JP3642433B2 - Detachable battery unit - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、電池ユニットの取り外しが自在に可能な着脱式電池ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電池動作する携帯形の電子機器が増えている。図22は、このように電池で動作する装置3の電源部を示し、電池1の端子を、保護回路および容量表示回路を有する回路部2を介して、正端子4および負端子5に接続している。
【0003】
これらの装置の電源は、経済性を考慮して、充電可能な2次電池が使用されているものが多い。ところが、2次電池は充放電回数の制約があることから、寿命に達したものは新しいものに交換できるようにしている。
【0004】
この場合、経済性を考慮すると、充電機能を有する回路部と、電池本体からなる電池部に分けて、電池が寿命に達したときは、電池部だけを交換するようにしている。図23は、このような構成を示し、電池パック11と回路パック12に分け、電池パック11は、端子13および端子14を有し、回路パック12は、端子15乃至18を備えている。
【0005】
そして、電池パック11と回路パック12を装着すると、図24に示すように、端子13と端子15が接触し、端子14と端子16が接触して、電池パック11の充放電が行えるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の着脱式電池ユニットは、電池部分の端子が露出しているので、図25に示すように、その端子に負荷を接続することが容易にできることから、電池の安全性および過放電による電池の破壊等の危険がある。
【0007】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、電池端子に負荷を接続しただけでは負荷に電源が供給されないようにし、電池の安全性を確保するようにしたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このような目的を解決するために請求項1の発明は、電池パック(11)と、この電池パック(11)に装着されたとき電池パックの出力端子(13、14)を介して電池電圧が供給される回路パック(12)とから構成される着脱式電池ユニットにおいて、回路パック(12)は側面に設けた突起(71)を有し、電池パック(11)は側面に設けた開口(43)およびその開口(43)の奥に設けられ突起(71)が開口(43)に挿入されたとき押圧される弾性押圧部材(42)を有し、弾性押圧部材(42)は導電性の可動接片(61)と、この導電性可動接片(61)を開口部(63)方向に押圧する絶縁性押圧部材から構成され、弾性押圧部材(42)の押圧が解除されたとき弾性力によって形状変形し、その弾性変形によって、電池パック(11)内の電池(31)と、回路(12)とが切り離されたときに、電池は出力端子(13、14)から切り離されることを特徴とする着脱式電池ユニット。
【0011】
請求項2の発明は請求項1の発明において、導線性可動接片(61)は開口部(63)側に付勢されたときと、突起(71)によって押圧されたときとで異なる固定接片(14、62)に押圧されることを特徴とする。
【0012】
請求項3の発明は請求項1の発明において、電池パック(11)と、この電池パック(11)に装着されたとき電池パックの出力端子(13、14)を介して電池電圧が供給される回路パック(12)とから構成される着脱式電池ユニットにおいて、電池(31)は電子スイッチ(51、52)が直列に接続された状態で出力端子(14)に接続され、電子スイッチ(51、52)の制御端子には回路パック(12)が電池パック(11)に装着されたとき接続されるスイッチ(53)を介して回路パック(12)側から制御信号が供給され、電池パック(11)内の電池(31)は電池パック(11)が回路パック(12)から離脱したとき出力端子(14)から切り離されることを特徴とする。
【0013】
請求項4の発明は、請求項3の発明において、制御端子は電池パック(11)を回路パック(12)から離脱したときに露出しない構造であることを特徴とする。
【0014】
【作用】
請求項1の発明は、回路パック(12)は側面に設けた突起(71)を有し、電池パック(11)は側面に設けた開口(43)およびその開口(43)の奥に設けられ突起(71)が開口(43)に挿入されたとき押圧される弾性押圧部材(42)を有し、弾性押圧部材(42)は導電性の可動接片(61)と、この導電性可動接片(61)を開口部(63)方向に押圧する絶縁性押圧部材から構成され、弾性押圧部材(42)の押圧が解除されたとき弾性力によって形状変形し、その弾性変形によって、電池パック(11)内の電池(31)と、回路(12)とが切り離されたときに、電池は出力端子(13、14)から切り離される。
