JP3292431B2 - 二次電池の過放電防止方法及びバッテリーパック - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二次電池の過放電防止
方法、及び二次電池の過放電を防止することが可能なバ
ッテリーパックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯用電子機器の普及が急速に発
展し、これに伴い充電が可能な二次電池が種々の携帯用
電子機器に使用されるようになってきた。

【０００３】二次電池として現在主流に使用されている
のはニッケル・カドミウム電池であるが、高エネルギー
密度であるという点においてリチウムイオン二次電池が
注目を集めている。

【０００４】しかし、これらの高性能二次電池の中に
は、過充電、過放電状態にするとその特性が劣化するも
のがあるため、制御回路を併用して二次電池が過充電状
態や過放電状態にならないようにしている。

【０００５】図２は、前述したように制御回路を併用し
た二次電池を用いたバッテリーパックの例を示す構成図
である。図において、１は二次電池、２は電圧検出制御
回路、３は電力制御回路、４ａ，４ｂは出力端子であ
り、電圧検出制御回路２及び電力制御回路３によって充
放電制御回路５が構成されている。

【０００６】二次電池１の正極端子は電圧検出制御回路
２及び出力端子４ａに接続され、負極端子は電圧検出制
御回路２に接続されると共に電力制御回路３を介して出
力端子４ｂに接続されている。また、電力制御回路３は
電圧検出制御回路２からの制御信号に基づいて二次電池
１と出力端子４ｂとの間の電流を制御する。

【０００７】前述の構成によれば、二次電池１の端子間
電圧が電圧検出制御回路２によって検出され、この検出
電圧が所定の上限値以上又は下限値以下となり、二次電
池が過充電状態或いは過放電状態に到りそうになったと
きに、電圧検出制御回路２から制御信号が出力され、電
力制御回路３によって二次電池１と出力端子４ｂとの間
の電流の流通が遮断される。これにより、二次電池１が
過充電状態になったり過放電状態になることを防止し、
二次電池１の特性が劣化することを防いでいる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のバッテリーパックにおいては、二次電池１から
電圧検出制御回路２に常時電流が流れているため、非使
用時においても電力が消費され、過放電状態に到ること
があり、二次電池の特性劣化を招いていた。

【０００９】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、非使
用時における電力消費をなくすことによる二次電池の過
放電防止方法及びこれを用いたバッテリーパックを提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目標を達
成するために請求項１では、動作開始スイッチを有し、
且つ電源供給対象となる上位装置に対して、該上位装置
に着脱自在に構成されたケースと、該ケース内に配置さ
れた二次電池と、前記二次電池の端子間電圧を電圧検出
制御回路により検出し、該検出結果に基づいて前記二次
電池から負荷への電流を制御する充放電検出回路と、前
記電圧検出制御回路と前記二次電池との間に接続され、
前記動作開始スイッチと連動するスイッチを備えたバッ
テリーパックにおける二次電池の過放電防止方法であっ
て、前記バッテリーパックが前記上位装置に装着状態で
ある時に前記動作開始スイッチをオン状態としたときの
み、前記バッテリーパックのスイッチをオン状態とする
二次電池の過放電防止方法を提案する。

【００１１】また、請求項２では、端部に磁石を有し、
該磁石が摺動するように前記上位装置のバッテリーパッ
ク装着部に隣接して配置されたスライドスイッチを前記
動作開始スイッチとして用いるとともに、前記バッテリ
ーパックのスイッチとしてリードスイッチを用い、前記
バッテリーパックが前記上位装置に装着され、前記動作
開始スイッチがオン状態のときのみ、前記磁石が前記リ
ードスイッチに近づいて、前記磁石から発せられる磁力
によって、前記リードスイッチをオンにする二次電池の
過放電防止方法を提案する。

【００１２】また、請求項３では、前記動作開始スイッ
チをオン状態とした時に、前記動作 開始スイッチの一端
部が、バッテリーパック装着部の所定位置に設けた開口
部を介して突出するように配置されたスライドスイッチ
を前記動作開始スイッチとして用いるとともに、前記上
位装置に装着した時に、前記上位装置の開口部に対向す
る位置に開口部を有するバッテリーパックのスイッチと
してマイクロスイッチを用い、前記バッテリーパックが
前記上位装置に装着され、前記動作開始スイッチがスラ
イドされてオン状態とされて前記上位装置の開口部から
前記バッテリーパックの開口部へ前記動作開始スイッチ
の一端部が挿入されたときに、該一端部が前記マイクロ
スイッチをオンにする二次電池の過放電防止方法を提案
する。

