(57)【要約】【課題】収容ケースのシール性を確保でき、かつ、収容ケースの内部を冷却することの可能な電池パックを提供する。【解決手段】電池セル３１を収容し、かつ、工具本体に取り付け及び取り外しが可能な収容ケース３３を備えた電池パック１１であって、電池セル３１の電極を露出させた状態で電池セル３１を覆う絶縁性の被覆材と、被覆材で覆われた電池セル３１を収容ケース３３の内部で保持するホルダ３２と、ホルダ３２に設けられ、かつ、収容ケース３３の内部を流れる空気の通路６６へ、電池セル３１のうち被覆材で覆われた部位を露出させる開口部４５と、を有する。【選択図】図６
2014170635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セルを収容し、かつ、電気機器本体に取り付け及び取り外しが可能な収容ケースを備えた電池パックであって、
前記電池セルの電極を露出させた状態で前記電池セルを覆う絶縁性の被覆材と、
前記被覆材で覆われた前記電池セルを前記収容ケースの内部で保持するホルダと、
前記ホルダに設けられ、かつ、前記収容ケースの内部を流れる空気の通路へ前記電池セルのうち前記被覆材で覆われた箇所を露出させる開口部と、
を有する、電池パック。
【請求項２】
前記ホルダは、円柱状の前記電池セルを複数相互に平行に、かつ、前記収容ケースの壁に沿って並べて保持し、
前記通路は、前記収容ケースの壁と、前記ホルダにより並べて保持された複数の前記電池セルとの間に形成されている、請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記通路は、前記収容ケースの底部と、前記底部側に位置する前記電池セルとの間に形成されている、請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記開口部を形成する前記ホルダの縁と、前記開口部から露出された前記電池セルとの隙間を塞ぐシール材が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項５】
前記電池セルを前記ホルダに保持した状態で前記電池セルの電極を覆う絶縁部材を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項６】
電池セルを収容した電池パックを取り付け及び取り外しが可能な電気機器本体を有する電気機器であって、
前記電池パックは、請求項１〜５のいずれか１項に記載されたものである、電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器に取り付け及び取り外しが可能な電池パック、及び電池パックが取り付けられる電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気機器に取り付け及び取り外し可能に構成された電池パックが知られており、その電池パックの一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された電池パックは、収容ケースと、収容ケースの内部に収容されたホルダとを有している。収容ケースは、上ケース及び下ケースを備えている。ホルダは、複数の電池セルを保持しており、複数の電池セルの電極は、基板に対して電気的に接続されている。また、基板には端子が設けられており、上ケースには、端子を収容ケースの外部に露出させる開口部が設けられている。また、特許文献１に記載された電池パックを充電器の本体部に載せて、電池パックの電池セルに充電するときの一例が特許文献２に記載されている。冷却ファンにより形成された空気の流れは、吸気穴を通り収容ケースの内部に入る。収容ケースの内部に入った空気は、電池セルの熱を奪い、排気穴から収容ケースの外部に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０６６１４１号公報
