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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-15
(45)【発行日】2024-08-23
(54)【発明の名称】バッテリパック
(51)【国際特許分類】
H01M 50/296 20210101AFI20240816BHJP
H01M 50/284 20210101ALI20240816BHJP
H01M 50/202 20210101ALI20240816BHJP
【ＦＩ】
H01M50/296
H01M50/284
H01M50/202 101
H01M50/202 501C
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2022569631
(86)(22)【出願日】2021-06-29
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-22
(86)【国際出願番号】 CN2021103009
(87)【国際公開番号】W WO2022002023
(87)【国際公開日】2022-01-06
【審査請求日】2022-11-15
(31)【優先権主張番号】202010620245.X
(32)【優先日】2020-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202110094005.5
(32)【優先日】2021-01-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】521006901
【氏名又は名称】浙江動一新能源動力科技股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＺＨＥＪＩＡＮＧ ＬＥＲＡ ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ ＰＯＷＥＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．， ＬＴＤ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ２５５ Ｋｅｓｈｅｎｇ Ｒｏａｄ， Ｗａｎｇｃｈｕｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ， Ｈａｉｓｈｕ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｎｉｎｇｂｏ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ， Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】柯 亨▲ぢゃお▼
(72)【発明者】
【氏名】戴 建紅
【審査官】小川 進
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２４８１２３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００４－００６３０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０７４９２９２０（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許第０５５９１０３９（ＵＳ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０４４９７８１３（ＣＮ，Ｕ）
【文献】特開２００４－２６５６１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０６０６８４９８（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／２９６
Ｈ０１Ｍ ５０／２８４
Ｈ０１Ｍ ５０／２０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと、該ハウジングに内蔵されたセル又はセルアセンブリと、回路基板とを備えるバッテリパックであって、前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の一端を前記回路基板に接続する第１電気コネクタと、
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の他端を前記回路基板に接続する第２電気コネクタと、
前記回路基板に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セルからの電力を電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタと、
前記回路基板に配置され、外部充電源への電気的接続に適し、第４電気コネクタによって前記セルに電荷を供給するようにする第４電気コネクタと、を更に備え、
前記第３電気コネクタと前記第４電気コネクタが前記バッテリパックの同じ側に積層配置されており、
前記第３電気コネクタは外部の電力消費機器の雄端子に圧入される雌端子を有し、
前記雌端子は前記雄端子との導電接続に適する環状接触部を有し、前記雄端子は前記雌端子内に挿入され、前記環状接触部の環状接触面は前記雄端子を環状に包むことを特徴とするバッテリパック。
【請求項2】
前記環状接触部は、前記雌端子の中心方向に突起し、且つ変形に適し、前記雄端子は外力の作用下で前記環状接触部に圧入されてそれを変形させることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項3】
前記雄端子と前記雌端子との間の引張圧力は８Ｎ≦Ｆ≦１２Ｎであることを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリパック。
【請求項4】
前記第３電気コネクタは、前記回路基板に固定して接続される導電接続部と、前記雄端子に電気的に接続される筒状接続部とを備え、前記導電接続部と前記筒状接続部は導電接続され、且つ前記筒状接続部の孔深さは４ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項5】
