JP7339354B2 - バッテリモジュール、電動パワーユニット、および作業機 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリモジュール、電動パワーユニット、および作業機に関する。

特許文献１には、複数のセルが配列されたバッテリパックにおいて、外ケースに吸気口および排気口を設け、吸気口から侵入した冷却用空気が複数のセルの周囲および／又は間を通過して排気口から排出される通気路を形成した構成が開示されている。

特許第３７４２２６１号公報

バッテリパックは、充電器や電動工具から取り外された状態で床や棚などに置かれる場合があり、このような場合に、吸気口や排気口から異物が侵入することがある。特許文献１に記載の構成では、異物の侵入を防ぐための対策がなされていない。

そこで、本発明では、簡素な構成で内部への異物の侵入を低減するために有利なバッテリモジュールを提供することを目的とする。

本発明の一側面としてのバッテリモジュールは、一対の保持部材で複数のバッテリセルを挟み込むことにより構成されたセル集合体と、前記セル集合体を収容する収容ケースと、を備え、前記収容ケースは、気体が通過する複数の通気孔を有し、前記複数の通気孔のうち一部の通気孔は、前記一対の保持部材の連結部分で覆われ、前記複数の通気孔のうち他の通気孔は、前記他の通気孔を塞がないように覆うガード部材により、前記他の通気孔を通る流路がラビリンス構造に形成され、前記ガード部材は、前記他の通気孔の長手方向に沿って延設し、且つ、前記他の通気孔に対して前記収容ケースの内方側に設けられている、ことを特徴とする。

本発明によれば、簡素な構成で内部への異物の侵入を低減するために有利なバッテリモジュールを提供することができる。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
作業機の構成例を示す図 バッテリモジュールの外観図（上方斜視図） バッテリモジュールの外観図（上面図） バッテリモジュールの外観図（下方斜視図） バッテリモジュールの外観図（下面図） バッテリモジュールの分解図 収容ケースの下側部材を上方から見た図（セル集合体が収容されていない状態） 収容ケースの下側部材を上方から見た図（セル集合体が収容された状態） 図８における範囲Ｒ１の拡大図 収容ケース内における気体の流れを示す図 セル集合体と収容ケースの下側部材とを示す図 第１保持部材と第２保持部材との中間位置でのバッテリモジュールの断面図 収容ケースの上側部材を内側から見た図

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、各図は、実施形態の構造ないし構成を示す模式図であり、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において同一の要素には同一の参照番号を付しており、本明細書において重複する内容については説明を省略する。以下に示す各図では、水平方向と平行な面上で互いに直交する方向をＸ方向およびＹ方向とし、鉛直方向と平行な方向をＺ方向とする。

＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態の作業機１について説明する。図１は、作業機１の構成例を示す模式図である。本実施形態の作業機１は、バッテリモジュール１００とモータ装置１１とを有する電動パワーユニット１０を備えた作業機（電動作業機）である。作業機１の例としては、プレートコンパクタ、ランマー、芝刈機、耕運機、除雪機などが挙げられるが、図１では、プレートコンパクタを例示している。作業機１は、例えば、電動パワーユニット１０と、作業部２０（作業機構）と、動力伝達機構３０と、操行ハンドル４０とを備える。作業部２０は、所定の作業を実行するためのユニットであり、本実施形態の場合、地面を固める転圧作業を実行するユニットである。

電動パワーユニット１０は、例えば、バッテリモジュール１００とモータ装置１１とを有する。バッテリモジュール１００は、複数のバッテリセルを有する蓄電池であり、モータ装置１１に着脱可能に構成されうる。バッテリモジュール１００の具体的な構成については後述する。モータ装置１１は、バッテリモジュール１００からの電力により動作するモータ１１ａと、モータの駆動を制御する制御部（不図示）とを含みうる。制御部は、ＰＤＵ（パワードライブユニット）でありうるが、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェースなどを含むように構成されてもよい。

また、モータ装置１１には、バッテリモジュール１００の収容ケース１２０に形成された排気孔から当該収容ケース１２０内の気体を排出するための排気ユニットとして、冷却ファン１１ｂが設けられる。冷却ファン１１ｂは、例えば、モータ１１ａの冷却用と兼用してもよいし、モータ１１ａの冷却用とは別に設けられてもよい。本実施形態の場合、冷却ファン１１ｂは、モータ１１ａの軸部材に回転可能に取り付けられ、モータ１１ａの軸部材とともに回転することにより、バッテリモジュール１００の収容ケース１２０内の気体を引き込み、収容ケース１２０内の気体を排気孔から排出するように構成されている。