【特許文献２】特開２００９−２８９６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電池セルへの充電、または電池セルでの放電を行うにあたり、電池セルが発熱して収容ケースの内部の温度が上昇する可能性がある。しかしながら、特許文献２に記載された構造によれば収容ケースの内部を冷却流体により冷却することはできるものの、収容ケース内に吸気穴から雨水等が浸入した場合の防水については考慮されていない。
【０００５】
本発明の目的は、電池セルのシール性を確保でき、かつ、電池セルを冷却することの可能な電池パック及び電気機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態の電池パックは、電池セルを収容し、かつ、電気機器本体に取り付け及び取り外しが可能な収容ケースを備えた電池パックであって、前記電池セルの電極を露出させた状態で前記電池セルを覆う絶縁性の被覆材と、前記被覆材で覆われた前記電池セルを前記収容ケースの内部で保持するホルダと、前記ホルダに設けられ、かつ、前記収容ケースの内部を流れる空気の通路へ前記電池セルのうち前記被覆材で覆われた箇所を露出させる開口部と、を有する。
【０００７】
他の実施形態の電気機器は、電池セルを収容した電池パックを取り付け及び取り外しが可能な電気機器本体を有する電気機器であって、前記電池パックは、一実施形態の電池パックに記載されたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電池パックによれば、電池セルのシール性を確保でき、かつ、電池セルを冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の電気機器の一例である電動工具を示す斜視図である。
【図２】本発明の電池パックの一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す電池パックの斜視図である。
【図４】図２に示す電池パックの分解斜視図である。
【図５】図４に示す電池パックに収容されたホルダの底面図である。
【図６】本発明の電池パックを充電器に載せた状態の概念図である。
【図７】本発明の電池パックに収容される電池セルの断面図である。
【図８】本発明の電池パックの空気経路を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の電気機器及び電池パックの実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１、図２は、電気機器の一例である電動工具１０を示す。図１、図２に示された電動工具１０はインパクトドライバである。電動工具１０は、工具本体５８及び電池パック１１を有する。工具本体５８は本発明の電気機器本体に相当し、工具本体５８はケーシング１３、グリップ２８、装着部２９を有する。ケーシング１３の内部に電動モータ１２が設けられている。電動モータ１２は回転軸１４を有しており、回転軸１４は軸線Ａを中心として回転する。電動モータ１２はブラシレスモータであり、電動モータ１２のステータは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相に対応するコイルを有する。電動工具１０は、先端工具１５が着脱されるアンビル１６を有しており、アンビル１６は、ケーシング１３に取り付けたスリーブ１７により回転可能に支持されている。アンビル１６は軸線Ａを中心として回転可能である。
【００１１】
一方、ケーシング１３の内部には、減速機１８が設けられている。軸線Ａに沿った方向で、減速機１８は、電動モータ１２とアンビル１６との間に配置されている。減速機１８は、電動モータ１２のトルクをアンビル１６に伝達する動力伝達装置であり、減速機１８はシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。減速機１８は、回転軸１４と同軸に配置されたサンギヤ１９と、サンギヤ１９の外周側を取り囲むように設けたリングギヤ２０と、サンギヤ１９及びリングギヤ２０に噛み合わされた複数のピニオンギヤ２１を自転、かつ、公転可能に支持したキャリヤ２２とを有する。リングギヤ２０はケーシング１３に固定されており、回転不可能である。また、キャリヤ２２と共に軸線Ａを中心として一体回転するスピンドル２３が設けられている。スピンドル２３は、軸線Ａに沿った方向でアンビル１６と減速機１８との間に配置されており、スピンドル２３におけるアンビル１６側の端部には、軸線Ａに沿った方向に突出された軸部２３ａが形成されている。
