专利名称：具备防水结构的电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及以装卸自如的方式安装在电动工具等电气设备上而供电的电池组。
背景技术：
电动工具等电气设备，通过在电气设备主体上装卸自如地安装电池组，由此能够以无塞绳方式便利地用于建筑现场等，在所述电池组中内置了能够充电的二次电池。此外， 通过从电气设备主体拆下电池组的方式，并将拆下的电池组设到充电器上来进行充电，能够重复使用。作为对这种电池组进行充电的充电器，已实用化了如下的充电器在充电器外壳的上表面具有用于装卸自如地安装电池组的安装部，在该安装部露出设置了充电端子。 该充电器将安装在安装部的电池组的外部连接端子连接到充电端子，从充电端子输出充电电力来对电池组进行充电(参照日本特开2007-280679号公报)。此外，设置了用于保持电池组的安装状态的锁定结构，以便在将电池组安装到充电器的安装部的状态下不会脱落。例如，如图30所示，锁定机构从电池组90突出爪状的卡止钩97而卡止于卡止孔93上，由此阻止电池组90脱落，该卡止孔93设在安装部92。因此，电池组90用弹簧部件等向使卡止钩97突出的方向推卡止钩97，并在维持锁定状态的另一方面，用户用手指按回该卡止钩97，来解除锁定状态。如上所述，电池组90具有用于使卡止钩97拆装的结构。也参照日本特开2009-212583号公报以及日本特开2009-60165号公报。另一方面，这种电池组在内部浸水时，二次电池或电子电路的端子类有可能短路， 所以优选作成防水结构。但是，如上所述，在锁定机构上具有可动部的电池组中，较难做成完全的防水结构。尤其是，只要需要使卡止钩可动，就需要形成用于使卡止钩突出的开口窗，因此，存在从该开口窗向电池组的壳体内部进水的问题。此外，要将进入的水排出到外部也不容易，结果，还有可能导致水进到二次电池或电子电路基板中而产生不希望的导通。并且，电池组在设置了输出端子时，由于使这种输出端子露出到电池组的外部，该输出端子用于与外部连接的电气设备等连接，所以在电池组上设置开口部。还存在水有可能从该开口部进入外壳内部的问题。
发明内容
本发明是鉴于现有技术的上述的技术问题而做出的，其主要目的在于，提供一种电池组，该电池组实现电池组的防水结构，从而提高可靠性。为了实现上述目的，本发明的第一方案的电池组，具备能够充电的二次电池39，安装到电气设备上而向该电气设备供电，并且能够安装到充电器100上来进行充电，具备电池座70，用于保持能够充电的多个二次电池39;组件基板74，安装有电子电路，该电子电路与上述二次电池39连接；壳体31，收容上述电池座70及组件基板74 ；外部连接端子33，固定在上述组件基板74上，与上述二次电池39连接，并且，露出到上述壳体31的外部；以及卡止钩37b，从上述壳体31的表面突出，用于在充电器100及/或电气设备上安装了电池组的状态下进行保持。为了使上述卡止钩37b从上述壳体31的表面突出，在上述壳体的一个表面上开口有钩开口窗24，并且，隔肋25沿着上述卡止钩37b的钩开口窗M延长到上述壳体31内部，上述隔肋25的端缘能够与上述组件基板74抵接。由此，通过将在组件基板上抵接隔肋的区域作为只是组件基板的一部分，由此能够减少对组件基板侧的浸水可能性。此外，根据第二方案的电池组，还具备端子肋沈，该端子肋沈包围上述外部连接端子33而延长到上述壳体31内部，上述外部连接端子33的端缘能够与上述组件基板74 抵接。此外，根据第三方案的电池组，具备能够充电的二次电池39，能够安装到充电器 100上来进行充电，具备电池座70，用于保持能够充电的多个二次电池39 ；组件基板74， 安装有电子电路，该电子电路与上述二次电池39连接；壳体31，收容上述电池座70及组件基板74 ；外部连接端子33，固定在上述组件基板74上，与上述二次电池39连接，并且，露出到上述壳体31的外部；以及卡止钩37b，从上述壳体31的表面突出，用于在充电器100上安装了电池组的状态下进行保持。在上述壳体31的一个表面上开口有钩开口窗对，该钩开口窗M用于使上述卡止钩37b从上述壳体31的表面突出，并且，在与设置了上述钩开口窗M的面不同的另一个表面上开口有排水孔观，设置了隔肋25，该隔肋25从上述钩开口窗M延长到上述壳体31内部，并且分隔从上述钩开口窗M连通的路径和安装到上述组件基板74上的电子电路，由用上述隔肋25分隔的连通路径连通了上述钩开口窗M和排水孔 28。由此，即使从钩开口窗进水，通过隔肋也能够阻止水流入安装在组件基板上的电子电路侧的情形，并且，进入内部的水被引导到排水孔中而排出到外部，能够有效避免不希望的导
