特許 7591726 バッテリケースおよび電動アシスト自転車用バッテリ

(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】

(24)【登録日】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(54)【発明の名称】バッテリケースおよび電動アシスト自転車用バッテリ

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/271 20210101AFI20241122BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20241122BHJP

   H01M 50/317 20210101ALI20241122BHJP

   H01M 50/325 20210101ALI20241122BHJP

   B62M 6/90 20100101ALI20241122BHJP

【ＦＩ】

H01M50/271 B

H01M50/249

H01M50/317 201

H01M50/325

B62M6/90

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020160756

(22)【出願日】2020-09-25

(65)【公開番号】P2022053879

(43)【公開日】2022-04-06

【審査請求日】2023-07-18

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福岡 裕二

(72)【発明者】

【氏名】海藤 稜馬

(72)【発明者】

【氏名】地主 親市

(72)【発明者】

【氏名】小川 満

【審査官】今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０８７５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９７６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１５９０９２２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１８６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２４０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１４６８１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０ － ５０／２９８

Ｈ０１Ｍ ５０／３０ － ５０／３９２

Ｂ６２Ｍ ６／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口部をそれぞれ有する第１ケースおよび第２ケースを含み、前記第１ケースと前記第２ケースを重ね合わせることでセルを収容する内部空間が形成されるバッテリケースであって、
前記第１ケースと前記第２ケースを固定する固定部と、
前記固定部で固定された状態よりも前記内部空間が拡大した状態で、前記第１ケースが前記第２ケースに係止された連結状態を維持する係合部と、
を備える、バッテリケース。

【請求項2】

前記第１ケースには、前記第２ケース側に延びて前記第２ケースとオーバーラップし、前記内部空間が拡大した状態で前記内部空間を隠す延出部が設けられている、請求項１に記載のバッテリケース。

【請求項3】

前記係合部は、
前記第１ケースおよび前記第２ケースの一方に形成された凸部と、
前記第１ケースおよび前記第２ケースの他方に形成され、前記凸部が挿入される受け部と、
を含み、前記内部空間が拡大した状態で、前記凸部が前記受け部に係止される、請求項１または２に記載のバッテリケース。

【請求項4】

前記第１ケースおよび前記第２ケースの少なくとも一方には、前記内部空間内の圧力が所定の閾値を超えたときに、外側に弾性変形して前記内部空間を開放する排気部が設けられている、請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリケース。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載のバッテリケースと、
前記バッテリケースに収容されたセルと、
を備える電動アシスト自転車用バッテリであって、
前記バッテリケースは、前記内部空間が拡大した状態において、充電器および電動アシスト自転車のバッテリ設置部に嵌合しないように構成されている、電動アシスト自転車用バッテリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バッテリケース、および当該ケースを備えた電動アシスト自転車用バッテリに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ユーザーがペダルを踏む力をモータによりアシストする電動アシスト自転車が広く知られている。電動アシスト自転車には、モータに電力を供給するためのバッテリが搭載されている。バッテリは、一般的に、バッテリケースと、当該ケース内に収容されたセルとを含み、自転車のフレームに設けられたバッテリ設置部に対して着脱自在に取り付けられる（例えば、特許文献１，２参照）。バッテリケースは、例えば、互いに固定された第１ケースおよび第２ケースを含む樹脂製ケースであって、その内部空間にはラミネートセル、円筒形セル等の二次電池が複数収容されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１０４５０１号公報

【文献】特開２０１５－１４３０３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、バッテリケースに収容されたセルは、例えば、劣化により発生するガス等が原因で大きく膨張する場合がある。セルが大きく膨張すると、バッテリケースが破損することが想定され、第１ケースと第２ケースが分離してケースが大きく開き、セルが露出する可能性がある。