【００１２】
スピンドル２３の外周面には、略Ｖ字形状のカム溝２３ｂが設けられている。一方、アンビル１６におけるスピンドル２３側の端部には、軸線Ａと同軸の保持孔１６ａが設けられており、軸部２３ａが保持孔１６ａに回転可能に挿入されている。すなわち、アンビル１６とスピンドル２３とは、軸線Ａを中心として相対回転可能である。さらに、アンビル１６には軸線Ａと同軸に取付孔１６ｃが設けられている。取付孔１６ｃは、アンビル１６のうち、ケーシング１３の外部に露出した部分に開口されており、取付孔１６ｃは先端工具１５を着脱するために設けられている。
【００１３】
また、スピンドル２３の外周には、環状のハンマ２４が取り付けられている。ハンマ２４は、軸線Ａに沿った方向で、減速機１８とアンビル１６との間に配置されている。ハンマ２４は、スピンドル２３と相対回転可能であり、かつ、軸線Ａに沿った方向でスピンドル２３と相対移動可能である。ハンマ２４の内周面には、軸線Ａに沿った方向に延ばされたカム溝２４ａが形成されている。そして、カム溝２３ｂ及びカム溝２４ａによりスチールボール２５が保持されている。このため、ハンマ２４は、スピンドル２３に対して、スチールボール２５が転動可能な範囲で軸線Ａに沿った方向に移動可能である。また、ハンマ２４は、スピンドル２３に対して、スチールボール２５が転動可能な範囲で軸線Ａを中心とする回転方向に移動可能である。
【００１４】
さらに、軸線Ａに沿った方向で、ハンマ２４とキャリヤ２２との間には圧縮ばね２６が設けられており、圧縮ばね２６の押圧力はハンマ２４に加えられている。ハンマ２４は、圧縮ばね２６の押圧力により、軸線Ａに沿った方向でアンビル１６に向けて押されている。
【００１５】
アンビル１６におけるハンマ２４側の端部には、半径方向に突出された凸部１６ｂが設けられている。凸部１６ｂは、アンビル１６の円周方向において１８０度の間隔で２個設けられている。これに対して、ハンマ２４におけるアンビル１６側の端部には、軸線Ａに沿った方向に突出された凸部２４ｂが設けられている。凸部２４ｂは、ハンマ２４の円周方向において１８０度の間隔で２個設けられている。凸部１６ｂ及び凸部２４ｂは軸線Ａを中心とする同一円周上に配置されており、凸部１６ｂと凸部２４ｂとは係合及び解放が可能である。
【００１６】
また、ケーシング１３にはトリガスイッチ２７が設けられており、トリガスイッチ２７は作業者により操作される。ケーシング１３の内部には、トリガスイッチ２７の操作信号が入力されるモータ駆動装置が設けられている。モータ駆動装置は、ブリッジ回路を備えたインバータ回路、インバータ回路を制御する制御回路を備えている。モータ駆動装置は、電池パック１１からステータに供給される駆動電流を制御する。
【００１７】
次に、電動工具１０の動作を説明する。電動モータ１２が停止しているとき、圧縮ばね２６に押圧されているハンマ２４は、軸線Ａに沿った方向で、最もアンビル１６に近い位置で停止している。このため、ハンマ２４の凸部２４ｂ及びアンビルの凸部１６ｂは、軸線Ａに沿った方向で同じ位置にある。そして、電動モータ１２に電力が供給されて回転軸１４が回転すると、回転軸１４のトルクは減速機１８のサンギヤ１９に伝達される。サンギヤ１９にトルクが伝達されると、リングギヤ２０が反力要素となり、キャリヤ２２が出力要素となる。すなわち、サンギヤ１９のトルクがキャリヤ２２に伝達されるとき、サンギヤ１９の回転速度に対してキャリヤ２２の回転速度が減速されることで、出力トルクが増幅される。キャリヤ２２にトルクが伝達されると、スピンドル２３がキャリヤ２２と共に一体回転する。スピンドル２３のトルクは、スチールボール２５を介してハンマ２４に伝達される。ハンマ２４のトルクは、凸部２４ｂと凸部１６ｂとの係合力によりアンビル１６に伝達され、アンビル１６が回転する。アンビル１６が回転すると、先端工具１５に保持されたボルトが回転し、ボルトが被対象物、例えば、木材等にねじ込まれる。
