JP2006155988A - 電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】携帯型電気機器側や充電器に設けた電極の先端部が電池パック側の充電端子や放電端子の一部に引っ掛かる事がなく、且つ、これら各端子の組み付け作業が容易で低コストで造れる構造を実現する。
【解決手段】上記各端子３、４は、ねじ杆部と外向フランジ状の鍔部８とを備え、この鍔部８の外周縁に複数の切り欠き１２、１２を形成している。この鍔部８のうちでケース２の表面に露出する部分の中央部１３には、係合溝等の凹部を形成していない。上記ねじ杆部をこのケース２内の受金具のねじ孔に螺合させる際には、上記各切り欠き１２、１２に、特殊形状のドライバの係合突片を係合させて、上記各端子３、４を回転させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、各種携帯型電気機器の電源として使用する為に、ケース内に所定数の二次電池を内蔵して成る電池パックの改良に関し、充電用、放電用の端子の組み付け作業を容易にする事で、コストの低減を可能にするものである。

ノート型パソコン、電動釣具等、各種携帯型電気機器の電源として使用する電池パックが、例えば特許文献１〜９等に記載されている他、従来から実施されて、広く知られている。この様な電池パック１は、例えば本発明の実施例を示す図１に示す様に構成している。この電池パック１は、合成樹脂等の絶縁材製のケース２内に、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、リチウムイオン電池等の、繰り返し充電可能な二次電池を、必要とする電圧、容量に応じた数だけ、過充電、過放電を防止する為の保護回路と共に組み込んで成る。上記ケース２の表面には、上記二次電池に充電する為の１対の充電端子３、３と、この二次電池から電力を取り出す為の１対の放電端子４、４とを設けている。これら各端子３、４は、上記保護回路を介して、上記二次電池の両極（＋極及び−極）に導通している。充電端子と放電端子とが共通の構造もある。

上記電池パック１に上記各端子３、４を組み付ける為に従来から、これら各端子３、４を小ねじ状とし、上記ケース２内に設けた受金具のねじ孔に螺合固定する事が行なわれている。この場合、上記各端子３、４のうちで上記ケース２の表面に露出する部分に、三つ星型、或いは＊型に配置された放射状凹溝を形成し、先端部をこの放射状凹溝と係合自在な特殊形状としたドライバにより、上記各端子３、４の雄ねじ部を上記ねじ孔に螺合し更に緊締する。特殊形状のドライバを使用する理由は、上記電池パック１を購入した使用者（エンドユーザー）が、汎用のドライバで上記各端子３、４を取り外す事を防止する為である。 この様な従来構造の場合、上記各端子３、４のうちで上記ケース２の表面に露出する部分の中央部に、上記放射状凹溝が存在する状態となる。この為、上記電池パック１を上記各種携帯型電気機器や充電器にセットする際に、この携帯型電気機器側や充電器に設けた、円すいコイルばね状、或いは板ばね状の電極の先端部が、上記放射状凹溝に引っ掛かり易くなる。そして、引っ掛かった場合には、上記電極を変形させる可能性がある為、好ましくない。

この様な事情に鑑みて従来から、図５に示す様に、端子３（４）を止め輪５によりケース２に対し固定する事が、一部で行なわれている。この場合、端子３（４）の鍔部６のうちで上記ケース２の表面に露出する部分には、上記従来構造の様な放射状凹溝は形成しない。従って、携帯型電気機器や充電器側に設けた電極の先端部がこの放射状凹溝に引っ掛かる事はない。
但し、この様な従来構造の第２例の場合、上記端子３（４）を上記ケース２に組み付ける作業が、ねじ止めによる構造に比べて面倒になり、電池パックの製造コストが嵩む原因となる。

特開平７−２７２７０４号公報 特開２０００−２１３７０号公報 特開２０００−７７０５０号公報 特開２００１−３０７６９３号公報 特開２００２−３１９３８２号公報 特開２００２−３７３６３０号公報 特開２００２−３７３６３１号公報 特開２００４−２１３９８７号公報 特開２００４−２３４９８７号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、携帯型電気機器側や充電器に設けた電極の先端部が電池パック側の端子の一部に引っ掛かる事がなく、この端子の組み付け作業が容易で低コストで造れる構造を実現すべく発明したものである。

本発明の電池パックは、従来から知られている電池パックと同様に、ケースと、このケース内に収納された二次電池と、この二次電池に導通する状態で、且つ、その端面をこのケースの外面に露出させた状態でこのケースに対し固定された複数の端子とを備える。
特に、本発明の電池パックに於いては、これら各端子は、少なくともその先端部外周面に雄ねじ部を設けたねじ杆部と、その軸方向片面の中心部をこのねじ杆部の基端部に結合した外向フランジ状の鍔部とを備える。又、この鍔部の外周縁に複数の切り欠きを形成すると共に、この鍔部の軸方向他面でこれら各切り欠きよりも径方向内方に存在する部分には凹部を形成していない。そして、上記各端子は、それぞれのねじ杆部の雄ねじ部を、上記ケース内に設けられて上記二次電池と導通した受金具のねじ孔に螺合する事により、このケースに対し固定されている。

