JP5496746B2 - バッテリパック - Google Patents

Description

本発明は、複数の電池を直列と並列に接続してなるバッテリパックに関し、とくに出力電圧や外形の変更を簡単にできるバッテリパックに関する。

電動自転車やアシスト自転車など、大きな出力が要求される用途に、複数の素電池を直列と並列に接続しているバッテリパックが使用される。このバッテリパックは、電池を直列に接続する数を多くして出力電圧を高くでき、また、並列に接続する数を多くして電流容量を大きくできる。

この用途のバッテリパックとして、複数の円筒形電池を直列と並列に接続しているバッテリパックが開発されている。（特許文献１参照）

特開２００８−１９８４３５号公報 特開２００８−３４２９６号公報

特許文献１のバッテリパックの分解斜視図を図１に示す。このバッテリパックは、多数の円筒形電池９１を平行な姿勢で電池ホルダー９２に設けた筒部９３に挿入して、その両端にリード板９５を接続している。この構造のバッテリパックは、電圧と電流と外形を特定のものとして専用設計するの適している。しかしながら、出力電圧を高くするために、直列に接続する電池の個数を変更するには、電池ホルダーを設計変更する必要があり、設計変更のコストが高くなる欠点があった。

出力電圧の変更を能率よくできるバッテリパックは、たとえば、図２に示すように、電池のコアパック８０を複数の電池ブロック８２に分割することで実現できる（特許文献２参照）。このバッテリパックは、直列に接続する電池ブロック８２の数を多くして出力電圧を高くできる。また、同じ構造の電池ブロック８２を直列に接続するので、電池ブロック８２を変更することなく出力電圧を変更できる。ただ、この構造のバッテリパックは、電池ブロックを直線状に配置して直列に接続するので、電池を直列に接続する数が多くなると細長い形状となって、必ずしも用途に最適な外形にできなくなることがある。

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、直列に接続する電池ブロックの数で出力電圧を変更できると共に、電池ブロックを構成する並列ユニットの数で横幅を自由に調整して、用途に最適な外形にできるバッテリパックを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、隣接して配置している電池ブロックを、並列ユニットを直列に接続するリード板を折曲して連結することで、能率よく安価に組み立てできるバッテリ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

本発明のバッテリパックは、複数の電池ブロック３をリード板５で連結して直線状に配置してなる電池のコアパック１０を有する。このバッテリパックは、以下のすべての構成を有することを特徴としている。
（ａ）電池ブロック３は、３組以上である奇数組の並列ユニット２を備える。
（ｂ）電池ブロック３は、各々の素電池１の長手方向が同じ方向を向く姿勢で、奇数組の並列ユニット２を横一列に連結している。
（ｃ）並列ユニット２は、両端を端面電極１Ａとする複数の素電池１を互いに平行な姿勢に配置して、素電池１両端の端面電極１Ａに接続してなるリード板５で素電池１を並列に接続している。
（ｄ）電池ブロック３は、隣接して配置している並列ユニット２を、並列ユニット２を構成する素電池１を並列に接続してなるリード板５で直列に接続している。
（ｅ）電池ブロック３は、対角位置に配置してなるリード板５を中間で折曲して、折曲部５ｂの両側の接続片５ｃで、隣接する電池ブロック３の並列ユニット２を直列に接続している。

以上のバッテリパックは、直列に接続する電池ブロックの数で出力電圧を変更しながら、電池ブロックを構成する並列ユニットの数で横幅を自由に調整して、用途に最適な外形にできる特長がある。それは、本発明のバッテリパックが、横一列に連結してなる３組以上である奇数組の並列ユニットを備える複数の電池ブロックを直線状に配置しており、各々の電池ブロックにおいて、隣接して配置している並列ユニットをリード板で直列に接続すると共に、対角位置に配置するリード板を中間で折曲して、折曲部の両側の接続片で、隣接する電池ブロックの並列ユニットを直列に接続しているからである。このバッテリパックは、各々の電池ブロックを構成する並列ユニットの数で横幅を自由に調整しながら、直線状に連結する電池ブロックの数で全長と出力電圧とを調整して、用途に最適な外形としながら出力電圧を変更できる。

さらに、本発明のバッテリパックは、隣接して配置している電池ブロックの並列ユニットを直列に接続するリード板を中間で折曲して隣接する電池ブロックを直線状に連結することにより、能率よく安価に組み立てできる特長がある。

本発明のバッテリパックは、電池のコアパック１０が、直線状に配置してなる複数の電池ブロック３の積層体１０Ａの一端又は両端に、電池ブロック３よりも少ない組数の並列ユニット２を備えるサブ電池ブロック６をリード板５で連結することができる。さらに、バッテリパックは、サブ電池ブロック６とこれに隣接する電池ブロック３とを連結するリード板５を中間で折曲して、折曲部５ｂの両側の接続片５ｃで、互いに隣接するサブ電池ブロック６と電池ブロック３の並列ユニット２同士を直列に接続することができる。
以上のバッテリパックは、複数の電池ブロックを連結してなる積層体の一端又は両端に、電池ブロックよりも少ない組数の並列ユニットを備えるサブ電池ブロックを連結することで、直列に接続される並列ユニットの数を自由に調整して、バッテリパックを最適な出力電圧に変更できる特長がある。

本発明のバッテリパックは、電池のコアパック１０が、４個以上の電池ブロック、または、３個以上の電池ブロック３及び１個以上のサブ電池ブロック６を、リード板５で互いに直列に連結すると共に、互いに隣接する電池ブロック３同士、または、互いに隣接する電池ブロック３とサブ電池ブロック６を連結するリード板５を、一対の接続片５ｃを折曲部５ｂで左右方向に折曲してなるリード板５と、一対の接続片５ｃを折曲部５ｂで上下方向に折曲してなるリード板５とで構成することができる。このバッテリパックは、４個以上の電池ブロック、または、３個以上の電池ブロック３及び１個以上のサブ電池ブロック６を多段多列に積み重ねた状態で、電池ブロック３及びサブ電池ブロック６の両端面に配置される複数のリード板５を、両側からスポット溶接して素電池１の端面電極１Ａに溶接することができる。
以上のバッテリパックは、電池ブロックとサブ電池ブロックとを多段に積み重ねた姿勢として、全体の長さを短くしながら、両端面に配置されるリード板をスポット溶接できるので、スポット溶接機のストローク範囲を小さくしながら効率よくスポット溶接できる。

本発明のバッテリパックは、電池のコアパック１０が、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６とを、一対の接続片５ｃを折曲部５ｂで左右方向に折曲してなるリード板５と、一対の接続片５ｃを折曲部５ｂで上下方向に折曲してなるリード板５とを交互に配置して互いに直列に連結することができる。このバッテリパックは、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６を２段２列に積み重ねた状態で、電池ブロック３及びサブ電池ブロック６の両端面に配置される複数のリード板５を、両側からスポット溶接して素電池１の端面電極１Ａに溶接することができる。

本発明のバッテリパックは、素電池を円筒形電池とすることができる。
このバッテリパックは、最も一般的な電池である円筒形電池を多数配列しながら、用途に最適な外形と出力電圧に調整できる。

