JP5993443B2 - バッテリー保持用ラッチ機構 - Google Patents

Description

本出願では、２０１１年８月１０日に提出された米国仮出願第６１／５２２，２０７号および２０１１年４月２８日に提出された米国仮出願第６１／４８０，２８６号に基づく優先権があるものとし、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。

本出願は、米国出願番号「リチウム電力セルの制御のためのバッテリー管理システム」提出日；米国出願番号「ＭＯＳＦＥＴブーストシステム搭載バッテリー管理システム」提出日；米国出願番号「バッテリー性能データを追跡および保管するためのシステムおよび方法」提出日；米国出願番号「データの拡散型配布、動作パラメータ、およびキャリアとしてバッテリーを使用するソフトウェア」提出日に関連し、これらは参考により本明細書に含まれる。

本発明は装置へ電力を供給するためのバッテリー・パックに関する。より具体的には、本発明は、バッテリーによって電力が供給される装置内にバッテリーを確実に保持するためのラッチ機構を有するバッテリー・パックに関する。

心肺蘇生法（ＣＰＲ）は、心拍停止状態にある人々を蘇生させるために使用される広く知られた価値ある救急処置法である。ＣＰＲでは、身体に血液を送り込むために、心臓および胸腔に圧力を加える反復的胸部圧迫が必要である。マウス・ツー・マウス呼吸法やバッグ・マスク装置などによる人工呼吸は、肺に空気を供給するために使用される。救急処置者が手動で有効に胸部圧迫を行ったときは、身体の血流は通常の血流の約２５％から３０％である。しかし、経験豊富な救急救命士でも数分以上十分な胸部圧迫を維持することはできない（Ｈｉｇｈｔｏｗｅｒら「胸部圧迫の経時的な質の低下」２６Ａｎｎ．Ｅｍｅｒｇ．Ｍｅｄ．３００（１９９５年９月））。従って、ＣＰＲでは患者の生命を維持したり生き返らせることが頻繁には成功しない。それにも拘わらず、胸部圧迫が十分維持されるならは、心拍停止の患者はより長い間生命を維持できる。ＣＰＲの努力を延長し（４５分から９０分）、患者が最終的には冠状動脈のバイパス手術で助かったという報告が時折報告されている（Ｔｏｖａｒら「心筋血行再建術と神経回復の成功例」２２ＴｅｘａｓＨｅａｒｔＪ．２７１（１９９５年）参照）。

より良い血流を供給し、居合わせた人による蘇生努力の有効性を増加させるために、ＣＰＲを実施するための様々な機械装置が提案されてきた。このような装置の一つの形態では、患者の胸部の周りにベルトを配置し、自動的胸部圧迫装置がベルトを締め胸部圧迫を行う。我々自身の特許である、Ｍｏｌｌｅｎａｕｅｒ他による「胸部を収縮／圧縮するためのモータ駆動式ベルトを備えた蘇生装置」米国特許第６，１４２，９６２号（２０００年１１月７日）；Ｂｙｓｔｒｏｍ他による「蘇生および警告システム」米国特許第６，０９０，０５６号（２０００年７月１８日）；Ｓｈｅｒｍａｎ他による「モジュール式ＣＰＲ支援装置」米国特許第６，３９８，７４５号（２００２年６月４日）；および２００１年５月２５日に提出した我々の出願第０９／８６６，３７７号、２００２年７月１０日に提出した我々の出願第１０／１９２，７７１号、２０１０年３月１７日に提出した我々の出願第１２／７２６，２６２号は、患者の胸部をベルトで圧迫する胸部圧迫装置を示す。これらの特許または出願はそれぞれ参照により本明細書に含まれる。

緊急時には秒単位でのことが重要であるので、いかなるＣＰＲ装置も使い易く、患者に装置を素早く配備することが容易でなければならない。我々自身の装置は迅速な配備が容易であり、患者の生存可能性を有意に増大させることができる。

このような装置の一つの重要な側面は、装置に電力を供給するための小型で強力且つ信頼できる電力供給機器が必要なことである。しかし、このような必要性は、上記の装置のような機械式圧迫装置に限られない。軽量の電力供給機器を必要とする多くの医療装置があり、この機器は典型的にはバッテリーであり、長い時間装置に十分なエネルギーを供給することが可能でなければならない。更に、医療装置の搬送性を高めるために電力供給機器は比較的軽量でなければならないが、その装置が使用されている全期間に亘って動作の一貫性が確保できるように、大幅な電圧または電流の低下を伴うことなく長時間電力を供給しなければならない。

