JP2016143507A - 電池パック - Google Patents

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Abstract

【課題】二次電池セルからガスが生じた場合をも考慮した防水防塵構造を備える電池パックを提供する。
【解決手段】電池パック１２の外殻ケース２１内に収容される二次電池ユニット２２は、外殻ケース２１とは別の電池ケース２５を用いその電池ケース２５内に二次電池セル２６を収容して密閉構造とすると共に、二次電池セル２６からガスが生じた際の電池ケース２５の内圧が所定内圧値を超えることで開弁する弁部２９を電池ケース２５に備えて構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動工具に用いる電池パックに関するものである。
手持ち式の電動工具は、例えば特許文献１に示されるように、モータや制御回路等を備える電動工具本体に電池パックが装着されて構成され、電池パックから電動工具本体への電力供給に基づいて動作するものである。
特開２０１３−１９１２８９号公報
ところで、電池パックの防水防塵性能をより向上させるために、内部の二次電池セルをケースに収容して完全封止する構造としてもよいが、二次電池セルからガスが生じた場合の対策も考慮する必要がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、二次電池セルからガスが生じた場合をも考慮した防水防塵構造を備える電池パックを提供することにある。
上記課題を解決する電池パックは、電動工具本体に対して着脱可能であり、前記電動工具本体への装着により前記電動工具本体側に電力供給を行う電動工具用の電池パックであって、前記電池パックの外殻ケース内に収容される二次電池ユニットは、前記外殻ケースとは別の電池ケースを用いその電池ケース内に二次電池セルを収容して密閉構造とすると共に、前記二次電池セルからガスが生じた際の前記電池ケースの内圧が所定内圧値を超えることで開弁する弁部を前記電池ケースに備えて構成される。
上記した電池パックによれば、防水防塵性能の向上を図りつつ、二次電池セルから万一ガスが生じた際のそのガスを外部に逃がすことができる。
一実施形態における電動工具の概略構成図である。 電池パックの構成を説明するための分解斜視図である。 電池パックの構成を説明するための分解斜視図である。
以下、電動工具に用いる電池パックの一実施形態について説明する。
図１に示す電動工具１０は、作業者が片手で把持可能な手持ち式で充電式の電動工具である。電動工具１０は、モータ及び制御回路（共に図示略）等を備える電動工具本体１１に対して着脱可能な電池パック１２が装着されて構成され、電池パック１２から電動工具本体１１側への電力供給に基づいて動作する。
図２に示すように、電池パック１２は、外殻を形成する外殻ケース２１として外殻上ケース２１ａと外殻下ケース２１ｂとを備え、各ケース２１ａ，２１ｂ内の収容空間に二次電池ユニット２２と回路基板２３とが収容されて構成されている。また、電池パック１２の外殻上ケース２１ａの上面には、電動工具本体１１側と電気的接続を図るための端子部２１ｘが備えられ、二次電池ユニット２２と回路基板２３と電気的に接続されている。
図３に示すように、二次電池ユニット２２は、電池ケース２５としてケース本体２５ａと蓋部材２５ｂとを備え、ケース本体２５ａ内に複数の二次電池セル２６が収容されている。ケース本体２５ａは二次電池セル２６を収容すべく有底筒状をなしており、蓋部材２５ｂはそのケース本体２５ａの開口部を閉塞する。蓋部材２５ｂは、例えばネジ２７にてケース本体２５ａに固定される。蓋部材２５ｂには、ケース本体２５ａの開口縁に全周に亘って密着するシール部材２８が取着されている。つまり、電池ケース２５は、防水防塵構造として構成されている。
また、電池ケース２５のケース本体２５ａの外側面には、二次電池セル２６からガスが生じた場合のそのガスを逃がす弁部２９が備えられている。
ここで仮に、電池ケース２５に弁部２９の無い構成とした場合、二次電池セル２６からガスが生じて電池ケース２５の内圧が高まると、やがて電池ケース２５に亀裂が生じる等、電池ケース２５を破損へと導く。これを踏まえ本実施形態では、電池ケース２５（ケース本体２５ａ）に弁部２９を設け、二次電池セル２６からガスが生じて電池ケース２５の内圧が高まった際、電池ケース２５が破損する十分手前で弁部２９が開弁動作するようになっている。つまり、弁部２９から優先的にガスを逃がす構造としたことで、この弁部２９以外の電池ケース２５の破損が未然に防止されている。弁部２９から逃げたガスは、防水防塵性能が電池ケース２５よりも低い設定となっている外殻ケース２１の隙間から外部に放出されるようになっている。
因みに、弁部２９の構成の一例としては、電池ケース２５（ケース本体２５ａ）の外側面に開口部を設け、開口部を覆うようにフィルムがその開口縁に熱溶着されている。そして、ガスによる内圧が高まると、フィルムが破れる構造となっている。
