JP7299065B2 - バッテリーパックおよびそれを備えた電気機器 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリーパックおよびそれを備えた電気機器に関する。

コンパクトで小型化を図ったスティックタイプの電気掃除機は、便利な反面、小型化によるファンの縮小により吸引力の低下が技術的課題である。ファン形状の効率化など、機構的にファンの性能を向上させることはもちろん重要な課題であるが、ファンの回転数を増やすなど出力の増大も必要不可欠である。
スティックタイプの電気掃除機の場合、電源をバッテリーとするコードレスタイプであることが多く、バッテリーとしてはリチウムイオン二次電池を使用することが多い。バッテリーは使用中に発熱し、使い続けていると温度上昇を招き、出力が低下するおそれがあるが、多くの場合バッテリー内部は樹脂の筐体に覆われ、充分に放熱を行う機構が備え付けられていないことがある。

電気掃除機の性能向上を目的として、それらに搭載された回転機構であるモータの出力向上が求められる中で、バッテリーの放熱対策は必要不可欠となっている。
例えば、特許文献１では、複数のセルを収納する外装ケースに複数の通気口を設けて、ファンによる吸気あるいは排気を外装ケース内に流入させることでバッテリーを空冷する電池パックが提案されている。
また、特許文献２では、セルに熱伝導性の放熱板を接触させ、放熱板の先端を外装ケース外部に露出させてバッテリーを冷却するバッテリーモジュールが提案されている。

特開２００３－２５７３９４号公報 特開２０１５－９０７５０号公報

特許文献１の場合、電気掃除機のファンによって生じた空気を外装ケース内に流入させるため、塵埃を含んだ空気はフィルターを通過して塵埃が除去されるとはいえ、ある程度の塵埃は外装ケース内に流入することとなる。外装ケース内にはセル、電極、電気回路等が存在しているため、外装ケース内への塵埃の流入は電極部の故障の原因となることが考えられる。
また、コードレス掃除機に用いるバッテリーはユーザーが外装ケースに直接触れるものであるが、特許文献２の場合、放熱板が外部に露出しているためユーザーが放熱板に触れるおそれがあり、バッテリーケースへの適用は好ましくない。

本発明は、このような事情に鑑みなされたバッテリーパックおよびそれを備えた電気機器を提供することを目的とする。

本発明によれば、外装ケースと、前記外装ケース内に収納されたセルと、伝熱部材とを備え、
前記外装ケースは、前記外装ケースの内部と外部とを連通させる開口部を有し、
前記伝熱部材は、前記セルから伝わる熱を前記外装ケースの開口部を通して前記外部に放熱可能な伝熱端部を前記開口部の近傍に有し、
前記開口部に挿入されるテストフィンガーが前記伝熱端部に接触できないように構成されたバッテリーパックが提供される。

また、本発明によれば、前記バッテリーパックと、前記バッテリーパックを着脱可能に保持するバッテリーパック保持部とを備え、
前記バッテリーパックは、給電側電極接合部を有し、
前記バッテリーパック保持部は、前記給電側電極接合部と電気的に接続可能な受電側電極接合部と、前記バッテリーパック保持部に保持された前記バッテリーパックの前記伝熱端部と接触可能な接触端部を有する放熱部材とを備え、
前記セルからの熱が前記伝熱部材を介して前記放熱部材に伝わるように構成された電気機器が提供される。

本発明のバッテリーパックは、外装ケースの開口部に挿入されるテストフィンガーが伝熱端部に接触できないように構成されているため、ユーザーが安全に取り扱うことができると共に、セルの熱を外部へ逃がしてバッテリーのパフォーマンス低下を抑制することができる。

本発明に係る電気機器としての電気掃除機の概略外観図である。 図１の電気掃除機における掃除機本体の内部構造を説明する左側断面図である。 第１実施形態のバッテリーパック保持部を示す斜視図である。 第１実施形態のバッテリーパックを示す斜視図である。 図３のバッテリーパックが図４のバッテリーパック保持部内に格納された状態を示す斜視図である。 図５のバッテリーパック格納構造を示すバッテリーパック挿入方向から視た断面図である。 図５のバッテリーパック格納構造を示すバッテリーパック挿入方向と直交する方向から視た断面図である。 第２実施形態のバッテリーパックを示す斜視図である。 第２実施形態のバッテリーパック格納構造を示すバッテリーパック挿入方向から視た断面図である。 第３実施形態のバッテリーパック格納構造を示すバッテリーパック挿入方向から視た断面図である。 第４実施形態のバッテリーパック格納構造を示すバッテリーパック挿入方向と直交する方向から視た断面図である。

（第１実施形態）
図１は本発明に係る電気機器としての電気掃除機の概略外観図であり、図２は図１の電気掃除機における掃除機本体の内部構造を説明する左側断面図である。なお、図２において、掃除機本体の前後上下方向を矢印にて示すと共に、掃除機本体内の気流の流れを矢印Ｆ１～Ｆ４にて示している。

本発明は、バッテリーパックおよびそれを備えた電気機器であり、第１実施形態においては、本発明のバッテリーパックがスティック型のコードレス電気掃除機に適用された場合を例示する。
なお、本発明のバッテリーパックは、スティック型以外のキャニスター型、アップライト型等のコードレス電気掃除機にも適用可能である。また、本発明のバッテリーパックは、コードレス電気掃除機以外の電気機器、例えば、コードレスブロワー、コードレスヘアドライヤ、ロボット掃除機等にも適用可能である。

