JP2020179490A - 電気機器システム - Google Patents

Abstract

【課題】セルの外径を小さくせずに小型化を図ることの可能な電池パックを用いた電気機器システムを提供する。【解決手段】本電気機器システムは、外径１８ｍｍの第１のセル１２を１０個だけ収容し、１８Ｖの定格電圧を有する第１の電池パック１０と、外径２１ｍｍの第２のセル２２を５個だけ収容し、１８Ｖの定格電圧を有する第２の電池パック２０と、第１の電池パック１０及び第２の電池パック２０のいずれかを選択して接続可能に構成された電動工具本体７０と、を有する。【選択図】図８

Description

本発明は、電池パック及びそれを接続可能な電気機器本体を有する電気機器システムに関する。

下記特許文献１は、電動工具用の電池パックを開示する。この電池パックは、前後方向に５本、上下に２層配列された外径１６ｍｍのセルを備え、１０本のセルが当該セルの軸方向視において千鳥状に配置されている。これによれば、電池ケースの内寸が、外径１８ｍｍのセル４個の外径の総和以下に抑えられる。

国際公開第２０１６／５２２６６号

特許文献１の技術では、電池パックの小型化のために、電池パックに使用するセルの外径を小さくする必要があった。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、セルの外径を小さくせずに小型化を図ることの可能な電池パックを用いた電気機器システムを提供することにある。

本発明のある態様は、電気機器システムである。この電気機器システムは、
第１の外径を有する第１のセルをＮ個だけ収容し、第１の定格電圧を有する第１の電池パックと、
前記第１の外径よりも大きい第２の外径を有する第２のセルをＮ／２個だけ収容し、前記第１の定格電圧と実質的に同じ第２の定格電圧を有する第２の電池パックと、
前記第１及び第２の電池パックのいずれかを選択して接続可能に構成された電気機器本体と、を有する。

前記第１及び第２の電池パックは、前記電気機器本体に対して第１の方向にスライドさせて接続可能であり、
前記第１の方向において前記第２の電池パックは前記第１の電池パックより小さくてもよい。

前記第１のセルを前記Ｎ個より少ないＭ個だけ収容し、前記第１の定格電圧より低い第３の定格電圧を有する第３の電池パックを有し、
前記第１の方向において、前記第２の電池パックの寸法は、前記第３の電池パックと略同じであってもよい。

前記第１のセルは、碁盤目状に配置され、第１のケースに収容され、
前記第２のセルは、俵積みされ、第２のケースに収容されてもよい。

前記第１の電池パックでは、前記第１のセルがＮ／２個だけ直列接続され、
前記第２の電池パックでは、前記第２のセルが全て直列接続されてもよい。

前記第１のセルをＮ／２個だけ収容し、前記第１の定格電圧と実質的に同じ第４の定格電圧を有する第４の電池パックを有してもよい。

前記第４の電池パックでは、前記第１のセルが全て直列接続されてもよい。

前記第１の電池パックは、前記Ｎ個の第１のセルを保持する第１のセパレータと、前記第１のセパレータに第１のネジで固定された第１の基板と、を有し、
前記第２の電池パックは、前記Ｎ／２個の第２のセルを保持する第２のセパレータと、前記第２のセパレータに第２のネジで固定された第２の基板と、を有し、
前記第１のネジは、上下方向と垂直に隣り合う第１のセル間に延在し、
前記第２のネジは、上下方向と垂直に隣り合う第２のセル間に延在し、
前記第２のセパレータの前記第２のネジと係合する第２のネジボスの高さが、前記第１のセパレータの前記第１のネジと係合する第１のネジボスの高さよりも低くてもよい。

上下方向と直交する方向に隣り合う第２のセルの外周面間の距離が、上下方向と直交する方向に隣り合う第１のセルの外周面間の距離よりも長くてもよい。

本発明の別の態様は、電気機器システムである。この電気機器システムは、
第１の外径を有する第１のセルをＬ個だけ収容し、第４の定格電圧を有する第４の電池パックと、
前記第１の外径よりも大きい第２の外径を有する第２のセルをＬ個だけ収容し、前記第４の定格電圧と実質的に同じ第２の定格電圧を有する第２の電池パックと、
前記第４及び第２の電池パックのいずれかを選択して接続可能に構成された電気機器本体と、を有し、
前記第４の電池パックでは、前記第１のセルが全て直列接続され、
前記第２の電池パックでは、前記第２のセルが全て直列接続される。

また、本発明の別の態様は、電気機器本体である。この電気機器本体は、
第１の外径を有する第１のセルをＮ個だけ収容し、第１の定格電圧を有する第１の電池パックと、前記第１の外径よりも大きい第２の外径を有する第２のセルをＮ／２個だけ収容し、前記第１の定格電圧と実質的に同じ第２の定格電圧を有する第２の電池パックと、のいずれかを選択して接続可能な電池パック接続部と、
前記電池パック接続部に接続された電池パックからの電力により駆動する負荷部と、を備える。

