JP6384778B2 - 電池パック及びそれを用いた照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、一般に電池パック及びそれを用いた照明器具に関し、より詳細には素電池を熱収縮部材により被覆した電池パック及びそれを用いた照明器具に関する。

従来、複数の素電池で構成された電池モジュールが提供されている（例えば特許文献１参照）。この電池モジュールは、複数の素電池と、各素電池の出力端子間にそれぞれ接続される一対の出力線と、複数の素電池を被覆する熱収縮シュリンクチューブとを備える。

この電池モジュールでは、各出力線の一部が熱収縮シュリンクチューブから露出した状態にあり、例えば電源装置などの受電機器に接続する際には各出力線の露出部分を持って接続することになる。また、この電池モジュールを電源装置に取り付ける構造では、各出力線を電源装置に接続した後、電池モジュールを電源装置に取り付けることになる。

特開２００４−３１９３４２号公報

上述の特許文献１に示した電池モジュールを電源装置に取り付ける構造では、各出力線を電源装置に接続する作業と、電池モジュールを電源装置に取り付ける作業とを別々に行わなければならず、組立作業性がよくなかった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されており、組立作業性を向上させた電池パック及びそれを用いた照明器具を提供することを目的とする。

本発明の電池パックは、素電池と、前記素電池に電気的に接続された接続端子を有し、外部機器との間が電気的且つ機械的に接続される接続部材と、前記素電池及び前記接続部材の少なくとも一部を露出させた状態で前記素電池及び前記接続部材を覆い、且つ熱により収縮することで前記素電池及び前記接続部材を一体的に保持する熱収縮部材とを備え、前記接続部材は、前記素電池を保持する保持部と、前記接続端子を保持し、組立状態において前記熱収縮部材から露出する接続部とを含み、前記接続部は、前記保持部と一体に設けられ、前記外部機器に電気的且つ機械的に接続されることを特徴とする。
また、本発明の電池パックは、それぞれが柱状に形成された複数の素電池と、前記複数の素電池に電気的に接続された接続端子を有し、外部機器との間が電気的且つ機械的に接続される接続部材と、前記複数の素電池及び前記接続部材の少なくとも一部を露出させた状態で前記複数の素電池及び前記接続部材を覆い、且つ熱により収縮することで前記複数の素電池及び前記接続部材を一体的に保持する熱収縮部材とを備え、前記接続部材は、前記接続端子を保持し、前記外部機器に機械的且つ電気的に接続される接続部を含み、前記接続部は、組立状態において前記複数の素電池が並ぶ方向と交差する方向に前記熱収縮部材から露出していることを特徴とする。

本発明の照明器具は、上記の電池パックと、前記電池パックから供給される電力により点灯する光源ユニットと、前記電池パック及び前記光源ユニットが取り付けられる器具本体とを備えたことを特徴とする。

本発明に係る電池パックの構成によれば、組立作業性を向上させた電池パックを提供することができるという効果がある。

本発明に係る照明器具の構成によれば、上記の電池パックを用いることで、組立作業性を向上させた照明器具を提供することができるという効果がある。

本発明の実施形態における電池パックの外観斜視図である。 本発明の実施形態における電池パックの分解斜視図である。 本発明の実施形態における照明器具の分解斜視図である。 図４Ａ及び図４Ｂは本発明の実施形態における電池パックに用いられる別の接続部材の外観斜視図である。 本発明の実施形態における別の電池パックの外観斜視図である。 本発明の実施形態における別の電池パックの分解斜視図である。

本発明の実施形態に係る電池パック１０及びそれを用いた照明器具２０について、図面を参照しながら具体的に説明する。但し、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は下記の実施形態に限定されることなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

なお、以下の説明では特に断りがない限り、図１において前後、左右、上下の各方向を規定するが、これらの方向は電池パック１０及び照明器具２０の取付方向を規定するものではない。また、本実施形態では、電池パック１０の接続部材１の長手方向を前後方向、接続部材１の幅方向（短手方向）を左右方向と規定している。

本実施形態の電池パック１０は、図１及び図２に示すように、接続部材１と、複数の素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃと、熱収縮部材３と、接続導体４Ａ，４Ｂとを備える。

