(57)【要約】  バッテリパック（１０）は、複数の電池セル（２０）を行方向と列方向とに並べて保持するセルホルダ（２２ａ）と、電池セル（２０）の端子面（１８）同士を電気的に接続する複数のリード板（２４）とを備える。セルホルダ（２２ａ）は、電池セル（２０）の軸方向両側の端子面（１８）を露出させる開口部（３６）が設けられた一組の露出側面（３０）を有し、且つ電池セル（２０）を行方向にジグザグに並べて保持する。露出側面（３０）に配置される複数の端子面（１８）は、行方向に隣接する端子面（１８）の正負が等しくなるとともに列方向に隣接する端子面（１８）の正負が異なる。複数のリード板（２４）は、露出側面（３０）に対して列方向に互いに間隔をおいて配置され、行方向の辺（６０）が行方向に延在するように形成される。
2020027173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状であり軸方向の両端に正負が異なる端子面（１８）が設けられた電池セル（２０）と、複数の前記電池セルを、前記端子面が同一平面上に配置されるように行方向と列方向とに並べて保持するセルホルダ（２２ａ、２２ｂ）と、少なくとも前記行方向に並ぶ前記端子面同士を電気的に接続する複数のリード板（２４）と、を備えるバッテリパック（１０）であって、
前記セルホルダは、複数の前記電池セルの軸方向両側の前記端子面を該セルホルダからそれぞれ露出させる開口部（３６）が設けられた一組の露出側面（３０）を有し、且つ前記行方向に隣接する前記端子面の中心（Ｏ）が前記列方向の一方側と他方側とに交互にずれて配置されるように保持し、
前記露出側面に配置される複数の前記端子面は、前記行方向に隣接する前記端子面の正負が等しくなるとともに、前記列方向に隣接する前記端子面の正負が異なり、
複数の前記リード板は、前記露出側面に対して、前記列方向に互いに間隔をおいて配置されるとともに、前記行方向に延在するように形成される、バッテリパック。
【請求項２】
請求項１記載のバッテリパックにおいて、
前記端子面と前記リード板は溶接部（５８）を介して溶接されることで電気的に接続され、
前記行方向に並ぶ前記端子面は、前記中心が前記列方向の一方側に配置される第１端子面（３８）と、前記中心が前記列方向の他方側に配置される第２端子面（４０）とを有し、
前記リード板は、前記第１端子面及び前記第２端子面の何れか一方である被覆側端子面（６８）の全体を覆い、且つ前記第１端子面及び前記第２端子面の他方である露出側端子面（７０）の前記列方向の半分以上且つ全体未満を覆うことで、該リード板の前記行方向の辺（６０）が前記露出側端子面を横切るように配置され、
前記溶接部の半径をｒとし、前記電池セルの直径をＤとし、前記列方向に隣接する前記電池セルの外周面同士の距離をＧＰとし、前記列方向に隣接する前記リード板の前記行方向の辺同士の距離をＣＬとするとき、ｒ≦（（Ｄ／２＋ＧＰ／２）−ＣＬ）／２の関係を満たす、バッテリパック。
【請求項３】
請求項２記載のバッテリパックにおいて、
前記露出側面には、前記端子面を露出させる開口部（３６）と、前記開口部を部分的に覆う絶縁部（４８）と、が設けられ、
前記列方向に隣接する一組の前記リード板の一方側を第１リード板（７２）とし、他方側を第２リード板（７４）とし、前記列方向に隣接する２行の前記端子面の一方側を第１行（Ｒａ）とし、他方側を第２行（Ｒｂ）とし、前記第１リード板が、前記第１行の前記被覆側端子面の全体と、前記第１行の前記露出側端子面の半分以上且つ全体未満を覆い、前記第２リード板が、前記第２行の前記被覆側端子面の全体と、前記第２行の前記露出側端子面の半分以上且つ全体未満を覆うとき、
前記第１リード板は、前記第２行の前記露出側端子面の前記第２リード板から露出する部分に、前記絶縁部を介して対向し、
前記第２リード板は、前記第１行の前記露出側端子面の前記第１リード板から露出する部分に、前記絶縁部を介して対向する、バッテリパック。
【請求項４】
請求項３記載のバッテリパックにおいて、
前記絶縁部には、互いに隣接する前記リード板の前記行方向の辺同士の間に向かって突出する絶縁壁（５０）が設けられ、前記行方向の辺同士の間に介在する前記絶縁壁により、互いに隣接する前記リード板同士が絶縁される、バッテリパック。
【請求項５】
請求項３又は４記載のバッテリパックにおいて、
前記リード板の前記絶縁部に臨む部分には、前記列方向にスリット（７６）が設けられる、バッテリパック。
【請求項６】
請求項３又は４記載のバッテリパックにおいて、
前記リード板には、前記端子面に臨む部分と、前記絶縁部に臨む部分との間に、前記絶縁部の厚さに応じた段差（９０）が設けられる、バッテリパック。
【請求項７】
請求項３〜６の何れか１項に記載のバッテリパックにおいて、
前記第１行の前記露出側端子面の前記中心と前記第１リード板の前記行方向の辺との距離をＬ１とし、前記第２行の前記露出側端子面の前記中心と前記第２リード板の前記行方向の辺との距離をＬ２とするとき、Ｌ１＝Ｌ２＝（（Ｄ／２＋ＧＰ／２）−ＣＬ）／２の関係を満たす、バッテリパック。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載のバッテリパックにおいて、
前記リード板は、出力リード板（６２ａ、６２ｂ）と、中間リード板（６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆ）とを有し、
前記出力リード板は、前記露出側面の前記列方向の端部に配置された１行の前記端子面を並列に接続し、
