JP5062495B2 - 電池パック - Google Patents

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Description

本発明は、電池パックに関する。
従来から作業性を良くするために、電池パックを動力として動く電動工具がある。この電池パックは、開口部が形成されたハウジングを有し、ハウジング内には、セル群、基板、及び第1端子が収容されている。端子は、開口部近傍に、電動工具の本体部又は充電器の第2端子と嵌合可能に設けられている。基板は、端子から離間した位置に配置され、リード線により端子と接続されている。
しかし、従来の電池パックでは、基板と端子とが離間した位置にあるため、構造が複雑となり、部品点数が増加していた。このため、電池パックが高価になり、ひいては電池パックを備える電動工具も高価となっていた。
そこで、本発明は、構造を単純にすることができ、安価に製造可能な電池パックを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、ハウジングと、前記ハウジング内に収容される複数の電池セルと、前記ハウジング内に収容され、前記複数の電池セルに電気的に接続される基板と、前記基板の表面に配置され、前記基板と電気的に接続される正極端子及び負極端子と、前記ハウジングに形成され、前記正極端子及び前記負極端子に跨って形成される開口部と、前記ハウジングとは別体で設けられ、前記基板の表面の前記正極端子と前記負極端子との間を覆うカバーとを有する電池パックを提供する。
また、本発明は、上側ハウジングと下側ハウジングとを有するハウジングと、前記ハウジング内に収容された複数の電池セルと、前記上側ハウジングと前記電池セルとの間に配置され、前記複数の電池セルと電気的に接続された基板と、前記基板の表面に配置され、前記基板と電気的に接続される正極端子及び負極端子と、前記上側ハウジングに形成され、前記正極端子と前記負極端子とに跨って形成される開口部と、前記ハウジングとは別体で形成され、前記基板の表面の前記正極端子と前記負極端子との間を覆うカバーとを有する電池パックを提供する。
更に本発明は、ハウジングと、前記ハウジング内に収容される複数の電池セルと、前記ハウジング内に収容され、前記複数の電池セルに電気的に接続される基板と、前記基板の表面に配置されるとともに前記基板と電気的に接続される正極端子及び負極端子であって、前記正極端子及び負極端子は前記基板に取付けられる基端部と前記基端部から前記基板に沿って延びる先端部とを有し、
前記ハウジングに形成されるとともに前記正極端子及び負極端子に跨って形成され、前記基端部よりも前記先端部側に位置する開口部と、前記ハウジングとは別体で設けられ、前記基板の表面の前記先端部側を覆うカバーとを備える電池パックを提供する。
更に本発明は、下側ハウジングと、該下側ハウジングに収容されるセルと、該セルの上方に設けられ、該セルと電気的に接続された基板と、該基板と電気的に接続される端子群であって、正極端子と、負極端子と、該正極端子と該負極端子の間に位置する信号伝達端子とを有する端子群と、該下側ハウジングの上方に接続される上側ハウジングであって、該端子群を覆う端子挿入部と、該端子挿入部よりも下方に位置する開口規定部と、該端子収容部と該開口規定部との間に位置する開口部と、を有する上側ハウジングと、を有する電池パックであって、該正極端子、負極端子及び信号伝達端子を直線上に並ぶよう配置し、該端子群のそれぞれの端子は、該基板からほぼ上方に延びる基端部と、該基板とほぼ平行に延びる先端部を有し、該端子群に対して該開口規定部側で該基板の上面を覆う第1の部分と該端子群の間に延びる第2の部分を有するカバーを設けることにより、該端子群の先端部を該開口部に向かって露出させるとともに、該開口部から該基板に通じる空間を該カバーで塞ぐよう構成した電池パックを提供する。
請求項1〜4に記載の電池パックによれば、カバーが設けられているので、基板上に異物が混入することを抑制することができ、異物による基板の損傷を抑制することができる。
本発明の実施の形態における電池パックを備える電動工具の斜視図。 図1の電動工具の本体部を上下反転させた斜視図。 本発明の実施の形態における電池パックの斜視図。 本発明の実施の形態における電池パックの分解斜視図。 本発明の実施の形態における電池パックのセル群、基板、及び第2端子の平面図。 本発明の実施の形態における電池パックのカバーの斜視図。 図5に示したセル群、基板、及び第2端子に、カバーを装着した状態を示した図。 本発明の実施の形態における電池パックのセル群、基板、第2端子、及びカバーの斜視図。 図3のIX−IX線に沿った断面図。
本発明の実施の形態による電池パック及び電池パックを備えた電動工具について図1及び図9に基づき説明する。以下の説明において、図1乃至図8に図示される方向を前後方向とする。図1に示すように、電動工具であるドリル1は、本体部2と、ハンドル3と、電池パック10とを主に備えて構成されている。
