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JP7620508B2 - Battery storage case for air-conditioned clothing - Google Patents
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Description

本発明は、空調装置付き衣服等に着脱可能な空調衣服用バッテリ収納ケースに関するものである。 The present invention relates to a battery storage case for air-conditioned clothing that can be attached to and detached from clothing with air conditioning devices.

特許文献1に示すように、高温環境下での作業時等に作業者が着用し、取り付けられたファンにより衣服内に外気を吸入する空調衣服が知られている。この空調衣服は、石油精製・石油化学・化学合成プラント等において可燃性のガスや液体から成る可燃性物質の蒸気が存在する爆発性雰囲気内で、着用することもある。 As shown in Patent Document 1, air-conditioned clothing is known that is worn by workers when working in high-temperature environments, and has an attached fan that draws outside air into the clothing. This air-conditioned clothing may also be worn in explosive atmospheres where there is vapor of flammable substances made of flammable gases and liquids, such as in oil refineries, petrochemical plants, and chemical synthesis plants.

特許文献1に示すような通常の空調衣服では、バッテリ収納ケース内に、ファンを駆動するためのバッテリと、ファンの動作を制御する制御回路部とを内蔵し、バッテリの出力が制御回路部、ケーブルを介してファンに接続されている。このバッテリ収納ケースは空調衣服のポケット等に入れることによって、空調衣服に装着される。 In a typical air-conditioned garment such as that shown in Patent Document 1, a battery for driving the fan and a control circuit for controlling the operation of the fan are built into the battery storage case, and the output of the battery is connected to the fan via the control circuit and a cable. This battery storage case is attached to the air-conditioned garment by placing it in a pocket or the like of the garment.

特開2019-65861号公報JP 2019-65861 A

特に、バッテリ収納ケース内のバッテリにリチウムイオン電池を採用した場合には、リチウムイオン電池の不具合によって電解液の液漏れが発生することがある。 In particular, if a lithium-ion battery is used as the battery inside the battery storage case, a malfunction of the lithium-ion battery may cause the electrolyte to leak.

この液漏れが発生すると、バッテリ近傍に配置した制御回路部のプリント回路基板アセンブリ(PCBA)に電解液が浸入し、回路素子の暴走や回路の短絡を引き起こすので、上述の可燃性物質の蒸気が存在する爆発性雰囲気内で使用した場合には、可燃性物質に着火する火花が発生する虞れがある。 If this leakage occurs, the electrolyte will seep into the printed circuit board assembly (PCBA) of the control circuit section located near the battery, causing the circuit elements to go out of control or short-circuit the circuit. If the battery is used in an explosive atmosphere where vapors of the above-mentioned flammable substances are present, there is a risk of sparks being generated that ignite the flammable substances.

また、プリント回路基板アセンブリに電解液が浸った際に、可燃性物質への着火はなかったとしても、部分的に異常に発熱することがあり、着用者が火傷をすることもある。 In addition, when electrolyte is immersed in a printed circuit board assembly, it may cause abnormal heating in certain areas, even if flammable materials do not ignite, and the wearer may be burned.

本発明の目的は、上述の課題を解消し、バッテリ収納ケースに内蔵されたバッテリの不具合によって液漏れ等が発生しても、液漏れによる液体等がプリント回路基板アセンブリ等の制御回路部に浸水することのない空調衣服用バッテリ収納ケースを提供することにある。 The object of the present invention is to provide a battery storage case for air-conditioned clothing that solves the above-mentioned problems and prevents liquid from leaking into the control circuit section of the printed circuit board assembly, etc., even if a malfunction of the battery built into the battery storage case causes leakage or the like.

上記目的を達成するための本発明に係る空調衣服用バッテリ収納ケースは、上面を解放した箱状の基部と、該基部を上方から被せて密閉する上蓋部とから成る筐体部の内部を、バッテリ部を収納する第1の空間と、該バッテリ部と電力線を介して接続される制御回路部を収納する第2の空間とに区分する空調衣服用バッテリ収納ケースであって、前記基部は前記第1、第2の空間を区分する第1の仕切壁を有し、前記上蓋部は前記基部の前記第1の仕切壁に先端縁同士が接し、前記第1、第2の空間を区分する第2の仕切壁を有し、前記第1の仕切壁及び前記第2の仕切壁の少なくとも一方に凹部を設け、該凹部に筒状の弾力性を有するシール部材が嵌入可能であり、前記シール部材は、略中央に前記電力線を挿通する貫通孔と、該貫通孔の周囲を取り囲むように凹設した溝部とを備え、前記凹部の周辺の前記仕切壁を、前記シール部材の前記溝部に押し込むことで、前記第1、第2の空間を密閉して分離することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the battery storage case for air-conditioned clothing according to the present invention is a battery storage case for air-conditioned clothing, which divides the inside of a housing part consisting of a box-shaped base part with an open top and a top cover part that covers the base from above and seals it, into a first space that stores a battery part and a second space that stores a control circuit part that is connected to the battery part via a power line, and the base part has a first partition wall that divides the first and second spaces, and the top cover part has a leading edge that is flush with the first partition wall of the base. The power line is connected to the power line by a second partition wall that divides the first and second spaces, and a recess is provided in at least one of the first and second partition walls, into which a cylindrical, elastic seal member can be fitted. The seal member has a through hole in the approximate center through which the power line passes and a groove that is recessed so as to surround the through hole. The partition wall around the recess is pressed into the groove of the seal member to seal and separate the first and second spaces.