本発明のバッテリパックは、電池のコアパック１０に接続してなる回路基板８を備えて、この回路基板８が、素電池１の充放電を制御する保護回路を実装することができる。さらに、素電池１をリチウムイオン電池として、素電池１の両端に接続してなる各々のリード板５を回路基板８に接続することができる。
以上のバッテリシステムは、素電池をリチウムイオン電池としながら、これらの素電池の充放電を回路基板に実装された保護回路で制御できる。

本発明のバッテリパックは、電池ブロック３が、素電池１を定位置に配置する電池ホルダー４を備えて、この電池ホルダー４でもって、電池ブロック３を構成する素電池１を定位置に配置することができる。
以上のバッテリパックは、複数の素電池を電池ホルダーで定位置に保持して電池ブロックとするので、電池ブロックの組み立てを簡単かつ容易にできる特長がある。さらに、このバッテリパックは、複数の素電池が定位置に配置された複数の電池ブロックを直線状に連結するので、バッテリパック全体としても多数の素電池を定位置にバランス良く配置できる。

本発明のバッテリパックは、電池ホルダー４を、素電池１の中間で２分割してなる一対のセルホルダー４Ａ、４Ｂで構成し、一対のセルホルダー４Ａ、４Ｂを爪嵌合３０で連結することができる。
以上のバッテリパックは、分割された一対のセルホルダーで素電池の両端部を保持しながら定位置に配置できると共に、分割された一対のセルホルダーを爪嵌合で簡単かつ容易に連結できる。

本発明のバッテリパックは、電池のコアパック１０を構成する複数の電池ブロック３を貫通する貫通ネジ１２を備えると共に、電池ホルダー４には、この貫通ネジ１２を挿通する貫通孔２６を設けて、直線状に配置される複数の電池ブロック３を、貫通ネジ１２を介して連結することができる。
以上のバッテリパックは、直線状に配置される複数の電池ブロックを、これを貫通する貫通ネジでもって、分離しないように強固に連結できる。

従来のバッテリパックの分解斜視図である。 従来の他のバッテリパックの分解斜視図である。 本発明の一実施例にかかるバッテリパックの斜視図である。 図３に示すバッテリパックの背面から見た底面斜視図である。 図３に示すバッテリパックの垂直横断面図であって、図７のＶ−Ｖ線断面に相当する図である。 図３に示すバッテリパックの分解斜視図である。 図６に示すバッテリパックのコアパックの断面図であって、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面に相当する図である。 図６に示すバッテリパックのコアパックの斜視図である。 図８に示すコアパックの分解斜視図である。 電池ブロックの分解斜視図である。 図１０に示す電池ブロックの背面斜視図である。 サブ電池ブロックの分解斜視図である コアパックの製造工程を示す斜視図である。 コアパックの製造工程を示す斜視図である。 コアパックの製造工程を示す斜視図である。 コアパックの製造工程を示す斜視図である。 コアパックの組立工程の他の一例を示す平面図である。 図１７に示すコアパックの組立工程を示す平面図である。

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バッテリパックを例示するものであって、本発明はバッテリパックを以下のものに特定しない。

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」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。

本発明のバッテリパックは、主として電動の乗り物に装着されて、駆動用のモータに電力を供給する。本発明は、たとえば、電動バイク、アシスト自転車、電動車椅子、電動三輪車、電動カート等の電源として使用される。ただ、本発明はバッテリパックの用途を特定するものではなく、電動工具等の屋外で使用される種々の電気機器用の電源として使用することもできる。

図３ないし図１２は、本発明の一実施例にかかるバッテリパックを示している。これらの図に示すバッテリパックは、複数の電池ブロック３をリード板５で連結してなる電池のコアパック１０を外装ケース４０に収納している。コアパック１０は、図６ないし図９に示すように、複数の素電池１を多段多列に配列してなる複数の電池ブロック３を、素電池１の長手方向である長さ方向に積層して直線状に配置している。このコアパック１０は、複数本の素電池１を並列に接続して並列ユニット２として出力電流を大きくすると共に、複数組の並列ユニット２を直列に接続して出力電圧を高くしている。
なお、本明細書において、横方向及び上下方向は、図５に示す方向と定義する。すなわち、図５の紙面における左右方向を横方向とする。また、素電池の長手方向を長さ方向と定義する。

［電池ブロック］
電池ブロック３は、図１０と図１１の分解斜視図に示すように、充電できる複数の素電池１を、多段多列に配置している。素電池１は、円筒形の充電できる二次電池で、リチウムイオン二次電池である。ただし、本発明は、素電池をリチウムイオン電池に特定せず、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池、リチウムポリマー電池等の充電できる他の全ての二次電池が使用できる。さらに、図のバッテリパックは、素電池１を円筒形電池とするが、素電池は角形電池とすることもできる。

電池ブロック３は、複数の素電池１を、各々の素電池１の長手方向が同じ方向を向く平行な姿勢で配置している。電池ブロック３を構成する複数の素電池１は、複数組の並列ユニット２に分割されている。各々の並列ユニット２は、素電池１の両端の端面電極１Ａに接続してなるリード板５でもって、並列ユニット２を構成する複数の素電池１を並列に接続している。複数組に分割された各々の並列ユニット２は、横一列に配置されると共に、互いに隣接する並列ユニット２同士では、素電池１の端面電極１Ａの極性が逆向きとなるように配列している。さらに、電池ブロック３は、隣接して配置している並列ユニット２同士を、並列ユニット２を構成する素電池１を並列に接続してなるリード板５で直列に接続している。

電池ブロック３は、複数の素電池１を、３組以上である奇数組の並列ユニット２に分割している。電池ブロック３が備える並列ユニット２を奇数組とするのは、複数の電池ブロック３を直線状に配置する状態で、互いに隣接する電池ブロック３の並列ユニット２をリード板５で連結して直列に接続するためである。図に示す電池ブロック３は、１２本の素電池１を備えており、これらの素電池１を４本ずつ３組の並列ユニット２に分割している。ただ、電池ブロックは、３組以上である奇数組、例えば、５組や７組の並列ユニットを備えることができる。さらに、各々の並列ユニットを構成する素電池の本数も４本には特定せず、３本以下、または５本以上とすることができる。たとえば、電池ブロックは、図示しないが、６本の素電池で構成される並列ユニットを３組備えて、全体で１８本の素電池を配置することも、３本の素電池で構成される並列ユニットを５組備えて、全体で１５本の素電池を配置することもできる。

［電池ホルダー］
電池ブロック３は、素電池１を定位置に配置する電池ホルダー４を備えており、この電池ホルダー４でもって、電池ブロック３を構成する複数の素電池１を定位置に配置している。電池ホルダー４は、絶縁性に優れた部材、例えばプラスチック等で成形している。電池ホルダー４は、各々の素電池１を平行な姿勢として、素電池１の両端の端面電極１Ａを同一面に位置させるように定位置に保持している。

電池ホルダー４は、図１０と図１１に示すように、素電池１を挿通して保持する複数の保持筒２０を備えている。電池ホルダー４は、複数の保持筒２０を連結する形状に、一体的に成形している。各々の保持筒２０は、素電池１の表面のほぼ全周に沿う筒状の挿通穴２１を貫通して設けている。電池ホルダー４は、各々の挿通穴２１に素電池１を挿通して、複数の素電池１を所定の位置に保持している。ただ、保持筒は、必ずしも電池の全周に沿う筒状に挿通穴２１を開口する必要はない。図の電池ホルダー４は、上段中央部に位置する２列の保持筒２０の上面を切除して表出開口２２を設けており、この表出開口２２から素電池１の外装缶を表出させている。図５と図７のバッテリパックは、電池ホルダー４の表出開口２２から表出する素電池１の表面に温度センサ１９を配設して、素電池１の温度を検出している。図のバッテリパックは、電池ホルダー４の中央部の上面に配置される基板ホルダ９の底面に、温度センサ１９を固定している。

