JP3789900B2 - Battery pack - Google Patents

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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器に脱着できるように装着されるバッテリパックに関する。
【0002】
【従来の技術】
バッテリパックは、携帯電話、PDA、ゲーム機等の携帯機器に脱着できるように装着されて、機器を駆動する電力を供給する。このバッテリパックは、簡単に脱着できて、しかもセットする状態では外れないようにすることが大切である。バッテリパックを外れないように装着する構造として、電気機器のケース内に中空の収納部を設ける構造が採用される。この電気機器は、ケースに設けた収納部に開閉蓋を設けている。この構造の電気機器は、開閉蓋を開いて収納部にバッテリパックを出し入れし、バッテリパックを入れる状態で開閉蓋を閉じて、出ないように収納する。この構造は、バッテリパックを確実にケースに収納できる。ただ、この構造は、ケース全体の外形が大きくなる欠点がある。電池をバッテリパックの外装ケースに入れ、さらにバッテリパックを電気機器のケースに入れて、電池を二重のケースに収納する構造となるからである。電気機器の外形をできるかぎり小さくするために、バッテリパックを電気機器のケースに収納しない構造が多く使用される。このバッテリパックは、電気機器に装着される状態で、外装ケースの一部が電気機器のケースと共に、電気機器の外観を構成する。このバッテリパックは、電気機器に装着される状態で、ケースの一部を外部に表出させる。
【0003】
この構造のバッテリパックは、ケースに収納しないので、電気機器から外れやすく、これを外れないように確実にケースに装着する必要がある。バッテリパックを電気機器にセットするために、電気機器のケースにロック爪を設ける構造が開発されている。(特許文献1及び2参照)
【0004】
【特許文献1】
特開2000−340196号公報
【特許文献2】
特開平10−275605号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
これ等の公報に記載される電気機器とバッテリパックは、電気機器側にロック爪を設けて、バッテリパックにはロック爪の係合部を設けるので、バッテリパックを簡単な構造にできる。ただ、この構造のバッテリパックは、ロック爪を挿入するために、外装ケースの内面に突出部を設ける必要がある。この構造は、内側に突出する突出部が電池に衝突しないように、外装ケースを大きくする必要がある。このため、突出部の突出量に相当するように、外装ケースの全体形状を大きくする必要がある。バッテリパックは、外形を小さくしながら、充電容量を大きくすることが大切である。このことを実現するために、電池を同じ大きさとしながら、電容量を向上するために膨大な研究がなされている。小型の電池で充電容量を大きくしても、バッテリパックとする状態で外形が大きくなると、現実に使用する状態で、小さいバッテリパックで充電容量を大きくできなくなる。
【0006】
本発明は、電池の充電容量を減少することなく、バッテリパックの外形をできるかぎり小さくしながら、電気機器に確実に装着できるバッテリパックを提供することを目的に開発されたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のバッテリパックは、二次電池2と、この二次電池2に接続している回路基板3と、この回路基板3と二次電池2とを収納すると共に、脱着できるように装着される電気機器20との係合部材5を有する外装ケース1とを備える。外装ケース1は、対向して配置されてなる一対の表面プレート1aを備えると共に、一対の表面プレート1aの外周縁を側壁部1bで連結して閉塞構造としている。二次電池2は、一対の表面プレート1aの間に配設している。回路基板3は、一対の表面プレート1aの間であって、二次電池2と側壁部1bとの間に、表面プレート1aと平行な姿勢で配置している。さらに、外装ケース1の表面プレート1aは、回路基板3の収納部8を二次電池2の収納部9よりも薄くするように、回路基板3の収納部8に段差部7を設けており、この段差部7に貫通孔を開口することなく、電気機器20の係合部材5であるロック凹部10を設けている。
【0008】
ロック凹部10は、バッテリパックの挿入方向に延びる縦溝10Aと、この縦溝10Aに交差する方向に延びる横溝10Bからなるフック状とすることができる。外装ケース1は、一方の表面プレート1aに段差部7を設け、あるいは一方の表面プレートに他方の表面プレートよりも深い段差部を設けることができる。
【0009】
さらに、本発明の請求項4のバッテリパックは、二次電池2と、この二次電池2に接続している回路基板3と、この回路基板3と二次電池2とを収納する共に、脱着できるように装着される電気機器20との係合部材5を有する外装ケース1とを備える。外装ケース1は、対向して配置されてなる一対の表面プレート1aを備えると共に、一対の表面プレート1aの外周縁を側壁部1bで連結してなる閉塞構造としている。二次電池2は、一対の表面プレート1aの間に配設している。回路基板3は、一対の表面プレート1aの間であって、二次電池2と側壁部1bとの間に、表面プレート1aと平行な姿勢で配置している。外装ケース1は、回路基板3と表面プレート1aの間に、電気機器20の係合部材5を配置している。係合部材5は、外装ケース1の両側の側壁部1bに開口する貫通孔17から出入りするロック爪16と、このロック爪16を出入りされるツマミ18と、このツマミ18をロック爪16に連結してなるバネ連結部19とを備える。ロック爪16とバネ連結部19とツマミ18は、プラスチックで一体的に成形している。さらに、表面プレート1aは、その内面に、バネ連結部19のガイド30を設けている。ツマミ18がバネ連結部19を弾性変形させるように強制的に移動されると、バネ連結部19がガイド30を摺動してロック爪16を外装ケース1の内側に引き込み、ツマミ18が強制的に移動されないと、バネ連結部19の弾性復元力でロック爪16を外装ケース1から突出させるようにしている。
【0010】
バネ連結部19は、ツマミ18との連結部分にU曲部19Cを設けることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのバッテリパックを例示するものであって、本発明はバッテリパックを以下のものに特定しない。
【0012】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【0013】
図1〜図5と図6〜図10とに示すバッテリパックは、二次電池2と、この二次電池2に接続している回路基板3と、この回路基板3と二次電池2とを収納する外装ケース1とを備える。回路基板3は、バッテリパックの出力端子4と、電池を保護する電子部品12を固定している。ただ、回路基板には、出力端子のみを固定し、あるいは電池を保護する電子部品のみを実装することもできる。回路基板3は、リード線13を介して二次電池2に接続され、さらに、外装ケース1に挟着され、あるいは外装ケース1に接着され、あるいは外装ケースにネジ止して定位置に固定される。
【0014】
図1と図2に示すバッテリパックは、電気機器のケースの内部に入れてセットされるのではない。電気機器20のケース21の背面等に設けている装着凹部22にセットされる。電気機器20は、背面や底面等のケース21の一部に、バッテリパックを嵌着できる装着凹部22を設けている。バッテリパックがこの装着凹部22にセットされる状態において、バッテリパックの外装ケース1の一部をケース21の外部に表出させている。図のバッテリパックは、電気機器20にセットされる状態で、一方の表面プレート1aが電気機器20のケース21の一部を構成する状態となる。
【0015】
図1と図2に示す電気機器20は、バッテリパックの先端部6を挿入してセットする挿入部23を装着凹部22に設けている。挿入部23には、装着凹部22にセットしたバッテリパックが抜けるのを阻止するラッチ具24を設けている。ラッチ具24は、電気機器20のケース21に摺動できるように装着している。ラッチ具24は、バッテリパックの係合部材5であるロック凹部10に係止されるフック部25と、このフック部25を係止方向に弾性的に移動させる弾性体27と、フック部25とプラスチックで一体的に成形されてなる操作部26とからなる。フック部25は、挿入部23に配設されて、ここに挿入されるバッテリパックの係合部材5であるロック凹部10に係止される。操作部26は、外部から操作できるように、ケース21の外部に表出する。ラッチ具24は、バッテリパックを出し入れする矢印で示す方向と直交する方向に移動できるように電気機器20のケース21に装着している。さらに、ラッチ具24のフック部25は、先端に、バッテリパックの当接部分を摺動させる傾斜部25Aを設けている。この構造は、ラッチ具24を操作することなく、バッテリパックを装着凹部22に入れることができる。傾斜部25Aが、バッテリパックに押されて、ラッチ具24が弾性体27を弾性変形させる方向に移動するからである。
【0016】
図3〜図5の断面図に示すバッテリパックは、薄型電池である二次電池2を外装ケース1に収納している。薄型電池は、2本を同一面に2列に並べて外装ケース1に収納している。図のバッテリパックは、二次電池2を薄型電池とするが、本発明のバッテリパックは、角型電池や円筒型電池の二次電池を同一面に並べて外装ケースに収納する構造とすることもできる。二次電池2は、リチウムイオン電池である。ただ、二次電池は、ニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池とすることもできる。
【0017】
