JP3789904B2 - 電池パック - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐落下強度を向上できる電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池パックは、耐落下強度を向上することが大切である。それは、落下して損傷した電池パックは、たとえ内蔵している電池が使用できる状態にあっても、電池パックとして使用できなくなるからである。耐衝撃強度を向上するための電池パックの構造が開発されている。（参考文献１及び２参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１６０４１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２６０４０１号公報
【０００４】
特許文献１の公報には、両端に緩衝材を設けて、緩衝材で落下の衝撃を吸収する電池パックや電気機器が記載される。また、特許文献２の公報には、ケーシングの内部と電池との間にシリコンゴムを充填する電池パックが記載される。この電池パックは、落下の衝撃をシリコンゴムに吸収させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
端部に緩衝材を設け、あるいはケースの内部にシリコンゴムを充填する構造は、比較的に小さい衝撃を有効に吸収できる。ただ、緩衝材やシリコンゴムは、大きな衝撃を受けると完全に押しつぶされて、強い衝撃を有効に吸収するのが難しい弊害がある。このため、大容量の大きな電池を内蔵する重い電池パックが落下して強い衝撃を受けると、この衝撃を有効に吸収することが難しく、強い衝撃で使用できなくなる弊害を確実に有効に阻止できない。
【０００６】
本発明は、従来の電池パックが有するこのような欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、強い衝撃を有効に吸収して耐落下強度を著しく向上できる電池パックを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池パックは、プラスチックで成形してなる第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂと中空カバー２とを備える。第１ケース１Ａは、電池３を収納する電池収納部４を有する。電池収納部４は、ここに電池３を入れる開口部を開口している。さらに、第１ケース１Ａは、電池収納部４に収納される電池３の端面と対向する位置に、電池カバー壁５を設けている。第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａよりも全長が長く、第１ケース１Ａの電池カバー壁５から外側に突出する突出部７を有する。さらに、第２ケース１Ｂは、突出部７の先端面に突出端面壁８を設けている。中空カバー２は、第２ケース１Ｂの突出端面壁８と第１ケース１Ａの電池カバー壁５との間に固定している。中空カバー２は、突出端面壁８と電池カバー壁５との間にできる空隙の開口部を閉塞する中空形状に成形している。
【０００８】
本発明の請求項２の電池パックは、中空カバー２が、第２ケース１Ｂに設けている突出端面壁８と連結リブ１０の間に挿入される側壁２１を有する。側壁２１は、第２ケース１Ｂに連結される連結爪２２を有する。第２ケース１Ｂは、中空カバー２の連結爪２２を連結する連結リブ１０を内面に突出するように一体的に成形して設けている。連結リブ１０と突出端面壁８は、連結爪２２のある側壁２１を挿入できるが抜けない隙間としている。この電池パックは、中空カバー２の側壁２１を連結リブ１０と突出端面壁８との間に挿入して、側壁２１の連結爪２２を連結リブ１０に連結している。
【０００９】
さらに、本発明の請求項３の電池パックは、中空カバー２が、電池カバー壁５と連結リブ１０の間に挿入される側壁２１を有する。側壁２１は、第２ケース１Ｂに連結される連結爪２２を有する。第２ケース１Ｂは、中空カバー２の連結爪２２を連結する連結リブ１０を内面に突出するように一体的に成形して設けている。連結リブ１０と電池カバー壁５は、連結爪２２のある側壁２１を挿入できるが抜けない隙間としている。この電池パックは、中空カバー２の側壁２１を連結リブ１０と電池カバー壁５との間に挿入して、側壁２１の連結爪２２を連結リブ１０に連結している。
【００１０】
さらに、本発明の請求項４の電池パックは、中空カバー２が、側壁２１の表面から第１ケース１Ａの電池カバー壁５に向かって突出する突出部２４を有する。この電池パックは、第２ケース１Ｂに固定される第１ケース１Ａの電池カバー壁５で突出部２４を押圧して、中空カバー２を抜けないように第２ケース１Ｂに連結している。
【００１１】
さらに、本発明の請求項５の電池パックは、第２ケース１Ｂが、第１ケース１Ａの電池カバー壁５に連結される連結壁９を一体的に成形して設けている。底面の外側表面には連結壁９に沿ってデザイン溝１２を設けている。
【００１２】
さらにまた、本発明の請求項６の電池パックは、中空カバー２を、電池パックを装着する電気機器４０の表面に沿う形状に成形している。
【００１３】
【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電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを以下のものに特定しない。
【００１４】
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。
【００１５】
