JP2014032862A - Battery cell, battery pack, and power tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、極性が異なる第1電極及び第2電極を有する電池セル、及び複数の電池セルを収容した電池パック、さらに電池パックを着脱することの可能な電動工具に関する。 The present invention relates to a battery cell having a first electrode and a second electrode having different polarities, a battery pack containing a plurality of battery cells, and an electric tool capable of attaching / detaching the battery pack.
従来、極性が異なる第1電極及び第2電極を有する電池セルが知られている。また、複数の電池セルを収容した電池パックが知られている。さらに、電池パックが着脱される電動工具が知られている。上記のような電池セル及び電池パック及び電動工具が、特許文献1に記載されている。 Conventionally, a battery cell having a first electrode and a second electrode having different polarities is known. A battery pack containing a plurality of battery cells is known. Furthermore, an electric tool to which a battery pack is attached and detached is known. The battery cell, the battery pack, and the electric tool as described above are described in Patent Document 1.
特許文献1に記載された電動工具は、ハンドル部と、ハンドル部に着脱可能な電池パックとを有する。電池パックは、非導電性の部材で製造された収容ケースを有し、収容ケースはカバーとケース本体とを備えている。この収容ケースの内部にホルダが収容されている。ホルダは、複数の電池セルの電極に接続された接続部材を有している。また電池パックは、接続部材に接続された回路基板を有する。回路基板には、複数のパック側端子が設けられている。 The electric power tool described in Patent Literature 1 includes a handle portion and a battery pack that can be attached to and detached from the handle portion. The battery pack has a storage case made of a non-conductive member, and the storage case includes a cover and a case body. A holder is housed inside the housing case. The holder has a connection member connected to the electrodes of the plurality of battery cells. The battery pack has a circuit board connected to the connection member. The circuit board is provided with a plurality of pack side terminals.
さらに、カバーには、複数の端子挿入孔が設けられている。複数の端子挿入孔は、ケーシングの内部と外部とを連通しており、複数のパック側端子は、複数の端子挿入孔にそれぞれ別個に挿入されている。一方、ハンドル部の下部には、電動モータに電気的に接続された複数の工具側端子が設けられている。そして、特許文献1に記載された電動工具は、電池パックをハンドル部に装着すると、複数の工具側端子と複数のパック側端子とが接続される。 Further, the cover is provided with a plurality of terminal insertion holes. The plurality of terminal insertion holes communicate the inside and the outside of the casing, and the plurality of pack-side terminals are individually inserted into the plurality of terminal insertion holes. On the other hand, a plurality of tool-side terminals electrically connected to the electric motor are provided at the lower portion of the handle portion. And the electric tool described in patent document 1 will connect a some tool side terminal and a some pack side terminal, if a battery pack is mounted in a handle part.
上記の単一の電池セルは、例えば図10に示す構造を有する。電池セル100は、第1電極(負極)としての電池缶101を有する。電池缶101は、胴部102と、環状の保持部103と、胴部102と保持部103とを連続したくびれ部104とを有している。電池缶101の内部には電極体105が設けられている。保持部103は、全周に亘ってコ字形状に屈曲されており、保持部103により、電池缶101の開口部が形成されている。保持部103の内側には、キャップ(第2電極としての正極)107、金属リング108、開裂ベント(開裂弁)109、電流遮断ベント(電流遮断弁)110が設けられている。電流遮断ベント110、開裂ベント109、金属リング108は、電極体105とキャップ107との間に電流が流れる経路を構成する要素である。
The single battery cell has a structure shown in FIG. 10, for example. The
さらに、電流遮断ベント110の外周端には、全周に亘って屈曲された屈曲部110aが設けられている。屈曲部110aと保持部103との間には、シール部材111が介在されている。さらに、開裂ベント109の外周端及び金属リング108の外周端及びキャップ107の外周端は、屈曲部110aの内側に配置されている。さらに、屈曲部110aの内側には環状のシール部材112が設けられている。また、シール部材112は、屈曲部110aが、開裂ベント109の外周端及び金属リング108の外周端及びキャップ107の外周端に接触することを防止する。さらに、電池缶101の周りは絶縁チューブ115により覆われている。絶縁チューブ115は、開口部115aを有しており、キャップ107は開口部115aから露出されている。上記構成の電池セル100は、特許文献1に記載されているような電池パックに収容されると、キャップ107は接続板113に接触される。また、接続板113は、絶縁部材114により周辺要素から絶縁される。
Further, a
しかしながら、上記の電池パックは被水する環境におかれると、収容ケースの外部の水が、端子挿入孔を経由して収容ケースの内部に浸入する可能性がある。その水が、電池缶101の開口部へ浸入すると、キャップ107と電池缶101とが短絡(ショート)する可能性があった。
However, if the battery pack is placed in an environment where it is exposed to water, water outside the storage case may enter the storage case via the terminal insertion hole. When the water entered the opening of the battery can 101, the
本発明の目的は、第1電極の外部に存在する異物が、第1電極の開口部に侵入して、第1電極と第2電極とが短絡することを防止できる電池セル及び電池パック及び電動工具を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a battery cell, a battery pack, and an electric motor that can prevent foreign matters existing outside the first electrode from entering the opening of the first electrode and short-circuiting the first electrode and the second electrode. To provide a tool.
本発明は、収容空間に連通する開口部を有する第1電極と、前記第1電極の前記開口部に設けられ、かつ、前記第1電極とは極性が異なる第2電極とを有する電池セルであって、前記第1電極の外部から侵入した異物により前記第1電極と前記第2電極とが短絡されることを防止するシール部材が設けられていることを特徴とする。 The present invention provides a battery cell having a first electrode having an opening communicating with an accommodation space, and a second electrode provided in the opening of the first electrode and having a polarity different from that of the first electrode. In addition, a seal member is provided that prevents the first electrode and the second electrode from being short-circuited by a foreign matter that has entered from the outside of the first electrode.
本発明は、収容空間に連通する開口部を有する第1電極と、前記第1電極の前記開口部に設けられ、かつ、前記第1電極とは極性が異なる第2電極とを有する電池セルであって、前記第1電極の外部から侵入した異物により前記第1電極と前記第2電極とが短絡されることを防止するシール部材が設けられていることを特徴とする。 The present invention provides a battery cell having a first electrode having an opening communicating with an accommodation space, and a second electrode provided in the opening of the first electrode and having a polarity different from that of the first electrode. In addition, a seal member is provided that prevents the first electrode and the second electrode from being short-circuited by a foreign matter that has entered from the outside of the first electrode.
本発明は、前記シール部材は、前記第2電極から離間して配置されることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the seal member is disposed apart from the second electrode.
本発明は、前記シール部材は、前記開口部に沿って環状に構成され、前記第1電極と前記第2電極とを接続する接続部材との間に配置されるとともに、前記第2電極から離間して配置されることを特徴とする。 In the present invention, the seal member is formed in an annular shape along the opening, and is disposed between the first electrode and the connection member that connects the second electrode, and is separated from the second electrode. It is characterized by being arranged.
