DE102015000142B4

DE102015000142B4 - Batteriepack mit Temperaturerfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015000142B4
Application number: DE102015000142.6A
Authority: DE
Inventors: c/o MAKITA CORPORATION Naito Akira
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2021-09-09
Anticipated expiration: 2035-01-09
Also published as: US20150194710A1; US10249918B2; JP2015130306A; CN104779356A; JP6227420B2; DE102015000142A1

Abstract

Batteriepack (20), das zum Dienen als eine Leistungsquelle an einen Werkzeughauptkörper (11) eines elektrischen Werkzeugs (10) lösbar montiert werden kann, miteinem Gehäuse (21),einer Batterievorrichtung (30), die innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist,bei dem die Batterievorrichtung (30) einen Zellenhalter (50) aufweist, der zum Aufnehmen einer Mehrzahl von Batteriezellen (33), die entladbar und ladbar sind, konfiguriert ist, undeinem zwischengeschalteten Bauteil und einem Temperaturerfassungselement (71), die zwischen dem Zellenhalter (50) und zumindest einer von der Mehrzahl der Batteriezellen (33) angeordnet sind, und von der Seite des Zellenhalters (50) aus in der Reihenfolge zwischengeschaltetes Bauteil und Temperaturerfassungselement (71) angeordnet sind,bei dem das Temperaturerfassungselement (71) einen elektrischen Widerstand aufweist, der sich in Abhängigkeit einer Temperatur ändert,bei dem das Temperaturerfassungselement (71) durch den Zellenhalter (50) und dem zwischengeschalteten Bauteil so gelagert ist, dass es die zumindest eine von der Mehrzahl der Batteriezellen (33) elastisch berührt,bei dem der Zellenhalter (50) eine Mehrzahl von Zellenaufnahmeteilen (52) enthält, von denen jeder zum Aufnehmen einer der Mehrzahl der Batteriezellen (33) konfiguriert ist und deren äußerer Umfangsoberfläche (331) gegenüberliegt,bei dem das zwischengeschaltete Bauteil zumindest an einem der Mehrzahl der Zellenaufnahmeteile (52) angeordnet ist,bei dem der Zellenhalter (50) eine Positionierungsvorrichtung enthält, die zum Positionieren des zwischengeschalteten Bauteils relativ zu dem Zellenhalter (50) konfiguriert ist,bei dem die Positionierungsvorrichtung einen Stufenteil (63) enthält, der zum Ermöglichen des Einpassens von zumindest einem Teil des zwischengeschalteten Bauteils darin konfiguriert ist,bei dem jeder der Zellenaufnahmeteile (52) so ausgebildet ist, dass er eine kreisförmige bogenförmige konkave Oberfläche aufweist, die mit einer kreisförmigen bogenförmigen konvexen Oberflächenkonfiguration einer äußeren Umfangsoberfläche (331) der Batteriezelle (33) konform ist, undbei dem der Stufenteil (63) an einem der Zellenaufnahmeteile (52) zum Vorsehen des Stufenteils (63) als ein ausgehöhlter Teil mit einer bogenförmigen Bodenfläche ausgebildet ist.

Description

Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf Batteriepacks für elektrische Werkzeuge, die zum Dienen als Leistungsquellen der elektrischen Werkzeuge an Werkzeughauptkörper der elektrischen Werkzeuge lösbar montiert sein können.
In den vergangenen Jahren wurden Batteriepacks für elektrische Werkzeuge verwendet und können zum Dienen als Leistungsquellen an Werkzeughauptkörper der elektrischen Werkzeuge lösbar montiert sein. Im Allgemeinen kann ein Batteriepack für ein elektrisches Werkzeug ein Gehäuse, das als ein äußeres Gehäuse dient, und eine Batterievorrichtung enthalten, die in dem Gehäuse angeordnet ist. Die Batterievorrichtung kann eine Mehrzahl von Batteriezellen, die ladbar und entladbar sind, und eine Schaltplatine zum Steuern der Lade- und Entladevorgänge der Mehrzahl der Batteriezellen enthalten. Wenn der Ladezustand der Mehrzahl der Batteriezellen reduziert wurde, kann das Batteriepack von dem Werkzeughauptkörper entfernt werden und kann durch ein zugeordnetes Batterieladegerät wiederaufgeladen werden. Nach dem Wiederaufladen kann das Batteriepack wieder an den Werkzeughauptkörper montiert werden.
Das Batteriepack für ein elektrisches Werkzeug kann während dem Laden und Entladen aufgrund der Eigenschaften des Batteriepacks als eine Sekundärbatterie Wärme erzeugen. Zu diesem Zweck kann ein Thermistor in dem Batteriepack zum Erfassen der Temperatur der Batteriezellen, die dem Laden und Entladen unterzogen werden, vorgesehen sein (siehe zum Beispiel JP 2013 - 97 901 A ). Der Thermistor kann ein lineares Bauteil sein. Die Seite des Basisendes des Thermistors kann mit der Schaltplatine verbunden sein. Die Seite des vorderen Endes des Thermistors kann sich zwischen den parallel angeordneten Batteriezellen befinden, so dass der Thermistor in einem Zustand gehalten wird, in welchem er in Kontakt mit den Batteriezellen ist.
Die Seite des vorderen Endes des Thermistors kann unter Verwendung eines Klebemittels an die Batteriezellen geklebt sein, so dass die Temperatur der Batteriezellen in einer stabilen Art und Weise erfasst werden kann. Der Bereich des vorderen Endes des Thermistors, der somit an die Batteriezellen geklebt ist, kann daran gehindert werden, außer Kontakt mit den Batteriezellen gebracht zu werden, auch in dem Fall, in dem sich die Batteriezellen relativ zu der Schaltplatine bewegt haben, und dabei es ermöglichen, die Temperatur der Batteriezellen in einer stabilen Art und Weise zu erfassen.
Allerdings in dem Fall, dass der Bereich des vorderen Endes des Thermistors an die Batteriezellen durch Verwendung von Klebemittel geklebt ist, wie oben beschrieben, kann der Thermistor die Batteriezellen über das Klebemittel berühren. Das heißt, dass der Thermistor die Batteriezellen indirekt berühren kann. Deshalb kann es möglich sein, dass der Thermistor nicht akkurat die Temperatur der Batteriezellen erfassen kann.
Ein Batteriepack mit einer Temperaturerfassungsvorrichtung ist jeweils in der WO 2012 / 157 464 A1 und US 2012 / 0 129 013 A1 offenbart.
Deshalb ist hier ein Bedarf in der Art für eine Technik, die es einer Temperaturerfassungsvorrichtung ermöglicht, wie beispielsweise einem Thermistor, eine Temperatur von Batteriezellen akkurat zu erfassen.
Die oben genannte Aufgabe kann durch Vorsehen eines Batteriepacks nach Anspruch 1 oder Anspruch 10 gelöst werden.
In einem Aspekt gemäß den vorliegenden Lehren enthält ein Batteriepack ein Gehäuse, eine Batterievorrichtung, ein zwischengeschaltetes Bauteil und eine Temperaturerfassungsvorrichtung. Die Batterievorrichtung kann innerhalb des Gehäuses angeordnet sein und kann einen Zellenhalter enthalten, der zum Aufnehmen einer Mehrzahl von Batteriezellen konfiguriert ist. Das zwischengeschaltete Bauteil kann zwischen dem Zellenhalter und zumindest einer von der Mehrzahl der Batteriezellen vorgesehen sein. Die Temperaturerfassungsvorrichtung kann ein Temperaturerfassungselement enthalten, das zwischen dem zwischengeschalteten Bauteil und der zumindest einen von der Mehrzahl der Batteriezellen angeordnet ist, so dass das Temperaturerfassungselement die zumindest eine von der Mehrzahl der Batteriezellen zum Erfassen der Temperatur direkt berührt. Zumindest eines von dem Zellenhalter und dem zwischengeschalteten Bauteil kann eine Elastizität aufweisen, so dass das Temperaturerfassungselement direkt gegen die zumindest eine von der Mehrzahl der Batteriezellen aufgrund einer elastischen Deformation des zumindest einen von dem Zellenhalter und dem zwischengeschalteten Bauteil gedrückt werden kann.
