(57)【要約】【課題】  効率よく放熱を行う背負式電源を提供する。【解決手段】  二次電池セルと、前記二次電池セルを収納するケースと、前記ケースと結合する背負部とを有し、前記ケースは、前記背負部と対向する背当壁部と、前記背当壁部以外の外壁部とを有し、前記ケースは内部において、前記二次電池セル、または、内部回路から発生した熱をケースの外部に移動させる熱流路を備えた背負式電源。【選択図】図２
2016021278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池セルと、
前記二次電池セルを収納するケースと、
前記ケースと結合する背負部とを有し、
前記ケースは、前記背負部と対向する背当壁部と、前記背当壁部以外の外壁部とを有し、
前記ケースは内部において、前記二次電池セル、または、内部回路から発生した熱をケースの外部に移動させる熱流路を備えた背負式電源。
【請求項２】
前記熱流路は、前記ケースの内部で発生した熱を前記ケースの外部に排熱する排熱手段をさらに備えた請求項１に記載の背負式電源。
【請求項３】
前記排熱手段は、前記外壁部に設けられることを特徴とする請求項２に記載の背負式電源。
【請求項４】
前記熱流路は、前記ケースの内部において循環構造を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の背負式電源。
【請求項５】
前記熱流路において、熱を移動させる媒体は空気、または化学的に不活性な気体であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の背負式電源。
【請求項６】
前記ケース内部に送風手段をさらに備え、
前記送風手段は、前記熱流路を介し、前記ケースの内部で発生した熱を前記排熱手段まで移動することを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の背負式電源。
【請求項７】
前記熱流路は前記ケース内部において閉空間の筒状構造を有し、
前記熱流路上において、熱を移動させる媒体は液体であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の背負式電源。
【請求項８】
前記熱流路上において、熱を移動させる媒体は水、または、エチレングリコールを主成分とする液体であることを特徴とする請求項７に記載の背負式電源。
【請求項９】
前記ケース内部に液体搬送手段をさらに備え、
前記液体搬送手段は前記熱流路上に設けられ、前記熱を移動させる媒体を搬送することを特徴とする請求項７または８の記載の背負式電源。
【請求項１０】
前記熱流路は前記ケース内部において閉空間の筒状構造を有し、
前記筒状構造は、内部に冷媒を有し、
前記筒状構造は、その一部の区間において冷媒を圧縮することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の背負式電源
【請求項１１】
前記熱流路は、圧縮機を有し、
前記圧縮機により前記冷媒を圧縮することを特徴とする請求項１０に記載の背負式電源。
【請求項１２】
前記熱流路は、金属材料、炭素材料、あるいはこれらを主成分とする高熱性材料により構成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の背負式電源。
【請求項１３】
前記熱流路上、または、前記熱流路を構成する一部分にペルティエ効果素子が配置されていることを特徴とする請求項１乃至３及び請求項１２の何れか１項に記載の背負式電源。
【請求項１４】
前記排熱手段は、前記ケース外壁よりも熱伝導率の高い材質からなる放熱部材を有することを特徴とする請求項２乃至１３の何れか１項に記載の背負式電源。
【請求項１５】
前記排熱手段は、ケース内部、または、ケース外部の気体と接する面における投影単位面積あたりの表面積が、前記ケース外壁部よりも広い構造からなる放熱部材を有することを特徴とする請求項２乃至１４の何れか１項に記載の背負式電源。
【請求項１６】
前記放熱部材は、フィン構造であることを特徴とする請求項１５に記載の背負式電源。
【請求項１７】