本発明は、前記シール部材は、前記開口部に沿って環状に構成されて前記第1電極に取り付けられており、前記シール部材は、前記第2電極が電池パックの接続部材に接触されたときに該接続部材に接触して、前記第1電極の外部と前記開口部とを遮断することを特徴とする。 According to the present invention, the seal member is configured in an annular shape along the opening and attached to the first electrode, and the seal member is configured such that the second electrode is in contact with a connection member of a battery pack. And contacting the connection member to block the outside of the first electrode and the opening.
本発明は、前記シール部材は、前記第1電極の前記収容空間内の圧力が上昇すると前記接続部材から離間するように変形する一方、前記異物が前記開口部へ侵入しようとすると前記接続部材に押し付けられることを特徴とする。 According to the present invention, the seal member is deformed so as to be separated from the connection member when the pressure in the accommodating space of the first electrode is increased, while the seal member is deformed to the connection member when the foreign matter tries to enter the opening. It is characterized by being pressed.
本発明は、前記シール部材を前記接続部材に接触させたときに、前記シール部材の内側に形成される空間は、前記第1電極の前記収容空間から排出されたガスを貯留するバッファとして機能することを特徴とする。 In the present invention, when the seal member is brought into contact with the connection member, the space formed inside the seal member functions as a buffer for storing the gas discharged from the accommodation space of the first electrode. It is characterized by that.
本発明は、前記第1電極の前記収容空間内に設けられた電極体と、前記第1電極の前記収容空間内に設けられ、かつ、前記電極体と前記第2電極との間に電流経路を形成する導電部材と、前記第1電極と前記導電部材との間に介在されて前記第1電極と前記導電部材とを電気的に遮断する絶縁部材とを有し、前記絶縁部材が前記シール部材を兼ねることを特徴とする。 The present invention provides an electrode body provided in the housing space of the first electrode, a current path provided in the housing space of the first electrode, and between the electrode body and the second electrode. And an insulating member that is interposed between the first electrode and the conductive member to electrically cut off the first electrode and the conductive member, and the insulating member is the seal It also serves as a member.
本発明は、前記第1電極の前記収容空間内に設けられた電極体と、前記第1電極の前記収容空間内に設けられ、かつ、前記電極体と前記第2電極との間に電流経路を形成する導電部材と、前記第1電極と前記導電部材との間に介在されて前記第1電極と前記導電部材とを電気的に遮断する絶縁部材とを有し、前記絶縁部材は前記第1電極の端部を覆うように構成されていることを特徴とする。 The present invention provides an electrode body provided in the housing space of the first electrode, a current path provided in the housing space of the first electrode, and between the electrode body and the second electrode. And an insulating member that is interposed between the first electrode and the conductive member to electrically cut off the first electrode and the conductive member. It is configured to cover the end of one electrode.
本発明は、前記絶縁部材は、前記第1電極の外周を覆う第2絶縁部材と連結されていることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the insulating member is connected to a second insulating member that covers an outer periphery of the first electrode.
本発明は、前記シール部材は、撥水性を有することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the seal member has water repellency.
本発明は、収容空間に連通する開口部を有する第1電極と、前記第1電極の前記開口部に設けられ、かつ、前記第1電極とは極性が異なる第2電極とを有する電池セルと、前記電池セルを内部に収容する収容ケースとを備えた電池パックであって、前記電池セルの第1電極の外部から前記収容ケース内に侵入した異物により、前記第1電極と前記第2電極とが短絡されることを防止するシール部材が設けられていることを特徴とする。 The present invention provides a battery cell having a first electrode having an opening communicating with an accommodation space, and a second electrode provided in the opening of the first electrode and having a polarity different from that of the first electrode. A battery pack including a storage case for storing the battery cell therein, wherein the first electrode and the second electrode are caused by foreign matter that has entered the storage case from outside the first electrode of the battery cell. A seal member is provided to prevent short-circuiting between and.
本発明は、収容空間と連通する開口部が形成された第1電極の前記開口部に該第1電極とは極性が異なる第2電極が設けられた複数の電池セルと、前記複数の電池セルのうち前記第1電極と前記第2電極とを接続する接続部材と、前記複数の電池セル及び前記接続部材を内部に収容した収容ケースとを有し、前記収容ケースが電動工具に取り付け及び取り外し可能に構成されている電池パックであって、前記収容ケースの内部に設けられ、前記接続部材に接続されたパック側端子と、前記収容ケースに設けられ、かつ、前記収容ケースの内部と外部とを連通させるとともに、前記パック側端子が挿入される端子挿入孔と、前記電池セルの前記第1電極の外部から侵入した異物により前記第1電極と前記第2電極とが短絡されることを防止するシール部材とをさらに有し、前記収容ケースが前記電動工具に取り付けられると、前記パック側端子が前記電動工具の工具側端子に接続されることを特徴とする。 The present invention provides a plurality of battery cells in which a second electrode having a polarity different from that of the first electrode is provided in the opening of the first electrode in which an opening communicating with the accommodation space is formed, and the plurality of battery cells A connection member that connects the first electrode and the second electrode, and a storage case that houses the plurality of battery cells and the connection member therein, and the storage case is attached to and detached from the power tool. A battery pack configured to be capable of being provided inside the housing case, connected to the connection member, and provided on the housing case, and inside and outside the housing case. The first electrode and the second electrode are prevented from being short-circuited by a foreign substance that has entered from the outside of the first electrode of the battery cell, and a terminal insertion hole into which the pack-side terminal is inserted. Do Further comprising a seal member, when the housing case is attached to the power tool, the pack side terminal and being connected to the tool-side terminals of the power tool.
本発明は、前記シール部材は、前記開口部に沿って環状に構成されて前記第1電極に取り付けられていることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the seal member is annularly formed along the opening and attached to the first electrode.
本発明は、前記シール部材は、前記接続部材に取り付けられていることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the seal member is attached to the connection member.
本発明は、前記シール部材は、前記開口部に沿った環状に構成されており、前記複数の電池セルの前記第2電極が前記接続部材にそれぞれ接触されたときに該接続部材に接触して、前記複数の電池セルの前記第1電極の外部と前記開口部とをそれぞれ遮断することを特徴とする。 In the present invention, the seal member is formed in an annular shape along the opening, and the second electrode of the plurality of battery cells is in contact with the connection member when the second electrode is in contact with the connection member. The outside of the first electrode of the plurality of battery cells is blocked from the opening.
本発明は、前記複数の電池セルは、前記第1電極の前記収容空間内に設けられた電極体と、前記第1電極の前記収容空間内に設けられ、かつ、前記電極体と前記第2電極との間に電流経路を形成する導電部材と、前記第1電極と前記導電部材との間に介在されて前記第1電極と前記導電部材とを電気的に遮断する絶縁部材とを有し、前記絶縁部材が前記シール部材を兼ねることを特徴とする。 In the present invention, the plurality of battery cells are provided in the accommodation space of the first electrode, in the accommodation space of the first electrode, and in the electrode body and the second A conductive member that forms a current path between the first electrode and the conductive member; and an insulating member that is interposed between the first electrode and the conductive member to electrically cut off the first electrode and the conductive member. The insulating member also serves as the sealing member.
