特許 6215219 パック電池及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6215219

(24)【登録日】2017年9月29日

(45)【発行日】2017年10月18日

(54)【発明の名称】パック電池及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20171005BHJP

   H01M 2/20 20060101ALI20171005BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20171005BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20171005BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 M

   H01M2/10 V

   H01M2/20 A

   H01M2/20 Z

   H01M10/42 P

   H01M10/48 P

【請求項の数】15

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2014-543138(P2014-543138)

(86)(22)【出願日】2013年10月11日

(86)【国際出願番号】JP2013006089

(87)【国際公開番号】WO2014064900

(87)【国際公開日】20140501

【審査請求日】2016年7月14日

(31)【優先権主張番号】特願2012-232645(P2012-232645)

(32)【優先日】2012年10月22日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001889

【氏名又は名称】三洋電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001900

【氏名又は名称】特許業務法人 ナカジマ知的財産綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】拝野 真己

(72)【発明者】

【氏名】山上 定男

(72)【発明者】

【氏名】米田 晴彦

【審査官】 守安 太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２４３４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８０８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００２７６２２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ １０／４２

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の素電池で構成された電池集合体と、前記電池集合体における複数の素電池の正極端子と負極端子に接続された複数のリード板とを有し、当該複数のリード板を介して素電池が並列に接続されてなる電池群が直列接続された電池ユニットと、
電池集合体の一表面に組み付けられる保護回路基板とを備えたパック電池において、
前記各リード板は、前記一表面に向けてタップ部が引き出され、且つ各タップ部に現れる電位が一方向に昇順または降順に並ぶ状態であり、
前記保護回路基板には、前記電池ユニットの各タップ部に対応して複数の入力端子が前記一方向に列設され、
前記保護回路基板が存在する表面における一方向の端部側に軸支構造を備え、
前記各入力端子が対応する各タップ部に電気接続された状態である、
パック電池。

【請求項2】

前記軸支構造は、
前記電池ユニットと前記保護回路基板とを、前記一表面に沿い前記一方向と直交する軸で軸支している、
請求項1記載のパック電池。

【請求項3】

前記複数の入力端子には、
リードピンが接続されたものが存在し、
入力端子がリードピンを介して対応するタップ部に電気接続されている、
請求項１又は２記載のパック電池。

【請求項4】

前記リードピンと対応するタップ部には、
リードピンが挿入される切欠が形成されている、
請求項３記載のパック電池。

【請求項5】

前記タップ部に設けられた切欠は、
前記一表面側から素電池側に向かって先細りとなる、
請求項４記載のパック電池。

【請求項6】

前記電池ユニットは、前記電池集合体を保持する電池ホルダを備え、
前記保護回路基板は、当該基板を保持する基板ホルダが装着され、
前記基板ホルダに軸体が設けられ、
前記電池ホルダに前記軸体を回転可能に支持する軸受が設けられている、
請求項１〜５のいずれかに記載のパック電池。

【請求項7】

前記基板ホルダには、
前記各接続部材が対応する各タップ部に接触する位置を規定するリブが形成されている、
請求項６記載のパック電池。

【請求項8】

前記電池集合体は、複数の素電池が、正極端子及び負極端子を横に向けた状態で並べられて構成され、
前記複数のリード板は、前記電池集合体における正極端子と負極端子が臨む側面に配され、当該複数のリード板を介して素電池が同数ずつ並列に接続されてなる電池群が直列接続され、
電池集合体の一表面は、前記側面に隣接し、
前記保護回路基板は、
前記各リード板に現れる電位を入力して、保護回路によって電池回路の保護を行う、
請求項１〜７のいずれかに記載のパック電池。

【請求項9】

前記電池集合体を構成する複数の素電池には、第１の側面に正極端子が向いた第１グループに属するものと、前記第１の側面に負極端子が向いた第２グループに属するものとが存在し、
前記複数のリード板は、電池集合体における第１の側面と、当該第１の側面に対向する第２の側面とに分れて配置され、
前記一表面は、第１の側面と第２の側面との間で両側面に隣接している、
請求項８記載のパック電池。

【請求項10】

第１グループの属する素電池は、等しい素電池数のＮ個（Ｎは１以上の整数）の電池群に分けられ、第２グループに属する素電池は前記と同じ素電池数のＮ＋１個の電池群に分けられ、
第１の側面において、第２グループに属する最低電位の電池群の負極端子は１のリード板で接続されると共に、第１グループに属するＮ個の電池群の正極端子と第２グループに属するＮ個の電池群の負極端子とは１電池群ずつ共通のリード板で接続され、
前記電池集合体における第１の側面と対向する第２の側面において、最高電位の電池群の正極端子は１のリード板で接続されると共に、第１グループに属するＮ個の電池群の正極端子と第２グループに属するＮ個の電池群の負極端子とは１電池群ずつ共通のリード板で接続されている、
請求項９に記載のパック電池。

【請求項11】

複数の素電池で構成された電池集合体と、前記電池集合体における複数の素電池の正極端子と負極端子に接続された複数のリード板とを有し、当該複数のリード板を介して素電池が並列に接続されてなる電池群が直列接続された電池ユニットを作製する電池ユニット作製ステップと、
電池集合体の一表面に組み付けられる保護回路基板を作製する保護回路基板作製ステップと、
前記保護回路基板を、電池集合体の一表面に装着する装着ステップとを備えるパック電池の製造方法であって、
前記電池ユニット作製ステップで作製する電池ユニットは、
前記各リード板から、前記一表面に向けてタップ部が引き出され、且つ各タップ部に現れる電位が一方向に昇順または降順に並ぶ状態であり、
前記保護回路基板作製ステップで作製する保護回路基板は、前記電池ユニットの各タップ部に対応して複数の入力端子が前記一方向に列設され、
前記装着ステップは、
前記保護回路基板と前記電池ユニットとを、離間させた状態で、前記一方向の端部側において軸支させる軸支サブステップと、軸支された前記保護回路基板を回転させることによって装着する回転サブステップとを備え、
前記軸支サブステップで、軸に最も近い入力端子と対応するタップ部とを接続し、
前記回転サブステップで、残りの入力端子と対応するタップ部とを電位順に接続させる、
パック電池の製造方法。

【請求項12】

前記保護回路基板作製ステップでは、
さらに、軸に最も近い入力端子を除く各入力端子に接続部材を延出して設け、
前記回転サブステップでは、
各入力端子に接続された接続部材と対応するタップ部とを電位順に接続させる、
請求項１１に記載のパック電池の製造方法

【請求項13】

前記保護回路基板作製ステップで入力端子に接続される接続部材には、
リードピンが含まれ、
前記電池ユニット作製ステップで用いるリード板のタップ部には、前記リードピンに対応する切欠が形成され、
前記回転サブステップで、
前記保護回路基板の回転に伴って、各タップ部の切欠に対応するリードピンを填め込むことによって電気接続する、
請求項１２に記載のパック電池の製造方法。

【請求項14】

前記保護回路基板作製ステップでは、電子部品が実装された基板に、当該基板を保持する基板ホルダを装着し、当該基板ホルダには軸体を設け、
前記電池ユニット作製ステップでは、前記複数の電池群を保持する電池ホルダを用いて電池ユニットを作製し、当該電池ホルダには軸受を設け、
軸支サブステップでは、
前記軸受に前記軸体を填め込んで軸支する、
請求項１１〜１３のいずれかに記載のパック電池の製造方法。

【請求項15】

前記電池ユニット作製ステップで前記電池ホルダに形成する軸受は、周面の一部が開放された形状であって、
前記軸支サブステップでは、
前記軸受の開放された箇所から、前記軸体を填め込む、
請求項１４記載のパック電池の製造方法

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パック電池及びその製造方法に関し、特に複数の電池群が直列接続された電池ユニットと、保護回路基板とを備えるパック電池に関する。

【背景技術】

【0002】

電動自転車や電動車両、作業用ロボットなどの電源に用いるパック電池として、特許文献１に示すように、複数の素電池が接続されてなる電池ユニットと、保護回路を実装した保護回路基板とを備え樹脂等からなるケース内に収納されて構成されたものが開発されている。
この種のパック電池において、複数の素電池がブロック状に配置され電池ホルダで保持された電池ユニットを有し、複数の電池群同士が相互にリード板によって直列接続されて、高電圧で出力されるようになっているものが多く用いられている。