前記筒状接続部は導電性筒体と、前記導電性筒体内に位置する膨張コアとを備え、前記膨張コアは外力の作用下での変形に適することを特徴とする請求項４に記載のバッテリパック。
【請求項6】
前記膨張コアは、互いに間隔を置いて環状を呈するようにアレイ状に配列され、且つ環状中心方向に突起した複数の導電性弾性シートを有し、前記雄端子は外力の作用下で環状中心領域に圧入され、突起部分は押し出されて広げられて前記雄端子をしっかりと弾性的に包み込むことを特徴とする請求項５に記載のバッテリパック。
【請求項7】
前記第３電気コネクタは、ハウジングの外側に向かってそれを貫通するオープンポートと、該ポートの一端から離れた密閉端とを有し、前記オープンポートは外部の電力消費機器の端子の挿入に適し、前記密閉端は延長されて前記回路基板に固定して導電接続されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項8】
前記第３電気コネクタは、本体と、該本体と一体に接続され且つ前記オープンポートに対向する導電端子とを備え、前記導電端子は少なくとも前記本体で部分的に密封して包まれることを特徴とする請求項７に記載のバッテリパック。
【請求項9】
前記導電端子は前記回路基板に固定して接続される導電接続部と、前記雄端子に電気的に接続される筒状接続部とを備え、前記筒状接続部は導電性筒体と、前記導電性筒体内に位置する膨張コアとを備え、前記膨張コアは外力の作用下での変形に適することを特徴とする請求項８に記載のバッテリパック。
【請求項10】
前記膨張コアは、互いに間隔を置いて環状を呈するようにアレイ状に配列され、且つ環状中心方向に突起した複数の導電性弾性シートを有し、前記雄端子は外力の作用下で環状中心領域に圧入され、突起部分は押し出されて広げられて前記雄端子をしっかりと弾性的に包み込むことを特徴とする請求項９に記載のバッテリパック。
【請求項11】
前記第３電気コネクタと前記ハウジングとの間にガスケットが挟んで配置され、前記ガスケットが前記オープンポートと前記ハウジングとの間の取付隙間を密封するのに適することを特徴とする請求項７又は８に記載のバッテリパック。
【請求項12】
前記回路基板は、前記第４電気コネクタに対応する取付ノッチを有し、前記第４電気コネクタは前記取付ノッチ内に対応して取り付けられ、且つその一方の端面は少なくとも前記回路基板と基本的に部分的に同一平面上にあり、前記第３電気コネクタは該端面に積層されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項13】
前記第３電気コネクタは、本体と、該本体と一体に接続される導電端子とを備え、前記導電端子は一端が開放され、他端が密閉され、開放された端は前記本体で密封して包まれ、密閉された端は少なくとも部分的に延長されて前記本体を貫通して前記回路基板に固定して導電接続されることを特徴とする請求項１０に記載のバッテリパック。
【請求項14】
前記導電端子の密閉された端が９０度の円弧を呈するように前記回路基板に固定して溶接されることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリパック。
【請求項15】
前記本体の両側には前記回路基板の幅方向にラグがそれぞれ設置され、前記ラグ及び前記回路基板には接続部材が通過するのに適した接続孔が対応して配置され、接続部材が接続孔を対応して通ってこれら両方を固定することを特徴とする請求項１３に記載のバッテリパック。
【請求項16】
前記第３電気コネクタと前記第４電気コネクタを積層した後の高さ範囲は８ｍｍ～１０ｍｍであることを特徴とする請求項１２～１５のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリパックの技術分野に関し、特にバッテリパックに関する。
【背景技術】
【0002】
電動工具の汎用性を向上させ、電動工具の作業範囲がソケットの位置によって制限されないようにするために、市場に出回っている多くの電動工具はいずれもバッテリパックによる給電方式を用いている。電動工具は持ちやすく、容易に操作でき、機能が多様であるなどの特徴を有し、作業負荷を大幅に軽減し、作業効率を向上させ、手動操作の機械化を実現することができるため、建築、住宅の装飾、自動車、機械、電力、橋梁、園芸などの分野で広く使用され、且つ大量に家庭に進入している。電動工具の場合、バッテリパックが適用されるかどうか及び堅固に組み立てられるかどうかの問題は電動工具にとって非常に重要であり、既存の電動工具のバッテリパックの取付装置は一般的にいずれも電動工具に直接固定されるため、バッテリパックを容易に取り替えることができず、それと同時に、バッテリパックの体積が比較的大きいため、複数種類の電動工具への給電に適しておらず、充放電時の使用がいずれも容易ではなく、且つ既存のバッテリパックは機能が単一で、構造が複雑である。
【発明の概要】
【0003】
本発明の目的は、密封管理を容易にするバッテリパックを提供することにある。
【0004】
本発明に係るバッテリパックは、ハウジングと、該ハウジングに内蔵されたセル又はセルアセンブリと、回路基板とを備え、
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の一端を前記回路基板に接続する第１電気コネクタと、
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の他端を前記回路基板に接続する第２電気コネクタと、
前記回路基板に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セルからの電力を前記第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタと、を更に備え、
前記第３電気コネクタは外部の電力消費機器の雄端子に圧入される雌端子を有する。
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の一端を前記回路基板に接続する第１電気コネクタと、
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の他端を前記回路基板に接続する第２電気コネクタと、
