JPH07245095A - 着脱式電池ユニット - Google Patents
着脱式電池ユニットInfo
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- JPH07245095A JPH07245095A JP6036684A JP3668494A JPH07245095A JP H07245095 A JPH07245095 A JP H07245095A JP 6036684 A JP6036684 A JP 6036684A JP 3668494 A JP3668494 A JP 3668494A JP H07245095 A JPH07245095 A JP H07245095A
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- battery pack
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
安全性が確保できるようにする。 【構成】 電池パック11の電池と直列にスイッチ32
を設け、回路パック12を電池パック11に装着したと
きそのスイッチ32がオンし、電池パック11を回路パ
ック12から離脱したとき、そのスイッチ32がオフと
なるようにしておく。このように構成すると電池パック
11を回路パック12に装着したときは電池31の充放
電が可能になるが、電池パック11を回路パック12か
ら離脱させると電池31の電圧はスイッチ32で切断さ
れ、外部に現れなくなる。
Description
しが自在に可能な着脱式電池ユニットに関する。
増えている。図22は、このように電池で動作する装置
3の電源部を示し、電池1の端子を、保護回路および容
量表示回路を有する回路部2を介して、正端子4および
負端子5に接続している。
て、充電可能な2次電池が使用されているものが多い。
ところが、2次電池は充放電回数の制約があることか
ら、寿命に達したものは新しいものに交換できるように
している。
を有する回路部と、電池本体からなる電池部に分けて、
電池が寿命に達したときは、電池部だけを交換するよう
にしている。図23は、このような構成を示し、電池パ
ック11と回路パック12に分け、電池パック11は、
端子13および端子14を有し、回路パック12は、端
子15乃至18を備えている。
を装着すると、図24に示すように、端子13と端子1
5が接触し、端子14と端子16が接触して、電池パッ
ク11の充放電が行えるようになっている。
うな従来の着脱式電池ユニットは、電池部分の端子が露
出しているので、図25に示すように、その端子に負荷
を接続することが容易にできることから、電池の安全性
および過放電による電池の破壊等の危険がある。
もので、電池端子に負荷を接続しただけでは負荷に電源
が供給されないようにし、電池の安全性を確保するよう
にしたものである。
るために請求項1の発明は、電池パック(11)と、こ
の電池パック(11)に装着されたとき電池パックの出
力端子(13、14)を介して電池電圧が供給される回
路パック(12)とから構成される着脱式電池ユニット
において、電池パック(11)内の電池(31)は電池
パック(11)が回路パック(12)から離脱したとき
出力端子(13、14)から切り離されることを特徴と
する。
て、回路パック(12)は側面に設けた突起(71)を
有し、電池パック(11)は側面に設けた開口(43)
およびその開口(43)の奥に設けられ突起(71)が
開口(43)に挿入されたとき押圧される弾性押圧部材
(42)を有し、弾性押圧部材(42)の押圧が解除さ
れたとき弾性力によって形状変形し、その弾性変形によ
って電池(31)との回路が切り離されることを特徴と
する。
て、弾性押圧部材(42)は導電性でありかつ開口部
(43)方向に凸の弧を有し、その凸部を突起(71)
が押圧することによって弾性押圧部材(42)の先端が
移動し、電池側回路と接触する構造であることを特徴と
する。
て、弾性押圧部材は導電性の可動接片(61)と、この
導電性可動接片(61)を開口部(63)方向に押圧す
る絶縁性押圧部材から構成され、導線性可動接片(6
1)は開口部(63)側に付勢されたときと、突起(7
1)によって押圧されたときとで異なる固定接片(1
4、62)に押圧されることを特徴とする。
て、電池(31)は電子スイッチ(51、52)が直列
に接続された状態で出力端子(14)に接続され、電子
スイッチ(51、52)の制御端子は回路パック(1
2)が電池パック(11)に装着されたとき接続される
スイッチ(53)を介して外部から制御信号が供給され
ることを特徴とする。
て、制御端子は電池パック(11)を回路パック(1
2)から離脱したときに露出しない構造であることを特
徴とする。
パック(12)から離脱したとき電池パック(11)内
の電池(31)が出力端子(13、14)から切り離さ
れる。
(43)から離脱することにより、弾性押圧部材(4
2)の押圧が解除され、その弾性力によって形状変形
し、その弾性変形によって電池(31)との回路が切り
離される、
の先端が移動し、電池側回路と接触する。
1)が開口部(63)側に付勢されたときと、突起(7
1)によって押圧されたときとで異なる固定接片(1
4、62)に押圧される。
52)の制御端子は回路パック(12)が電池パック
(11)に装着されたとき接続されるスイッチ(53)
を介して外部から制御信号が供給される。
電池パック11と回路パック12とからなり、電池パッ
ク11は、電池31と直列に挿入されたスイッチ32を