【0003】

また、特許文献１に示されたパック電池では、基板ホルダ内に保護回路用のＩＣを実装した回路基板が収納されて回路ユニットが構成されている。そして、回路ユニットは、電池ユニットの表面上に配置されて、電池ホルダに固定されている。
ところで、電池群が直列接続されているパック電池においては、充放電時に保護回路基板では、直列接続された電池群の両端の電圧だけでなく、中間電位もチェックし、それに基づいて、各電池が過充電や過放電にならないように制御している。

【0004】

保護回路基板に中間電位を入力するために、特許文献１に示されたパック電池においては、保護回路基板のＩＣの各入力端子は、保護回路基板と電池ユニットとにまたがるリード線を介して、電池群同士の間のリード板に接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−２７７７９５号公報

【特許文献2】特開２０１１−２４３４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１のように保護回路基板で中間電圧をチェックするパック電池を製造するときには、電池ユニット及び保護回路基板を作製し、保護回路基板の入力端子と、電池ユニットにおける中間電位をあらわす各リード板とを、リード線などで接続する工程を経る。
このリード線による接続工程は、例えば、保護回路基板側に各リード線の一端部を接続しておいて、その保護回路基板を電池ユニットに装着すると共に、各リード線の他端部を電池ユニットにおける対応するリード板のタップ部に係合することによって接続する方法がとられている。

【0007】

このように複数のリード線で電池ユニットのタップ部と保護回路基板の端子とを接続する工程において、保護回路基板のＩＣに高電圧がかからないように、リード線を電池ユニットにおけるリード板のタップ部に、電位順に接続する必要がある。
そのため、複数のリード線で保護回路基板とリード板とを接続する工程は手作業で行われており、手間がかかる工程となっている。

【0008】

本発明は、このような現状に鑑み、複数の電池群が直列接続された電池ユニットと、中間電位を検出して保護する保護回路基板とを備えるパック電池において、電池ユニットにおける各リード板のタップ部と保護回路基板の端子との間の接続を容易に行えるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、以下の構成を有する。
［１］パック電池
本発明に係るパック電池は、複数の素電池で構成された電池集合体と、電池集合体における複数の素電池の正極端子と負極端子に接続された複数のリード板とを有し、当該複数のリード板を介して素電池が並列に接続されてなる電池群が直列接続された電池ユニットと、電池集合体の一表面に組み付けられる保護回路基板とを備えたパック電池であって、各リード板は、一表面に向けてタップ部が引き出され、且つ各タップ部に現れる電位が一方向に昇順または降順に並ぶ状態であり、保護回路基板には、電池ユニットの各タップ部に対応して複数の入力端子が一方向に列設され、保護回路基板が存在する表面における一方向の端部側に軸支構造を備え、各入力端子が対応する各タップ部に電気接続された状態である。

【0010】

［２]パック電池の製造方法
本発明に係るパック電池の製造方法は、複数の素電池が、正極端子及び負極端子を横に向けた状態で並べられて構成された電池集合体と、電池集合体における複数の素電池の正極端子と負極端子が臨む側面に接続された複数のリード板とを有し、当該複数のリード板を介して素電池が同数ずつ接続されてなる電池群が直列接続された電池回路が構成された電池ユニットを作製する電池ユニット作製ステップと、電池集合体の一表面に組み付けられる保護回路基板を作製する保護回路基板作製ステップと、保護回路基板を電池集合体の一表面に装着する装着ステップとを備えるパック電池の製造方法であって、電池ユニット作製ステップで作製する電池ユニットは、各リード板から、一表面に向けてタップ部が引き出され、且つ各タップ部に現れる電位が一方向に昇順または降順に並ぶ状態であり、保護回路基板作製ステップで作製する保護回路基板は、前記電池ユニットの各タップ部に対応して複数の入力端子が一方向に列設され、装着ステップは、保護回路基板と電池ユニットとを、離間させた状態で、一方向の端部側において軸支させる軸支サブステップと、軸支された保護回路基板を回転させることによって装着する回転サブステップとを備え、軸支サブステップで、軸に最も近い入力端子と対応するタップ部とを接続し、回転サブステップで、残りの入力端子と対応するタップ部とを電位順に接続させることとした。

【発明の効果】

【0011】

[１]本発明のパック電池は、（ａ）保護回路基板が組みつけられる一表面に向けて各リード板からタップ部が引き出され、且つ各タップ部に現れる電位が一方向に昇順または降順に並ぶ状態であり、（ｂ）保護回路基板には、電池ユニットの各タップ部に対応して複数の入力端子が一方向に列設され、（ｃ）保護回路基板が存在する表面における一方向の端部側に、電池ユニットと保護回路基板とを軸支される軸支構造を備え、（ｄ）各入力端子は対応する各タップ部に電気接続された状態である。

【0012】

従って、このパック電池を組み立てるときに、保護回路基板を軸の回りに回転させて装着させながら、各入力端子を、対応するリード板のタップ部に、軸に近いものから順に接触させることができる。
よって、本発明のパック電池によれば、保護回路基板の各入力端子を、対応するリード板に、電位順に容易に接続することができる。

【0013】

上記パック電池において、以下のようにすることができる。
軸支構造においては、電池ユニットと保護回路基板とを、一表面に沿い一方向と直交する軸で軸支する。
複数の入力端子には、リードピンが接続されたものを設けて、リードピンを介して入力端子を対応するタップ部に電気接続してもよい。

【0014】

ここで、リードピンと対応するタップ部には、リードピンが挿入される切欠を形成してもよい。
それによって、保護回路基板の装着に伴って、各リードピンを対応するタップ部の切欠に填め込んで、リードピンとタップ部との接続をしっかりとなすことができる。
また、タップ部に設ける切欠を、一表面側から素電池側に向かって先細りとなるよう形成する。

【0015】

それによって、リードピンを切欠に誘い込んで挿入し、挿入後は切欠でリードピンと挟んでしっかり接続することができる。
電池ユニットには、電池集合体を保持する電池ホルダを設け、保護回路基板には、当該基板を保持する基板ホルダを装着され、基板ホルダに軸体を設け、電池ホルダに軸体を回転可能に支持する軸受を設けることによって、上記の軸支を容易に実現できる。

【0016】

ここで、基板ホルダには、リードピンが対応するタップ部に接触する位置を規定するリブを形成してもよい。
電池集合体は、複数の素電池を、正極端子及び負極端子を横に向けた状態で並べて構成し、複数のリード板は、電池集合体における正極端子と負極端子が臨む側面に配し、当該複数のリード板を介して素電池が同数ずつ並列に接続されてなる電池群を直列接続した構成としてもよい。そして、電池集合体の保護回路基板を装着する表面が上記側面に隣接させ、保護回路基板は、各リード板に現れる電位を入力して、保護回路によって電池回路の保護を行うようにすることもできる。

【0017】

電池集合体を構成する複数の素電池には、第１の側面に正極端子が向いた第１グループに属するものと、第１の側面に負極端子が向いた第２グループに属するものとが存在し、複数のリード板は、電池集合体における第１の側面と、当該第１の側面に対向する第２の側面とに分れて配置し、保護回路基板を装着する表面は、第１の側面と第２の側面との間で両側面に隣接させることができる。

【0018】

この場合、複数のリード板の各々から延出して設けられたタップ部は、一表面部の両側縁に沿って電位順に一方向に配列し、保護回路基板においても、電池ユニットの各タップ部に対応して複数の入力端子を両側面に沿って一方向に列設することができる。
また、複数のリード板を、対向する第１側面と第２の側面に分けて配置し、両側面の間の一表面に保護回路基板が組み込まれるので、パック電池をコンパクトにすることができる。

【0019】

ここで、第１グループの属する素電池は、等しい素電池数のＮ個（Ｎは１以上の整数）の電池群に分けられ、第２グループに属する素電池は前記と同じ素電池数のＮ＋１個の電池群に分けられ、第１の側面において、第２グループに属する最低電位の電池群の負極端子は１のリード板で接続されると共に、第１グループに属するＮ個の電池群の正極端子と第２グループに属するＮ個の電池群の負極端子とは１電池群ずつ共通のリード板で接続され、電池集合体における第１の側面と対向する第２の側面において、最高電位の電池群の正極端子は１のリード板で接続されると共に、第１グループに属するＮ個の電池群の正極端子と第２グループに属するＮ個の電池群の負極端子とは１電池群ずつ共通のリード板で接続されている構成としてもよい。

