特開 2024-4816 電池パック及び電気機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024004816

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】電池パック及び電気機器

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/244 20210101AFI20240110BHJP

   H01M 50/284 20210101ALI20240110BHJP

   H01M 50/296 20210101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

H01M50/244 A

H01M50/284

H01M50/296

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022104664

(22)【出願日】2022-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000005094

【氏名又は名称】工機ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】菅野 翔太

【テーマコード（参考）】

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H040AA07

5H040AA19

5H040AS19

5H040CC16

5H040CC46

5H040DD06

5H040DD10

5H040JJ05

5H040LL01

5H040LL06

5H040NN03

(57)【要約】

【課題】電池パックのラッチ機構の強度と耐摩耗性を向上させる。
【解決手段】電池パックのラッチ機構を構成する部品であって、合成樹脂の一体成形で形成されるフック部品６０の一部に、金属製の補強部材（プレート７０）を設けた。フック部品６０は、電気機器本体と係合するフック部６５と、フック部６５を移動させるために操作する操作部６１と、フック部６５と操作部６１とを連結する接続部６３と連結部６４を備える。第１の部材を補強する第２の部材７０は、金属板をプレス加工によって所定の形状に曲げたものとし、合成樹脂に鋳込むようにして製造される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池セルと、
前記電池セルを収容するケースと、
前記ケースに対して移動可能であり、電気機器本体と係合するラッチ機構と、
を備えた電池パックであって、
前記ラッチ機構は、電気機器本体と係合するフック部と、前記フック部を操作する操作部と、前記フック部と前記操作部とを連結する連結部と、を備え、
前記フック部、前記操作部、及び前記連結部は第１の部材で構成され、
前記フック部及び前記連結部に、前記第１の部材と異なり前記第１の部材を補強する第２の部材を設けた、
ことを特徴とする電池パック。

【請求項2】

請求項１に記載の電池パックであって、
電気機器本体に対して第１の方向にスライドさせて装着するよう構成され、
前記フック部は、
前記第１の方向の前方側に位置し、前記電池パックを前記第１の方向にスライドさせた際に電気機器本体に接触する前方側外面と、
前記第１の方向の後方側に位置し、前記電池パックを電気機器本体に取り付けた状態で電気機器本体に対して前記電池パックの脱落を防止するよう電気機器本体と係合する後方側外面と、
を有し、
前記第２の部材は前記前方側外面及び前記後方側外面に設けられる、
ことを特徴とする電池パック。

【請求項3】

請求項２に記載の電池パックであって、
前記連結部は、前記操作部から前記第１の方向と交差する方向に延びて前記電気機器本体に接触可能に構成され、
前記第２の部材は前記ケースに接触可能な前記連結部の接触部に設けられる、
ことを特徴とする電池パック。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の電池パックであって、
前記第１の部材は樹脂であり、前記第２の部材は前記樹脂よりも強度又は耐摩耗性が高い部材である、
ことを特徴とする電池パック。

【請求項5】

請求項４に記載の電池パックであって、
前記第２の部材は金属製であって前記樹脂に鋳込まれる、
ことを特徴とする電池パック。

【請求項6】

請求項１から３のいずれか一項に記載の電池パックであって、
前記第２の部材は前記フック部及び前記連結部において部分的に設けられる、
ことを特徴とする電池パック。

【請求項7】

請求項６に記載の電池パックであって、
前記電池セルの上方に、電気機器本体の機器側端子と接続される電池側端子が接続された基板を備え、
前記ラッチ機構は前記基板の上方側に位置し、
前記基板と対向する前記フック部及び前記連結部は前記第１の部材で構成され、前記第１の部材の上方側に前記第２の部材が設けられる、
ことを特徴とする電池パック。

【請求項8】

請求項１から３のいずれか一項に記載の電池パックと、
前記電池パックを装着可能な電池パック装着部を有する電気機器本体と、
を備えたことを特徴とする電気機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電池パック及び電気機器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電池セルの高容量化や高出力化された電池パックや、電動工具等の電気機器の高出力化や大型化された製品のラインナップが増えつつある。特許文献１には、電気機器本体から電池パックが脱落することを防止するためのラッチ機構を有する電池パックが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－３８７２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