前記排熱手段は、前記ケース外壁において排気部を有することを特徴とする請求項２乃至１６の何れか１項に記載の背負式電源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を搭載し、電動工具に電力を供給する背負式電源に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ等を動力とする電動の工具においては、交流の商用電源や、直流の定電圧電源等を接続して用いる工具のみならず、二次電池を装着可能な電動工具が広く用いられている。二次電池を用いた電動工具、いわゆるコードレス電動工具においては、電動工具の種類・用途の拡大により、電池容量の大容量化の需要が高まっており、工具本体に直接装着する方式の電池パックのみならず、二次電池を収容し、腰に装着可能なバッテリーホルスターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−３９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、作業者の腰に装着可能なバッテリーホルスターでは、装着可能な二次電池数に限界があり、電動工具等の携帯用電源としては、背負式等、上記バッテリーホルスターよりもさらに大容量の携帯用電源の実用化が望まれている。
【０００５】
この場合、背負式等の大容量電源には、多数の二次電池（例えば、リチウムイオン二次電池）が配列され収容される。二次電池は、一般に充電または放電時に温度が上昇するため、多数の二次電池を有し、高出力や長時間の使用が可能となる背負式電源においては、ユーザの快適性の向上や、二次電池セル等、電源を構成する部品の長寿命化の観点から、二次電池からの熱を効率よく放熱する必要があった。
【０００６】
本発明は、斯かる実情に鑑み、効率よく放熱を行う背負式電源を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、二次電池セルと、前記二次電池セルを収納するケースと、前記ケースと結合する背負部とを有し、前記ケースは、前記背負部と対向する背当壁部と、前記背当壁部以外の外壁部とを有し、前記ケースは内部において、前記二次電池セル、または、内部回路から発生した熱をケースの外部に移動させる熱流路を備えた背負式電源を提供している。
【０００８】
上記の構成によれば、熱流路を通って電池セルまたは内部回路からで発生した熱を効率よくケースの外部に移動させることができる。
【０００９】
また、前記熱流路は、前記ケースの内部で発生した熱を前記ケースの外部に排熱する排熱手段をさらに備えることが好ましい。また、前前記排熱手段は、前記外壁部に設けられることが好ましい。前記熱流路は、前記ケースの内部において循環構造を有することが好ましい。前記熱流路において、熱を移動させる媒体は空気、または化学的に不活性な気体であることが好ましい。このような構成によれば、より効率よく前記二次電池で発生した熱を前記ケースの外部に排熱することができる。
【００１０】
前記ケース内部に送風手段をさらに備え、前記送風手段は、前記熱流路を介し、前記ケースの内部で発生した熱を前記排熱手段まで移動することが好ましい。このような構成によれば、送風手段により、積極的に熱の移動を促すことができる。
【００１１】
前記熱流路は前記ケース内部において閉空間の筒状構造を有し、前記熱流路上において、熱を移動させる媒体は液体であることが好ましい。前記熱流路上において、熱を移動させる媒体は水、または、エチレングリコールを主成分とする液体であることが好ましい。このような構成によれば液体によって熱を移動させることができるため、より効果的に熱の移動を行うことができる。
【００１２】
前記ケース内部に液体搬送手段をさらに備え、前記液体搬送手段は前記熱流路上に設けられ、前記熱を移動させる媒体を搬送することが好ましい。
【００１３】
前記熱流路は前記ケース内部において閉空間の筒状構造を有し、前記筒状構造は、内部に冷媒を有し、前記筒状構造は、その一部の区間において冷媒を圧縮することが好ましい。さらに、前記熱流路は、圧縮機を有し、前記筒状構造は、前記圧縮機により前記冷媒を圧縮することが好ましい。上記構成によれば、冷媒の気化と凝縮を利用しより効果的に熱の移動を行うことができる。
【００１４】
前記熱流路は、金属材料、炭素材料、あるいはこれらの熱伝導特性が反映された高熱伝導性材料により構成されることが好ましく、好適には、これらの材料を主成分とした材料が好ましい。さらに、前記熱流路上、または、前記熱流路を構成する一部分としてペルティエ効果素子が配置されていることが好ましい。このような構成によれば、効果的に熱の移動を行うことができるのみならず、ケース内部の空間を効率的に利用し、装置をより小型化することが可能である点で有益である。