本発明は、前記シール部材は、前記第1電極の前記収容空間内の圧力が上昇すると前記接続部材から離間するように変形する一方、前記異物が前記開口部へ侵入しようとすると前記接続部材に押し付けられることを特徴とする。 According to the present invention, the seal member is deformed so as to be separated from the connection member when the pressure in the accommodating space of the first electrode is increased, while the seal member is deformed to the connection member when the foreign matter tries to enter the opening. It is characterized by being pressed.
本発明は、前記シール部材を前記接続部材に接触させたときに、前記シール部材の内側に形成される空間は、前記第1電極の前記収容空間から排出されたガスを貯留するバッファとして機能することを特徴とする。 In the present invention, when the seal member is brought into contact with the connection member, the space formed inside the seal member functions as a buffer for storing the gas discharged from the accommodation space of the first electrode. It is characterized by that.
本発明は、前記接続部材における前記第1電極が接触する部位とは反対側の部位に接触された遮断部材を有し、前記シール部材及び前記接続部材は、前記第1電極の中心線に沿った方向で、前記遮断部材と前記第1電極との間に配置されており、前記中心線に沿った方向で、前記遮断部材から前記第1電極の外表面に亘ってウレタンが塗布されて、前記シール部材及び前記接続部材の外側が覆われていることを特徴とする。 The present invention includes a blocking member that is in contact with a portion of the connecting member that is opposite to a portion that contacts the first electrode, and the sealing member and the connecting member are along a center line of the first electrode. Is disposed between the blocking member and the first electrode, and urethane is applied from the blocking member to the outer surface of the first electrode in the direction along the center line. The outside of the sealing member and the connecting member is covered.
本発明は、電動モータを備えた電動工具であって、上記発明のいずれかの電池パックを取り付け及び取り外し可能であり、前記電動モータに電気的に接続された工具側端子を有し、前記電池パックが取り付けられると前記パック側端子と前記工具側端子とが接続されることを特徴とする。 The present invention is an electric tool including an electric motor, the battery pack according to any one of the above inventions can be attached and detached, and has a tool-side terminal electrically connected to the electric motor, and the battery When the pack is attached, the pack side terminal and the tool side terminal are connected.
本発明(請求項1)によれば、シール部材が設けられているため、第1電極の外部に存在する異物が侵入して、第1電極と第2電極とを短絡することを防止できる。 According to the present invention (Claim 1), since the sealing member is provided, it is possible to prevent a foreign substance existing outside the first electrode from entering and short-circuiting the first electrode and the second electrode.
本発明(請求項2、3)によれば、シール部材と第2電極とが離間しているため、シール部材に水が浸み込んだとしても、第1電極と第2電極とが短絡することを防止できる。 According to the present invention (Claims 2 and 3), since the seal member and the second electrode are separated from each other, even if water penetrates into the seal member, the first electrode and the second electrode are short-circuited. Can be prevented.
本発明(請求項4)によれば、第2電極を電池パックの接続部材に接触させると、シール部材が接続部材に接触して、第1電極の外部と開口部とを遮断する。したがって、第1電極の外部に存在する異物が侵入して、第1電極と第2電極とを短絡することを防止できる。 According to the present invention (Claim 4), when the second electrode is brought into contact with the connection member of the battery pack, the seal member comes into contact with the connection member, thereby blocking the outside of the first electrode from the opening. Therefore, it is possible to prevent a foreign substance existing outside the first electrode from entering and short-circuiting the first electrode and the second electrode.
本発明(請求項5)によれば、収容空間内の圧力が上昇すると、シール部材が変形して接続部材から離間し、内部空間の圧力上昇を抑制できる。一方、異物が開口部へ侵入しようとすると、シール部材が接続部材に押し付けられる。したがって、異物が外部から侵入して、第1電極と第2電極とが短絡することを防止できる。 According to the present invention (Claim 5), when the pressure in the accommodation space increases, the seal member is deformed and separated from the connection member, and the pressure increase in the internal space can be suppressed. On the other hand, when a foreign substance tries to enter the opening, the seal member is pressed against the connection member. Therefore, it can prevent that a foreign material penetrate | invades from the outside and a 1st electrode and a 2nd electrode short-circuit.
本発明(請求項6)によれば、第1電極の収容空間から排出されたガスを、シール部材の内側に形成される空間に貯留することができる。 According to the present invention (Claim 6), the gas discharged from the housing space of the first electrode can be stored in the space formed inside the seal member.
本発明(請求項7)によれば、第1電極と導電部材とを電気的に遮断する絶縁部材は、第1電極と第2電極との短絡を防止するシール部材を兼ねている。したがって、シール部材を専用で設ける必要がなく、電池セルの部品点数の増加を抑制できる。 According to the present invention (Claim 7), the insulating member that electrically cuts off the first electrode and the conductive member also serves as a seal member that prevents a short circuit between the first electrode and the second electrode. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated seal member, and the increase in the number of parts of the battery cell can be suppressed.
本発明(請求項8、9)によれば、第1電極が露出することはなく、第1電極と第2電極との短絡を防止できる。 According to the present invention (claims 8 and 9), the first electrode is not exposed, and a short circuit between the first electrode and the second electrode can be prevented.
本発明(請求項10)によれば、シール部材に水が浸み込むことがなく、第1電極と第2電極との短絡を確実に防止できる。 According to the present invention (Claim 10), water does not permeate into the seal member, and a short circuit between the first electrode and the second electrode can be reliably prevented.
本発明(請求項11)によれば、シール部材が設けられているため、収容ケース内に異物が侵入したとしても、第1電極と第2電極とが短絡することを防止できる。 According to the present invention (claim 11), since the sealing member is provided, even if a foreign substance enters the housing case, it is possible to prevent the first electrode and the second electrode from being short-circuited.
本発明(請求項12)によれば、電池パックを電動工具に取り付けた状態で、収容ケースの外部の異物が端子挿入孔を経由して収容ケースの内部に侵入したときに、第1電極と第2弾極とが短絡することを防止できる。 According to the present invention (Claim 12), when a foreign matter outside the storage case enters the storage case via the terminal insertion hole with the battery pack attached to the electric tool, It is possible to prevent a short circuit between the second elastic pole.
本発明(請求項13)によれば、シール部材は、第1電極の開口部に取り付けられているため、電池セルの中心線に対して垂直な方向において、電池セルと接続部材との位置関係に関わりなく、シール部材により開口部と接続部材との間をシールできる。 According to the present invention (Claim 13), since the sealing member is attached to the opening of the first electrode, the positional relationship between the battery cell and the connection member in the direction perpendicular to the center line of the battery cell. Regardless, the seal member can seal between the opening and the connection member.