外装ケース1は、対向して配置されてなる一対の表面プレート1aを備えると共に、一対の表面プレート1aの外周縁を側壁部1bで連結して閉塞構造としている。この外装ケース1は、図3の断面図に示すように、表面プレート1aを、第1ケース1Aと第2ケース1Bに設けて、第1ケース1Aと第2ケース1Bを外周で連結して、閉鎖構造としている。第1ケース1Aの表面プレート1aと、第2ケース1Bの表面プレート1aとの間に二次電池2を配置して、外装ケース1に収納している。
【0018】
図のバッテリパックは、第1ケース1Aに設けている表面プレート1aの一部に段差部7を設けている。段差部7は回路基板3の収納部8に設けており、かつ回路基板3の収納部8を二次電池2の収納部9よりも薄くする形状としている。図のバッテリパックは、第1ケース1Aの表面プレート1aにのみ段差部7を設けて、第2ケース1Bの表面プレート1aには段差部を設けていない。ただし、本発明のバッテリパックは、第2ケースの表面プレートにも段差部を設けることができる。第1ケースと第2ケースの表面プレートに段差部を設けるバッテリパックは、いずれか一方の段差部を深くして、浅い段差部の表面プレートに接近して回路基板を配置する。
【0019】
図のバッテリパックは、段差部7に貫通する孔を開口することなく、電気機器20のラッチ具24を係止するための係合部材5であるロック凹部10を段差部7に設けている。このバッテリパックは、段差部7に貫通する孔がないので、回路基板3が静電気等で絶縁破壊して故障するのを有効に防止できる。それは、ラッチ具24等に連結するために貫通孔を設けないので、貫通孔を介して放電破壊されるのを阻止できるからである。とくに、図のバッテリパックは、段差部7に設けている端部の全体に貫通する孔を開口しない構造にできるので、回路基板3の絶縁破壊電圧をさらに高くできる特長がある。とくに、図のバッテリパックは、外装ケース1の内部に回路基板3を配置できることによってできるスペースを有効に利用して、表面プレート1aの段差部7に、貫通孔で外部に開口されないロック凹部10を設けるので、回路基板3の絶縁破壊電圧を高くしながら、バッテリパックをコンパクトにできる。
【0020】
図のロック凹部10は、バッテリパックの挿入方向に延びる縦溝10Aと、この縦溝10Aに交差する方向に延びる横溝10Bからなるフック状としている。縦溝10Aは、ここにラッチ具24のフック部25を案内できるように、フック部25の全幅(W)よりも広くしている。また、縦溝10Aと横溝10Bの深さは、ラッチ具24のフック部25の厚さにほぼ等しく、あるいはこれよりもわずかに深くしている。バッテリパックの段差部7を設けている部分を、装着凹部22の挿入部23に入れる状態で、ラッチ具24のフック部25をバッテリパックの左右に移動させるためである。
【0021】
図のバッテリパックは、段差部7に1列のロック凹部10を設けているが、段差部には複数列のロック凹部を設けることもできる。複数のロック凹部を設けているバッテリパックは、複数のラッチ具を設けている電気機器の装着凹部にセットされる。複数のロック凹部は、電気機器のラッチ具のフック部を案内する位置に設けられる。
【0022】
図3と図4の回路基板3は、第2ケース1Bに開口している端子窓11の位置に出力端子4を固定している。出力端子4は、保護部品である電子部品12を介して二次電池2に接続される。図4の底面図に示すバッテリパックは、正負の電源端子と、信号端子等の出力端子4を備える。
【0023】
回路基板3は一対の表面プレート1aの間であって、二次電池2と側壁部1bとの間に、表面プレート1aと平行な姿勢で配置される。図3のバッテリパックは、回路基板3を、第2ケース1Bの表面プレート1aと平行な姿勢として、第2ケース1Bの表面プレート1aの内側に接近する位置に固定している。回路基板3は、第1ケース1Aの表面プレート1aの段差部7から離して配置されて、段差部7と回路基板3の表面との間に隙間を設けている。段差部7は貫通しないロック凹部10を成形して設けて、ロック凹部10を成形する部分を段差部7の内面に突出させている。この突出部は、回路基板3との間の隙間に突出している。さらに、この隙間には回路基板3に実装する電子部品12を配置している。
【0024】
さらに図1と図5のバッテリパックは、外装ケース1の両側にガイド凸部14とガイド側壁15を設けている。ガイド凸部14は、電気機器20の装着凹部22に設けているガイド溝(図示せず)に案内されて、バッテリパックを電気機器20に装着する。ガイド側壁15は、図5の断面図に示すように、本体側面から離して固定される。ガイド側壁15と本体との間にはガイド隙間33が設けられる。ガイド隙間33は、電気機器20に設けているガイドプレート(図示せず)を案内して、バッテリパックを位置ずれしないようにセットする。図のバッテリパックが、電気機器20の装着凹部22にセットされると、ガイド凸部14はガイド溝に案内され、ガイド側壁15と本体とのガイド隙間33にはガイドプレートが案内され、段差部7である先端部6は装着凹部22の挿入部23に入れられる。さらに、バッテリパックのロック凹部10にはラッチ具24のフック部25が挿入され、ラッチ具24がバッテリパックを外れないように係止する。装着凹部22から引き抜くときは、操作部26でラッチ具24を横に移動させて、フック部25とロック凹部10との係止状態を解除する。
【0025】
さらに、図6〜図10のバッテリパックは、電気機器の装着凹部にセットされる。このバッテリパックを装着する電気機器は、図1の電気機器のように、先端部を挿入するための挿入部を装着凹部に設ける必要がなく、また、ラッチ具を設ける必要もない。バッテリパックが、係合部材5としてロック爪16を備えるからである。このバッテリパックを装着する電気機器20は、図8の断面図に示すように、ロック爪16を係止するストッパ28を装着凹部22に設けている。図のストッパ28は、ロック爪16を案内する凹部である。ストッパ28にロック爪16が案内されて、バッテリパックは抜けないように電気機器20の装着凹部22にセットされる。
【0026】
このバッテリパックも、図3のバッテリパックと同じように、薄型電池である二次電池2を外装ケース1に収納している。薄型電池は、2本を同一面に2列に並べて外装ケース1に収納している。このバッテリパックも、二次電池2を薄型電池としているが、角型電池や円筒型電池の二次電池を同一面に並べて外装ケースに収納する構造とすることもできる。二次電池は、リチウムイオン電池であるが、ニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池またポリマー電池とすることもできる。さらに、これらの電池の外装体は、金属ケースや樹脂ケースまたラミネートシートを用いることができる。
【0027】
外装ケース1は、図3のバッテリパックと同じように、対向して配置されてなる一対の表面プレート1aを備えると共に、一対の表面プレート1aの外周縁を側壁部1bで連結して閉塞構造としている。この外装ケース1は、表面プレート1aを、第1ケース1Aと第2ケース1Bに設けて、第1ケース1Aと第2ケース1Bを外周で連結して、閉鎖構造としている。第1ケース1Aの表面プレート1aと、第2ケース1Bの表面プレート1aとの間に二次電池2を配置して、外装ケース1に収納している。
【0028】
回路基板3は、図10に示すように出力端子4を固定している。この出力端子4は、第2ケース1Bに開口している端子窓11の位置に配置される。出力端子4は、保護部品である電子部品12を介して二次電池2に接続される。回路基板3は、一対の表面プレート1aの間であって、二次電池2と側壁部1bとの間に、表面プレート1aと平行な姿勢で配置される。図9と図10のバッテリパックは、回路基板3を、第1ケース1Aと第2ケース1Bの表面プレート1aと平行な姿勢として、第2ケース1Bの表面プレート1aの内側に接近する位置に固定している。回路基板3は、第1ケース1Aの表面プレート1aから離して配置されて、第1ケース1Aの表面プレート1aと回路基板3の表面との間に隙間を設けて、ここに電気機器20との係合部材5を配置している。
【0029】
このバッテリパックは、図1のバッテリパックのように、第1ケース1Aに段差部を設けていない。第1ケース1Aと第2ケース1Bの表面プレート1aの全体を平面状に成形している。このバッテリパックは、回路基板3を第2ケース1Bの表面プレート1aに接近して配置することにより、回路基板3と第1ケース1Aの表面プレート1aとの間に広い隙間ができるので、この隙間に係合部材5を配置している。
【0030】
係合部材5は、外装ケース1の両側の側壁部1bに開口する貫通孔17から出入りするロック爪16と、このロック爪16を出入りさせるツマミ18と、このツマミ18をロック爪16に連結してなるバネ連結部19とを備える。ロック爪16とバネ連結部19とツマミ18からなる係合部材5は、全体をプラスチックで一体的に成形している。
【0031】
ロック爪16は、外装ケース1の両側に設けられて、バッテリパックの両側を装着凹部22のストッパ28に係止する。このバッテリパックは、左右をバランスよく装着凹部22に係止する。このため、バッテリパックは、出力端子4を位置ずれしないように正確に電気機器20の端子に接触させて、接触不良を少なくできる。
【0032】
バネ連結部19は、弾性変形できるようにロック爪16とツマミ18よりも薄く成形される。係合部材5を成形するプラスチックは、バネ連結部19を弾性変形できる硬質プラスチックである。図6において、バネ連結部19は、ロック爪16の上部に連結される直線部19Aと、ツマミ18の下端に連結される傾斜部19Bとからなる。傾斜部19Bは、図7の断面図に示すようにその端部分をU曲形状として、そのU曲部19Cをツマミ18の下端に連結している。バネ連結部19は、ツマミ18が矢印で示す方向に移動されると、鎖線で示すように弾性変形して、ロック爪16を外装ケース1の内部に引き込む。ツマミ18を移動させない状態では、弾性的な復元力で図の実線で示す位置に復帰させる。