機械式圧迫装置はしばしば遠隔地に輸送しなくてはならないため、装置は輸送中に受ける振動や衝突だけでなく、落下の衝撃や患者に装着する際の手荒い取り扱いにも十分に耐えられるよう頑丈でなくてはならない。例えば、そのような条件下での使用中、落下や衝突により、装置に電力供給するバッテリー・パックが装置から外れる可能性がある。このように外れた場合は、少なくともバッテリー格納部へのバッテリーの再挿入が必要となり、またバッテリーの損傷によりバッテリー交換まで必要となることもある。

バッテリーが完全に外れなかったとしても、バッテリーがバッテリー格納部内で緩む可能性がある。その結果、使用中にバッテリーが遮断されることもあり、そのため機械式圧迫装置の運転が停止し、装置が作動しなくなった原因を突き止めるために、装置使用者が急いでトラブルシューティングしなくてはならなくなる。このような緩い接続はまた、バッテリーと装置との間の電気的接続の抵抗を増加させるであろう。このような抵抗の増加はバッテリーの能力を低下させるので、予想されるより短い時間でバッテリーの交換のため、圧迫操作を中断しなくてはならないこともある。

従来に存在せず、必要とされてきたものは、軽量で、電力が供給される装置内にバッテリーを保持する能力のあるラッチ機構を持ち、患者の方へ運んでいる間または患者に装置を装着する時のような、電力を受ける装置の輸送中または手荒い取り扱い中に発生する衝撃および他の損傷による外力に曝される時においてさえ信頼できるバッテリー・パックである。このようなラッチは信頼できるものであり、バッテリー格納部へのバッテリーの迅速な挿入および取外しが行えるよう脱着が容易でなくてはならない。バッテリー格納部へ完全に係合されているかどうか、バッテリー・ラッチに視覚的な表示が施されるとまた便利である。本発明はこれら、および他の必要事項を満たす。

最も一般的な態様では、本発明はバッテリー・パックにより電力が供給される装置内で、高性能バッテリー・パックを確実に保持するためのラッチ機構を提供する。ラッチ機構は、装置がぶつかったり、落下したり、手荒く取り扱われたり、または他の方法で電力を受ける装置から外れるような衝撃を受けた場合に装置内にバッテリーが確実に保持されるような方法で、電力が供給される装置の一部に係合するように構成される。一態様では、本発明のラッチ機構は、装置使用の周辺の状況によっては有害または危険となりうる電力を受ける装置の運転の停止の原因となるバッテリーの不意の脱着を防ぐようになっている。

別の様態では、本発明は、バッテリー格納部内にバッテリーを保持するためのラッチ組立体であって、第１の端と第２の端を有するハウジングであって、該ハウジングはバッテリー格納部内に挿入するように構成されるバッテリー・パックの４側面を画定し、また該ハウジングは該ハウジングの第１の端の１側面に形成されたスロットを有することを特徴とするハウジングと、ラッチの第１の端に形成され、前記ハウジングの前記スロットを通って移動可能に延在するように構成される突出部を有するラッチであって、前記突出部は第１の角度のついた側面と、第２の平らな側面を有し、また該ラッチの第１の端の反対側にある第２の端、および前面と裏面を有し、前記前面には１つのスロットが配置されていることを特徴とするラッチと、該ラッチの前記第２と前記スロットと反対側の前記ハウジングの側面との間に配置された圧迫ばねであって、該ばねは該ラッチを上向きに付勢し、前記バッテリー・パックから電力が供給される装置内に配置されているラッチ受容部に係合する位置に該スロットを通って前記突出部を延在させる圧迫ばねと、前記ハウジングの前記第１の端に枢着されたことを特徴とするラッチレバーであって、該ラッチレバーは旋回軸の周りに互いに垂直になるように配置されるトグル部とウィング部を含み、該ウィング部は該ラッチ前面に配置されたスロットに係合するように構成され、そのためトグルの動きによりウィング部がハウジング内でラッチに動きを与えハウジングのスロットに突出部を引き込むことができるラッチレバーを含むことを特徴とするラッチ組立体である。

さらに別の態様では、前記ラッチレバーが前記ハウジングに取り付けられているマウントに係合する一対のピンを含むことにより、該ラッチレバーを固定し該ラッチレバーを枢動させることができる。

さらにまた別の態様では、前記ハウジングに装着され前記ラッチレバーの前記対のピンを受けるように構成されるレバー・ベースを、更に、含むことにより、該ハウジング上の該ラッチレバーを保持し、前記レバーを枢動させることができる。さらにまた別の態様において、前記ラッチレバーが前記ウィング部と前記トグルが合流する領域を通って縦方向に延在するチャネルを含み、前記チャネルは該ラッチレバーの縦方向の幅より長い軸を受けることができるような大きさとなっている。