【００１３】また、請求項４では、電力供給対象となる
上位装置に着脱自在に構成されたケースを有し、該ケー
ス内に、二次電池の端子間電圧を検出して該端子間電圧
に基づく制御信号を出力する電圧検出制御回路と、前記
二次電池と電源供給端子との間に接続され前記制御信号
に基づいて前記二次電池と前記電源供給端子との間の電
流制御を行う電力制御回路からなり、前記二次電池の過
放電及び過充電を制御する充放電制御回路とを有したバ
ッテリーパックにおいて、前記上位装置に備えられた動
作開始スイッチに連動して機能するスイッチを前記二次
電池と前記電圧検出制御回路との間に接続して設けたバ
ッテリーパックを提案する。

【００１４】また、請求項５では、請求項４のバッテリ
ーパックにおいて、前記スイッチとしてリードスイッチ
を備え、前記上位装置のバッテリーパック装着面に対向
する面に隣接して前記リードスイッチが配置されている
バッテリーパックを提案する。

【００１５】また、請求項６では、請求項４のバッテリ
ーパックにおいて、前記スイッチとしてマイクロスイッ
チを備え、前記上位装置のバッテリーパック装着面に対
向する面の所定位置に設けられた開口部と、該開口部の
内側に配置されたマイクロスイッチとを有するバッテリ
ーパックを提案する。

【００１６】

【作用】本発明の請求項１記載の二次電池の過放電防止
方法では、前記バッテリーパックが前記上位装置に装着
状態である時に、前記動作開始スイッチをオン状態とし
たときのみ、前記バッテリーパックのスイッチがオン状
態になり、前記二次電池と前記電圧検出回路が通電し、
前記二次電池の端子間電圧が前記電圧検出制御回路によ
り検出される。それと共に、該検出結果が所定の上限値
以上又は下限値以下となり、前記二次電池が過充電状態
あるいは過放電状態に到りそうになったときに、前記二
次電池から上位装置への電流が制御される。逆に、前記
動作開始スイッチがオフのときは、前記バッテリーパッ
クのスイッチもオフであり、前記二次電池と前記電圧検
出回路は遮断されたままである。なお、バッテリーパッ
クが上位装置に対して非装着時にあるときは、前記二次
電池と前記電圧検出制御回路の通電は遮断されている。
以上のように、バッテリーパックが前記上位装置に対し
て非装着状態であるときだけでなく、装着状態において
も前記動作開始スイッチのオンオフ状態を制御すること
で、前記電圧検出制御回路に無駄な電流が流れるのを防
ぐことができる。

【００１７】また、請求項２記載の二次電池の過放電防
止方法では、前記バッテリーパックが前記上位装置に対
して装着状態にあり、前記動作開始スイッチがオン状態
のときのみ、前記磁石が前記リードスイッチに近づい
て、前記磁石から発せられる磁力によって、前記リード
スイッチがオンとなり、前記二次電池と前記電圧検出制
御回路が通電し、前記二次電池の端子間電圧が前記電圧
検出制御回路により検出される。それと共に、該検出結
果が所定の上限値以上又は下限値以下となり、前記二次
電池が過充電状態あるいは過放電状態に到りそうになっ
たときに、前記二次電池から上位装置への電流が制御さ
れる。反対に、前記動作開始スイッチがオフ状態のとき
は、前記磁石からの磁力が前記リードスイッチに及ばな
いので前記リードスイッチはオフのままであり、前記二
次電池と前記電圧検出制御回路は遮断されたままであ
り、前記上位装置へ電流は流れない。なお、バッテリー
パックが上位装置に対して非装着時にあるときは、前記
二次電池と前記電圧検出制御回路の通電は遮断されてい
る。以上のように、バッテリーパックが前記上位装置に
対して非装着状態であるときだけでなく、装着状態にお
いても前記動作開始スイ ッチのオンオフ状態を制御する
ことで、前記電圧検出制御回路に無駄な電流が流れるの
を防ぐことができる。

【００１８】また、請求項３記載の二次電池の過放電防
止方法では、前記バッテリーパックが前記上位装置に対
して装着されており、前記動作開始スイッチがオンのと
きのみ、前記動作開始スイッチの一端部が、前記マイク
ロスイッチをオンにするので前記二次電池と前記電圧検
出制御回路が通電し、前記二次電池の端子間電圧が前記
電圧検出制御回路により検出される。それと共に、該検
出結果が所定の上限値以上又は下限値以下となり、前記
二次電池が過充電状態あるいは過放電状態に到りそうに
なったときに、前記二次電池から上位装置への電流が制
御される。反対に、前記動作開始スイッチがオフ状態の
ときは、前記動作開始スイッチは前記マイクロスイッチ
をオンにしないので、前記二次電池と前記電圧検出制御
回路は遮断されたままである。なお、バッテリーパック
が上位装置に対して非装着時にあるときは、前記二次電
池と前記電圧検出制御回路の通電は遮断されている。以
上のように、バッテリーパックが前記上位装置に対して
非装着状態であるときだけでなく、装着状態においても
前記動作開始スイッチのオンオフ状態を制御すること
で、前記電圧検出制御回路に無駄な電流が流れるのを防
ぐことができる。