【0020】

［２］パック電池の製造方法
本発明に係るパック電池の製造方法は、複数の素電池で構成された電池集合体と、電池集合体における複数の素電池の正極端子と負極端子に接続された複数のリード板とを有し、当該複数のリード板を介して素電池が並列に接続されてなる電池群が直列接続された電池ユニットを作製する電池ユニット作製ステップと、電池集合体の一表面に組み付けられる保護回路基板を作製する保護回路基板作製ステップと、保護回路基板を、電池集合体の一表面に装着する装着ステップとを備えるパック電池の製造方法であって、電池ユニット作製ステップで作製する電池ユニットは、各リード板から、一表面に向けてタップ部が引き出され、且つ各タップ部に現れる電位が一方向に昇順または降順に並ぶ状態であり、保護回路基板作製ステップで作製する保護回路基板は、電池ユニットの各タップ部に対応して複数の入力端子が前記一方向に列設され、装着ステップは、保護回路基板と電池ユニットとを、離間させた状態で、一方向の端部側において軸支させる軸支サブステップと、軸支された保護回路基板を回転させることによって装着する回転サブステップとを備え、軸支サブステップで、軸に最も近い入力端子と対応するタップ部とを接続し、回転サブステップで、残りの入力端子と対応するタップ部とを電位順に接続させる。

【0021】

従って、この製法によれば、装着ステップにおいて、軸支された保護回路基板を回転させるのに伴って、保護回路基板の各入力端子を、対応するタップ部に電位順に接続することができる。
上記パック電池の製造方法において、以下のようにすることができる。
保護回路基板作製ステップでは、さらに、軸に最も近い入力端子を除く各入力端子に接続部材を延出して設け、回転サブステップでは、各入力端子に接続された接続部材と対応するタップ部とを電位順に接続させる。

【0022】

保護回路基板作製ステップで入力端子に接続される接続部材に、リードピンが含まれ、電池ユニット作製ステップで用いるリード板のタップ部には、リードピンに対応する切欠が形成され、回転サブステップで、保護回路基板の回転に伴って、各タップ部の切欠に対応するリードピンを填め込むことによって電気接続する。
それによって、リードピンとタップ部との接続をしっかりとなすことができる。

【0023】

保護回路基板作製ステップでは、電子部品が実装された基板に、当該基板を保持する基板ホルダを装着し、当該基板ホルダには軸体を設け、電池ユニット作製ステップでは、複数の電池群を保持する電池ホルダを用いて電池ユニットを作製し、当該電池ホルダに軸受を設ける。
そうすれば、軸支サブステップで、電池ホルダの軸受に基板ホルダの軸体を填め込んで軸支することができる。

【0024】

電池ユニット作製ステップで電池ホルダに形成する軸受を、周面の一部が開放された形状にすれば、軸支サブステップで、軸受の開放された箇所から、軸体を填め込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施の形態に係るコアパック１の外観斜視図である。

【図2】コアパック１の構成を示す分解斜視図である。

【図3】コアパック１に含まれる電池ユニット１０の外観斜視図である。

【図4】（ａ），（ｂ）は、電池集合体３０に含まれる素電池３の接続形態を説明する図である。

【図5】回路ユニット２０の構成を示す斜視図である。

【図6】電池ユニット１０及び回路ユニット２０における各部の接続を示す図である。

【図7】（ａ），（ｂ）は軸受部５２の拡大図、（ｃ），（ｄ）は軸受部５３の拡大図である。

【図8】電池ユニット１０に回路ユニット２０を軸支させる工程を示す図である。

【図9】（ａ）〜（ｄ）は回路ユニット２０を電池ユニット１０に装着する工程を示す図である。

【図10】（ａ）は、回路ユニット２０の装着に伴ってリードピンが順番にタップ部に接続される様子を示す側面図、（ｂ）はその説明図である。

【図11】（ａ）はリードピンがタップ部に順に接触する様子を示す斜視図、（ｂ）はその説明図である。

【図12】（ａ）は、回路ユニット２０におけるリードピン２０３，２０５の近傍を上方から見た拡大平面図、（ｂ），（ｃ）はリードピン２０３の近傍を後方から見た断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で示す具体例は、本発明の構成およびその構成から奏される作用・効果を分かりやすく説明する一例であって、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
［実施の形態］
１．パック電池の全体構成
図１は、パック電池のコアパック１を示す外観斜視図である。このパック電池は、コアパック１が外装ケース（不図示）内に収納されて構成され、電動自転車の電源として用いられる。

【0027】

図２は、コアパック１の分解斜視図である。図３は、電池ユニット１０の外観斜視図である。
コアパック１は、電池ユニット１０と、これに装着された回路ユニット２０とから構成されている。
電池ユニット１０は、複数の素電池３がブロック状（略三角柱状）に配置されてなる電池集合体３０を備える。この電池集合体３０は、その表面の中で、各素電池３の正極端子及び負極端子が臨む側面（左右の三角形状の側面部分）に沿って配された複数のリード板１０１〜１１４によって、複数の電池群３１Ａ〜３１Ｍが相互に直列接続された接続形態となっている。

【0028】

回路ユニット２０は、基板ホルダ２１が保護回路基板２２に装着されてなる。回路ユニット２０は、平板状であって、電池ユニット１０における装着面１１（図３参照）に装着されて組み付けられている。この装着面１１は、電池集合体３０の表面において、複数のリード板１０１〜１１４が配された側板部１２０の外面及び側板部１３０の外面と隣接している。また、装着面１１はＸ−Ｙ面に沿い、側板部１２０，１３０の外面はＸ−Ｚ面に沿っているので、互いに直交するように突き合わせられた面である。

【0029】

このようにコアパック１は、電池ユニット１０におけるリード板１０１〜１１４が配された両側面の間の装着面１１上に回路ユニット２０が組み込まれて、全体がコンパクトな構成となっている。
回路ユニット２０には、最も低電位であるリード板１０１の電位と、リード板１０１からの電池群の直列数に応じてリード板１０２〜１１３に表われる中間電位を入力し、入力した各電位に基づいて電池ユニット１０を保護する保護回路が組み込まれている。

【0030】

説明上、電池ユニット１０における装着面１１の長手方向を前後方向（図中矢印Ｘを後方向）とし、装着面１１の短辺方向を左右方向（図中矢印Ｙを左方向）とし、装着面１１に垂直な方向を上下方向（図中矢印Ｚを上方向）とする。
２．電池ユニット１０
図２に示されるように、電池ユニット１０に含まれる複数（５２個）の素電池３は、各素電池３の筒軸が左右方向に沿った状態で並行に並び、全体がブロック状（三角柱状）になるように段積みされて電池集合体３０が形成されている。

【0031】

各素電池３は、円筒形の二次電池であって、左右の端部に正極端子及び負極端子を有している。ここでは素電池３としてリチウムイオン電池を用いることとする。
このように複数の素電池３が配置されてなる電池集合体３０は、一対の電池ホルダ部材１２，１３が右方及び左方から填め込まれて、その配置状態が保持されている。電池ホルダ部材１２，１３は樹脂を成形した成型品である。

【0032】

電池ホルダ部材１２は、電池集合体３０の右面全体を覆う三角形状の側板部１２０と、各素電池３の右半分の外周面を覆う周面被覆部１２１とからなり、周面被覆部１２１は側板部１２０から左方向に突出して設けられている。
電池ホルダ部材１３も、電池集合体３０の左面全体を覆う三角形状の側板部１３０と、各素電池３の左半分の外周面を覆う周面被覆部１３１とからなり、周面被覆部１３１は側板部１３０から右方向に突出して設けられている。

【0033】

電池ホルダ部材１２と電池ホルダ部材１３とは、周面被覆部１２１の先端と周面被覆部１３１の先端とを突き合わせた状態で結合され、電池集合体３０の各素電池３を安定に保持している。
リード板１０１〜１１４は、電池集合体３０の左右の側面、すなわち、側板部１２０の外面上と側板部１３０の外面上に分かれて配置され、回路ユニット２０を装着する装着面１１は、側板部１２０の外面及び側板部１３０の外面に直交する平面（Ｘ−Ｙ面）であって、回路ユニット２０と同等の長方形状である。そして、装着面１１の左右両側において前後方向（Ｘ方向）に伸長する各辺が、側板部１２０及び側板部１３０の上縁と隣接している。