前記電池パック接続部は、前記第１のセルをＮ／２個だけ収容し、前記第１の定格電圧と実質的に同じ第４の定格電圧を有する第４の電池パックを接続可能にしてもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法や装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、セルの外径を小さくせずに小型化を図ることの可能な電池パックを用いた電気機器システムを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る電気機器システムであって、電動工具本体７０に第２の電池パック２０を接続した場合を示す正面図。 同右側面図。 同背面図。 本発明の実施の形態に係る電気機器システムであって、電動工具本体７０に第１の電池パック１０を接続した場合を示す正面図。 同右側面図。 同背面図。 本発明の実施の形態に係る電気機器システムの一部を構成する第２の電池パック２０の右側面図。 同右側断面図。 図８のＢ部拡大図。 図８のＡ−Ａ断面図。 第２の電池パック２０の正面図。 同背面図。 同平面図。 本発明の実施の形態に係る電気機器システムの一部を構成する第１の電池パック１０の右側面図。 同右側断面図。 図１５のＤ部拡大図。 図１５のＣ−Ｃ断面図。 第１の電池パック１０の正面図。 同背面図。 同平面図。 本発明の実施の形態に係る電気機器システムの一部を構成する第４の電池パック４０の右側面図。 同右側断面図。 図２２のＦ部拡大図。 図２２のＥ−Ｅ断面図。 第４の電池パック４０の正面図。 同背面図。 同平面図。 本発明の実施の形態に係る電気機器システムの一部を構成する第３の電池パック３０の右側面図。 同右側断面図。 図２９のＨ部拡大図。 図２９のＧ−Ｇ断面図。 第３の電池パック３０の正面図。 同背面図。 同平面図。 電動工具本体７０に第１の電池パック１０を接続した場合と第２の電池パック２０を接続した場合との寸法比較図。 第１の電池パック１０、第２の電池パック２０、第３の電池パック３０、及び第４の電池パック４０の寸法比較図。 第１の電池パック１０の第１のセパレータ１３の第１のネジボス１３ａと第２の電池パック２０の第２のセパレータ２３の第２のネジボス２３ａとの高さ比較図。 本発明の実施の形態に係る電気機器システムの一部を構成する第５の電池パック５０の右側面図。 同右側断面図。 図３９のＪ−Ｊ断面図。 図４０のＬ部拡大図。 図３９のＫ−Ｋ断面図。 第５の電池パック５０の正面図。 同背面図。 同平面図。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

本実施の形態は、電気機器システムに関する。この電気機器システムは、第１の電池パック１０、第２の電池パック２０、第３の電池パック３０、第４の電池パック４０、及び第５の電池パック５０、並びに電動工具本体７０を備える。第１の電池パック１０、第２の電池パック２０、第３の電池パック３０、第４の電池パック４０、及び第５の電池パック５０は、いずれも電動工具本体７０に接続可能であり、電動工具本体７０との接続に係る構成（レール部やラッチ部材、端子の構成）が互いに共通する。電動工具本体７０は、電気機器本体の例示である。電動工具本体７０は、第１の電池パック１０、第２の電池パック２０、第３の電池パック３０、第４の電池パック４０、及び第５の電池パック５０を択一的に接続可能な電池パック接続部７０ａと、電池パック接続部７０ａに接続された電池パックからの電力によって駆動する負荷部（例えばモータ）７０ｂを有する。図１〜図３では電動工具本体７０に第２の電池パック２０を接続した場合を、図４〜図６では電動工具本体７０に第１の電池パック１０を接続した場合を示している。電動工具本体７０の構成は周知なのでここでは説明を省略する。

図７〜図１３を参照し、第２の電池パック２０の構成を説明する。第２の電池パック２０は、例えば樹脂成形体からなる第２のケース２１を有する。第２のケース２１の上端部の左右両側面には、第２のレール部２１ａ並びに第２のラッチ操作部２６ａ及び第２のラッチ凸部（爪部）２６ｂがそれぞれ設けられる。第２のレール部２１ａは、電動工具本体７０にスライド接続する際のガイドとなる。スライド接続の方向は、前後方向である。第２のラッチ操作部２６ａ及び第２のラッチ凸部２６ｂは、第２の電池パック２０を電動工具本体７０に係止するための一体のラッチ部材を構成する。係止を解除するには、第２のラッチ操作部２６ａを押し込んで第２のラッチ凸部２６ｂを引っ込ませればよい。第２のケース２１は、自身の内部に、５個の第２のセル２２、第２のセパレータ２３、及び第２の基板２４を収容する。