前記回路基板に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セルからの電力を前記第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタと、を更に備え、
前記第３電気コネクタは外部の電力消費機器の雄端子に圧入される雌端子を有する。
【0005】
更に、前記雌端子は前記雄端子との導電接続に適する環状接触部を有し、前記雄端子は前記雌端子内に挿入され、前記環状接触部の環状接触面は前記雄端子を環状に包む。
【0006】
更に、前記環状接触部は、前記雌端子の中心方向に突起し、且つ変形に適し、前記雄端子は外力の作用下で前記環状接触部に圧入されてそれを変形させる。
【0007】
更に、前記雄端子と前記雌端子との間の引張圧力は８Ｎ≦Ｆ≦１２Ｎである。
【0008】
更に、前記第３電気コネクタは、前記回路基板に固定して接続される導電接続部と、前記雄端子に電気的に接続される筒状接続部とを備え、前記導電接続部と前記筒状接続部は導電接続され、且つ前記筒状接続部の孔深さは４ｍｍ以上である。
【0009】
更に、前記筒状接続部は導電性筒体と、前記導電性筒体内に位置する膨張コアとを備え、前記膨張コアは外力の作用下での変形に適する。
【0010】
更に、前記膨張コアは互いに間隔を置いて環状を呈するようにアレイ状に配列され、且つ環状中心方向に突起した複数の導電性弾性シートを有し、前記雄端子は外力の作用下で環状中心領域に圧入され、突起部分は押し出されて広げられて前記雄端子をしっかりと弾性的に包み込む。
【0011】
従来技術と比較して、本発明の有益な技術的効果は以下のとおりである。
本発明に係る外部の電力消費機器に電気的に接続するための第３電気コネクタは、雌端子を有し、雌端子が外部の電力消費機器の雄端子に圧入されることにより、セルからの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、雌端子の配置・使用がバッテリパックのポートでの密封設計を容易にすることができる。この密封設計には防塵密封、防水密封などが含まれる。
本発明に係る外部の電力消費機器に電気的に接続するための第３電気コネクタは、雌端子を有し、雌端子が外部の電力消費機器の雄端子に圧入されることにより、セルからの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、雌端子の配置・使用がバッテリパックのポートでの密封設計を容易にすることができる。この密封設計には防塵密封、防水密封などが含まれる。
【0012】
本発明の他の目的は、防塵、防水管理を容易にすることができるバッテリパックを提供することにある。
【0013】
本発明に係るバッテリパックは、ハウジングと、該ハウジングに内蔵されたセル又はセルアセンブリと、回路基板とを備え、
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の一端を前記回路基板に接続する第１電気コネクタと、
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の他端を前記回路基板に接続する第２電気コネクタと、
前記回路基板に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セルからの電力を前記第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタと、を更に備え、
前記第３電気コネクタは、ハウジングの外側に向かってそれを貫通するオープンポートと、該ポートの一端から離れた密閉端とを有し、前記オープンポートは外部の電力消費機器の端子の挿入に適し、前記密閉端は延長されて前記回路基板に固定して導電接続される。
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の一端を前記回路基板に接続する第１電気コネクタと、
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の他端を前記回路基板に接続する第２電気コネクタと、
前記回路基板に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セルからの電力を前記第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタと、を更に備え、
前記第３電気コネクタは、ハウジングの外側に向かってそれを貫通するオープンポートと、該ポートの一端から離れた密閉端とを有し、前記オープンポートは外部の電力消費機器の端子の挿入に適し、前記密閉端は延長されて前記回路基板に固定して導電接続される。
【0014】
更に、前記第３電気コネクタは、本体と、該本体と一体に接続され且つ前記オープンポートに対向する導電端子とを備え、前記導電端子は少なくとも前記本体で部分的に密封して包まれる。
【0015】
更に、前記導電端子は前記本体と一体に射出成形される。
【0016】
更に、前記導電端子は前記回路基板に固定して接続される導電接続部と、前記雄端子に電気的に接続される筒状接続部とを備え、前記筒状接続部は導電性筒体と、前記導電性筒体内に位置する膨張コアとを備え、前記膨張コアは外力の作用下での変形に適する。
【0017】
更に、前記膨張コアは、互いに間隔を置いて環状を呈するようにアレイ状に配列され、且つ環状中心方向に突起した複数の導電性弾性シートを有し、前記雄端子は外力の作用下で環状中心領域に圧入され、突起部分は押し出されて広げられて前記雄端子をしっかりと弾性的に包み込む。
【0018】
更に、前記第３電気コネクタと前記ハウジングとの間にガスケットが挟んで配置され、前記ガスケットが前記オープンポートと前記ハウジングとの間の取付隙間を密封するのに適する。
【0019】
従来技術と比較して、本発明の有益な技術的効果は以下のとおりである。
本発明に係る外部の電力消費機器に電気的に接続するための第３電気コネクタは、ハウジングの外側に向かってそれを貫通するオープンポートと、該ポートの一端から離れた密閉端とを有し、オープンポートは外部の電力消費機器の端子の挿入に適し、セルからの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、密閉端が延長されて回路基板に固定して導電接続され、回路の導通を実現し、第３電気コネクタはハウジングの外側に向かうオープンポートのみを有し、他端が密閉されるため、防塵、防水管理を効果的に行うことができる。
