(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器給電用エネルギ蓄積モジュールであって、電気エネルギ蓄積用の少なくとも１つのセル（１０）と、前記セル（１０）の保持用の少なくとも１つのセル担体（１２）とを有しており、当該保持の際に、前記セル坦体（１２）は前記セル（１０）と接触接続されており、セル担体（１２）は、少なくとも部分的に伝熱材料製であり、
前記セル（１０）は熱伝導性接着剤によってセル担体（１２）と接着されているエネルギ蓄積モジュールにおいて、
当該エネルギ蓄積モジュールは、該エネルギ蓄積モジュールを前記電気機器に機械的に固定するためのガイドレール（２６）と、開口を有するケーシング（１６）とを有し、
前記ケーシング（１６）は前記セル担体（１２）を包囲し、
前記セル担体（２６）に少なくとも１つの冷却体（１４）が取付または成形されており、
前記冷却体（１４）は、前記ケーシングの開口を通って外部へ突出しており、
前記ガイドレール（２６）は、前記ケーシングの開口の両側に隣接して配置されていることを特徴とするエネルギ蓄積モジュール。
【請求項２】
セル担体（１２）は、空気、プラスチック、紙及び／又はセル（１０）の材料よりも大きな熱伝導率及び／又は熱容量を有している請求項１記載のエネルギ蓄積モジュール。
【請求項３】
電気エネルギ蓄積用の複数のセル（１０）が設けられており、前記各個別セル（１０）間の温度差が充電作動中及び／又は放電作動中、周囲環境に対する前記各セルの温度差よりも著しく小さくなるようにセル担体（１２）の熱伝導率及び／又は熱容量は選択されている請求項１又は２記載のエネルギ蓄積モジュール。
【請求項４】
各個別セル（１０）間の温度差が充電作動及び／又は放電作動中、５，１０，１５，２０，３０，４０又は５０ケルビンよりも小さくなるように、セル担体（１２）の熱伝導率及び／又は熱容量は選択されている請求項３記載のエネルギ蓄積モジュール。
【請求項５】
セル担体（１２）は、各々少なくとも１つの伝熱面を有する複数部分（１２．１，１２．２）からなり、前記セル担体（１２）の前記部分（１２．１，１２．２）は、前記伝熱面で相互に結合されている請求項１から４迄の何れか１記載のエネルギ蓄積モジュール。
【請求項６】
前記電気機器は電気工具機器である、請求項１から５までのいずれか１項記載のエネルギ蓄積モジュール。
【請求項７】
請求項１から６迄の何れか１項記載のエネルギ蓄積モジュールを有する電気機器。
【請求項８】
冷却体（１４）に風を吹き付けるために通風機が設けられている請求項７記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器、例えば、電気工具機器の給電用エネルギ蓄積モジュールであって、電気エネルギ蓄積用の少なくとも１つのセルと、セルの保持用の少なくとも１つのセル担体とを有しており、当該保持の際に、セル担体はセルと接触接続されているエネルギ蓄積モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の電気工具機器、例えば、ハンドドリル機器又は充電バッテリ（蓄電池）式ドライバは、充電バッテリパック(Akku-Pack)によって電流が給電されることが屡々であり、その際、充電バッテリパックは、相互に電気接続されていて、例えば、プラスチック容器（電槽）によって一緒に保持されている複数のセルから形成されている。
【０００３】
しかし、その種の充電バッテリパックの作動時に、充電中も放電中もセル内に著しい損失熱が生じ、その結果、セル温度が上昇し、従って、各セルの経年変化が早く進んでしまう。
【０００４】
更に、そのような充電バッテリパックは、放電過程後、その際生じる損失熱により、大抵、直ぐに充電を開始することができない程高い温度に上昇してしまう。そのために設けられている充電装置は、充電バッテリパックの温度が低下する迄待つ必要があり、それにより、充電過程が遅れてしまう。
【０００５】
更に、そのような充電バッテリパックの個別セルは、作動中著しい温度差がある。つまり、外側のセルの損失熱は比較的良好に排出され、それに対して、充電バッテリパックの中側のセルは大抵熱が澱んでしまうからである。
【０００６】
しかも、マキタ社から、充電過程中冷却される充電バッテリパックが市販されているが、その際、冷却空気流が充電バッテリパックを通るように吹き付けられる。その欠点は、一方では、放電中は冷却されないという点にあり、他方では、この公知の充電バッテリパックの内部が冷却空気流によって汚濁されることがある点にある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前述の従来技術の欠点を克服して、セル内に生じた損失熱を良好に排出することができるようにしたエネルギ蓄積モジュール及び電気装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するため、本発明は、セル担体は、少なくとも部分的に熱伝導材料製であることを提案するものである。
【０００９】