【0033】
バネ連結部19を、弾性変形させると共に、この部分を所定の位置に配置するために、表面プレート1aは、その内面に突出して、バネ連結部19のガイド30を設けている。ガイド30は、プラスチック製の第1ケース1Aに一体的に成形して設けられる。ガイド30は、バネ連結部19の直線部19Aを案内する第1ガイド30Aと、傾斜部19Bを案内する第2ガイド30Bとを有する。
【0034】
第1ガイド30Aは直線状で、図6において直線部19Aの下方に配設される。バネ連結部19の直線部19Aは、第1ガイド30Aと外装ケース1の側壁部1bとの間に設けている摺動隙間31に、移動できるように配置される。
【0035】
第2ガイド30Bは、図7の拡大図においては傾斜部19Bの下方、正確にはツマミ18を強制的に移動させる側に配置される。さらに第2ガイド30Bは、バネ連結部19の傾斜部19Bに向かって中央を突出させる形状に湾曲して、傾斜部19Bをスムーズに摺動できる形状としている。第2ガイド30Bは、ツマミ18を強制的に下方に移動させると、バネ連結部19の傾斜部19Bを押してU曲部19CをさらにU曲させる方向に変形させる。U曲部19Cがこの形状に変形されると、直線部19Aがロック爪16を引っ張って外装ケース1の内部に引き込む。このため、ツマミ18を矢印の方向に強制的に移動させると、ロック爪16が引き込まれてロック状態が解除される。ツマミ18を強制的に移動させない状態では、弾性的な復元力でU曲部19Cがもとの形状に復元する。U曲部19Cがこの形状になると、傾斜部19Bが第2ガイド30Bに押し上げられて、ツマミ18はもとの位置に復帰する。この構造は、バネ連結部19の弾性復元力でツマミ18をもとの位置に復帰させるので、ツマミ18を定位置に復帰させるバネ等の弾性体を設ける必要がない。バネ連結部19が、ロック爪16を出入りさせながら、ツマミ18を定位置に復帰させるからである。ただ、本発明のバッテリパックは、ロック爪を別の弾性体でもとの位置に復帰させることもできる。
【0036】
ツマミ18は、外部から操作できるように、図9の断面図に示すように、外装ケース1の外部に突出する。第1ケース1Aの表面プレート1aは、ツマミ18を外部に突出させる貫通孔32を開口している。ツマミ18は、表面プレート1aの外側で貫通孔32よりも幅を広くしてなる突出部18Aを設けている。突出部18Aが表面プレート1aの外側面を摺動して、ツマミ18は第1ケース1Aの表面プレート1aに摺動される。このツマミ18は、操作するときに押しても、表面プレート1aの内側に押し込まれることがない。
【0037】
さらに図6のバッテリパックも、外装ケース1の両側にガイド凸部14とガイド側壁15を設けている。ガイド凸部14は、図1のバッテリパックと同じように、電気機器20の装着凹部22に設けているガイド溝(図示せず)に案内されて、バッテリパックを電気機器20に装着する。ガイド側壁15は、図10の断面図に示すように、本体側面から離して固定される。ガイド側壁15と本体との間にはガイド隙間33が設けられる。ガイド隙間33は、図8に示すように、電気機器20に設けているガイドプレート29が案内されて、バッテリパックを位置ずれしないようにセットする。図のバッテリパックは、電気機器20の装着凹部22にセットされると、ガイド凸部14がガイド溝に案内され、ガイド側壁15と本体とのガイド隙間33にはガイドプレート29が案内される。さらに、バッテリパックのロック爪16が電気機器20のストッパ28に挿入されて、ロック爪16がバッテリパックを外れないように係止する。バッテリパックを装着凹部22から引き抜くときは、ツマミ18でロック爪16を引き込み、ロック爪16とストッパ28との係止状態を解除する。
【0038】
【発明の効果】
本発明のバッテリパックは、外形をできるかぎり小さくしながら、確実に電気機器に装着できる特長がある。それは、本発明のバッテリパックが、外装ケースに、出力端子や電池を保護する保護回路等を構成する電子部品を固定している回路基板を配置してできる隙間に、電気機器の係合部材を設けているからである。
【0039】
請求項1のバッテリパックは、外装ケースに独特の姿勢と位置に回路基板を配置してできる部分を有効に利用するために、外装ケースの表面プレートに段差部を設け、さらにこの段差部を回路基板の収納部に設けると共に、この段差部には貫通孔を開口することなく、電気機器の係合部材であるロック凹部を設けているので、回路基板を絶縁破壊から有効に保護しながら、バッテリパックを電気機器にしっかりと連結できる特長がある。
【0040】
また、請求項4のバッテリパックは、回路基板と表面プレートの間に、ロック爪とツマミからなる係合部材を配置し、表面プレートにバネ連結部のガイドを設けているので、回路基板と表面プレートの間にできるスペースを有効利用して係合部材を配置できると共に、バッテリパックをしっりと電気機器に装着できる特長がある。また、プラスチックで一体的に成形してなるロック爪とバネ連結部とツマミからなる係合部材を、回路基板と表面プレートとの間に設け、さらに表面プレートにガイドを設けて、ツマミでロック爪を出入りさせる構造としているので、簡単な構造でバッテリパックを確実に電気機器に装着できる特長もある。また、外装ケースから出入りするロック爪のある係合部材をバッテリパックに設けているので、この機構が故障しても、電気機器のロック機構部分等を修理することなく、消耗部品であるバッテリパックを交換して修理できるので、いつまでもバッテリパックを確実に電気機器に装着できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例にかかるバッテリパックを電気機器に装着する状態を示す分解斜視図
【図2】図1に示すバッテリパックと電気機器との連結構造を示す拡大断面図
【図3】本発明の一実施例にかかるバッテリパックの縦断面図
【図4】図3に示すバッテリパックの底面図
【図5】図3に示すバッテリパックの横断面図
【図6】本発明の他の実施例にかかるバッテリパックの一部断面正面図
【図7】図6に示すバッテリパックの要部拡大図
【図8】図6に示すバッテリパックと電気機器との連結構造を示す拡大断面図
【図9】図6に示すバッテリパックの縦断面図
【図10】図6に示すバッテリパックの横断面図
【符号の説明】
1…外装ケース 1A…第1ケース 1B…第2ケース
1a…表面プレート 1b…側壁部
2…二次電池
3…回路基板
4…出力端子
5…係合部材
6…先端部
7…段差部
8…収納部
9…収納部
10…ロック凹部 10A…縦溝 10B…横溝
11…端子窓
12…電子部品
13…リード線
14…ガイド凸部
15…ガイド側壁
16…ロック爪
17…貫通孔
18…ツマミ 18A…突出部
19…バネ連結部 19A…直線部 19B…傾斜部
19C…U曲部
20…電気機器
21…ケース
22…装着凹部
23…挿入部
24…ラッチ具
25…フック部 25A…傾斜部
26…操作部
27…弾性体
28…ストッパ
29…ガイドプレート
30…ガイド 30A…第1ガイド 30B…第2ガイド
31…摺動隙間
32…貫通孔
33…ガイド隙間
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack that can be attached to and detached from an electrical device.
[0002]
[Prior art]
The battery pack is mounted so as to be removable from a mobile device such as a mobile phone, a PDA, or a game machine, and supplies power for driving the device. It is important that this battery pack can be easily removed and removed without being set. As a structure for mounting the battery pack so as not to be removed, a structure in which a hollow storage portion is provided in the case of the electric device is employed. In this electrical device, an opening / closing lid is provided in a storage portion provided in the case. In the electric device having this structure, the opening / closing lid is opened, the battery pack is inserted into and removed from the storage unit, and the opening / closing lid is closed while the battery pack is inserted, and stored so as not to come out. With this structure, the battery pack can be securely stored in the case. However, this structure has a drawback that the outer shape of the entire case becomes large. This is because