図１ないし図５に示す電池パックは、互いに連結されて電池３を収納している第１ケース１Ａ及び第２ケース１Ｂからなるケース１と、第２ケース１Ｂの端部であって第１ケース１Ａから突出する端部に固定している中空カバー２とを備える。図の電池パックは、ケース１に４本の円筒型電池３を収納している。４本の円筒型電池３は、２本を直線状に連結し、さらに直線状に連結している２本の電池３を平行に連結している。ただし、本発明の電池パックは、角型電池や薄型電池をケースに収納することもできる。また、５本以上、あるいは３本以下の電池をケースに収納することもできる。電池３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−カドミウム電池などの充電できる全ての電池も使用できる。
【００１６】
第１ケース１Ａは、全体をポリカーボネート等の硬質プラスチックで一体的に成形している。第１ケース１Ａは、電池３を収納する電池収納部４を有する形状であって、電池収納部４に収納する電池３の端面と対向する位置に電池カバー壁５を設けている。第１ケース１Ａの電池収納部４は、図６の断面図に示すように２列の円筒型電池３を収納できる形状に成形している。図２と図６の第１ケース１Ａは、これらの図において電池３の上面をカバーする電池収納部４の上面プレート６を、２列の円筒型電池３の表面に沿う形状に成形している。上面プレート６の両端部には、電池カバー壁５を一体的に成形して設けている。第１ケース１Ａは、上面プレート６と電池カバー壁５とで電池収納部４を設けている。電池収納部４は、図２と図６において下方を開口して、ここから電池３を入れる開口部としている。
【００１７】
第２ケース１Ｂも全体をポリカーボネイト等の硬質のプラスチックで一体的に成形している。第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａの下に連結されて、第１ケース１Ａの電池収納部４の開口部を閉塞する。第２ケース１Ｂは、超音波溶着して第１ケース１Ａに連結される。ただ、第２ケースは、接着し、あるいは外れない嵌合構造で第１ケースに連結することもできる。第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａよりも全長が長く、第１ケース１Ａの電池カバー壁５から外側に突出する突出部７を設けている。図の第２ケース１Ｂは、両端に突出部７を設けている。第２ケースは、一方の端部に突出部を設けることもできる。第２ケース１Ｂの突出部７は、その先端面に突出端面壁８を設けている。突出部７の突出長さは、約１〜３ｃｍである。突出長さは１ｃｍ以下であると充分な耐落下強度にできず、３ｃｍよりも長いと全長が大きくなってしまう。電池カバー壁５は、第２ケース１Ｂの底面に対して垂直な姿勢となるように設けられる。
【００１８】
さらに、図２の第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａの電池カバー壁５を連結する連結壁９と、中空カバー２を連結する連結リブ１０と、電池カバー壁５の内側に配置される内側壁２１とを一体的に成形して設けている。連結壁９は、第１ケース１Ａの電池カバー壁５に超音波溶着して固定される。図２おいて、連結壁９の上端面は、電池カバー壁５の下端面に超音波して連結される。互いに超音波溶着して連結される連結壁９と電池カバー壁５は、一方に凸条を、他方にこの凸条を案内する凹部を設けて超音波溶着してしっかりと連結できる。また、この構造の連結壁９と電池カバー壁５は、接着してしっかりと連結することもできる。連結壁９は、第２ケース１Ｂの底面から内面に突出して設けられる。連結壁９を一体的に成形して設けている第２ケース１Ｂは、図４の正面図と、図５の底面図に示すように、底面の外側表面に連結壁９に沿ってデザイン溝１２を設けている。この構造の第２ケース１Ｂは、厚い連結壁９を一体的に成形して設けて、外側表面を美しい形状にできる。それは、内面に突出する連結壁９を設けることで表面にできる凹部を、デザイン溝１２で隠すことができるからである。
【００１９】
連結リブ１０は、第２ケース１Ｂの端部に設けている突出部７の両端部分に設けられる。中空カバー２の両側の側壁２１に設けている連結爪２２を連結するためである。一方の連結リブ１０は、突出端面壁８に接近して設けられ、他方の連結リブ１０は、第２ケース１Ｂに連結される第１ケース１Ａの電池カバー壁５に接近して設けられる。連結爪２２を設けている中空カバー２の側壁２１を、抜けないように連結リブ１０に連結するためである。連結部分の断面形状を、図７と図８の拡大断面図に示している。なお、図７は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。中空カバー２の一方の側壁２１は、突出端面壁８と連結リブ１０の間の隙間に挿入され、他方の側壁２１は、連結リブ１０と電池カバー壁５との間の隙間に挿入される。突出端面壁８と連結リブ１０の間の隙間と、連結リブ１０と電池カバー壁５の間の隙間は、中空カバー２の側壁２１を入れることはできるが抜けない隙間としている。この構造は、中空カバー２を第２ケース１Ｂに圧入して、接着することなく、
また超音波溶着等の方法で連結することなく、中空カバー２を抜けないように第２ケース１Ｂに連結できる。
【００２０】
連結リブ１０は、中空カバー２の側壁２１に設けている連結爪２２を引っかけることができる係止凹部１３を設けている。図の連結リブ１０は、これに貫通孔を設けてこれを係止凹部１３としている。
【００２１】
内側壁１１は、連結壁９のさらに内側にあって、第１ケース１Ａの電池カバー壁５の内面に配設される。内側壁１１と連結リブ１０は、連結壁９よりも薄く成形される。この第２ケース１Ｂは、第２ケース１Ｂの外側表面であって、連結壁９の外側に設けているデザイン溝１２を、内側壁１１と連結リブ１０の外側に設けることなく、内側壁１１と連結リブ１０の外側表面にひけによる凹部ができないようにできる。図２に示すように、一対の内側壁１１を設けている第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａを簡単に定位置に連結できる。それは、一対の内側壁１１を第１ケース１Ａの電池カバー壁５の内側に入れて、第１ケース１Ａを第２ケース１Ｂの定位置に連結できるからである。
