JP2002203528A

JP2002203528A - 組電池

Info

Publication number: JP2002203528A
Application number: JP2000399810A
Authority: JP
Inventors: Masaya Nakano; 雅也中野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】全体をコンパクトにして、ヒューズを速やか
に溶断でき、さらにリード線による無駄な電力消費をで
きるかぎり少なくする。【解決手段】組電池は、電池１に接続しているヒュー
ズ３をケーシング２に内蔵している。ヒューズ３は、絶
縁材の成形体であるヒューズホルダー４に収納してい
る。このヒューズホルダー４は、ヒューズ３を電池１か
ら絶縁すると共に、電池１に隣接してケーシング２に内
蔵している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、過電流が流れると
溶断されるヒューズを内蔵する組電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】電池は、過大な電流を流すと電池として
の性能が低下する。さらに、組電池を過大な電流で放電
することは、安全性のことからも好ましいことではな
い。大電流が異常発熱の原因となるからである。このよ
うな弊害を防止するために、組電池と直列にヒューズを
接続している。ヒューズは、大電流が流れると溶断して
電流を遮断するので、交換できる構造で固定して、便利
に取り替えできる。このことを実現するために、専用の
ヒューズホルダーを設けて組電池に外付けしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この構造は、組電池と
ヒューズの両方を含む電源全体の外形をコンパクトにで
きない欠点がある。さらに、この構造は、ヒューズと電
池とを熱的に結合できないので、電池でヒューズを加熱
することができず、電池の熱でヒューズを速やかに溶断
することはできない。ヒューズが溶断される状態では、
電池に大電流が流れる。したがって、電池の温度も相当
に高くなっている。このため、電池の熱がヒューズに有
効に伝導できるなら、ヒューズを速やかに溶断できる
が、電池に熱結合されないヒューズは、電池で加熱でき
ない。

【０００４】さらに、ヒューズと組電池とを離して接続
する構造は、ヒューズを接続するためにリード線が長く
なる。このため、リード線による電圧降下が大きくなっ
て、リード線による無駄な電力消費が大きくなる欠点も
ある。この弊害は、大電流で溶断するヒューズを接続す
る組電池において、無駄な電力消費を増加させる原因と
なる。

【０００５】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、全体をコンパクトにできると共に、ヒューズを速や
かに溶断でき、さらにリード線による無駄な電力消費を
できるかぎり少なくできる組電池を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の組電池は、電池
１に接続しているヒューズ３をケーシング２に内蔵して
いる。ヒューズ３は、絶縁材の成形体であるヒューズホ
ルダー４に収納している。ヒューズホルダー４は、ヒュ
ーズ３を電池１から絶縁し、かつ、ヒューズ３を電池１
に隣接してケーシング２に内蔵させている。

【０００７】この構造の組電池は、ヒューズ３を電池１
に接近させると共に、絶縁して配置するので、電池１の
熱を効率よくヒューズ３に伝導できる。大電流が流れる
状態になると、ヒューズ３は、それ自体のジュール熱に
加えて電池１に加熱されて速やかに溶断される。さら
に、ヒューズ３を電池１に接近して配置するので、組電
池の外形を小さくして、ヒューズ３を含む全体をコンパ
クトにする。さらに、電池１に接近して配設しているヒ
ューズ３は、短いリードで電池１に接続されて、リード
による電圧降下を少なくできる。

【０００８】ヒューズホルダー４は、たとえば、長さと
太さを電池１と同じとする。この組電池は、ヒューズ３
を内蔵しているヒューズホルダー４を、電池１と同じよ
うに並べて配設できる。たとえば、異なる数で２列に電
池１を並べて配設する組電池においては、電池１の数が
少ない列にヒューズホルダー４を並べて収納して、組電
池をコンパクトにできる。この配列は、たとえば、互い
に平行に並べている電池１の間にヒューズホルダー４を
電池１と平行に配設することで実現できる。

【０００９】さらに、組電池は、端部にヒューズホルダ
ー４を配設することができる。この組電池は、ヒューズ
ホルダー４の表面を円筒型電池に沿う湾曲面６とし、こ
の湾曲面６を円筒型電池に沿わせて電池１に接近して配
設することにより、ヒューズホルダー４をより電池１に
接近して配置できる。

【００１０】電池１を２列に並べて収納する組電池は、
ヒューズホルダー４に２列の湾曲面６を設けることがで
きる。２列の湾曲面６を円筒型電池に沿わせることによ
り、ヒューズホルダー４をふたつの電池１に接近して配
設できる。

