JP2012200107A - Charge battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動機器に装着して用いる充電電池パックに関する。 The present invention relates to a rechargeable battery pack used by being mounted on an electric device.
充電電池パックは、電動工具等の多様な電動機器に装着して用いられ、充電電池パックに内蔵してある二次電池ブロックから、電動機器へと電力を供給する。 The rechargeable battery pack is used by being mounted on various electric devices such as electric tools, and supplies power to the electric device from the secondary battery block built in the rechargeable battery pack.
特許文献1には、充電電池パックを継ぎ足して使用できるようにしたものが開示されている。これによれば、作業状況等に応じて、充電電池パックの電池容量を変更することが可能である。
特許文献1に開示される従来の充電電池パックによれば、作業状況等に応じて電池容量を増加させ、長時間使用を可能にすることは可能である。しかし、高出力が必要となる場面には対応が困難である。また、充電電池パックを継ぎ足しながら作業を行うには、その継ぎ足し用のブロックを作業者が別途携帯しておき、これを順次継ぎ足していく作業が必要となる。そのため、作業性が大幅に低下するという問題もある。
According to the conventional rechargeable battery pack disclosed in
本発明は前記問題点に鑑みて発明したものであって、作業状況等に柔軟に対応することができ、しかも、この対応に際して作業性が低下することも抑制することのできる充電電池パックを提供することを、課題とする。 The present invention has been invented in view of the above-mentioned problems, and provides a rechargeable battery pack that can flexibly cope with work conditions and the like, and can also suppress deterioration in workability during this correspondence. It is a task to do.
前記課題を解決するため、本発明の充電電池パックを、下記構成を具備したものとする。 In order to solve the above problems, the rechargeable battery pack of the present invention has the following configuration.
本発明の充電電池パックは、電動機器に装着して用いる充電電池パックであって、複数の二次電池ブロックと、前記電動機器と複数の前記二次電池ブロックとを電気接続させる接続経路と、前記接続経路を切り替える切替手段とを備え、前記電動機器からの信号に応じて、前記複数の二次電池ブロックが並列接続される接続経路と、前記複数の二次電池ブロックが直列接続される接続経路とが、前記切替手段によって自動的に切り替えられることを特徴としている。 The rechargeable battery pack of the present invention is a rechargeable battery pack used by being mounted on an electric device, and a plurality of secondary battery blocks, a connection path for electrically connecting the electric device and the plurality of secondary battery blocks, Switching means for switching the connection path, and a connection path in which the plurality of secondary battery blocks are connected in parallel according to a signal from the electric device, and a connection in which the plurality of secondary battery blocks are connected in series The route is automatically switched by the switching means.
本発明の充電電池パックにおいて、前記信号は、前記電動機器の定格電圧に関する信号であり、前記定格電圧に適した接続経路が自動的に選択されることが好ましい。 In the rechargeable battery pack of the present invention, it is preferable that the signal is a signal related to a rated voltage of the electric device, and a connection path suitable for the rated voltage is automatically selected.
また、前記信号は、前記電動機器の定格容量に関する信号であり、前記定格容量に適した接続経路が自動的に選択されることも好ましい。 The signal is a signal related to the rated capacity of the electric device, and it is also preferable that a connection path suitable for the rated capacity is automatically selected.
また、前記信号が検出されない場合には、電池電圧が低くなる側の接続経路が自動的に選択されることも好ましい。 In addition, when the signal is not detected, it is also preferable that the connection path on the side where the battery voltage is lowered is automatically selected.
また、前記信号が検出されない場合には、前記接続経路を遮断して放電不能にすることも好ましい。 In addition, when the signal is not detected, it is also preferable that the connection path is cut off to disable discharge.
本発明は、作業状況等に柔軟に対応することができ、しかも、この対応に際して作業性が低下することも抑制することができる、という効果を奏する。 The present invention can flexibly cope with a work situation and the like, and also has an effect that it is possible to suppress a decrease in workability during the correspondence.