本発明に係る空調衣服用バッテリ収納ケースによれば、筐体部の内部空間をバッテリ部が収納される空間と、プリント回路基板アセンブリから成る制御回路部が収納される空間とを密閉して分離することができるので、バッテリからの液漏れが発生しても、液漏れによる液体等が制御回路部を浸水することはない。従って、可燃性物質の蒸気が存在する爆発性雰囲気内で使用しても、制御回路部の異常による出力によって、可燃性物質に着火する原因となる火花が発生することはない。 The battery storage case for air-conditioned clothing according to the present invention can separate the internal space of the housing into a space for storing the battery section and a space for storing the control circuit section made of a printed circuit board assembly, so that even if the battery leaks, the liquid from the leak will not flood the control circuit section. Therefore, even if the battery is used in an explosive atmosphere where vapors of flammable materials are present, an output caused by an abnormality in the control circuit section will not generate sparks that could ignite the flammable material.

空調衣服を背面から見た説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the air-conditioning garment from the back. 衣服用空調装置のブロック回路構成図である。FIG. 2 is a block circuit diagram of the clothing air conditioning device. 空調衣服用バッテリ収納ケースの斜視図である。1 is an oblique view of a battery storage case for air-conditioned clothing; 空調衣服用バッテリ収納ケースの分解斜視図である。2 is an exploded oblique view of a battery storage case for air-conditioned clothing. FIG. 制御回路部の分解斜視図である。FIG. 電流制限部の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the current limiting portion.

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は空調衣服Wの背面から見た説明図である。空調衣服Wは、前面に開閉用のジッパーW1を備えた上着W2に、衣服用空調装置Mが取り付けられている。
The present invention will now be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
1 is an explanatory diagram seen from the back of an air-conditioned garment W. The air-conditioned garment W has a garment air conditioning unit M attached to a jacket W2 having a zipper W1 for opening and closing on the front.

衣服用空調装置Mは、上着W2の背面に設けた図示しない取付孔に固定した複数個の例えば2個のファン部Fと、上着W2の内ポケット等に収納する空調衣服用バッテリ収納ケース1と、各ファン部F及び空調衣服用バッテリ収納ケース1を接続する複数の接続ケーブルCとから構成されている。 The clothing air conditioning device M is composed of a number of fan units F (for example, two) fixed to mounting holes (not shown) on the back of the jacket W2, an air-conditioned clothing battery storage case 1 stored in an inner pocket or the like of the jacket W2, and a number of connection cables C connecting each fan unit F and the air-conditioned clothing battery storage case 1.

円盤状のファン部Fは、上着W2に対して左右対称になるように配置されており、ハウジング内に羽根部F1が収納されている。この羽根部F1を回転させるモータに対して接続ケーブルCを介して電力供給を行い、羽根部F1を高速に回転させることで、外気を上着W2内に吸入する。ジッパーW1を閉じた状態の上着W2内では、矢印の方向に気流Kが発生し、上着W2内の空気は首や手首の隙間を介して、外部に排出される。 The disk-shaped fan unit F is positioned symmetrically with respect to the jacket W2, and the blade unit F1 is stored within the housing. Power is supplied to the motor that rotates the blade unit F1 via a connection cable C, and the blade unit F1 is rotated at high speed to draw outside air into the jacket W2. When the zipper W1 is closed, airflow K is generated inside the jacket W2 in the direction of the arrow, and the air inside the jacket W2 is exhausted to the outside through the gaps at the neck and wrists.

このようにファン部Fのモータの駆動により、上着W2内は涼しい状態が維持される。なお、ファン部Fは直流で動作する軸流ファン以外に、遠心ファン等の適宜のファンを採用することも可能である。 In this way, the inside of the jacket W2 is kept cool by driving the motor of the fan section F. Note that the fan section F can be an axial fan that operates on direct current, or it can be a centrifugal fan or other suitable fan.

ファン部Fのハウジングは本体部と固定枠部とから成り、これらで上着W2の取付孔を挟持することで固定されている。ファン部Fの故障時等には、本体部から固定枠部を分離することで、容易に上着W2からファン部Fを取り外すことが可能である。 The housing of the fan unit F consists of a main body and a fixed frame, which are fixed by clamping the mounting holes in the outerwear W2. In the event of a malfunction of the fan unit F, the fixed frame can be separated from the main body, making it easy to remove the fan unit F from the outerwear W2.

ファン部F毎に独立して配線される接続ケーブルCの一方の端部には、接続端子部C1が設けられている。接続ケーブルCの他方の端部は、ファン部Fと連結しているように図示しているが、接続端子部C1と同様に接続端子部を設け、ファン部Fにこの接続端子部を挿入する端子用接続部を設けて、取り外し可能としてもよい。 A connection terminal C1 is provided at one end of the connection cable C, which is wired independently for each fan section F. The other end of the connection cable C is illustrated as being connected to the fan section F, but it may be provided with a connection terminal similar to the connection terminal C1, and a terminal connection section into which this connection terminal is inserted may be provided on the fan section F to make it removable.