本発明(請求項14)によれば、シール部材は、電池パックの接続部材に取り付けられているため、電池セルの第2電極を接続部材に接触すると、電池セルの構造に関わりなく、開口部をシールすることができる。 According to the present invention (Claim 14), since the sealing member is attached to the connecting member of the battery pack, when the second electrode of the battery cell is brought into contact with the connecting member, the opening is formed regardless of the structure of the battery cell. Can be sealed.
本発明(請求項15)によれば、電池セルの第2電極を電池パックの接続部材に接触すると、シール部材が接続部材に接触して、シール部材は第1電極の開口部と外部とを遮断する。したがって、シール部材を接続部材に接触させるために、格別の操作を必要としない。 According to the present invention (Claim 15), when the second electrode of the battery cell contacts the connecting member of the battery pack, the sealing member contacts the connecting member, and the sealing member connects the opening of the first electrode and the outside. Cut off. Therefore, no special operation is required to bring the seal member into contact with the connecting member.
本発明(請求項16)によれば、第1電極と導電部材とを電気的に遮断する絶縁部材は、第1電極と第2電極との短絡を防止するシール部材を兼ねている。したがって、シール部材を専用で設ける必要がなく、電池パックの部品点数の増加を抑制できる。 According to the present invention (Claim 16), the insulating member that electrically cuts off the first electrode and the conductive member also serves as a seal member that prevents a short circuit between the first electrode and the second electrode. Therefore, there is no need to provide a dedicated seal member, and an increase in the number of parts of the battery pack can be suppressed.
本発明(請求項17)によれば、電池セルを収容ケースに収容した状態で、収容空間内の圧力が上昇すると、シール部材が変形して接続部材から離間し、内部空間の圧力上昇を抑制できる。一方、異物が開口部へ侵入しようとすると、シール部材が接続部材に押し付けられる。したがって、収容ケースの外部の異物が、収容ケースの内部に侵入して、第1電極と第2電極とが短絡することを防止できる。 According to the present invention (Claim 17), when the pressure in the housing space rises with the battery cell housed in the housing case, the seal member is deformed and separated from the connecting member, thereby suppressing the pressure rise in the internal space. it can. On the other hand, when a foreign substance tries to enter the opening, the seal member is pressed against the connection member. Therefore, it is possible to prevent foreign matters outside the storage case from entering the storage case and short-circuiting the first electrode and the second electrode.
本発明(請求項18)によれば、第1電極の収容空間から排出されたガスを、シール部材の内側に形成される空間に貯留することができる。 According to the present invention (invention 18), the gas discharged from the storage space of the first electrode can be stored in the space formed inside the seal member.
本発明(請求項19)によれば、遮断部材から第1電極の外表面に亘ってウレタンが塗布されてシール性が高められているため、第1電極の外部の異物により、第1電極と第2電極とが短絡することを、一層確実に防止できる。 According to the present invention (Claim 19), since the urethane is applied from the blocking member to the outer surface of the first electrode to improve the sealing performance, the foreign matter outside the first electrode It can prevent more reliably that a 2nd electrode short-circuits.
本発明(請求項20)によれば、収容ケースの外部の異物が、収容ケースの内部に侵入して、電池セルの第1電極と第2電極とが短絡することを防止できる。 According to the present invention (claim 20), it is possible to prevent foreign matter outside the storage case from entering the storage case and short-circuiting the first electrode and the second electrode of the battery cell.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。まず、本発明の電動工具の概略構成を、図1に基づいて説明する。電動工具10は、電動モータ(図示せず)が収容される本体部10aと、本体部10aに連続され、かつ、作業者が手で掴むグリップ部10bと、グリップ部10bにおける本体部10aとは反対側の端部に設けられたカセット部10cとを有している。カセット部10cは凹部10dを有しており、凹部10dには複数の工具側端子11が設けられている。複数の工具側端子11は、電動モータを制御する回路基板(図示せず)に接続されている。電動工具10は、カセット部10cに対して、電池パック12を着脱することができるようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, a schematic configuration of the electric power tool of the present invention will be described with reference to FIG. The
次に、本発明の電池パック12の構成を、図2及び図3に基づいて説明する。電池パック12は、複数の電池セル13と、複数の電池セル13を保持するホルダ14と、複数の電池セル13を保持したホルダ14を収容する収容ケース15とを有する。収容ケース15は、ケース本体16と、ケース本体16の開口部16aを閉じるカバー17とを有する。ホルダ14及びケース本体16及びカバー17は、共に非導電性の材料、例えば樹脂材料によりそれぞれ別々に構成されている。ホルダ14は、複数の電池セル13、具体的には8本の電池セル13を相互に平行に保持するように筒形状に構成されている。ホルダ14の両側には開口部が設けられており、開口部に電池セル13の電極が配置されている。
Next, the structure of the