上述の様に構成する本発明の電池パックによれば、携帯型電気機器や充電器側に設けた電極の先端部が電池パック側の端子の一部に引っ掛かる事がなく、しかも、この端子の組み付け作業が容易で低コストで造れる構造を実現できる。
即ち、上記端子を構成する鍔部の軸方向他面の中央部には、放射状凹溝等の凹部が存在しない。この為、上記携帯型電気機器や充電器側に設けた電極の先端部が電池パック側の端子の一部（上記鍔部の軸方向他面）に引っ掛かる事はない。
又、上記端子の組み付け作業は、上記鍔部の外周縁複数個所に形成した切り欠きに、特殊形状のドライバの先端部に形成した複数の係合突片を係合させて上記端子を回転させ、この端子の雄ねじ部をカバー内の受金具のねじ孔に螺合させる事により、容易に行なえる。

本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、ねじ杆部の外径を２〜４mmとする。又、複数の端子は、それぞれが１対ずつの端子の組み合わせである充電端子組と放電端子組との少なくとも一方の組を構成するものとする。更に、鍔部の軸方向他面は、平坦面若しくは部分球状凸面とする。
この様な構造は、ノート型パソコン、電動釣具等、各種携帯型電気機器の電源として使用する電池パックとして標準的なものであり、大量生産される。従って、上述の請求項２に記載した様な構造で本発明を実施する事により、組み付け作業の容易化に基づく低コスト化の効果を顕著に得られる。
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した様に、上記各端子とケースとの間に、防水用のパッキングを設置する。
この様な構造を採用すれば、上記各端子と上記ケースとの間の隙間からこのケース内に水が入り込む事を防止して、このケース内に設置した二次電池や回路が、水による損傷を受ける事を防止できる。

図１〜４は、本発明の実施例を示している。尚、本発明の特徴は、電池パック１を構成する充電端子３、３及び放電端子４、４の取付部の構造にある。又、これら両充電端子３、３の取付部の構造とこれら両放電端子４、４の取付部の構造とは、基本的に同じである。就いては、図２、３に示した、充電端子３の取付部の構造に就いて説明する。

この充電端子３は、銅系合金、鉄系合金等の金属製で、表面に金メッキを施したもので、ねじ杆部７と、このねじ杆部７の基端部に設けた鍔部８とから成る。このうちのねじ杆部７は、外径が２〜４mm程度である。この様なねじ杆部７の軸方向中間部乃至先端部｛図２の（Ｂ）の右端部、図３の下端部｝には雄ねじ部９を形成して、ケース２内に設置した受金具１０のねじ孔１１に螺合自在としている。尚、この受金具１０は、図示しない保護回路を介して、やはり図示しない二次電池の電極（＋極又は−極）に導通している。又、上記鍔部８は、上記ねじ杆部７よりも大径の外向フランジ状で、その軸方向片面｛図２の（Ｂ）の右側面、図３の下面｝の中心部を、上記ねじ杆部７の基端部｛図２の（Ｂ）の左端部、図３の上端部｝に結合（このねじ杆７と一体に形成）している。

特に、本実施例の電池パック１に組み込む、上記充電端子３の場合には、上記鍔部８の外周縁に、複数（図示の実施例の場合には３個所）の切り欠き１２、１２を、円周方向に関して等間隔に形成している。又、上記鍔部８の軸方向他面｛図２の（Ｂ）の左側面、図３の上面｝の中央部１３、即ち、上記各切り欠き１２、１２よりも径方向内方に存在する部分（これら各切り欠き１２、１２の内接円により囲まれる部分）には、前述した従来構造に於ける放射状凹溝の如き凹部は形成していない。即ち、上記中央部１３はその全体を、平坦面乃至は比較的大きな曲率半径（例えば３０mm以上）を有する部分球状凸面としている。又、上記各切り欠き１２、１２の周縁部には、上記金メッキを施す以前に、サンドブラスト、ブラッシング等、適宜のバリ取り加工を施して、当該部分にシャープエッジが存在しない様に（上記周縁部を滑らかな凸曲面に）している。