Zusätzliche Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren werden einfacher verstanden nach Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Figuren, in welchen:

1 eine perspektivische Außenansicht eines Schlagschraubers ist, an welchem ein Batteriepack gemäß einer repräsentativen Ausführungsform angebracht ist;
2 eine perspektivische Außenansicht des Batteriepacks ist, das von einem Werkzeughauptkörper des in 1 gezeigten Schlagschraubers entfernt ist;
3 eine perspektivische Außenansicht des Batteriepacks ist;
4 eine Draufsicht ist, die die obere Oberfläche des Batteriepacks zeigt;
5 eine explodierte perspektivische Ansicht ist, die die interne Struktur des Batteriepacks zeigt;
6 eine Querschnittsansicht entlang der Pfeillinie (VI)-(VI) in 4 ist;
7 eine Querschnittsansicht entlang der Pfeillinie (VII)-(VII) in 4 ist;
8 eine von oben gesehene perspektivische Ansicht eines Zellenhalters des Batteriepacks ist;
9 eine von der Unterseite gesehene perspektivische Ansicht des Zellenhalters ist;
10 eine perspektivische Querschnittsansicht entlang der Pfeillinie (X)-(X) in 4 ist;
11 eine frontale Querschnittsansicht entlang der Pfeillinie (X)-(X) in 4 ist;
12 eine von der unteren Seite gesehene perspektivische Ansicht einer Platinenbaugruppe des Batteriepacks ist;
13 eine von der unteren Seite gesehene andere perspektivische Ansicht der Platinenbaugruppe ist; und
14 eine von der unteren Seite gesehene weitere perspektivische Ansicht der Platinenbaugruppe ist.

In einer Ausführungsform kann ein Batteriepack lösbar an einen Werkzeughauptkörper eines elektrischen Werkzeuges zum Dienen als eine Leistungsquelle montiert sein. Das Batteriepack kann ein Gehäuse, eine Batterievorrichtung, ein zwischengeschaltetes Bauteil und ein Temperaturerfassungselement enthalten. Die Batterievorrichtung kann innerhalb des Gehäuses angeordnet sein und kann einen Zellenhalter enthalten, der zum Aufnehmen einer Mehrzahl von Batteriezellen, die entladbar und ladbar sind, konfiguriert sein. Das zwischengeschaltete Bauteil und das Temperaturerfassungselement können zwischen dem Zellenhalter und zumindest einer von der Mehrzahl der Batteriezellen angeordnet sein und können von der Seite des Zellenhalters aus in der Reihenfolge zwischengeschaltetes Bauteil und Temperaturerfassungselement angeordnet sein. Das Temperaturerfassungselement kann einen elektrischen Widerstand aufweisen, der sich in Abhängigkeit einer Temperatur ändert. Das Temperaturerfassungselement kann durch den Zellenhalter und das zwischengeschaltete Bauteil so gelagert sein, dass es die zumindest eine von der Mehrzahl der Batteriezellen elastisch berührt.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, sicherzustellen, dass das Temperaturerfassungselement in Kontakt mit der zumindest einen Batteriezelle gehalten wird. Deshalb kann das Temperaturerfassungselement die Temperatur der Batteriezellen akkurat erfassen.
Zum Erzielen des elastischen Kontaktes des Temperaturerfassungselements weist zumindest eines von dem Zellenhalter und dem zwischengeschalteten Bauteil Elastizität auf. Zum Beispiel, in dem Fall, dass der Zellenhalter Elastizität aufweist, kann der Zellenhalter aus einem elastischen Material ausgebildet sein. In dem Fall, dass das zwischengeschaltete Bauteil Elastizität aufweist, kann das zwischengeschaltete Bauteil eine Form eines Blattes oder eines Streifens aufweisen und kann ein Basisbauteil aufweisen, das aus einem elastischen Blattmaterial ausgebildet ist. Zum Beispiel kann das Basismaterial aus Urethanharz, Silikonharz etc. gewählt sein und kann eine Schaumstruktur, wie ein Schwamm, oder kann keine Schaumstruktur aufweisen, wie beispielsweise eine Silikonverbindung. Natürlicherweise kann das elastische Material, das den Zellenhalter oder das zwischengeschaltete Bauteil ausbildet, seine Elastizität während einer langen Verwendungszeit verlieren. Allerdings kann das elastische Material seine Elastizität während einer vorgegebenen Nutzungsdauer behalten, was von der Art des verwendeten Materials abhängig sein kann.
Der Zellenhalter enthält eine Mehrzahl von Zellenaufnahmeteilen, von denen jeder zum Aufnehmen von jeder der mehreren Batteriezellen konfiguriert ist und einer äußeren Umfangsfläche von dieser gegenüberliegt. Das zwischengeschaltete Bauteil ist an zumindest einem von der Mehrzahl der Zellenaufnahmeteile angeordnet.
Der Zellenhalter enthält eine Positionierungsvorrichtung, die zum Positionieren des zwischengeschalteten Bauteils relativ zu dem Zellenhalter konfiguriert ist. Mit dieser Anordnung kann, da das zwischengeschaltete Bauteil relativ zu dem Zellenhalter positioniert werden kann, das Temperaturerfassungselement ebenso positioniert werden, so dass es für die Erfassung der Temperatur der Batteriezelle(n) geeignet ist. Deshalb kann die Genauigkeit der Erfassung der Temperatur weiter verbessert werden.
Die Positionierungsvorrichtung kann einen ausgehöhlten Teil enthalten, der dazu konfiguriert ist, ein Einpassen von zumindest eines Teils des zwischengeschalteten Bauteils darin zu ermöglichen. Auf diese Weise ist es möglich, das zwischengeschaltete Bauteil relativ zu dem Zellenhalter auf einfache Weise zu positionieren.
Ein Aushöhlungsausmaß des ausgehöhlten Teils kann so bestimmt sein, dass es kleiner als eine Gesamtdicke einer Dicke des zwischengeschalteten Bauteils und einer Dicke des Temperaturerfassungselements ist, wenn das Temperaturerfassungselement auf das zwischengeschaltete Bauteil gelegt ist. Des Weiteren, wenn die Mehrzahl der Batteriezellen innerhalb des Zellenhalters aufgenommen ist, kann die Gesamtdicke aufgrund der Kompression des zwischengeschalteten Bauteils in einer Richtung der Dicke zum Annähern an das Aushöhlungsausmaß des ausgehöhlten Teils reduziert sein. Mit dieser Anordnung kann es ermöglicht werden, dass das Temperaturerfassungselement gegen zumindest eine von den Batteriezellen mit einer geeigneten Druckkraft, die nicht zu groß ist, gedrückt wird.
Das zwischengeschaltete Bauteil kann eine Haftfähigkeit (Klebefähigkeit) aufweisen. In einer Ausführungsform kann das zwischengeschaltete Bauteil ein doppelseitiges Klebeband sein. Deshalb kann das zwischengeschaltete Bauteil auf einfache Weise durch den Zellenhalter mittels Klebung gehalten werden und das Temperaturerfassungselement kann auf einfache Weise durch das zwischengeschaltete Bauteil mittels Klebung gehalten werden. Deshalb kann es ermöglicht werden, das Temperaturerfassungselement relativ zu dem Zellenhalter auf zuverlässige Art und Weise zu halten. Zum Beispiel, wenn das Batteriepack aufgrund des Betriebs des Motors des elektrischen Werkzeuges vibriert, kann es ermöglicht werden, eine Bewegung des Temperaturerfassungselements relativ zu dem Zellenhalter zu unterbinden.
Eine repräsentative Ausführungsform des Batteriepacks für ein elektrisches Werkzeug wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. In 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 einen Schlagschrauber als ein Beispiel eines elektrischen Werkzeuges. Der Schlagschrauber 10 kann durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung von einem Batteriepack 20, das an einen Werkzeughauptkörper 11 des Schlagschraubers 10 montiert sein kann, angetrieben werden. Das Batteriepack 20 kann lösbar an den Werkzeughauptkörper 11 des Schlagschraubers 10 montiert werden. Das heißt, falls der Ladezustand des Batteriepacks 20 verringert wurde, kann das Batteriepack 20 von dem Werkzeughauptkörper 11 entfernt werden und an ein zugeordnetes Batterieladegerät für eine Wiederaufladung angebracht werden. Nach der Wiederaufladung durch das zugeordnete Batterieladegerät kann das Batteriepack 20 an den Werkzeughauptkörper 11 zum Dienen als eine Leistungsquelle des Schlagschraubers 10 wieder montiert werden. Der Werkzeughauptkörper 11 kann einen Antriebsteil 13 und einen Griffteil 14 aufweisen. Der Werkzeughauptkörper 11 kann weiter einen Batteriemontierteil 15 enthalten, der später im Detail beschrieben wird. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die untere Seite des Werkzeughauptkörpers 11 zeigt, von welchem das Batteriepack 20 entfernt worden ist. Der Batteriemontierteil 15 ist an der Rückseite des unteren Teils des Werkzeughauptkörpers 11 vorgesehen. Der Batteriemontierteil 15 kann zum Aufnehmen des Batteriepacks 20 konfiguriert sein, das ein Batteriepack des gleitenden Typs in dieser Ausführungsform ist. Das heißt, dass der Batteriemontierteil 15 dazu konfiguriert ist, es dem Batteriepack 20 zu ermöglichen, montiert oder entfernt zu werden, indem das Batteriepack 20 entlang dem Batteriemontierteil 15 gleitet. Im Speziellen kann der Batteriemontierteil 15 mit einem Paar von Schienen 17 vorgesehen sein, die zum Führen der Gleitbewegung des Batteriepacks 20 dienen. Der Batteriemontierteil 15 kann weiter Verbindungsanschlüsse 181, die durch Gleiten verbunden werden, und einen weiblichen Passeingriffteil 19 enthalten, der mit einem Hakenteil 92 (siehe z.B. 3) in Passeingriff kommen kann.
