JP5170867B2 - 組電池構造体および接続ケーブル - Google Patents
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Description
即ち、電池搭載機器本体(携帯電話)の電池収容部にフィルム状のプルタブを設け、このプルタブと共に電池を収容部内に収容して、電池の端子と電池搭載機器本体との電気的接続を行う。一方、電池を取り出すには、プルタブを手指で引き上げて、電池を収容部内から起こす。これにより、電池を電池搭載機器本体から脱離させると共に、電池搭載機器本体と電池との接続を切り離す。
このときの外部接続端子と電池接続端子との接続形態としては、組電池に設けた外部接続端子にナットを螺合して、電池接続端子を締結するなど、容易には脱着できない形態とするものが挙げられる。その他、外部接続端子及び電池接続端子の少なくともいずれかに弾性変形させる部位を設けて、接続ケーブルの電池接続端子を組電池の外部接続端子に着脱可能に接続する形態とするものも挙げられる。
すると、電池接続端子を手指で把持して、外部接続端子から脱離させようとしても、脱離させ難かったり、脱離に際して電池接続端子を外部接続端子に対してこじるなどにより、一方あるいは両者の部材が変形する等の不具合が生じることがあった。
また、本発明の組電池構造体において、外部接続端子は上述の形態の壁面を有する。このため、外部接続端子に対する電池接続端子および電線の接続時の姿勢を一定に規定できる。例えば、外部接続端子の表面に沿う沿面放電が懸念される場合でも、壁面を設けたことにより、沿面距離を長く取ることができ、この外部接続端子における沿面放電の発生を抑制することができる。
また、本発明の組電池構造体で、脱離用係合部は上述の形態の脱離補助部材である。この脱離補助部材の手指係合部は、壁面および電池接続端子本体よりも脱離方向に位置させ得るので、これに手指または脱着具を係合させて、脱離方向に脱離補助部材を移動させることができる。従って、電池接続端子を外部接続端子から容易に脱離させることができる。
さらに、脱離補助部材は、壁面脱離方向側端、および、端子本体脱離方向側端のいずれか脱離方向に位置するものよりも、脱離方向とは逆側に位置させることができる。従って、電池接続端子を外部接続端子から脱離させないときには、このような形態としておくことで、この脱離補助部材が、電池接続端子本体よりも脱離方向で、他の部材と干渉(接触等)することを防止できる。
また、壁面としては、例えば、外部接続端子が、電池接続端子を囲むように脱離方向に突出する板状の壁を備えるとした場合において、そのうちの電池接続端子側に面する面が挙げられる。また、外部接続端子を組電池に凹設した場合の凹部の内側面が挙げられる。
また、電池接続端子を囲む壁面が、電池接続端子の近くに位置しているために、両者間に手指を入れて電池接続端子を把持して脱離させ難い場合には、本発明は特に有効である。
また、脱離補助部材の形態としては、例えば、両端部が電池接続端子本体に係合し、その中間部を手指係合部として、そこに手指等を係合させ脱離方向に引っ張ることにより、電池接続端子本体を脱離方向に引っ張ることができるようにした、コ字状、U字状などの半環状が挙げられる。また、電池接続端子に付設され、手指等でつかんで脱離方向に引っ張ることができる略板状、フィルム状、ひも状の形態の部材が挙げられる。また、脱離補助部材の材質としては、金属でも良いが、絶縁性の材質がより好ましく、例えば、絶縁性の樹脂、ゴム、天然繊維が挙げられる。
また、本発明の接続ケーブルで、脱離用係合部は上述の形態の脱離補助部材を含む。この脱離補助部材の手指係合部は、電池接続端子本体よりも脱離方向に位置させ得るので、これに手指または脱着具を係合させて、脱離方向に脱離補助部材を移動させることができる。従って、電池接続端子を電池の外部接続端子から容易に脱離させることができる。