前記中間リード板は、２行の前記端子面を前記列方向に直列に接続するとともに前記行方向に並列に接続する、バッテリパック。
【請求項９】
請求項８記載のバッテリパックにおいて、
前記セルホルダに保持される複数の前記電池セルの行の数は奇数であり、
一組の前記露出側面の一方を第１露出側面（３２）とし、他方を第２露出側面（３４）とするとき、
前記第１露出側面では、前記列方向の一端側の１行が前記出力リード板に接続されるとともに、残余の行が前記中間リード板に接続され、
前記第２露出側面では、前記列方向の他端側の１行が前記出力リード板に接続されるとともに、残余の行が前記中間リード板に接続される、バッテリパック。
【請求項１０】
請求項８又は９記載のバッテリパックにおいて、
複数の前記セルホルダを備え、
複数の前記セルホルダは、互いの前記露出側面側が対向するように配置され、
互いに対向する前記露出側面に設けられた前記中間リード板同士は、絶縁部材（８０）を介して絶縁され、
互いに対向する前記露出側面に設けられた前記出力リード板同士は、タブ部（６６ｂ）を介して電気的に接続される、バッテリパック。
【請求項１１】
請求項１０記載のバッテリパックにおいて、
互いに対向する前記露出側面に設けられた一組の前記出力リード板と、前記タブ部とは、一枚の金属板から一体に形成されている、バッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池セルを保持するセルホルダと、複数の電池セルの端子面同士を電気的に接続するリード板とを備えるバッテリパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電動車両等に着脱可能に搭載されるバッテリパックとして、特許第４７６１７２６号公報に記載されるものが知られている。具体的には、バッテリパックは、円柱状の複数の電池セルを、それぞれの端子面が同一平面状に配置されるように行方向と列方向とに並べて保持するセルホルダと、複数の電池セルの端子面同士を電気的に接続する複数のリード板とを備える。セルホルダは、複数の電池セルを行方向にジグザグに並べることで、該セルホルダに保持される電池セルの密度を維持しつつ、外力に対して電池セルを潰れ難くして、電池セルの保護を図っている。この種のバッテリパックでは、電池セルの端子面が行方向にジグザグに配置されることに応じて、リード板の行方向の辺もジグザグ状である。
【発明の概要】
【０００３】
ジグザグ状の辺を有する複雑な形状のリード板を所望の加工精度で得るためには、複雑な形状の高価な型等が必要となり、製造コストが上昇する懸念がある。また、このようなリード板を平板から打ち抜く場合、平板の全体に対するリード板を構成しない不使用分の割合が大きくなるため、材料歩留まりが低下し、これによっても、製造コストが上昇する懸念がある。
【０００４】
そこで、本発明の主たる目的は、簡素な構成で製造コストを上昇させることなく電池セルを保護可能なバッテリパックを提供することにある。
【０００５】
本発明の一態様は、円柱状であり軸方向の両端に正負が異なる端子面が設けられた電池セルと、複数の前記電池セルを、前記端子面が同一平面上に配置されるように行方向と列方向とに並べて保持するセルホルダと、少なくとも前記行方向に並ぶ前記端子面同士を電気的に接続する複数のリード板と、を備えるバッテリパックであって、前記セルホルダは、複数の前記電池セルの軸方向両側の前記端子面を該セルホルダからそれぞれ露出させる開口部が設けられた一組の露出側面を有し、且つ前記行方向に隣接する前記端子面の中心が前記列方向の一方側と他方側とに交互にずれて配置されるように保持し、前記露出側面に配置される複数の前記端子面は、前記行方向に隣接する前記端子面の正負が等しくなるとともに、前記列方向に隣接する前記端子面の正負が異なり、複数の前記リード板は、前記露出側面に対して、前記列方向に互いに間隔をおいて配置されるとともに、前記行方向に延在するように形成される。
【０００６】
このバッテリパックでは、リード板が行方向に延在するため、例えば、ジグザグ状のリード板とは異なり、簡素な型を用いて高精度にリード板を得ること、及びリード板を平板から打ち抜く場合の不使用分の割合を減らして、材料歩留まりを向上させることができる。また、このバッテリパックでは、行方向に隣接する端子面の中心が列方向の一方側と他方側とに交互にずれるように複数の電池セルを配置する、換言すると、複数の電池セルを行方向にジグザグに並べる。このため、セルホルダに電池セルを高密度に保持しても、外力に対して電池セルを潰れ難くすることができる。
【０００７】
以上から、本発明のバッテリパックによれば、簡素な構成で製造コストを上昇させることなく電池セルを保護することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るバッテリパックの概略斜視図である。
【図２】図１のバッテリコアパックの分解斜視図である。
【図３】図２のセルホルダの分解斜視図である。
【図４】セルホルダの第１露出側面の端子面と、リード板との関係を説明する説明図である。
【図５】セルホルダの第２露出側面の端子面と、リード板との関係を説明する説明図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。
【図８】溶接部の半径ｒと、電池セルの直径Ｄと、列方向に隣接する電池セルの外周面同士の距離ＧＰと、列方向に隣接するリード板の行方向の辺同士の距離ＣＬとの関係を説明する説明図である。