【0005】

本開示の目的は、例えばバッテリケース内のセルが膨張した場合に、第１ケースと第２ケースが分離してケースが大きく開くことを抑制することである。なお、セルの膨張を吸収するための空間をケース内に設けることでケースの破損を抑制する方法も考えられるが、この場合、バッテリが大型化するという問題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様であるバッテリケースは、開口部をそれぞれ有する第１ケースおよび第２ケースを含み、第１ケースと第２ケースを重ね合わせることでセルを収容する内部空間が形成されるバッテリケースであって、第１ケースと第２ケースを固定する固定部と、固定部で固定された状態よりも内部空間が拡大した状態で、第１ケースと第２ケースの連結状態を維持する係合部とを備えることを特徴とする。

【0007】

本開示の一態様である電動アシスト自転車用バッテリは、上記バッテリケースと、バッテリケースに収容されたセルとを備え、バッテリケースは、内部空間が拡大した状態において、充電器および電動アシスト自転車のバッテリ設置部に嵌合しないように構成されている。

【発明の効果】

【0008】

本開示の一態様によれば、例えばバッテリケース内のセルが膨張した場合に、第１ケースと第２ケースが分離してケースが大きく開くことを抑制できる。本開示の一態様であるバッテリケースでは、セルが膨張して固定部が外れたとしても、係合部によって、固定部で固定された状態よりも内部空間が拡大した状態で、第１ケースと第２ケースの連結状態が維持される。このため、セルが大きく露出するようなケースの破損が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態の一例である電動アシスト自転車を示す図である。

【図2】実施形態の一例である電動アシスト自転車用バッテリの側面図である。

【図3】実施形態の一例である電動アシスト自転車用バッテリの上下方向断面図である。

【図4】実施形態の一例である電動アシスト自転車用バッテリの横方向断面図（セル等の図示省略）である。

【図5】実施形態の一例である係合部の拡大図である。

【図6】実施形態の一例である電動アシスト自転車用バッテリの側面図であって、セルの膨張によりケースが拡大した状態を示す。

【図7】実施形態の一例である電動アシスト自転車用バッテリの横方向断面図（セル等の図示省略）であって、セルの膨張によりケースが拡大した状態を示す。

【図8】実施形態の一例である係合部の拡大図であって、セルの膨張によりケースが拡大した状態を示す。

【図9】実施形態の他の一例である電動アシスト自転車用バッテリケースを示す図である。

【図10】実施形態の他の一例である電動アシスト自転車用バッテリケースを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、本開示に係るバッテリケース、および当該バッテリケースを備えた電動アシスト自転車用バッテリの実施形態について詳細に説明する。以下で説明する実施形態はあくまでも一例であって、本開示は以下の実施形態に限定されない。また、以下で説明する複数の実施形態、変形例を選択的に組み合わせることは当初から想定されている。

【0011】

以下では、電動アシスト自転車用バッテリに適用されるバッテリケースを例示するが、本開示に係るバッテリケースはこれに限定されず、例えば、自動車用バッテリ、モバイル機器用バッテリ、蓄電システム用バッテリ等に適用することもできる。

【0012】

図１は、実施形態の一例である電動アシスト自転車１を示す図である。なお、本開示の電動アシスト自転車は、図１に例示するようなシティーサイクルに限定されず、例えば、スポーツサイクル、折り畳み式の自転車等であってもよい。

【0013】

図１に示すように、電動アシスト自転車１は、バッテリ１０と、バッテリ１０から供給される電力で駆動するモータユニット１１とを備える。また、電動アシスト自転車１は、一般的な自転車と同様に、フレーム２、前輪３ａ、後輪３ｂ、ハンドル４、サドル５、クランクアーム６、ペダル７、チェーン８、および前照灯９を備える。電動アシスト自転車１は、ユーザーがペダル７を踏む力をモータユニット１１に内蔵されたモータによりアシストする自転車である。