ο此外，根据第四方案的电池组，将上述连通路径的至少一部分能够形成在上述电池座70的上表面。由此，能够在收容了二次电池的电池座的背面分隔连通路径，能够有效阻止水进入二次电池侧。此外，根据第五方案的电池组，上述电池座70的上表面能够以朝向上述排水孔观成为下坡度的方式倾斜。由此，能够将从钩开口窗进入的水用连通路径的倾斜面引导到排水孔侧来容易排出到电池组的外部。此外，根据第六方案的电池组，上述隔肋25的端缘与上述外部连接端子33的表面的一部分抵接，上述外部连接端子33设置用于布线的焊接区域，该焊接区域与上述外部连接端子33和上述隔肋25之间的抵接区域接近，并且，在该焊接区域，能够形成阻挡突出部 88。由此，焊接时的焊锡扩张在阻挡突出部被堵住的结果，能够避免焊锡扩张到抵接区域的情形，利用流出的焊锡的鼓起能够避免抵接区域的抵接被阻碍的情形，发挥基于隔肋的可靠的抵接，能够有效阻止浸水。此外，根据第七方案的电池组，能够通过深冲加工来在上述外部连接端子33的表面形成上述阻挡突出部88。由此，能够容易在外部连接端子的表面一体形成阻挡突出部。此外，根据第八方案的电池组，在上述壳体31内部具备保持肋27，该保持肋27引导并从两侧保持上述外部连接端子33的上端。由此，能够稳定地保持外部连接端子，提高可靠性。此外，根据第九方案的电池组，上述保持肋27能够夹持上述外部连接端子33的上端。由此，能够用保持肋从上面可靠地保持外部连接端子。
本发明的上述方案和其他方案的特征将会在下面结合附图所做的详细说明中变
得更清楚。
图1是表示电池组的立体图。图2是从背面观察图1的电池组的立体图。图3是图1的电池组的主视图。图4是图1的电池组的俯视图。图5是从背面观察图1的电池组的立体图。图6是表示图5的电池组的标签粘贴区域的分解立体图。图7是图1的电池组的分解立体图。图8是从背面观察图7的电池组的分解立体图。图9是从里面观察图4的上壳体的仰视图。图10是观察了图3的电池组的X-X线的水平截面的立体图。图11是观察了从图3的电池组拆下了上壳体的状态的立体图。图12是从背面侧观察图11的立体图。图13是图7的电池座的俯视图。图14是表示图13的电池座的焊接前的状态的立体图。图15是从背面观察图14的电池座的立体图。图16是图14的电池座的分解立体图。图17是表示用阻挡突出部堵住焊锡的状态的示意截面图。图18是表示在没有阻挡突出部的状态下的焊锡的流出的示意截面图。图19是图9的上壳体的立体图。图20是表示图19的上壳体的保持肋的放大立体图。图21是图4的XXI-XXI线的垂直截面图。图22是图3的XXII-XXII线的垂直截面图。图23是图3的电池组的XXIII-XXIII线的水平截面图。图M是表示将电池组安装到电池组用充电器上的状态的立体图。图25是表示从图M的电池组用充电器拆下了电池组的状态的立体图。图沈是图M的电池组用充电器的XXVI-XXVI线的纵截面图。图27是表示从图沈的电池组用充电器拆下了电池组的状态的纵截面图。图观是图24的XXVIII-XXVIII线的横截面图。图四是表示在电池组用充电器上连接了电池组的状态的电路图。图30是表示将电池组设置在充电器上的锁定结构的示意图。
具体实施例方式下面，根据附图对本发明的实施方式进行说明。此外，下面所示的实施方式示出用于将本发明的技术思想具体化的电池组的例子，本发明不将电池组特定为下面的情形。此外，权利要求所示的部件不特定于实施方式的部件。特别是，只要关于实施方式中记载的结构部件的尺寸、材质、形状以及其相对的配置等没有特别地特定记载，本发明的范围就不限定于记载，该记载只不过是说明例。此外，为了明确说明，对各附图所示的部件的大小或位置关系等进行了夸张说明。并且，在下面的说明中，对于同一名称、标记表示了相同或相同质量的部件，适当省略详细说明。并且，关于构成本发明的各要素，也可以采用由同一部件构成多个要素来用一个部件兼用作多个要素的方式，反过来，也可以用多个部件分担实现一个部件的功能。此外，在一部分实施例和实施方式中说明的内容能够用于其他实施例、实施方式等。在图1 图23中表示了本发明的一实施方式的电池组。在这些图中，图1是表示电池组30的立体图，图2是从背面观察图1的电池组30的立体图，图3是图1的电池组30 的主视图，图4是图1的电池组30的俯视图，图5是从背面观察图1的电池组30的立体图， 图6是表示图5的电池组30的标签粘贴区域的分解立体图，图7是图1的电池组30的分解立体图，图8是从背面观察图7的电池组30的分解立体图，图9是从里面观察图4的上壳体3IA的仰视图，图10是观察了图3的电池组30的X-X线的水平截面的立体图，图11 是观察了从图3的电池组30拆下了上壳体31A的状态的立体图，图12是从背面侧观察图 11的立体图，图13是图7的电池座70的俯视图，图14是表示图13的电池座70的焊接前的状态的立体图，图15是从背面观察图14的电池座的70的立体图，图16是图14的电池座70的分解立体图，图17是表示用阻挡(堰止)突出部88堵住焊锡89的状态的示意截面图，图18是表示在没有阻挡突出部88的状态下的焊锡89的流出的示意截面图，图19是图9的上壳体31A的立体图，图20是表示图19的上壳体31A的保持肋27的放大立体图， 图21是图4的XXI-XXI线的垂直截面图，图22是图3的XXII-XXII线的垂直截面图，图23 是图3的电池组30的XXIII-XXIII线的水平截面图。在该例中，对将安装电池组30的电气设备应用为电动工具的例子进行说明。这些图所示的电池组30具备电池座70，用于保持能够充电的多个二次电池 39 ；电池引线板80，在端面上连接二次电池39彼此间；安装了电子电路的组件基板(pack circuit board) 74，该电子电路连接到二次电池39 ；壳体31，用于收容电池座70及组件基板74 ；外部连接端子33，固定在组件基板74上，与二次电池39连接，并且露出到壳体31的外部；以及卡止钩37b，从壳体31的表面突出，用于在电池组用充电器100上安装了电池组 30的状态下进行保持。(壳体31)如图1 图4所示，壳体31的外观形成为箱状，其角部被进行倒角，并且，在表面上，从纵槽38露出外部连接端子33，该外部连接端子33用于与作为电气设备的电动工具或电池组用充电器100的连接端子3连接。并且，具备保持凸部37，该保持凸部37用于在将电池组30安装到电动工具或电池组用充电器100上时保持安装状态。该壳体31是由绝缘性和强度优良的树脂等成型。图中的外部连接端子33具备配置在两侧的充放电端子34， 以及配置在这些充放电端子34之间的信号端子35。(标签粘贴区域8)此外，如图5、6所示，在壳体31的里面粘贴标签7。在标签7上记载了电池组的规格或注意事项等信息。因此，在壳体31的表面上形成标签粘贴区域8。在图6的例中，在下壳体31B的底面设有标签粘贴区域8。