図１と図２に示すように、第１実施形態の電気機器としてのスティック型のコードレス電気掃除機１は、掃除機本体１０と、掃除機本体１０に着脱可能に接続される吸引パイプ５０と、掃除機本体１０に着脱可能に装着されるバッテリーパック４０とを備える。
吸引パイプ５０は、床面上を走行する吸込口体５１と、吸込口体５１と掃除機本体１０とを着脱可能に接続する延長パイプ５２とを備える。

＜掃除機本体の構成＞
掃除機本体１０は、電動送風機２２を内部に有する吸引駆動部２０と、吸引駆動部２０の吸引力によって集塵する集塵部３０とを備える。
吸引駆動部２０は、筐体２１と、筐体２１内に設けられた前記電動送風機２２、バッテリーパック保持部２３および制御回路（不図示）と、筐体２１の後部に設けられたハンドル２４と、ハンドル２４に設けられた操作スイッチ（不図示）とを有し、バッテリーパック保持部２３内にバッテリーパック４０を格納するようになっている。なお、図２において、ハンドル２４は図示を省略している。

筐体２１は、吸引パイプ５０と接続される接続筒部２１ａをその前部に有すると共に、接続筒部２１ａと連通する第１気流経路２１ｂと、集塵部３０を介して第１気流経路２１ｂと連通する第２気流経路２１ｃと、第２気流経路２１ｃの気流方向の下流側に設けられたバッテリーパック保持部２３を介して連通する第３気流経路２１ｄとを内部に有している。また、筐体２１の左側面には第３気流経路２１ｄと連通する排気口２１ｅが設けられている。

筐体２１において、第１気流経路２１ｂの下方および第２気流経路２１ｃの前方は、集塵部３０を横向きに装着する装着スペースとなっており、筐体２１の壁面における装着スペースに面した位置には第１気流経路２１ｂの出口としての流出口２１ｆと第２気流経路２１ｃの入口としての流入口２１ｇが設けられている。

電動送風機２２は、筐体２１内の後部の下部に設けられた第２気流経路２１ｃ内に設けられている。
バッテリーパック保持部２３は、筐体２１内の後部の上部に設けられており、第２気流経路２１ｃと第３気流経路２１ｄとを連通させる通風路２３Ｂを内部に有している。なお、バッテリーパック保持部２３の内部構造について詳しくは後述する。

また、筐体２１の後部の上部には、左右方向の軸心を中心に上下方向へ回動可能な蓋部２１ｈが設けられており、図２中の二点鎖線で示すように上方へ蓋部２１ｈを回動させる（開く）ことによってバッテリーパック保持部２３が外部に露出するようになっている。

集塵部３０は、集塵容器３１と、集塵容器３１に着脱可能に装着されるフィルター部３２とを有する。
集塵容器３１は、その外周面に第１接続口３１ａを有しており、吸引駆動部２０に装着された集塵部３０の第１接続口３１ａが吸引駆動部２０の流出口２１ｆと気密に接続するようになっている。

フィルター部３２は、集塵容器３１内に配置されるメッシュ状の内筒部３２ａと、内筒部３２ａと連通連結されたカップ部３２ｂと、カップ部３２ｂ内に収納されたフィルター本体３２ｃとを有する。
カップ部３２ｂは、内筒部３２ａとは反対側に第２接続口３２ｄを有しており、吸引駆動部２０に装着された集塵部３０の第２接続口３２ｄが吸引駆動部２０の流入口２１ｇと気密に接続するようになっている。

図１と図２に示す電気掃除機１によれば、操作スイッチ（不図示）をＯＮして電動送風機２２を駆動させると、吸込口体５１内に塵埃含有空気が吸い込まれ、塵埃含有空気は延長パイプ５２を通って掃除機本体１０の吸引駆動部２０の接続筒部２１ａ内に流入し、第１気流経路２１ｂから集塵部３０の集塵容器３１内に流入する（矢印Ｆ１）。集塵容器３１はサイクロンタイプの集塵容器であり、集塵容器３１内に流入した塵埃含有空気中の比較的大きな第１の塵埃のうち、一部は遠心力によって空気と分離されて集塵容器３１内に捕捉され、その他はメッシュ状の内筒部３２ａに付着して捕捉される。第１の塵埃よりも小さい第２の塵埃を含む空気は内筒部３２ａを通過し（矢印Ｆ２）、第２の塵埃がフィルター本体３２ｃに付着して捕捉される。フィルター本体３２ｃを通過して塵埃が除去された空気は、吸引駆動部２０内の電動送風機２２を通過して第２気流経路２１ｃ内に流入し、バッテリーパック保持部２３の通風路２３Ｂを通過して第３気流経路２１ｄ内に流入し、排気口２１ｅから外部に排出される。

なお、本実施形態において説明した電気掃除機１は一例に過ぎず、電動送風機２２によって吸引パイプ５０から吸い上げられた空気が排気口２１ｅで排出されるまでの間の気流経路内であれば、気流方向の上流側から下流側までの間に設けられるモータやフィルターなどの構成要素の配置順序は問わない。例えば、集塵容器が紙パックであってもよい。

このようにして電気掃除機１にて清掃作業が行われるとき、バッテリーパック４０内の後述のセル４２（図６、図７参照）から電動送風機２２へ電力が供給され、それに伴ってセル４２が発熱するが、バッテリーパック保持部２３内を通過する空気によってセル４２の熱を効率よく放熱することができる。それに加え、本発明のバッテリーパックは、セル４２を充電する際にユーザーがバッテリーパック４０をバッテリーパック保持部２３から安全に取り外すことができる配慮がなされている。
以下、バッテリーパック保持部２３およびバッテリーパック４０の構造について説明する。

