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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-19
(54)【発明の名称】バッテリパック
(51)【国際特許分類】
H01M 50/204 20210101AFI20240711BHJP
H01M 10/6561 20140101ALI20240711BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20240711BHJP
H01M 10/6235 20140101ALI20240711BHJP
H01M 50/291 20210101ALI20240711BHJP
H01M 50/284 20210101ALI20240711BHJP
H01M 10/6557 20140101ALI20240711BHJP
H01M 10/6563 20140101ALI20240711BHJP
H01M 50/543 20210101ALI20240711BHJP
H01M 50/591 20210101ALI20240711BHJP
H01M 50/588 20210101ALI20240711BHJP
【ＦＩ】
H01M50/204 401H
H01M10/6561
H01M10/613
H01M10/6235
H01M50/291
H01M50/284
H01M50/204 401D
H01M10/6557
H01M10/6563
H01M50/543
H01M50/591
H01M50/588 101
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024501823
(86)(22)【出願日】2022-07-21
(85)【翻訳文提出日】2024-02-16
(86)【国際出願番号】 US2022074023
(87)【国際公開番号】W WO2023004395
(87)【国際公開日】2023-01-26
(31)【優先権主張番号】63/224,175
(32)【優先日】2021-07-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】598073073
【氏名又は名称】ミルウォーキー エレクトリック ツール コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(74)【代理人】
【識別番号】110002848
【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】シルハ、ワイアット、アール．
(72)【発明者】
【氏名】マルクス、ジョン、ジー．
(72)【発明者】
【氏名】メイヤー、ザカリー
(72)【発明者】
【氏名】シュヴァルバッハ、デイヴィッド、エム．
(72)【発明者】
【氏名】スナイダー、ジョエル、ディー．
(72)【発明者】
【氏名】サミンズ、フランシス、エックス．
(72)【発明者】
【氏名】シュルツ、キャメロン、アール．
【テーマコード（参考）】
5H031
5H040
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H031AA09
5H031HH08
5H031KK01
5H031KK08
5H040AA28
5H040AS19
5H040AS25
5H040AY04
5H040CC13
5H040CC46
5H040DD05
5H040DD07
5H040DD10
5H040DD15
5H040DD28
5H040NN01
5H040NN03
5H043AA09
5H043AA12
5H043CA03
5H043DA06
5H043DA08
5H043GA23
5H043GA25
(57)【要約】
第１の部分と、第１の部分に結合された第２の部分とを有するハウジングを備えるバッテリパック。第１の部分は第１の壁を有し、第１の壁からインターフェースが延びる。インターフェースは、ハウジング内の電気端子にアクセスできるようにする複数の端子開口部を備える。第２の部分は第２の壁を有し、第２の壁は第１の壁とは反対側に配置される。第１の複数の通気口が第１の壁を通って延び、第２の複数の通気口が第２の壁を通って延びる。第１の複数の通気口の積算表面積は、第２の複数の通気口の積算表面積とは異なる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の部分と、前記第１の部分に結合された第２の部分とを有するハウジングであって、前記第１の部分が、第１の壁と、前記第１の壁から延びるインターフェースとを有し、前記インターフェースが、前記ハウジング内の電気端子にアクセスできるようにする複数の端子開口部を備え、前記第２の部分が第２の壁を有し、前記第２の壁が前記第１の壁とは反対側に配置される、ハウジングと、前記第１の壁を通って延びる第１の複数の通気口と、
前記第２の壁を通って延びる第２の複数の通気口と
を備える、バッテリパックであって、
前記第１の複数の通気口の積算表面積が、前記第２の複数の通気口の積算表面積とは異なる、バッテリパック。
【請求項2】
前記第１の複数の通気口の前記積算表面積と、前記第２の複数の通気口の前記積算表面積との和が、前記ハウジングの全表面積の２パーセントよりも大きい、請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項3】
前記第１の複数の通気口の前記積算表面積が、前記ハウジングの全表面積の少なくとも２パーセントである、請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項4】
前記第１の複数の通気口が、前記ハウジング内に空気流を導き、前記ハウジング内への流体及び固体の閉塞物の侵入を阻止する１つ以上のルーバーを備える、請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項5】