【0014】

フレーム２は、前輪３ａ、後輪３ｂ、ハンドル４、サドル５等を連結する骨組みであって、複数のパイプを溶接して構成される。本実施形態では、複数のパイプとして、ヘッドパイプ２ａ、フロントフォーク２ｂ、ダウンパイプ２ｃ、シートパイプ２ｄ、チェーンステー２ｅ、シートステー２ｆ、およびボトムブラケット（図示せず）が設けられている。ボトムブラケットは、ダウンパイプ２ｃ、シートパイプ２ｄ、およびチェーンステー２ｅをつなぐパイプである。

【0015】

バッテリ１０は、フレーム２に設けられたバッテリ設置部１２に対して着脱自在に取り付けられる。バッテリ設置部１２は、例えば、バッテリ１０の下部をセット可能な構造を有する。また、バッテリ設置部１２には、バッテリ１０に差し込まれる複数の端子が配置されている。バッテリ１０は、一般的に、充電量が少なくなったときにバッテリ設置部１２から取り外され、所定の充電器を用いて充電される。なお、シートパイプ２ｄには、バッテリ１０を固定するためのロック装置が設けられていてもよい。

【0016】

以下、図２～図８を参照しながら、実施形態の一例であるバッテリ１０について詳説する。図２～図５は、バッテリ１０の初期状態（セル５０が膨張していない状態）を示す図である。図６～図８は、セル５０の膨張によってバッテリケース１３が拡大した状態を示す図である。

【0017】

以下では、説明の便宜上、上下、左右（横）、前後等の方向を示す用語を使用する。具体的には、バッテリ１０の長手方向に沿った方向を上下方向、第１ケース２０と第２ケース３０が並ぶ方向を前後方向（第１ケース２０側を前）、上下方向および前後方向に直交する方向を横方向とする。

【0018】

図２はバッテリ１０の側面図、図３はバッテリ１０の上下方向断面図である。図２および図３に示すように、バッテリ１０は、バッテリケース１３と、バッテリケース１３に収容されたセル５０とを備える。セル５０には、リチウムイオン電池等の二次電池が用いられる。バッテリ１０は、例えば、直列接続された複数のセル５０と、保護基板５１とを備える。保護基板５１は、一般的にＢＭＳ基板と呼ばれ、セル５０の状態を監視し、セル５０の最適な充放電制御を実現する。

【0019】

セル５０は、外装体内に収容された電極群および電解質を含む。セル５０の構造は特に限定されないが、好適な一例としては、ラミネートセル、円筒形セル等が挙げられる。ラミネートセルは、アルミニウム等の金属層を含むラミネートシートで構成された外装体を備える。円筒形セルは、有底円筒形状の金属製の外装体を備える。複数のセル５０は、接着剤や粘着テープ、包装体等を用いて一体化され、または所定のホルダーに格納された状態で、バッテリケース１３の内部空間１４に収容されていることが好ましい。

【0020】

セル５０は、例えば、長期間の使用により次第に劣化し、電解質等が分解してガスが発生することで膨張する場合がある。特に、ラミネートセルでは、劣化による体積膨張が起こり易い。詳しくは後述するが、バッテリケース１３によれば、セル５０が大きく膨張したときに、第１ケース２０と第２ケース３０が分離してセル５０が大きく露出するようなケースの破損が抑制される。また、セル５０に異常が発生した場合には、セル５０からバッテリケース１３内にガスが噴出されることも想定されるが、バッテリケース１３はこのような状況にも対応できる。

【0021】

バッテリケース１３は、開口部をそれぞれ有する第１ケース２０および第２ケース３０を含み、複数のセル５０を収容可能な内部空間１４を有する。バッテリケース１３では、第１ケース２０と第２ケース３０を重ね合わせることで外部から隔離された内部空間１４が形成されている。第１ケース２０と第２ケース３０は、開口部の周縁同士を重ね合わせることが可能な形状を有し、重ね合わせることで閉じられた内部空間１４が形成される。