また、ホルダ14には、複数の電池セル13の電極同士を接続する接続板(後述)が取り付けられている。接続板は、正極同士を接続する接続板、負極同士を接続する接続板、負極と正極とを直列に接続する接続板を含む。その接続板に重ねて絶縁部材18が取り付けられている。絶縁部材18はプレート形状を有する。また、ホルダ14の外側には、回路基板19が固定されている。回路基板19には電気回路が形成されている。また、回路基板19には複数のパック側端子20が取り付けられている。複数のパック側端子20は、正極側端子及び負極側端子を含む。正極側端子は、正極同士を接続した接続板へ接続されている。負極側端子は、負極同士を接続した接続板へ接続されている。上記の接続板は、導電性の金属材料、例えば、圧延鋼板の表面にニッケルメッキが施された材料により構成されている。
In addition, a connection plate (described later) for connecting the electrodes of the plurality of
カバー17には、複数の端子挿入孔17aが設けられている。複数の端子挿入孔17aは、収容ケース15の内部と外部とを連通している。そして、ケース本体16内に電池セル13を保持したホルダ14が収容され、かつ、カバー17によりケース本体16の開口部16aを閉じると、複数のパック側端子20は、複数の端子挿入孔17aにそれぞれ別個に挿入される。上記の電池パック12に収容する電池セル13の実施例を順次説明する。
The
(第1実施例)
本発明の第1実施例に相当する電池セル13の構成を、図4及び図5に基づいて説明する。電池セル13は、充電及び放電を繰り返して行うことの可能な密閉型の二次電池であり、電池セル13は電池缶21を有する。電池缶21は、表面にニッケルメッキが施された鋼板やステンレス鋼等の金属材料をプレス成形によって有底円筒形状としたものである。電池缶21は、中心線Cを取り囲むように形成した胴部21aと、環状の保持部21bと、胴部21aと保持部21bとを連続したくびれ部21cとを有している。さらに、保持部21bにおけるくびれ部21cとは反対側の端部にはフランジ21fが形成されている。フランジ21fは、中心線Cを中心とする直径方向で内側に向けて延ばされている。フランジ21fは、電池缶21の全周に亘って設けられており、フランジ21fにより、電池缶21の開口部21eが形成されている。このように、電池缶21の内部に収容空間22が形成されており、電池缶21は、電池セル13の電極としての負極を構成している。電池缶21の収容空間22には、電極体23及び非水電解液(図示せず)が収容されて(設けられて)いる。
(First embodiment)
The configuration of the
電極体23は、シート状の正極板及び負極板がセパレータを介して厚さ方向に積層された状態で渦巻状に巻かれたものである。正極板は正極活性物質を有する一方、負極板は負極活性物質を有し、充放電可能に構成されている。負極板は、負極タブ(図示せず)により電池缶21の底部21dに電気的に接続されている。正極板として用いられる正極活性物質、負極板として用いられる負極活性物質は、公知のものを用いることができる。
The
前記電池缶21の収容空間22における開口部21eの付近には、キャップ24、金属リング25、開裂ベント(開裂弁)26、電流遮断ベント(遮断弁)27が設けられている。すなわち、電池缶21の直径方向で、保持部21bの内側に、キャップ24、金属リング25、開裂ベント26、電流遮断ベント27が取り付けられている。キャップ24は、電池セル13の電極(正極)として機能する要素である。すなわち、電池セル13は、極性が異なる2つの電極として、電池缶21及びキャップ24を有する。電流遮断ベント27、開裂ベント26、金属リング25は、電極体23とキャップ24との間に電流経路を構成する要素である。
A
電流遮断ベント27は、導電性の金属材料、例えばアルミニウムをプレス成形して円板形状に構成されている。電流遮断ベント27は、電流の流れ方向で開裂ベント26と電極体23との間に介在されている。この電流遮断ベント27は、円板形状の本体部27aと円筒部27bとフランジ27cとを有する。円筒部27bは、本体部27aの外周端に連続され、かつ、胴部21aに沿った方向に、具体的には電池缶21の外部に向けて延ばされている。フランジ27cは、円筒部27bの端部に連続して形成され、かつ、電池缶21の直径方向で内側に向けて延ばされている。電流遮断ベント27の外径は、くびれ部21cの内径よりも大きく、保持部21bの内径よりも小さい。電流遮断ベント27の本体部27aには、厚さ方向に貫通する通気孔27dが設けられている。
The current interrupting
さらに、電池缶21と電流遮断ベント27との間には、シール部材29が介在されている。シール部材29は、絶縁性を有するゴム状弾性体により一体成形されている。シール部材29は、円筒部29aと第1フランジ29bと第2フランジ29cとを有する。第1フランジ29bは、円筒部29aの中心線(図示せず)に沿った方向の一端から内向きに延ばされている。第2フランジ29cは、円筒部29aの中心線に沿った方向の他端から内向きに延ばされている。つまり、シール部材29は、電池缶21の中心線Cを含む平面内の断面形状がコ字形状となっている。シール部材29の第1フランジ29bは、電流遮断ベント27の本体部27aに接触している。また、円筒部29aは、円筒部27bに接触し、第2フランジ29cは、フランジ27cに接触した状態で固定されている。また、シール部材29は、電池缶21のくびれ部21c、保持部21bに亘って接触した状態で固定されている。シール部材29は、電流遮断ベント27と電池缶21との間に固定された状態で、電流遮断ベント27と電池缶21との間をシールするガスケットとしての機能を有する。また、シール部材29は、電流遮断ベント27と電池缶21とを電気的に遮断する遮断部材(絶縁部材)としての機能を有する。
Further, a
開裂ベント26は、導電性を有する金属材料、例えばアルミニウム等を円板形状にプレス加工したものである。開裂ベント26は、電流の流れ方向で金属リング25と電流遮断ベント27との間に配置されている。また、開裂ベント26の中央には、本体部27aに向けて突出された突出部26aが形成されている。そして、突出部26aが本体部27aの中央と溶接されて、溶接部28が形成されている。溶接部28は、電流遮断ベント27と開裂ベント26とを電気的に接続している。さらに、開裂ベント26には、厚さ方向の強度が弱められた脆弱部26bが形成されている。脆弱部26bは、開裂ベント26に溝を設けたものである。脆弱部26bは、突出部26aの外周側に環状に形成されている。
The
金属リング25は、電流の流れ方向でキャップ24と開裂ベント26との間に配置されている。金属リング25は、例えば2枚の金属電極箔によって導電性ポリマーを挟み込んで構成されている。この金属リング25は、電池缶21の収容空間22の温度が上昇することにともない、電流の流通抵抗が大きくなる特性を有する。金属リング25は、開裂ベント26における脆弱部26bよりも外周側に接触しており、金属リング25の中央には孔25aが設けられている。
The
キャップ24は、導電性の金属材料、例えば、圧延鋼板の表面にニッケルメッキが施された材料により構成されている。キャップ24は、円板形状の本体部24aと、本体部24aの外周に連続して設けられた円筒部24bと、円筒部24bの一端に連続して設けられたフランジ24cとを有している。フランジ24cは、直径方向で外側に向けて延ばされている。フランジ24cは、円筒部24bの全周に亘って設けられている。円筒部24bを半径方向に貫通する通気孔24dが設けられている。そして、フランジ24cと開裂ベント26との間に金属リング25が挟まれている。円筒部24bは開口部21eに挿入されており、円筒部24bは、保持部21bの内側から、電池缶21の外部に向けて延ばされている。本体部24aは、開口部21eの外に位置している。フランジ21fの内径は、キャップ24のフランジ24cの外径、金属リング25の外径、開裂ベント26の外径よりも小さく、キャップ24の円筒部24bの外径よりも大きい。円筒部24bの外径は、フランジ27cの内径、第2フランジ29c,30cの内径よりも小さい。そして、円筒部24bは、フランジ27c及び第2フランジ29c,30c内に挿入されている。
The
さらに、開裂ベント26の外周側、及び金属リング25の外周側、キャップ24のフランジ24cの外周側を取り囲むように、シール部材30が設けられている。シール部材30は、絶縁材料、例えば、ゴム状弾性体により一体成形されている。シール部材30は、円筒部30aと第1フランジ30bと第2フランジ30cとを有する。第1フランジ30bは、円筒部30aの中心線(図示せず)に沿った方向で一方の端部から内向きに延ばされている。第2フランジ30cは、円筒部30aの中心線に沿った方向で他方の端部から内向きに延ばされている。シール部材30は、円筒部30aが、開裂ベント26の外周端、金属リング25の外周端、キャップ24のフランジ24cの外周端に接触し、かつ、円筒部27bに接触した状態で固定されている。シール部材30は、第1フランジ30bが、電流遮断ベント27の本体部27a及び開裂ベント26に接触した状態で固定されている。シール部材30は、第2フランジ30cがフランジ27c及びフランジ24cに接触した状態で固定されている。
Further, a