【００１９】また、請求項４記載のバッテリーパックに
よれば、電圧検出制御回路により二次電池の端子間電圧
が検出され、該端子間電圧に基づく制御信号が出力され
る。該制御信号に基づいて電力制御回路により、前記二
次電池と前記電源供給端との間の電流制御が行われる。
特に、前記上位装置に備えられた動作開始スイッチに連
動して機能するスイッチを、前記二次電池と前記電圧検
出制御回路との間に接続して設けたことによって、前記
上位装置に対して装着時であっても、前記上位装置に備
えられた前記動作開始スイッチをオンにしなければ、前
記バッテリーパックのスイッチはオンにならないので、
前記二次電池と前記電圧検出制御回路は通電しない。逆
に、前記動作開始スイッチをオンにしたときのみ、前記
バッテリーパックのスイッチはオンになるので、前記二
次電池と前記電圧検出制御回路は通電し、前記二次電池
の端子間電圧が前記電圧検出制御回路によって検出され
る 。それと共に、該検出結果が所定の上限値以上又は下
限値以下となり、前記二次電池が過充電状態あるいは過
放電状態に到りそうになったときに、前記二次電池から
上位装置への電流が制御される。なお、前記上位装置に
対して非装着時にあるときは、前記スイッチはオフ状態
なので、前記二次電池と前記電圧検出制御回路の間に通
電はない。以上のように、バッテリーパックが前記上位
装置に対して非装着状態であるときだけでなく、装着状
態においても前記動作開始スイッチのオンオフ状態を制
御することで、前記電圧検出制御回路に無駄な電流が流
れるのを防ぐことができる。

【００２０】また、請求項５記載のバッテリーパックに
よれば、請求項４記載のバッテリーパックにおいて、前
記スイッチとしてリードスイッチを備え、前記上位装置
に装着されたときに、前記上位装置のバッテリーパック
装着面に対向する面に隣接して前記リードスイッチが配
置されるので、例えば、前記動作スイッチとして端部に
磁石を有したスライドスイッチを用いることができる。
この場合、前記上位装置のバッテリーパック装着部に隣
接して前記磁石が摺動するするようにでき、前記バッテ
リーパックの前記上位装置装着時に前記スライドスイッ
チをオンにすることで、前記リードスイッチの下部に位
置する前記磁石から発せられる磁力によって前記リード
スイッチがオンとなり、前記二次電池と前記電圧検出制
御回路が通電し、前記二次電池の端子間電圧が前記電圧
検出制御回路によって検出される。それと共に、該検出
結果が所定の上限値以上又は下限値以下となり、前記二
次電池が過充電状態あるいは過放電状態に到りそうにな
ったときに、前記二次電池から上位装置への電流が制御
される。反対に、前記動作開始スイッチがオフ状態のと
きは、前記磁石からの磁力が前記リードスイッチに及ば
ないので前記リードスイッチはオフのままであり、前記
二次電池と前記電圧検出制御装置は遮断されたままであ
る。なお、バッテリーパックが上位装置に対して非装着
時にあるときは、前記リードスイッチはオフのままなの
で、前記二次電池と前記電圧検出制御回路の通電は遮断
されている。以上のように、バッテリーパックが前記上
位装置に対して非装着状態であるときだけでなく、装着
状態においても前記動作開始スイッチのオンオフ状態を
制御することで、前記電圧検出制御回路に無駄な電流が
流れるのを防ぐすることができる。