さらに別の態様では、前記ハウジングに装着され、少なくとも軸の一部分を受けるように構成されたレバー・ベースを、更に、含むことにより、前記ハウジング上に前記ラッチレバーを保持し、前記レバーを枢動できるようにする。さらにまた別の態様では、前記ラッチレバーは、前記ハウジング内で前記ラッチの前記突出部が前記スロットを通って完全に延在していないときのみに見えるインジケータを含む。

本発明の他の特徴や利点は、例として本発明の特徴を示した添付図面を参照して以下の詳細な説明を読めば、より明確に理解されよう。

図１は、機械胸部圧迫装置を使用することにより患者に胸部圧迫を実施する方法を示す。 図２は、装置の底面側および前面側を示した、図１の機械胸部圧迫装置の斜視図である。 図３は、装置の底面および後ろ側のカバープレートを取り除いた、図１の機械胸部圧迫装置の斜視図である。 図４Ａは、バッテリー・パックの前面側に置かれたバッテリー・ラッチを示す本発明に従うバッテリー・パックの斜視図である。 図４Ｂは、バッテリー・パックの後ろ側に置かれたコネクタ、表示器、ボタンを示す図４Ａのバッテリー・パックの斜視図である。 図５は、図４Ａのバッテリー・パックの端の側面図で、充電器または電力が供給される装置内でバッテリー・パックを保持するためのタブおよびラッチの詳細を示す。 図６は、本発明のバッテリー・パックの一つの実施態様の様々な要素を示す展開斜視図である。 図７Ａは、本発明の原理によるラッチレバーの正面図である。 図７Ｂは、図７Ａのラッチレバーの側面図である。 図８は、本発明の原理によるラッチベースの斜視図である。 図９Ａは、本発明の原理によるラッチの正面図である。 図９Ｂは、図９Ａの横断面図で、追加のラッチの詳細を示す。

本発明の様々な実施態様は、携帯機器、特に医療装置に電力を供給するための再充電式バッテリーの供給に関する。本発明の実施態様は、予測可能な時間に亘りバッテリーが多くの電流を供給する必要がある時に特に利点がある。更に、本発明の実施態様は、バッテリーの動作に関するあらゆる側面を制御し、バッテリーの寿命中に起きるバッテリーに関係する事象を保存するメモリーも含むバッテリー管理システムを含む。更に、バッテリー管理システムの実施態様は、種々のバッテリーの化学的特性を使用するバッテリーに適応する機能も含み、通信ポートを通して更新することも可能である。

本発明の様々な実施態様は機械式圧迫装置に関連して説明されるが、当業者は直ちに、これらの実施態様がこのような装置に電力を供給することに限られていないことを理解するであろう。事実、このような使用は単なる例示に過ぎず、本発明の様々な実施態様に従うバッテリーは、装置の設計上の要件がこのようなバッテリーの能力によって充たされる場合に、あらゆる装置、特に医療装置に電力を供給するために使用可能である。

本発明の様々な実施態様に従うバッテリーが機械式圧迫装置と共に使用されるとき、バッテリーは、現場だけでなく現場から医療センターに患者を搬送する間にも患者を処置するために、十分長い時間機械式圧迫装置に電力を供給できなければならない。しかし、患者の体格および体重が処置中のバッテリーの電流ドレイン量を決定する要因であることを経験は示している。従って、平均よりも大きい患者の処置にはバッテリーからの電流流出量が多くなる。

例えば、幾つかの調査では、胸深、胸部横径、および胸囲が、機械式圧迫装置に電力を供給するバッテリーの電流ドレイン量に影響を及ぼす要因であることが示されている。他の調査では、平均的成人男性の平均胸深は９．４インチ、胸部横径は１２．２インチ、平均胸囲は３９．７インチであることが観察されている。Ｙｏｕｎｇ，ＪＷ，ＲＦＣｈａｎｄｌｅｒ，ＣＣＳｎｏｗ，ＫＭＲｏｂｉｎｅｔｔｅ，ＧＦＺｅｈｎｅｒ，ＭＳＬｏｆｂｅｒｇ「成人女性の身体測定値および体重分布の特徴」ＦＡＡ民間航空医学研究機関、オクラホマ州オクラホマ・シティ、報告番号ＦＡＡ−ＡＭ−８３−１６号，１９８３年；人体モデルの身体測定値および体重分布：第１巻：軍隊の男性飛行士、報告番号ＵＳＡＦＳＡＭ−ＴＲ−８８−６、１９８８年３月；Ｈａｓｌｅｇｒａｖｅ，ＣＭ「集団の身体測定異常値の特性化」Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃｓ，２９：２，２８１−３０１ページ，１９８６年；Ｄｉｆｆｒｉｅｎｔ，Ｎ，ＡＲＴｉｌｌｅｙ，ＪＣＢａｒｄａｇｙ，ヒトの体格１／２／３，ＭＩＴ出版，マサチューセッチュ州ケンブリッジ１９７４年；およびＰｅｏｐｌｅＳｉｚｅＰｒｏソフトウェア、ＯｐｅｎＥｒｇｏｎｏｍｉｃｓ社．，ＬＥ１１５ＱＹ、レスターシャー州、ラフバラ、ベイクウェル・ロード、英国を参照。これらは参照によりその全体が本明細書に含まれる。平均的な体格の患者では少なくとも３０分間、平均より体格の大きい患者では少なくとも２０分間機械式圧迫装置の動作を維持できるバッテリーに利点がある。