【図９】変形例に係るリード板を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係るバッテリパックについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図において、同一又は同様の機能及び効果を奏する構成要素に対しては同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する場合がある。
【００１０】
図１に示すバッテリパック１０は、例えば、電動アシスト自転車や、電動バイク、電気自動車等の電動車両（不図示）に着脱可能に搭載される携帯式の駆動用電源に好適に適用することができる。そこで、以下では、バッテリパック１０が電動車両に搭載される例について説明する。しかしながら、特にこれに限定されるものではなく、バッテリパック１０は、電力を必要とする様々な機器に適用することができる。また、以下では、説明の便宜のため、図１の矢印Ｚ１側を鉛直方向の上側とし、矢印Ｚ２側を鉛直方向の下側として説明するが、バッテリパック１０は、どのような向きで使用されてもよい。
【００１１】
図１に示すように、バッテリパック１０は、バッテリコアパック１２と、バッテリ管理装置（ＢＭＵ）１４と、不図示のコネクタ部とが外装を構成するケース１６に収容されている。なお、図１では、理解を容易にするべく、ケース１６の一部を二点鎖線で示し、該ケース１６の内側に配置される構成要素を図示している。
【００１２】
図２に示すように、バッテリコアパック１２は、軸方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）の両端に正負が異なる端子面１８が設けられた円柱状の電池セル２０と、端子面１８が同一平面上に配置されるように複数の電池セル２０を行方向（矢印Ｙ１、Ｙ２方向）と列方向（矢印Ｚ１、Ｚ２方向）とに並べて保持する２個のセルホルダ２２ａ、２２ｂと、少なくとも行方向に並ぶ端子面１８同士を電気的に接続する複数のリード板２４とを備える。図２では、電池セル２０の軸線方向から見て水平方向を行方向とし、当該水平方向と垂直な鉛直方向を列方向とする。
【００１３】
図３〜図５に示すように、電池セル２０は、軸方向両側の端子面１８のうち、一方が正極端子面２６であり、他方が負極端子面２８である。電池セル２０の好適な種類としては、リチウムイオン二次電池を挙げることができるが、特にこれに限定されず、例えば、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の二次電池を用いてもよい。
【００１４】
図２に示すように、２個のセルホルダ２２ａ、２２ｂは互いに略同様に構成されるため、具体的な構成については、一方のセルホルダ２２ａの説明をもって、他方のセルホルダ２２ｂの説明を省略する。セルホルダ２２ａは、複数の電池セル２０の軸方向両側の端子面１８を該セルホルダ２２ａからそれぞれ露出させる一組の露出側面３０として、第１露出側面３２と、第２露出側面３４とを有する。以下では、第１露出側面３２と第２露出側面３４とを特に区別しないときには、これらを総称して露出側面３０ともいう。露出側面３０には、端子面１８の形状に応じた円形の開口部３６が設けられ、該開口部３６を介して端子面１８がセルホルダ２２ａの外部に露出する。
【００１５】
また、セルホルダ２２ａは、複数の電池セル２０を行方向にジグザグ（互い違い）に並べて保持している。これによって、図４及び図５に示すように、露出側面３０には、行方向に隣接する端子面１８の中心Ｏが列方向の一方側（矢印Ｚ１側）と他方側（矢印Ｚ２側）とに交互にずれて配置される。本実施形態では、セルホルダ２２ａは、Ｒ１〜Ｒ７からなる７行の電池セル２０を保持し、Ｒ１〜Ｒ７の各行は、上記のようにジグザグに並べられた６個の端子面１８から構成されている。すなわち、各行の端子面１８は、中心Ｏが列方向の一方側（矢印Ｚ１側）に配置される３個の第１端子面３８と、中心Ｏが列方向の他方側（矢印Ｚ２側）に配置される３個の第２端子面４０とを有する。なお、セルホルダ２２ａが保持する電池セル２０の行の数は７個に限定されるものではなく、各行を構成する端子面１８の数は６個に限定されるものではない。
【００１６】
露出側面３０に配置される端子面１８は、行方向の正負が等しくなるとともに、列方向の正負が異なる。本実施形態の第１露出側面３２では、図４に示すように、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７の行が負極端子面２８により構成され、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６の行が正極端子面２６により構成される。このため、第１露出側面３２の裏面である第２露出側面３４では、図５に示すように、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７の行が正極端子面２６により構成され、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６の行が負極端子面２８により構成される。
【００１７】