図の電池ホルダー４は、１２本の素電池１を、上下２段に配列すると共に、各段に配置される電池を６列として、２段６列に配列している。この電池ホルダー４は、各並列ユニット２を構成する４本の素電池１を２段２列に配列して、全体で３組の並列ユニット２を横一列に配置している。さらに、図に示す電池ホルダー４は、その中央部において、素電池１の軸が格子の交点に位置するように２段４列に素電池１を配置すると共に、両側に配置される上下２本の素電池１は、隣接する素電池１の谷間に配置する俵積みの姿勢となるように配列している。この形状の電池ホルダー４は、図５に示すように、両側に配置される保持筒２０の上端が、中央部に配置される保持筒２０の上端よりも上方に突出する。これにより、中央部の保持筒２０の上面に、回路基板８を配置する収納スペースとなる収納凹部１１を設けている。ただ、電池ホルダーは、必ずしも中央部の一面に凹部を設ける形状とする必要はない。電池ホルダーは、収納する全ての素電池の軸が格子の交点に位置するように配列する略長方形状とすることも、全ての素電池を俵積みの状態で配置する形状とすることも、格子状と俵積み状とを組み合わせた種々の形状として複数の素電池を配列することもできる。

電池ホルダー４は、素電池１の中間で２分割してなる一対のセルホルダー４Ａ、４Ｂからなる。一対のセルホルダー４Ａ、４Ｂは、各々の素電池１の中央で保持筒２０を２分割して成形している。２分割された各々のセルホルダー４Ａ、４Ｂは、保持筒２０に素電池１の両端部を挿入する状態で、素電池１を介して相対位置がずれないように連結される。中間で分割される保持筒２０の挿通穴２１は、分割端面４Ｙ側から外側端面４Ｘ側に向かって次第に内径が小さくなるテーパー状に内面を成形しており、外側端面４Ｘ側において、挿通穴２１の最も小さい内形を素電池１の外形にほぼ等しくしている。この保持筒２０は、挿通穴２１に素電池１をスムーズに挿入でき、また、素電池１を挿入する状態では、素電池１の端部を挿通穴２１の保持筒２０の外側端面４Ｘ側の内面に接触させて、素電池１を定位置に保持できる。このように、保持筒２０を中間で分割する構造は、プラスチックを成形する金型の設計を簡単にして、プラスチック成形を容易にできる特長がある。

さらに、一対のセルホルダー４Ａ、４Ｂは、相対位置がずれないように連結するために、一方のセルホルダー４Ａ（図１０及び図１１において右側）の分割端面４Ｙから突出する連結ボス２４を設けると共に、他方のセルホルダー４Ｂ（図１０及び図１１において左側）の分割端面４Ｙには、この連結ボス２４を嵌入する連結凹部２５を設けている。図に示すセルホルダー４Ａ、４Ｂは、多段多列に配列される複数の保持筒２０の連結部であって、上下左右に格子状に設けられる４つの保持筒２０の間にできる十字状の連結部２３に連結ボス２４と連結凹部２５を設けている。この電池ホルダー４は、保持筒２０の中心が格子の交点と一致するように配置することによって生じたデッドスペースである連結部２３に、連結ボス２４と連結凹部２５を設けている。図に示す一対のセルホルダー４Ａ、４Ｂは、左右両側の２ヶ所の連結部２３に、連結ボス２４と連結凹部２５を対向して設けている。

さらに、図に示す電池ホルダー４は、コアパック１０の全体を貫通する貫通ネジ１２を挿通する貫通孔２６を開口している。この貫通孔２６は、電池ホルダー４の中央部であって、前述の４つの保持筒２０の間にできる十字状の連結部２３に設けている。この電池ホルダー４は、スペースを有効利用しながら貫通孔２６を設けることができる。この貫通孔２６は、電池ホルダー４の両側の２ヶ所に設けており、前述の連結ボス２４と連結凹部２５の中心を貫通して設けている。

分割して成形される一対のセルホルダー４Ａ、４Ｂは、係止構造で連結している。一対のセルホルダー４Ａ、４Ｂは、図８の一部拡大図に示すように、両側面に一体成形して設けてなる爪嵌合３０によって互いに連結している。図１０と図１１の電池ホルダー４は、一方（図において左側）のセルホルダー４Ｂの両側面に係止凸部３１を設けると共に、他方（図において右側）のセルホルダー４Ａの両側面には、この係止凸部３１を案内して係止する係止部３２を設けている。図の係止部３２は、他方のセルホルダー４Ａの側面から一方のセルホルダー４Ｂの係止凸部３１に向かって突出する突出片３２Ａを一体成形して設けると共に、この突出片３２Ａに、係止凸部３１を案内する係止孔３２Ｂを開口して設けている。係止部は、突出片の内側に係止凹部を設けて係止凸部を案内することもできる。以上の爪嵌合３０は、突出片３２Ａを弾性変形させながら、係止凸部３１をスムーズに係止孔３２Ｂに案内して、一対のセルホルダー４Ａ、４Ｂを簡単かつ容易に、しかも離れないように連結できる。ただ、爪嵌合は、一方のセルホルダーの側面から突出する突出片の内側に係止フックを設けて、他方のセルホルダーの側面に、この係止フックを案内する係止凹部を設けることもできる。さらに、２分割されたセルホルダーは、係止構造以外の連結構造、例えば、ネジ止めして連結することも、接着して連結することもできる。

以上の電池ホルダー４は、２分割してプラスチックで成形しているが、本発明のバッテリパックは、電池ホルダーを以上の構造に特定しない。電池ホルダーは、複数の電池を所定の位置に保持できる他の全ての構造とすることができる。電池ホルダーは、たとえば、分割することなく全体を一体構造とすることも、３つ以上に分割する構造とすることもできる。

さらに、電池ホルダー４は、挿通穴２１に挿入される素電池１の端面電極１Ａが、外側端面４Ｘから外側に突出するのを阻止する突出阻止部２７を外側端面４Ｘに一体的に成形して設けている。この突出阻止部２７は、挿通穴２１に挿入される素電池１の端面電極１Ａを外側端面４Ｘから表出させるが、端面電極１Ａが開口端から突出しないように、挿通穴２１の開口端縁から内側に突出して、挿通穴２１の開口部に部分的に被さる状態で設けている。図１０と図１１の電池ホルダー４は、中央部において、複数の保持筒２０の連結部２３に、挿通穴２１の開口部に被さる位置決ブロック２７Ａを設けると共に、外周部において、電池ホルダー４の外周縁から内側に突出する位置決凸条２７Ｂを設けて突出阻止部２７としている。この電池ホルダー４は、挿通穴２１に挿通される素電池１の端面電極１Ａに突出阻止部２７が当接して素電池１の端面電極１Ａが外側端面４Ｘから突出するのを阻止する。

