JP6119317B2 - 電源装置の電池パック保持構造 - Google Patents

Description

本発明は、電池パックからの電力を外部の電気機器（例えば電動船外機など）へ供給する電源装置の電池パック保持構造に関する。

電動モータを備えた電動船外機と、前記電動モータへ電力を供給する電源装置（電源部）とが別体に構成された構造が、特許文献１に開示されている。この特許文献１における電源装置（電源部）は、ユニットケースの側面に、電池パックを装着する開口を備えた電池パック装着部が設けられ、電池パック及び電池パック装着部がユニットケースの外側に露出して構成されている。

特開２０１１−２１３２４１号公報

ところが、上述のような電源装置（電源部）が、陸上と船体との間で運搬されることになるが、緩衝機構が何ら設けられていないので、運搬時や設置時などにおける衝撃によって、電池パックなどの機器が損傷を蒙る恐れがある。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、電池パックケースに収納された電池パックへの衝撃を緩和できると共に、電池パックから発生するガスの電池パックケース内での滞留量を低減できる電源装置の電池パック保持構造を提供することにある。

本発明に係る電源装置の電池パック保持構造は、電池パックが電池パック装着部を介して電池パックケースに収納されて外部の電気機器へ電力を供給する電源装置であって、前記電池パックケースは、前記電池パックを出入可能な開口を備えたケース本体と、このケース本体の前記開口を液密に閉塞可能な蓋部材とを有し、前記電池パック装着部は、前記電池パックの外形と略相似形状に形成されて前記電池パックを着脱可能に支持し、前記ケース本体と前記電池パック装着部との間に、独立発泡成形体からなる緩衝材が充填して設けられて前記電池パックを緩衝保持するよう構成されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、電池パックケースのケース本体と電池パック装着部との間に充填して設けられた緩衝材により電池パックが緩衝保持されるので、電池パックケースに収納された電池パックへの衝撃を緩衝材により緩和できる。また、緩衝材が電池パックに直接接触しないので、電池パックの着脱に際しても緩衝材の損傷が回避されて、この緩衝材の耐久性を向上させることができる。

更に、電池パックケース内には、緩衝材が充填されることになるので、電池パックからガスが発生した場合にも、このガスの電池パックケース内での滞留量を低減できる。しかも、緩衝材が独立発泡成形体からなり、内部に気体が吸収されないので、この緩衝材自体へのガスの滞留も防止できる。

本発明に係る電源装置の電池パック保持構造における第１実施形態の電源装置を電動船外機と共に示す斜視図。 図１の電源装置及び電動船外機の船体への設置状況を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図。 図１の電源装置を示す背面図。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。 図１の電源装置においてキャリングハンドルを伸長させた状態を示し、（Ａ）は背面図、（Ｂ）は側面図。 図１の電源装置においてキャリングハンドルを伸長させた状態を示し、（Ａ）は停止状態を示す側面図、（Ｂ）は移動状態を示す側面図。 本発明に係る電源装置の電池パック保持構造における第２実施形態の電源装置を示す背面図。 図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図。 図８の電源装置を示す斜視図。 図８及び図９の電源装置におけるフォームを示し、（Ａ）は背面図、（Ｂ）は側面図。 図８及び図９の電源装置におけるフォームを斜め背面側から目視して示す斜視図。 本発明に係る電源装置の電池パック保持構造における第３実施形態の電源装置を示す背面図。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図。 図１３の電源装置を斜め下方から目視して示す斜視図。

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
［Ａ］第１実施形態（図１〜図７）
図１は、本発明に係る電源装置の電池パック保持構造における第１実施形態の電源装置を電動船外機と共に示す斜視図である。また、図２は、図１の電源装置及び電動船外機の船体への設置状況を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図である。尚、以下の各実施形態において電動船外機の「前方」は、この電動船外機が取り付けられた船体の前進方向と一致する。

図１に示す電動船外機１０は、駆動源として電動モータ１５を内蔵し、この電動モータ１５に電力を供給する電源装置１１が、電動船外機１０と別体に設けられる。これらの電動船外機１０と電源装置１１とは、電力供給用及び信号伝達用の外部ケーブル１２を介して接続されている。上述のように電動船外機１０は、電源装置１１が電力を供給する外部の電気機器である。