図3は空調衣服用バッテリ収納ケース1の斜視図であり、図4は収納ケース1の分解斜視図である。収納ケース1は、上面を開放した箱状の基部2と、基部2の上方から被せて密閉する上蓋部3とから成る筐体部4内に、例えばリチウムイオン電池等の電池から成るバッテリ部5と、このバッテリ部5と電力線5a、5bを介して接続される制御回路部6とが収納されている。また、基部2、上蓋部3の材料として、例えば耐熱性の合成樹脂材が採用されている。 Figure 3 is a perspective view of the battery storage case 1 for air-conditioned clothing, and Figure 4 is an exploded perspective view of the storage case 1. The storage case 1 is made up of a box-shaped base 2 with an open top and a top cover 3 that fits over the base 2 from above to seal it. Inside the housing 4, the battery section 5, which is made up of a battery such as a lithium-ion battery, and a control circuit section 6 that is connected to the battery section 5 via power lines 5a and 5b are housed. The base 2 and top cover 3 are made of a material such as a heat-resistant synthetic resin.

筐体部4はバッテリ部5が収納される第1の空間と、制御回路部6が収納される第2の空間とに区分され、基部2には、第1の空間と、第2の空間とに区分する第1の仕切壁2aと、上蓋部3を位置決めする位置決め部2bが立設している。 The housing 4 is divided into a first space in which the battery 5 is housed and a second space in which the control circuit 6 is housed, and the base 2 is provided with a first partition wall 2a that divides the first space from the second space and a positioning portion 2b that positions the top cover 3.

この位置決め部2bは、例えば図4に示すように基部2の左右側面部から、上方に突出した一対の略円錐形状で形成することが望ましい。そして、第1の仕切壁2aの両端には、バッテリ部5のプラス極、マイナス極の電力線5a、5bを制御回路部6側に配線するための1対の凹部2cが設けられている。 The positioning portion 2b is desirably formed as a pair of generally conical shapes protruding upward from the left and right side portions of the base portion 2 as shown in FIG. 4. A pair of recesses 2c are provided at both ends of the first partition wall 2a for wiring the positive and negative power lines 5a, 5b of the battery portion 5 to the control circuit portion 6.

基部2の外表面には、ファン部Fに対する電力供給をオン・オフする電源スイッチ操作部2dと、バッテリ部5の残量を表示する残量表示部2eと、接続ケーブルCの接続端子部C1を挿入する端子用挿入部2fと、商用電源等から充電ケーブルを介して、バッテリ部5に充電可能な充電用挿入部2gとが設けられている。 On the outer surface of the base 2, there are provided a power switch operation section 2d for turning on and off the power supply to the fan section F, a remaining charge display section 2e for displaying the remaining charge of the battery section 5, a terminal insertion section 2f for inserting the connection terminal section C1 of the connection cable C, and a charging insertion section 2g for charging the battery section 5 via a charging cable from a commercial power source or the like.

上蓋部3には基部2の第1の仕切壁2aに先端縁同士が接し、前記第1、第2の空間を区分する第2の仕切壁3aと、接続ケーブルCの接続端子部C1を挿入する端子挿入部3bが設けられている。なお、基部2の第1の仕切壁2aの先端縁2hと図示しない上蓋部3の第2の仕切壁3aの先端縁との少なくとも何れか一方には、仕切壁2a、3aの先端縁同士の防水性を高めるためにゴム製等のシール膜が設けられている。 The top cover 3 has a second partition wall 3a, the leading edges of which contact the first partition wall 2a of the base 2 and divide the first and second spaces, and a terminal insertion section 3b into which the connection terminal C1 of the connection cable C is inserted. At least one of the leading edge 2h of the first partition wall 2a of the base 2 and the leading edge of the second partition wall 3a of the top cover 3 (not shown) is provided with a sealing film made of rubber or the like to improve the waterproofing between the leading edges of the partition walls 2a and 3a.

また、上蓋部3の第2の仕切壁3aには、基部2の第1の仕切壁2aの凹部2cと同様に、凹部2cと対向する位置に凹部3cが設けられ、上蓋部3の左右側面部には、基部2の一対の位置決め部2bの先端を挿入する図示しない一対の被位置決め部が設けられている。なお、バッテリ部5のプラス極、マイナス極が一方の側面に共に設けられ、そこから電力線5a、5bが引き出されている場合には、凹部2c及び3cを1個所にまとめて設けてもよく、バッテリ部5の電極の位置に応じて、適宜の複数位置に凹部2c及び3cを設けることもできる。なお、凹部2c、3cは第1、第2の仕切壁2a、3aの何れか一方のみに設ける構造としてもよく、この場合の一方のみの凹部の大きさは、上述の矩形孔と同じ大きさとなる。 In addition, the second partition wall 3a of the top cover 3 is provided with a recess 3c at a position opposite the recess 2c, similar to the recess 2c of the first partition wall 2a of the base 2, and a pair of positioning portions (not shown) into which the tips of the pair of positioning portions 2b of the base 2 are inserted are provided on the left and right side portions of the top cover 3. In addition, when the positive and negative poles of the battery unit 5 are both provided on one side and the power lines 5a and 5b are drawn from there, the recesses 2c and 3c may be provided together in one place, or the recesses 2c and 3c may be provided in multiple positions depending on the position of the electrodes of the battery unit 5. In addition, the recesses 2c and 3c may be provided only on either the first or second partition wall 2a or 3a, and in this case, the size of the recess on only one side will be the same as the size of the rectangular hole described above.