本体部2は、図示せぬモータを内蔵しており、先端部分に出力部であってドリルビット5を装着可能な工具保持部2Aが設けられている。ハンドル3は本体部2の後端部分から延出されており、その延出部分の基端部分には、トリガ3Aが設けられている。トリガ3Aは、電池パック10から図示せぬモータに供給される電気を制御する。また、図2に示すように、ハンドル3の延出方向端部には、後述の複数の第2端子14と嵌合する板状の複数の第1端子3Bが設けられている。
電池パック10は、ハンドル3の延出方向先端部分にドリル1の前後方向に沿って着脱可能に設けられている。電池パック10について、図3から図8に基づき詳細に説明する。電池パック10は、ハウジング11と、セル群12と、基板13と、複数の第2端子14と、カバー15とを備えている。ハウジング11は、上側ハウジング16と下側ハウジング17とを備え、セル群12、基板13、複数の第2端子14、及びカバー15を収容している。上側ハウジング16は、端子挿入部16Aと、開口規定部16Bとを主に備えている。端子挿入部16Aと開口規定部16Bとにより、略長方形状の開口部16cが規定されている。開口部16cは、電池パック10を図示せぬ充電器に連結して充電を行う際に、図示せぬ充電器の端子を保護する板状の保護部材を挿入する挿入部として機能する。また、端子挿入部16Aには、後方に向かって開口する複数のスロット16dが形成されている。
図4に示すように、セル群12は、複数のセルを備え、各セルは、ニッケル水素電池又はリチウムイオン電池等からなり、複数回充放電可能な電池である。基板13は、セル群12上に設けられ、セル群12と電気的に接続されている。図5に示すように、基板13には、開口部16cの長手方向に沿って延びる端子配置部13Aが規定されている。また、基板13の後方側の端縁13Bは、上側ハウジング16の開口規定部16Bの前方側の端縁16E(図4)に対向するように配置されている。
複数の第2端子14は、基板13の端子配置部13Aに、開口部16cの長手方向に沿って並ぶように配置され、基板13と電気的に接続されている。複数の第2端子14は、電池パック10が一体に組まれた状態で、それぞれスロット16d内に位置する(図9参照)。また、図5に示すように、複数の第2端子14は、それぞれ平板をU字形状に曲げ、開口端部を塞ぐように平板の端部付近を接触させた形状をなしている。そして、電池パック10がハンドル3の先端に取り付けられるときは、第1端子3Bは、後方側からスロット16dに挿入され、第2端子14にその開口端部を押し広げるように嵌合圧入されて、第1端子3Bと第2端子14とは嵌合する。
また、複数の第2端子14は、充電用正極端子14A1、放電用正極端子14A2と、充放電用負極端子14B、信号伝達用端子14C1、14C2とを有している。正極端子14A1、14A2と負極端子14Bとは、端子配置部13Aの両端付近にそれぞれ配置され、信号伝達用端子14C1は、それらの間に位置している。正極端子14A1、14A2と、負極端子14Bとは、釘等がそれらに同時に接触すると短絡するが、信号伝達端子14C、14C2は、釘等がそれらに同時に接触しても短絡しないように構成されている。セル群12に蓄えられた電気は、基板13及び第2端子14を介して、本体部2へ供給される。また、図示せぬ充電器から基板13及び第2端子14を介して、セル群12へ電気が供給され、セル群12へ充電される。
カバー15について、図6から図9に基づき説明する。図7は、図5に示した基板13及び第2端子14に、カバー15を装着した状態を示している。カバー15は、基板覆部15A、一対の被挟持部15Bと、突起部15Cと、複数の突出部15Dと、複数の立設部15Eとを有している。基板覆部15Aは、板状をなし、開口部16cの長手方向と略同幅に構成されている。また、基板覆部15Aは、基板13の端子配置部13Aと開口部16cとの間に位置する部分を覆っている。
一対の被挟持部15Bは、基板覆部15Aの左右方向の両端にそれぞれ設けられている。図9に示すように、被挟持部15Bは、上側ハウジング16と基板13とに挟持されている。これにより、カバー15は、ハウジング11内において、固定・位置決めされる。また、図7及び図8に示すように、突起部15Cは、基板覆部15Aの正極端子14A1、14A2と負極端子14Bとの間であって、基板覆部15Aの後方側から前方側へ延びるように設けられている。
図6及び図7に示すように、複数の突出部15Dは、それぞれ基板覆部15Aの前方側端縁から複数の第2端子14の前方側端部付近まで延び、複数の第2端子14の互いに隣合う端子の間に介在している。図6、図8、及び図9に示すように、複数の立設部15Eは、それぞれ各突出部15Dの前方側端部から基板13に直交する方向に延び、上側ハウジング16の端子挿入部16Aまで延びている。
以上のように、本実施の形態の電池パック10によれば、カバー15が基板13上に設けられ、基板覆部15Aが、基板13の端子配置部13Aと開口部16cとの間に位置する部分を覆っている。よって、開口部16cから基板13上に釘等の異物が混入することを抑制することができ、異物による基板13の損傷を抑制することができる。また、カバー15は、一対の被挟持部15Bにより、上側ハウジング16と基板13とに挟持されている。これにより、カバー15は、ハウジング内において、固定・位置決めされるので、位置決め用の部材を設けることなくカバー15の位置決めをすることができる。