＜バッテリーパック保持部＞
図３は第１実施形態のバッテリーパック保持部を示す斜視図であり、図４は第１実施形態のバッテリーパックを示す斜視図であり、図５は図３のバッテリーパックが図４のバッテリーパック保持部内に格納された状態を示す斜視図である。また、図６は図５のバッテリーパック格納構造を示すバッテリーパック挿入方向から視た断面図であり、図７は図５のバッテリーパック格納構造を示すバッテリーパック挿入方向と直交する方向から視た断面図である。なお、図３、図４、図６および図７において、バッテリーパックおよびバッテリーパック保持部の前後左右上下の方向を矢印にて示している。この前後上下の方向は、図２における掃除機本体の前後上下方向と一致する方向である。

図３～図７に示すように、バッテリーパック保持部２３は、直方体形のケース部２３ａを備える。
このケース部２３ａは、内部空間を上下に仕切る仕切り板２３ａａを有し、仕切り板２３ａａよりも上方の上部空間はバッテリーパック４０が格納されるバッテリーパック格納室２３Ａとされ、仕切り板２３ａａより下の下部空間はバッテリーパック格納室２３Ａよりも狭い前記通風路２３Ｂとされている。

バッテリーパック格納室２３Ａは、後方のみに開口した上部空間であり、前方はケース部２３ａの前板にて閉鎖されている。また、バッテリーパック格納室２３Ａの前方側の奥には、図示しない受電側電極接合部としての複数のブレード形受電端子が設けられており、複数の受電端子は制御回路とリード線を介して電気的に接続されている。
通風路２３Ｂは、後方および前方に開口した下部空間である。
なお、図３において、バッテリーパック格納室２３Ａは通風路２３Ｂに隣接しているが、特にこの配置に限定されるものではなく、例えば、バッテリーパック格納室２３Ａと通風路２３Ｂとは離れた位置にあってもよい。

また、バッテリーパック保持部２３は、バッテリーパック格納室２３Ａ内におけるケース部２３ａの左右内側面に設けられた前後方向に延びる一対のガイドレール２３ｂと、仕切り板２３ａａに取り付けられた放熱部材２３ｃとをさらに備えている。
一対のガイドレール２３ｂは、略Ｕ字形を横に倒した形状を有しており、互いに対向する溝部をそれぞれ有している。なお、一対のガイドレール２３ｂは、後述のバッテリーパック４０の一対の突起部４１ｇとそれぞれ嵌合して嵌合部Ｋ１を形成する（図６参照）。

放熱部材２３ｃは、ケース部２３ａの仕切り板２３ａａの下面に沿って設けられた平板部２３ｃａと、平板部２３ｃａの仕切り板２３ａａとの対向面（上面）に設けられた左右一対の接触端部２３ｃｂとを有する。
一対の接触端部２３ｃｂは、平板部２３ｃａの上面から上方へ突出した前後方向に延びる突条形（リブ形）の形状を有し、仕切り板２３ａａを貫通してバッテリーパック格納室２３Ａ内の一対のガイドレール２３ｂの近傍位置で露出している。

＜バッテリーパック＞
図３～図７に示すように、バッテリーパック４０は、バッテリーパック保持部２３のバッテリーパック格納室２３Ａ内に収まるサイズの略直方体形に形成された外装ケース４１と、外装ケース４１内に収納された複数のセル４２と、複数のセル４２を覆う伝熱部材４３とを備える。
外装ケース４１は、前板部４１ａ、後板部４１ｂ、左板部４１ｃ、右板部４１ｄ、底板部４１ｅおよび天板部４１ｆを有している。なお、図４はバッテリーパック４０を前板部４１ａ側から見た斜視図である。

外装ケース４１は、左板部４１ｃおよび右板部４１ｄに設けられた前後方向に延びる前記一対の突起部４１ｇと、前板部４１ａおよび底板部４１ｅに設けられた開口部としての前後方向に延びる左右一対のスリット部４１ｈと、前板部４１ａおよび底板部４１ｅにおける一対のスリット部４１ｈの間に設けられた前後方向に延びる複数の小スリット部４１ｉとを有する。

一対の突起部４１ｇは、前板部４１ａ付近から後板部４１ｂ付近までの長さを有し、突条形あるいは角棒形にそれぞれ形成されている。
一対のスリット部４１ｈは、前板部４１ａ側に切れ込みを有すると共に、前板部４１ａから後板部４１ｂ付近までの長さを有し、外装ケース４１の内部と外部を連通している。なお、一対のスリット部４１ｈの左右方向の幅Ｗ１（図４参照）について詳しくは後述する。

複数の小スリット部４１ｉは、前板部４１ａ側に切れ込みを有すると共に、バッテリーパック保持部２３の前記複数のブレード形受電端子（不図示）が十分に挿入可能な長さを有し、外装ケース４１の内部と外部を連通している。
また、バッテリーパック４０内の各小スリット部４１ｉの近傍には、給電側電極接合部としてのクリップ形給電端子（不図示）がそれぞれ設けられており、各セルの電極がリード線（不図示）を介して各給電端子と電気的に接続されている。
なお、外装ケース４１には、ユーザーが持ちやすいように、一対の突起部４１ｇ以外にも表面に凹凸部を設けたり、角部にフィレット形状を付加してもよい。

伝熱部材４３は、外装ケース４１内の底板部４１ｅ上に設置された基台部４３ａと、基台部４３ａ上に設置された複数のセル４２の外面に接触して覆う被覆部４３ｂとを有し、基台部４３ａと被覆部４３ｂとは接触している。
基台部４３ａおよび被覆部４３ｂは、熱伝導率の高い材料にて形成されることが好ましく、例えば、アルミニウム、銅、銀等の金属を用いることができる。なお、基台部４３ａと被覆部４３ｂとは、同じ材料で形成されてもよく、異なる材料で形成されてもよい。