Nachfolgend wird das Batteriepack 20, das an den Batteriemontierteil 15 lösbar montiert werden kann, beschrieben. 3 zeigt eine perspektivische Außenansicht des Batteriepacks 20. 4 zeigt eine Draufsicht, die die obere Oberfläche des Batteriepacks 20 darstellt. 5 zeigt eine explodierte perspektivische Ansicht, die die innere Struktur des Batteriepacks 20 darstellt. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie (VI)-(VI) in 4. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie (VII)-(VII) in 4. In der Beschreibung des Batteriepacks 20 wird die Seite, die dem Batteriemontierteil 15 gegenüberliegt, wenn es an dem Batteriemontierteil 15 montiert ist, als die obere Seite bezeichnet, und die Seite, zu welcher das Batteriepack 20 zum Montieren an den Batteriemontierteil 15 gleitet, wird als die vordere Seite bezeichnet. Wie in 3 bis 5 gezeigt, kann das Batteriepack 20 im Allgemeinen ein Gehäuse 21, eine Batterievorrichtung 30, die im Inneren des Gehäuses 21 angeordnet ist, und einen männlichen Hakenmechanismus 90 zum Verriegeln des Batteriepacks 20 in einer montierten Position enthalten. Das Gehäuse 21 fungiert als eine Einhausung (Umhüllung) zum Aufnehmen der Batterievorrichtung 30 und zum Ausbilden eines äußeren Gehäuses des Batteriepacks 20. Das Gehäuse 21 kann eine vertikal gesplittete Struktur aufweisen und kann einen unteren Gehäuseteil 23 und einen oberen Gehäuseteil 25 enthalten, die miteinander in der vertikalen Richtung verbunden sind. Der untere Gehäuseteil 23 und der obere Gehäuseteil 25 können in dem verbundenen Zustand mittels Befestigungsmittel, wie beispielsweise mit in 5 gezeigten Schrauben 22, gehalten werden. Das Gehäuse 21, das somit durch Verbinden des unteren Gehäuseteils 23 mit dem oberen Gehäuseteil 25 ausgebildet ist, kann einen Raum definieren, innerhalb welchen die Batterievorrichtung 30 aufgenommen werden kann.
Wie in 5 bis 7 gezeigt, kann der untere Gehäuseteil 23 eine im Wesentlichen boxenförmige Konfiguration mit der oberen Seite zum Aufnehmen eines Batterieabschnitts 31 der Batterievorrichtung 30 offen aufweisen. Der Batterieabschnitt wird später beschrieben. Im Speziellen können die Abmessungen in der Vorder-Rück-, Rechts-Links-, und Oben-Unten-Richtung des unteren Gehäuseteils 23 so bestimmt sein, dass sie die Aufnahme der Batteriezellen 33 ermöglichen, die gesamt zehn an der Zahl sind und in zwei Lagen, einer oberen und einer unteren Lage, angeordnet sind, die jede fünf Batteriezellen 33, die parallel in der horizontalen Richtung angeordnet sind, enthalten. Die Batterievorrichtung 30 kann eine Schaltplatine 42 enthalten. Die Schaltplatine 42 kann im Inneren des oberen Gehäuseteils 25 so aufgenommen sein, dass sie von innerhalb des unteren Gehäuseteils 23 nach oben vorsteht. Der obere Gehäuseteil 25 kann als ein äußeres Gehäuse der Seite der Verbindung dienen, wenn das Batteriepack 20 durch Gleiten an einen Hauptkörper einer elektrischen Vorrichtung, wie beispielsweise der Werkzeughauptkörper 11 des Schlagschraubers 10, oder dem zugeordneten Batterieladegerät, etc. montiert wird. An dem zentralen Teil in Bezug auf die Vorder-Rück-Richtung des oberen Gehäuseteils 25 können ein Paar von Gleitführungsteilen 26 zum Führen durch die Schienen 17 vorgesehen sein. Somit kann die Gleitmontage des Batteriepacks 20 an den Batteriemontierteil 15 des Werkzeughauptkörpers 11 ausgeführt werden, indem das Paar der Gleitführungsteile 26 durch das Paar der Schienen 17 geführt wird. Des Weiteren kann der obere Gehäuseteil 25 mit Schlitzen 27 vorgesehen sein, die eine elektrische Verbindung der Verbindungsanschlüsse 81, die an dem Batteriemontierteil 15 vorgesehen sind, mit einem Erdungsanschluss 441 und einem Entladeanschluss 442, die später beschrieben werden, zu ermöglichen. Des Weiteren kann der obere Gehäuseteil 25 mit einer Öffnung 281 und einem Schlitz 282 vorgesehen sein, die eine elektrische Verbindung eines Kommunikationsanschlusses 45, eines Ladeanschlusses 461 und eines Kommunikationsanschlusses 462, die später beschrieben werden, mit einem Kommunikationsanschluss und einem Ladeanschluss an dem zugeordneten Batterieladegerät (nicht gezeigt) oder einem Kommunikationsanschluss 182 des Werkzeughauptkörpers 11 ermöglichen. Des Weiteren kann der obere Gehäuseteil 25 mit einer Hakenöffnung 291 und einer Betätigungsöffnung 292 für den männlichen Hakenmechanismus 90 vorgesehen sein. Des Weiteren kann der obere Gehäuseteil 25 mit Belüftungsöffnungen 293 und 294 zum Kühlen der Batteriezellen 33 im Inneren des Gehäuses 21, wenn das Batteriepack 20 an das zugeordnete Ladegerät zur Wiederaufladung montiert ist, vorgesehen sein. Wie oben beschrieben, können der untere Gehäuseteil 23 und der obere Gehäuseteil 25 miteinander durch die Schrauben 22 zum Ausbilden des Gehäuses 21 verbunden sein.
Der männliche Hakenmechanismus 90 kann eine Struktur aufweisen, die ein lösbares In-Eingriff-Stehen mit dem Batteriemontierteil 15, wenn das Batteriepack 20 an den Batteriemontierteil 15 gleitend montiert ist, ermöglicht. Das heißt, dass, wie in 5 und 6 gezeigt, der männliche Hakenmechanismus 90 eine hakenförmige Struktur 91 und eine Kompressionsfeder 95, die die hakenförmige Struktur 91 in einer Verriegelungsrichtung drängt, aufweisen kann. Die hakenförmige Struktur 91 kann einen Hakenteil 92 und einen Betätigungsteil 93 aufweisen. Der Hakenteil 92 kann mit einem weiblichen Passeingriffteil 19 in Eingriff stehen. Der Betätigungsteil 93 kann eine Form aufweisen, die durch einen Finger (durch Finger) des Benutzers eingreifbar ist. Mit dem so konstruierten männlichen Hakenmechanismus 90, kann der Hakenteil 92 automatisch mit dem weiblichen Passeingriffsteil 19 des Batteriemontierteils 15 aufgrund der Drängkraft der Kompressionsfeder 95 in Eingriff kommen. Des Weiteren, wenn der Betätigungsteil 93 nach unten entgegen der Drängkraft der Kompressionsfeder 95 gezogen wird, ist es möglich, den Passeingriff des Batteriemontierteils 15 mit dem weiblichen Passeingriffsteil 19 zu lösen, so dass das Batteriepack 20 zum Entfernen von dem Werkzeughauptkörper gleiten kann. Die Kompressionsfeder 95 kann auf einen vorstehenden Schaftteil 561, der von der oberen Oberfläche eines Zellenhalters 50, der später beschrieben wird, vorsteht, gepasst sein.
Nachfolgend wird die Batterievorrichtung 30, die innerhalb des Gehäuses 21 aufgenommen ist, beschrieben. Wie in 5 gezeigt, kann die Batterievorrichtung 30 einen Steuerungsabschnitt 41 zusätzlich zu dem Batterieabschnitt 31 aufweisen. Die Batteriezellen 33 des Batterieabschnitts 31 können solche sein, die weitgehend zum Ermöglichen von Laden und Entladen verwendet werden, und können Lithiumionenbatterien sein. Die Batteriezellen 33 können zylindrische Formen aufweisen.