さらに、脱離補助部材を、端子本体脱離方向側端よりも脱離方向とは逆側に位置させうる。従って、電池接続端子を外部接続端子から脱離させないときには、このような形態としておくことで、この脱離補助部材が、電池接続端子本体よりも脱離方向で、他の部材と干渉(接触等)することを防止できる。
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態の組電池構造体1は、図1に示すように、複数のニッケル水素二次電池(以下、単に電池とも言う)11を含む組電池10、および、2つの接続ケーブル(正極接続ケーブル20、負極接続ケーブル30)を有する。
この組電池構造体1では、組電池10の外部接続端子15に、正極接続ケーブル20の正極ケーブル端子23、および、負極接続ケーブル30の負極ケーブル端子33が、それぞれ電気的にかつ着脱可能に接続している。この正極ケーブル端子23、負極ケーブル端子33を外部接続端子15から脱離させるには、これらをそれぞれを脱離方向DR(図1中、上方)に移動させる。なお、外部接続端子15と接続ケーブル20,30との接続および脱離については、後ほど詳述する。
また、組電池ケース18内には、電池11を空冷するための冷却ファン(図示しない)が配置され、吸気口71から組電池ケース18外部の空気を導入し、各電池11を冷却した後、排気口72から空気を排出する。
また、この正極金属端子15Xは、正極担持部15bXから台座部18Dに直交して脱離方向DR側に突出する正極突出部15Xa、および、この正極突出部15Xaの先端部分に形成した凹溝状の溝部15Xcを有する。この正極金属端子15Xは、図3に示すように、後述の正極接続ケーブル20の正極ケーブル端子本体21と接続される。
従って、例えば、図6(a)に示すように、正極プルタブ22を寝かせる、即ち、手指係合部22Sを正極ケーブル端子本体21の受け板部21CMに当接させるようにすると、手指係合部22Sを含めた正極プルタブ22は、この正極ケーブル端子本体21のうちで最も脱離方向DR側に位置する上端面21Caよりも、脱離方向DRとは逆側(図6中、下方)に位置する。つまり、この状態では、正極プルタブ22は、正極ケーブル端子本体21よりも脱離方向DR側に突出しないようにすることができる。
なお、負極接続ケーブル30についても、正極接続ケーブル20と同様の形態を有するので、説明を省略する。
なお、接続している負極接続ケーブル30についても、正極接続ケーブル20と同様にして外部接続端子15に接続しているので、説明を省略する。
正極ケーブル端子23を脱離させない場合(通常の場合)には、図6(a)に示すように、正極プルタブ22を寝かせておく。
一方、正極ケーブル端子23を脱離させるときには、正極プルタブ22を、支持部22Tを中心に回動させて起こし、その手指係合部22Sを正極端子ケース21Cの上端面21Caおよび壁部15Wよりも脱離方向DR(図6中、上方)に位置させる(図6(b)参照)。
なお、外部接続端子15から負極ケーブル端子33を脱離させる手法も、上述と同様であるので、説明を省略する。
なお、ケーブル端子23,33を囲む内壁面15Wbが、ケーブル端子23,33の近くに位置しているために、内壁面15Wbとケーブル端子23,33との間に、手指を入れてケーブル端子23,33を把持して脱離させがたい本実施形態には、本発明が特に有効である。
次に、上述した実施形態の第1の変形形態について、図1および図7を参照しつつ説明する。
本変形形態1の組電池構造体101は、実施形態におけるプルタブ22,32に代えてひも状のプルタブを有する点で上述の実施形態と異なり、それ以外は同様である。
そこで、異なる点を中心に説明し、同様の部分の説明は省略または簡略化する。なお、同様の部分については同様の作用効果を生じる。また、同内容のものには同番号を付して説明する。
なお、負極接続ケーブル130における負極プルタブ132についても、正極接続ケーブル120と同様の形態を有するので、説明を省略する。
次に、実施形態の第2の変形形態について、図1、図8および図9を参照しつつ説明する。