【００２２】
さらに、図２の第２ケース１Ｂは、電池３を保持する複数の電池支持リブ１４を一体的に成形して設けている。図の第２ケース１Ｂは、複数列の電池支持リブ１４を平行に並べて、所定の間隔で設けている。電池支持リブ１４は、上面を電池３の表面に沿う形状としている。電池３は、電池支持リブ１４と第１ケース１Ａの内面との間に配設される。
【００２３】
さらにまた、図２の第２ケース１Ｂは、電池３に連結している回路基板３０を配設する基板収納部１５と、端子ホルダー３１を配設するホルダー収納部１６とを、図において上部に設けている。基板収納部１５には、回路基板３０の基板支持リブ１７を一体的に成形して設けている。図の第２ケース１Ｂは、スリット１７ａのある第１の基板支持リブ１７Ａと、スリットのない第２の基板支持リブ１７Ｂを設けている。第１の基板支持リブ１７Ａのスリット１７ａに回路基板３０を入れ、第２の基板支持リブ１７Ｂは回路基板３０の表面に当接して、回路基板３０を定位置に支持する。
【００２４】
ホルダー収納部１６は、端子ホルダー３１をケース１の外部に表出させる状態で収納する収納部であって、図２の分解斜視図と、図９の第１ケース１Ａを外した平面図に示すように、背面にホルダー支持リブ１８を設け、両端部分には、端子ホルダー３１を抜けないように嵌合する一対の抜止壁１９を設けている。ホルダー支持リブ１８は、端子ホルダー３１の背面にあって、端子ホルダー３１が押されて後方に移動するのを阻止する。抜止壁１９は、開口部を狭くして、ここに嵌合される端子ホルダー３１を抜けないようにように保持する。図２の第２ケース１Ｂは、第２の基板支持リブ１７Ｂを抜止壁１９の一部に併用している。
【００２５】
回路基板３０と端子ホルダー３１は、図９ないし図１１に示すように電池３に連結される。この図において、回路基板３０は、電池３から離れて電池３と平行の姿勢で、リード３２を介して電池３に連結される。端子ホルダー３１は、回路基板３０の表面に半田付け等の方法で固定される。端子ホルダー３１は出力端子３３を固定しており、この出力端子３３を回路基板３０に実装する保護部品（図示せず）を介して電池３の電極に接続している。電池３は、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａの電池収納部４に収納され、回路基板３０は基板収納部１５に配置され、端子ホルダー３１はホルダー収納部１６に配置される。なお、図１に示す第２ケース１Ｂは、上面開口部を第１ケース１Ａで閉塞するが、基板収納部１５とホルダー収納部１６の上面開口部も、第１ケース１Ａで閉塞されて回路基板３０や端子ホルダー３１をケース１内に配置する。
【００２６】
さらに、図１に示す第２ケース１Ｂは、装着する電気機器にセットする状態で外れないように連結するための係合フック２０を一体的に成形して設けている。係合フック２０は、ホルダー収納部１６に隣接し、第２ケース１Ｂから突出して設けている。
【００２７】
中空カバー２も硬質のプラスチックで一体的に成形して製造される。中空カバー２は、第２ケース１Ｂの突出端面壁８と第１ケース１Ａの電池カバー壁５との間に固定されて、突出端面壁８と電池カバー壁５との間にできる空隙の開口部を閉塞する中空形状に成形される。中空カバー２は、電池パックを装着する電気機器の表面に沿う形状に成形されて、突出端面壁８と電池カバー壁５の間の開口部を閉塞する閉塞面２３と、この閉塞面２３の両側に一体的に成形している側壁２１とからなる。中空カバー２の閉塞面２３を、装着する電気機器の表面に沿う形状に成形している電池パックは、図１２に示すように、電気機器４０のケース表面から突出する状態で電気機器４０に装着されて、中空カバー２を電気機器４０の表面に接近できる。この状態で電気機器４０に装着される電池パックは、第２ケース１Ｂを長く、すなわち突出部７を長くして、電気機器４０にしっかりと装着できる特長がある。この電気機器４０は、突出端面壁８の縁部の形状も、閉塞面２３に沿う形状に成形される。いいかえると、突出端面壁８が中空カバー２の閉塞面２３から突出しないようにする。
【００２８】
中空カバー２は、図８の断面図に示すように、第１の側壁２１Ａと第２の側壁２１Ｂからなる一対の側壁２１を閉塞面２３の両側に設けている。図８は図３のＢ−Ｂ線断面に相当する図である。第１の側壁２１Ａは、第２ケース１Ｂに設けている突出端面壁８と連結リブ１０との間に挿入される。第２の側壁２１Ｂは、第２ケース１Ｂの連結リブ１０と第１ケース１Ａの電池カバー壁５との間に挿入される。各々の側壁２１は、第２ケース１Ｂの連結リブ１０に連結される連結爪２２を一体的に成形して設けている。図の側壁２１は、互いに内側に突出する凸部を設けて、連結リブ１０の係止凹部１３に引っかけられる連結爪２２としている。
【００２９】
中空カバー２は、連結爪２２のある側壁２１を圧入して抜けない構造としている。このことを実現するために、第１の側壁２１Ａを挿入する隙間、すなわち突出端面壁８と連結リブ１０との隙間は、ここに連結爪２２のある側壁２１を挿入できるが、入れた後は抜けない隙間としている。また、第２の側壁２１Ｂを挿入する隙間、すなわち、連結リブ１０と電池カバー壁５との隙間は、ここに連結爪２２のある側壁２１を挿入できるが、入れた後は抜けない隙間としている。硬質プラスチックで成形している第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａと中空カバー２は、側壁２１を隙間に強く押して圧入するときに弾性変形して、側壁２１を突出端面壁８と連結リブ１０との間、連結リブ１０と電池カバー壁５との間に挿入する。挿入された状態では、図８の断面図に示すように、第１の側壁２１Ａは、突出端面壁８と連結リブ１０に挟着され、第２の側壁２１Ｂは連結リブ１０と電池カバー壁５に挟着されるので、抜けない状態で連結される。