次に、本実施形態のバッテリモジュール１００の構成について説明する。図２～図５は、バッテリモジュール１００の外観図である。図２はバッテリモジュール１００の上方斜視図を示し、図３はバッテリモジュール１００の上面図を示し、図４はバッテリモジュール１００の下方斜視図を示し、図５はバッテリモジュール１００の下面図を示している。また、図６は、バッテリモジュール１００の分解図である。

バッテリモジュール１００は、図６に示すように、例えば、円筒状の複数のバッテリセル１１１を有するセル集合体１１０（１１０ａ，１１０ｂ）と、セル集合体１１０を収容する収容ケース１２０と、複数のバッテリセル１１１の蓄電／放電を制御する制御回路が形成された回路基板１３１と、外部インタフェースとしてのコネクタ１３２とを含みうる。回路基板１３１は、セル集合体１１０の上に配置され、セル集合体１１０（複数のバッテリセル１１１）およびコネクタ１３２にケーブル１３３を介して電気的に接続される。また、コネクタ１３２は、収容ケース１２０に設けられたコネクタハウジング１２４内に配置される。

各セル集合体１１０は、図６に示すように、一方向にセル軸を向けて配列された複数のバッテリセル１１１と、当該複数のバッテリセル１１１を保持する保持部１１２とを含む。図６では、同一形状を有する複数（２個）のセル集合体１１０ａ，１１０ｂを対称的に収容ケース１２０に収容したバッテリモジュール１００の構成例を示している。図６において、左側のセル集合体１１０ａは、保持部１１２によって複数のバッテリセル１１１が保持された状態を示しており、右側のセル集合体１１０ｂは、保持部１１２によって複数のバッテリセル１１１が保持される前の状態を示している。

複数のバッテリセル１１１は、柱状（円柱状）の形状をそれぞれ有しており、Ｙ方向（第１方向）にセル軸（柱軸）を向けて、Ｘ方向に複数行（１０行）、およびＺ方向（第２方向）に複数段（４段）で配列されている。本実施形態では、各バッテリセル１１１のセル軸が向けられている方向を、Ｙ方向（水平方向）にしているが、各バッテリセル１１１のセル軸が同じ方向を向いていれば、Ｙ方向（水平方向）に限られるものではない。なお、以下では、複数のバッテリセル１１１のセル軸が向けられている方向を、「第１方向」と呼ぶことがある。

また、保持部１１２は、複数のバッテリセル１１１がそれぞれ挿入される複数の挿入口１１３が形成された一対の部材（第１保持部材１１２ａ、第２保持部材１１２ｂ）を含む。第１保持部材１１２ａは、第１方向（Ｙ方向）における保持部１１２の外側（後述する周辺空間１４２側）に位置し、第２保持部材１１２ｂは、第１方向における保持部１１２の内側（他方のセル集合体１１０側）に位置する。保持部１１２は、各バッテリセル１１１のセル軸が向けられた第１方向（Ｙ方向）において、各バッテリセル１１１が挿入口１１３に挿入されるように第１保持部材１１２ａと第２保持部材１１２ｂとで複数のバッテリセル１１１を挟み込み、その状態で第１保持部材１１２ａと第２保持部材１１２ｂとをネジ等の固定部材で互いに固定することにより、複数のバッテリセル１１１を保持することができる。

収容ケース１２０は、各バッテリセル１１１のセル軸が向けられた第１方向（Ｙ方向）とは異なる、具体的には第１方向に対する垂直方向である第２方向（Ｚ方向）において、セル集合体１１０を挟み込む２つの面（例えば上面、下面）を有するように構成される。本実施形態の場合、収容ケース１２０は、図２～図６に示すように、上面を有する上側部材１２１と、下面を有する下側部材１２２とを含む。上側部材１２１の上部には、ネジ等の固定部材によってハンドル部材１２３が取り付けられる。例えば、図６に示すように、ハンドル部材１２３を取り付けるためのネジ孔１２１ｇが上側部材１２１に設けられている。また、下側部材１２２の内側には、複数のセル集合体１１０が挿入され、ネジ等の固定部材によって固定される。そして、上側部材１２１および下側部材１２２は、互いに重ね合わされて、ネジ等の固定部材によって互いに固定される。例えば、図４～図５に示すように、複数のセル集合体１１０を固定するためのネジ孔１２２ｅが下側部材１２２に設けられている。