【００２１】また、請求項６のバッテリーパックによれ
ば、請求項４のバッテリーパックにおいて、前記スイッ
チとしてマイクロスイッチを備え、前記上位装置に装着
されたときに前記上位装置のバッテリーパック装着面に
対向する面の所定位置に設けられた開口部と、該開口部
の内側に配置されたマイクロスイッチを有する。ここで
は、例えば、前記動作開始スイッチとしてスライドスイ
ッチを用いることができる。前記動作スイッチをオンに
したときに前記動作開始スイッチの一端部が、バッテリ
ーパック装着部の所定位置に設けた開口部を介して突出
するように、前記動作開始スイッチを前記上位装置に設
置する。前記動作開始スイッチをスライドしてオン状態
とし、前記上位装置の開口部から前記バッテリーパック
の開口部へ前記動作開始スイッチの一端部が挿入された
ときに、該一端部が前記マイクロスイッチをオンにする
ような配置をとることができる。ゆえに前記二次電池と
前記電圧検出制御回路を通電することができ、前記電圧
検出制御回路によって前記二次電池の端子間電圧が検出
される。それと共に、該検出結果が所定の上限値以上又
は下限値以下となり、前記二次電池が過充電状態あるい
は過放電状態に到りそうになったときに、前記二次電池
から上位装置への電流が制御される。また、前記スライ
ドスイッチがオフの時は、前記動作開始スイッチの一端
部は前記マイクロスイッチをオンにしないので、前記二
次電池と前記電圧検出制御回路の間に電流は流れない。
なお、バッテリーパックが前記上位装置に対して非装着
状態にあるときは、前記マイクロスイッチはオフのまま
なので、前記二次電池と前記電圧検出制御回路のあいだ
に通電はない。以上のように、バッテリーパックが前記
上位装置に対して非装着状態であるときだけでなく、装
着状態においても前記動作開始スイッチのオンオフ状態
を制御することで、前記電圧検出制御回路に無駄な電流
が流れるのを防ぐすることができる。

【００２２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図１は、本発明の参考例１の充放電制御回路を
併用した二次電池を用いたバッテリーパックを示す構成
図である。図において、前述した従来例と同一構成部分
は同一符号をもって表す。即ち、１は二次電池、２は電
圧検出制御回路、３は電力制御回路、４ａ，４ｂは出力
端子、６はリードスイッチであり、電圧検出制御回路２
及び電力制御回路３並びにリードスイッチ６によって充
放電制御回路７が構成されている。

【００２３】二次電池１の正極端子は出力端子４ａに接
続されると共にリードスイッチ６を介して電圧検出制御
回路２に接続され、負極端子は電圧検出制御回路２に接
続されると共に電力制御回路３を介して出力端子４ｂに
接続されている。また、電力制御回路３は電圧検出制御
回路２からの制御信号に基づいて二次電池１と出力端子
４ｂとの間の電流を制御し、電圧検出制御回路２に二次
電池１からの通電がないときは、電圧検出制御回路２か
らは電力制御回路３において二次電池１と出力端子４ｂ
との間が電気的に切断される。

【００２４】また、前述の各構成部分は、図３に示すよ
うにケース８に収納されバッテリーパック１０が構成さ
れ、該ケース８の一側面に出力端子４ａ，４ｂが設けら
れている。さらに、リードスイッチ６は、該バッテリー
パック１０に適合した充電器或いは上位装置２０の装着
面に対向する位置に配置され、上位装置２０にはバッテ
リーパック装着時におけるリードスイッチ６に対向する
位置に磁石２１が設けられている。

【００２５】前述の構成によれば、バッテリーパック１
０を上位装置２０に装着すると、図４に示すように磁石
２１とリードスイッチ６が対向して、磁石２１から発せ
られる磁力によりリードスイッチ６がオン状態となる。
これにより、二次電池１と電圧検出制御回路２とリード
スイッチ６を介して接続され、二次電池１の端子間電圧
が電圧検出制御回路２によって検出される。この検出電
圧が所定の上限値以上又は下限値以下となり、二次電池
が過充電状態或いは過放電状態に到りそうになったとき
に、電圧検出制御回路２から制御信号が出力され、電力
制御回路３によって二次電池１と出力端子４ｂとの間の
電流の流通が遮断される。これにより、二次電池１が過
充電状態になったり過放電状態になることがなく、二次
電池１の特性劣化が防止される。

【００２６】また、使用しないときにバッテリーパック
１０を上位装置２０からはずした際には、磁石２１から
の磁力がリードスイッチ６に影響を及ぼさなくなるの
で、リードスイッチ６はオフ状態となる。これにより、
二次電池１から電圧検出制御回路２への通電が遮断され
て、電圧検出制御回路２による無駄な電力消費が抑えら
れ、非使用時における二次電池１の放電電流は電池素子
内部の自己放電だけになり、過放電状態に到るまでの時
間が従来よりも長くなる。

【００２７】さらに、磁石２１によってリードスイッチ
６をオンオフする構造になっているので、バッテリーパ
ック１０に適合した上位装置２０でしか使用することが
できないため、誤使用による事故を防止することができ
安全性の向上を図ることができる。

【００２８】次に、本発明の第１の実施例を説明する。
図５は第１の実施例を示す構成図である。本実施例にお
けるバッテリーパック１０の構成は前述した参考例１と
同様であり、参考例１と第１の実施例との相違点は上位
装置２０に設けた磁石２１を移動可能にしたことにあ
る。

