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JP2012038531A - バッテリパック - Google Patents

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Abstract

【課題】バッテリパックの装着に応じて、コネクタの端子窓を開閉して、感電やショートを確実に防止しながら、電気機器の接続端子を確実に接続する。
【解決手段】バッテリパックは、複数の充電できる電池１１を内蔵しているケース２に、コネクタ３を連結している。コネクタ３は、バッテリパックの挿入側の接続面３Ｘに複数の端子窓３３、３３’を並べて開口してケース２から表出させている。さらに、バッテリパックは、コネクタ３に開口された複数の端子窓３３、３３’の一部を開閉すると共に、シャッター開ロッド５６で開かれるシャッター機構４を備える。シャッター機構４は、バッテリパックが嵌着凹部５１に挿入されず、シャッター開ロッド５６が案内されない状態では、端子窓３３’を塞ぐと共に、バッテリパックが嵌着凹部５１に挿入されて、シャッター開ロッド５６が案内されると、端子窓３３’を開くようにしている。
【選択図】図１５

Description

本発明は、主として電動バイクやアシスト自転車などの電動車両である電気機器に脱着自在にセットされて、これらの電気機器に高電圧の電力を供給するバッテリパックに関する。
電動バイクなどの電動車両を走行させるモータに電力を供給するバッテリパックは、出力を大きく、すなわち電動車両に供給する放電電力を大きくするために、大容量の電池を内蔵し、あるいは多数の電池を内蔵して、出力電圧や出力電流を大きくしている。このバッテリパックは、ケースにコネクタを設けて、このコネクタを介して電動車両に脱着自在にセットできる構造としている。このバッテリパックは、電動車両にセットする状態では、コネクタを電動車両の接続端子に電気接続して、バッテリパックから電動車両に電力を供給するようにしている。
このバッテリパックは、コネクタを介して電動車両に接続するので、安全かつ確実に電動車両に電気接続して電力供給できる。ただ、このバッテリパックは、出力電圧を高くしているので、コネクタに異物等が挿入されて内部の端子に接触すると、感電したり、ショートするおそれがある。このため、この種のバッテリパックは、使用しない状態ではコネクタをカバー等で閉塞し、電動車両にセットして使用する状態ではカバーを外して接続することで安全に使用できる。
一般に、電源端子としてコネクタを有する電気機器において、ケースから表出するコネクタの開口部を開閉自在なカバーで閉塞する構造は、既に実用化されている。（特許文献１参照）
特許文献１に記載される電気機器は、外部から電力が供給されるコネクタをケースから表出して備えており、このコネクタの開口部を開閉できるカバーを設けている。この電気機器は、コードプラグを接続しない状態では、コネクタの開口部をカバーで塞いで開口部に水等が侵入するのを防止し、コードプラグを接続する時には、カバーを開いてコネクタを露出させてコードプラグを接続できる。
特開２０００−３３１７４２号公報
ただ、このようなカバーでコネクタを開閉する構造は、高電圧を出力するバッテリパックにおいては、必ずしも好ましいとは限らない。それは、この種のカバーは、手で操作して開閉する必要があるので、濡れた手などで直接にカバーを操作して開口部を開くと、逆に感電やショートを起こす危険性が高くなるからである。高出力のバッテリパックにおいて、使用しない状態でコネクタの開口部を閉塞して出力端子を表出させないことは大切であるが、カバーの開閉のために、コネクタの開口部の近傍に手を接近させて操作することは、決して好ましくはない。
さらに、電気機器に限らず、電力を供給する出力端子の端子窓（例えばコンセント等）に開閉できる開閉蓋を備える構造も、既に開発され使用されている。とくに、直接手で操作することなく、プラグ等の挿入時にプラグを介して開閉蓋を開く構造も実用されている。ただ、この構造は、端子窓の全体を開閉蓋で開閉するので、この開閉蓋全体を開閉するための機構が複雑になる弊害がある。とくに、正負の出力端子だけでなく、通信用の接続端子も備えるコネクタにおいては、コネクタ全体が大きくなるので、これら全体を確実かつスムーズに開閉する構造は、さらに複雑になる。
本発明は、さらに以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、バッテリパックを電気機器の嵌着凹部にセットしない状態では、コネクタの端子窓を塞いで、ここから異物等が侵入するのを阻止して、感電やショートを確実に防止しながら、バッテリパックを電気機器の嵌着凹部にセットする状態では、コネクタの端子窓を開いて、電気機器の接続端子を確実に接続できるバッテリパックを提供することにある。
さらに、本発明の他の大切な目的は、バッテリパックの装着時において、手で直接にコネクタの端子窓を開くことなく、電気機器の嵌着凹部に設けたシャッター開ロッドでコネクタの端子窓を開いて、安全かつ確実に電気機器の接続端子をコネクタに接続できるバッテリパックを提供することにある。
さらにまた、本発明の他の大切な目的は、簡単な構造としながら、コネクタに設けた端子窓を速やかに開閉して、感電やショート等の弊害を確実に防止できるバッテリパックを提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
本発明のバッテリパックは、バッテリパックが装着される嵌着凹部５１、１５１にシャッター開ロッド５６、１５６を有する電気機器５０、１５０にセットされて、電気機器５０、１５０に固定している接続端子５２、１５２にコネクタ３、１０３を接続して電気機器５０、１５０に電力を供給する。このバッテリパックは、複数の充電できる電池１１を内蔵しているケース２、１０２に、内蔵している電池１１の電力を電気機器５０、１５０の接続端子５２、１５２に接続して供給するコネクタ３、１０３を連結している。このコネクタ３、１０３は、バッテリパックを電気機器５０、１５０の嵌着凹部５１、１５１に挿入する状態で、電気機器５０、１５０の接続端子５２、１５２に接続されるように、バッテリパックの挿入側の接続面３Ｘ、１０３Ｘに複数の端子窓３３、３３’、１３３、１３３’を並べて開口すると共に、これらの端子窓３３、３３’、１３３、１３３’をケース２、１０２から表出させている。さらに、バッテリパックは、コネクタ３、１０３に開口された複数の端子窓３３、３３’、１３３、１３３’の一部を開閉すると共に、シャッター開ロッド５６、１５６で開かれるシャッター機構４を備えている。このシャッター機構４は、バッテリパックが嵌着凹部５１、１５１に挿入されず、シャッター開ロッド５６、１５６が案内されない状態では、端子窓３３’、１３３’を塞ぐと共に、バッテリパックが嵌着凹部５１、１５１に挿入されて、シャッター開ロッド５６、１５６が案内されると、端子窓３３’、１３３’を開いて接続端子５２、１５２を挿入できる状態とする。