前記インターフェースが、１対のレール及び１対の溝であって、前記１対のレールのそれぞれが、前記第１の壁から間隔を空けて配置され、前記１対の溝のそれぞれが、前記レールのうちの１つと前記第１の壁との間に少なくとも部分的に画定される、１対のレール及び１対の溝と、前記レールのうちの対応する１つと前記第１の壁との間に延びる溝壁とを更に備え、前記インターフェースが、前記溝壁のそれぞれを通って延びる複数の通気口と、前記複数の端子開口部とは反対側に配置された複数の通気口とを更に備える、請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項6】
前記インターフェースが、１対のレール及び１対の溝であって、前記１対のレールのそれぞれが、前記第１の壁から間隔を空けて配置され、前記１対の溝のそれぞれが、前記レールのうちの１つと前記第１の壁との間に少なくとも部分的に画定される、１対のレール及び１対の溝と、前記レールのうちの対応する１つと前記第１の壁と間に延びる溝壁とを更に備え、前記インターフェースが、前記複数の端子開口部とは反対側に配置された複数の通気口を更に備える、請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項7】
前記第１の壁、前記第２の壁、及び前記インターフェースにある前記複数の通気口のそれぞれと前記複数の端子開口部とによって画定される積算表面積が、前記ハウジングの全表面積の２％よりも大きい、請求項６に記載のバッテリパック。
【請求項8】
前記ハウジング内に封入され、複数のバッテリセルを受け入れて固定するように構成されたバッテリセルホルダであって、前記バッテリセルホルダが、第１の壁と、前記第１の壁とは反対側にある第２の壁とを備え、前記第１の壁が第１の複数の通気口を備え、前記第２の壁が第２の複数の通気口を備え、前記バッテリセルホルダの前記第１の複数の通気口のそれぞれが、前記ハウジングの前記第１の壁にある前記第１の複数の通気口のうちの１つ以上に隣接して配置され、前記バッテリセルホルダの前記第２の複数の通気口のそれぞれが、前記ハウジングの前記第２の壁にある前記第２の複数の通気口のうちの１つ以上に隣接して配置される、バッテリセルホルダを更に備える、請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項9】
前記バッテリセルのそれぞれが、前記バッテリセルホルダ内で軸方向に圧縮される、請求項８に記載のバッテリパック。
【請求項10】
前記バッテリセルホルダにある前記第１の複数の通気口及び前記第２の複数の通気口のそれぞれが、前記ハウジングに対して空気流を導き、前記ハウジング内への流体及び固体の閉塞物の侵入を阻止するルーバーを備える、請求項８に記載のバッテリパック。
【請求項11】
前記バッテリセルホルダによって支持されたプリント回路基板であって、前記バッテリセルホルダが、前記プリント回路基板の開口部を受け入れる少なくとも１つのピンを備える、プリント回路基板を更に備える、請求項８に記載のバッテリパック。
【請求項12】
前記インターフェース内に少なくとも部分的に配置され、前記電気端子を少なくとも部分的に囲む端子台であって、前記端子台が、前記インターフェースにある前記複数の端子開口部と整列するように構成された複数の端子開口部を備え、前記端子台が、前記プリント回路基板にある前記開口部と整列するように構成され、前記少なくとも１つのピンを内部に受け入れるように構成された少なくとも１つの開口部を更に備える、端子台を更に備える、請求項１１に記載のバッテリパック。
【請求項13】
インターフェースを備えるハウジングと、前記ハウジング内に封入されたバッテリセルホルダであって、前記バッテリセルホルダが、複数のバッテリセルを受け入れて固定するように構成され、前記バッテリセルホルダが、前記バッテリセルホルダを貫通して延び、前記複数のバッテリセルのうちの少なくとも１つにアクセスできるようにする開口部を備える、バッテリセルホルダと、
前記バッテリセルホルダによって支持されたバッテリパック回路と、
前記バッテリセルホルダによって支持され、前記複数のバッテリセルのうちの前記少なくとも１つの温度を測定するために前記バッテリパック回路と電気的に連絡する温度測定アセンブリであって、前記温度測定アセンブリが、
前記バッテリパック回路と電気的に連絡する第１の端部と、前記バッテリセルホルダにある前記開口部を通って延びる第２の端部とを有するセンサであって、前記第２の端部が、前記複数のバッテリセルのうちの前記少なくとも１つに直接接触するように構成される、センサと、
前記開口部と共に少なくとも部分的に配置され、前記複数のバッテリセルのうちの前記少なくとも１つに対して前記センサの前記第２の端部を押圧するように構成される押圧部材と、
前記バッテリセルホルダに固定され、前記押圧部材が前記センサの前記第２の端部に前記複数のバッテリセルのうちの前記少なくとも１つとの接触を維持させるように、前記バッテリセルホルダに対して前記押圧部材を固定するように構成されるクランプと
を備える、温度測定アセンブリと
を備える、バッテリパック。
【請求項14】
前記バッテリパック回路が、前記バッテリセルホルダによって支持される支持部材に固定され、前記バッテリセルホルダが、前記支持部材の開口部を受け入れる少なくとも１つのピンを備える、請求項１３に記載のバッテリパック。
【請求項15】
前記バッテリセルホルダが複数の通気口を備え、前記バッテリセルホルダの前記複数の通気口のそれぞれが、前記ハウジングにある複数の通気口のうちの１つ以上に隣接して配置される、請求項１３に記載のバッテリパック。
【請求項16】
前記バッテリセルホルダにある前記複数の通気口のそれぞれが、空気流を導くルーバーを備え、前記ハウジングにある前記複数の通気口のそれぞれが、空気流を導くルーバーを備える、請求項１４に記載のバッテリパック。
【請求項17】
前記温度測定アセンブリが前記インターフェースに隣接して配置される、請求項１３に記載のバッテリパック。
【請求項18】
