CN103101041A

CN103101041A - 电动工具

Info

Publication number: CN103101041A
Application number: CN2012104610163A
Authority: CN
Inventors: 竹山敦; 松本宏司; 辻村学; 芳本宽二; 荣顺二; 渡边正芳
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: JP2013103310A; EP2594369A2; JP5895188B2; EP2594369A3; US20130119791A1; CN103101041B

Abstract

本发明涉及一种设置有可拆卸的电源的电动工具。电动工具包括设置有驱动单元的主体以及以可拆卸的方式安装到主体并且设置有用作驱动单元的电源的电源单元的电源部件。把将二次电池用作电源单元的第一电源部件和将电气双层电容器用作电源单元的第二电源部件选择性地用作将要安装到主体的电源部件。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种设置有可拆卸的电源的电动工具。

背景技术

作为诸如冲击工具(impact tool)或者钻具等的电动工具的例子，传统上存在设置有在使用时连接到诸如商用电源等的外部电源的电源线的外部电源型工具，以及设置有用作电源的可拆卸的电池组的电池组型工具。

外部电源型工具利用诸如商用电源等的外部电源，因此与使用二次电池的情况相比能够以更高的输出功率进行操作。然而，在无法获得这样的外部电源的环境下不能使用外部电源型工具。

电池组型工具设置有可充电的二次电池，因此不需要使用外部电源。相应地，不管是否存在外部电源，对电池组型工具进行操作都几乎不造成限制。然而，与使用外部电源的情况相比，电池组型工具倾向于产生较低的输出功率。

关于这点，日本特开2003-048177(JP2003-048177A)说明了一种设置有蓄电装置的便携式电动工具，作为与使用二次电池的情况相比能够以更高的功率操作的电池组型工具的例子。

在该便携式电动工具中，蓄电装置包括二次电池、DC/DC转换器、与DC/DC转换器相连接的电气双层电容器、以及用于对电气双层电容器充电的充电电路。电气双层电容器能够产生比二次电池更高的功率；然而，其操作时间倾向于缩短。

该便携式电动工具具有从二次电池供电的功能、以及从电气双层电容器供电以产生比二次电池更高的功率的功能，并且该便携式电动工具能够切换从蓄电装置输出的电力。此外，该便携式电动工具具有在蓄电装置中通过二次电池对电气双层电容器充电的功能。该功能延长了电气双层电容器供给电力的时间。相应地，在这样的便携式电动工具中，与从二次电池供给电力的情况相比，在从电气双层电容器供给电力的情况下，能够间断地在长时间内以更高的功率操作便携式电动工具。

然而，在JP2003-048177A中说明的便携式电动工具中，由于蓄电装置设置有二次电池、电气双层电容器以及用于为电气双层电容器充电的充电电路，因此与传统的主要由二次电池构成的电池组相比，该蓄电装置可能具有体积更大、重量更沉的结构。因此，在JP2003-048177A中说明的便携式电动工具中，更大型、具有更沉的重量的蓄电装置可能增加使用工具的用户的负担。

发明内容

由此，本发明提供一种能够以比由二次电池产生的输出功率更高的输出功率操作并且能够实现小型轻量化的结构的电动工具。

根据本发明的实施例，提供一种电动工具，包括：设置有驱动单元的主体；以及以可拆卸的方式安装到主体并且设置有用作驱动单元的电源的电源单元的电源部件。把将二次电池用作电源单元的第一电源部件和将电气双层电容器用作电源单元的第二电源部件选择性地用作将要安装到主体的电源部件。

此外，第二电源部件可以包括与第一电源部件相连接、用于使用第一电源部件的电力对电气双层电容器充电的充电路径。

通过本发明，能够提供能够以比由二次电池产生的输出功率更高的输出功率操作并且能够实现小型轻量化的结构的电动工具。

附图说明

通过连同附图一起给出的对实施例的下述说明，本发明的目的和特征将变得明显，其中：

图1是示出根据本发明的实施例的安装有第一电源部件的电动工具的电路图。

图2是本实施例的安装有第二电源部件的电动工具的电路图。

图3是本实施例的电动工具的去掉一部分外壳的侧面图。

图4是示出第一电源部件与第二电源部件相连接的状态的电路图。

具体实施方式

以下将参考构成本实施例的一部分的附图中示出的实施例来说明本发明。

图3示出根据本发明的实施例的电动工具。电动工具包括设置有驱动单元11的主体1和以可拆卸的方式安装到主体1的电源部件2。当安装到主体1时，电源部件2用作驱动单元11的电源。驱动单元11主要包括作为驱动源的马达12和用于输出马达12的转动驱动功率的输出单元13。电源部件2将电力提供给马达12。