Fünf Batteriezellen 30 in jeder von der oberen und der unteren Lage können parallel in der Vorder-Rück-Richtung angeordnet sein, während deren Längsachsen sich horizontal in der Rechts-Links-Richtung erstrecken. Des Weiteren kann zwischen der oberen und der unteren Lage ein Trennstück 67 vorgesehen sein. Das Trennstück 67 kann so konfiguriert sein, dass es die Spalte, die zwischen den zehn Batteriezellen 33, die parallel in der oberen und der unteren Lage angeordnet sind, erzeugt werden, ausfüllt. Das so ausgebildete Trennstück 67 kann eine gewünschte positionelle Beziehung zwischen den zehn Batteriezellen 33, die parallel in der oberen und der unteren Lage angeordnet sind, aufrechthalten. Elektroden 34 von der Batteriezelle 33 können jeweils an deren rechten und linken Enden angeordnet sein, während die Batteriezellen 33 durch das Trennstück 67 und den Zellenhalter 50 gehalten werden, was später beschrieben wird. Eine Isolierlage 35 kann an ein Ende, das eine positive Elektrode der Elektroden 34 von jeder der Batteriezellen 33 aufweist, zum Vermeiden unnötiger Leitung angebracht sein. Leiterplatten 36 können an die Elektroden 34 der Batteriezellen 33 zum Verbinden der Elektroden 34 von gleichem Potential angebracht sein. Die Leiterplatten 36 können eine vordere linke Leiterplatte und eine hintere rechte Leiterplatte enthalten, die mit Verbindungsendteilen 37 zum Verbinden mit der Schaltplatine 42 vorgesehen sind. Des Weiteren können Isolierlagen 39 an die äußeren Oberflächen der Leiterplatten 36 zum Vermeiden unnötiger Leitung angebracht sein.
Der Steuerungsabschnitt 41 kann oberhalb der Batteriezellen 33 (des Batterieabschnitts 31) angeordnet sein. Die Schaltplatine 42 des Steuerungsabschnitts 41 kann zum Ausführen verschiedener Steuerungsvorgänge konfiguriert sein. Im Speziellen kann die Schaltplatine 42 einen darauf montierten Mikroprozessor enthalten. Der Mikroprozessor kann die Kondition der Batteriezellen 33 über die Leiterplatte 36 zum Ausführen einer Steuerung bezogen auf Lade- und Entladevorgänge überwachen. Deshalb können obere Endteile 361 der Leiterplatten 36 mit der Schaltplatine 42 über Leitungsdrähte 48 elektrisch verbunden sein. Ein Erdungsanschluss 441, ein Entladeanschluss 442, ein Kommunikationsverbinder 45, ein Ladeanschluss 461 und ein Kommunikationsanschluss 462 können auf die obere Oberfläche der Schaltplatine 42 montiert sein. Der Erdungsanschluss 441, der Entladeanschluss 442, der Kommunikationsverbinder 45, der Ladeanschluss 461 und der Kommunikationsanschluss 462 können als Anschlüsse dienen, die mit dem Werkzeughauptkörper 11 (dem Batteriemontierteil 15) oder dem zugeordneten Batterieladegerät elektrisch verbunden sind. Signale können über den Kommunikationsverbinder 45 und den Kommunikationsanschluss 462 zum Ausführen eines Steuerungsprozesses durch die Schaltplatine 42 übermittelt und empfangen werden. Der Steuerungsprozess kann durch die Schaltplatine 42 basierend auf verschiedenen Informationen, die Temperaturinformationen enthalten können, die von einem Thermistor 70, der später beschrieben wird, übertragen werden, ausgeführt werden. Die Schaltplatine 42 kann mit dem Zellenhalter 50 unter Verwendung von Schrauben 43 integriert sein. Die Schrauben 43 können mit weiblichen Gewindebauteilen 59, die an dem Zellenhalter 50 vorgesehen sind, im Gewindeeingriff stehen, um die Schaltplatine 42 an dem Zellenhalter 50 zu fixieren.
Bezugnehmend auf 5 und 7 bezeichnet Bezugszeichen 381 eine Erschütterungsdämpfungslage, die über die innere Bodenoberfläche des unteren Gehäuseteils 23 gelegt sein kann, um die Batteriezellen 33 innerhalb des Gehäuses 21 aufzunehmen. Die Erschütterungsdämpfungslage 381 kann zum Beispiel aus einem Schaumharz ausgebildet sein, das Elastizität aufweist. Die Erschütterungsdämpfungslage 381 kann durch bogenförmige Rückhalterippen 231, die als ein Paar an der inneren Bodenoberfläche des unteren Gehäuseteils 23 vorgesehen sind und einander gegenüberliegend angeordnet sind, gehalten sein. Des Weiteren können zwischen den bogenförmigen Rückhalterippen 231 Trennungsrippen 232 vorgesehen sein, von denen jede zwei benachbarte Batteriezellen 33 voneinander in der Vorder-Rück-Richtung trennt. Jede der bogenförmigen Rückhalterippen 231 kann so ausgebildet sein, dass sie eine innere Umfangsseitenform aufweist, die im Wesentlichen konform mit der äußeren Umfangsformen der Batteriezellen 33 ist. Somit kann die innere Umfangsseitenform von jeder der bogenförmigen Rückhalterippen 231 eine Mehrzahl von halbkreisförmigen Bögen aufweisen, die in Reihe angeordnet sind, um im Wesentlichen den äußeren Umfangsformen der Batteriezellen 33 zu entsprechen. Im Speziellen kann der Durchmesser der halbkreisförmigen Bögen der bogenförmigen Rückhalterippen 231 so bestimmt sein, dass er mit einem vorgegebenen Wert größer als der Durchmesser des äußeren Umfangsformen der Batteriezellen 33 ist und die Höhe der bogenförmigen Rückhalterippen 231 ist so bestimmt, dass er mit einem vorgegebenen Wert kleiner als der Durchmesser der äußeren Umfangsformen (d.h. dem äußeren Umfang) der Batteriezellen 33 ist, so dass die Aufnahmeweite (Vorder-Rück-Weite) der bogenförmigen Rückhalterippen 231 vergrößert ist. Wie oben beschrieben kann die Erschütterungsdämpfungslage 381 mit einem anderen in Übereinstimmung mit dem äußeren Durchmesser der zehn aufgenommenen Batteriezellen ersetzt werden. Die bogenförmigen Rückhalterippen 231 können die Aufnahme der zehn Batteriezellen 33 ermöglichen, auch in dem Fall, dass die zehn Batteriezellen 33 auch solche sind, die einen maximalen äußeren Durchmesser für die Verwendung mit dem Batteriepack 20 aufweisen.
Zum Beispiel, falls die zehn Batteriezellen 33, die aufzunehmen sind, solche sind, die einen relativ großen äußeren Durchmesser aufweisen, kann die an die bogenförmigen Rückhalterippen 231 zu montierende Erschütterungsdämpfungslage 381 eine relativ geringe Dicke aufweisen. Andererseits, falls die zehn Batteriezellen, die aufzunehmen sind, solche sind, die einen relativ kleinen äußeren Durchmesser aufweisen, kann die an die bogenförmigen Rückhalterippen 231 zu montierende Erschütterungsdämpfungslage 381 eine relativ große Dicke aufweisen. Diese Erschütterungsdämpfungslage 381 kann zum elastischen Drücken der Batteriezellen 33 gegen den Zellenhalter 50, der sich oberhalb befindet, dienen. Ähnlich der Erschütterungsdämpfungslage 381 kann das Trennstück 67 ebenso durch ein anderes ersetzt werden. Auf diese Weise kann das Design (Struktur) der Erschütterungsdämpfungslage 381 gemäß dem äußeren Durchmesser der aufzunehmenden Batteriezellen 33 gewählt werden. Deshalb ist es möglich, Batteriezellen 33 aufzunehmen, die verschiedene äußere Durchmesser aufgrund der Unterschiede in der Entladekapazität, Herstellung, etc. aufweisen. Demzufolge ist es möglich, die Vielseitigkeit des Batteriepacks 20 und die Kompatibilität der Komponenten des Gehäuses 21 zu verbessern. Bezugszeichen 383 bezeichnet eine Strömungssteuerungsplatte, die zwischen den Batteriezellen 33 und dem Zellenhalter 50 vorgesehen sein kann. Bezugszeichen 55 bezeichnet ein doppelseitiges Klebeband, das im Folgenden im Detail beschrieben wird.
Die Schaltplatine 42 und der Zellenhalter 50 können zum Ausbilden einer Platinenbaugruppe 80 miteinander zusammengebaut werden. 8 zeigt eine von oben gesehene perspektivische Ansicht des Zellenhalters 50. 9 zeigt eine von unten gesehene perspektivische Ansicht des Zellenhalters 50. 10 ist eine perspektivische Querschnittsansicht entlang der Linie (X)-(X) in 4. 11 ist eine frontale Querschnittsansicht entlang der Linie (X)-(X) in 4. Die eingekreisten vergrößerten Teile von 10 und 11 zeigen den Bereich, in welchem der Thermistor 70 angeordnet ist. 12 bis 14 veranschaulichen sequentiell die Prozessschritte des Anbringens des Thermistors 70. Das heißt, dass 12 eine von unten gesehene erste perspektivische Ansicht der Platinenbaugruppe 80 ist. 13 ist eine von unten gesehene zweite perspektivische Ansicht der Platinenbaugruppe 80. 14 ist eine von unten gesehene dritte perspektivische Ansicht der Platinenbaugruppe 80.