これから図の詳細な説明に入るが、図の中の類似の参照番号は、幾つかの図にある類似または対応する要素を示し、図１には患者１に適合させた胸部圧迫ベルトが示されている。胸部圧迫装置２は、ベルト右側部３Ｒおよびベルト左側部３Ｌを有するベルト３による圧迫に適用する。胸部圧迫装置２はベルト駆動台４と（ベルトを含む）圧迫ベルト・カートリッジ５を含む。ベルト駆動台は、患者を配置するハウジング６、ベルトを締める手段、プロセッサ、およびハウジング上に置かれたユーザー・インターフェイスを含む。ベルトは、引き出し用ストラップ１８および１９と、ベルトの端の広い荷重分散部１６および１７を含む。ベルトを締める手段は、使用中にベルトが周囲に巻き取られ締まる駆動スプールに取り付けられたモーターを含む。ここで示すように胸部圧迫装置の設計により、軽量の電子機械胸部圧迫装置が可能となっている。全体を組み立てた胸部圧迫装置は２９ポンドしか重量がないので、遠距離でも手で持ち運べる。装置自体の重量は約２２．０から２３．０ポンドで、バッテリーは、本発明の少なくとも一つの実施態様では、２から５．０ポンドの重量で、好ましくは３ポンドである。ベルト・カートリッジは約０．８ポンドの重量で、患者を安定させるためのストラップの重量は約１．６ポンドである。

図２は、上方向から見た胸部圧迫装置の後ろ側２３を示す。図２の斜視図では、平均的な体格の患者の臀部と患者の脚部の裏側が、下位バンパー４０を超えて伸びる。装置は、ハウジングの両側方向に向かう強固なチャネル・ビーム４１の周りに構築される。チャネル・ビームは圧迫中に生じる力に対して装置を支持する。チャネル・ビームは、ベルト・カートリッジを取り付ける構造としても役立つ。

チャネル・ビーム４１は、装置の横幅方向に伸びるチャネルを形成する。圧迫中に、ベルトはチャネルの中に置かれ、チャネルに沿って動く。ベルトは、チャネルに広がる駆動スプール４２に取り付けられる。

図３は、胸部圧迫装置２の内部要素を示す。モーター７９はクラッチ８０およびギアボックス８１を通して駆動スプール４２にトルクを供給するよう動作可能である。ブレーキ８２はモーターの上側に取り付けられており、駆動スプールのモーションにブレーキをかけるよう動作可能である。ブレーキ・ハブはモーターの回転子軸に直接接続する。

モーター７９およびブレーキ８２は、すべて前方カバー・プレート６０の内側に載せられるプロセッサ・ユニット８３、モーター制御器８４、電力分配制御器８４によって制御される。プロセッサ・ユニットは、コンピュータ・プロセッサ、非揮発性メモリー装置、および表示器を含む。

プロセッサ・ユニットには、電力制御器およびモーター制御器を制御するために使用されるソフトウェアが備えられる。プロセッサ・ユニット、電力制御器、モーター制御器は共に、モーターの動作を精確に制御することができる制御システムを構成する。従って、圧迫のタイミングと力は様々な体格の患者用に自動的に精確に制御される。

図２および３は、患者の頭部に近いバッテリー格納部１２１の位置も示す。バッテリー・パックおよびバッテリー格納部の位置および設計は、迅速なバッテリー交換を可能にする。バッテリー・パックが完全且つ正確に収納部に挿入されていなければ、格納部の裏側にあるばねはバッテリー・パックを押し出す。バッテリー・パックの一つの端にあるラッチは、バッテリー・パックがバッテリー格納部に挿入される時にバッテリー格納部の内部にバッテリー・パックを保持するように、バッテリー格納部１２１の中の受容部と係合する。凹部１２０は、バッテリー格納部１２１の内側のばねの位置を示す。バッテリー格納部の端にあるプラスチック製グリル１２２は凹部を補強する。