【0034】

装着面１１には、電池集合体３０の表面に配列されている素電池３の外周面の一部、並びに周面被覆部１２１，１３１の一部が露出しており、装着面１１上に、回路ユニット２０を安定に装着できるようになっている。
図４は、電池集合体３０に含まれる素電池３の接続形態を説明する図であって、（ａ），は右側面から図、（ｂ）は左側面から見た図である。図中、電池群３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、…３１Ｍは実線で示し、リード板１０１〜１１４は破線で示している。

【0035】

ここでは、４個の素電池３が並列接続されて１つの電池群が構成されている場合について説明する。
電池集合体３０に含まれる複数の素電池３は、正極端子が右に向いた第１グループと、負極端子が右に向いた第２グループに分かれる。そして、第１のグループに属する素電池３はＮ個の電池群に、第２のグループに属する素電池は（Ｎ＋１）個の電池群に分けられる。

【0036】

図４（ａ），（ｂ）に示すように、電池集合体３０を構成する素電池の数が５２個で、１３個の電池群３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、…３１Ｍに分かれている（Ｎの値は６）。
この中、第１のグループに属するＮ個（６個）の電池群３１Ｂ，３１Ｄ，３１Ｆ，３１Ｈ，３１Ｊ，３１Ｌは、各素電池３の正極端子が右に向き、負極端子が左に向いている。
一方、第２グループに属するＮ＋１個（７個）の電池群３１Ａ，３１Ｃ，３１Ｅ，３１Ｇ，３１Ｉ，３１Ｋ，３１Ｍは、各素電池３の正極端子が左に向き、負極端子が右に向いている。

【0037】

図２，３、図４（ａ）に示すようにリード板１０１〜１１４の中、リード板１０１，１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３は、電池集合体３０の右側面（側板部１２０の外面）上に配列され、リード板１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４は、電池集合体３０の左側面（側板部１３０の外面）上に配列されている。
そして電池集合体３０の右側面において、最低電位の電池群３１Ａの負極端子はリード板１０１で接続されている。そして残りの１２個の電池群３１Ｂ〜３１Ｍについては、第１グループに属する６個の電池群３１Ｂ，３１Ｄ，３１Ｆ，３１Ｈ，３１Ｊ，３１Ｌの正極端子と、第２グループに属する６個の電池群３１Ｃ，３１Ｅ，３１Ｇ，３１Ｉ，３１Ｋ，３１Ｍの負極端子とが、１電池群ずつ共通のリード板１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３で接続されている。一方、図４（ｂ）に示すように、電池集合体３０の左側面においては、最高電位の電池群３１Ｍの正極端子は、リード板１１４で接続されている。そして残りの１２個の電池群３１Ａ〜３１Ｌについては、第１グループに属する６個の電池群３１Ｂ，３１Ｄ，３１Ｆ，３１Ｈ，３１Ｊ，３１Ｌの負極端子と、第２グループに属する６個の電池群３１Ａ，３１Ｃ，３１Ｅ，３１Ｇ，３１Ｉ，３１Ｋの正極端子とが１電池群ずつ共通のリード板１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２で接続されている。

【0038】

側板部１２０及び側板部１３０には、各素電池３の端子が臨む位置に窓部が開設され、各窓部を通して、リード板１０１〜１１４は各素電池３の端子に溶接されている。
このように電池集合体３０の左右両側面にリード板１０１〜１１４が分れて配されることによって、４個ずつ並列接続されてなる電池群３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…３１Ｍが１３直列に接続された接続形態（４並１３直）となっている。

【0039】

電池ユニット１０の右前端に位置する最低電位のリード板１０１の上部には、タップ部１０１ａが設けられ、電池ユニット１０の左後端に位置する最高電位のリード板１１４の上部にはタップ部１１４ａが設けられている。
電池ユニット１０に対する充放電は、このタップ部１０１ａ及びタップ部１１４ａを介してなされる。

【0040】

また各リード板１０２〜１１３における上端部分には、中間電位を出力するタップ部１０２ａ〜１１３ａが設けられている。タップ部１０１ａ及びタップ部１０３ａ，１０５ａ，１０７ａ，１０９ａ，１１１ａ，１１３ａは、装着面１１の右側、すなわち電池集合体３０の右面との装着面１１との境界）に沿ってＸ方向に列設され、タップ部１０２ａ，１０４ａ，１０６ａ，１０８ａ，１１０ａ，１１２ａ及びタップ部１１４ａは、装着面１１の左側、すなわち電池集合体３０の左面と装着面１１との境界に沿ってＸ方向に列設されている。

【0041】

これらのタップ部１０１ａ〜１１４ａの全体的な前後方向の並び順を見ると、図３に示されるように、右側に配列されたタップ部と左側に配列されたタップ部とが交互に並び、前からタップ部１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ，…１１３ａ，１１４ａの順に並んでいる。
タップ部１０２ａ〜１１３ａは、装着面１１よりも上方に突き出ている。なお、タップ部１０２ａ〜１１３ａ装着面１１から突き出している高さは、前方から後方にかけて小さくなるように設定されている（図１０（ａ）参照）。

【0042】

電池ホルダ部材１２の側板部１２０は、タップ部１０３ａ，１０５ａ，１０７ａ，１０９ａ，１１１ａ，１１３ａが存在しない箇所で、装着面１１よりも上方に延出されて、衝立部７１〜７６が形成されている。各タップ部１０５ａ，１０７ａ，１０９ａ，１１１ａ，１１３ａは、衝立部７１〜７６が相互に隣接する間に位置している。
同様に、電池ホルダ部材１３の側板部１３０も、タップ部１０２ａ，１０４ａ，１０６ａ，１０８ａ，１１０ａ，１１２ａが存在しない箇所で、装着面１１よりも上方に延出されて、衝立部８１〜８７が形成されている。各タップ部１０４ａ〜１１２ａは、衝立部８１〜８７同士が相互に隣接する間に位置している。

【0043】

回路ユニット２０は、装着面１１の右側に列設された衝立部７１〜７６と、左側に列設された衝立部８１〜８７との間に填まり込んだ状態で、装着面１１上に装着される（図８参照）。
そして、回路ユニット２０が装着面１１上に装着されると、タップ部１０１ａ〜１１４ａは回路ユニット２０の左右両側に沿って配列された状態となる。

【0044】

３．回路ユニット２０の構成
図５は、回路ユニット２０の構成を示す斜視図である。
回路ユニット２０は、皿状の基板ホルダ２１の中に保護回路基板２２が収納されて構成されている。保護回路基板２２は、前後方向（Ｘ方向）に長い長方形状であって、基板ホルダ２１は、保護回路基板２２を載置する長方形状の底板部と、保護回路基板２２の周囲を囲む右側壁部２１ａ，左側壁部２１ｂ，前側壁部２１ｃ，後側壁部２１ｄを有している。基板ホルダ２１は樹脂を成型した成型品である。

【0045】

図１，５に示されるように、保護回路基板２２には、電力用の端子として、低電位側（負極側）の端子部２６が右前端部に設けられ、高電位側（正極側）の端子部２７が左後端部に設けられている。また、保護回路基板２２の後端部には、電力用のコネクタ２５が取り付けられている。
図６に示されるように、保護回路基板２２において、端子部２６，２７は電力用の配線２８などを介してコネクタ２５に接続されている。なお、コネクタ２５は、外装ケースの開口窓から外に表出される。

【0046】

また、保護回路基板２２には、電池ユニット１０における中間電位を検出し、電池ユニット１０の充放電を制御する回路を形成するために、保護ＩＣ２３、スイッチング素子２４ａ，２４ｂなど、保護回路を構成する各種電子部品が実装されている。
図１，５では、回路ユニット２０における電子部品の図示を省略しているが、図６には、電池ユニット１０と回路ユニット２０の配線と共に、保護ＩＣ２３、スイッチング素子２４ａ，２４ｂなどを示している。

【0047】

図６に示すように、保護ＩＣ２３には、電池ユニット１０のリード板１０１〜１１４から各リード板に現れる電位が入力されるようになっている。
そのために、保護回路基板２２には、その前後方向に伸長する辺２２ａ，２２ｂに沿って、保護ＩＣ２３に、中間電位を入力する端子である端子部２５２〜２６３が、上記電池ユニット１０のタップ部１０２ａ〜１１３ａに対応して列設されている。

