JP2012119107A - 端子カバー及び電池パック - Google Patents

Abstract

【課題】 電池パックの端子保護以外の機能を電池パックからの給電を利用して実現可能な端子カバーを提供する。
【解決手段】 端子カバー１０は、電池パック２０に装着されると電池パック２０の端子部２１を保護する保護機能を有する本体１と、電池パック２０の放電端子と電気的に接続される端子部５ａ，５ｂと、電池パックから端子部を介して供給される電力によって発光する光源２と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池パックに使用される端子カバー及び電池パックに関する。

一般に、端子カバーは、電池パックの充電端子や放電端子などの複数の端子が金属等の異物混入により短絡することを防止するために使用される。従って、端子カバーは、電池パックの複数の端子の間に、少なくとも１つ以上の差し込み部を差し込むことによって電池パックと係合されて電池パックに固定される構造を取っている。
特開２００９-２１２０５４号公報

しかし、従来の端子カバーは、電池パックの異物混入による短絡防止を目的とするのみであった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、電池パックの端子保護以外の機能を電池パックからの給電を利用して実現可能とする端子カバーを提供するものである。

本発明の請求項１記載の端子カバーは、２次電池を有する電池パックに装着されると前記電池パックの充電端子及び放電端子を保護する保護機能を有する本体と、前記放電端子と電気的に接続される端子部と、前記電池パックから前記端子部を介して供給される電力によって実現される前記保護機能とは異なる機能を有する機能部と、を有することを特徴とする。上記構成により、端子カバーは、電池パックに装着されているとき、電池パックの充電端子及び放電端子を保護する保護機能の他に、電池パックからの給電によりさらなる機能を実現することができる。

本発明の請求項２記載の端子カバーは、請求項１に記載の端子カバーであって、前記機能部は、発光部と、前記電池パックからの電力によって前記発光部を駆動する駆動部とを有することを特徴とする。上記構成により、端子カバーは、光を発して、電池パックの周辺を照らすことができる。

本発明の請求項３記載の端子カバーは、請求項２に記載の端子カバーであって、前記発光部は、前記本体が前記電池パックに装着されたときに前記電池パックの外周面よりも内側に位置することを特徴とする。上記構成により、発光部を外部からの衝撃から保護することができる。

本発明の請求項４記載の端子カバーは、請求項２及び３のいずれか一に記載の端子カバーであって、前記駆動部は、前記発光部を点滅させることを特徴とする。上記構成により、発光状態を継続する場合に比べて、電池パックの電力消費を抑制することができる。また、電池パックの状態に応じて点滅状態を変化させることにより、電池パックの残容量を外部に通知することができる。

本発明の請求項５記載の端子カバーは、請求項１に記載の端子カバーであって、前記機能部は、ラジオであることを特徴とする。上記構成により、電池パックからの給電により、例えば電池パックの搬送中にラジオを聴くことができる。

本発明の請求項６記載の端子カバーは、請求項１に記載の端子カバーであって、前記機能部は、ＡＣ出力アダプタであることを特徴とする。上記構成により、電池パックからの給電により、例えばＡＣ出力アダプタに接続可能な電気機器を動作させることができる。

本発明の請求項７記載の端子カバーは、請求項１に記載の端子カバーであって、前記機能部は、ＵＳＢ出力ポートであることを特徴とする。上記構成により、電池パックからの給電により、例えばＵＳＢ出力ポートに接続可能な電気機器を動作させることができる。

本発明の請求項８記載の端子カバーは、請求項１から７のいずれか一に記載の端子カバーであって、前記端子部と前記機能部との間に形成される電流路を手動で開閉するスイッチ手段をさらに有することを特徴とする。上記構成により、機能部への給電を必要に応じて行うことができ、機能部を駆動させるタイミングを選ぶことができる。更に、充電を必要とする場合のみ機能部に給電するため、電池パックの無駄な消費を抑制することができる。

本発明の請求項９記載の端子カバーは、請求項１から８のいずれか一に記載の端子カバーであって、前記スイッチ手段は、前記本体が前記電池パックに装着されたときに前記電池パックの外周面よりも内側に位置することを特徴とする。上記構成により、スイッチ手段を外部からの衝撃に対して保護することができる。更に、外力により不意にスイッチ手段が動作することを抑制することができる。

本発明の請求項１０記載の端子カバーは、請求項１から９のいずれか一に記載の端子カバーであって、前記２次電池の過放電を検出する過放電検出回路をさらに有し、過放電が検出されたときは、前記電池パックから前記機能部への給電が停止されることを特徴とする。上記構成により、過放電に起因する電池パックの劣化を防止することができる。

本発明の請求項１１記載の電池パックは、請求項１から１０までのいずれか一に記載の端子カバーを有することを特徴とする。上記構成により、電池パックの搬送中においても、電池パックの電力を利用した機能を実現することができる。

本発明の端子カバーは、電池パックの充放電端子を保護するために電池パックに装着したときに、充放電端子を保護する機能の他に、電池パックからの給電によってさらなる機能を実現することができる。