本発明のバッテリパックは、電気機器の嵌着凹部にセットしない状態では、コネクタの端子窓を塞いで、ここから異物等が侵入するのを阻止して、感電やショートを確実に防止しながら、バッテリパックを電気機器の嵌着凹部にセットする状態では、コネクタの端子窓を開いて、電気機器の接続端子を確実に接続できる特徴がある。それは、本発明のバッテリパックが、電気機器の接続端子が挿入される複数の端子窓を並べて開口してなるコネクタをケースに連結して、これらの端子窓をケースから表出させると共に、コネクタに開口された複数の端子窓の一部を開閉するシャッター機構を備えており、このシャッター機構が、嵌着凹部に設けたシャッター開ロッドを案内して端子窓を開くようにしているからである。このシャッター機構は、シャッター開ロッドが案内されない状態では端子窓を塞いで、シャッター開ロッドが案内されると、端子窓を開いて接続端子を挿入できる状態とするので、バッテリパックを嵌着凹部にセットしない状態では、コネクタの端子窓を塞いで、感電やショートを確実に防止でき、バッテリパックを嵌着凹部にセットする状態では、コネクタの端子窓を開いて、接続端子を確実に接続できる。とくに、このシャッター機構は、コネクタケースに設けた複数の端子窓の全てを開閉するのではなく、一部の端子窓を開閉するので、簡単な構造として省スペースに配置しながら、コネクタに設けた端子窓を確実に開閉できる。さらに、以上のバッテリパックは、バッテリパックが嵌着凹部にセットされると、嵌着凹部に設けたシャッター開ロッドがシャッター機構に案内されて端子窓が開かれるので、従来のように、手で直接にコネクタの端子窓を開くことなく、安全かつ確実に端子窓を開いて接続端子をコネクタに接続できる。
本発明のバッテリパックは、シャッター機構４が、コネクタ３、１０３の端子窓３３’、１３３’を塞ぐ閉方向と、端子窓３３’、１３３’を開く開方向とに往復運動する開閉シャッター４１と、この開閉シャッター４１を閉方向に付勢する弾性体４２とを備えて、シャッター機構４にシャッター開ロッド５６、１５６が案内されない状態では、開閉シャッター４１が弾性体４２で閉方向に付勢されてコネクタ３、１０３の端子窓３３’１３３’を塞ぐと共に、シャッター機構４にシャッター開ロッド５６、１５６が案内されると、開閉シャッター４１がシャッター開ロッド５６、１５６で開方向に押圧されて、コネクタ３、１０３の端子窓３３’、１３３’を開くことができる。
以上のバッテリパックは、シャッター機構を簡単な構造としながら、コネクタに設けた端子窓を確実に開閉できる。
本発明のバッテリパックは、開閉シャッター４１が、シャッター開ロッド５６、１５６に押圧されて開閉シャッター４１を開方向に移動させる駆動部４１Ｂを備えて、この駆動部４１Ｂが、シャッター開ロッド５６、１５６の挿入方向に対して傾斜または湾曲してなる摺動面４１ｂを備え、シャッター機構４に案内されるシャッター開ロッド５６、１５６で摺動面４１ｂを押圧して、開閉シャッター４１を開方向にスライドさせることができる。
以上のバッテリパックは、シャッター機構にシャッター開ロッドが案内される状態で、確実に開閉シャッターを開方向に移動させて端子窓を開くことができる。とくに、シャッター開ロッドで押圧される開閉シャッターを簡単な構造で開方向に移動できる。
本発明のバッテリパックは、コネクタ３、１０３が、複数の端子窓３３、３３’、１３３、１３３’を一列に並べて開口して、シャッター機構４が、コネクタ３、１０３の端部に位置する端子窓３３’、１３３’を開閉することができる。
以上のバッテリパックは、複数設けた端子窓のうち、端部に位置する端子窓をシャッター機構で開閉するので、シャッター機構を簡単かつ小型化して省スペースに配置できる特徴がある。
本発明のバッテリパックは、コネクタ３、１０３が、端子窓３３、３３’、１３３、１３３’から挿入される接続端子５２、１５２に接続される複数の接点３２を内部に設けて、シャッター機構４で開閉される端子窓３３’、１３３’に対応する接点３２を正負の出力端子３２Ａとすることができる。
以上のバッテリパックは、正負の出力端子に対応する端子窓をシャッター機構で開閉するので、バッテリパックが電気機器に装着されない状態において、高電圧がかかる正負の出力端子を確実に塞いで、感電やショートを有効に防止できる。
本発明の一実施例にかかるバッテリパックの斜視図である。 図１に示すバッテリパックの背面斜視図である。 図１に示すバッテリパックを逆側から見た底面斜視図である。 図１に示すバッテリパックの垂直断面図である。 図１に示すバッテリパックの分解斜視図である。 図５に示すバッテリパックの電池ブロックの分解斜視図である。 図１に示すバッテリパックのコネクタとケースの連結構造を示す分解斜視図である。 図１に示すコネクタとケースの連結構造を示す背面斜視図である。 図１に示すコネクタとケースの連結構造を示す底面斜視図である。 図２に示すバッテリパックを電動の乗り物にセットした状態を示す一部拡大断面側面図である。 図１０に示す電動の乗り物の一部拡大垂直横断面図である。 バッテリパックを電動の乗り物の嵌着凹部にセットする状態を示す垂直縦断面図である。 バッテリパックを電動の乗り物の嵌着凹部にセットする状態を示す垂直横断面図である。 コネクタと接続端子の連結構造を示す拡大断面図であって、図４のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面に相当する図ある。 図１４に示すコネクタを接続端子に接続する状態を示す拡大断面図である。 図１４に示すコネクタを接続端子に接続した状態を示す拡大断面図であって、図１１のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面に相当する図ある。 ケースの底部に設けたロックピンとロック機構の連結構造を示す拡大斜視図である。 ロック機構の一例を示す正面図であって、ロックピンの非ロック状態を示す図である。 ロック機構の一例を示す正面図であって、ロックピンのロック状態を示す図である。 本発明の他の実施例にかかるバッテリパックの斜視図である。 図２０に示すバッテリパックのコネクタを接続端子に接続する状態を示す拡大断面図である。 図２１に示すバッテリパックのコネクタを接続端子に接続した状態を示す拡大断面図である。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのバッテリパックを例示するものであって、本発明はバッテリパックを以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
本発明のバッテリパックは、主として、大電力で使用される電動車両に装着されて、駆動用のモータに電力を供給する電源として使用される。本発明のバッテリパックは、たとえば、電動バイク、アシスト自転車、電動車椅子、電動三輪車、電動カート等の電動車両である電気機器に電源として使用され、あるいは、電動耕耘機、電動草刈り機、電動遊具等の電気機器に電源として使用される。ただ、本発明はバッテリパックの用途を特定するものではなく、電動工具や投光機等の大電力で使用される種々の電気機器用の電源として使用することもできる。以下、電気機器が電動バイクである実施例について詳述する。
図１ないし図９に示すバッテリパックは、図１０ないし図１６に示すように、バッテリパックを挿入する嵌着凹部５１にシャッター開ロッド５６を有する電気機器５０にセットされて、電気機器５０に固定している接続端子５２にコネクタ３を接続して、電気機器５０である電動バイク５０Ａのモータに電力を供給する。電気機器５０の嵌着凹部５１は、バッテリパックを脱着自在にセットして定位置に保持できる形状、たとえば、その内形をバッテリパックの外形にほぼ等しい形状として一方を開口している。さらに、嵌着凹部５１は、ここにセットされるバッテリパックのコネクタ３に接続される複数の接続端子５２と、コネクタ３に開口される端子窓３３’を開閉するシャッター機構４に案内されるシャッター開ロッド５６を固定している。接続端子５２とシャッター開ロッド５６は、固定面５４に、それぞれ垂直姿勢に固定している。接続端子５２は金属の板状で、シャッター開ロッド５６は金属製の細長い円柱状として、先端部を次第に細くなるテーパー状としている。ただ、シャッター開ロッドは、細長い多角柱状とすることも、板状とすることもできる。バッテリパックは、嵌着凹部５１に挿入されて、シャッター開ロッド５６をシャッター機構４に案内すると共に、接続端子５２をコネクタ３に挿入して接続する。したがって、接続端子５２とシャッター開ロッド５６は、バッテリパックの挿入方向に突出する姿勢で、嵌着凹部５１の内部に露出して固定されている。嵌着凹部５１は、プラスチックの壁面であり、金型より成形して作成される。