本発明を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図1には、本発明の実施形態における一例の充電電池パック1と、この充電電池パック1を装着して用いる電動機器2を、概略的に示している。ここでは、電動機器2として手持ち型の電動工具20を用いているが、充電電池パック1を装着して電力供給を行うものであれば、他の機器であってもよい。
The present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings. FIG. 1 schematically shows an example of a
電動工具20は、本体筒部21と、この本体筒部21から延設されるハンドル部22とを備える。本体筒部21には、モータ23や、これの回転力を先端側に伝達する動力伝達機構25を収容している。ハンドル部22には、トリガスイッチ26とこれに接続される制御部27を備えている。トリガスイッチ26はハンドル部22の根元部分に引き込み自在に設けられており、制御部27はハンドル部22内に収容されている。
The electric power tool 20 includes a main
ハンドル部22の突先部分には、接続凹部28を設けている。この接続凹部28は、充電電池パック1が有する後述の接続凸部3が挿入される部分であり、その内面には、制御部27に電気的に接続された接続端子29を、一対設けている。
A
充電電池パック1は、略直方体をなすケース4内に、二次電池ブロック5を複数(本例では一対)収容したものである。各二次電池ブロック5は、単数または複数の二次電池から構成されている。ケース4の上面には接続凸部3を設けており、この接続凸部3の先端部分に、正極側と負極側で対をなす放電端子6を配している。ケース4の両側面には、充電電池パック1が電動工具20から脱落することを防止する係止手段8を設けている。
The
また、ケース4内には、接続経路を切り替えることのできる切替手段9(図2参照)と、この切替手段9を制御する制御部7とを備えている。この充電電池パック1の制御部7は、後述するように、電動機器2側からの信号を受信することによって、充電電池パック1内の適切な接続経路を判断する。
Further, the
ケース4内の接続経路は、正極及び放電側の放電端子6と、複数の二次電池ブロック5とを電気接続するものであり、切替手段9によって、図2(a)のような並列接続と図2(b)のような直列接続とが、自在に切り替えられる。図2(a)中においては、二次電池ブロック5が並列接続された状態の接続経路が太線で示されており、図2(b)中においては、二次電池ブロック5が直列接続された状態の接続経路が太線で示されている。
The connection path in the
切替手段9は、FETからなるスイッチング素子10を用いて、電子的に経路を切り替えるように構成されている。各スイッチング素子10は制御部7に接続されており、この制御部7によって、並列接続と直列接続を切り替えるように制御される。
The switching means 9 is configured to electronically switch paths using a
図2(a)の接続経路では、並列接続された二次電池ブロック5の正極側が、接続凸部3に配された正極側の放電端子6に接続される。また、並列接続された二次電池ブロック5の負極側が、接続凸部3に配された負極側の放電端子6に接続される。
In the connection path of FIG. 2A, the positive electrode side of the
図2(b)の接続経路では、直列接続された二次電池ブロック5の正極側が、接続凸部3に配された正極側の放電端子6に接続される。また、直列接続された二次電池ブロック5の負極側が、接続凸部3に配された負極側の放電端子6に接続される。
In the connection path of FIG. 2B, the positive electrode side of the
前記構成からなる本例の充電電池パック1を、電動機器2である電動工具20に装着するには、充電電池パック1の接続凸部3を、電動工具20のハンドル部22突先の接続凹部28内に挿し込めばよい。充電電池パック1は、接続凸部3に配置した一対の放電端子6がそれぞれ接続凹部28内の対応する接続端子29と弾接する位置にて、係止手段8によって係止される。
In order to attach the
そして、装着状態にある充電電池パック1内の一対の二次電池ブロック5から、放電端子6やこれに弾接する接続端子29を介して、電動工具20内の制御部27やモータ23に電力が供給される。
Then, electric power is supplied from the pair of
前記信号は、充電電池パック1を電動工具20に装着した状態において、電動工具20側から充電電池パック1の制御部7に対して出力される。制御部7は、この信号に基づいて適切な接続経路を判断し、切替手段9を制御する。
The signal is output from the electric tool 20 side to the control unit 7 of the
電動工具20側からの信号は、放電端子6を通じて充電電池パック1側に入力させてもよいし、放電端子6とは別に備えた通信端子を通じて充電電池パック1側に入力させてもよい。また、ここで入力される信号は、電動工具20の作業状況に関する信号であってもよいし、電動工具20の定格電圧や定格容量に関する信号であってもよいし、これらの情報を組み合わせた信号であってもよい。
A signal from the power tool 20 side may be input to the
例えば、作業状況に関する信号が入力されたとき、制御部7は、その作業がそれほど高出力を要求しない作業であるときには、図2(a)の並列接続経路を選択しておく。そして、高出力が要求される作業に切り替わったことを信号により検知すれば、自動的に切替手段9を操作して図2(b)の直列接続経路に切り替える。 For example, when a signal related to a work situation is input, the control unit 7 selects the parallel connection path in FIG. 2A when the work does not require a high output. Then, when it is detected by a signal that the operation has been switched to a work requiring high output, the switching means 9 is automatically operated to switch to the serial connection path of FIG.