基部2を上蓋部3との仕切壁2a、3aの上端縁同士を、シール膜を介して密閉し、第1の仕切壁2aの凹部2cと第2の仕切壁3aの凹部3cから形成される矩形孔内には、シリコン樹脂材から成る強い弾力性を有する密封性の高い筒状の例えば角筒状のシール部材7が嵌入されている。また、丸筒状のシール部材7を使用する場合には凹部2c、3cは半円形とすればよい。 The upper edges of the partition walls 2a, 3a between the base 2 and the top cover 3 are sealed via a sealing membrane, and a highly elastic, cylindrical, e.g., square, sealing member 7 made of silicone resin material is fitted into the rectangular hole formed by the recess 2c of the first partition wall 2a and the recess 3c of the second partition wall 3a. If a cylindrical sealing member 7 is used, the recesses 2c, 3c may be semicircular.

シール部材7は中央に電力線5a又は5bを挿通する貫通孔7aが設けられ、この貫通孔7aの周囲を取り囲むように溝部7bが周設されている。 The sealing member 7 has a through hole 7a in the center through which the power line 5a or 5b passes, and a groove 7b is provided around the periphery of the through hole 7a.

また、円形の貫通孔7aの直径は、挿入する電力線の直径よりも若干小さく、溝部7bの溝幅は第1、第2の仕切壁2a、3aの壁厚よりも若干小さくされている。このようにすることで、電力線をシール部材7の貫通孔7aに挿入し、シール部材7の溝部7bに凹部2c、3cの周辺の第1、第2の仕切壁2a、3aを押し込んだ際に、貫通孔7a及び溝部7bが変形した状態で拡開し、密封性が増すことになる。 The diameter of the circular through hole 7a is slightly smaller than the diameter of the power line to be inserted, and the groove width of the groove 7b is slightly smaller than the wall thickness of the first and second partition walls 2a, 3a. By doing so, when the power line is inserted into the through hole 7a of the sealing member 7 and the first and second partition walls 2a, 3a around the recesses 2c, 3c are pressed into the groove 7b of the sealing member 7, the through hole 7a and the groove 7b expand in a deformed state, improving the sealing performance.

凹部2c、3cの周辺の第1、第2の仕切壁2a、3aを、シール部材7の溝部7bに押し込んだ状態で、基部2を上蓋部3で閉止すると、シール部材7の側面は溝部7bに押し込まれた第1、第2の仕切壁2a、3aによって周囲が完全に取り囲まれ、シール部材7の弾力性によって溝部7bと凹部2c、3cの間は完全に密着されるので、筐体部4に衝撃を加えてもシール部材7が外れることはない。 When the base 2 is closed with the top cover 3 while the first and second partition walls 2a, 3a around the recesses 2c, 3c are pressed into the grooves 7b of the sealing member 7, the sides of the sealing member 7 are completely surrounded by the first and second partition walls 2a, 3a pressed into the grooves 7b, and the elasticity of the sealing member 7 ensures perfect adhesion between the grooves 7b and the recesses 2c, 3c, so that the sealing member 7 will not come off even if an impact is applied to the housing 4.

シール部材7を第1、第2の仕切壁2a、3aに嵌合することで、筐体部4の内部空間を、バッテリ部5が収納される第1の空間と、制御回路部6が収納される第2の空間とに密閉して分離することができる。このようにして、例えばリチウムイオン電池等の電池から成るバッテリ部5から電解液等の液漏れが生じても、バッテリ部5側の第1の空間から制御回路部6側の第2の空間に電解液が浸水することはない。 By fitting the sealing member 7 into the first and second partition walls 2a, 3a, the internal space of the housing 4 can be sealed and separated into a first space in which the battery 5 is housed and a second space in which the control circuit 6 is housed. In this way, even if electrolyte or the like leaks from the battery 5, which is made up of a battery such as a lithium ion battery, the electrolyte will not seep from the first space on the battery 5 side into the second space on the control circuit 6 side.

なお、凹部2c、3c、シール部材7及び電力線5a、5bは、それぞれ図示するように左右に一組ずつ配置されているが、凹部2c、3c及びシール部材7を1個ずつ配置し、シール部材7に電力線5a、5bを挿通可能な貫通孔7aを設けるようにしてもよい。更には貫通孔7aが電力線5a、5bが短絡しないように、シール部材7に複数の貫通孔7aを設けるようにしてもよい。 Note that the recesses 2c, 3c, the seal member 7, and the power lines 5a, 5b are arranged in pairs on the left and right sides as shown in the figure, but it is also possible to arrange one each of the recesses 2c, 3c and the seal member 7, and provide the seal member 7 with a through hole 7a through which the power lines 5a, 5b can be inserted. Furthermore, it is also possible to provide multiple through holes 7a in the seal member 7 so that the through hole 7a does not short-circuit the power lines 5a, 5b.

バッテリ部5としては、例えば公称電圧3.7V、定格容量1.88Ahのリチウムイオン電池を採用し、複数個を直列に連結して使用する。バッテリ部5には充電用挿入部2gを介して充電可能な充電池に代えて、使い捨ての乾電池を採用することも可能である。なお、乾電池を採用する場合には、充電用挿入部2gを設ける必要はない。 For example, a lithium ion battery with a nominal voltage of 3.7 V and a rated capacity of 1.88 Ah is used as the battery unit 5, and multiple batteries are connected in series for use. Instead of a rechargeable battery that can be charged via the charging insertion portion 2g, disposable dry batteries can also be used for the battery unit 5. Note that if a dry battery is used, there is no need to provide the charging insertion portion 2g.