前記排熱手段は、前記ケース外壁よりも熱伝導率の高い材質からなる放熱部材を有することが好ましい。また、前記排熱手段は、ケース内部、又は、ケース外部の気体と接する面における投影単位面積あたりの表面積が、前記ケース外壁部よりも広い構造からなる放熱部材を有することが好ましく、該条件を満たす構造として、蛇腹状、あるいは、フィン構造であることがさらに好ましい。前記排熱手段は、前記ケース外壁を貫通する排気孔を有することが好ましい。このような排熱手段によれば、より効率よく熱の移動を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の背負式電源によれば、上記の構成によれば、熱流路を通って電池セルや回路基板等の電源内部で発生した熱を効率よくケースの外部に移動させることができる。従って、ユーザは熱を感じることなく快適に作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態の背負式電源の外観を示す斜視図。
【図２】本実施の形態の背負式電源の側断面図。
【図３】変形例の背負式電源の側断面図。
【図４】変形例の背負式電源の側断面図。
【図５】変形例の背負式電源の側断面図。
【図６】変形例の背負式電源の側断面図。
【図７】変形例の排気部の詳細を示す側断面図。
【図８】変形例の背負式電源の側断面図。
【図９】変形例の背負式電源の側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図１は本実施形態の背負式電源の概観を例示したものであり、細部の構成については省略している。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態による背負式電源１は、内部に収容された複数の電池セル１０（図２）を収容したケース部１２を背負った状態で、ケーブルを介して接続された電動工具（農業用小型作業器具等を含む）に電力を供給するものである。本実施の形態では、図１に例示するように、背負式電源の下部に接続された電源ケーブル１６、及び、アダプタ１７を介して図示しない工具等に接続される。図２に示すように、背負式電源１は、ボックス形状を有するケース部１２と、背負部１３と、電源ケーブル１６と、アダプタ１７とを備えている。なお、図２では、背負式電池１は、電動工具２０に接続されている。また、図２ではケース部１２の内部構造を示すために、ケース部１２に関しては側断面図を示している。
【００１９】
ケース部１２は、ユーザの背中側に位置する背当壁３１と、電池セル１０を介して背当壁３１と対向する外壁３２と、上壁３３と、底壁３４と、一対の側壁３５（図１）とを備えている。本実施の形態の背負式電源１では、野外雨中での使用されることも想定している。そのため、電源１内に雨水が浸入しないよう，ケース部１２は、理想的には全密閉構造、少なくとも使用時に雨水が当たる部位に開口部を有し無い構造であることが好ましく、開口部を設ける場合は、雨水が浸入し難い構造とすることが好適である。外壁３２、上壁３３、側壁３５の少なくとも一カ所の厚さは、例えば、背当壁３１の厚さより薄く形成することで十分に熱の伝導がなされる部材である。ケース部１２の内部には二次電池からなる電池セル１０と、保護基板１５とが収容されている。ケース部１２は、例えば樹脂からなり、電池セル１０及び保護基板１５と、外部とを分離している。また、ケース１２の背当壁３１には断熱材１４が設けられている。断熱材１４は、例えば、ウレタンフォーム等の発泡性素材や、グラスウール等の繊維系断熱素材からなる。なお、断熱材１４に代えて、中空構造からなる断熱部を設ける構成としてもよく、背当壁３１のケース厚さを外壁３２等よりも十分に厚くし、熱伝導性を低下させた構造としてもよい。電池セル１０はケース部１２の内部に設けられた枠５１に固定されている。枠５１の上下部分には貫通孔５１ａが設けられている。
【００２０】
本実施の形態では、断熱材１４の上下左右方向の大きさは、電池セル１０が配置された領域の上下左右方向の大きさより大きい。これにより、電池セル１０で発生した熱がユーザに達することを確実に防止することができる。
【００２１】
以上の背当壁３１、外壁３２、上壁３３、側壁３５、及び、断熱材１４の構成により、電池セル１０から発生した熱のうち、背当壁３１へ伝わる熱量は、外壁３２、上壁３３、及び側壁３５に伝わる熱量より少なくなる。