接続部材１は、例えば合成樹脂からなり、上側から見た形状が前後方向を長径とする楕円形状であって、且つ下面が開口する箱形の本体部１１を有している。本体部１１の前端部には、前後方向に長い直方体状に形成された接続部１２が一体に設けられている。この接続部１２は、前後方向に貫通し且つ後述の接続端子４２，４２がそれぞれ収納される一対の端子収納部１２１，１２１を有している。

素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、上下方向に長い円柱状に形成されており、上下方向における一端部にプラス端子２１、他端部にマイナス端子２２をそれぞれ有している。これらの素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、前側から素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃの順番に配置され、且つ素電池２Ａ，２Ｃのプラス端子２１が上側、素電池２Ｂのプラス端子２１が下側となるように向きが設定されている。

熱収縮部材３は、例えばポリ塩化ビニル系の樹脂を材料とするものであって、図１に示すように前後方向における両端が開口する筒状に形成されている。この熱収縮部材３は、熱を加えることによって収縮し、内部に収納された部品（本実施形態では、接続部材１及び素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）に密着して当該部品を保持する機能を有している。

接続導体４Ａ，４Ｂは、所定の長さに切断された被覆電線４１を有し、被覆電線４１の一端部（前端部）には接続端子４２が取り付けられている。この接続端子４２は、図２に示すように雌型の接続端子であり、後述する電源装置７の差込部（図示せず）内に配置された棒状の雄型の接続端子（図示せず）が、先端の挿入部４２１内に差し込まれることで、両端子が電気的に接続される。

また、被覆電線４１の他端部（後端部）には接続端子４３が取り付けられており、この接続端子４３は、適宜の接続方法（例えば半田など）によって素電池２のプラス端子２１又はマイナス端子２２に接続される。本実施形態では、接続導体４Ａの接続端子４３が素電池２Ｃのプラス端子２１に接続され、接続導体４Ｂの接続端子４３が素電池２Ａのマイナス端子２２に接続される。

なお、素電池２Ａのプラス端子２１と素電池２Ｂのマイナス端子２２、及び素電池２Ｂのプラス端子２１と素電池２Ｃのマイナス端子２２は、それぞれ導体（図示せず）により接続されている。つまり、本実施形態では、素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃが直列に接続されている。

次に、電池パック１０の組立手順について具体的に説明する。まず最初に、作業者は、前側から素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃの順番となるように素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃを配置する。このとき、作業者は、素電池２Ａ，２Ｃのプラス端子２１が上側、素電池２Ｂのプラス端子２１が下側となるように、素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃの向きを設定する。

その後、作業者は、接続導体４Ａの接続端子４３を素電池２Ｃのプラス端子２１に接続するとともに、接続導体４Ｂの接続端子４３を素電池２Ａのマイナス端子２２に接続する。またこのとき、作業者は、素電池２Ａのプラス端子２１と素電池２Ｂのマイナス端子２２、及び素電池２Ｂのプラス端子２１と素電池２Ｃのマイナス端子２２を、それぞれ導体（図示せず）により接続する。

さらに、作業者は、接続導体４Ａ，４Ｂの前端部に取り付けられた接続端子４２，４２を、それぞれ接続部１２の端子収納部１２１，１２１に収納した後、接続部材１の本体部１１を素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃに上側から被せる。そして最後に、作業者は、熱収縮部材３の前後方向における一方の開口を通して、一体的に組み付けた接続部材１、素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び接続導体４Ａ，４Ｂを熱収縮部材３内に収納した後、熱を加えて熱収縮部材３を収縮させる。これにより、電池パック１０の組み立てが完了する。

なお、熱収縮部材３を収縮させた状態では、図１に示すように、熱収縮部材３によって接続部材１、素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び接続導体４Ａ，４Ｂが一体的に保持され、且つ接続部材１の接続部１２が露出している。

図３は照明器具２０の分解斜視図であり、照明器具２０は、器具本体５と、光源ユニット６と、電源装置７と、非常用電源８と、枠体９とを備える。この照明器具２０は、例えば天井に埋め込まれる天井埋込型の非常灯であって、商用電源（図示せず）が正常に供給される正常時には商用電源により非常用電源８を充電し、商用電源が停電になると非常用電源８により光源ユニット６を点灯させる。

