JP2007115717A

JP2007115717A - Battery pack

Info

Publication number: JP2007115717A
Application number: JP2007023646A
Authority: JP
Inventors: Toshio Takeshita; 俊夫竹下; Asayuki Kubodera; 朝之窪寺; Norio Koyama; 紀男小山; Hisashi Aoki; 久青木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2007-05-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack structure capable of structuring a plurality of types of battery packs storing a plurality of battery cells. <P>SOLUTION: The battery pack has two battery cells incorporated inside side by side, a first engaging means and a second engaging means near a bottom surface of both side surfaces and a third engaging means on a bottom surface center part between the two battery cells, and also, a cathode terminal and an anode terminal are arranged near a bottom surface of one end surface between the first engaging means and the third engaging means. A terminal shape of battery packs having different bottom surface shapes can be standardized to a terminal shape of a battery pack of a minimum unit structure incorporating one cell. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はバッテリーパック、バッテリーチャージャーおよびバッテリーパックを使用する電子機器に関し、特に、任意の本数のバッテリーセルを内蔵した複数種類のバッテリーパック、当該バッテリーパックを充電可能なバッテリーチャージャーおよび当該バッテリーパックを使用可能な電子機器に関するものである。 The present invention relates to a battery pack, a battery charger, and an electronic device using the battery pack, and in particular, a plurality of types of battery packs including any number of battery cells, a battery charger capable of charging the battery pack, and the battery pack. It relates to possible electronic devices.

図４は、従来のバッテリーパックの構成を示す側面図である。従来のバッテリーパック５０は例えば２個のバッテリーセル５１、５２を内蔵し、正極および負極端子５３、５４の位置は側面の両端に設けられていた（特許文献１参照）。
また、このバッテリーパックを充電するバッテリーチャージャーやバッテリーパックを使用する例えば記録装置内蔵型ビデオカメラやビデオライト等の電子機器においては、当該バッテリーパックのみが係合するように構成され、高容量タイプのバッテリーパックは、例えば厚さ方向にセルを重ねることによって、高容量化を図り、かつバッテリーチャージャーや電子機器に係合可能に構成していた。
特開平５−２０５７１２号公報 FIG. 4 is a side view showing a configuration of a conventional battery pack. The conventional battery pack 50 includes, for example, two battery cells 51 and 52, and the positions of the positive and negative terminals 53 and 54 are provided at both ends of the side surface (see Patent Document 1).
In addition, in a battery charger that charges the battery pack or an electronic device such as a video camera with built-in recording device or a video light that uses the battery pack, only the battery pack is configured to be engaged. For example, the battery pack is configured to increase the capacity by stacking cells in the thickness direction and to be able to engage with a battery charger or an electronic device.
JP-A-5-205712

前記したような、従来のバッテリーパックや、当該パックを取り付けるバッテリーチャージャーや電子機器においては、少なくともパックの底面が同一形状であるバッテリーパックのみが取り付け、使用が可能であるために、パックの形状や容量において柔軟性、拡張性に欠けるという問題点があった。 In the conventional battery packs, battery chargers and electronic devices to which the packs are attached as described above, at least only the battery packs having the same bottom shape can be attached and used. There was a problem that the capacity was not flexible and scalable.

本発明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解決し、任意の本数のバッテリーセルを内蔵した複数種類のバッテリーパック、当該バッテリーパックを充電可能なバッテリーチャージャーおよび当該バッテリーパックを使用可能な電子機器を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and to use a plurality of types of battery packs incorporating any number of battery cells, a battery charger capable of charging the battery pack, and the battery pack. Is to provide an electronic device.

本発明のバッテリーパックは、２個のバッテリーセルを横並びに内蔵し、両側面の底面近傍に第１の係合手段と第２の係合手段とを有し、前記２個のバッテリーセル間の底面中央部には第３の係合手段を有すると共に、正極および負極端子を一つの端面の底面近傍であって、前記第１の係合手段と前記第３の係合手段との間に配設する。 The battery pack of the present invention has two battery cells built side by side, and has first engagement means and second engagement means in the vicinity of the bottom surfaces of both side surfaces, and between the two battery cells. The center portion of the bottom surface has third engaging means, and the positive electrode and the negative electrode terminal are arranged in the vicinity of the bottom surface of one end surface between the first engaging means and the third engaging means. Set up.

本発明によれば、底面形状の異なる各バッテリーパックの端子形状を最小単位構成のバッテリーパックの端子形状に統一し、また、装置側の形状も任意の底面形状のバッテリーパックが係合可能に構成できる、電子機器において、様々な形状、容量のバッテリーパックを使用可能となるという効果がある。 According to the present invention, the terminal shape of each battery pack having a different bottom shape is unified to the terminal shape of the battery pack of the minimum unit configuration, and the shape of the device side is configured so that a battery pack having an arbitrary bottom shape can be engaged. It is possible to use battery packs of various shapes and capacities in electronic devices that can be used.

