JP6119350B2

JP6119350B2 - 電源装置

Info

Publication number: JP6119350B2
Application number: JP2013060581A
Authority: JP
Inventors: 匡利金原; 洋平仲野; 暁高橋
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: JP2014186853A

Description

本発明は、外部の電気機器（例えば電動船外機など）へ電力を供給する電源装置に関する。

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２０１１−２１３２３９号公報

一般に、電動船外機は小出力のものが大半であり、小型のフィッシング用ボートで使用されることが多い。この小型のフィッシング用ボート上では電源装置（電源部）を収納可能なキャビン（部屋）を装備したものはほとんどないので、上記電源装置は船体のデッキに設置されるのが一般的である。

しかしながら、このように電源装置を船体のデッキに設置したのでは、この電源装置は雨水や波飛沫を被るので、浸水による漏電や短絡などを防止するための防水対策が不可欠となるが、特許文献１では防水対策が何ら施されていない。

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に対する防水性を向上できると共に、電池パックから発生するガスを良好に排出できる電源装置を提供することにある。

本発明に係る電源装置は、電池パックを電池パックケースに収納して外部の電気機器へ電力を供給する電源装置において、前記電池パックケースが、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、このケース本体の開口を液密に閉塞可能な蓋部材と、これらのケース本体と蓋部材の少なくとも一方に貫通して形成された換気口に設けられ、液体の通過を許容しないが気体の通過を許容するフィルタ装置と、を有して構成され、前記電池パックケースと前記電池パックとの間には、この電池パックを保持する緩衝材が配設され、この緩衝材には、前記電池パックケースとの間に上下方向に延びる凹溝形状の縦向き通路が形成され、前記電池パックケースの上部と下部のそれぞれに前記換気口が、前記縦向き通路に連通し、この縦向き通路の上部と下部に位置づけられて形成されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、電源装置の電池パックケースには、ケース本体と蓋部材との少なくとも一方に形成された換気口に、液体の通過を許容しないが気体の通過を許容するフィルタ装置が設けられている。このため、電源装置を屋外や水上などで使用する場合でも電池パックに対する防水性を確保できる。更に、電池パックから発生したガスをフィルタ装置を経て外部へ排出できるので、電池パックケースの内圧上昇による損傷や、前記ガスが可燃性ガスである場合に生ずる火災などを確実に防止できる。

本発明に係る電源装置の第１実施形態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第２実施形態を示す背面図。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。本発明に係る電源装置の第３実施形態を示す背面図。図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図。

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第１実施形態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）が平面図、（Ｂ）が斜視図である。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を着脱可能に保持する。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。

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、下向きＵ字形状に構成される。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よりも寸法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。

図３及び図４に示すように、フォーム２９には、背面に縦向き通路５０Ａが、正面に縦向き通路５０Ｂが、それぞれ電池パックケース２５のケース本体３０との間に、上下方向に延在して凹溝形状に形成されている。これらの縦向き通路５０Ａ及び５０Ｂは、電源装置１１の幅方向Ｗにおいて同一位置に形成され、電池パックケース２５と電池パック２６との間の所定の隙間として機能する。

フォーム２９には、更に、縦向き通路５０Ａ及び５０Ｂの両下部を連通する横向き通路５１Ａが形成される。また、ケース本体３０の開口３０Ａ近傍には、縦向き通路５０Ａ及び５０Ｂの両上部に連通する横向き通路５１Ｂが形成される。従って、縦向き通路５０Ａ及び５０Ｂと横向き通路５１Ａ及び５１Ｂとにより、電池パック２６の周囲に気体が周回する周回通路５２（即ち、順次連通する縦向き通路５０Ａ、横向き通路５１Ａ、縦向き通路５０Ｂ、横向き通路５１Ｂ）が設けられる。

この周回通路５２は、図３に示すように、電源装置１１の幅方向Ｗに複数設けられると共に、各周回通路５２が連通通路５３により互いに連通される。この連通通路５３は、フォーム２９の背面と正面の少なくとも一方に凹溝形状に形成されたものが好ましい。