介して、正端子13、負端子14に接続されている。
端子13および負端子14に接続される正端子15およ
び負端子16、負荷に接続される正端子17および負端
子18を供え、電池31に充電電流を供給したり、過負
荷時の電流制限などをするようになっている。
ク11を取り外し、新たなものと交換する。そして、図
2に示すように、新たな電池パック11を回路パック1
2に装着すると、端子13と端子15が接触し、端子1
4と端子16が接触して、交換した電池パック11が使
用可能になる。
後述する構造によって、図1のように、電池パック11
を取り外すとオフになるが、電池パック11を回路パッ
ク12に装着すると、図2に示すように、オンとなるよ
うに構成されている。
で、回路パック12からの充電が可能になり、また電池
31から回路パック12の方向への放電も可能になり、
その放電電圧は、回路パック12の端子17、18から
図示しない負荷に供給されるようになる。
態では、電池パック11の端子13、14には電池31
の電圧が現れないようにしているので、その端子に負荷
あるいは充電器を接続しても、電池31には全く影響を
与えず、安全である。しかし、電池パック11を回路パ
ック12に接続することで、電池31は、負荷あるいは
充電器に接続され、使用可能になる。
き、電池31を端子13、14から切り放す構造を示す
図であり、主として電池パック11の断面を示してい
る。電池パック11は、電池31の負側端子が回路パッ
ク外部接続用の負端子14に接続されており、電池31
の正側端子は、電池パック11の筺体内部空間右上隅に
筺体と一体に設けられたL形固定部11aのうち、比較
的上方の位置へ水平な状態で固設された接片41に接続
されている。
は、回路パック12の左側に設けられた突起71が嵌合
される開口43が設けられており、その開口43の奥に
あるL字形固定部11aには、突起71に押圧されて弾
性変形する接片42が固設されている。
弾性変形する半円状の弾性部42a、およびその先端部
から接片41と平行な状態で立ち上がる接片部42bを
有しており、弾性部42aが突起71に押圧されて弾性
変形を起こすと、接片部42bが上方に移動し、接片4
1と接触するようになっている。
れており、これにより、回路パック12の突起71が電
池パック11に嵌合されることにより、電池パック11
と回路パック12が装着されると、接片42が弾性変形
して接片41と接片部42bが接触するので、電池31
の回路が形成され、端子13、14に電池が接続され
る。
装着が解除されると、弾性部42aの弾性変形が解除さ
れ、接片41と接片部42bが接触しなくなるので、電
池31は端子13から切り離される。
り、電池パック11と回路パック12を装着することに
よって、スイッチ53が図と反対の位置に接続され、回
路パック12の制御端子61から送出される制御信号
が、電池パック11の制御端子54を介してFET5
1、52をオンさせ、これによって、電池31の電圧が
正端子13、負端子14に出力されるようになってい
る。
正極に接続され、電池31の負極はFET52のドレイ
ンに接続され、FET52のソースはFET51のソー
スに接続され、FET51のドレインは負端子14およ
びスイッチ53のA端子、すなわち、回路パック非装着
時に親端子と接続される端子に接続されている。
スイッチ53の親端子に接続されており、スイッチ53
のB端子、すなわち回路パック装着時に親端子と接続さ
れる端子は、制御端子54に接続されている。FET5
1は、トランジスタ51aと寄ダイオード51bから構
成されている。FET52は、トランジスタ52aと寄
生ダイオード52bから構成されている。
れている。すなわち、電池パック11の筺体右側壁中央
部付近に、回路パック12の突起71が嵌合する開口6
3が設けられており、開口63の下端部に接して負端子
14が設けられている。また、電池パック11の右側壁
で開口63より少し上側に制御端子54が設けられ、そ
れより上側に正端子13が設けられている
縁体60によって押圧された接片61が接触しており、
その接片61は、回路パック12が電池パック11に装
着されたとき絶縁体60の弾力に抗して左側に移動する
ようになっており、その移動先には、筺体から延びる固
定部11bに固定された接片62が設けられ、接片61
は、その接片62に接触するようになっている。
れ、接片61はFET51、52のゲートに接続され、
負端子14はFET51のドレインに接続されるように
なっている。接片61は図4におけるスイッチ53のA
端子、接片62はスイッチ53のB端子に相当する。
たとき、端子13は端子17に接触し、端子54は端子
61に接触し、端子14は端子16に接触するようにな
っている。
ク12が装着されたとき、回路パック12から供給され
る信号によってFET51、52がオンするようになっ
ており、それによって電池31の電圧が端子13、14
に送出されるようになっている。
のときダイオード52bおよびトランジスタ51aを介
して行われ、放電は、トランジスタ52aがオンのと
き、ダイオード51bおよびトランジスタ52aを介し
て行われる。
り、図5のFETの代わりに、リレー81及びその接点
82によって電池31の回路を形成している。この例で
も回路パック12を電池パック11に装着することによ
り、突起71によってスイッチ83がオン状態になり、
このとき回路パック12から制御電圧が制御端子54に
供給されると、リレー81が付勢され、接点82がオン
になり、電池31が充電または放電可能な状態になる。