本発明に係る外部の電力消費機器に電気的に接続するための第３電気コネクタは、ハウジングの外側に向かってそれを貫通するオープンポートと、該ポートの一端から離れた密閉端とを有し、オープンポートは外部の電力消費機器の端子の挿入に適し、セルからの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、密閉端が延長されて回路基板に固定して導電接続され、回路の導通を実現し、第３電気コネクタはハウジングの外側に向かうオープンポートのみを有し、他端が密閉されるため、防塵、防水管理を効果的に行うことができる。
【0020】
本発明の別の目的は、構造配置が合理的であるバッテリパックを提供することにある。
【0021】
本発明に係るバッテリパックは、ハウジングと、該ハウジングに内蔵されたセル又はセルアセンブリと、回路基板とを備え、
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の一端を前記回路基板に接続する第１電気コネクタと、
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の他端を前記回路基板に接続する第２電気コネクタと、
前記回路基板に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セルからの電力を前記第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタと、
前記回路基板に配置され、外部充電源への電気的接続に適し、第４電気コネクタによって前記セルに電荷を供給するようにする第４電気コネクタと、を更に備え、
前記第３電気コネクタと前記第４電気コネクタが前記バッテリパックの同じ側に積層配置される。
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の一端を前記回路基板に接続する第１電気コネクタと、
前記セル又は前記セルアセンブリの正負極の他端を前記回路基板に接続する第２電気コネクタと、
前記回路基板に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セルからの電力を前記第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタと、
前記回路基板に配置され、外部充電源への電気的接続に適し、第４電気コネクタによって前記セルに電荷を供給するようにする第４電気コネクタと、を更に備え、
前記第３電気コネクタと前記第４電気コネクタが前記バッテリパックの同じ側に積層配置される。
【0022】
更に、前記回路基板は、前記第４電気コネクタに対応する取付ノッチを有し、前記第４電気コネクタは前記取付ノッチ内に対応して取り付けられ、且つその一方の端面は少なくとも前記回路基板と基本的に部分的に同一平面上にあり、前記第３電気コネクタは該端面に積層される。
【0023】
更に、前記第３電気コネクタは、ハウジングの外側に向かってそれを貫通するオープンポートと、該ポートの一端から離れた密閉端とを有し、前記オープンポートは外部の電力消費機器の端子の挿入に適し、前記密閉端は延長されて前記回路基板に固定して導電接続される。
【0024】
更に、前記第３電気コネクタは、本体と、該本体と一体に接続される導電端子とを備え、前記導電端子は一端が開放され、他端が密閉され、開放された端は前記本体で密封して包まれ、密閉された端は少なくとも部分的に延長されて前記本体を貫通して前記回路基板に固定して導電接続される。
【0025】
更に、前記導電端子の密閉された端が９０度の円弧を呈するように前記回路基板に固定して溶接される。
【0026】
更に、前記本体の両側には前記回路基板の幅方向にラグがそれぞれ設置され、前記ラグ及び前記回路基板には接続部材が通過するのに適した接続孔が対応して配置され、接続部材が接続孔を対応して通ってこれら両方を固定する。
【0027】
更に、前記第３電気コネクタと前記第４電気コネクタを積層した後の高さ範囲は８ｍｍ～１０ｍｍである。
【0028】
従来技術と比較して、本発明の有益な技術的効果は以下のとおりである。
本発明は、第３電気コネクタ及び第４電気コネクタを前記バッテリパックの同じ側に積層配置し、第３電気コネクタが外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セルからの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、第４電気コネクタが外部充電源への電気的接続に適し、第４電気コネクタによってセルに電荷を供給する。このようにして、本発明に係るバッテリパックの反対側は更に他の目的に用いられてもよく、例えば、更に１つのＵＳＢ－Ａインターフェースなどを配置する。
本発明は、第３電気コネクタ及び第４電気コネクタを前記バッテリパックの同じ側に積層配置し、第３電気コネクタが外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セルからの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、第４電気コネクタが外部充電源への電気的接続に適し、第４電気コネクタによってセルに電荷を供給する。このようにして、本発明に係るバッテリパックの反対側は更に他の目的に用いられてもよく、例えば、更に１つのＵＳＢ－Ａインターフェースなどを配置する。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、図面を参照しながら実施例によって本発明の具体的な実施形態を更に詳しく説明する。以下の実施例は本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を制限するためのものではない。
【0031】
実施例１
図１、図２、図３、図４、図５に示すように、本発明の実施例に係るバッテリパックは、ハウジング１と、ハウジング１に内蔵されたセル２と、回路基板３とを備え、
セル２の正負極の一端を回路基板３に接続する第１電気コネクタ４と、
セル２の正負極の他端を回路基板３に接続する第２電気コネクタ５と、を更に備え、