【００２９】即ち、図において２２は上位装置の動作開
始スイッチ（電源スイッチ）で、例えば摺動式のスライ
ドスイッチからなる。この動作開始スイッチ２２の一端
に磁石２１が取り付けられており、スイッチ２２をオン
状態にしたときに磁石２１がスイッチ２２の摺動に伴っ
て移動し、リードスイッチ６に対向するようになってい
る。

【００３０】前述の構成によれば、バッテリーパック１
０を上位装置２０に装着して動作開始スイッチ２２をオ
ン状態にしたときのみに、バッテリーパック１０の二次
電池１から上位装置に通電されると共に、二次電池１か
らリードスイッチ６を介して電圧検出制御回路２に通電
されて充放電制御が行われる。

【００３１】従って、上位装置２０にバッテリーパック
１０を装着した状態であっても、動作開始スイッチ２２
がオフ状態であれば、二次電池１から上位装置２０への
通電が遮断されると共に、リードスイッチ６がオフ状態
となり二次電池１から電圧検出制御回路２への通電も遮
断されるので、電圧検出制御回路２による無駄な電力消
費が抑えられ、非使用時における二次電池１の放電電流
は電池素子内部の自己放電だけになり、過放電状態に到
るまでの時間が従来よりも長くなる。

【００３２】尚、第１の実施例では上位装置２０の動作
開始スイッチ２２をスライドスイッチとし、これと共に
磁石２１が移動するようにしたが、これに限定されるこ
とはなく、動作開始スイッチ２２を押しボタン式、シー
ソー式又は回転式などとしても、スイッチのオンオフ状
態に対応して磁石２１が移動するように構成することに
より同様の効果を得ることができる。

【００３３】次に、本発明の参考例２を説明する。図６
は参考例２の充放電制御回路を併用した二次電池を用い
たバッテリーパックを示す構成図である。図において、
前述した参考例１と同一構成部分は同一符号をもって表
す。また、参考例１と参考例２との相違点はリードスイ
ッチ６に代えて機械式のスイッチ、例えばマイクロスイ
ッチ９を用いたことにある。

【００３４】即ち、１は二次電池、２は電圧検出制御回
路、３は電力制御回路、４ａ，４ｂは出力端子、９はマ
イクロスイッチであり、電圧検出制御回路２及び電力制
御回路３並びにマイクロスイッチ９によって充放電制御
回路７が構成されている。

【００３５】二次電池１の正極端子は出力端子４ａに接
続されると共にマイクロスイッチ９を介して電圧検出制
御回路２に接続され、負極端子は電圧検出制御回路２に
接続されると共に電力制御回路３を介して出力端子４ｂ
に接続されている。また、電力制御回路３は電圧検出制
御回路２からの制御信号に基づいて二次電池１と出力端
子４ｂとの間の電流を制御し、電圧検出制御回路２に二
次電池１からの通電がないときは、電圧検出制御回路２
からは電力制御回路３において二次電池１と出力端子４
ｂとの間が電気的に切断される。

【００３６】また、前述の各構成部分は、図７に示すよ
うに一角が開口されたケース３１に収納されてバッテリ
ーパック３０が構成され、該ケース３１の前記開口部３
１ａに隣接した一側面に出力端子４ａ，４ｂが設けられ
ている。

【００３７】さらに、マイクロスイッチ９は、該バッテ
リーパック３０に適合した形状の充電器或いは上位装置
４０が前記開口部３１ａに装着された際にオンするよう
に前記開口部３１ａの近傍位置に配置されている。

【００３８】前述の構成によれば、バッテリーパック３
０を上位装置４０に装着すると、図７に示すように上位
装置４０の突出部４１がバッテリーパック３０の開口部
３１ａに挿入され、突出部４１がマイクロスイッチ９に
当接してマイクロスイッチ９がオン状態となる。これに
より、二次電池１と電圧検出制御回路２とマイクロスイ
ッチ９を介して接続され、二次電池１の端子間電圧が電
圧検出制御回路２によって検出される。

【００３９】この検出電圧が所定の上限値以上又は下限
値以下となり、二次電池が過充電状態或いは過放電状態
に到りそうになったときに、電圧検出制御回路２から制
御信号が出力され、電力制御回路３によって二次電池１
と出力端子４ｂとの間の電流の流通が遮断される。これ
により、二次電池１が過充電状態になったり過放電状態
になることがなく、二次電池１の特性劣化が防止され
る。

【００４０】また、使用しないときにバッテリーパック
３０を上位装置４０からはずした際には、上位装置４０
の突出部４１が開口部３１ａから離脱されるので、マイ
クロスイッチ９はオフ状態となる。これにより、二次電
池１から電圧検出制御回路２への通電が遮断されて、電
圧検出制御回路２による無駄な電力消費が抑えられ、非
使用時における二次電池１の放電電流は電池素子内部の
自己放電だけになり、過放電状態に到るまでの時間が従
来よりも長くなる。