図４Ａおよび４Ｂは、バッテリー・パックの前面側２０５および後側２１０それぞれを示すバッテリー・パック２００の斜視図である。バッテリー・パックの前面側２０５は外方向に面し、バッテリー・パックがバッテリー格納部１２１に挿入される時にユーザーから見える（図３）。図４Ａに示すように、前面側２０５は、バッテリー格納部内にバッテリー・パック２００を保持するように、バッテリー格納部１２１の内部の受容部と係合するラッチ２１５を含む。図４Ａは、バッテリー・パックの前面側の端の最上部に置かれた一対の隆起タブ２１７も示す。これらのタブはラッチと共に作動して、バッテリー挿入の間にバッテリーの最上部がずり上がるのを防いでラッチをバッテリー・ラッチ受容部またはバッテリー格納部の縁に適切に係合させることにより、バッテリーが確実にバッテリー格納部に適切に収まるようにする。

図５は、図４Ａのバッテリー・パックの側面図で、タブ２１７とラッチの追加の詳細を示す。タブ２１７には、バッテリー格納部の縁に係合するように傾斜が設けられている。この傾斜により、圧迫ばね２５４（図６）によるラッチへのばね圧力に対抗するための力がバッテリー・パックに加えられるので、バッテリー・パックがバッテリー格納部に挿入される際バッテリー・パックがバッテリー格納部の縁に停滞しないことを確実にし、バッテリー・パックが係合したという錯覚が起こらないようにする。この下向きに働く力は、バッテリーのサイズと電力が供給される装置のバッテリー格納部のサイズとの大きさのいかなる相違も埋め合わせ、バッテリー・パックがバッテリー格納部に完全に挿入されている場合には、ラッチがバッテリー格納部の縁の内側に完全に係合することを確実にする。

図４Ｂに見られるようなバッテリー・パックの裏側２１０は、機械式圧迫装置の制御器またはプロセッサとバッテリー・パック２００の間の電気通信を可能にするために、バッテリー格納部１２１内のコネクタに接続する接続２２０を含む。このコネクタは、機械式圧迫装置に電力を供給するためにバッテリー・パックからの電流の流れを可能にするだけでなく、バッテリー・パックと機械式圧迫装置の動作を制御するプロセッサまたはコンピュータの間の、バッテリー充電状態、放電率、放電までの残り時間などのデータ、プログラミング・コマンド、および他の情報の流れも提供する。同様に、バッテリー・パックのセルを充電するために、ならびに充電器とバッテリー・パックの間のデータ、ソフトウェア・プログラムまたはコマンド、および／または他の情報の流れを可能にするために、コネクタ２２０はバッテリー充電器の中のコネクタに接続するように構成できる。また、バッテリー・パックとネットワークにも接続される他のコンピュータ、サーバー、プロセッサ、または装置との間の情報の流れを可能にするような通信ネットワークにバッテリー・パックを接続するのにも、コネクタ２２０が使用されうることは予期される。ネットワークは、例えばイーサネット（登録商標）などの有線ネットワークでもありうるし、無線ネットワークでもありうることは理解されるであろう。ネットワークはローカル・ネットワークでもありうるし、ＷＬＡＮまたはインターネットなどの広域ネットワークでもありうる。

例えば一つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）または同様の装置でありうる状態インジケータ２２５も、バッテリー・パック２００の裏側の端２１０上に置かれ、例えばバッテリー・パックの充電／放電状態、バッテリー・パックの動作に影響するあらゆる不具合、またはバッテリーの使用者にとって有益となりうる他の情報を視覚表示する。押しボタン２３０も含まれる；ボタン２３０は、例えばバッテリー・パックのリセットを開始するために使用しうる。別の態様として、ボタン２３０は診断テストを開始するのに使用でき、その結果は状態インジケータ２２５によって表示される。他の実施態様では、押しボタン２３０は、例えばバッテリーの残存容量の決定や状態インジケータ２２５の使用を通じた不具合コードの表示などを含むが、それらだけには限定されない、バッテリー・パック内のプロセッサの他の機能を開始しうる。

図６はバッテリー・パック２００の展開斜視図である。この展開図におけるバッテリー・パック２００は図４Ａおよび４Ｂの図を逆にしたものである。バッテリー・パックは底部筐体２３４および最上部筐体２３２を有する。バッテリー・ラッチ２３６、レバー・ベース２３８、およびレバー・ラッチ２４０を有するバッテリー・ラッチ機構は、バッテリー格納部にバッテリー・パックを挿入する時に外側に向くバッテリー・パックの側面に載せられ、底部および最上部筐体によってその場所に保持される。レバー・ラッチ２４０は、バッテリー・ラッチ２３６の外面に形成される溝またはスロット２４３に挿入されるウィング部２４１を有し、レバー・ベース２３８は、筐体の中のレバー・ラッチ２４０を枢動可能に保持するために底部筐体上に載せられる。圧迫ばね２５４は、バッテリー・ラッチ２３６の底部の端と最上部筐体２３２の間に置かれる。突出部２５５はバッテリー・ラッチ２３６の最上部の端に置かれ、底部筐体２３４の厚さ方向に伸びるスロット２５１を通して突出するように構成される。この方式により、バッテリー格納部にバッテリーを挿入しバッテリー格納部１２１から取り除くようにバッテリー・パックを取り外すために、バッテリー・ラッチ２３６はユーザーによって、機械式圧迫装置の中に位置するラッチ・レシーバーに突出部２５５を係合し外すために、動作させることもできる。