電動船外機１０は船外機本体１３と取付ブラケット１４とを有してなり、取付ブラケット１４が船外機本体１３を船体１６（図２）のトランサム１６Ａに取り付ける。船外機本体１３は、図１に示すように、上部に配置された前記電動モータ１５の駆動力により下部に配置されたプロペラ１７を回転駆動する。

つまり、船外機本体１３はその上部にモータカバー１８を有し、このモータカバー１８内に電動モータ１５が収納される。モータカバー１８の前下部に操舵ハンドル１９が前方へ延設され、この操舵ハンドル１９の先端に電動モータ１５の出力調整用のスロットグリップ２０が設けられる。また、操舵ハンドル１９には、電動モータ１５の正転または逆転を切り替えるシフトスイッチ（不図示）が設置されている。

モータカバー１８の下部にはドライブシャフトハウジング２１が下方へ向かって延設され、このドライブシャフトハウジング２１の下部にギアケース２２が設けられる。ドライブシャフトハウジング２１の内部にドライブシャフト（不図示）が、ギアケース２２の内部にプロペラシャフト（不図示）がそれぞれ配置され、このプロペラシャフトの後端にプロペラ１７が回転一体に設けられる。電動モータ１５の駆動力は、ドライブシャフト及びプロペラシャフトなどを経てプロペラ１７へ伝達されて、このプロペラ１７を正転または逆転させる。

前記取付ブラケット１４は、船体１６のトランサム１６Ａを把持可能に設けられると共に、船外機本体１３を船体１６に対して水平方向及び鉛直方向に旋回可能とする。従って、電動船外機１０は、船外機本体１３を船体１６に対して鉛直方向にトリム、チルトさせることが可能となり、更に操舵ハンドル１９が水平方向に操作されることで、船外機本体１３の水平方向の向きを変更させて船体１６を操舵可能とする。

さて、電源装置１１は、図２に示すように船体１６のデッキ１６Ｂに設置され、図３及び図４に示すように、電池パックケース２５、電池パック２６、電池パック装着部としての電池パックホルダ２７、電池パック制御部２８、及び緩衝材としてのフォーム２９を有して構成される。

電池パック２６は、電動船外機１０の電動モータ１５へ電力を供給する電源（バッテリ）であり、パッケージ化されて構成される。また、電池パックホルダ２７は、電池パック２６の外形と略相似形に形成されてインナケースとして機能し、電池パック２６を着脱可能に支持する。電池パック２６は、電池パックホルダ２７を介して電池パックケース２５に収納される。更に、電池パック制御部２８は、電池パックホルダ２７に取り付けられ、電池パック２６の状態を管理すると共に、電池パック２６から電動船外機１０の電動モータ１５へ供給する電力を制御する。

電池パックケース２５は箱形状に形成されて、電池パック２６、電池パックホルダ２７及び電池パック制御部２８を収納するものであり、ケース本体３０と蓋部材３１とを備えて構成される。ケース本体３０は、電池パック２６を出入可能な開口３０Ａを備え、この開口３０Ａを蓋部材３１が閉塞可能とする。これらのケース本体３０と蓋部材３１との間に、液密機能を備えたシール材３２が介在される。

フォーム２９は、弾性を備えた材料、例えば発泡部分が互いに独立した独立発泡成形体から構成される。このフォーム２９は、電池パックケース２５のケース本体３０と電池パック２６、電池パックホルダ２７及び電池パック制御部２８との間に充填されて、これらの電池パック２６、電池パックホルダ２７及び電池パック制御部２８を緩衝可能に保持する。

電池パック２６の出力端子３３は、電池パック制御部２８の電池パック用コネクタ３４に着脱自在に接続される。この電池パック用コネクタ３４は、電池パックホルダ２７に取り付けられている。また、電池パック制御部２８は、電力供給用及び信号伝達用の内部ケーブル３５を介して電源装置側コネクタ３６に接続される。図１に示す前記外部ケーブル１２は、電動船外機１０の船外機本体１３に接続されてこの船外機本体１３から延び、この外部ケーブル１２の先端に配置された船外機側コネクタ３７に前記電源装置側コネクタ３６が着脱自在に接続される。電池パック２６に蓄電された電力は、上述の出力端子３３、電池パック用コネクタ３４、電池パック制御部２８、内部ケーブル３５、電源装置側コネクタ３６、船外機側コネクタ３７及び外部ケーブル１２を経て、船外機本体１３の電動モータ１５へ給電される。