り、電池パック11に補助電源端子91を備えた例であ
る。補助電源端子91および制御電源端子54は、図8
に示すように、保護カバー111に囲まれた空間112
の内部に露出するように構成されている。このように構
成することによって、電池パック11を取り外しても、
補助電源端子91及び制御電源端子54に負荷等を容易
に接続することができないので、安全が確保される。
すようなブラケット121を設け、そのブラケット12
1が空間112に嵌合するようにしている。そして電池
パック11の保護カバー111、および回路パック12
のブラケット121には、図9に示すように、電極9
1、54および電極92、61が設けられ、それらが相
互に接触するように構成されている。また、電池パック
11側の電極13、14が、回路パック12側の電極1
5、16に接触することは前述の通りである。
り、電池パック11側に電池31の過充電および過放電
を防止する保護回路を内蔵した例である。電池31の正
端子はゼナーダイオード101および102のカソー
ド、リレー接点82の一端、端子91に接続されてい
る。
6の一端、およびトランジスタ107乃至108のエミ
ッタ、負端子14に接続されている。ゼナーダイオード
101のアノードは抵抗103の一端に接続され、抵抗
103の他端は抵抗105の他端およびトランジスタ1
07のベースに接続されている。
104の一端に接続され、抵抗104の他端は抵抗10
6の他端およびトランジスタ108のベースおよびトラ
ンジスタ107のコレクタに接続されている。
イル81を介して端子54に接続され、リレー接点82
の他端は正端子13に接続されている。この回路におい
て、ゼナーダイオード101のブレークダウン電圧は、
電池31の過充電により発生する過電圧より若干低い値
に設定され、ゼナーダイオード102のブレークダウン
電圧は、電池31の使用可能な最低電圧に設定されてい
る。
電が行われてい場合、電池31の電圧はゼナーダイオー
ド102のブレークダウン電圧より大きく、ゼナーダイ
オード101のブレークダウン電圧よりも小さい値にな
っている。このため、ゼナーダイオード102がブレー
クダウンし、トランジスタ108のベースには常に所定
の電圧が供給されている。
パック12側で端子92と端子61を接続すると、電池
パック11の端子54に電源電圧が供給され、トランジ
スタ108がオンになるので、リレコイル81が付勢さ
れる。これによりリレー接点82がオンとなって電池電
圧が正端子13から回路パック12に供給される。
端子電圧が低下すると、電池31の端子電圧はやがてゼ
ナーダイオード102のブレークダウン電圧以下にな
る。この状態になるとトランジスタ108のベースに電
圧が供給されなくなり、トランジスタ108はオフとな
って、リレーコイル81が消勢される。これによりリレ
ー接点82がオフとなり、電池31は回路パック12か
ら切り離され、過放電状態から保護される。
1の電圧がゼナーダイオード101のブレークダウン電
圧よりも高くなると、ゼナーダイオード101もブレー
クダウンする状態となる。このためトランジスタ107
がオンし、トランジスタ108のベース・エミッタ間を
短絡するので、トランジスタ108はオフになる。この
ため、このときもリレーコイル81が消勢され、電池3
1は回路パック12から切り離され、過充電から保護さ
れる。
に保護カバーが被せられ、電池パック11を外しても、
その端子に容易にふれることができないようになってい
る。しかし電池パック11に回路パック12を接続した
ときは、図9に示すように、その端子が回路パック12
側の対応する端子に接続されるように構成されている。
電池パック11側に凹部131を設けて、その奥に電極
91と、電極54を設け、外部からは容易にその電極に
触れることができないようにし、電池31の安全を確保
している。そして、回路パック12は突起132を設
け、その先端部で端子91および54に対応する位置に
端子92よび61を設けている。
パック12を電池パック11に装着することによって、
回路パック12の突起132が電池パック11の凹部1
31に嵌合し、端子91と端子92が接触し、端子54
と端子61が接触する。
電池パック11の内側に、収縮付勢されるバネで引きつ
けられた磁石151および152を設け、それに端子9
1および54を設けている。そして、回路パック12側
はその磁石151および152と反対極性を有する磁石
161および162を設け、それに端子92および61
を設けている。
回路パック12を装着したとき各磁石が相互に引きつけ
られ、端子91および54はバネの収縮力に抗して端子
92および61に引きつけられ接触する。
図であり、電池パック11の上部に溝181を設け、そ
の溝181に中空のシャッタ182を挿入している。そ
してそのシャッタ182の内部で短辺方向に線状のスプ
リング184を設け、そのスプリング184の両端は図
14に示す溝181の両側に設けた穴185に図16に
示す状態で係合している。
電池パック11に係合させると、突出部191の短辺側
側面に設けられた突起192が、シャッタ182の穴1
83に挿入される。これによりその突起192がスプリ
ング184を押圧し、図16に示すようにスプリング1
84を撓ませる。すると、スプリング184の両端はや
がて穴185から外れて、図14に示すようにシャッタ
182が後方へ移動する。
に示すように、電池パック11の凹部186の上面に設
けられた端子13、14、54、91が現れ、それが回
路パック12側の対応する端子と接触するようになって
いる。