図１に示すように、本実施例では、第３電気コネクタ６は回路基板３に配置され、第３電気コネクタ６は、本体と、該本体と一体に射出成形されるピンホール型端子１０とを備え、ピンホール型端子１０は外部の電力消費機器に電気的に接続するためのものであり、セル２からの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、第４電気コネクタ７は回路基板３に配置され、且つ少なくとも１つの第２インターフェース１２を備え、第２インターフェース１２は外部の電力消費機器及び充電源に電気的に接続するためのものであり、第２インターフェース１２を介して電力を電力消費機器に供給可能にするだけでなく、第２インターフェース１２を介してセル２に電荷を供給可能にすることもでき、製品の実際のニーズに応じて、第３電気コネクタ６及び第４電気コネクタ７をバッテリパックの同じ側に設置してもよく、製品の実際のニーズに応じて、バッテリパックの対向する両側に設置してもよく、
本実施例の第２インターフェース１２は放電に使用されてもよく、充電に使用されてもよく、具体的には、第２インターフェース１２はｔｙｐｅ－Ｃインターフェースであり、図５に示すように、ピンホール型端子１０は様々な手持ち電動工具、例えば、コードレス掃除機、直流空気圧縮機及び他の園芸工具などを給電するためのものであり、且つ、ピンホール型端子台を用いることは、バッテリパックの防水密封効果を効果的に向上させることができ、且つ容易に挿着でき、本実施例のバッテリパックは構造がコンパクトであり、更にモバイルバッテリとして使用されてもよく、このとき、ｔｙｐｅ－Ｃインターフェースを用いる第２インターフェース１２を介して携帯電話、タブレットなどのモバイル機器を充電することができ、それと同時に、更にｔｙｐｅ－Ｃインターフェースを介してバッテリパックのセル２を充電することができる。
図１、図２、図３、図４、図５に示すように、本発明の実施例に係るバッテリパックは、ハウジング１と、ハウジング１に内蔵されたセル２と、回路基板３とを備え、
セル２の正負極の一端を回路基板３に接続する第１電気コネクタ４と、
セル２の正負極の他端を回路基板３に接続する第２電気コネクタ５と、を更に備え、
図１に示すように、本実施例では、第３電気コネクタ６は回路基板３に配置され、第３電気コネクタ６は、本体と、該本体と一体に射出成形されるピンホール型端子１０とを備え、ピンホール型端子１０は外部の電力消費機器に電気的に接続するためのものであり、セル２からの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、第４電気コネクタ７は回路基板３に配置され、且つ少なくとも１つの第２インターフェース１２を備え、第２インターフェース１２は外部の電力消費機器及び充電源に電気的に接続するためのものであり、第２インターフェース１２を介して電力を電力消費機器に供給可能にするだけでなく、第２インターフェース１２を介してセル２に電荷を供給可能にすることもでき、製品の実際のニーズに応じて、第３電気コネクタ６及び第４電気コネクタ７をバッテリパックの同じ側に設置してもよく、製品の実際のニーズに応じて、バッテリパックの対向する両側に設置してもよく、
本実施例の第２インターフェース１２は放電に使用されてもよく、充電に使用されてもよく、具体的には、第２インターフェース１２はｔｙｐｅ－Ｃインターフェースであり、図５に示すように、ピンホール型端子１０は様々な手持ち電動工具、例えば、コードレス掃除機、直流空気圧縮機及び他の園芸工具などを給電するためのものであり、且つ、ピンホール型端子台を用いることは、バッテリパックの防水密封効果を効果的に向上させることができ、且つ容易に挿着でき、本実施例のバッテリパックは構造がコンパクトであり、更にモバイルバッテリとして使用されてもよく、このとき、ｔｙｐｅ－Ｃインターフェースを用いる第２インターフェース１２を介して携帯電話、タブレットなどのモバイル機器を充電することができ、それと同時に、更にｔｙｐｅ－Ｃインターフェースを介してバッテリパックのセル２を充電することができる。
【0032】
具体的には、本実施例のバッテリパックは、セル２及び回路基板３を取り付けるための支持フレーム８を更に備え、図２に示すように、セル２は単一の２１７００セルを用い、支持フレーム８の上部はセル２を設置するための弧形凹溝であり、且つ支持フレーム８とセル２との間に絶縁スペーサ１５が設けられ、漏電保護の作用を果たすことができ、特にセル２の外皮が破損する状況が生じる場合、漏電状況がないことを保証する。
【0033】
本実施例では、回路基板３が間隔を置いて支持フレーム８上に支持されることを実現するために、支持フレーム８の底部の両側にはそれぞれ延出する２つの支持係止ブロック１６を設け、支持フレーム８の底部の両側にはそれぞれ２つの係着用ストライカ１７を設け、支持係止ブロック１６により回路基板３と支持フレーム８を隔て、即ち、段階状の支持係止ブロック１６は回路基板３と支持フレーム８との距離を限定するためのものであり、係着用ストライカ１７は回路基板３と支持フレーム８を締め付けて固定するためのものであり、回路基板３と支持フレーム８との距離はＨであり、回路基板３と支持フレーム８との距離は２ｍｍ以下であり、本実施例では、Ｈ＝１．５７ｍｍであり、距離Ｈの設定によって、回路基板３とセル２との間に一定の放熱効果を有するように効果的に保証する。
【0034】
図２及び図４に示すように、ピンホール型端子１０及び／又は第２インターフェース１２はセル２の正負極の軸線方向に沿って外向きに延在し、第２インターフェース１２はセル２の正負極の軸線方向に沿って外向きに延出して設置され、即ち、ピンホール型端子１０及び第２インターフェース１２の挿着方向はいずれもバッテリパックの最も長い辺の方向に沿って設定され、容易に使用できる。
【0035】
本実施例では、ハウジング１には対応するコネクタ開孔２７が第３電気コネクタ６及び第４電気コネクタ７に対応するように配置され、具体的には、コネクタ開孔２７は第１開孔１８及び第２開孔１９を備え、第２インターフェース１２が第２開孔１９に対応し、ピンホール型端子１０が第１開孔１８に対応し、且つ第２インターフェース１２とピンホール型端子１０がバッテリパックの同一端部に並列して設置され、即ち、ピンホール型端子１０及び第２インターフェース１２の設置によって、本実施例のバッテリパックの複数の機能が適用される問題を同時に実現し、且つ全体構造がコンパクトであり、容易に使用できる。
【0036】