シール部材30は、固定された状態で、電流遮断ベント27と、キャップ24、開裂ベント26、金属リング25との間をシールするガスケットとしての機能を有する。また、シール部材30は、電流遮断ベント27と金属リング25とが直接に短絡することを防止する遮断部材(絶縁部材)としての機能と、電流遮断ベント27とキャップ24とが直接に短絡することを防止する遮断部材(絶縁部材)としての機能とを有する。
The
さらに、電池缶21の外周面は、絶縁材料により一体成形された円筒形状のチューブ31により覆われている。チューブ31の絶縁材料としては、ポリエチレン等を用いることができる。チューブ31は、円筒形状の胴部31c及び円筒部31dを有する。胴部31cは、電池缶21の胴部21aの外周面を覆っている。チューブ31は、胴部31cと円筒部31dとを連続するくびれ部31eを有する。くびれ部31eは、電池缶21のくびれ部21cの外面を覆っている。さらに、チューブ31は、円筒部31dにおけるくびれ部31eとは反対側の端部に連続した内向きのフランジ31fを有する。フランジ31fは、フランジ21fの表面を覆っている。フランジ31fの内側に開口部31aが形成され、胴部31cにおけるくびれ部31eとは反対側に開口部31bが形成されている。電池缶21の底部21dは開口部31bで露出している。また、開口部31aの内径は、開口部21eの内径と略同じであり、開口部31a内に円筒部24bが配置されている。したがって、円筒部24bの一部及び本体部24aは、開口部31aを介して電池缶21の外部に配置されている。
Furthermore, the outer peripheral surface of the battery can 21 is covered with a
本実施形態における電池セル13は、極性が異なる2つの電極、即ち、電池缶21とキャップ24とが短絡することを防止するシール部材32を有する。シール部材32は、電池缶21の中心線Cに沿った方向の端部、具体的には、フランジ31fに固定されている。シール部材32は、中心に孔32aを有し、かつ、中心線Cと同軸に配置された環状体である。シール部材32は、開口部21eに沿って環状体に構成されている。シール部材32は、チューブ31のフランジ31fに対して、両面接着テープまたは接着剤を用いて固定されている。つまり、シール部材32は、チューブ31を介在させて、電池缶21のフランジ21fに間接的に取り付けられている。シール部材32の外径は、チューブ31の外径と略同じであり、孔32aの内径は、キャップ24の円筒部24b外径よりも大きい。シール部材32はシリコーンゴム(VMQ、FVMQ)エチレン・プロピレンゴム(EPM、EPDM)、クロロプレンゴム(CR)等の材料により一体成形されており、撥水性を有する。
The
シール部材32は、電池セル13がホルダ14へ収納されていない状態で、チューブ31の開口端からの突出量が、チューブ31の開口端からのキャップ24の突出量よりも大きい。そして、電池セル13をホルダ14へ収納すると、シール部材32が接続板33へ押し付けられて弾性変形する。また、キャップ24の本体部24aが接続板33に接触する。そして、シール部材32が接続板33に押し付けられて、環状のシール面を形成している。このようにして、キャップ24の本体部24aと接続板33との接触部分を含む空間Aが、シール部材32によりシールされている。すなわち、シール部材32は、空間Aと電池缶21の外部Bとを遮断する機能を有する。空間Aは、接続板33とフランジ24cとの間に、中心線Cと同軸に環状に形成されている。
In the state where the
電池パック12は、例えば、2本の電池セル13のキャップ24と、他の2本の電池セル13の底部21dとが、同じ接続板33に直列に接続された状態で収納されている。電池セル13が収納された電池パック12をカセット部10cに装着すると、複数の工具側端子11と複数のパック側端子20とが接続されて、複数の電池セル13の電力を、電動モータに供給することが可能な状態となる。なお、電池パック12をカセット部10cから取り外して、充電器(図示せず)に電池パック12を装着し、交流100V等の商用電源を用いて、直流電流を生成し、その電力を電池セル13に充電することができる。電池セル13の放電時、または充電時、電池セル13では電極体23とキャップ24との間を電流が流れる。
In the
電池セル13の放電時は、電流が電流遮断ベント27及び開裂ベント26及び金属リング25を経由してキャップ24へ流れる。キャップ24へ流れた電流は、接続板33を経由してパック側端子20へ流れる。これに対して、電池セル13への充電時は、充電器の電流がパック側端子20及び接続板33を経由してキャップ24に流れ、更に、金属リング25及び開裂ベント26を経由して電流遮断ベント27へ流れ込む。
When the
本実施形態においては、電池パック12が電動工具10のカセット部10cに装着されている状態、または電池パック12が電動工具10から取り外されている状態のいずれにおいても、シール部材32が接続板33に接触してシール面が形成されている。このため、電池パック12が被水しても、その水はシール部材32と接続板33との接触部分から空間Aへ侵入することはない。したがって、空間Aにおいて、電池缶21とキャップ24とが短絡することを防止でき、電池セル13の漏電、電池セル13の故障を防止できる。さらに、シール部材32は撥水性を有しているため、シール部材32に水が浸み込むことがなく、電池缶21とキャップ24との短絡を確実に防止できる。すなわち、シール部材32は浸透漏れを防止できる。また、シール部材32はキャップ24から離間して配置されているため、仮に水がシール部材32に浸み込んだとしても、キャップ24と電池缶21との短絡を防止できる。
In the present embodiment, the
また、シール部材32は、電池セル13の電池缶21に取り付けられている。このため、キャップ24を接続板33に接触すると、電池缶21の中心線Cに対して垂直な平面内で、電池セル13と接続板33との位置関係に関わりなく、シール部材32を接続板33に接触して、電池缶21の外部Bと開口部21eとを遮断することができる。
Further, the sealing
さらに、電池缶21の収容空間22の温度が所定温度以上になると、金属リング25の抵抗値が増加し、開裂ベント26とキャップ24との間で電流が流れることを抑制する。さらに、シール部材29は、収容空間22の電解液が、電池缶21と電流遮断ベント27との間から漏れることを防止する。さらに、シール部材30は、収容空間22の電解液が、電流遮断ベント27と開裂ベント26との間から漏れることを防止する。
Furthermore, when the temperature of the
また、電池セル13は、過充電等の理由により、電池缶21の収容空間22の圧力が上昇すると、その圧力は電流遮断ベント27の通気孔27dを経て開裂ベント26に加わる。すると、開裂ベント26がキャップ24に向けて押圧され、開裂ベント26に対して溶接部28を介して接続されている電流遮断ベント27も引っ張られる。電池缶21の収容空間22の圧力がさらに昇すると、開裂ベント26の脆弱部26bが破断する。すると、電池缶21の収容空間22のガスは、破断部分を経由してキャップ24と開裂ベント26との間に至り、更に、そのガスは、通気孔24dを経由して空間Aへ排出される。この作用により、電池缶21の収容空間22の圧力が低下し、電池缶21が破裂することを防止できる。
Further, when the pressure of the
(第2実施例)
次に、本発明の第2実施例に相当する電池セル13の構成を、図6に基づいて説明する。図6において、図4及び図5と同じ構成要素については、図4及び図5と同じ符号を付してある。図6に示された電池セル13はシール部材34を有する。シール部材34は、ゴム状弾性体を環状に成形したものであり、シール部材34は中心に孔34aを有する。孔34aの内径は、キャップ24の円筒部24bの外径よりも大きい。シール部材34は、内周側がチューブ31のフランジ31fに固定されている。シール部材34の内周側は、接着剤または両面テープによりチューブ31に固定されている。つまり、シール部材34は、開口部21eに沿って環状に構成されて、電池缶21に対して間接的に取り付けられている。シール部材34の外周側、つまり、自由端は、電池セル13がホルダ14に収容された状態で、接続板33に接触している。そして、シール部材34の自由端は弾性力で接続板33に押し付けられており、シール部材34と接続板33との接触部分に、環状のシール面が形成されている。シール部材34は、接続板33に近づくことに伴い直径が大きくなるテーパを有している。
(Second embodiment)
Next, the configuration of the
第2実施例の電池セル13は、第1実施例の電池セル13と同じ構成部分については、第1実施例の電池セル13と同じ作用効果が生じる。また、第2実施例の電池セル13は、電池缶21の外部Bの水がシール部材34へ向けて飛散しても、その水をシール部材34が遮る。したがって、シール部材34は、水が空間Aへに浸入することを防止できる。また、図6のシール部材34は、接続板33に近づくことに伴い直径が大きくなるテーパを有している。このため、電池缶21の外部Bの水圧が上昇すると、シール部材34が接続板33に押し付けられる力が高められ、シール部材34のシール性が向上する。
