JP7482158B2 - Battery pack connection structure - Google Patents
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Description
本発明は、電池と電気機器とを電気的に接続するための電池パックの接続構造に関する。 The present invention relates to a battery pack connection structure for electrically connecting a battery and an electrical device.
農機具、携帯発電機、投光器、自転車及びオートバイ等の小型乗用機器等の製品が電動化されつつある。製品の電動化の進展に伴って、電源としての電池の利用が広がっている。電池と電気機器との接続には、電池(電動機器)の開発メーカが独自に設計した電池パックの接続構造が用いられることが一般的である。 Products such as agricultural machinery, portable generators, floodlights, bicycles, motorcycles, and other small riding equipment are becoming electrified. As products become more electrified, the use of batteries as a power source is becoming more widespread. To connect batteries to electrical equipment, a battery pack connection structure designed by the battery (electrical equipment) development manufacturer is generally used.
例えば、電池パックの接続構造に関する従来技術として特許文献1がある。特許文献1は、電池を収容する電池ケースと、電池ケースの開口部から最も離れた奥部に配置されたコネクタ部とを有する。コネクタ部は、電池の電池側端子部と、その電池側端子部に接続されるケース側端子部と、を接続位置と、退避位置とで回転方向に変位させる構造を有する。また、電池をコネクタ部に固定するロック機構を有している。 For example, Patent Document 1 is an example of prior art relating to a connection structure for a battery pack. Patent Document 1 has a battery case that houses a battery, and a connector portion that is located at the back, farthest from the opening of the battery case. The connector portion has a structure that rotates the battery side terminal portion of the battery and the case side terminal portion that is connected to the battery side terminal portion between a connection position and a retracted position. It also has a locking mechanism that fixes the battery to the connector portion.
電池及び電動機器の利用の広がりに伴って、電池は、その種類が多様化している。しかし、需要者は、使用したい電動機器に対応する電池を買い揃える必要があり無駄が生じる場合がある。 As the use of batteries and electrically-powered devices becomes more widespread, the types of batteries available are becoming more diverse. However, consumers need to purchase batteries that are compatible with the electrically-powered devices they want to use, which can result in waste.
例えば、特許文献1の電池パックの接続構造は、電池ケースが円筒形の電池しか収容できず、角型の電池を取り付けることができない。 For example, the battery pack connection structure in Patent Document 1 is such that the battery case can only accommodate cylindrical batteries and cannot accommodate rectangular batteries.
電池パックの接続構造の共通化が求められている。共通化された電池パックの接続構造には、接続対象とする電池の外形形状を制約しない構造が求められる。また、共通化された電池パックの接続構造には、誤った向きでの電池の接続を避けられる安全性が望まれる。さらに、頻繁な脱着にも対応できるように、電池パックの接続構造は、脱着操作の簡便性も求められる。 There is a demand for a standardized connection structure for battery packs. A standardized battery pack connection structure is required to have a structure that does not restrict the external shape of the battery to be connected. In addition, a standardized battery pack connection structure is required to be safe, preventing batteries from being connected in the wrong orientation. Furthermore, the battery pack connection structure is also required to be easy to attach and detach so that it can be frequently attached and detached.
本発明は、上記した課題を解決することを目的とする。 The present invention aims to solve the above problems.
以下の開示の一観点は、電池及び電気機器のいずれか一方に電気的に接続された第1接続部材と、前記電池及び前記電気機器のいずれか他方に電気的に接続された第2接続部材と、を備え、前記第1接続部材と前記第2接続部材とは、回動動作により連結されて前記電池と前記電気機器とを電気的に接続する、電池の接続構造であって、さらに、前記第1接続部材の中心部及び外周部に位置し、前記第1接続部材及び前記第2接続部材の軸位置を合わせる嵌合部と、平面視で前記回動動作の回転中心を中心とする周方向に間隔を置いて配置されるともに、前記回転中心に対して回転非対称に配置された複数のコネクタ部と、を備えた、電池パックの接続構造にある。 One aspect of the disclosure below is a battery connection structure that includes a first connection member electrically connected to either a battery or an electric device, and a second connection member electrically connected to either the battery or the electric device, and the first connection member and the second connection member are connected by a rotational movement to electrically connect the battery and the electric device, and further includes a fitting portion that is located at the center and outer periphery of the first connection member and aligns the axial positions of the first connection member and the second connection member, and a plurality of connector portions that are spaced apart in the circumferential direction around the center of rotation of the rotational movement in a plan view, and are rotationally asymmetric with respect to the center of rotation.
