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JP4997758B2 - 電池パックの冷却構造 - Google Patents

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Description

本発明は、電動工具の電源として電動工具や充電器に着脱自在に設けられる電池パックの冷却構造に関する。
一般に、この種の電池パックは、電動工具のグリップ部や充電器に着脱可能となっており、装着により電池パックのプラス、マイナスの端子が、上記電動工具や充電器に設けられた端子と接触するように構成されている。
ところで、リチウムイオン電池を使用する場合は、使用により電池自体が高温になりやすいが、危険防止と性能確保のために高温下では再充電しないように、温度管理をしている。例えば、電池パックに温度センサを、充電器には通信手段を設けておき、充電器に電池パックを装着したときに、上記通信手段によって電池パック内の温度を検出し、高温のときには充電を開始しないように構成されている。
ところが、このような充電方式では充電時間が長引いてしまう。市場では急速充電の要望が多くなっており、より短時間で充電して迅速に作業をすることが求められている。したがって、いかに早く内部の電池を冷却させるかが、市場ニーズに対応するための重要なテーマになっている。
電池冷却手段の１つとして、充電器から送られた冷却用の空気を電池パックの一側の表面から取り入れ、この空気が中央部を流れるように通路を形成し、さらに他側の表面から排出させる冷却構造が知られている。
特開２００１−１４３７６８公報
しかしながら、特許文献１に示されるものは、冷却用空気が電池パックの中央部を流れるので、電池の一部しか冷却されず、冷却効率が良くないという問題がある。
本発明は上記問題点を解消し、冷却効果が高く、しかも構造が単純でコストを低く抑えることができる電池パックの冷却構造を提供することをその課題とする。
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、電池を収容したケースを、電動工具と充電器にそれぞれ着脱可能とし、上記充電器に装着したときに、充電器側から送られた冷却用空気を上記ケース内に送って上記電池を冷却させる電池パックの冷却構造において、上記ケースの表面の一側に冷却用空気の吸気口を形成し、この空気吸気口から下方に２個の互いに異なる長さの筒状案内部を形成するとともに、上記ケースの他側の側壁には排気口を貫通形成し、上記２つの筒状案内部から吐出された冷却用空気を上記ケースの電池収容部の上面と下面に沿って流して上記排気口から排出させることを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、充電器からの冷却用空気は吸気口で筒状案内部によって２つの流れに分岐されてケースの電池収容部の上面と下面に沿って流れ、反対側の側壁の排気口から排出されることになるから、電池を効果的に冷却することができ、冷却効率が良い。
また、長さの異なる２つの筒状案内部は一体成形によって成形することができ、また組み付け工程が削減されるので、電池パックを低コストで製造することができる。
図１は電動工具に電池パックを装着した状態を示す要部の斜視図、図２は電池パックの斜視図、図３は電池パックの分解斜視図、図４は電池パックの平面図、図５は図４のＸ−Ｘ線上の断面図であり、図６は図４のＹ−Ｙ線上の断面図である。
上図において符号１は電池パックを示す。電池パック１は外ケース２と内ケース３とからなり、外ケース２は上端が開放した箱状のケース本体２ａと上記開放端を閉鎖する蓋部材２ｂとから構成され、内ケース３には４本の電池を２段にして収容可能な電池収容部４が形成されている。内ケース３は電池収容後、外ケース２の内側に収納される。外ケース２の上部は蓋部材２ｂで閉じられ、ネジ５を外ケース２の下側から内部のネジ挿通筒６に挿通させ、蓋部材２ｂの裏側に形成されたネジ受け部７に螺合させることにより一体に結合している。
