(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状に形成され、その両端を互いに輪状結合させる結合部を有するタイラップと、
前記タイラップに一体的に形成され、前記タイラップと協働して複数の電池を仕切って緊縛するバルクヘッドと、
前記タイラップに一体的に形成され、前記バルクヘッドと協働して前記複数の電池を仕切る補助バルクヘッドと、を有する電池固定装置。
【請求項２】
前記結合部は、熱融着もしくは接着により結合され、またはスナップフィット構造により結合される請求項１記載の電池固定装置。
【請求項３】
前記複数の電池の極を電気的に接続するバスバーを保持する蓋体が、前記タイラップに一体的に形成されている請求項１または２記載の電池固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組電池を形成するために複数の電池を固定するための固定装置に関し、特に、組立工数が低減でき、リサイクル性に優れた小型の電池固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電池固定装置としては、複数の板状バルクヘッドを用いて電池を挟持するものが一般的である。たとえば図５に示すように、４本の円筒状の二次電池３ａ，３ａ，３ｂ，３ｂを固定するには、３つに分割されたバルクヘッド２ａ，２ｂ，２ｃを２セット用意し、まず一段目のバルクヘッド２ａを電池の長手方向に離して配置し、この上に２本の電池３ａ，３ａを載せる。このとき、同図（ａ）に示すバルクヘッド２ａの点線部分に接着剤を塗布しておく。次いで、二段目のバルクヘッド２ｂの点線部分にも同様に接着剤を塗布し、これを電池３ａ，３ａの上半分に被せて固定した後、この二段目のバルクヘッド２ｂの上に二段目の電池３ｂ，３ｂを載せて固定する。さらに、三段目のバルクヘッド２ｃの点線部にも接着剤を塗布し、これを二段目の電池３ｂ，３ｂの上半分に被せて固定することで、同図（ｂ）に示すように４本の二次電池３ａ，３ａ，３ｂ，３ｂが固定された組電池が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した電池固定装置では、３つのバルクヘッド２ａ，２ｂ，２ｃは各段毎に図示する点線部分で接着されることになり、このバルクヘッドの接着部分で強度を確保する構造であるため、接着部分Ａには、一定以上の幅寸法Ｂが必要とされる。このため、組電池の小型化を図る際の一つの障害となっていた。
【０００４】
また、組立作業は、上述したように各段毎に順次行われるため、組立工数が増加し、組立工数低減の面からも大きな障害となっていた。
【０００５】
さらに、バルクヘッド２ａ，２ｂ，２ｃ同士およびバルクヘッド２ａ，２ｂ，２ｃと電池３ａ，３ｂとは接着剤で固定されているため、使用後の組電池を再利用する際には、これら接着部分を剥がす必要が生じ、リサイクル作業性にも問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、小型化で、組立工数が低減でき、リサイクル性に優れた電池固定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明によれば、帯状に形成され、その両端を互いに輪状結合させる結合部を有するタイラップと、前記タイラップに一体的に形成され、前記タイラップと協働して複数の電池を仕切って固縛するバルクヘッドと、を有する電池固定装置が提供される。
【０００８】
本発明の電池固定装置を用いて複数の電池を組電池とする場合、それらの電池をバルクヘッドのそれぞれにセットしたのち、タイラップの一端を他端に向かって緊張させながら巻き、両端を結合する。これにより、各電池はバルクヘッドにより仕切られた状態で、かつタイラップとバルクヘッドとに挟まれて固定される。
【０００９】
これら複数の電池は、タイラップとバルクヘッドとにより巻かれて緊縛されているので、このタイラップの張力によって複数の電池は強固に固定されることになる。
【００１０】
本発明の電池固定装置では、タイラップの緊張力により、既述した分割バルクヘッドを有する電池固定装置と同等の強度を有する組電池を得ることができるが、本発明のバルクヘッド自体には接着部分を必要としないので、各電池の間隔は必要最小限の間隔とすることができる。したがって、既述した分割バルクヘッドのように強度を確保するためにバルクヘッドの接着代を確保する必要はなく、その分だけ組電池の小型化を図ることができる。
【００１１】
また、組電池を組み立てる際において、複数の電池を複数段同時にセットすることができ、しかも１巻きのタイラップの結合作業により組電池を得ることができるので、既述のように電池を各段毎に配置して接着作業を実施していた場合に比べ、著しく組立工数を低減することができる。
【００１２】
しかも、本発明の電池固定装置では、タイラップとバルクヘッドとは接着剤やネジなどを用いて固定する必要がないため、再利用などに供するために組電池を分解する際も、結合部のみを剥がせば足りる。したがって、リサイクル作業性が著しく向上する。
【００１３】
（２）特に限定されないが、本発明では、前記結合部は、熱融着もしくは接着により結合され、またはスナップフィット構造により結合される。
【００１４】
本発明では、前記タイラップ両端の結合部の構造として、熱融着、接着またはスナップフィット構造を用いるので、ネジ止め構造を用いた場合に比べ、組立工数を低減でき、しかも分解も容易でリサイクル作業性も向上する。なお、本発明のスナップフィット構造とは、一方の部品に爪部やフックを形成し、相手側の部品には爪部也フックと対応する位置に当該爪部が係合する固定部、たとえば孔などを設けた構造をいう。