【００２２】
排熱器１８（ヒートシンク）が外壁３２に取り付けられている。熱交換機１８は外気に触れる外面と、ケース内部の面を構成する内面とを有している。排熱器１８は、熱伝導率がケース部１２の熱伝導率より高い材質とすることが好適である。一例として、排熱器１８は、銅やアルミニウム、鉄や、これらを含む合金などの金属で構成されている。また、排熱器１８の外面、又は内面の少なくとも一方にはフィンが設けられ、それぞれの面において気体と接する実効面積を広くし、内面の熱を効率よく排熱器に伝導し、また、外気に放熱するように構成することが好適である。尚、フィンの形状は、例えば、蛇腹形状の縦または横方向などの一方向に延びる筋状、あるいは、縦および横方向などの少なくとも２方向以上に延びる筋が交差するように構成されていてもよく、フィンの一部分に熱移動媒体が通過するための貫通穴を有する構成であってもよい。尚、フィンの形状が熱移動媒体の流動方向と一致する方向に伸びている場合には、より効率的に排熱を行うことができる。一例を挙げれば、後述する対流する空気などを熱移動媒体として利用し、該媒体の流れに沿う方向のフィンを置くことにより、効率的に排熱を行うことができる。ここで、排熱器１８の表面の形状は上記フィン形状に限定されるものではなく、放熱を行うに十分な程度に、凹凸などにより表面積を大きくした構造であれば任意の形状が採用し得る。換言すれば、排熱器１８における単位面積当たりの表面積が、ケース１２における単位面積当たりの表面積より大きい構造であればよい。
【００２３】
本実施の形態では、一例として、ファン１９が、ケース１２内部に設けられている。図２等に記載のように、本実施の形態では、電池セル１０および保護基板１５の下部にファン１９を設けた構造を例示している。ファン１９は、電池セル１０からの電力によって回転可能である。尚、保護基板１５は、ファン１９と電池セル１０の間の領域に載置された構造が例示されているが、該構造において、前後左右方向に伸びる水平面においてファン１９と、保護基板１５とは、重ならない領域が存在するように配置されている。即ち、保護基板１５は水平面内に伸びているが、水平面においてケース部１２の内部全体を占有しているわけではなく、送風経路の一部分のみに設けられている。よって、保護基板１５はファン１９による空気の流れを遮ることはなく、また、自身から生ずる熱をファン１９からの送風により除去する構成となっている。
【００２４】
本実施の形態では、ファン１９が回転することにより、ケース部１２内部の空気は矢印Ａに示すように循環する。具体的には、空気は、ファン１９が設けられた場所から上昇し、各電池セルの周囲に設けられた枠５１の下部等の貫通孔５１ａを介して枠５１の内部に侵入する。枠５１の内部において、空気は電池セル１０の周囲を通過する。このとき、電池セル１０からの熱により空気が熱せられる。さらに、枠５１の上部等の貫通孔５１ａを介して、枠５１の外部に排出され、排熱器１８の内面近傍を通過し、ファン１９近傍に戻る。即ち、排熱器１８の内面は、ケース部１２内の空気が対流する流路上に設けられている。空気がフィンの内面近傍を通過する際に、熱が排熱器１８に移動し、排熱器１８を介してケース部１２の外部に排熱される。
【００２５】
背当壁３１と対向する位置には、背負部１３が設けられている。背負部１３は、背負子、及び、肩ベルトを有しており、ユーザは、肩ベルトを肩にかけることにより背負式電源１を背負う。本実施の形態では、背負部１３はユーザの背中と対向する位置において背当壁３１と結合される構成が例示されるが、該構成に限定されるものではなく、ケース部１２のいずれの位置であっても、ケース部１２が背負部１３に固定できる構成であれば採用可能である。例えば、ケース１２の上壁３３、底壁３４、あるいは、側壁３５と背負部１３が結合（固定）される構成であってもよい。また、この場合の結合（固定）とは、着脱を前提としない固定方法（ネジ等で嵌合、溶着、縫製等）のみならず、スライドレールや手動ネジ、面ファスナー等を利用し、ケース部１２と背負部１３をユーザが任意に着脱可能とする構成も含まれる。
【００２６】
本実施の形態において、ケース部１２内には、一例として、合計８０個のリチウムイオン二次電池セル（以下、電池セル）１０が備えられており、例えば１０個の直列電池を２列に並列接続した電池ユニットを４ユニット備えている。