第２の電池パック２０における第２のセル２２の個数である５個は、Ｎ／２個及びＬ個の一例である。第２のセル２２の外径（第２の外径）は、２１ｍｍ（φ２１）である。また、第２のセル２２の長手方向の寸法は、６５ｍｍ又は７０ｍｍである。第２のセル２２は２１６５０タイプ又は２１７００タイプのセルである。第２の外径は、後述の第１のセル１２の外径（第１の外径）よりも大きい。第２のセル２２は、１個あたり３．６Ｖである。５個の第２のセル２２は、互いに直列接続される。第２の電池パック２０の定格電圧（第２の定格電圧）は、１８Ｖである。第２の定格電圧は、第１の電池パック１０の定格電圧（第１の定格電圧）と実質的に同じである。第２の電池パック２０の容量は、５Ａｈである。５個の第２のセル２２は、第２のケース２１内において俵積みされる。俵積みの段数は２段であり、上段が３個、下段が２個である。下段には、上段よりも１個少ない個数の第２のセル２２が配置される。各段において、第２のセル２２は、前後方向に並ぶ。第２のセル２２の長手方向は、左右方向と平行である。前後方向と平行に隣り合う第２のセル２２の外周面間の距離は、斜め方向に隣り合う第２のセル２２の外周面間の距離よりも大きい。言い換えると、第２のセル２は円柱形状であり、前後方向と平行に隣り合うセル２２の径方向の中心間の距離は、斜め方向に隣り合うセル２２の径方向の中心間の距離よりも大きい。第２のケース２１内における下段の２個の第２のセル２２の前後の空間は、図８の例ではデッドスペースとなっているが、当該スペースには、無線通信モジュール等の付加部品を配置することもできる。

第２のセパレータ２３は、例えば樹脂成形体からなる。第２のセパレータ２３は、５個の第２のセル２２を所定間隔で保持する。また、第２のセパレータ２３には、第２の基板２４が固定される。第２のセパレータ２３は、図９に示すように上端部に第２のネジボス２３ａを有する。第２のネジボス２３ａは、前後方向において、上段の隣り合う第２のセル２２の間に設けられる。第２の基板２４を上から下に貫通して第２のネジボス２３ａに螺着される第２のネジ２７によって、第２の基板２４が第２のセパレータ２３上に固定される。第２のネジ２７によるネジ止め箇所の個数は任意である。第２のネジ２７は、上段の隣り合う第２のセル２２の間に延在する。第２の基板２４の上面には、図１０に示すように、第２のインターフェースとしての第２の端子２５が左右方向に並んで設けられる。第２の端子２５は、図示の例では７個であるが、その個数は任意である。

図１４〜図２０を参照し、第１の電池パック１０の構成を説明する。第１の電池パック１０は、例えば樹脂成形体からなる第１のケース１１を有する。第１のケース１１の上端部の左右両側面には、第１のレール部１１ａ並びに第１のラッチ操作部１６ａ及び第１のラッチ凸部（爪部）１６ｂがそれぞれ設けられる。第１のレール部１１ａは、電動工具本体７０にスライド接続する際のガイドとなる。スライド接続の方向は、前後方向である。第１のラッチ操作部１６ａ及び第１のラッチ凸部１６ｂは、第１の電池パック１０を電動工具本体７０に係止するための一体のラッチ部材を構成する。係止を解除するには、第１のラッチ操作部１６ａを押し込んで第１のラッチ凸部１６ｂを引っ込ませればよい。第１のケース１１は、自身の内部に、１０個の第１のセル１２、第１のセパレータ１３、及び第１の基板１４を収容する。

第１の電池パック１０における第１のセル１２の個数である１０個は、Ｎ個の一例である。第１のセル１２の外径（第１の外径）は、１８ｍｍ（φ１８）である。また、第１のセル１２の長手方向の寸法は、６５ｍｍである。第１のセル１２は１８６５０タイプのセルである。第１のセル１２は、１個あたり３．６Ｖである。１０個の第１のセル１２のうち５個が互いに直列接続され、この直列接続の組が２組、互いに並列接続される。あるいは、互いに並列接続された２つの第１のセル１２（セル組）が５組直列接続される。第１の電池パック１０の定格電圧（第１の定格電圧）は、１８Ｖである。第１のセル１２の容量は、３Ａｈである。第１の電池パック１０の容量は、６Ａｈである。１０個の第１のセル１２は、第１のケース１１内において並列積みされる。並列積みの段数は２段であり、上段及び下段が５個ずつである。各段において、第１のセル１２は、前後方向に並ぶ。第１のセル１２の長手方向は、左右方向と平行である。並列積みは、上段と下段に配置された各第１のセル１２が前後方向で同じ位置で互いに平行に並んでおり、上段の第１のセル１２は下段の第１のセル１２の真上に位置するよう碁盤目状に積んだものである。