此外，如图7及图8的分解立体图所示，壳体31 二分割为上壳体3IA和下壳体3IB。 在壳体31的内部构成收容空间，其中收容了电池座70、组件基板74及保持凸部37。(钩开口窗如图4等所示，在上壳体3IA上开口有钩开口窗24，卡止钩37b从该钩开口窗M 露出。卡止钩37b是锁定机构，用于在将电池组30安装到电池组用充电器100上的状态下保持电池组30使其不会脱落。此外，同样，卡止钩37b还能够起到在将电池组30安装到电气设备上的状态下保持电池组30使其不会脱落的锁定机构的功能。(隔肋25)另一方面，如图4等所示，水滴或尘埃等有可能从开口在壳体31的上表面的钩开口窗对和卡止钩37b之间的间隙GP进入壳体31的内部。特别是，水能够使外部连接端子 33等金属制部件生锈，或者，有可能引起电子部件所不希望的导通，所以优选从这些部件隔离。另一方面，若想用填料等实现完全的防水结构，则结构变复杂，成本也变高。因此，在本实施方式中设置成如下结构即使从钩开口窗对的间隙GP进水，也不会到达电子部件等， 而是能够排出到外部。具体而言，如图9及图10所示，在上壳体31A上形成了隔肋25，该隔肋25从钩开口窗M延长到壳体内部。隔肋25构成为，分隔壳体内部，使从钩开口窗M 侵入的水不会进入隔肋25下的组件基板74的被分隔的区域以外、或者安装到组件基板74 上的电子电路侧。在图4、图9 图11等的例中，卡止钩37b形成为俯视的凹状，钩开口窗M沿着卡止钩37b的俯视的凹状凹状地开口，结果，隔肋25也沿着该凹状延长到壳体内部。即，形成为使两侧向组件基板74侧突出的形状。因此，不是只用隔肋25完全隔离组件基板74，而是成为在组件基板74表面的一部分74SF(俯视的四角形状)的外周，隔肋25的两侧的下侧端缘25U抵接组件基板74的状态。并且，在上壳体31A的内表面，以连通纵槽38的方式设置端子肋沈，该端子肋沈对分别从纵槽38露出的外部连接端子33进行分隔。通过在端子肋沈内收容各外部连接端子33，能够使外部连接端子33在壳体31内部彼此隔离，从而能够实现绝缘。如图9、图 10、图19等所示，该端子肋沈和上壳体31A形成为一体。详细来讲，在纵槽38的下侧形成延长到壳体31内部的端子肋沈，端子肋沈设为俯视的四角形(矩形)状。端子肋26构成为，分隔壳体31内部，从外部连接端子33露出的纵槽38进入的水不会进入端子肋沈下的组件基板74的分隔区74ST以外，或安装在组件基板74上的电子电路侧。在端子肋沈下的组件基板74的分隔区74ST的外周，端子肋 26的下侧端缘26U成为抵接组件基板74的状态。其结果，组件基板74的隔肋25下的一部分74SF位于钩开口窗M侧，另一方面，组件基板74的端子肋沈下的分隔区74ST位于纵槽38侧，有可能暴露于水分中，但是除了该部分以外，能够减少水分进入的情况。如图10中公开，作为组件基板74表面的一部分4SF 的外周的3边抵接隔肋25的下侧端缘25U，但是，由于在一边不存在隔肋25，所以通过不抵接而是开放，连通到后述的电池座70的倾斜面78，水分、水滴等向倾斜面78移动。此外，在此，组件基板74的一部分74SF位于钩开口窗M侧，组件基板74的端子肋沈下的分隔区 74ST位于纵槽38侧，有可能暴露于水分中，但是通过在组件基板74上的这些部分不安装电子部件，或者至少不安装不想暴露在水分中的电子部件，由此能够与安装在组件基板74上的其他重要的电子部件进行隔离。此外，也可以在组件基板74上的这些部分安装电子部件。此外，在此所说的隔离不意味着完全防水，也可以是能够实质性地阻止浸水的程度的结构。此外，所谓抵接不需要处于完全贴紧的状态，能够阻止水的浸入的程度就足够。 例如，即使存在很小的间隙，组件基板74上的水分也因表面张力的作用而成为水滴，成为不能够通过该间隙的状态，所以能够实现防止浸水的目的，因此，即使存在这样的很小的间隙，也包含在本说明书中所说的抵接的概念中。此外，通过允许这种微小的间隙，能够对应制造公差，并且能够不准备使用了填料等的完全防水结构，能够廉价且简便地实现有效的防浸水结构。此外，如图11所示，在位于下壳体31B的钩开口窗M的里面侧的部位，设置了用于保持二次电池39的电池座70的背面(图中上面侧)，能够用电池座70避免水进入二次电池39中的情形。(排水孔观)并且，在下壳体31B上开口有排水孔观。排水孔观在外壳的内部与钩开口窗连通的区域开口。换言之，将外壳内部分隔为与钩开口窗连通的连通区域28R和其他收容区域，通过在收容区域配置二次电池等，使从钩开口窗进入的水分不会进入收容区域，由此实现防水，并且，使排水孔在连通区域28R开口，由此能够从该排水孔向外部排水。