上側部材１２１の上部には、バッテリモジュール１００を持ち運ぶときにユーザによって把持されるハンドル部材１２３（取っ手部材）が取り付けられる。本実施形態の場合、上側部材１２１の上部における一部の領域１２１ａは、収容ケース１２０の外側から見て凹状に形成されている。ハンドル部材１２３は、上側部材１２１における凹状の領域１２１ａの一部（部分領域１２１ａ－１）を覆うように構成され、ネジ等の固定部材によって当該部分領域１２１ａ－１の外縁に取り付けられる。また、ハンドル部材１２３によって覆われる凹状の領域１２１ａには、収容ケース１２０の内部に侵入した水などを抜くため、収容ケース１２０の外部と内部とを流体が連通可能な連通孔１２１ｂが設けられている。連通孔１２１ｂの具体的な構成については第２実施形態で後述する。

下側部材１２２（収容ケース１２０の下面）には、図４～図５に示すように、気体の通気孔として、複数のバッテリセル１１１を冷却するための気体（空気）を収容ケース１２０内に取り込むための吸気孔１２５と、複数のバッテリセル１１１の間を通過した気体を排出するための排気孔１２６とが設けられている。このような吸気孔１２５および排気孔１２６を下側部材１２２に設けることにより、バッテリモジュール１００がモータ装置１１に取り付けられたときに、モータ装置１１の冷却ファン１１ｂが、収容ケース１２０の排気孔１２６から収容ケース１２０内の気体を引き込むことにより、収容ケース１２０内で気体を循環させることができる。ここで、吸気孔１２５および排気孔１２６の双方は、収容ケース１２０の上面（上側部材１２１）に設けられてもよいが、収容ケース１２０の下面（下側部材１２２）に設けられることが、収容ケース１２０内への雨等の侵入を防止する点で好ましい。

図７～図８は、収容ケース１２０の下側部材１２２を上方（＋Ｚ方向）から見た図である。図７は、セル集合体１１０ａ，１１０ｂが収容されていない状態の下側部材１２２を上方から見た図であり、図８は、セル集合体１１０ａ，１１０ｂが収容された状態の下側部材１２２を上方から見た図である。また、図９は、図８における範囲Ｒ１を、矢印Ｂで示す斜め上方から見た拡大図である。

収容ケース１２０は、セル集合体１１０が収容（配置）される収容空間１４１と、セル集合体１１０の第１方向側（Ｙ方向側）の周辺空間１４２とを含むように構成される。そして、収容ケース１２０の下面のうち周辺空間１４２を規定する面に吸気孔１２５が設けられ、収容ケース１２０の下面のうち収容空間１４１を規定する面に排気孔１２６が設けられる。具体的には、収容ケース１２０（下側部材１２２）の下面は、収容空間１４１を規定する面として、セル集合体１１０が取り付けられる被取付面１２２ａと、周辺空間１４２を規定する面として、被取付面１２２ａの第１方向側において被取付面１２２ａに対して傾斜した傾斜面１２２ｂとを含みうる。そして、被取付面１２２ａには、Ｘ方向に沿って配列された複数の排気孔１２６が設けられ、傾斜面１２２ｂには、Ｘ方向に沿って配列された複数の吸気孔１２５が設けられる。

また、収容ケース１２０は、図６～図９に示すように、複数のバッテリセル１１１の配列方向（積層方向）である第２方向（Ｚ方向）にそれぞれ延在した複数のリブ１２７を周辺空間１４２に有する。複数のリブ１２７は、収容ケース１２０を補強するために設けられうるが、本実施形態の場合、吸気孔１２５から周辺空間１４２に取り込まれた気体を第２方向（Ｚ方向）に導風するための導風板として構成されている。例えば、複数のリブ１２７の各々は、収容ケース１２０の上面と下面とを繋ぐ側面１２２ｃ、および収容ケース１２０の下面（傾斜面１２２ｂ）に連結されており、第１方向（Ｙ方向）および第２方向（Ｚ方向）に平行な板形状を有する。そして、複数のリブ１２７は、それらの間に少なくとも１つの吸気孔１２５が配置されるように、Ｘ方向に沿って互いに離間して設けられている。

このように複数のリブ１２７を導風板として構成することにより、複数の吸気孔１２５から周辺空間１４２に取り込まれた気体を第２方向に効率よく導風し、セル集合体１１０における複数のバッテリセル１１１を効率よく冷却することができる。また、複数のリブ１２７を導風板として機能させ、バッテリモジュール１００の部品点数を減らすことで、装置構成を簡略化し、装置コストを低減することができる。

次に、収容ケース１２０内における気体の流れについて説明する。図１０は、バッテリモジュール１００のＹＺ断面（図３、図５のＡ－Ａ断面）の斜視図である。図１０では、気体の流れが矢印によって示されており、矢印の大きさは気体の流量を表している。なお、実際のバッテリモジュール１００では、上述したように、セル集合体１１０ａ、１１０ｂの上に回路基板１３１が配置されるが、図１０では、図を分かり易くするために回路基板１３１の図示を省略している。また、図１１は、セル集合体１１０（１１０ａ）と収容ケース１２０の下側部材１２２とを分離した状態で周辺空間１４２側の斜め下方から見た図である。