本発明は、一般的に、少なくとも１つのセルを有するエネルギ蓄積モジュールに、熱伝導材料製のセル担体を設けるという技術思想を有している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
従属請求項記載の手段によって、本発明の方法及び本発明の装置の有利な実施例及び改善が可能である。
【００１１】
セル担体はセルを機械的に固定し、その際、セルは、例えば、セル担体内に楔で固定されているか、又は、セル担体と接着されており、セル担体とセルとの接着時に、有利には、セルからセル担体への良好な熱の移動を達成するために、熱伝導性接着剤を使用するとよい。
【００１２】
本発明の有利な実施例では、セル担体は、熱容量を有しており、その結果、セルからセル担体に移動される損失熱により、極めて僅かな温度上昇しか生じない。この実施例は、セルからセル担体への熱の移動が大きな温度差によって促進されるので有利である。
【００１３】
有利には、そのために、セル担体は、熱伝導率及び／又は特定の熱容量が空気、プラスチック、紙及び／又はセルの材料よりも大きな材料から形成されている。
【００１４】
本発明の有利な実施例では、エネルギ蓄積モジュールは電気エネルギの蓄積のために複数のセルを有しており、その際、セル担体の熱伝導率及び／又は熱容量は、充電作動中及び／又は放電作動中の個別セル間の温度差が、周囲環境に対する各セルの温度差よりも著しく小さいように大きい。
【００１５】
その際、有利には、各個別セル間の温度差が、充電作動中及び／又は放電作動中５，１０，１５，２０，３０，４０又は５０ケルビンよりも小さくなるように、セル担体の熱伝導率及び／又は熱容量は大きくされる。
【００１６】
有利には、本発明のエネルギ蓄積モジュールのセル担体は全てのセルと接触接続されており、従って、セル担体は全てのセルから損失熱を排出することができる。セル担体と個別セルとの結合部は、有利には、できる限り小さな伝熱抵抗を達成するために扁平である。
【００１７】
本発明の変形実施例では、セル担体は複数部分からなり、その結果、殊に大きな、多数のセルを有する充電バッテリパックの場合有利である。この際、セル担体の個別部分は、各々少なくとも１つの伝熱面を有しており、この伝熱面に、セル担体の部分が扁平に相互に結合されている。セル担体の各個別部分の、この扁平結合により、有利には、良好な伝熱が達成される。
【００１８】
熱排出を更に改善するために、本発明の有利な実施例では、少なくとも１つの冷却体が設けられており、この冷却体は、熱を受動的に排出するか、又は、能動的にベンチレーターによって吹き飛ばす。
【００１９】
有利には、冷却体は、この際、ケーシング開口内に設けられているか、又は、ケーシング開口を通ってエネルギ蓄積モジュールから外側に設けられている。このようにして、有利には、エネルギ蓄積モジュールの内部から外側に向かって直接熱の橋絡部が形成され、その結果、エネルギ蓄積モジュールの内部で生じた損失熱が効率的に外側に排出される。冷却体は、そのために、エネルギ蓄積モジュールの内部でセル担体又は直接セルと結合されていて、優位にエネルギ蓄積モジュールの、温度に対して臨界的な内部を冷却することができる。
【００２０】
更に、ケーシング開口内に有利には電気端子コンタクトも設けられており、この電気端子コンタクトを介してエネルギ蓄積モジュールを電気装置又は充電装置と接続することができる。端子コンタクトと冷却体とをケーシング開口内に一緒に設けると、有利に、電気装置乃至充電装置で簡単に電気的及び熱的に接触接続することができる。
【００２１】
更に、エネルギ蓄積モジュールは、有利には、機械的なガイドを有しており、このガイドによって、エネルギ蓄積モジュールを電気装置乃至充電装置内に機械的に固定することができる。ガイドは、例えば、両側がケーシング開口に設けられたガイドバーから形成することができ、その結果、エネルギ蓄積モジュールを、電気装置乃至充電装置の収容空間内に挿入することができる。
【００２２】
本発明の範囲内で使用されるエネルギ蓄積モジュールの概念は、充電バッテリパックに限定されない。本発明は、例えば、再充電不可能な充電バッテリパックを用いても構成することができ、並びに、作動中損失熱を生じる他のタイプのエネルギ蓄積器を用いてもよい。
【００２３】
更に、本発明は、本発明のエネルギ蓄積モジュールを有する電気装置を含んでおり、その際、電気装置は、例えば、充電バッテリ作動の電気工具機器又は充電装置にするとよい。
【００２４】
この際、本発明のエネルギ蓄積モジュールの冷却は、ベンチレーターによって支援することができる。
【００２５】
その他の利点は、以下の図示の実施例の説明から分かる。図面、実施例の説明及び請求項は、多数の特徴要件を組み合わせて有している。当業者は、この各特徴要件を目的に適うように、個別に考察してもいいし、有意義な別の組み合わせと一緒にしてもいい。
【００２６】
【実施例】
以下、図示の実施例を用いて、本発明について詳細に説明する。
【００２７】
部分的に展開して示した図１には、電気工具機器、例えば、ハンドドリル機器又は充電バッテリ式ドライバ用の充電バッテリパックが示されている。
【００２８】
