JPH0673861U - 電池ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コードレス機器の電源に使用する電池ユニッ
ト７の発煙、発火を防止する。 【構成】 円筒状壁面を有する電池９を、複数個並置し
て電池ケース８内に収納し、各電池９の電極間を接続し
た電池回路に、温度ヒューズ１０を直列接続する。ま
た、温度ヒューズ１０を円筒状の壁面間に埋設して取付
ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はコードレス機器等に使用する電池ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

近時、生活の多様化、簡便化のニーズからコードレスホンなど各種のコードレ ス機器が普及する傾向にある。これらのコードレス機器は小形で、提帯に便利な 形状に製造され、内部の回路配線や、電源電池などは保守交換が容易なように、 ブロック化して筐体内に収納される。そして、上記電源電池も充電可能なニッカ ド電池を使用すると共に、保守交換時、使用者がその極性をいちいち確認しなが ら交換しなくてもよいように、予め電池ユニットとして、複数個の電池をケース やパックなどの収納容器に収納したユニット構造が採用されている。

【０００３】 例えば、図９はこの種コードレス機器に使用している電池ユニット１の斜視図 である。この電池ユニット１は熱収縮性プラスチックの電池パック２で形成した 収納容器内に、３個の円筒状ニッカド電池３（３ａ，３ｂ，３ｃ）をそれぞれの 正負電極を互いに逆向きにして並置させ、隣接した電池３ａ，３ｂの正負電極間 および電池３ｂ，３ｃの正負電極間を、それぞれ接続片４で直列接続して、ユニ ット１の電池回路を形成し、両端の電池３ａ、３ｃの正負電極に電極リード５を 接続して、両リード５をパック２の外部に導出し、その電極リード５の先端に、 電池回路の電極端子となるソケット６を接続したものである。 かかる構造の電 池ユニット１は電池３を収納するパック２、各電極間を接続する接続片４、電極 リード５やソケット６などが必要であるが、保守交換時、使用者がいちいち極性 を見ながら交換する必要がなく、また、使用者が誤って異なったタイプの電池を 装填するなどのミスがなく、コードレス機器の回路配線の焼損事故が防止できる 。また、ニッカド電池３は充電可能で、ソケット６を介して充電することにより 再利用できる。また、コードレス機器本体に電池収納用のケースや正負電極を接 続する配線が不要となり、筐体設計が簡易化するなどのメリットがあり、電池ユ ニットが多用される傾向にある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このようにコードレス機器などで多用されている上記電池ユニ ットは、電池不良やコードレス機器の内部回路のショート等による加熱で、電池 が温度上昇し、発煙したり、場合によっては発火するといった新たな問題が発生 してきた。

【０００５】 従って、本考案は上記問題に鑑みなされたものであり、上記コードレス機器に おける電池ユニットの発煙や発火をなくして、安全に動作する電池ユニットを提 供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案者はコードレス機器における上記電池ユニットの発煙や発火 の問題について種々の検討を行った。

【０００７】 先ず、電池ユニット内に電流ヒューズを設け、内部回路のショート時に、電池 に過電流が流れないように出来ないか検討した。しかしながら、電池内部の化学 反応は、おなじ過電流による過熱といっても、その極性や周囲の雰囲気などによ って、その昇温は大きく異なるものであり、例えば、本考案者のコードレスフォ ンの実装試験によれば、１．６Ａの充電電流で電池表面が８０℃（筐体表面３５ ℃）に達するが、電池コネクタショート３Ａでは温度上昇が殆どないなどで、適 当なヒューズ容量のものが設定しにくいものであった。また、一般にヒューズは 電流に対して比較的敏感に反応し、短期間に回復するような過電流で、電池自体 はたいして温度上昇しない場合にも作動することがあった。そして、この場合、 ヒューズが作動すると、電池自体は問題がなくても、電池ユニットが使用出来な くなるという問題があった。このため、可逆性があるポリマースイッチなどの採 用も考えられるが、ポリマースイッチは高価である上、可逆性のため、却って安 全性に欠けるといった問題があった。