図５のバッテリパックは、図６に示すように、複数の電池１１を直列と並列に接続してブロック状の電池ブロック１とし、この電池ブロック１をケース２に収納している。電池ブロック１は、複数の円筒型電池１１を電池ホルダー１２で定位置に配置して、直列に接続して出力電圧を高く、並列に接続して充放電の電流を大きくしている。電池１１は、ニッケル水素電池である。ただ、電池ブロックの電池には、角形電池も使用でき、また、ニッケル水素電池に代わって、リチウムイオン電池やニッケルカドミウム電池等の充電できる全ての電池とすることができる。図６の電池ブロック１は、円筒型電池１１を多段多列に配置している。複数の電池１１を定位置に配置するために、電池ホルダー１２は両端に開口する複数の筒部１２Ａをプラスチックで一体的に成形して設けている。電池ホルダー１２の筒部１２Ａは、互いに平行な姿勢に配置している。さらに、図の電池ホルダー１２は、筒部１２Ａに挿入して多段多列に配置する電池１１を「俵積み状態」、すなわち、互いに隣接する列の電池１１をその谷間に配置している。電池ホルダー１２の筒部１２Ａに挿入される電池１１は、その両端に設けた端面電極を電池ホルダー１２から露出させて、両端の端面電極にリード板１３を溶接して、直列と並列に接続して、一体構造に連結している。
さらに、図５と図６の電池ブロック１は、電池１１の充放電を制御し、あるいは電池１１の残存量を検出する電子回路等を実装する回路基板６を電池ホルダー１２の側面にネジ止めして固定している。リード板３は、その一端に、回路基板６に接続するための接続部１３Ａを設けている。リード板１３の接続部１３Ａは、リード１４を介して回路基板６に接続している。
さらに、バッテリパックは、電池ブロック１の電池１１の電力を電気機器５０の接続端子５２に接続して供給するコネクタ３をケース２に連結している。コネクタ３は、電気機器５０の接続端子５２に接続されて、電池１１の電力を電気機器５０に供給する。図に示すバッテリパックは、コネクタ３を、ケース２の表面に突出するように設けているガイド凸部２１の内部に配置している。コネクタ３は、絶縁材であるプラスチック製のコネクタケース３１を備えている。コネクタケース３１は、ガイド凸部２１の内側に収納できるように、その外形をガイド凸部２１の内形よりも小さく成形している。ガイド凸部２１の内部に配置されるコネクタケース３１は、固定プレート８５を介してケース２に連結している。
コネクタケース３１は、バッテリパックを電気機器５０の嵌着凹部５１に挿入する状態で電気機器５０の接続端子５２に接続できるように、挿入側の端面である接続面３Ｘに、接続端子５２が挿入される複数の端子窓３３、３３’を並べて開口している。図に示すバッテリパックは、電動バイク５０Ａである電気機器５０の嵌着凹部５１に下方に挿入されて、接続端子５２をコネクタ３に接続するので、コネクタケース３１の下面である接続面３Ｘに複数の端子窓３３、３３’を設けている。図のコネクタケース３１は、下面から突出する嵌着凸部３４を設けて、この嵌着凸部３４の内側に複数の端子窓３３を並べて開口すると共に、この嵌着凸部３４に隣接して、後述するシャッター機構４で開閉される端子窓３３’を開口して設けている。嵌着凸部３４に設けられる複数の端子窓３３と、嵌着凸部３４に隣接して設けられる端子窓３３’は、一直線状に並べて配置している。図のコネクタケース３１は、嵌着凸部３４に隣接して設けたひとつの端子窓３３’をシャッター機構４で開閉する構造としている。ただ、コネクタケースは、嵌着凸部に隣接して複数の端子窓を開口することもできる。
コネクタ３に設けた複数の端子窓３３、３３’は、電気機器５０の接続端子５２と対向するケース２の対向面２Ｘから表出される。図のケース２は、コネクタ３が配置されるガイド凸部２１の下面である下面プレート２１Ｃを対向面２Ｘとして、この下面プレート２１Ｃに表出窓２２を開口して、ここからコネクタ３の端子窓３３、３３’を表出させている。図のガイド凸部２１は、コネクタケース３１の嵌着凸部３４を挿入する第１の表出窓２２Ａと、嵌着凸部３４に隣接して開口された端子窓３３’を表出させる第２の表出窓２２Ｂとを下面プレート２１Ｃに開口している。第１の表出窓２２Ａは、コネクタ３の嵌着凸部３４を位置ずれしないように挿入できる内形、すなわち、嵌着凸部３４の外形にほぼ等しくして、コネクタケース３１の嵌着凸部３４を第１の表出窓２２Ａの正確な位置に配置できるようにしている。コネクタケース３１の嵌着凸部３４は、第１の表出窓２２Ａから外部に突出する高さとしている。第２の表出窓２２Ｂは、嵌着凸部３４に隣接して開口された端子窓３３’と対向する位置に、この端子窓３３’に挿入される接続端子５２を通過できるように、下面プレート２１Ｃを貫通して開口している。
さらに、コネクタ３は、図１４ないし図１６に示すように、コネクタケース３１の内部に、端子窓３３、３３’から挿入される接続端子５２に接続される複数の接点３２を配設している。図のコネクタケース３１は、ガイド凸部２１の突出方向に２分割しており、分割された第１ケース３１Ａと第２ケース３１Ｂの間に複数の接点３２を互いに絶縁して配置している。コネクタケース３１に開口される複数の端子窓３３、３３’とコネクタケース３１に内蔵される複数の接点３２は、各々が互いに対向して配置されており、端子窓３３、３３’に挿入される接続端子５２を互いに絶縁しながら接点３２に案内できるようにしている。各々の接点３２は、コネクタケース３１から引き出されるリード線３９を介して電池ブロック１に接続している。
コネクタケース３１に内蔵される複数の接点３２は、バッテリパックから電動バイク５０Ａのモータに電力を供給する正負の出力端子３２Ａと、バッテリパックと電動バイク５０Ａとの間で信号を伝送する複数の信号端子３２Ｂからなる。図のコネクタ３は、複数の接点３２を横並びに配置しており、その両端に配置される接点３２を正負の出力端子３２Ａとしている。すなわち、複数の接点３２は、両端に正負の出力端子３２Ａを配置して、中間に複数の信号端子３２Ｂを配置している。このように、正負の出力端子３２Ａを互いに離して配置する構造は、感電やショート等の弊害を有効に防止できる特徴がある。ただ、正負の出力端子は、必ずしも複数の接点の両端に配置する必要はなく、いずれか一方を複数の接点の一端または端部に配置して、他方を中間に配置することも、あるいは、両方を複数の接点の両端部に配置して、互いに離して配置することもできる。以上のコネクタ３は、複数の接点の一端又は端部に配置される正負の出力端子３２Ａに連結され端子窓３３’が、後述するシャッター機構４で開閉される。信号端子３２Ｂは、バッテリパックから電動バイク５０Ａに電池１１の残容量や温度などの電池情報を伝送する。図１４ないし図１６に示す接点３２は、垂直姿勢に固定している金属板の接続端子５２が下から上に挿入されて、その両面を弾性的に挟着する一対の弾性アーム部を有する。一対の弾性アーム部は、その先端部に、互いに内側に折曲してなる折曲片を有する。折曲片は対向するように設けられて、接続端子５２が挿入される方向、図にあっては下から上に向かってその間隔を狭くして、挿入される接続端子５２を弾性的に挟着する構造としている。