本発明による端子カバーを装着した電池パックを示す斜視図である。 （ａ）は、端子カバーの上面図、（ｂ）は、端子カバーの側面図、（ｃ）は、端子カバーの底面図を示す。 端子カバーを電池パックに装着する様子を示す側面図である。 端子カバーを電池パックに装着する様子を示す上面図である。 電池パックに装着された端子カバーが電池パックと共に形成する回路図を示す。 端子カバーを電池パックに装着する様子を示す別の実施の形態の上面図である。 電池パックに装着された端子カバーが電池パックと共に形成する別の実施の形態の回路図を示す。

以下、本発明の実施の形態の端子カバーを添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、各図面において示す方向をさすものとする。

図１に、電池パック２０に装着された端子カバー１０を示す。端子カバー１０は、本体１が例えば塩化ビニル樹脂などのプラスチック素材などの非導電性部材から成型される。本体１は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、平板状の上段部１ａと平板状の下段部１ｂとがＺ方向において連結部１ｃを介して互いに略平行となるように接続された形状をなし、図２（ｂ）に示すように、Ｘ方向からみると断面がクランク状となる形状をとっている。また、本体１には、上段部１ａと連結部１ｃとを跨ぐように、端子カバー固定部５が設けられている。図２（ｃ）に示すように、端子カバー固定部５には、Ｘ方向の両端部の内側にＹ方向に伸長する電極端子５ａ，５ｂが端子部として設けられている。従って、端子カバー１０が電池パック２０に装着されると、端子カバー固定部５が電池パック２０の端子部２１としてのＹ方向に伸長する複数の端子の間に差し込まれる。この状態では、端子カバー１０が電池パック２０に対して固定されて、端子カバー１０の本体１が電池パックの端子部２１を覆い隠すと共に（図３及び図４参照）、電極端子５ａ，５ｂが電池パック２０の対をなす放電端子２１ａ，２１ｂ（図５参照）と電気的に接続されるようになっている。

図１を参照して、本体１をより詳細に説明する。連結部１ｃにおいて、本体１を電池パック２０に装着したときに外方に位置する面１Ｃには、光源２が発光部として設けられている。光源２は、ミニハロゲン電球やＬＥＤランプなどの適宜の光源からなる。

本体１が電池パック２０に装着されたときに外周面となる上段部１ａの面１Ａには、光源２を駆動する駆動回路３と、駆動回路３への給電をオン・オフするスイッチ４とが設けられている。図５に示すように、駆動回路３、スイッチ４、光源２は、電極端子５ａ，５ｂの間に、順次、電気的に直列に接続されている。なお、駆動回路３は、駆動部に相当する。

駆動回路３は、レギュレータを内部に有し、装着された電池パック２０の出力電圧が異なる場合に備えて、駆動回路３からの出力電圧を一定にする。スイッチ４は、スイッチ手段として、手動でオン・オフの切替が可能である。なお、光源２及び駆動回路３は、機能部に相当する。

上記構成の端子カバー１を、図３及び図４に示すように、電池パック２０に装着すると、本体が電池パック２０の放電端子２１ａ，２１ｂを含む電池パック端子部２１を覆い隠す。また、このとき、端子カバー１の電極端子５ａ、５ｂが、電池パック２０の正極端子２１ａ、負極端子２１ｂにそれぞれ電気的に接続される。従って、例えば、ユーザがスイッチ４を押してスイッチ４をオンに切り替えると、駆動回路３は、電池パック２０からの給電によって駆動されて、光源２を点灯させる。この状態から、ユーザがスイッチ４をオフに切り替えると、電池パック２０から駆動回路３への給電は遮断され、光源２は消灯する。

また、図６に示すように、端子カバー１に過放電検出端子５ｃを設ける。端子カバー１を電池パック２０に装着すると、過放電検出端子５ｃは、電池パック２０の過放電信号用端子２１ｃと電気的に接続される。電池パック２０内には、電池パック２０内に収容されている、各々が例えばリチウム電池セルからなる単数又は複数の電池セルの各セル電圧を監視するための保護回路が設けられている。各セル電圧の少なくとも１つが所定電圧（過放電電圧）より低下したことを保護回路が検出した場合、保護回路は、過放電信号を過放電信号用端子２１ｃに向けて出力する。

図７に示すように、駆動回路３は、過放電信号を過放電信号用端子２１ｃ及び過放電検出端子５ｃを介して受け取る。駆動回路３は、電池パック２０の過放電を検出する過放電検出回路を内部に有している。検出回路３は、過放電信号を受けてオフ（遮断）される例えばＦＥＴ等のスイッチ素子（図示せぬ）を備えている。なお、スイッチ素子は、正極端子２１ａと光源２との間に直列に接続されている。この場合、電池パック２０から過放電信号が端子２１ｃ、５ｃを介して駆動回路３に入力されると、スイッチ素子がオフし、電流路が遮断される。従って、電池パック２０に過放電が生じた場合は、自動的に電池パック２０からの給電を遮断して、電池パック２０を保護することができる。