Der Zellenhalter 50 kann die zehn Batteriezellen 33 an seiner unteren Seite aufnehmen. Die Schaltplatine 42 kann an die obere Seite des Zellenhalters 50 mittels der Schrauben 43 befestigt sein. Das heißt, dass, wie in 8 und 9 gezeigt, der Zellenhalter als ein Gehäuse ausgebildet sein kann, das an der unteren Seite geöffnet ist, und ebenso an der rechten und der linken Seite geöffnet ist. Der Zellenhalter 50 kann mit einer Aufnahmestruktur zum Aufnehmen der Batteriezellen 33 an der unteren Seite, einer Kommunikationsstruktur zum Kommunizieren mit den Batteriezellen 33, die an der unteren Seite aufgenommen sind, und einer Fixierungsstruktur zum festen Halten der Schaltplatine 42 an der oberen Seite, während sie die Aufnahme innerhalb des Gehäuses 21 ermöglicht, vorgesehen sein.
Im Speziellen kann der Zellenhalter 50 einen oberen Wandteil 510 an der oberen Seite, einen vorderen Wandteil 511 an der vorderen Seite und einen hinteren Wandteil 512 an der hinteren Seite enthalten, die in Serie miteinander verbunden sind. Der obere Wandteil 510 kann ebenso zum Definieren einer Mehrzahl von Zellenaufnahmeteilen 52, von denen jeder die Batteriezelle 33 an dessen unteren Seite aufnehmen kann, ausgebildet sein. Jeder der Zellenaufnahmeteile 52 kann eine gebogene Oberflächenkonfiguration aufweisen, die einer äußeren Umfangsoberfläche 331 der Batteriezelle 33 (siehe den eingekreisten Teil in 10) gegenüberliegt. Im Speziellen kann jeder der Zellenaufnahmeteile 52 so ausgebildet sein, dass er eine kreisförmige bogenförmige konkave Oberfläche aufweist, die mit der kreisförmigen bogenförmigen konvexen Oberflächenkonfiguration der äußeren Umfangsoberfläche 331 der Batteriezelle 33 konform ist. Mit anderen Worten kann der obere Wandteil 510 als eine Trennung dienen, die zwischen den Zellenaufnahmeteilen 52 an deren unteren Seite und der Schaltplatine 52 an deren oberen Seite vorgesehen ist. Der vordere Wandteil 511 kann sich von der vorderen Endkante des oberen Wandteils 510 aus nach unten erstrecken. Der vordere Wandteil 511 kann als eine Trennung dienen, die zwischen den Zellenaufnahmeteilen 52 des oberen Wandteils 510 und dem unteren Gehäusteil 23 vorgesehen ist. Der hintere Wandteil 512 kann sich von der hinteren Endkante des oberen Wandteils 510 ebenso nach unten erstrecken. Der hintere Wandteil 512 kann als eine Trennung dienen, die zwischen den Zellenaufnahmeteilen 52 des oberen Wandteils 510 und dem unteren Gehäusteil 23 vorgesehen ist.
Das Ausbilden von jedem der Zellenaufnahmeteile 52, dass er mit der äußeren Konfiguration der Batteriezellen 33 konform ist, kann die Aufnahmestruktur des Zellenhalters 50 zum Aufnehmen der Batteriezellen 33 an der unteren Seite vorsehen. Der Zellenaufnahmeteil 52 kann konfiguriert sein, dass er es den Batteriezellen 33 ermöglicht, in der horizontalen Richtung angeordnet zu werden, während die Längsachsen der Batteriezellen sich in der Links-Rechts-Richtung erstrecken. Damit die fünf Batteriezellen 33, die in der Vorder-Rück-Richtung parallel angeordnet sind, aufgenommen werden können, können hier fünf Zellenaufnahmeteile 52, die in der Vorder-Rück-Richtung parallel angeordnet sind, vorgesehen sein. Deshalb können zwischen den Zellenaufnahmeteilen 52, die in der Vorder-Rück-Richtung parallel angeordnet sind, hier vier Chevron- oder Sparrenförmige lineare Vorsprünge 53 vorgesehen sein. Jeder der linearen Vorsprünge 53 kann sich in die Links-Rechts-Richtung erstrecken, so dass Zellenaufnahmeteile 52 an sowohl dessen Vorder- als auch dessen Rückseite vorgesehen sein können.
Die Kommunikationsstruktur des Zellenhalters 50 zum Ermöglichen der Kommunikation mit den Batteriezellen 33, die in den Zellenaufnahmeteilen 52 aufgenommen sind, kann Öffnungen enthalten, die in dem oberen Wandteil 510 für die Kommunikation in der vertikalen Richtung ausgebildet sind. Im Speziellen bezeichnen Bezugszeichen 571 und 572 Kommunikationsöffnungen zum Ermöglichen der elektrischen Verbindung der Verbindungsendteile 37 der Leiterplatten 36 mit Verbindungsteilen 47 der Schaltplatine 42. Die Kommunikationsöffnungen 571 und 572 können durch Ausschnittteile des Zellenhalters 50 angemessen in Übereinstimmung der Verbindungsendteile 35 der Leiterplatten 36 vorgesehen sein. Bezugszeichen 581 und 582 bezeichnen Belüftungsöffnungen zum Kühlen der Batteriezellen 33 im Inneren des Gehäuses 21. Die Belüftungsöffnungen 581 und 582 können in Übereinstimmung mit Belüftungsöffnungen 293 und 294 vorgesehen sein, die in dem oberen Gehäuseteil 25 vorgesehen sind. Bezugszeichen 562 bezeichnet eine Freilegungsöffnung zum Ermöglichen der Freilegung eines Kommunikationsverbinders 45, der an die Schaltplatine 42 montiert ist.
Die Fixierungsstruktur zum festen Halten der Schaltplatine 42 an der oberen Seite kann Positionierungsvorsprünge 591, Positionierungsrippen 515 und Eingreifhaken 516 enthalten. Zwei Positionierungsvorsprünge 591 können so vorgesehen sein, dass sie in der Links-Rechts-Richtung parallel angeordnet sind, und können nach unten vorstehen. Die zwei Positionierungsvorsprünge 591 können in die Schaltplatine 42 an Positionen proximal zu gegenüberliegenden Seiten des Kommunikationsverbinders 45 eingepasst sein, so dass die Schaltplatine 42 in Bezug auf den Zellenhalter 50 positioniert werden kann. Die Positionierungsrippen können an angemessenen Positionen proximal zu dem äußeren Umfang der oberen Oberfläche des oberen Wandteils 510 nach oben vorstehen. Die so vorstehenden Positionierungsrippen 515 können gegen die äußere Umfangsendkante der Schaltplatine 42 stoßen, um auch in dieser Hinsicht die Schaltplatine 42 in Bezug auf den Zellenhalter 50 zu positionieren. Die Eingreifhaken 516 können zum In-Eingriff-Stehen mit der Schaltplatine 42 ausgebildet sein, so dass die Schaltplatine 42 mit dem Zellenhalter 50 in Eingriff kommt. Des Weiteren können an der oberen Oberfläche des oberen Wandteils 510 weibliche Gewindeteile 59 zum Fixieren der Schaltplatine 42 durch Schrauben 43 vorgesehen sein. Im Speziellen können die weiblichen Gewindeteile 59 so ausgebildet sein, dass sie mit den Schrauben 43 zum Fixieren der Schaltplatine 42 gegen den oberen Wandteil 510 im Gewindeeingriff stehen können. Bezugszeichen 513 bezeichnet einen rechten und einen linken Lagerungsteil zum Ermöglichen, dass der Zellenhalter 50 mit der daran montierten Schaltplatine 42 innerhalb des unteren Gehäuseteils 23 ohne wesentliches Spiel aufgenommen ist. Der rechte und der linke Lagerungsteil 513 können von der rechtseitigen und der linksseitigen Kante des oberen Wandteils 510 nach unten vorstehen und können mit der rechten und der linken inneren Umfangsoberfläche des unteren Gehäuseteils in gleitenden Kontakt sein.