製品の高出力化に伴い電池パックに伝わる振動が増加し、大型化や重量化に伴い落下時等の電池パックへの衝撃力の増加により電池パック部品が破損する虞が高まってきており、部品の強度アップが課題である。特に電動工具と係合するフック部品は前記懸念の影響を受けやすく、振動によりフック部品の係合面が摩耗することで電池パックが設計外の位置まで移動できるようになり、製品と電池パックの通電部同士が離れることで動作不良を引き起こす。また一定の方向からの衝撃に対してはフック部品の係合面に衝撃が集中するため、フック部品が耐えられず折損してしまう虞がある。

【0005】

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ラッチ機構の摩耗や破損を抑制した電池パック及び電気機器を提供することにある。
本発明の他の目的は、ラッチ機構の構造や大きさを変えることなく、改良したフック部品を用いることで強度と耐摩耗性を向上させたラッチ機構を有する電池パック及び電気機器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、電池セルと、電池セルを収容するケースと、ケースに対して移動可能であり、電気機器本体と係合するラッチ機構を備えた電池パックであって、ラッチ機構は、電気機器本体と係合するフック部と、フック部を操作する操作部と、フック部と操作部とを連結する連結部を備える。ラッチ機構は、フック部、操作部、及び連結部は第１の部材で構成され、フック部及び連結部には、第１の部材と異なり第１の部材を補強するための第２の部材を設けた。電池パックは、電気機器本体に対して第１の方向にスライドさせて装着するように構成され、フック部には、第１の方向の前方側に位置し、電池パックを第１の方向にスライドさせた際に電気機器本体に接触する前方側外面と、第１の方向の後方側に位置し、電池パックを電気機器本体に取り付けた状態で電気機器本体に対して電池パックの脱落を防止するよう電気機器本体と係合する後方側外面が形成される。補強材たる第２の部材は、前方側外面及び後方側外面に設けられる。

【0007】

本発明の他の特徴によれば、ラッチ機構の連結部は、操作部から第１の方向と交差する方向に延びて電気機器本体に接触可能に構成され、第２の部材はケースに接触可能な連結部の接触部に設けられる。第１の部材は樹脂であり、第２の部材は樹脂よりも強度又は耐摩耗性が高い部材、例えば金属である。第２の部材はインサート成形によって第１の部材に鋳込まれる。第２の部材はフック部及び連結部において部分的に設けられると良い。

【0008】

本発明のさらに他の特徴によれば、電池パックの電池セルの上方には、電気機器本体の機器側端子と接続される電池側端子が接続された基板が設けられ、ラッチ機構は基板よりも上側に位置する。基板よりも上方であって、基板と対向するように設けられるフック部及び連結部は、第１の部材で主に構成され、第１の部材の上方側に第２の部材が設けられる。このようにして電池パックと、電池パックを装着可能な電池パック装着部を有する電気機器本体と、を備えた電気機器が構成される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ラッチ機構の摩耗や破損を抑制した電池パック及び電気機器を提供することができる。また、ラッチ機構の構造や大きさを変えることなく、改良したフック部品を用いることで強度と耐摩耗性を向上させたラッチ機構を有する電池パック及び電気機器を提供することができる。また、フック部品の摩耗を可能な限り減らすべく、ラッチ機構のフック部及びその近傍に、金属板等の耐摩耗性が高い部品を介在させることで、フック部品の摩耗および強度をアップさせることができる。さらに、耐摩耗性が高い介在部品は、製品装着時のフック係合面の摩耗防止およびフック係合形状の折損防止に効果がある。仮に、フック部品が基板などの通電部品に近い位置にあってフック部品全体が金属材で構成される場合は、電気機器本体との係合解除する際にフック部品が移動して基板部品に近づいてしまって短絡の虞があるが、本発明では樹脂材料に金属板等を鋳込む構成にすることで、フック部品によって基板などの通電部品に樹脂材料部分が接触しても短絡が発生しないように構成できる。尚、フック部品が製品と係合する爪形状から操作部まで距離がある構造の場合は、爪形状から操作部間の腕形状の強度アップも期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の電池パック２０が装着される電気機器本体１の電池パック装着部１０の形状を示す斜視図である。

【図2】図１の電気機器本体１に本実施例に係る電池パック２０を装着した状態を示す右側面図の一部である。

【図3】本発明の電池パック２０の斜視図である。

【図4】本発明の電池パック２０のフック部品６０の単体の斜視図である。

【図5】図４のフック部品６０の上下中央位置における水平断面図である。

【図6】図４のフック部品６０に鋳込まれるプレート７０の形状を示す斜視図である。

【図7】本実施例１の電池パック２０のフック部品６０と電気機器本体１側との係合状態及び係合解除状態を示す部分断面図である。

【図8】本発明の実施例１に係るフック部品６０と電気機器本体１との係合状態を示す断面図である。

【図9】本発明の第２の実施例を示す図であり、フック部品６０と電気機器本体１Ａ側のレール部１４との係合及び解除時の状態を示す部分断面図である。

【図10】本発明の第３の実施例を示す図であり、フック部品２６０と電気機器本体２０１側のレール部２１４との係合及び解除時の状態を示す部分断面図である。

【図11】従来の電池パックのフック部品１６０の形状を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例0011】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。