【0022】

バッテリケース１３は、金属製ケースであってもよいが、軽量性、成形性等の観点から、樹脂製ケースであることが好ましい。バッテリケース１３は、一般的に不透明であり、内部空間１４に収容されるセル５０等を隠蔽する。本実施形態では、バッテリケース１３の下部が上部よりも細くなっており、この細くなった下部がバッテリ設置部１２および充電器に差し込まれる。一方、詳しくは後述するが、セル５０が膨張してバッテリケース１３が拡大した状態では、バッテリケース１３の下部をバッテリ設置部１２および充電器に差し込むことができない。

【0023】

バッテリケース１３の下部には、例えば、左右に突出した２つの凸部２４が形成されている。なお、バッテリ設置部１２および充電器には、凸部２４が嵌る凹部が設けられている。また、バッテリケース１３の上部には、例えば、バッテリ１０を持ち運びする際に使用される把手２５が形成されている。図２に示す例では、第１ケース２０に凸部２４および把手２５が形成されているが、これらは第２ケース３０に形成されていてもよい。

【0024】

バッテリケース１３は、上記のように、第１ケース２０と第２ケース３０を連結して構成されている。第１ケース２０は、上下方向に長い略長方形状の前面部２０Ａと、２つの側面部２０Ｂと、上面部２０Ｃと、下面部２０Ｄとを含み、前面部２０Ａと対向する位置に開口部が形成された構造を有する。側面部２０Ｂ、上面部２０Ｃ、および下面部２０Ｄは、例えば、前面部２０Ａに対して略垂直に形成されている。同様に、第２ケース３０は、後面部３０Ａと、側面部３０Ｂと、上面部３０Ｃと、下面部３０Ｄとを含み、後面部３０Ａと対向する位置に開口部が形成された構造を有する。

【0025】

バッテリケース１３は、第１ケース２０と第２ケース３０を固定する固定部４０を備える。固定部４０は、例えば、バッテリケース１３の上部と下部に２つずつ、合計４つ設けられている。固定部４０は、バッテリケース１３の上部において、横方向に並んで左右両側に１つずつ配置され、バッテリケース１３の下部においても同様に、左右両側に１つずつ配置される。固定部４０は内部空間１４に形成され、複数のセル５０は上下の固定部４０の間に配置されている。

【0026】

図４は、バッテリ１０の横方向断面図（セル５０等の図示省略）である。本実施形態では、固定部４０と後述する係合部４１は横方向に並んで形成されていないが、説明の便宜上、図４では両方の断面形状を示す。図４に示すように、固定部４０は、ネジ４２を用いて第１ケース２０と第２ケース３０を締結するように構成されていることが好ましい。

【0027】

固定部４０は、第１ケース２０に形成されたボス部２１と、第２ケース３０に形成されたネジ挿入部３１と、ネジ挿入部３１に挿入されてボス部２１に締結されるネジ４２とを含む。なお、２つのケースの固定方法はネジ止めに限定されず、例えばリベット、溶接等による固定であってもよい。なお、固定部４０は、セル５０が大きく膨張したとき、またセル５０に異常が発生してセル５０からガスが噴出したときに、ケースの他の部分が破損する前に外れる（破断する）ように設計されていることが好ましい。

【0028】

ボス部２１は、第１ケース２０の前面部２０Ａから開口部側（後方）に延び、ネジ４２の軸を挿入可能な筒状に形成されている。また、ボス部２１の筒内にはネジ溝が形成されている。ボス部２１は、例えば、前面部２０Ａの内面に対して略垂直に形成され、第１ケース２０の開口部またはその近傍まで延びている。或いは、ボス部２１は開口部を超えて第２ケース３０の内部まで延びていてもよい。

【0029】

ネジ挿入部３１は、第２ケース３０のボス部２１と対向する位置において、ネジ４２を挿入可能な筒状に形成されている。ネジ挿入部３１は、例えば、第２ケース３０の後面部３０Ａから開口部またはその近傍まで延び、後面部３０Ａに対して略垂直に形成されている。また、ネジ挿入部３１は後方に向かって開口している。即ち、後面部３０Ａには、ネジ挿入部３１の開口が形成されている。