図5は制御回路部6の分解斜視図であり、図6は電流制限部9の分解斜視図である。制御回路部6は、2枚のIC等の部品を実装した第1の基板8aと第2の基板8bとをL字形に配置した制御基板部8と、この制御基板部8と接続する複数の電流制限部9とから構成されたプリント回路基板アセンブリ(PCBA)が用いられる。なお、複数の電流制限部9の個数は、上着W2に取り付けたファン部Fの個数と同数である。 Figure 5 is an exploded perspective view of the control circuit section 6, and Figure 6 is an exploded perspective view of the current limiting section 9. The control circuit section 6 uses a printed circuit board assembly (PCBA) consisting of a control board section 8 in which a first board 8a and a second board 8b, each mounting two ICs or other components, are arranged in an L-shape, and multiple current limiting sections 9 connected to the control board section 8. The number of multiple current limiting sections 9 is the same as the number of fan sections F attached to the jacket W2.

制御基板部8は、第1の基板8aと第2の基板8bとが連結端子8cを介して接続されている。第1の基板8aには電流制限部9の電流制限素子9aの各端子9bを挿入する挿入孔部8dが設けられており、第2の基板8bには、電源スイッチ操作部2dのオン・オフ動作に従動するスイッチ端子8eと、筐体部4の端子用挿入部2f、3bと接続する出力端子8fと、基部2の残量表示部2eの裏面に配置された図示しないLED素子の端子部を接続する接続孔8gとが設けられている。なお、残量表示部2eにはバッテリ部5の残量に応じて、複数のLED素子が点灯するようにされている。 The control board 8 is made up of a first board 8a and a second board 8b connected via a connecting terminal 8c. The first board 8a is provided with an insertion hole 8d for inserting the terminals 9b of the current limiting element 9a of the current limiting unit 9, and the second board 8b is provided with a switch terminal 8e that operates in response to the on/off operation of the power switch operation unit 2d, an output terminal 8f that connects to the terminal insertion parts 2f and 3b of the housing 4, and a connection hole 8g that connects the terminal of an LED element (not shown) arranged on the back of the remaining charge display unit 2e of the base 2. In addition, the remaining charge display unit 2e is configured to light up multiple LED elements according to the remaining charge of the battery unit 5.

図2に示すように、ファン部F毎に対応するように並列に配置された電流制限部9には、それぞれ過電流が発生しないように出力電流を制御する2個の電流制限素子9aが直列に配置されている。 As shown in FIG. 2, the current limiting units 9 arranged in parallel to correspond to each fan unit F each have two current limiting elements 9a arranged in series to control the output current so that an overcurrent does not occur.

これらの電流制限素子9aは、例えばゲート部に印加するゲート電圧によってソース・ドレイン間の電流を制御する電界効果トランジスタ(FET素子)等の半導体スイッチ素子が採用され、適宜のゲート電圧を設定することで、制限電流値を超過しないように出力電流が制限される。電流制限素子9aのゲート、ソース、ドレインの各端子9bは、第1の基板8aの挿入孔部8dに挿入されている。 These current limiting elements 9a are semiconductor switching elements such as field effect transistors (FET elements) that control the current between the source and drain by the gate voltage applied to the gate, and by setting an appropriate gate voltage, the output current is limited so as not to exceed the limit current value. The gate, source, and drain terminals 9b of the current limiting elements 9a are inserted into the insertion holes 8d of the first substrate 8a.

電流制限素子9aの制限電流値は、羽根部F1が安定して回転駆動しているときの定格電流値Iaと同値、又は定格電流値Iaより若干高く設定されている。2個の電流制限素子9aを直列に接続して安全のために二重系とすることで、一方の電流制限素子9aが故障し、出力電流を制限できなくなったとしても、故障していない他方の電流制限素子9aにより、制限電流値を超過しないように維持できる。 The limiting current value of the current limiting element 9a is set to the same value as the rated current value Ia when the blade portion F1 is rotating stably, or slightly higher than the rated current value Ia. By connecting two current limiting elements 9a in series to create a dual system for safety, even if one current limiting element 9a fails and is no longer able to limit the output current, the other unfailed current limiting element 9a can keep the limiting current from being exceeded.

直列に配線された複数の電流制限素子9aは、熱伝導率が高い金属から成る1個のヒートシンク材9cの平面状の主面部9dに、それぞれの伝熱板9eを介して、横並びに取り付けられている。これらの熱伝導性の良い絶縁材料から成る伝熱板9eの両面には、伝導率の高いペースト状シリコン材等の粘着層を設けてもよく、更には伝熱板9eを設けずに、上述のペースト状シリコン材をヒートシンク材9cの主面部9dと、電流制限素子9aとの間に配置してもよい。 The multiple current limiting elements 9a wired in series are attached side-by-side to the planar main surface 9d of a single heat sink material 9c made of a metal with high thermal conductivity, via respective heat transfer plates 9e. Both sides of the heat transfer plate 9e made of an insulating material with good thermal conductivity may be provided with an adhesive layer such as a highly conductive paste-like silicon material, or even without providing the heat transfer plate 9e, the above-mentioned paste-like silicon material may be placed between the main surface 9d of the heat sink material 9c and the current limiting elements 9a.