第１の部分と、前記第１の部分に結合された第２の部分とを有するハウジングであって、前記第１の部分が、第１の壁と、前記第１の壁から延びるインターフェースとを有し、前記インターフェースが、前記ハウジング内の電気端子にアクセスできるようにする複数の端子開口部を備え、前記第２の部分が第２の壁を有し、前記第２の壁が前記第１の壁とは反対側に配置される、ハウジングと、前記第１の壁を通って延びる第１の複数のハウジング通気口と、
前記第２の壁を通って延びる第２の複数のハウジング通気口と、
前記ハウジング内に封入され、複数のバッテリセルを受け入れて固定するように構成されるバッテリセルホルダであって、前記バッテリセルホルダが、第１の壁と、前記第１の壁とは反対側にある第２の壁とを備え、前記バッテリセルホルダの前記第１の壁が前記ハウジングの前記第１の壁に隣接して配置され、前記バッテリセルホルダの前記第２の壁が前記ハウジングの前記第２の壁に隣接して配置され、前記バッテリセルホルダの前記第１の壁及び前記第２の壁の少なくとも一方が、対応する第１の複数のハウジング通気口又は第２の複数のハウジング通気口のうちの１つ以上に隣接して配置された複数のバッテリセルホルダ通気口を備える、バッテリセルホルダと
を備える、バッテリパック。
【請求項19】
前記複数のバッテリセルホルダ通気口が、前記バッテリセルホルダの前記第１の壁を通って延び、前記第１の複数のハウジング通気口に隣接して配置された第１の複数のバッテリセルホルダ通気口であり、前記バッテリセルホルダの前記第２の壁を通って延び、前記第２の複数のハウジング通気口に隣接して配置された第２の複数のバッテリセルホルダ通気口を更に備える、請求項１８に記載のバッテリパック。
【請求項20】
前記第１の複数のハウジング通気口の少なくとも一部がルーバーを備え、複数のバッテリセルホルダ通気口の一部がルーバーを備える、請求項１８に記載のバッテリパック。
【請求項21】
前記バッテリセルホルダによって支持されたプリント回路基板と、前記バッテリセルホルダによって支持され、前記複数のバッテリセルのうちの前記少なくとも１つの温度を測定するために前記プリント回路基板と電気的に連絡する温度測定アセンブリであって、前記温度測定アセンブリが、
前記プリント回路基板に結合された第１の端部と、前記バッテリセルホルダにある前記開口部を通って延びる第２の端部とを有するセンサであって、前記第２の端部が、前記複数のバッテリセルのうちの前記少なくとも１つに直接接触するように構成される、センサと、
前記開口部と共に少なくとも部分的に配置されるように配置され、前記複数のバッテリセルのうちの前記少なくとも１つに対して前記センサの前記第２の端部を押圧するように構成される押圧部材と、
前記バッテリセルホルダに固定され、前記押圧部材が前記センサの前記第２の端部に前記複数のバッテリセルのうちの前記少なくとも１つとの接触を維持させるように、前記バッテリセルホルダに対して前記押圧部材を固定するように構成されるクランプと
を備える、温度測定アセンブリと
を更に備える、請求項１８に記載のバッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年７月２１日に出願された、米国仮特許出願第６３／２２４，１７５号の優先権を主張するものであり、同米国仮特許出願の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２１年７月２１日に出願された、米国仮特許出願第６３／２２４，１７５号の優先権を主張するものであり、同米国仮特許出願の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示はバッテリパックに関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
一態様では、本開示は、第１の部分と、第１の部分に結合された第２の部分とを有するハウジングを備えるバッテリパックを提供する。第１の部分は第１の壁を有し、第１の壁からインターフェースが延びる。インターフェースは、ハウジング内の電気端子にアクセスできるようにする複数の端子開口部を備える。第２の部分は第２の壁を有し、第２の壁は第１の壁とは反対側に配置される。第１の複数の通気口が第１の壁を通って延び、第２の複数の通気口が第２の壁を通って延びる。第１の複数の通気口の積算表面積は、第２の複数の通気口の積算表面積とは異なる。
【0004】
別の態様では、本開示は、インターフェースを備えるハウジングと、ハウジング内に封入されたバッテリセルホルダとを備えるバッテリパックを提供する。バッテリセルホルダは、複数のバッテリセルを受け入れて固定するように構成され、バッテリセルホルダを貫通して延び、複数のバッテリセルのうちの少なくとも１つにアクセスできるようにする開口部を備える。バッテリパックはまた、バッテリセルホルダによって支持されたバッテリパック回路と、バッテリセルホルダによって支持され、複数のバッテリセルのうちの少なくとも１つの温度を測定するためにバッテリパック回路と電気的に連絡する温度測定アセンブリとを有する。温度測定アセンブリは、バッテリパック回路と電気的に連絡する第１の端部と、バッテリセルホルダにある開口部を通って延びる第２の端部とを有するセンサを備える。第２の端部は、複数のバッテリセルのうちの少なくとも１つに直接接触するように構成される。押圧部材が、開口部と共に少なくとも部分的に配置され、複数のバッテリセルのうちの少なくとも１つに対してセンサの第２の端部を押圧するように構成される。クランプが、バッテリセルホルダに固定され、押圧部材がセンサの第２の端部に複数のバッテリセルのうちの少なくとも１つとの接触を維持させるように、バッテリセルホルダに対して押圧部材を固定するように構成される。
【0005】