【0017】
請求項2の発明は、導線性可動接片(61)が開口部(63)側に付勢されたときと、突起(71)によって押圧されたときとで異なる固定接片(14、62)に押圧される。
【0018】
請求項3の発明は、電池パック(11)と、この電池パック(11)に装着されたとき電池パックの出力端子(13、14)を介して電池電圧が供給される回路パック(12)とから構成される着脱式電池ユニットにおいて、電池(31)は電子スイッチ(51、52)が直列に接続された状態で出力端子(14)に接続され、電子スイッチ(51、52)の制御端子には回路パック(12)が電池パック(11)に装着されたとき接続されるスイッチ(53)を介して回路パック(12)側から制御信号が供給され、電池パック(11)内の電池(31)は電池パック(11)が回路パック(12)から離脱したとき出力端子(14)から切り離される。
【0019】
【実施例】
図1は、本発明の基本形態を示す図であり、電池パック11と回路パック12とからなり、電池パック11は、電池31と直列に挿入されたスイッチ32を介して、正端子13、負端子14に接続されている。
【0020】
回路パック12は、電池パック11側の正端子13および負端子14に接続される正端子15および負端子16、負荷に接続される正端子17および負端子18を供え、電池31に充電電流を供給したり、過負荷時の電流制限などをするようになっている。
【0021】
電池31が寿命に達したときは、電池パック11を取り外し、新たなものと交換する。そして、図2に示すように、新たな電池パック11を回路パック12に装着すると、端子13と端子15が接触し、端子14と端子16が接触して、交換した電池パック11が使用可能になる。
【0022】
また、電池パック11のスイッチ32は、後述する構造によって、図1のように、電池パック11を取り外すとオフになるが、電池パック11を回路パック12に装着すると、図2に示すように、オンとなるように構成されている。
【0023】
そして、スイッチ32がオンになることで、回路パック12からの充電が可能になり、また電池31から回路パック12の方向への放電も可能になり、その放電電圧は、回路パック12の端子17、18から図示しない負荷に供給されるようになる。
【0024】
すなわち、電池パック11を取り外した状態では、電池パック11の端子13、14には電池31の電圧が現れないようにしているので、その端子に負荷あるいは充電器を接続しても、電池31には全く影響を与えず、安全である。しかし、電池パック11を回路パック12に接続することで、電池31は、負荷あるいは充電器に接続され、使用可能になる。
【0025】
図3は、回路パック12を取り外したとき、電池31を端子13、14から切り放す構造を示す図であり、主として電池パック11の断面を示している。電池パック11は、電池31の負側端子が回路パック外部接続用の負端子14に接続されており、電池31の正側端子は、電池パック11の筺体内部空間右上隅に筺体と一体に設けられたL形固定部11aのうち、比較的上方の位置へ水平な状態で固設された接片41に接続されている。
【0026】
電池パック11の筺体右側壁の中央付近には、回路パック12の左側に設けられた突起71が嵌合される開口43が設けられており、その開口43の奥にあるL字形固定部11aには、突起71に押圧されて弾性変形する接片42が固設されている。
【0027】
そして接片42は、突起71に押圧されて弾性変形する半円状の弾性部42a、およびその先端部から接片41と平行な状態で立ち上がる接片部42bを有しており、弾性部42aが突起71に押圧されて弾性変形を起こすと、接片部42bが上方に移動し、接片41と接触するようになっている。
【0028】
接片42の左端は、正側端子13に接続されており、これにより、回路パック12の突起71が電池パック11に嵌合されることにより、電池パック11と回路パック12が装着されると、接片42が弾性変形して接片41と接片部42bが接触するので、電池31の回路が形成され、端子13、14に電池が接続される。
【0029】
また、電池パック11と回路パック12の装着が解除されると、弾性部42aの弾性変形が解除され、接片41と接片部42bが接触しなくなるので、電池31は端子13から切り離される。
【0030】
図4は、第2の実施例を示す回路図であり、電池パック11と回路パック12を装着することによって、スイッチ53が図と反対の位置に接続され、回路パック12の制御端子61から送出される制御信号が、電池パック11の制御端子54を介してFET51、52をオンさせ、これによって、電池31の電圧が正端子13、負端子14に出力されるようになっている。
【0031】