ここにおいて、上述の非常用電源８は、合成樹脂成型品からなるケース８１内に蓄電池（図示せず）を収納したものであり、本実施形態では、この非常用電源８の代わりに電池パック１０を採用している。この場合、電池パック１０において熱収縮部材３より露出する接続部１２を電源装置７の差込部（図示せず）に差し込むことで、電源装置７に対して電池パック１０が電気的且つ機械的に接続される。

つまり、本実施形態の電池パック１０を用いた場合には、電池パック１０の接続部１２を電源装置７の差込部に差し込むだけでよく、一度の作業で電気的且つ機械的に接続できることから、従来例に比べて組立作業性を向上させることができる。ここに、本実施形態では、電源装置７により外部機器が構成されている。

図４Ａ及び図４Ｂは本実施形態の電池パック１０に用いられる別の接続部材１の外観斜視図である。図１及び図２で説明した接続部材１は、前後方向において一列に配置された素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃの全てを覆う大きさに形成されているが、本例では素電池２Ａのみを覆う大きさに形成されている。すなわち、本例の接続部材１は、下面及び後面が開口し且つ前後方向における外形寸法が素電池２の１個分に設定された本体部１３を有しており、本体部１３の前端部には接続部１２が一体に設けられている。

この場合も同様に、一体的に組み付けた接続部材１、素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び接続導体４Ａ，４Ｂを熱収縮部材３により保持させることで電池パック１０が組み立てられる。そして、電池パック１０の接続部１２を電源装置７の差込部に差し込むことで、電源装置７に対して電池パック１０が電気的且つ機械的に接続される。つまり、本例においても、一度の作業で電気的且つ機械的に接続できることから、従来例に比べて組立作業性を向上させることができる。

次に、本実施形態における別の電池パック１０について、図５及び図６を参照しながら具体的に説明する。この電池パック１０は、接続部材１と、複数の素電池２Ｄ，２Ｅと、熱収縮部材３と、接続導体４Ａ，４Ｂとを備える。

接続部材１は、例えば合成樹脂からなり、上下方向に長い角柱状に形成された本体部１４を有する。本体部１４の前後方向における両側には、円弧状に湾曲する湾曲部１４１がそれぞれ設けられている（図６では片方の湾曲部１４１のみ図示）。各湾曲部１４１の曲率は、素電池２Ｄ，２Ｅの側面２３と同じ曲率に設定されている。また、本体部１４には、上下方向に貫通し且つ各端子収納部１２１，１２１にそれぞれ繋がる一対の挿通孔（図示せず）が設けられている。

続けて、電池パック１０の組立手順について具体的に説明する。まず最初に、作業者は、接続部材１の本体部１４の各挿通孔を通して接続導体４Ａ，４Ｂの接続端子４２，４２を端子収納部１２１，１２１に収納する。その後、作業者は、前側から素電池２Ｄ、接続部材１、素電池２Ｅの順番となるように接続部材１及び素電池２Ｄ，２Ｅを配置する。このとき、素電池２Ｄ，２Ｅは、接続部材１の湾曲部１４１に側面２３が密着した状態に配置される。

次に、作業者は、接続導体４Ａの接続端子４３を素電池２Ｄのプラス端子２１に接続するとともに、接続導体４Ｂの接続端子４３を素電池２Ｅのマイナス端子２２に接続する。またこのとき、作業者は、素電池２Ｄのマイナス端子２２と素電池２Ｅのプラス端子２１を導体（図示せず）により接続する。

そして最後に、作業者は、熱収縮部材３の前後方向における一方の開口を通して、一体的に組み付けた接続部材１、素電池２Ｄ，２Ｅ及び接続導体４Ａ，４Ｂを熱収縮部材３内に収納した後、熱を加えて熱収縮部材３を収縮させる。これにより、電池パック１０の組み立てが完了する。

なお、熱収縮部材３を収縮させた状態では、図５に示すように、熱収縮部材３によって接続部材１、素電池２Ｄ，２Ｅ及び接続導体４Ａ，４Ｂが一体的に保持され、且つ接続部材１の接続部１２が露出している。

この場合も同様に、電池パック１０の接続部１２を電源装置７の差込部に差し込むことで、電源装置７に対して電池パック１０が電気的且つ機械的に接続される。つまり、本例においても、一度の作業で電気的且つ機械的に接続できることから、従来例に比べて組立作業性を向上させることができる。また、接続部１２の突出方向が上下方向であることから、素電池２Ｄ，２Ｅの並ぶ方向、すなわち前後方向における外形寸法を小さくすることができる。

