JP3679284B2 - battery pack - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の蓄電池を内蔵し、電動工具等の電源として使用されるバッテリーパックに関する。
【0002】
【従来の技術】
バッテリーパックは、複数の蓄電池を収容するケースに、充電器や電動工具への共通の装着部を形成し、その装着部に、充電器等への装着により電気的接続する正負の充放電用端子及び通信用端子を備える一方、ケース内には、蓄電池に接触するサーミスタやサーモスタット等の感温素子と、通信用端子と接続されて充電器等との通信回路を形成する基板とが設けられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記基板は、装着部の形状やスペース上の制約等によって充放電用端子や通信用端子と異なる位置に配置されるため、各端子と基板ごとに組み付け作業が必要となる上、配線も長くなって手間がかかる。又、感温素子は、蓄電池へ接触させるためにテープ等で貼着する作業も別途必要となるから、より作業性の低下を招いてしまう。
【0004】
そこで、請求項1に記載の発明は、端子や基板の組み付け作業が簡単に行えて組み付けに係る作業性が良好となると共に、感温素子の組み付けも容易となるバッテリーパックを提供することを目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、前記ケースを、前記蓄電池を内蔵する内ケースと、その内ケースを収容し、前記装着部が形成される外ケースとの二重構造として、前記基板を前記装着部に配置して前記内ケースの外面に取り付けると共に、前記充放電用端子と通信用端子とを前記基板上に設けて、前記感温素子を、前記基板を介して前記通信用端子に接続して、前記内ケースに設けた透孔から前記蓄電池と内ケースとの間に挿入可能としたことを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1はバッテリーパックの斜視図、図2はその分解斜視図で、バッテリーパック1は、複数の蓄電池(以下「セル」という)を内蔵した箱体であるが、ここでは、外ケース2内に、セルを覆う一回り小さい内ケース13を収容した二重構造となっている。まず外ケース2は、内ケース13が略収まる下ケース3と、下ケース3の上方からネジで被着される上ケース4とからなり、充電器や電動工具への共通の装着部となる上ケース4の上面には、基端部5と、その基端部5から前方(以下バッテリーパック1では基端部5側を後方として説明する)へ突出する二本の平行なスライドレール6,6とを形成している。このスライドレール6,6は、夫々外方に張り出し部7,7を設けた断面逆L字状を呈し、両スライドレール6,6の間の基端部5には、スライドレール6と平行なスリット8,8・・が形成されている。又、上ケース4における基端部5の中央後方には、上ケース4を貫通する四角形の吸気口9が形成され、前方には、スライドレール6,6の間で形成した段部10との境目で開口する排気口11,11・・が形成されている。12,12は充電器等へのスライド装着時に充電器等に当接するストッパである。
【0007】
一方、内ケース13は、5本ずつ4列に並べた20本のセル14,14・・に上下から被着される合成樹脂製の上ホルダ15及び下ホルダ16と、上下ホルダ15,16の間に備えられる金属製で帯状の放熱板22,22・・とからなる。上下ホルダ15,16は、セル14,14・・の全体形状に合わせて形成されて各セル14の安定が図られており、上ホルダ15の下端周縁と、下ホルダ16の上端周縁とには、下ケース3の内面形状に沿ったリブ17,18が形成されて、収容時の外ケース2内でのがたつきを防止している。又、ここでは、セル14,14・・は半数ずつ間隔を置いて二分割された格好で上下ホルダ15,16に収容されている(以下分割されたセル14,14・・の集まりを夫々「セル群」という)。
【0008】
更に、下ホルダ16の前後には、リブ18より上方に突出して上ホルダ15と結合される延設部19,19が形成されており、各セル群の外方側の放熱板22,22は、図3及び図5に示すように、前後方向の長手端部がリブ17,18とセル14との間で、上下方向の短手端部が延設部19とセル14との間で夫々狭持されることで、上下ホルダ15,16間に固定されている。同様にセル群同士の間に設けられた放熱板22,22も、長手端部が、上下ホルダ15,16からセル群の間に突設された仕切板20,20とセル14との間で、短手端部が延設部19とセル14との間で夫々狭持固定されている。尚、各放熱板22は、セル群の外形状に沿った凹凸形状となって各列のセル14,14・・とは均等に接触し、外面には、図2,6に示すように、前端を揃えて後方へ向けて4本のフィン23,23・・が複数平行に形成されているが、これらのフィン23,23・・は、上の1本を除いて、下側の3本を段階的に長くして、放熱板22の熱容量が前方へ行く程増えるように設定している。
【0009】
よって、セル群は内ケース13内で略密封状態で収容され、外ケース2内には、図5に斜線で示す如く、リブ17,18との間で内ケース13を周回する空間と、その空間と連通して内ケース13を前後に貫通する空間とが形成されるが、リブ17の前後部分は切除されてこれらの空間が上ケース4の吸気口9及び排気口11と連通しているため、バッテリーパック1内には、図6の矢印で示すように、吸気口9から進入した空気が左右に分かれて前方へ回り込み、排気口11から外部へ出る通気路24,24と、内ケース13を貫通して前方へ至り、排気口11から外部へ出る第2通気路25とが分岐形成されることになる。尚、前方の延設部19には、第2通気路25の両側で上下方向に整流板21,21が突設されて、通気路24,24と第2通気路25とを流れる空気流を夫々単独で排気口11へ案内している。