【００３０】
さらに、図２の中空カバー２は、側壁２１の表面から第１ケース１Ａの電池カバー壁５に向かって突出する突出部２４を一体的に成形して設けている。突出部２４を第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａに連結する部分の断面を図１３と図１４に示す。図１３は、図３のＣ−Ｃ線断面図であり、図１４は、図１３の要部拡大断面図である。これ等の図に示す中空カバー２は、第１ケース１Ａの電池カバー壁５が突出部２４を第２ケース１Ｂに押圧して、中空カバー２を抜けないように第２ケース１Ｂに連結する。このため、第１ケース１Ａを第２ケース１Ｂに連結することにより、中空カバー２を抜け難い状態で第２ケース１Ｂに連結できる。第２ケース１Ｂは、図２と図９と図１４に示すように、突出部２４を入れる切欠部２５を連結壁９に設けている。この切欠部２５に案内される突出部２４が、第１ケース１Ａの電池カバー壁５に押圧されて、中空カバー２が第２ケース１Ｂに固定される。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の電池パックは、強い衝撃を有効に吸収して耐落下強度を著しく向上できる特長がある。それは、本発明の電池パックが、電池を収納する電池収納部を有する第１ケースと、電池収納部の開口部を閉塞すると共に、第１ケースよりも全長が長い第２ケースとを備えており、第１ケースから外側に突出する第２ケースの突出部の先端面に設けた突出端面壁と第１ケースの両端の電池カバー壁との間に、これらの間にできる空隙の開口部を閉塞する中空形状に成形してなる中空カバーを固定しているからである。この電池パックは、電池収納部から外側に突出する突出部に中空カバーを固定して、突出部と中空カバーとで中空部分を設けており、この中空部分で衝撃を吸収する構造としている。この構造は、緩衝材やシリコンゴムとは異なり、大きな衝撃を受けても衝撃を吸収する部分が押しつぶされることがないので、落下等による強い衝撃を有効に吸収でき、耐落下強度を著しく向上できる。さらに、この電池パックは、電池収納部の外側に設けた中空部分で衝撃を吸収するので、仮に強い衝撃によって第２ケースの突出部や中空カバーが損傷されることがあっても、内側の電池収納部に損傷を与えることなく電池等を有効に保護できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる電池パックの斜視図
【図２】図１に示す電池パックを背面から見た分解斜視図
【図３】図１に示す電池パックの平面図
【図４】図１に示す電池パックの正面図
【図５】図１に示す電池パックの底面図
【図６】図３に示す電池パックのＡ−Ａ線断面図
【図７】図３に示す電池パックのＢ−Ｂ線断面図
【図８】図７に示す電池パックの中空カバーの連結構造を示す拡大断面図
【図９】図３に示す電池パックの第１ケースを外した状態を示す平面図
【図１０】図９における電池と回路基板と端子ホルダーの連結構造を示す底面図
【図１１】電池と回路基板と端子ホルダーの連結構造を示す側面図
【図１２】図１に示す電池パックを電気機器に装着する状態を示す側面図
【図１３】図３に示す電池パックのＣ−Ｃ線断面図
【図１４】図１３に示す電池パックの中空カバーの連結構造を示す要部拡大断面図
【符号の説明】
１…ケース １Ａ…第１ケース １Ｂ…第２ケース
２…中空カバー
３…電池
４…電池収納部
５…電池カバー壁
６…上面プレート
７…突出部
８…突出端面壁
９…連結壁
１０…連結リブ
１１…内側壁
１２…デザイン溝
１３…係止凹部
１４…電池支持リブ
１５…基板収納部
１６…ホルダー収納部
１７…基板支持リブ １７Ａ…第１の基板支持リブ
１７Ｂ…第２の基板支持リブ
１７ａ…スリット
１８…ホルダー支持リブ
１９…抜止壁
２０…係合フック
２１…側壁 ２１Ａ…第１の側壁
２１Ｂ…第２の側壁
２２…連結爪
２３…閉塞面
２４…突出部
２５…切欠部
３０…回路基板
３１…端子ホルダー
３２…リード
３３…出力端子
４０…電気機器
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐落下強度を向上できる電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池パックは、耐落下強度を向上することが大切である。それは、落下して損傷した電池パックは、たとえ内蔵している電池が使用できる状態にあっても、電池パックとして使用できなくなるからである。耐衝撃強度を向上するための電池パックの構造が開発されている。（参考文献１及び２参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１６０４１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２６０４０１号公報
【０００４】
特許文献１の公報には、両端に緩衝材を設けて、緩衝材で落下の衝撃を吸収する電池パックや電気機器が記載される。また、特許文献２の公報には、ケーシングの内部と電池との間にシリコンゴムを充填する電池パックが記載される。この電池パックは、落下の衝撃をシリコンゴムに吸収させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