さらに、電池ホルダー４は、互いに隣接する電池ブロック３を、相対位置がずれないように連結するために、電池ホルダー４の一方の端面（図１０及び図１１において右側）に、位置決ブロック２７Ａから突出する連結ボス３４を設けると共に、これと対向する反対側の端面（図１０及び図１１において左側）の位置決ブロック２７Ａには、この連結ボス３４を嵌入する連結凹部３５を設けている。これらの電池ホルダー４は、前述の連結ボス２４と連結凹部２５が設けられる連結部２３に一体的に設けた位置決ブロック２７Ａに連結ボス３４と連結凹部３５を設けている。したがって、これらの連結ボス３４と連結凹部３５も、貫通ネジ１２を挿通する貫通孔２６を、その中心を貫通して開口している。互いに隣接する電池ブロック３は、一方の端面から突出する連結ボス３４を他方の端面の連結凹部３５に嵌入して相対位置がずれないように連結される。

さらに、電池ホルダー４は、外側端面４Ｘに配置されるリード板５を嵌入する位置決凹部２８を両端面に設けている。図の電池ホルダー４は、外側端面４Ｘから突出する位置決凸条２７Ｂの内側であって、位置決ブロック２７Ａの外側の領域を、これらの突出阻止部２７より一段低い段差部としてリード板５を嵌入する位置決凹部２８としている。この位置決凹部２８は、ここにリード板５を入れて定位置に配置している。

［サブ電池ブロック］
さらに、図９に示す電池のコアパック１０は、複数の電池ブロック３を直線状に配置してなる電池ブロック３の積層体１０Ａの一端に、サブ電池ブロック６を配置している。このサブ電池ブロック６は、電池ブロック３よりも少ない組数の並列ユニット２を備えている。図のコアパック１０は、電池ブロック３の積層体１０Ａの一端にのみ、サブ電池ブロック６を配置しているが、サブ電池ブロックは、電池ブロックの積層体の両端に配置することもできる。

サブ電池ブロック６は、図１２に示すように、一対のセルホルダー７Ａ、７Ｂからなるサブ電池ホルダー７を備えている。サブ電池ホルダー７は、電池ホルダー４よりも少ない組数の並列ユニット２を収納するので、保持筒２０の本数を電池ホルダー４よりも少なくしている。図１２に示すサブ電池ホルダー７は、４本の素電池１を収納できるように、４本の保持筒２０を備えている。このサブ電池ホルダー７は、片側に（図１２において手前側）に４本の素電池１を挿入する保持筒２０を設けており、反対側は空洞としている。このサブ電池ホルダー７は、この空洞部分をコネクタ等の部品の配置スペースとして利用することもできる。ただ、サブ電池ホルダーは、サブ電池ブロックに配置する素電池の本数に応じて保持筒の数を種々に変更できる。
なお、サブ電池ホルダー７について、前述の電池ホルダー４と同じ構成要素については、同符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図９に示す電池のコアパック１０は、４本の素電池１をそれぞれ並列に接続すると共に、互いに隣接する並列ユニット２同士を直列に接続することで、ひとつの電池ブロック３において１２本の素電池１を３直４並に接続している。さらに、このような電池ブロック３を３個、直列に接続して、計３６本の素電池１を９直４並に接続している。さらにまた、サブ電池ブロック６に収納する４本の素電池１を並列ユニット２として、電池ブロック３の積層体１０Ａと直列に接続することで、３つの電池ブロック３と１つのサブ電池ブロック６を組み合わせて、合計４０本の素電池１を１０直４並に接続している。これにより、例えば、素電池１として１セル当たり３．６Ｖのリチウムイオン二次電池を使用する場合は、１０本直列に接続して３６Ｖの出力を得ることができる。ただ、コアパックは、必ずしも電池ホルダー及びサブ電池ホルダーの全ての保持筒に素電池を収納する必要はなく、たとえば、３個の電池ホルダーにそれぞれ９本ずつの素電池を収納し、サブ電池ホルダーには３本の素電池を収納して、全体で３０本の電池を１０直３並に接続することもできる。

以上のように、電池ブロック３の積層体１０Ａの一端または両端にサブ電池ブロック６を連結する構造は、直列接続される並列ユニット２の組数を自由に調整できる特長がある。たとえば、３組の並列ユニット２を備える複数の電池ブロック３を連結する構造は、直列接続される並列ユニット２の組数が３の倍数となる。この構造は、多数の並列ユニット２を最も省スペースに配置できるが、直列接続される並列ユニット２の組数は、必ずしも３の倍数が最適とは限らない。そこで、電池ブロック３の積層体１０Ａの一端または両端にサブ電池ブロック６を配置することで、直列接続される並列ユニット２の組数を自由に調整できる。すなわち、直列接続する並列ユニット２の組数を、３ｎ〜（３ｎ＋２）組と種々に変更できる。たとえば、コアパック１０は、以下のようにして、９組ないし１２組の並列ユニット２を直列接続できる。

（１）９組の並列ユニットを直列接続する場合
３組の並列ユニットを備える電池ブロックを３個、積層して連結する。
（２）１０組の並列ユニットを直列接続する場合
３組の並列ユニットを備える電池ブロックを３個、積層して連結し、この積層体の一端に１組の並列ユニットを備えるサブ電池ブロックを積層して連結する。
（３）１１組の並列ユニットを直列接続する場合
３組の並列ユニットを備える電池ブロックを３個、積層して連結し、この積層体の一端に２組の並列ユニットを備えるサブ電池ブロックを積層して連結する。
または、３組の並列ユニットを備える電池ブロックを３個、積層して連結し、この積層体の両端に１組の並列ユニットを備えるサブ電池ブロックを積層して連結する。
（４）１２組の並列ユニットを直列接続する場合
３組の並列ユニットを備える電池ブロックを４個積層して連結する。

さらに、本発明のバッテリパックは、電池ブロック３に配置する並列ユニット２を３組に特定しない。電池ブロック３は、３組以上の奇数組の並列ユニット２を備えることができる。たとえば、バッテリパックは、各々の電池ブロックに５組の並列ユニットを配置することもできる。このバッテリパックも、５組の並列ユニットを備える複数の電池ブロックの積層体の一端または両端に、５組よりも少ない組数の並列ユニットを備えるサブ電池ブロックを配置することで、直列接続される並列ユニットの組数を自由に調整できる。すなわち、直列接続する並列ユニットの組数を、５ｎ〜（５ｎ＋４）組と種々に変更できる。

［リード板５］
リード板５は、電池ホルダー４の両端面において、挿通穴２１の開口部から表出する素電池１の端面電極１Ａにスポット溶接等で溶着して固定している。リード板５は、導電性に優れた薄い金属板で構成される。リード板５は、並列ユニット２を構成する複数の素電池１の端面電極１Ａが同一平面となるように連結して、これらの素電池１を並列に接続すると共に、隣接して配置している並列ユニット２同士を直列に接続している。図に示すリード板５は、同一の電池ブロック３を構成する並列ユニット２を直列に接続する平面リード板５Ｘと、互いに隣接する電池ブロック３の並列ユニット２を直列に接続する折曲リード板５Ｙとを備えている。