【００１５】
（３）特に限定されないが、本発明では、前記タイラップに、前記複数の電池の極を電気的に接続するバスバーを保持する蓋体が一体的に形成されている。
【００１６】
本発明では、タイラップにバスバーを保持する蓋部が一体的に形成されているため、部品点数を減らすことができ、しかも組立工数も低減できる。また、一体的にリサイクルすることが可能となり、リサイクル性も向上する。
【００１７】
（４）上記発明において、各電池を仕切るためのバルクヘッドの仕切片の長さは特に限定されず、電池をセットしてタイラップを巻き付けたときにタイラップまで延在する長さであっても良い。あるいはこれに代えて、請求項４記載のように、前記バルクヘッドと協働して前記複数の電池を仕切る補助バルクヘッドを、前記タイラップに一体的に形成することもできる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、タイラップの緊張力のみにより電池の固定強度を得ることができ、バルクヘッド自体には接着部分を必要としないので、各電池の間隔は必要最小限の間隔とすることができる。したがって、既述した分割バルクヘッドのように強度を確保するためにバルクヘッドの接着代を確保する必要はなく、その分だけ組電池の小型化を図ることができる。
【００１９】
また、組電池を組み立てる際において、複数の電池を複数段同時にセットすることができ、しかも１巻きのタイラップの結合作業により組電池を得ることができるので、既述のように電池を各段毎に配置して接着作業を実施していた場合に比べ、著しく組立工数を低減することができる。
【００２０】
しかも、本発明の電池固定装置では、タイラップとバルクヘッドとは接着剤やネジなどを用いて固定する必要がないため、再利用などに供するために組電池を分解する際も、結合部のみを剥がせば足りる。したがって、リサイクル作業性が著しく向上する。
【００２１】
これに加えて、本発明によれば、ネジ止め構造等を用いた場合に比べて組立工数を低減でき、かつ分解が容易で電池固定装置の再利用が可能であるため、リサイクル作業性も向上する。
【００２２】
また、請求項３記載の発明によれば、タイラップと蓋体とを一体形成したので部品点数を減らすことができ、しかも組立工数も低減できる。また、一体的にリサイクルすることが可能となり、リサイクル性も向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の電池固定装置の実施形態を示す斜視図、図２は図１に示す電池固定装置を用いて組み立てられた組電池を示す（ａ）正面図および（ｂ）側面図、図３は図２のIII-III線に沿う断面図、図４は本発明の電池固定装置の他の実施形態を示す斜視図である。
【００２４】
まず、本発明の電池固定装置１０の構成を説明すると、図１に示すように本例の電池固定装置１００は、ポリエチレンやポリプロピレンなどの各種エンジニアリングプラスチックからなる帯状のタイラップ１を有し、このタイラップ１は、図３に示すように４個の円筒形電池３を緊縛したときに、適宜な緊張力をもってその両端が結合される長さＬとされている。なお、本発明のタイラップ１はプラスチックにのみ限定されず、適宜な緊張力を有する材料であればタイラップ１として採用することができる。
【００２５】
タイラップ１の一端には突片７ａが形成される一方で、他端には突片７ａに結合する凹部７ｂが形成されている。これら突片７ａおよび凹部７ｂが本発明のスナップフィット構造の結合部７に相当するが、これら結合部７は、図２および図３に示すようにタイラップ１を緊縛したときに互いに結合して、特にタイラップ１の長手方向には強固に固定される。
【００２６】
なお、本発明の電池固定装置１００では、タイラップ１の両端を結合させる手段として、図１に示すスナップフィット構造を採用したが、本発明に係るスナップフィット構造は、同図に示す形状のものに限定されることなく他の形状のスナップフィット構造を採用しても良い、また、こうしたスナップフィット構造以外にも、熱融着や接着剤による接着手段を用いてタイラップ１の両端を結合しても良い。
【００２７】
図１に示すように、タイラップ１の一主面には、タイラップ１の幅寸法と同じ幅寸法を有するバルクヘッド２が一体成形されている。このバルクヘッド２は、固定対象である４本の電池３を互いに仕切って保持するための部材であり、４枚の羽根片２１とこれらを繋ぐ芯体２２とが一体成形されている。
【００２８】
また同図に示すように、タイラップの上記バルクヘッド２が一体成形された面と同じ主面には、等しい間隔Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，で３つの仕切壁１０（補助バルクヘッドに相当）が一体成形されている。なお、最右端の仕切壁１０とタイラップの右端との寸法Ｌ4、およびバルクヘッド２とタイラップ１の左端との寸法Ｌ5との和Ｌ4＋Ｌ5が、Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3のそれぞれに等しくなる。
【００２９】
この３つの仕切壁１０は、図３に示すようにタイラップ１を緊縛したときに、仕切壁１０の先端と、バルクヘッド２の３つの羽根片２１の先端とがちょうど突合わせになる長さに形成され、これら仕切壁１０と羽根片２１とが協働して電池３の仕切機能を果たすことになる。
【００３０】