【０００８】 そこで、本願考案者は、ヒューズほど電流には反応しないが、温度に対して敏 感に反応する温度ヒューズの採用を検討し、これを次のように構成して、解決し たものである。

【０００９】 即ち、本考案の電池ユニットは円筒状壁面を有する複数個の電池を、壁面を近 接させて並列状に配置して収納容器に収納すると共に各電池の電極間を接続し、 接続した電池回路の電極端子を収納容器の外部に導出するようにした電池ユニッ トにおいて、前記近接配置された円筒状壁面間の凹部空隙に温度ヒューズを配置 させ、この温度ヒューズを電池回路に直列接続したことを特徴とする。

【００１０】 また、本考案の電池ユニットは前記温度ヒューズは耐熱性樹脂剤で円筒状壁面 に固定されたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】

温度ヒューズは電流ヒューズのように回路の過電流にむやみに反応せず、電池 が実際に昇温したことを検知して作動するから、反応過多による電池ユニットの ロスが防止できる。また、実際に、電池ユニットが温度上昇したときは、温度ヒ ューズがこれを敏感に感知して、電池が発煙や発火に至る前に溶断し、電池回路 を遮断する。したがって、発煙や発火が防止できる。また、電池の円筒状壁面間 の凹部空隙に温度ヒューズを配置したから、電池壁面の温度上昇が感度よく検出 できる。また、温度ヒューズが電池セルからはみ出すことがないから、電池ユニ ットを可及的に小形化することがきる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ詳述する。

【００１３】 図１および図２は本考案に係る電池ユニット７の側面図と正面図であり、収納 容器の電池ケース８内に、複数個の円筒状電池９を並置して収納したものを示し ている。

【００１４】 このユニット７の電池ケース８は四角箱状の樹脂製ケースで出来ており、内部 に３個の円筒状電池９が壁面を近接させて並置して収納できる大きさに形成して ある。３個の電池９は、図示するように、第１、第２の電池９ａ，９ｂは正負電 極を逆向きにさせ、第２、第３の電池９ｂ，９ｃは正負電極を揃えて並置してあ る。そして、第２、第３の電池９ｂ，９ｃの壁面間の凹部空隙に温度ヒューズ１ ０を並置してある。

【００１５】 そして、第１、第２の電池９ａ，９ｂの正負電極間を接続片１１で接続すると 共に、第２、第３の電池９ｂ，９ｃの正負電極間を温度ヒューズ１０で接続し、 ユニット７の電池回路を形成している。そして、両端の第１、第３の電池９ａ， ９ｃの正負電極に電極リード１２を接続して電池ケース８の外部に導出し、その 先端に、電池回路の電極端子となるソケット１３を接続したものである。即ち、 この電池ユニット７は電池ケース８内に配置された各電池９を接続片１１で接続 した電池回路に温度ヒューズ１０を直列接続した回路と等価であり、図３のよう な回路構成で示すことができる。

【００１６】 温度ヒューズ１０は、図４に示すように、ガラス管１４内に溶断ペレット１５ を封入した構造のもので、例えば、ＳＭ０６５Ａ１（７０度品、ＮＥＣ製）を使 用することができる。この温度ヒューズ１０は、図５に示すように、耐熱性絶縁 テープ２１を用いて、直接電池９の壁面間に貼付けるか、あるいは、高感度の反 応を得る場合には、図６に示すように、熱伝導性耐熱樹脂剤１６例えばシリコン 接着剤に温度ヒューズ１０を埋込んで、電池９の壁面間に固定する。

【００１７】 また、温度ヒューズ１０の結線は、図７に示すように、接続端子１７に温度ヒ ューズ１０のリードを圧着し、この接続端子１７を電池９の電極にスポット溶接 して、結線時、温度ヒューズ１０に熱的影響をかけないように接続する。この場 合、温度ヒューズ１０を半田接続すると、接続時の加熱で、温度ヒューズ１０が 溶断することがあり、また、溶断しない場合でも、特性変化して、信頼性を低下 するためである。

