JP2011249250A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】電池ホルダの接続強度を維持しつつ、大型化を回避する。
【解決手段】電池ホルダ２２の収納空間２８に収納された電池セル２６が収納空間２８から脱落しないよう保持する第一保持部材２７Ａを、他方の端面を第二連結面２３Ｂとし、第二連結面２３Ｂにおいて、電池ホルダ２２の収納空間２８に収納された電池セル２６が収納空間２８から脱落しないよう保持する第二保持部材２７Ｂを、それぞれ設けており、複数の電池ホルダ２２同士を電池セル２６の長手方向に連結するため、各電池ホルダ２２の第一連結面２３Ａと第二連結面２３Ｂとを接続界面として当接させると共に、第一保持部材２７Ａを、第一連結面２３Ａにおいて複数離間するよう突出させ、かつ第二保持部材２７Ｂを、第二連結面２３Ｂの、第一保持部材２７Ａを設けた位置とは異なる位置に設けることにより、第一保持部材２７Ａが第二保持部材２７Ｂと重複しない状態にて、両者を当接させる。
【選択図】図９

Description

本発明は、複数の電池を内蔵する電池パックに関し、特に外形を小型化可能な電池パックに関する。

電動自転車やアシスト自転車など、駆動に大電流を要する用途に、複数の電池セルを内蔵して電圧を高めた電池パックが使用される。特に近年の大出力化の要求と、携行に容易な小型、軽量化の要求に応えることのできる電池パックが求められている。このような電池パックでは、多数の電池セルを効率よく並べて配置するため、電池セルを収納する空間を形成した電池ホルダを使用している（例えば特許文献１）。また、複数の電池ホルダを連結式にすることで、電池セルの使用数に応じて電池ホルダの連結数を変化させ、異なる電池セル数に対応できる。

特開２００９−２５９７５２号公報

本願出願人が開発した電池ホルダの斜視図を図１０〜図１３に示す。これらの図において、図１０は電池ホルダ９２の集合体であるコアブロック９０を示す斜視図、図１１は図１０の分解斜視図、図１２はさらに図１１からリード板９４を外した状態の分解斜視図、図１３は電池ホルダ９２同士の連結面を示す斜視図を、それぞれ示している。各電池ホルダ９２は、円筒形の電池セル９６を収納する筒状の収納空間を形成しており、収納空間に電池セル９６を収納した状態で、電池セル９６が抜け落ちないように収納空間の端面には、開口面積を部分的に狭くするようガイド部分９７を形成している。また図１２に示すように、ガイド部分９７から表出する電池セル９６端面にリード板９４を固定する。さらにリード板９４を固定した状態で、図１１、図１０に示すように電池ホルダ９２同士を接続する。この構成では、図１３に示すように電池ホルダ９２の接続界面においてガイド部分９７同士が当接するため、リード板９４同士が離間されて絶縁状態が維持される。またガイド部分９７に、電池ホルダ９２同士の機械的な連結構造を持たせることもできる。

このガイド部分９７は、電池セル９６の長手方向に突出されるため、電池ホルダ９２の長さが若干長くなる。この構成では、電池ホルダ９２の接続数が増えるほど、電池ホルダ９２同士の接続界面も増えるため、ガイド部分９７による電池ホルダ９２の長さ方向の加算も嵩み、電池パックの全長がその分だけ長大化するという問題があった。特に、近年は装置全体の小型化、薄型化の要望が強く、可能な限り部材の大型化を避ける必要がある。しかしながら、ガイド部分を薄くすると、機械強度が薄くなる結果、電池セルの抜け落ちを抑えたりリード板を保持、絶縁する機能が低下する可能性があり、信頼性の低下を招く問題があった。特に自転車用の電池パックは、振動や機械的衝撃に晒されるため、機械的な安定性が強く求められる。また、落下の衝撃で連結部分が破損しない強度が必要であることから、連結構造部分の薄型化を図ることは容易でなかった。