【００４１】さらに、突出部４１によってマイクロスイ
ッチ９をオンオフする構造になっているので、バッテリ
ーパック３０に適合した上位装置４０でしか使用するこ
とができないため、誤使用による事故を防止することが
でき安全性の向上を図ることができる。

【００４２】次に、本発明の第２の実施例を説明する。
図８は第２の実施例を示す構成図である。本実施例にお
けるバッテリーパック３０の構成は前述した参考例２と
ほぼ同様であり、参考例２と第２の実施例との相違点は
上位装置４０に設けたスライドスイッチによってマイク
ロスイッチ９をオンオフするようにしたことにある。

【００４３】即ち、図において４２は上位装置４０の動
作開始スイッチ（電源スイッチ）で、例えば摺動式のス
ライドスイッチからなる。この動作開始スイッチ４２の
一端は、バッテリーパック３０の開口部３１ａに対応し
て設けられた開口部４３に臨み、動作開始スイッチ４２
をオン状態にしたときにスイッチ４２の摺動に伴ってそ
の一端部４２ａが開口部３１ａ内に挿入され、マイクロ
スイッチ９を押圧するようになっている。

【００４４】前述の構成によれば、バッテリーパック３
０を上位装置４０に装着して動作開始スイッチ４２をオ
ン状態にしたときのみに、バッテリーパック３０の二次
電池１から上位装置に通電されると共に、二次電池１か
らマイクロスイッチ９を介して電圧検出制御回路２に通
電されて充放電制御が行われる。

【００４５】従って、上位装置４０にバッテリーパック
３０を装着した状態であっても、動作開始スイッチ４２
がオフ状態であれば、二次電池１から上位装置４０への
通電が遮断されると共に、マイクロスイッチ９がオフ状
態となり二次電池１から電圧検出制御回路２への通電も
遮断されるので、電圧検出制御回路２による無駄な電力
消費が抑えられ、非使用時における二次電池１の放電電
流は電池素子内部の自己放電だけになり、過放電状態に
到るまでの時間が従来よりも長くなる。

【００４６】尚、第２の実施例では上位装置４０の動作
開始スイッチ４２をスライドスイッチとしたが、これに
限定されることはなく、動作開始スイッチ４２を押しボ
タン式、シーソー式又は回転式などとしても、スイッチ
のオンオフ状態に対応してマイクロスイッチ９のオンオ
フを行えるように構成することにより同様の効果を得る
ことができる。

【００４７】また、前述した第１乃至第２の実施例では
電圧検出制御回路２と二次電池１の正極との間にリード
スイッチ６或いはマイクロスイッチ９を設けたが負極と
の間に設けても同様の効果を奏する。さらに、電力制御
回路３は正極側に設けても良い。

【００４８】また、本実施例では１個の二次電池１を用
い、これに対応した１個の電圧検出制御回路２を備えた
バッテリーパック１０，３０を構成したが、これに限定
されることはなく、二次電池１を複数設けると共にこれ
に対応して複数の電圧検出制御回路２を備えた場合に
は、図９に示すようにこれらの電圧検出制御回路２毎に
リードスイッチ６或いはマイクロスイッチ９を設けるこ
とにより同様の効果が得られる。

【００４９】さらに、図１０に示すように充電用経路と
放電用経路が異なりこれらに対応して充電用の電力制御
回路３ａと放電用の電力制御回路３ｂを設け、電圧検出
制御回路からの制御信号によって充電用及び放電用電力
制御回路３ａ，３ｂの動作を制御する場合においても、
二次電池１と電圧検出制御回路２との間にリードスイッ
チ６或いはマイクロスイッチ９を設けることにより同様
の効果を得ることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上に説明したように本発明の請求項１
記載の二次電池の過放電防止方法によれば、前記バッテ
リーパックが前記上位装置に対して非装着状態のとき
は、前記バッテリーパックのスイッチはオフ状態であ
り、前記二次電池と前記電圧検出制御回路は遮断されて
おり、前記二次電池の電力が消費されることがない。前
記バッテリーパックの上位装置非装着時だけでなく装着
時においても、前記動作開始スイッチのオフ状態のとき
は、前記バッテリーパックのスイッチはオフなので、前
記二次電池の電力が消費されることはない。また、前記
動作開始スイッチをオン状態にし、前記二次電池の放電
が始まっても、前記電圧検出制御回路が所定の電圧値を
検知すると、前記電力制御回路への電流を遮断するの
で、前記二次電池が余計な電力を消費するのを防いでい
る。このように、前記バッテリーパックの前記上位装置
装着時、非装着時どちらにおいても、前記二次電池の電
力が余分に消費されることがなくなり、過放電状態に到
ることがなく、二次電池の特性劣化を防止することがで
きる。