【0030】

本実施形態では、ネジ挿入部３１の先端がボス部２１の先端に当接している。ネジ挿入部３１の先端には、ネジ４２の軸を通す孔が形成されている。この孔は、ネジ４２の軸を通し、頭を通さない大きさを有する。後面部３０Ａの開口からネジ挿入部３１の筒内に挿入されたネジ４２は、この孔から軸が延出し、孔の縁部に頭が引っ掛かった状態で係止されている。そして、ネジ挿入部３１から延出したネジ４２の軸がボス部２１に締結されることで、第１ケース２０と第２ケース３０がネジ止めされる。

【0031】

図５は、係合部４１の拡大図である。図４および図５に示すように、バッテリケース１３は、さらに、第１ケース２０と第２ケース３０を固定する係合部４１を備える。係合部４１は、固定部４０で固定された状態よりも内部空間１４が拡大した状態で、第１ケース２０と第２ケース３０の連結状態を維持する機能を有する。係合部４１は、バッテリケース１３の左右両側において、固定部４０から離れた別の部分に形成されている。

【0032】

ここで、「固定部４０が外れたとき」とは、例えば、ネジ４２がボス部２１から抜けた場合や、図７のようにボス部２１等の破断により固定部４０による２つのケースの固定が維持できなくなった場合を意味する。係合部４１は、固定部４０が外れてバッテリケース１３が前後方向に広がったときに第１ケース２０と第２ケース３０の連結状態を確保し、２つのケースが分離してケースが大きく開くことを防ぐ。

【0033】

係合部４１は、バッテリケース１３の側面部に形成されている。この場合、セル５０と横方向に並ぶ位置に係合部４１が形成されていてもよい。係合部４１は、例えば、バッテリケース１３の上部と下部に２つずつ、合計４つ設けられている。係合部４１は、バッテリケース１３の上部において、横方向に並んで左右両側に１つずつ配置され、バッテリケース１３の下部においても同様に、左右両側に１つずつ配置される。なお、係合部４１の数は、固定部４０の数より多くてもよい。

【0034】

係合部４１は、第１ケース２０の側面部２０Ｂに形成された爪２２と、第２ケース３０の側面部３０Ｂに形成された舌片部３２とを含む。爪２２は、側面部２０Ｂの内面からケースの内側に突出した凸部である。舌片部３２は、側面部３０Ｂの端から第１ケース２０側に延出し、側面部２０Ｂよりもケースの内側に配置されている。また、舌片部３２には、爪２２が挿入される受け部として開口３３が形成されている。舌片部３２は側面部２０Ｂの内面に沿って配置され、開口３３には外側から爪２２が挿入されている。

【0035】

係合部４１は、内部空間１４が拡大した状態、例えばセル５０の膨張によって固定部４０が外れたときに、爪２２が開口３３の縁部に係止される。これにより、固定部４０が外れても、第１ケース２０と第２ケース３０の連結状態が維持される。爪２２の突出長さは、開口３３の縁部にしっかり引っ掛かって容易に外れない長さに設定される。例えば、爪２２の突出長さ＞舌片部３２の厚みであり、爪２２は舌片部３２の内面を超えてケースの内側に突出している。

【0036】

爪２２は、開口３３の縁部に引っ掛かる前側端部と、前側端部と反対側の後側端部とを有する。爪２２の前側端部は、例えば、側面部２０Ｂの内面に対して略垂直に形成されている。この場合、爪２２が開口３３の縁部に引っ掛かり易くなる。他方、爪２２の後側端部は、例えば、爪２２が先細り形状となるように傾斜している。爪２２は、第１ケース２０と第２ケース３０を重ね合わせたときに、後側端部が舌片部３２の先端部に当接し、舌片部３２の先端部を乗り越えて開口３３に挿入される。このため、爪２２の後側端部を斜面にすることで、開口３３への爪２２の挿入がスムーズになる。