第１のセパレータ１３は、例えば樹脂成形体からなる。第１のセパレータ１３は、１０個の第１のセル１２を所定間隔で保持する。また、第１のセパレータ１３には、第１の基板１４が固定される。第１のセパレータ１３は、図１６に示すように上端部に第１のネジボス１３ａを有する。第１のネジボス１３ａは、前後方向において、上段の隣り合う第１のセル１２の間に設けられる。第１の基板１４を上から下に貫通して第１のネジボス１３ａに螺着される第１のネジ１７によって、第１の基板１４が第１のセパレータ１３上に固定される。第１のネジ１７によるネジ止め箇所の個数は任意である。第１のネジ１７は、上段の隣り合う第１のセル１２の間に延在する。第１の基板１４の上面には、図１７に示すように、第１のインターフェースとしての第１の端子１５が左右方向に並んで設けられる。第１の端子１５は、図示の例では７個であるが、その個数は任意である。

図２１〜図２７を参照し、第４の電池パック４０の構成を説明する。第４の電池パック４０は、第１の電池パック１０の下段の５個の第１のセル１２を無くすと共に、それに対応した変更を第１の電池パック１０に対して行ったものである。第４の電池パック４０は、例えば樹脂成形体からなる第４のケース４１を有する。第４のケース４１の上端部の左右両側面には、第４のレール部４１ａ並びに第４のラッチ操作部４６ａ及び第４のラッチ凸部（爪部）４６ｂがそれぞれ設けられる。第４のレール部４１ａは、電動工具本体７０にスライド接続する際のガイドとなる。スライド接続の方向は、前後方向である。第４のラッチ操作部４６ａ及び第４のラッチ凸部４６ｂは、第４の電池パック４０を電動工具本体７０に係止するための一体のラッチ部材を構成する。係止を解除するには、第４のラッチ操作部４６ａを押し込んで第４のラッチ凸部４６ｂを引っ込ませればよい。第４のケース４１は、自身の内部に、５個の第１のセル１２、第４のセパレータ４３、及び第４の基板４４を収容する。

第４の電池パック４０における第１のセル１２の個数である５個は、Ｎ／２個及びＬ個の一例である。５個の第１のセル１２は、互いに直列接続される。第４の電池パック４０の定格電圧（第４の定格電圧）は、１８Ｖであって、第１の定格電圧と実質的に同じである。第４の電池パック４０の容量は、３Ａｈである。５個の第１のセル１２は、第４のケース４１内において前後方向に並ぶ。第１のセル１２の長手方向は、左右方向と平行である。

第４のセパレータ４３は、例えば樹脂成形体からなる。第４のセパレータ４３は、５個の第１のセル１２を所定間隔で保持する。また、第４のセパレータ４３には、第４の基板４４が固定される。第４のセパレータ４３は、図２３に示すように上端部に第４のネジボス４３ａを有する。第４のネジボス４３ａは、前後方向において、隣り合う第１のセル１２の間に設けられる。第４の基板４４を上から下に貫通して第４のネジボス４３ａに螺着される第４のネジ４７によって、第４の基板４４が第４のセパレータ４３上に固定される。第４のネジ４７によるネジ止め箇所の個数は任意である。第４のネジ４７は、隣り合う第１のセル１２の間に延在する。第４の基板４４の上面には、図２４に示すように、第４のインターフェースとしての第４の端子４５が左右方向に並んで設けられる。第４の端子４５は、図示の例では７個であるが、その個数は任意である。

図２８〜図３４を参照し、第３の電池パック３０の構成を説明する。第３の電池パック３０は、第１の電池パック１０の最前列の２個の第１のセル１２を無くすと共に、それに対応した変更を第１の電池パック１０に対して行ったものである。第３の電池パック３０は、例えば樹脂成形体からなる第３のケース３１を有する。第３のケース３１の上端部の左右両側面には、第３のレール部３１ａ並びに第３のラッチ操作部３６ａ及び第３のラッチ凸部（爪部）３６ｂがそれぞれ設けられる。第３のレール部３１ａは、電動工具本体７０にスライド接続する際のガイドとなる。スライド接続の方向は、前後方向である。第３のラッチ操作部３６ａ及び第３のラッチ凸部３６ｂは、第３の電池パック３０を電動工具本体７０に係止するための一体のラッチ部材を構成する。係止を解除するには、第３のラッチ操作部３６ａを押し込んで第３のラッチ凸部３６ｂを引っ込ませればよい。第３のケース３１は、自身の内部に、８個の第１のセル１２、第３のセパレータ３３、及び第３の基板３４を収容する。