複数の吸気孔１２５から周辺空間１４２に取り込まれた気体は、導風板としての複数のリブ１２７により、上面に向かって第２方向（＋Ｚ方向）に導風される。周辺空間１４２において複数のリブ１２７により導風された気体は、セル集合体１１０の第１保持部材１１２ａに形成された複数の開口１１４を介して複数のバッテリセル１１１の間（収容空間１４１）に導かれ、複数の排気孔１２６から排出される。このように、本実施形態のバッテリモジュール１００では、収容ケース１２０の下面に吸気孔１２５と排気孔１２６とを設け、収容空間１４１と周辺空間１４２とで逆向きの気流を生成することにより、収容空間１４１において配列された複数のバッテリセル１１１を効率よく冷却することができる。

本実施形態の場合、第１保持部材１１２ａに形成された複数の開口１１４は、図６および図１１に示すように、複数の第１開口１１４ａと、複数の第２開口１１４ｂとを含む。複数の第１開口１１４ａは、周辺空間１４２における気体の下流側、具体的には、複数のバッテリセル１１１（複数の挿入口１１３）の上側、より具体的には上端のバッテリセル１１１の上側に設けられうる。また、複数の第２開口１１４ｂは、周辺空間１４２における気体の上流側、具体的には、複数のバッテリセル１１１の間に設けられうる。ただし、複数の第２開口１１４ｂの各々は、複数の第１開口１１４ａの各々より小さく構成される。このように複数の第１開口１１４ａと複数の第２開口１１４ｂとを第１保持部材１１２ａに設けることにより、複数のバッテリセル１１１を効率よく冷却することができる。ここで、セル集合体１１０ａ、１１０ｂの各々において、バッテリモジュール１００の内側に配置される第２保持部材１１２ｂにも、第１保持部材１１２ａと同様に、複数の開口１１４（第１開口１１４ａ，第２開口１１４ｂ）を形成してもよい。この場合、図１０に示すように、第２保持部材１１２ｂの第１開口１１４ａを介して複数のセル集合体１１０ａ，１１０ｂの間（複数の収容空間１４１の間）にも気体を導き、更に、当該気体を第２保持部材１１２ｂの第２開口１１４ｂから複数のバッテリセル１１１の間に導くことができるため、複数のセル集合体１１０ａ，１１０ｂのバッテリセル１１１の冷却効率を更に向上させることができる。

このように構成されたバッテリモジュール１００は、作業機１（モータ装置１１）から取り外された状態で、即ち単体で、床や棚などに置かれることがある。この場合において、床や棚などに落ちている異物（例えば針金やネジなど）が収容ケース１２０の通気孔（吸気孔１２５、排気孔１２６）から侵入してしまうと、収容ケース１２０内のバッテリセル１１１が損傷しうる。そのため、本実施形態のバッテリモジュール１００では、収容ケース１２０に形成された吸気孔１２５および排気孔１２６からの異物の侵入を低減する対策が施されている。

具体的な構成として、吸気孔１２５からの異物の侵入を低減するためのガード部材１２８が収容ケース１２０に設けられる。ガード部材１２８は、図９に示すように、吸気孔１２５の長手方向に延設し、且つ、吸気孔１２５に対して収容ケース１２０の内方側に設けられる。つまり、ガード部材１２８は、収容ケース１２０の内側において、吸気孔１２５を塞がないように覆う部材である。このように吸気孔１２５に対してガード部材１２８を設けることにより、吸気孔１２５を通る流路をラビリンス構造に形成することができ、針金等の異物が吸気孔１２５から収容ケース１２０内に侵入することを低減することができる。

また、排気孔１２６に対しても、吸気孔１２５と同様に、収容ケース１２０にガード部材１２９が設けられてラビリンス構造が形成されうる。ただし、一部の排気孔１２６ａについては、ガード部材１２９を設けずに、ガード部材１２９の役割（機能）を、セル集合体１１０における第１保持部材１１２ａと第２保持部材１１２ｂとの連結部分１１２ｃに持たせることで、バッテリモジュール１００（収容ケース１２０）の簡素化および小型化を図っている。即ち、複数の排気孔１２６は、図１１および図１２に示すように、第１保持部材１１２ａと第２保持部材１１２ｂとの連結部分１１２ｃにより、収容ケース１２０の内側において、排気孔１２６ａを塞がないように覆うことで流路がラビリンス構造に形成された排気孔１２６ａを含む。