端部に緩衝材を設け、あるいはケースの内部にシリコンゴムを充填する構造は、比較的に小さい衝撃を有効に吸収できる。ただ、緩衝材やシリコンゴムは、大きな衝撃を受けると完全に押しつぶされて、強い衝撃を有効に吸収するのが難しい弊害がある。このため、大容量の大きな電池を内蔵する重い電池パックが落下して強い衝撃を受けると、この衝撃を有効に吸収することが難しく、強い衝撃で使用できなくなる弊害を確実に有効に阻止できない。
【０００６】
本発明は、従来の電池パックが有するこのような欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、強い衝撃を有効に吸収して耐落下強度を著しく向上できる電池パックを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池パックは、プラスチックで成形してなる第１ケース１Ａと第２ケース１Ｂと中空カバー２とを備える。第１ケース１Ａは、電池３を収納する電池収納部４を有する。電池収納部４は、ここに電池３を入れる開口部を開口している。さらに、第１ケース１Ａは、電池収納部４に収納される電池３の端面と対向する位置に、電池カバー壁５を設けている。第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａよりも全長が長く、第１ケース１Ａの電池カバー壁５から外側に突出する突出部７を有する。さらに、第２ケース１Ｂは、突出部７の先端面に突出端面壁８を設けている。中空カバー２は、第２ケース１Ｂの突出端面壁８と第１ケース１Ａの電池カバー壁５との間に固定している。中空カバー２は、突出端面壁８と電池カバー壁５との間にできる空隙の開口部を閉塞する中空形状に成形している。
【０００８】
本発明の請求項２の電池パックは、中空カバー２が、第２ケース１Ｂに設けている突出端面壁８と連結リブ１０の間に挿入される側壁２１を有する。側壁２１は、第２ケース１Ｂに連結される連結爪２２を有する。第２ケース１Ｂは、中空カバー２の連結爪２２を連結する連結リブ１０を内面に突出するように一体的に成形して設けている。連結リブ１０と突出端面壁８は、連結爪２２のある側壁２１を挿入できるが抜けない隙間としている。この電池パックは、中空カバー２の側壁２１を連結リブ１０と突出端面壁８との間に挿入して、側壁２１の連結爪２２を連結リブ１０に連結している。
【０００９】
さらに、本発明の請求項３の電池パックは、中空カバー２が、電池カバー壁５と連結リブ１０の間に挿入される側壁２１を有する。側壁２１は、第２ケース１Ｂに連結される連結爪２２を有する。第２ケース１Ｂは、中空カバー２の連結爪２２を連結する連結リブ１０を内面に突出するように一体的に成形して設けている。連結リブ１０と電池カバー壁５は、連結爪２２のある側壁２１を挿入できるが抜けない隙間としている。この電池パックは、中空カバー２の側壁２１を連結リブ１０と電池カバー壁５との間に挿入して、側壁２１の連結爪２２を連結リブ１０に連結している。
【００１０】
さらに、本発明の請求項４の電池パックは、中空カバー２が、側壁２１の表面から第１ケース１Ａの電池カバー壁５に向かって突出する突出部２４を有する。この電池パックは、第２ケース１Ｂに固定される第１ケース１Ａの電池カバー壁５で突出部２４を押圧して、中空カバー２を抜けないように第２ケース１Ｂに連結している。
【００１１】
さらに、本発明の請求項５の電池パックは、第２ケース１Ｂが、第１ケース１Ａの電池カバー壁５に連結される連結壁９を一体的に成形して設けている。底面の外側表面には連結壁９に沿ってデザイン溝１２を設けている。
【００１２】
さらにまた、本発明の請求項６の電池パックは、中空カバー２を、電池パックを装着する電気機器４０の表面に沿う形状に成形している。
【００１３】
【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電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを以下のものに特定しない。
【００１４】
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。
【００１５】
図１ないし図５に示す電池パックは、互いに連結されて電池３を収納している第１ケース１Ａ及び第２ケース１Ｂからなるケース１と、第２ケース１Ｂの端部であって第１ケース１Ａから突出する端部に固定している中空カバー２とを備える。図の電池パックは、ケース１に４本の円筒型電池３を収納している。４本の円筒型電池３は、２本を直線状に連結し、さらに直線状に連結している２本の電池３を平行に連結している。ただし、本発明の電池パックは、角型電池や薄型電池をケースに収納することもできる。また、５本以上、あるいは３本以下の電池をケースに収納することもできる。電池３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−カドミウム電池などの充電できる全ての電池も使用できる。
【００１６】
第１ケース１Ａは、全体をポリカーボネート等の硬質プラスチックで一体的に成形している。第１ケース１Ａは、電池３を収納する電池収納部４を有する形状であって、電池収納部４に収納する電池３の端面と対向する位置に電池カバー壁５を設けている。第１ケース１Ａの電池収納部４は、図６の断面図に示すように２列の円筒型電池３を収納できる形状に成形している。図２と図６の第１ケース１Ａは、これらの図において電池３の上面をカバーする電池収納部４の上面プレート６を、２列の円筒型電池３の表面に沿う形状に成形している。上面プレート６の両端部には、電池カバー壁５を一体的に成形して設けている。第１ケース１Ａは、上面プレート６と電池カバー壁５とで電池収納部４を設けている。電池収納部４は、図２と図６において下方を開口して、ここから電池３を入れる開口部としている。
【００１７】