平面リード板５Ｘは、電池ホルダー４の端面に配置されて、互いに隣接する並列ユニット２の端面電極１Ａが同一平面となるように連結して、隣接する並列ユニット２同士を直列に接続している。図に示す平面リード板５Ｘは、各々の並列ユニット２を構成する４本の素電池１を並列に接続し、かつ、互いに隣接する２組の並列ユニット２を直列に接続する。したがって、８本の素電池１を接続できるように、８個の電池接続部を多段多列に設けている。各々の電池接続部には、スポット溶接するためのスリットを設けている。さらに、図の平面リード板５Ｘは、電池ホルダー４の端面に配置する状態で、位置決ブロック２７Ａを案内する貫通穴５ｅを、８個の電池接続部の間に設けている。この平面リード板５Ｘは、貫通穴５ｅに位置決ブロック２７Ａを案内して電池ホルダー４の端面の定位置に配置される。

折曲リード板５Ｙは、隣接する電池ホルダー４に跨って連結されて、互いに隣接する電池ブロック３の並列ユニット２同士を直列に接続している。この折曲リード板５Ｙは、隣接する電池ブロック３を直線状に配置する状態では、図９に示すように、中間の折曲部５ｂで折曲されて、この折曲部５ｂの両側の接続片５ｃで、隣接する電池ブロック３の並列ユニット２を直列に接続する。図に示す折曲リード板５Ｙは、各々の並列ユニット２を構成する４本の素電池１を接続片５ｃで並列に接続し、かつ、互いに隣接する２組の並列ユニット２を折曲部５ｂで直列に接続する。したがって、接続片５ｃは、４本の素電池１を接続できるように、スリットを設けた４個の電池接続部を２段２列に設けている。また、２つの接続片５ｃを連結する折曲部５ｂは、折曲しやすいように接続片５ｃよりも幅を狭くしている。接続片５ｃは、電池ホルダー４の端面に配置する状態で、位置決ブロック２７Ａを案内する貫通穴５ｅを、４個の電池接続部の間に設けている。この折曲リード板５Ｙは、接続片５ｃの貫通穴５ｅに位置決ブロック２７Ａを案内して電池ホルダー４の端面の定位置に配置される。

この折曲リード板５Ｙは、電池ブロック３の対角位置に配置されて、隣接する電池ブロック３の対向する側部に配置される並列ユニット２を直列に接続する。このように、奇数組の並列ユニット２を備える電池ブロック３の対角位置に折曲リード板５Ｙを配置することで、互いに隣接する電池ブロック３の両端を左右で交互に連結して直線状に配置している。

さらに、サブ電池ブロック６とこれに隣接する電池ブロック３も、折曲リード板５Ｙを介して連結している。この折曲リード板５Ｙは、互いに隣接する電池ブロック３とサブ電池ブロック６を直線状に配置する状態では、図９に示すように、中間の折曲部５ｂで折曲されて、この折曲部５ｂの両側の接続片５ｃで、互いに隣接するサブ電池ブロック６と電池ブロック３の並列ユニット２同士を直列に接続している。この折曲リード板５Ｙも、接続片５ｃに設けた４個の電池接続部で、サブ電池ブロック６を構成する４本の素電池１を並列に接続している。

さらに、平面リード板５Ｘと折曲リード板５Ｙは、図８と図９に示すように、中間電位を検出するための接続端子部５ａを、上端から突出して設けている。接続端子部５ａは、クランク状に折曲してなる折曲片で、図８に示すように、直線状に連結される電池ホルダー４の上面に引き出されると共に、その先端部を垂直に折曲して上向きに突出させている。接続端子部５ａは、その先端部に接続されるリード１４を介して、収納凹部１１に配置される回路基板８に接続している。

さらに、リード板５は、コアパック１０の前後の端面に配置される端面リード板５Ｚを備える。この端面リード板５Ｚは、互いに直列に接続される複数の並列ユニット２の両端に位置する端面電極１Ａに接続されて、コアパック１０の出力を取り出す。端面リード５Ｚは、Ｌ字状に折曲してなる折曲片５ｄを介して回路基板８に接続している。コアパック１０からの出力は、リード線（図示せず）を介して、放電コネクタに接続している。

以上のコアパック１０は、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６とを折曲リード板５Ｙを介して直線状に連結している。このコアパック１０は、図９に示すように、最も左側の電池ブロック３と左から２番目の電池ブロック３とを連結する折曲リード板５Ｙを左右方向に折曲し、左から２番目の電池ブロック３と左から３番目の電池ブロック３とを連結する折曲リード板５Ｙを上下方向に折曲し、さらに、左から３番目の電池ブロック３とサブ電池ブロック６とを連結する折曲リード板５Ｙを左右方向に折曲している。すなわち、このコアパック１０は、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６とを、一対の接続片５ｃを折曲部５ｂで左右方向に折曲してなる折曲リード板５Ｙと、一対の接続片５ｃを折曲部５ｂで上下方向に折曲してなる折曲リード板５Ｙとを交互に配置して互いに直列に連結している。このコアパックは、例えば、図１３に示すように、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６とを２段２列に積み重ねた状態で、電池ホルダー４及びサブ電池ホルダー７の両端面に配置される複数のリード板５を、両側からスポット溶接して素電池１の端面電極１Ａに効率よく溶着できる。とくに、このバッテリパックは、電池ブロック３とサブ電池ブロック６とを２段２列に積み重ねた姿勢として、全体の長さを短くしながら、両端面に配置されるリード板５をスポット溶接できるので、スポット溶接機のストローク範囲を小さくしながら効率よくスポット溶接できる。このため、ストローク範囲の大きなスポット溶接機を導入することなく、ストローク範囲の狭い既存のスポット溶接機を有効に使用しながらスポット溶接できる。このコアパック１０は、全ての素電池１をリード板５で並列と直列に接続した後、折曲リード板５Ｙを、折曲部５ｂで所定の方向、すなわち左右方向と上下方向に折曲して、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６とを直線状に配置する。

図１３に示すように、折曲リード板５Ｙを介して２段２列に連結された電池ブロック３とサブ電池ブロック６は、以下に示すようにして直線状に配置する。
（１）図１３に示すように、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６とを２段２列に積み重ねた姿勢から、図１４に示すように、電池ブロック３とサブ電池ブロック６が起立姿勢となるようにコアパック１０を立てる。このとき、１番目の電池ブロック３と２番目の電池ブロック３を連結する折曲リード板５Ｙ、及び３番目の電池ブロック３とサブ電池ブロック６を連結する折曲リード板５Ｙを、起立姿勢のコアパック１０の下面側に配置し、２番目の電池ブロック３と３番目の電池ブロック３を連結する折曲リード板５Ｙを、起立姿勢のコアパック１０の上面側に配置する。
（２）図１４の矢印で示すように、上面に配置された折曲リード板５Ｙを折曲部５ｂで折曲しながら、この折曲部５ｂを中心軸として、起立姿勢にあるコアパック１０の下部を前後方向に展開する。すなわち、図１４において、前方に位置する電池ブロック３及びサブ電池ブロック６と、後方に位置する２組の電池ブロック３とを、折曲される折曲部５ｂを中心として、下面側の端面が互いに離れるように展開して、図１５に示すように、３個の電池ブロック３とサブ電池ブロック６とを平面状に広げる。この状態で、折曲された折曲リード板５Ｙを介して連結された２番目の電池ブロック３と３番目の電池ブロック３の対向する端面は、互いに重なり合う状態で連結される。さらに、２番目の電池ブロック３と３番目の電池ブロック３は、２番目の電池ブロック３の対向面から突出する連結ボス３４が、３番目の電池ブロック３の対向面に設けた連結凹部３５に嵌入されて、相対位置がずれないように連結される。
（３）さらに、図１５の矢印Ａで示すように、１番目の電池ブロック３と２番目の電池ブロック３を連結する折曲リード板５Ｙを折曲部５ｂで左右方向に折曲しながら、この折曲部５ｂを中心軸として、１番目の電池ブロック３を２番目の電池ブロック３に向かって回転移動させる。１番目の電池ブロック３と２番目の電池ブロック３は、折曲リード板５Ｙを介して連結された端面同士が互いに重なり合う状態で連結される。このとき、１番目の電池ブロック３と２番目の電池ブロック３は、連結ボス３４と連結凹部３５を介して、相対位置がずれないように連結される。
（４）さらに、図１５の矢印Ｂで示すように、３番目の電池ブロック３とサブ電池ブロック６を連結する折曲リード板５Ｙを折曲部５ｂで左右方向に折曲しながら、この折曲部５ｂを中心軸として、サブ電池ブロック６を３番目の電池ブロック３に向かって回転移動させる。サブ電池ブロック６と３番目の電池ブロック３は、折曲リード板５Ｙを介して連結された端面同士が互いに重なり合う状態で連結される。このとき、サブ電池ブロック６と３番目の電池ブロック３は、連結ボス３４と連結凹部３５を介して、相対位置がずれないように連結される。
（５）以上の状態で、図１６に示すように、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６とが直線状に配置されて、互いに連結される。