電池パック11の正端子13は電池31の正極に接続され、電池31の負極はFET52のドレインに接続され、FET52のソースはFET51のソースに接続され、FET51のドレインは負端子14およびスイッチ53のA端子、すなわち、回路パック非装着時に親端子と接続される端子に接続されている。
【0032】
FET51、52のゲートは共通接続されスイッチ53の親端子に接続されており、スイッチ53のB端子、すなわち回路パック装着時に親端子と接続される端子は、制御端子54に接続されている。FET51は、トランジスタ51aと寄生ダイオード51bから構成されている。FET52は、トランジスタ52aと寄生ダイオード52bから構成されている。
【0033】
スイッチ53は、図5に示すように構成されている。すなわち、電池パック11の筺体右側壁中央部付近に、回路パック12の突起71が嵌合する開口63が設けられており、開口63の下端部に接して負端子14が設けられている。また、電池パック11の右側壁で開口63より少し上側に制御端子54が設けられ、それより上側に正端子13が設けられている
【0034】
そして、負端子14には、弾性を有する絶縁体60によって押圧された接片61が接触しており、その接片61は、回路パック12が電池パック11に装着されたとき絶縁体60の弾力に抗して左側に移動するようになっており、その移動先には、筺体から延びる固定部11bに固定された接片62が設けられ、接片61は、その接片62に接触するようになっている。
【0035】
正端子13は電池31の正端子に接続され、接片61はFET51、52のゲートに接続され、負端子14はFET51のドレインに接続されるようになっている。接片61は図4におけるスイッチ53のA端子、接片62はスイッチ53のB端子に相当する。
【0036】
電池パック11を回路パック12に装着したとき、端子13は端子15に接触し、端子54は端子61に接触し、端子14は端子16に接触するようになっている。
【0037】
図4の回路は、電池パック11に回路パック12が装着されたとき、回路パック12から供給される信号によってFET51、52がオンするようになっており、それによって電池31の電圧が端子13、14に送出されるようになっている。
【0038】
また、充電は、トランジスタ51aがオンのときダイオード52bおよびトランジスタ51aを介して行われ、放電は、トランジスタ52aがオンのとき、ダイオード51bおよびトランジスタ52aを介して行われる。
【0039】
図6は、第3の実施例を示す回路図であり、図5のFETの代わりに、リレー81及びその接点82によって電池31の回路を形成している。この例でも回路パック12を電池パック11に装着することにより、突起71によってスイッチ83がオン状態になり、このとき回路パック12から制御電圧が制御端子54に供給されると、リレー81が付勢され、接点82がオンになり、電池31が充電または放電可能な状態になる。
【0040】
図7は、第4の実施例を示す回路図であり、電池パック11に補助電源端子91を備えた例である。補助電源端子91および制御電源端子54は、図8に示すように、保護カバー111に囲まれた空間112の内部に露出するように構成されている。このように構成することによって、電池パック11を取り外しても、補助電源端子91及び制御電源端子54に負荷等を容易に接続することができないので、安全が確保される。
【0041】
このとき、回路パック12には、図8に示すようなブラケット121を設け、そのブラケット121が空間112に嵌合するようにしている。そして電池パック11の保護カバー111、および回路パック12のブラケット121には、図9に示すように、電極91、54および電極92、61が設けられ、それらが相互に接触するように構成されている。また、電池パック11側の電極13、14が、回路パック12側の電極15、16に接触することは前述の通りである。
【0042】
図10は、第5の実施例を示す回路図であり、電池パック11側に電池31の過充電および過放電を防止する保護回路を内蔵した例である。電池31の正端子はゼナーダイオード101および102のカソード、リレー接点82の一端、端子91に接続されている。
【0043】
電池31の負端子は、抵抗105乃至106の一端、およびトランジスタ107乃至108のエミッタ、負端子14に接続されている。ゼナーダイオード101のアノードは抵抗103の一端に接続され、抵抗103の他端は抵抗105の他端およびトランジスタ107のベースに接続されている。
【0044】
ゼナーダイオード102のアノードは抵抗104の一端に接続され、抵抗104の他端は抵抗106の他端およびトランジスタ108のベースおよびトランジスタ107のコレクタに接続されている。
【0045】