さらに、バッテリパックは、コネクタ３の接続面３Ｘに開口された複数の端子窓３３、３３’の一部を開閉すると共に、嵌着凹部５１に固定されたシャッター開ロッド５６で開かれるシャッター機構４を備えている。図のシャッター機構４は、コネクタケース３１に開口された複数の端子窓３３、３３’の一部であって、一端（図１４ないし図１６において右端）に配置してなる端子窓３３’を開閉する。図のシャッター機構４は、コネクタケース３１の下面から突出する嵌着凸部３４に隣接して開口されたひとつの端子窓３３’を開閉する構造としている。このように、１列に設けた複数の端子窓３３、３３’の一端に位置する端子窓３３’のみを開閉する構造は、開閉シャッター４１の往復のストロークを小さくして、シャッター機構４を簡単にしながら、省スペースに配置できる特徴がある。ただ、シャッター機構は、１列に設けた複数の端子窓の端部に位置する複数の端子窓を開閉する構造とすることもできる。
図７ないし図９、及び図１４ないし図１６に示すシャッター機構４は、コネクタ３に開口された端子窓３３’を塞ぐ閉方向と、端子窓３３’を開く開方向とに往復運動する開閉シャッター４１と、この開閉シャッター４１を閉方向に付勢する弾性体４２とを備えている。
開閉シャッター４１は、コネクタケース３１の下面に沿って往復運動して、一端（図１４ないし図１６において右端）に配置してなる端子窓３３’を開閉する板状の開閉プレート部４１Ａと、この開閉プレート部４１Ａに連結されて、シャッター開ロッド５６に押圧されて開閉シャッター４１を開方向に移動させる駆動部４１Ｂとを備える。開閉プレート部４１Ａは、閉位置にある状態では、図１４に示すように、対向する端子窓３３’を塞いで、この端子窓３３’に接続端子５２を挿入できなくし、また、開位置にある状態では、図１６に示すように、対向する端子窓３３’を開いて、接続端子５２を挿入できる状態とする。
駆動部４１Ｂは、開閉プレート部４１Ａの端部に連結されており、シャッター機構４に案内されるシャッター開ロッド５６に押圧されて開閉シャッター４１を開方向に移動させる。シャッター開ロッド５６は、ガイド凸部２１の下面プレート２１Ｃに開口した挿入窓２８に挿入されて、シャッター機構４に案内される。したがって、開閉シャッター４１の駆動部４１Ｂは、ガイド凸部２１の挿入窓２８に対向する位置に配置される。開閉プレート部４１Ａは、挿入窓２８を貫通して挿入されるシャッター開ロッド５６を通過させるスリット穴４１ａを開口しており、このスリット穴４１ａに対向する位置に駆動部４１Ｂを一体成形して設けている。駆動部４１Ｂは、シャッター開ロッド５６に押圧されて開閉シャッター４１を移動できるように、シャッター開ロッド５６に接触して押圧される部分をシャッター開ロッド５６の挿入方向に対して傾斜してなる摺動面４１ｂとしている。この摺動面４１ｂは、開閉プレート部４１Ａから離れるにつれて閉方向に接近するように傾斜させており、シャッター開ロッド５６が挿入されるにしたがって開閉シャッター４１が開方向に移動するようにしている。この駆動部４１Ｂは、操作窓２８から挿入されるシャッター開ロッド５６の先端部に押圧される状態で、シャッター開ロッド５６の先端部を摺動面４１ｂに沿って摺動させて、開閉シャッター４１を開方向に移動させる。図の駆動部４１Ｂは、シャッター開ロッド５６に押圧される摺動面４１ｂを傾斜面としているが、摺動面は湾曲面とすることもできる。さらに、駆動部４１Ｂは、開閉シャッター４１が対向する端子窓３３’を開く開位置まで移動すると、開方向への移動が停止されるようにその突出量を調整している。開閉シャッター４１が開位置まで移動すると、挿入窓２８から挿入されるシャッター開ロッド５６は、駆動部４１Ｂを押圧することなく、駆動部４１Ｂの先端縁を側面に沿ってスライドさせながら深く挿入される。
以上の開閉シャッター４１は、ケース２に固定される固定プレート８５に連結されており、この固定プレート８５を介してガイド凸部２１の定位置に配置されている。開閉シャッター４１は、コネクタケース３１の下面に沿って所定の方向に往復運動できるように、スライドガイド４３を介して固定プレート８５に連結している。図の開閉シャッター４１は、開閉プレート部４１Ａの側面に垂直姿勢で連結してなるガイドプレート４１Ｃを備えており、このガイドプレート４１Ｃを固定プレート８５に沿ってスライドさせて、開閉シャッター４１を開閉方向に案内している。図に示すスライドガイド４３は、ガイドプレート４１Ｃに開口されたガイドスリット４４と、このガイドスリット４４に案内されるガイド凸部４５とからなる。ガイドスリット４４は、開閉シャッター４１の往復運動方向に伸びる形状として開口している。ガイド凸部４５は、ガイドプレート４１Ｃを固定プレート８５に連結する連結プレート４６から突出して設けている。連結プレート４６は、２本のガイド凸部４５を開閉シャッター４１の開閉方向に離して設けており、止ネジ４７を介して固定プレート８５に連結している。開閉シャッター４１は、ガイドプレート４１Ｃが、固定プレート８５と連結プレート４６に挟着される状態で固定プレート８５に連結される。ただ、ガイド凸部は、連結プレートに設けることなく、固定プレートに設けることもできる。さらに、スライドガイドは、ガイドスリットを固定プレートに設けて、ガイド凸部をガイドプレートまたは連結プレートに設けることもできる。さらに、スライドガイドは、開閉シャッターを開閉方向に案内できる他の全ての構造とすることができる。
弾性体４２は、弾性を有する金属板からなる板バネである。板バネである弾性体４２は、固定プレート８５に固定される固定部４２Ｂと、この固定部４２Ｂから延長してなる弾性アーム部４２Ａとからなる。この弾性体４２は、固定部４２Ｂを止ネジ４８を介して固定プレート８５に固定すると共に、固定部４２Ｂから伸びる弾性アーム部４２Ａを開閉シャッター４１に当接させて、開閉シャッター４１を閉方向に付勢している。図に示す弾性体４２は、弾性アーム部４２Ａの先端部を、開閉シャッター４１の一端であって、駆動部４１Ｂの背面に接触させている。
以上のシャッター機構４は、バッテリパックが嵌着凹部５１に挿入されず、シャッター開ロッド５６が開閉シャッター４１の駆動部４１Ｂに案内されない状態では、図１４に示すように、弾性体４２で付勢される開閉シャッター４１が閉位置に位置して、対向する端子窓３３’を塞いで、この端子窓３３’に異物等が侵入するのを阻止する。バッテリパックが嵌着凹部５１に挿入されて、シャッター開ロッド５６が挿入窓２８に挿入されると、図１５に示すように、シャッター開ロッド５６が開閉シャッター４１の駆動部４１Ｂを押圧して、開閉シャッター４１を開方向にスライドさせる。開方向にスライドする開閉シャッター４１は、対向する端子窓３３’を開いて、この端子窓３３’に接続端子５２を挿入できる状態とする。この状態で、図１６に示すように、端子窓３３、３３’に挿入される接続端子５２が、コネクタケース３１内の接点３２に接続されて、接続端子５２にコネクタ３が接続される。
以上のシャッター機構４は、バッテリパックが嵌着凹部５１に挿入されると、端子窓３３、３３’に接続端子５２が挿入されるのに先立って、開閉シャッター４１が端子窓３３’を開くようにシャッター開ロッド５６の長さと駆動部４１Ｂの摺動面４１ｂの形状を調整している。図の電気機器５０は、嵌着凹部５１の固定面５４から突出するシャッター開ロッド５６の突出量を接続端子５２の突出量よりも大きくしている。これにより、嵌着凹部５１に挿入されるバッテリパックは、最初に、シャッター開ロッド５６が挿入窓２８に挿入され、このシャッター開ロッド５６で駆動される開閉シャッター４１が対向する端子窓３３’を開いた後、接続端子５２が端子窓３３’に挿入されて、コネクタケース３１の内部において接点３２に接続される。
さらに、以上のバッテリパックは、コネクタケース３１を、接続端子５２の挿入方向に移動自在にケース２に固定している。図に示すバッテリパックは、ガイド凸部２１の内部に収納してなるコネクタケース３１を、接続端子５２の挿入方向に移動できるフローティング構造としている。ガイド凸部２１の内部に配置されるコネクタケース３１は、固定プレート８５を介してケース２に連結しており、ガイド凸部２１の一方の側面プレート２１Ｄと、固定プレート８５に設けた区画壁８５Ｂとの間にできるスペース内で接続端子５２の挿入方向に移動できる構造としている。コネクタケース３１は、嵌着凸部３４を第１の表出窓２２Ａから外部に表出させる状態で上下方向に移動できるように、ガイド凸部２１の内部に収納されている。