第２ケース１Ｂも全体をポリカーボネイト等の硬質のプラスチックで一体的に成形している。第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａの下に連結されて、第１ケース１Ａの電池収納部４の開口部を閉塞する。第２ケース１Ｂは、超音波溶着して第１ケース１Ａに連結される。ただ、第２ケースは、接着し、あるいは外れない嵌合構造で第１ケースに連結することもできる。第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａよりも全長が長く、第１ケース１Ａの電池カバー壁５から外側に突出する突出部７を設けている。図の第２ケース１Ｂは、両端に突出部７を設けている。第２ケースは、一方の端部に突出部を設けることもできる。第２ケース１Ｂの突出部７は、その先端面に突出端面壁８を設けている。突出部７の突出長さは、約１〜３ｃｍである。突出長さは１ｃｍ以下であると充分な耐落下強度にできず、３ｃｍよりも長いと全長が大きくなってしまう。電池カバー壁５は、第２ケース１Ｂの底面に対して垂直な姿勢となるように設けられる。
【００１８】
さらに、図２の第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａの電池カバー壁５を連結する連結壁９と、中空カバー２を連結する連結リブ１０と、電池カバー壁５の内側に配置される内側壁２１とを一体的に成形して設けている。連結壁９は、第１ケース１Ａの電池カバー壁５に超音波溶着して固定される。図２おいて、連結壁９の上端面は、電池カバー壁５の下端面に超音波して連結される。互いに超音波溶着して連結される連結壁９と電池カバー壁５は、一方に凸条を、他方にこの凸条を案内する凹部を設けて超音波溶着してしっかりと連結できる。また、この構造の連結壁９と電池カバー壁５は、接着してしっかりと連結することもできる。連結壁９は、第２ケース１Ｂの底面から内面に突出して設けられる。連結壁９を一体的に成形して設けている第２ケース１Ｂは、図４の正面図と、図５の底面図に示すように、底面の外側表面に連結壁９に沿ってデザイン溝１２を設けている。この構造の第２ケース１Ｂは、厚い連結壁９を一体的に成形して設けて、外側表面を美しい形状にできる。それは、内面に突出する連結壁９を設けることで表面にできる凹部を、デザイン溝１２で隠すことができるからである。
【００１９】
連結リブ１０は、第２ケース１Ｂの端部に設けている突出部７の両端部分に設けられる。中空カバー２の両側の側壁２１に設けている連結爪２２を連結するためである。一方の連結リブ１０は、突出端面壁８に接近して設けられ、他方の連結リブ１０は、第２ケース１Ｂに連結される第１ケース１Ａの電池カバー壁５に接近して設けられる。連結爪２２を設けている中空カバー２の側壁２１を、抜けないように連結リブ１０に連結するためである。連結部分の断面形状を、図７と図８の拡大断面図に示している。なお、図７は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。中空カバー２の一方の側壁２１は、突出端面壁８と連結リブ１０の間の隙間に挿入され、他方の側壁２１は、連結リブ１０と電池カバー壁５との間の隙間に挿入される。突出端面壁８と連結リブ１０の間の隙間と、連結リブ１０と電池カバー壁５の間の隙間は、中空カバー２の側壁２１を入れることはできるが抜けない隙間としている。この構造は、中空カバー２を第２ケース１Ｂに圧入して、接着することなく、
また超音波溶着等の方法で連結することなく、中空カバー２を抜けないように第２ケース１Ｂに連結できる。
【００２０】
連結リブ１０は、中空カバー２の側壁２１に設けている連結爪２２を引っかけることができる係止凹部１３を設けている。図の連結リブ１０は、これに貫通孔を設けてこれを係止凹部１３としている。
【００２１】
内側壁１１は、連結壁９のさらに内側にあって、第１ケース１Ａの電池カバー壁５の内面に配設される。内側壁１１と連結リブ１０は、連結壁９よりも薄く成形される。この第２ケース１Ｂは、第２ケース１Ｂの外側表面であって、連結壁９の外側に設けているデザイン溝１２を、内側壁１１と連結リブ１０の外側に設けることなく、内側壁１１と連結リブ１０の外側表面にひけによる凹部ができないようにできる。図２に示すように、一対の内側壁１１を設けている第２ケース１Ｂは、第１ケース１Ａを簡単に定位置に連結できる。それは、一対の内側壁１１を第１ケース１Ａの電池カバー壁５の内側に入れて、第１ケース１Ａを第２ケース１Ｂの定位置に連結できるからである。
【００２２】
さらに、図２の第２ケース１Ｂは、電池３を保持する複数の電池支持リブ１４を一体的に成形して設けている。図の第２ケース１Ｂは、複数列の電池支持リブ１４を平行に並べて、所定の間隔で設けている。電池支持リブ１４は、上面を電池３の表面に沿う形状としている。電池３は、電池支持リブ１４と第１ケース１Ａの内面との間に配設される。
【００２３】
さらにまた、図２の第２ケース１Ｂは、電池３に連結している回路基板３０を配設する基板収納部１５と、端子ホルダー３１を配設するホルダー収納部１６とを、図において上部に設けている。基板収納部１５には、回路基板３０の基板支持リブ１７を一体的に成形して設けている。図の第２ケース１Ｂは、スリット１７ａのある第１の基板支持リブ１７Ａと、スリットのない第２の基板支持リブ１７Ｂを設けている。第１の基板支持リブ１７Ａのスリット１７ａに回路基板３０を入れ、第２の基板支持リブ１７Ｂは回路基板３０の表面に当接して、回路基板３０を定位置に支持する。
【００２４】