【0048】

具体的には、保護回路基板２２の右辺２２ａに沿って、前から順番に電力用の端子部２６及び中間電位用の端子部２５３，２５５，２５７，２５９，２６１，２６３が列設され、保護回路基板２２の左辺２２ｂに沿って、前から順番に、中間電位用の端子部２５２，２５４，２５６，２５８，２６０，２６２及び電力用の端子部２７が列設されている。
図６に示されるように、中間電位用の各端子部２５２〜２６３にはリードピン２０２〜２１３が接続され、保護ＩＣ２３には、リードピン２０２〜２１３を介して、電池ユニット１０から中間電位が入力される。また、端子部２６，２７もタップ部１０１ａ，１１４ａと接続されてその電位が入力される。

【0049】

保護ＩＣ２３は、充放電時において、入力される各電位に基づいて、各電池群３１Ａ〜３１Ｍの電圧をチェックし、充放電の電流を制御する。例えば、充電時において、いずれかの電池群の電圧が上限を超えたときに、スイッチング素子２４ａをオフにして充電を停止する。また、いずれかの電池群の電圧が下限を下回ったときに、スイッチング素子２４ｂをオフにして放電電流を遮断する。

【0050】

なお、後述するように、保護回路基板２２において、中間電位用の各端子部２５２〜２６３には孔が形成されていて、各リードピン２０２〜２１３は、一部分がその孔に填め込まれた状態でハンダ接続されている。
基板ホルダ２１の中に樹脂をポッティングして、各リードピン２０２〜２１３の下部を埋め込んでもよい。ポッティング樹脂としては、例えば、シリコーン系樹脂材料、エポキシ系樹脂材料、あるいはウレタン系樹脂材料などを用いることができる。

【0051】

また、例えば、保護回路基板２２をポッティング樹脂で被覆して回路ユニットを構成することによって、回路ユニットにおいて基板ホルダ２１を省略することもできる。
４．電池ユニット１０と回路ユニット２０間の電力路の接続
低電位側（負極側）電力路の接続：
図１の部分拡大図に示されるように、リード板１０１は、タップ部１０１ａからさらに曲折しながら延伸して、第１曲折部１０１ｂ、第２曲折部１０１ｃ、接続部１０１ｄが形成されている。

【0052】

第１曲折部１０１ｂは、リード板１０１の端子部１０１ａから左方に曲折されて電池ホルダ部材１２の上面に沿って延伸する。第２曲折部１０１ｃは、第１曲折部１０１ｂから上方に曲折されて基板ホルダ２１の前側壁部２１ｃの外面に沿って延伸する。接続部１０１ｄは、第２曲折部１０１ｃから後方に曲折されている。
回路ユニット２０が電池ユニット１０の装着面１１上に装着された状態では、接続部１０１ｄは、前側壁部２１ｃの上を跨いで、保護回路基板２２の接続部１０１ｄの上に重なるように延伸し、接続部１０１ｄと端子部２６が接触する。それによって、リード板１０１と端子部２６との電気接続がなされる。

【0053】

接続部１０１ｄと端子部２６との接続を確保するために、接続部１０１ｄの後端部には切欠１０１ｅが形成され、基板ホルダ２１の前端部において、端子部２６の直近には、この切欠１０１ｅに係合する係止ピン２９が上方に突出して設けられている。
係止ピン２９はＴ字形状であって、この係止ピン２９が切欠１０１ｅに差し込まれると、接続部１０１ｄは係止ピン２９で端子部２６上に押え付けられた状態となるので、接続部１０１ｄと端子部２６との接続が安定して保持される。

【0054】

高電位側（正極側）電力路の接続：
図１に示されるように、電池ユニット１０における最高電位のタップ部１１４ａは、上方に伸び、その先端部分が内側に曲折されて、保護回路基板２２の後端部の上に延伸している。
一方、保護回路基板２２の後端部には、このタップ部１１４ａの先端部に対応する位置に端子部２７が設けられている。この端子部２７は、保護回路基板２２上でコネクタ２５に接続され、保護ＩＣ２３にも接続されている。

【0055】

そして、電力端子部１１４ａは端子部２７の上に重ねられて接触し、リード板１１４と端子部２７との電気接続がなされている。
５．リードピン２０２〜２１３の詳細
電池ユニット１０のタップ部１０２ａ〜１１３ａと、回路ユニット２０の端子部２５２〜２６３とを接続するリードピン２０２〜２１３について説明する。

【0056】

図１，５に示すように、リードピン２０２〜２１３は、保護回路基板２２に設けられた各端子部２５２〜２６３から、基板ホルダ２１の外に延出され、さらに、対応する各タップ部１０２ａ〜１１３ａに向かって延出している。
リードピン２０３，２０５，２０７，２０９，２１１，２１３は、右側壁部２１ａを跨いで設置され、リードピン２０２，２０４，２０６，２０８，２１２は、左側壁部２１ｂを跨いで設置されている。

【0057】

各リードピン２０２〜２１３は、弾性を有する金属線が屈曲されて形成されている。
リードピン２０２〜２１３の形状及びその固定について説明する。ここでは、代表としてリードピン２０６について説明する。
図５に部分拡大図に、保護回路基板２２に装着されたリードピン２０６及びリードピン２０６単独の斜視図を示している。

【0058】

リードピン２０６は、保護回路基板２２の表面上に固定接続される固定接続部４１と、固定接続部４１から曲折されて左側壁部２１ｂの内面に沿って上方（Ｚ方向）に伸びる上方伸張部４２と、上方伸張部４２の上端から曲折されて左側壁部２１ｂの上を越えて外方（Ｙ方向）に伸張する外方伸張部４３と、外方伸張部４３から曲折されて下方向に伸張する下方伸張部４４と、下方伸張部４４の下端から外方（Ｙ方向）に曲折されてリード板１０６と接触する接触部４５とを備えている。

【0059】

接触部４５は、リード板１０６のタップ部１０６ａに形成された切欠に填まり込んで電気接続がなされる部分であり、接触部４５の先端部分４６は下方に曲折され
固定接続部４１には、下方に張り出すように湾曲された湾曲部４１１が形成されている。 この湾曲部４１１が、保護回路基板２２に設けられた端子部２５６の孔に填まり込むことによって、端子部２５６との接続がなされ、また、保護回路基板２２に対して固定接続部４１が定位置に固定される。湾曲部４１１と端子部２５６とはハンダ付けされて、電気接続及び接合がなされている。

【0060】

また、固定接続部４１の先端部４１２は、保護回路基板２２と左側壁部２１ｂとの間に介挿されている。これによって、保護回路基板２２に対する固定接続部４１の固定が強化されている。
外方伸張部４３は、左側壁部２１ｂの上縁に設けられている切欠６３に填まり込んだ状態で左側壁部２１ｂの上を乗り越えている。この切欠６３によって、リードピン２０６の外方伸張部４３が基板ホルダ２１に装着されるときの前後方向の位置が位置決めされる。

【0061】

なお、切欠６３の近傍において、左側壁部２１ｂの外面には第１リブ６１が突設されている。詳しくは後述するが、この第１リブ６１は、リードピン２０６における下方伸張部４４の位置を規定している。
このようなリードピン２０２〜２１３によって、電池ユニット１０のタップ部１０２ａ〜１１３ａと、回路ユニット２０の端子部２５２〜２６３とが接続されている。

【0062】

６．回路ユニット２０と電池ユニット１０との軸支機構
コアパック１においては、その組み立て時に、各リードピン２０２〜２１３を、回路ユニット２０を回転して装着面１１上に装着する動作に伴って、対応するタップ部１０２ａ〜１１３ａに順番に接続できるように、回路ユニット２０の前端側の部分と、電池ユニット１０の前端側の部分とは、横方向に沿った軸５０（図１参照）で軸支できるようになっている。

【0063】

具体的には、図２に示すように、基板ホルダ２１における前端部の下側には、右方向に突出する軸体５１ａ、左方向に突出する軸体５１ｂが設けられている。一方、電池ホルダ部材１２，１３における側板部１２０，１３０の前端部には、軸体５１ａ，５１ｂを回転可能に支持する軸受部５２，５３が設けられている。
この軸体５１ａ，５１ｂは、基板ホルダ２１の本体と同じ樹脂で形成してもよいし、金属などの別材料で形成してもよい。軸受部５２，５３も同様に樹脂で形成してもよいし、金属などの別材料で形成してもよい。