固定プレート８５は、ガイド凸部２１の内部に収納されたコネクタケース３１を定位置に配置する。図の固定プレート８５は、ガイド凸部２１の内部にコネクタケース３１を収納する状態で、ガイド凸部２１の内側開口部に配置しており、ガイド凸部２１の先端面である表面プレート部２１Ａと固定プレート８５とでコネクタケース３１を両面から挟着する状態で定位置に配置している。図の固定プレート８５は、コネクタケース３１を貫通する複数の連結ボス８５Ａを一体成形して設けており、これらの連結ボス８５Ａの先端をガイド凸部２１の表面プレート部２１Ａに止ネジ８８を介して固定している。固定プレート８５は、表面プレート部２１Ａに固定される連結ボス８５Ａを介して、ケース２に固定している。ただ、固定プレートは、連結ボスを介することなく、周縁部を直接にケースに固定することもできる。
ガイド凸部２１の内部にフローティング構造で配置されるコネクタケース３１は、ガイド機構８０でその移動範囲を特定している。図のガイド機構８０は、コネクタケース３１に設けられたガイド穴３６と、このガイド穴３６に挿入されてケース２に固定されるガイドロッド８６とで構成している。
ガイド穴３６は、コネクタケース３１に複数開口されており、ガイドロッド８６が挿入されている。図のガイド穴３６は、コネクタケース３１をガイド凸部２１の突出方向に貫通して開口している。コネクタケース３１に開口されるガイド穴３６は、その内形をガイドロッド８６の外形よりも大きくして、ガイドロッド８６をガイド穴３６の内側で相対的に移動させて、コネクタケース３１をガイド凸部２１の内部で移動できるようにしている。図に示すコネクタケース３１は、両側部と、中央の上端部とにガイド穴３６を開口している。これらのガイド穴３６は、コネクタケース３１を接続端子５２の挿入方向に移動できるように、接続端子５２の挿入方向に伸びる長穴としている。図のコネクタケース３１は、長穴の形状を長方形としている。ただ、長穴は長円形とすることもできる。
ガイドロッド８６は、コネクタケース３１に設けられたガイド穴３６に対向して配設されてケース２に固定される。ガイドロッド８６は、コネクタケース３１のガイド穴３６に貫通させると共に、その先端をガイド凸部２１の先端面である表面プレート部２１Ａに止ネジ８８を介して固定している。図のバッテリパックは、このガイドロッド８６として、固定プレート８５に一体成形してなる連結ボス８５Ａを併用している。したがって、図の固定プレート８５は、コネクタケース３１のガイド穴３６と対向する位置に複数の連結ボス８５Ａを設けてガイドロッド８６としている。この構造は、ガイドロッド８６となる連結ボス８５Ａで、固定プレート８５をケース２に固定しながら、コネクタケース３１の移動範囲を特定できる。ただ、ガイドロッドは、連結ボスと別部材とすることもできる。また、固定プレートは、必ずしも連結ボスを一体成形する必要はなく、板状の固定プレートに、別部材であるガイドロッドを固定し、このガイドロッドを介して固定プレートをケースに固定することもできる。
以上のガイド機構８０を介して、ガイド凸部２１の内側に配置されるコネクタケース３１は、ガイド穴３６の内側でガイドロッド８６を移動させて、正確には、ガイド凸部２１に固定されるガイドロッド８６に対してガイド穴３６を移動させて、ガイド凸部２１の内部で所定の方向に移動する。
さらに、図のバッテリパックは、コネクタケース３１をガイド凸部２１の表面プレート部２１Ａと固定プレート８５との間でスムーズに移動させるために、コネクタケース３１の両面が固定プレート８５の表面及び表面プレート部２１Ａの内面と接触する部分の面積を小さくしている。図に示す固定プレート８５は、ガイドロッド８６の根元部分の表面に、コネクタケース３１の表面と接触する段差凸部８７を設けている。この固定プレート８５は、表面全体でコネクタケース３１に接触することなく、段差凸部８７の表面をコネクタケース３１の表面に接触させるので、摺動抵抗を小さくしてコネクタケース３１をスムーズに摺動できる。さらに、図のバッテリパックは、表面プレート部２１Ａの内面とコネクタケース３１との境界部分において、表面プレート部２１Ａの内面に突出する連結凸部２１ａ、２１ｂを設けると共に、コネクタケース３１の表面には、この連結凸部２１ａ、２１ｂを案内するガイド凹部３７を設けている。図に示すガイド凹部３７は、コネクタケース３１に設けたガイド穴３６の開口部の周縁に設けており、開口部の面積をガイド穴３６の開口面積よりも大きくして段差形状とすると共に、開口部の内形を連結凸部２１ａ、２１ｂの外形よりも大きくしている。表面プレート部２１Ａの中央上部に設けられる連結凸部２１ａは、図８と図９に示すように、外形を円形としており、この連結凸部２１ａが案内されるガイド凹部３７ａは、図７に示すように、内形を長方形としている。また、図８に示すように、表面プレート部２１Ａの両側部に設けられる連結凸部２１ｂは、上下に伸びる形状としており、この連結凸部２１ｂが案内されるガイド凹部３７ｂは、図７に示すように、コネクタケース３１のコーナー部を切欠して、上下に伸びる長方形としている。以上の形状の連結凸部２１ａ、２１ｂとガイド凹部３７ａ、３７ｂは、連結凸部２１ａ、２１ｂの先端面をガイド凹部３７ａ、３７ｂの底面に接触させて互いに摺動させるので、コネクタケース３１と表面プレート部２１Ａとの摺動抵抗を小さくしてスムーズに移動できる。
さらに、コネクタケース３１は、ガイド凸部２１の内部で弾性的に上下方向に移動できるように、弾性体８４を介してガイド凸部２１の内部に配置している。図に示す弾性体８４は、コイルスプリング８４Ａである。コイルスプリング８４Ａである弾性体８４は、コネクタケース３１の上面とガイド凸部２１の上面プレート部２１Ｂの内面との間に配置されて、コネクタケース３１を弾性的に下方に付勢している。図のバッテリパックは、コネクタケース３１をバランス良く下方に付勢するために、２個のコイルスプリング８４Ａをコネクタケース３１の上面の両側部に配置している。コイルスプリング８４Ａを定位置に配置するために、コネクタケース３１は、コイルスプリング８４Ａに挿入される連結ロッド３５を上面から突出して設けている。さらに、ガイド凸部２１は、この連結ロッド３５の両側に位置して、上面プレート部２１Ｂの内面から下方に突出する一対のガイドリブ８３を設けている。コイルスプリング８４Ａは、下端部に連結ロッド３５を挿入すると共に、上端部を一対のガイドリブ８３の間に配置して定位置に配置している。コイルスプリング８４Ａである弾性体８４で下向きに押圧されるコネクタケース３１は、ガイド凸部２１の内部で弾性的に上下方向に移動する。これにより、電動バイク５０Ａの走行中におけるケース２の上下振動を弾性体８４で吸収して、ケース２の振動がコネクタケース３１に伝わるのを有効に防止できる。
以上のバッテリパックは、嵌着凹部５１にセットされない状態、すなわち、コネクタケース３１の端子窓３３、３３’に接続端子５２が挿入されない状態においては、図１４に示すように、コネクタケース３１が弾性体８４で下向きに付勢されて、ガイド凸部２１内で下位置となる。この状態で、嵌着凸部３４は、第１の表出窓２２Ａから外部に突出する。バッテリパックが嵌着凹部５１にセットされて、接続端子５２が端子窓３３、３３’に深く挿入されると、図１６に示すように、コネクタケース３１の内部において、接続端子５２が接点３２に接続される。このとき、コネクタケース３１は、ガイド凸部２１に対して相対的に上方に移動しながら、嵌着凸部３４の下面が、接続端子５２を固定してなる固定台５５の上面に当接して、コネクタケース３１と固定台５５が互いに密着する状態で連結される。