上記観点の電池パックの接続構造は、第1コネクタ部及び第2コネクタ部に電池側に突出して電池の筐体と干渉する部材を含まないため、接続対象とする電池の外形形状を制約しない構造を実現できる。また、上記の電池パックの接続構造は、コネクタ部が周方向に非対称に設けられていることにより、誤った向きでの接続を防止できる。さらに、上記の電池パックの接続構造は回動操作のみで電気的及び機械的な接続が可能であり、脱着操作の簡便性も向上する。 The battery pack connection structure of the above aspect does not include any member in the first connector portion and the second connector portion that protrudes toward the battery and interferes with the battery casing, so a structure can be realized that does not restrict the external shape of the battery to be connected. In addition, the above battery pack connection structure can prevent connection in the wrong orientation by providing connector portions asymmetrically in the circumferential direction. Furthermore, the above battery pack connection structure allows electrical and mechanical connection by a rotational operation only, which also improves the ease of attachment and detachment operations.
実施形態に係る電池パックの接続構造10は、図1に示すように、第1接続部材12と、第2接続部材14とを有する。第1接続部材12は、図6に示されるように、電池90、90A、90B、90Cから給電を受けて動作する電気機器92、92Aと電気的及び機械的に接続される。電気機器92は、例えばモーターを駆動するインバーターである。電気機器92Aは、例えばポータブル発電機である。第1接続部材12は、電気機器92又は電気機器92Aに一体的に接続される。また、第2接続部材14は、電池90、90Aに電気的(又は/及び機械的)に接続される。第2接続部材14は、配線を有するアダプタを介して既存の電池90B、90Cの端子と電気的に接続されてもよい。また、第2接続部材14は、電池90、90Aと一体的に接合されてもよい。電池パックの接続構造10は、電池90の形状を制約しないため、様々な電池90と電気機器92との接続に使用される。
As shown in FIG. 1, the battery
図1に示すように、接続構造10は、高さの低い円柱状の形状を有する。第1接続部材12及び第2接続部材14は、平面視で円形状を有する。第1接続部材12と第2接続部材14とは、第2接続部材14を第1接続部材12に対して周方向に回動させることで脱着可能である。図示の構成例では、第2接続部材14は、蓋体14aから突出したハンドル16を有する。ハンドル16は、使用者が第2接続部材14を把持して回動させる操作を容易にする。ハンドル16は、ロック解除釦18を有する。ロック解除釦18を押圧すると、第2接続部材14と第1接続部材12とのロックが解除され、第2接続部材14を回動させて取り外すことができる。第2接続部材14を取り外すと、図2に示す第1接続部材12の第1接続部分20が現われる。なお、ハンドル16は、第2接続部材14を電池90と一体的に接続する場合には、省かれてもよい。
1, the
図2に示すように、第1接続部材12は、円形の支持板22の第2方向側の端面に第1接続部分20が形成されている。特に限定されるものではないが、円形の支持板22は、電気機器92(図6参照)の一部を構成してもよい。第1接続部分20は、円柱部24と、円周壁26と、3つの第1コネクタ部28と、複数の爪部30と、ロック部31と、を有する。円柱部24は、第1接続部材12の中心に位置する円柱状の部材である。円柱部24は、平面視で支持板22と同心円状の円形状である。円柱部24の直径は、支持板22の直径の1/3~1/2程度である。円柱部24は、支持板22の厚さ方向に突出する。円柱部24は、第1接続部分20の中で第2方向に最も高く突出する。したがって、円柱部24の第2方向の端部は、円周壁26及び第1コネクタ部28よりも第2方向に位置する。円柱部24の第2方向の端部の周縁は、滑らかな曲面を有する。
2, the