本変形形態2の組電池構造体201は、外部接続端子からケーブル端子を脱離させないとき(通常時)に、端子ケースにプルタブを固定可能な形態とされている点で上述の実施形態と異なり、それ以外は同様である。
そこで、異なる点を中心に説明し、同様の部分の説明は省略または簡略化する。なお、同様の部分については同様の作用効果を生じる。また、同内容のものには同番号を付して説明する。
具体的には、正極端子ケース221Cの上面(受け板部221CM上)から薄板状の爪部221CNが突出している(図8(b)参照)。この爪部221CNの先端部221CNaは、正極プルタブ22の支持部22T側に向かって屈曲してなり、この端部221CNaと受け板部221CMとの間で、正極プルタブ22(手指係合部22S)を固定することができる。つまり、正極プルタブ22を用いないとき、例えば、正極プルタブ22を用いて外部接続端子15から正極ケーブル端子223を脱離させないとき、爪部221CNに、正極プルタブ22を係合させ固定しておくことができる(図9参照)。なお、外部接続端子15から正極ケーブル端子223を脱離させるときなど、正極プルタブ22を用いるときは、爪部221CNの端部221CNaを正極ケーブル24の延出方向DAに押して、正極プルタブ22の固定を解けば良い。
なお、負極接続ケーブル230についても、正極接続ケーブル220と同様の形態を有するので、説明を省略する。
次に、参考形態について、図1、図10および図11を参照しつつ説明する。
本参考形態の組電池構造体301は、これに用いる正極ケーブル端子(負極ケーブル端子)が、脱離方向に突出して固定されたプルタブを備える点、および、外部端子部材が壁部を有さない点で、上述の実施形態と異なり、それ以外は同様である。
そこで、異なる点を中心に説明し、同様の部分の説明は省略または簡略化する。なお、同様の部分については同様の作用効果を生じる。また、同内容のものには同番号を付して説明する。
このうち、正極プルタブ322は、実施形態と同様、略コ字状の形態を有し、その両端部に位置する支持部322Tと、これらの中間に位置し、手指を係合して引っ張るのに用いる係合部322Sとを有する。但し、正極プルタブ322は正極端子ケース321Cと一体に形成され、2つの支持部322Tは、正極ケーブル端子本体321の上端面321Caから延出し、正極プルタブ322全体が、正極ケーブル端子本体321(上端面321Ca)から脱離方向DRに向けて突出してなる。なお、正極プルタブ322は固定されているので、実施形態と異なり、正極接続ケーブル320は受け板部を持たない。
また、負極接続ケーブル330についても、正極接続ケーブル320と同様の形態を有するので、説明を省略する。
なお、接続している負極接続ケーブル330についても、正極接続ケーブル320と同様にして外部接続端子315と接続しているので、説明を省略する。
例えば、実施形態等では、組電池構造体に用いる電池をニッケル水素二次電池としたが、本発明を例えば、リチウムイオン二次電池、鉛蓄電池等の二次電池に適用しても良い。
また、実施形態等では、プルタブの形態を、手指等を係合させ脱離方向に引っ張ることにより、電池接続端子を脱離方向に引っ張ることができる半環状の形態としたが、例えば、手指等でつかんで脱離方向に引っ張ることができる略板状、フィルム状、ひも状、舌状などの形態でも良い。さらに、プルタブの材質を、実施形態および変形形態2では絶縁性樹脂、変形形態1では合成繊維としたが、例えば、金属、ゴム、天然繊維でも良く、中でも、絶縁部材である、ゴム、天然繊維がより良い。
また、実施形態等では、脱離用係合部を、電池接続端子のうち本体部材に付設されたプルタブとしたが、例えば、電池接続端子に形成した、手指等が差し込めるような穴や、他と比べて手指等との間に大きな摩擦を生じるような凹凸等を形成した面や、手指に合致する形態を有する凹部等でも良い。
10 組電池
11 リチウムイオン二次電池(電池)
15,315 外部接続端子
15Wb 内壁面(壁面)
15Wba 壁面上端(壁面脱離方向側端)
20,120,320 正極接続ケーブル(接続ケーブル)
21,221,321 正極ケーブル端子本体(電池接続端子本体)