トランジスタ108のコレクタはリレーコイル81を介して端子54に接続され、リレー接点82の他端は正端子13に接続されている。この回路において、ゼナーダイオード101のブレークダウン電圧は、電池31の過充電により発生する過電圧より若干低い値に設定され、ゼナーダイオード102のブレークダウン電圧は、電池31の使用可能な最低電圧に設定されている。
【0046】
このように構成された回路は、通常の充放電が行われてい場合、電池31の電圧はゼナーダイオード102のブレークダウン電圧より大きく、ゼナーダイオード101のブレークダウン電圧よりも小さい値になっている。このため、ゼナーダイオード102がブレークダウンし、トランジスタ108のベースには常に所定の電圧が供給されている。
【0047】
この状態で回路パック12を接続し、回路パック12側で端子92と端子61を接続すると、電池パック11の端子54に電源電圧が供給され、トランジスタ108がオンになるので、リレコイル81が付勢される。これによりリレー接点82がオンとなって電池電圧が正端子13から回路パック12に供給される。
【0048】
この状態で電池31を使用し、放電により端子電圧が低下すると、電池31の端子電圧はやがてゼナーダイオード102のブレークダウン電圧以下になる。この状態になるとトランジスタ108のベースに電圧が供給されなくなり、トランジスタ108はオフとなって、リレーコイル81が消勢される。これによりリレー接点82がオフとなり、電池31は回路パック12から切り離され、過放電状態から保護される。
【0049】
逆に、過充電により電圧が上昇し、電池31の電圧がゼナーダイオード101のブレークダウン電圧よりも高くなると、ゼナーダイオード101もブレークダウンする状態となる。このためトランジスタ107がオンし、トランジスタ108のベース・エミッタ間を短絡するので、トランジスタ108はオフになる。このため、このときもリレーコイル81が消勢され、電池31は回路パック12から切り離され、過充電から保護される。
【0050】
図10の回路も端子91、54は図8のように保護カバーが被せられ、電池パック11を外しても、その端子に容易にふれることができないようになっている。しかし電池パック11に回路パック12を接続したときは、図9に示すように、その端子が回路パック12側の対応する端子に接続されるように構成されている。
【0051】
図11は、第6の実施例を示す図であり、電池パック11側に凹部131を設けて、その奥に電極91と、電極54を設け、外部からは容易にその電極に触れることができないようにし、電池31の安全を確保している。そして、回路パック12は突起132を設け、その先端部で端子91および54に対応する位置に端子92よび61を設けている。
【0052】
このような構成にすることによって、回路パック12を電池パック11に装着することによって、回路パック12の突起132が電池パック11の凹部131に嵌合し、端子91と端子92が接触し、端子54と端子61が接触する。
【0053】
図12は、第7の実施例を示す図であり、電池パック11の内側に、収縮付勢されるバネで引きつけられた磁石151および152を設け、それに端子91および54を設けている。そして、回路パック12側はその磁石151および152と反対極性を有する磁石161および162を設け、それに端子92および61を設けている。
【0054】
このように構成すると、電池パック11と回路パック12を装着したとき各磁石が相互に引きつけられ、端子91および54はバネの収縮力に抗して端子92および61に引きつけられ接触する。
【0055】
図13乃至図16は、第8の実施例を示す図であり、電池パック11の上部に溝181を設け、その溝181に中空のシャッタ182を挿入している。そしてそのシャッタ182の内部で短辺方向に線状のスプリング184を設け、そのスプリング184の両端は図14に示す溝181の両側に設けた穴185に図16に示す状態で係合している。
【0056】
この状態で図15に示す回路パック12を電池パック11に係合させると、突出部191の短辺側側面に設けられた突起192が、シャッタ182の穴183に挿入される。これによりその突起192がスプリング184を押圧し、図16に示すようにスプリング184を撓ませる。すると、スプリング184の両端はやがて穴185から外れて、図14に示すようにシャッタ182が後方へ移動する。
【0057】
シャッタ182が移動した後には、図14に示すように、電池パック11の凹部186の上面に設けられた端子13、14、54、91が現れ、それが回路パック12側の対応する端子と接触するようになっている。
【0058】
このため、電池パック11に回路パック12を装着しないときには端子13、14、54、91が露出せず安全を確保できる。そして、電池パック11に回路パック12を装着するとそれらの端子が現れ、それが回路パック12の対応する端子に接触するので、充電および放電が可能になる。
【0059】