【００１１】ヒューズホルダー４は、プラスチックで箱
形に成形しているホルダー本体４Ａと、このホルダー本
体４Ａの開口部を閉塞しているファイバー板である蓋体
４Ｂとで構成することができる。このヒューズホルダー
４は、蓋体４Ｂに安価で耐熱性に優れるファイバー板を
使用するので、製造コストを安くできる。

【００１２】また、ヒューズ３は、好ましくは、両端の
出力端子３Ａに、電池１の電極に直接に接続される金属
板のリード端子８を固定する。さらに、この構造は、リ
ード端子８をヒューズホルダー４に固定して、リード端
子８を介してヒューズ３をヒューズホルダー４に固定す
ることができる。この構造は、ヒューズ３とリード端子
８を低抵抗な状態で接続して、ヒューズ３を簡単にヒュ
ーズホルダー４に固定できる。さらに、この取付構造
は、ホルダー本体４Ａに、ナット９を回転しないように
嵌入するナット凹部１０を設け、このナット凹部１０に
入れたナット９に止ネジ１２をねじ込んで、止ネジ１２
とナット９でもってヒューズ３の出力端子３Ａをリード
端子８に固定することで、より簡単にヒューズ３を固定
できる。さらに、ナット凹部１０は、開口部をリード端
子８で閉塞することができる。この構造は、リード端子
８によってナット９がナット凹部１０内に保持されるの
で、ヒューズ３を交換するときに、止ネジ１２を抜いて
も、ナット９がナット凹部１０からこぼれ落ちることが
ない。このため、ヒューズ３の交換を簡単かつ容易にで
きると共に、ナット９の紛失も未然に防止できる。

【００１３】さらに、ヒューズホルダー４は、たとえ
ば、リブ７を一体成形して設けて、このリブ７でヒュー
ズホルダー４内の定位置にヒューズ３を位置決めして配
設できる。この構造は、ヒューズ３を定位置に保持して
ヒューズホルダー４に内蔵できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】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組電池を例示するもので
あって、本発明は組電池を以下のものに特定しない。

【００１５】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、「特許請求の範囲の欄」、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。

【００１６】図１ないし図５に示す組電池は、ケーシン
グ２内に電池１を平行に並べて収納している。図１と図
４は、組電池の平面図、図２と図５は正面図、図３は底
面図である。これ等の組電池に内蔵される電池１は、ニ
ッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池、リチウ
ムイオン二次電池等の充電できる電池である。これ等の
図に示す組電池は、円筒型電池を２列に並べて収納して
いるが、円筒型電池を角型電池とすることができ、ま
た、１列または３列以上に並べて収納することもでき
る。本発明の組電池は、とくに大電流で放電するものに
適している。したがって、ケーシング２に収納している
電池１の容量も大きく、たとえば、電池１の容量は、５
Ａｈ以上である。

【００１７】図の組電池は、図においてケーシング２の
底面に電池１を垂直に立てる姿勢で収納しており、立て
た電池１を底面に２列に並べて収納している。２列の電
池１の間には、セパレータ５を配設している。図１ない
し図３の組電池は、ケーシング２の端部、図において右
側の端にヒューズホルダー４を配設し、このヒューズホ
ルダー４にヒューズ３を収納している。図４と図５に示
す組電池は、電池１の間にヒューズホルダー４を配設し
ている。

【００１８】図１ないし図３の組電池に収納されるヒュ
ーズホルダー４の一部断面平面図を図６に、ヒューズホ
ルダー４にヒューズ３を固定する断面図を図７に、ヒュ
ーズホルダー４の分解斜視図を図８に示し、図４と図５
の組電池に収納されるヒューズホルダー４とヒューズ３
の分解斜視図を図９に示している。これ等の図に示すヒ
ューズホルダー４は、高さ、すなわち長さを電池１と同
じにして、電池１と平行に並べてケーシング２に収納し
ている。図６ないし図８のヒューズホルダー４は、幅を
２列に並べている円筒型電池１の幅とし、図９のヒュー
ズホルダー４は、１本の円筒型電池１と同じ太さとして
いる。

【００１９】図６ないし図８のヒューズホルダー４は、
２列の電池１により接近して配設できるように、ヒュー
ズホルダー４の底面には、円筒型電池１の表面に沿う湾
曲面６を設けている。この湾曲面６に円筒型電池１を入
れて、ヒューズホルダー４を電池１と平行に配設してい
る。図のヒューズホルダー４は、２列の電池１の横に並
べて配設するので、２列の湾曲面６を平行に設けてい
る。