従って、電源装置側コネクタ３６は、電源装置１１から電動船外機１０へ電力を供給する電源装置１１の電力出力部として機能する。また、この電源装置側コネクタ３６は、図４及び図５に示すように、電池パックケース２５の蓋部材３１の天部に設置され、この電源装置側コネクタ３６と蓋部材３１との間に、液密機能を備えたシール材３８が介在される。このシール材３８と前記シール材３２とにより、電池パックケース２５は液密構造に構成されて防水性が確保される。

ここで、図４に示す前記電池パック２６の出力端子３３と、電池パックホルダ２７に取り付けられた電池パック制御部２８の電池パック用コネクタ３４との接続方向は、電池パック２６の電池パックホルダ２７への挿入方向と同一方向であり、電源装置１１の上下方向である。従って、電池パック２６が電池パックホルダ２７内に挿入されて装着されると同時に、電池パック２６の出力端子３３が電池パック制御部２８の電池パック用コネクタ３４に接続されることになる。

また、図３及び図４に示す符号５０Ａは、フォーム２９の背面に形成された縦向き通路であり、符号５０Ｂは、フォーム２９の正面に形成された縦向き通路であって、共に空気が流れる凹溝形状の空気通路である。

また、電池パックケース２５のケース本体３０には、図３及び図６に示すように、電源装置１１を移動及び搬送させるためのキャリングハンドル４０と、一対の車輪４１とが設置されている。キャリングハンドル４０は、ケース本体３０の外壁の一側面である背面４２に上下方向に延在して設けられ、伸縮可能な筒体としての一対のシャフト部４３と、このシャフト部４３の先端に装架されたハンドル部４４とを有して構成される。電源装置１１を移動及び搬送させる際にキャリングハンドル４０のシャフト部４３が伸長され、電源装置１１を設置する際にシャフト部４３が収縮される。

車輪４１は、キャリングハンドル４０が設置されたケース本体３０の背面４２の下側角部に配置されて転動可能に設けられ、キャリングハンドル４０による電源装置１１の移動を補助する。具体的には、車輪４１は、その外径が、図３及び図７（Ａ）に示すように、ケース本体３０の背面４２よりも寸法Ｔ１だけ電源装置１１の移動方向Ａ側（背面４２側）へ突出すると共に、ケース本体３０の底面４５よりも寸法Ｔ２だけ電源装置１１の上方に位置づけられるように、ケース本体３０に配置される。

車輪４１の外径がケース本体３０の背面４２よりもＴ１だけ電源装置１１の移動方向Ａ側へ突出することで、図７（Ｂ）に示すように、電源装置１１をキャリングハンドル４０側へ傾斜させたときに、ケース本体３０が設置面４６から離れると共に、車輪４１が設置面４６に接触する。これにより、電源装置１１は、キャリングハンドル４０及び車輪４１を用いて移動方向Ａに容易に移動される。また、車輪４１の外径がケース本体３０の底面４５よりも寸法Ｔ２だけ電源装置１１の上方に位置づけられることで、図３及び図７（Ａ）に示すように、電源装置１１を直立状態として設置面４６に設置する際に、車輪４１が設置面４６から離れると共に、ケース本体３０の底面４５が設置面４６に接触し、これらの底面４５と設置面４６間の摩擦力により電源装置１１が設置面４６に安定して設置される。

以上のように構成されたことから、本体１実施形態によれば、次の効果（１）〜（４）を奏する。
（１）図４に示すように、電池パックケース２５のケース本体３０と電池パックホルダ２７との間に充填して設けられたフォーム２９により電池パック２６が緩衝保持されるので、電池パックケース２５に収納された電池パック２６への衝撃をフォーム２９により緩和できる。また、フォーム２９が電池パック２６に直接接触しないので、電池パック２６の着脱に際してもフォーム２９の損傷が回避されて、このフォーム２９の耐久性を向上させることができる。

（２）電池パックケース２５のケース本体３０と電池パックホルダ２７との間にフォーム２９が充填して設けられ、このフォーム２９により電池パック２６が緩衝保持されるので、電池パックケース２５内には、フォーム２９が略隙間なく充填、つまり内部部品配置及び空気通路（縦向き通路５０Ａ、５０Ｂ等）形成のため以外の空間にフォーム２９が充填されることになる。このため、電池パック２６からガスが発生した場合にも、このガスの電池パックケース２５内での滞留量を低減できる。しかも、フォーム２９が独立発泡成形体からなり、内部にガスが吸収されないので、このフォーム２９自体へのガスの滞留も防止できる。これらの結果、特にガスが可燃性ガスまたは有害ガスなどである場合に火災などの被害を抑制でき、安全性を確保できる。この効果は、フォーム２９が難燃性を備える場合により向上する。

