JP2017107758A - 電池保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂部材の使用を廃止できることによって材料費が削減でき、不良の電池があった場合にその電池のみを交換することが容易で、かつ生産性を改善できる電池保持装置の提供。【解決手段】円筒型電池２０を保持するホルダ３０を有し、ホルダ３０は、電池２０が挿入されるリング３１と、リング３１からリング３１の内径側に突出しており電池２０の側面に設けられるくびれ２３に嵌め込まれるリップと、を備える、電池保持装置１０。【選択図】図３

Description

本発明は、円筒型電池を、電池の側面で保持する、電池保持装置に関する。

特開２０１３−８６５５号公報は、図６に示すように、複数個横並びに配置される円筒型電池２を、電池２とホルダ７との間に流し込まれる樹脂部材（接着剤）６を介してホルダ７にて保持する、電池保持装置１を開示している。

しかし、従来の電池保持装置１には、つぎの問題点がある。
（ａ）各電池２が樹脂部材６を用いてホルダ７に固定されているため、不良の電池があった場合にその電池のみを交換することが困難である。
（ｂ）樹脂部材（接着剤）６を用いるため、材料費削減の点で改善の余地がある。
（ｃ）樹脂部材（接着剤）６の硬化時間が比較的長いため、生産性の点で改善の余地がある。

特開２０１３−８６５５号公報

本発明の目的は、樹脂部材の使用を廃止できる電池保持装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）円筒型電池を保持するホルダを有し、
前記ホルダは、前記電池が挿入されるリングと、該リングから該リングの内径側に突出しており前記電池の側面に設けられるくびれに嵌め込まれるリップと、を備える、電池保持装置。
（２）前記リングの周方向の一部に、該リングの径を拡縮可能とするための切れ目が設けられている、（１）記載の電池保持装置。
（３）前記リングの軸方向一端部は、前記電池の軸方向一端より該電池の軸方向外側にあり、
前記リングは、前記軸方向一端部から前記リングの内径側に突出する軸方向ストッパを備える、（１）または（２）記載の電池保持装置。
（４）前記ホルダには、前記リングの外径側にあり前記電池と隣り合う位置にある電池が挿入されるサブリングが設けられている、（１）〜（３）のいずれか１つに記載の電池保持装置。
（５）前記円筒型電池およびホルダを覆うケースを有し、
前記リングは、前記切れ目の両側にあるリング部分からリング軸方向に突出する開き止め突起を備えており、
前記ケースは、前記開き止め突起が差し込まれるケース孔を備えている、（２）記載の電池保持装置。
（６）前記リップと前記軸方向ストッパとは、前記リングの周方向で互いに異なる位置に設けられている、（３）記載の電池保持装置。

上記（１）の電池保持装置によれば、電池が挿入されるリングからリングの内径側に突出しており電池の側面のくびれに嵌め込まれるリップを備えるため、リップを電池のくびれに嵌め込むだけでホルダで電池を保持できる。そのため、従来要していた樹脂部材（接着剤）の使用を廃止できる。その結果、以下の効果が得られる。
（ａ）不良の電池があった際、リップを電池のくびれから外すだけでその電池を取り除くことができ、また、新たな電池のくびれにリップを嵌め込むだけで新たな電池をホルダで保持できる。
（ｂ）接着剤として樹脂部材を要する場合に比べて、材料費を低減できる。
（ｃ）リップを嵌め込むだけで保持できるため、接着剤として樹脂部材を要する場合に比べて、生産性で有利である。

上記（２）の電池保持装置によれば、リングの径を拡縮可能とするための切れ目が設けられているため、リングの径を容易に拡縮できる。そのため、リップを容易に電池のくびれに嵌め込むことができ、また、リップを容易に電池のくびれから外すことができる。

上記（３）の電池保持装置によれば、リングが軸方向ストッパを備えるため、リングに電池を挿入してリップが電池のくびれに嵌め込まれるときに、電池が軸方向ストッパに当たり、ホルダが電池に対して移動してリップが電池のくびれから外れてしまうことを抑制できる。