電池ケース２５のケース本体２５ａの外側面には、複数の接続端子３０が立設されている。接続端子３０は、ケース本体２５ａの内側で二次電池セル２６と電気的に接続されており、一部に集約して配置されている。この場合、複数の接続端子３０は集約されているものの、隣接の接続端子３０間の間隔は、想定の水滴程度の水が侵入してきた際にその接続端子３０間に留まり難い寸法に設定されている。因みに、接続端子３０の根元部分には、例えばシール用樹脂の塗布による防水処理が施されている。また、接続端子３０は、例えば錆び難いアルミ製としている。これら複数の接続端子３０の先端部は、回路基板２３と電気的に接続される。
回路基板２３は、電池パック１２（二次電池セル２６）の電圧等の電池状態を検出する回路、表示する回路等を備えている。この回路基板２３には、二次電池ユニット２２側の接続端子３０と対応するようにスルーホール２３ａが設けられ、その接続端子３０の挿入及び半田付けにより電気的接続が図られている。また、回路基板２３の表面及び裏面側は、それぞれ防水シート３１ａ，３１ｂにより被覆され、接続端子３０部分も含めて防水防塵構造となっている。
つまり、電池パック１２のケース２１ａ，２１ｂ内に収容される回路基板２３及び二次電池ユニット２２が互いの接続部分も含めて共に防水防塵構造となっている。そのため、電池パック１２のケース２１ａ，２１ｂ間から水や湿気が侵入しても、回路基板２３や二次電池ユニット２２でのショート等の問題が生じることが未然に防止されている。また、二次電池ユニット２２は防水防塵を図るべく密閉構造としているが、内部の二次電池セル２６からガスが生じた場合のそのガスを逃がす弁部２９が設けられている。そのため、二次電池セル２６から万一生じたガスによる電池ケース２５内の過度の内圧上昇時に弁部２９が作動することで、電池ケース２５の損傷が未然に防止されるようにもなっている。
次に、本実施形態の効果を記載する。
（１）電池パック１２の外殻ケース２１内に収容される二次電池ユニット２２は、外殻ケース２１とは別の電池ケース２５を用いその電池ケース２５内に二次電池セル２６を収容して密閉構造にて構成される。加えて、この電池ケース２５には、二次電池セル２６からガスが生じた際の電池ケース２５の内圧が所定内圧値を超えることで開弁する弁部２９が備えられる。これにより、電池パック１２内の防水防塵性能の向上を図りつつ、二次電池セル２６から万一ガスが生じた際、弁部２９以外の電池ケース２５を破損させることなくそのガスを外部に逃がすことができる。
（２）二次電池ユニット２２は、回路基板２３と電気的接続を図るための複数の接続端子３０を一部に集約配置したことで、二次電池ユニット２２と回路基板２３との間の電気的接続部分の防水防塵構造を容易に実現することができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・電池ケース２５を放熱効果が高い材料、構造にて構成してもよい。
・電池ケース２５に設ける弁部２９の構造、二次電池ユニット２２（電池ケース２５）の防水防塵構造、回路基板２３の防水防塵構造はそれぞれ上記実施形態以外で適宜変更してもよい。
・二次電池ユニット２２と共に回路基板２３を備える電池パック１２に実施したが、回路基板を省略した構成の電池パックに実施してもよい。
・これらの他、電池パック１２の構成を適宜変更してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（付記１）電動工具本体に対して着脱可能であり、前記電動工具本体への装着により前記電動工具本体側に電力供給を行う電動工具用の電池パックであって、
前記電池パックの外殻ケース内に収容される二次電池ユニットは、前記外殻ケースとは別の電池ケースを用いその電池ケース内に二次電池セルを収容して密閉構造とすると共に、前記二次電池セルからガスが生じた際の前記電池ケースの内圧が所定内圧値を超えることで開弁する弁部を前記電池ケースに備えて構成されていることを特徴とする電池パック。
（付記２）付記１に記載の電池パックにおいて、
前記電池パックの外殻ケース内に回路基板が収容されるものであり、
前記二次電池ユニットは、前記回路基板と電気的接続を図るための複数の接続端子を一部に集約配置して構成されていることを特徴とする電池パック。
１０…電動工具、１１…電動工具本体、１２…電池パック、２１…外殻ケース、２２…二次電池ユニット、２３…回路基板、２５…電池ケース、２６…二次電池セル、２９…弁部、３０…接続端子。

Claims (2)

  1. 電動工具本体に対して着脱可能であり、前記電動工具本体への装着により前記電動工具本体側に電力供給を行う電動工具用の電池パックであって、
    前記電池パックの外殻ケース内に収容される二次電池ユニットは、前記外殻ケースとは別の電池ケースを用いその電池ケース内に二次電池セルを収容して密閉構造とすると共に、前記二次電池セルからガスが生じた際の前記電池ケースの内圧が所定内圧値を超えることで開弁する弁部を前記電池ケースに備えて構成されていることを特徴とする電池パック。
  2. 請求項１に記載の電池パックにおいて、
    前記電池パックの外殻ケース内に回路基板が収容されるものであり、
    前記二次電池ユニットは、前記回路基板と電気的接続を図るための複数の接続端子を一部に集約配置して構成されていることを特徴とする電池パック。
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