【0012】

図１は電気機器本体１の電池パック装着部１０の形状を示す斜視図である。電気機器本体１は、電池パック２０（図２以降で後述）を電源として、モータ、光源、音響装置、熱源等の電力を消費する負荷部を稼働させるための機器である。電気機器本体１は、負荷部収容するハウジング２を有する。図１の電気機器本体１はインパクトドライバであって、ハウジング２の胴体部分から下方に延びるハンドル部が設けられ、ハンドル部の下側に電池パック装着部１０が形成される。ハンドル部にはトリガスイッチ４が設けられる。ハウジング２の前方側には出力軸たるアンビル（図示せず）が設けられ、アンビルの先端には先端工具６を装着するための先端工具保持部５が設けられる。ここでは先端工具６としてプラスのドライバービットが装着されている。

【0013】

電動工具だけに限られずに、電池パックを用いた電気機器全般では、装着される電池パックの形状に対応させた電池パック装着部１０が形成される。図１の電気機器本体１では、ハウジング２の一部に電池パック２０を装着するための電池パック装着部１０が形成される。電池パック装着部１０には、左右両側の内壁部分に前後方向に平行に延びるレール部１２、１４が形成される。レール部１２、１４の前後方向長さ、レール部分の幅（上下方向長さ）、形状は、装着可能な電池パック２０に適応するように形成され、適合しない電池パックは装着できないように構成される。レール部１２の内側部分には、軽量化のための中空部１２ｄが設けられる。中空部１２ｄの形成は必須ではないので、中空部１２ｄを設けなくても良い。図では見えないが、レール部１４の内側部分に同様に、中空部１４ｄ（後述の図７（ｄ）参照）が設けられる。

【0014】

レール部１２、１４の間にはターミナル部１６が設けられる。ターミナル部１６は、合成樹脂等の不導体材料の一体成形により製造され、そこに金属製の複数の端子、例えば機器側正極端子１７、機器側負極端子１８、ＬＤ端子（異常信号端子）１９が鋳込まれる。ターミナル部１６は、装着方向（前後方向）の突き当て面となる垂直面１６ａと、水平面１６ｂが形成され、水平面１６ｂは電池パック２０の装着時に、上段面３４（図３にて後述）と隣接、対向する面となる。水平面１６ｂの前方側には、電池パック２０の窪み部３６（図３にて後述）と係合する突起部１０ａが形成される。

【0015】

図２は、図１の電気機器本体１に本実施例に係る電池パック２０を装着した状態を示す右側面図の一部である。図２の例では、公知のインパクト工具のハンドル部の下部に形成される電池パック装着部１０が部分的に図示されている。電池パック２０は、電気機器本体１に対して所定方向からレール部に沿って装着方向に移動させることで電気機器本体１に装着することができる。本明細書では、電気機器本体１に電池パック２０を装着した状態を「電気機器」と呼ぶが、電池パック２０を取り外した状態の電気機器本体１を「電気機器」と称することもある。電池パック２０が、電気機器本体１に対して電池パック装着方向（本明細書では、この矢印２５の方向を「第１の方向」と称する）の所定位置まで装着されると、ラッチ機構が動作して電池パック２０が電気機器本体１から脱落しないように固定される。電池パック２０を電気機器本体１から取り外すときは、ラッチ機構の操作部５１（図３参照）、６１を押した後に電池パック２０を電池パック装着方向２５とは反対方向の電池パック取外し方向（本明細書では、この矢印２６の方向を「第２の方向」と称する）に移動させる。