The
さらに、シール部材34は、接続板33に近づくことに伴い直径が大きくなるテーパを有している。このため、電池セル13は、電池缶21の収容空間22内のガスが通気孔24dを経由して空間Aに排出されると、そのガスの圧力でシール部材34が外側に向けて二点鎖線で示すように弾性変形し、シール部材34は接続板33から離間して隙間が形成される。したがって、空間Aのガスは、隙間を経て外部Bへ排出される。このように、シール部材34は、電池缶21の外部Bの水がシール面に浸入しようとする向きでは、シール部材34が、実線のように接続板33に押し付けられている。
Furthermore, the
一方、電池缶21の収容空間22のガスの圧力が、空間Aから電池缶21の外部Bに排出する向きでシール部材34に加わると、シール部材34は、二点鎖線のように弾性変形して、接続板33から離間する。すなわち、シール部材34は逆止弁の機能を有する。第2実施例において、シール部材34は電池缶21に取り付けられているため、電池缶21の中心線Cに対して垂直な平面に沿った方向で、電池セル13と接続板33との位置関係に関わりなく、シール部材34の自由端を接続板33に押し付けて、開口部21eと外部Bとをシール部材34により遮断することができる。さらに、収容空間22から空間Aに排出されたガスは、シール部材34が変形して接続板33から離間するまでの間、空間Aに貯留される。すなわち、空間Aは、収容空間22から空間Aに排出されたガスを貯留するバッファとして機能する。
On the other hand, when the pressure of the gas in the
(第3実施例)
さらに、本発明の第3実施例に相当する電池セル13の構成を、図7に基づいて説明する。図7のシール部材34は、図6のシール部材34と同様の構成を有する。図7に示された構成と、図6の構成とを比べると、接続板33の構造が異なる。図7に示す接続板33には、絶縁部材18から離れる向きに突出された突出部33aが設けられている。この突出部33aは、キャップ24の本体部24aと接触している。シール部材34の自由端は、突出部33aの周囲を取り囲み環状のシール面を形成している。電池セル13と接続板33との間の空間であり、シール部材34によりシールされた空間Aの容積は、図6に示す空間Aの容積よりも広い。具体的には、突出部33aの突出高さに相当する分の容積が広い。
(Third embodiment)
Furthermore, the configuration of the
図7の電池セル13のその他の構成は、図6の電池セル13の構成と同じである。図7の電池セル13において、図6の電池セル13の構成と同じ部分については、図6の電池セル13と同じ作用効果を得られる。また、図7の電池セル13における空間Aの容積は、図6の電池セル13の空間Aの容積よりも広い。このため、電池缶21の収容空間22のガスがキャップ24の通気孔24dを通過して空間Aに排出されたときに、シール部材34が弾性変形して、二点鎖線のように接続板33から離間する時期を、図6の電池セル13に比べて遅らせることができる。
The other configuration of the
(第4実施例)
本発明の第4実施例に相当する電池セル13の構成を、図8に基づいて説明する。図8の電池セル13の構成は、図4の電池セル13の構成と略共通している。図8の電池セル13は、図4のシール部材32を有していない点が異なる。図8のシール部材29は、第2フランジ29cに連続して、直径方向で外側に向けて折り返された折り返し部29dを有する。折り返し部29dは、第2フランジ29cの内周端に全周に亘って形成されている。つまり、シール部材29の折り返し部29dは、開口部21eに沿った環状に構成されている。そして、第2フランジ29cと折り返し部29dとの間に、電池缶21のフランジ21fの先端が、全周に亘って挟み込まれている。そして、折り返し部29dの外面は、チューブ31のフランジ31fにより覆われている。すなわち、折り返し部29dとフランジ31fとが全周に亘って密着してシール面を形成している。さらに、チューブ31と折り返し部29dとが連結されており、フランジ21fは露出していない。
(Fourth embodiment)
The configuration of the
図8の電池セル13は、電池パック12のホルダ14に収容されると、キャップ24の本体部24aは、接続板33に接触する。そして、図8の電池セル13は、図4の電池セル13と同じ構成部分については、図4の電池セル13と同じ作用効果を得られる。さらに、図8の電池セル13は、電池缶21のフランジ21fを、シール部材29の第2フランジ29cと折り返し部29dとの間に挟み付けている。また、電池セル13は、折り返し部29dとチューブ31のフランジ31fとを密着させてシール面を形成しており、フランジ21fは露出していない。このため、電池セル13は、接続板33と、チューブ31のフランジ31fとの間を経てキャップ24側に水が浸入したときに、キャップ24と電池缶21のフランジ21fとが短絡することを防止できる。
When the
(第5実施例)
さらに、本発明の第5実施例を、図3及び図9を参照して説明する。電池パック12には8本の電池セル13が収容されている。図3の電池パック12は、横方向(水平方向)に並べた4本の電池セル13を1段として、上下方向に電池セル13を2段に並べて収容する構成を有する。電池パック12に収容された8本の電池セル13は、中心線同士が全て平行となる。図9には、便宜上、横方向で隣り合う2本の電池セル13同士が、キャップ24が逆向きとなる状態で示されている。そして、一方の電池セル13のキャップ24と他方の電池セル13の底部21dとが、接続板33により直列に接続されている。図9に示された2本の電池セル13は、キャップ24と接続板33との接続箇所を含む部位が、ウレタン35により覆われている。ウレタン35は、カルボニル基を介してアミノ基とアルコール基が脱水縮合した化合物である。なお、本発明におけるウレタン35は、ウェルカルバミン酸エチルやポリウレタン(ウレタン樹脂)等のように、慣用的にウレタンと呼ばれているものも含む。
(5th Example)
Furthermore, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
ウレタン35は、電池缶21の中心線Cに沿った方向で、チューブ31の胴部31c及び円筒部31dから絶縁部材18に亘る範囲の全部を覆うようにコーティングされている。つまり、ウレタン35は、チューブ31のくびれ部31e及び円筒部31dの外表面、シール部材32、接続板33及び絶縁部材18の全部を覆うようにコーティングされている。本発明において、ウレタン35をコーティングする方法には、電池セル13を1本毎に覆う方法、8本全てを一括して覆う方法が含まれる。なお、ウレタン35は、電池セル13の中心線Cに沿った方向の中央で、チューブ31の胴部31cにはコーティングされていない。
The
図3に示す電池パック12に収容された電池セル13を、図9に示すようにウレタン35でコーティングすれば、電池セル13のシール性が一層向上する。したがって、電池セル13同士の間における短絡を防止でき、漏電、電池セル13の故障を防止できる。さらに、電池パック12を充電器に取り付けて充電する際には、冷却風で電池パック12を冷却する。ここで、電池セル13の中心線Cに沿った方向の中央には、ウレタン35が塗布されていないため、冷却風の流れがウレタン35により妨げられることはなく、冷却性の低下を抑制できる。また、図示はしないが、回路基板19をウレタンで覆うと、回路基板19が浸水することを防止できる。したがって、回路基板19に塗布するシリコン等の防水剤を削減して、電池パック12の製造コスト上昇を抑制できる。さらに、回路基板19に塗布したウレタンは、回路基板19から容易に剥がすことができるため、回路基板19のリサイクル性を向上することができる。
If the
ここで、本実施形態において説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明する。収容空間22が、本発明の「第1電極の内部」に相当し、電池缶21が、本発明の第1電極に相当し、開口部21eが、本発明の「第1電極の開口部」に相当し、キャップ24が、本発明の第2電極に相当し、外部Bが、本発明の「第1電極の外部」に相当する。また、シール部材30,32,34が、本発明のシール部材に相当し、接続板33が、本発明の接続部材に相当し、電流遮断ベント27が、本発明の導電部材に相当する。また、シール部材30が、本発明の「シール部材を兼ねた絶縁部材」に相当し、空間Aは、本発明の「シール部材の内側に形成される空間」に相当し、絶縁部材18が、本発明の遮断部材に相当し、チューブ31が、本発明の第2絶縁部材に相当する。
Here, a correspondence relationship between the configuration described in the present embodiment and the configuration of the present invention will be described. The