図6に示すように、ねじ9fを電流制限素子9a、伝熱板9e及びヒートシンク材9cのそれぞれのねじ孔9gに挿通させて、電流制限素子9aの平面部9hがヒートシンク材9cの主面部9dに伝熱板9eを介して、載置するように取り付けられている。このように取り付けることで、電流制限素子9aが発熱した際に熱がヒートシンク材9cに効率良く伝達することになる。 As shown in FIG. 6, the screws 9f are inserted into the screw holes 9g of the current limiting element 9a, the heat transfer plate 9e, and the heat sink material 9c, and the flat surface 9h of the current limiting element 9a is mounted on the main surface 9d of the heat sink material 9c via the heat transfer plate 9e. By mounting in this manner, when the current limiting element 9a generates heat, the heat is efficiently transferred to the heat sink material 9c.

ヒートシンク材9cの主面部9dの裏面には、主面部9dに対して直交して複数の放熱板9iが平行に並設されている。このように多数の放熱板9iを配置することで表面積が大きくなり、放熱効率を高めることができる。 On the back surface of the main surface 9d of the heat sink material 9c, multiple heat sink plates 9i are arranged in parallel, perpendicular to the main surface 9d. By arranging a large number of heat sink plates 9i in this way, the surface area is increased, and the heat dissipation efficiency can be improved.

また、電流制限素子9aの各端子9bを第1の基板8aの挿入孔部8dに挿入して固定した際に、ヒートシンク材9cの第1の基板8a側の側面9jと、第1の基板8aとの間に隙間が生じ離間している。 In addition, when each terminal 9b of the current limiting element 9a is inserted into and fixed in the insertion hole 8d of the first substrate 8a, a gap is generated between the side surface 9j of the heat sink material 9c facing the first substrate 8a and the first substrate 8a, causing a gap between them.

このように、ヒートシンク材9cの側面9jと、第1の基板8aとの間に隙間を設けることで、通常では基板に設置されたヒートシンク材によりIC等の実装部品の配置が制限されるのに対して、第1の基板8aの上下面に、実装部品をヒートシンク材9cにより制限されることなく、効率的に配置することができる。 In this way, by providing a gap between the side surface 9j of the heat sink material 9c and the first substrate 8a, the placement of mounted components such as ICs can be efficiently placed on the top and bottom surfaces of the first substrate 8a without being restricted by the heat sink material 9c, whereas the placement of mounted components such as ICs is normally restricted by the heat sink material installed on the substrate.

また、ヒートシンク材9cの第1の基板8a側の側面9jの一部を、IC等の実装部品の配置を制限しない範囲で、第1の基板8aに接するようにしてもよい。この場合は、第1の基板8aとヒートシンク材9cとが接することで、ヒートシンク材9cの熱が第1の基板8aに伝わり、放熱性を高めることができる。また、ヒートシンク材9cの放熱板9iの先端部を筐体部4の内側面に接触させることで、更に放熱性を高めることが可能である。 In addition, a portion of the side surface 9j of the heat sink material 9c facing the first substrate 8a may be in contact with the first substrate 8a, as long as it does not restrict the placement of mounted components such as ICs. In this case, the contact between the first substrate 8a and the heat sink material 9c allows the heat of the heat sink material 9c to be transferred to the first substrate 8a, improving heat dissipation. In addition, by bringing the tip of the heat sink plate 9i of the heat sink material 9c into contact with the inner surface of the housing 4, it is possible to further improve heat dissipation.

なお、本実施例では2個の電流制限素子9aを配置しているが、更に安全性を高めるために、電流制限部9の電流制限素子9aは3個以上の複数個を直列に配置してもよく、制限電流値を超過しないように出力電流を制限することができれば、電流制限素子9aの個数は適宜に決めることができる。 In this embodiment, two current limiting elements 9a are provided, but to further enhance safety, three or more current limiting elements 9a of the current limiting unit 9 may be provided in series. As long as the output current can be limited so as not to exceed the limit current value, the number of current limiting elements 9a can be determined appropriately.

図3の状態において、電源スイッチ操作部2dを押圧すると電源が入り、ファン部Fの定格電流値Ia、及びファン部Fを駆動させるために印加する電圧である定格電圧に基づくモータの回転により、羽根部F1から適度な風量が発生する。この適度な風量が得られる羽根部F1の回転動作は、バッテリ部5から供給された電力を、制御回路部6によって適切に制御してファン部Fに送電することによってなされる。これにより、空調衣服W内にファン部Fから外部の雰囲気が吸入され、空調衣服内の暖気が排出されて、着用者は程良い冷感を得ることができる。 In the state shown in FIG. 3, pressing the power switch operation unit 2d turns on the power, and an appropriate amount of air is generated from the blade unit F1 by the rotation of the motor based on the rated current value Ia of the fan unit F and the rated voltage, which is the voltage applied to drive the fan unit F. The rotation of the blade unit F1, which produces this appropriate amount of air, is achieved by appropriately controlling the power supplied from the battery unit 5 by the control circuit unit 6 and transmitting it to the fan unit F. As a result, the outside atmosphere is drawn into the air-conditioned garment W from the fan unit F, and the warm air inside the air-conditioned garment is expelled, allowing the wearer to feel a moderate coolness.

