JP5489243B2 - 集合電池用電力安全供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、集合電池に関し、特に、複数の単一ピース二次電池を電気的に連結して構成される集合電池に関するものである。

図１に示すのは、本願の出願者が提案した特許文献１の米国特許ＵＳ７６７０７１８号の集合電池である。このような集合電池は、複数の単一ピース二次電池１０と、これらの単一ピース二次電池１０の数量と同じ個数を有するヒューズ１１と、をＩ字形枠１２に組付けて構成される。

各単一ピース二次電池１０の一側が単一のヒューズ１１に溶接されて、複数の導電条１３を介して各単一ピース二次電池１０を直列接続し、又は並列接続して、電力を出力する。

何れかの単一ピース二次電池１０が故障して電流値が許容値を超えた場合には、当該単一ピース二次電池１０と直接に接続するヒューズ１１が開回路となって、当該単一ピース二次電池１０が他の単一ピース二次電池１０から離隔される。これにより、一つの単一ピース二次電池１０の故障によって集合電池全体が故障となることを回避できる。

しかしながら、これは次のような問題があった。
（１）複数の集合電池を積み上げて電気的に接続して利用するときには、枠の二つの側面から外部に露出する導電条は、互いに接触して短絡する危険性があり、且つ枠により複数の集合電池を直接に積み上げることができない。

（２）各単一ピース二次電池はヒューズに遮蔽されるように設けられるため、単一ピース二次電池が液漏れ又は爆裂してヒューズが断裂しない場合には、目視により故障した単一ピース二次電池の外観を確認できない。単一ピース二次電池及びヒューズを分解しないと、故障した単一ピース二次電池の異常を確認できないため、極めて不便である。

米国特許第７６７０７１８号公報

本発明の主な目的は、部材の組付け作業及び修理が容易となり、集合電池を寄り置き、又は積み上げて電気的に接続して利用するときに安全性が増加する集合電池用電力安全供給装置を提供することにある。

本発明の集合電池用電力安全供給装置によると、互いに対応する二つの面は、収容空間と、組付け面とに、それぞれ成形され、前記収容空間は、四つの側フレームを有する矩形構成であり、その底部の背面が前記組付け面であり、前記収容空間の両側にあるフレームが二つの長手方向フレームとされ、前記二つの長手方向フレーム以外の二つのフレームが二つの幅方向フレームとされ、前記収容空間の底部の前記二つの長手方向フレームに隣接する部位に貫通孔が複数設けられ、前記貫通孔は前記収容空間と前記組付け面とを貫通する枠と、互いに隣接するように前記収容空間に組み付けられ、その正極又は負極は、同じ極性が隣接するように配設され、前記二つの長手方向フレームに隣接する複数の単一ピース二次電池と、前記枠の前記組付け面に組み付けられ、その端部が正極出力端に成形される正極導電条と、前記枠の前記組付け面に組み付けられ、その端部が負極出力端に成形される負極導電条と、前記枠の前記組付け面に組み付けられ、それぞれ二つの連接端を有し、前記連接端の一つが前記正極導電条又は前記負極導電条と連接し、前記連接端の残りは、前記貫通孔を挿通して、前記収容空間において、前記単一ピース二次電池の正極又は負極と連接する複数のヒューズと、前記枠の前記組付け面に組み付けられ、それぞれ二つの接続端を有し、前記接続端の一つが前記正極導電条又は前記負極導電条と連接し、前記接続端の残りは、前記貫通孔を挿通して、前記収容空間において、前記単一ピース二次電池の正極又は負極と連結する複数の連接具と、を含むことを特徴とする。

本発明の集合電池用電力安全供給装置によると、前記ヒューズの一つの連接端は、螺子を介して正極導電条又は負極導電条に締結され、前記連接具の一つの接続端は、螺子を介して正極導電条又は負極導電条に締結されることを特徴とする。

本発明の集合電池用電力安全供給装置によると、前記ヒューズの一つの連接端は、前記貫通孔を挿通して前記収容空間に位置し、前記単一ピース二次電池の正極又は負極と連接する端子に湾折されて成形し、前記連接具の一つの接続端は、前記貫通孔を挿通して前記収容空間に位置し、前記単一ピース二次電池の正極又は負極と連結する端子に湾折されて成形することを特徴とする。