【００２７】
保護基板１５は、電池セル１０の過放電、過充電を保護する。保護基板１５は、電池セル１０の電圧を監視し、過放電や過充電等、電池セルの障害を判断したときには、電池セル１０の放電や充電を停止する。なお、本実施の形態では、ケースの下部に保護基板を設けた構成を例示しているが、保護基板はケース内部の任意の場所に設けることができ、保護基板を冷却する必要がある場合は、ケース部１２内の空気が対流する流路上に設けることが好適である。
【００２８】
電源ケーブル１６は、電池セル１０からの電力をアダプタ１７に供給する。アダプタ１７は、電動工具２０に接続可能な形状をしており、電動工具２０に接続されると二次電池の電力を電動工具２０に出力する。
【００２９】
上記の背負式電源１の構成によれば、排熱器１８が設けられているため、電池セル１０で発生した熱は、熱移動手段、すなわち、ファン１９による空気の流れによって移動し、排熱器１８を介して外部に移動する。これにより、熱は排熱器１８から放熱されるため、背当壁には伝わりにくくなる。すなわち、本発明では、電源内部で生じた熱をユーザから遠い部材から放熱する構成としたため、ユーザは熱気を感じることが軽減し快適に作業を行うことができる。また、ケース１２の背当壁３１の内部には、断熱材１４が備えられている。断熱材１４が電池セル１０から背当壁３１への熱の移動を遮断するため、ユーザはより熱気を感じずに作業を行うことができる。また、背当壁３１の内部に断熱材１４が設けられているため装置全体のサイズをコンパクトにすることができる。
【００３０】
本発明による背負式電源は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の改良や変形が可能である。
【００３１】
上記の実施の形態では、熱を移動させる媒体として空気を用いていたが、気体を用いる場合は、空気以外の気体であって、熱流路を腐食することがない気体であれば任意の気体を採用可能である。より好適には、気体は化学的に安定した元素・組成であることが望ましい。一例として、窒素や希ガス等の不活性ガスなどを採用可能である。
【００３２】
排熱器１８は、外壁３２に設けられていたが、このような構成に限定されず、排熱器１８の内面がケース部１２内部の空気の流路上に設けられていればよい。例えば、図３に示すように、上壁３３における電池セル１０の上部、または、上壁３３の外壁３２に隣接する領域に設けられていてもよい。この場合にも、二次電池１０からの熱を、排熱部１８を介して効率よく排熱することができる。また、排熱部１８６は側壁３５の上壁３３に隣接する領域に設けられていてもよい。あるいは、排熱部１８６は、上記の外壁３２、上壁３３、側壁３５の少なくとも１つ以上の領域に複数設けられていてもよい。
【００３３】
上記の実施の形態では、循環する空気が電池セル１０から発生した熱を排熱器１８に伝達する構成としたが、例えば、図４に示すように、ケース部１２内において、電池セル１０と排熱器１８とを接続する熱伝導部材６１を設けてもよい。例えば、熱伝導部材６１は、ケース部１２より熱伝導率の高い部材（一例として、銅やアルミニウム、鉄などの金属やその合金炭素繊維等の炭素系材料、及び、これらを含有する樹脂、ゴムなどからなる高熱伝導性材料（ＴＩＭ）等）よりなる。尚、電池セル１０の熱伝導部材と接する箇所に絶縁シートやシリコングリース等の絶縁材料を介し、電池セル１０と熱伝導部材との絶縁を確保することが好ましい。熱伝導部材を設ける場合には、ファン１９を設けなくてもよいし、ファン１９を設けて、空気と熱伝導部材とが熱伝達を担ってもよい。尚、熱伝導部材６１はヒートパイプであってもよい。この場合には、熱伝導部材１６は中空形状、好適には循環構造を有する密閉構造に構成され、その内部に水やフルオロカーボン系やその代替系の冷媒材料、ジメチルエーテル等のエーテル類、二酸化炭素などの熱伝導を担う媒体を封入する。
【００３４】
あるいは、図５に示されるように、ケース部１２内において、ポンプ６５と、冷却液が封入された管６６とを設け、水冷によって、電池セル１０から発生した熱を排熱器１８より排熱するようにしてもよい。ここで、冷却液は、一例として、水、エチレングリコール、低級アルコールやエーテル類等、また、それらの水溶液など、いわゆる“水冷式”，