図３に示すように、セルホルダ２２ａは、例えば、第１露出側面３２を有する第１部材４２と、第２露出側面３４を有する第２部材４４とを組み合わせて構成することができる。第１部材４２及び第２部材４４は、複数の保持孔４６を有し、電池セル２０を保持孔４６にそれぞれ挿通した状態で保持する。第１部材４２の保持孔４６の一端部には、第１露出側面３２に開口する開口部３６が設けられ、第２部材４４の保持孔４６の一端部には、第２露出側面３４に開口する開口部３６が設けられる。
【００１８】
例えば、軸方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に離間させた第１部材４２と第２部材４４との間に、電池セル２０を介在させた後、電池セル２０を保持孔４６に挿通しつつ、第１部材４２及び第２部材４４を軸方向に接近させて連結することで、複数の電池セル２０を保持するセルホルダ２２ａが形成される。
【００１９】
図４及び図６に示すように、第１露出側面３２のうち、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５の第２端子面４０を露出させる開口部３６の矢印Ｚ２側の一部は絶縁部４８によりそれぞれ覆われている。図４及び図７に示すように、第１露出側面３２のうち、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６の第１端子面３８を露出させる開口部３６の矢印Ｚ１側の一部は絶縁部４８によりそれぞれ覆われている。
【００２０】
図５及び図６に示すように、第２露出側面３４のうち、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６の第２端子面４０を露出させる開口部３６の矢印Ｚ２側の一部は絶縁部４８によりそれぞれ覆われている。図５及び図７に示すように、第２露出側面３４のうち、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７の第１端子面３８を露出させる開口部３６の矢印Ｚ１側の一部は絶縁部４８によりそれぞれ覆われている。
【００２１】
図６及び図７に示すように、絶縁部４８は、その厚さの分、絶縁部４８で覆われていない列方向に隣接する開口部３６よりも、セルホルダ２２ａの軸方向外側に向かって突出している。このため、開口部３６の絶縁部４８で覆われた部分と、絶縁部４８で覆われていない列方向に隣接する他の開口部３６との間には、段差４８ａが形成される。
【００２２】
また、絶縁部４８には、該絶縁部４８が一部を覆う開口部３６の中心側に臨む端部から、セルホルダ２２ａの軸方向外側に向かって突出する絶縁壁５０がそれぞれ設けられている。絶縁壁５０は、行方向に沿って直線状に延在する突条であり、第１露出側面３２及び第２露出側面３４のそれぞれに対して、列方向に間隔をおいて３個ずつ設けられている。
【００２３】
図４及び図５等に示すように、第１露出側面３２及び第２露出側面３４の行方向両端の縁部には、列方向に沿って直線状に延在する突条の側壁部５２がそれぞれ設けられている。本実施形態では、側壁部５２及び絶縁壁５０の突出高さ（矢印Ｘ１、Ｘ２方向の高さ）が互いに同様に設定されている。また、第１露出側面３２及び第２露出側面３４の矢印Ｙ１側に設けられた側壁部５２には、後述するリード板２４の接続端部５４がそれぞれ挿入される複数の溝５６が設けられている。
【００２４】
複数のリード板２４は、露出側面３０に対して、列方向に互いに間隔をおいて配置されるとともに、電池セル２０の軸方向視で略円形状の溶接部５８（図４及び図５参照）を介して端子面１８と電気的に接続されている。また、リード板２４の行方向の辺６０は、列方向と直交する直線状（行方向）にそれぞれ延在している。
【００２５】
具体的には、図２に示すように、リード板２４は、出力リード板６２ａ、６２ｂと、中間リード板６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆとを有する。出力リード板６２ａ、６２ｂのそれぞれは、露出側面３０の列方向の端部に配置された１行の端子面１８を並列に接続する。また、出力リード板６２ａ、６２ｂのそれぞれは、セルホルダ２２ａに保持された電池セル２０を、セルホルダ２２ａの外部と電気的に接続可能とするタブ部６６ａ、６６ｂを有する。中間リード板６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆは、２行の端子面１８を列方向に直列に接続するとともに行方向に並列に接続する。
【００２６】
すなわち、図４に示すように、第１露出側面３２では、列方向の一端側（矢印Ｚ１側）の１行であるＲ１が１枚の出力リード板６２ａと接続されるとともに、残余の行であるＲ２〜Ｒ７の隣接する２行ずつが３枚の中間リード板６４ａ、６４ｂ、６４ｃとそれぞれ接続される。
【００２７】
このため、Ｒ１を構成する端子面１８同士は、出力リード板６２ａによって並列に接続される。また、Ｒ２及びＲ３を構成する端子面１８同士は、中間リード板６４ａによって行方向に並列に接続されるとともに、列方向に直列に接続される。Ｒ４及びＲ５を構成する端子面１８同士は、中間リード板６４ｂによって、また、Ｒ６及びＲ７を構成する端子面１８同士は、中間リード板６４ｃによって、それぞれ並列及び直列に接続される。
【００２８】
図５に示すように、第２露出側面３４では、列方向の他端側（矢印Ｚ２側）の一行であるＲ７が１枚の出力リード板６２ｂと接続されるとともに、残余の行であるＲ１〜Ｒ６の隣接する２行ずつが３枚の中間リード板６４ｄ、６４ｅ、６４ｆとそれぞれ接続される。
【００２９】