以上の実施例は、端子に電気的接触を保ち制御信号の伝送をしたが、これは図17示すように、発光ダイオード202とフォトトランジスタ201の組み合わせでもよい。
【0060】
また、上記実施例においては、正端子17と負端子18を回路パック12側に設けるようにしたが、その一部または両方を、電池パック11側に設けるようにすることも可能である。
【0061】
例えば、図18は、上記した図1の実施例において、正端子17と負端子18を回路パック12側に設けずに、電池パック11側に設けた実施例を表している。この場合、電池パック11の端子14と、回路パック12の端子16を、それぞれ2つの端子14a,14bと16a,16bに分割し、両者が相互に接続されるように配置する。そして、端子14bには負端子18を接続し、正端子17は、スイッチ32と端子13の接続点に接続する。
【0062】
さらにまた、回路パック12内においてはスイッチ301を設け、端子16aと16bを、スイッチ301を介して接続するようにする。
【0063】
そして、電池パック11と回路パック12が結合されたとき、スイッチ301をオンする。これにより、正端子17と負端子18から、電池31の電力を取り出すことができる。
【0064】
あるいはまた、図19に示すように、正端子17のみを電池パック11に設け、負端子18は回路パック12側に設けるようにすることもできる。
【0065】
また、図4の実施例においては、正端子17と負端子18を回路パック12側に設けるようにしたが、図20に示すように、電池パック11側に設けるようにすることもできる。
【0066】
あるいはまた、図21に示すように、負端子18は回路パック12側に設けるが、正端子17のみを電池パック11側に設けるようにしてもよい。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1乃至請求項4の発明は、電池パックを回路パックから離脱したとき、電池電圧が出力される端子に電池電圧が現れないようにしたので、回路パックが外された状態で電池を使用することができなくなり、電池の安全を確保することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本思想を示す回路図である。
【図2】図1に示す電池パックと回路パックを装着した状態を示す図である。
【図3】本発明の一実施例を示し、図1におけるスイッチの構造を示す断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示す回路図である。
【図5】図4におけるスイッチの構造を示す断面図である。
【図6】本発明の第3の実施例を示す回路図である。
【図7】本発明の第4の実施例を示す回路図である。
【図8】本発明の第5の実施例を示す回路図である。
【図9】図8における保護カバーを示す斜視図である。
【図10】図9に示す電池パックと回路パックを接続した状態を示す断面図である。
【図11】本発明の第6の実施例を示す図である。
【図12】本発明の第7の実施例を示す図である。
【図13】本発明の第8の実施例を示す斜視図である。
【図14】図13におけるシャッタが開いた状態を示す斜視図である。
【図15】図13の電池パックに装着される回路パックの構造を示す斜視図である。
【図16】図13においてスプリングが撓んだ状態を示す図である。
【図17】信号伝送をフォトカップラで行う思想を示す図である。
【図18】図1に示した実施例の変形例の構成を示す図である。
【図19】図1の実施例のさらに他の変形例の構成を示す図である。
【図20】図4に示した実施例の変形例の構成を示す図である。
【図21】図4の実施例のさらに他の変形例の構成を示す図である。
【図22】従来の一例を示すブロック図である。
【図23】電池パックと回路パックを離脱した状態を示す図である。
【図24】電池パックに回路パックを装着した状態を示す図である。
【図25】電池パックに負荷を接続した状態を示す図である。
【符号の説明】
1 電池
11 電池パック
11a L字形固定部
12 回路パック
13乃至18、54、61 端子
31 電池
32、53、83 スイッチ
41、42 接片
42a 弾性部
42b 接片部
43、63 開口
60 絶縁体
71、132、192 突起
81 リレー
82 接点
91 補助電源端子
101、102 ゼナーダイオード
103乃至106 抵抗
107、108 トランジスタ
111 保護カバー
131、186 凹部
151、152、161、162 磁石
181 溝
182 シャッタ
184 スプリング
191 突出部[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a detachable battery unit that can be freely detached.