上記（４）の電池保持装置によれば、ホルダにはサブリングが設けられているため、複数個のホルダを用いて複数個の電池を保持する際に、互いに隣り合うホルダ同士を電池を介して連結できる。

上記（５）の電池保持装置によれば、リングが、切れ目の両側からリング軸方向に突出する開き止め突起を備えており、ケースが、開き止め突起が差し込まれるケース孔を備えている。そのため、開き止め突起がケース孔に差し込まれることで、リングに切れ目が設けられている場合であっても、ケースでリングが拡径してしまうことを抑制できる。そのため、ケース内で電池がリングから脱落してしまうことを抑制できる。

上記（６）の電池保持装置によれば、リップと軸方向ストッパとがリングの周方向で互いに異なる位置に設けられているため、ホルダ成形型の型開き方向をリング軸方向と平行な方向にすることで、リップとストッパをスライド型等を用いることなく作製できる。

本発明実施例の電池保持装置におけるホルダの斜視図である。 本発明実施例の電池保持装置におけるホルダの、ホルダを連結させて複数個の電池を保持する場合の、平面図である。 本発明実施例の電池保持装置におけるホルダおよびケースの、図２のＡ−Ａ線部位における断面図である。なお、図面の明瞭化のために、ホルダ以外の部材のハッチングは省略されている。 本発明実施例の電池保持装置の変形例を示す図であり、ホルダが２個のリングと１個のサブリングを備える場合の平面図である。 本発明実施例の電池保持装置の変形例を示す図であり、ホルダが１６個のリングを備えサブリングを備えていない場合の平面図である。 従来の電池保持装置の平面図である。

以下に、本発明実施例の電池保持装置を、図１〜図５を参照して、説明する。
本発明実施例の電池保持装置１０は、図３に示すように、複数個横並びに配置される円筒型電池２０を保持する装置であり、ホルダ３０（キャップといってもよい）と、ケース４０と、を備える。

円筒型電池２０は、たとえば自動車に搭載される電池である。電池２０は、リチウムイオン電池である。ただし、電池２０は、リチウムイオン電池に限定されるものではなく、ニッケル水素電池であってもよい。電池２０の内部には、正極板と負極板とセパレータを備える電極体（すべて図示略）が収容されている。そのため、電池２０は、正極端子２１と、負極端子２２と、を備える。電池２０には、側壁の正極端子２１側の端部近傍に、一般径部分に比べて電池半径方向に縮径されるくびれ（凹部、カシメ部）２３が全周にわたって連続して形成されている。

複数個横並びに配置される電池２０の、互いに隣り合う電池２０同士は、一方の電池２０が他方の電池２０の熱の影響を受けることを抑制するために、互いに間隔をおいて配置されている。複数の電池２０は、格子状に配置されていてもよいが、図２に示すように、省スペースのために隣り合う２列が千鳥足状となるように配置されていることが望ましい。

ホルダ３０は、電池２０を保持する。ホルダ３０は、樹脂製であり、型成形品であり、射出成形品である。ホルダ３０は、図１に示すように、電池２０が挿入されるリング３１と、リング３１からリング３１の内径側に突出するリップ３２と、軸方向ストッパ３３と、開き止め突起３４と、サブリング３５と、を備える。ただし、サブリング３５は、必須の構成要件ではない。

１つのリング３１には、１つの電池２０が挿入される。リング３１は、図１に示すように、１つのホルダ３０に１つのみ設けられていてもよく、図４に示すように、１つのホルダ３０に２つ設けられていてもよく、図５に示すように、１つのホルダ３０に多数（３個以上で例えば１６個）設けられていてもよい。