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明のシール部材は、ゴム状弾性体、シリコン等により構成された中実体の他、多孔質体(スポンジ)を含む。本発明の電池パックのシール部材は、図4及び図5のようにチューブ31に固定されたシール部材32の他、正極側接続板に取り付けたシール部材(図示せず)を含む。正極側接続板に取り付けるシール部材は、正極側接続板に対して接着剤または両面テープを用いて固定される。正極側接続板にシール部材を取り付けた電池パックは、電池セルの構造に関わりなく、電池セルを収容ケースに収容すれば、第1電極の開口部と外部とをシール部材により遮断することができる。また、本発明の電池セルは、電池缶が負極端子であり、キャップが正極端子である電池セルの他、電池缶が正極端子であり、キャップが負極端子である電池セルを含む。さらに、電池缶は有底円筒形形状、有底角筒形状の構造を含む。さらにまた、本発明の電池セルは、リチウムイオン電池セル、ニッケル水素電池セル、リチウムイオンポリマー電池セル、ニッケルカドミウム電池セル等を含む。また、本発明のシール部材及びウレタンが侵入を防ぐ異物、つまり、第1電極の外部に存在する異物は、水の他に塵埃、泥等も含む。また、本発明の電池パックは、収容ケースの内部に単数の電池セルを収容する構造を含む。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the seal member of the present invention includes a porous body (sponge) in addition to a solid body made of a rubber-like elastic body, silicon or the like. The seal member of the battery pack of the present invention includes a seal member (not shown) attached to the positive electrode side connection plate in addition to the
21 電池缶
21e 開口部
22 収容空間
24 キャップ
32 シール部材
B 外部
21 Battery can
Claims (20)
前記第1電極の外部から侵入した異物により前記第1電極と前記第2電極とが短絡されることを防止するシール部材が設けられていることを特徴とする電池セル。 A battery cell having a first electrode having an opening communicating with a housing space, and a second electrode provided in the opening of the first electrode and having a polarity different from that of the first electrode,
A battery cell, comprising: a sealing member that prevents the first electrode and the second electrode from being short-circuited by a foreign matter that has entered from the outside of the first electrode.
前記電池セルを内部に収容する収容ケースとを備えた電池パックであって、
前記電池セルの第1電極の外部から前記収容ケース内に侵入した異物により、前記第1電極と前記第2電極とが短絡されることを防止するシール部材が設けられていることを特徴とする電池パック。 A battery cell having a first electrode having an opening communicating with a housing space, and a second electrode provided in the opening of the first electrode and having a polarity different from that of the first electrode;
A battery pack comprising a housing case for housing the battery cell therein,
A seal member is provided to prevent the first electrode and the second electrode from being short-circuited by foreign matter that has entered the housing case from the outside of the first electrode of the battery cell. Battery pack.
前記収容ケースの内部に設けられ、前記接続部材に接続されたパック側端子と、
前記収容ケースに設けられ、かつ、前記収容ケースの内部と外部とを連通させるとともに、前記パック側端子が挿入される端子挿入孔と、
前記電池セルの前記第1電極の外部から侵入した異物により前記第1電極と前記第2電極とが短絡されることを防止するシール部材とをさらに有し、
前記収容ケースが前記電動工具に取り付けられると、前記パック側端子が前記電動工具の工具側端子に接続されることを特徴とする電池パック。 A plurality of battery cells provided with a second electrode having a polarity different from that of the first electrode in the opening of the first electrode in which an opening communicating with the accommodation space is formed; and the first of the plurality of battery cells A connecting member that connects one electrode and the second electrode; and a housing case that houses the plurality of battery cells and the connecting member therein, and the housing case is configured to be attached to and detached from the power tool. Battery pack,
A pack-side terminal provided inside the housing case and connected to the connection member;
A terminal insertion hole provided in the housing case and communicating between the inside and the outside of the housing case, and into which the pack-side terminal is inserted;
A seal member that prevents the first electrode and the second electrode from being short-circuited by foreign matter that has entered from the outside of the first electrode of the battery cell;
The battery pack, wherein the pack-side terminal is connected to a tool-side terminal of the electric tool when the housing case is attached to the electric tool.
請求項11〜19のいずれかに記載の前記電池パックを取り付け及び取り外し可能であり、前記電動モータに電気的に接続された工具側端子を有し、前記電池パックが取り付けられると前記パック側端子と前記工具側端子とが接続されることを特徴とする電動工具。 An electric tool equipped with an electric motor,
The battery pack according to any one of claims 11 to 19, wherein the battery pack can be attached and detached, has a tool side terminal electrically connected to the electric motor, and the pack side terminal when the battery pack is attached. And the tool-side terminal are connected to each other.
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