【００１８】
その後、被対象物にボルトがねじ込まれて、被対象物とボルトとの接触部分の摩擦抵抗が増加し、先端工具１５を回転させるために必要なトルクが大きくなると、アンビル１６の回転数が低下する。また、凸部１６ｂ，２４ｂ同士の接触部分における係合反力が増加するとともに、スチールボール２５がカム溝２３ｂに沿って転動することで、スピンドル２３とハンマ２４とが相対回転し、ハンマ２４を軸線Ａに沿って減速機１８に近づける向きの力が生じる。このため、ハンマ２４は、圧縮ばね２６の押圧力に抗して減速機１８に近づく向きで移動し、凸部１６ｂと凸部２４ｂとが解放され、ハンマ２４のトルクはアンビル１６に伝達されなくなる。つまり、アンビル１６は停止する。
【００１９】
一方、ハンマ２４は回転が継続されて、軸線Ａを中心とする円周方向で凸部２４ｂが凸部１６ｂを乗り越える。そして、スチールボール２５がカム溝２３ｂに沿って所定量移動すると、ハンマ２４を減速機１８に近づける向きの力よりも、圧縮ばね２６がハンマ２４に加える押圧力の方が大きくなり、スチールボール２５がカム溝２３ｂに沿って転動することで、ハンマ２４とスピンドル２３とが相対回転しながら、ハンマ２４は軸線Ａに沿った方向に移動し、ハンマ２４の凸部２４ｂとアンビル１６の凸部１６ｂとが再び係合する。その結果、ハンマ２４のトルクが急激にアンビル１６に伝達される。すなわち、アンビル１６に対して回転方向の打撃トルクが与えられる。それ以降は、ハンマ２４の凸部２４ｂとアンビル１６の凸部１６ｂとの係合及び解放が繰り返されて、先端工具１５を介してボルトに間欠的な衝撃トルクを伝達することができる。
【００２０】
前記ケーシング１３に連続するグリップ２８が設けられており、グリップ２８の端部に装着部２９が設けられている。装着部２９には工具側端子３０が設けられている。工具側端子３０は、制御回路に電気的に接続されている。電池パック１１は装着部２９に対して取り付け及び取り外し可能である。
【００２１】
電池パック１１の構成を、図３〜図６に基づいて説明する。電池パック１１は、複数の電池セル３１と、複数の電池セル３１を相互に平行な状態で保持するホルダ３２と、電池セル３１を保持したホルダ３２を収容する収容ケース３３とを有する。ホルダ３２はセパレータとも呼ばれ、ホルダ３２は、複数の電池セル３１が収容ケース３３の内部で動かないように固定している。収容ケース３３は、ケース本体４０と、ケース本体４０の開口部４１を覆うカバー４２とを有する。電池セル３１は、充電及び放電を繰り返し行うことのできる二次電池である。電池セル３１は、リチウムイオン電池セル、ニッケル水素電池セル、リチウムイオンポリマー電池セル、ニッケルカドミウム電池セル等を含む。
【００２２】
図７は電池セル３１の構造例を示す。電池セル３１は全体として円柱状であり、電池セル３１は電池缶３４を有する。電池缶３４は、表面にニッケルメッキが施された鋼板やステンレス鋼等の金属材料をプレス成形によって有底円筒形状としたものである。電池缶３４は、電池セル３１の電極、具体的には負極を構成するものであり、電池缶３４は胴部３４ａ及び底部３４ｂを有する。電池缶３４の内部には、電極体３５及び非水電解液が収容されている。電池缶３４の開口部３６にはキャップ３７が設けられている。キャップ３７は、電池セル３１の電極、具体的には正極として機能する要素である。すなわち、電池セル３１は、極性が異なる２つの電極として、電池缶３４及びキャップ３７を有する。キャップ３７及び電池缶３４は、導電性の金属材料、例えばアルミニウムをプレス成形したものである。
【００２３】