因此，如图 10 12所示，在下壳体31B上设置分隔壁^K，与上壳体31Α的隔肋25 —起划分连通区域 28R.此外，电池座70被收容在由分隔壁28K分隔的收容区域中。如上所述，形成了从钩开口窗M连通到排水孔28的连通路径，从钩开口窗M浸入的水从排水孔观排出到外部。除此之外，在电池座70的背面，设置如图10及图11所示朝向排水孔观侧成为下坡度的倾斜面78，并在分隔壁28K上形成沟槽79，由此，水能够容易沿着倾斜面78流下，并且以水集中到沟槽79中的方式倾斜，由此，能够经由沟槽79向排水孔28侧引导水来排出到电池组30的外部。并且，如图11所示，在下外壳上设置了一对螺钉用肋^S，在该螺钉用肋28S上设置了螺纹孔，该螺纹孔用于用螺钉固定下壳体31B和上壳体31A。如图11所示，在一对螺钉用肋28S之间，在被上述的分隔壁28K和下壳体31B端面夹住的区域形成了连通区域^R。 在该例中，螺钉用肋^S的外径成为连通区域^R的厚度。除此之外，在连通区域28R上配置了一对筒状肋^T。筒状肋28Τ是用于插入螺旋弹簧的部件，该螺旋弹簧对保持凸部37 施加弹力。这些一对筒状肋^T的厚度大致与连通区域^R的厚度相同，因此，将连通区域 28R进一步分隔为3个区域。在图5的例中，在下壳体31Β底面的背面侧的3个部位开口有排水孔28。具体来说，如图11所示，中央的排水孔观位于一对筒状肋28Τ之间。此外，其他排水孔观分别设在筒状肋28Τ和螺钉用肋28S之间。如上所示，通过在分隔为3个的各连通区域28R上设置排水孔，能够将被引导到各区域的水排出到外部。此外，在设有中央的排水孔观的分隔区、即一对筒状肋28Τ之间，构成为能够引导上述的沟槽79，由此，能够将从沟槽79流入的水从中央的排水孔逐渐排出到外部。特别是， 在图11的例中，将一对筒状肋28Τ之间设成比筒状肋28Τ和螺钉用肋28S之间宽，所以能够将更多的水集中到此处，能够从中央的排水孔观集中排出。另一方面，由于筒状肋28Τ的高度比分隔壁28K低，所以在高度比筒状肋28T的高度高的区域，分隔为3个的连通区域 28R连通。因此，当很多水集中到中央的分隔区中的结果水位上升而高过筒状肋^T时，水还会流入筒状肋28T的左右、即筒状肋28T和螺钉用肋28S之间，所以还能够从左右的排水孔洲排出。另外，排水孔不仅开口在连通区域28R上，还能够开口设置在收容区域。在图5等的例中，在位于收容区域的四角的部位分别开口设置第二排水孔四。由此，如图5、图6等中所示，不希望地进入到电池组30内部的收容区域的水从设在下壳体31B的下表面的第二排水孔四排出。(电池座70)如图13、图14及图15所示，电池座70具备二次电池39、组件基板74、电池引线板80以及各种引线。此外，如图16的分解立体图所示，该电池座70在下表面设有用于收容二次电池39的电池收容空间，在上表面设有用于固定组件基板74的基板固定部75。二次电池39彼此在电池引线板80，对从在电池座70的端面开口的露出部71露出的二次电池39 的端面彼此进行电连接，并且，将在电池座70中收容了二次电池39的电池电芯的输出经由输出引线板82 (图15中左下)及连接引线板83B、第二输出引线板82B及输出引线83 (图 15中右上)，连接到组件基板74上。此外，从外部连接端子33输出电池电芯的输出和来自组件基板74的信号等。此外，电池引线板80经由信号引线84与组件基板74连接。此外， 由于输出引线83是高电压线，所以使用对应于高电流的粗的导线，由于一个信号引线84是信号线，所以用比输出引线83细的导线就足够。(外部连接端子33)在组件基板74上具备充放电端子34和信号端子35，作为外部连接端子33。充放电端子34将电池电芯的输出连接到电动工具或电池组用充电器100。在该例中，来自电池电芯的输出经由第二输出引线板82B、输出引线83、输出引线板82及连接引线板83B，与组件基板74上的充放电端子34连接。此外，连接引线板83B由不同于输出引线板82的构件构成，此外，也可以将连接引线板8 设成与输出引线板82为一体。(电子电路)并且，在组件基板74上安装了电子电路，与二次电池39连接。电子电路例如是用于保护二次电池的保护电路。保护电路经各电池引线板80和信号引线84连接，例如，检测各二次电池39的电池电压。此外，保护电路还经由图12所示的信号引线84，与用于检测电池温度的温度检测机构图22)另外连接。(信号端子35)此外，组件基板74具备用于输出保护电路的输出或电池信息等的信号端子35 (参照图1)。如图1等所示，这些充放电端子34或信号端子35从壳体31的表面露出。因此， 如图1 7所示，在上壳体31A上形成了纵槽38。(阻挡突出部88)如上所述，在组件基板74上，一部分与端子肋沈抵接。在图15所示的例中，用斜线表示端子肋26抵接的区域。在此，外部连接端子33通过焊接连接到图15所示的输出引线板82及连接引线板83B、以及图14所示的输出引线83。具体而言，在使与输出引线板82 连接的连接引线板83B(或输出引线83)和外部连接端子33分开的状态下，如图17所示，通过焊接埋入。因此，将外部连接端子33的端缘设成焊接区域。在进行该焊接时，存在当焊锡89过宽地流入时，如图18所示超过焊接区域而扩散到与端子肋沈的抵接面的情况。 