電気エネルギの蓄積のために、充電バッテリパックは、全部で３０個のほぼ円筒形の充電バッテリセル１０を有している。この際、充電バッテリパック内には各々３個のセルが上下に重ねられ、５個のセルが並べられ、２個のセルが順次連続して設けられており、そうすることによって、充電バッテリパックのコンパクトな構造形式が達成される。
【００２９】
この際、個別充電バッテリセル１０は、機械的な固定のために蜂の巣乃至格子状のセル担体１２内に設けられており、接着剤によってセル担体１２と接着されている。
【００３０】
充電バッテリセル１０の機械的な固定の他に、セル担体１２は、本発明の範囲内で、充電バッテリセル１０の冷却用にも使用される。
【００３１】
そのために、個別充電バッテリセル１０とセル担体１２とは、熱伝導性接着剤によって接着され、従って、充電バッテリセル１０とセル担体１２との伝熱抵抗をできる限り小さくすることができる。
【００３２】
更に、セル担体１２は、アルミニウム製であり、つまり、アルミニウムは、材料として大きな熱伝導率と大きな特定の熱容量を有している。
【００３３】
セル担体１２の良好な熱伝導率により得られる利点は、内部の充電バッテリセル１０によって生じる損失熱が良好に外側に排出され、それによって、充電バッテリパックが内部で加熱するのが阻止される点にある。
【００３４】
セル担体１２の大きな熱容量は、付加的な利点である。つまり、セル担体１２は、そうすることによって、あまり加熱せずに、充電バッテリセル１０の比較的大きな量の損失熱を吸収することができるからである。その結果、セル担体１２による熱の吸収により、充電バッテリセル１０の温度が低下する。
【００３５】
セル担体１２の上側には、多数の冷却体１４が成形されており、多数の冷却体は、同様にアルミニウム製であり、大きな表面を有していて、充電バッテリセル１０によって吸収された損失熱を効率的に周囲環境空気に排出することができる。電気装置での充電バッテリパックの放電時、並びに、充電装置での充電時に、冷却体１４に、送風機によって周囲環境空気を流し込むことができ、対流により熱排出を改善することができる。
【００３６】
この際、セル担体１２は、２つの部分１２．１，１２．２から構成されており、２つの部分は、充電バッテリセル１０の長手方向に順次並べて設けられており、その際、セル担体１２の各部分１２．１乃至１２．２は、各々１５個の充電バッテリセル１０を収容している。その端面側には、セル担体１２の両部分１２．１，１２．２が、各々平坦な端面を有しており、この端面は、取り付けた状態で平坦に相互に当接し、ねじによって相互に結合され、そうすることによって、セル担体１２の両部分１２．１，１２．２間の良好な伝熱を達成することができる。
【００３７】
更に、充電バッテリパックは、プラスチック製ケーシング１６を利用することができ、その際、ケーシング１６の表面には、ケーシング開口が設けられており、このケーシング開口を通して冷却体１４は外側に突出している。こうすることによって得られる利点は、冷却体１４を充電バッテリパックの外側に容易に近づけることができ、良好に冷却することができる点にある。
【００３８】
更に、充電バッテリパックはプレート１８を有しており、プレート１８は、ケーシング１６内のセル担体１２の表面に取り付けられており、このプレート１８には、発光ダイオード２０、スイッチ２２並びに電気端子コンタクト２４が取り付けられている。発光ダイオード２０、スイッチ２２及び電気端子コンタクト２４は、この際、ケーシング開口の内部に設けられており、そのために、同様に外側から容易に近付くことができる。
【００３９】
更に、ケーシング１６の外側には、ケーシング開口の両側に２つのガイドレール２６が設けられており、このガイドレールを介して、充電バッテリパックは電気装置乃至充電装置の収容空間内に挿入することができ、その際、充電バッテリパックのガイドレール２６は、ガイドレールが相応に適合されて収容空間内に填め込まれている。その際、挿入された状態で、充電バッテリパックはスナップフック２８によって電気装置乃至充電装置の収容空間内に固定されている。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によると、一方では、セル担体の良好な熱伝導率により、エネルギ蓄積モジュールの内部に生じた損失熱を排出することができ、その結果、この損失熱をエネルギ蓄積モジュールの外側に放出することができるという顕著な効果を奏することができる。
【００４１】
他方では、セル担体はセルを機械的に固定し、その際、セルは、例えば、セル担体内に楔で固定されているか、又は、セル担体と接着されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  電気工具機器用の本発明の充電バッテリパックを示す図
【符号の説明】
１０  充電バッテリセル
１２  セル担体
１２．１  セル担体の部分
１２．２  セル担体の部分
１４  冷却体
１６  ケーシング
１８  プレート
２０  発光ダイオード
２２  スイッチ
２４  端子コンタクト
２６  ガイドレール
２８  スナップフック
【図１】
0004718106.tif 000002