【0016】

図３は電池パック２０の斜視図である。電池パック２０の筐体は不導体である合成樹脂製であって、上下方向に分割可能な下ケース２１と上ケース３０により形成される。上ケース３０には、電気機器本体１の電池パック装着部１０に形成されたレール部１２、１４（図１参照）と嵌合するための２本のレール溝部４２、４６が形成される。レール溝部４２、４６は平行になるように前後方向に連続するように形成され、これらに挟まれる空間の上側を繋いだ面が上段面３４である。上ケース３０の前方側には平らな下段面３２が形成され、下段面３２と上段面３４は階段状に形成され、それらの接続部分は上段面より段差状に下がる鉛直面をもつ段差部３３となっている。段差部３３から上段面３４にかけてスロット群配置領域４０が形成され、そこには前方から後方まで切り欠かれるような複数のスロットが形成される。複数のスロットは、段差部３３から後方側に延びるように電池パック装着方向に所定の長さを有するように切り欠かれた部分であって、それぞれ切り欠きが形成された部分には、電気機器本体１又は外部の充電装置（図示せず）の機器側端子と嵌合可能な複数の電池側端子（図示せず）が配設される。

【0017】

上段面３４の後方側には、隆起するように形成された隆起部３５が形成される。隆起部３５はその外形が上段面３４より上側に隆起する形状であって、その内側の空間がラッチ部品５０、６０がスライド移動するための空間となる。隆起部３５の中央付近には窪み部３６が形成される。窪み部３６は、電池パック２０を、電池パック装着部１０に装着した際に、電池パック装着部１０の突起部１０ａ（図１参照）に突き当てられる面となるもので、電気機器本体１側の突起部が窪み部３６に当接する位置まで相対移動すると、電気機器本体１に配設された複数の端子（機器側端子）と電池パック２０に配設された複数の接続端子が接触して導通状態となる。同時に、電池パック２０のフック部品５０、６０の操作部５１、６１、フック部５５（図では見えない）、フック部６５が図示しないスプリングの作用によりレール溝部４２、４６の窪み内で左右方向に飛び出して、電気機器本体１のレール部１２、１４に形成された凹部１３、１５と係合することにより、電池パック２０の電気機器本体１からの脱落が防止される。

【0018】

レール溝部４２は電池パック２０の右側壁面から左右中心点に向けて凹状に窪むように形成された部分で、電池パック２０の前方から後方まで連続して形成される。同様にしてレール溝部４６は電池パック２０の左側壁面の上端から左側壁面と直交方向左側に凹状に窪むように形成された部分で、電池パック２０の前方から後方まで直線状に形成される。レール溝部４２、４６の前方側端部は開放端となり、後方側端部は隆起部３５の前側壁面と接続された閉鎖端となる。このレール溝部４２、４６と、電気機器本体１側のレール部の凹部と嵌合するフック部５５、６５がラッチ機構の固定部を形成する。電池パック２０を電気機器本体１から取り外すときは、左右両側にあるラッチ機構の操作部５１、６１を押すことにより、ラッチ用のフック部５５（図では見えない）、６５による電気機器本体１側のレール部の凹部と嵌合状態が解除されるので、その状態のまま電池パック２０を装着方向と反対側に移動させる。

【0019】

図４は本発明の電池パック２０のフック部品６０の単体の斜視図である。フック部品６０は２つの主要部位を有する。その一つは電気機器本体１のレール部１４に形成された凹部１５と係合するフック部６５であり、もう一つはフック部６５を移動させるために作業者によって操作される操作部６１である。この２つの主要部位を接続するために、連結部６４と、前側接続部６３と、後側接続部６２が形成される。操作部６１は、作業者が指で押す部位であり、作業者の指が触れる部位には滑り止めの為に、縦方向に並行して延在する多数の小さい溝６１ａが形成される。操作部６１の裏側は、スプリング３９の外側端部（フック部品６０側では左側端部）が接続されることにより、圧縮式のスプリング３９の反発力によって操作部６１を電池パック２０の左右中心位置から外側（左側）に付勢する。スプリング３９の内側の端部は、上ケース３０の内部に形成された壁面（当接面）３７に当接するようにスプリング３９が配置される。フック部品５０、６０と、スプリング３９等を含むラッチ機構は、電池パックの上ケース３０と下ケース２１を取り外した際に、上ケース３０側に固定される。尚、スプリング３９と壁面３７の形状は任意であり、図４に示した形状はフック部品６０の動作を説明するために模式的に図示したものである。フック部品６０は作業者の押し込みによって、内側方向（左側のフック部品６０の場合は右方向）に移動可能であり、押し込み操作の解除によりスプリング３９の反発力でフック部品６０が外側方向（左方向）に移動する。フック部品６０の外側への移動は、上ケース３０の壁面の一部と当接する制限位置にて静止する。尚、フック部品６０のスライド移動を案内する機構や、フック部品６０の左側移動の制限位置を規定する機構等は、従来のラッチ機構と同じで良いので、ここでの詳細な説明は省略する。