the battery is placed in the outer case of the battery pack, the battery pack is further placed in the case of the electric device, and the battery is housed in the double case. In order to make the outer shape of the electric device as small as possible, a structure in which the battery pack is not housed in the case of the electric device is often used. When the battery pack is attached to the electric device, a part of the outer case together with the case of the electric device constitutes the appearance of the electric device. This battery pack causes a part of the case to be exposed to the outside in a state in which the battery pack is mounted on the electric device.
[0003]
Since the battery pack of this structure is not housed in the case, it is easy to come off from the electrical equipment, and it is necessary to securely attach the case to the case so that it does not come off. In order to set the battery pack in an electric device, a structure in which a lock claw is provided in the case of the electric device has been developed. (See Patent Documents 1 and 2)
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-340196 A
[Patent Document 2]
JP-A-10-275605
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the electric device and the battery pack described in these publications are provided with a lock claw on the electric device side and the battery pack is provided with an engaging portion of the lock claw, the battery pack can have a simple structure. However, in the battery pack having this structure, it is necessary to provide a protrusion on the inner surface of the outer case in order to insert the lock claw. In this structure, it is necessary to enlarge the outer case so that the protruding portion protruding inward does not collide with the battery. For this reason, it is necessary to enlarge the overall shape of the exterior case so as to correspond to the protruding amount of the protruding portion. It is important to increase the charging capacity of the battery pack while reducing the outer shape. In order to achieve this, a great deal of research has been done to improve the capacity while keeping the batteries the same size. Even if the charge capacity is increased with a small battery, if the outer shape becomes large in the state of a battery pack, the charge capacity cannot be increased with a small battery pack in a state of actual use.
[0006]
The present invention has been developed for the purpose of providing a battery pack that can be reliably attached to an electric device while reducing the outer shape of the battery pack as much as possible without reducing the charge capacity of the battery.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The battery pack of the present invention accommodates the secondary battery 2, the circuit board 3 connected to the secondary battery 2, the circuit board 3 and the secondary battery 2, and is attached so as to be removable. The exterior case 1 which has the engagement member 5 with the electric equipment 20 is provided. The exterior case 1 includes a pair of surface plates 1a arranged to face each other, and has a closed structure in which the outer peripheral edges of the pair of surface plates 1a are connected by a side wall portion 1b. The secondary battery 2 is disposed between the pair of surface plates 1a. The circuit board 3 is disposed between the pair of surface plates 1a and between the secondary battery 2 and the side wall portion 1b in a posture parallel to the surface plate 1a. Furthermore, the surface plate 1a of the outer case 1 is provided with a step 7 in the storage portion 8 of the circuit board 3 so that the storage portion 8 of the circuit board 3 is thinner than the storage portion 9 of the secondary battery 2. A lock recess 10 that is an engaging member 5 of the electrical device 20 is provided in the stepped portion 7 without opening a through hole.
[0008]
The lock recess 10 may have a hook shape including a vertical groove 10A extending in the battery pack insertion direction and a horizontal groove 10B extending in a direction intersecting the vertical groove 10A. The outer case 1 can be provided with a stepped portion 7 on one surface plate 1a, or a stepped portion deeper than the other surface plate on one surface plate.