第３の電池パック３０における第１のセル１２の個数である８個は、Ｍ個の一例である。８個の第１のセル１２のうち４個が互いに直列接続され、この直列接続の組が２組、互いに並列接続される。あるいは、互いに並列接続された２つの第１のセル１２（セル組）が４組直列接続される。第３の電池パック３０の定格電圧（第３の定格電圧）は、１４．４Ｖであって、第１の定格電圧よりも低い。第１のセル１２の容量は、３Ａｈである。第３の電池パック３０の容量は、６Ａｈである。８個の第１のセル１２は、第３のケース３１内において並列積みされる。並列積みの段数は２段であり、上段及び下段が４個ずつである。各段において、第１のセル１２は、前後方向に並ぶ。第１のセル１２の長手方向は、左右方向と平行である。

第３のセパレータ３３は、例えば樹脂成形体からなる。第３のセパレータ３３は、８個の第１のセル１２を所定間隔で保持する。また、第３のセパレータ３３には、第３の基板３４が固定される。第３のセパレータ３３は、図３０に示すように上端部に第３のネジボス３３ａを有する。第３のネジボス３３ａは、前後方向において、上段の隣り合う第１のセル１２の間に設けられる。第３の基板３４を上から下に貫通して第３のネジボス３３ａに螺着される第３のネジ３７によって、第３の基板３４が第３のセパレータ３３上に固定される。第３のネジ３７によるネジ止め箇所の個数は任意である。第３のネジ３７は、上段の隣り合う第１のセル１２の間に延在する。第３の基板３４の上面には、図３１に示すように、第３のインターフェースとしての第３の端子３５が左右方向に並んで設けられる。第３の端子３５は、図示の例では７個であるが、その個数は任意である。

図３５に示すように、第２の電池パック２０は、前後方向において、第１の電池パック１０より小さい。電動工具本体７０に接続した状態で、第２の電池パック２０の後端位置は、第１の電池パック１０の後端位置と略一致する。すなわち、第1の電池パック１０及び第２の電池パック２０の後端位置は、電動工具本体７０の後端よりも前方に位置する。第２の電池パック２０の前端位置は、第１の電池パック１０の前端位置よりも後退している。すなわち、第２の電池パック２０の前端位置は、電動工具本体７０の前端（ビット等の先端工具を取り付ける先端工具取付部の前端）よりも後方に位置する。このため、電動工具本体７０の下部前端に対する突出量が、第２の電池パック２０は第１の電池パック１０と比較して小さくなっている。従って、第２の電池パック２０は電動工具本体７０の前後方向の寸法よりも小さくなっている。図３６に示すように、第１の電池パック１０と第４の電池パック４０は、前後方向における長さ（ケース及びセパレータの長さ）が略同一である。第２の電池パック２０と第３の電池パック３０は、前後方向における長さ（ケース及びセパレータの長さ）が略同一である。定格電圧１８Ｖの第２の電池パック２０を定格電圧１４．４Ｖの第３の電池パック３０と同等の前後方向の寸法にすることができる。第２の電池パック２０と第３の電池パック３０は、前後方向において第１の電池パック１０と第４の電池パック４０より小さい。第２のセル２２が第１のセル１２よりも長手方向において長い関係で、第２の電池パック２０は、第１の電池パック１０より左右方向において大きい。しかし、大きくなる程度は、第２のケース２１の左右両端位置が図１１及び図１２に示すように第２のラッチ操作部２６ａの左右両端位置と略一致する程度であり、作業性等においてほとんど問題となることがない範囲である。また、左右方向において大きくなるとしても、全体の体積及び重量に関しては、第２の電池パック２０は第１の電池パック１０より小さい。

第２の電池パック２０が第１の電池パック１０より軽量である一つ目の理由は、電池パック内のセル組のトータルの重量を軽量化できるためである。セルの構造は大まかに、電流を発生させる電極部と、電極部を包む外装部からなる。そのため、セルの外径が大きいほど、少ない外装で多くの電極を包むことができ、セルの出力対重量比を増加できる。よって、小径の第１のセル１２を多数用いた第１の電池パック１０より、大径の第２のセル２２を少数用いた第２の電池パック２０のほうが、電池パック内のセルの出力対重量比が大きいため、電池パックを軽量化できる。二つ目の理由は、セルを保護するセパレータを軽量化できるためである。第２の電池パック２０の第２のセル２２は俵積みされているため、第１の電池パック１０の第１のセル１２の並列積みに比べてセル間のスペースが少なく、スペースを埋めるセパレータを削減できる。また、セパレータの体積および重量は、電池パック内のセル側面の表面積に略比例する。第２の電池パック２０が収容する第２のセル２２の数は、第１の電池パック１０が収容する第１のセル１２の半数であるため、セル側面の表面積が少ない。よって第２の電池パック２０の第２のセパレータ２３は第１の電池パック１０の第１のセパレータ１３より軽量化でき、第２のセパレータ２３を第１の電池パック１０と比較して軽量化できる。