さらに、コアパックは、図示しないが、最も左側の電池ブロックと左から２番目の電池ブロックとを上下方向に折曲される折曲リード板で連結し、左から２番目の電池ブロックと左から３番目の電池ブロックとを左右方向に折曲される折曲リード板で連結し、さらに、左から３番目の電池ブロックとサブ電池ブロックとを上下方向に折曲される折曲リード板で連結することもできる。このコアパックも、３個の電池ブロックと１個のサブ電池ブロックとを２段２列に積み重ねた状態で、電池ホルダー及びサブ電池ホルダーの両端面に配置される複数のリード板を、両側からスポット溶接して素電池の端面電極に効率よく溶着できる。

さらに、本発明のバッテリパックは、電池のコアパックとして直線状に配置される電池ブロック及びサブ電池ブロックの総数を４個に特定しない。電池のコアパックは、図示しないが、４個以上の電池ブロック、または、３個以上の電池ブロック及び１個以上のサブ電池ブロックを、リード板で互いに直列に連結することもできる。このコアパックも、互いに隣接する電池ブロック同士、または、互いに隣接する電池ブロックとサブ電池ブロックを連結するリード板を、一対の接続片を折曲部で左右方向に折曲してなる折曲リード板と、一対の接続片を折曲部で上下方向に折曲してなる折曲リード板とで構成することができる。このコアパックは、４個以上の電池ブロック、または、３個以上の電池ブロック及び１個以上のサブ電池ブロックを多段多列に積み重ねた状態で、電池ブロック及びサブ電池ブロックの両端面に配置される複数のリード板を、両側からスポット溶接して素電池の端面電極に溶接することができる。たとえば、電池ブロック及びサブ電池ブロックの総数を６個とするコアパックは、これらの電池ブロック及びサブ電池ブロックを、上下方向に折曲される折曲リード板と左右方向に折曲される折曲リード板とを組み合わせて直列に連結して、２段３列に積層し、あるいは３段２列に積層し、この状態で、電池ブロック及びサブ電池ブロックの両端面に配置される複数のリード板を、両側からスポット溶接することができる。このコアパックも、電池ブロックとサブ電池ブロックとを多段に積み重ねた姿勢として、全体の長さを短くできるので、スポット溶接機のストローク範囲を小さくして効率よくスポット溶接できる。

ただ、コアパックは、４個以上の電池ブロック、または、３個以上の電池ブロック及び１個以上のサブ電池ブロックを、同じ方向に折曲される折曲リード板のみを用いて互いに直列に連結することもできる。たとえば、図１７と図１８に示すコアパック６０は、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６とを、左右方向に折曲される折曲リード板５Ｙのみを用いて互いに直列に連結している。このコアパック６０は、図１７に示すように、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６とを、各々の側面を対向させる姿勢で横一列に並べた状態で、電池ホルダー４及びサブ電池ホルダー７の両端面に配置される複数のリード板５を、両側からスポット溶接して素電池１の端面電極１Ａに溶着する。さらに、このコアパック６０は、全ての素電池１をリード板５で並列と直列に接続した後、図１８に示すように、折曲リード板５Ｙを、折曲部５ｂで交互に逆向きに折曲して、３個の電池ブロック３と１個のサブ電池ブロック６とを直線状に配置できる。

さらに、コアパックは、図示しないが、３個の電池ブロックと１個のサブ電池ブロックとを、上下方向に折曲される折曲リード板のみを用いて互いに直列に連結することもできる。このコアパックは、３個の電池ブロックと１個のサブ電池ブロックとを、各々の上下面を対向させる姿勢で上下４段に積み重ねた状態で、電池ホルダー及びサブ電池ホルダーの両端面に配置される複数のリード板を、両側からスポット溶接して素電池の端面電極に溶着する。さらに、このコアパックは、全ての素電池をリード板で並列と直列に接続した後、各々の折曲リード板を折曲部で折曲して、３個の電池ブロックと１個のサブ電池ブロックとを直線状に配置する。さらに、コアパックは、図示しないが、左右方向に折曲する接続リード板と上下方向に折曲する接続リード板とを種々に組み合わせることもできる。

［絶縁シート］
以上のようにして複数の電池ブロック３及びサブ電池ブロック６を直線状に連結する際は、図９、図１４、及び図１５に示すように、対向する電池ブロック３同士、及び電池ブロック３とサブ電池ブロック６の境界面で、リード板５がショートしないよう、絶縁シート１８を介在させる。絶縁シート１８には、絶縁性に優れた紙やプラスチックフィルムなどが利用できる。図に示す絶縁シート１８は、電池ホルダー４に設けた位置決凹部２８に嵌入する外形として、位置決凹部２８に配置されるリード板５の表面を覆うことができるようにしている。さらに、図９に示す絶縁シート１８は、電池ホルダー４の端面に配置する状態で、位置決ブロック２７Ａを案内する貫通穴１８Ａを開口している。この貫通穴１８Ａは、位置決ブロック２７Ａを嵌入できる形状としており、この貫通穴１８Ａに位置決ブロック２７Ａを嵌入して、対向する電池ブロック３同士、及び電池ブロック３とサブ電池ブロック６の境界の定位置に絶縁シート１８を挟着して配置している。なお、図に示す絶縁シート８は、折曲された折曲リード板５Ｙの接続片５ｃの間にも介在させている。これにより、対向する接続片５ｃ同士の間で意図しない放電が生じる事態を回避できる。