別の態様では、本開示は、第１の部分と、第１の部分に結合された第２の部分とを有するハウジングを備えるバッテリパックを提供する。第１の部分は、第１の壁と、第１の壁から延びるインターフェースとを有する。インターフェースは、ハウジング内の電気端子にアクセスできるようにする複数の端子開口部を備える。第２の部分は第２の壁を有し、第２の壁は第１の壁とは反対側に配置される。第１の複数のハウジング通気口が第１の壁を通って延び、第２の複数のハウジング通気口が第２の壁を通って延びる。バッテリホルダが、ハウジング内に封入され、複数のバッテリセルを受け入れて固定するように構成される。バッテリセルホルダは、第１の壁と、第１の壁とは反対側にある第２の壁とを備える。バッテリセルホルダの第１の壁はハウジングの第１の壁に隣接して配置され、バッテリセルホルダの第２の壁はハウジングの第２の壁に隣接して配置される。バッテリセルホルダの第１の壁及び第２の壁の少なくとも一方が、対応する第１の複数のハウジング通気口又は第２の複数のハウジング通気口のうちの１つ以上に隣接して配置された複数のバッテリセルホルダ通気口を備える。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】一構造によるバッテリパックの斜視図である。
【図15】バッテリセルホルダに対する端子台の詳細斜視図である。
【図16】バッテリセルホルダの斜視図である。
【図17】バッテリセルホルダの別の斜視図である。
【図18A】プリント回路基板の一部とクランプを備えるセル温度測定アセンブリとの詳細斜視図である。
【図18B】プリント回路基板の別の詳細斜視図である。
【図19】セル温度測定アセンブリのクランプの斜視図である。
【図20】セル温度測定アセンブリの斜視図である。
【図22A】セル温度測定アセンブリを組み立てる一工程を示す。
【図22B】セル温度測定アセンブリを組み立てる一工程を示す。
【図22C】セル温度測定アセンブリを組み立てる一工程を示す。
【図22D】セル温度測定アセンブリを組み立てる一工程を示す。
【図23】別の構造によるバッテリパックの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本開示の独立構造を詳細に説明する前に、本開示は、その適用において、以下の記述で説明されるか又は以下の図面に図示される構造の詳細及び構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の独立構造が可能であり、様々な仕方で実践又は実行することが可能である。
【0008】
「～を備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及びそれらの変化形の使用は、本明細書で使用される場合、それに続いて列挙された項目及びその均等物並びに追加の項目を包含することを意味する。本明細書で使用される場合、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」及びその変化形の使用は、その後に列挙される項目及びその均等物のみを包含することを意味する。
【0009】
図１～図４に示すように、バッテリパック１０は、長手方向軸Ａと、第１の部分２４と、第１の部分２４に結合された第２の部分２８とを備えるバッテリパックハウジング２０を備え得る。バッテリパックハウジング２０は、第１の壁３２と、第１の壁３２とは反対側にある第２の壁３６と、第１の側壁４０と、第１の側壁４０とは反対側にある第２の側壁４４と、第３の側壁４８と、第３の側壁４８とは反対側にある第４の側壁５２とを備える。側壁４０、４４、４８、５２は、第１の壁３２と第２の壁３６とを結合する。図示の実施形態では、第３の側壁４８は前壁であり、第４の側壁５２は後壁である。
【0010】
図１を参照すると、バッテリパックインターフェース６０が第１の壁３２から突出する。バッテリパックインターフェース６０は、電動工具又は充電器のバッテリパックレセプタクル（図示せず）内に受け入れ可能である。バッテリパックインターフェース６０は、バッテリパックハウジング２０内に配置された電気端子６８（図１５）へのアクセスを可能にする、バッテリパックインターフェース６０を貫通して延びる複数の端子開口部（ａｐｅｒｔｕｒｅ）６４（例えば、開口部（ｏｐｅｎｉｎｇ））を備える。複数の端子開口部６４は、バッテリパックハウジング２０の前壁４８に隣接して配置される。バッテリパックインターフェース６０は、ラッチ受入凹部７２を更に備える。図示の実施形態では、ラッチ受入凹部７２は、バッテリパックハウジング２０の後壁５２に隣接する。バッテリパックインターフェース６０の両側には、レール７６と、対応するレール７６と第１の壁３２との間に画定される溝８０とがある。各溝８０は、対応するレール７６と第１の壁３２との間に延びる溝壁８４によって少なくとも部分的に画定される。レール７６及び溝８０は、長手方向軸Ａに平行に前壁４８から後壁５２まで延びる。
【0011】
引き続き図１を参照すると、図示の実施形態では、第１の壁３２、前壁４８の一部、及びバッテリパックインターフェース６０が第１の部分２４を構成し、第２の壁３６、第１の側壁４０、第２の側壁４４、前壁４８の一部、及び後壁５２が第２の部分２８を構成する。第１の部分２４及び第２の部分２８は、例えば、締結具によって互いに結合される。他の実施形態では、壁の他の組み合わせが、対応する第１の部分２４及び第２の部分２８を構成し得る。更に他の実施形態では、バッテリパックハウジング２０全体が、単一のピースとして、一体的に形成され得る。バッテリパックハウジング２０は、プラスチックなどの任意の適切な材料から構築され得る。図示の実施形態では、保護部材８８がバッテリパックハウジング２０に結合される。保護部材８８は、エラストマ材料又は他の適切な衝撃吸収材料から形成され得る。ハンドル９２（図２Ａ）が後壁５２から延びる。
【0012】
図１、図５～図８、及び図１１～図１２に関連して、第１の壁３２は、バッテリパックインターフェース６０の両側に配置された複数の凹部１００（図６、図８、図１２）を備える。図６及び図８を特に参照すると、凹部１００のそれぞれが陥凹壁１０４を画定し、隔壁１０８によって隣接する凹部１００から分離される。１つ以上の開口部１１２が隔壁１０８を通って延びる。開口部１１２のそれぞれが、長手方向軸Ａに平行な軸Ｂ（図８）に沿って配向される。隔壁にある開口部１１２は、隣接する隔壁の開口部１１２と整列されてもよいし、隣接する隔壁の開口部１１２に対してずらされてもよい。例えば、いくつかの場合では、隔壁１０８は、隣接する隔壁１０８の開口部１１２（例えば、２つの開口部）と整列される開口部１１２（例えば、２つの開口部）を有する。いくつかの場合では、隔壁１０８は、隣接する隔壁１０８の開口部１１２（例えば、２つの開口部）に対してずらされる開口部１１２（例えば、３つの開口部）を備える。いくつかの場合では、隔壁１０８は単一の開口部１１２を有し得る。隔壁１０８にある開口部１１２は、バッテリパックハウジング２０の外部とバッテリパックハウジング２０の内部との間の流体連通を可能にする第１の複数の通気口１２０を画定する。陥凹壁１０４及び隔壁１０８は空気流案内部材（例えば、ルーバー）を画定する。ルーバーは、空気流を導き、流体侵入防護、固体侵入防護（例えば、釘、鋸の粉塵などに対する防護）、又はこれらの両方のための迷路を形成する。