このため、Ｒ７を構成する端子面１８同士は、出力リード板６２ｂによって並列に接続される。また、Ｒ１及びＲ２を構成する端子面１８同士は、中間リード板６４ｄによって、Ｒ３及びＲ４を構成する端子面１８同士は、中間リード板６４ｅによって、Ｒ５及びＲ６を構成する端子面１８同士は、中間リード板６４ｆによって、それぞれ並列及び直列に接続される。
【００３０】
第１露出側面３２及び第２露出側面３４に対して、上記のようにリード板２４が設けられることで、セルホルダ２２ａに保持される全ての電池セル２０は、各行内の端子面１８同士が並列に接続されるとともに、隣接する行同士が直列に接続される。
【００３１】
図４に示すように、第１露出側面３２では、出力リード板６２ａは、Ｒ１における第１端子面３８を被覆側端子面６８として、その全体を覆う。また、出力リード板６２ａは、Ｒ１における第２端子面４０を露出側端子面７０として、その列方向の半分以上且つ全体未満を覆う。これによって、出力リード板６２ａの一組の行方向の辺６０のうち、中間リード板６４ａに臨む側（矢印Ｚ２側）の一方は、露出側端子面７０を横切るように配置される。
【００３２】
中間リード板６４ａは、Ｒ２における第２端子面４０と、Ｒ３における第１端子面３８とを被覆側端子面６８として、各々の全体を覆う。また、中間リード板６４ａは、Ｒ２における第１端子面３８と、Ｒ３における第２端子面４０とを露出側端子面７０として、各々の列方向の半分以上且つ全体未満を覆う。これによって、中間リード板６４ａの一組の行方向の辺６０のそれぞれは、露出側端子面７０を横切るように配置される。中間リード板６４ｂもＲ４、Ｒ５に対して同様に配置され、中間リード板６４ｃもＲ６、Ｒ７に対して同様に配置される。
【００３３】
図５に示すように、第２露出側面３４では、中間リード板６４ｄは、Ｒ１における第２端子面４０と、Ｒ２における第１端子面３８とを被覆側端子面６８として、各々の全体を覆う。また、中間リード板６４ｄは、Ｒ１における第１端子面３８と、Ｒ２における第２端子面４０とを露出側端子面７０として、各々の列方向の半分以上且つ全体未満を覆う。これによって、中間リード板６４ｄの一組の行方向の辺６０のそれぞれは、露出側端子面７０を横切るように配置される。中間リード板６４ｅもＲ３、Ｒ４に対して同様に配置され、中間リード板６４ｆもＲ５、Ｒ６に対して同様に配置される。
【００３４】
また、出力リード板６２ｂは、Ｒ７における第２端子面４０が被覆側端子面６８となり、Ｒ７における第１端子面３８が露出側端子面７０となるように配置される。また、出力リード板６２ｂの一組の行方向の辺６０のうち、中間リード板６４ｆに臨む側（矢印Ｚ１側）の一方は、露出側端子面７０を横切るように配置される。
【００３５】
図８に示すように、列方向に隣接する一組のリード板２４の一方側（例えば、図４の出力リード板６２ａ）を第１リード板７２とし、他方側（例えば、図４の中間リード板６４ａ）を第２リード板７４とする。また、列方向に隣接する２行の端子面１８の一方側（例えば、図４のＲ１）を第１行Ｒａとし、他方側（例えば、図４のＲ２）を第２行Ｒｂとし、第１リード板７２が、第１行Ｒａの被覆側端子面６８の全体と、第１行Ｒａの露出側端子面７０の半分以上且つ全体未満を覆い、第２リード板７４が、第２行Ｒｂの被覆側端子面６８の全体と、第２行Ｒｂの露出側端子面７０の半分以上且つ全体未満を覆うこととする。なお、図８では、絶縁部４８と、絶縁壁５０と、正極端子面２６の凸部との図示を省略している。
【００３６】
このとき、第１リード板７２は、第２行Ｒｂの露出側端子面７０の第２リード板７４から露出する部分に、絶縁部４８（図４〜図７参照）を介して対向する。第２リード板７４は、第１行Ｒａの露出側端子面７０の第１リード板７２から露出する部分に、絶縁部４８（図４〜図７参照）を介して対向する。これらによって、第１リード板７２が第２行Ｒｂの露出側端子面７０と電気的に接続されることを回避できるとともに、第２リード板７４が第１行Ｒａの露出側端子面７０と電気的に接続されることを回避できる。
【００３７】
また、溶接部５８は、端子面１８の略中心に設けられ、該溶接部５８の半径をｒとし、電池セル２０の直径をＤとし、列方向に隣接する電池セル２０の外周面同士の距離をＧＰとし、列方向に隣接するリード板２４の行方向の辺６０同士の距離をＣＬとするとき、ｒ≦（（Ｄ／２＋ＧＰ／２）−ＣＬ）／２の関係を満たす。
【００３８】
さらに、第１行Ｒａの露出側端子面７０の中心Ｏと第１リード板７２の行方向の辺６０との距離をＬ１とし、第２行Ｒｂの露出側端子面７０の中心Ｏと第２リード板７４の行方向の辺６０との距離をＬ２とするとき、Ｌ１＝Ｌ２＝（（Ｄ／２＋ＧＰ／２）−ＣＬ）／２の関係を満たす。
【００３９】
なお、図４及び図８に示すように、第１リード板７２を中間リード板６４ａとした場合、第２リード板７４は中間リード板６４ｂであり、第１行ＲａはＲ３であり、第２行ＲｂはＲ４である。上記以外の「第１リード板７２、第２リード板７４、第１行Ｒａ、第２行Ｒｂ」の具体的な組み合わせとしては、図４の第１露出側面３２では、「中間リード板６４ｂ、中間リード板６４ｃ、Ｒ５、Ｒ６」が挙げられ、図５の第２露出側面３４では、「中間リード板６４ｄ、中間リード板６４ｅ、Ｒ２、Ｒ３」、「中間リード板６４ｅ、中間リード板６４ｆ、Ｒ４、Ｒ５」、「中間リード板６４ｆ、出力リード板６２ｂ、Ｒ６、Ｒ７」が挙げられる。
【００４０】
図４〜図７に示すように、絶縁部４８に設けられた絶縁壁５０は、互いに隣接するリード板２４の行方向の辺６０同士の間に向かって突出する。つまり、行方向の辺６０同士の間に絶縁壁５０が介在する。これによって、互いに隣接するリード板２４同士が絶縁される。