バッテリー・パックの裏側の端２１０には、コネクタ２２０、インジケータ２２５、およびボタン２３０が載せられたバッテリー入力ボード２４２が置かれる（図４Ｂ）。入力ボード２４２は一つ以上のねじ２５０を用いて底部筐体２３２に載せられる。入力ボードは、一つ以上のねじ２５６を用いて最上部筐体２５２に留めることもできる。幾つかの実施態様では、バッテリー・パックの内側への液体の流入に抵抗するために、耐水性ガスケット２６２を使用できる。更に、一つ以上のインジケータ２２５によって提示されうる様々な表示に関してユーザーに情報を提供するためにラベル２６０を使用することもできる。

バッテリーの様々な動作（以下により詳細に説明する）を管理するためにプロセッサ、メモリー、電気回路を載せたバッテリー管理ボード２４４は、ねじまたは他の留め具２５８を用いてバッテリー・セル構体２４６に載せる。バッテリー・セル構体２４６は一つ以上のバッテリー・セル２４８を含む。バッテリー・セル２４８は、例えばニッケル水素、水素化リチウム、リチウムイオンなどの様々なバッテリー化学構造を利用するセルの場合もある。バッテリー管理ボード２４４およびバッテリー・セル構体２４６は、構体の他の部品との不意の接触から個々のバッテリー・セル２４８の端子を保護して、それによりバッテリー・セルの短絡回路に対する遮蔽を備えるように、バッテリー・セル構体２４６の左側および右側に載せられる一対のスプラッター・シールド２６６も含まれる。

バッテリー・パック２００は、バッテリー・パックの充電または放電中にバッテリー・セル２４８によって発生する燃焼または爆発する可能性のあるガスの蓄積を防ぐために、バッテリー・パックの通気を可能にするための最上部筐体の中に置かれることが示されている少なくとも一つの通気口２６４も含む。最上部筐体の中に置かれることが示されているが、当業者は通気口がバッテリー・パックのいずれの壁面または側面に通してでも置かれうることも理解するであろう。通気口２６４は、バッテリー・パックの壁面または側面を通して延びる単純な穴でもよい。別の態様として、バッテリー・パックの内側への微粒子または液体または湿気の流入を防ぐために、通気口２６４は、スクリーンまたは疎水性膜などのフィルタリング手段２６５を含みうる。このような通気口の更なる利点は、バッテリー・パックをより高いまたは低い標高に搬送する時に起こるような、バッテリー・パックの内側と外側の間の圧力の均等化を一つ以上の通気口が可能にすることである。

バッテリー・パックおよびラッチ
図６はバッテリー・パック２００の分解斜視図である。この図において、バッテリー・パックはひっくり返されており、バッテリーの底部筐体が上側に見えている。バッテリー・パックは底部筐体２３２および最上部筐体２３４を持つ。バッテリー・ラッチ２３６、レバー・ベース２３８およびレバーラッチ２４０を有するバッテリー・ラッチ組立体は、バッテリー・パックの前面側に装着され、ねじ２５２により底部筐体２３２に固定される。

図７Ａはレバーラッチ２４０の端面図で、図７Ｂはレバーラッチ２４０の側面図であり、それぞれの図はレバーラッチのより詳細を示す。図７Ｂで見られるように、レバーラッチ２４０は、バッテリー・ラッチ２３６のスロット２４３に挿入されるように構成されるウィング部２４１を持つ（図６）。レバーラッチ２４０はまた、レバーラッチがレバー・ベース２３８に装着されると、レバーラッチを枢動させる回転機構２４５を持つ。回転機構２４５は一体成型された、または、レバーラッチの一部として組み立てられた一対のピンでもよい。別法として、回転機構はラッチレバー内に形成された空洞のチャネルを通って延在する軸でもよい。空洞のチャネルは完全にまたは部分的に、またはラッチレバーを通って不連続的に延在してもよい。