［連結部材］
さらに、図に示すコアパック１０は、直線状に連結された複数の電池ブロック３及びサブ電池ブロック６をより強固に連結するために、連結部材を介して連結している。図に示す連結部材は、コアパックの１０の中央部を貫通する貫通ネジ１２としている。電池ホルダー４とサブ電池ホルダー７は、中央部の２ヶ所に貫通ネジ１２を挿通する貫通孔２６を開口している。このコアパック１０は、複数の電池ブロック３とサブ電池ブロック６を直線状に連結する状態で、電池ホルダー４とサブ電池ホルダー７を貫通する貫通ネジ１２を挿通し、貫通ネジ１２の先端部をナット１３にねじ込んで、複数の電池ブロック３を直線状に連結された状態に保持している。図７に示すバッテリパックは、貫通ネジ１２の先端がねじ込まれるナット１３を、サブ電池ホルダー７のセルホルダー７Ａにインサートして固定している。ただ、ナットは、インサートすることなく、貫通孔の外側に配置することもできる。

さらに、複数の電池ブロック及びサブ電池ブロックを連結する連結部材は、図示しないが、電池ホルダーとサブ電池ホルダーの外周面に沿って長さ方向に配置される連結フレームとすることもできる。この連結フレームは、その両端部を、コアパックの両端に固定して、直線状に連結される複数の電池ブロック及びサブ電池ブロックを分離しないように連結する。この連結フレームは、たとえば、電池ホルダーとサブ電池ホルダーの外周面に形成される保持筒の谷間に配置して、コアパックの外形を大きくすることなく省スペースに配置できる。

［回路基板］
さらに、図６に示すバッテリパックは、電池のコアパック１０に接続している回路基板８を備えている。図７と図８に示すコアパック１０は、互いに連結してなる電池ホルダー４とサブ電池ホルダー７の上面に回路基板８を配置する収納凹部１１を設けており、この収納凹部１１に回路基板８を配置している。回路基板８は、基板ホルダ９を介してコアパック１０の定位置に配置している。図のコアパック１０は、各々のリード板５を、基板ホルダ９に配置している回路基板８に接続している。

回路基板８は、素電池１の充放電を制御する保護回路（図示せず）を実装している。回路基板８は、この保護回路を実現する電子部品１５を実装している。回路基板８は、図６ないし図８に示すようにコアパック１０の長さ方向に沿って延長してなる板状としている。この構造は、素電池１を直列接続する長さ方向に沿うように、延長された回路基板８を配置するので、回路基板８から各素電池１までの距離が短くなり、中間電位の検出など、各素電池１までの配線を容易となる利点が得られる。図８では、個別のリード線を設けることなく、各電池ブロック３のリード板５から延長させた接続端子部５ａ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している。

さらに、保護回路は、各々の電池電圧を検出して、充放電の電流を遮断する回路も備えている。この保護回路は、いずれかの電池電圧が最低電圧よりも低くなると、放電電流を遮断するスイッチング素子をオフに切り換えて、放電電流を遮断する。また、いずれかの電池電圧が最高電圧よりも高くなると、充電を停止するスイッチング素子をオフに切り換えて、充電を停止する。このように、各々の電池電圧を検出して、充放電をコントロールする保護回路を実装するバッテリパックは、素電池１を保護しながら安全に使用できる。さらに、回路基板８は、素電池１の温度異常を検出する温度検出回路も実装している。この温度検出回路は、温度センサ１９で検出される素電池１の温度が異常に上昇することを検出して、電池の放電と充電の電流を制御し、あるいは充放電を停止する等の制御をする。

基板ホルダ９は、回路基板８を固定して所定の位置に配置する。図５ないし図８に示す基板ホルダ９は、収納凹部１１に配置される薄い箱形に成形している。基板ホルダ９は、図８に示すように、外周から突出する連結部９Ａを一体成形して設けており、この連結部９Ａを貫通する止ネジ１６を電池ホルダー４及びサブ電池ホルダー７にねじ込んで固定している。電池ホルダー４及びサブ電池ホルダー７は、止ネジ１６をねじ込むために、収納凹部１１に突出する固定ボス２９を一体成形して設けている。基板ホルダ９の連結部９Ａは、図８に示すように、電池ホルダー４及びサブ電池ホルダー７の固定ボス２９に対向する位置に設けている。基板ホルダ９は、連結部９Ａを貫通する止ネジ１６が固定ボス２９にねじ込まれて、収納凹部１１の定位置に固定される。ただ、基板ホルダは、図示しないが、係止構造で電池ホルダー及びサブ電池ホルダーに固定することもできる。

［外装ケース］
外装ケース４０は、筒状のケース本体４１の両端面をエンドプレート４２、４３で閉塞して、内部に電池のコアパック１０を収納している。ケース本体４１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している。エンドプレート４２、４３は、硬質のプラスチック製としている。ただ、エンドプレートも金属製とすることができる。さらに、外装ケース４０は、金属製のケース本体４１を絶縁するため、表面をラミネートフィルムやビニールなどで被覆することもできる。さらに、図のバッテリパックは、金属製のケース本体４１と、これに収納されるコアパック１０のリード板５及び回路基板８とのショートを防止するために、コアパック１０の側面と回路基板８の上面に絶縁シート１７を配設している。

ケース本体４１は、厚さよりも横幅を広くした長方形の筒形であって、両端を開口した角筒状に成形している。このケース本体４１は、横幅方向と長さ方向に延びる２枚の対向面の内面に、長さ方向に伸びる凸条４４を一体的に設けて、この凸条４４によって強度を高くしている。図のケース本体４１は、対向面の両側に、互いに平行に凸条４４を設けている。この凸条４４は、図５に示すように、電池ホルダー４の外周面であって、ケース本体４１との間にできる谷間スペース４９に配置している。この谷間スペース４９として、保持筒２０の谷間や電池ホルダー４のコーナー部にできるデッドスペースが利用できる。この谷間スペース４９に凸条４４を配置することにより、電池のコアパック１０を位置ずれしないように外装ケース４０の内部の定位置に保持している。これらの凸条４４は、中央部に長さ方向に伸びる縦溝４５を設けており、凸条４４の両端において、この縦溝４５の開口端をねじ穴４６としている。このねじ穴４６に、エンドプレート４２、４３を貫通する止ネジ４７をねじ込んで、ケース本体４１の両端にエンドプレート４２、４３を固定している。

エンドプレート４２、４３は、ケース本体４１の開口端を閉塞できるように、ケース本体４１の開口部と同じ形状に形成している。このエンドプレート４２、４３は、長辺の両側部でねじ止めして、ケース本体４１に固定している。さらに、外装ケース４０は、ケース本体４１の開口部とエンドプレート４２、４３との間にリング状のパッキン４８を挟着して、両端の開口部を防水構造で閉塞している。

さらに、一方のエンドプレート４３（図４において左側のエンドプレート）は、内蔵する素電池１から放電するための放電コネクタ５１と、内蔵する素電池１を充電するための充電コネクタ５２とを設けている。図のエンドプレート４２は、先端面に放電コネクタ５１を表出して設けている。この放電コネクタ５１は、バッテリパックを図３の矢印Ａで示す方向に移動して、本体機器にセットされる。

さらに、図４のエンドプレート４３は、側面に充電コネクタ５２を設けている。充電コネクタ５２は、充電器の充電プラグ（図示せず）に接続される。充電コネクタ５２を充電器に接続する状態で、バッテリパックは充電器から供給される電力で内蔵している素電池１を充電する。充電コネクタ５２は、充電プラグを接続しない状態でゴミ等の異物や水分が侵入するのを防止するために開口部にコネクタカバー５３を設けている。コネクタカバー５３は、充電コネクタ５２に充電プラグを接続する状態で開かれ、充電コネクタ５２に充電プラグを接続しない状態、すなわちバッテリパックを本体機器にセットする状態で充電コネクタ５２の開口部を閉塞する。