冷感を継続して得るために、着用中はファン部Fから常に適度な風量が吸入されるように、継続してバッテリ部5からの給電と制御回路部6による電流制限を行うため、動作時間の増大や厳しい環境下での動作の繰り返しがなされる。このため、バッテリ部5や制御回路部6は徐々に機能低下し、不具合が発生することがある。特に、継続使用によってバッテリ部5が機能低下すると、例えばリチウムイオン電池であれば電解液の液漏れが発生するなど、バッテリ部5の種類に応じた液漏れ等が発生する。 To maintain a constant cooling sensation, the fan unit F is constantly drawing in an appropriate amount of air while the device is being worn, and power is continuously supplied from the battery unit 5 and the control circuit unit 6 is continuously limiting the current, which increases the operating time and causes repeated operation in harsh environments. As a result, the battery unit 5 and control circuit unit 6 gradually lose function, which can cause malfunctions. In particular, if the battery unit 5 loses function due to continued use, leakage of electrolyte or other problems may occur depending on the type of battery unit 5, such as electrolyte leakage in the case of a lithium-ion battery.

バッテリ部5及び制御回路部6を収納した空調衣服用バッテリ収納ケース1は、バッテリ部5が収納される第1の空間の密封性の確保から、一旦組み立てた後は上蓋部3を基部2から取り外せないように嵌め殺し構造を採用することが好ましい。 The battery storage case 1 for air-conditioned clothing, which houses the battery unit 5 and the control circuit unit 6, preferably employs a fixed fit structure so that the top cover 3 cannot be removed from the base 2 once assembled, in order to ensure the sealing of the first space in which the battery unit 5 is stored.

このような構造を採用した場合には、バッテリ部5に液漏れ等の不具合が発生しても、着用者が空調衣服用バッテリ収納ケース1の上蓋部3を開けて、基部2内のバッテリ部5の状態を確認することができない。 If this type of structure is adopted, even if a malfunction such as a leak occurs in the battery section 5, the wearer cannot open the top lid 3 of the air-conditioned clothing battery storage case 1 to check the condition of the battery section 5 inside the base 2.

着用者はリチウムイオン電池から大量の電解液が液漏れした場合は、電池機能が損傷し、ファン部Fに対して電力供給ができなくなるので不具合に気付くが、少量の電解液の液漏れの場合は、バッテリ部5の不具合の発生に気付くことなく、空調衣服用バッテリ収納ケース1を使用し続けることになる。 If a large amount of electrolyte leaks from the lithium ion battery, the wearer will notice the malfunction because the battery function will be damaged and power will no longer be supplied to the fan section F. However, if only a small amount of electrolyte leaks, the wearer will continue to use the air-conditioned clothing battery storage case 1 without noticing that a malfunction has occurred in the battery section 5.

このように、バッテリ部5から電解液等の液体の液漏れが発生しても、バッテリ部5を収納する第1の空間と制御回路部6を収納する第2の空間は、第1及び第2の仕切壁2a、3aによって密閉して分離されているため、バッテリ部5から漏れた電解液が制御回路部6に浸水することはない。 In this way, even if a liquid such as electrolyte leaks from the battery section 5, the first space housing the battery section 5 and the second space housing the control circuit section 6 are sealed and separated by the first and second partition walls 2a and 3a, so that electrolyte leaking from the battery section 5 will not flood the control circuit section 6.

特に、電力線5a、5bを挿通するために凹部2c、3cから成る第1及び第2の仕切壁2a、3aに形成された矩形孔に、シール部材7を配置し、強い弾力性を有するシール部材7の溝部7bに、凹部2c、3cの周囲の第1及び第2の仕切壁2a、3aを押し込むことによって密封されるので、バッテリ部5から漏れた電解液が凹部2c、3cを通って制御回路部6に到達することもない。つまり、制御回路部6がバッテリ部5から漏れた電解液によって浸水することはないので、制御回路部6を構成するプリント回路基板アセンブリに短絡や破損が発生することがない。 In particular, the sealing member 7 is placed in the rectangular holes formed in the first and second partition walls 2a, 3a, which are made up of the recesses 2c, 3c, to allow the power lines 5a, 5b to pass through, and the first and second partition walls 2a, 3a around the recesses 2c, 3c are pressed into the grooves 7b of the highly elastic sealing member 7 to seal the holes, so that electrolyte leaking from the battery section 5 does not pass through the recesses 2c, 3c to reach the control circuit section 6. In other words, the control circuit section 6 is not flooded with electrolyte leaking from the battery section 5, so there is no risk of short circuiting or damage to the printed circuit board assembly that constitutes the control circuit section 6.

従って、空調衣服Wの着用者は、バッテリ部5に液漏れ等の不具合が発生しても、液漏れ等の不具合によって制御回路部6が短絡や破損することがないので、安全・安心を確保した状態で空調衣服用バッテリ収納ケース1とそれを備えた衣服用空調装置Mを使用し続けることができる。バッテリ部5の給電機能がなくなるまで、制御回路部6を破損することなく動作させることができるので、空調衣服用バッテリ収納ケース1の使用寿命を延ばすこともでき、コスト低減や省資源にもつながる。 Therefore, even if a malfunction such as leakage occurs in the battery section 5, the wearer of the air-conditioned garment W can continue to use the air-conditioned garment battery storage case 1 and the garment air conditioning device M equipped with it in a safe and secure state, since the control circuit section 6 will not be short-circuited or damaged by the malfunction such as leakage. Since the control circuit section 6 can be operated without being damaged until the power supply function of the battery section 5 is lost, the service life of the air-conditioned garment battery storage case 1 can be extended, leading to cost reduction and resource conservation.