本発明の集合電池用電力安全供給装置によると、二つの集合電池を電気的に接続して利用する場合には、前記二つの集合電池の前記各幅方向フレームを隣接するように設置し、前記二つの集合電池は、単一の正極導電条及び単一の負極導電条を採用することにより、互いに電気的に接続することを特徴とする。

本発明の集合電池用電力安全供給装置によれば、部材の組付け作業及び修理が容易となり、集合電池を寄り置き、又は積み上げて電気的に接続して利用するときに安全性が増加するという効果を奏する。

特許文献１による従来の集合電池の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施例の分解斜視図である。 本発明の一部の部材の組み付けられた状態を示す斜視図である。 本発明の各単一ピース二次電池が収容空間に組み付けられた状態を示す模式図である。 本発明の一実施例の組合済み状態を示す断面図である。 本発明の二個の集合電池を積み上げて利用する状態を示す模式図である。 本発明の二個の集合電池の長手方向フレームを隣接して電気的に連接して利用する状態を示す模式図である。 本発明の二個の集合電池の幅手方向フレームを隣接して電気的に連接して利用する状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず、図２乃至図４を参照する。本発明の一実施例の集合電池用電力安全供給装置は、枠２０の一面に複数の単一ピース二次電池３０が組み付けられ、枠２０の他面には、正極導電条４０と、負極導電条５０と、複数のヒューズ６０と、が組み付けられる。複数の連接具７０と各ヒューズ６０とを介して、各単一ピース二次電池３０が正極導電条４０及び負極導電条５０と電気的に接続する。各単一ピース二次電池３０はそれぞれ一つのヒューズ６０と電気的に接続する。これにより、集合電池１００が構成される。

枠２０は、互いに対応する二つの面が、収容空間２１と、組付け面２２とに、それぞれ成形される。収容空間２１は、四つの側フレームを有する矩形構成であり、その底部２３の背面が組付け面２２である。収容空間２１の両側にあるフレームが二つの長手方向フレーム２４とされ、二つの長手方向フレーム２４以外の二つのフレームが二つの幅方向フレーム２５とされる。収容空間２１の底部２３の二つの長手方向フレーム２４に隣接する部位に貫通孔２６が複数設けられる。貫通孔２６は収容空間２１と組付け面２２とを貫通する。

各単一ピース二次電池３０は、互いに隣接するように収容空間２１に組み付けられ、その正極３１又は負極３２は、同じ極性が隣接するように配設され、二つの長手方向フレーム２４に隣接する。

正極導電条４０は、枠２０の組付け面２２に組み付けられ、その端部が正極出力端４１に成形される。

負極導電条５０は、枠２０の組付け面２２に組み付けられ、その端部が負極出力端５１に成形される。

ヒューズ６０は、枠２０の組付け面２２に組み付けられ、二つの連接端６１、６２を有する。連接端６１、６２の一つが正極導電条４０又は負極導電条５０と連接し、連接端６１、６２の残りは、貫通孔２６を挿通して収容空間２１に位置し、単一ピース二次電池３０の正極３１又は負極３２と連接する端子６２１に湾折されて成形する。これにより、各単一ピース二次電池３０は一つのヒューズ６０と連接する。

連接具７０は、枠２０の組付け面２２に組み付けられ、それぞれ二つの接続端７１、７２を有する。接続端７１、７２の一つは、螺子７３を介して正極導電条４０又は負極導電条５０に締結される。接続端７１、７２の残りは、貫通孔２６を挿通して収容空間２１に位置し、単一ピース二次電池３０の正極３１又は負極３２と連接する端子７２１に湾折されて成形する。

次に、図４及び図５を参照しながら本発明の一実施例の使用方法及び効果を説明する。枠２０に、ヒューズ６０と、連接具７０と、正極導電条４０と、負極導電条５０と、を組付けた後、収容空間２１に単一ピース二次電池３０を組付けることができる。特に、収容空間２１において、ヒューズ６０の連接端６２と連接具７０の接続端７２とは、それぞれ湾折されて端子６２１に成形する。収容空間２１に各単一ピース二次電池３０を組付ける場合には、溶接せずに全ての部材を組付けることができ、これにより、単一ピース二次電池３０の組付け作業及び交換が容易となる。

図３及び図４を参照する。ヒューズ６０、正極導電条４０及び負極導電条５０が枠２０の組付け面２２に組み付けられるため、各ヒューズ６０の目視による確認が便利となり、組付け作業及び交換が容易となる。