其结果，考虑外部连接端子33的上表面由于焊锡89而鼓起从而成为凸状的情形，在与端子肋沈的端缘之间形成不希望的间隙，从而有可能不能实现防水性能。因此，如图15及图17 所示，在外部连接端子33上，靠近焊接区域来形成阻挡突出部88。阻挡突出部88形成为从外部连接端子33的表面突出，鼓起成土提状，由此在物理上阻止焊锡89的流出。该阻挡突出部88优选通过深冲加工等一体地形成在外部连接端子33的表面。阻挡突出部88优选设在焊接区域的端缘。由此，准确规定焊锡89的扩散位置，来得到可靠的焊接效果，并且， 阻止基于端子肋沈的隔离受到阻碍的情形。此外，在该例中，阻挡突出部88的大体形状形成为俯视为圆形的球面状，但是不限定于该结构，也可以是多边形状或线状等能够阻止焊锡的流出的任意形状。此外，也可以是在外部连接端子的表面附加其他部件的阻挡突出部的方式。(保持肋27)如图12等所示，外部连接端子33如上所述固定在组件基板74上。另一方面，外部连接端子33的上端被保持肋27所保持，保持肋27形成在上壳体31A的内面。因此，在上壳体31A上，如图19 图22所示，在用于收容外部连接端子33的端子肋沈的内面设置保持肋27。如图21所示，该保持肋27以“ 二 ”字状的截面开口，其间插入外部连接端子33， 并从上端支撑外部连接端子33。在图20中，外部连接端子33如虚线所示，保持肋27夹持外部连接端子33的上端。如上所示，对于外部连接端子33，在下面，用组件基板74支撑外部连接端子33，在上端，用保持肋27支撑外部连接端子33，由此能够长期稳定地使用触点。以往，外部连接端子33只能固定在组件基板上，所以随着使用而重复很多次在电池组用充电器100或电动工具上的插拔，结果，有时产生变形或翘曲。尤其是，外部连接端子以直立姿势固定在组件基板上，在纵方向上较长地延长，并且，上端为自由端，所以容易在左右方向上晃动，并且，外部连接端子是具有挠性的金属性，通过这些各种因素的相互作用，随着经年使用，容易产生变形。并且，当发生变形时，在外部连接端子和充电器侧端子等的各触点的按压力上产生偏差，在接触电阻上产生差，或者考虑还可能产生接触不良等问题。因此，通过用设在上壳体31A的内面的保持肋27保持如上所述在纵方向上较长的外部连接端子33的上端，能够在上下进行稳定地支撑，所以将外部连接端子33长年稳定地维持同一姿势，从而将触点的按压力维持一定，得到提高可靠性的效果。优选如图19等所示，保持肋27能够通过一体成型形成在上壳体31A内面的端子肋沈内。此外，如图20的放大图所示，通过将开口端侧进行倒角来使其较宽地开口，由此能够将外部连接端子33容易引导到保持肋27。(二次电池 39)壳体31形成为能够在内部内置二次电池39的形状。在此，作为二次电池39而使用圆筒形二次电池，该圆筒形二次电池是外装罐在长度方向上延长的圆筒状。该壳体31如图7 图16所示，在壳体31内，以相互平行的姿势，在同一平面上在横向上相邻地排列配置了多个二次电池39。内置于电池组30中的二次电池39是锂离子电池。但是，二次电池可以是镍氢电池、镍镉电池、聚合物电池等能够充电的其他所有电池。能够将多个二次电池串联连接来使输出电压变高，此外，将多个二次电池并联连接多个来使输出电流变大。在该例中，设二次电池39为锂离子电池，如图23所示，串联连接5个电池来使输出电压为18V。 若设电池数为4个，并进行串联连接，则输出电压成为14. 4V。此外，电池组不特定内置的二次电池的数量或连接状态。电池组可以根据所使用的电气设备的种类或用途来多样地设计内置的二次电池的数量和输出电压。(电池收容空间72S)如图16的立体图所示，电池座70的电池收容空间被间隔壁72分隔，将相邻的二次电池39彼此电隔离来进行收容。间隔壁72设置成，多片间隔壁72向下方突出，并将二次电池39从下方收容到间隔壁72彼此之间。在图16、图23的例中，设置4片间隔壁72来收容5个二次电池39，并且，如图14 图16等所示，对于两侧，用保持器侧壁73覆盖位于两端的二次电池39的侧面的仅上部分，并使从二次电池39的侧面到下侧露出。此外，如图 16所示，在电池座70的上方弯曲形成了各二次电池39的收容位置，以便与圆筒形二次电池39的侧面一致。由此，电池收容空间以截面形成反U字状的方式使下方开口，从向下方开口的电池收容空间插入二次电池39。此外，间隔壁72形成为从相邻的二次电池39彼此之间向下方延伸，不突出到在电池座70的上表面侧。并且，在电池座70的上表面侧设有用于固定组件基板74的基板固定部75。(间隔壁72)间隔壁72设置成宽度大致与二次电池39的直径相同，或比二次电池39的直径小一些，以便能够在间隔壁72彼此之间收容了二次电池39的状态下保持该二次电池39。电池座70由绝缘性和绝热性优良、且具有挠性的塑料等的树脂形成。通过与电池座70—体成型来设置间隔壁72。由此，在间隔壁72彼此之间插入了二次电池39的状态下发生弹性变形，从而二次电池39的侧面被按压而保持为不会脱落。同时，能够用间隔壁72对相邻的二次电池39彼此进行绝缘和绝热，例如，即使在某一个二次电池成为高温时，也能够减少热传递到相邻的二次电池上的情形。(露出部71)并且，在电池座70的端面设置露出部71，该露出部71使收容到电池收容空间的二次电池39的端面的至少一部分露出。露出部71露出到二次电池39的端面，另一方面，形成为比端面小，以使二次电池39不会脱落。