基台部４３ａは左右一対の支持脚形（ブレード形）の伝熱端部４３ａａを有しており、一対の伝熱端部４３ａａは一対のスリット部４１ｈの近傍に配置されている。なお、図６では、左側の伝熱端部４３ａａは左側のスリット部４１ｈの左側に配置され、右側の伝熱端部４３ａａは右側のスリット部４１ｈの右側に配置されている場合を例示しているが、左側の伝熱端部４３ａａは左側のスリット部４１ｈの右側に配置され、右側の伝熱端部４３ａａは右側のスリット部４１ｈの左側に配置されてもよい。

＜バッテリーパックの装着および取り外し＞
このように構成されたバッテリーパック４０を電気掃除機１のバッテリーパック保持部２３を装着する際は、図２中の２点鎖線で示すように、掃除機本体１０の蓋部２１ｈを開き、バッテリーパック４０を前板部４１ａ側からバッテリーパック保持部２３のバッテリーパック格納室２３Ａ内に挿入し、蓋部２１ｈを閉じる。なお、図７において、矢印Ａはバッテリーパック挿入方向を示している。

バッテリーパック４０のバッテリーパック保持部２３内への挿入時、バッテリーパック４０の左右一対の突起部４１ｇが、バッテリーパック保持部２３の左右一対のガイドレール２３ｂに嵌り込んで前方へスライドする。これにより、図６中の点線領域内に示されるように、突起部４１ｇとガイドレール２３ｂとが互いに嵌合した嵌合部Ｋ１が形成される。この嵌合部Ｋ１では、ガイドレール２３ｂが凹部となり、突起部４１ｇが凹部内に嵌り込む凸部となっている。

また、バッテリーパック保持部２３の左右一対の接触端部２３ｃｂが、バッテリーパック４０の左右一対のスリット部４１ｈ内に差し込まれ、バッテリーパック４０内の伝熱部材４３の基台部４３ａの左右一対の伝熱端部４３ａａに接触する。
また、バッテリーパック保持部２３の複数のブレード形受電端子（不図示）が、バッテリーパック４０の複数の小スリット部４１ｉ内に差し込まれ、複数の小スリット部４１ｉ近傍に設けられたクリップ形給電端子（不図示）に接触する。

バッテリーパック４０を装着した電気掃除機１を駆動した際、前記のようにバッテリーパック保持部２３の通風路２３Ｂ内には矢印Ｆ３方向に空気が流れる。したがって、電気掃除機１の駆動時にバッテリーパック４０内の各セル４２から生じた熱は、伝熱部材４３の被覆部４３ｂから基台部４３ａの一対の伝熱端部４３ａａに伝わり、一対の伝熱端部４３ａａに伝わった熱はバッテリーパック保持部２３内の放熱部材２３ｃの一対の接触端部２３ｃｂから平板部２３ｃａに伝わって通風路２３Ｂ内を流れる空気中に放熱される。換言すると、通風路２３Ｂ内に露出する放熱部材２３ｃａに接触しながら流れる空気によって各セル４２が間接的に冷却される。

駆動を停止した電気掃除機１からバッテリーパック４０を取り外す際は、蓋部２１ｈを開き、指でバッテリーパック４０を掴んで後方へ引き出す。このとき、駆動停止直後は、バッテリーパック４０内の各セル４２は熱をもっているため、このような状況であってもバッテリーパック４０は伝熱部材４３にユーザーが触れないように配慮されている。

つまり、各セル４２の熱を外部に逃がす伝熱部材４３は完全に外装ケース４１内に収められており、かつ、伝熱部材４３の一対の伝熱端部４３ａａ近傍に設けられた開口部としての一対のスリット部４１ｈの幅Ｗ１（図４参照）は、スリット部４１ｈにテストフィンガー全体が挿入できず、かつ、スリット部４１ｈにテストフィンガーの先端が挿入されてもその先端が伝熱端部４３ａａに接触できない幅となっている。ここで「テストフィンガー」とは、ＩＥＣ６０９５０（１９９９）に対応しているＪ６０９５０に準拠している。

要するに、バッテリーパック４０の外部には各セル４２からの熱を放熱する部材が露出しておらず、かつ、バッテリーパック４０の内部と外部を連通する開口部に指が入らないようになっているため、ユーザーがバッテリーパック４０のどこに触れても伝熱部材に接触しないようになっている。なお、複数の小スリット部４１ｉの左右方向の幅はスリット部４１ｈの幅Ｗ１以下に設定されている。

また、第１実施形態（図６参照）では、バッテリーパック４０単体において、外装ケース４１に一対のスリット部４１ｈが設けられているが、外装ケース４１内の伝熱部材４３の伝熱端部４３ａａを閉形状（例えば、スリット部４１ｈの開口方向から視て四角形）に形成して一対のスリット部４１を包囲することにより、外装ケース４１内の複数のセル４２が収納されたスペースを外部から遮断することができる。これにより、バッテリーパック４０単体（非挿入時）におけるセル収納スペース内への塵埃の侵入や、バッテリーパック４０のバッテリーパック保持部２３への挿入時における通風路２３Ｂを流れる塵埃含有空気のバッテリーパック４０のセル収納スペース内への流入を防止することができる。これにより、セル４２や、図示しない外装ケース４１内の回路基板等が清潔に保たれるため、故障を抑制することができる。さらに、外装ケース４１と伝熱部材４３との間のスペースであって、一対のスリット部４１ｈの間のスペースを埋めるように樹脂を充填する、あるいは一対のスリット部４１ｈの間のスペースを無くすように外装ケース４１を内側へ凹ませた形状にする、あるいは外装ケース４１の内面における一対のスリット部４１ｈの内側を沿うようにリブを設けることにより、外装ケース４１と伝熱部材４３との間のスペースへの塵埃の侵入を抑制することができる。