本発明は、従来のこのような背景に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、電池ホルダの接続強度を維持しつつ、大型化を回避することのできる電池パックを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記目的を達成するために、本発明の第１の電池パックによれば、長手方向に延長された外形を有する電池セル２６と、前記電池セル２６を収納する収納空間２８を設けた複数の電池ホルダ２２と、を備える電池パックであって、各電池ホルダ２２は、一方の端面を第一連結面２３Ａとし、該第一連結面２３Ａにおいて、前記電池ホルダ２２の収納空間２８に収納された前記電池セル２６が該収納空間２８から脱落しないよう保持する第一保持部材２７Ａを、他方の端面を第二連結面２３Ｂとし、該第二連結面２３Ｂにおいて、前記電池ホルダ２２の収納空間２８に収納された前記電池セル２６が該収納空間２８から脱落しないよう保持する第二保持部材２７Ｂを、それぞれ設けており、複数の電池ホルダ２２同士を前記電池セル２６の長手方向に連結するため、各電池ホルダ２２の前記第一連結面２３Ａと第二連結面２３Ｂとを接続界面として当接させると共に、前記第一保持部材２７Ａを、前記第一連結面２３Ａにおいて複数離間するよう突出させ、かつ前記第二保持部材２７Ｂを、前記第二連結面２３Ｂの、前記第一保持部材２７Ａを設けた位置とは異なる位置に設けることにより、前記第一保持部材２７Ａが該第二保持部材２７Ｂと重複しない状態にて、両者が当接するよう構成できる。これにより、電池ホルダ同士を連結する構成において、連結面において突出する保持部材を各電池ホルダで交互に設けることにより、連結部分が厚くなる事態を回避できる。

また第２の電池パックによれば、前記第一保持部材２７Ａ及び第二保持部材２７Ｂの先端面を略平坦面とし、前記第一保持部材２７Ａの先端面が前記第二連結面２３Ｂの、前記第二保持部材２７Ｂを設けない位置に当接すると共に、前記第二保持部材２７Ｂの先端面が前記第一連結面２３Ａの、前記第一保持部材２７Ａを設けない位置に当接するよう構成できる。これにより、第一保持部材と第二保持部材とを交互に配置して、各連結面から突出する保持部材が干渉しないように構成でき、電池ホルダ同士の連結界面の厚型化を回避できる利点が得られる。

さらに第３の電池パックによれば、前記電池セル２６が外形を円柱状とする円筒形二次電池であり、前記収納空間２８が、該電池セル２６を挿入可能な円筒状に形成されてなり、前記第一保持部材２７Ａが、前記収納空間２８の端面で円周上に沿って形成できる。これにより、電池ホルダ同士の連結を、強度を維持しつつ薄型化が実現できる。

さらにまた第４の電池パックによれば、前記複数の第一保持部材２７Ａが、前記収納空間２８の端面円周上で、ほぼ等間隔に設けることができる。これにより、等間隔に設けられた保持部材で円周方向に沿ってほぼ均一な連結構造を実現できる。

さらにまた第５の電池パックによれば、前記第一保持部材２７Ａ及び前記第二保持部材２７Ｂを連結した状態で、前記収納空間２８の端面の周囲を該保持部材ですべて囲むことができる。これにより、保持部材同士を連結した状態で完全に収納空間の端部が被覆され、連結部位の隙間を無くして機械強度を増すと共に、収納空間内に埃などの異物が侵入することを阻止できる。

さらにまた第６の電池パックによれば、前記電池ホルダ２２が、前記電池セル２６の長手方向において、略中央で二分割された構成とできる。これにより、二分割された電池ホルダで電池セルを左右から挟み込むようにして、収納空間に電池セルを収納し、これを保持できる。また保持部材を有する構造においては、収納空間の端面側は保持部材により抜け落ちないように保持されると共に、電池セルを両側から挟み込むことで収納空間に収納でき、電池セルの収納空間への挿入を可能としつつ、収納後の脱落を阻止できる。

さらにまた第７の電池パックによれば、前記第一保持部材２７Ａの高さを、２ｍｍ〜３ｍｍとできる。これにより、保持部材部分の厚さを厚くして強度を増しつつ、保持部材同士は干渉しない位置に設けられているため２倍の厚さとならず、全体的な連結構造の幅は抑制できる。

さらにまた第８の電池パックによれば、前記第一保持部材２７Ａ及び第二保持部材２７Ｂが、互いに嵌合する嵌合構造を備えることができる。これにより、保持部材を嵌合構造に兼用でき、電池ホルダ同士の連結も実現できる。