（３）電池パックホルダ２７に電池パック制御部２８が取り付けられ、この電池パック制御部２８の電池パック用コネクタ３４も電池パックホルダ２７に取り付けられている。このため、この電池パック制御部２８を電池パックホルダ２７に予め組み付けた後に、これらの電池パック制御部２８及び電池パックホルダ２７を電池パックケース２５内に組み込むことができる。この結果、電源装置１１の組立作業性を向上させることができる。この際、電池パック制御部２８の電池パック用コネクタ３４を電池パックホルダ２７に一体化することで、電源装置１１の組立作業性を更に向上させることができる。

（４）電池パック２６の出力端子３３と、電池パックホルダ２７に取り付けられた電池パック制御部２８の電池パック用コネクタ３４との接続方向が、電池パック２６の電池パックホルダ２７への挿入方向と同一方向であるように構成されたので、電池パック２６を電池パックホルダ２７内に挿入すると同時に、この電池パック２６の出力端子３３を電池パック制御部２８の電池パック用コネクタ３４に接続することができる。

また、電池パック制御部２８の電池パック用コネクタ３４が電池パックホルダ２７に取り付けられたことで、フォーム２９または電池パックケース２５のケース本体３０に電池パック用コネクタ３４が取り付けられる場合に比べ、この電池パック用コネクタ３４と電池パック２６の出力端子３３との相対位置を安定して維持できる。このため、電池パック用コネクタ３４と電池パック２６の出力端子３３との接続も安定状態に保持することができる。

［Ｂ］第２実施形態（図８〜図１２）
図８は、本発明に係る電源装置の電池パック保持構造における第２実施形態の電源装置を示す背面図である。この第２実施形態において、第１実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。

本第２実施形態の電源装置６０が第１実施形態と異なる点は、図８及び図９に示すように、電源装置側コネクタ３６が、電池パックケース２５のケース本体３０におけるキャリングハンドル４０の設置された背面４２に設けられた点と、フォーム２９に設けられたケーブル通路６２内に内部ケーブル３５の全てが収容された点とである。

つまり、図８〜図１０に示すように、電源装置側コネクタ３６は、ケース本体３０の背面４２において、キャリングハンドル４０の一対のシャフト部４３間に配置される。これらのシャフト部４３には、電源装置６０の上下方向において電源装置側コネクタ３６と略同一位置に、この電源装置側コネクタ３６を障害物から確実に保護するための保護用突起６１が形成されている。

尚、ケース本体３０の背面４２と電源装置側コネクタ３６との間にはシール材３８が介在され、このシール材３８と、ケース本体３０と蓋部材３１との間に介在されたシール材３２とによって、電源装置６０の電池パックケース２５が液密構造に構成される。

また、図９、図１１及び図１２に示すように、フォーム２９には、電池パック制御部２８の下面から電源装置側コネクタ３６に至る範囲に、内部ケーブル３５を収納可能な凹溝形状または穴形状のケーブル通路６２が形成される。ここで、ケーブル通路６２が凹溝形状である場合には、その開口部分がケース本体３０により閉塞される。このケーブル通路６２内に内部ケーブル３５が収容されることで、電池パックケース２５の蓋部材３１が開操作されたときにも、ケーブル通路３５が露出せず隠された状態になる。

従って、本第２実施形態においては、第１実施形態の効果（１）〜（４）と同様な効果を奏するほか、次の効果（５）を奏する。

（５）電源装置側コネクタ３６がケース本体３０の背面４２側に設けられ、この電源装置側コネクタ３６と電池パック制御部２８とを接続する内部ケーブル３５が、フォーム２９に形成されたケーブル通路６２内に収容されたので、この内部ケーブル３５は完全に隠されて、蓋部材３１が開操作されたときにも露出しない。このため、この内部ケーブル３５が人に接触する危険性を回避できると共に、内部ケーブル３５の長さを必要最小限に短縮できる。しかも、ケーブル通路６２が発泡成形体からなるフォーム２９に形成されたので、このケーブル通路６２内に収容される内部ケーブル３５の摩耗損傷を防止できる。