【0037】

舌片部３２は、上記のように、側面部３０Ｂの端から前方に延出し、側面部２０Ｂの内面に沿って配置される。開口３３は、舌片部３２が延出する前後方向に長く、開口３３内において爪２２が前後方向に移動可能な大きさで形成されている。開口３３の前後方向長さは、例えば、爪２２の前後方向長さの１．５倍～５倍である。他方、開口３３の上下方向長さは、開口３３に爪２２が挿入可能な範囲で、爪２２の上下方向長さに近似することが好ましい。

【0038】

本実施形態では、セル５０が膨張していない状態において、爪２２が開口３３の後端側に位置している。そして、爪２２の前側端部と開口３３の前端との間には、所定の隙間が存在する。この隙間の前後方向に沿った長さＬが、セル５０が膨張して固定部４０が外れたときのバッテリケース１３の拡大代となる。長さＬが短すぎると、セル５０の膨張による力で係合部４１が破断することが想定される。他方、長さＬが長すぎると、バッテリケース１３が大きく開くことになるため、これらの点を考慮して適切な長さに設定する必要がある。好適な長さＬの一例は、１～３０ｍｍである。

【0039】

第１ケース２０には、第２ケース３０側に延びて第２ケース３０とオーバーラップし、内部空間１４が拡大した状態で内部空間１４を隠す延出部２３が設けられていることが好ましい。延出部２３は、少なくとも側面部２０Ｂの端部に形成され、例えば、上下方向に沿って側面部２０Ｂの上端部から下端部まで一定の幅で形成されている。延出部２３は、さらに、上面部２０Ｃおよび下面部２０Ｄの端部に形成されていてもよく、第１ケース２０の開口部を囲むように枠状に形成されていてもよい。

【0040】

延出部２３の前後方向長さは、例えば、バッテリケース１３の拡大代である上記長さＬと略同じである。この場合、セル５０が膨張してバッテリケース１３が前後方向に拡大したときに、内部空間１４の露出を防ぐことができる。なお、延出部２３の前後方向長さは、長さＬより長くてもよい。延出部２３は、バッテリケース１３の側面部において舌片部３２と干渉しないように、舌片部３２よりもケースの外側に形成されている。

【0041】

延出部２３は、第２ケース３０の外面を覆うように延出していてもよいが、好ましくは第２ケース３０の壁の中に差し込まれる。本実施形態では、第２ケース３０の側面部３０Ｂの端部に溝３４が形成されている。延出部２３が第１ケース２０の開口部を囲む枠状に形成される場合、上面部３０Ｃおよび下面部３０Ｄの端部にも、延出部２３が差し込まれる溝３４が形成されていることが好ましい。

【0042】

図６はバッテリ１０の側面図、図７はバッテリ１０の横方向断面図（セル５０等の図示省略）、図８は係合部４１の拡大図であって、セル５０が膨張してバッテリケース１３が拡大した状態を示す。

【0043】

図６～図８に示すように、バッテリケース１３の内部空間１４に収容されたセル５０が大きく膨張すると、固定部４０が外れてバッテリケース１３が前後方向に拡大する。図７では、セル５０の膨張によりボス部２１が破断し、固定部４０による固定が外れた場合を示している。係合部４１は、上記のように、セル５０の膨張によって固定部４０が外れたときに、爪２２が開口３３の縁部に引っ掛かって係止されるように構成されている。

【0044】

係合部４１には、セル５０が膨張していない状態において、爪２２の前側端部と開口３３の前端との間に長さＬの隙間が存在する。このため、バッテリケース１３は前後方向に長さＬだけ拡大可能であり、セル５０が膨張したときに、爪２２は開口３３の後方から前方に移動し、爪２２の前側端部が開口３３の前端に引っ掛かって係止される。この長さＬを適切な範囲に設定することで、セル５０が大きく露出しない程度にバッテリケース１３の拡大を許容し、第１ケース２０と第２ケース３０の連結状態を維持することができる。

