JP2008207287A - Power tool system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池を電源として動作する電動工具と、未使用時に電動工具を保持するホルダと、電動工具の二次電池を充電する充電装置とからなる電動工具システムに関するものである。 The present invention relates to an electric tool system including an electric tool that operates using a secondary battery as a power source, a holder that holds the electric tool when not in use, and a charging device that charges the secondary battery of the electric tool.
従来、様々な機械の組み立て工場において、ボルトやナット等のねじの締め付け作業および緩め作業に電動工具が使用されてきた。かかる電動工具は、電源たる二次電池を内蔵した電池パックが着脱自在に装着され、電池パックの充電量が減少したら電池パックが取り外されて充電装置により充電された後に再度装着されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来例では二次電池を充電するために、電池パックを電動工具から取り外す必要があり、特に工場で使用される場合を考慮すると使い勝手がよくなかった。例えば、二次電池の充電周期(1回の充電で使用される期間)を長くするために容量を大きくすると電動工具が大型化して操作性が低下するという問題や、充電した直後と充電周期の末期近くになったときとで二次電池の出力電圧に差が生じるため、電動工具の出力トルクが安定しなくなるという問題もある。 However, in the above conventional example, in order to charge the secondary battery, it is necessary to remove the battery pack from the electric power tool. For example, if the capacity is increased in order to lengthen the charging cycle (second charging period) of the secondary battery, the power tool becomes larger and the operability is reduced. There is also a problem that the output torque of the electric tool becomes unstable because there is a difference in the output voltage of the secondary battery from when it is near the end.
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、二次電池を電源とする電動工具の使い勝手を向上した電動工具システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a power tool system that improves the usability of a power tool that uses a secondary battery as a power source.
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、二次電池を電源として動作する電動工具と、未使用時に電動工具を保持するホルダと、電動工具の二次電池を充電する充電装置とからなる電動工具システムにおいて、電動工具は、モータのような駆動源が内蔵された胴体部、胴体部と一体に設けられて作業者の手で把持される把持部を有する工具本体と、外郭内に前記二次電池を内蔵し当該外郭が工具本体に着脱自在に装着される電池パックとを備え、電池パックは、二次電池の正極に電気的に接続されるとともに外郭の外に露出する第1の接続端子と、二次電池の負極に電気的に接続されるとともに外郭の外に露出する第2の接続端子とを具備し、ホルダは、少なくとも電動工具に装着された電池パックを保持するホルダ本体と、ホルダ本体に保持されている電池パックの第1の接続端子並びに第2の接続端子と各別に接触導通する第3の接続端子および第4の接続端子とを備え、充電装置は、ホルダ本体に設けられた第3の接続端子および第4の接続端子を介して電池パックの第1の接続端子および第2の接続端子に充電電流を供給することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a power tool that operates using a secondary battery as a power source, a holder that holds the power tool when not in use, and a charging device that charges the secondary battery of the power tool. In the electric tool system, the electric tool includes a body having a built-in driving source such as a motor, a tool body provided integrally with the body and having a gripping part that is gripped by an operator's hand, And a battery pack in which the outer shell is detachably attached to the tool body, and the battery pack is electrically connected to the positive electrode of the secondary battery and exposed to the outside of the outer shell. And a second connection terminal that is electrically connected to the negative electrode of the secondary battery and exposed to the outside of the outer shell, and the holder holds at least the battery pack attached to the power tool. Holder body and holder book And the third connection terminal and the fourth connection terminal that are in contact with each other separately from the first connection terminal and the second connection terminal of the battery pack held in the battery pack, and the charging device is provided in the holder body A charging current is supplied to the first connection terminal and the second connection terminal of the battery pack through the third connection terminal and the fourth connection terminal.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、電池パックは、二次電池の正極並びに負極とそれぞれ接続された一対の放電端子と、二次電池の正極並びに負極とそれぞれ接続された一対の充電端子とを具備することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the battery pack includes a pair of discharge terminals connected to the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery, and a pair of connections connected to the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery, respectively. And a charging terminal.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、第1の接続端子と第2の接続端子は、電池パックの外郭における異なる面で露出していることを特徴とする。
The invention of
請求項4の発明は、請求項1〜3の何れか1項の発明において、第3および第4の接続端子と接続されない状態で第1並びに第2の接続端子を外部に露出させない扉機構が電池パックの外郭に設けられたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided the door mechanism according to any one of the first to third aspects, wherein the first and second connection terminals are not exposed to the outside without being connected to the third and fourth connection terminals. The battery pack is provided outside the battery pack.