【0064】

図７（ａ），（ｂ）は、電池ホルダ部材１２における側板部１２０の前端部に設けられた軸受部５２の拡大図である。
図７（ａ）は、図３と同じ方向から軸受部５２を見た部分拡大図であり、図７（ｂ）は、軸受部５２を内面側から見た部分拡大図である。
図７（ｂ）に示されるように、軸受部５２における内面側には、軸体５１ａが挿入される軸受溝５２０が形成されている。

【0065】

図７（ｃ），（ｄ）は、電池ホルダ部材１３における側板部１３０の前端部に設けられた軸受部５３を内面側から見た拡大図である。
軸受部５３における内面側には、軸体５１ａが填まり込む軸受溝５３０が形成されている。
図７（ｄ）に示されるように、軸受溝５３０は、軸方向（Ｙ方向）から見たときの
形状がＵ字状である内周面を有している。

【0066】

軸受溝５３０の底部５３２は円弧状であって、軸受溝５３０の後方斜め上には、Ｕ字状の内周面の開口部５３１があり、この開口部５３１から回路ユニット２０の軸体５１ｂを、図７（ｃ），（ｄ）において白抜き矢印Ｂで示す方向に挿入することによって、軸受溝５３０の底部５３２まで軸体５１ｂを挿入できるようになっている。
なお、軸受溝５３０の内周面には、底部５３２に挿入された軸体５１ｂが底部５３２から抜け出るのを防止する突起５３３が設けられている。

【0067】

軸受溝５２０も、軸受溝５３０と同様の構造であって、図７（ｂ）に示されるように、軸受溝５２０は、軸方向（Ｙ方向）から見たときの形状がＵ字状である内周面を有し、底部５２２の内周面は円弧状である。
軸受溝５２０の後方には、Ｕ字状の内周面の開口部５２１があり、この開口部５２１から回路ユニット２０の軸体５１ａを、図７（ａ），（ｂ）において白抜き矢印Ａで示す方向に挿入して、軸受溝５２０の底部５２２まで軸体５１ａを挿入できるようになっている。

【0068】

また、軸受溝５２０の内周面には、底部５２２に挿入された軸体５１ａが底部５２２から抜け出るのを防止する突起５２３が設けられている。
図８は、電池ユニット１０に回路ユニット２０を軸支させる様子を示す斜視図である。
当図に示すように、電池ユニット１０の接続部１０１ｄを矢印のように持ち上げて、回路ユニット２０の前端部を接続部１０１ｄの下に差し込み、軸体５１ａ，５１ｂを、電池ユニット１０の軸受部５２，５３の後方斜め上（Ｘ方向とＹ方向の間）から、軸受溝５２０，５３０に挿入する。

【0069】

軸体５１ａ，５１ｂが、軸受溝５２０，５３０の底部５２２，５３２まで挿入されると、軸体５１ａ，５１ｂは、軸受部５２，５３の底部５２２，５３２で滑らかに回転できる。
すなわち、回路ユニット２０の前端部が電池ユニット１０の前端部において軸支され、回路ユニット２０は軸５０を中心に回転可能となる。

【0070】

コアパック１がこのような軸支構造を有することによって、以下に説明するように、コアパック１の製造時において、回路ユニット２０を回転させて、電池ユニット１０の装着面１１上に装着すると共に、回路ユニット２０に取り付けられているリードピン２０２〜２１３を、この順番でタップ部１０２ａ〜１１３ａに接続することができる。
７．コアパック１の製造方法
コアパック１を製造する際には、電池ユニット１０を製造する工程、リードピン付の回路ユニット２０を製造する工程、回路ユニット２０を電池ユニット１０に装着すると共にリードピンを接続する工程を経る。

【0071】

電池ユニット１０の製造工程では、電池ホルダ部材１２，１３に、複数の素電池３を組み込みながら、電池集合体３０を組み立てる。そして、リード板１０１〜１１４を、電池ホルダ部材１２，１３に填め込んで、各素電池３の端子に溶接することによって、電池ユニット１０を作製する。
リードピン付の回路ユニット２０を製造する工程では、保護回路基板２２を、基板ホルダ２１内に収納する。そして、リードピン２０２〜２１３を、保護回路基板２２の対応する端子部２５２〜２６３の孔に填め込んでハンダ接続する。さらに基板ホルダ２１の中に樹脂をポッティングしてもよい。

【0072】

回路ユニット２０を電池ユニット１０に装着する工程では、リードピン２０２〜２１３を取付けた回路ユニット２０を電池ユニット１０に軸支し、装着面１１に向けて回転させて装着する。それに伴って、リードピン２０２〜２１３を順番に、タップ部１０２ａ〜１１３ａに接続する。
この装着工程について以下に詳述する。

【0073】

８．回路ユニット２０の装着工程
図９（ａ）〜（ｄ）は、回路ユニット２０を電池ユニット１０に装着する工程を示す図である。
図９（ａ）に示すように、回路ユニット２０の前端に設けられた軸体５１ａ，５１ｂを、軸受部５２，５３に填め込んで軸支する。このとき、接続部１０１ｄと端子部２６とが接触して、タップ部１０１ａと端子部２６とが接続され、電力路における低電位側（負極側）の接続がなされる。

【0074】

次に、図９（ｂ）〜（ｄ）に示すように、回路ユニット２０を装着面１１に向かって回転させて装着する。なお、回路ユニット２０を装着面１１上に装着するときには、タップ部１１４ａの先端部分を図８に矢印で示すように起立させた状態で行う。
回路ユニット２０において、リードピン２０２〜２１３は、前方から後方に順番に配列されているので、この順で軸５０からの距離が大きくなっている。

【0075】

従って、回路ユニット２０の装着動作に伴って、回路ユニット２０に取り付けられたリードピン２０２〜２１３は、この順番で、接触部４５がタップ部１０２ａ〜１１３ａに接触して、切り欠きに填まり込む。
図１０（ａ），（ｂ）は、回路ユニット２０の装着に伴って、リードピンが軸５０に近いものから順番にタップ部に接続されることを説明する図である。

【0076】

図１０（ａ）に示すように、回路ユニット２０の右側壁部２１ａに沿って列設されたリードピン２０３，２０５，２０７，２０９，２１３は、回路ユニット２０の回転に伴って円弧状の経路Ｃ3，Ｃ5，Ｃ7，Ｃ9，Ｃ11，Ｃ13を辿り、タップ部１０３ａ，１０５ａ，１０７ａ，１０９ａ，１１１ａ，１１３ａの切欠に填まり込んで接続される。これと同様に、回路ユニット２０の左側壁部２１ｂに沿って列設されたリードピン２０２，２０４，２０６，２０８，２１０，２１２も、円弧状の経路に沿って、タップ部１０２ａ，１０４ａ，１０６ａ，１０８ａ，１１０ａ，１１２ａの切欠に填まり込んで接続される。

【0077】

このように回路ユニット２０が回転してリードピン２０２〜２１３がタップ部１０２ａ〜１１３ａに接続されるときに、リードピン２０２〜２１３が回転する角度は共通であるが、タップ部１０２ａ〜１１３ａに接触する順番は、まず、軸５０に一番近いリードピン２０２がタップ部１０２ａに接触し、順次、リードピン２０３，２０４…が、タップ部１０３ａ，１０４ａ，１０５ａ…に順次接触し、最後にリードピン２１３がタップ部１１３ａに接触する。

【0078】

言い換えると、軸５０を中心に回路ユニット２０を回転させるとき、軸５０に近いリードピンはタップ部に接触し始めるまでの回転角は小さく、軸５０から遠いリードピンは対応するタップ部に接触し始めるまでの回転角が大きい。
この点について図１０（ｂ）を参照しながら説明する。当図では、軸５０に近い位置にあるリードピン２０３と、軸５０から遠い位置にあるリードピン２１３とで、回転角を比較している。

【0079】

図１０（ｂ）に示す状態では、回路ユニット２０は装着面１１に対する角度はΘ0である。従って、この状態から角度Θ0だけ回路ユニット２０を回転させると回路ユニット２０は装着面１１上に装着される。それに伴って、リードピン２０３及びリードピン２１３も、共に角度Θ0だけ回転して、タップ部１０３ａ及びタップ部１１３ａへの接続が完了する。