21Ca,31Ca,321Ca,331Ca 上端面(端子本体脱離方向側端)
22,122,222 正極プルタブ(脱離補助部材、脱離用係合部)
22S,32S,122S,132S,322S,332S 手指係合部
23,123,223,323 正極ケーブル端子(電池接続端子)
24 正極ケーブル(電線)
30,130,330 負極接続ケーブル(接続ケーブル)
31,231,331 負極ケーブル端子本体(電池接続端子本体)
32,132,232 負極プルタブ(脱離補助部材、脱離用係合部)
33,133,233,333 負極ケーブル端子(電池接続端子)
34 負極ケーブル(電線)
322 正極プルタブ(脱離用係合部)
332 負極プルタブ(脱離用係合部)
DA 延出方向
DR 脱離方向
Claims (2)
- 複数の電池、および、上記電池の出力を外部へ導出する外部接続端子を有する組電池と、
電線、および、上記電線の一端に形成され、上記外部接続端子に着脱可能に接続する電池接続端子を有する接続ケーブルと、を備える
組電池構造体であって、
上記外部接続端子に接続された上記電池接続端子を、この外部接続端子から脱離させる際に、上記電池接続端子を移動させる方向を、脱離方向としたとき、
上記脱離方向は、
上記外部接続端子をなす正極金属端子又は負極金属端子が向かって形成された方向と同じ方向であり、
上記電池接続端子は、
手指または脱着具を係合可能としてなり、係合した上記手指または脱着具により、上記電池接続端子全体を上記脱離方向に移動させて、上記外部接続端子からの脱離を可能とする形態を含む脱離用係合部を有し、
上記電線が上記電池接続端子から延出する方向を延出方向としたとき、
上記外部接続端子は、
自身に上記電池接続端子を接続させ、上記電線を上記延出方向に延出させた状態で、上記電線および上記電池接続端子を上記脱離方向に脱離可能としつつ、上記電池接続端子を取り囲む形態の壁面を有し、
上記電池接続端子は、上記外部接続端子と結合する電池接続端子本体を有し、
上記脱離用係合部は、上記電池接続端子本体に付設され、自身の形態を変化させうる脱離補助部材であり、
上記脱離補助部材は、
上記手指または脱着具を係合させる手指係合部を有し、
この手指係合部を、上記壁面および上記電池接続端子本体よりも、上記脱離方向に位置させ得る形態となる一方、
上記壁面のうち最も上記脱離方向に位置する壁面脱離方向側端、および、上記電池接続端子本体のうち最も上記脱離方向に位置する端子本体脱離方向側端、のいずれか上記脱離方向に位置するものよりも、上記脱離補助部材全体を上記脱離方向とは逆側に位置させ得る形態となる
組電池構造体。 - 電線、および、
上記電線の一端に形成され、外部接続端子を備える組電池の上記外部接続端子に着脱可能に接続する電池接続端子、を備える
接続ケーブルであって、
上記外部接続端子に接続された上記電池接続端子を、この外部接続端子から脱離させる際に、上記電池接続端子を移動させる方向を、脱離方向としたとき、
上記脱離方向は、
上記外部接続端子をなす正極金属端子又は負極金属端子が向かって形成された方向と同じ方向であり、
上記電池接続端子は、
手指または脱着具を係合可能としてなり、係合した上記手指または脱着具により、上記電池接続端子全体を上記脱離方向に移動させて、上記外部接続端子からの脱離を可能とする形態を含む脱離用係合部を有し、
上記外部接続端子と結合する電池接続端子本体を有し、
上記脱離用係合部は、上記電池接続端子本体に付設され、自身の形態を変化させうる脱離補助部材であり、
上記脱離補助部材は、
上記手指または脱着具を係合させる手指係合部を有し、
この手指係合部を、上記電池接続端子本体よりも、上記脱離方向に位置させ得る形態となる一方、
上記電池接続端子本体のうち最も上記脱離方向に位置する端子本体脱離方向側端よりも、上記脱離補助部材全体を、上記脱離方向とは逆側に位置させうる形態となる
接続ケーブル。
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