【0013】
図４に関連して、第２の壁３６は、バッテリパックハウジング２０の外部とバッテリパックハウジング２０の内部との間の流体連通を可能にする第２の複数の通気口１３０を備える。図示の実施形態では、第２の壁３６にある第２の複数の通気口１３０のそれぞれが、長手方向軸Ａに実質的に垂直な軸Ｃに沿って配向される開口部１３４を画定する。更に、図示の実施形態の開口部１３４は、第２の壁３６の長さ方向よりも第２の壁３６の幅方向に長い。他の実施形態では、開口部１３４は、第２の壁３６の幅方向よりも第２の壁３６の長さ方向に長くてもよい。開口部１３４の向きは、後述するように、バッテリパックハウジング２０内に配置されたバッテリセルの向きによって決定され得る。図示の実施形態では、第３の複数の通気口１４０が、第２の壁３６及び第１の側壁４０の両方に配置される。つまり、第３の複数の通気口１４０のそれぞれが、第２の壁３６と第１の側壁４０との間に延びる。同様に、第４の複数の通気口１５０が、第２の壁３６及び第２の側壁４４の両方に配置される。つまり、第４の複数の通気口１５０のそれぞれが、第２の壁３６と第２の側壁４４との間に延びる。第３の複数の通気口１４０及び第４の複数の通気口１５０のそれぞれが、長手方向軸Ａに垂直な軸Ｄに沿って配向される第１の部分と、長手方向軸Ａに垂直な軸Ｅに沿って配向される第２の部分とを有する開口部１４４、１５４を画定する。開口部１４４、１５４の第１の部分のそれぞれの軸Ｄは、開口部１４４、１５４の第２の部分のそれぞれの軸Ｅに垂直である。保護部材８８は複数の開口部１６０を有し、それぞれがバッテリパックハウジング２０の第２の壁３６及び側壁４０、４４にある複数の通気口１３０、１４０、１５０のうちの１つを収容する。いくつかの実施形態では、第３の通気口１４０及び第４の複数の通気口１５０のいずれか一方又は両方が省略され得る。
【0014】
図１～図５及び図７に関連して、前壁４８は、バッテリパックハウジング２０の外部とバッテリパックハウジング２０の内部との間の流体連通を可能にする第５の複数の通気口１７０を備える。第５の複数の通気口１７０のそれぞれが、長手方向軸Ａに平行に延びる軸Ｆ（図１）を有する開口部１７４を画定する。
【0015】
図１～図２Ｂに示す実施形態では、バッテリパックインターフェース６０は、バッテリパックハウジング２０の外部とバッテリパックハウジング２０の内部との間の流体連通を可能にする第６の複数の通気口１８０ａ、１８０ｂ、１９０を備える。図示の実施形態では、第６の複数の通気口の第１の通気口セット１８０ａ、１８０ｂは、前壁４８及び複数の端子開口部６４に隣接して配置される。つまり、図示の実施形態では、バッテリパックインターフェース６０の第６の複数の通気口のいくつか（例えば、第１の通気口セット１８０ａ、１８０ｂ）は、後壁５２よりも前壁４８及び複数の端子開口部６４の近くに配置される。更に、図示の実施形態では、第６の複数の通気口の第２の通気口セット１９０（図２Ｂ）は、後壁５２に隣接してバッテリパックインターフェース６０を通って延びる。つまり、第６の複数の通気口のいくつか（例えば、第２の通気口セット１９０）は、前壁４８よりも後壁５２の近くに配置される。
【0016】
図示の実施形態では、第６の複数の通気口の第１の通気口セット１８０ａのいくつかが、各溝壁８４を通って延びる。図示の実施形態では、第１の通気口セット１８０ａ（図１、図２Ａ、図５、図７）は、長手方向軸Ａに垂直な軸Ｇａ（図２Ａに示す紙面内に入る）に沿って配向された開口部１８４ａ（図２Ａ）を画定する。第１の通気口セット１８０ａの軸Ｇａは互いに平行である。追加的に、第６の複数の通気口の第１の通気口セット１８０ｂのいくつかは、バッテリパックインターフェース６０の上面を通って延びる。図示の実施形態では、第１の通気口セット１８０ｂのいくつか（図２Ａ、図５、図７）は、長手方向軸Ａに垂直な軸Ｇｂに沿って配向された開口部１８４ｂを画定する。第１の通気口セット１８０ｂの軸Ｇｂは互いに平行である。図示の実施形態では、第２の通気口セット１９０は、長手方向軸Ａに垂直な軸Ｈ、Ｉに沿って配向された開口部１９４を画定する。第２の通気口セット１９０のいくつかの軸Ｈ、Ｉは互いに平行であり、第２の通気口セット１９０のいくつかの軸Ｈ、Ｉは互いに垂直である。図示のように、開口部１９４のうちの２つは軸Ｈに沿って配向される。開口部１９４の壁が、開口部１９４の壁を貫通して延びる開口部１９４’を備える。開口部１９４’は、ハウジング２０の内部と連通し、軸Ｈに垂直且つ長手方向軸Ａに平行な軸Ｈ’に沿って延びる。
【0017】
図２３～図２４に示す別の実施形態では、バッテリパックインターフェース６０は異なる通気口構造を備え得る。図２３に示すように、第１の通気口セット１８０、１８０ｂは省略される。追加的に、図２４に示すように、Ｉ軸に沿って整列される開口部１９４は省略される。
【0018】
上述のように、バッテリパックハウジング２０は、バッテリパックハウジング２０の壁全体に分散された通気口１２０、１３０、１４０、１５０、１７０、１８０ａ、１８０ｂ、１９０を有する。通気口１２０、１３０、１４０、１５０、１７０、１８０ａ、１８０ｂ、１９０は、バッテリパックハウジング２０と共に成形される。他の実施形態では、通気口を含む部分は、別個のピースから成形され、バッテリパックハウジング２０に結合され得る。バッテリパックハウジング２０は、最大表面積を画定し、最大容積を囲む。例えば、図示の実施形態では、最大表面積は約２４２６５０ｍｍ２であり、最大容積は約３７７６３５０ｍｍ３である。第１の壁３２にある第１の複数の通気口１２０は第１の積算表面積を画定する。第２の壁３６にある第２の複数の通気口１３０、第３の複数の通気口１４０、及び第４の複数の通気口１５０は第２の積算表面積を画定する。バッテリパックインターフェース６０にある第５の複数の通気口１７０及び第６の複数の通気口１８０ａ、１８０ｂ、１９０並びに複数の端子開口部６４は第３の積算表面積を画定する。図２３の実施形態では、バッテリパックインターフェース６０にある第５の複数の通気口１７０及び第６の複数の通気口１９０並びに複数の端子開口部６４が第３の積算表面積を画定する。