【0020】

連結部６４は、操作部６１の前側接続部６３から前側（第１の方向側）に延びて、電気機器本体１に接触可能に構成されるフック部６５を保持する部位である。フック部６５は連結部６４の外面６４ａ部分と交差（例えば直交）する面（図５で後述する後方側外面６５ｃ）を有する。操作部６１が押圧方向４９ｂに移動すると、操作部６１の移動とともにフック部６５も右方向に移動する。ここで比較のために、図１１を用いて従来の電池パックのフック部品１６０の形状を説明する。図１１において、フック部品１６０は合成樹脂の一体成形によって製造されていた。図１１で示す従来のフック部品１６０と図４で示す本実施例のフック部品６０を比較すると一目瞭然のように、それらの違いは、フック部６５に金属製のプレート７０が設けられているか否かだけである。金属製のプレート７０は、フック部品６０の補強のために設けられるものであり、特に、当接する相手材、即ち、電気機器本体１のレール部１４の凹部１５に当接する面に設けられる。

【0021】

フック部６５から後方に延在する連結部６４の一部にもプレート７０の一部が延在するようにして設けられる。このように、フック部６５に金属板などで形成した耐摩耗性が高い部品（プレート７０）を介在させることで、フック部品６０の傷みやすい箇所であるフック部６５の摩耗を最小限に抑えることができる。フック部品６０の製造は、合成樹脂製で製造される従来のフック部品１６０の射出成形時に、プレート７０を鋳込むようにする（インサート成形とする）ことで実現できる。また、プレート７０の形状は、単純な平面形状でなく、フック部６５の形状に沿わせた形状として、プレート７０の外面によってフック部６５の外縁形状が従来と同形状を維持できるように構成される。従って、図１１で示した従来のフック部品１６０を、図４で示す本実施例のフック部品６０に置き換えることで、本発明を適用した電池パック２０が容易に実現できる。

【0022】

図５は、図４のフック部品６０の上下中央位置における水平断面図（下から見た断面図）である。本明細書では、フック部品６０の各部を図５のように称することにする。二点鎖線よりも上側のハッチング部分で示す部分を操作部６１と称する。操作部６１は、作業者によって押圧される部位であり、上ケース３０の貫通穴４８（図１参照）の内側開口から外側に突出する部分である。フック部６５は、ここでは連結部６４の外面６４ａを通す鉛直面よりも外側に突出する部位、即ち、一点鎖線よりも外側（左側）のハッチング線で示す部分である。フック部６５は、装着される対象機器、即ち電気機器本体１と係合する部位であり、電気機器本体１のレール部１４の形成された凹部１５と係合する部位である。フック部６５と操作部６１は連結部６４にて連結されており、操作部６１の移動（ここでは左右方向）に伴って、電池パック２０の上ケース３０からレール溝部４６（図３参照）内に突出する位置と、突出しない位置に移動する。フック部６５は、フック部品６０のうちの前方側（第１の方向側）に位置し、電池パック２０を第１の方向にスライドさせた際に電気機器本体１に最初に接触する前方側外面６５ａと、前方側外面６５ａの後方側に位置し、電池パック２０を電気機器本体１に取り付けた状態で電気機器本体１に対して電池パック２０の脱落を防止するように作用する後方側外面６５ｃと、前方側外面６５ａと後方側外面６５ｃの間の湾曲面６５ｂを有して形成される。本明細書では、前方側外面６５ａと湾曲面６５ｂを合わせて、広義の「前方側外面」と呼ぶこともあり、この「前方側外面」は、後方側外面６５ｃに対になる部位を指している。

【0023】

連結部６４は、図５では一点鎖線よりも内側（右側）部分である。連結部６４は電池パック２０の前後方向に延在する部分であり、フック部６５と操作部６１を一定の距離を隔てるようにして接続する。前側接続部６３は、連結部６４と操作部６１の間の部分を埋める部位であり、連結部６４に対する操作部６１の左右方向位置を調整すると共に、フック部６５の移動をガイドするガイド面になる。後側接続部６２は、フック部６５の移動をガイドするガイド面となり、さらには、前側に対向して位置する前側接続部６３と共に、スプリング３９（図４参照）を収容する空間を隔てる壁部となる。後側接続部６２にはリブ状に後方側に突出するストッパ部６２ａが形成される。ストッパ部６２ａの外面と、連結部６４の外面６４ａの後方部分が、上ケース３０の壁部分に当接することによってフック部品６０の上ケース３０の貫通穴４８（図３参照）から突出する方向への移動を制限する。