[0009]
Furthermore, the battery pack according to claim 4 of the present invention accommodates the secondary battery 2, the circuit board 3 connected to the secondary battery 2, and the circuit board 3 and the secondary battery 2. And an outer case 1 having an engaging member 5 with the electric device 20 mounted as possible. The exterior case 1 includes a pair of surface plates 1a arranged to face each other, and has a closed structure in which outer peripheral edges of the pair of surface plates 1a are connected by a side wall portion 1b. The secondary battery 2 is disposed between the pair of surface plates 1a. The circuit board 3 is disposed between the pair of surface plates 1a and between the secondary battery 2 and the side wall portion 1b in a posture parallel to the surface plate 1a. In the outer case 1, the engaging member 5 of the electric device 20 is disposed between the circuit board 3 and the surface plate 1 a. The engaging member 5 includes a lock claw 16 that enters and exits from a through hole 17 that opens in the side wall portions 1 b on both sides of the exterior case 1, a knob 18 that enters and exits the lock claw 16, and a coupling 18 that connects the knob 18 to the lock claw 16. And a spring connecting portion 19 formed. The lock claw 16, the spring connecting portion 19 and the knob 18 are integrally formed of plastic. Furthermore, the surface plate 1a is provided with a guide 30 for the spring connecting portion 19 on the inner surface thereof. When the knob 18 is forcibly moved so as to elastically deform the spring connecting portion 19, the spring connecting portion 19 slides on the guide 30 to pull the lock claw 16 into the inside of the exterior case 1, and the knob 18 is forcibly moved. If not moved, the lock claw 16 is projected from the outer case 1 by the elastic restoring force of the spring connecting portion 19.
[0010]
The spring connecting portion 19 can be provided with a U-curved portion 19 </ b> C at a connecting portion with the knob 18.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a battery pack for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the battery pack as follows.
[0012]
Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, the numbers corresponding to the members shown in the examples are referred to as “the scope of claims” and “the means for solving the problems”. It is added to the member shown by. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
[0013]
The battery pack shown in FIGS. 1 to 5 and FIGS. 6 to 10 includes a secondary battery 2, a circuit board 3 connected to the secondary battery 2, and the circuit board 3 and the secondary battery 2. An exterior case 1 is provided. The circuit board 3 fixes an output terminal 4 of the battery pack and an electronic component 12 that protects the battery. However, only the output terminal can be fixed to the circuit board, or only the electronic component that protects the battery can be mounted. The circuit board 3 is connected to the secondary battery 2 via the lead wire 13 and is further sandwiched between the outer case 1 or bonded to the outer case 1 or screwed to the outer case and fixed in place. The
[0014]
The battery pack shown in FIGS. 1 and 2 is not set in the case of the electrical device. It is set in a mounting recess 22 provided on the back surface of the case 21 of the electric device 20. The electrical device 20 is provided with a mounting recess 22 into which a battery pack can be fitted in a part of the case 21 such as the back surface or the bottom surface. In a state where the battery pack is set in the mounting recess 22, a part of the outer case 1 of the battery pack is exposed outside the case 21. The battery pack shown in the figure is in a state where one surface plate 1 a constitutes a part of the case 21 of the electric device 20 in a state where the battery pack is set in the electric device 20.
[0015]
1 and 2 is provided with an insertion portion 23 in the mounting recess 22 for inserting and setting the front end portion 6 of the battery pack. The insertion portion 23 is provided with a latch tool 24 that prevents the battery pack set in the mounting recess 22 from coming off. The latch tool 24 is attached to the case 21 of the electric device 20 so as to be slidable. The latch 24 includes a hook portion 25 that is locked to the lock recess 10 that is the engagement member 5 of the battery pack, an elastic body 27 that elastically moves the hook portion 25 in the locking direction, The operation unit 26 is integrally formed of plastic. The hook portion 25 is disposed in the insertion portion 23 and is locked to the lock recess 10 which is the engagement member 5 of the battery pack inserted therein. The operation unit 26 is exposed outside the case 21 so that it can be operated from the outside. The latch 24 is attached to the case 21 of the electric device 20 so as to be movable in a direction perpendicular to the direction indicated by the arrow for inserting and removing the battery pack. Further, the hook portion 25 of the latch tool 24 is provided with an inclined portion 25A that slides the contact portion of the battery pack at the tip. With this structure, the battery pack can be inserted into the mounting recess 22 without operating the latch 24. This is because the inclined portion 25A is pushed by the battery pack and the latch tool 24 moves in a direction in which the elastic body 27 is elastically deformed.
[0016]
The battery pack shown in the cross-sectional views of FIGS. 3 to 5 stores a secondary battery 2, which is a thin battery, in an outer case 1. Two thin batteries are stored in the outer case 1 in two rows on the same surface. In the illustrated battery pack, the secondary battery 2 is a thin battery, but the battery pack of the present invention may have a structure in which secondary batteries such as square batteries and cylindrical batteries are arranged on the same surface and housed in an outer case. it can. The secondary battery 2 is a lithium ion battery. However, the secondary battery may be a nickel-hydrogen battery or a nickel-cadmium battery.
[0017]
The exterior case 1 includes a pair of surface plates 1a arranged to face each other, and has a closed structure in which the outer peripheral edges of the pair of surface plates 1a are connected by a side wall portion 1b. As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the outer case 1 is provided with a surface plate 1a on the first case 1A and the second case 1B, and the first case 1A and the second case 1B are connected on the outer periphery, It has a closed structure. The secondary battery 2 is disposed between the surface plate 1a of the first case 1A and the surface plate 1a of the second case 1B, and is housed in the exterior case 1.
[0018]
In the illustrated battery pack, a stepped portion 7 is provided in a part of the surface plate 1a provided in the first case 1A. The stepped portion 7 is provided in the storage portion 8 of the circuit board 3 and is shaped so that the storage portion 8 of the circuit board 3 is thinner than the storage portion 9 of the secondary battery 2. In the illustrated battery pack, the stepped portion 7 is provided only on the surface plate 1a of the first case 1A, and the stepped portion is not provided on the surface plate 1a of the second case 1B. However, the battery pack of the present invention can also be provided with a step portion on the surface plate of the second case. In the battery pack in which the step portions are provided on the surface plates of the first case and the second case, either one of the step portions is deepened, and the circuit board is arranged close to the surface plate of the shallow step portion.
[0019]
In the illustrated battery pack, a locking recess 10 that is an engaging member 5 for locking the latch 24 of the electric device 20 is provided in the stepped portion 7 without opening a hole penetrating the stepped portion 7. Since this battery pack does not have a hole penetrating the stepped portion 7, it is possible to effectively prevent the circuit board 3 from being broken due to dielectric breakdown due to static electricity or the like. This is because a through hole is not provided to connect to the latch tool 24 and the like, so that it is possible to prevent discharge breakdown through the through hole. In particular, the battery pack shown in the figure has a feature that the dielectric breakdown voltage of the circuit board 3 can be further increased since a hole penetrating the entire end portion provided in the stepped portion 7 can be opened. In particular, the battery pack shown in the figure effectively uses the space that can be provided by arranging the circuit board 3 inside the exterior case 1, so that the stepped portion 7 of the surface plate 1 a is provided with a lock recess 10 that is not opened to the outside through a through hole. Therefore, the battery pack can be made compact while increasing the dielectric breakdown voltage of the circuit board 3.