尚、26は内ケース13の下面と下ケース3の内面との間に敷設されるラバーシート、27,27はセル群と下ホルダ16との間に敷設されるスポンジシート、28,28は絶縁板で、バッテリーパック1の後方で外ケース2には、コイルバネ29で上方へ付勢され、上ケース4から爪31を突出させるフック30が設けられている。
【0010】
又、上ホルダ15の上面後方には、基板32がネジ41によってネジ止めされる(図2〜4及び図6)。基板32上には、左右に充放電用端子33,33が配置されて、リード板34,34によって上ホルダ15越しに露出されたセル群両端の正負の極と夫々電気的接続されている。更に、基板32における充放電用端子33,33の間には、通信用端子としての温度検出用端子35とコネクタ端子36とが夫々配置されて、充電器との通信回路を形成しており、外ケース2への収容状態では、充放電用端子33,33と温度検出用端子35とが上ケース4のスリット8,8・・を介して外部へ臨み、コネクタ端子36が前方へ向けて露出するようになっている。尚、充放電用端子33,33は、電動工具へ装着した際に必要な接圧が得られるように、温度検出用端子35より長く形成されている。
【0011】
そして、温度検出用端子35に接続される感温素子としてのサーモスタット37は、図2に示すように上ホルダ15前方の透孔38からリード線39(一方のリード線39はセル間のリード板46に接続される)を介して下方へ垂下され、下ホルダ16への組み付け状態では、セル14と前方の延設部19との間に挿入されてセル14と密着状態となる。同様に、基板32に接続される感温素子としてのサーミスタ42,42も、上ホルダ15後方の透孔43,43からリード線44,44を介して下方へ垂下され、下ホルダ16への組み付け状態では、セル14と後方の延設部19との間に挿入されてセル14と密着状態となる。尚、延設部19の内面には、成形時の抜き勾配による傾斜面40,45が付与されているため、サーモスタット37及びサーミスタ42の挿入に伴いサーモスタット37及びサーミスタ42がセル14側へ押圧されることになる。
【0012】
以上の如く構成されたバッテリーパック1は、上ホルダ15に設けた基板32に、充放電用端子33,33、温度検出用端子35、コネクタ端子36が全て配置され、サーモスタット37とサーミスタ42とが基板32を介して温度検出用端子35とコネクタ端子36と夫々接続されているから、内ケース13への組み付けを行う場合は、まず基板32に各端子をハンダ付けすると共に、充放電用端子33,33にリード板34を夫々スポット溶接し、更にサーモスタット37とサーミスタ42とを接続したリード線39,44も透孔38,43を通した状態で基板32にハンダ付けして、基板32を上ホルダ15にネジ41で螺着すれば、全ての端子及び配線が基板32と上ホルダ15と共にユニット化する。後は、上ホルダ15をセル群の上方から被着すれば、サーモスタット37とサーミスタ42とがセル14と延設部19との間に夫々挿入して自動的に固定される。最後に上ホルダ15を延設部19に組み付け、リード板34,46を夫々セル14にスポット溶接すれば、内ケース13の組み付けと電気的接続とが完了する。
勿論この組み付けは、上記順序の他、先に上ホルダ15を下ホルダ16に組み付けてから基板32をネジ止めし、最後にリード板34,46をスポット溶接する順序とする等、変更は可能である。
【0013】
このように上記形態によれば、基板32を装着部となる上ケース4内に配置して、充放電用端子33,33と温度検出用端子35、コネクタ端子36とを基板32上に設け、サーモスタット37とサーミスタ42とを基板32を介して各端子に接続したことで、予め基板32に各端子やサーモスタット37等のリード線を接続してユニット化できる。よって、端子や基板の組み付け作業が単純化して作業性が良好となるのである。
又、サーモスタット37とサーミスタ42とは、ユニット化した上ホルダ15の下ホルダ16への組み付けの際に、上ホルダ15越しにセル14と下ホルダ16との間に挿入されてセル14に密着する構造となっているから、サーモスタット37等をテープでセル14へ貼着する等の余分な作業が不要となり、より作業性の向上が図られる。
【0014】
尚、基板の位置は上記形態に限定するものでなく、上ケース4の形状に合わせて上ホルダ15の中央や端部等に変更可能である。又、上記形態ではバッテリーパックの装着に、スライドレール6,6等によるスライド装着構造を採用しているが、バッテリーパックの差込部を充電器の凹部や電動工具のハンドルに差し込む構造であっても本発明は適用可能である。
更に、下ホルダ16への挿入によりサーモスタット37やサーミスタ42をセル側へ押圧する傾斜面40,45は、上記形態では抜き勾配をそのまま利用して構成の合理化を図っているが、抜き勾配より当該場所のみ傾斜をきつくしても良い。勿論抜き勾配がない場合は傾斜面のみを新たに形成することができる。
【0015】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、基板を装着部に配置して、充放電用端子と通信用端子とを前記基板上に設け、感温素子を前記基板を介して通信用端子に接続したことで、予め基板に各端子や感温素子を接続してユニット化できる。よって、端子や基板の組み付け作業が単純化して作業性が良好となる。また、ケースを二重構造として内ケースの外面に基板を取り付け、感温素子を内ケースに設けた透孔から蓄電池と内ケースとの間に挿入可能としたことで、感温素子をテープでセルへ貼着する等の余分な作業が不要となり、感温素子の組み付けに係る作業性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】バッテリーパックの斜視図である。
【図2】バッテリーパックの分解斜視図である。
【図3】バッテリーパックの断面図である。