本発明の一実施の形態に係る電池パックを示す外観斜視図である。 図１の電池パックから端面板を外した状態を示す分解斜視図である。 図２のコアブロックを示す斜視図である。 図３のコアブロックを背面から見た斜視図である。 図５（ａ）は図３のコアブロックの平面図、図５（ｂ）は側面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図、図５（ｄ）は正面図、図５（ｅ）は背面図である。 図３のコアブロックを示す分解斜視図である。 図６の電池ホルダからリード板を外した状態を示す分解斜視図である。 図７の各電池ブロックの分解斜視図である。 図１２の電池ブロック同士の接続界面を示す斜視図である。 本発明者が先に開発した電池ホルダの集合体を示す斜視図である。 図１０の分解斜視図である。 図１１からリード板を外した状態を示す分解斜視図である。 図１２の電池ホルダ同士の連結面を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを以下のものに特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。

図１〜図９に、本発明の一実施の形態に係る電池パック１００を示す。これらの図において図１は電池パック１００の外観斜視図、図２は図１の電池パック１００から端面板１４、１４Ａを外した状態を示す分解斜視図、図３は図２のコアブロック２０を示す斜視図、図４は図３のコアブロック２０を背面から見た斜視図、図５（ａ）は図３のコアブロック２０の平面図、図５（ｂ）は側面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線における縦断面図、図５（ｄ）は正面図、図５（ｅ）は背面図、図６は図３のコアブロック２０の分解斜視図、図７はさらに図６の電池ホルダ２２からリード板４０を外した状態の分解斜視図、図８は各電池ブロック２１の分解斜視図、図９は電池ブロック２１同士の接続界面を示す斜視図を、それぞれ示している。これらの図に示す電池パック１００は、電動アシスト自転車用の電池パックを例示している。このため電池パック１００は外形を構成する外ケース１０を角形に形成し、自転車の荷台部分にセットできるように構成している。この角形の外ケース１０は、幅よりも厚さを薄くした薄型に形成される。
（外ケース１０）

この電池パック１００は、図１、図２に示すように角形の外ケース１０の両端面を開口して、コアブロック２０を挿入できるようにし、それぞれの端面を端面板１４で閉塞する。外ケース１０は、強度と放熱性に優れた、例えばアルミニウム等の金属製とする。また端面板１４は外ケース１０の開口端を閉塞できるよう、開口部と同じ矩形状に形成される。さらにその材質は、外ケース１０と同様、耐久性と放熱性に優れた金属製とする。この端面板１４は四隅をねじ止めして、外ケース１０に固定される。また端面板１４の一方（図１、図２において左側の端面板１４Ａ）には、出力用端子コネクタ１６を設けている。
（コアブロック２０）

コアブロック２０は、図３及び図４の斜視図及び図５に示すように、複数の電池ブロック２１を長さ方向に積層して構成される。図３〜図７の例では、コアブロック２０は４つの電池ブロック２１を相互に積層して構成される。またコアブロック２０の上面には、基板３０を保持するための基板ホルダ３１が設けられる。特にこのコアブロック２０は、電池セル２６を二段に積層しつつ、上段の電池セル数を下段よりも少なくして空間を設け、この空間を利用して基板３０を配置している。この構成によって、基板３０を収納する空間を別途用意する必要が無くなり、電池パックの厚型化を回避できる。
（基板３０）

基板３０は、電池セル２６の放電あるいは充放電を制御する制御回路等の電子回路を実装している。基板３０は平板状で、図２に示すようにコアブロック２０の長さ方向に沿って延長されている。またコアブロック２０は、複数の電池ブロック２１を連結した際に、上面にほぼ基板載置面を構成するように設計される。これにより、コアブロック２０の上面に基板３０を固定し、必要な配線を行った後、外ケース１０内に容易に収納できるようになる。特に、従来は基板をコアブロックの端面側に配置していたため、各電池セルの中間電位を検出しようとすれば、基板から所望の電池セルの位置までリード線を延長して電気接続する必要があり、配線の手間がかかる上、電池セルの数が増えるとリード線の本数も増え、リード線同士の縺れや擦れによる機械的強度面での問題もあった。これに対して、電池セル２６を直列接続する長さ方向に沿うように、延長された基板３０を配置することで、基板３０から各電池セル２６までの距離が短くなり、中間電位の検出など、各電池セル２６までの配線が極めて容易となる利点が得られる。図２の例では図示しないが、個別のリード線を設けることなく、各電池ブロック２１のリード板４０の、基板３０と面する端縁から延長させた折曲片によって配線を行っており、組み立て工程を簡素化できることに加え、別部材のリード線も不要とできる。
（ヒンジ部材２４）