円周壁26は、支持板22の外周よりも僅かに内側に位置する。言い換えると、支持板22は、円周壁26に対し同心円状かつ外方(径方向)へ膨出する膨出部を有する。円周壁26は、平面視で支持板22及び円柱部24と同心円状の円形状を有する。円周壁26は、円柱部24から離れた位置に配置される。円周壁26は、円柱部24との間に接続溝32を形成する。円周壁26は、支持板22から第2方向に向けて所定高さで壁状に突出する。円周壁26の支持板22からの突出高さは、円柱部24よりも低い。円柱部24と円周壁26とは、嵌合部25を構成する。嵌合部25は、第1接続部材12と第2接続部材14との中心位置を一致させる基準となる。
The
第1コネクタ部28は、支持板22の径方向に延びる。第1コネクタ部28は、平面視で扇状の形状を有する。第1コネクタ部28は、周方向に例えば30°の角度範囲を占める。第1コネクタ部28は、円柱部24と円周壁26とに跨って形成され、円柱部24及び円周壁26と一体的に繋がる。第1コネクタ部28は、円柱部24と円周壁26とを繋ぐことで、第1接続部分20の剛性を高める。
The
第1コネクタ部28は、2つの第1電極コネクタ部38、40と、1つの第1信号コネクタ部44とを有する。第1電極コネクタ部38は、プラスの電極端子36を有し、第1電極コネクタ部40は、マイナスの電極端子36を有する。なお、電極端子36のプラスとマイナスは、上記の例と逆でもよい。第1電極コネクタ部38、40は、周方向に180°の角度を開けて配置される。第1信号コネクタ部44は、信号端子群42を有する。第1信号コネクタ部44は、2つの第1電極コネクタ部38、40の周方向の中間に配置される。
The
第1電極コネクタ部38、40及び第1信号コネクタ部44は、それぞれが、支持壁46と天板部48とを有する。支持壁46は、支持板22から第2方向に向けて突出する。支持壁46は、径方向に延びており、その両側部には、一対の端面46a、46bを有する。支持壁46は、平面視で反時計回り方向に第1の端面46aを有し、時計回り方向に第2の端面46bを有する。第1の端面46aは、電極端子36又は信号端子群42を有する。電極端子36は、第1電極コネクタ部38、40の支持壁46の第1の端面46aから周方向の反時計回り方向に延び出る。信号端子群42も第1信号コネクタ部44の第1の端面46aから周方向の反時計回り方向に延び出る。
The first
電極端子36は、第1の端面46aの高さ方向の中央、かつ径方向の中央に配置される。電極端子36は、支持板22と、円柱部24と、円周壁26とから離れて配置される。また、信号端子群42は、第1の端面46aの高さ方向の中央かつ径方向の中央に配置される。信号端子群42に属する全ての端子は、支持板22と、円柱部24と、円周壁26とから離れて配置される。支持板22、円柱部24及び円周壁26の近傍は、結露水又は侵入した雨水が回り込みやすい部位となっている。電極端子36及び信号端子群42は、これらの水が回り込みやすい部位から離れて配置される。
The
天板部48は、支持壁46の第2方向の端部から周方向の端面46a側に広がって延び出る。これにより、天板部48は、電極端子36(又は信号端子群42)の第2方向側を完全に覆う。天板部48は、例えば、平面視で30°の扇状の形状を有する。天板部48は、結露水又は侵入した雨水の流れを電極端子36(又は信号端子群42)から離れた位置に導くことで、電極端子36(又は信号端子群42)の短絡を防止する。
The
円周壁26は、周方向の所定箇所に連通孔34を有する。連通孔34は、円周壁26と支持板22との境界に隣接して形成されている。連通孔34は、円周壁26を周方向に貫通し、第1接続部分20の内側に滞留する結露又は雨水の排出を可能とする。連通孔34は、第1電極コネクタ部38、40及び第1信号コネクタ部44の近傍の3箇所に配置されている。連通孔34は、短絡防止の観点から、接続溝32において、電極端子36又は信号端子群42から最も離れた部位に配置することが好ましい。そのため、本実施形態の連通孔34は、第1電極コネクタ部38、40及び第1信号コネクタ部44の支持壁46の第2の端面46bに隣接する部位に配置される。また、連通孔34は、第1接続部分20の内側と外部との空気の流通を可能とすることで、第2接続部材14の脱着を容易にする。
The
複数の爪部30は、円周壁26から内方に向けて突出する外周爪30aと、円柱部24から外方に向けて突出する内周爪30bとを有する。外周爪30aと、内周爪30bとは、接続溝32に周方向に間隔を開けて複数配置される。また、外周爪30aと、内周爪30bとは、軸線方向に離れて2列配置されている。外周爪30aと内周爪30bとは、周方向の配置角度範囲が同じであり、角度位置毎に対を形成する。接続溝32は、外周爪30aと内周爪30bとの対が配置された部位において、径方向の幅が狭い。爪部30は、回転中心の周方向に回転非対称に分布する。回転非対称とは回転対称(360/n(n:2以上)の回転角度で重なる)の反対概念を意味し、すなわち、第1コネクタ部28及び爪部30は、360°以下の回転角度で重ならない配置をとる。
The