Ein Bandanbringungsteil 60 zum Anbringen eines doppelseitigen Klebebands 65 kann an der unteren Seite (Bodenseite) des Zellenhalters 50 vorgesehen sein. Dieser Bandanbringungsteil 60 kann an einem der oben genannten Zellenaufnahmeteilen 52 ausgebildet sein, von denen jeder so konfiguriert ist, dass er eine kreisbogenförmige konkave Oberfläche aufweist. Im Speziellen kann der Bandanbringungsteil 60 an dem von der hinteren Seite aus zweiten der fünf Zellenaufnahmeteile 52, die in der Vorder-Rück-Richtung parallel angeordnet sind, positioniert sein. Ein Teil des Zellenaufnahmeteils 52, wo der Bandanbringungsteil 60 positioniert ist, kann im Vergleich mit dem verbleibenden Teil des Zellenaufnahmeteils 52 ausgehöhlt sein. Im Speziellen kann ein Stufenteil 63 an dem Zellenaufnahmeteil 52 ausgebildet sein, wo der Bandanbringungsteil 60 ausgebildet ist, zum Vorsehen eines ausgehöhlten Teils, d.h. einer Ausnehmung mit Boden. Das heißt, dass aufgrund des Stufenteils 63 der Bandanbringungsteil 60 als ein ausgehöhlter Teil des Zellenaufnahmeteils 52 definiert sein kann, so dass sich der Zellenaufnahmeteil 52, der den Bandanbringungsteil 60 aufweist, von den anderen Zellenaufnahmeteilen 52, die keinen Bandanbringungsteil 60 aufweisen, unterscheidet kann. Deshalb kann der so definierte Stufenteil 63 von der Außenseite visuell überprüft werden und fungiert als ein Positionierungsteil, der die Bestimmung der Position des doppelseitigen Klebebandes 55, das an den Zellenhalter 50 anzubringen ist, unterstützen kann. Bezugszeichen 641 und 642 bezeichnen Elemente oder Teile, die ebenso als Positionierungsteile dienen. Das heißt, dass das Bezugszeichen 641 einen Positionierungsausschnittsteil bezeichnet, d.h. einen Positionierungsschlitz, der eine Positionierung erlaubt, wenn das doppelseitige Klebeband 65 angebracht wird. Der Positionierungsausschnittsteil 641 kann eine Positionierungskante vorsehen, an welche eine der Endkanten des doppelseitigen Klebebandes 65 ausgerichtet werden kann, wenn das doppelseitige Klebeband 65 an dem Bandanbringungsteil 60 angebracht wird. Der Positionierungsausschnitt 641 kann durch partielles Ausschneiden des Zellenhalters 50 als ein Schlitz ausgebildet sein. Deshalb kann der Benutzer auf einfache Weise den Positionierungsausschnittteil 641 visuell erkennen. Das Bezugszeichen 462 bezeichnet einen seitlichen Oberflächenteil des Stufenteils 63, der die Positionierung des doppelseitigen Klebebands 65 ermöglicht, wenn das doppelseitige Klebeband 65 angebracht wird. Der seitliche Oberflächenteil 642 kann als ein Positionierungsteil für das andere Ende der Endkanten des doppelseitigen Klebebands 65 dienen, wenn das doppelseitige Klebeband 65 an dem Bandanbringungsteil 60 angebracht wird. Der seitliche Oberflächenteil 642 ist ein Teil des Stufenteils 63, der den Boden des ausgehöhlten Bandanbringungsteils 60 mit dem verbleibenden Teil des Zellenaufnahmeteils 52 verbindet. Auf diese Weise kann der seitliche Oberflächenteil 642 vorgesehen werden, wenn der Stufenteil 63 ausgebildet wird. Der seitliche Oberflächenteil 642 kann durch Betrachtung des Bandanbringungsteils 60 unter einem schrägen Winkel visuell erkannt werden. Des Weiteren kann an dem hinteren Endteil des Bandanbringungsteils 60 ein Anschlussverbindungsloch 61 vorgesehen sein, das sich vertikal durch den Zellenhalter 50 erstreckt. Ein Thermistoranschluss 77 des Thermistors 70 kann in das Anschlussverbindungsloch 61 eingeführt sein, wie es später beschrieben wird.
Die ausgehöhlte Konfiguration des Bandanbringungsteils 60 kann ein Einpassen des gesamten doppelseitigen Klebebandes 65 ermöglichen. Das Aushöhlungsausmaß (Tiefe) des Bandanbringungsteils 60 kann gemäß einer Gesamtdicke der Dicke des doppelseitigen Klebebands 65 und der Dicke des Thermistors 70, der daran befestigt ist, entsprechen. Im Speziellen kann das Ausgehöhlungsausmaß des Bandanbringungsteils 60 mit dem Stufenausmaß (Stufenhöhe) des Stufenteils 63 zusammenfallen. Allerdings kann das Stufenausmaß des Stufenteils 63 so festgesetzt sein, dass es kleiner als die Gesamtdicke der Dicke des doppelseitigen Klebebands 65 und der Dicke des Thermistors, der daran angebracht ist, ist. Wenn der Thermistor 70 an den Bandanbringungsteil 60 durch das doppelseitige Klebeband 65 angebracht ist, kann nur ein Teil des Thermistors 70 leicht in Richtung der Batteriezellenseite über die Oberfläche des verbleibenden Teils des Zellenaufnahmeteils 52 vorstehen. Das Stufenausmaß des Stufenteils 63 kann größer als die Dicke des doppelseitigen Klebebands 65 sein. Deshalb, wenn das doppelseitige Klebeband 65 an den Bandanbringungsteil 60 angebracht wird, kann die Oberfläche des doppelseitigen Klebebands 65, die der Batteriezelle 33 gegenüberliegt, gegenüber der Oberfläche des verbleibenden Teils des Zellenaufnahmeteils 52 leicht zurückgesetzt sein.
Wie oben beschrieben werden mit dem Bandanbringungsteil 60, der wie oben beschrieben ist, das doppelseitige Klebeband 65 und der Thermistor 70 in dieser Reihenfolge von der Seite des Zellenhalters 50 zu der Seite der Batteriezellen 33 angebracht.
Das doppelseitige Klebeband 65 dient als ein flachförmiges zwischengeschaltetes Bauteil und kann aus synthetischem Harz zum Aufweisen von wenn auch einer geringen Elastizität hergestellt sein. Zum Aufweisen der Klebefunktion an beiden Seiten kann das doppelseitige Klebeband 65 Klebefähigkeit auf beiden Seiten aufweisen. Das heißt, dass ähnlich zu einem ordinären doppelseitigen Klebeband das doppelseitige Klebeband 65 aus einem elastischen Basismaterial in einer flachen lageförmigen Form ausgebildet sein kann und kann Klebefähigkeit an beiden Seiten aufweisen. Somit kann aufgrund der Elastizität des Basismaterials das doppelseitige Klebeband 65 elastisch verformt werden. Im Speziellen kann das doppelseitige Klebeband 65 elastisch deformiert werden, um seine Dicke zu verringern, wenn eine Kompressionskraft in der Richtung der Dicke aufgebracht wird. Wenn die Kompressionskraft aufgehoben wird, kann das doppelseitige Klebeband 65 seine Dicke aufgrund der Elastizität wiederherstellen. Des Weiteren kann aufgrund der Klebefähigkeit, die an beiden Seiten vorgesehen ist, die obere Oberfläche des doppelseitigen Klebebands 65 an den Bandanbringungsteil 60 angebracht werden, und die andere Oberfläche, d.h. dessen untere Oberfläche, kann an den Thermistor 70 angebracht werden.
Der Thermistor 70 kann ein filmartiger Thermistorsensor sein und kann einen elektrischen Widerstand aufweisen, der sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändern kann. Somit kann der Thermistor 70 ein sogenannter Dünnschicht-Thermistor sein, der weitgehend als ein Thermistor für verschiedene elektronische Geräte verwendet wird. Im Speziellen, wie in 14 gezeigt, kann der Thermistor 70 ein Temperaturerfassungselement 71 und ein Paar von Leitungsdrähten 73, die den Thermistoranschluss 77 bilden, aufweisen. Ein Ende von jedem der Leitungsdrähte 73 kann mit dem Temperaturerfassungselement 71 elektrisch verbunden sein. Das andere Ende von jedem der Leitungsdrähte 73 kann mit der Schaltplatine 42 mittels Löten elektrisch verbunden sein. Das Temperaturerfassungselement 71 und das Paar der Leitungsdrähte 73 kann mit einem Filmmaterial 75 abgedeckt sein. Des Weiteren, wie in dem eingekreisten Teil von 10 gezeigt, kann der Thermistoranschluss 77, der durch die Leitungsdrähte 73 des Thermistors 70 gebildet wird, durch das Anschlusseinftihrungsloch 61, das an dem Zellenhalter 50 vorgesehen ist, passieren, um mit der Schaltplatine 42 elektrisch verbunden zu werden.
Wie oben angemerkt, kann sich der elektrische Widerstand des Temperaturerfassungselements 71 in Abhängigkeit der Temperatur ändern. Diese Änderung im elektrischen Widerstand des Temperaturerfassungselements 71 kann an die Schaltplatine 42 mittels dem Paar der Leitungsdrähte 73 übermittelt werden. Mit anderen Worten kann die Schaltplatine 42 die Änderung des elektrischen Widerstands messen. Die Schaltplatine 42 kann dann die Temperatur eines Kontaktteils des Elements 71 basierend auf dem gemessenen elektrischen Widerstand kalkulieren und kann eine geeignete Steuerungsfunktion ausführen. Beispiele von dieser geeigneten Steuerungsfunktion können Übertragen eines Signals an den Werkzeughauptkörper 1 zum Stoppen des Entladevorgangs und Übertragen eines Signals an das zugeordnete Batterieladegerät (nicht dargestellt) zum Stoppen des Ladevorgangs enthalten.