【００４１】
リード板２４の絶縁部４８に臨む部分には、列方向にスリット７６がそれぞれ設けられている。また、図１等に示すように、リード板２４の矢印Ｙ１側の列方向の辺７８には、行方向外側に突出して溝５６に挿入される突片状の接続端部５４がそれぞれ設けられている。これらの接続端部５４に不図示のリード線等が接続されることにより、複数のリード板２４は、ＢＭＵ１４を介してコネクタ部に接続される。
【００４２】
上記のように構成される２個のセルホルダ２２ａ、２２ｂは、図２に示す通り、互いの第２露出側面３４側が、絶縁部材８０を介して対向するように配置される。互いに対向する第２露出側面３４に設けられた中間リード板６４ｄ、６４ｅ、６４ｆ同士は、絶縁部材８０により絶縁される。また、互いに対向する第２露出側面３４に設けられた出力リード板６２ｂ同士は、タブ部６６ｂを介して電気的に接続される。これによって、２個のセルホルダ２２ａ、２２ｂの列方向の他端側（矢印Ｚ２側、図５のＲ７）の端子面１８同士が直列に接続される。
【００４３】
セルホルダ２２ａの出力リード板６２ｂと、タブ部６６ｂと、セルホルダ２２ｂの出力リード板６２ｂとは、一枚の金属板から一体に形成される。タブ部６６ｂは、セルホルダ２２ａの出力リード板６２ｂの行方向の略中央から延在し、絶縁部材８０の下方で湾曲して、セルホルダ２２ｂの出力リード板６２ｂの行方向の略中央へと向かう。
【００４４】
セルホルダ２２ａ、２２ｂに保持される複数の電池セル２０の出力（電圧及び電流）は、該セルホルダ２２ａ、２２ｂの各々の第１露出側面３２側に設けられた一組の出力リード板６２ａのタブ部６６ａを介して得ることが可能になっている。タブ部６６ａは、出力リード板６２ａの一組の行方向の辺６０のうち、中間リード板６４ａと隣接していない側（矢印Ｚ１側）の一方から、セルホルダ２２ａ、２２ｂの上方に向かってそれぞれ延在している。
【００４５】
なお、本実施形態では、タブ部６６ａ、６６ｂは、出力リード板６２ａ、６２ｂの行方向の辺６０の行方向の略中央にそれぞれ設けられることとしたが、特にこれには限定されず、例えば、出力リード板６２ａ、６２ｂの列方向の辺７８等に設けられてもよい。
【００４６】
図１に示すように、ＢＭＵ１４は、ケース１６内におけるバッテリコアパック１２の上方に配設されている。なお、ＢＭＵ１４は、ケース１６内におけるバッテリコアパック１２の下方や側方等に設けられてもよい。ＢＭＵ１４は、例えば、バッテリコアパック１２の充放電の制御を行う制御部と、電動車両及び充電装置と通信を行う通信部と、電池セル２０の温度や電圧等から検出したバッテリコアパック１２の状態を記憶する記憶部とを有する（何れも不図示）。
【００４７】
ケース１６は、例えば、アルミニウム等の金属や、樹脂（繊維強化樹脂を含む）等から形成することができる。また、ケース１６は、バッテリコアパック１２の底面を覆うボトムケース８２と、バッテリコアパック１２の側面を覆う外殻ケース８４と、バッテリコアパック１２の上面を覆うトップケース８６とを有する。
【００４８】
ボトムケース８２は、上端が開口する筐体であり、内部に上記のコネクタ部等が収容される。コネクタ部は、例えば、ボトムケース８２の底壁に形成された切り欠き等を介してケース１６の外部に露出し、電動車両の電力供給口、又はバッテリパック１０を充電するための充電装置に対して接続可能となっている。なお、上記の切り欠き、電力供給口、充電装置は何れも不図示である。コネクタ部を電力供給口又は充電装置に接続することで、電力供給口又は充電装置と、バッテリコアパック１２とを、ＢＭＵ１４を介して電気的に接続することができる。
【００４９】
外殻ケース８４は、上下方向の両端部に開口が設けられた四角筒状である。トップケース８６は、下端が開口する筐体であり、上面側にバッテリパック１０を持ち運ぶ際に把持することが可能なハンドル８８が設けられている。
【００５０】
ボトムケース８２が外殻ケース８４の下端側の開口を覆い、且つトップケース８６が外殻ケース８４の上端側の開口を覆った状態で、ボトムケース８２と外殻ケース８４とトップケース８６とが一体化される。これによって形成されるケース１６の内部空間に、不図示の支持フレームに支持されたバッテリコアパック１２が収容されている。
【００５１】
基本的には上記のように構成される本実施形態に係るバッテリパック１０では、例えば、ハンドル８８を把持してバッテリパック１０を充電装置の近傍に持ち運び、コネクタ部と充電装置とを接続することにより、電池セル２０の充電を行うことができる。一方、例えば、ハンドル８８を把持してバッテリパック１０を持ち運び、コネクタ部と電力供給口とが接続されるように、バッテリパック１０を電動車両に搭載することにより、電池セル２０の放電を行うことができる。
【００５２】
以上から、このバッテリパック１０では、リード板２４が行方向に延在する、すなわち、リード板２４の行方向の辺６０が列方向と直交する直線状である。このため、例えば、行方向の辺６０がジグザグ状である場合とは異なり、簡素な型を用いて高精度にリード板２４を得ること、及びリード板２４を平板から打ち抜く場合の不使用分の割合を減らして、材料歩留まりを向上させることができる。
【００５３】
また、このバッテリパック１０では、複数の電池セル２０を行方向にジグザグに並べるため、セルホルダ２２ａ、２２ｂに電池セル２０を高密度に保持しても、特に、電池セル２０の径方向からの外力に対して電池セル２０を潰れ難くすることができる。