ここで、連結部分１１２ｃは、第１保持部材１１２ａおよび第２保持部材１１２ｂの少なくとも一方に設けられ、それらを連結するための部材である。連結部分１１２ｃは、例えばネジ穴などを有し、第１保持部材１１２ａと第２保持部材１１２ｂとを固定するための固定部材（ネジ等）を挿入することができるように構成されうる。また、連結部分１１２ｃは、例えば、複数のバッテリセル１１１の間を通過した気体を収容ケース１２０の排気孔１２６から効率よく排出することができるように、保持部１１２の上部および下部における数箇所に設けられうる。本実施形態の場合、連結部分１１２ｃは、保持部１１２の上端および下端のそれぞれに３箇所ずつ設けられている。

図１２は、バッテリモジュール１００のＺＸ断面図（図３、図５のＣ－Ｃ断面図）、即ち、セル集合体１１０ａにおける第１保持部材１１２ａと第２保持部材１１２ｂとの中間位置でのＺＸ断面図である。図１２には、バッテリモジュール１００の下部（範囲Ｒ２）の拡大図もあわせて図示している。

図１２に示すように、保持部１１２の連結部分１１２ｃが上方に配置されていない排気孔１２６には、収容ケース１２０の内側にガード部材１２９が設けられ、当該排気孔１２６を通る流路がラビリンス構造に形成されている。一方、連結部分１１２ｃが上方に配置された排気孔１２６ａには、ガード部材１２９が設けられていないが、連結部分１１２ｃで覆われることにより、排気孔１２６ａを通る流路がラビリンス構造に形成される。このような構成により、排気孔１２６ａの上方において、ガード部材１２９と連結部分１１２ｃとが重畳して配置されることを回避することができるため、バッテリモジュール１００（収容ケース１２０）の簡素化および小型化を図り、結果として、材料費の削減など装置コストの低減にもつながる。

本実施形態において、連結部分１１２ｃは、排気孔１２６ａ側の面が当該排気孔１２６ａより面積が大きい平面形状１１２ｅを有するように構成されるとよい。これにより、排気孔１２６ａからの異物の侵入を連結部分１１２ｃで食い止める機能を向上させることができる。また、連結部分１１２ｃは、複数の排気孔１２６ａを覆うように、即ち、複数の排気孔１２６ａにわたって、その上方に配置されるように構成されるとよい。図１２に示す例では、１つの連結部分１１２ｃが、隣り合う２つの排気孔１２６ａを覆うように構成されている。これにより、バッテリモジュール１００の更なる簡略化を図ることができる。さらに、図１２の拡大図に示すように、連結部分１１２ｃは、収容ケース１２０における複数の排気孔１２６ａの間の部分と対面する位置に、当該部分に向かって突出した凸部１１２ｄを有するように構成されるとよい。これにより、連結部分１１２ｃを排気孔１２６ａにより接近させることができるとともに、排気孔１２６ａからの異物の侵入経路を制限することができる。例えば、図１２の拡大図に示す例では、排気孔１２６ａからの異物の侵入経路が＋Ｘ方向および－Ｘ方向の一方に制限されるため、異物の侵入を低減する効果を向上させることができる。

上述したように、本実施形態のバッテリモジュール１００において、収容ケース１２０の通気孔（排気孔１２６ａ）を通る流路は、保持部１１２の連結部分１１２ｃで当該通気孔が覆られることによりラビリンス構造に形成されている。これにより、バッテリモジュール１００（収容ケース１２０）の簡素化を図り、材料費の削減など、装置コストを低減することができる。

＜第２実施形態＞
上述したバッテリモジュール１００は、作業機１（モータ装置１１）から取り外された状態、（即ち単体）において、任意の姿勢や向きでユーザにより床や棚などに置かれることがある。例えば、通気孔（吸気孔１２５、排気孔１２６）が形成された下面が上側に位置するように置かれることがある。この場合、通気孔から水が浸入すると、収容ケース１２０の内部に溜まってしまう。そのため、本実施形態のバッテリモジュール１００は、収容ケース１２０の内部に侵入した水を抜くための連通孔１２１ｂが、収容ケース１２０の上側部材１２１（通気孔が形成された面とは反対側の面）に形成されている。なお、本実施形態は、特に言及がない限り、第１実施形態のバッテリモジュール１００の構成を基本的に引き継ぐものである。