さらに、第３電気コネクタ６と支持フレーム８との間に取付隙間が設けられ、且つ第４電気コネクタ７と支持フレーム８との間に取付隙間が設けられる。具体的には、第４電気コネクタ７は第３電気コネクタ６から多少突出し、第３電気コネクタ６、第４電気コネクタ７及び支持フレーム８の間の取付隙間は防水ガスケット９により密封され、防水ガスケット９には第３電気コネクタ６及び第４電気コネクタ７に対応する切欠が設けられ、防水ガスケット９は第４電気コネクタ７に套設され、即ち、第４電気コネクタ７は第３電気コネクタ６の箇所から多少突出し、且つ防水ガスケット９は支持フレーム８とハウジング１との間の軽い押出による変形により取付隙間を完全に密封するとともに、第３電気コネクタ６及び第４電気コネクタ７の側壁に完全に密着し、密封効果を更に確保し、それと同時に、第４電気コネクタ７により対応する位置決め・取り付けの効果を果たす。
【0037】
本実施例のバッテリパックは、セル２により電源として給電し、且つ単一の２１７００セルを用い、適用される電動工具はコードレスタイプの手持ち電動工具に限定されず、園芸工具、コードレス掃除機、直流空気圧縮機などの二次電池を動力源として用いる動力作業機器を更に含み、バッテリパックの適用範囲を大幅に広げ、且つ全体構造が簡単であり、更に携帯型のモバイルバッテリとして使用可能であり、体積がコンパクトであり、機能性が一層高い。
【0038】
さらに、第１電気コネクタ４及び第２電気コネクタ５は少なくともセル２の正負極の軸線方向に沿って延在する縦方向の折り曲げ部分を備え、即ち、直角に折り曲げられた第１電気コネクタ４及び第２電気コネクタ５はそれぞれセルの正負極と回路基板３を接続するために用いられる。
【0039】
実施例２
実施例１と比較して、本実施例では、バッテリパックに設置される第３電気コネクタ６のインターフェースは２つ設けられており、１つのピンホール型端子１０及び１つのＵＳＢインターフェースを備え、図４に示すように、ピンホール型端子１０及びＵＳＢインターフェースはそれぞれバッテリパックの両端に設置され、ピンホール型端子１０の設置は実施例１の設置と同様であり、ＵＳＢインターフェースはバッテリパックのピンホール型端子１０に対向する側に設置される。
実施例１と比較して、本実施例では、バッテリパックに設置される第３電気コネクタ６のインターフェースは２つ設けられており、１つのピンホール型端子１０及び１つのＵＳＢインターフェースを備え、図４に示すように、ピンホール型端子１０及びＵＳＢインターフェースはそれぞれバッテリパックの両端に設置され、ピンホール型端子１０の設置は実施例１の設置と同様であり、ＵＳＢインターフェースはバッテリパックのピンホール型端子１０に対向する側に設置される。
【0040】
ＵＳＢインターフェースの設置によって、本実施例のバッテリパックがモバイルバッテリとして使用される際の適用範囲が更に拡大する。
【0041】
実施例３
実施例１と比較して、本実施例では、ハウジング１はセル２を収容するための第１ハウジング２０と、少なくとも１つの第２ハウジング２１とを備え、第２ハウジング２１はセル２の正極及び／又は負極端子に設置され、且つ第１ハウジング２０と第２ハウジング２１がセル２を収容するための密閉された筐体を構成する。具体的には、図３に示すように、本実施例では、第１ハウジング２０と第２ハウジング２１はそれぞれ１つだけあり、第２ハウジング２１はセル２の正極又は負極端子に設置され、第１ハウジング２０と第２ハウジング２１との間には折り曲げて閉止した分離縁部を有し、分離縁部が同一平面内に位置し、且つ分離縁部の位置する平面はセル２の正極及び負極の位置する平面に平行である。即ち、第２ハウジング２１のエッジは第１ハウジング２０に係合する分離縁部であり、第２ハウジング２１の位置する平面はセル２の正負極の軸線方向に垂直であり、且つ第１ハウジング２０はたる形であり、ハウジング１のセル２を収容する径方向周側の外表面には分離された縁部がなく、第１ハウジング２０は一体構造であり、第２ハウジング２１は第１ハウジング２０の端部にはめ込み固定され、具体的には、第１ハウジング２０と第２ハウジング２１は係着構造により互いに嵌合して係着固定され、第１ハウジング２０及び第２ハウジング２１の分離縁部はハウジング１の外端面に位置し、本実施例のハウジング１の構造の側壁には見える分離縁部がなく、一体のデザイン性を具現化し、モバイルバッテリとして使用する際に把持感がより良好である。
実施例１と比較して、本実施例では、ハウジング１はセル２を収容するための第１ハウジング２０と、少なくとも１つの第２ハウジング２１とを備え、第２ハウジング２１はセル２の正極及び／又は負極端子に設置され、且つ第１ハウジング２０と第２ハウジング２１がセル２を収容するための密閉された筐体を構成する。具体的には、図３に示すように、本実施例では、第１ハウジング２０と第２ハウジング２１はそれぞれ１つだけあり、第２ハウジング２１はセル２の正極又は負極端子に設置され、第１ハウジング２０と第２ハウジング２１との間には折り曲げて閉止した分離縁部を有し、分離縁部が同一平面内に位置し、且つ分離縁部の位置する平面はセル２の正極及び負極の位置する平面に平行である。即ち、第２ハウジング２１のエッジは第１ハウジング２０に係合する分離縁部であり、第２ハウジング２１の位置する平面はセル２の正負極の軸線方向に垂直であり、且つ第１ハウジング２０はたる形であり、ハウジング１のセル２を収容する径方向周側の外表面には分離された縁部がなく、第１ハウジング２０は一体構造であり、第２ハウジング２１は第１ハウジング２０の端部にはめ込み固定され、具体的には、第１ハウジング２０と第２ハウジング２１は係着構造により互いに嵌合して係着固定され、第１ハウジング２０及び第２ハウジング２１の分離縁部はハウジング１の外端面に位置し、本実施例のハウジング１の構造の側壁には見える分離縁部がなく、一体のデザイン性を具現化し、モバイルバッテリとして使用する際に把持感がより良好である。
【0042】
さらに、第１ハウジング２０と第２ハウジング２１は密封接続され、密封接続の方式は超音波溶接であり、全体の密封性を更に向上させる。
【0043】
実施例４
実施例１と比較して、本実施例では、支持フレーム８の端部には第３電気コネクタ６と第４電気コネクタ７を挟んで制限するのに適する固定フレーム１４が延在して設けられ、図６に示すように、第３電気コネクタ６及び第４電気コネクタ７はバッテリパックの同じ側に設置され、且つ上下に重ねて設置され、固定フレーム１４は支持フレーム８の端部が下向きに延出する２つの固定脚であり、２つの固定脚の間の空間は第３電気コネクタ６と第４電気コネクタ７を挟んで制限するためのものであり、対応する位置決め・取り付けの作用を果たすとともに、固定フレーム１４は防水ガスケット９の側面に圧着して当接されることとなり、防水ガスケット９によるバッテリパックの密封効果を更に向上させる。