図３７に示すように、第２の電池パック２０の第２のセパレータ２３の第２のネジボス２３ａは、第１の電池パック１０の第１のセパレータ１３の第１のネジボス１３ａよりも低い（上下方向の長さが短い）。図３７では、第１のネジボス１３ａ及び第２のネジボス２３ａの高さの基準を、第１のネジボス１３ａ及び第２のネジボス２３ａを除いた場合の第１のセパレータ１３及び第２のセパレータ２３の上端位置としている。第２のセル２２の外径が第１のセル１２の外径よりも大きいため、上記の高さの基準位置に対して、第２のネジボス２３ａ内のネジ穴の最下部を、第１のネジボス１３ａ内のネジ穴の最下部よりも下にすることができる。このため、第２のネジボス２３ａを、第１のネジボス１３ａよりも低くできる。また、上段において隣り合う第２のセル２２の外周面間の距離が、上段において隣り合う第１のセル１２の外周面間の距離よりも大きいことに伴い、上段において隣り合う第２のセル２２の外周面間を仕切る第２のセパレータ２３の厚さは、上段において隣り合う第１のセル１２の外周面間を仕切る第１のセパレータ１３の厚さよりも厚くなっている。これによっても、上記の高さの基準位置に対して、第２のネジボス２３ａ内のネジ穴の最下部を、第１のネジボス１３ａ内のネジ穴の最下部よりも下にすることができ、第２のネジボス２３ａを、第１のネジボス１３ａよりも低くできる。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) 第２の電池パック２０では、第１の電池パック１０の第１のセル１２より大径の第２のセル２２を、第１の電池パック１０における第１のセル１２の個数（１０個）の半分である５個用い、５個の第２のセル２２を俵積みにしている。このため、第２の電池パック２０は、第１の電池パック１０と比較して小型、軽量でありながら、第１の電池パック１０と同等の定格電圧を有することができる。また、第３の電池パック３０と同等のサイズ、重量でありながら、第３の電池パック３０よりも高い定格電圧を有することができる。

(2) ユーザは、第１の電池パック１０を接続可能な従来の電動工具本体７０に、第１の電池パック１０と比較して小型、軽量の第２の電池パック２０を接続して使用することができ、便利である。また、ユーザは、第２の電池パック２０を接続可能な電動工具本体を新たに購入することなく、小型、軽量の第２の電池パック２０を使用することができ、経済的な負担が軽減される。

(3) 第２の電池パック２０は、第１の電池パック１０と比較して小型、軽量のため、収納性が良く、また、第１の電池パック１０に替えて第２の電池パック２０を電動工具本体７０に接続することで、作業性を向上できる。

(4) 第２の電池パック２０は、上段の第２のセル２２の配置本数を下段の第２のセル２２の配置本数よりも多くした俵積み構成であり、また斜め方向に隣り合う第２のセル２２の外周面間の距離（セル中心間の距離））を前後方向と平行に隣り合う第２のセル２２の外周面間の距離（セル中心間の距離）より小さくしているため、重心を電動工具本体７０の重心に近づけることができ、操作性を向上できる。

(5) １８Ｖの定格電圧の電池パックとして、第１の電池パック１０と第４の電池パック４０しかない場合、容量が６Ａｈと３Ａｈの二種類しか選択できず不便であるが、第２の電池パック２０を加えたことで、中間の５Ａｈの容量が選択肢に追加され、利便性を向上できる。また、第４の電池パック４０と同等のサイズ、重量でありながら、第１の電池パック１０の容量に近い５Ａｈの容量を確保することができ、電池パックの選択肢を追加でき、利便性を向上できる。

図３８〜図４５を参照し、第５の電池パック５０の構成を説明する。第５の電池パック５０は、第２の電池パック２０における５個の第２のセル２２の組を上下方向と平行な軸周りに９０度回転させる（セルの長手方向を前後方向に平行に配置させる）と共に、それに対応した変更を第２の電池パック２０に対して行ったものである。第５の電池パック５０は、例えば樹脂成形体からなる第５のケース５１を有する。第５のケース５１の上端部の左右両側面には、第５のレール部５１ａ並びに第５のラッチ操作部５６ａ及び第５のラッチ凸部（爪部）５６ｂがそれぞれ設けられる。第５のレール部５１ａは、電動工具本体７０にスライド接続する際のガイドとなる。スライド接続の方向は、前後方向である。第５のラッチ操作部５６ａ及び第５のラッチ凸部５６ｂは、第５の電池パック５０を電動工具本体７０に係止するための一体のラッチ部材を構成する。係止を解除するには、第５のラッチ操作部５６ａを押し込んで第５のラッチ凸部５６ｂを引っ込ませればよい。第５のケース５１は、自身の内部に、５個の第２のセル２２、第５のセパレータ５３、及び第５の基板５４を収容する。