連通孔１２１ｂは、収容ケース１２０の内部と外部とを流体が連通可能な孔であり、図６に示すように、収容ケース１２０の上側部材１２１のうち、ハンドル部材１２３によって覆われる凹状の部分領域１２１ａ－１に設けられる。具体的には、連通孔１２１ｂは、凹状の部分領域１２１ａ－１の側面（傾斜面）に設けられる。このように連通孔１２１ｂを設けることにより、バッテリモジュール１００が上下逆さまに（即ち、通気孔が形成された下面が上側になるように）置かれたとしても、収容ケース１２０に侵入した水を連通孔１２１ｂから抜くことができる。さらに、連通孔１２１ｂは、凹状の部分領域１２１ａ－１の側面（傾斜面１２１ａ－２）に設けられるため、バッテリモジュール１００が上下逆さまに（即ち、通気孔が形成された下面が上側になるように）置かれた際に、連通孔１２１ｂが凹状の部分領域１２１ａ－１の底面に設けられるのに比して下方に位置するため、収容ケース１２０内に水が溜まることをより一層抑制できる。そして、連通孔１２１ｂは、ハンドル部材１２３によって覆われているため、通常の姿勢において、連通孔１２１ｂを通って雨等が収容ケース１２０の内部に侵入することを防止することができる。なお、通常の姿勢とは、モータ装置１１などに取り付けられている場合など、通気孔が設けられた下面を下側に向けられたバッテリモジュール１００の姿勢のことである。

また、通常の姿勢において、連通孔１２１ｂから収容ケース１２０の内部に雨等が更に侵入しにくくするため、連通孔１２１ｂを通る流路をラビリンス構造に形成してもよい。例えば、図１０に示すように、上側部材１２１における凹状の領域１２１ａ（より具体的には部分領域１２１ａ－１）に、上方（＋Ｚ方向）に向かって突出した突起部分１２１ｃを設け、その突起部分１２１ｃの中央に連通孔１２１ｂを形成する。そして、突起部分１２１ｃを覆い、且つ、上側部材１２１に対する隙間Ｇが突起部分１２１ｃの先端より下方に形成されるように、ハンドル部材１２３を構成する。つまり、連通孔１２１ｂの流路方向とは異なる流路方向を隙間Ｇで形成することにより、連通孔１２１ｂから外部に通じる流路をラビリンス構造に形成することができる。

上述したように、本実施形態の収容ケース１２０は、ハンドル部材１２３で覆われる凹状の部分領域１２１ａ－１に連通孔１２１ｂを有する。これにより、バッテリモジュール１００が上下逆さまに置かれて、収容ケース１２０内に水が侵入したとしても、当該連通孔１２１ｂから排水することができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、収容ケース１２０の内部から水を抜くための連通孔１２１ｄ（第２連通孔）を、コネクタハウジング１２４に設ける例について説明する。図１３は、収容ケース１２０の上側部材１２１を内側（－Ｚ方向側）から見た図である。また、図１３は、上側部材１２１におけるコネクタハウジング１２４（範囲Ｒ３）の拡大斜視図もあわせて図示している。上側部材１２１には、図１３に示すように、固定部材（ネジ等）により下側部材１２２と固定するためのネジ孔１２１ｈが設けられている。なお、本実施形態は、特に言及がない限り、第１～第２実施形態のバッテリモジュール１００の構成を基本的に引き継ぐものである。

収容ケース１２０は、セル集合体１１０が収容されるセル収容空間（収容空間１４１、周辺空間１４２）と、複数のバッテリセル１１１の蓄電および放電を行う外部インタフェースとしてのコネクタ１３２（端子）が収容される端子収容空間（コネクタハウジング１２４の内部空間）とを規定（区画）するように構成される。そして、セル収容空間と端子収容空間とを仕切るための仕切り壁１２０ａ、即ち、セル収容空間と端子収容空間との間の側壁に、収容ケースの内部から水を抜くための連通孔１２１ｄが形成される。本実施形態の場合、コネクタ１３２に接続されたケーブル１３３を通すための開口１２２ｄは、図７～図８に示すように、収容ケース１２０の下側部材１２２に形成され、連通孔１２１ｄは、図１３に示すように、収容ケース１２０の上側部材１２１に形成される。つまり、ケーブル１３３を通すための開口１２２ｄと連通孔１２１ｄとは、仕切り壁１２０ａにおける互いに離間した位置に設けられうる。この構成により、バッテリモジュール１００が上下逆さま（収容ケース１２０の上側部材１２１が下側の状態）にして置かれた場合であっても、収容ケース１２０内に侵入した水(例えば、凹状の部分領域１２１ａ－１の外側に溜まりやすい水)を、連通孔１２１ｄを介して、収容ケース１２０内から効率的に排水することができる。また、連通孔１２１ｄは、開口１２２ｄに比して幅狭になるように仕切り壁１２０ａに設けることで、収容ケース１２０の剛性と排水性の両立を図ることができる。