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は最小単位であるバッテリーセル１個を内蔵するバッテリーパックを示している。最近の電子機器においては、バッテリーセル１個の電圧、例えば1.2 〜3.6 ボルトの電圧で動作可能なものが存在する。従って、バッテリーパックもこれに対応して、セル１個のものを最小構成とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 1 shows a battery pack containing one battery cell as a minimum unit. Some recent electronic devices can operate at a voltage of one battery cell, for example, a voltage of 1.2 to 3.6 volts. Accordingly, the battery pack corresponding to this has a minimum configuration of one cell.

バッテリーパック１０にはバッテリーセル１１が内蔵され、長手方向の一方の側面には、セルの電力を取り出す正極および負極端子１２、１３、およびセルの充電残量を検出するための通信端子１４が設けられている。正極および負極端子１２、１３は中空の円筒形の電極であり、両電極の円筒形の中心軸間の距離は、バッテリーセル１１の幅（直径）よりも狭くなっている。通信端子１４は板状の電極であり、更にその他の機能を有する端子を任意個数設けてもよい。 A battery cell 11 is built in the battery pack 10, and positive and negative terminals 12 and 13 for taking out the power of the cell and a communication terminal 14 for detecting the remaining charge of the cell are provided on one side surface in the longitudinal direction. It has been. The positive and negative terminals 12 and 13 are hollow cylindrical electrodes, and the distance between the cylindrical central axes of both electrodes is narrower than the width (diameter) of the battery cell 11. The communication terminal 14 is a plate-like electrode, and an arbitrary number of terminals having other functions may be provided.

幅方向の両側面の底面（チャージャーや電子機器と接触する面）近傍には、バッテリーパックをチャージャーや電子機器と係合させるための係合手段である凹部１５、１６が設けられており、４つの凹部１５、１６と、後述するチャージャーや電子機器の係合手段である爪とを係合させて、バッテリーパックをチャージャーや電子機器に固定する。なお、窪み１７は、チャージャーや電子機器の突起と対応する位置に設けられ、対応する位置に窪みのあるバッテリーパックのみがチャージャーや電子機器に取り付け可能にするためのものである。 In the vicinity of the bottom surfaces (surfaces that come into contact with the charger and the electronic device) on both side surfaces in the width direction, concave portions 15 and 16 that are engaging means for engaging the battery pack with the charger and the electronic device are provided. The battery pack is fixed to the charger or the electronic device by engaging the two recesses 15 and 16 with a claw as an engaging means of the charger or the electronic device described later. The recess 17 is provided at a position corresponding to the protrusion of the charger or the electronic device, and only the battery pack having the recess at the corresponding position can be attached to the charger or the electronic device.

図２は、本発明を適用したバッテリーパックの構造を示すブロック図である。
図２（ａ）は、バッテリーセル２個を内蔵するバッテリーパックの構成を示す側面図である。バッテリーパックの底面には、パックをチャージャーや電子機器に装着する場合の位置決めのための溝２０が設けられており、当該溝２０を後述するチャージャーや電子機器に設けられた帯状突起部と係合させて装着することにより、所定の位置に装着可能となる。また、溝２０の途中には、チャージャーや電子機器の爪と係合するか、あるいは係合しない凹部が設けられており、幅方向の両側面の底面近傍には、図１に示すバッテリーパックと同様の凹部２１が設けられている。 FIG. 2 is a block diagram showing the structure of a battery pack to which the present invention is applied.
FIG. 2A is a side view showing a configuration of a battery pack incorporating two battery cells. The bottom surface of the battery pack is provided with a groove 20 for positioning when the pack is mounted on a charger or an electronic device. The groove 20 is engaged with a belt-like protrusion provided on the charger or the electronic device described later. By mounting it in such a manner, it can be mounted at a predetermined position. Further, in the middle of the groove 20, there is provided a recess that engages or does not engage with the claw of the charger or the electronic device, and the battery pack shown in FIG. A similar recess 21 is provided.