[0002]
[Prior art]
In recent years, battery-operated portable electronic devices are increasing. FIG. 22 shows the power supply unit of the apparatus 3 operating on a battery in this way, and the terminal of the battery 1 is connected to the positive terminal 4 and the negative terminal 5 via the
[0003]
Many of the power sources of these devices use a rechargeable secondary battery in consideration of economy. However, since the secondary battery has a limit on the number of times of charging / discharging, a battery that has reached the end of its life can be replaced with a new one.
[0004]
In this case, in consideration of economy, the battery unit is divided into a circuit unit having a charging function and a battery unit including a battery body, and only the battery unit is replaced when the battery reaches the end of its life. FIG. 23 shows such a configuration, which is divided into a
[0005]
When the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional detachable battery unit, since the terminal of the battery part is exposed, a load can be easily connected to the terminal as shown in FIG. There is a risk of destruction of the battery due to overdischarge.
[0007]
The present invention has been made in view of such a situation, and the power is not supplied to the load only by connecting the load to the battery terminal, thereby ensuring the safety of the battery.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such an object, the invention of claim 1 is directed to the battery pack (11), and when the battery pack is attached to the battery pack (11), the battery voltage is supplied via the output terminals (13, 14) of the battery pack. In the detachable battery unit constituted by the supplied circuit pack (12), the circuit pack (12) has a protrusion (71) provided on the side surface, and the battery pack (11) has an opening (43) provided on the side surface. ) And an elastic pressing member (42) provided behind the opening (43) and pressed when the projection (71) is inserted into the opening (43). The elastic pressing member (42) is electrically conductive. The contact piece (61) and an insulating pressing member that presses the conductive movable contact piece (61) in the direction of the opening (63) are formed. By the elastic force when the elastic pressing member (42) is released. Deformed by its elastic deformation A battery (31) of the battery pack (11), when the circuitry (12) is disconnected, detachable battery unit, characterized in that the battery is disconnected from the output terminal (13, 14).
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the fixed movable contact piece (61) is different in the fixed contact when it is biased toward the opening (63) and when it is pressed by the protrusion (71). It is characterized by being pressed by the pieces (14, 62) .
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the battery voltage is supplied via the battery pack (11) and the output terminals (13, 14) of the battery pack when the battery pack (11) is attached. In the detachable battery unit composed of the circuit pack (12), the battery (31) is connected to the output terminal (14) in a state where the electronic switches (51, 52) are connected in series, and the electronic switch (51, 52) is supplied with a control signal from the circuit pack (12) side through a switch (53) connected when the circuit pack (12) is mounted on the battery pack (11). The battery (31) in () is disconnected from the output terminal (14) when the battery pack (11) is detached from the circuit pack (12) .
[0013]
The invention of claim 4 is the invention of claim 3 , characterized in that the control terminal is not exposed when the battery pack (11) is detached from the circuit pack (12).