【0045】

また、第１ケース２０には、第２ケース３０とオーバーラップする延出部２３が設けられているため、バッテリケース１３が前後方向に拡大したときに、延出部２３によって第１ケース２０と第２ケース３０の隙間が覆われ、内部空間１４の露出が抑制される。本実施形態では、バッテリケース１３の拡大に伴って延出部２３の全体が溝３４から抜け出し、延出部２３が内部空間１４の周囲を覆う。

【0046】

バッテリケース１３は、セル５０が膨張して内部空間１４が拡大した状態において、充電器およびバッテリ設置部１２に嵌合しないように構成されていることが好ましい。充電器およびバッテリ設置部１２にはバッテリケース１３の下部が差し込まれるが、この差し込みができなくなる状態までケースを拡大させればよい。この場合、その後のバッテリ１０の継続使用を防止できる。具体的には、バッテリケース１３の前後方向長さが、充電器およびバッテリ設置部１２のケースが差し込まれる部分の長さよりも長くなるように、拡大代である長さＬが設定される。

【0047】

或いは、バッテリケース１３は、セル５０が膨張して内部空間１４が拡大した状態においても、充電器およびバッテリ設置部１２に嵌合するように構成されていてもよい。バッテリ１０が充電器またはバッテリ設置部１２に設置された状態でバッテリケース１３が拡大することも想定されるが、この場合、ケースの下部の拘束が緩和されるので、ケースの拡大がスムーズになる。なお、バッテリ１０の継続使用を防止するため、バッテリケース１３の拡大をトリガーとしてセル５０の充放電を禁止する手段を別途設けることが好ましい。

【0048】

以上のように、上記構成を備えたバッテリ１０によれば、バッテリケース１３の内部空間１４に収容されたセル５０が大きく膨張した場合に、第１ケース２０と第２ケース３０が分離してケースが大きく開くことを抑制できる。セル５０が大きく膨張して固定部４０が外れたとしても、係合部４１によって、内部空間１４の拡大を許容しつつ、２つのケースの連結状態が維持される。このため、セル５０が大きく露出するようなバッテリケース１３の破損が抑制される。また、バッテリケース１３によれば、セル５０の膨張を吸収するための余分な空間をケース内に設ける必要がなく、バッテリ１０の小型化を図ることができる。

【0049】

なお、上記実施形態は、本開示の目的を損なわない範囲で適宜設計変更できる。例えば、上記実施形態では、第１ケース２０に凸部である爪２２が、第２ケース３０に凸部の受け部である開口３３が形成されているが、第２ケース３０に凸部が、第１ケース２０に受け部が形成されていてもよい。また、上記実施形態では、第１ケース２０のみに延出部２３が形成されているが、２つのケースの両方に延出部が形成されていてもよい。

【0050】

図９は、実施形態の他の一例であるバッテリケース６０を示す図であって、固定部６１と係合部６２を拡大して示す。図９に示すバッテリケース６０は、ネジ６３を用いて２つのケースが固定される点で、バッテリケース１３と共通する。第１ケースにはボス部６４が、第２ケースには筒状のネジ挿入部６５がそれぞれ形成され、ネジ挿入部６５の筒内に挿入されたネジ６３がボス部６４に締結されることで２つのケースが固定されている。一方、バッテリケース６０は、１つのネジ挿入部６５に固定部６１と係合部６２が設けられている点で、バッテリケース１３と異なる。

【0051】

図９に示す例では、ネジ挿入部６５の先端から離れたネジ挿入部６５の中間部に固定部６１が形成されている。図９（ａ）に示すように、固定部６１は、ネジ挿入部６５の内周面から内側に突出した凸部であって、ネジ６３の頭を係止している。同様に、係合部６２は、ネジ挿入部６５の内周面から内側に突出した凸部であって、固定部６１よりもネジ挿入部６５の先端側に形成されている。図９（ｂ）に示すように、セル５０の膨張によって固定部６１が破断した場合、ネジ６３の頭が係合部６２に引っ掛かって係止される。