なお、第１実施形態（図３、図６参照）では、バッテリーパック４０の大きい面側（底板部４１ｅ側）に熱伝導するような構造を採用した場合を例示したが、例えばバッテリーパック４０の小さい面側（左板部４１ｃ側および右板部４１ｄ側）に伝熱部材４３や通風路２３Ｂが配置されるなど、スペースの許す範囲であれば外装ケース４１や伝熱部材４３、通風路２３Ｂなどの位置関係や向きは問わない。
また、図７において、伝熱部材４３はセル４２を円形に囲むように接触した場合を例示したが、少なくとも１点で接触していれば接触の仕方は問わない。さらに、第１実施形態では通風路２３Ｂ内を気流が一方向に流れる場合を例示したが、スペースの許す範囲であればあらゆる向きに（例えば蛇行状に）空気の流れを設定してもよく、流速の大小は問わない。

（第２実施形態）
図８は第２実施形態のバッテリーパックを示す斜視図であり、図９は第２実施形態のバッテリーパック格納構造を示すバッテリーパック挿入方向から視た断面図である。なお、図８と図９において、図４と図６中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
第２実施形態は、バッテリーパックおよびバッテリーパック保持部の構造が第１実施形態と異なる以外は、第１実施形態と概ね同様である。以下、第２実施形態における第１実施形態とは異なる点を主に説明する。

図８と図９に示すように、第２実施形態のバッテリーパック１４０は、外装ケース１４１と、外装ケース１４１内に収納された複数のセル４２と、複数のセル４２を覆う伝熱部材１４３とを備える。
外装ケース１４１は、左板部４１ｃおよび右板部４１ｄに設けられた前後方向に延びる一対の突起部１４１ｇと、一対の突起部１４１ｇを左板部４１ｃおよび右板部４１ｄに対して垂直方向で貫通する開口部としての一対のスリット部１４１ｈと、前板部４１ａおよび底板部４１ｅに設けられた前後方向に延びる複数の小スリット部４１ｉとを有する。

一対のスリット部１４１ｈは、前板部４１ａ側に切れ込み１４１ｈａを有すると共に、一対の突起部１４１ｇの前後方向の長さと略等しい長さを有している。また、一対のスリット部１４１ｈの上下方向の幅Ｗ２は、スリット部１４１ｈにテストフィンガー全体が挿入できず、かつ、スリット部１４１ｈにテストフィンガーの先端が挿入されてもその先端が後述の伝熱端部１４３ｂに接触できない幅となっている。

伝熱部材１４３は、複数のセル４２の外面と接触して覆う被覆部１４３ａと、被覆部１４３ａと接触しながら複数のセル４２を支持する左右一対の前記伝熱端部１４３ｂとを有し、左右一対の伝熱端部１４３ｂは外装ケース１４１の左右一対のスリット部１４１ｈに内側から外側に向かって挿入されている。このとき、各伝熱端部１４３ｂの外側端部は各スリット部１４１ｈの開口端部（最外端部）よりも内側に位置しており、スリット部１４１ｈにテストフィンガーの先端が挿入されてもその先端が伝熱端部１４３ｂに接触できないようになっている。

バッテリーパック保持部１２３は、内部空間を上下に仕切る仕切り板２３ａａを有する直方体形のケース部１２３ａと、ケース部１２３ａ内に設けられた放熱部材１２３ｃとを備える。このケース部１２３ａにおいて、仕切り板２３ａａよりも上方の上部空間はバッテリーパック４０が格納されるバッテリーパック格納室２３Ａとされ、仕切り板２３ａａより下の下部空間は通風路２３Ｂとされている。

ケース部１２３ａのバッテリーパック格納室２３Ａ内の左右内面には一対のガイドレール１２３ｂが設けられると共に、一対のガイドレール１２３ｂ内の奥部と通風路２３Ｂとを倒立Ｌ字形で連通する一対の連通孔１２３ａｂがケース部１２３ａの左右壁部に設けられている。
放熱部材１２３ｃは、仕切り板２３ａａの下面に密着する平板部１２３ｃａと、平板部１２３ｃａの左右端部に設けられて一対の連通孔１２３ａｂ内を挿通する倒立Ｌ字形の一対の屈曲部１２３ｃｂとを有し、各屈曲部１２３ｃｂにおける各ガイドレール１２３ｂ内に突出した部分が接触端部１２３ｃｃとなっている。なお、各接触端部１２３ｃｃと各ガイドレール１２３ｂとの間には隙間が設けられている。

このように構成されたバッテリーパック１４０は、前板部４１ａ側からバッテリーパック保持部１２３のバッテリーパック格納室２３Ａ内に挿入して装着される。
このとき、バッテリーパック１４０の左右一対の突起部１４１ｇがバッテリーパック保持部１２３の左右一対のガイドレール１２３ｂに嵌り込んで前方へスライドする。これにより、図９中の点線領域内に示されるように、突起部１４１ｇとガイドレール１２３ｂとが互いに嵌合した嵌合部Ｋ２が形成される。この嵌合部Ｋ２では、ガイドレール１２３ｂが凹部となり、突起部１４１ｇが凹部内に嵌り込む凸部となっている。