Der so an das doppelseitige Klebeband 65 angebrachte Thermistor 70 kann durch den Zellenhalter 50 aufgrund der Elastizität des doppelseitigen Klebebands 65 elastisch gelagert werden. Des Weiteren kann der Thermistor 70 durch das doppelseitige Klebeband 65, das an dem Bandanbringungsteil 60 des Zellenhalters 50 angebracht ist, gelagert werden, so dass der Thermistor 70 eine der Batteriezellen 33 elastisch berühren kann. Der Bandanbringungsteil 60, an welchem das doppelseitige Klebeband 65 und der Thermistor 70 angebracht sind, kann eine gebogene Oberfläche in Übereinstimmung mit der äußeren Umfangsoberfläche 331 der Batteriezelle 33 aufweisen. Das heißt, dass die Gesamtdicke des doppelseitigen Klebebands 65 und der Dicke des Thermistors 70, der daran angebracht ist, so bestimmt sein kann, dass der Thermistor 70 die äußere Umfangsoberfläche 331 der einen von den Batteriezellen 33 berührt, wenn die Batteriezellen 33 durch den Zellenhalter 50 gehalten werden. Somit kann aufgrund des Kontakts des Thermistors 70 mit der äußeren Umfangsoberfläche 331 der Batteriezelle 33 das doppelseitige Klebeband 65 elastisch deformiert werden. Da das doppelseitige Klebeband 65 elastisch in der Richtung der Dicke komprimiert wird, kann sich die Gesamtdicke der Dicke des doppelseitigen Klebebands 65 und der Dicke des Thermistors 70, der daran befestigt ist, dem Stufenausmaß des Stufenteils 63 annähern. Deshalb kann das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 so positioniert sein, dass es sich entlang einer im Wesentlichen gleichen Ebene erstreckt als die Oberfläche des verbleibenden Teils des Zellenaufnahmeteils 52, während der Thermistor 70 die äußere Oberfläche 331 der Batteriezelle 33 berührt. Aufgrund der elastischen Wiederherstellungskraft des doppelseitigen Klebebands 65 kann das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistor 70 gegen die äußere Umfangsoberfläche 331 der Batteriezelle 33 mit einer geeigneten Druckkraft gedrückt werden, während es die äußere Umfangsoberfläche 331 der Batteriezelle 33 berührt. Auf diese Weise kann das doppelseitige Klebeband 65 als ein elastisches Bauteil dienen, das das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 in einer geeigneten Art und Weise in Bezug auf die äußere Umfangsoberfläche 331 der Batteriezelle 33 elastisch lagert. Des Weiteren kann das doppelseitige Klebeband 65 ebenso als ein Erschütterungsdämpfungsbauteil dienen, das eine Druckkraft mindern kann, die dem Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 durch die äußere Umfangsoberfläche 331 der Batteriezelle 33 aufgebracht wird.
Bei dem oben beschriebenen Batteriepack 20 kann das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 durch den Zellenhalter 50 und dem doppelseitigen Klebeband 65 gelagert werden und kann in Kontakt mit einer der Batteriezellen 33 durch die elastische Lagerungskraft des doppelseitigen Klebebands 65 in Kontakt gehalten sein. Demzufolge kann das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 in einer Position gehalten sein, so dass es direkt in Kontakt mit der Batteriezelle 33 ist. Somit ist es möglich, die Genauigkeit der Temperaturerfassung durch das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 weiter zu verbessern. Des Weiteren kann in dem oben beschriebenen Batteriepack 20 das doppelseitige Klebeband 65 so angebracht sein, dass es eine Form aufweist, die mit der kreisförmigen bogenförmigen konkaven Konfiguration des Zellenaufnahmeteils 52 des Zellenhalters 50 konform ist. Demzufolge ist es möglich, das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 in direkten Oberflächen-zu-Oberflächen-Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche 331 der Batteriezelle 33 zu bringen. Somit ist es möglich, die Genauigkeit der Temperaturerfassung durch das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 zu verbessern. Des Weiteren ist in dem oben beschriebenen Batteriepack 20 der Zellenhalter 50 mit dem Stufenteil 63 zum Positionieren des doppelseitigen Klebebands 65 in Bezug auf den Zellenhalter 50 vorgesehen, so dass es möglich ist, das doppelseitige Klebeband 65 angemessen zu positionieren. Demzufolge ist es möglich, das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 angemessen zu positionieren, was es ermöglicht, die Genauigkeit der Temperaturerfassung weiter zu verbessern. Des Weiteren kann in dem oben beschriebenen Batteriepack 20 der Bandanbringungsteil 70 als ein ausgehöhlter Teil konfiguriert sein, in welchem das doppelseitige Klebeband 65 eingepasst werden kann. Des Weitern kann die Bodenoberfläche des ausgehöhlten Teils eine gekrümmte ausgehöhlte Konfiguration aufweisen, so dass das doppelseitige Klebeband 65 deformiert werden kann, um der Form der Bodenoberfläche zu entsprechen, wenn es angebracht ist. Demzufolge kann der Anbringungsvorgang des doppelseitigen Klebebands 65 unterstützt werden. Des Weiteren kann in dem oben beschriebenen Batteriepack 20 das Aushöhlungsausmaß des Bandanbringungsteils 60 so festgesetzt sein, dass es kleiner als die Gesamtdicke der Dicke des doppelseitigen Klebebands 65 und des Thermistors 70, der daran angebracht ist, ist. Deshalb kann das doppelseitige Klebeband 65 sich elastisch deformieren, um das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 gegen die Batteriezelle 33 zu drücken.
Des Weiteren kann in dem oben beschriebenen Batteriepack 20 der Stufenteil 63 den seitlichen Oberflächenteil 642 aufweisen, der zum Positionieren der Endkante des doppelseitigen Klebebands 65 verwendet werden kann. Deshalb kann das doppelseitige Klebeband 65 in Bezug auf den seitlichen Oberflächenteil 642 positioniert werden. Demzufolge kann der Anbringungsvorgang des doppelseitigen Klebebands 65 weiter unterstützt werden. Des Weiteren kann sich in dem oben beschriebenen Batteriepack 20 das gesamte Ausmaß der Dicke des doppelseitigen Klebebands 65 und die Dicke des Thermistors 70, der das Temperaturerfassungselement 71 aufweist und daran befestigt ist, sich dem Aushöhlungsausmaß des Bandanbringungsteils 60 durch die Kompression des doppelseitigen Klebebands 65, wenn die Batteriezellen 33 in dem Zellenhalter 50 aufgenommen sind, annähern. Deshalb kann das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 die Batteriezellen in einer geeigneten Art und Weise ohne Aufnahme einer exzessiven Druckkraft berühren. Des Weiteren, da das doppelseitige Klebeband 65 an beiden Seiten Klebefähigkeit aufweist, kann es in dem Zellenhalter 50 auf einfache Weise gehalten werden und das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 kann ebenso auf einfache Weise gehalten werden. Demzufolge kann das Temperaturerfassungselement 71 des Thermistors 70 in Bezug auf den Zellenhalter 50 zuverlässig in Position gehalten werden. Zum Beispiel, wenn das Batteriepack 20 vibriert, kann der Effekt von Unterdrückung einer Bewegung des Temperaturerfassungselements 71 des Thermistors 70 in Bezug auf den Zellenhalter 50 erzielt werden.
Die oben beschriebene Ausführungsform kann auf verschiedene Weisen modifiziert werden. Zum Beispiel sind in der oben beschriebenen Ausführungsform die Batteriezellen in zwei, einer oberen und einer unteren Lage, die jede fünf Zellen parallel in der Vorder-Rück-Richtung angeordnet aufweist, angeordnet, d.h. zehn Batteriezellen sind insgesamt vorgesehen. Allerdings ist es möglich, eine angemessene Anzahl von Batteriezellen anders als zehn vorzusehen. Des Weiteren, obwohl die elastische Lagerung zum In-Kontakt-Halten mit den Batteriezellen mit Elastizität durch das doppelseitige Klebeband 65 in der oben beschriebenen Ausführungsform erzielt wird, kann der Kontakt mit Elastizität ebenso durch zum Beispiel Vorsehen der Elastizität an dem Zellenhalter 50 selbst erzielt werden. Des Weiteren, da das Basismaterial des doppelseitigen Klebebands 65 als ein zwischengeschaltetes Bauteil dient, ist es möglich, jede Art von Kunstharz zu verwenden, solange es Elastizität aufweist. Bevorzugter Weise kann das zwischengeschaltete Bauteil eine Dicke aufweisen, die ausreichend ist, Deformation in der Richtung der Dicke zu bewirken. Zum Beispiel kann das Basismaterial des zwischengeschalteten Bauteils gewählt werden aus Urethanharz, Silikonharz, etc. und kann eine Schaumstruktur ähnlich wie ein Schwamm aufweisen, oder kann keine Schaumstruktur aufweisen, wie beispielsweise eine Silikonverbindung.