【0024】

プレート７０は、図５にて黒の塗りつぶしで示した部分に配置される。本実施例では、爪部の外側のフック部６５の外面とプレート７０の外面が一致するようなプレート形状とされ、プレート７０は樹脂の中に鋳込まれる。プレート７０は、フック部６５の前端位置付近から、フック部６５の外面に沿って後方側に延在し、連結部６４の外側面（左側面）の半分以上にわたるように配置される。プレート７０は、フック部品６０を構成する合成樹脂（第１の部材）を補強するために設けられるもので、第１の部材と異なる第２の部材で構成される。ここでは第２の部材として金属が採用され、第１の部材内に鋳込まれる。

【0025】

図６は図４のフック部品６０に設けられるプレート７０の形状を示す斜視図である。プレート７０は、強度があって耐摩耗性が高い金属板、例えばステンレス合金によって構成される。ここでは、所定の厚さのステンレス板をプレス加工によって切り抜き加工をして、図示の形状に曲げたものである。プレート７０は、右側のフック部品５０と左側のフック部品６０に共通で使えるように、上下対称形状にて形成される。プレート７０は、フック部６５の外面に沿わせる部分（７１ａ～７１ｃ、７２、７３ａ、７３ｂ）と、連結部６４の外面に沿わせる部分（７４～７５）の２つの主要部位により形成される。図６（ｃ）において、フック部６５の側面部分には、前方側から、鉛直平面７１ａ、湾曲面７１ｂ、鉛直平面７１ｃが形成され、これらがフック部６５の前方側外面を形成し、フック部６５の前方側外面６５ａ（図５参照）に配置される。フック部６５の後面となる部分には、上下左右方向に延在する後方側外面７２が形成され、フック部６５の後方側外面６５ｃ（図５参照）に配置される。後方側外面７２の上下方向の大きさは、フック部６５の該当部分（後方側外面６５ｃ）の上下方向の大きさとほぼ等しく形成される。一方、前方側外面（鉛直平面７１ａ、湾曲面７１ｂ、鉛直平面７１ｃ）の上下方向の大きさは、フック部６５の該当部分（前方側外面６５ａ）の上下方向の大きさよりも小さく形成される。前方側外面の上下方向の大きさを小さくするのは、鋳込み成形時のプレート７０の固定安定度を高める為である。従って、強度や耐久性に問題がないならば、プレート７０の前方側外面の上下方向の大きさを、フック部６５の該当部分の上下方向の大きさと等しく形成しても良い。

【0026】

図６（ｂ）において、連結部６４の外面に沿わせる部分は、湾曲部７４と、延在平面部７５によって形成される。これらの部位とフック部品５０との位置関係は、図４にて理解できるように、連結部６４の上下方向の大きさに比べて半分以下である。これは、連結部６４の外面は上ケース３０とは当接しないため、摩耗性を上げる必要がないためである。また、上下方向の幅を狭くすることで連結部６４と延在平面部７５の上側縁部と下側縁部が合成樹脂に鋳込まれることによりプレート７０がさらに安定的して固定される。このように、本実施例においてプレート７０に湾曲部７４と、延在平面部７５を設けたのは、フック部６５に配置されるプレート７０を安定的に樹脂部材に鋳込み、プレート７０の強度を生かすためである。さらに、樹脂への鋳込みによる固定を安定させるために、プレート７０に貫通穴７６ａ、７６ｂ、７７ａ、７７ｂを形成し、そこにフック部品６０の主要部材たる合成樹脂が充填されるようにしている。

【0027】

図７は本実施例１の電池パック２０のフック部品６０と電気機器本体１側との係合状態及び係合解除状態を示す部分断面図である。これら断面図は電池パック２０の左側に位置するフック部品６０の上下中心付近を通る水平断面を下から見た図である。図７（ａ）は電池パック２０を第１の方向側（前側）へ移動させて電気機器本体１に装着する直前の状態を示し、（ｂ）は電池パック２０を第１の方向側（前側）への移動が完了して電気機器本体１に装着した状態を示し、（ｃ）は電池パック２０のラッチ解除をしないまま電池パックをわずかに第２の方向側（後側）に移動させた状態を示す。