第５の電池パック５０における第２のセル２２の個数である５個は、Ｎ／２個の一例である。５個の第２のセル２２は、互いに直列接続される。第５の電池パック５０の定格電圧（第５の定格電圧）は、１８Ｖであって、第１の電池パック１０の定格電圧（第１の定格電圧）と実質的に同じである。第５の電池パック５０の容量は、５Ａｈである。５個の第２のセル２２は、第５のケース５１内において俵積みされる。俵積みの段数は２段であり、上段が３個、下段が２個である。下段には、上段よりも１個少ない個数の第２のセル２２が配置される。各段において、第２のセル２２は、左右方向に並ぶ。第２のセル２２の長手方向は、前後方向と平行である。左右方向と平行に隣り合う第２のセル２２の外周面間の距離（セルの径方向の中心間の距離）は、斜め方向に隣り合う第２のセル２２の外周面間の距離（セルの径方向の中心間の距離）よりも大きい。第５のケース５１内における下段の２個の第２のセル２２の左右の空間は、図４２の例ではデッドスペースとなっているが、当該スペースには、無線通信モジュール等の付加部品を配置することもできる。

第５のセパレータ５３は、例えば樹脂成形体からなる。第５のセパレータ５３は、５個の第２のセル２２を所定間隔で保持する。また、第５のセパレータ５３には、第５の基板５４が固定される。第５のセパレータ５３は、図４１に示すように上端部に第５のネジボス５３ａを有する。第５のネジボス５３ａは、前後方向において、上段の隣り合う第２のセル２２の間に設けられる。第５の基板５４を上から下に貫通して第５のネジボス５３ａに螺着される第５のネジ５７によって、第５の基板５４が第５のセパレータ５３上に固定される。第５のネジ５７によるネジ止め箇所の個数は任意である。第５のネジ５７は、上段の隣り合う第２のセル２２の間に延在する。第５の基板５４の上面には、図４２に示すように、第５のインターフェースとしての第５の端子５５が左右方向に並んで設けられる。第５の端子５５は、図示の例では７個であるが、その個数は任意である。

第５の電池パック５０は、上下方向において第２の電池パック２０よりも若干大きく、左右方向において第２の電池パック２０よりも若干小さい。また、第５の電池パック５０は、前後方向においては第２の電池パック２０と略同一である。しかし、第１の電池パック１０と第２の電池パック２０のサイズの差からすれば、第５の電池パック５０は第２の電池パック２０とほぼ同じサイズといえる。第５の電池パック５０も、本実施の形態の電気機器システムにおいて、第２の電池パック２０と同等の効果を奏することができる。もっとも、第５の電池パック５０における上段の隣り合う第２のセル２２の外周面間の距離（左右方向におけるセルの中心間の距離）が、第２の電池パック２０における上段の隣り合う第２のセル２２の外周面間の距離（左右方向におけるセルの中心間の距離）よりも小さい関係で、第５のネジボス５３ａは第２のネジボス２３ａより高くなる。なお、左右方向の寸法を第２の電池パック２０と同等にすれば、第２の電池パック２０と同様に、第５のネジボス５３ａを第２のネジボス２３ａと同じ高さに抑えることができ、第５の電池パック５０の上下方向の寸法を抑えることができる。また、上段と下段の第２の電池セル２２の上下方向におけるセルの中心間距離は、第２の電池パック２０よりも第５の電池パック５０の方が大きい。このため、重心を電動工具本体７０側に近づける効果は、第５の電池パック５０より第２の電池パック２０のほうが大きい。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

電気機器本体は、電動工具本体に限定されず、電動工具以外の電動作業機や動力工具の本体であってもよいし、更に別の電気機器の本体であってもよい。実施の形態で示した具体的な電圧値や容量、セルの本数などは、一例であり、適宜変更可能である。電気機器システムの最小構成においては、第３の電池パック３０を省略してもよく、第１の電池パック１０及び第４の電池パック４０の一方を省略してもよく、第２の電池パック２０及び第５の電池パック５０の一方を省略してもよい。

１０ 第１の電池パック、１１ 第１のケース、１１ａ 第１のレール部、１２ 第１のセル、１３ 第１のセパレータ、１３ａ 第１のネジボス、１４ 第１の基板、１５ 第１の端子、１６ａ 第１のラッチ操作部、１６ｂ 第１のラッチ凸部、１７ 第１のネジ、
２０ 第２の電池パック、２１ 第２のケース、２１ａ 第２のレール部、２２ 第２のセル、２３ 第２のセパレータ、２３ａ 第２のネジボス、２４ 第２の基板、２５ 第２の端子、２６ａ 第２のラッチ操作部、２６ｂ 第２のラッチ凸部、２７ 第２のネジ、
３０ 第３の電池パック、３１ 第３のケース、３１ａ 第３のレール部、３３ 第３のセパレータ、３３ａ 第３のネジボス、３４ 第３の基板、３５ 第３の端子、３６ａ 第３のラッチ操作部、３６ｂ 第３のラッチ凸部、３７ 第３のネジ、
４０ 第４の電池パック、４１ 第４のケース、４１ａ 第４のレール部、４３ 第４のセパレータ、４３ａ 第４のネジボス、４４ 第４の基板、４５ 第４の端子、４６ａ 第４のラッチ操作部、４６ｂ 第４のラッチ凸部、４７ 第４のネジ、
５０ 第５の電池パック、５１ 第５のケース、５１ａ 第５のレール部、５３ 第５のセパレータ、５３ａ 第５のネジボス、５４ 第５の基板、５５ 第５の端子、５６ａ 第５のラッチ操作部、５６ｂ 第５のラッチ凸部、５７ 第５のネジ。