ロック部31は、接続溝32の周方向の所定位置に配置される。ロック部31は径方向に延びており、円柱部24と円周壁26とを架け渡す。ロック部31は、円柱部24と円周壁26と一体的に形成されている。ロック部31は、周方向に貫通するロック孔31aを有する。ロック部31は、後述する爪部材72aと係合することで、第2接続部材14の回動を規制する。
The locking
第1接続部材12は、支持板22が接続対象となる電気機器92に一体的に接合される。また、第1接続部材12は、特に図示しないが、第1電極コネクタ部38、40及び第1信号コネクタ部44の各々に接続された配線を有する。第1接続部材12の配線は、電気機器92の電気回路に電気的に接続される。
The
図3に示すように、第2接続部材14は、蓋体14aと、側壁14bと、第2接続部分20Aとを有する。蓋体14aは、平面視で円板状の形状を有する薄板によって形成される。蓋体14aは、内面141の中心部に凹部142を有する。凹部142は、平面視で蓋体14aと同心円状であり、内面141よりも第2方向に凹んでいる。凹部142は、第2接続部材14を第1接続部材12に連結した際に、円柱部24の第2方向の端部を受け入れる。
As shown in FIG. 3, the second connecting
側壁14bは、蓋体14aの外周部から第1方向に延び出た円筒状の壁を形成する。側壁14bは、蓋体14aと一体に形成される。図1に示すように、側壁14bは、電池パックの接続構造10の周囲を覆うことで、第1接続部分20及び第2接続部分20Aへの、水又は埃等の異物の侵入を阻止する。
The
図3に示すように、第2接続部分20Aは、側壁14bの内側に位置する。第2接続部分20Aは、3つの第2コネクタ部28Aと、複数の連結ブロック50とを有する。第2コネクタ部28Aは、電極端子36と接続される雌型の第2電極コネクタ部38A、40Aと、信号端子群42と接続される雌型の第2信号コネクタ部44Aとを有する。第2電極コネクタ部38Aと、第2電極コネクタ部40Aとは、周方向に180°離れた位置に配置される。また、第2信号コネクタ部44Aは、一対の第2電極コネクタ部38A、40Aの中間の所定位置に配置される。3つの第2コネクタ部28Aは、回動動作の回転中心の周方向に回転非対称に配置される。
As shown in FIG. 3, the
3つの第2コネクタ部28Aは、それぞれが扇状に形成されている。第2コネクタ部28Aの内周部52は、第1接続部材12の円柱部24の側面の半径と略同じ又は僅かに大きな半径の曲面を有する。第2コネクタ部28Aの外周部54は、第1接続部材12の円周壁26の内周面の半径と略同じ又は僅かに小さな半径を有する半径の曲面を有する。第2電極コネクタ部38A、40Aは、回転中心に対して反時計回り側に位置する端面56に、電極端子36を受け入れる端子孔58を有する。また、第2信号コネクタ部44Aは、回転中心に対して反時計回り側に位置する端面60に信号端子群42を受け入れる複数の端子孔62を有する。
Each of the three
連結ブロック50は、3つの第2コネクタ部28Aの周方向に並んで複数配置されている。連結ブロック50は、第2接続部材14に対して第1接続部材12を装着可能に位置決めした状態において、第1接続部材12の接続溝32の爪部30が形成されていない部分に対応する位置に配置される。各々の連結ブロック50は、扇状の形状を有する。連結ブロック50の内周部52は、円柱部24の側面と略同じ半径の曲面を有する。連結ブロック50の外周部54は、円周壁26の内周面と略同じ半径の曲面を有する。複数の連結ブロック50及び3つの第2コネクタ部28Aは、第2接続部材14の中心と同心のドーナツ状の領域に配置される。複数の連結ブロック50及び3つの第2コネクタ部28Aの内周部52は、円柱部24の先端を受け入れることで、第1接続部材12と第2接続部材14との軸合わせを容易にする。第2接続部材14の凹部142は、円柱部24の先端を受け入れる。凹部142は、内周部分の全域が円柱部24の外周と当接することで、第1接続部材12と第2接続部材14との正確な軸合わせに寄与する。
A plurality of connecting
複数の連結ブロック50及び3つの第2コネクタ部28Aは、内側係合溝64、66と、外側係合溝68、70とを有する。内側係合溝64、66は、蓋体14aの中心寄りに位置する内周部52に形成された、2本の溝である。内周部52は、複数の連結ブロック50及び3つの第2コネクタ部28Aの内周側の端部であり、第2接続部材14を第1接続部材12に接続させた状態で円柱部24に向かい合う部分である。内周部52は、蓋体14aの内面141に対して垂直な面を有する。内側係合溝64、66は、内周部52に対して外方に凹む溝として、周方向に環状に延びる。一方の内側係合溝64は、蓋体14aの内面141に隣接して配置される。他方の内側係合溝66は、内側係合溝64に対して軸線方向の第1方向に離間して配置される。第1接続部材12に第2接続部材14を接続した状態で、内側係合溝64、66は、内周爪30bと係合する。