また各電池ブロック２１同士の間は、ヒンジ部材２４を介して折曲自在に連結される。ヒンジ部材２４は、電池ブロック２１同士を連結する板状の部材である。図７及び図９に示すように、隣接する電池ブロック２１同士の界面は、ヒンジ部材２４を介して折曲自在に連結されている。ヒンジ部材２４は、板材で構成され、板材を蝶板状に折曲自在とすることで連結されている。この例では、隣接する電池ブロック２１の電池セル２６同士を電気的に接続するためのリード板の一部を折曲して、この折曲リード板４２をヒンジ部材２４として機能させている。このように、折曲リード板４２の機械的な強度が許す場合は、この折曲リード板４２をヒンジ部材２４に兼用でき、機械的接続と電気的接続を同一の部材で実現して、必要な部品点数を低減できる。ただ、リード板とヒンジ部材を別部材で構成することもできる。この場合は、ヒンジ部材とリード板とを、電池ブロックの同じ側に配置することで、ヒンジ部材を折曲させると、リード板も同様に折曲させることができる。
（電池ブロック２１）

各電池ブロック２１の外形を、図８の分解斜視図に示す。この電池ブロック２１は、電池ホルダ２２の収納空間２８に電池セル２６を挿入し、端面にリード板４０を固定している。この電池ホルダ２２は、第一分割ホルダ２２Ａ（図８において左側）と第二分割ホルダ２２Ｂ（図８において右側）に二分割されており、電池セル２６を両側から挟み込むようにして保持する。好ましくは、分割位置は電池セル２６の長手方向において、電池ホルダ２２のほぼ中央とする。これにより、二分割された電池ホルダ２２で電池セル２６を左右から挟み込むようにして、収納空間２８に電池セル２６を収納し、これを保持できる。また後述する第一保持部材２７Ａ、第二保持部材２７Ｂを有する構造においては、収納空間２８の端面側は、収納空間に収納された電池セルが保持部材により抜け落ちないように保持されると共に、電池セル２６を両側から挟み込むことで収納空間２８に収納でき、電池セル２６の収納空間２８への挿入を可能としつつ、収納後の脱落を阻止できる。

このようにして電池ブロック２１は、電池セル２６を個別に収納する収納空間２８を内部に区画している。これらの収納空間２８は、電池セル２６を収納した際に、電池セル２６の延在方向と電池ブロック２１の開口方向と一致する姿勢となるように、収納空間２８の開口方向を規定している。
（電池セル２６）

電池セル２６は、一方向に延在された円柱状又は円筒状の電池セル２６を使用している。この電池セル２６は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池などの二次電池が好適に使用できる。
（保持部材）

各分割ホルダは、電池セル２６を収納する収納空間２８を一端に開口すると共に、反対側の端面では、収納空間２８に収納された電池セル２６が抜け落ちないように、保持部材が設けられ、端面の開口を部分的に閉塞し、電池セル２６の端面に当接して脱落を阻止する。図８等の例では、各電池ブロック２１は円筒型電池セル２６を５本ほぼ平行に、同一平面上に横方向に並べると共に、一方の端部には１本の電池セル２６を上面に積層し、さらに他方の端部には２本の電池セル２６を上面に積層し、計８本の電池セル２６を収納している。さらに図７に示すようにリード板４０を用いて、電池セル２６を４本ずつ並列に、２組を直列に接続した、一電池ブロックあたり２直４並での接続としている。

なお、この例は一例であって、電池セルの使用数や配置形態等については、任意の形態が利用できることは言うまでもない。例えば、上面に配置する電池セルを下面と中心位置を偏心させたオフセット配置としてもよい。また各分割ホルダは、好ましくは一体成型で構成される。例えば、絶縁性に優れたポリプロピレンなどの樹脂製とする。
（第一分割ホルダ２２Ａ）

分割ホルダの構成について、図８に基づいて第一分割ホルダ２２Ａを例にとって説明する。第一分割ホルダ２２Ａは、分割された分割面と異なる面を、他の電池ホルダ２２との接続界面となる第一連結面２３Ａとし、この第一連結面２３Ａに第一保持部材２７Ａを設けている。第一保持部材２７Ａは、上述の通り電池セル２６の抜け落ちを防止するよう、端面の開口面積を狭くするよう開口面に対してせり出すと共に、第一連結面２３Ａと垂直な方向に、すなわち電池セル２６の長手方向に突出している。この突出する先端面は、ほぼ平坦面とする。また平坦面は第一連結面２３Ａとほぼ平行に構成する。