【図4】上ケースを取り外した状態のバッテリーパックの平面図である。
【図5】上ケースと上ホルダとを取り外した状態のバッテリーパックの平面図である。
【図6】内ケースの斜視図である。
【符号の説明】
1・・バッテリーパック、2・・外ケース、5・・基端部、6・・スライドレール、9・・吸気口、11・・排気口、13・・内ケース、14・・セル、15・・上ホルダ、16・・下ホルダ、22・・放熱板、23・・フィン、24・・通気路、25・・第2通気路、32・・基板、33・・充放電用端子、35・・温度検出用端子、36・・コネクタ端子、37・・サーモスタット、39・・リード線、40,45・・傾斜面、41・・ネジ、42・・サーミスタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack that incorporates a plurality of storage batteries and is used as a power source for an electric tool or the like.
[0002]
[Prior art]
A battery pack is a case for storing multiple storage batteries. A common mounting part for a charger or power tool is formed in a case that houses multiple storage batteries. Positive and negative charging / discharging terminals are electrically connected to the mounting part by mounting to a charger or the like. In the case, a temperature sensing element such as a thermistor or a thermostat that contacts the storage battery, and a substrate that is connected to the communication terminal to form a communication circuit with a charger or the like are provided in the case. Yes.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The above board is placed at a different position from the charging / discharging terminal and communication terminal due to the shape of the mounting part and space restrictions, etc., so it is necessary to assemble each terminal and each board, and the wiring becomes longer. It takes time and effort. In addition, since the temperature sensitive element needs to be separately attached with a tape or the like in order to make contact with the storage battery, the workability is further lowered.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery pack in which the assembling work of terminals and substrates can be easily performed, the workability related to assembling becomes good, and the temperature sensing element can be easily assembled. It is what.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that the case includes a double case of an inner case containing the storage battery and an outer case that houses the inner case and in which the mounting portion is formed. as a structure, is attached to the substrate on an outer surface of the inner case disposed in the mounting portion, said charging and discharging terminal and the communication terminal is provided on said substrate, said temperature sensitive device, through the substrate Then, it is connected to the communication terminal and can be inserted between the storage battery and the inner case through a through hole provided in the inner case .