ホルダー収納部１６は、端子ホルダー３１をケース１の外部に表出させる状態で収納する収納部であって、図２の分解斜視図と、図９の第１ケース１Ａを外した平面図に示すように、背面にホルダー支持リブ１８を設け、両端部分には、端子ホルダー３１を抜けないように嵌合する一対の抜止壁１９を設けている。ホルダー支持リブ１８は、端子ホルダー３１の背面にあって、端子ホルダー３１が押されて後方に移動するのを阻止する。抜止壁１９は、開口部を狭くして、ここに嵌合される端子ホルダー３１を抜けないようにように保持する。図２の第２ケース１Ｂは、第２の基板支持リブ１７Ｂを抜止壁１９の一部に併用している。
【００２５】
回路基板３０と端子ホルダー３１は、図９ないし図１１に示すように電池３に連結される。この図において、回路基板３０は、電池３から離れて電池３と平行の姿勢で、リード３２を介して電池３に連結される。端子ホルダー３１は、回路基板３０の表面に半田付け等の方法で固定される。端子ホルダー３１は出力端子３３を固定しており、この出力端子３３を回路基板３０に実装する保護部品（図示せず）を介して電池３の電極に接続している。電池３は、第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａの電池収納部４に収納され、回路基板３０は基板収納部１５に配置され、端子ホルダー３１はホルダー収納部１６に配置される。なお、図１に示す第２ケース１Ｂは、上面開口部を第１ケース１Ａで閉塞するが、基板収納部１５とホルダー収納部１６の上面開口部も、第１ケース１Ａで閉塞されて回路基板３０や端子ホルダー３１をケース１内に配置する。
【００２６】
さらに、図１に示す第２ケース１Ｂは、装着する電気機器にセットする状態で外れないように連結するための係合フック２０を一体的に成形して設けている。係合フック２０は、ホルダー収納部１６に隣接し、第２ケース１Ｂから突出して設けている。
【００２７】
中空カバー２も硬質のプラスチックで一体的に成形して製造される。中空カバー２は、第２ケース１Ｂの突出端面壁８と第１ケース１Ａの電池カバー壁５との間に固定されて、突出端面壁８と電池カバー壁５との間にできる空隙の開口部を閉塞する中空形状に成形される。中空カバー２は、電池パックを装着する電気機器の表面に沿う形状に成形されて、突出端面壁８と電池カバー壁５の間の開口部を閉塞する閉塞面２３と、この閉塞面２３の両側に一体的に成形している側壁２１とからなる。中空カバー２の閉塞面２３を、装着する電気機器の表面に沿う形状に成形している電池パックは、図１２に示すように、電気機器４０のケース表面から突出する状態で電気機器４０に装着されて、中空カバー２を電気機器４０の表面に接近できる。この状態で電気機器４０に装着される電池パックは、第２ケース１Ｂを長く、すなわち突出部７を長くして、電気機器４０にしっかりと装着できる特長がある。この電気機器４０は、突出端面壁８の縁部の形状も、閉塞面２３に沿う形状に成形される。いいかえると、突出端面壁８が中空カバー２の閉塞面２３から突出しないようにする。
【００２８】
中空カバー２は、図８の断面図に示すように、第１の側壁２１Ａと第２の側壁２１Ｂからなる一対の側壁２１を閉塞面２３の両側に設けている。図８は図３のＢ−Ｂ線断面に相当する図である。第１の側壁２１Ａは、第２ケース１Ｂに設けている突出端面壁８と連結リブ１０との間に挿入される。第２の側壁２１Ｂは、第２ケース１Ｂの連結リブ１０と第１ケース１Ａの電池カバー壁５との間に挿入される。各々の側壁２１は、第２ケース１Ｂの連結リブ１０に連結される連結爪２２を一体的に成形して設けている。図の側壁２１は、互いに内側に突出する凸部を設けて、連結リブ１０の係止凹部１３に引っかけられる連結爪２２としている。
【００２９】
中空カバー２は、連結爪２２のある側壁２１を圧入して抜けない構造としている。このことを実現するために、第１の側壁２１Ａを挿入する隙間、すなわち突出端面壁８と連結リブ１０との隙間は、ここに連結爪２２のある側壁２１を挿入できるが、入れた後は抜けない隙間としている。また、第２の側壁２１Ｂを挿入する隙間、すなわち、連結リブ１０と電池カバー壁５との隙間は、ここに連結爪２２のある側壁２１を挿入できるが、入れた後は抜けない隙間としている。硬質プラスチックで成形している第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａと中空カバー２は、側壁２１を隙間に強く押して圧入するときに弾性変形して、側壁２１を突出端面壁８と連結リブ１０との間、連結リブ１０と電池カバー壁５との間に挿入する。挿入された状態では、図８の断面図に示すように、第１の側壁２１Ａは、突出端面壁８と連結リブ１０に挟着され、第２の側壁２１Ｂは連結リブ１０と電池カバー壁５に挟着されるので、抜けない状態で連結される。
【００３０】
さらに、図２の中空カバー２は、側壁２１の表面から第１ケース１Ａの電池カバー壁５に向かって突出する突出部２４を一体的に成形して設けている。突出部２４を第２ケース１Ｂと第１ケース１Ａに連結する部分の断面を図１３と図１４に示す。図１３は、図３のＣ−Ｃ線断面図であり、図１４は、図１３の要部拡大断面図である。これ等の図に示す中空カバー２は、第１ケース１Ａの電池カバー壁５が突出部２４を第２ケース１Ｂに押圧して、中空カバー２を抜けないように第２ケース１Ｂに連結する。このため、第１ケース１Ａを第２ケース１Ｂに連結することにより、中空カバー２を抜け難い状態で第２ケース１Ｂに連結できる。第２ケース１Ｂは、図２と図９と図１４に示すように、突出部２４を入れる切欠部２５を連結壁９に設けている。この切欠部２５に案内される突出部２４が、第１ケース１Ａの電池カバー壁５に押圧されて、中空カバー２が第２ケース１Ｂに固定される。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の電池パックは、強い衝撃を有効に吸収して耐落下強度を著しく向上できる特長がある。