一方で第二分割ホルダ２２Ｂには同様に、第二連結面２３Ｂに第二保持部材２７Ｂを設けている。第二分割ホルダ２２Ｂは、第一分割ホルダ２２Ａと対称に形成されず、保持部材を設ける位置を異ならせている。すなわち、図９に示すように、図９の左側に示す電池ブロック２１の第二分割ホルダ２２Ｂの第二連結面２３Ｂと、図９の右側に示す電池ブロック２１の第一分割ホルダ２２Ａの第一連結面２３Ａとで、第一保持部材２７Ａと第二保持部材２７Ｂとが干渉しないように配置されている。具体的には、第二保持部材２７Ｂを、第一保持部材２７Ａを設けた位置とは異なる位置に設けている。また第二保持部材２７Ｂの先端面も、第一保持部材２７Ａと同様、ほぼ平坦面とする。さらにこの平坦面は第二連結面２３Ｂとほぼ平行に構成する。加えて、第二保持部材２７Ｂの突出高さを、第一保持部材２７Ａの突出高さとほぼ等しくする。このように構成することで、連結構造の厚さを、一の保持部材の厚さ分に抑えることができる。この結果、必要な連結構造の厚さを半分に抑えることができるので、電池ブロック同士を連結したコアブロックの全長が長くなる事態を回避できる。すなわち、図１３のような構成では、電池ホルダ９２を共通とし、保持部材の形状を連続した円環状としているため、接続界面においては突出部材の厚さの２倍が必要となる。これに対して、図９に示す実施の形態に係る構成では、第一保持部材２７Ａ及び第二保持部材２７Ｂの形状をそれぞれ連続した円環状とせずに、切り欠きを設け、さらに両者が交互にかみ合うように構成することで、連結構造の厚さを、一の保持部材の厚さ分に抑えている。この結果、連結構造の厚さを半減できるので、特に多数の電池ブロックを接続した電池パックにおいて、電池パックの外形の大型化を抑制できる。

一方で、連結構造の厚さを薄くする分、接続界面において対応するリード板同士の距離は従来よりも短くなる。このため、保持部材の高さは、リード板の厚さよりも厚く突出させることで、電池ホルダ同士の接続界面で、端面に表出するリード板同士が接触しないようにできる。例えば、第一保持部材２７Ａ及び第二保持部材２７Ｂの高さを従来よりも若干高くしてもよい。このように保持部材を厚くしても、上述の通り従来型の保持部材のほぼ半分に維持できることから、コアブロックひいては電池パックの外ケースの長大化を抑制できる。この例では、例えばリード板同士を０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ離間させている。また、より確実に絶縁性を担保するために、リード板同士の間に絶縁シートを介在させてもよい。
（第一保持部材２７Ａ）

第一連結面２３Ａは、図９及び図５（ｄ）の例では、電池ホルダ２２の収納空間２８の円筒状端面において、斜め方向の四隅の部分を切除するように、言い換えると円筒状端面の上下左右を残すように、第一保持部材２７Ａが設けられる。このように、十字状に第一保持部材２７Ａを形成することで、第二保持部材２７Ｂとの連結に際して連結の応力を均等に分散でき、安定した連結力が得られる。また、可能な限り第一保持部材２７Ａは各収納空間２８に対してほぼ同じ形状及び大きさに形成される。さらに、一の円筒状端面に形成される複数の第一保持部材２７Ａの各々は、上下または左右に対称な形状とすることが好ましい。

なお、図５（ｄ）等に示すように、隣接する収納空間２８に収納された電池セル２６同士をリード板４０で接続する必要上、リード板４０が位置する部位には第一保持部材２７Ａは設けられないことはいうまでもない。すなわち、各円筒状端面には上下左右の少なくともいずれかの位置に第一保持部材２７Ａが設けられ、第一連結面２３Ａの各円筒状端面に設けられた第一保持部材２７Ａの数は３つ以下となる。また、各位置における第一保持部材２７Ａの形状は、ほぼ同じ大きさで、かつ等間隔に設けることが好ましい。これにより、ほぼ等間隔にほぼ同じ大きさに設けられた保持部材で、円周方向に沿ってほぼ均一な連結構造を実現できる。