また、左右一対の嵌合部Ｋ２が形成される際、バッテリーパック１４０の左右一対の伝熱端部１４３ｂがバッテリーパック保持部１２３の左右一対の接触端部１２３ｃｃに摺接する。このとき、嵌合部Ｋ２において、接触端部１２３ｃｃが突起部１４１ｇ内に嵌り込むと共に、突起部１４１ｇが接触端部１２３ｃｃとガイドレール１２３ｂとの間の隙間に嵌り込むようになっている。

このように第２実施形態では、バッテリーパック１４０のバッテリーパック保持部１２３への挿入時には、嵌合部Ｋ２において放熱部材１２３ｃの接触端部１２３ｃｃに伝熱部材１４３の伝熱端部１４３ｂが接触し、外装ケース１４１の内部に放熱部材１２３ｃｃが干渉するような構造になっている。そのため、バッテリーパック１４０単体でもその内部（セル４２が設けられている空間）に外部から空気が流入するような開口部（スリット部１４１ｈ）が伝熱端部１４３ｂによって塞がれ、バッテリーパック１４０が略気密構造となる。

第２実施形態ではこの構造によって、バッテリーパック１４０単体（非挿入時）における内部への塵埃の侵入や、バッテリーパック１４０のバッテリーパック保持部１２３への挿入時における通風路２３Ｂを流れる塵埃含有空気のバッテリーパック１４０内への流入を防止することができる。これにより、セル４２や、図示しない外装ケース１４１内の回路基板等が清潔に保たれるため、故障を抑制することができる。

なお、第１実施形態（図６参照）においても、バッテリーパック４０のバッテリーパック保持部２３への挿入時において、通風路２３Ｂを流れる塵埃含有空気のバッテリーパック４０内への流入は防止されるようになっている。

（第３実施形態）
図１０は第３実施形態のバッテリーパック格納構造を示すバッテリーパック挿入方向から視た断面図である。なお、図１０において、図９中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
第３実施形態は、バッテリーパックとバッテリーパック保持部とで形成する嵌合部の構造が第２実施形態と異なる以外は、第２実施形態と概ね同様である。以下、第３実施形態における第２実施形態とは異なる点を主に説明する。

第２実施形態（図９参照）における嵌合部Ｋ２では、ガイドレール１２３ｂが凹部となり、突起部１４１ｇが凹部内に嵌り込む凸部となっているが、第３実施形態（図１０参照）における嵌合部Ｋ３では、突起部２４１ｇが凹部となり、ガイドレール２２３ｂが凹部内に嵌り込む凸部となっている。

この場合、バッテリーパック２４０の左右一対の突起部２４１ｇにそれぞれ設けられた左右一対のスリット部２４１ｈの幅Ｗ３は、スリット部２４１ｈにテストフィンガー全体が挿入できず、かつ、スリット部２４１ｈにテストフィンガーの先端が挿入されてもその先端が伝熱端部１４３ｂに接触できない幅となっている。また、各伝熱端部１４３ｂの外側端部は各スリット部２４１ｈの開口端部（最外端部）よりも内側に位置しており、スリット部２４１ｈにテストフィンガーの先端が挿入されてもその先端が伝熱端部１４３ｂに接触できないようになっている。

第３実施形態でも、バッテリーパック２４０単体（非挿入時）における内部への塵埃の侵入や、バッテリーパック２４０のバッテリーパック保持部２２３への挿入時における通風路２３Ｂを流れる塵埃含有空気のバッテリーパック２４０内への流入を防止することができる。これにより、セル４２や、図示しない外装ケース２４１内の回路基板等が清潔に保たれるため、故障を抑制することができる。

（第４実施形態）
図１１は第４実施形態のバッテリーパック格納構造を示すバッテリーパック挿入方向と直交する方向から視た断面図である。なお、図１１において、図７中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
第４実施形態は、バッテリーパックの構造が第１実施形態と異なる以外は、第１実施形態と概ね同様である。以下、第４実施形態における第１実施形態とは異なる点を主に説明する。

図１１に示すように、第４実施形態のバッテリーパック３４０は、外装ケース３４１における底板部４１ｅの後端（後板部４１ｂと接する部分）に放熱用開口部４１ｅａが設けられている。これにより、外装ケース３４１内の熱の放熱効果をより促進することができる。

放熱用開口部４１ｅａは、塵埃を含んだ空気がバッテリーパック３４０内に外部から空気が流入しても、バッテリーパック３４０の性能や安全性に問題がない場合において設けられることが好ましい。放熱用開口部４１ｅａを設けることにより、外装ケース３４１の内部の熱を自然対流等によって外部へ放熱させることも可能となる。
この場合、放熱用開口部４１ｅａのサイズは、テストフィンガーが放熱用開口部４１ｅａの先端が挿入されてもその先端がバッテリーパック３４０の内部構造に直接触れることができないサイズとされる。

また、図１１中の二点鎖線で示すように、外装ケース３４１内における放熱用開口部４１ｅａの近傍に、後板部４１ｂ側に突出して近接する庇形リブ４１ｅｂを設けてもよい。 この庇形リブ４１ｅｂは、例えば倒立Ｌ形に形成され、後板部４１ｂの内面との間に隙間を形成する。
庇形リブ４１ｅｂを設けることにより、外装ケース３４１内の熱の放熱効果をより促進しながら、塵埃を含む空気が放熱用開口部４１ｅａから外装ケース３４１内に流入することを抑制することができる。

なお、第４実施形態における放熱用開口部４１ｅａおよび庇形リブ４１ｅｂは、第２および第３実施形態にも適用可能である。

（他の実施形態）
１．第１～第４実施形態では電気機器としての電気掃除機のバッテリーパック保持部にバッテリーパックを前後方向に装着または取り外し可能な構成を例示したが、バッテリーパックの装着方向は前後方向に限定されず、第１～第４実施形態の構成を応用してバッテリーパックを上下方向または左右方向に装着または取り外しできるようにしてもよい。