以上のように、コネクタケース３１を上下方向に移動自在なフローティング構造でケース２に固定する構造は、乗り物の走行中において、バッテリパックが上下に振動を受ける状態にあっても、接続端子５２に接続されたコネクタケース３１がケース２に対して独立して移動する。このため、接続端子５２に接続されたコネクタケース３１が接続端子５２に対して上下に振動することなく、接続端子５２と一体的に連結された状態に保持される。これにより、接続端子５２と接点３２は、その接続位置において相対位置がずれるのが有効に防止されて、接触不良等が生じるのを確実に防止できる。
以上のバッテリパックは、コネクタケース３１を接続端子５２の挿入方向に移動できるフローティング構造でケース２に連結しているが、コネクタケースは、必ずしも接続端子の挿入方向に移動自在にケースに連結する必要はなく、ケースに固定することもできる。
さらに、図３のバッテリパックは、電池１１を充電するために充電器に接続する充電用のサブコネクタ７を備えている。サブコネクタ７は、ケース２の上部に固定されて、リード線（図示せず）を介して電池ブロック１に接続している。ケース２は、図３に示すように、サブコネクタ７をケース外に露出させる露出部２７を設けて、この露出部２７に開閉蓋８を設けている。開閉蓋８は、サブコネクタ７を使用しない状態、すなわちバッテリパックが嵌着凹部５１にセットされる状態で、ケース２の露出部２７を閉塞して、異物の侵入を阻止する。
ケース２は、プラスチックで成形している第１ケース２Ａと第２ケース２Ｂからなり、第１ケース２Ａと第２ケース２Ｂをネジ２９で連結している。ケース２は、内部に電池ブロック１を収納する周壁２３を一体的に成形して設けている。電池ブロック１は、周壁２３の内側に収納される。さらに、第１ケース２Ａと第２ケース２Ｂに設けられた周壁２３３は、図４に示すように、一方に連結溝２３ａを、他方に連結溝２３ａに挿入される連結凸条２３ｂを設けている。この周壁２３は、第１ケース２Ａと第２ケース２Ｂを連結する状態で、連結凸条２３ｂを連結溝２３ａに案内して、周壁２３の内部に異物や水が侵入するのをより確実に防止している。
ケース２は、コネクタ３を収納するガイド凸部２１を片方の表面に突出して設けている。図１、及び図３ないし図５のケース２は、プラスチック製の第１ケース２Ａに一体的に成形してガイド凸部２１を設けている。ガイド凸部２１は、内部にコネクタ３を配置できる形状、すなわち、その内形をコネクタ３の外形よりも大きくしている。図のガイド凸部２１は、コネクタ３を収納できる一定の厚さで、上下面である上面プレート２１Ｂと下面プレート２１Ｃとを平行とすると共に、その両側面である側面プレート２１Ｄも互いに平行に配置している。ただ、ガイド凸条は、両側面を傾斜面として、横幅を下方に向かって次第に狭くする先細り状とすることもできる。
ガイド凸部２１は、バッテリパックを電気機器５０にセットする姿勢で、その下面がケース２の底面よりも上方に位置するように、ケース２に設けている。ガイド凸部２１がケース２のこの上下位置に配置されるのは、コネクタ３の端子窓３３、３３’をケース２の底面よりも上に配置するためである。仮に、ケースの底面にコネクタを設けるなら、電動バイク５０Ａの嵌着凹部内に、泥・水・異物等が浸入した場合、コネクタでの接続上の不具合が発生する恐れがあるが、このバッテリパックでは、ガイド凸部２１をケース２の縦壁上に設けて、ガイド凸部２１の下面をケース２の底面よりも上方に配置しているので、このような不具合の発生を低減することができる。図１、及び図３ないし図５のケース２は、ガイド凸部２１の下面を、ケース２の上下方向におけるケース高さの中央部よりも上側に配置している。ただし、図示しないが、ガイド凸部は、その下面を、ケース高さの中央部または下部に配置して、ケースの底面よりも上方に配置することもできる。
ガイド凸部２１の下面は、コネクタ３の端子窓３３、３３’をケース２の表面に露出させる表出窓２２を開口している。図のガイド凸部２１は、コネクタ３の嵌着凸部３４を挿入する第１の表出窓２２Ａと、嵌着凸部３４に隣接して開口された端子窓３３’を表出させる第２の表出窓２２Ｂとを下面に開口している。図７と図８のガイド凸部２１は、第１の表出窓２２Ａを長方形として、嵌着凸部３４の外形も長方形としている。ガイド凸部２１の下面である下面プレート２１Ｃの厚さは、コネクタケース３１の嵌着凸部３４の突出高さと同じにして、嵌着凸部３４をガイド凸部２１の下面から突出しないようにできる。
さらに、図１ないし図５のケース２は、その上部に、電気機器５０に設けている嵌着凹部５１との隙間を塞ぐ閉塞凸条２４を外周に突出して設けている。ケース２は、ガイド凸部２１を表面に突出して設けているので、このガイド凸部２１を除く領域に、閉塞凸条２４を設けている。このバッテリパックは、図１０ないし図１３に示すように、電動バイク５０Ａの嵌着凹部５１に下方に挿入されるとき、バッテリパックのほぼ全体を嵌着凹部５１に挿入した後、閉塞凸条２４が嵌着凹部５１に挿入されるので、バッテリパックをスムーズに挿入しながら、嵌着凹部５１にセットする状態では、閉塞凸条２４が、嵌着凹部５１との間の隙間５３を閉塞して、バッテリパックを定位置に配置する。このような閉塞凸条２４は、ケース２を成形する金型の抜き方向と、電気機器５０に設けている嵌着凹部５１を成形する金型の抜き方向とが異なるために、ケース２と嵌着凹部５１とを、嵌合できるように、ほぼ同じ寸法に作成することができない。とくに、図に示す嵌着凹部５１は、プラスチックで成形する時の金型の抜き勾配として、内面の横幅が下方に向かって次第に狭くなる形状としている。そこで、このような閉塞凸条２４を設けることにより、隙間５３を閉塞して、ケース２の振動、移動を防止したり、上から、異物、ゴミ、塵等が、隙間５３に入るのを防止している。
さらに、図３ないし図５に示すケース２は、その底部に、電気機器５０の嵌着凹部５１の底部に設けられたロック機構６０に脱着自在に係止されるロックピン１５を備えている。図に示すケース２は、底面に開口する凹部２５を設けており、この凹部２５の内側にロックピン１５を配置している。図のケース２は、底面の長手方向に延びる凹部２５を開口しており、この凹部２５の中央部を、短手方向に橋渡しするようにロックピン１５を水平姿勢で固定している。ロックピン１５は金属ロッドで、両端部をケース２の内側に設けた筒部２６に挿入して、凹部２５の内側の定位置に配置している。図６のケース２は、第１ケース２Ａと第２ケース２Ｂの内面であって、互いに対向する位置に一対の筒部２６を一体成形して設けており、一対の筒部２６にロックピン１５の両端部を挿入する状態で第１ケース２Ａと第２ケース２Ｂとを連結して、凹部２５の内部にロックピン１５を配置している。
このバッテリパックは、図１２と図１３に示すように、電気機器５０の嵌着凹部５１に挿入されると、嵌着凹部５１の底面から突出して設けたロック機構６０がケース２の底面に設けた凹部２５に案内されて、凹部２５の内側に配置されたロックピン１５がロック機構６０によってロック状態に保持される。バッテリパックは、ロックピン１５がロック機構６０に保持されることによって、上下動が抑制されて、コネクタ３の接触部が擦れたり、外れたりするのが有効に防止される。とくに、このバッテリパックは、ケース２の底部をロックピン１５とロック機構６０で定位置に保持すると共に、ケース２の上部を閉塞凸条２４で嵌着凹部５１の内面に保持するので、ケース２の上下を定位置に保持して、嵌着凹部５１の内部におけるケース２の振動や移動を確実に阻止できる。