請求項5の発明は、請求項1〜4の何れか1項の発明において、ホルダ本体に保持された電動工具に向けて送風する送風装置を備え、送風装置は、第1並びに第2の接続端子と第3並びに第4の接続端子とが各別に接続されているときに動作して送風することを特徴とする。
The invention of
請求項1の発明によれば、一つの作業が終わって電動工具をホルダに保持させる度にホルダに設けられた第3並びに第4の接続端子と電動工具の電池パックに設けられた第1および第2の接続端子とが接触導通し、充電装置によって電動工具に装着された電池パックの二次電池が充電されるため、電池パックを工具本体から取り外して充電する必要がなく、また、二次電池の容量を相対的に小さくすることができて電動工具の操作性が向上し、さらに、何時使用しても二次電池が充電直後であるために供給電圧に差が生じず、電動工具の出力トルクを安定させることができる。その結果、二次電池を電源とする電動工具の使い勝手を向上した電動工具システムが提供できる。 According to the first aspect of the present invention, the third and fourth connection terminals provided on the holder and the first and the second provided on the battery pack of the electric tool each time one work is finished and the electric tool is held by the holder. Since the secondary battery of the battery pack attached to the electric tool is charged by the charging device by contact with the second connection terminal, there is no need to remove the battery pack from the tool body and charge the battery pack. The battery capacity can be made relatively small, so that the operability of the power tool can be improved. Furthermore, no matter what time it is used, there is no difference in supply voltage because the secondary battery is just after charging. The output torque can be stabilized. As a result, it is possible to provide a power tool system that improves the usability of a power tool that uses a secondary battery as a power source.
請求項2の発明によれば、
請求項3の発明によれば、第1の接続端子と第2の接続端子が不用意に短絡するのを防ぐことができる。
According to the invention of
According to the invention of
請求項4の発明によれば、第1の接続端子と第2の接続端子が不用意に短絡するのを防ぐことができる。 According to the invention of claim 4, it is possible to prevent the first connection terminal and the second connection terminal from being inadvertently short-circuited.
請求項5の発明によれば、ホルダに保持させて充電装置で電池パックの二次電池を充電しながら送風装置の送風によって電動工具を冷却することができ、その結果、モータや二次電池などの電動工具の部品の寿命を延ばすことができる。
According to the invention of
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態の電動工具システムは、二次電池2を電源として動作する電動工具Mと、未使用時に電動工具Mを保持するホルダHと、電動工具Mの二次電池2を充電する充電装置BCと、送風装置Fとからなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The power tool system of this embodiment includes a power tool M that operates using the
電動工具Mは、図1(a)に示すように工具本体M1と二次電池2を内蔵した電池パックM2とを備える。工具本体M1は、モータ1が内蔵された胴体部10と、胴体部10と一体に設けられて作業者の手で把持される把持部11と、胴体部10の先端から突出し減速機構(図示せず)を介してモータ1によって駆動される出力軸13とを具備している。胴体部10は、前半部分が略楕円錐台形状に形成されるとともに後半部分が略楕円柱形状に形成され、略楕円柱形状に形成された後半部分の周面から略角柱形状に形成された把持部11が一体的に突出している。また、把持部11の根元部分には作業者の指で引き込み操作されるトリガ釦12が設けてある。
As shown in FIG. 1A, the electric tool M includes a tool body M1 and a battery pack M2 in which a
電池パックM2は、図1(b)に示すように直方体形状の主部40aと、主部40aの上面中央より突設された角柱形状のコネクタ部40bとからなる外郭40を具備し、外郭40内に二次電池2が収納されている。コネクタ部40bは工具本体M1の把持部11の先端面に設けられた嵌合凹所(図示せず)に嵌合するものであって、先端部分には一対の放電端子41,41と一対の充電端子42,42が露設されている。また、主部40aにおいてコネクタ部40bを挟んで対称な側面には、先端部分に内向きの係止爪43aが突設された一対の係止片43,43が上下方向移動自在に設けられている。さらに、係止片43,43が設けられている側面には、二次電池2の正極に電気的に接続された第1の接続端子6と、二次電池2の負極に電気的に接続された第2の接続端子7とが露出している。
As shown in FIG. 1B, the battery pack M2 includes an
かかる電池パックM2は、把持部11の先端面に設けられている嵌合凹所にコネクタ部40bを嵌合する形で工具本体M1に装着され、把持部11の先端部分に設けられている被係止孔(図示せず)に係止片43,43の係止爪43a,43aを係止することで抜け止めされる。また、係止片43,43を下向きに移動させて係止爪43a,43aと被係止孔との係止を解除することで電池パックM2を工具本体M1から取り外すことができる。