さらに、電池缶３４の外周面は円筒形状のチューブ３８により覆われている。チューブ３８は本発明の被覆材に相当し、チューブ３８は電気絶縁性及び熱伝導性を有する。チューブ３８としては、例えば、ポリエステル系樹脂と熱伝導性フィラーとを組み合わせて一体成形された熱収縮チューブを用いることができる。チューブ３８は円筒形状であり、チューブ３８は両端に開口部３８ａ，３８ｂを有する。キャップ３７は開口部３８ａから大気中に露出され、底部３４ｂは開口部３８ｂから大気中に露出している。
【００２４】
ホルダ３２は、複数の電池セル３１を相互に平行に保持するものであり、ホルダ３２は、複数の電池セル３１を覆うインシュレータとしての役割を備えている。本明細書では、複数の電池セル３１を電池セル３１群と記載することがある。ホルダ３２は筒形状を有しており、その内部に電池セル３１群が収容されている。ホルダ３２は、両端に開口部を有する筒形の構造である。
【００２５】
上記ホルダ３２は、４本の電池セル３１を平行に並べて１列とし、２列で８本の電池セル３１を収容する。そして、４本の電池セル３１を１組として、２組の電池セル３１が、それぞれ個別に直列に接続されている。直列に接続された４本で１組の電池セル３１のうち、一端に位置する電池セル３１の正極に第１の接続部材が接続されている。一方、直列に接続された４本で１組の電池セル３１のうち、他端に位置する電池セル３１の負極に第２の接続部材が接続されている。
【００２６】
本実施形態において、電極同士を電気的に接続する第１の接続部材及び第２の接続部材は、導電性を有する金属材料により構成されている。この金属材料は、銅、アルミニウム等の他、圧延鋼板の表面にニッケルメッキが施された材料を含む。そして、第１の接続部材及び第２の接続部材における電極に接触している部分とは反対側の表面が、絶縁部材３９により覆われている。絶縁部材３９として用いる材料は、樹脂フィルムを基材とする絶縁テープまたは絶縁シート、ゴム状弾性体、表面に樹脂材料からなる絶縁層を形成した金属板等を含む。なお、ホルダ３２の開口部、または絶縁部材３９とホルダ３２の開口縁との隙間を、防水性を有するシート部材、シリコン、粘土等により覆うことも可能である。
【００２７】
ホルダ３２を収容ケース３３内に収容した状態で、ホルダ３２のうちカバー４２側に制御基板５９が取り付けられている。制御基板５９は、非導電性の樹脂材料で平板形状に構成されている。制御基板５９には、複数の電池側端子４４が取り付けられている。複数の電池側端子４４は導電性の金属材料により構成されている。前記した第１の接続部材及び第２の接続部材は、電線を介して電池側端子４４に接続されている。
【００２８】
さらに、ホルダ３２において、ケース本体４０の底部４３側に位置する箇所に、開口部４５が４個設けられている。４個の開口部４５は、４本の電池セル３１に対応して設けられている。各開口部４５の平面形状は長方形であり、隣り合う開口部４５同士の間にリブ４５ｂが設けられている。各開口部４５は、電池セル３１が抜け出さない大きさに設定されている。４個の開口部４５は、ホルダ３２の外部と内部とを連通する。各電池セル３１のうち、チューブ３８で覆われた部位が開口部４５に露出されている。そして、開口部４５を形成するホルダ３２の縁４５ａに沿って、シール材４６がそれぞれ設けられている。シール材４６は、例えば、ゴム状弾性体、シリコーン等により構成されている。
【００２９】
シール材４６は、縁４５ａに固定され、かつ、電池セル３１の表面に接触している構造、または、縁４５ａ及び電池セル３１の表面の両方に固定されている構造、または、縁４５ａ及び電池セル３１の表面の両方にコーティングされている構造のいずれでもよい。このように、電池セル３１のチューブ３８の表面と、ホルダ３２の縁４５ａと境界が、シール材４６によりシールされている。また、開口部４５が電池セル３１毎に設けられておらず、複数の電池セル３１を跨いで連続して形成されている場合にも同様に、開口部４５の縁４５ａにシール材４６を設ければよい。
【００３０】