リング３１は、周方向に延びるリング状である。リング３１の軸方向は該リング３１に挿入される電池２０の軸方向と平行である。リング３１には、図４に示すように、周方向に一か所のみ切れ目３１ａが設けられている。これにより、リング３１の径を拡縮可能となっている。図３に示すように、リング３１の軸方向一端部３１ｂは、電池２０の軸方向一端（正極側端）より電池２０の軸方向外側にある。図１に示すように、リング３１の外周面には、リング３１の外周面を非円形とする非円形部３１ｃが設けられていてもよい。非円形部３１ｃが設けられる場合、複数個のホルダ３０を用いる場合においてホルダ３０同士の相対回転軌跡を規制でき、組付けミスの発生を抑制できる。

リップ３２は、リング３１の周方向に断続的に複数設けられている。リップ３２は、リング３１からリング３１の内径側に突出して形成されており、少なくとも突出方向先端部が電池２０のくびれ２３に嵌め込まれている（挿入される、引っ掛けられる）。

軸方向ストッパ３３は、リング３１の軸方向一端部３１ｂからリング３１の内径側に突出して形成されている。軸方向ストッパ３３は、リング３１の周方向に断続的に複数設けられている。軸方向ストッパ３３は、例えばリップ３２と同数設けられている。リング３１の周方向で、軸方向ストッパ３３が設けられる位置とリップ３２が設けられる位置とは、互いに異なっている。このため、リング３１の軸方向から見たとき、軸方向ストッパ３３とリップ３２とは互いにラップしない位置に設けられる。これにより、成形型の型抜き方向をリング３１の軸方向と平行な方向とすることで、軸方向ストッパ３３とリップ３２の両方向を成形できる。

軸方向ストッパ３３のリング３１の内径側への突出量は、軸方向ストッパ３３の働きを確実なものとするために、リップ３２のリング３１の内径側への突出量よりも大とされている。また、軸方向ストッパ３３の厚み（リング３１軸方向厚み）は、軸方向ストッパ３３の働きを確実なものとするために、リップ３２に比べて大とされている。

開き止め突起３４は、切れ目３１ａの両側にあるリング部分からリング３１の軸方向に突出して設けられている。開き止め突起３４は、図３に示すように、ケース４０に設けられるケース孔４３に差し込まれて（挿入されて）いる。これにより、ケース４０を利用して切れ目３１ａのあるリング３１が拡径することが防止されている。

サブリング３５は、図１に示すように、リング３１と一体形成されている。サブリング３５には、リング３１に挿入される電池２０と異なる（隣り合う位置にある）電池２０が挿入される。サブリング３５は、複数個のホルダ３０を用いて複数個の電池２０を保持する際に、異なるホルダ３０同士を電池２０を介して接続するために設けられる。サブリング３５は、リング３１の径方向外側（外径側）にある。サブリング３５は、周方向に切れ目なく連続して設けられている。サブリング３５は、周方向の一部でリング３１の周方向一部に連なっている。サブリング３５は、図３に示すように、リング３１の軸方向でリング３１とは異なる位置にあり、サブリング３５によってリング３１による電池保持に支障をきたすことが防止されている。

ケース４０は、電池２０およびホルダ３０を覆う。ケース４０は、例えば樹脂製である。電池２０およびホルダ３０は、ケース４０に収容される。ケース４０は、互いに固定されるアッパケース４１とロアケース４２を有する。ケース４０の上壁、すなわちアッパケース４１の上壁には、開き止め突起３４が挿入されるケース孔４３が形成されている。

つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
（Ａ）電池２０が挿入されるリング３１から電池２０の側面のくびれ２３に嵌め込まれるリップ３２を備えるため、リップ３２を電池２０のくびれ２３に嵌め込むだけでホルダ３０で電池２０を保持できる。そのため、従来要していた樹脂部材の使用を廃止できる。その結果、以下の効果が得られる。
（ａ）不良の電池があった際、リップ３２を電池２０のくびれ２３から外すだけでその電池２０を取り除くことができ、また、新たな電池２０のくびれ２３にリップ３２を嵌め込むだけで新たな電池２０をホルダ３０で保持できる。
（ｂ）接着剤として樹脂部材を要する場合に比べて、材料費を低減できる。
（ｃ）リップ３２を嵌め込むだけで電池２０を保持できるため、接着剤として樹脂部材を要する場合に比べて、生産性で有利である。