The multiple connection blocks 50 and the three
また、外側係合溝68、70は、連結ブロック50及び第2コネクタ部28Aの外周部54に形成された2本の溝である。外周部54は、連結ブロック50及び第2コネクタ部28Aの外周側の端部であり、側壁14bの内周側に向かい合う部分である。外周部54は、内面141に対して垂直な面を有し、第2接続部材14を第1接続部材12に接続させた状態で第1接続部材12の円周壁26の内側の面に当接する。外側係合溝68、70は、外周部54に対して内方に凹む溝状に形成されており、周方向に環状に延びる。一方の外側係合溝68は、蓋体14aの内面141に隣接して配置される。他方の外側係合溝70は、外側係合溝68に対して第1方向に離間して配置される。第1接続部材12に第2接続部材14を接続した状態で、外側係合溝68、70は、外周爪30aと係合する。
The
第2接続部分20Aは、さらにロック機構72を有する。ロック機構72は、第1接続部材12のロック部31の近傍に配置される連結ブロック50に取り付けられている。ロック機構72は、図5Aに示すように、軸線方向に変位可能な爪部材72aを有する。第1接続部材12に第2接続部材14を接続した状態で、爪部材72aは、ロック部31に係合する爪片72bを有する。図5Aに示すように、爪部材72aは、バネ72cによって第2方向に付勢されている。爪部材72aは、ロック解除釦18と一体的に変位する。爪部材72aは、ロック解除釦18が押圧されると、第1方向に変位する。
The
図1に示すように、第2接続部材14の側壁14bは、所定箇所に、位置決めマーク74を有してもよい。また、第1接続部材12の支持板22は、外周部に位置決めマーク76を有してもよい。これらの位置決めマーク74、76は、第1接続部材12と第2接続部材14の周方向の位相合わせを容易にする。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の電池パックの接続構造10は、以上の構成を有する。電池パックの接続構造10は以下のように作用する。
The battery
電池パックの接続構造10の接続工程は、第1接続部材12の第1接続部分20(図2)と、第2接続部材14の第2接続部分20A(図3)とを向かい合わせて当接させる位置合わせステップを有する。第1接続部材12と第2接続部材14とが適宜回動されて、両者の位相合わせが行われる。回転非対称に配置された爪部30と、連結ブロック50及び3つ第2コネクタ部28Aとは、第1接続部材12と第2接続部材14との誤った位相での接続を阻止する。
The connection process of the battery
このステップ(位置合わせステップ)において、位相合わせが完了すると、第1接続部材12の円柱部24の先端は、第2接続部材14の複数の連結ブロック50及び3つの第2コネクタ部28Aの内周部52の内側に入り込む。その結果、第1接続部材12と第2接続部材14との中心位置の軸合わせが完了する。円柱部24の先端(上端)の周縁の丸みを帯びた曲面(図2参照)は、円柱部24の内周部52への挿入を容易にする。また、第2接続部材14の凹部142(図3)は、円柱部24(図2)の先端を受け入れる。凹部142は、内周部分の全域が円柱部24の外周と当接することで、第1接続部材12と第2接続部材14との正確な軸合わせに寄与する。第2接続部材14の軸線方向の第1方向への移動は、複数の連結ブロック50及び3つの第2コネクタ部28Aが、第1接続部材12の爪部30及び第1コネクタ部28の第2方向の端面に当接して停止する。また、第2接続部材14の側壁14bは第1接続部材12の円周壁26の外周面に当接して円周壁26の外周を保護する。
In this step (alignment step), when phase alignment is completed, the tip of the
次に、電池パックの接続構造10の接続工程は、第1接続部材12と第2接続部材14との位置合わせステップ完了後、必要に応じて位置合わせ確認ステップに進む。この位置合わせ確認ステップは、回転方向の確認作業として行われる。このステップは、使用者が、第2接続部材14を第1接続部材12に対して時計回り又は反時計周りに回動させて行われる。誤った向きへの回転操作は、第2接続部材14の連結ブロック50が第1接続部材12の支持壁46に当接することで規制されて阻止される。これにより、第2接続部材14の誤った向きでの回転操作は阻止される。なお、電池パックの接続構造10の接続工程において、位置合わせ確認ステップは省略可能である。
Next, the connection process of the battery