【0019】
一般に、バッテリパックハウジング２０における図１の様々な通気口１２０、１３０、１４０、１５０、１７０、１８０ａ、１８０ｂ、１９０（及び図２３の様々な通気口１２０、１３０、１４０、１５０、１７０、１９０）は、バッテリパックハウジング２０を通る全空気流量を増加させる。図示の実施形態では、第１の複数の通気口１２０の第１の積算表面積は、第２の複数の通気口１３０の第２の積算表面積よりも大きい。他の実施形態では、第２の複数の通気口１３０の第２の積算表面積は、第１の複数の通気口１２０の第１の積算表面積よりも大きい。図示の実施形態では、第１の積算表面積は約４２１０ｍｍ２である。つまり、図示の実施形態では、第１の積算表面積は最大表面積の約２％である。本明細書で使用される場合、「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」という用語は、プラス又はマイナス１％を意味する。他の実施形態では、第１の積算表面積は、最大表面積の１％～１０％であり得る。更に他の実施形態では、第１の積算表面積は、最大表面積の１％～５０％であり得る。図示の実施形態では、第２の積算表面積は約１１３０ｍｍ２である。つまり、図示の実施形態では、第２の積算表面積は最大表面積の１％未満（例えば、０．４％）である。他の実施形態では、第２の積算表面積は、最大表面積の０％～１０％であり得る。図示の実施形態では、第３の積算表面積は約２７５ｍｍ２である。他の実施形態では、第３の表面は、最大表面積の１％～１０％であり得る。つまり、図示の実施形態では、第３の積算表面積は最大表面積の１％未満（例えば、０．１％）である。他の実施形態では、第３の積算表面積は、最大表面積の１％～１０％であり得る。したがって、図示の実施形態では、第１の積算表面積及び第２の積算表面積から結果として得られた積算表面積は、約５３３５ｍｍ２である。つまり、図示の実施形態では、最大表面積の約２％よりも大きい。他の実施形態では、第１の積算表面積及び第２の積算表面積から結果として得られる積算表面積は、最大表面積の約２％から１０％までであり得る。更に、図示の実施形態では、第１の積算表面積、第２の積算表面積、及び第３の積算表面積から結果として得られた積算表面積は、約５６１０ｍｍ２である。つまり、図示の実施形態では、第１の積算表面積、第２の積算表面積、及び第３の積算表面積から結果として得られる積算表面積は、最大表面積の２％よりも大きい。他の実施形態では、第１の積算表面積、第２の積算表面積、及び第３の積算表面積から結果として得られる積算表面積は、最大表面積の約２％から１０％までであり得る。更に他の実施形態では、第１の積算表面積、第２の積算表面積、及び第３の積算表面積から結果として得られる積算表面積は、最大表面積の約１％から５０％までであり得る。
【0020】
バッテリパック１０が電動工具又は充電器のいずれかに結合されると、より低温の空気がバッテリパック１０の第２の部分２８（例えば、底部）からバッテリパックハウジング２０の内部に引き込まれ（例えば、吸い込まれ）、それによって、バッテリパックハウジング２０に収容された内部コンポーネント（後述）が冷却される。いずれの場合も、より低温の空気は、バッテリパック１０の外部から、第２の部分２８にある複数の通気口１３０、１４０、１５０、１７０（例えば、第２の複数の通気口１３０、第３の複数の通気口１４０、第４の複数の通気口１５０、及び第５の複数の通気口１７０）内に、バッテリパックハウジング２０の内部へと移動し、バッテリパック１０の第１の部分にある複数の通気口１２０、１８０ａ、１８０ｂ、１９０（又は図２３の複数の通気口１２０、１９０）（例えば、図１の第１の複数の通気口１２０及び第６の複数の通気口１８０ａ、１８０ｂ、１９０又は図２３の第１の複数の通気口１２０及び第６の複数の通気口１９０）及び複数の端子開口部６４に向かって移動する。いくつかの場合では、より低温の空気が対流によってバッテリパックハウジング１０内を移動する（例えば、バッテリパック１０が電動工具に結合されている場合）。他の場合では、より低温の空気は、例えばファン又はブロワ（図示せず）からの強制空気流を介してバッテリパック１０内を移動する。特に、例えば、バッテリパック１０が電動工具又は充電器に結合される場合、１つ以上のファンが、バッテリパックハウジング２０に空気を能動的に引き込む、又は強制的に送り込む。いくつかの実施形態では、例えば、充電器は、嵌合するレール／溝構造と、各レールの下に又は各レールに隣接して配置された１つ以上のファン（例えば、２つのファン）とを備え得る。バッテリパック１０の冷却に使用されるファンのそれぞれが、無負荷状態で３１．６４ＣＦＭの空気を動かし得る。上述の４ファン構成では、パックを通る最大空気流量は、１２６．６ＣＦＭ（各レール当たり６３．３ＣＦＭ）であり得る。バッテリパックが取り付けられる電動工具はまた、ファンなどの能動的な冷却要素を備えてもよい。
【0021】
いくつかの実施形態では、バッテリパック１０を通る空気流量は、例えば、空気流が対流を介して流入して移動するか否か、及び／又は空気流を移動させるためにいくつのファンが使用されるかに応じて、１２６．６ＣＦＭ（各レール当たり６３．３ＣＦＭ）未満であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、バッテリパック１０を通る空気流量は６３．３ＣＦＭであり得る。別の例では、いくつかの実施形態では、バッテリパック１０を通る空気流量は３１．６４ＣＦＭであり得る。別の例では、いくつかの実施形態では、バッテリパック１０を通る空気流量は最大３１．６４ＣＦＭであり得る。別の例では、いくつかの実施形態では、バッテリパック１０を通る空気流量は３１．６４ＣＦＭ～６３．３ＣＦＭであり得る。別の例では、いくつかの実施形態では、バッテリパック１０を通る空気流量は６３．３ＣＦＭ～１２６．６ＣＦＭであり得る。別の例では、いくつかの実施形態では、バッテリパック１０を通る空気流量は１２６．６ＣＦＭ超であり得る。