図２（ｂ）は、本発明バッテリーパックにバッテリーセルを１個追加して３個を内蔵するバッテリーパックの構成を示す側面図である。バッテリーパックの底面には、図２（ａ）と同様にパックをチャージャーや電子機器に装着する場合の位置決めのための溝２０が設けられている。また、中央のセルと右側のセルの間の底面には、チャージャーや電子機器の爪と係合するための凹部２２が設けられており、幅方向の右側側面には凹部は設けられていない。
図２（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）はそれぞれ図１、図２（ａ）、図２（ｂ）のバッテリーセルにおいて、セルを高さ方向に２個重ねて高容量化した例である。それぞれの底面形状はセルが１層のものと同一である。 FIG. 2B is a side view showing a configuration of a battery pack in which one battery cell is added to the battery pack of the present invention and three batteries are built therein. On the bottom surface of the battery pack, as in FIG. 2A, a groove 20 is provided for positioning when the pack is mounted on a charger or an electronic device. Further, a recess 22 for engaging with a charger or a claw of an electronic device is provided on the bottom surface between the center cell and the right cell, and no recess is provided on the right side surface in the width direction.
2 (c), (d), and (e) are examples of increasing the capacity of the battery cells shown in FIGS. 1, 2 (a), and 2 (b) by stacking two cells in the height direction. is there. Each bottom shape is the same as that of a single layer cell.

図３は、バッテリーチャージャーあるいは電子機器のバッテリーパック取り付け面の構成を示す正面図および点線部分における断面図である。電子機器３０のバッテリーパック取り付け面には、バッテリーパックを係合、保持するための係合手段である爪３１、３２、３４〜３７が設けられている。 FIG. 3 is a front view showing a configuration of a battery charger or electronic device battery pack mounting surface, and a cross-sectional view taken along a dotted line. On the battery pack mounting surface of the electronic device 30, claws 31, 32, 34 to 37 that are engaging means for engaging and holding the battery pack are provided.

ピン３８、３９はバッテリーパックの正極および負極端子１２、１３と接触して充電あるいは放電を行うための端子であり、１セル用のパックの端子位置と対応する位置に設けられている。チャージャーの場合にはショート防止のために、通常はピン３８、３９を覆い、パック取り付け時には装置３０の内部に引っ込む構造のピンカバー４０が設けられている。なお、この他にパックの通信端子１４と接触するピンも存在する。 The pins 38 and 39 are terminals for charging or discharging in contact with the positive and negative terminals 12 and 13 of the battery pack, and are provided at positions corresponding to the terminal positions of the pack for one cell. In the case of a charger, a pin cover 40 is usually provided to cover the pins 38 and 39 and retract into the apparatus 30 when the pack is attached to prevent short circuit. In addition, there are also pins that come into contact with the communication terminal 14 of the pack.

図３（ｂ）は、１個のセルを内蔵するバッテリーパックを装置に取り付けた場合の構成を示す側面図である。パック１０を取り付ける場合には、まずパック１０の幅方向の両側面（２個以上のセルの場合は側面と底面でもよい）に設けられた凹部１５、１６と、電子機器のバッテリーパック取り付け面に設けられた爪３１、３２、３４、３５の位置とを合わせて、パック１０の底面を電子機器のバッテリーパック取り付け面に接触させ、その後パック１０を上方に移動させて爪と凹部とを係合、固定させると共に、パックの端子１２、１３と装置のピン３８、３９とを接続させる。なお図３（ｂ）の点線４２は２セル内蔵のパックを取り付けた場合の位置を示しており、３セル内蔵のパックの場合には更に左側に延び、装置からはみ出すことになる。 FIG. 3B is a side view showing a configuration when a battery pack containing one cell is attached to the apparatus. When the pack 10 is attached, first, the concave portions 15 and 16 provided on both side surfaces in the width direction of the pack 10 (or the side surface and the bottom surface in the case of two or more cells) and the battery pack mounting surface of the electronic device Matching the position of the provided claws 31, 32, 34, 35, the bottom surface of the pack 10 is brought into contact with the battery pack mounting surface of the electronic device, and then the pack 10 is moved upward to engage the claw and the recess. The terminals 12 and 13 of the pack are connected to the pins 38 and 39 of the apparatus. The dotted line 42 in FIG. 3B indicates the position when a pack containing two cells is attached. In the case of a pack containing three cells, it extends further to the left and protrudes from the apparatus.