（Ｂ）リング３１の径を拡縮可能とするための切れ目３１ａが設けられているため、リング３１の径を容易に拡縮できる。そのため、リップ３２を容易に電池２０のくびれ２３に嵌め込むことができ、また、リップ３２を容易に電池２０のくびれ２３から外すことができる。

（Ｃ）リング３１が軸方向ストッパ３３を備えるため、リング３１に電池２０を挿入してリップ３２が電池２０のくびれ２３に嵌め込まれるときに、電池２０が軸方向ストッパ３３に当たり、ホルダ３０が電池２０に対して移動してリップ３２が電池２０のくびれ２３から外れてしまうことを抑制できる。

（Ｄ）ホルダ３０にはサブリング３５が設けられているため、複数個のホルダ３０を用いて複数個の電池２０を保持する際に、互いに隣り合うホルダ３０同士を電池２０を介して連結できる。

（Ｅ）リング３１が、切れ目３１ａの両側からリング３０の軸方向に突出する開き止め突起３４を備えており、ケース４０が、開き止め突起３４が差し込まれるケース孔４３を備えている。そのため、開き止め突起３４がケース孔４３に差し込まれることで、リング３１に切れ目３１ａが設けられている場合であっても、ケース４０でリング３１が拡径してしまうことを抑制できる。そのため、ケース４０内で電池２０がリング３１から脱落してしまうことを抑制できる。

（Ｆ）リップ３２と軸方向ストッパ３３とがリング３１の周方向で互いに異なる位置に設けられているため、ホルダ３０の成形型の型開き方向をリング３０軸方向とすることでリップ３２と軸方向ストッパ３３をスライド型等を用いることなく作製できる。

（Ｇ）複数個のホルダ３０の連結数を変更することで、保持される電池２０の数を変更できるため、保持される電池２０数の変更への対応が容易である。これにより、車種による電池数の変更、搭載スペースに応じて変更される電池数の変更、等に容易に対応可能である。

１０ 電池保持装置
２０ 円筒型電池
２１ 正極端子
２２ 負極端子
２３ くびれ
３０ ホルダ
３１ リング
３１ａ 切れ目
３１ｂ リングの軸方向一端部
３１ｃ 非円形部
３２ リップ
３３ 軸方向ストッパ
３４ 開き止め突起
３５ サブリング
４０ ケース
４１ アッパケース
４２ ロアケース
４３ ケース孔

Claims (6)

1. 円筒型電池を保持するホルダを有し、
   前記ホルダは、前記電池が挿入されるリングと、該リングから該リングの内径側に突出しており前記電池の側面に設けられるくびれに嵌め込まれるリップと、を備える、電池保持装置。
2. 前記リングの周方向の一部に、該リングの径を拡縮可能とするための切れ目が設けられている、請求項１記載の電池保持装置。
3. 前記リングの軸方向一端部は、前記電池の軸方向一端より該電池の軸方向外側にあり、
   前記リングは、前記軸方向一端部から前記リングの内径側に突出する軸方向ストッパを備える、請求項１または請求項２記載の電池保持装置。
4. 前記ホルダには、前記リングの外径側にあり前記電池と隣り合う位置にある電池が挿入されるサブリングが設けられている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電池保持装置。
5. 前記円筒型電池およびホルダを覆うケースを有し、
   前記リングは、前記切れ目の両側にあるリング部分からリング軸方向に突出する開き止め突起を備えており、
   前記ケースは、前記開き止め突起が差し込まれるケース孔を備えている、請求項２記載の電池保持装置。
6. 前記リップと前記軸方向ストッパとは、前記リングの周方向で互いに異なる位置に設けられている、請求項３記載の電池保持装置。

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