また、突起部15Cは、基板覆部15Aの正極端子14A1、14A2と負極端子14Bとの間に設けられているので、例えば、ハウジング11の開口部16cに釘等が入ってしまった場合でも、釘が正極端子14A1、14A2と負極端子14Bとに同時に接触して短絡するのを防止することができる。また、複数の突出部15Dは、複数の第2端子14の互いに隣合う端子の間に介在しているので、互いに隣合う端子間から基板13上に異物が混入するのを抑制することができ、異物による基板13の損傷を抑制することができる。更に、複数の立設部15Eは、それぞれ各突出部15Dの前方側端部から上側ハウジング16の端子挿入部16Aまで延びているので、互いに隣合う端子間を介して、第2端子14の後方側から前方側へ異物が侵入するのを抑制することができる。
また、本実施の形態の電池パック10によれば、複数の第2端子14は、基板13の端子配置部13Aに設けられ、基板13の端子配置部13Aと開口部16cとの間に位置する部分を覆うカバー15を備える構成なので、電池パック10の構造を単純にすることができ、電池パック10を安価に製造することができる。また、本実施の形態の電動工具1によれば、安価な電池パック10を備えるので、安価な電動工具1を提供することができる。
尚、本発明の電池パック及び電池パックを備えた電動工具は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
1・・電動工具、 10・・電池パック、 11・・ハウジング、 13・・基板
13A・・端子配置部、 14・・第2端子、 14A1・・充電用正極端子
14A2・・放電用正極端子、 14B・・充放電用負極端子 15・・カバー
15A・・基板覆部、 15B・・被挟持部、 15C・・突起部 15D・・突出部
15E・・立設部 16・・上側ハウジング 16c・・開口部
17・・下側ハウジング

Claims (4)

  1. ハウジングと、
    前記ハウジング内に収容される複数の電池セルと、
    前記ハウジング内に収容され、前記複数の電池セルに電気的に接続される基板と、
    前記基板の表面に配置され、前記基板と電気的に接続される正極端子及び負極端子と、
    前記ハウジングに形成され、前記正極端子及び前記負極端子に跨って形成される開口部と、
    前記ハウジングとは別体で設けられ、前記基板の表面の前記正極端子と前記負極端子との間を覆うカバーとを備えることを特徴とする電池パック。
  2. 上側ハウジングと下側ハウジングとを有するハウジングと、
    前記ハウジング内に収容された複数の電池セルと、
    前記上側ハウジングと前記電池セルとの間に配置され、前記複数の電池セルと電気的に接続された基板と、
    前記基板の表面に配置され、前記基板と電気的に接続される正極端子及び負極端子と、
    前記上側ハウジングに形成され、前記正極端子と前記負極端子とに跨って形成される開口部と、
    前記ハウジングとは別体で形成され、前記基板の表面の前記正極端子と前記負極端子との間を覆うカバーとを備えることを特徴とする電池パック。
  3. ハウジングと、
    前記ハウジング内に収容される複数の電池セルと、
    前記ハウジング内に収容され、前記複数の電池セルに電気的に接続される基板と、
    前記基板の表面に配置されるとともに前記基板と電気的に接続される正極端子及び負極端子であって、前記正極端子及び負極端子は前記基板に取付けられる基端部と前記基端部から前記基板に沿って延びる先端部とを有し、
    前記ハウジングに形成されるとともに前記正極端子及び負極端子に跨って形成され、前記基端部よりも前記先端部側に位置する開口部と、
    前記ハウジングとは別体で設けられ、前記基板の表面の前記先端部側を覆うカバーとを備えることを特徴とする電池パック。
  4. 上側ハウジングと下側ハウジングとを有して構成されたハウジングと、
    前記ハウジング内に収容された複数の電池セルと、
    前記上側ハウジングと前記電池セルとの間に配置され、前記複数の電池セルと電気的に接続された基板と、
    前記基板の表面に配置されるとともに前記基板と電気的に接続される正極端子及び負極端子であって、前記正極端子及び負極端子は前記基板に取付けられる基端部と前記基端部から前記基板に沿って延びる先端部とを有し、
    前記上側ハウジングに形成され、前記正極端子及び負極端子に跨って形成され、前記基端部よりも前記先端部側に位置する開口部と、
    前記ハウジングとは別体で設けられ、前記基板の表面の前記先端部側を覆うカバーとを備えることを特徴とする電池パック。
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