ここにおいて、接続部材１の本体部１４の上下方向における両端部に前方又は後方に突出する鍔部（図示せず）を設け、この鍔部によって素電池２Ｄ，２Ｅを上下方向に位置決めできるようになっているのが好ましい。これにより、電源装置７の差込部に対して電池パック１０の接続部１２を抜き差しする際に、接続部材１が上下方向にずれるのを抑えることができる。

なお、本実施形態では、素電池の個数が２個又は３個の場合を例に説明したが、素電池の個数は１個であってもよいし、４個以上であってもよく、本実施形態に限定されない。また、本実施形態では、互いに隣接する２つの素電池２Ｄ，２Ｅ間に接続部材１を配置したが、例えば互いに隣接する３つの素電池間に接続部材を配置してもよく、本実施形態に限定されない。

さらに、本実施形態では、素電池の形状が円柱状の場合を例に説明したが、素電池の形状は柱状であればよく、例えば角柱状であってもよい。また、本実施形態では、照明器具２０を構成する電源装置７を外部機器としたが、電池パック１０が電気的且つ機械的に接続されるようになっていれば、他の機器でもよい。

以上説明したように、本実施形態の電池パック１０は、素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃと、接続部材１と、熱収縮部材３とを備える。接続部材１は、素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃに電気的に接続された接続端子４２を有し、外部機器（電源装置７）との間が電気的且つ機械的に接続される。熱収縮部材３は、素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び接続部材１の少なくとも一部を露出させた状態で素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び接続部材１を覆い、且つ熱により収縮することで素電池２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び接続部材１を一体的に保持する。

また、本実施形態の電池パック１０のように、柱状に形成された複数の素電池２Ｄ，２Ｅを備えているのが好ましい。この場合、接続部材１は、互いに隣接する少なくとも２つの素電池２Ｄ，２Ｅの側面２３における少なくとも一部に接触した状態で、互いに隣接する少なくとも２つの素電池２Ｄ，２Ｅ間に配置される。

本実施形態の照明器具２０は、電池パック１０と、光源ユニット６と、器具本体５とを備える。光源ユニット６は、電池パック１０から供給される電力により点灯する。器具本体５は、電池パック１０及び光源ユニット６が取り付けられる。

１ 接続部材
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 素電池
３ 熱収縮部材
７ 電源装置（外部機器）
１０ 電池パック
４２ 接続端子

Claims (4)

1. 素電池と、
   前記素電池に電気的に接続された接続端子を有し、外部機器との間が電気的且つ機械的に接続される接続部材と、
   前記素電池及び前記接続部材の少なくとも一部を露出させた状態で前記素電池及び前記接続部材を覆い、且つ熱により収縮することで前記素電池及び前記接続部材を一体的に保持する熱収縮部材とを備え、
   前記接続部材は、
   前記素電池を保持する保持部と、
   前記接続端子を保持し、組立状態において前記熱収縮部材から露出する接続部とを含み、
   前記接続部は、前記保持部と一体に設けられ、前記外部機器に電気的且つ機械的に接続されることを特徴とする電池パック。
2. それぞれが柱状に形成された複数の素電池と、
   前記複数の素電池に電気的に接続された接続端子を有し、外部機器との間が電気的且つ機械的に接続される接続部材と、
   前記複数の素電池及び前記接続部材の少なくとも一部を露出させた状態で前記複数の素電池及び前記接続部材を覆い、且つ熱により収縮することで前記複数の素電池及び前記接続部材を一体的に保持する熱収縮部材とを備え、
   前記接続部材は、前記接続端子を保持し、前記外部機器に機械的且つ電気的に接続される接続部を含み、
   前記接続部は、組立状態において前記複数の素電池が並ぶ方向と交差する方向に前記熱収縮部材から露出していることを特徴とする電池パック。
3. 前記接続部材は、互いに隣接する少なくとも２つの前記素電池の側面における少なくとも一部に接触した状態で、互いに隣接する少なくとも２つの前記素電池間に配置されることを特徴とする請求項２記載の電池パック。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池パックと、
   前記電池パックから供給される電力により点灯する光源ユニットと、
   前記電池パック及び前記光源ユニットが取り付けられる器具本体とを備えたことを特徴とする照明器具。

Images