［Ｃ］第３実施形態（図１３〜図１５）
図１３は、本発明に係る電源装置の電池パック保持構造における第３実施形態の電源装置を示す背面図である。この第３実施形態において、第１及び第２実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。

本第３実施形態の電源装置７０が第１実施形態と異なる点は、電池パックケース２５のケース本体３０においてキャリングハンドル４０が設置された背面４２に庇状に突出するコネクタホルダ７１が設けられ、このコネクタホルダ７１に電源装置側コネクタ３６が、接続口３６Ａを下向きにして設置された点と、フォーム２９に設けられたケーブル通路６２内に内部ケーブル３５の全てが収容された点とである。

つまり、図１３及び図１４に示すように、電池パックケース２５のケース本体３０における背面４２に開口７２が形成され、この開口７２を覆うようにコネクタホルダ７１が取り付けられる。このコネクタホルダ７１とケース本体３０の開口７２周囲との間にシール材７３が介在される。また、コネクタホルダ７１には、水平方向に延在する基底部７４にコネクタ取付口７５が形成され、このコネクタ取付口７５に電源装置側コネクタ３６が、接続口３６Ａを下向きにして取り付けられる。そして、コネクタホルダ７１の基底部７４の周縁からリブ７６が、電源装置側コネクタ３６を取り囲むようにして延設される。

尚、この電源装置側コネクタ３６とコネクタホルダ７１の基底部７４との間にシール材３８が介在される。上述のシール材７３及び３８と、ケース本体３０と蓋部材３１との間に介在されたシール材３２とによって、電源装置７０の電池パックケース２５は液密構造に構成される。

また、本第３実施形態においても、第２実施形態の電源装置６０と同様に、電池パック制御部２８と電源装置側コネクタ３６とを接続する内部ケーブル３５は、フォーム２９に形成されたケーブル通路６２内に収容されている。

従って、本体３実施形態においても、第１及び第２実施形態の効果（１）〜（５）と同様な効果を奏する。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば、第１実施形態において、電池パックケース２５の蓋部材３１に設置された電源装置側コネクタ３６と電池パック制御部２８とを接続する内部ケーブル３５には、蓋部材３１が開操作されたときに人に直接接触せず、且つ摩耗損傷を防止するためのケーブルガード７８（図５参照）が被覆されてもよい。

１０ 電動船外機（外部の電気機器）
１１ 電源装置
１５ 電動モータ
２５ 電池パックケース
２６ 電池パック
２７ 電池パックホルダ（電池パック装着部）
２８ 電池パック制御部
２９ フォーム（緩衝材）
３０ ケース本体
３０Ａ 開口
３１ 蓋部材
３３ 出力端子
３４ 電池パック用コネクタ

Claims (4)

1. 電池パックが電池パック装着部を介して電池パックケースに収納されて外部の電気機器へ電力を供給する電源装置であって、
   前記電池パックケースは、前記電池パックを出入可能な開口を備えたケース本体と、このケース本体の前記開口を液密に閉塞可能な蓋部材とを有し、
   前記電池パック装着部は、前記電池パックの外形と略相似形状に形成されて前記電池パックを着脱可能に支持し、
   前記ケース本体と前記電池パック装着部との間に、独立発泡成形体からなる緩衝材が充填して設けられて前記電池パックを緩衝保持するよう構成されたことを特徴とする電源装置の電池パック保持構造。
2. 前記電池パック装着部には、電池パックから外部の電気機器へ供給される電力を制御する電池パック制御部が取り付けられ、この電池パック制御部が前記電池パックと共に緩衝材により緩衝保持されるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電源装置の電池パック保持構造。
3. 前記電池パック制御部は、電池パックの出力端子に接続可能な電池パック用コネクタを備え、この電池パック用コネクタが電池パック装着部に取り付けられ、
   前記電池パックの前記出力端子と前記電池パック用コネクタとの接続方向が、前記電池パックの前記電池パック装着部への挿入方向と同一方向であるよう構成されたことを特徴とする請求項２に記載の電源装置の電池パック保持構造。
4. 前記外部の電気機器が電動船外機であり、この電動船外機が備える電動モータへ電池パックから電力が供給されるよう構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源装置の電池パック保持構造。

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