これにより、必要な出力を発揮することと、長時間使用を可能にすることを両立しながら、様々な場面に柔軟に対応することができる。しかも、この対応をするに際して、作業者が充電電池パック1の予備を携帯しておく必要もなく、また、何らかの操作を手動で行う必要もない。そのため、作業性の低下も抑えられる。
Thereby, it is possible to flexibly cope with various scenes while achieving both necessary output and enabling long-term use. In addition, it is not necessary for the operator to carry a spare for the
また、電動工具20の定格電圧に関する信号が入力されたときの制御としては、制御部7がその定格電圧に適した接続経路を自動的に選択するように設ければよい。電動工具20の定格容量に関する信号が入力されたときの制御としては、制御部5がその定格容量に適した接続経路を自動的に選択するように設ければよい。
Moreover, what is necessary is just to provide so that the control part 7 may select the connection path | route suitable for the rated voltage automatically as control when the signal regarding the rated voltage of the electric tool 20 is input. As a control when a signal related to the rated capacity of the power tool 20 is input, the
更に、電動工具20からの信号が検出されない場合(即ち、電動機器2の種類を判別できない場合)の制御としては、電池電圧が低くなる側の接続経路を制御部7が自動的に選択するように設ければよい。また、このような場合の制御として、切替手段9のスイッチング素子10を全てオフとし、接続経路を電気的に遮断して放電を不能にするような制御としてもよい。
Furthermore, as a control when the signal from the electric tool 20 is not detected (that is, when the type of the
以上説明したように、本例の充電電池パック1は、電動機器2に装着して用いる充電電池パック1であって、複数の二次電池ブロック5と、電動機器2と複数の二次電池ブロック5とを電気接続させる接続経路と、この接続経路を切り替える切替手段9とを備える。そして、電動機器2からの信号に応じて、複数の二次電池ブロック5が並列接続される接続経路と、複数の二次電池ブロック5が直列接続される接続経路とが、切替手段9によって自動的に切り替えられる。
As described above, the
これにより、電動機器2により行う作業の状況や、電動機器2の種類等に、柔軟に対応することができる。しかも、この対応は自動的に行われるので、作業性が低下することも抑制される。
Thereby, it is possible to flexibly cope with the status of work performed by the
そして、前記信号が、電動機器2の定格電圧に関する信号であり、前記定格電圧に適した接続経路が自動的に選択されるように設けたときは、この充電電池パック1を定格電圧の異なる多様な電動機器2にも容易に装着可能となる。
And when the said signal is a signal regarding the rated voltage of the
また、前記信号が、電動機器2の定格容量に関する信号であり、前記定格容量に適した接続経路が自動的に選択されるように設けたときは、この充電電池パック1を定格容量の異なる多様な電動機器2にも容易に装着可能となる。
Further, when the signal is a signal related to the rated capacity of the
また、前記信号が検出されない場合に、電池電圧が低くなる側の接続経路が自動的に選択されるように設けたときは、安全性を優先したうえでこの電動機器2を使用することが可能となる。
In addition, when the signal is not detected, when the connection path on the side where the battery voltage is lowered is automatically selected, the
また、前記信号が検出されない場合に、接続経路を遮断して放電不能にするように設けた場合には、安全性がより一層保たれる。 Further, when the signal is not detected, if the connection path is cut off to make the discharge impossible, the safety is further maintained.
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、並列接続と直列接続が切り替えられる二次電池ブロック5は複数であればよく、一対には限定されない。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment shown to an accompanying drawing, this invention is not limited to the said embodiment. For example, the number of secondary battery blocks 5 that can be switched between parallel connection and series connection may be plural, and is not limited to a pair.
さらに、複数の二次電池ブロック5とこれらの並列接続と直列接続を切り替える切替手段9の組み合わせが、一つの充電電池パック1に複数設けてあってもよい。この場合においては、複数の切替手段9を制御部7が操作することにより、一つの充電電池パック1を用いて更に多様な出力モードが実現される。
Furthermore, a plurality of combinations of the secondary battery blocks 5 and switching means 9 for switching between these parallel connection and series connection may be provided in one
その他の構成においても、本発明の意図する範囲内であれば適宜の設計変更が可能である。 In other configurations, appropriate design changes can be made within the range intended by the present invention.
1 充電電池パック
2 電動機器
5 二次電池ブロック
7 制御部
9 切替手段
DESCRIPTION OF
Claims (5)
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-
2011
- 2011-03-23 JP JP2011063610A patent/JP2012200107A/en not_active Withdrawn
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