実施例１と比較して、本実施例では、支持フレーム８の端部には第３電気コネクタ６と第４電気コネクタ７を挟んで制限するのに適する固定フレーム１４が延在して設けられ、図６に示すように、第３電気コネクタ６及び第４電気コネクタ７はバッテリパックの同じ側に設置され、且つ上下に重ねて設置され、固定フレーム１４は支持フレーム８の端部が下向きに延出する２つの固定脚であり、２つの固定脚の間の空間は第３電気コネクタ６と第４電気コネクタ７を挟んで制限するためのものであり、対応する位置決め・取り付けの作用を果たすとともに、固定フレーム１４は防水ガスケット９の側面に圧着して当接されることとなり、防水ガスケット９によるバッテリパックの密封効果を更に向上させる。
【0044】
引き続き図７、図８及び図９を参照すると、バッテリパック１００は、ハウジング１’と、該ハウジング１’に内蔵されたセル２’又はセルアセンブリと、回路基板３’とを備え、
セル２’又はセルアセンブリの正負極の一端を回路基板３’に接続する第１電気コネクタ４’と、
セル２’又はセルアセンブリの正負極の他端を回路基板３’に接続する第２電気コネクタ５’と、
回路基板３’に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セル２’からの電力を第３電気コネクタ６’によって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタ６’と、を更に備え、
第３電気コネクタ６’は、外部の電力消費機器の雄端子２００に圧入される雌端子６０’を有する。具体的には、図８及び図９を参照されたい。
セル２’又はセルアセンブリの正負極の一端を回路基板３’に接続する第１電気コネクタ４’と、
セル２’又はセルアセンブリの正負極の他端を回路基板３’に接続する第２電気コネクタ５’と、
回路基板３’に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セル２’からの電力を第３電気コネクタ６’によって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタ６’と、を更に備え、
第３電気コネクタ６’は、外部の電力消費機器の雄端子２００に圧入される雌端子６０’を有する。具体的には、図８及び図９を参照されたい。
【0045】
更に、雌端子６０’は雄端子２００との導電接続に適する環状接触部６０ａを有し、雄端子２００は雌端子６０’内に挿入され、環状接触部６０ａの環状接触面は雄端子２００を環状に包む。
【0046】
更に、環状接触部６０ａは雌端子６０’の中心方向に突起し、且つ変形に適し、雄端子２００は外力の作用下で環状接触部６０ａに圧入されてそれを変形させる。
【0047】
更に、雄端子２００と雌端子６０’との間の引張圧力は８Ｎ≦Ｆ≦１２Ｎである。
【0048】
更に、第３電気コネクタ６’は、回路基板３’に固定して接続される導電接続部６０ｂと、雄端子２００に電気的に接続される筒状接続部６０ｃとを備え、導電接続部６０ｂと筒状接続部６０ｃが導電接続され、且つ筒状接続部６０ｃの孔深さＬは４ｍｍ以上である。具体的には、図８を参照されたい。
【0049】
更に、筒状接続部６０ｃは導電性筒体６０１と、導電性筒体６０１内に位置する膨張コア６０２とを備え、膨張コア６０２は外力の作用下での変形に適する。
【0050】
更に、膨張コア６０２は互いに間隔を置いて環状を呈するようにアレイ状に配列され、且つ環状中心方向に突起した複数の導電性弾性シート６０ｍを有し、雄端子２００は外力の作用下で環状中心領域に圧入され、突起部分は押し出されて広げられて雄端子２００をしっかりと弾性的に包み込む。具体的には、図９、図１０及び図１１を参照されたい。
【0051】
本発明に係る外部の電力消費機器に電気的に接続するための第３電気コネクタは、雌端子を有し、雌端子が外部の電力消費機器の雄端子に圧入されることにより、セルからの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、雌端子の配置・使用がバッテリパックのポートでの密封設計を容易にすることができる。この密封設計には防塵密封、防水密封などが含まれる。
【0052】
引き続き図７、図８を参照すると、バッテリパック１００は、ハウジング１’と、該ハウジング１’に内蔵されたセル２’又はセルアセンブリと、回路基板３’とを備え、
セル２’又はセルアセンブリの正負極の一端を回路基板３’に接続する第１電気コネクタ４’と、
セル２’又はセルアセンブリの正負極の他端を回路基板３’に接続する第２電気コネクタ５’と、
回路基板３’に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セル２’からの電力を第３電気コネクタ６’によって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタ６’と、を更に備え、
第３電気コネクタ６’は、ハウジングの外側に向かってそれを貫通するオープンポートＡと、該ポートＡの一端から離れた密閉端Ｂとを有し、オープンポートＡが外部の電力消費機器の端子の挿入に適し、密閉端Ｂが延長されて回路基板３’に固定して導電接続される。
セル２’又はセルアセンブリの正負極の一端を回路基板３’に接続する第１電気コネクタ４’と、
セル２’又はセルアセンブリの正負極の他端を回路基板３’に接続する第２電気コネクタ５’と、
回路基板３’に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セル２’からの電力を第３電気コネクタ６’によって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタ６’と、を更に備え、
第３電気コネクタ６’は、ハウジングの外側に向かってそれを貫通するオープンポートＡと、該ポートＡの一端から離れた密閉端Ｂとを有し、オープンポートＡが外部の電力消費機器の端子の挿入に適し、密閉端Ｂが延長されて回路基板３’に固定して導電接続される。
【0053】