主体1还包括用于把持主体1的把持部14、用于操作驱动单元11的操作单元15、安装有电源部件2的部件安装部16、以及用于控制驱动单元11的操作的控制单元17。如图1和2中所示，马达12(驱动单元11)、操作单元15和控制单元17通过主体1中设置的电路18而相互连接。电路18包括用于在电源部件2安装到主体1的情况下将电源部件2的内部电路23与电路18相连接的连接部19。在以下说明中，将驱动单元11、操作单元15和控制单元17统称为“单元11、15和17”。除非具体说明，否则术语“连接”指电连接。在图3中，控制单元17分为两部分。或者，控制单元17可以是单一部分，也可以分为三个或者更多部分。

电源部件2包括用于连结到部件安装部16的连结部22，用作向单元11、15和17供给电力的电源的可充电电源单元21，以及与电源单元21连接的内部电路23。内部电路23设置有要与连接部19相连接的连接部24。将电源部件2通过外部充电器(未示出)与外部电源(未示出)相连接能够对电源单元21充电。作为该充电操作的结果，能够将电源单元21作为单元11、15和17的电源重复使用。

在电动工具中，通过将内部电路23与电路18通过连接部19和24相连接，能够将电源单元21的电力提供给单元11、15和17。在电力能够供给(馈电)至单元11、15和17的状态下，电动工具基于操作单元15的操作来切换对驱动单元11的电力的供给(馈电)和切断。马达12(驱动单元11)在馈电时工作。换言之，随着连结部22安装到部件安装部16，内部电路23和电路18通过连接部19和24相互连接，并且电源单元21用作单元11、15和17的电源。

对于电动工具的电源部件2，可以使用将二次电池31用作电源单元21的第一电源部件2a和将电气双层电容器32用作电源单元21的第二电源部件2b。

通过将连结部22(第一连结部22a)连结到部件安装部16，能够将第一电源部件2a安装到主体1。当第一电源部件2a处于已安装的状态时，内部电路23(第一电路23a)通过图1中所示的连接部24(第一连接部24a)和连接部19与电路18相连接。因此，在这种情况下，二次电池31用作单元11、15和17的电源。通过将第一电源部件2a连接到外部充电器并且将第一电路23a与外部电源相连接，可以对二次电池31充电。

通过将连结部22(第二连结部22b)连结到部件安装部16，能够将第二电源部件2b安装到主体1。当第二电源部件2b处于已安装的状态时，内部电路23(第二电路23b)通过图2中所示的连接部24(第二连接部24b)和连接部19与电路18相连接。因此，在这种情况下，电气双层电容器32用作单元11、15和17的电源。通过将第二电源部件2b连接到外部充电器并且将第二电路23b与外部电源相连接，可以对电气双层电容器32充电。

在上述的本实施例的电动工具中，将第一电源部件2a和第二电源部件2b其中之一选择性地连结到主体1，由此连结上的电源部件2的电源单元21能够用作单元11、15和17的电源。换言之，通过改变要连结到部件安装部16的电源部件2，本实施例的电动工具能够将电源切换为设置在第一电源部件2a中的二次电池31和设置在第二电源部件2b中的电气双层电容器32的其中之一。相应地，能够根据工作种类选择性地使用第一电源部件2a以及第二电源部件2b。这使得能够容易地增强电动工具的便利性。

此外，与二次电池31相比，电气双层电容器32重量更轻并且结构更加紧凑，从而电源部件2能够拥有小型并且轻量化的结构。因此，与第一电源部件2a用作电源的情况相比较，在将第二电源部件2b用作电源的情况下，电动工具更容易具有小型并且轻量化的结构。相应地，在用作电源的第二电源部件2b连结到主体1的状态下使用电动工具的情况下，能够减轻用户在把持和使用电动工具时的负担，例如，用户的手或者臂部的负担。

此外，与二次电池31相比，电气双层电容器32能更容易地产生更高的输出功率。因此，在第二电源部件2b连结到主体1的情况下，能够容易地进行与通过使用外部电源的传统电动工具所进行的操作相似的输出功率更高的操作。相应地，即使在难以使用外部电源的环境下，进行需要更高输出功率的操作也变得更容易。这使得能够容易地增强电动工具的便利性。