それは、本発明の電池パックが、電池を収納する電池収納部を有する第１ケースと、電池収納部の開口部を閉塞すると共に、第１ケースよりも全長が長い第２ケースとを備えており、第１ケースから外側に突出する第２ケースの突出部の先端面に設けた突出端面壁と第１ケースの両端の電池カバー壁との間に、これらの間にできる空隙の開口部を閉塞する中空形状に成形してなる中空カバーを固定しているからである。この電池パックは、電池収納部から外側に突出する突出部に中空カバーを固定して、突出部と中空カバーとで中空部分を設けており、この中空部分で衝撃を吸収する構造としている。この構造は、緩衝材やシリコンゴムとは異なり、大きな衝撃を受けても衝撃を吸収する部分が押しつぶされることがないので、落下等による強い衝撃を有効に吸収でき、耐落下強度を著しく向上できる。さらに、この電池パックは、電池収納部の外側に設けた中空部分で衝撃を吸収するので、仮に強い衝撃によって第２ケースの突出部や中空カバーが損傷されることがあっても、内側の電池収納部に損傷を与えることなく電池等を有効に保護できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる電池パックの斜視図
【図２】図１に示す電池パックを背面から見た分解斜視図
【図３】図１に示す電池パックの平面図
【図４】図１に示す電池パックの正面図
【図５】図１に示す電池パックの底面図
【図６】図３に示す電池パックのＡ−Ａ線断面図
【図７】図３に示す電池パックのＢ−Ｂ線断面図
【図８】図７に示す電池パックの中空カバーの連結構造を示す拡大断面図
【図９】図３に示す電池パックの第１ケースを外した状態を示す平面図
【図１０】図９における電池と回路基板と端子ホルダーの連結構造を示す底面図
【図１１】電池と回路基板と端子ホルダーの連結構造を示す側面図
【図１２】図１に示す電池パックを電気機器に装着する状態を示す側面図
【図１３】図３に示す電池パックのＣ−Ｃ線断面図
【図１４】図１３に示す電池パックの中空カバーの連結構造を示す要部拡大断面図
【符号の説明】
１…ケース １Ａ…第１ケース １Ｂ…第２ケース
２…中空カバー
３…電池
４…電池収納部
５…電池カバー壁
６…上面プレート
７…突出部
８…突出端面壁
９…連結壁
１０…連結リブ
１１…内側壁
１２…デザイン溝
１３…係止凹部
１４…電池支持リブ
１５…基板収納部
１６…ホルダー収納部
１７…基板支持リブ １７Ａ…第１の基板支持リブ
１７Ｂ…第２の基板支持リブ
１７ａ…スリット
１８…ホルダー支持リブ
１９…抜止壁
２０…係合フック
２１…側壁 ２１Ａ…第１の側壁
２１Ｂ…第２の側壁
２２…連結爪
２３…閉塞面
２４…突出部
２５…切欠部
３０…回路基板
３１…端子ホルダー
３２…リード
３３…出力端子
４０…電気機器
Claims (6)
- 電池(3)を収納する電池収納部(4)を有すると共に、この電池収納部(4)に収納される電池(3)の端面と対向する位置には電池カバー壁(5)を設けており、電池収納部(4)はここに電池(3)を入れる開口部を開口しており、全体をプラスチックで成形してなる第１ケース(1A)と、
この第１ケース(1A)に連結されて電池収納部(4)の開口部を閉塞すると共に、第１ケース(1A)よりも全長が長くて、第１ケース(1A)の電池カバー壁(5)から外側に突出する突出部(7)を有し、突出部(7)の先端面には突出端面壁(8)を設けてなる形状にプラスチックを成形してなる第２ケース(1B)と、
この第２ケース(1B)の突出端面壁(8)と第１ケース(1A)の電池カバー壁(5)との間に固定されて、突出端面壁(8)と電池カバー壁(5)との間にできる空隙の開口部を閉塞する中空形状に成形してなるプラスチック製の中空カバー(2)とを備える電池パック。 - 中空カバー(2)が、第２ケース(1B)に設けている突出端面壁(8)と連結リブ(10)の間に挿入される側壁(21)を有し、側壁(21)は第２ケース(1B)に連結される連結爪(22)を有し、第２ケース(1B)は中空カバー(2)の連結爪(22)を連結する連結リブ(10)を内面に突出するように一体的に成形して設けており、連結リブ(10)と突出端面壁(8)は、連結爪(22)のある側壁(21)を挿入できるが抜けない隙間としており、中空カバー(2)の側壁(21)を連結リブ(10)と突出端面壁(8)との間に挿入して、側壁(21)の連結爪(22)を連結リブ(10)に連結している請求項１に記載される電池パック。
- 中空カバー(2)が、電池カバー壁(5)と連結リブ(10)の間に挿入される側壁(21)を有し、側壁(21)は第２ケース(1B)に連結される連結爪(22)を有し、第２ケース(1B)は中空カバー(2)の連結爪(22)を連結する連結リブ(10)を内面に突出するように一体的に成形して設けており、連結リブ(10)と電池カバー壁(5)は、連結爪(22)のある側壁(21)を挿入できるが抜けない隙間としており、中空カバー(2)の側壁(21)を連結リブ(10)と電池カバー壁(5)との間に挿入して、側壁(21)の連結爪(22)を連結リブ(10)に連結している請求項１に記載される電池パック。
- 中空カバー(2)が、側壁(21)の表面から第１ケース(1A)の電池カバー壁(5)に向かって突出する突出部(24)を有し、第２ケース(1B)に固定される第１ケース(1A)の電池カバー壁(5)が突出部(24)を押圧して、中空カバー(2)を抜けないように第２ケース(1B)に連結している請求項１に記載される電池パック。
- 第２ケース(1B)が、第１ケース(1A)の電池カバー壁(5)に連結される連結壁(9)を一体的に成形して設けており、底面の外側表面には連結壁(9)に沿ってデザイン溝(12)を設けている請求項１に記載される電池パック。
- 中空カバー(2)を、電池パックを装着する電気機器(40)の表面に沿う形状に成形している請求項１に記載される電池パック。
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