ウィング部２４１に加えて、ラッチレバーはトグルレバー２４７も持つ。ウィング部２４１がトグルレバー２４７に対しておおよそ垂直となるようウィング部２４１およびトグルレバー２４７は配列されている。この配列において、トグルレバー２４７の並進はウィング部２４１に動きを与える。この動きはバッテリー・ラッチ２３６に伝わり、底部筐体２３２内に形成されたスロット内で（図示せず）バッテリー・ラッチは上下に動く。ウィング部２４１およびトグルレバー２４７が互いに垂直に配列されているように示されているが、当業者にはこのような配列は本発明の適切な機能性には必要ではなく、ウィング部とトグルの角度は９０度未満でも９０度より大きくてもよく、それでも発明者が考えたように機能することが理解されよう。いくつかの実施形態においては、トグルレバー２４７は、ユーザーがより容易に操作できるように、トグルレバー２４７の端からわずかな角度がついた遠位端２４９を有してもよい。

別の実施形態において、ラッチレバーの開閉を視覚的に表示するために、ラベル、カラーおよび他の適切な装置が、参照番号２６３によって示される位置でラッチレバーに添えられることもできる。例えば、ここで図４Ａを参照すると、ラッチレバーが完全に閉まると、ラッチレバーの位置２６３においてラベルまたは色は見えない。しかし、バッテリー・パックがバッテリー格納部に完全に挿入されないと、ラッチレバーは完全には閉まらず、位置２６３でラベルまたは色はユーザーに見えるようになり、バッテリー・パックが完全にバッテリー格納部に挿入されていないことを、ユーザーにはっきりと視覚表示する。

レバー・ベース２３８はラッチ２４０の回転機構２４５を受けるように形成される。これに応じた、中央バー２５３の右側および左側に配置される２つのフック２５１を持つレバー・ベース２３８の一実施形態を図８に示す。フック２５９はレバーラッチ２４０の回転機構２４５の端を受け、保持するように形成される。中央バー２５３は、２つの孔２５７が貫通する底部側２６１を持つ。孔２５７は、例えばねじ２５２（図６）などのような留め具を受けるように形成される。ねじ２５２はレバー・ベース２３８を底部筐体２３４に装着するために使用される。レバー・ベース２３８が底部筐体２３４に装着されると、レバー・ベース２３８はレバーラッチ２４０を、レバーラッチ（ラッチ）２３６のスロット２４３の中で延在するウィング部２４１と共に固定する。図６を再び参照すると、圧迫ばね２５４はバッテリー・ラッチ２３６の上端と底部筐体２３２の間に配置される。

図６および９に、ラッチ２３６の一実施形態の詳細を図示する。突出部２５５はバッテリー・ラッチ２３６の底端に配置され、スロット２５２（２５１）を通って突出して底部筐体２３２の厚みを通って延在し、バッテリー・パックが挿入されるバッテリー格納部のラッチ受容部または縁（図示せず）に係合するように構成される。ラッチ２３６には、通常バッテリー・パックの背面に面する面２７０があり、面にはラッチレバー２４０のウィング部２４１を受けるための溝またはスロットが形成される。面２７２は通常バッテリー・パックの内側に面する。

ピン２８０はラッチ２３６の上端（図９ＡおよびＢのラッチは逆さまに示されていることに留意）に配置される。ピン２８０はラッチ２３６と一体に形成されてもよく、またはラッチ２３６に固定的に装着される別々のプラスチックまたは金属片でもよい。圧迫ばね２５４は、ピン２８０に係合することでばね２５４の適切な並びを維持し、最上部筐体２３２とラッチ２３６の上端の間に付勢力を与える。

最上部筐体２３２および底部筐体２３４は両方とも、バッテリー・パックの前端付近に形成された単数または複数の溝２３５を有し、ラッチ２３６を摺動自在に受け、ラッチ２３６を固定する。ラッチ２３６が単数または複数の溝２３５内を上下に摺動することにより、電力が供給される装置のラッチ受容部またはバッテリー格納部の縁にラッチが係合したり外れるようになる。

ラッチ２３６の突出部２５５は傾斜した先端面２７５を持つので、バッテリー・パックがバッテリー格納部に挿入されたとき、傾斜した先端面は最初にラッチ受容部またはバッテリー格納部の縁に係合し、漸進的にばね２５４を圧縮することによりラッチ２３６および突出部２５５をバッテリーの内部へと上に向かわせる。いったんバッテリーがバッテリー格納部の中に完全に挿入されると、圧迫ばね２５４はラッチ２３６を反対に下方に付勢するので、突出部２５５の平らな後面がラッチ受容部または縁に係合しバッテリー格納部にバッテリーを保持できるようになる。