また、コネクタハウジング１２４における上側部材１２１には、図１３に示すように、コネクタハウジング１２４内でのコネクタ１３２の位置を固定するためのリブ１２１ｅが設けられている。そして、リブ１２１ｅには、連通孔１２１ｄを介してセル収容空間から出てきた水を通すための切り欠き１２１ｆが形成されている。この構成により、バッテリモジュール１００がコネクタハウジング１２４を下側にして置かれた場合であっても、収容ケース１２０内に侵入した水を、連通孔１２１ｄと切り欠き１２１ｆとを含む流路を介して、収容ケース１２０内から水を抜くことができる。

＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態のバッテリモジュールは、
一対の保持部材（例えば１１２ａ、１１２ｂ）で複数のバッテリセル（例えば１１１）を挟み込むことにより構成されたセル集合体（例えば１１０）と、
前記セル集合体を収容する収容ケース（例えば１２０）と、
を備え、
前記収容ケースは、気体の通気孔（例えば１２６ａ）を有し、
前記通気孔を通る流路は、前記一対の保持部材の連結部分（例えば１１２ｃ）で前記通気孔が覆われることによりラビリンス構造に形成されている。
この構成によれば、バッテリモジュールの通気孔から異物（針金）が侵入することを簡易な構造で低減することができる。

２．上記実施形態のバッテリモジュールにおいて、
前記連結部分における前記通気孔側の面は、前記通気孔より面積が大きい平面形状を有する。
この構成によれば、２つの保持部材の連結部分で通気孔を全体的に覆うことができるため、通気孔からの異物の侵入をより低減することができる。

３．上記実施形態のバッテリモジュールにおいて、
前記連結部分は、複数の前記通気孔を覆うように構成され、前記収容ケースにおける複数の前記通気孔の間の部分と対面する位置に、当該部分に向かって突出した凸部（例えば１１２ｄ）を有する。
この構成によれば、通気孔からの異物の侵入経路が制限されるため、異物の侵入を低減する効果を向上させることができる。

４．上記実施形態のバッテリモジュールは、
一対の保持部材（例えば１１２ａ、１１２ｂ）で複数のバッテリセル（例えば１１１）を挟み込むことにより構成されたセル集合体（例えば１１０）と、
前記セル集合体を収容する収容ケース（例えば１２０）と、
前記収容ケースの部分領域（例えば１２１ａ－１）を外側から覆うように設けられた取っ手部材（例えば１２３）と、
を備え、
前記収容ケースは、前記取っ手部材で覆われる前記部分領域に流体の連通孔（例えば１２１ｂ）を有する。
この構成によれば、バッテリモジュールが上下逆さまに置かれて、収容ケース内に水が侵入したとしても、連通孔から排水することができる。また、連通孔が取っ手部材により覆われていることにより、通常使用時において、当該連通孔からの雨等の侵入を低減することができる。

５．上記実施形態のバッテリモジュールにおいて、
前記取っ手部材で覆われる前記部分領域は、前記収容ケースの外側から見て凹状に形成され、
前記連通孔は、凹状に形成された前記部分領域の側面に設けられている。
この構成によれば、バッテリモジュールが上下逆さまに置かれた場合に、収容ケースにおける凹状の部分領域の外側に溜まりやすい水を効率的に排水することができる。

６．上記実施形態のバッテリモジュールにおいて、
前記連通孔が設けられている前記部分領域の側面は、前記部分領域の底面に対する傾斜面である。
この構成によれば、バッテリモジュールが上下逆さまに置かれた際に、連通孔が凹状の部分領域の底面に設けられるのに比して下方に位置するため、収容ケース内に水が溜まることをより一層抑制することができる。

７．上記実施形態のバッテリモジュールにおいて、
前記連通孔を通る流路は、前記取っ手部材によってラビリンス構造に形成されている。
この構成によれば、連通孔からの雨等の侵入を更に低減することができる。

８．上記実施形態のバッテリモジュールにおいて、
前記収容ケースは、前記セル集合体が収容されるセル収容空間と、前記複数のバッテリセルの蓄電および放電を行うための端子（例えば１３２）が収容される端子収容空間と含むように構成され、
前記収容ケースには、前記セル収容空間と前記端子収容空間とを仕切るための仕切り壁（例えば１２０ａ）に、前記セル収容空間と前記端子収容空間とを連通する第２連通孔（例えば１２１ｄ）が設けられている。
この構成によれば、収容ケース内に侵入した水を第２連通孔から排水することができる。また、セル収容空間と端子収容空間との仕切り壁に第２連通孔を設けることで、通常使用時において、当該第２連通孔からの雨等の侵入を低減することができる。