【0022】
図１３～図１５に関連して、バッテリパックハウジング２０は、他の特徴の中でも、バッテリセルホルダ２００と、バッテリセルホルダ２００によって固定された複数のバッテリセル２０４と、１つ以上のバッテリセル２０４に遠位端で結合したセルストラップ２０６と、バッテリパック回路２０８と、バッテリパック回路２０８と電気的に連絡する電気端子６８（図１５）と、バッテリパック回路２０８と電気的に連絡する温度測定アセンブリ２１２（例えば、温度検知アセンブリ）とを囲む。電気端子６８は、電動工具に電力を供給するために電動工具の電気端子（図示せず）と嵌合するように、またバッテリセル２０４を充電するために充電器の電気端子（図示せず）と嵌合するように構成される。
【0023】
更に図１３～図１５に関連して、図示の実施形態では、バッテリパック回路２０８は１つ以上のプリント回路基板（ＰＣＢ）を備える。図示の実施形態では、バッテリパック回路２０８は、第１のＰＣＢ２０８ａ、第２のＰＣＢ２０８ｂ、及び第３のＰＣＢ２０８ｃ、並びに第４のＰＣＢ２８０ｄを備える。ＰＣＢ２０８ａ～２０８ｃは、支持部材２３０（例えば、キャリヤ）に物理的に結合され、第４のＰＣＢ２０８ｄは、ホルダ２００に結合され、セルストラップ２０６を介してバッテリセル２０４と、またＰＣＢ２０８ａ～２０８ｃのうちの１つ以上と連絡する。図示の実施形態では、電気端子６８は、第１のＰＣＢ２０８ａに結合され、第１のＰＣＢ２０８ａの一方の端部に隣接して配置される。追加的に、端子台２３４が、電気端子６８を少なくとも部分的に囲む。端子台２３４は、電気端子６８にアクセスできるように電気端子６８ごとに１つずつ複数の端子開口部２３８を有する。電気端子６８及び端子台２３４は、バッテリパックハウジング２０の前壁４８に隣接してバッテリパックインターフェース６０内に少なくとも部分的に配置される。端子台２３４の複数の端子開口部２３８は、バッテリパックインターフェース６０にある複数の端子開口部６４に隣接する。つまり、端子台２３４の複数の端子開口部２３８のそれぞれが、バッテリパックインターフェース６０にある複数の端子開口部６４のうちの１つと同様のサイズ及び形状を有する。更に、端子台２３４の複数の端子開口部２３８のそれぞれが、バッテリパックインターフェース６０にある複数の端子開口部６４のうちの対応する１つと整列される。バッテリパックインターフェース６０と端子台２３４との間にガスケット又はシール部材（図示せず）が配置されてもよい。
【0024】
図９～図１０及び図１６～図１７に示すように、バッテリセルホルダ２００は、第１の部分２５０ａと、第１の部分２５０ａに結合する第２の部分２５０ｂとを備える。第１の部分２５０ａのみを詳細に論じるが、第２の部分２５０ｂは第１の部分２５０ａと同じ要素をすべて備えることを理解されたい。第１の部分２５０ａは、第１の壁２５４ａと、第１の壁２５４ａとは反対側にある第２の壁２５８ａと、第１の側壁２６２ａと、第２の側壁２６６ａと、第３の側壁２７０ａと、第４の第３の側壁２７４ａとを備える。側壁２６２ａ、２６６ａ、２７０ａ、２７４ａは、第１の壁２５４ａと第２の壁２５８ａとの間に延びる。第１の壁２５４ａはバッテリパックハウジング２０の第１の壁３２に隣接して配置され、第２の壁２５８ａはバッテリパックハウジング２０の第２の壁３６に隣接して配置され、第１の側壁２６２ａはバッテリパックハウジング２０の第１の側壁４０及び第２の側壁４４の一方に隣接して配置され、第２の側壁２６６ａはバッテリセルホルダ２００の第２の部分に隣接して配置され、第３の側壁２７０ａはバッテリパックハウジング２０の前壁４８に隣接して配置され、第４の側壁２７４ａはバッテリパックハウジング２０の後壁５２に隣接して配置される。複数のバッテリセル受入セクション２７８ａが、第１の側壁２６２ａから第２の側壁２６６ａまで延びる。したがって、バッテリセル２０４の軸Ｊは、バッテリパック１０の長手方向軸Ａに垂直に向く。したがって、上述のように、第２の複数の通気口１３０の開口部１３４は、第２の壁３６の長さ方向よりも第２の壁３６の幅方向に長い。つまり、開口部１３４の長さは、バッテリセル２０４の軸Ｊに平行である。図示の実施形態では、第１の部分２５０ａは一体的に形成されない。むしろ、図示の実施形態では、第１の部分２５０ａは、中央部分２５０ａ’と、締結具などを介して中央部分２５０ａ’に結合される周辺部分２５０ａ’’とを備える。したがって、図示の実施形態では、バッテリセル２０４がバッテリセルホルダ２００に受け入れられると、バッテリセルは、第１の部分２５０及び第２の部分２５０ｂによって軸方向に圧縮される。他の実施形態では、第１の部分２５０ａが、単一のピースとして、一体的に形成され得る。更に他の実施形態では、バッテリセルホルダ２００全体が、単一のピースとして、一体的に形成され得る。
【0025】
更に図９～図１０及び図１６～図１７に関連して、バッテリセルホルダ２００の第１の壁２５４ａは複数の開口部３００ａを備え、バッテリセルホルダ２００の第２の壁２５８ａは複数の開口部３０４ａを備える。複数の開口部３００ａ、３０４ａのそれぞれが、長手方向軸Ａ及びバッテリセル２０４の軸Ｊの両方に垂直な軸Ｋ、Ｌに沿って配向される。第１の壁２５４ａ及び第２の壁２５８ａにある複数の開口部３００ａ、３０４ａは、バッテリセルホルダ２００とバッテリパックハウジング２０との間の領域と、バッテリセルホルダ２００内の領域との間の流体連通を可能にする複数のバッテリセルホルダ通気口３０８ａ、３１２ａを画定する。バッテリセルホルダ２００の第１の壁２５４ａにある複数のバッテリホルダ通気口３０８ａのそれぞれが、バッテリパックハウジング２０の第１の複数の通気口１２０のうちの１つ以上に隣接して配置される。同様に、バッテリセルホルダ２００の第２の壁２５８ａにある複数の通気口３１２ａのそれぞれが、バッテリパックハウジング２０の第２の複数の通気口１３０のうちの１つ以上に隣接して配置される。