在图14 图16等的例中，形成为部分覆盖二次电池39端面的上部和侧部且使下方开口的“ 二 ”字状。该电池座70在将二次电池39收容到电池收容空间的状态下，用电池引线板80连接从露出部71露出的端面彼此。(电池引线板80)如图16的立体图等所示，电池引线板80是导电性优良的平板状的金属板，形成为能够收容到露出部71上的大小。由于该电池引线板80进行了点焊，所以形成焊缝，在收容到电池收容空间的状态下固定到相邻的二次电池39的端面彼此上。(基板固定部75)在电池座70的上表面，设有用于固定组件基板74的基板固定部75。如图16的分解立体图等所示，基板固定部75形成有用于螺合组件基板74的螺纹孔，该螺纹孔形成在排列了二次电池39的大致中央。组件基板74在中央开口设置了贯通组件基板74的螺纹孔， 并用螺钉将组件基板74固定在电池座70的上表面。(温度检测机构
此外，电池座70固定温度检测机构M，温度检测机构M用于检测二次电池39的温度。作为温度检测机构M，能够使用热控管(寸一 S 7夕)等能够将温度信息以电信号的方式检测的温度传感器。如图22等所示，该温度检测机构M在多个二次电池39内，固定在位于中间的二次电池彼此之间。一般来说，多数情况下，温度检测机构固定在角部的二次电池上，但是在将多个二次电池并列收容在壳体内的结构中，越是内部就越有聚集热的倾向， 所以认为内部温度变得比角部高。因此，由于用较少数量的温度检测机构有效检测出二次电池的温度，所以在该例中，通过在中间的二次电池彼此之间配置温度检测机构，能够检测最高的二次电池的温度，并向组件基板侧送出最高的电池温度信息，从而能够提高安全性。(温度检测插入孔)在电池座70的上表面开口设置了温度检测插入孔，在温度检测插入孔的里侧，在二次电池39彼此之间，以与相邻的双方的二次电池接触的方式配置温度检测机构54，并且，从温度检测插入孔中引出与该温度检测机构M连接的信号引线84之后，送出到组件基板74。此外，在该例中，在堵住温度检测插入孔的位置固定组件基板74。由此，能够用组件基板74堵住开口部分，得到能够降低尘埃等异物或水通过温度检测插入孔进入电池座70 内部的可能性的优点。此外，还得到能够缩短温度检测机构M和组件基板74之间的电连接距离的效果。(薄板部件56)如图7的分解立体图所示，以上的电池座70收容在壳体31内。在电池座70和下壳体31B之间，优选夹入薄板部件56。该薄板部件56由绝缘性和绝热性优良的材质(例如，硅等)形成。此外，通过使薄板部件56具有缓冲性，还得到能够吸收和缓和来自外部的冲击的效果。此外，还能够有利于减少电池座和壳体底面之间的间隙。(保持凸部37)图1 图8所示，保持凸部37部分从壳体31露出，并活动自如地收容到壳体31 内。保持凸部37在上表面具有操作部，并且，在下表面设置了卡止钩37b，该卡止钩37b具有倾斜面和垂直面，该倾斜面面向电池组30的安装时的前进方向倾斜，该垂直面从倾斜面连续地形成。该卡止钩37b与操作部一体成型。此外，在安装部2上，在与该卡止钩37b对应的位置形成了保持凹部17。该保持凹部17也具有与倾斜面一致的凹部倾斜面和与垂直面一致的凹部垂直面。图M 图观表示将该电池组30安装在专用的电池组用充电器100上的状态。在这些图中，图M是表示将电池组30安装在电池组用充电器100上的状态的立体图，图25 是表示从图M的电池组用充电器100拆下了电池组30的状态的立体图，图沈是图M的电池组用充电器100的XXVI-XXVI线的纵截面图，图27是表示从图沈的电池组用充电器 100拆下了电池组30的状态的纵截面图，图观是图M的XXVIII-XXVIII线的横截面图。 如这些图所示，卡止钩37b被螺旋弹簧等的弹性部件施力而向下方突出。该电池组30在安装到安装部2上时，卡止钩37b的倾斜部沿着使电池组30滑动的前进方向被按压而收缩， 允许电池组30的前进。当电池组30前进到规定位置时，在与该位置对应地形成的保持凹部17中收容卡止钩37b，并且，用弹性部件按压卡止钩37b，从而垂直面抵接凹部垂直面而成为卡止状态。在该状态下，即使在将电池组30从安装部2拔出的方向上作用力，垂直面也与凹部垂直面抵接，从而维持卡止状态，妨碍电池组30的滑动。并且，在用户从电池组用充电器100拆下电池组30时，通过用手向上推的方式操作保持凸部37的操作部，解除卡止钩37b和保持凹部17之间的卡止状态，允许电池组30的滑动，成为能够拆下的状态。电池组30在推入到安装部2的里侧的状态下，电池组30的外部连接端子33与电池组用充电器 100的叶片(O — F )状金属制的连接端子3接触，并且，使保持凸部37卡止到保持凹部 17上后安装到电池组用充电器100上。此外，卡止钩除了在将电池组安装到充电器的状态下保持电池组的功能之外，当然还可以兼用作在将电池组安装到电气设备上的状态下保持电池组的机构。(充放电端子34、信号端子35、外部连接端子33)如上所述，电池组30具备多个外部连接端子33，该外部连接端子33用于与电气设备或电池组用充电器100连接。例如，在将电池组30安装在电池组用充电器100上的情况下，分别连接配置在电池组用充电器100的安装部2上的多个连接端子3和外部连接端子 33。多个外部连接端子33在将电池组30安装到电池组用充电器100的安装部2上的状态下，配置在作为与安装部2的底面2A对置的底面的设置面32上(参照图1等)。