以上の外装ケース４０は、筒状のケース本体４１の両端の開口部を一対のエンドプレート４２、４３で閉塞しているが、外装ケースは、ケース本体を、一方の端面のみを開口させた有底の筒状として、ひとつのエンドプレートのみで端面開口を閉塞する構成とすることもできる。

１…素電池 １Ａ…端面電極
２…並列ユニット
３…電池ブロック
４…電池ホルダー ４Ａ…セルホルダー
４Ｂ…セルホルダー
４Ｘ…外側端面
４Ｙ…分割端面
５…リード板 ５Ｘ…平面リード板
５Ｙ…折曲リード板
５Ｚ…端面リード板
５ａ…接続端子部
５ｂ…折曲部
５ｃ…接続片
５ｄ…折曲片
５ｅ…貫通穴
６…サブ電池ブロック
７…サブ電池ホルダー ７Ａ…セルホルダー
７Ｂ…セルホルダー
８…回路基板
９…基板ホルダ ９Ａ…連結部
１０…コアパック １０Ａ…積層体
１１…収納凹部
１２…貫通ネジ
１３…ナット
１４…リード
１５…電子部品
１６…止ネジ
１７…絶縁シート
１８…絶縁シート １８Ａ…貫通穴
１９…温度センサ
２０…保持筒
２１…挿通穴
２２…表出開口
２３…連結部
２４…連結ボス
２５…連結凹部
２６…貫通孔
２７…突出阻止部 ２７Ａ…位置決ブロック
２７Ｂ…位置決凸条
２８…位置決凹部
２９…固定ボス
３０…爪嵌合
３１…係止凸部
３２…係止部 ３２Ａ…突出片
３２Ｂ…係止孔
３４…連結ボス
３５…連結凹部
４０…外装ケース
４１…ケース本体
４２…エンドプレート
４３…エンドプレート
４４…凸条
４５…縦溝
４６…ねじ穴
４７…止ネジ
４８…パッキン
４９…谷間スペース
５１…放電コネクタ
５２…充電コネクタ
５３…コネクタカバー
６０…コアパック
８０…コアパック
８２…電池ブロック
９１…円筒形電池
９２…電池ホルダー
９３…筒部
９５…リード板

Claims (9)

1. 複数の電池ブロック(3)をリード板(5)で連結して直線状に配置してなる電池のコアパック(10)を有するバッテリパックであって、以下のすべての構成を有するバッテリパック。
   （ａ）前記電池ブロック(3)が、３組以上である奇数組の並列ユニット(2)を備える。
   （ｂ）前記電池ブロック(3)は、各々の素電池(1)の長手方向が同じ方向を向く姿勢で、奇数組の並列ユニット(2)を横一列に連結している。
   （ｃ）前記並列ユニット(2)は、両端を端面電極(1A)とする複数の素電池(1)を互いに平行な姿勢に配置して、素電池(1)両端の端面電極(1A)に接続してなるリード板(5)で素電池(1)を並列に接続している。
   （ｄ）前記電池ブロック(3)は、隣接して配置している並列ユニット(2)を、並列ユニット(2)を構成する素電池(1)を並列に接続してなる前記リード板(5)で直列に接続している。（ｅ）前記電池ブロック(3)は、対角位置に配置してなるリード板(5)を中間で折曲して、折曲部(5b)の両側の接続片(5c)で、隣接する電池ブロック(3)の並列ユニット(2)を直列に接続している。
2. 前記電池のコアパック(10)が、直線状に配置してなる複数の電池ブロック(3)の積層体(10A)の一端又は両端に、前記電池ブロック(3)よりも少ない組数の並列ユニット(2)を備えるサブ電池ブロック(6)をリード板(5)で連結しており、
   前記サブ電池ブロック(6)とこれに隣接する電池ブロック(3)とを連結するリード板(5)を中間で折曲して、折曲部(5b)の両側の接続片(5c)で、互いに隣接するサブ電池ブロック(6)と電池ブロック(3)の並列ユニット(2)同士を直列に接続してなる請求項１に記載されるバッテリパック。
3. 前記電池のコアパック(10)が、４個以上の電池ブロック、または、３個以上の電池ブロック(3)及び１個以上のサブ電池ブロック(6)を、前記リード板(5)で互いに直列に連結しており、
   互いに隣接する電池ブロック(3)同士、または、互いに隣接する電池ブロック(3)とサブ電池ブロック(6)を連結するリード板(5)が、一対の接続片(5c)を折曲部(5b)で左右方向に折曲してなるリード板(5)と、一対の接続片(5c)を折曲部(5b)で上下方向に折曲してなるリード板(5)とからなり、
   ４個以上の電池ブロック、または、３個以上の電池ブロック(3)及び１個以上のサブ電池ブロック(6)を多段多列に積み重ねた状態で、電池ブロック(3)及びサブ電池ブロック(6)の両端面に配置される複数のリード板(5)を、両側からスポット溶接して素電池(1)の端面電極(1A)に溶接するようにしてなる請求項１または２に記載されるバッテリパック。
4. 前記電池のコアパック(10)が、３個の電池ブロック(3)と１個のサブ電池ブロック(6)とを、一対の接続片(5c)を折曲部(5b)で左右方向に折曲してなるリード板(5)と、一対の接続片(5c)を折曲部(5b)で上下方向に折曲してなるリード板(5)とを交互に配置して互いに直列に連結しており、
   ３個の電池ブロック(3)と１個のサブ電池ブロック(6)を２段２列に積み重ねた状態で、電池ブロック(3)及びサブ電池ブロック(6)の両端面に配置される複数のリード板(5)を、両側からスポット溶接して素電池(1)の端面電極(1A)に溶接してなる請求項３に記載されるバッテリパック。
5. 前記素電池(1)が円筒形電池である請求項１ないし４のいずれかに記載されるバッテリパック。
6. 前記電池のコアパック(10)に接続してなる回路基板(8)を備え、この回路基板(8)は素電池(1)の充放電を制御する保護回路を実装しており、
   前記素電池(1)はリチウムイオン電池で、素電池(1)の両端に接続してなる各々のリード板(5)を前記回路基板(8)に接続してなる請求項１ないし５のいずれかに記載されるバッテリパック。
7. 前記電池ブロック(3)が、素電池(1)を定位置に配置する電池ホルダー(4)を備え、この電池ホルダー(4)でもって、電池ブロック(3)を構成する素電池(1)を定位置に配置してなる請求項１ないし６のいずれかに記載されるバッテリパック。
8. 前記電池ホルダー(4)が、素電池(1)の中間で２分割してなる一対のセルホルダー(4A)、(4B)からなり、一対のセルホルダー(4A)、(4B)を爪嵌合(30)で連結してなる請求項７に記載されるバッテリパック。
9. 前記電池のコアパック(10)を構成する複数の電池ブロック(3)を貫通する貫通ネジ(12)を備えると共に、前記電池ホルダー(4)には、この貫通ネジ(12)を挿通する貫通孔(26)を設けており、直線状に配置される複数の電池ブロック(3)を、前記貫通ネジ(12)を介して連結してなる請求項７または８に記載されるバッテリパック。
   

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