[0020]
The lock recess 10 in the figure has a hook shape including a vertical groove 10A extending in the battery pack insertion direction and a horizontal groove 10B extending in a direction intersecting the vertical groove 10A. The longitudinal groove 10A is made wider than the entire width (W) of the hook portion 25 so that the hook portion 25 of the latch tool 24 can be guided here. Further, the depths of the vertical grooves 10A and the horizontal grooves 10B are substantially equal to or slightly deeper than the thickness of the hook portion 25 of the latch tool 24. This is because the hook portion 25 of the latch tool 24 is moved to the left and right of the battery pack in a state where the portion where the step portion 7 of the battery pack is provided is inserted into the insertion portion 23 of the mounting recess 22.
[0021]
In the illustrated battery pack, one row of lock recesses 10 is provided in the stepped portion 7, but a plurality of rows of lock recesses may be provided in the stepped portion. A battery pack provided with a plurality of lock recesses is set in a mounting recess of an electrical device provided with a plurality of latch devices. The plurality of lock recesses are provided at positions for guiding the hook portions of the latch device of the electric device.
[0022]
The circuit board 3 in FIGS. 3 and 4 fixes the output terminal 4 at the position of the terminal window 11 opened in the second case 1B. The output terminal 4 is connected to the secondary battery 2 via an electronic component 12 that is a protective component. The battery pack shown in the bottom view of FIG. 4 includes positive and negative power supply terminals and an output terminal 4 such as a signal terminal.
[0023]
The circuit board 3 is disposed between the pair of surface plates 1a and between the secondary battery 2 and the side wall portion 1b in a posture parallel to the surface plate 1a. The battery pack of FIG. 3 fixes the circuit board 3 at a position approaching the inside of the surface plate 1a of the second case 1B in a posture parallel to the surface plate 1a of the second case 1B. The circuit board 3 is arranged away from the stepped portion 7 of the surface plate 1 a of the first case 1 </ b> A, and a gap is provided between the stepped portion 7 and the surface of the circuit board 3. The step portion 7 is formed by forming a lock recess 10 that does not penetrate, and a portion where the lock recess 10 is formed protrudes from the inner surface of the step portion 7. This protruding portion protrudes into the gap between the circuit board 3. Further, an electronic component 12 to be mounted on the circuit board 3 is disposed in the gap.
[0024]
Further, the battery pack of FIGS. 1 and 5 is provided with guide convex portions 14 and guide side walls 15 on both sides of the outer case 1. The guide protrusion 14 is guided by a guide groove (not shown) provided in the mounting recess 22 of the electrical device 20 to mount the battery pack on the electrical device 20. As shown in the sectional view of FIG. 5, the guide side wall 15 is fixed away from the side surface of the main body. A guide gap 33 is provided between the guide side wall 15 and the main body. The guide gap 33 guides a guide plate (not shown) provided in the electric device 20 and sets the battery pack so as not to be displaced. When the illustrated battery pack is set in the mounting recess 22 of the electric device 20, the guide convex portion 14 is guided by the guide groove, the guide plate 33 is guided by the guide gap 33 between the guide side wall 15 and the main body, and the step portion. 7 is inserted into the insertion portion 23 of the mounting recess 22. Further, the hook portion 25 of the latch tool 24 is inserted into the lock recess 10 of the battery pack, and the latch tool 24 is locked so as not to be detached. When pulling out from the mounting recess 22, the latch 24 is moved laterally by the operation portion 26 to release the locking state between the hook portion 25 and the lock recess 10.
[0025]
Furthermore, the battery packs of FIGS. 6 to 10 are set in the mounting recesses of the electrical equipment. The electric device to which the battery pack is attached does not need to be provided with an insertion portion for inserting the distal end portion in the attachment recess as in the electric device of FIG. This is because the battery pack includes the lock claw 16 as the engaging member 5. As shown in the cross-sectional view of FIG. 8, the electrical device 20 to which the battery pack is mounted has a stopper 28 that locks the lock claw 16 provided in the mounting recess 22. The illustrated stopper 28 is a recess for guiding the lock claw 16. The lock claw 16 is guided by the stopper 28, and the battery pack is set in the mounting recess 22 of the electric device 20 so as not to come off.
[0026]
Also in this battery pack, the secondary battery 2 which is a thin battery is housed in the outer case 1 in the same manner as the battery pack of FIG. Two thin batteries are stored in the outer case 1 in two rows on the same surface. In this battery pack, the secondary battery 2 is a thin battery, but a secondary battery such as a prismatic battery or a cylindrical battery can be arranged on the same surface and stored in an outer case. The secondary battery is a lithium ion battery, but may be a nickel-hydrogen battery, a nickel-cadmium battery, or a polymer battery. Furthermore, a metal case, a resin case, or a laminate sheet can be used for the outer package of these batteries.
[0027]
As with the battery pack of FIG. 3, the outer case 1 includes a pair of surface plates 1a arranged to face each other and connects the outer peripheral edges of the pair of surface plates 1a with side walls 1b to form a closed structure. Yes. The exterior case 1 has a closed structure in which a surface plate 1a is provided on the first case 1A and the second case 1B, and the first case 1A and the second case 1B are connected on the outer periphery. The secondary battery 2 is disposed between the surface plate 1a of the first case 1A and the surface plate 1a of the second case 1B, and is housed in the exterior case 1.
[0028]
The circuit board 3 fixes the output terminal 4 as shown in FIG. The output terminal 4 is arranged at the position of the terminal window 11 opened in the second case 1B. The output terminal 4 is connected to the secondary battery 2 via an electronic component 12 that is a protective component. The circuit board 3 is disposed between the pair of surface plates 1a and between the secondary battery 2 and the side wall portion 1b in a posture parallel to the surface plate 1a. 9 and FIG. 10, the circuit board 3 is fixed in a position approaching the inside of the surface plate 1a of the second case 1B in a posture parallel to the surface plates 1a of the first case 1A and the second case 1B. is doing. The circuit board 3 is arranged away from the surface plate 1a of the first case 1A, and a gap is provided between the surface plate 1a of the first case 1A and the surface of the circuit board 3, and the electrical equipment 20 The engaging member 5 is arranged.
[0029]
This battery pack does not have a stepped portion in the first case 1A, unlike the battery pack of FIG. The entire surface plate 1a of the first case 1A and the second case 1B is formed into a flat shape. In this battery pack, since the circuit board 3 is arranged close to the surface plate 1a of the second case 1B, a wide gap is formed between the circuit board 3 and the surface plate 1a of the first case 1A. The engaging member 5 is disposed on the surface.
[0030]
The engaging member 5 is connected to the lock claw 16 that enters and exits from the through-hole 17 that opens in the side wall portions 1 b on both sides of the exterior case 1, the knob 18 that allows the lock claw 16 to enter and exit, and the knob 18 that connects the lock claw 16 to the lock claw 16. And a spring connecting portion 19. The engaging member 5 including the lock claw 16, the spring connecting portion 19 and the knob 18 is integrally formed of plastic as a whole.
[0031]
The lock claws 16 are provided on both sides of the exterior case 1 and engage the stoppers 28 of the mounting recesses 22 on both sides of the battery pack. This battery pack is locked to the mounting recess 22 in a balanced manner on the left and right. For this reason, a battery pack can be made to contact the terminal of the electric equipment 20 correctly so that the output terminal 4 may not be displaced, and contact failure can be decreased.