【００２０】図６ないし図８のヒューズホルダー４は、
プラスチックを箱形に成形しているホルダー本体４Ａ
と、このホルダー本体４Ａの開口部を閉塞しているファ
イバー板である蓋体４Ｂとからなる。ヒューズホルダー
４は、ホルダー本体４Ａの底面に湾曲面６を設けてい
る。さらに、ホルダー本体４Ａは、内部にリブ７を一体
成形して設けている。リブ７は、ホルダー本体４Ａを補
強すると共に、ヒューズ３を定位置に保持する。図のホ
ルダー本体４Ａは、両側にコ字状にリブ７を設け、両側
のリブ７の間にヒューズ３を挟むように配設して、ヒュ
ーズ３を定位置に保持する。したがって、両側のリブ７
の間隔を、ヒューズ３の太さにほぼ等しくしている。

【００２１】図９のヒューズホルダー４は、ホルダー本
体４Ａと蓋体４Ｂの両方をプラスチックで成形してい
る。蓋体４Ｂは、ホルダー本体４Ａに設けている周壁に
沿う周壁を有し、周壁の先端縁を互いに連結して、蓋体
４Ｂをホルダー本体４Ａに連結する。

【００２２】プラスチック製のホルダー本体４Ａは、ヒ
ューズ３とリード端子８を連結するナット９を嵌入する
ナット凹部１０を設けている。ナット凹部１０は、ここ
に入れたナット９を回転しないように保持する。したが
って、ナット凹部１０は、ナット９の外形に等しい内形
に成形している。さらに、図のホルダー本体４Ａは、ナ
ット凹部１０に隣接して、リード端子８をネジ止して固
定するために、ネジ孔のあるボス１１を一体成形して設
けている。図９のホルダー本体４Ａは、ボス１１にリブ
７を連結して設けている。図９のホルダー本体４Ａは、
ボス１１及びリブ７と、ナット凹部１０周縁の上端面を
平面状にして、リード端子８の支持面としており、ボス
１１をナット凹部１０の両外側に設けている。図７と図
８のホルダー本体４Ａは、ボス１１と、ナット凹部１０
周縁の上端面を平面状にして、リード端子８の支持面と
している。

【００２３】以上の構造のヒューズホルダー４は、以下
のようにしてヒューズ３を固定する。ナット凹部１０にナット９を入れて、リード端子８
を止ネジ１３でホルダー本体４Ａにネジ止めする。ヒューズ３の出力端子３Ａをリード端子８に重ね
る。図６のホルダー本体４Ａは、ヒューズ３をコ字状に
成形しているリブ７の間に入れて定位置に配置できる。出力端子３Ａとリード端子８の貫通孔に止ネジ１２
を入れ、止ネジ１２を回転して先端をナット９にねじ込
む。この状態で、ヒューズ３はリード端子８に固定さ
れ、リード端子８はホルダー本体４Ａに固定される。最後にホルダー本体４Ａの開口部を蓋体４Ｂで閉塞
する。

【００２４】この連結構造は、ヒューズ３の出力端子３
Ａをリード端子８にしっかりと低抵抗な状態で連結でき
る特長がある。それは、大きな止ネジ１２とナット９を
介して、ヒューズ３の出力端子３Ａとリード端子８とを
連結できるからである。さらに、この連結構造は、リー
ド端子８をホルダー本体４Ａから外さないで、ヒューズ
３を脱着できる特長もある。ただ、図示しないが、リー
ド端子をホルダー本体に固定している止ネジで、ヒュー
ズをリード端子に連結することもできる。この連結構造
は、止ネジをヒューズの出力端子とリード端子に貫通さ
せて、先端をホルダー本体のボスにねじ込む。この連結
構造は、ヒューズとリード端子の両方を一緒にホルダー
本体に連結できるが、止ネジを強く締め込むことが難し
いので、図に示す構造に比較すると、ヒューズの出力端
子とリード端子との接触圧が低くなる。止ネジを強く締
めこむと、プラスチック製のボスの雌ネジが潰れるから
である。

【００２５】図に示しているヒューズホルダー４は、以
下のようにして簡単にヒューズ３を交換できる。蓋体４Ｂを開いて、止ネジ１２を緩めてヒューズ３
を外す。その後、新しいヒューズ３を定位置に配置して、ヒ
ューズ３の出力端子３Ａをリード端子８に止ネジ１２で
固定する。