【0028】

フック部品６０は、電池パック２０の上ケース３０に形成された貫通穴４８から操作部６１が外部に突出するように、レール溝部４６のラッチ穴４７からフック部６５が突出するように配置される。このフック部品６０の位置は、図示しないスプリング３９によって付勢されてるためである。その状態で、電池パック２０のレール溝部４６を電気機器本体１のレール部１４に沿わせながら、電気機器本体１に接近するように相対移動させる。すると、フック部品６０のフック部６５の先端角部を有する前方側の外面（主に湾曲面７１ｂ）が、電気機器本体１のレール部１４の内側角部１４ｂに当接する。湾曲面７１ｂと内側角部１４ｂは共に、電池パック２０の装着方向に対して斜めに形成されているため、それらの当接によってフック部品６０を内側（フック部品６０の場合は右側）に移動させる力が働き、フック部６５が図７（ａ）よりも内側に移動する。すると、フック部６５の右側端面がレール部１４の内側角部１４ｂより内側に位置するので、フック部６５とレール部１４の、電池パック２０の装着方向に対する干渉状態が解除され、電池パック２０は図７（ｂ）のように所定の位置まで第１の移動方向に挿入可能となる。

【0029】

電池パック２０の装着方向に対する位置の制限は、例えば、上ケース３０の一部がレール部１４の先端部１４ａに当接することによって制限される。この際、フック部６５の前端は、レール部１４に形成された凹部１５に嵌合する領域に位置するので、図示しないスプリングの作用によってフック部品６０が外側（左側）に移動して、図７（ｂ）の状態になる。尚、電池パック２０の前後方向（図７で図示）と、電気機器本体１の前後方向（図１で図示）は逆向きとなるので注意されたい。図７の状態では、フック部６５は凹部１５の内部に位置するので、仮に電池パック２０を第２の方向側に移動させる力が作用したとしても、フック部６５に設けられたプレート７０の後方側外面７２が、図７（ｃ）に示すように凹部１５の前方面１５ａと接触するので電池パック２０が電気機器本体１から脱落することを防止できる。

【0030】

図４に示したスプリング３９の付勢力によるフック部品６０の外側方向への移動は、上ケース３０の矢印３０ｂ部分と連結部６４との接触、及び、上ケース３０の矢印３０ｃ部分とストッパ部６２ａとの接触により制限される。フック部品の６０の内面には、上ケース３０の上壁部分から延在する２本の平行する案内リブ３８が形成され、案内リブ３８が前側接続部６３及び後側接続部６２と接触可能なような位置関係になる。また、２つの案内リブ３８、前側接続部６３、後側接続部６２、及び、操作部６１によって閉鎖される空間内にスプリング３９（図４参照）が配置される。

【0031】

図７から理解できるように、電気機器本体１との係合面となるフック部６５の表面に介在部品（プレート７０）を鋳込むことで、フック部６５の摩耗を効果的に防止できる。さらに、電気機器本体１に対し、操作部６１を操作せずに第１の方向に電池パック２０を押し込むだけで電池パック２０の装着ができる電池パック２０において、本実施例によるプレート７０が鋳込まれたフック部６５とすることで、押し込む際に最初に接触するフック部６５の部位の摩耗防止と爪形状表面の劣化による電池パック装着荷重の増加の抑制を実現でき、長寿命の電池パック２０を実現できる。

【0032】

図８は、本発明の実施例１に係るフック部品６０と電気機器本体１との係合を示す断面図であり、フック部品６０の連結部６４の前後方向中央付近を通る鉛直断面図を示している。この鉛直断面は電池パック２０の左右及び上下方向に延在する面である。電池パック２０には、５本の電池セルが収容され、図８の断面位置では前から２本目の電池セル９２が配置されている。電池セル９２等は合成樹脂製のインシュレータ８０によって長手方向が左右方向に向くようにして、複数の電池セルが整列される。インシュレータ８０の上側であって、上ケース３０の上側壁との間には回路基板９０が固定される。回路基板９０には、回路パターンが形成され、図示しないマイコン、抵抗、コンデンサ等の電子素子が搭載されると共に、電気機器本体１に形成された機器側端子と係合することにより電気的な接続を確立する電池側端子（図では見えない）が固定される。複数の電池セルの直列接続の両側端子は、回路基板９０に接続タブ（図示せず）にて接続され、回路基板９０の図示しない配線パターンを介して図示しない電池側端子（＋端子、－端子）に電力が供給される。フック部品６０の操作部６１は、上ケース３０よりも左側に突出するような形状であり、フック部６５（図では見えない）及び連結部６４の下端位置は回路基板９０の下端位置とほぼ等しい位置にある。