[0032]
The spring connecting portion 19 is formed thinner than the lock claw 16 and the knob 18 so as to be elastically deformable. The plastic forming the engaging member 5 is a hard plastic that can elastically deform the spring connecting portion 19. In FIG. 6, the spring connecting portion 19 includes a straight portion 19 </ b> A connected to the upper portion of the lock claw 16 and an inclined portion 19 </ b> B connected to the lower end of the knob 18. As shown in the cross-sectional view of FIG. 7, the inclined portion 19 </ b> B has an end portion that is U-shaped and connects the U-curved portion 19 </ b> C to the lower end of the knob 18. When the knob 18 is moved in the direction indicated by the arrow, the spring connecting portion 19 is elastically deformed as indicated by the chain line, and the lock claw 16 is pulled into the exterior case 1. In a state where the knob 18 is not moved, the knob 18 is returned to the position indicated by the solid line in the figure by an elastic restoring force.
[0033]
In order to elastically deform the spring connecting portion 19 and to arrange this portion at a predetermined position, the surface plate 1a protrudes on the inner surface thereof, and a guide 30 of the spring connecting portion 19 is provided. The guide 30 is integrally formed and provided in the first case 1A made of plastic. The guide 30 includes a first guide 30A that guides the linear portion 19A of the spring connecting portion 19, and a second guide 30B that guides the inclined portion 19B.
[0034]
The first guide 30A is linear, and is disposed below the linear portion 19A in FIG. The linear portion 19 </ b> A of the spring connecting portion 19 is disposed so as to be movable in a sliding gap 31 provided between the first guide 30 </ b> A and the side wall portion 1 b of the exterior case 1.
[0035]
In the enlarged view of FIG. 7, the second guide 30 </ b> B is disposed below the inclined portion 19 </ b> B, more precisely, on the side where the knob 18 is forcibly moved. Further, the second guide 30B is curved so that the center protrudes toward the inclined portion 19B of the spring connecting portion 19, and has a shape that allows the inclined portion 19B to slide smoothly. When the knob 18 is forcibly moved downward, the second guide 30B pushes the inclined portion 19B of the spring connecting portion 19 and further deforms the U-curved portion 19C in the direction of further U-curving. When the U-curved portion 19 </ b> C is deformed to this shape, the straight portion 19 </ b> A pulls the lock claw 16 and pulls it into the exterior case 1. For this reason, when the knob 18 is forcibly moved in the direction of the arrow, the lock claw 16 is drawn and the locked state is released. In a state where the knob 18 is not forcibly moved, the U-shaped portion 19C is restored to its original shape by an elastic restoring force. When the U-curved portion 19C has this shape, the inclined portion 19B is pushed up by the second guide 30B, and the knob 18 returns to its original position. In this structure, since the knob 18 is returned to the original position by the elastic restoring force of the spring connecting portion 19, there is no need to provide an elastic body such as a spring for returning the knob 18 to the fixed position. This is because the spring connecting portion 19 returns the knob 18 to a fixed position while moving the lock claw 16 in and out. However, the battery pack of the present invention can return the lock claw to its original position with another elastic body.
[0036]
The knob 18 protrudes to the outside of the outer case 1 as shown in the sectional view of FIG. 9 so that it can be operated from the outside. The surface plate 1a of the first case 1A has a through hole 32 through which the knob 18 protrudes to the outside. The knob 18 is provided with a protruding portion 18A that is wider than the through hole 32 outside the surface plate 1a. The protrusion 18A slides on the outer surface of the surface plate 1a, and the knob 18 slides on the surface plate 1a of the first case 1A. The knob 18 is not pushed into the surface plate 1a even if it is pushed during operation.
[0037]
Further, the battery pack of FIG. 6 also has guide convex portions 14 and guide side walls 15 on both sides of the outer case 1. As with the battery pack of FIG. 1, the guide convex portion 14 is guided by a guide groove (not shown) provided in the mounting recess 22 of the electric device 20 to mount the battery pack on the electric device 20. As shown in the cross-sectional view of FIG. A guide gap 33 is provided between the guide side wall 15 and the main body. As shown in FIG. 8, the guide gap 33 is set so that the guide plate 29 provided in the electric device 20 is guided and the battery pack is not displaced. When the illustrated battery pack is set in the mounting recess 22 of the electric device 20, the guide protrusion 14 is guided in the guide groove, and the guide plate 29 is guided in the guide gap 33 between the guide side wall 15 and the main body. Furthermore, the lock claw 16 of the battery pack is inserted into the stopper 28 of the electric device 20 and is locked so that the lock claw 16 does not remove the battery pack. When the battery pack is pulled out from the mounting recess 22, the lock claw 16 is pulled by the knob 18 and the locking state between the lock claw 16 and the stopper 28 is released.
[0038]
【The invention's effect】
The battery pack of the present invention has a feature that it can be reliably mounted on an electric device while reducing the outer shape as much as possible. The battery pack of the present invention has an engagement member for an electric device in a gap formed by arranging a circuit board that fixes an electronic component constituting a protective circuit or the like for protecting an output terminal or a battery in an outer case. This is because it is provided.
[0039]
The battery pack according to claim 1 is provided with a stepped portion on the surface plate of the outer case in order to effectively use a portion formed by arranging the circuit board in a unique posture and position in the outer case, and the stepped portion is further connected to the circuit. Since it is provided in the housing part of the board, and the stepped part is provided with a lock recess that is an engaging member of an electric device without opening a through hole, the battery can be effectively protected from dielectric breakdown while the battery is being protected. It has the feature that the pack can be securely connected to electrical equipment.
[0040]
The battery pack according to claim 4 has an engaging member made of a lock claw and a knob disposed between the circuit board and the surface plate, and a spring connecting portion guide is provided on the surface plate. The engaging member can be arranged by effectively using the space formed between the plates, and the battery pack can be securely attached to the electric device. In addition, an engaging member consisting of a lock claw formed integrally with plastic, a spring connecting portion, and a knob is provided between the circuit board and the surface plate, and a guide is provided on the surface plate. Since it has a structure that allows the battery pack to enter and exit, there is also a feature that the battery pack can be securely attached to an electrical device with a simple structure. Also, the battery pack is provided with an engaging member with a locking claw that goes in and out of the outer case, so even if this mechanism breaks down, the battery pack is a consumable part without repairing the lock mechanism portion of the electrical equipment. Since it can be repaired by exchanging the battery pack, it has the feature that the battery pack can be securely attached to the electric device forever.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a state in which a battery pack according to an embodiment of the present invention is mounted on an electrical device.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a connection structure between the battery pack and the electric device shown in FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
4 is a bottom view of the battery pack shown in FIG. 3. FIG.
5 is a cross-sectional view of the battery pack shown in FIG.
FIG. 6 is a partial sectional front view of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of a main part of the battery pack shown in FIG.
8 is an enlarged sectional view showing a connection structure between the battery pack and the electric device shown in FIG.
9 is a longitudinal sectional view of the battery pack shown in FIG.