ここで、電気機器５０の嵌着凹部５１の底部に設けられるロック機構６０は、ロックピン１５が挿入されると、ロックピン１５をロックして抜けないように保持し、ロック解除機構６５が操作されると、ロックピン１５のロック状態を解除してロックピン１５を引き抜きできる構造であって、現在、一般に使用されているロック機構が使用できる。図１７ないし図１９に示すロック機構６０は、ロックピン１５が挿入される上方開口の案内溝６１Ａを有するベースプレート６１と、第１の回転軸６６を介してベースプレート６１に回動自在に連結されると共に、ロックピン１５が脱着自在に嵌入される係止溝６２Ａを設けたロックプレート６２と、第２の回転軸６７を介してベースプレート６１に回動自在に連結されると共に、ロックプレート６２をロック位置に係止するカムプレート６３と、ロックプレート６２とカムプレート６３の下端を互いに接近する方向に付勢する弾性体６４と、カムプレート６３を回動させてロックプレート６２のロック状態を解除するロック解除機構６５とを備えている。
このロック機構６０は、バッテリパックが嵌着凹部５１に挿入されると、図１８に示すように、ロックピン１５がベースプレート６１の案内溝６１Ａに挿入される。案内溝６１Ａに挿入されるロックピン１５は、係止溝６２Ａが上向きの非ロック位置にあるロックプレート６２の係止溝６２Ａに嵌入されながら、第１の回転軸６６を中心としてロックプレート６２を回動させる。ロックプレート６２が図１９に示すロック位置まで回動すると、ロックプレート６２の係止部６２Ｂがカムプレート６３の係止部６３Ｂに係止されて、ロックプレート６２は、ロックピン１５を引き抜きできないロック状態に保持される。この状態で、バッテリパックは、嵌着凹部５１に取り外しできないようにセットされる。バッテリパックを嵌着凹部５１から取り外すときは、ロック解除機構６５を操作してロックピン１５のロック状態を解除する。図のロック解除機構６５は、カムプレート６３の連結部６３Ａに一端を連結してなるワイヤー６８を備えており、このワイヤー６８の他端に設けられたレバーやキー等の操作部（図示せず）を操作することによってワイヤー６８を引っ張って、カムプレート６３を、第２の回転軸６７を中心として回動させる。ロック解除機構６５を操作してカムプレート６３が回動すると、カムプレート６３とロックプレート６２との係止状態が解除されて、ロックプレート６２が、図１８に示す非ロック位置まで回動する。この状態でロックピン１５のロック状態が解除されて、バッテリパックが嵌着凹部５１から取り出しできるようになる。
さらに、図１ないし図５のバッテリパックは、ケース２の上部に折り畳み自在なグリップ９を設けている。グリップ９は、バッテリパックを嵌着凹部５１に脱着するときに起こされ、嵌着凹部５１にセットされる状態では、図１１に示すように、折り畳まれる。このバッテリパックは、ユーザーがグリップ９を掴んで簡単に脱着できる。
以上のバッテリパックは、図１０ないし図１３に示すように、電気機器５０である電動バイク５０Ａの嵌着凹部５１に下方に挿入されて定位置に配置される。図に示す電気機器５０は電動バイク５０Ａで、嵌着凹部５１の内側に、バッテリパックのガイド凸部２１の下面である対向面２Ｘと対向する固定面５４を設けている。図の嵌着凹部５１は、ガイド凸部２１を案内するガイド凹部５１Ａを内側面に設けており、このガイド凹部５１Ａの底面を、ガイド凸部２１の下面と対向する固定面５４としている。電気機器５０は、図１１ないし図１３に示すように、この固定面５４を、嵌着凹部５１の底面より上方に配置して、この固定面５４に複数の続端子５２とシャッター開ロッド５６とを垂直姿勢に固定している。嵌着凹部５１に挿入されるバッテリパックは、ガイド凸部２１の下面が固定面５４と対向するように配置されて、嵌着凹部５１の底面より上方において、コネクタ３が接続端子５２に接続される。
以上のバッテリパックは、ケース２の表面から突出するガイド凸部２１の内部にコネクタ３を配置している。ただ、本発明のバッテリパックは、必ずしもケースの表面から突出するガイド凸部にコネクタを配置する必要はなく、ケースの端面や側面の内側にコネクタを配置して、ケースの端面や側面から端子窓を表出させることもできる。さらに、本発明のバッテリパックは、必ずしも電気機器の嵌着凹部に下方に挿入する構造とする必要はなく、嵌着凹部を水平方向、あるいは水平方向から傾斜する方向に開口してなる電気機器に挿入して接続することもできる。
図２０ないし図２２に示すバッテリパックは、電気機器１５０の嵌着凹部１５１に対して水平方向に挿入してセットする構造としている。このバッテリパックは、嵌着凹部１５１が水平方向に開口される電気機器１５０に、水平方向に挿入されてセットされる。したがって、この電気機器１５０は、複数の接続端子１５２とシャッター開ロッド１５６を、バッテリパックの挿入方向である水平方向に突出する姿勢で嵌着凹部１５１の固定面１５４に固定している。図に示すバッテリパックは、複数の電池を内蔵しているケース１０２の端部にコネクタ１０３を内蔵しており、このケース１０２の端面であって、挿入側の対向面１０２Ｘからコネクタ１０３に設けた複数の端子窓１３３、１３３’を表出させている。図のコネクタ１０３は、コネクタケース１３１の端面であって、挿入側の接続面１０３Ｘに、接続端子１５２が挿入される複数の端子窓１３３、１３３’を並べて開口している。図のコネクタケース１３１は、端面から突出する嵌着凸部１３４を設けて、この嵌着凸部１３４の内側に複数の端子窓１３３、１３３’を並べて開口して設けている。コネクタケース１３１の嵌着凸部１３４は、ケース１０２の端面である対向面１０２Ｘに開口された表出窓１２２に嵌入されており、ここから全ての端子窓１３３、１３３’を表出させている。図のバッテリパックは、コネクタケース１３１をケース１０２の定位置に固定している。ただ、コネクタケースは、前述のように、ケースに対して移動できるフローティング構造でケースに連結することもできる。
さらに、図２１と図２２のバッテリパックは、コネクタ１０３のコネクタケース１３１にシャッター機構４を内蔵している。図のコネクタケース１３１は、片側の内部にシャッター機構４を収納する収納スペース１３０を設けており、この収納スペース１３０に開閉シャッター４１と弾性体４２とを配置している。さらに、図のコネクタケース１３１は、バッテリパックを嵌着凹部１５１にセットする状態でシャッター開ロッド１５６をコネクタケース１３１の収納スペース１３０に案内できるように、接続面１０３Ｘに突出する嵌着凸部１３４に挿入窓１２８を開口して設けている。コネクタケース１３１は、複数の端子窓１３３、１３３’と挿入窓１２８とを１列に並ぶ姿勢で嵌着凸部１３４に設けている。
コネクタケース１３１に内蔵されるシャッター機構４は、前述の図１４ないし図１６に示すシャッター機構４と同様の機構としている。すなわち、シャッター機構４は、一端に駆動部４１Ｂを設けてなる開閉プレート部４１Ａを有する開閉シャッター４１を、弾性体４２で閉方向に付勢すると共に、挿入窓１２８に挿入されるシャッター開ロッド１５６で開閉シャッター４１の駆動部４１Ｂを押圧して、開方向に移動させる構造としている。このシャッター機構４は、コネクタケース１３１の内部で開閉シャッター４１を往復運動させて、コネクタケース１３１の接続面１０３Ｘに開口された複数の端子窓１３３、１３３’の一端に位置する端子窓１３３’を開閉する。図のコネクタケース１３１は、接続面１０３Ｘの内面側に開閉シャッター４１の開閉プレート部４１Ａをスライドさせるガイド溝１３８を設けており、このガイド溝１３８を端子窓１３３’に貫通させて、開閉プレート部４１Ａで端子窓１３３’を開閉できるようにしている。開閉プレート部４１Ａは、このガイド溝１３８に沿って開閉方向に往復運動して、一端の端子窓１３３’を塞ぐ閉位置と、端子窓１３３’を開く開位置とに移動する。