【００５１】また、請求項２記載の二次電池の過放電防
止方法によれば、前記バッテリーパックの前記上位装置
非装着時においては、前記バッテリーパックのリードス
イッチはオフ状態であり、前記二次電池と前記電圧検出
制御回路は遮断されており、前記二次電池の電力が消費
されることはない。前記バッテリーパックの上位装置装
着時においても、前記動作開始スイッチがオフ状態のと
きは、前記バッテリーパックのリードスイッチはオフな
ので、前記二次電池の電力が消費されることはない。ま
た、前記動作開始スイッチをオン状態にし、前記二次電
池の放電が始まっても、前記電圧検出制御回路が所定の
電圧値を検知すると、前記電力制御回路への電流を遮断
するので、前記二次電池が余計な電力を消費するのを防
いでいる。このように、前記バッテリーパックの前記上
位装置装着時、非装着時どちらにおいても、前記二次電
池の電力が余分に消費されることがなくなり、過放電状
態に到ることがなく、二次電池の特性劣化を防止するこ
とができる。さらに、リードスイッチに対応して設けら
れた磁力発生手段からの磁力によってリードスイッチの
オンオフ状態を変えられるので、該バッテリーパックに
適合した充電器又は 上位装置でしか使用することができ
ないため、誤使用による事故を防止することができ安全
性の向上を図ることができる。

【００５２】また、請求項３記載の二次電池の過放電防
止方法によれば、前記バッテリーパックの前記上位装置
非装着時においては、前記バッテリーパックのマイクロ
スイッチはオフ状態であり、前記二次電池と前記電圧検
出制御回路は遮断されており、前記二次電池の電力が消
費されることはない。前記バッテリーパックの上位装置
装着時においても、前記動作開始スイッチがオフ状態の
ときは、前記バッテリーパックのマイクロスイッチはオ
フなので、前記二次電池の電力が消費されることはな
い。また、前記動作開始スイッチをオン状態にし、前記
二次電池の放電が始まっても、前記電圧検出制御回路が
所定の電圧値を検知すると、前記電力制御回路への電流
を遮断するので、前記二次電池が余計な電力を消費する
のを防いでいる。このように、前記バッテリーパックの
前記上位装置装着時、非装着時どちらにおいても、前記
二次電池の電力が余分に消費されることがなくなり、過
放電状態に到ることがなく、二次電池の特性劣化を防止
することができる。さらに、前記動作開始スイッチがス
ライドされてオン状態とされて前記上位装置の開口部か
ら前記バッテリーパックの開口部へ前記動作開始スイッ
チの一端部が挿入されたときに、該一端部が前記マイク
ロスイッチをオンにするので、該バッテリーパックに適
合した充電器又は上位装置でしか使用することができな
いため、誤使用による事故を防止することができ安全性
の向上を図ることができる。

【００５３】また、請求項４記載のバッテリーパックに
よれば、前記バッテリーパックが前記上位装置に対して
非装着状態のときは、前記バッテリーパックのスイッチ
はオフ状態であり、前記二次電池と前記電圧検出制御回
路は遮断されており、前記二次電池の電力が消費される
ことがない。前記バッテリーパックの上位装置非装着時
だけでなく装着時においても、前記動作開始スイッチの
オフ状態のときは、前記バッテリーパックのスイッチは
オフなので、前記二次電池の電力が消費されることはな
い。また、前記動作開始スイッチをオン状態にし、前記
二次電池の放電が始まっても、前記電圧検出制御回路が
所定の電圧値を検知すると、前記電力制 御回路への電流
を遮断するので、前記二次電池が余計な電力を消費する
のを防いでいる。このように、前記バッテリーパックの
前記上位装置装着時、非装着時どちらにおいても、前記
二次電池の電力が余分に消費されることがなくなり、過
放電状態に到ることがなく、二次電池の特性劣化を防止
することができる。

【００５４】また、請求項５記載のバッテリーパックに
よれば、上記請求項４の効果に加えて、該バッテリーパ
ックに適合した充電器又は上位装置でしか使用すること
ができないため、誤使用による事故を防止することがで
き安全性の向上をはかることができる。

【００５５】また、請求項６記載のバッテリーパックに
よれば、上記請求項４の効果に加えて、該バッテリーパ
ックに適合した充電器又は上位装置でしか使用すること
ができないため、誤使用による事故を防止することがで
き安全性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の参考例１におけるバッテリーパックを
示す構成図