図示の実施形態では、空気流案内部材３１６ａ、３２０ａ（例えば、ルーバー）が、第１の壁２５４ａ及び第２の壁２５８ａにある複数の開口部３０８ａ、３１２ａのそれぞれの開口部を横断して延びる。各ルーバー３１６ａ、３２０ａは、バッテリセルホルダ２００内に配置されるように、対応する壁２５４、２５８から凹んでいる。図１０に示すように、ルーバー３１６ａ、３２０ａのそれぞれは、バッテリセル受入セクション２７８ａを少なくとも部分的に画定する。バッテリパックハウジング２０のルーバー１０４、１０８（図６、図８）のように、バッテリセルホルダ２００のルーバー３１６ａ、３２０ａは、バッテリパックホルダ２００にある通気口３０８ａ、３１２ａに入って、バッテリセル２０４の周りに入る空気流を導き、流体侵入防護のための迷路を形成する。いくつかの実施形態では、空気流案内部材３１５ａ、３１２０ａが省略され得る（例えば、バッテリセルホルダ２００にある開口部３０８ａ、３１２ａの幅が１ｍｍ未満の場合）。
【0026】
図１３～図１６に関連して、バッテリセルホルダ２００はバッテリパック回路２０８を支持するように構成される。図示のように、ＰＣＢの少なくともいくつかを支持するキャリヤ２３０は、バッテリセルホルダ２００上に配置され、バッテリセルホルダ２００によって支持される。バッテリセルホルダ２００は、バッテリセルホルダ２００の第１の部分２５０ａ及び第２の部分２５０ｂのそれぞれの第１の壁２５４ａ、２５４ｂから延びるポスト又は突起３３０ａ、３３０ｂを更に備える。ポスト２５４ａ、２５４ｂのそれぞれが、ポスト２５４ａ、２５４ｂのそれぞれを貫通して延びる開口部３３４ａ、３３４ｂを画定する。ピン３３８ａ、３３８ｂは、開口部３３４ａ、３３４ｂのそれぞれに配置されて固定され、対応するポスト３３０ａ、３３０ｂから延びる。図示の実施形態では、ピン３３８ａ、３３８ｂのそれぞれは金属製であり、対応するポスト３３０ａ、３３０ｂと共にインサート成形される。他の実施形態では、ピン３３８ａ、３３８ｂのそれぞれが、任意の適切な手段（例えば、圧入、ねじ結合など）によって成形された後、対応するポスト３３０ａ、３３０ｂの開口部３３４ａ、３３４ｂに挿入され得る。各ポストのピン３３８ａ、３３８ｂは、バッテリパック回路２０８をバッテリセルホルダ２００に対して適切に配置するために、キャリヤ２３０、第１のＰＣＢ２０８ａ、及び端子台２３４における、対応する整列された開口部によって受け入れられるように構成される。
【0027】
図１８～図２２Ｄに関連して、温度測定アセンブリ２１２は、バッテリセルホルダ２００によって少なくとも部分的に支持される。温度測定アセンブリ２１２は、温度センサ４００（例えば、サーミスタ）と、押圧部材４０４と、クランプ４０８とを備える。図示のように、サーミスタ４００は、バッテリパック回路２０８（例えば、第２のＰＣＢ）に電気的に結合される第１の端部４１２と、バッテリセル２０４のうちの１つに直接接触するように構成される第２の端部４１６とを備える。押圧部材４０４は、図示の実施形態では発泡パッドであるが、任意の適切な材料で構築されてよい。押圧部材４０４は、第１の表面４２０と第２の表面４２４とを備える。クランプ４０８は、本体４２８を貫通して延びる開口部４３２を有する本体４２８と、本体４２８から延びるアーム４３６とを備える。
【0028】
図２２Ａ～図２２Ｄに示すように、温度測定アセンブリ２１２を組み立てるために、サーミスタ４００の第１の端部４１２がバッテリパック回路２０８（例えば、第２のＰＣＢ２０８ｂ）に結合される。サーミスタ４００の第２の端部４１６は、押圧部材４０４の第１の表面４２０に（例えば、接着剤によって）結合される。押圧部材４０４のサーミスタ４００及び第１の表面４２０は、サーミスタ４００の第２の端部４１６がバッテリセル２０４のうちの１つに接触するように、バッテリセルホルダ２００にある開口部４４０に挿入される。図示の実施形態では、開口部４４０は、バッテリセルホルダ２００の第２の部分２５０の第１の壁２５４を通って延びる。他の実施形態では、開口部４４０は別の場所に配置され得る。押圧部材４０４は、押圧部材４０４がバッテリセルホルダ２００から突出するように、開口部４４０内に配置される。そして、クランプ４０８は、クランプ４０８が押圧部材４０４に対して矢印Ｚの方向に押圧力を及ぼすように、開口部４４０に隣接してバッテリセルホルダ２００に固定される。特に、クランプ４０８の本体４２８は、アーム４３６が押圧部材４０４の第２の表面４２４に接触して押圧力を及ぼすように配置されるように、バッテリセルホルダ２００に（例えば、本体４２８にある開口部２３２を通って受け入れられる締結具４４４によって）固定される。押圧部材４００及びクランプ４２８を介してサーミスタ４００に加えられる圧力は、バッテリセル２０４の表面との良好な接触を確保し、したがって、サーミスタ４００は、バッテリセル２０４の温度をより正確に検知し、測定することができる。更に、サーミスタ４００が、（例えば、バッテリパックインターフェース６０に隣接して）バッテリパック１０の上部付近の最上段のバッテリセル２０４に接触するように配置されるという事実によって、上で論じたように、バッテリパックハウジング２０に引き込まれるより低温の空気がバッテリパック１０の第２の部分２８から到来するため、より正確な読み取りが可能になる。図示の実施形態では、バッテリセル２０４に必要なのは単一のサーミスタ４００のみである。図示のようないくつかの実施形態では、追加のサーミスタ４４８がセンス抵抗４５２に結合されてもよい。図示の実施形態では、サーミスタ４４８は、バッテリパック回路２０８のサーミスタ４００とは反対側に配置される。
【0029】
本開示を、特定の好適な態様に関して述べてきたが、記載されている本開示の１つ以上の独立態様の範囲及び趣旨内において、変形形態及び修正形態が存在する。本開示の様々な特徴及び利点は、以下の特許請求の範囲に定める。
【図1】
【図2】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図22D】
【図23】
【図24】
【国際調査報告】