位置合わせステップ完了後、又は位置合わせ確認ステップ完了後、電池パックの接続構造10の接続工程は、第2接続部材14を第1接続部材12に対して時計回りに回動させる係合ステップに進む。このステップにおいて、図4Aに示すように、第2接続部材14の連結ブロック50の内側係合溝64、66に内周爪30bが入り込む。また、連結ブロック50の外側係合溝68、70には、外周爪30aが入り込む。このようにして、連結ブロック50は爪部30を介して、第1接続部材12に係合する。
After the alignment step is completed, or after the alignment confirmation step is completed, the connection process of the battery
さらに、電池パックの接続構造10の接続工程は、係合ステップに引き続き、図4Bに示すように、第2接続部材14の第2電極コネクタ部38Aは、第1接続部材12の第1電極コネクタ部38に電気的及び機械的に接続される接続ステップに進む。
Furthermore, following the engagement step, the connection process of the battery
また、電池パックの接続構造10の接続工程は、接続ステップに引き続き、図5A~図5Dに示すように、ロック機構72は、ロック部31に係合することで、第2接続部材14を第1接続部材12にロックする接続ロックステップに進む。以上のようにして、図1に示すように、電池パックの接続構造10は、第1接続部材12と第2接続部材14とが、回動動作によって電気的及び機械的に接続される。
Furthermore, following the connection step, the connection process of the battery
電池パックの接続構造10の第1接続部材12と第2接続部材14との取り外し(電池パックの接続構造10の取り外し工程)は、図1のロック解除釦18を押圧しつつ、第2接続部材14を反時計回りに回動させ、その後第2接続部材14を第2方向へ引き抜くことで行われる。連通孔34(図2)は、第1接続部分20の内部へ空気を流入させることで、第2接続部材14の取り外しを容易にする。
The
上記の実施形態を以下にまとめる。 The above embodiments are summarized below.
一実施形態は、電池90及び電気機器92のいずれか一方に電気的に接続された第1接続部材12と、電池及び電気機器のいずれか他方に電気的に接続された第2接続部材14と、を備え、前記第1接続部材と前記第2接続部材とは、回動動作により連結されて前記電池と前記電気機器とを電気的に接続する、電池パックの接続構造10であって、さらに、前記第1接続部材の中心部及び外周部に位置し、前記第1接続部材及び前記第2接続部材の軸位置を合わせる嵌合部25と、平面視で前記回動動作の回転中心を中心とする周方向に間隔を置いて配置されるとともに、前記回転中心に対して回転非対称に配置された複数のコネクタ部28、28Aと、を備えた、電池パックの接続構造にある。
In one embodiment, a battery
上記の電池パックの接続構造は、第1接続部材及び第2接続部材に電池側に突出して電池の筐体と干渉する部材を含まないため、対象とする電池の形状を制約しない構造を実現できる。また、上記の電池パックの接続構造は、コネクタ部が周方向に非対称に設けられていることにより、誤った向きでの接続を防止できる。さらに、上記の電池パックの接続構造は回動操作で電気的及び機械的な接続が可能であり、脱着操作の簡便性も向上する。 The above-mentioned battery pack connection structure does not include any members in the first and second connection members that protrude toward the battery and interfere with the battery casing, so a structure that does not restrict the shape of the target battery can be realized. In addition, the above-mentioned battery pack connection structure can prevent connection in the wrong orientation by providing connector portions asymmetrically in the circumferential direction. Furthermore, the above-mentioned battery pack connection structure allows electrical and mechanical connection by a rotation operation, which also improves the ease of attachment and detachment operations.