【図２】従来例を示す構成図

【図３】本発明の参考例１の構造並びに動作を説明する
図

【図４】本発明の参考例１の動作を説明する図

【図５】本発明の第１の実施例を示す構成図

【図６】本発明の参考例２におけるバッテリーパックを
示す構成図

【図７】本発明の参考例２の構造並びに動作を説明する
図

【図８】本発明の第２の実施例の構造並びに動作を説明
する図

【図９】本発明の他の実施例を示す構成図

【図１０】本発明の他の実施例を示す構成図

【符号の説明】

１…二次電池、２…電圧検出制御回路、３…電力制御回
路、３ａ…充電用電力制御回路、３ｂ…放電用電力制御
回路、４ａ，４ｂ…出力端子、５…充放電制御回路、６
…リードスイッチ、７…充放電制御回路、８…ケース、
９…マイクロスイッチ、１０，３０…バッテリーパッ
ク、２０，４０…上位装置、２１…磁石、２２，４２…
動作開始スイッチ、３１…ケース、３１ａ…開口部、４
１…突出部、４３…開口部。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−115129（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−235169（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−14361（ＪＰ，Ｕ) 実願 平２−55169号（実開 平４− 14361号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01M 10/42 - 10/48 H01M 2/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動作開始スイッチを有し、且つ電源供給
   対象となる上位装置に対して、該上位装置に着脱自在に
   構成されたケースと、該ケース内に配置された二次電池
   と、前記二次電池の端子間電圧を電圧検出制御回路によ
   り検出し、該検出結果に基づいて前記二次電池から負荷
   への電流を制御する充放電検出回路と、前記電圧検出制
   御回路と前記二次電池との間に接続され、前記動作開始
   スイッチと連動するスイッチを備えたバッテリーパック
   における二次電池の過放電防止方法であって、 前記バッテリーパックが前記上位装置に装着状態である
   時に前記動作開始スイッチをオン状態としたときのみ、
   前記バッテリーパックのスイッチをオン状態とする こと
   を特徴とする二次電池の過放電防止方法。
2. 【請求項２】 端部に磁石を有し、該磁石が摺動するよ
   うに前記上位装置のバッテリーパック装着部に隣接して
   配置されたスライドスイッチを前記動作開始スイッチと
   して用いるとともに、前記バッテリーパックのスイッチ
   としてリードスイッチを用い、 前記バッテリーパックが前記上位装置に装着され、前記
   動作開始スイッチがオン状態のときのみ、前記磁石が前
   記リードスイッチに近づいて、前記磁石から発せられる
   磁力によって、前記リードスイッチをオンにする ことを
   特徴とする請求項１記載の二次電池の過放電防止方法。
3. 【請求項３】 前記動作開始スイッチをオン状態とした
   時に、前記動作開始スイッチの一端部が、バッテリーパ
   ック装着部の所定位置に設けた開口部を介して突出する
   ように配置されたスライドスイッチを前記動作開始スイ
   ッチとして用いるとともに、前記上位装置に装着した時
   に、前記上位装置の開口部に対向する位置に開口部を有
   するバッテリーパックのスイッチとしてマイクロスイッ
   チを用い、 前記バッテリーパックが前記上位装置に装着され、前記
   動作開始スイッチがス ライドされてオン状態とされて前
   記上位装置の開口部から前記バッテリーパックの開口部
   へ前記動作開始スイッチの一端部が挿入されたときに、
   該一端部が前記マイクロスイッチをオンにする ことを特
   徴とする請求項１記載の二次電池の過放電防止方法。
4. 【請求項４】 電力供給対象となる上位装置に着脱自在
   に構成されたケースを有し、該ケース内に、二次電池の
   端子間電圧を検出して該端子間電圧に基づく制御信号を
   出力する電圧検出制御回路と、前記二次電池と電源供給
   端子との間に接続され前記制御信号に基づいて前記二次
   電池と前記電源供給端子との間の電流制御を行う電力制
   御回路からなり、前記二次電池の過放電及び過充電を制
   御する充放電制御回路とを有したバッテリーパックにお
   いて、 前記上位装置に備えられた動作開始スイッチに連動して
   機能するスイッチを前記二次電池と前記電圧検出制御回
   路との間に接続して設けた ことを特徴とするバッテリー
   パック。
5. 【請求項５】 前記スイッチとしてリードスイッチを備
   え、 前記上位装置のバッテリーパック装着面に対向する面に
   隣接して前記リードスイッチが配置されている ことを特
   徴とする請求項４記載のバッテリーパック。
6. 【請求項６】 前記スイッチとしてマイクロスイッチを
   備え、 前記上位装置のバッテリーパック装着面に対向する面の
   所定位置に開口部を有し、該開口部の内側にマイクロス
   イッチが配置されている ことを特徴とする請求項４記載
   のバッテリーパック。