Claims (12)

1. 第１の外径を有する第１のセルをＮ個だけ収容し、第１の定格電圧を有する第１の電池パックと、
   前記第１の外径よりも大きい第２の外径を有する第２のセルをＮ／２個だけ収容し、前記第１の定格電圧と実質的に同じ第２の定格電圧を有する第２の電池パックと、
   前記第１及び第２の電池パックのいずれかを選択して接続可能に構成された電気機器本体と、を有する、電気機器システム。
2. 前記第１及び第２の電池パックは、前記電気機器本体に対して第１の方向にスライドさせて接続可能であり、
   前記第１の方向において前記第２の電池パックは前記第１の電池パックより小さい、請求項１に記載の電気機器システム。
3. 前記第１のセルを前記Ｎ個より少ないＭ個だけ収容し、前記第１の定格電圧より低い第３の定格電圧を有する第３の電池パックを有し、
   前記第１の方向において、前記第２の電池パックの寸法は、前記第３の電池パックと略同じである、請求項２に記載の電気機器システム。
4. 前記第１のセルは、碁盤目状に配置され、第１のケースに収容され、
   前記第２のセルは、俵積みされ、第２のケースに収容される、請求項１から３の何れか一項に記載の電気機器システム。
5. 前記第１の電池パックでは、前記第１のセルがＮ／２個だけ直列接続され、
   前記第２の電池パックでは、前記第２のセルが全て直列接続される、請求項１から５の何れか一項に記載の電気機器システム。
6. 前記第１のセルをＮ／２個だけ収容し、前記第１の定格電圧と実質的に同じ第４の定格電圧を有する第４の電池パックを有する、請求項５に記載の電気機器システム。
7. 前記第４の電池パックでは、前記第１のセルが全て直列接続される、請求項６に記載の電気機器システム。
8. 前記第１の電池パックは、前記Ｎ個の第１のセルを保持する第１のセパレータと、前記第１のセパレータに第１のネジで固定された第１の基板と、を有し、
   前記第２の電池パックは、前記Ｎ／２個の第２のセルを保持する第２のセパレータと、前記第２のセパレータに第２のネジで固定された第２の基板と、を有し、
   前記第１のネジは、上下方向と垂直に隣り合う第１のセル間に延在し、
   前記第２のネジは、上下方向と垂直に隣り合う第２のセル間に延在し、
   前記第２のセパレータの前記第２のネジと係合する第２のネジボスの高さが、前記第１のセパレータの前記第１のネジと係合する第１のネジボスの高さよりも低い、請求項１から７の何れか一項に記載の電気機器システム。
9. 上下方向と直交する方向に隣り合う第２のセルの外周面間の距離が、上下方向と直交する方向に隣り合う第１のセルの外周面間の距離よりも長い、請求項８に記載の電気機器システム。
10. 第１の外径を有する第１のセルをＬ個だけ収容し、第４の定格電圧を有する第４の電池パックと、
    前記第１の外径よりも大きい第２の外径を有する第２のセルをＬ個だけ収容し、前記第４の定格電圧と実質的に同じ第２の定格電圧を有する第２の電池パックと、
    前記第４及び第２の電池パックのいずれかを選択して接続可能に構成された電気機器本体と、を有し、
    前記第４の電池パックでは、前記第１のセルが全て直列接続され、
    前記第２の電池パックでは、前記第２のセルが全て直列接続される、電気機器システム。
11. 第１の外径を有する第１のセルをＮ個だけ収容し、第１の定格電圧を有する第１の電池パックと、前記第１の外径よりも大きい第２の外径を有する第２のセルをＮ／２個だけ収容し、前記第１の定格電圧と実質的に同じ第２の定格電圧を有する第２の電池パックと、のいずれかを選択して接続可能な電池パック接続部と、
    前記電池パック接続部に接続された電池パックからの電力により駆動する負荷部と、を備えた、電気機器本体。
12. 前記電池パック接続部は、前記第１のセルをＮ／２個だけ収容し、前記第１の定格電圧と実質的に同じ第４の定格電圧を有する第４の電池パックを接続可能である、請求項１２に記載の電気機器本体。

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