上記の電池パックの接続構造において、前記嵌合部は、前記第1接続部材の中心に形成された円柱部24と、前記第1接続部材の外周部に沿った円周壁26と、を有し、前記複数のコネクタ部は、前記第1接続部材に形成される第1コネクタ部28を有し、前記第1コネクタ部は、前記円柱部と前記円周壁とに跨って一体的に形成されてもよい。この電池パックの接続構造は、円柱部と円周壁とを含み、接続構造の剛性を向上させる。
In the above-mentioned battery pack connection structure, the fitting portion has a
上記の電池パックの接続構造において、前記第1コネクタ部は、径方向に延びる支持壁46を有し、前記支持壁46の第1の端面46aに接続端子を有してもよい。この電池パックの接続構造は、接続端子を、水が回り込みやすい部位から離れた位置に配置できるため、短絡を防止できる。
In the above-described battery pack connection structure, the first connector portion may have a radially extending
上記の電池パックの接続構造において、前記第1コネクタ部は、前記支持壁の端部から周方向の前記第1の端面側に延び出ることで前記接続端子を覆う天板部48を有してもよい。天板部は、結露水又は侵入した雨水の流れを電極端子又は信号端子群から離れた位置に導くことで、電極端子又は信号端子群の短絡を防止する。
In the above-described battery pack connection structure, the first connector portion may have a
上記の電池パックの接続構造において、前記接続端子は、前記円柱部と前記円周壁と前記天板部とから離れて配置されてもよい。支持板、円柱部及び円周壁の近傍は、結露水又は侵入した雨水が回り込みやすい部位となっている。この電池パックの接続構造は、電極端子及び信号端子群を水が回り込みやすい部位から離れて配置することで、短絡を防止できる。 In the above-mentioned battery pack connection structure, the connection terminal may be disposed away from the cylindrical portion, the circumferential wall, and the top plate portion. The areas near the support plate, the cylindrical portion, and the circumferential wall are areas into which condensed water or infiltrated rainwater is likely to find its way. This battery pack connection structure can prevent short circuits by disposing the electrode terminals and signal terminals away from areas into which water is likely to find its way.
上記の電池パックの接続構造において、前記第1接続部材は、前記円柱部と前記円周壁との間に前記円周壁を貫通する連通孔34を有してもよい。上記の電池パックの接続構造は、円周壁を貫通する連通孔を有する。連通孔は、結露水又は雨水等の内部の水の排出を行うことで、漏電を防止する。また、電池パックの接続構造は、脱着時の内圧を緩和することでスムーズな脱着を可能とする。
In the above-mentioned battery pack connection structure, the first connection member may have a
上記の電池パックの接続構造において、前記支持壁は、前記第1の端面と反対側に第2の端面46bを有し、前記連通孔は、前記第2の端面に隣接する位置に配置されてもよい。この電池パックの接続構造は、液滴を排出する部位を接続端子から離れた位置に配置するため、接続端子からの漏電を防止できる。
In the above-mentioned battery pack connection structure, the support wall may have a
上記の電池パックの接続構造において、前記円柱部は、前記円周壁よりも高く突出してもよい。この電池パックの接続構造は、第2接続部材を接続する際に、中心位置の位置決めを容易にする。 In the above-mentioned battery pack connection structure, the cylindrical portion may protrude higher than the circumferential wall. This battery pack connection structure makes it easier to determine the center position when connecting the second connection member.
上記の電池パックの接続構造において、前記第2接続部材は、内面141の中心部に前記円柱部を受け入れ可能な凹部142を有し、前記第1接続部材に前記第2接続部材を取り付けた状態において、前記凹部の内周面は前記円柱部の外周面と当接してもよい。この第2接続部材の凹部は、第1接続部材と第2接続部材との正確な軸合わせに寄与する。
In the above-described battery pack connection structure, the second connection member has a
上記の電池パックの接続構造において、前記第1接続部材は前記電気機器と一体的に電気的に接続され、前記第2接続部材は前記電池の端子に電気的に接続されてもよい。この電池パックの接続構造は、アダプタ経由で第2接続部材を様々な種類の電池の端子に接続できる。 In the above-mentioned battery pack connection structure, the first connection member may be electrically connected integrally with the electrical device, and the second connection member may be electrically connected to the terminal of the battery. This battery pack connection structure can connect the second connection member to the terminal of various types of batteries via an adapter.