さらに、好ましくはリード板４０を保持しやすいよう、いいかえると第一保持部材２７Ａで囲まれた領域内にリード板４０を挿入し安定的に保持するよう、第一保持部材２７Ａの内面側形状は、ここに挿入するリード板４０の外形に沿うように形成される。ここでは円筒形の電池セル２６の端面に、可能な限り広い面積で接するようリード板４０を形成することから、リード板４０の端面も（隣接するリード板４０との接続領域を除いて）円形に近いものとなる。よって第一保持部材２７Ａの内面も、このリード板４０の円周に沿うよう、円弧状に湾曲して形成されることが好ましい。
（第二保持部材２７Ｂ）

またこれに対応して、第二連結面２３Ｂでは、図５（ｅ）及び図９に示すように、逆に円筒状端面の四隅を残し、上下左右を切除するように、いいかえるとＸ字状に第二保持部材２７Ｂを形成している。このような円筒状端面における第二保持部材２７Ｂの均等な配置によって、上述のように連結の応力を分散させて安定的な連結構造が維持される。

また図５（ｅ）等に示すように、第一保持部材２７Ａと同様、隣接する収納空間２８に収納された電池セル２６同士をリード板４０で接続する必要上、リード板４０が位置する部位には第二保持部材２７Ｂは設けられない。すなわち、各円筒状端面には四隅の少なくともいずれかの位置に第二保持部材２７Ｂが設けられ、第二連結面２３Ｂの各円筒状端面に設けられた第二保持部材２７Ｂの数は３つ以下となる。また第一保持部材２７Ａと同様、各位置における第一保持部材２７Ａの形状は、ほぼ同じ大きさで、かつ等間隔に設けることが好ましい。これにより、ほぼ等間隔にほぼ同じ大きさに設けられた保持部材で、円周方向に沿ってほぼ均一な連結構造を実現できる。この際、図５（ｅ）等に示すように、隣接する円筒状端面の隅部に設けられる第二保持部材２７Ｂ同士は連続的に、言い換えると一体的に形成され、これにより第二保持部材２７Ｂは第二連結面２３Ｂの隅部に位置する（一個分の）第二保持部材２７Ｂよりも大きく形成される。一方で第一連結面２３Ａにおいては逆に、第一保持部材２７Ａを設けない切除領域が、隣接する円筒状端面同士で連続する結果、切除領域が大きくなり、この大きな切除領域と第二保持部材２７Ｂとが係合するよう形成される。このように、保持部材や切除領域を連続的に大きく形成することで、これらの部材の成型が容易になり、第一連結面２３Ａ及び第二連結面２３Ｂの形状を簡素化して、製造コストの削減と機械的な強度向上にも寄与できる。

好ましくは、第一保持部材２７Ａと第二保持部材２７Ｂとはぴったりと歯合されるよう、相補的な形状に形成される。すなわち第一保持部材２７Ａと第二保持部材２７Ｂとを連結させた状態で、第一保持部材２７Ａ先端の平坦面が、第二連結面２３Ｂの第二保持部材２７Ｂを設けていない領域に当接し、一方第二保持部材２７Ｂ先端の平坦面が、第一連結面２３Ａの第一保持部材２７Ａを設けていない領域と当接する。この結果、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、接続界面には余分な隙間が形成されず、がたつきを阻止でき、信頼性の向上に繋がる。特に第一保持部材２７Ａ及び第二保持部材２７Ｂを嵌合した状態で、収納空間２８の端面の周囲を該保持部材ですべて囲むことにより、完全に収納空間２８の周縁領域が完全に被覆され、連結の機械強度を増すと共に、連結部分での隙間を無くして、収納空間内に埃などの異物の侵入を阻止できる。

また、第一保持部材２７Ａ及び第二保持部材２７Ｂの噛み合いを嵌合構造として利用すれば、接続界面での機械的な連結も実現でき、好ましい。さらに連結構造の強度を増すため、第一保持部材２７Ａ及び第二保持部材２７Ｂの高さを高くしても、従来型の保持部材のほぼ半分の高さであることから、従来型の連結構造に比べて薄型化を実現しつつ、連結強度を高めることができる。例えば、第一保持部材２７Ａの突出高さを、２ｍｍ〜３ｍｍとする。また、このように突出高さを高くすることで、対向するリード板４０同士の絶縁を確実に図ることができる利点も得られる。