【００５４】
従って、バッテリパック１０によれば、簡素な構成で製造コストを上昇させることなく電池セル２０を保護することが可能である。
【００５５】
上記の実施形態に係るバッテリパック１０では、端子面１８とリード板２４は溶接部５８を介して溶接されることで電気的に接続され、行方向に並ぶ端子面１８は、中心Ｏが列方向の一方側に配置される第１端子面３８と、中心Ｏが列方向の他方側に配置される第２端子面４０とを有し、リード板２４は、第１端子面３８及び第２端子面４０の何れか一方である被覆側端子面６８の全体を覆い、且つ第１端子面３８及び第２端子面４０の他方である露出側端子面７０の列方向の半分以上且つ全体未満を覆うことで、リード板２４の行方向の辺６０が露出側端子面７０を横切るように配置され、溶接部５８の半径をｒとし、電池セル２０の直径をＤとし、列方向に隣接する電池セル２０の外周面同士の距離をＧＰとし、列方向に隣接するリード板２４の行方向の辺６０同士の距離をＣＬとするとき、ｒ≦（（Ｄ／２＋ＧＰ／２）−ＣＬ）／２の関係を満たすこととした。
【００５６】
このバッテリパック１０では、上記のように溶接部５８の半径ｒを設定することで、リード板２４の行方向の辺６０を直線状にしても、端子面１８が接続対象のリード板２４とは異なるリード板２４に電気的に接続されることや、隣接するリード板２４同士が溶接部５８を介して電気的に接続されること等を効果的に回避できる。
【００５７】
上記の実施形態に係るバッテリパック１０では、露出側面３０には、端子面１８を露出させる開口部３６と、開口部３６を部分的に覆う絶縁部４８と、が設けられ、列方向に隣接する一組のリード板２４の一方側を第１リード板７２とし、他方側を第２リード板７４とし、列方向に隣接する２行の端子面１８の一方側を第１行Ｒａとし、他方側を第２行Ｒｂとし、第１リード板７２が、第１行Ｒａの被覆側端子面６８の全体と、第１行Ｒａの露出側端子面７０の半分以上且つ全体未満を覆い、第２リード板７４が、第２行Ｒｂの被覆側端子面６８の全体と、第２行Ｒｂの露出側端子面７０の半分以上且つ全体未満を覆うとき、第１リード板７２は、第２行Ｒｂの露出側端子面７０の第２リード板７４から露出する部分に、絶縁部４８を介して対向し、第２リード板７４は、第１行Ｒａの露出側端子面７０の第１リード板７２から露出する部分に、絶縁部４８を介して対向する、こととした。
【００５８】
この場合、セルホルダ２２ａ、２２ｂに保持される電池セル２０の外周面同士の間隔を小さくしても、絶縁部４８により、端子面１８が、該端子面１８の接続対象ではないリード板２４と電気的に接続されることを回避できる。このため、電池セル２０やリード板２４の短絡等が生じることを効果的に抑制しつつ、セルホルダ２２ａ、２２ｂにより保持される電池セル２０の高密度化を図ることができる。
【００５９】
上記の実施形態に係るバッテリパック１０では、絶縁部４８には、第１リード板７２及び第２リード板７４の互いに対向する行方向の辺６０同士の間に向かって突出する絶縁壁５０が設けられ、行方向の辺６０同士の間に介在する絶縁壁５０により、第１リード板７２と第２リード板７４とが絶縁される、こととした。この場合、行方向に直線状に延在する絶縁壁５０は、例えば、行方向の辺６０がジグザグ状のリード板（不図示）同士を絶縁するべく、行方向にジグザグ状に設けられる絶縁壁（不図示）に比して、簡単に設けることができる。これによっても、バッテリパック１０の低コスト化を図ることが可能である。
【００６０】
上記の実施形態に係るバッテリパック１０では、リード板２４の絶縁部４８に臨む部分には、列方向にスリット７６が設けられる、こととした。図６及び図７に示すように、開口部３６の絶縁部４８で覆われた部分と、該絶縁部４８で覆われていない列方向に隣接する他の開口部３６との間には、段差４８ａが形成される。このように段差４８ａが形成されても、リード板２４にスリット７６が設けられていることで、リード板２４を端子面１８に良好に沿わせることができる。すなわち、リード板２４に、溶接部５８から引き離される方向の応力が生じることを抑制できる。これによって、リード板２４と端子面１８とを溶接部５８を介して良好に接続することができる。
【００６１】
上記の実施形態に係るバッテリパック１０では、第１行Ｒａの露出側端子面７０の中心Ｏと第１リード板７２の行方向の辺６０との距離をＬ１とし、第２行Ｒｂの露出側端子面７０の中心Ｏと第２リード板７４の行方向の辺６０との距離をＬ２とするとき、Ｌ１＝Ｌ２＝（（Ｄ／２＋ＧＰ／２）−ＣＬ）／２の関係を満たす、こととした。
【００６２】
この場合、距離Ｌ１と距離Ｌ２の両方を、露出側端子面７０とリード板２４とを良好に溶接することが可能な大きさの溶接部５８を良好に設けることが可能な大きさとすることができる。このため、第１行Ｒａの露出側端子面７０と第１リード板７２とを容易に溶接すること、及び第２行Ｒｂの露出側端子面７０と第２リード板７４とを容易に溶接することが可能になる。
【００６３】
上記の実施形態に係るバッテリパック１０では、リード板２４は、出力リード板６２ａ、６２ｂと、中間リード板６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆとを有し、出力リード板６２ａ、６２ｂは、露出側面３０の列方向の端部に配置された１行の端子面１８を並列に接続し、中間リード板６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆは、２行の端子面１８を列方向に直列に接続するとともに行方向に並列に接続する、こととした。この場合、セルホルダ２２ａ、２２ｂに保持された複数の電池セル２０を並列及び直列に接続して出力を高めること、及びこれらの複数の電池セル２０の出力を、出力リード板６２ａ、６２ｂを介して容易に得ることが可能になる。