上述の様な充電端子３は、上記ねじ杆部７の基端部にシールリング１４を外嵌した状態で、このねじ杆部７の先端部を、前記ケース２に形成した円形の取付孔１５を通じて、このケース２内に挿入する。前記受金具１０は、前記ねじ孔１１をこの取付孔１５に整合する状態で、上記ケース２内に固定されている。又、このケース２の外面でこの取付孔１５を囲む部分には、上記鍔部８よりも僅かに大径の円形凹部１６を、この取付孔１５と同心に形成している。そこで、この取付孔１５からこのケース２内に挿入した上記ねじ杆部７の先端部の雄ねじ部９を上記ねじ孔１１に螺合し更に緊締して、上記鍔部８の軸方向片面を上記円形凹部１６の底面１７に当接させる。尚、この螺合・緊締作業の際、上記鍔部８の外周縁に形成した前記各切り欠き１２、１２に、図４に示す様な、特殊形状のドライバ１８の先端部に形成した複数の係合突片１９、１９を係合させて、上記充電端子３を回転させる。従って、この充電端子３を十分に大きな力（トルク）で回転させる事ができて、上記ケース２に対しこの充電端子３を、確実に固定できる。固定後は、使用者（エンドユーザー）がこの充電端子３を取り外しにくくなる。又、この状態で、上記シールリング１４が、上記ねじ杆部７の基端部外周面と上記取付孔１５の内周面との間で、径方向に弾性的に圧縮される。従って、上記充電端子３と上記ケース２との間の隙間からこのケース２内に、水等の異物が入り込む事はない。尚、防水用のシール材は、上記鍔部８の軸方向片面と上記円形凹部１６の底面１７との間に設ける事もできる。

上述の様に構成する本発明の電池パックによれば、携帯型電気機器や充電器側に設けた電極の先端部が電池パック１側の放電端子４、４や充電端子３、３の一部に引っ掛かる事がなく、しかも、この電池パック１側の放電端子４、４や充電端子３、３の組み付け作業が容易で低コストで造れる構造を実現できる。
即ち、上記電池パック１側の放電端子４、４や充電端子３、３を構成する鍔部８の軸方向他面の中央部１３には、放射状凹溝等の凹部が存在しない。この為、上記携帯型電気機器や充電器側に設けた電極の先端部が、上記電池パック１側の放電端子４、４や充電端子３、３の一部（上記鍔部８の軸方向他面）に引っ掛かる事はない。この鍔部８の外周縁部には上記各切り欠き１２、１２が存在するが、これら各切り欠き１２、１２の長さは、従来構造の放射状凹溝に比べて短く、又、設置位置が中央部１３から大きくずれている為、上記電極の先端部が引っ掛かる事はない。

又、上記電池パック１側の放電端子４、４や充電端子３、３の組み付け作業は、上記鍔部８の上記各切り欠き１２、１２に、図４に示した様な、特殊形状のドライバ１８の先端部に形成した複数の係合突片１９、１９を係合させて上記放電端子４、４や充電端子３、３を回転させ、この放電端子４、４や充電端子３、３の雄ねじ部９を前記カバー２内の受金具１０のねじ孔１１に螺合させる事により、容易に行なえる。この為、前述の図５に示した、止め輪５を使用する従来構造の場合に比べて、上記放電端子４、４や充電端子３、３の組み付け作業に要する手間の軽減を図れる。

本発明の実施例の全体構成を示す斜視図。 端子を取り出して示す正面図及び側面図。 図１の拡大Ａ−Ａ断面図。 端子を回転させる為の工具の先端部を示す斜視図。 従来構造の１例を示す、図３と同様の図。

符号の説明

１ 電池パック
２ ケース
３ 充電端子
４ 放電端子
５ 止め輪
６ 鍔部
７ ねじ杆部
８ 鍔部
９ 雄ねじ部
１０ 受金具
１１ ねじ孔
１２ 切り欠き
１３ 中央部
１４ シールリング
１５ 取付孔
１６ 円形凹部
１７ 底面
１８ ドライバ
１９ 係合突片

Claims (3)

1. ケースと、このケース内に収納された二次電池と、この二次電池に導通する状態で、且つ、その端面をこのケースの外面に露出させた状態でこのケースに対し固定された複数の端子とを備えた電池パックに於いて、これら各端子は、少なくともその先端部外周面に雄ねじ部を設けたねじ杆部と、その軸方向片面の中心部をこのねじ杆部の基端部に結合した外向フランジ状の鍔部とを備え、この鍔部の外周縁に複数の切り欠きを形成すると共に、この鍔部の軸方向他面でこれら各切り欠きよりも径方向内方に存在する部分には凹部を形成していないものであり、上記各端子は、それぞれのねじ杆部の雄ねじ部を、上記ケース内に設けられて上記二次電池と導通した受金具のねじ孔に螺合する事により、このケースに対し固定されている事を特徴とする電池パック。
2. ねじ杆部の外径が２〜４mmであり、複数の端子は、それぞれが１対ずつの端子の組み合わせである充電端子組と放電端子組との少なくとも一方の組を構成するものであり、鍔部の軸方向他面は平坦面若しくは部分球状凸面である、請求項１に記載した電池パック。
3. 各端子とケースとの間に防水用のパッキングを設置した、請求項１〜２の何れか１項に記載した電池パック。

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