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a battery pack, FIG. 2 is an exploded perspective view thereof, and the battery pack 1 is a box containing a plurality of storage batteries (hereinafter referred to as “cells”). It has a double structure in which a slightly smaller
[0007]
On the other hand, the
[0008]
Further, extending
[0009]
Therefore, the cell group is accommodated in a substantially sealed state in the
In addition, 26 is a rubber sheet laid between the lower surface of the
[0010]
Further, the
[0011]
As shown in FIG. 2, a
[0012]
In the battery pack 1 configured as described above, the charge /
Of course, in addition to the above order, this assembly can be changed such that the
[0013]
As described above, according to the embodiment, the
Further, the
[0014]
The position of the substrate is not limited to the above form, and can be changed to the center or the end of the
Furthermore, the
[0015]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the substrate is arranged in the mounting portion, the charge / discharge terminal and the communication terminal are provided on the substrate, and the temperature sensitive element is connected to the communication terminal via the substrate. As a result, each terminal and temperature sensitive element can be connected to the substrate in advance to form a unit. Therefore, the work of assembling the terminals and the board is simplified and the workability is improved. In addition, the case has a double structure , a substrate is attached to the outer surface of the inner case, and the temperature sensitive element can be inserted between the storage battery and the inner case through a through-hole provided in the inner case. Extra work such as sticking to the cell becomes unnecessary, and workability related to assembly of the temperature sensitive element is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a battery pack.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a battery pack.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a battery pack.
FIG. 4 is a plan view of the battery pack with the upper case removed.
FIG. 5 is a plan view of the battery pack with the upper case and the upper holder removed.
FIG. 6 is a perspective view of an inner case.
[Explanation of symbols]
1 .... Battery pack, 2 .... Outer case, 5 .... Base end, 6 .... Slide rail, 9 .... Intake port, 11 .... Exhaust port, 13 .... Inner case, 14 .... Cell, 15 .... -Upper holder, 16-Lower holder, 22-Heat sink, 23-Fin, 24-Air passage, 25-Second air passage, 32-Board, 33-Charge / discharge terminal, 35 -Temperature detection terminal, 36-Connector terminal, 37-Thermostat, 39-Lead wire, 40, 45-Inclined surface, 41-Screw, 42-Thermistor.
Claims (1)
前記ケースを、前記蓄電池を内蔵する内ケースと、その内ケースを収容し、前記装着部が形成される外ケースとの二重構造として、前記基板を前記装着部に配置して前記内ケースの外面に取り付けると共に、前記充放電用端子と通信用端子とを前記基板上に設けて、前記感温素子を、前記基板を介して前記通信用端子に接続して、前記内ケースに設けた透孔から前記蓄電池と内ケースとの間に挿入可能としたことを特徴とするバッテリーパック。A case for housing a plurality of storage batteries is formed with a mounting portion to another electrical device, and the mounting portion includes a charging / discharging terminal and a communication terminal electrically connected to the other electrical device, In each case, the battery pack is provided with a temperature sensing element that contacts the storage battery, and a substrate that is connected to the communication terminal and forms a communication circuit with the other electrical device,
The case has a double structure of an inner case that houses the storage battery and an outer case that houses the inner case and the mounting portion is formed . is attached to the outer surface, provided with the charging and discharging terminal and the communication terminal on the substrate, the temperature sensitive device, connected to the communication terminal through the substrate, Toru provided in said casing A battery pack characterized in that it can be inserted between the storage battery and the inner case through a hole .
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