以上のシャッター機構４も、バッテリパックが嵌着凹部１５１に挿入されず、シャッター開ロッド１５６が開閉シャッター４１の駆動部４１Ｂに案内されない状態では、図２１に示すように、弾性体４２で付勢される開閉シャッター４１が閉位置に位置して、対向する端子窓１３３’を塞いで、この端子窓１３３’に異物等が侵入するのを阻止する。バッテリパックが嵌着凹部１５１に挿入されて、シャッター開ロッド１５６が挿入窓１２８に挿入されると、シャッター開ロッド１５６が開閉シャッター４１の駆動部４１Ｂを押圧して、開閉シャッター４１を開方向にスライドさせる。開方向にスライドする開閉シャッター４１は、対向する端子窓１３３’を開いて、この端子窓１３３’に接続端子１５２を挿入できる状態とする。この状態で、図２２に示すように、端子窓１３３、１３３’に挿入される接続端子１５２が、コネクタケース１３１内の接点３２に接続されて、接続端子１５２にコネクタ１０３が接続される。
さらに、以上のシャッター機構４は、開閉シャッター４１を開方向と閉方向とに直線状にスライドさせて、一端の端子窓３３’、１３３’を開閉する構造としている。ただ、シャッター機構は、端子窓を開閉する開閉シャッターを直線的に往復運動させる構造に特定しない。シャッター機構は、図示しないが、開閉シャッターを開方向と閉方向とに傾動させて、端子窓を開閉する構造とすることもできる。
１…電池ブロック
２…ケース ２Ａ…第１ケース
２Ｂ…第２ケース
２Ｘ…対向面
３…コネクタ ３Ｘ…接続面
４…シャッター機構
６…回路基板
７…サブコネクタ
８…開閉蓋
９…グリップ
１１…電池
１２…電池ホルダー １２Ａ…筒部
１３…リード板 １３Ａ…突出部
１４…リード
１５…ロックピン
２１…ガイド凸部 ２１Ａ…表面プレート
２１ａ…段差凸部
２１ｂ…段差凸部
２１Ｂ…上面プレート
２１Ｃ…下面プレート
２１Ｄ…側面プレート
２２…表出窓 ２２Ａ…第１の表出窓
２２Ｂ…第２の表出窓
２３…周壁 ２３ａ…連結溝
２３ｂ…連結凸条
２４…閉塞凸条
２５…凹部
２６…筒部
２７…露出部
２８…挿入窓
２９…ネジ
３１…コネクタケース ３１Ａ…第１ケース
３１Ｂ…第２ケース
３２…接点 ３２Ａ…出力端子
３２Ｂ…信号端子
３３…端子窓 ３３’…端子窓
３４…嵌着凸部
３５…連結ロッド
３６…ガイド穴
３７…ガイド凹部 ３７ａ…ガイド凹部
３７ｂ…ガイド凹部
３９…リード線
４１…開閉シャッター ４１Ａ…開閉プレート部
４１ａ…スリット穴
４１Ｂ…駆動部
４１ｂ…摺動面
４１Ｃ…ガイドプレート
４２…弾性体 ４２Ａ…弾性アーム部
４２Ｂ…固定部
４３…スライドガイド
４４…ガイドスリット
４５…ガイド凸部
４６…連結プレート
４７…止ネジ
４８…止ネジ
５０…電気機器 ５０Ａ…電動バイク
５１…嵌着凹部 ５１Ａ…ガイド凹部
５２…接続端子
５３…隙間
５４…固定面
５５…固定台
５６…シャッター開ロッド
６０…ロック機構
６１…ベースプレート ６１Ａ…案内溝
６２…ロックプレート ６２Ａ…係止溝
６２Ｂ…係止部
６３…カムプレート ６３Ａ…連結凸部
６３Ｂ…係止部
６４…弾性体
６５…ロック解除機構
６６…第１の回転軸
６７…第２の回転軸
６８…ワイヤー
８０…ガイド機構
８３…ガイドリブ
８４…弾性体 ８４Ａ…コイルスプリング
８５…固定プレート ８５Ａ…連結ボス
８５Ｂ…区画壁
８６…ガイドロッド
８７…段差凸部
８８…止ネジ
１０２…ケース １０２Ｘ…対向面
１０３…コネクタ １０３Ｘ…接続面
１０４…シャッター機構
１２２…表出窓
１２８…挿入窓
１３０…収納スペース
１３１…コネクタケース
１３３…端子窓 １３３’…端子窓
１３４…嵌着凸部
１３８…ガイド溝
１５０…電気機器
１５１…嵌着凹部
１５２…接続端子
１５４…固定面
１５６…シャッター開ロッド

Claims (5)

  1. バッテリパックが装着される嵌着凹部(51；151)にシャッター開ロッド(56；156)を有する電気機器(50；150)にセットされて、電気機器(50；150)に固定している接続端子(52；152)にコネクタ(3；103)を接続して電気機器(50；150)に電力を供給するバッテリパックであって、
    複数の充電できる電池(11)を内蔵しているケース(2；102)に、内蔵している電池(11)の電力を電気機器(50；150)の接続端子(52；152)に接続して供給するコネクタ(3；103)を連結しており、
    このコネクタ(3；103)は、バッテリパックを電気機器(50；150)の嵌着凹部(51；151)に挿入する状態で、電気機器(50；150)の接続端子(52；152)に接続されるように、バッテリパックの挿入側の接続面(3X；103X)に複数の端子窓(33；33'；133；133')を並べて開口すると共に、これらの端子窓(33；33'；133；133')を前記ケース(2；102)から表出させており、
    さらに、前記コネクタ(3；103)に開口された複数の端子窓(33；33'；133；133')の一部を開閉すると共に、前記シャッター開ロッド(56；156)で開かれるシャッター機構(4；104)を備えており、このシャッター機構(4；104)は、バッテリパックが前記嵌着凹部(51；151)に挿入されず、前記シャッター開ロッド(56；156)が案内されない状態では、端子窓(33'；133')を塞ぐと共に、バッテリパックが前記嵌着凹部(51；151)に挿入されて、前記シャッター開ロッド(56；156)が案内されると、端子窓(33'；133')を開くことを特徴とするバッテリパック。
  2. 前記シャッター機構(4；104)が、前記コネクタ(3；103)の端子窓(33'；133')を塞ぐ閉方向と、端子窓(33'；133')を開く開方向とに往復運動する開閉シャッター(41)と、前記開閉シャッター(41)を閉方向に付勢する弾性体(42)とを備え、
    前記シャッター機構(4)に前記シャッター開ロッド(56；156)が案内されない状態では、前記開閉シャッター(41)が前記弾性体(42)で閉方向に付勢されて前記コネクタ(3；103)の端子窓(33'；133')を塞ぐと共に、前記シャッター機構(4)に前記シャッター開ロッド(56；156)が案内されると、前記開閉シャッター(41)が前記シャッター開ロッド(56；156)で開方向に押圧されて、前記コネクタ(3；103)の端子窓(33'；133')を開くようにしてなる請求項１に記載されるバッテリパック。
  3. 前記開閉シャッター(41)が、前記シャッター開ロッド(56；156)に押圧されて前記開閉シャッター(41)を開方向に移動させる駆動部(41B)を備えており、この駆動部(41B)が、前記シャッター開ロッド(56；156)の挿入方向に対して傾斜または湾曲してなる摺動面(41b)を備え、前記シャッター機構(4)に案内されるシャッター開ロッド(56；156)で摺動面(41b)を押圧して、前記開閉シャッター(41)を開方向にスライドさせるようにしてなる請求項２に記載されるバッテリパック。
  4. 前記コネクタ(3；103)が複数の端子窓(33；33'；133；133')を一列に並べて開口しており、前記シャッター機構(4)が、前記コネクタ(3；103)の端部に位置する端子窓(33)を開閉する請求項１ないし３のいずれかに記載されるバッテリパック。
  5. 前記コネクタ(3；103)が、前記端子窓(33；33'；133；133')から挿入される接続端子(52；152)に接続される複数の接点(32)を内部に設けており、前記シャッター機構(4)で開閉される端子窓(33'；133')に対応する接点(32)を正負の出力端子(32A)としてなる請求項１ないし４のいずれかに記載されるバッテリパック。
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