収容ケース３３は、複数の電池セル３１を保持したホルダ３２を収容する要素である。ケース本体４０及びカバー４２は、共に非導電性の材料により、それぞれ別々に構成されている。非導電性の材料は、樹脂材料を含む。前記ケース本体４０は、底部４３と、底部４３の外周縁に連続して形成された前壁４７と、後壁４８と、２枚の側壁４９とを有する。ケース本体４０を平面視すると、底部４３は概ね四角形である。電池セル３１を保持したホルダ３２が収容ケース３３の内部に収容された状態で、底部４３と、開口部４５から露出した４本の電池セル３１との間に、通路６６が形成される。通路６６は、収容ケース３３の内部に進入した空気が通る経路である。
【００３１】
さらに、前壁４７には、収容ケース３３の内部と外部とを連通する複数の通気口５０が設けられている。すなわち、複数の通気口５０は、前壁４７を厚さ方向に貫通して設けられている。複数の通気口５０は、電池パック１１の高さ方向に沿って配置されている。ここで、高さ方向とは、軸線Ａをほぼ水平とし、電池パック１１を装着部２９に取り付けた状態において、収容ケース３３の上下方向を意味する。複数の通気口５０は、収容ケース３３の内部の空気を外部に排出する通路である。前壁４７を正面視すると、通気口５０は四角形、楕円形、円形等、何れの形状でもよい。
【００３２】
一方、カバー４２にはプレート部５１及びマウント部５２が設けられている。マウント部５２の両側には、電池パック１１を装着部２９に取り付けるときに用いられるガイドレール５３が、それぞれ設けられている。マウント部５２における２つのガイドレール５３の間には、複数の端子挿入孔５４が設けられている。複数の端子挿入孔５４は、収容ケース３３の内部から外部に向けてスリット状に貫通している。
【００３３】
また、複数の端子挿入孔５４は、ガイドレール５３と平行に配置されている。また、電池パック１１を平面視すると、複数の電池側端子４４の真上に複数の端子挿入孔５４が配置されている。また、マウント部５２とプレート部５１との境界部分に窓５５が設けられている。窓５５は複数の端子挿入孔５４につながっている。そして、カバー４２がケース本体４０に取り付けられた状態で、複数の電池側端子４４は複数の端子挿入孔５４に挿入されている。さらにまた、カバー４２には、収容ケース３３の内部と外部とを連通する複数個の通気口５６が設けられている。さらに、カバー４２には操作ボタン５７が取り付けられている。
【００３４】
次に、電池パック１１を工具本体５８に取り付ける作業を説明する。電池パック１１と工具本体５８とを近づけるとともに、ガイドレール５３に沿って電池パック１１を移動させて、工具本体５８の装着部２９に電池パック１１を取り付ける。電池パック１１を装着部２９に取り付ける途中で、工具側端子３０が端子挿入孔５４に進入し、工具側端子３０と電池側端子４４とが接続される。トリガスイッチ２７を操作すると、電池パック１１に収容した電池セル３１の電力が電動モータ１２に供給され、電動モータ１２の回転軸１４が回転する。
【００３５】
また、電動モータ１２の動力の一部はケーシング１３内で電動モータ１２の回転軸に取り付けられたファンに伝達され、ファンが回転して電動モータ１２を冷却する空気の流れが形成される。ケーシング１３の外部の空気はケーシング１３内に取り込まれ、電動モータ１２、インバータ回路等を冷却する。特に、インバータ回路にはモータを制御する制御素子であるスイッチング素子（例えばＦＥＴ）が設けられているため、スイッチング素子を効率良く冷却することができる。電動モータ１２等を冷却した空気は、ケーシング１３に形成された排気口から、ケーシング１３の外部に排出される。
【００３６】
ここで、電池パック１１に充電する充電器の概略構成を、図６に基づいて説明する。本発明の電気機器本体に相当する充電器６０は、本体部６１を有しており、本体部６１の内部には冷却ファン６２が設けられている。また、本体部６１には冷却ファン６２により形成された風が通る通気口６３が設けられている。さらに、本体部６１には電池パック１１を支持する台６４が設けられており、台６４は水平線に対して傾斜して設けられている。また、台６４には端子６５が設けられている。そして、工具本体５８から取り外した電池パック１１を、図６のように充電器６０の台に載せると、充電器６０の端子６５は、電池側端子４４に接続される。したがって、電池セル３１に充電することができる。