さらに、複数の電池ホルダ２２を長さ方向に積層するように連結した後、各電池ホルダ２２を貫通する貫通ねじなどによって電池ホルダ２２は完全に固定される。

以上のように、同一形状の第一分割ホルダ２２Ａ及び第二分割ホルダ２２Ｂを利用して各電池ホルダ２２すなわち電池ブロックを構成し、同一形状の電池ブロックを順次連結することで、接続界面を薄型化しつつも連結強度を維持または向上させ、小型で機械的強度に優れた信頼性の高い電池パックが実現できる。

本発明に係る電池パックは、アシスト自転車用の電源装置として好適に利用できる。

１００…電池パック
１０…外ケース
１４、１４Ａ…端面板
１６…出力用端子コネクタ
２０…コアブロック
２１…電池ブロック
２２…電池ホルダ
２２Ａ…第一分割ホルダ
２２Ｂ…第二分割ホルダ
２３Ａ…第一連結面
２３Ｂ…第二連結面
２４…ヒンジ部材
２６…電池セル
２７Ａ…第一保持部材
２７Ｂ…第二保持部材
２８…収納空間
３０…基板
３１…基板ホルダ
４０…リード板
９０…コアブロック
９２…電池ホルダ
９４…リード板
９６…電池セル
９７…ガイド部分

Claims (8)

1. 長手方向に延長された外形を有する電池セル(26)と、
   前記電池セル(26)を収納する収納空間(28)を設けた複数の電池ホルダ(22)と、
   を備える電池パックであって、
   各電池ホルダ(22)は、
   一方の端面を第一連結面(23A)とし、該第一連結面(23A)において、前記電池ホルダ(22)の収納空間(28)に収納された前記電池セル(26)が該収納空間(28)から脱落しないよう保持する第一保持部材(27A)を、
   他方の端面を第二連結面(23B)とし、該第二連結面(23B)において、前記電池ホルダ(22)の収納空間(28)に収納された前記電池セル(26)が該収納空間(28)から脱落しないよう保持する第二保持部材(27B)を、
   それぞれ設けており、
   複数の電池ホルダ(22)同士を前記電池セル(26)の長手方向に連結するため、各電池ホルダ(22)の前記第一連結面(23A)と第二連結面(23B)とを接続界面として当接させると共に、
   前記第一保持部材(27A)を、前記第一連結面(23A)において複数離間するよう突出させ、
   かつ前記第二保持部材(27B)を、前記第二連結面(23B)の、前記第一保持部材(27A)を設けた位置とは異なる位置に設けることにより、前記第一保持部材(27A)が該第二保持部材(27B)と重複しない状態にて、両者が当接するよう構成されてなることを特徴とする電池パック。
2. 請求項１に記載の電池パックであって、
   前記第一保持部材(27A)及び第二保持部材(27B)の先端面を略平坦面とし、
   前記第一保持部材(27A)の先端面が前記第二連結面(23B)の、前記第二保持部材(27B)を設けない位置に当接すると共に、
   前記第二保持部材(27B)の先端面が前記第一連結面(23A)の、前記第一保持部材(27A)を設けない位置に当接するよう構成してなることを特徴とする電池パック。
3. 請求項１又は２に記載の電池パックであって、
   前記電池セル(26)が外形を円柱状とする円筒形二次電池であり、
   前記収納空間(28)が、該電池セル(26)を挿入可能な円筒状に形成されてなり、
   前記第一保持部材(27A)が、前記収納空間(28)の端面で円周上に沿って形成されてなることを特徴とする電池パック。
4. 請求項３に記載の電池パックであって、
   前記複数の第一保持部材(27A)が、前記収納空間(28)の端面円周上で、ほぼ等間隔に設けられてなることを特徴とする電池パック。
5. 請求項１から４のいずれか一に記載の電池パックであって、
   前記第一保持部材(27A)及び前記第二保持部材(27B)を連結した状態で、前記収納空間(28)の端面の周囲を該保持部材ですべて囲んでなることを特徴とする電池パック。
6. 請求項１から５のいずれか一に記載の電池パックであって、
   前記電池ホルダ(22)が、前記電池セル(26)の長手方向において、略中央で二分割されてなることを特徴とする電池パック。
7. 請求項１から６のいずれか一に記載の電池パックであって、
   前記第一保持部材(27A)の高さが、２ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする電池パック。
8. 請求項１から７のいずれか一に記載の電池パックであって、
   前記第一保持部材(27A)及び第二保持部材(27B)が、互いに嵌合する嵌合構造を備えてなることを特徴とする電池パック。

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