なお、本例では上述したように３つの仕切壁１０とバルクヘッド２の羽根片２１との協働により電池３の仕切りを構成したが、本発明の電池固定装置１００はこれにのみ限定されず、たとえば図４に示すように、タイラップ１に設けるべき仕切壁１０を省略し、その代わりにバルクヘッド２の羽根片２１の先端を長くしても良い。この場合、バルクヘッド２の羽根片２１の長さは、芯体２２の中心から図３における寸法Ｒとすることが望ましい。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態では、タイラップ１のバルクヘッド２が一体成形された面とは反対の主面に、４本の電池３を電気的に連結するバスバー４（図２参照）を保持するための蓋体５が一体成形されている。この蓋体５には、バスバー４を電池３に溶接するときなどに用いる作業孔６が設けられている。さらに、蓋体５には、当該蓋体５が閉じた状態を維持するためのフック８が設けられ、このフック８はタイラップ１の仕切壁１０に設けられた孔９に填め込まれることにより、蓋体５が閉じた状態を維持することになる。このように、タイラップ１と蓋体５を一体形成とすることにより、部品点数が削減され部品の管理が容易となる他、組立工数をも低減することができる。
【００３２】
なお、図４に示す変形例のように、タイラップ１に仕切壁１０を設けずにバルクヘッド２の羽根片２１で対応する場合は、蓋体５が一体成形されたタイラップ１のフック８と対向する羽根片２１に、フック８が係合する孔９を設ける。
【００３３】
次に組電池の組立手順を説明する。
まず、図１に示す本例の電池固定装置１００を２つ用意し、この２つの電池固定装置１００を円筒状電池の長さよりも若干短い間隔で置く。２つの電池固定装置１００のそれぞれを同図に示すように開いた状態で、バルクヘッド２の４枚の羽根片２１で仕切られた空間Ｓ1〜Ｓ4に４本の電池３のぞれぞれをセットする。このとき、４本の電池３を保持する別途の治具を用いても良い。次いで、タイラップ１の両端７ａ，７ｂを引っ張りながら４本の電池３に巻き付け、突片７ａと凹部７ｂとを結合させる。
【００３４】
これと相前後して、蓋体５にバスバー４を差し込んでセットし、図２に示すように当該蓋体５を閉じてフック８を孔９に係合させる。最後に、蓋体５の作業孔６を利用して、バスバー４を電池３の極に溶接などで接続固定する。なお、バスバー４は、４本の電池３をセットする前に蓋体５にセットしても良いし、蓋体５、すなわち電池固定装置１００を成形する際に、インサート成形などで予め内装しておくこともできる。
【００３５】
このように、本例の電池固定装置１００を用いると、組電池を組み立てる際において、４本の電池３を同時にセットすることができ、しかも１巻きのタイラップ１の結合作業により組電池を得ることができるので、図５に示す例のように電池を各段毎に配置して接着作業を実施していた場合に比べ、著しく組立工数を低減することができる。
【００３６】
図３は、本例の電池固定装置１００による電池の固定状態を示す図であり、４本の電池３は、タイラップ１の結合部７を結合させることで、バルクヘッド２の４枚の羽根片２１とタイラップ１との間に緊縛されることになるが、電池３を支持しているバルクヘッド２の羽根片２１は、複数の電池３を分離し支持する役割のみを果たせば足り、図５に示すバルクヘッド構造のもののように電池３を強固に固定するための接着力は要求されていない。したがって、電池３の羽根片２１は電池３を分離し支持するために必要な最小幅Ｄで形成することができ、図５に示す例に比べて電池３の配置間隔を狭くすることができる。
【００３７】
また、このように支持された４本の電池３は、一定の張力を生じるタイラップ１で緊縛され、結合部７も含め、バルクヘッドの羽根片２１と仕切壁１０との突合わせ面など、接着部位がない。したがって、再利用などに供するために組電池を分解する際も、結合部のみを剥がせば足り、リサイクル作業性が著しく向上する。
【００３８】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００３９】
たとえば、上述した例では固定する電池３を４本としたが、本発明の電池固定装置１００は電池の本数には何ら限定されず応用することができる。また、タイラップ１の形状を帯状としたが、これは電池３を緊縛するに適した形状であることのみを意味しているので、台形その他の形状であることを妨げるものではない。また、本発明の電池固定装置１００で組み立てられた組電池を複数重ね合わせる場合などにおいては、タイラップなどに重ね合わせたときの固定のための嵌合構造を設けておくこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池固定装置の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電池固定装置を用いて組み立てられた組電池を示す正面図および側面図である。
【図３】図２のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】本発明の電池固定装置の他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】従来の電池固定装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１００…電池固定装置
１…タイラップ
２，２ａ，２ｂ，２ｃ…バルクヘッド
２１…羽根片
３…電池
４…バスバー
５…蓋体
６…作業孔
７…結合部
７ａ…突片
７ｂ…凹部
８…フック
９…孔
【図１】
0003783579.tif 000002
【図２】
0003783579.tif 000003
【図３】
0003783579.tif 000004
【図４】
0003783579.tif 000005
【図５】
0003783579.tif 000006