【００３７】
一方、電池パック１１を台６４に載せると通気口６３と対向した位置に収容ケース３３の通気口５６が位置することになる。ここで、冷却ファン６２が回転すると、冷却ファン６２により形成された風は、通気口６３，５６を経由して収容ケース３３の内部に進入する。収容ケース３３の内部に進入した空気は、ホルダ３２と後壁４８との間を経由して通路６６を通り、複数の通気口５０から収容ケース３３の外部に排出される。図５には、ホルダ３２の下方を通る空気の流れ方向が二点鎖線の矢印で示されている。
【００３８】
すなわち、収容ケース３３の内部に進入した空気は、電池パック１１を側面から見てＬ字形状の軌跡で流れる。収容ケース３３の内部の空気は、前壁４７の手前まで流れてくると、通気口５０を通り収容ケース３３の外部に排出される。収容ケース３３内における空気の流れ方向は、図５のように電池セル３１の中心線に対して交差する方向である。図５では、電池セル３１の中心線を省略している。したがって、収容ケース３３内で空気の流れが阻害されることはない。言い換えれば、収容ケース３３の内部で空気が滞留することを防止でき、電池セル３１の冷却性の低下を抑制できる。
【００３９】
さらに、電池セル３１とホルダ３２の縁４５ａとの境界（隙間）にシール材４６が設けられている。このため、空気と一緒に収容ケース３３内に入った異物が、ホルダ３２内に入ることを防止することができる。なお、図８に示すように、通路６６はケース本体４０の底部４３の内面と、底部４３に対向して配置される電池セル３１との間に形成される。すなわち、カバー４２と、カバー４２に対向した電池セル３１との間には形成されていない。その理由は、各電池セル３１を冷却することが最も効果的であるが、制御基板５９等に防水コーティングを行った上で空気の通路を形成すると、電池パック１１が大きくなってしまうからである。
【００４０】
そこで、電池パック１１の大型化を抑えつつ冷却を行うため、上下に並んだ電池セル３１の一方の列を冷却することで、他方の列の電池パック１１の熱は熱伝達により冷却することができる。電池パック１１の大型化を考慮しなければ全ての電池セル３１を冷却できる通路を形成してもよいし、カバー４２と、カバー４２に対向した電池セル３１との間に通路を形成してもよい。
【００４１】
また、電池セル３１のうち、チューブ３８で被覆された箇所は開口部４５から露出して通路６６に配置されている。このため、通路６６を通る空気は、電池缶３４を覆ったチューブ３８に接触し、電池缶３４の熱がチューブ３８を介して空気に伝達される。このようにして、電池セル３１と空気との間で熱交換が行われ、電池セル３１が冷却される。
【００４２】
次に、工具本体５８の他の構造例を説明する。工具本体５８は、電池パック１１を装着部２９に取り付けた状態で、電動モータ１２を冷却する空気の一部が、グリップ２８の内部、装着部２９の内部、通気口５６を経由して収容ケース３３の内部に送られる構造とすることも可能である。つまり、通気口５６は、空気の流入口として機能する。収容ケース３３の内部に送られた空気は、ホルダ３２と後壁４８との間を経由して通路６６を通り、複数の通気口５０から収容ケース３３の外部に排出される。
【００４３】
特に、電動工具１０の場合、負荷によっては電池セル３１に大電流、例えば２０Ａが流れてしまい、電池セル３１の温度が上昇してしまうことが考えられる。そこで、電動工具１０使用時に電池セル３１を冷却することで、電池セル３１の温度上昇を抑制し、電池セル３１の劣化を抑制することができる。
【００４４】