９．上記実施形態のバッテリモジュールにおいて、
前記端子は、ケーブル（例えば１３３）を介して前記複数のバッテリセルに電気的に接続され、
前記第２連通孔は、前記仕切り壁において、前記ケーブルが通される開口（例えば１２２ｄ）とは離間した位置に設けられている。
この構成によれば、収容ケース内に侵入した水を第２連通孔から効率的に排出することができる。

１０．上記実施形態のバッテリモジュールにおいて、
前記収容ケースは、前記セル収容空間と前記端子収容空間との配列方向と異なる方向に分離可能な一対の部材（例えば１２１、１２２）によって構成され、
前記第２連通孔は、前記一対の部材の一方に形成され、
前記ケーブルが通される前記開口は、前記一対の部材の他方に形成されている。
この構成によれば、ケーブルが通される開口と第２連通孔とが別々の部材に形成されるため、第２連通孔を介してセル収容空間から端子収容空間に排出された水による端子やケーブルへの影響を低減することができるとともに、収容ケースをより容易に製造することができる。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

１：作業機、１０：電動パワーユニット、１１：モータ装置、１００：バッテリモジュール、１１０：セル集合体、１１１：バッテリセル、１１２：保持部、１２０：収容ケース、１２５：吸気孔、１２６：排気孔、１２７：リブ

Claims (12)

1. 一対の保持部材で複数のバッテリセルを挟み込むことにより構成されたセル集合体と、
   前記セル集合体を収容する収容ケースと、
   を備え、
   前記収容ケースは、気体が通過する複数の通気孔を有し、
   前記複数の通気孔のうち一部の通気孔は、前記一対の保持部材の連結部分で覆われ、
   前記複数の通気孔のうち他の通気孔は、前記他の通気孔を塞がないように覆うガード部材により、前記他の通気孔を通る流路がラビリンス構造に形成され、
   前記ガード部材は、前記他の通気孔の長手方向に沿って延設し、且つ、前記他の通気孔に対して前記収容ケースの内方側に設けられている、ことを特徴とするバッテリモジュール。
2. 前記連結部分における前記通気孔側の面は、前記通気孔より面積が大きい平面形状を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリモジュール。
3. 前記連結部分は、複数の前記通気孔を覆うように構成され、前記収容ケースにおける複数の前記通気孔の間の部分と対面する位置に、当該部分に向かって突出した凸部を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリモジュール。
4. 前記収容ケースの部分領域を外側から覆うように設けられた取っ手部材を備え、
   前記収容ケースは、前記取っ手部材で覆われる前記部分領域に流体の連通孔を有する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバッテリモジュール。
5. 前記取っ手部材で覆われる前記部分領域は、前記収容ケースの外側から見て凹状に形成され、
   前記連通孔は、凹状に形成された前記部分領域の側面に設けられている、ことを特徴とする請求項４に記載のバッテリモジュール。
6. 前記連通孔が設けられている前記部分領域の側面は、前記部分領域の底面に対する傾斜面である、ことを特徴とする請求項５に記載のバッテリモジュール。
7. 前記連通孔を通る流路は、前記取っ手部材によってラビリンス構造に形成されている、ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載のバッテリモジュール。
8. 前記収容ケースは、前記セル集合体が収容されるセル収容空間と、前記複数のバッテリセルの蓄電および放電を行うための端子が収容される端子収容空間と含むように構成され、
   前記収容ケースには、前記セル収容空間と前記端子収容空間とを仕切るための仕切り壁に、前記セル収容空間と前記端子収容空間とを連通する第２連通孔が設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のバッテリモジュール。
9. 前記端子は、ケーブルを介して前記複数のバッテリセルに電気的に接続され、
   前記第２連通孔は、前記仕切り壁において、前記ケーブルが通される開口とは離間した位置に設けられている、ことを特徴とする請求項８に記載のバッテリモジュール。
10. 前記収容ケースは、前記セル収容空間と前記端子収容空間との配列方向と異なる方向に分離可能な一対の部材によって構成され、
    前記第２連通孔は、前記一対の部材の一方に形成され、
    前記ケーブルが通される前記開口は、前記一対の部材の他方に形成されている、ことを特徴とする請求項９に記載のバッテリモジュール。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のバッテリモジュールと、
    前記バッテリモジュールからの電力により動作するモータと、
    を備えることを特徴とする電動パワーユニット。
12. 請求項１１に記載の電動パワーユニットと、
    前記電動パワーユニットからの動力により作業を行う作業部と、
    を備えることを特徴とする作業機。

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