また、電池パックケース２５の上部と下部、つまりケース本体３０と蓋部材３１との少なくとも一方の上部と下部、本実施形態ではケース本体３０の上部と下部のそれぞれには、ケース本体３０の内部と外部を連通する換気口５４が形成されている。これらの換気口５４は、ケース本体３０におけるキャリングハンドル４０の一対のシャフト部４３間に形成される。従って、これらの換気口５４は、一つの周回通路５２における縦向き通路５０Ａの上部と下部に位置づけられて、この縦向き通路５０Ａに連通する。

上述の上部及び下部の換気口５４のそれぞれにフィルタ装置５５が配置される。このフィルタ装置５５は、水などの液体の通過を許容しないが、空気やガスなどの気体の通過を許容し得るように構成されている。従って、フィルタ装置５５を通して雨水や波飛沫が電池パックケース２５内に浸入することが防止されると共に、電池パックケース２５の内外の空気がフィルタ装置５５を通して流出入することや、電池パック２６で発生したガスをフィルタ装置５５を通して電池パックケース２５外へ排出することが可能になる。

以上のように構成されたことから、本第１実施形態によれば、次の効果（１）〜（６）を奏する。
（１）図３及び図４に示すように、電源装置２５の電池パックケース２５は、シール材３２及び３８によって液密構造に構成されている。更に、電源装置１１の電池パックケース２５には、ケース本体３０の上部と下部に形成されたそれぞれの換気口５４に、液体の通過を許容しないが気体の通過を許容し得るフィルタ装置５５が設けられている。

このため、電源装置１１を屋外や水上などで使用する場合でも電池パック２６に対する防水性を確保でき、電池パック２６の出力端子３３の錆による接触不良や送電不良を未然に防止できる。更に、電池パック２６から発生したガスをフィルタ装置５５を経て外部へ排出できるので、電池パックケース２５の内圧上昇による損傷や、前記ガスが可燃性ガスである場合に生ずる火災などを確実に防止できる。

（２）電池パックケース２５のケース本体３０における上部と下部のそれぞれに換気口５４が形成され、これらの換気口５４にフィルタ装置５５が配置されたので、フィルタ装置５５を通しての空気の流出入によって、温度上昇した空気を上部のフィルタ装置５５から電池パックケース２５外へ排出し、温度が低い外気を下部のフィルタ装置５５から電池パックケース２５内へ取り込むことができる。このような、空気の対流による循環作用によって、電池パック２６の冷却性を向上できると共に、電池パックケース２５内が過度な高温になることを防止できる。

（３）電源装置１１の電池パックケース２５内で、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を緩衝保持するフォーム２９に、上下方向に延びる凹溝形状の縦向き通路５０Ａが形成され、この縦向き通路５０Ａの上部と下部に換気口５４が連通されたので、この換気口５４は、電池パックケース２６や電池パックホルダ２７等によって塞がれることがない。このため、この換気口５４に配設されたフィルタ装置５５を通して、電池パックケース２５の換気を確実に実現できる。

（４）電源装置１１の電池パックケース２５内で、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を緩衝保持するフォーム２９の背面、正面に、上下方向に延びる縦向き通路５０Ａ、５０Ｂがそれぞれ形成され、これらの縦向き通路５０Ａ及び５０Ｂの下部が横向き通路５１Ａにより、上部が横向き通路５１Ｂによりそれぞれ連通されて、気体が周回する周回通路５２が形成され、この周回通路５２を構成する縦向き通路５０Ａの上部と下部に換気口５４が連通している。このため、換気口５４に配置されたフィルタ装置５５を通して周回通路５２内に外気を直接導入できるので、フォーム２９により保持される電池パック２６の周囲に外気を供給して、この電池パック２６を好適に冷却できる。

（５）電源装置１１の電池パックケース２５内で、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を緩衝保持するフォーム２９は、発泡部分が互いに独立した構造の独立発泡成形体から構成されている。従って、電池パック２６にて発生したガスは、フォーム２９の発泡部分に吸収されることがなく、フォーム２９内に滞留することがない。

（６）電池パックケース２５のケース本体３０の背面４２には、上下方向に延びるキャリングハンドル４０が設けられ、ケース本体３０の背面４２においてキャリングハンドル４２の一対のシャフト部４３間に換気口５４が形成されている。このため、換気口５４と、この換気口５４に配設されたフィルタ装置５５とを、一対のシャフト部４３によって、外部の物品との衝突による損傷から保護することができる。