图中的电池组30，在壳体31的底面设置台阶差凹部36，将保护部9引导到该台阶差凹部36中来设置在安装部2的规定位置，该保护部9设置在突出到电池组用充电器100的安装部2的连接端子3的背面。并且，图1 图7的电池组30，在设置面32上平行设置了多列的纵槽38，并且，在该纵槽38的内侧设置了作为弹性触点的外部连接端子33。作为弹性触点的外部连接端子 33以从两侧弹性地按压插入于纵槽38中的板状的电池组用充电器100的连接端子3的状态夹着进行电连接。图中的外部连接端子33具备配置在两侧的充放电端子34，以及配置在这些充放电端子34之间的信号端子35。两侧的充放电端子34与电池组用充电器100的充电端子4连接，中间的信号端子35与作为电池组用充电器100的信号端子的非充电端子 5连接。多个信号端子35是将内置于电池组30中的多个二次电池39的信息传送到外部的端子。例如，该信号端子35可以是用于输出内置于电池组30中的二次电池39的异常信号 (例如，过充电信号、过放电信号等)、温度信号、识别信号等的识别信号端子。此外，在该例中，共用充放电端子34和信号端子35，来谋求5个外部连接端子33的制造的简单化。此外，在电池组30的各充放电端子34中，以与安装电池组30的电气工具等的电气设备被插入的、叶片状金属板的端子之间的连接良好地进行的方式，在插入方向上的2处设置弹性触点。此外，在电池组30的信号端子35中设置了弹性触点，但是如图所示，也可以在插入方向上在2处设置弹性触点。如上所示，通过在2处设置弹性触点，能够从组件基板74 向各弹性触点输出不同的信号。安装有电池组30的电气工具等电气设备被插入的叶片状金属板的端子较长，连接到两弹性触点上的端子能够接收两方的不同的信号或者来自里侧的弹性触点的信号。此外，安装有电池组30的电气工具等电气设备被插入的叶片状金属板的端子较短，连接到前侧的弹性触点上的端子能够接受来自前侧的弹性触点的信号。(充电电路20)电池组用充电器100内置了充电电路20，充电电路20用于对安装在安装部2上的电池组30进行充电。电池组用充电器100的叶片状金属制的连接端子3包括充电端子 4和非充电端子5。配置在电池组用充电器100的两侧的正负的叶片状金属板的充电端子4，与设置在安装部2上的电地组30的正负的充放电端子34连接，向电池组30供给充电电力。如图四的电路图所示，正极侧的充电端子4与充电电路20连接，向电池组30供电，而对内置的二次电池39进行充电。图中的电池组用充电器100用整流电路22将从商用电源 (未图示)供给的交流电源变换为直流，用充电电路20将该直流电压变换为充电用的电压之后，从充电端子4输出。例如，该充电电路20改变对连接在整流电路22的输出侧和正极侧的充电端子4之间的开关元件(未图示)控制开启/关闭的工作状态，来调整为对电池组30的充电最佳的充电电压和充电电流。配置在-对充电端子4之间的叶片状金属板的非充电端子5是信号端子。作为图四的电路图所示的连接端子3，作为例示具备2个信号端子。这些信号端子作为内置于电池组30中的输入二次电池39的异常信号的异常信号端子、内置于电池组30中的输入二次电池39的温度信号的温度信号端子、内置于电池组30中的输入二次电池39的识别信号的识别信号端子。其中，信号端子也可以作为传递这些之外的信号，例如、电池的充电状态或电池的各种信息的信号端子。在异常信号端子中输入异常信号时，控制电路21判定为电池组30的异常，并将充电电路20切换为关闭状态来停止充电。并且，控制电路21根据输入到温度信号端子中的温度信号，检测内置于电池组30中的二次电池39的温度。该控制电路21在电池温度变得比最高温度高时，切断充电电流来中断充电，或者使充电电流变小，来降低电池温度或发出异常信号，在设备侧和充电器侧，切断或降低充电电流。当电池温度变得比设定温度低时， 以正常的充电电流进行充电。并且，控制电路21根据从识别信号端子输入的电池的识别信号，判别对电池组30 进行充电的最佳电压和电流值，来变更从充电端子4输出的充电电压和充电电流。该电池组用充电器100在安装电池组30时，在控制电路21接收从电池组30的控制部40输出的电池的识别信号，控制电路21根据所输入的电池的识别信号判别电池组30的类型，并控制充电电路20，以便对该电池组30进行充电时成为最佳的电压和电流值。该电池组用充电器100根据从电池组30输入的电池的识别信号，判别对电池组30进行充电的充电电压和充电电流，并切换为最佳的电压来进行充电，所以能够用一个电池组用充电器对输出电压不同的多种电池组进行充电。此外，电池组用充电器不一定需要切换输出电压，就能够以一定的输出电压对电池组进行充电。并且，图四所示的组电池30具备充放电开关41，与能够充电的电池39串联连接；以及控制部40，检测电池39的异常来将充放电开关41控制为关闭。充放电开关41在电池成为满充电时从开启切换为关闭，防止电池的过充电。此外，充放电开关41在电池完全放电时，切换为关闭，从而防止电池的过放电。此外，能够省略充放电开关41，发出异常信号，来在设备侧和充电器侧切断或降低充电电流。控制部40检测流入电池39中的电流，此外，检测电压来运算电池的剩余容量。为了检测电池的电流，具备与电池串联连接的电流检测电阻43。检测该电流检测电阻43的两端的电压，判别流入电池的充电电流和放电电流来进行检测。并且，控制部40检测电池39 的过电流，或者，在电池39的温度变得异常高时，将充放电开关41切换为关闭来切断电流。 此外，控制部40在检测到内置的电池39的异常时，从通信端子35向外部输出异常信号。