[0014]
[Action]
In the invention of claim 1, the circuit pack (12) has a protrusion (71) provided on a side surface, and the battery pack (11) is provided in an opening (43) provided on the side surface and the back of the opening (43). The protrusion (71) has an elastic pressing member (42) that is pressed when inserted into the opening (43). The elastic pressing member (42) has an electrically conductive movable contact piece (61) and the electrically conductive movable contact. It is composed of an insulative pressing member that presses the piece (61) in the direction of the opening (63). When the pressing of the elastic pressing member (42) is released, the shape is deformed by elastic force, and the elastic deformation causes the battery pack ( 11) When the battery (31) in the circuit and the circuit (12) are disconnected, the battery is disconnected from the output terminals (13, 14).
[0017]
According to the second aspect of the present invention, the fixed contact piece (14, 62) is different between when the conductive movable contact piece (61) is biased toward the opening (63) and when pressed by the projection (71). Pressed.
[0018]
The invention of claim 3 includes a battery pack (11) and a circuit pack (12) to which a battery voltage is supplied via the output terminals (13, 14) of the battery pack when the battery pack (11) is mounted. In the detachable battery unit comprising the battery (31) , the battery (31) is connected to the output terminal (14) with the electronic switches (51, 52) connected in series, and is connected to the control terminal of the electronic switch (51, 52). A control signal is supplied from the circuit pack (12) side through a switch (53) connected when the circuit pack (12) is mounted on the battery pack (11), and the battery (31 in the battery pack (11) is supplied. ) Is disconnected from the output terminal (14) when the battery pack (11) is detached from the circuit pack (12) .
[0019]
【Example】
FIG. 1 is a diagram showing a basic form of the present invention. The
[0020]
The
[0021]
When the
[0022]
Further, the
[0023]
When the
[0024]
That is, when the
[0025]
FIG. 3 is a diagram illustrating a structure in which the
[0026]
Near the center of the right side wall of the
[0027]
The
[0028]
The left end of the
[0029]
When the
[0030]
FIG. 4 is a circuit diagram showing the second embodiment. When the
[0031]
The
[0032]
The gates of the
[0033]
The
A
[0035]
The
[0036]
When the
[0037]
In the circuit of FIG. 4, when the
[0038]
Charging is performed through the
[0039]
FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment. A circuit of the
[0040]
FIG. 7 is a circuit diagram showing the fourth embodiment, in which the
[0041]
At this time, the
[0042]
FIG. 10 is a circuit diagram showing a fifth embodiment, in which a protection circuit for preventing overcharge and overdischarge of the
[0043]
The negative terminal of the
[0044]
The anode of the
[0045]
The collector of the
[0046]
In the circuit configured as described above, when normal charging / discharging is performed, the voltage of the
[0047]
When the
[0048]
When the
[0049]
Conversely, when the voltage rises due to overcharging and the voltage of the
[0050]
10, the
[0051]
FIG. 11 is a diagram showing a sixth embodiment, in which a
[0052]
With this configuration, when the
[0053]
FIG. 12 is a diagram showing a seventh embodiment. Inside the
[0054]
With this configuration, when the
[0055]
FIGS. 13 to 16 are views showing an eighth embodiment. A
[0056]
When the
[0057]
After the movement of the
[0058]
For this reason, when the
[0059]
In the above embodiment, the control signal is transmitted while keeping electrical contact with the terminal, but this may be a combination of the
[0060]
In the above embodiment, the
[0061]
For example, FIG. 18 shows an embodiment in which the
[0062]
Furthermore, a
[0063]
When the
[0064]
Alternatively, as shown in FIG. 19, only the
[0065]
In the embodiment shown in FIG. 4, the
[0066]
Alternatively, as shown in FIG. 21, the
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to fourth aspects of the invention, when the battery pack is detached from the circuit pack, the battery voltage is prevented from appearing at the terminal from which the battery voltage is output, so the circuit pack is removed. The battery cannot be used in the state, and the battery safety can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing the basic idea of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state in which the battery pack and circuit pack shown in FIG. 1 are mounted.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the switch in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the structure of the switch in FIG. 4. FIG.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
9 is a perspective view showing a protective cover in FIG. 8. FIG.