更に、第３電気コネクタ６’は、本体６ｍと、該本体６ｍと一体に接続され且つオープンポートＡに対向する導電端子６ｎとを備え、導電端子６ｎは少なくとも本体６ｍで部分的に密封して包まれる。具体的には、図９、図１０及び図１１を参照されたい。
【0054】
更に、導電端子６ｎは本体６ｍと一体に射出成形される。
【0055】
更に、導電端子６ｎは回路基板３’に固定して接続される導電接続部６０ｂと、雄端子２００に電気的に接続される筒状接続部６０ｃとを備え、筒状接続部６０ｃは導電性筒体６０１と、導電性筒体６０１内に位置する膨張コア６０２とを備え、膨張コア６０２は外力の作用下での変形に適する。
【0056】
更に、膨張コア６０２は互いに間隔を置いて環状を呈するようにアレイ状に配列され、且つ環状中心方向に突起した複数の導電性弾性シート６０ｍを有し、雄端子２００は外力の作用下で環状中心領域に圧入され、突起部分は押し出されて広げられて雄端子２００をしっかりと弾性的に包み込む。具体的には、図９を参照されたい。
【0057】
更に、第３電気コネクタ６’とハウジング１’との間にガスケット９’が挟んで配置され、ガスケット９’がオープンポートＡとハウジング１’との間の取付隙間を密封するのに適する。
【0058】
本発明に係る外部の電力消費機器に電気的に接続するための第３電気コネクタは、ハウジングの外側に向かってそれを貫通するオープンポートと、該ポートの一端から離れた密閉端とを有し、オープンポートは外部の電力消費機器の端子の挿入に適し、セルからの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、密閉端が延長されて回路基板に固定して導電接続され、回路の導通を実現し、第３電気コネクタはハウジングの外側に向かうオープンポートのみを有し、他端が密閉されるため、防塵、防水管理を効果的に行うことができる。
【0059】
引き続き図１２及び図１３を参照すると、バッテリパック１００は、ハウジング１’と、該ハウジング１’に内蔵されたセル２’又はセルアセンブリと、回路基板３’とを備え、
セル２’又はセルアセンブリの正負極の一端を回路基板３’に接続する第１電気コネクタ４’と、
セル２’又はセルアセンブリの正負極の他端を回路基板３’に接続する第２電気コネクタ５’と、
回路基板３’に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セル２’からの電力を第３電気コネクタ６’によって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタ６’と、
回路基板３’に配置され、外部充電源への電気的接続に適し、第４電気コネクタ７’によって前記セルに電荷を供給するようにする第４電気コネクタ７’と、を更に備え、
第３電気コネクタ６’と第４電気コネクタ７’がバッテリパック１００の同じ側に積層配置される。
セル２’又はセルアセンブリの正負極の一端を回路基板３’に接続する第１電気コネクタ４’と、
セル２’又はセルアセンブリの正負極の他端を回路基板３’に接続する第２電気コネクタ５’と、
回路基板３’に配置され、外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セル２’からの電力を第３電気コネクタ６’によって電力消費機器に供給可能にする第３電気コネクタ６’と、
回路基板３’に配置され、外部充電源への電気的接続に適し、第４電気コネクタ７’によって前記セルに電荷を供給するようにする第４電気コネクタ７’と、を更に備え、
第３電気コネクタ６’と第４電気コネクタ７’がバッテリパック１００の同じ側に積層配置される。
【0060】
更に、回路基板３’は第４電気コネクタ７’に対応する取付ノッチ３０’を有し、第４電気コネクタ７’は取付ノッチ３０’内に対応して取り付けられ、且つその一方の端面７０は少なくとも回路基板３’と基本的に部分的に同一平面上にあり、第３電気コネクタ６’は該端面７０に積層される。
【0061】
更に、第３電気コネクタ６’１’の外側に向かってそれを貫通するオープンポートＡと、該ポートＡの一端から離れた密閉端Ｂとを有し、オープンポートＡが外部の電力消費機器の端子の挿入に適し、密閉端Ｂが延長されて回路基板３’に固定して導電接続される。
【0062】
更に、第３電気コネクタ６’は、本体６ｍと、該本体６ｍと一体に接続される導電端子６ｎとを備え、導電端子６ｎは一端が開放され、他端が密閉され、開放された端は本体６ｍで密封して包まれ、密閉された端は少なくとも部分的に延長されて本体６ｍを貫通して回路基板３’に固定して導電接続される。
【0063】
更に、導電端子６ｎの密閉された端が９０度の円弧を呈するように回路基板３’に固定して溶接される。
【0064】
更に、本体６ｍの両側には回路基板３’の幅方向にラグ６ｐがそれぞれ設置され、ラグ６ｐ及び回路基板３’には接続部材６ｑが通過するのに適した接続孔が対応して配置され、接続部材６ｑが接続孔を対応して通ってこれら両方を固定する。
【0065】
更に、第３電気コネクタ６’と第４電気コネクタ７’を積層した後の高さＨ範囲は８ｍｍ～１０ｍｍである。
【0066】
本発明は、第３電気コネクタ及び第４電気コネクタを前記バッテリパックの同じ側に積層配置し、第３電気コネクタが外部の電力消費機器への電気的接続に適し、セルからの電力を第３電気コネクタによって電力消費機器に供給可能にし、第４電気コネクタが外部充電源への電気的接続に適し、第４電気コネクタによってセルに電荷を供給する。このようにして、本発明に係るバッテリパックの反対側は更に他の目的に用いられてもよく、例えば、更に１つのＵＳＢ－Ａインターフェースなどを配置する。
【0067】
また、上記第４電気コネクタ７’は、ｔｙｐｅ－ｃインターフェースを用いることが好ましく、外部充電源への電気的接続に適し、第４電気コネクタ７’によって前記セルに電荷を供給するようにするだけでなく、外部の電力消費機器に電気的に接続され、セル２’からの電力を第４電気コネクタ７’によって電力消費機器に供給可能にすることもできる。
【0068】
以上は単に本発明の好適な実施形態であり、指摘すべきことは、当業者であれば、本発明の技術的原理を逸脱せずに、更に種々の改良及び変更を行うことができることであり、これらの改良及び変更も本発明の保護範囲として見なされるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