“油冷式”等と称される構造体に用いられる任意の冷却液を適用可能である。管６６は、筒状構造を有し、その内部に閉空間が形成されている。冷却液はかかる閉空間に封入されている。管６６は、ケース部１２内を循環する経路を構成しており、電池セル１０および排熱器１８との近傍を通過する。管６６はポンプ６５に接続されている。ポンプ６５は、冷却剤に圧力を加え、冷却剤を管６６内において矢印Ｂで示した方向に循環させる。これにより、電池セル１０から発生した熱は冷却剤により排熱器１８に移動される。冷却剤は排熱器１８によって冷却され、再び、電池１０に移動する。この場合にも、ファン１９を設けなくてもよいし、ファン１９を設けて、空気と冷却剤材とが熱伝達を担ってもよい。
【００３５】
あるいは、図６に示すように、ケース部１２内部に、コンプレッサ７５と、冷媒が封入された管７６と、膨張弁７７とを設け、エアーコンプレッサ方式により電池セル１０から発生した熱を排熱器１８より排熱するようにしてもよい。管６６は、筒状構造を有し、その内部に閉空間が形成されている。冷媒はかかる閉空間に封入されており、好適には、フルオロカーボン系やその代替系の冷媒材料、ジメチルエーテル等のエーテル類、二酸化炭素などの公知の熱交換用の媒体からなる。管７６は、ケース部１２内を循環する経路を構成しており、電池セル１０および排熱器１８の近傍を通過する。また、管７６は、コンプレッサ７５と膨張弁７７とに接続されている。尚、枠５１内の管７６には冷媒を冷却する構成、一例としてフィンなどが設けられ、蒸発器としての機能を有している。コンプレッサ７５は冷媒を圧縮し、排熱器１８へむけて矢印Ｃで示す方向に冷媒を送る。排熱器１８で冷却された冷媒は、液化し、膨張弁７７に向かって移動する。膨張弁７７が開くと、冷媒は枠５１内の管７６に向かって移動すると共に、気化して膨張する。この時の気化熱によって、枠５１内において、管７６の周囲の空気が冷却される。また、ファン１９が回転することにより、枠５１内部の冷却された空気が上部に送風される。尚、管７６が蒸発器の機能を有する構成を示したが、別途蒸発器を設けてもよい。また、管７６の配管方法や、コンプレッサ７５の位置などは適宜変更可能である。特に、コンプレッサ７５を下部に設ける場合には、背負式電源１の重心を下げることができる。
【００３６】
また、排熱器１８の代わりに、ケース部１２を貫通する排気孔を外壁３２に設けかかる排気孔から熱を帯びた空気を直接排熱してもよい。尚、ここでいう空気には、ケース部１２内部の水蒸気や、二次電池セル等、内部を構成する部材からガス（例えば、水素や二酸化炭素等。）が発生する場合は、それらのガスも含まれる。図７は排気口の一例として、その詳細を示す断面図である。排気孔は、一例として、開口部が屈曲し内部へ通じるラビリンス構造を有する壁部４１を有し、壁部４１には排気口４３と、部分的に小径の排水口４２とが形成されている。壁部４１のラビリンス構造により、排気口４３より水が流入し電池セル１０まで到達することが防止され、仮に排気口４３より水が浸入した場合であっても排気経路の途中に設けられた排水口４２より排水される。また、ファン１９の下部に吸気孔を設け、吸気孔から空気を吸気するようにしてもよい。尚、排気孔、吸気孔の位置は一例として示したにすぎず、ケース部１２の何れかの場所に単数または複数設けられていればよい。また、開口部をラビリンス構造とした点も一つの例として示したにすぎず、例えば、空気や水素、水蒸気等の気体を透過し、水滴の侵入は抑制される繊維、薄膜、又はフィルム等の材料からなる開口部を設ける等、外部からの水の侵入の可能性が低い場合や、侵入した水が二次電池セルや回路部、配線部等、水と隔離すべき部材と接することなく排出される構成を具備しているときには、前記ラビリンス構造を省略することも可能である。
【００３７】
さらに、上記実施形態では、外壁３２、上壁３３、および側壁部３５の厚さは、放熱のため、背当壁３１の厚さより薄くなるように構成されていたが、外壁３２等の少なくとも一部の厚さが、背当壁３１の厚さより薄くなるように構成されていてもよい。例えば、外壁３２の上半分の領域の厚さ、及び、上壁３３の前側半分の領域の厚さが、背当壁３１の厚さより薄くなるように構成されていてもよい。また、側壁３５の少なくとも一部分の厚さ、例えば、外壁３２及び上壁３３に隣接する領域の厚さが背当壁３１の厚さより薄くなるように構成されていてもよい。
【００３８】