なお、本発明は、上記した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を取り得る。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations may be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…接続構造 12…第1接続部材
14…第2接続部材 24…円柱部
25…嵌合部 26…円周壁
28、28A…コネクタ部 46…支持壁
46a、46b、56、60…端面 90、90A、90B、90C…電池
92、92A…電気機器
REFERENCE SIGNS
Claims (12)
前記電池及び前記電気機器のいずれか他方に電気的に接続された第2接続部材と、を備え、
前記第1接続部材と前記第2接続部材とは、回動動作により連結されて前記電池と前記電気機器とを電気的に接続する、電池パックの接続構造であって、さらに、
前記第1接続部材の中心部及び外周部に位置し、前記第1接続部材及び前記第2接続部材の軸位置を合わせる嵌合部と、
平面視で前記回動動作の回転中心を中心とする周方向に間隔を置いて配置されるとともに、前記回転中心に対して回転非対称に配置された複数のコネクタ部と、を備え、
前記複数のコネクタ部は、前記第1接続部材に形成される第1コネクタ部を有し、
前記第1コネクタ部は、接続端子と、前記接続端子の前記第2接続部材側を覆う天板部を有する、
電池パックの接続構造。 A first connection member electrically connected to either the battery or the electrical device;
a second connection member electrically connected to the other of the battery and the electrical device,
The first connection member and the second connection member are coupled to each other by a rotational movement to electrically connect the battery and the electrical device,
fitting portions that are located at a center and an outer periphery of the first connection member and that align axial positions of the first connection member and the second connection member;
a plurality of connector portions that are arranged at intervals in a circumferential direction around a rotation center of the pivoting motion in a plan view and are rotationally asymmetric with respect to the rotation center ;
the plurality of connector portions include a first connector portion formed on the first connection member,
The first connector portion has a connection terminal and a top plate portion covering the connection terminal on a side of the second connection member.
Battery pack connection structure.
前記第1コネクタ部は、前記円柱部と前記円周壁とに跨って一体的に形成される、
電池パックの接続構造。 2. The battery pack connection structure according to claim 1, wherein the fitting portion has a columnar portion formed at the center of the first connection member and a circumferential wall along the outer periphery of the first connection member,
The first connector portion is integrally formed across the cylindrical portion and the circumferential wall.
Battery pack connection structure.
電池パックの接続構造。 3. The battery pack connection structure according to claim 2, wherein the first connector portion has a support wall extending in a radial direction, and the connection terminal is provided on a first end surface of the support wall.
Battery pack connection structure.
電池パックの接続構造。 4. The battery pack connection structure according to claim 3, wherein the top plate portion of the first connector portion extends from an end portion of the support wall on the second connection member side toward the first end face in a circumferential direction to cover the connection terminal.
Battery pack connection structure.
前記接続端子は、前記円柱部と前記円周壁と前記天板部とから離れて配置される、電池パックの接続構造。 The battery pack connection structure according to claim 4,
A connection structure for a battery pack, wherein the connection terminal is disposed away from the cylindrical portion, the circumferential wall, and the top plate portion.
電池パックの接続構造。 6. The battery pack connection structure according to claim 3, wherein the first connection member has a communication hole penetrating the circumferential wall between the cylindrical portion and the circumferential wall.
Battery pack connection structure.
電池パックの接続構造。 8. The battery pack connection structure according to claim 2, wherein the cylindrical portion protrudes higher than the circumferential wall.
Battery pack connection structure.
電池パックの接続構造。 9. The battery pack connection structure according to claim 2, wherein the second connection member has a recess in a center of an inner surface thereof capable of receiving the cylindrical portion, and an inner circumferential surface of the recess abuts against an outer circumferential surface of the cylindrical portion when the second connection member is attached to the first connection member.
Battery pack connection structure.
電池パックの接続構造。 10. The connection structure of a battery pack according to claim 1, wherein the first connection member is electrically connected integrally with the electric device, and the second connection member is electrically connected to a terminal of the battery.
Battery pack connection structure.
電池パックの接続構造。Battery pack connection structure.
電池パックの接続構造。Battery pack connection structure.
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