10 is a cross-sectional view of the battery pack shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exterior case 1A ... 1st case 1B ... 2nd case
1a ... Surface plate 1b ... Side wall
2 ... Secondary battery
3 ... Circuit board
4 ... Output terminal
5 ... engaging member
6 ... Tip
7 ... Step part
8 ... Storage section
9 ... Storage section
10 ... Lock recess 10A ... Vertical groove 10B ... Horizontal groove
11 ... Terminal window
12 ... Electronic components
13 ... Lead wire
14 ... Guide convex part
15 ... Guide side wall
16 ... Lock claw
17 ... through hole
18 ... Knob 18A ... Projection
19 ... Spring connecting part 19A ... Linear part 19B ... Inclined part
19C ... U music part
20 ... Electrical equipment
21 ... Case
22 ... Mounting recess
23 ... Insertion section
24 ... Latch tool
25 ... Hook part 25A ... Inclined part
26 ... operation unit
27 ... Elastic body
28 ... Stopper
29 ... Guide plate
30 ... Guide 30A ... First guide 30B ... Second guide
31 ... Sliding gap
32 ... through hole
33 ... Gap clearance

Claims (5)

  1. 二次電池(2)と、この二次電池(2)に接続している回路基板(3)と、この回路基板(3)と二次電池(2)とを収納すると共に、脱着できるように装着される電気機器(20)との係合部材(5)を有する外装ケース(1)とを備えるバッテリパックであって、
    外装ケース(1)は、対向して配置されてなる一対の表面プレート(1a)を備えると共に、一対の表面プレート(1a)の外周縁を側壁部(1b)で連結して閉塞構造としており、
    二次電池(2)は、一対の表面プレート(1a)の間に配設されると共に、回路基板(3)は一対の表面プレート(1a)の間であって、二次電池(2)と側壁部(1b)との間に、表面プレート(1a)と平行な姿勢で配置され、
    かつ、外装ケース(1)の表面プレート(1a)は、回路基板(3)の収納部(8)を二次電池(2)の収納部(9)よりも薄くするように、回路基板(3)の収納部(8)に段差部(7)を設けており、この段差部(7)に貫通孔を開口することなく、電気機器(20)の係合部材(5)であるロック凹部(10)を設けているバッテリパック。
    The secondary battery (2), the circuit board (3) connected to the secondary battery (2), and the circuit board (3) and the secondary battery (2) can be stored and removed. A battery pack comprising an outer case (1) having an engagement member (5) with an electric device (20) to be mounted,
    The outer case (1) includes a pair of surface plates (1a) arranged to face each other, and has a closed structure by connecting the outer peripheral edges of the pair of surface plates (1a) with side walls (1b).
    The secondary battery (2) is disposed between the pair of surface plates (1a), and the circuit board (3) is between the pair of surface plates (1a), the secondary battery (2) and Between the side wall part (1b) and arranged in a posture parallel to the surface plate (1a),
    In addition, the surface plate (1a) of the outer case (1) is arranged so that the storage part (8) of the circuit board (3) is thinner than the storage part (9) of the secondary battery (2). ) Storage portion (8) is provided with a stepped portion (7), and without opening a through hole in the stepped portion (7), a locking recess (5) that is an engaging member (5) of the electric device (20). 10) Battery pack provided.
  2. ロック凹部(10)が、バッテリパックの挿入方向に延びる縦溝(10A)と、この縦溝(10A)に交差する方向に延びる横溝(10B)からなるフック状である請求項1に記載されるバッテリパック。The lock recess (10) is a hook shape comprising a longitudinal groove (10A) extending in the battery pack insertion direction and a lateral groove (10B) extending in a direction intersecting the longitudinal groove (10A). Battery pack.
  3. 一方の表面プレート(1a)に段差部(7)を設け、あるいは一方の表面プレートに他方の表面プレートよりも深い段差部を設けている請求項1に記載されるバッテリパック。The battery pack according to claim 1, wherein a step portion (7) is provided on one surface plate (1a), or a step portion deeper than the other surface plate is provided on one surface plate.
  4. 二次電池(2)と、この二次電池(2)に接続している回路基板(3)と、この回路基板(3)と二次電池(2)とを収納する共に、脱着できるように装着される電気機器(20)との係合部材(5)を有する外装ケース(1)とを備えるバッテリパックであって、
    外装ケース(1)は、対向してい配置されてなる一対の表面プレート(1a)を備えると共に、一対の表面プレート(1a)の外周縁を側壁部(1b)で連結してなる閉塞構造としており、
    二次電池(2)は、一対の表面プレート(1a)の間に配設されると共に、回路基板(3)は一対の表面プレート(1a)の間であって、二次電池(2)と側壁部(1b)との間に、表面プレート(1a)と平行な姿勢で配置され、
    かつ、外装ケース(1)は、回路基板(3)と表面プレート(1a)の間に、電気機器(20)の係合部材(5)を配置しており、
    係合部材(5)は、外装ケース(1)の両側の側壁部(1b)に開口する貫通孔(17)から出入りするロック爪(16)と、このロック爪(16)を出入りされるツマミ(18)と、このツマミ(18)をロック爪(16)に連結してなるバネ連結部(19)とを備えると共に、ロック爪(16)とバネ連結部(19)とツマミ(18)をプラスチックで一体的に成形しており、
    さらに、表面プレート(1a)は、その内面に、バネ連結部(19)のガイド(30)を設けており、
    ツマミ(18)がバネ連結部(19)を弾性変形させるように強制的に移動されると、バネ連結部(19)がガイド(30)を摺動してロック爪(16)を外装ケース(1)の内側に引き込み、ツマミ(18)が強制的に移動されないと、バネ連結部(19)の弾性復元力でロック爪(16)を外装ケース(1)から突出させるようにしてなるバッテリパック。
    The secondary battery (2), the circuit board (3) connected to the secondary battery (2), and the circuit board (3) and the secondary battery (2) can be stored and removed. A battery pack comprising an outer case (1) having an engagement member (5) with an electric device (20) to be mounted,
    The outer case (1) includes a pair of surface plates (1a) arranged to face each other, and has a closed structure in which the outer peripheral edges of the pair of surface plates (1a) are connected by side walls (1b). ,
    The secondary battery (2) is disposed between the pair of surface plates (1a), and the circuit board (3) is between the pair of surface plates (1a), the secondary battery (2) and Between the side wall part (1b) and arranged in a posture parallel to the surface plate (1a),
    And the exterior case (1) has the engaging member (5) of the electric device (20) disposed between the circuit board (3) and the surface plate (1a),
    The engaging member (5) includes a lock claw (16) that enters and exits from a through hole (17) that opens in the side wall portions (1b) on both sides of the outer case (1), and a knob that enters and exits the lock claw (16). (18) and a spring connecting part (19) formed by connecting the knob (18) to the lock claw (16), and the lock claw (16), the spring connecting part (19) and the knob (18). Molded integrally with plastic,
    Furthermore, the surface plate (1a) is provided with a guide (30) of the spring connecting portion (19) on its inner surface,
    When the knob (18) is forcibly moved so as to elastically deform the spring connecting portion (19), the spring connecting portion (19) slides on the guide (30) to disengage the lock claw (16) from the outer case ( The battery pack is designed so that the lock claw (16) protrudes from the outer case (1) by the elastic restoring force of the spring connecting part (19) if the knob (18) is not forcibly moved by being pulled inside 1). .
  5. バネ連結部(19)がツマミ(18)との連結部分にU曲部(19C)を設けている請求項4に記載されるバッテリパック。The battery pack according to claim 4, wherein the spring connecting portion (19) is provided with a U-curved portion (19C) at a connecting portion with the knob (18).
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