【００２６】ヒューズホルダー４に収納しているヒュー
ズ３は、ヒューズホルダー４から突出しているリード端
子８を電池１の電極にスポット溶接して電池１に接続さ
れる。リード端子８は、ヒューズホルダー４を定位置に
固定すると共に、電池１と直列にヒューズ３を接続す
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明の組電池は、全体をコンパクトに
できると共に、ヒューズを速やかに溶断でき、さらにリ
ード線による無駄な電力消費をできるかぎり少なくでき
る特長がある。それは、本発明の組電池が、電池に接続
しているヒューズを絶縁材の成形体であるヒューズホル
ダーに収納しており、このヒューズホルダーで、ヒュー
ズを電池から絶縁すると共に、ヒューズを電池に隣接し
てケーシングに内蔵させているからである。この構造の
組電池は、ヒューズを電池に接近させて配置できるの
で、電池の熱を効率よくヒューズに伝導できる。したが
って、大電流が流れる状態で、ヒューズは、ジュール熱
に加えて、電池に加熱されて速やかに溶断される。さら
に、この組電池は、ヒューズを電池に接近して配置する
ので、組電池の外形を小さくして全体をコンパクトにで
きる。さらに、この組電池は、ヒューズを電池に接近し
て配置するので、短いリードでヒューズを電池に接続で
き、リードによる電圧降下を少なくできる特長もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の組電池の平面図

【図２】図１に示す組電池の正面図

【図３】図１に示す組電池の底面図

【図４】本発明の他の実施例の組電池の平面図

【図５】図４に示す組電池の断面図

【図６】図１に示す組電池のヒューズケースの一部断面
平面図

【図７】図６に示すヒューズケースのＡ−Ａ線断面図

【図８】図６に示すヒューズケースの分解斜視図

【図９】図５に示す組電池のヒューズケースの分解斜視
図

【符号の説明】

１…電池２…ケーシング３…ヒューズ３Ａ…出力端子４…ヒューズホルダー４Ａ…ホルダー本体４
Ｂ…蓋体５…セパレータ６…湾曲面７…リブ８…リード端子９…ナット１０…ナット凹部１１…ボス１２…止ネジ１３…止ネジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池(1)に接続しているヒューズ(3)をケ
ーシング(2)に内蔵している組電池において、ヒューズ(3)が絶縁材の成形体であるヒューズホルダー
(4)に収納され、このヒューズホルダー(4)でもってヒュ
ーズ(3)を電池(1)から絶縁し、かつ、電池(1)に隣接し
てケーシング(2)に内蔵させてなることを特徴とする組
電池。
【請求項２】ヒューズホルダー(4)の長さと太さが電
池(1)と同じである請求項１に記載される組電池。
【請求項３】互いに平行に並べている電池(1)の間に
ヒューズホルダー(4)を電池(1)と平行に配設してなる請
求項１に記載される組電池。
【請求項４】組電池の端部にヒューズホルダー(4)を
配設しており、ヒューズホルダー(4)は、円筒型電池の
表面に沿う湾曲面(6)を有し、この湾曲面(6)を円筒型電
池に沿わせて電池(1)に接近して配設している請求項１
に記載される組電池。
【請求項５】ヒューズホルダー(4)が２列の湾曲面(6)
を有し、２列の湾曲面(6)を円筒型電池に沿わせて電池
(1)に接近して配設している請求項４に記載される組電
池。
【請求項６】ヒューズホルダー(4)がプラスチックで
箱形に成形しているホルダー本体(4A)と、このホルダー
本体(4A)の開口部を閉塞しているファイバー板である蓋
体(4B)とからなる請求項１に記載される組電池。
【請求項７】ヒューズ(3)両端の出力端子(3A)に、電
池(1)の電極に直接に接続される金属板のリード端子(8)
を固定している請求項１に記載される組電池。
【請求項８】ヒューズ(3)をリード端子(8)に固定し、
リード端子(8)をヒューズホルダー(4)に固定して、ヒュ
ーズ(3)をリード端子(8)を介してヒューズホルダー(4)
に固定している請求項７に記載される組電池。
【請求項９】ホルダー本体(4A)に、ナット(9)を回転
しないように嵌入するナット凹部(10)を設け、このナッ
ト凹部(10)に入れたナット(9)に止ネジ(12)をねじ込ん
で、止ネジ(12)とナット(9)でもってヒューズ(3)の出力
端子(3A)をリード端子(8)に固定している請求項７に記
載される組電池。
【請求項１０】ナット凹部(10)の開口部をリード端子
(8)で閉塞している請求項９に記載される組電池。
【請求項１１】ヒューズホルダー(4)にリブ(7)を一体
成形して設けており、このリブ(7)でヒューズホルダー
(4)内の定位置にヒューズ(3)を位置決めしている請求項
１に記載される組電池。