15
此外，图中的组电池具备用于检测电池温度的温度传感器42。温度传感器42是靠近电池39而以热结合状态配设的热控管。温度传感器通过电阻因电池39的温度而发生变化，来检测电池温度。控制部40在用温度传感器42检测的电池温度高于设定温度时，将充放电开关41切换到关闭来停止充电或放电。此外，从通信端子35输出电池温度异常增高的情况。或者，还能够从通信端子35输出电池温度的信息。产业上的可利用性本发明的电池组能够很好地应用于电动工具用电池组、助力自行车、电动摩托车、 便携式电话等的便携式设备用的电池组。对于本发明所属技术领域的技术人员而言清楚如下事实，尽管上面示出并描述了本发明的多种优选实施方式，但是本发明不限于上面说明的具体的实施方式，这些实施方式只不过是对本发明的概念的阐述，并不以这些实施方式试图限定本发明的范围，并且，对这些实施方式能够做出的所有修改和变更均落入所附的本发明的权利要求的范围之内。本发明基于并要求享受申请号为2010-184809、申请日为2010年8月20日的日本专利申请的优先权，该在先专利申请的所有内容通过参考包含在本申请中。
权利要求
1.一种电池组，具备能够充电的二次电池，安装到电气设备上而向该电气设备供电，并且能够安装到充电器上来进行充电，其特征在于，具备电池座，用于保持能够充电的多个二次电池；组件基板，安装有电子电路，该电子电路与上述二次电池连接；壳体，收容上述电池座及组件基板；外部连接端子，固定在上述组件基板上，与上述二次电池连接，并且，露出到上述壳体的外部；以及卡止钩，从上述壳体的表面突出，用于在充电器及/或电气设备上安装了电池组的状态下进行保持，为了使上述卡止钩从上述壳体的表面突出，在上述壳体的一个表面上开口有钩开口窗，并且，隔肋沿着上述卡止钩的钩开口窗延长到上述壳体内部， 上述隔肋的端缘与上述组件基板抵接。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，还具备端子肋，该端子肋包围上述外部连接端子而延长到上述壳体内部， 上述外部连接端子的端缘与上述组件基板抵接。
3.—种电池组，具备能够充电的二次电池，并能够安装到充电器上来进行充电，其特征在于，具备电池座，用于保持能够充电的多个二次电池；组件基板，安装有电子电路，该电子电路与上述二次电池连接；壳体，收容上述电池座及组件基板；外部连接端子，固定在上述组件基板上，与上述二次电池连接，并且，露出到上述壳体的外部；以及卡止钩，从上述壳体的表面突出，用于在充电器上安装了电池组的状态下进行保持， 在上述壳体的一个表面上开口有钩开口窗，该钩开口窗用于使上述卡止钩从上述壳体的表面突出，并且，在与设置了上述钩开口窗的面不同的另一个表面上开口有排水孔， 设置有隔肋，该隔肋从上述钩开口窗延长到上述壳体内部，并且隔开从上述钩开口窗连通的路径和安装到上述组件基板上的电子电路，由用上述隔肋隔开的连通路径，连通了上述钩开口窗和排水孔。
4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，将上述连通路径的至少一部分形成在上述电池座的上表面。
5.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，上述电池座的上表面以朝向上述排水孔成为下坡度的方式倾斜。
6.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，上述隔肋的端缘与上述外部连接端子的表面的一部分抵接，上述外部连接端子设置用于布线的焊接区域，该焊接区域与上述外部连接端子和上述隔肋之间的抵接区域接近，并且，在该焊接区域，形成有阻挡突出部。
7.根据权利要求6所述的电池组，其特征在于，通过深冲加工，在上述外部连接端子的表面上形成有上述阻挡突出部。
8.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，在上述壳体内部具备保持肋，该保持肋弓I导并从两侧保持上述外部连接端子的上端。
9.根据权利要求8所述的电池组，其特征在于， 上述保持肋夹持上述外部连接端子的上端。
全文摘要
一种电池组，具备外部连接端子(33)，固定在组件基板(74)上，与二次电池(39)连接，并且露出到壳体(31)的外部；以及卡止钩(37b)，从壳体的表面突出，用于在充电器(100)上安装了电池组的状态下进行保持，为了使卡止钩从壳体的表面突出而在壳体的一个表面上开口有钩开口窗(24)，并且，在与设置了钩开口窗的面不同的另一个表面上开口有排水孔(28)，设置有隔肋(25)，该隔肋从钩开口窗延长到壳体内部，并且隔开从钩开口窗连通的路径和安装到组件基板上的电子电路，由用隔肋隔开的连通路径，使钩开口窗和排水孔连通。
文档编号H01M2/10GK102376922SQ20111023674
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月18日 优先权日2010年8月20日
发明者小仓裕纪, 山田徹, 拜野真己, 米田晴彦 申请人:三洋电机株式会社, 株式会社牧田