［Ｂ］第２実施形態（図８〜図１０）
図８は、本発明に係る電源装置の第２実施形態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、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との間にシール材３２が介在され、更に、ケース本体３０の背面４２の上部及び下部に縦向き通路５０Ａに連通して換気口５４が形成され、この換気口５４にフィルタ装置５５が配置されることによって、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。

従って、本第２実施形態の電源装置６０においても、電池パックケース２５のケース本体３０の背面４２における上部と下部のそれぞれで、キャリングハンドル４０の一対のシャフト部４３間に、周回通路５２の縦向き通路５０Ａに連通して換気口５４が形成され、この換気口５４にフィルタ装置５５が配置されたので、第１実施形態の効果（１）〜（６）と同様な効果を奏する。

［Ｃ］第３実施形態（図１１及び図１２）
図１１は、本発明に係る電源装置の第３実施形態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である。

つまり、図１１及び図１２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、ケース本体３０の背面４２の上部及び下部に形成された換気口５４に配置されたフィルタ装置５５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。

従って、本第３実施形態の電源装置７０においても、電池パックケース２５のケース本体３０の背面４２における上部と下部のそれぞれで、キャリングハンドル４０の一対のシャフト部４３間に、周回通路５２の縦向き通路５０Ａに連通して換気口５４が形成され、この換気口５４にフィルタ装置５５が配置されたので、第１実施形態の効果（１）〜（６）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、電池パックケース２５のケース本体３０における背面４２の上部と下部の一方にのみ換気口５４が形成され、この換気口５４にフィルタ装置５５が配置されてもよい。具体的には、電池パック２６から発生するガスの比重が空気よりも小さいことが明らかで、電池パックケース２５内の温度上昇が電池パック２６の性能に影響を与えないことが明らかである場合には、換気口５４及びフィルタ装置５５の位置はケース本体３０の背面４２の上部のみでよい。また、電池パック２６から発生するガスの比重が空気よりも大きいことが明らかで、電池パックケース２５内の温度上昇が電池パック２６の性能に影響を与えないことが明らかである場合には、換気口５４及びフィルタ装置５５の位置はケース本体３０の背面４２の下部のみでよい。

また、電源装置１１、６０、７０には、電池パック２６を緩衝保持するフォーム２９の周囲に、縦向き通路５０Ａ及び５０Ｂと横向き通路５１Ａ及び５１Ｂからなる周回通路５２が形成されず、ケース本体３０の背面に形成された換気口５４に連通する縦向き通路５０Ａのみが形成されたものでもよい。

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
２９フォーム（緩衝材）
３０ケース本体
３０Ａ開口
３１蓋部材
４０キャリングハンドル
４３シャフト部
５０Ａ、５０Ｂ縦向き通路
５１Ａ、５１Ｂ横向き通路
５２周回通路
５４換気口
５５フィルタ装置
６０電源装置
７０電源装置

Claims

電池パックを電池パックケースに収納して外部の電気機器へ電力を供給する電源装置において、
前記電池パックケースが、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、
このケース本体の開口を液密に閉塞可能な蓋部材と、
これらのケース本体と蓋部材の少なくとも一方に貫通して形成された換気口に設けられ、液体の通過を許容しないが気体の通過を許容するフィルタ装置と、を有して構成され、
前記電池パックケースと前記電池パックとの間には、この電池パックを保持する緩衝材が配設され、
この緩衝材には、前記電池パックケースとの間に上下方向に延びる凹溝形状の縦向き通路が形成され、
前記電池パックケースの上部と下部のそれぞれに前記換気口が、前記縦向き通路に連通し、この縦向き通路の上部と下部に位置づけられて形成されたことを特徴とする電源装置。
前記縦向き通路は、緩衝材の正面側と背面側に形成され、
これらの縦向き通路の上部と下部のそれぞれが横向き通路により連通されて、気体が周回する周回通路が設けられ、
この周回通路の上部と下部に換気口が位置づけられたことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
前記緩衝材は、弾性を有する独立発泡成形体から構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
前記電池パックケースには、ケース本体の外壁の一側面に上下方向に延びるキャリングハンドルが設けられ、このキャリングハンドルは、伸縮可能な一対のシャフト部の上端にハンドル部が装架されて構成され、前記ケース本体における一対の前記シャフト部間に換気口が形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。
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４のいずれか１項に記載の電源装置。