少なくともいずれか一方の内面に、単電池間から延出し、前記内面から離れた段側の単電池の外側面に当接する絶縁リブを設けたことを特徴とする電池パックである。この構成により、絶縁リブが単電池間を隔てる障壁となり且つケースの支柱となりパックの強度を増すことができる。
【００１２】
本発明における第２の発明は、前記絶縁リブを相対向する外装体の両面に設けたことを特徴とする電池パックである。この構成により、絶縁リブが上段及び下段の両方の単電池間を隔てる障壁となり且つケースの支柱の数が第１の発明よりも増え、更にパックの強度を増すことができる。
【００１３】
本発明における第３の発明は、前記絶縁リブの根元に単電池の位置決めを兼ねた補強リブを設けたことを特徴とする電池パックである。この構成により、電池パックに落下衝撃あるいは振動などのストレスが加わった場合においても絶縁リブが折れ曲がったりすることがなく、絶縁リブの単電池間を隔てる障壁あるいは支柱としての機能の信頼性をより高めることができる。
【００１４】
本発明における第４の発明は、前記絶縁リブの先端に単電池の外側面に面的に当接する単電池保持部を設けたことを特徴とする電池パックである。この構成により、電池パックに落下衝撃あるいは振動などのストレスが加わった場合においても、絶縁リブの先端が単電池の円筒側面への当接において横ズレすることがなく、絶縁リブの単電池間を隔てる障壁あるいは支柱としての機能の信頼性をより高めることができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施の形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態に係る電池パックの断面図である。１５個の円筒形の単電池１０１〜１１５の内、下段に８個（１０１〜１０８）を上段に７個（１０９〜１１５）を配置し俵積み状に構成し、ニッケル製の連絡リード板４０１〜４０６を溶接することにより３並列５直列に接続している。これらをポリカーボネート製の上ケース３０１と下ケース２０１よりなる外装体に収納している。下ケース２０１には位置決め用リブ２０２〜２０８が設けられており、下段の円筒形の単電池１０１〜１０８の隣同士が接触しないように隔離した位置にて固定している。図５に位置決め用リブ２０２の部分斜視図を示す。単電池１０１の円筒側面に位置決め用リブ２０２を当接している。尚、位置決め用リブ２０２は２箇所に同じ形状のものを設けることにより、単電池１０１が傾きを生じることがない。また、上ケース３０１には絶縁リブ３０２〜３０９を設けており、これらの絶縁リブ３０２〜３０９は上段の単電池１０９〜１１５の円筒側面に沿って延出し、下段の単電池１０１〜１０８の側面に当接している。このことにより、上段の単電池１０９〜１１５は絶縁リブ３０２〜３０９によって隔離絶縁され、また上ケース３０１に荷重が加わった場合には、下段の円筒形の単電池１０１〜１０８と絶縁リブ３０２〜３０９が支柱の役割を果たし、パックの強度が増す。
【００１７】
（実施の形態２）
図２は、図１に示す電池パックを部分変更した電池パックの断面図である。下ケース２０１に設けた位置決め用リブ２０２〜２０８の代わりに絶縁リブ２０９〜２１５を設けることにより、相対向する上ケース、下ケースの内面に位置をずらして、それぞれ絶縁リブ３０２〜３０９および絶縁リブ２０９〜２１５を設けたものである。絶縁リブ２０９〜２１５は、下段の円筒形の単電池１０１〜１０８の円筒側面に沿って延出し、上段の単電池１０９〜１１５の側面に当接している。このことにより、下段の単電池１０１〜１０８は絶縁リブ２０９〜２１５によって隔離絶縁される。また上ケース３０１に荷重が加わった場合には、下段の単電池１０１〜１０８と絶縁リブ３０２〜３０９が支柱の役割を果たす上に、更に上段の単電池１０９〜１１５と絶縁リブ２０９〜２１５も支柱の役割を果たすこととなり、２重の補強となる。
【００１８】
（実施の形態３）
図３は本発明の一実施の形態に係る図１の電池パックのコンパチブルタイプの電池パックの断面図である。図１の電池パックの上段の７個（１０９〜１１５）から５個（１１０〜１１４）を間引き、上段２個（１０９、１１５）と下段８個の単電池１０１〜１０８をニッケル製の連絡リード板４０７〜４１２を溶接することにより２並列５直列に接続している。この構成により、上ケース３０１に設けられた絶縁リブ３０３〜３０８が５個の円筒形電池が間引かれた後の空間部の上ケース３０１の支柱となり、局部荷重などの力が加わった際も上ケース３０１が凹んで変形することがない。尚、絶縁リブ３０３〜３０８の根元には三角形の補強リブ３１０〜３２５を設けており、このことにより単電池の円筒側面に当接する絶縁リブ３０３〜３０８の先端が横ズレしにくくなり、より支えが安定することとなる。
【００１９】
（実施の形態４）
図４は、図３に示す電池パックを部分変更した電池パックの断面図である。絶縁リブ３０３〜３０８の先端に円筒形の単電池の外側面に面的に当接する単電池保持部３２６〜３３１を設けている。単電池保持部３２６〜３３１を設けることにより、絶縁リブ３０３〜３０８の先端が単電池１０２〜１０７の外側面を横滑りしにくくなり、支柱としての支え
が図３に示す電池パックより更に安定化することとなる。
【００２０】
図６は、本発明の一実施の形態に係る電池パックの絶縁リブ及び補強リブを示す部分斜視図である。絶縁リブ３０２の表裏に対向する形で補強リブ３１０と３１１を形成しており、また２箇所に同じ形状のものを一体に設けることにより、絶縁リブ３０２が傾きを生じることがない。
【００２１】
図１と図３に示す電池パックは外形が全く同じであるが、中に収納される電池構成が３並列５直列と２並列５直列と異なり、電気容量が２種類のコンパチブルタイプの電池パックを成立させることができる。電気容量が少なくても問題のない用途に対しては、電池の本数を減らすことにより安価な電池パックを提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の電池パックによると、外装体と一体に成形した絶縁リブが外装体の支柱となり、局部荷重が電池パックに加わったとしても外装体が凹んで変形することがなく、また必要な電気容量に応じて電池の本数を減らすことにより安価な電池パックを提供することができ、その工業的価値は極めて高い。
【符号の説明】
【００２３】
１０１〜１１５  単電池
２０１  下ケース
３０１  上ケース
２０２〜２０８  位置決め用リブ
２０９〜２１５  絶縁リブ
３０２〜３０９  絶縁リブ
３１０〜３２５  補強リブ
３２６〜３３１  単電池保持部
【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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