このように、端子カバー１は、電池パック２０に装着すると、電池パック２０の充放電端子を覆い隠すので、外部からの異物による端子間の短絡を防止することができる。さらに、光源を点灯させるなど、電池パック２０から供給される電力によって保護機能とは異なる付加機能を実現させることができる。従って、電池パック２０の搬送中に、電池パック２０の端子を保護しつつも、電池パック２０の電力を利用して懐中電灯として利用することができる。

また、光源２は、本体１の連結部１ｃに取り付けられているために、端子カバー１を電池パック２０に装着したときには、電池パック２０の外周面よりは内側に位置する。従って、端子カバー１０を装着した状態で電池パック２０を扱うときに、光源２は、取り扱いの邪魔にならず、外部からの衝撃に対して破損しにくい構造とすることができる。例えば、図３に示すように、電池パック２０に装着された端子カバー１０の光源２が、外周面２０Ａの最も上方に位置する部分と、上段部１ａと連結部１ｃの接続部分（後述する先端２０Ｂ）とを結ぶ仮想線Ｌの内側に位置するように、端子カバー１０の本体１の寸法を決定することにより、外部からの衝撃や電池パック２０を逆さまに置いた際に、光源２を保護することができる。

更に、端子カバー１０を電池パック２０に装着した際に、光源２が、電池パック２０のレール部の先端２０Ｂの内側に位置することにより、より一層、取り扱いの邪魔にならず、外部からの衝撃に対して破損しにくい構造とすることができる。

さらに、スイッチ４を有することによって、ユーザの要請の応じて付加機能を実現することができ、電池パック２０の電力消費を抑制することができる。スイッチ４は、本体１の上面１Ａと面一になるようにフラットに構成する。従って、端子カバー１０を電池パック２０に装着したときに電池パック２０の外周面２０Ａよりも内側に位置するので、端子カバー１０を装着した状態で電池パック２０を扱うときに、スイッチ４は、取り扱いの邪魔にならず、外部からの衝撃に対して破損しにくい構造とすることができる。すなわち、端子カバー１０を電池パック２０に装着したときにスイッチ４が仮想線Ｌの内側に位置することにより、外部からの衝撃や電池パック２０を逆さまに置いた際に、スイッチ４を保護することができると共に不意にスイッチ４が押されることを抑制することができる。

また、端子カバー１の外周部には上段部１ａから下段部１ｂに掛けて、上面１Ａから上方（Ｚ方向）に突出する突出部１Ｂが設けられており、スイッチ４は突出部１Ｂより下方に位置するため、スイッチ４を外部からの衝撃から保護することができる。

なお、上記構成において、光源２の代わりに、ラジオやＡＣアダプタ、ＵＳＢ出力ポートとすることもできる。ラジオを本体１に設けた場合、電池パック２０の搬送中に電池パック２０の給電によりラジオを聴くことができる。ＡＣアダプタを本体１に設けた場合、電池パック２０の電力を利用して、ＡＣアダプタに接続した電気機器を駆動させることができる。ＵＳＢ出力ポートを設けた場合、ＵＳＢ出力ポートに接続した電気機器を駆動させることができる。

本発明の端子カバーは、内部に電源を有して外面に充電端子や放電端子が露出する適宜の電源装置に利用することができる。

１ 本体
５ａ，５ｂ 端子部
２、３ 機能部
１０ 端子カバー
２０ 電池パック

Claims (11)

1. ２次電池を有する電池パックに装着されると前記電池パックの充電端子及び放電端子を保護する保護機能を有する本体と、
   前記放電端子と電気的に接続される端子部と、
   前記電池パックから前記端子部を介して供給される電力によって実現される前記保護機能とは異なる機能を有する機能部と、
   を有することを特徴とする端子カバー。
2. 前記機能部は、発光部と、前記電池パックからの電力によって前記発光部を駆動する駆動部とを有することを特徴とする請求項１に記載の端子カバー。
3. 前記発光部は、前記本体が前記電池パックに装着されたときに前記電池パックの外周面よりも内側に位置することを特徴とする請求項２に記載の端子カバー。
4. 前記駆動部は、前記発光部を点滅させることを特徴とする請求項２及び３のいずれか一に記載の端子カバー。
5. 前記機能部は、ラジオであることを特徴とする請求項１に記載の端子カバー。
6. 前記機能部は、ＡＣ出力アダプタであることを特徴とする請求項１に記載の端子カバー。
7. 前記機能部は、ＵＳＢ出力ポートであることを特徴とする請求項１に記載の端子カバー。
8. 前記端子部と前記機能部との間に形成される電流路を手動で開閉するスイッチ手段をさらに有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一に記載の端子カバー。
9. 前記スイッチ手段は、前記本体が前記電池パックに装着されたときに前記電池パックの外周面よりも内側に位置することを特徴とする請求項１から８のいずれか一に記載の端子カバー。
10. 前記２次電池の過放電を検出する過放電検出回路をさらに有し、過放電が検出されたときは、前記電池パックから前記機能部への給電が停止されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一に記載の端子カバー。
11. 請求項１から１０までのいずれか一に記載の端子カバーを有することを特徴とする電池パック。
    

Images