【００１８】 このように構成した電池ユニット７をコードレスフォンの電池回路に組込んで 実装試験をしたところ、１．６Ａの充電試験で、電池表面温度が８０℃となり、 温度ヒューズ１０が切断した。また、電流３Ａの負荷電流では温度ヒューズ１０ は切断しなかった。また、電池コネクタショートでは、大電流が負荷され、電池 表面温度が上昇する前に温度ヒューズ１０が瞬時に切断した。

【００１９】 また、図８は本考案の他の実施例で、収納容器に熱収縮性樹脂の電池パック１ ８を採用した電池ユニット１９の斜視図である。この電池ユニット１９も、上記 実施例と同様に、電池パック１８内に円筒状壁面を有する複数個の電池９を壁面 を近接させて配置させ、壁面間に温度ヒューズ１０を配置させて、電池回路に温 度ヒューズ１０を直列接続した回路構成のもので、上記電池ユニット７と同様に 、温度ヒューズ１０が電池９の壁面の温度上昇を感知して作動し、電池回路を切 断する。なお、本実施例の電池パック１８は収納容器に熱収縮性プラスチックの 電池パック１８を採用したから、電池ユニット７の電池ケース８に比べて、容器 が簡易で、小形に形成出来る利点がある。但し、この場合、温度ヒューズ１０を 前以て回路に接続しておくと、パック１８形成時の加熱で、温度ヒューズ１０が 動作してしまうので、パック１８は、図示するように、温度ヒューズ１０の配置 位置に窓２０明けして形成しておき、この窓２０から温度ヒューズ１０を結線し 、樹脂剤１６で固定する。その後、この窓２０上から、パック１８にシールテー プなどを張って閉塞する。

【００２０】

【考案の効果】

以上のように、本考案は電池回路に温度ヒューズを接続して電池ユニットを構 成したから、電池不良や回路ショートの異常時、電池壁面の温度上昇を適確に感 知して、コードレス機器の発煙や発火を未然に防止することができる。また、回 路の過電流にはむやみに作動しないから、電池ユニットのロスが防止される。ま た、本考案の電池ユニットは電池の円筒状壁面間の空隙に温度ヒューズを配置し たから、電池壁面の温度上昇が感度よく検出できる上、温度ヒューズが電池セル からはみ出ることがなく、電池ユニットを可及的に小形化することがきる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電池ユニットの側面図である。

【図２】本考案の電池ユニットの正面図である。

【図３】本考案の電池ユニットの等価回路図である。

【図４】図１の構成部品で温度ヒューズの断面図であ
る。

【図５】図１の構成部品の温度ヒューズの取付け方を示
す図である。

【図６】図１の構成部品の温度ヒューズの取付け方を示
す図である。

【図７】図１の構成部品の温度ヒューズの接続方法を示
す図である。

【図８】本考案の他の電池ユニットの斜視図である。

【図９】従来の電池ユニットの斜視図である。

【符号の説明】

７、19 電池ユニット ８ 収納容器 ９ 電池 10 温度ヒューズ 16 熱伝導性耐熱樹脂剤 21 耐熱性絶縁テープ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状壁面を有する複数個の電池を、壁
   面を近接させて並列状に配置して収納容器に収納すると
   共に各電池の電極間を接続し、接続した電池回路の電極
   端子を収納容器の外部に導出するようにした電池ユニッ
   トにおいて、前記近接配置された円筒状壁面間の凹部空
   隙に温度ヒューズを配置させ、この温度ヒューズを電池
   回路に直列接続したことを特徴とする電池ユニット。
2. 【請求項２】 前記温度ヒューズは耐熱性樹脂剤で円筒
   状壁面に固定されたことを特徴とする請求項１記載の電
   池ユニット。