爪３１、３２は取り付け面の右側の突起部４１に設けられており、全てのバッテリーパックと係合する。中央の帯状突起部３３に設けられた爪３４、３５は少なくともセルが１個のバッテリーパックと係合するための爪である。セルが幅方向に２個以上装備されるバッテリーパックにおいては、左側の爪３６、３７と係合するので、中央の帯状突起部３３に設けられた爪３４、３５とは係合してもよいし、しなくてもよい。
図３において、バッテリーパック取り付け面の左側の辺（図においてＡで示している）および下側の辺（Ｂ）には突起部分が無く、開放されている。従って、バッテリーセルを任意の個数だけ並列あるいは直列に並べた任意の形状のバッテリーパックを取り付け可能である。なお、全てのバッテリーパックを右側の爪３１、３２および中央の爪３４、３５で係合、保持することも可能であり、この場合には左側の爪３６、３７は不要であるが、大きなパックの場合には左側の爪３６、３７を使用した方が安定して保持できる。 The claws 31 and 32 are provided on the protrusion 41 on the right side of the mounting surface, and engage with all the battery packs. The claws 34 and 35 provided on the central belt-like protrusion 33 are claws for at least a cell to engage with one battery pack. In the battery pack in which two or more cells are provided in the width direction, the left and right claws 36 and 37 are engaged with each other, so that the claws 34 and 35 provided on the central band-shaped protrusion 33 may be engaged. You don't have to.
In FIG. 3, the left side (indicated by A in the drawing) and the lower side (B) of the battery pack mounting surface have no protruding portions and are open. Accordingly, it is possible to attach a battery pack having an arbitrary shape in which an arbitrary number of battery cells are arranged in parallel or in series. It is possible to engage and hold all the battery packs with the right claws 31 and 32 and the central claws 34 and 35. In this case, the left claws 36 and 37 are unnecessary, but the large pack In this case, the left nail 36, 37 can be stably held.

以上、本発明の実施例を開示したが、本発明には下記のような変形例も考えられる。実施例においては、機器のバッテリーパック取り付け面の内の２方向が開放されている例を開示したが、例えばピンを配置した突起部分以外の３方向を開放する構成も考えられ、このようにすると、例えば図２（ｂ）の３個のセルを内蔵するパックの場合に、端子を中央のセルの両側に配置する構成も取り得る。なお、左右のどちらかの辺のみ、あるいは下方の辺のみを開放する構成も考えられる。
また、バッテリーパックのカバーが設けられる場合など、機器のパック取り付け部が閉鎖された空間となる場合も考えられる。この場合においても、少なくとも２個のセルを並列に内蔵するバッテリーパックを取り付け可能なバッテリーパック取り付け平面を有していれば、本発明をそのまま適用可能である。
バッテリーパックと機器とを係合する手段としては、機器側に爪を３列設ける例を開示したが、例えば３セル以上を内蔵するのパックの両側面に係合するための４列目以上の爪を更に設けてもよい。更にパック側に爪を設け、機器側に凹部あるいは孔を設けるような係合手段も考えられる。 As mentioned above, although the Example of this invention was disclosed, the following modifications can also be considered to this invention. In the embodiment, an example is disclosed in which two directions of the battery pack mounting surface of the device are opened, but for example, a configuration in which three directions other than the protruding portion where the pin is arranged is also considered. For example, in the case of a pack incorporating three cells shown in FIG. 2B, a configuration in which terminals are arranged on both sides of a central cell can be employed. A configuration in which only one of the left and right sides or only the lower side is opened is also conceivable.
Moreover, the case where the pack attachment part of an apparatus becomes a closed space, such as when a battery pack cover is provided, is also conceivable. Even in this case, the present invention can be applied as it is if it has a battery pack mounting plane on which a battery pack containing at least two cells built in parallel can be mounted.
As an example of means for engaging the battery pack and the device, an example in which three rows of claws are provided on the device side has been disclosed. A nail may be further provided. Further, an engagement means may be considered in which a claw is provided on the pack side and a recess or hole is provided on the device side.

バッテリーセルを１個内蔵したバッテリーパックの構造を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the battery pack which incorporated one battery cell. 本発明を適用したバッテリーパックの構造を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the battery pack to which this invention is applied. 機器のバッテリーパック取り付け面の構成を示す正面図および点線部分における断面図である。It is the front view which shows the structure of the battery pack attachment surface of an apparatus, and sectional drawing in a dotted-line part. 従来のバッテリーパックの構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the conventional battery pack.

Explanation of symbols

１０…バッテリーパック、１１バッテリーセル、１２、１３、１４…端子、１５、１６、１７、２１、２２…凹部、２０…溝、３０…機器、３１、３２、３４〜３７…爪、３３…帯状突起部、３８、３９…ピン、４０…ピンカバー、４１…突起部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery pack, 11 battery cell, 12, 13, 14 ... Terminal, 15, 16, 17, 21, 22 ... Recess, 20 ... Groove, 30 ... Equipment, 31, 32, 34-37 ... Claw, 33 ... Band shape Projection, 38, 39 ... Pin, 40 ... Pin cover, 41 ... Projection

Claims

In a battery pack containing two battery cells side by side, the battery pack has a first engagement means and a second engagement means in the vicinity of the bottom surface on both side surfaces, and at the center of the bottom surface between the two battery cells. Has a third engagement means, and the positive and negative terminals are arranged near the bottom surface of one end face and between the first engagement means and the third engagement means. Battery pack featured.

The battery pack according to claim 1, wherein a distance between centers of the positive and negative terminals is smaller than a width of the battery cell.