ところで、上記蓋部材２ｂの上部両側のガイドアーム部８が形成され、後部両側面の開口部１０の内側には電動工具や充電器に装着するためのフック１１が配置されている。これら１対のフック１１はバネ１２により外側に付勢されている。また、蓋部材２ｂの一側には冷却用空気の吸気口１３が形成されている。
上記電池パック１は図１のように電動工具Ａのグリップ部１４の下部の取付部１９に着脱可能であるとともに、図示しない充電池に対しても着脱できる構成になっている。そして、充電器には冷却用の送風装置（図示せず）が搭載され、電池パックを装着したときには、所定の送風口から冷却用空気が電池パックに送られるように構成されている。
なお、電池パック１を充電器に装着するときは、図１に示した状態と逆さにして装着するが、ここでは通常の状態で説明する。
すなわち、図４、図５および図６に示されるように、外ケース２の蓋部材２ｂの表面の一側には、上記充電池の送風口に対応する位置に、冷却用空気の吸気口１３が形成されている。また、内ケース３の、上記吸気口１３の下方に対応する部位には２つの筒状案内部１５、１６が並設されている（図３参照）。したがって、吸気口１３は中途部で２つの筒状案内部１５、１６に分岐形成された構成となっている。
また、電池収容部４の上面と下面には空気が通る通風空間ａ、ｂが形成されている。上部通風空間ａは内ケース３の電池収容部４の上面に沿って、電池収容部４とその上壁１７との間に形成され、下部通風空間ｂは外ケース２ａの下面に沿って形成されている。なお、内ケース３の上部通風空間ａの排出側端部は、筒状案内部１５と反対側の側壁１８を貫通した開口部（図３のカバー１９の内側に形成されている）によって形成されている。
上記筒状案内部１５、１６のうち一方１５は短く、他方１６は長く形成されている。短い筒状案内部１５は上部通風空間ａに開口し、長い方の筒状案内部１６は下部通風空間ｂに開口している。なお、短い筒状案内部１５の下方の内側壁２０は内側に突出して電池と接触するように形成されている。
次に、上記外ケース２の他側の側壁２１には排気口２２が貫通形成されている。
上記構成によれば、充電器に装着したときに充電器の送風装置から送られた冷却用空気は電池パックの吸気口１３から内部に送られ、２つの筒状案内部１５、１６に分流される。短い筒状案内部１５から吐出された空気は電池収容部４の上面に沿って形成された上部通風空間ａを通り、筒状案内部１５、１６とは反対側の側壁２１の排気口２２から排出される。これに対し、長い筒状案内部１６から吐出された空気は電池収容部４の下面に沿って形成された下部通風空間ｂを通り、同様に反対側の側壁２１の排気口２２から排出される。
以上のように、充電器からの冷却用空気は吸気口１３で２つの流れに分岐されて電池収容部４の上面と下面に沿って流れるから、電池を効果的に冷却することができ、冷却効率が良い。
また、長さの異なる２つの筒状案内部１５、１６は一体成形によって成形することができ、また組み付け工程が削減されるので、電池パックを低コストで製造することができる。
なお、筒状案内部の長さは電池の数や内部空間によって適宜選択すればよく、長短の２種類に限定されない。
電動工具に電池パックを装着する状態を示す要部の斜視図である。 電池パックの斜視図である。 電池パックの分解斜視図である。 電池パックの平面図である。 図４のＸ−Ｘ線上の断面図である。 図４のＹ−Ｙ線上の断面図である。
符号の説明
１ 電池パック
２ 外ケース
３ 内ケース
４ 電池収容部
１３ 冷却用空気の吸気口
１５、１６ 筒状案内部

Claims (1)

  1. 電池を収容したケースを、電動工具と充電器にそれぞれ着脱可能とし、上記充電器に装着したときに、充電器側から送られた冷却用空気を上記ケース内に送って上記電池を冷却させる電池パックの冷却構造において、
    上記ケースの表面の一側に冷却用空気の吸気口を形成し、この空気吸気口から下方に２個の互いに異なる長さの筒状案内部を形成するとともに、上記ケースの他側の側壁には排気口を貫通形成し、上記２つの筒状案内部から吐出された冷却用空気を上記ケースの電池収容部の上面と下面に沿って流して上記排気口から排出させる
    ことを特徴とする電池パックの冷却構造。
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