２．第１～第４実施形態ではスティック型の電気掃除機を例示したが、第１～第４実施形態で説明したバッテリーパックおよびバッテリーパック保持部は、キャニスター型およびアップライト型のコードレス電気掃除機に適用されてもよい。また、第１～第４実施形態で説明したバッテリーパックおよびバッテリーパック保持部は、コードレスブロワー、コードレスヘアドライヤ等に適用されてもよい。

３．第１～第４実施形態では電気機器としての電気掃除機から取り外したバッテリーパックを専用の充電器に接続して充電する場合を例示したが、第１～第４実施形態で説明したバッテリーパックおよびバッテリーパック保持部は、バッテリーパックが電気機器のバッテリーパック保持部に装着された状態で充電する充電方式にも適用してもよい。この場合、通常の充電時にはバッテリーパックをバッテリーパック保持部から取り外す必要はないが、バッテリーパックを新しいものと交換する際にバッテリーパック保持部から容易に取り外しおよび取り付けすることができる。

（まとめ）
本発明のバッテリーパックは、外装ケースと、前記外装ケース内に収納されたセルと、伝熱部材とを備え、
前記外装ケースは、前記外装ケースの内部と外部とを連通させる開口部を有し、
前記伝熱部材は、前記セルから伝わる熱を前記外装ケースの開口部を通して前記外部に放熱可能な伝熱端部を前記開口部の近傍に有し、
前記開口部に挿入されるテストフィンガーが前記伝熱端部に接触できないように構成されたものである。
このバッテリーパックは、外装ケースの開口部に挿入されるテストフィンガーが伝熱端部に接触できないように構成されているため、セルの熱を外部へ逃がしてバッテリーのパフォーマンス低下を抑制することができることに加え、セルが熱をもっている状況でバッテリーパックをユーザーが触っても伝熱部材にユーザーが触れない構成となっており、安全にバッテリーパックを取り扱うことができる。

本発明のバッテリーパックは、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
・前記外装ケースは、所定のサイズの前記開口部を有し、
前記伝熱端部は、前記外装ケースの内部において前記開口部の近傍に配置されており、
前記所定のサイズは、前記開口部に前記テストフィンガーの先端が挿入されても前記先端が前記伝熱端部に接触できないサイズであってもよい。
この構成によれば、伝熱部材全体を外装ケース内に収めることができ、バッテリーパックの安全性を確保する上で有利な構造となる。

・前記開口部は、所定の幅で一方向に所定の長さで延びたスリット形に形成されており、
前記所定のサイズが、前記所定の幅であってもよい。
この構成によれば、電気機器のバッテリーパック保持部へバッテリーパックを挿入することにより装着する装着形態を採用することが可能となる。

・前記外装ケースは、その外面に垂直方向に突出する突起部を有すると共に、前記突起部を前記垂直方向で貫通するように前記開口部が所定のサイズで設けられており、
前記伝熱端部は、前記突起部から外部へ突出しない状態で前記開口部から外部に露出しており、
前記所定のサイズは、前記開口部に前記テストフィンガーの先端が挿入されても前記先端が前記伝熱端部に接触できないサイズであってもよい。
この構成によれば、ユーザーがバッテリーパックを掴みやすくする、あるいは電気機器のバッテリーパック保持部へバッテリーパックの装着時に装着方向へバッテリーパックがガイドされる目的等で外装ケースの外面に設けられる突起部を利用して、ユーザーが指で直接触れられないよう突起部内に伝熱端部を設けることができる。

・前記突起部は、一方向に延びた突条形に形成されており、
前記開口部は、所定の幅で前記一方向に所定の長さで延びたスリット形に形成されており、
前記所定のサイズが、前記所定の幅であってもよい。
この構成によれば、電気機器のバッテリーパック保持部へバッテリーパックを挿入することにより装着する装着形態を採用することが可能となる。

本発明の電気機器は、前記バッテリーパックと、前記バッテリーパックを着脱可能に保持するバッテリーパック保持部とを備え、
前記バッテリーパックは、給電側電極接合部を有し、
前記バッテリーパック保持部は、前記給電側電極接合部と電気的に接続可能な受電側電極接合部と、前記バッテリーパック保持部に保持された前記バッテリーパックの前記伝熱端部と接触可能な接触端部を有する放熱部材とを備え、
前記セルからの熱が前記伝熱部材を介して前記放熱部材に伝わるように構成されたものである。
この構成によれば、バッテリーパック内のセルの熱を伝熱部材を介してバッテリーパック保持部側の放熱部材へ伝えて外部へ放熱することができる。

本発明の電気機器は、本発明のバッテリーパックは、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
・前記バッテリーパック保持部は、気流が通過可能な通風路をさらに有し、
前記放熱部材は、前記伝熱部材を介して伝わった前記セルからの熱を前記通風路内で放熱可能なように前記通風路内で露出してもよい。
この構成によれば、電気機器内で生じる気流を利用して、バッテリーパック保持部の通風路内に気流を送って放熱部材に伝わったセルからの熱を外部へ効率的に放熱することができる。

・気流経路および前記気流経路内に設けられた電動送風機を内部に有する吸引駆動部と、前記吸引駆動部の吸引力によって集塵する集塵部とをさらに備え、
前記バッテリーパック保持部は、前記通風路が前記気流経路の一部を構成するように前記吸引駆動部内に設けられてもよい。
この構成によれば、電気機器としての電気掃除機に設けられた電動送風機による気流を利用して、バッテリーパック保持部の通風路内に気流を送って放熱部材に伝わったセルからの熱を外部へ効率的に放熱することができる。

なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 電気掃除機（電気機器）
２０ 吸引駆動部
２１ｂ 第１気流経路
２１ｃ 第２気流経路
２１ｄ 第３気流経路
２２ 電動送風機
２３、１２３、２２３ バッテリーパック保持部
２３Ａ バッテリーパック格納室
２３Ｂ 通風路
２３ｃ、１２３ｃ 放熱部材
２３ｃｂ、１２３ｃｃ 接触端部
３０ 集塵部
４０、１４０、２４０、３４０ バッテリーパック
４１、１４１、３４１ 外装ケース
４１ｇ、１４１ｇ 突起部
４１ｈ、１４１ｈ スリット部（開口部）
４２ セル
４３、１４３ 伝熱部材
４３ａａ、１４３ａａ 伝熱端部
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３ 幅

Claims (9)

1. 接触端部を有する放熱部材を備えたバッテリーパック保持部に保持されるバッテリーパックであって、
   外装ケースと、前記外装ケース内に収納されたセルと、伝熱部材とを備え、
   前記外装ケースは、前記外装ケースの内部と外部とを連通させる開口部を有し、
   前記伝熱部材は、前記セルから伝わる熱を前記外装ケースの開口部を通して前記外部に放熱可能な伝熱端部を前記開口部の近傍に有し、
   前記開口部に挿入されるテストフィンガーが前記伝熱端部に接触できないように構成されており、
   前記伝熱端部は、前記バッテリーパック保持部の前記接触端部と接触可能に設けられたことを特徴とするバッテリーパック。
2. 前記外装ケースは、所定のサイズの前記開口部を有し、
   前記伝熱端部は、前記外装ケースの内部において前記開口部の近傍に配置されており、
   前記所定のサイズは、前記開口部に前記テストフィンガーの先端が挿入されても前記先端が前記伝熱端部に接触できないサイズである請求項１に記載のバッテリーパック。
3. 前記開口部は、所定の幅で一方向に所定の長さで延びたスリット形に形成されており、
   前記所定のサイズが、前記所定の幅である請求項２に記載のバッテリーパック。
4. 外装ケースと、前記外装ケース内に収納されたセルと、伝熱部材とを備え、
   前記外装ケースは、前記外装ケースの内部と外部とを連通させる開口部を有し、
   前記伝熱部材は、前記セルから伝わる熱を前記外装ケースの開口部を通して前記外部に放熱可能な伝熱端部を前記開口部の近傍に有し、
   前記開口部に挿入されるテストフィンガーが前記伝熱端部に接触できないように構成されており、
   前記外装ケースは、その外面に垂直方向に突出する突起部を有すると共に、前記突起部を前記垂直方向で貫通するように前記開口部が所定のサイズで設けられており、
   前記伝熱端部は、前記突起部から外部へ突出しない状態で前記開口部から外部に露出しており、
   前記所定のサイズは、前記開口部に前記テストフィンガーの先端が挿入されても前記先端が前記伝熱端部に接触できないサイズであることを特徴とするバッテリーパック。
5. 前記突起部は、一方向に延びた突条形に形成されており、
   前記開口部は、所定の幅で前記一方向に所定の長さで延びたスリット形に形成されており、
   前記所定のサイズが、前記所定の幅である請求項４に記載のバッテリーパック。
6. バッテリーパックと、前記バッテリーパックを着脱可能に保持するバッテリーパック保持部とを備え、
   前記バッテリーパックは、外装ケースと、前記外装ケース内に収納されたセルと、伝熱部材と、給電側電極接合部とを備え、
   前記外装ケースは、前記外装ケースの内部と外部とを連通させる開口部を有し、
   前記伝熱部材は、前記セルから伝わる熱を前記外装ケースの開口部を通して前記外部に放熱可能な伝熱端部を前記開口部の近傍に有し、
   前記開口部に挿入されるテストフィンガーが前記伝熱端部に接触できないように構成されており、
   前記バッテリーパック保持部は、前記給電側電極接合部と電気的に接続可能な受電側電極接合部と、前記バッテリーパック保持部に保持された前記バッテリーパックの前記伝熱端部と接触可能な接触端部を有する放熱部材とを備え、
   前記セルからの熱が前記伝熱部材を介して前記放熱部材に伝わるように構成されたことを特徴とする電気機器。
7. 前記バッテリーパック保持部は、気流が通過可能な通風路をさらに有し、
   前記放熱部材は、前記伝熱部材を介して伝わった前記セルからの熱を前記通風路内で放熱可能なように前記通風路内で露出している請求項６に記載の電気機器。
8. 気流経路および前記気流経路内に設けられた電動送風機を内部に有する吸引駆動部と、前記吸引駆動部の吸引力によって集塵する集塵部とをさらに備え、
   前記バッテリーパック保持部は、前記通風路が前記気流経路の一部を構成するように前記吸引駆動部内に設けられている請求項７に記載の電気機器。
9. 接触端部を有する放熱部材を備えたバッテリーパック保持部に保持されるバッテリーパックであって、
   外装ケースと、前記外装ケース内に収納されたセルと、伝熱部材とを備え、
   前記外装ケースは、前記外装ケースの内部と外部とを連通させる開口部を有し、
   前記伝熱部材は、前記セルから伝わる熱を前記外装ケースの開口部を通して前記外部に放熱可能な伝熱端部を前記開口部の近傍に有し、
   前記伝熱端部は、前記バッテリー保持部の前記接触端部と接触可能に設けられたことを特徴とするバッテリーパック。

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