10 is a cross-sectional view showing a state in which the battery pack and the circuit pack shown in FIG. 9 are connected.
FIG. 11 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view showing an eighth embodiment of the present invention.
14 is a perspective view showing a state in which the shutter in FIG. 13 is opened.
15 is a perspective view showing a structure of a circuit pack attached to the battery pack of FIG.
16 is a view showing a state in which a spring is bent in FIG. 13;
FIG. 17 is a diagram illustrating a concept of performing signal transmission with a photocoupler.
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a modification of the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 19 is a diagram showing a configuration of still another modified example of the embodiment of FIG. 1;
20 is a diagram showing a configuration of a modified example of the embodiment shown in FIG. 4;
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of still another modified example of the embodiment of FIG. 4;
FIG. 22 is a block diagram showing an example of the prior art.
FIG. 23 is a diagram illustrating a state where the battery pack and the circuit pack are detached.
FIG. 24 is a diagram showing a state in which a circuit pack is mounted on the battery pack.
FIG. 25 is a diagram illustrating a state in which a load is connected to the battery pack.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
回路パックは側面に設けた突起を有し、
電池パックは側面に設けた開口およびその開口の奥に設けられ前記突起が開口に挿入されたとき押圧される弾性押圧部材を有し、
前記弾性押圧部材は導電性の可動接片と、この導電性可動接片を開口部方向に押圧する絶縁性押圧部材から構成され、
前記弾性押圧部材の押圧が解除されたとき弾性力によって形状変形し、その弾性変形によって、前記電池パック内の電池と、回路とが切り離されたときに、前記電池は前記出力端子から切り離されることを特徴とする着脱式電池ユニット。 In a detachable battery unit composed of a battery pack and a circuit pack to which a battery voltage is supplied via an output terminal of the battery pack when attached to the battery pack,
The circuit pack has a protrusion provided on the side surface,
The battery pack has an opening provided on the side surface and an elastic pressing member provided at the back of the opening and pressed when the protrusion is inserted into the opening,
The elastic pressing member is composed of a conductive movable contact piece and an insulating pressing member that presses the conductive movable contact piece in the direction of the opening,
When the pressure of the elastic pressing member is released, the shape is deformed by an elastic force, and when the battery and the circuit in the battery pack are separated by the elastic deformation, the battery is disconnected from the output terminal. Removable battery unit characterized by.
前記可動接片は開口部側に付勢されたときと突起によって押圧されたときとで異なる固定接片に押圧されることを特徴とする着脱式電池ユニット。 In claim 1,
The detachable battery unit is characterized in that the movable contact piece is pressed by different fixed contact pieces when biased toward the opening and when pressed by the protrusion.
電池は電子スイッチが直列に接続された状態で出力端子に接続され、
前記電子スイッチの制御端子には前記回路パックが前記電池パックに装着されたとき接続されるスイッチを介して前記回路パック側から制御信号が供給され、
前記電池パック内の電池は前記電池パックが前記回路パックから離脱したとき前記出力端子から切り離されることを特徴とする着脱式電池ユニット。 In a detachable battery unit composed of a battery pack and a circuit pack to which a battery voltage is supplied via an output terminal of the battery pack when attached to the battery pack,
The battery is connected to the output terminal with electronic switches connected in series,
A control signal is supplied to the control terminal of the electronic switch from the circuit pack side via a switch connected when the circuit pack is attached to the battery pack,
The battery in the battery pack is detached from the output terminal when the battery pack is detached from the circuit pack .
制御端子は電池パックを回路パックから離脱したとき露出しない構造であることを特徴とする着脱式電池ユニット。 In claim 3,
The detachable battery unit is characterized in that the control terminal is not exposed when the battery pack is detached from the circuit pack.
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