【0080】

一方、軸５０に近いリードピン２０３がタップ部１０３ａに接触し始めるまでの回転角Θ1と、軸５０から遠いリードピン２１３がタップ部１１３ａに接触し始めるまでの回転角Θ2に着目すると、回転角Θ1と回転角Θ2はいずれも回転角Θ0より小さいが、回転角Θ1よりも回転角Θ2の方が大きい（Θ1＜Θ2＜Θ0）。
このように、コアパック１は、回路ユニット２０の回転に伴って、軸５０に近いリードピンから順にタップ部１０２ａ〜１１３ａに接触するようになっている。

【0081】

なお、このようにリードピン２０２〜２１３を順番にタップ部１０２ａ〜１１３ａに接触させる上で、電池ユニット１０において上記のようにタップ部１０２ａ〜１１３ａが装着面１１から上方に突き出していること、並びにタップ部１０２ａ〜１１３ａの中で軸５０から遠いものの方が装着面１１から突き出す高さが低く設定されていることなどが寄与している。

【0082】

以上のようにリードピン２０２〜２１３を順番にタップ部１０２ａ〜１１３ａに接続した後、タップ部１１４ａ先端部分を端子部２７の上に折り重ねて、高電位側の電力用端子であるリード板１１４と端子部２７との電気接続をなす。
９．回路ユニット２０の電池ユニット１０への固定
回路ユニット２０は、装着面１１上に装着した状態で、その前端部及び後端部を電池ユニット１０にネジで固定できるようになっている。

【0083】

具体的に、前端部では、軸受部５２には軸５０が通る位置に孔５４ａが開設され、軸受部５３にも軸５０が通る位置に孔５４ｂが開設されている。そして、これらの孔５４ａ，５４ｂから、ネジ（不図示）を軸体５１ａ，５１ｂのネジ孔５１０（図５参照）に差し込んでねじ締めすることによって、軸体５１ａ，５１ｂは軸受部５２，５３に対して固定される。

【0084】

また後端部においては、基板ホルダ２１の後端部には、固定用の軸体５６ａ，５６ｂが取り付けられ、一方、電池ホルダ部材１２の側板部１２０及び電池ホルダ部材１３の側板部１３０には、回路ユニット２０が装着面１１上に装着された状態において軸体５６ａ，５６ｂと対応する位置に孔５７ａ，５７ｂが開設されている。そして、これらの孔５７ａ，５７ｂから、ネジ（不図示）を軸体５６ａ，５６ｂのネジ孔５６０（図５参照）に差し込んでねじ締めすることによって、軸体５６ａ，５６ｂが側板部１２０，１３０に対して固定される。

【0085】

１０．リードピンのタップ部に対する接続位置を規定するリブ
上記のように各リードピン２０２〜２１３における湾曲部４１１は、端子部２５２〜２６３の孔に填まり込んで保護回路基板２２に対して定位置に固定され、また、各リードピン２０２〜２１３の外方伸張部４３は、切欠６３に填まり込んで、基板ホルダ２１に対して定位置に固定されているが、各リードピン２０２〜２１３の下方伸張部４４及び接触部４５は基板ホルダ２１に固定されていない。また、外方伸張部４３，下方伸張部４４、接触部４５は、弾性を有しているので、外力を加えると弾性変形する。従って、接触部４５は、外力を加えることによって前後方向にある程度移動できるようになっている。

【0086】

ここで、図１０（ａ）などに示すように、基板ホルダ２１における側壁部２１ａ，２１ｂの外面には、リードピン２０２〜２１３ごとに、各リードピンの下方伸張部４４を囲むように第１リブ６１及び第２リブ６２が対で設けられて、下方伸張部４４や接触部４５の変動範囲は限られている。
すなわち、図１１（ａ）には、各リードピン２０３，２０５，２０７に対して、右側壁部２１ａの外面に第１リブ６１及び第２リブ６２が設けられている様子が示されている。

【0087】

また図１２（ａ）は、回路ユニット２０におけるリードピン２０３，２０５の近傍を上方から見た拡大平面図である。図１２（ｂ），（ｃ）はリードピン２０３の近傍を後方から見た断面図である。
これらの図に示されるように、第１リブ６１は、切欠６３に隣接した位置に設けられている。この第１リブ６１は、右側壁部２１ａの外面から外方（右方向、Ｙ方向の反対）に突出する外方突出部６１ａと、外方突出部６１ａから前方（Ｘ方向の反対）に曲折された曲折部６１ｂとからなり、上方から見るとＬ字形状である。

【0088】

外方突出部６１ａはリードピン２０３の外方伸張部４３に沿って伸長し、曲折部６１ｂはリードピン２０３の下方伸張部４４の外側を覆っている。
このように各リードピン２０２〜２１３の下方伸張部４４は、第１リブ６１及び第２リブ６２で囲まれているので、下方伸張部４４が弾性変形しても、第１リブ６１及び第２リブ６２で囲まれた範囲内にとどまり、接触部４５が前後に位置変動できる範囲も限定されている。

【0089】

また、リードピン２０２〜２１３が取付けられた回路ユニット２０が装着面１１上に装着されるときに、各リードピンの接触部４５は、以下のように、タップ部１０２ａ〜１１３ａと交差してその切欠に填まるように、左右方向の位置が規定される。
図１１（ａ），図１２に示されるように、リードピン２０３の下方伸張部４４を囲む第１リブ６１及び第２リブ６２は、タップ部１０３ａの内側において、軸受部５２と衝立部７１との間のスペースに填まり込み、リードピン２０３の接触部４５がタップ部１０３ａと接触する。同様に、リードピン２０５の下方伸張部４４を囲む第１リブ６１及び第２リブ６２も、タップ部１０５ａの内側において、衝立部７１と衝立部７３との間のスペースに填まり込み、リードピン２０５の接触部４５がタップ部１０５ａと接触する。

【0090】

その他のリードピン２０２，２０４，２０６〜２１３の下方伸張部４４を囲む第１リブ６１及び第２リブ６２も同様に、各タップ部１０２ａ，１０４ａ，１０６ａ〜１１３ａの内側において、隣接する衝立部の間のスペースに填まり込み、リードピン２０２，２０４，２０６〜２１３の接触部４５がタップ部１０２ａ，１０４ａ，１０６ａ〜１１３ａと接触する。

【0091】

さらに、第１リブ６１及び第２リブ６２は、下端面が傾斜して形成されている。
図１１（ａ），図１２（ｂ），（ｃ）に、リードピン２０３に対応する第１リブ６１，第２リブ６２が示されている。当図に示すように、第１リブ６１の下端面６１０は、右側壁部２１ａに垂直ではなく、左右方向に傾斜した面となっている。同様に、第２リブ６２の下端面６２０も左右方向に傾斜した面となっている。

【0092】

これによって、回路ユニット２０の装着工程において、タップ部１０２ａ〜１１３ａの内側に第１リブ６１及び第２リブ６２がスムースに入り込むので、対応するリードピンの接触部４５はタップ部の切欠に確実に入り込んで良好に接触する。
具体的には、例えば、軸体５１ａ，５１ｂを軸受溝５２０，５３０に挿入して軸支した状態において、両者の間にはある程度の遊びがある。従って軸５０の向きが多少ずれて、図１２の（ｂ）から（ｃ）の状態に移るときに、タップ部１０３ａの上端部が、第１リブ６１の下端面６１０及び第２リブの下端面６２０に当たることもあり得る。

【0093】

しかし、タップ部１０３ａの上端部がこの下端面６１０，６２０に当たったとしても、傾斜した下端面６１０，６２０がタップ部１０３ａの上端部をスライドしながら、第１リブ６１及び第２リブ６２はスムースにタップ部１０３ａの内側（タップ部１０３ａの左側）に入り込む。
また、図１１（ａ），図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、リードピン２０３の接触部４５は、第１リブ６１における曲折部６１ｂの下を通って、右方向（Ｙ方向の反対）に突き出して伸びているので、リードピン２０３の接触部４５は、タップ部１０３ａの切欠きに確実に填まり込むよう左右方向の位置が合わせられる。