【００６４】
上記の実施形態に係るバッテリパック１０では、セルホルダ２２ａ、２２ｂに保持される複数の電池セル２０の行の数は奇数であり、一組の露出側面３０の一方を第１露出側面３２とし、他方を第２露出側面３４とするとき、第１露出側面３２では、列方向の一端側の１行（Ｒ１）が出力リード板６２ａに接続されるとともに、残余の行（Ｒ２〜Ｒ７）が中間リード板６４ａ、６４ｂ、６４ｃに接続され、第２露出側面３４では、列方向の他端側の１行（Ｒ７）が出力リード板６２ｂに接続されるとともに、残余の行（Ｒ１〜Ｒ６）が中間リード板６４ｄ、６４ｅ、６４ｆに接続される、こととした。
【００６５】
この場合、セルホルダ２２ａ、２２ｂの一組の露出側面３０のそれぞれに出力リード板６２ａ、６２ｂを配置することが可能になる。これによって、例えば、複数のセルホルダ２２ａ、２２ｂの露出側面３０（第２露出側面３４）同士を対向させて配置することが容易になり、ひいては、バッテリパック１０の高出力化及び小型化を図り易くなる。
【００６６】
なお、セルホルダ２２ａ、２２ｂが保持する電池セル２０の行は偶数でもよく、この場合、例えば、第１露出側面３２の列方向の両端に出力リード板６２ａ、６２ｂをそれぞれ設けるとともに、第２露出側面３４に中間リード板６４ｄ、６４ｅ、６４ｆ等のみを複数設けることとしてもよい。
【００６７】
上記の実施形態に係るバッテリパック１０では、複数（２個）のセルホルダ２２ａ、２２ｂを備え、複数のセルホルダ２２ａ、２２ｂは、互いの露出側面３０（第２露出側面３４）側が対向するように配置され、互いに対向する露出側面３０に設けられた中間リード板６４ｄ、６４ｅ、６４ｆ同士は、絶縁部材８０を介して絶縁され、互いに対向する露出側面３０に設けられた出力リード板６２ｂ同士は、タブ部６６ｂを介して電気的に接続される、こととした。この場合、複数のセルホルダ２２ａ、２２ｂに保持される複数の電池セル２０同士を簡単且つ小型な構成で電気的に接続して、バッテリパック１０の出力を一層大きくすることができる。なお、バッテリパック１０が備えるセルホルダ２２ａの個数は、１個でもよいし、３個以上の複数個であってもよい。
【００６８】
上記の実施形態に係るバッテリパック１０では、互いに対向する露出側面３０（第２露出側面３４）に設けられた一組の出力リード板６２ｂと、タブ部６６ｂとは、一枚の金属板から一体に形成されている、こととした。この場合、バッテリパック１０の構成を一層簡素化して製造コストのさらなる低減を図ることができる。なお、セルホルダ２２ａの出力リード板６２ｂと、セルホルダ２２ｂの出力リード板６２ｂと、タブ部６６ｂとは互いに別体から構成されてもよい。
【００６９】
本発明は、上記した実施形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００７０】
例えば、図９に示すように、リード板２４には、スリット７６に代えて、端子面１８に臨む部分と、絶縁部４８に臨む部分との間に、絶縁部４８の厚さに応じた段差９０が設けられることとしてもよい。この場合であっても、リード板２４を端子面１８に良好に沿わせて、リード板２４に、溶接部５８から引き離される方向の応力が生じることを抑制できるため、リード板２４と端子面１８とを溶接部５８を介して良好に接続することが可能になる。
【符号の説明】
【００７１】
１０…バッテリパック                  １２…バッテリコアパック
１４…ＢＭＵ（バッテリ管理装置）      １８…端子面
２０…電池セル                        ２２ａ、２２ｂ…セルホルダ
２４…リード板                        ３０…露出側面
３２…第１露出側面                    ３４…第２露出側面
３６…開口部                          ３８…第１端子面
４０…第２端子面                      ４８…絶縁部
５０…絶縁壁                          ５８…溶接部
６０…行方向の辺                      ６２ａ、６２ｂ…出力リード板
６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆ…中間リード板
６６ａ、６６ｂ…タブ部                ６８…被覆側端子面
７０…露出側端子面                    ７２…第１リード板
７４…第２リード板                    ７６…スリット
８０…絶縁部材                        ９０…段差
【図１】
2020027173.tif 000003
【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】
2020027173.tif 000009
【図８】
2020027173.tif 000010
【図９】
2020027173.tif 000011
【国際調査報告】
2020027173.tif 000012
2020027173.tif 000013