2を装着しないときには端子13、14、54、91が
露出せず安全を確保できる。そして、電池パック11に
回路パック12を装着するとそれらの端子が現れ、それ
が回路パック12の対応する端子に接触するので、充電
および放電が可能になる。
制御信号の伝送をしたが、これは図17示すよう、に発
光ダイオード202とフォトトランジスタ201の組み
合わせでもよい。
と負端子18を回路パック12側に設けるようにした
が、その一部または両方を、電池パック11側に設ける
ようにすることも可能である。
において、正端子17と負端子18を回路パック12側
に設けずに、電池パック11側に設けた実施例を表して
いる。この場合、電池パック11の端子14と、回路パ
ック12の端子16を、それぞれ2つの端子14a,1
4bと16a,16bに分割し、両者が相互に接続され
るように配置する。そして、端子14bには負端子18
を接続し、正端子17は、スイッチ32と端子13の接
続点に接続する。
スイッチ301を設け、端子16aと16bを、スイッ
チ301を介して接続するようにする。
が結合されたとき、スイッチ301をオンする。これに
より、正端子17と負端子18から、電池31の電力を
取り出すことができる。
子17のみを電池パック11に設け、負端子18は回路
パック12側に設けるようにすることもできる。
7と負端子18を回路パック12側に設けるようにした
が、図20に示すように、電池パック11側に設けるよ
うにすることもできる。
子18は回路パック12側に設けるが、正端子17のみ
を電池パック11側に設けるようにしてもよい。
6の発明は、電池パックを回路パックから離脱したと
き、電池電圧が出力される端子に電池電圧が現れないよ
うにしたので、回路パックが外された状態で電池を使用
することができなくなり、電池の安全を確保することが
できるという効果を有する。
状態を示す図である。
チの構造を示す断面図である。
る。
た状態を示す断面図である。
斜視図である。
の構造を示す斜視図である。
す図である。
図である。
である。
す図である。
である。
す図である。
す図である。
す図である。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 電池パックと、この電池パックに装着さ
れたとき前記電池パックの出力端子を介して電池電圧が
供給される回路パックとから構成される着脱式電池ユニ
ットにおいて、 前記電池パック内の電池は前記電池パックが回路パック
から離脱したとき前記出力端子から切り離されることを
特徴とする着脱式電池ユニット。 - 【請求項2】 請求項1において、 回路パックは側面に設けた突起を有し、 電池パックは側面に設けた開口およびその開口の奥に設
けられ前記突起が開口に挿入されたとき押圧される弾性
押圧部材を有し、 前記弾性押圧部材の押圧が解除されたとき弾性力によっ
て形状変形し、その弾性変形によって電池との回路が切
り離されることを特徴とする着脱式電池ユニット。 - 【請求項3】 請求項2において、 弾性押圧部材は導電性でありかつ開口部方向に凸の弧を
有し、その凸部を突起が押圧することによって前記弾性
押圧部材の先端が移動し、電池側回路と接触する構造で
あることを特徴とする着脱式電池ユニット。 - 【請求項4】 請求項2において、 弾性押圧部材は導電性の可動接片と、この導電性可動接
片を開口部方向に押圧する絶縁性押圧部材から構成さ
れ、 前記可動接片は開口部側に付勢されたときと突起によっ
て押圧されたときとで異なる固定接片に押圧されること
を特徴とする着脱式電池ユニット。 - 【請求項5】 請求項1において、 電池は電子スイッチが直列に接続された状態で出力端子
に接続され、 前記電子スイッチの制御端子は回路パックが電池パック
に装着されたとき接続されるスイッチを介して外部から
制御信号が供給されることを特徴とする着脱式電池ユニ
ット。 - 【請求項6】 請求項5において、 制御端子は電池パックを回路パックから離脱したとき露
出しない構造であることを特徴とする着脱式電池ユニッ
ト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03668494A JP3642433B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 着脱式電池ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP03668494A JP3642433B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 着脱式電池ユニット |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07245095A true JPH07245095A (ja) | 1995-09-19 |
JP3642433B2 JP3642433B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=12476668
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JP03668494A Expired - Fee Related JP3642433B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 着脱式電池ユニット |
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