【0094】

以上のようにして、各リードピン２０２〜２１３の接触部４５は、第１リブ６１及び第２リブ６２の働きにより、対応するタップ部１０２ａ〜１１３ａの切欠に確実に填め込まれて接続がなされる。
１１．タップ部の切欠にリードピンを誘い込む機構
各タップ部１０２ａ〜１１３ａに形成されている切欠の形状は、装着面１１側から素電池３側に向かって先細りとなっている。すなわち、各切欠の形状は、対応するリードピン２０２〜２１３が描く円弧状の経路に沿って、その入口部分から奥部にかけて漸次幅が狭くなるように形成されている。

【0095】

これによって、回路ユニット２０の回転に伴って、各リードピン２０２〜２１３の接触部４５は、対応するタップ部１０２ａ〜１１３ａに接触した後、切欠に誘い込まれて、切欠きの奥部にまでスムースに入り込む。
図１１（ａ）はリードピン２０３，２０５，２０７がタップ部に接触する様子を示す斜視図、（ｂ）はその説明図である。当図を参照しながらリードピン２０３，２０５，２０７について説明する。

【0096】

図１１（ｂ）に示されるように、回路ユニット２０が軸５０を中心に回転するのに伴って、リードピン２０３，２０５，２０７の接触部４５は、円弧状の経路Ｃ3，Ｃ5，Ｃ7を辿ってタップ部１０３ａ，１０５ａ，１０７ａに接続される。
各タップ部１０３ａ，１０５ａ，１０７ａには、対応するリードピン２０３，２０５，２０７が填まり込む切欠（スリット）Ｓ3，Ｓ5，Ｓ7が形成されており、この切欠Ｓ3，Ｓ5，Ｓ7は、上記の円弧状の経路Ｃ3，Ｃ5，Ｃ7に沿って形成されている。

【0097】

また、切欠Ｓ3，Ｓ5，Ｓ7は、入口部分は幅が広く、奥部に行くに従ってだんだんと幅が狭くなっている。
ここで、上記１０欄で述べたように各リードピンの接触部４５は、外力を加えることによって、前後方向にある程度位置変動できるようになっているので、リードピン２０３，２０５，２０７の接触部４５が切欠Ｓ3，Ｓ5，Ｓ7に挿入されるときの経路が前後方向に多少ずれたとしても、リードピン２０３，２０５，２０７の接触部４５は、切欠Ｓ3，Ｓ5，Ｓ7の縁をスライドしながら、切欠の入口部分から奥部へとスムースに入り込むことができる。

【0098】

１２．コアパック１及びその製造方法による主な効果
一般に、保護ユニットにおいて、電池ユニットの中間電圧を入力して保護動作を行うパック電池を組み立てる時には、電池ユニットのタップ部と回路ユニットの各入力端子とを接続する工程を経る。その際に、すでに接続されてタップ部と電位が大きく異なる電位のタップ部とを接続すると、その間の電池群の直列電圧が回路ユニットのＩＣに印加され、保護ＩＣに定格以上の高電圧が印加されて破壊されることがある。またＩＣの故障に伴って、回路基板上に実装された他の素子類に悪影響が及ぶ可能性もある。

【0099】

これに対して上記のコアパック１は、その組み立て時に回路ユニット２０を電池ユニット１０に軸支するのに伴って最低電位のタップ部１０１ａ端子部２６が接続され、次に、回路ユニット２０を回転させて装着面１１上に装着するのに伴って、電池ユニット１０のタップ部１０２ａ〜１１３ａが低電位側から昇順の電位で、回路ユニット２０の端子部２５２〜２６３に自動的に接続される。

【0100】

従って、保護ＩＣ２３を破壊することなく、リード線を手作業で１本ずつ接続するような手間をかけなくても、回路ユニットに中間電位入力のための接続をなすことができ、製造コストの低減にも寄与する。
また、コアパック１において、電池ユニット１０に回路ユニット２０が装着され、リードピン２０２〜２１３とタップ部１０２ａ〜１１３ａが接続されている状態から切り離す場合にも、軸５０を中心に回路ユニット２０を回転させて装着面１１上から離間させると、各リードピン２０２〜２１３は自動的に高電位側から順にタップ部１０２ａ〜１１３ａから切り離される。それによって、組み立て時と同様の理由で、回路ユニットの保護ＩＣに定格以上の高電圧が印加されるのを防止できる。

【0101】

従って、メンテナンス時などに、コアパック１の回路ユニット２０を電池ユニット１０から切り離す作業を、容易に行うことができる。
［変形例など］
以上、実施の形態に基づいて説明したが、以下のような変形例も実施可能である。
１．上記実施の形態にかかるパック電池では、電池ユニットの立体形状が三角柱状であるが、その形状は特に限定されず、例えば直方体状であってもよい。

【0102】

２．上記実施の形態では、素電池としてリチウムイオン電池を用いたが、充放電可能なあらゆる電池を使用できる。例えば、リチウムポリマー電池やニッケル水素電池などを用いても同様に実施できる。
３．上記実施の形態にかかるパック電池では、電池ユニットに含まれる各電池群は４つの素電池が並列接続されて構成されていたが、各電池群を構成する素電池の数は特に限定されず１個であってもよい。また、各電池群内で複数の素電池が直列接続されていてもよい。

【0103】

また、上記実施の形態にかかるパック電池では、電池群の直列数が１３であったが、この直列数についても３以上であればよい。
また、上記実施の形態にかかるパック電池では、電池群の直列数が奇数であって、最高電位のタップと最低電位のタップ部が電池集合体の左側面と右側面とに配されたが、電池群の直列数は偶数であってもよく、その場合、最高電位のタップ部と最低電位のタップ部は同じ側の側面に配される。

【0104】

４．上記実施の形態にかかるコアパック１では、回路ユニット２０を電池ユニット１０に軸支するときに接続部１０１ｄと端子部２６が接触してリード板１０１と端子部２６との電気接続がなされるようにしたが、回路ユニット２０を電池ユニット１０に軸支する前に、予めリード板１０１と端子部２６とをリード線などで接続しておいてもよい。
５．上記実施の形態にかかるコアパック１では、回路ホルダ２１に軸体５１ａ，５１ｂを設け、電池ホルダ部材１２，１３に軸受部５２，５３を設けて、軸支構造を実現したが、軸支構造部はこれに限られず、逆に、電池ホルダ部材に軸体を設け、回路ホルダに軸受部を設けることによっても、電池ユニットに回路ユニットを軸支し同様の動作を実現できる。

【0105】

あるいは、回路ホルダと電池ホルダの前端部に孔を開けておいて、これに軸体を填め込むようにしても、電池ユニットに回路ユニットを軸支できる。
６．上記実施の形態にかかるパック電池では、電池ユニットを構成する素電池として、一端側に正極端子、他端側に負極端子を有する素電池を用いたが、一端側に正極端子と負極端子の両方を有する素電池を用いることもできる。

【0106】

この場合も、電池ユニットの一方の端面に正極端子と負極端子を露出させ、その端面に複数のリード板を配置し、電池ユニットにおける装着面の片側に複数のタップ部を電位順に列設すると共に、回路ユニットの片側に複数のリードピンを設け、回路ユニットの回転に伴って各タップ部に接続することができる。

【産業上の利用可能性】

【0107】

本発明によるパック電池は、電動自転車、電動車両、作業用ロボットなどの電源として利用できる。

【符号の説明】

【0108】

１ コアパック
３ 素電池
１０ 電池ユニット
１１ 装着面
１２，１３ 電池ホルダ部材
２０ 回路ユニット
２１ 基板ホルダ
２１ａ 右側壁部
２１ｂ 左側壁部
２２ 回路基板
２２ａ 右辺
２２ｂ 左辺
２３ 保護ＩＣ
２４ａ，２４ｂ スイッチング素子
２５ コネクタ
２６，２７ 接続端子
２８ 配線
２９ 係止ピン
３０ 電池集合体
３１ 電池群
４１ 固定接続部
４２ 上方伸張部
４３ 外方伸張部
４４ 下方伸張部
４５ 接触部
４６ 先端部分
５０ 軸
５１ａ，５１ｂ 軸体
５２，５３ 軸受部
６１ 第１リブ
６１ａ 外方突出部
６１ｂ 曲折部
６２ 第２リブ
６３ 切欠
７１〜７６，８１〜８７ 衝立部
１０１〜１１４ リード板
１０１ａ〜１１４ａ タップ部
１２０，１３０ 側板部
２０２〜２１３ リードピン
２５２〜２６３ 端子部
４１１ 湾曲部
４１２ 先端部
５２０，５３０ 軸受溝
６１０，６２０ 下端面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】