本実施の形態では、ケース部１２が樹脂で構成される例を示したが、他の材料、たとえば、金属やセラミック系材料、もしくは、樹脂を含めこれらの材料が複合化した構造や積層化した構成であってもよい。一般に金属等の導電性材料は絶縁性の樹脂等よりも熱伝導率が大きいため、外壁３２等の材料にこれらを採用することによってさらに効率よく放熱することができる。この場合、排熱器１８のうち、ケース外部に対して放熱を行うための部位をケース部１２の他の部分と共用、又は、共通化した構成としてもよい。尚、ケース部１２を金属等、導電性の材料で構成する場合には、ケース部１２と電池セル１０との間、例えば、電池セル１０を収容している枠５１などに、必要に応じてシート形状等の絶縁部材を設けてもよく、電池セル１０がケース部１２に電気的に接触することを防ぐことができる。あるいはケース部１２を金属性としたときには枠５１のみ絶縁性の素材を用いてもよい。
【００３９】
また、ケース部１２の素材として、防水かつ通気の機能を備えたナイロン繊維等の積層体からなる布状素材を用いることも可能であり、この場合では、ケース部１２自体に吸排気の機能を持たせることができる点で効率よく放熱を行うことができるのみならず、ケース部１２の軽量化の点でも好適である。この構成では、上記実施例と同様に、排熱器１８の内部、及び、外部の構造の両方を用いてケースの外に放熱を行う構成としてもよく、また、上述した排熱器１８の構造のうち、ケース部１２の内部部分の構造のみを適用し、ケース部の外部への排熱は、布状素材の通気を利用して排気を行う構成であってもよい。
【００４０】
さらに別の形態として、図４を用いて例示した熱伝導部材６１と同様に、図８に示すように枠５１と排熱器１８との間に熱伝導率の高い金属やグラファイト，炭素繊維等の炭素系材料、及び、これらを含有する樹脂、ゴムなどからなる高熱伝導性材料（ＴＩＭ）からなる熱伝達手段８１を有する構成とし、該熱伝達手段８１と接して、又は、該熱伝達手段８１により挟み込む形でペルティエ効果を利用したペルティエ効果素子（熱電変換素子）を設けてもよい。さらに、熱伝達手段８１のみならず、枠５１や回路基板等、ケース部１２を構成する他の部材をも熱伝導率の高い素材で構成することで、電池セル１０や内部回路を構成する素子（例えば、ＦＥＴ素子など）からの熱を排熱器１８により効率よく伝達させることができる。尚、熱伝導率の高い素材として枠５１等に例えば金属を用いた時には、必要に応じて、枠５１等と電池セル１０との間にシート形状等の絶縁部材を設けてもよい。また、当該実施形態では、図８のようにファン１９を設けた構成は、ケース部１２の内部を構成する部材の温度を制御、例えば、構成部品間の温度を均一化する点で好適な一実施形態であるが、必須の構成ではなく、ファンを有しない構成としてもよい。
【００４１】
上記実施の形態では、ケース部１２の背当壁３１側の内部には断熱材１４が設けられた形態を例示したが、断熱材１４が背当壁３１の外部においてユーザの背中や、背負子部等と接するように設けられていてもよく、例えば図９のような構成であってもよい。この場合には、断熱材１４が熱を遮断するだけでなく、熱源である電池セル１０等とユーザの背中とを空間的に隔てることになるため、ユーザが熱気を感じることをより抑制することができる。この場合、断熱材１４を構成する材料として、熱伝導性の低い樹脂やウレタンフォームなどを形成し、ユーザの背中と当接する部分のクッションとなる構造であってもよい。
【００４２】
断熱材１４の上下左右方向の大きさは、電池セル１０が配置された領域の上下左右方向の大きさより大きくなくてもよく、断熱材１４が複数の小片であってもよい。この場合には、例えば、ユーザに接する箇所の少なくとも一部分のみに当該小片を設け、ユーザと接触しない箇所には設けないようにしてもよい。なお、断熱材１４は、上記実施の形態に例示したケース部の内部に設けた構成（図２）、または、ケース部の外部に設けた構成（図９）を併用するのみならず、背当壁３１とユーザの背中との間に背負子部を有する場合には、該背負子部に設けるのみ、又は、併用して設ける構成としてもよく、この場合は、断熱性がより一層向上する。
【符号の説明】
【００４３】
１      背負式電源
１２    ケース部
１３    背負部
１０    電池セル
１４    断熱材
１８    排熱器
１９    ファン
【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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