【0052】

バッテリケース６０によれば、セル５０の膨張によって固定部６１が外れた場合に、係合部６２の機能により、固定部６１で固定された状態よりも内部空間１４が拡大した状態で、２つのケースの連結状態が維持される。この場合、ネジ挿入部６５の筒内における固定部６１と係合部６２の間隔が、バッテリケース６０の拡大代となる。

【0053】

なお、舌片部３２に、前後方向に並ぶ２つの開口を形成し、後側の開口が固定部を、前側の開口が係合部をそれぞれ構成するものとしてもよい。或いは、前後方向長さが異なる第１開口、第２開口（前後方向長さ：第１開口＜第２開口）がそれぞれ形成された２種類の舌片部を設け、第１開口が固定部を、第２開口が係合部をそれぞれ構成するものとしてもよい。

【0054】

図１０は、実施形態の他の一例であるバッテリケース７０を示す図であって、第１ケース７１と第２ケース７２の接続部分を拡大して示す。図１０（ａ）はバッテリケース７０の内圧が上昇していない通常の状態を、図１０（ｂ）はバッテリケース７０の内圧が上昇してケースからガスが排気される状態をそれぞれ示す。

【0055】

図１０に示すように、バッテリケース７０には、内部空間１４内の圧力が上昇して所定の閾値を超えたときに、外側に弾性変形して内部空間１４を開放する排気部７３が設けられている。図１０に示す例では、排気部７３は第１ケース７１に設けられているが、両方のケースに設けられていてもよい。

【0056】

セル５０に異常が発生した場合、セル５０からバッテリケース１３内にガスが噴出されて内圧が上昇することも想定されるが、バッテリケース７０によれば、このような場合に排気部７３からガスを逃がすことでケースの破損を抑制できる。また、排気部７３は外側に開いてガスを排気した後、元の形状に戻って内部空間１４を閉じることでバッテリケース７０内への空気の流入を抑制でき、セル５０の発火および継続的な燃焼を防止できる。

【0057】

排気部７３は、例えば、第１ケース７１の端部であって、第２ケース７２との接続部分の一部に形成される。なお、排気部７３は複数設けられていてもよい。排気部７３は、他の部分よりもケースの壁の厚みが薄くなった部分であって、バッテリケース７０の内圧が上昇したときに優先的に変形する。また、排気部７３は可撓性を有し、弾性変形可能であることが好ましい。

【0058】

図１０に示す例では、排気部７３の先端部が第２ケース７２の外側にオーバーラップしている。この場合、第２ケース７２によって排気部７３がケースの内側から支持されるため、外力に対する排気部７３の強度が高くなる。また、第２ケース７２の端部には、排気部７３の先端部が嵌る凹部７４が形成されている。排気部７３の先端部が凹部７４に嵌ることにより、ケースの外面がフラットになり、また内部空間１４の閉塞性が向上する。

【符号の説明】

【0059】

１ 電動アシスト自転車、２ フレーム、２ａ ヘッドパイプ、２ｂ フロントフォーク、２ｃ ダウンパイプ、２ｄ シートパイプ、２ｅ チェーンステー、２ｆ シートステー、３ａ 前輪、３ｂ 後輪、４ ハンドル、５ サドル、６ クランクアーム、７ ペダル、８ チェーン、９ 前照灯、１０ バッテリ、１１ モータユニット、１２ バッテリ設置部、１３ バッテリケース、２０ 第１ケース、２０Ａ 前面部、２０Ｂ，３０Ｂ 側面部、２０Ｃ，３０Ｃ 上面部、２０Ｄ，３０Ｄ 下面部、２１ ボス部、２２ 爪、２３ 延出部、２４ 凸部、２５ 把手、３０ 第２ケース、３０Ａ 後面部、３１ ネジ挿入部、３２ 舌片部、３３ 開口、３４ 溝、４０ 固定部、４１ 係合部、４２ ネジ、５０ セル、５１ 保護基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】