上記のように、空気が収容ケース３３の内部を通過する間に、空気と電池セル３１との間で熱交換が行われる。したがって、電池パック１１が工具本体５８に取り付けられている状態で、電池セル３１を冷却することができる。特に、電池セル３１に大電流、例えば１０Ａで充電すると充電時間を短縮することができるが、電池セル３１の温度が上昇してしまう。そこで、電池セル３１に空気を接触させることで電池セル３１の温度上昇を抑え、急速充電を可能とすることができる。なお、工具本体５８に電池パック１１が取り付けられている状態で操作ボタン５７を押し、電池パック１１と工具本体５８とを前記とは逆方向に相対移動すると、電池パック１１を工具本体５８から取り外すことができる。
【００４５】
ところで、電池パック１１は、工具本体５８に取り付けた状態、または工具本体５８から取り外した状態、あるいは充電器６０に取り付けた状態のいずれにおいても、収容ケース３３の外部の異物が、ケース本体４０とカバー４２との隙間、通気口５０，５６、操作ボタン５７とカバー４２との隙間、端子挿入孔５４のうち、少なくとも１箇所から、収容ケース３３の内部に侵入する可能性がある。異物には、水、塵埃、泥等が含まれる。電動工具１０はコードレスタイプであるため、電動工具１０は、場所を選ばず使用可能である。つまり、電動工具１０は、建築物の解体作業現場などのように、粉塵まみれの環境、雨天時等、劣悪な環境で使用されることが多い。
【００４６】
これに対して、ホルダ３２の縁４５ａに沿ってシール材４６が設けられている。すなわち、シール材４６は、電池セル３１を覆うチューブ３８の表面と、開口部４５を形成する縁４５ａとの間を塞ぎシールしている。このため、収容ケース３３の内部に侵入した異物が、開口部４５を通りホルダ３２の内部に侵入することを防止できる。したがって、電池セル３１の電極同士が短絡したり、腐食したりすることを防止できる。さらに、電池セル３１において電荷が発生する箇所全てにおいて、粉塵や水滴が付着することを防止できる。つまり、電池セル３１の寿命が低下することを回避でき、電池セル３１の防塵性、耐水性を両立できる。このように、電池パック１１及び電池パック１１が取り付けられた電動工具１０は、電池セル３１のシール性を確保でき、かつ、電池セル３１の冷却性を確保できる。
【００４７】
本発明の電池パックは、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明の電池パックは、電池セルを８本未満収容する構造、または電池セルを９本以上収容する構造を含む。本発明の電池パックは、収容ケースの内部に進入した空気の流れ方向と、電池セルの中心線に沿った方向とが平行である構造を含む。本発明の電池パックが取り付け及び取り外しされる電気機器は、前述した電動工具や充電器の他、グラインダ（研削工具）、サンダ（研磨工具）、釘打ち機、ねじ打ち機、タッカ、集塵機（クリーナ）、送風機（ファン、ブロワ）、ポンプ、高圧洗浄機、チェンソー（切断工具）、園芸工具（草刈機、植木バリカン）、耕耘機等を含む。すなわち、本発明の電気機器は、電池パックの電力で電動モータを回転させ、その回転運動を動作部材の往復運動または回転運動の少なくとも一方に変換する機器を含む。また、本発明の電気機器は、トーチライト（懐中電灯）等を含む。すなわち、本発明の電気機器は、電池パックから供給される電気エネルギを光エネルギに変換する照明機器を含む。
【符号の説明】
【００４８】
１０…電動工具、１１…電池パック、３１…電池セル、３２…ホルダ、３３…収容ケース、３４…電池缶、３７…キャップ、３８…チューブ、３９…絶縁部材、４３…底部、４５…開口部、４５ａ…縁、４６…シール材、５８…工具本体、６６…通路。
【図１】
2014170635.tif 000003
【図２】
2014170635.tif 000004
【図３】
2014170635.tif 000005
【図４】
2014170635.tif 000006
【図５】
2014170635.tif 000007
【図６】
2014170635.tif 000008
【図７】
2014170635.tif 000009
【図８】
2014170635.tif 000010