図４を参照する。収容空間２１に各単一ピース二次電池３０を組付けた後、各単一ピース二次電池３０は整然と配設されて枠２０の一面から外部に露出するため、目視による確認が便利となる。

一方、各単一ピース二次電池３０の外部に露出する面には、正極導電条４０と負極導電条５０が設けられないため、図６に示すように、本発明の二つの集合電池１００を積み上げる場合には、二つの集合電池１００の組付け面２２を仕切るように設けることができる。このように、集合電池１００の積上げが可能となり、そして異なる集合電池１００の正極導電条４０又は負極導電条５０が互いに接触して短絡する危険性を回避できる。

図７を参照する。図７は本発明の二個の集合電池１００の長手方向フレーム２４を隣接して電気的に連接して利用する状態を示す模式図である。

図８を参照する。図８は本発明の二個の集合電池１００の幅手方向フレーム２５を隣接して電気的に連接して利用する状態を示す模式図である。単一の正極導電条４０と単一の負極導電条５０とを採用して、二つの集合電池１００を電気的に接続することができる。

本発明は、集合電池に適用することができる。

１０：単一ピース二次電池
１１：ヒューズ
１２：Ｉ字形枠
１３：導電条
２０：枠
２１：収容空間
２２：組付け面
２３：底部
２４：長手方向フレーム
２５：幅方向フレーム
２６：貫通孔
３０：単一ピース二次電池
３１：正極
３２：負極
４０：正極導電条
４１：正極出力端
５０：負極導電条
５１：負極出力端
６０：ヒューズ
６１：連接端
６２：連接端
６３：螺子
７０：連接具
７１：接続端
７２：接続端
７３：螺子
１００：集合電池
６２１：端子
７２１：端子

Claims (4)

1. 互いに対応する二つの面は、収容空間と、組付け面とに、それぞれ成形され、前記収容空間は、四つの側フレームを有する矩形構成であり、その底部の背面が前記組付け面であり、前記収容空間の両側にあるフレームが二つの長手方向フレームとされ、前記二つの長手方向フレーム以外の二つのフレームが二つの幅方向フレームとされ、前記収容空間の底部の前記二つの長手方向フレームに隣接する部位に貫通孔が複数設けられ、前記貫通孔は前記収容空間と前記組付け面とを貫通する枠と、
   互いに隣接するように前記収容空間に組み付けられ、その正極又は負極は、同じ極性が隣接するように配設され、前記二つの長手方向フレームに隣接する複数の単一ピース二次電池と、
   前記枠の前記組付け面に組み付けられ、その端部が正極出力端に成形される正極導電条と、
   前記枠の前記組付け面に組み付けられ、その端部が負極出力端に成形される負極導電条と、
   前記枠の前記組付け面に組み付けられ、それぞれ二つの連接端を有し、前記連接端の一つが前記正極導電条又は前記負極導電条と連接し、前記連接端の残りは、前記貫通孔を挿通して、前記収容空間において、前記単一ピース二次電池の正極又は負極と連接する複数のヒューズと、
   前記枠の前記組付け面に組み付けられ、それぞれ二つの接続端を有し、前記接続端の一つが前記正極導電条又は前記負極導電条と連接し、前記接続端の残りは、前記貫通孔を挿通して、前記収容空間において、前記単一ピース二次電池の正極又は負極と連結する複数の連接具と、
   を含むことを特徴とする集合電池用電力安全供給装置。
2. 前記ヒューズの一つの連接端は、螺子を介して正極導電条又は負極導電条に締結され、前記連接具の一つの接続端は、螺子を介して正極導電条又は負極導電条に締結されることを特徴とする、請求項１に記載の集合電池用電力安全供給装置。
3. 前記ヒューズの一つの連接端は、前記貫通孔を挿通して前記収容空間に位置し、前記単一ピース二次電池の正極又は負極と連接する端子に湾折されて成形し、前記連接具の一つの接続端は、前記貫通孔を挿通して前記収容空間に位置し、前記単一ピース二次電池の正極又は負極と連結する端子に湾折されて成形することを特徴とする、請求項１に記載の集合電池用電力安全供給装置。
4. 二つの集合電池を電気的に接続して利用する場合には、前記二つの集合電池の前記各幅方向フレームを隣接するように設置し、前記二つの集合電池は、単一の正極導電条及び単一の負極導電条を採用することにより、互いに電気的に接続することを特徴とする、請求項１に記載の集合電池用電力安全供給装置。