【0033】

図８（ｂ）は（ａ）の状態から操作部６１を内側（電池ケースの左右中心側）に押し込んだ状態を示す図であり、操作部６１が上ケース３０の外縁部よりも内側にまで押し込まれている。ここで、図８（ａ）と（ｂ）のフック部品６０の連結部６４の位置を比較するとわかるように、レール溝部４６の底部（但し、図８の断面位置ではレール溝部４６のラッチ穴４７の位置に相当するため、溝の底面を形成する鉛直壁は無い）よりも内側まで連結部６４が移動する。図では見えない位置にあるフック部６５（図７参照）は、レール溝部４６の底面よりも突出しない状態にまで上側ケース３０の内側に退避することになる。以上のように、フック部品６０は、作業者が操作部６１を押しこむことによってフック部６５（図７参照）と電気機器本体１との係合状態が解除される。

【0034】

以上、図３～図９の説明では、電池パック２０の左側面に位置するフック部品６０について説明したが、右側面に位置するフック部品５０においても、その形状が左右対称であることを除いて同一の構造である。このように、本実施例によれば、電池パック２０のフック部品５０、６０を大幅に強化することができたので、電気機器本体１の高出力化に伴って電池パック２０に伝わる振動の増加に対応できるようになり、また、電池パック２０自体の大型化や重量の増大に伴って落下時等の電池パック２０への衝撃力が増加する現象にも対応できるようになった。さらに、フック部品５０、６０を金属製のプレート７０によって補強できたため、電気機器本体１と係合するフック部６５の係合面が摩耗や破損（折損）してしまうことを大幅に抑制でき、電気機器本体１に対して電池パック２０が設計外の位置まで移動してしまう現象の発生を回避できる。この設計外の位置まで電池パック２０が移動してしまうと、電気機器本体１の機器側端子と電池パック２０の接続端子同士が離れることで引き起こされる動作不良がありうるので、その動作不良の発生防止に本実施例のフック部材５０、６０は効果的である。尚、第１の実施例ではフック部品５０、６０を金属製のプレート７０によって補強するように構成したが、電気機器本体１側のレール部１２、１４を金属製のプレートにて補強するように構成することも可能である。その例を図９を用いて説明する。

【実施例0035】

図９は本発明の第２の実施例を示すラッチ機構を示す図である。ここでは電池パック２０側の構成は第１の実施例と同じであり、フック部品６０は、図４～図７と同一部品である。電気機器本体１Ａのレール部１４の先端部と凹部１５近傍に、金属製のプレート１７０を設けることによって補強を施した。プレート１７０は、形状を除いて基本的には図６で示したプレート７０と同材質、同製法であり、金属の薄板をプレス加工によって所定の形状に切り抜き、曲げ加工することで形成する。プレート１７０は合成樹脂製のハウジング２（図１参照）のインサート成形に時にレール部１４に鋳込むことで固定する。プレート１７０を設ける場所は、フック部６５と接触する箇所、又は、フック部６５との接触により強い力が加わる箇所である。ここでは、レール部１４の先端部１４ａの一部と、先端の内側角部１４ｂと、凹部１５の前方面１５ａと側方面１５ｂの一部にかけてプレート１７０によって外面を覆うようにした。プレート１７０の上下方向の大きさは、レール部１４の高さと同じ大きさとしても良いし、プレート１７０の高さ方向がレール部１４の高さよりも小さく形成されても良い。

【0036】

プレート１７０は、フック部品６０側のプレート１７０と当接するようにレール部１４の外面に露出するようにしてレール部１４を構成する樹脂と共にインサート成形される。プレート１７０の形状は、前方側から左右鉛直１７１、傾斜面１７２、前後鉛直面１７３、左右鉛直面１７４、前後鉛直面１７５が組み合わされたような形状である。左右鉛直面１７４から前後鉛直面１７５への接続部分は、凹部１５の前方面１５ａから側方面１５ｂに沿ったような湾曲された形状とされる。尚、図９では電気機器本体１Ａに形成された一方のレール部１４側の形状だけを説明したが、他方のレール部１２の形状も同一であり、電気機器本体１Ａの左側のレール部１２の形状は図９と左右対称形状である。第２の実施例では、フック部品５０、６０側もレール部１２、１４側も、お互いに当接する部位に金属製のプレート７０、１７０が設けられるので、強度がさらに高くなり、耐摩耗性が向上する。