Repräsentative nicht einschränkende Beispiele der vorliegenden Lehren wurden im Detail in Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung ist lediglich dazu gedacht, einem Fachmann weitere Details zum Ausführen bevorzugter Aspekte der vorliegenden Lehren zu lehren und ist nicht dazu gedacht, den Schutzumfang der Erfindung einzuschränken. Des Weiteren kann jedes der zusätzlichen Merkmale und Lehren, die zuvor offenbart sind, separat oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren zum Vorsehen verbesserter elektrischer Werkzeuge und Verfahren zur Herstellung und Verwendung dergleichen verwendet werden.
Darüber hinaus können Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die oben detailliert beschrieben wurden, nicht notwendig sein, diese Erfindung im breitesten Sinne auszuführen und werden stattdessen lediglich gelehrt, um repräsentative Beispiele der Erfindung im Speziellen zu beschreiben. Darüber hinaus können verschiedene Merkmale der oben beschriebenen repräsentativen Beispiele und der unabhängigen und abhängigen Ansprüche auf Weisen kombiniert werden, die nicht speziell aufgeführt sind, um zusätzliche verwendbare Ausführungsformen der vorliegenden Lehren vorzuziehen.

Claims

Batteriepack (20), das zum Dienen als eine Leistungsquelle an einen Werkzeughauptkörper (11) eines elektrischen Werkzeugs (10) lösbar montiert werden kann, mit einem Gehäuse (21), einer Batterievorrichtung (30), die innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist, bei dem die Batterievorrichtung (30) einen Zellenhalter (50) aufweist, der zum Aufnehmen einer Mehrzahl von Batteriezellen (33), die entladbar und ladbar sind, konfiguriert ist, und einem zwischengeschalteten Bauteil und einem Temperaturerfassungselement (71), die zwischen dem Zellenhalter (50) und zumindest einer von der Mehrzahl der Batteriezellen (33) angeordnet sind, und von der Seite des Zellenhalters (50) aus in der Reihenfolge zwischengeschaltetes Bauteil und Temperaturerfassungselement (71) angeordnet sind, bei dem das Temperaturerfassungselement (71) einen elektrischen Widerstand aufweist, der sich in Abhängigkeit einer Temperatur ändert, bei dem das Temperaturerfassungselement (71) durch den Zellenhalter (50) und dem zwischengeschalteten Bauteil so gelagert ist, dass es die zumindest eine von der Mehrzahl der Batteriezellen (33) elastisch berührt, bei dem der Zellenhalter (50) eine Mehrzahl von Zellenaufnahmeteilen (52) enthält, von denen jeder zum Aufnehmen einer der Mehrzahl der Batteriezellen (33) konfiguriert ist und deren äußerer Umfangsoberfläche (331) gegenüberliegt, bei dem das zwischengeschaltete Bauteil zumindest an einem der Mehrzahl der Zellenaufnahmeteile (52) angeordnet ist, bei dem der Zellenhalter (50) eine Positionierungsvorrichtung enthält, die zum Positionieren des zwischengeschalteten Bauteils relativ zu dem Zellenhalter (50) konfiguriert ist, bei dem die Positionierungsvorrichtung einen Stufenteil (63) enthält, der zum Ermöglichen des Einpassens von zumindest einem Teil des zwischengeschalteten Bauteils darin konfiguriert ist, bei dem jeder der Zellenaufnahmeteile (52) so ausgebildet ist, dass er eine kreisförmige bogenförmige konkave Oberfläche aufweist, die mit einer kreisförmigen bogenförmigen konvexen Oberflächenkonfiguration einer äußeren Umfangsoberfläche (331) der Batteriezelle (33) konform ist, und bei dem der Stufenteil (63) an einem der Zellenaufnahmeteile (52) zum Vorsehen des Stufenteils (63) als ein ausgehöhlter Teil mit einer bogenförmigen Bodenfläche ausgebildet ist.
Batteriepack (20) nach Anspruch 1, bei dem das zwischengeschaltete Bauteil so konfiguriert ist, dass es die Form eines Blattes oder eines Streifens aufweist.
Batteriepack (20) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Aushöhlungsausmaß des Stufenteils (63) so bestimmt ist, dass es kleiner als eine Gesamtdicke einer Dicke des zwischengeschalteten Bauteils und einer Dicke des Temperaturerfassungselements (71) ist, wenn das Temperaturerfassungselement (71) auf dem zwischengeschalteten Bauteil liegt, und wenn die Mehrzahl der Batteriezellen (33) innerhalb des Zellenhalters (50) aufgenommen sind, die Gesamtdicke zum Annähern an das Aushöhlungsausmaß des Stufenteils (63) aufgrund der Kompression des zwischengeschalteten Bauteils in einer Richtung der Dicke reduziert wird.
Batteriepack (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Positionierungsvorrichtung weiter einen Ausrichtungssteil (641, 642) zum Ausrichten zumindest eines Teils des zwischengeschalteten Bauteils enthält.
Batteriepack (20) nach Anspruch 4, bei dem der Ausrichtungssteil eine von den seitlichen Oberflächen (642) des Stufenteils (63) ist, die sich in die Richtung einer Tiefe des Stufenteils (63) erstrecken, und/oder bei dem der Ausrichtungssteil ein Schlitz (641) ist, der in dem Zellenhalter (50) proximal zu dem Stufenteil (63) ausgebildet ist.
Batteriepack (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das zwischengeschaltete Bauteil Haftfähigkeit aufweist, und/oder bei dem das zwischengeschaltete Bauteil ein doppelseitiges Klebeband (65) ist, und/oder bei dem das Temperaturerfassungselement (71) Teil eines filmartigen Thermistors ist, der an dem zwischengeschalteten Bauteil angebracht ist.
Batteriepack (20), mit einem Gehäuse (21), einer Batterievorrichtung (30), die innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet ist und einen Zellenhalter (50) aufweist, der zum Aufnehmen einer Mehrzahl von Batteriezellen (33) konfiguriert ist, einem zwischengeschalteten Bauteil, das zwischen dem Zellenhalter (50) und zumindest einer von der Mehrzahl der Batteriezellen (33) vorgesehen ist, und einer Temperaturerfassungsvorrichtung (70), die ein Temperaturerfassungselement (71) aufweist, das zwischen dem zwischengeschalteten Bauteil und der zumindest einen von der Mehrzahl der Batteriezellen (50) angeordnet ist, so dass die das Temperaturerfassungselement (71) direkt die zumindest eine von der Mehrzahl der Batteriezellen (33) zum Erfassen derer Temperatur direkt berührt, bei dem zumindest eines von dem Zellenhalter (50) und dem zwischengeschalteten Bauteil eine Elastizität aufweist, so dass das Temperaturerfassungselement (71) direkt gegen die zumindest eine von der Mehrzahl der Batteriezellen (33) aufgrund einer elastischen Deformation des zumindest einen von dem Zellenhalter (50) und dem zwischengeschalteten Bauteil gedrückt wird, bei dem der Zellenhalter (50) eine Mehrzahl von Zellenaufnahmeteilen (52) enthält, von denen jeder zum Aufnehmen einer der Mehrzahl der Batteriezellen (33) konfiguriert ist und deren äußerer Umfangsoberfläche (331) gegenüberliegt, bei dem das zwischengeschaltete Bauteil zumindest an einem der Mehrzahl der Zellenaufnahmeteile (52) angeordnet ist, bei dem der Zellenhalter (50) eine Positionierungsvorrichtung enthält, die zum Positionieren des zwischengeschalteten Bauteils relativ zu dem Zellenhalter (50) konfiguriert ist, bei dem die Positionierungsvorrichtung einen Stufenteil (63) enthält, der zum Ermöglichen des Einpassens von zumindest einem Teil des zwischengeschalteten Bauteils darin konfiguriert ist, bei dem jeder der Zellenaufnahmeteile (52) so ausgebildet ist, dass er eine kreisförmige bogenförmige konkave Oberfläche aufweist, die mit einer kreisförmigen bogenförmigen konvexen Oberflächenkonfiguration einer äußeren Umfangsoberfläche (331) der Batteriezelle (33) konform ist, und bei dem der Stufenteil an einem der Zellenaufnahmeteile (52) zum Vorsehen des Stufenteils als ein ausgehöhlter Teil mit einer bogenförmigen Bodenfläche ausgebildet ist.
Batteriepack (20) nach Anspruch 7, bei dem das zwischengeschaltete Bauteil Elastizität aufweist und an den Zellenhalter (50) angebracht ist, und das Temperaturerfassungselement (71) an das zwischengeschaltete Bauteil angebracht ist.
Batteriepack (20) nach Anspruch 8, bei dem das zwischengeschaltete Bauteil konfiguriert ist, dass es eine Form eines Streifens oder eines Blattes aufweist und eine Elastizität in einer Richtung einer Dicke aufweist, und die Temperaturerfassungsvorrichtung eine filmartige Temperaturerfassungsvorrichtung ist, und/oder bei dem das zwischengeschaltete Bauteil ein doppelseitiges Klebeband (65) ist und die Temperaturerfassungsvorrichtung ein filmartiger Thermistor (70) ist.