また、空調衣服Wを可燃性物質の蒸気が存在する爆発性雰囲気内で着用しても、バッテリ部5から漏れた電解液等によって、制御回路部6のプリント回路基板アセンブリが短絡等を誘因することがないので、制御回路部6から可燃性物質に着火する原因となる火花が発生することもない。つまり着用者は、爆発性雰囲気内でもバッテリ部5の液漏れ等の不具合や、それによって引き起こされる火花の発生や着火を心配することなく、安全・安心に空調衣服用バッテリ収納ケース1とそれを備えた衣服用空調装置Mを使用することができる。 In addition, even if the air-conditioned garment W is worn in an explosive atmosphere where vapors of flammable substances are present, electrolyte leaking from the battery section 5 will not induce a short circuit or the like in the printed circuit board assembly of the control circuit section 6, and therefore no sparks that could cause flammable substances to ignite will be generated from the control circuit section 6. In other words, the wearer can safely and securely use the air-conditioned garment battery storage case 1 and the clothing air conditioning device M equipped with it, even in an explosive atmosphere, without having to worry about malfunctions such as leakage from the battery section 5 and the resulting sparks or ignition.

1 空調衣服用バッテリ収納ケース
2 基部
2a 第1の仕切壁
2b 位置決め部
2c 凹部
3 上蓋部
3a 第2の仕切壁
3c 凹部
4 筐体部
5 バッテリ部
5a、5b 電力線
6 制御回路部
7 シール部材
7a 貫通孔
7b 溝部
C 接続ケーブル
F ファン部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Air-conditioned clothing battery storage case 2 Base 2a First partition wall 2b Positioning portion 2c Recess 3 Top cover 3a Second partition wall 3c Recess 4 Housing 5 Battery portion 5a, 5b Power line 6 Control circuit portion 7 Sealing member 7a Through hole 7b Groove portion C Connection cable F Fan portion

Claims (6)

上面を解放した箱状の基部と、該基部を上方から被せて密閉する上蓋部とから成る筐体部の内部を、バッテリ部を収納する第1の空間と、該バッテリ部と電力線を介して接続される制御回路部を収納する第2の空間とに区分する空調衣服用バッテリ収納ケースであって、
前記基部は前記第1、第2の空間を区分する第1の仕切壁を有し、
前記上蓋部は前記基部の前記第1の仕切壁に先端縁同士が接し、前記第1、第2の空間を区分する第2の仕切壁を有し、
前記第1の仕切壁及び前記第2の仕切壁の少なくとも一方に凹部を設け、該凹部に筒状の弾力性を有するシール部材が嵌入可能であり、
前記シール部材は、略中央に前記電力線を挿通する貫通孔と、該貫通孔の周囲を取り囲むように凹設した溝部とを備え、前記凹部の周辺の前記仕切壁を、前記シール部材の前記溝部に押し込むことで、前記第1、第2の空間を密閉して分離することを特徴とする空調衣服用バッテリ収納ケース。
A battery storage case for air-conditioned clothing, comprising a housing having a box-shaped base with an open top and a top cover that covers and seals the base from above, the inside of the housing being divided into a first space for storing a battery unit and a second space for storing a control circuit unit that is connected to the battery unit via a power line,
the base portion has a first partition wall that divides the first and second spaces,
the upper cover portion has a second partition wall whose tip edges are in contact with the first partition wall of the base portion and which divides the first and second spaces,
a recess is provided in at least one of the first partition wall and the second partition wall, and a cylindrical elastic seal member can be fitted into the recess;
The sealing member has a through hole at approximately the center through which the power line is inserted, and a groove portion recessed so as to surround the periphery of the through hole, and the partition wall around the recess is pushed into the groove portion of the sealing member to seal and separate the first and second spaces.
前記凹部、前記シール部材及び前記電力線は、それぞれ1組づつ配置していることを特徴とする請求項1に記載の空調衣服用バッテリ収納ケース。 The battery storage case for air-conditioned clothing according to claim 1, characterized in that the recess, the sealing member, and the power line are arranged in a set. 前記凹部以外の前記第1の仕切壁の先端縁及び第2の仕切壁の先端縁の少なくとも一方にシール膜を配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載の空調衣服用バッテリ収納ケース。 The battery storage case for air-conditioned clothing according to claim 1 or 2, characterized in that a sealing membrane is disposed on at least one of the leading edge of the first partition wall and the leading edge of the second partition wall other than the recess. 前記貫通孔の径は、挿通する前記電力線の径よりも若干小さく、前記溝部の溝幅は前記第1、第2の仕切壁の壁厚よりも若干小さいことを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の空調衣服用バッテリ収納ケース。 The battery storage case for air-conditioned clothing according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the diameter of the through hole is slightly smaller than the diameter of the power line that is inserted, and the groove width of the groove portion is slightly smaller than the wall thickness of the first and second partition walls. 前記制御回路部は、IC部品を実装したプリント回路基板アセンブリであることを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の空調衣服用バッテリ収納ケース。 The battery storage case for air-conditioned clothing according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the control circuit section is a printed circuit board assembly on which IC components are mounted. 前記シール部材はシリコン樹脂から成ることを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の空調衣服用バッテリ収納ケース。 The battery storage case for air-conditioned clothing according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing member is made of silicone resin.
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