如图4中所示，本实施例的电动工具还包括用于将第一电源部件2a和第二电源部件2b相互连接的充电单元。充电单元设置在第二电源部件2b中。

更具体地，第二电源部件2b包括主要由能够与第一电路23a相连接的充电电路构成的充电路径4、以及用于将第一电源部件2a保持在连结到第二电源部件2b的状态的保持部(未示出)。

充电路径4与电气双层电容器32相连接。充电路径4包括要通过第一连接部24a与第一电路23a相连接的第三连接部41。充电单元用于将充电路径4与第一电路23a相连接，以使得能够使用来自配置在第一电源部件2a中的二次电池31(其它电源部件2的电源单元21)的电力对第二电源部件2b的电气双层电容器32充电。

按照这种方式，能够通过第一电源部件2a对电容比二次电池31相对更小的电气双层电容器32充电。这使得第二电源部件2b能够用作电容与第一电源部件2a大致相等的电源部件2。相应地，能够在不使用外部电源进行充电的情况下通过使用第二电源部件2b持续进行操作。还能够限制大小和重量的增加，并且增加使用第二电源部件2b所进行的作业量。换言之，在将能够通过第一电源部件2a充电的第二电源部件2b用作单元11、15和17的电源的情况下，可以提供能够以与第一电源部件2a的电容大致相同的电容进行工作的小型轻量化的电动工具。

在例如难以使用外部电源的环境中、要进行输出功率较高的作业的情况下，如果能够使用第一电源部件2a对第二电源部件2b充电，则能够通过重复地使用第二电源部件2b来进行作业。相应地，在进行输出功率更高的作业的情况下，减小了例如因要与外部电源相连接的电源线的卷绕而导致作业性能降低的可能性。因此能够容易地增强电动工具的便利性。

此外，充电单元(充电路径4)设置在第二电源部件2b中。因此，在将具有作为电源的二次电池的传统电池组用作第一电源部件2a的情况下，能够使用传统电池组对电气双层电容器32充电。相应地，在使用多个电动工具进行作业的情况下，能够通过已经在其它作业中使用的其它电动工具的电池组对第二电源部件2b充电。这使得能够通过使用第二电源部件2b来持续地进行作业。因此能够容易地增强作业性和便利性。

本发明不限于本实施例的结构。本实施例能够在不偏离本发明的范围的情况下进行适当的设计变化。例如，第二电路23b可以用作充电路径4。第二连接部24b可以用作第三连接部41。在这种情况下，第二电源部件2b可以包括用于检测第一电源部件2a的连结的检测单元，以使得当检测到第一电源部件2a的连结时将第二电路23b用作充电路径4。作为其它例子，第二电源部件2b可以包括用于检测第二电源部件2b连结到主体1的检测单元。在这种情况下，在检测出第二电源部件2b连结到主体1的情况下第二电路23b用作电源单元21(即，在未检测出第二电源部件2b连结到主体1的情况下电气双层电容器32可以不用作电源单元21)。

此外，充电单元不限于所有组件都设置在第二电源部件2b中的结构，而是可以具有至少将充电路径4设置在第二电源部件2b中的结构。例如，除了第一电路23a以外，第一电源部件2a还可以包括与第二电源部件2b中的充电路径4相连接以将电力从二次电池31馈电给电气双层电容器32的馈电路径。作为其它例子，充电单元还可以包括可拆卸地安装到电源部件2的连接构件，例如，用于将第一电源部件2a与第二电源部件2b(充电路径4)相连接的中继连接器或者连接线。

尽管已经参考实施例示出并说明了本发明，但是应该理解，在不偏离权利要求书中所限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种变化和修改。

Claims

1.一种电动工具，包括：

设置有驱动单元的主体；以及

以能够拆卸的方式连结到所述主体、并且设置有用作所述驱动单元的电源的电源单元的电源部件，

其中，选择性地使用将二次电池用作所述电源单元的第一电源部件以及将电气双层电容器用作所述电源单元的第二电源部件作为连结到所述主体的所述电源部件。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述第二电源部件包括能够与所述第一电源部件相连接、并使用所述第一电源部件的电力对所述电气双层电容器充电的充电路径。