バッテリーを充電または交換のために取り除く必要のある場合、ユーザーはラッチレバー２４０を操作して、回転機構２４５の周りにラッチレバー２４０を枢動させてもよい。ラッチレバー２４０がこの方法で枢動すると、ウィング部２４１を介して力が働き、圧迫ばね２５４の付勢に対抗してラッチ２３６を上方に動かし、これにより突出部２５５はバッテリー内部に引き込まれ、バッテリーがバッテリー格納部から自由に除去されるまで、ラッチ受容部またはバッテリー格納部縁との係合はなくなる。

本発明のいくつかの特定の実施態様を例示および説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更を加えることができることは明らかである。

Claims (6)

1. バッテリー格納部（１２１）内にバッテリー・パック（２００）を保持するためのラッチ組立体であって、
   
   第１の端（２０５）と第２の端（２１０）を有するハウジングであって、前記ハウジングはバッテリー格納部内に挿入するように構成されるバッテリー・パック（２００）の４側面を画定し、前記ハウジングは該ハウジングの第１の端において該４側面の１つの側面に形成されたスロット（２５１）（第１のスロット）を有し、かつ、バッテリー・パックは前記バッテリー格納部（１２１）の開口部に挿入できるように構成され、該バッテリー格納部（１２１）の該開口部は縁（リップ）にて画成されていることを特徴とするハウジングと、
   
   前記スロット（２５１）を有するハウジングの側面の反対側のハウジングの側面において前記ハウジングの前記第１の端（２０５）に配置された少なくとも１つのタブ（２１７）であって、該タブ（２１７）は、該ハウジングの第１の端に面した前面と該ハウジングの第２の端に面した第２面とを有し、該第２面は傾斜を形成しており、該傾斜は、前記バッテリー格納部（１２１）の開口部の縁（リップ）の一部と契合して、前記ハウジングが該バッテリー格納部（１２１）に挿入されている間、該ハウジングの第１の端（２０５）を該バッテリー格納部の１つの側面に向かって抑える力が加わるように構成されていることを特徴とする少なくとも１つのタブ（２１７）と、
   
   突出部（２５５）を有するラッチ（２３６）であって、該突出部（２５５）は該ラッチの第１の端に形成され、前記ハウジングの前記スロット（２５１）（第１のスロット）を通って移動可能に延在するように構成されおり、前記突出部は角度のついた第１の側面（２７５）と、平らな第２の側面（２７０）を有し、また前記ラッチは該ラッチの第１の端の反対側にある第２の端を有することを特徴とし、更に、前面と裏面を有し、該前面には１つのスロット（第２のスロット）が配置されていることを特徴とするラッチと、
   
   前記ラッチの前記第２の端と前記スロット（第１のスロット）と反対側の前記ハウジングの側面との間に配置された圧迫ばねであって、前記ばねは該ラッチを前記スロット（第１のスロット）の方向に付勢し、前記バッテリー・パックから電力が供給される装置内に配置されているラッチ受容部に係合する位置に該スロット（第１のスロット）を通って前記突出部を延在させることを特徴とする圧迫ばねと、
   
   前記ハウジングの前記第１の端に枢着されたラッチレバーであって、該ラッチレバーは旋回軸の周りに互いに垂直になるように配置されるトグル部とウィング部を含み、該ウィング部は前記ラッチ前面に配置された前記スロットに係合するように構成され、そのため前記トグルの動きにより前記ウィング部がハウジング内で該ラッチに動きを与え該ハウジングの該スロットに前記突出部を引き込むように構成されていることを特徴とするラッチレバーを含む
   ことを特徴とするラッチ組立体。
   
2. 前記ラッチレバーが前記ハウジングに取り付けられているレバー・ベース（２３８）に係合する一対のピンを含むことにより、該ラッチレバーを固定し該ラッチレバーを枢動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ組立体。
   
3. 前記ハウジングに装着され前記ラッチレバーの前記一対のピンを受けるように構成されたレバー・ベース（２３８）を、更に、含むことにより、該ハウジング上の該ラッチレバーを保持し、前記レバーを枢動させる
   ことを特徴とする請求項２に記載のラッチ組立体。
   
4. 前記ラッチレバーが前記ウィング部と前記トグルが合流する領域を通って該ラッチレバーの横幅方向に延在する空洞のチャネルを含み、該空洞のチャネルは該ラッチレバーの横幅方向の幅より長い軸を受けることができるような大きさである
   ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ組立体。
   
5. 前記ハウジングに装着され、少なくとも軸の一部分を受けるように構成されたレバー・ベースを、更に、含むことにより、該ハウジング上に前記ラッチレバーを保持し、該ラッチレバーを枢動させる
   ことを特徴とする請求項４に記載のラッチ組立体。
   
6. 前記ラッチレバーは、前記ハウジング内で前記ラッチの前記突出部が前記スロットを通って完全に延在していないときのみに見えるインジケータを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載のラッチ組立体。
   
   
   

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