The battery pack M2 is mounted on the tool main body M1 in such a manner that the
図2は本実施形態の回路ブロック図を示しており、電動工具Mの工具本体M1にはモータ1、二次電池2、モータ駆動回路3、スイッチ部4、制御回路部5が内蔵されている。制御回路部5はマイコンを主構成要素とし、トリガ釦12の引き込み量に応じてモータ駆動部3を制御し、二次電池2からモータ1に供給される電流を制御するなどの方法でモータ1の回転数を制御している。スイッチ部4はトリガ釦12の他に正転/逆転切換スイッチ(図示せず)などを具備し、それぞれの操作入力(例えば、トリガ釦12の引き込み量や正転/逆転スイッチの状態)を受け付けて制御回路部5に出力するものである。なお、正転/逆転切換スイッチが逆転側に切り換えられると、制御回路部5はモータ駆動部3とモータ1の接続向きを切り換えることでモータ1を逆転させる。
FIG. 2 shows a circuit block diagram of the present embodiment. The tool main body M1 of the electric tool M includes a
ホルダHは、図1(a)に示すように扁平な直方体形状に形成され上面に電動工具Mの把持部11並びに電池パックM2が収納保持される収納凹部21が凹設されたホルダ本体20と、収納凹部21の内壁面に露出し収納凹部21内に収納保持されている電池パックM2の第1の接続端子6並びに第2の接続端子7と各別に接触導通する第3の接続端子30および第4の接続端子31とを備えている。ホルダ本体20内には充電装置BCと送風装置Fが収納されており、第3の接続端子30並びに第4の接続端子31がそれぞれ電線32,32を介して充電装置BCと接続されている。また、収納凹部21の内壁面には近接スイッチからなる検出部25が設けられており、収納凹部21に電動工具Mの把持部11並びに電池パックM2が収納保持されているときに検出部25から検出信号が出力されルようになっている。かかる検出信号は充電装置BCと送風装置Fにそれぞれ入力され、充電装置BC並びに送風装置Fでは検出信号が入力されているときにだけ動作する。送風装置Fは収納凹部21の底面側に配設されており、収納凹部21底面に設けられた多数の通気孔(図示せず)を通して収納凹部21内に送風することができる。
The holder H is formed in a flat rectangular parallelepiped shape as shown in FIG. 1A, and has a holder
而して、収納凹部21に電池パックM2を収納して電動工具MをホルダHに保持させると、電池パックM2の第1および第2の接続端子6,7に各々第3の接続端子30と第4の接続端子31が各別に接触して導通するとともに検出部25から検出信号が出力されて充電装置BCが動作し、第1〜第4の接続端子6,7,30,31を介して充電装置BCから充電電流が供給され、工具本体M1に装着された電池パックM2の二次電池2を充電することができる。このとき、電動工具MがホルダHに収納されている間(検出部25から検出信号が出力されている間)は送風装置Fが動作して収納凹部21内に送風されるため、電池パックM2を冷却して寿命を延ばすことができる。但し、電池パックM2の底面と工具本体M1の把持部11先端面、胴体部10の後端部に通風口を設けて工具本体M1内部に空気の流路を形成すれば、電池パックM2だけでなくモータ1や二次電池2などに直接風を当てて冷却することができる。
Thus, when the battery pack M2 is housed in the
上述のように本実施形態によれば、一つの作業が終わって電動工具MがホルダHに保持される度にホルダHに設けられた第3並びに第4の接続端子30,31と電動工具Mの電池パックM2に設けられた第1および第2の接続端子6,7とが接触導通し、充電装置BCによって電池パックM2の二次電池2が充電されるため、充電のために電池パックM2を工具本体M1から取り外す必要がなく、また、二次電池2の容量を相対的に小さくすることができて電動工具Mの操作性が向上し、さらに、何時使用しても二次電池2が充電直後であるために供給電圧に差が生じず、電動工具Mの出力トルクを安定させることができ、その結果、二次電池2を電源とする電動工具Mの使い勝手が向上する。但し、電池パックM2のコネクタ部40bには充電端子42,42が設けてあるから、従来通りに工具本体M1から取り外した電池パックM2を専用の充電器(図示せず)で充電することも可能である。
As described above, according to the present embodiment, the third and
ところで、本実施形態では第1および第2の接続端子6,7を電池パックM2の外郭(主部40a)の異なる面に露出させることで不用意に短絡しないようにしているが、図3(a),(b)に示すように第1および第2の接続端子6,7を主部40a内に収容し、主部40aの底面に設けた窓孔40cを開閉自在に塞ぐ扉構造を設ければより確実に短絡事故を防ぐことができる。かかる扉構造は、平板状の2枚の扉体45,45を矩形の窓孔40cの対向する周縁部位に回動自在に軸支し、図示しないばねで扉体45,45を閉じる向きに弾性付勢してなる。一方、ホルダHにおいては、収納凹部21の底面に突設されたポスト部21aの先端部分に第3並びに第4の接続端子30,31が設けられている。従って、工具本体M1に装着されている電池パックM2をホルダHの収納凹部21に挿入すると、ポスト部21aによって扉体45,45が押されるため、扉体45,45が主部40aの内側に向かって回動することで窓孔40cを開放し、その結果、窓孔40cを通して主部40a内に進入したポスト部21aに設けられている第3並びに第4の接続端子30,31が主部40a内でそれぞれ第1および第2の接続端子6,7と接触導通する。また、電動工具MをホルダHの収納凹部21から取り出せば、ポスト部21aが主部40aの外へ退出するとともにばね力によって扉体45,45が反対向きに回動して窓孔40cを閉塞するのである。
By the way, in the present embodiment, the first and
M 電動工具
M1 工具本体
M2 電池パック
H ホルダ
BC 充電装置
1 モータ
2 二次電池
5 制御回路部
6 第1の接続端子
7 第2の接続端子
20 ホルダ本体
21 収納凹部
30 第3の接続端子
31 第4の接続端子
40 外郭
M electric tool M1 tool main body M2 battery pack H holder BC charging
Claims (5)
電動工具は、モータのような駆動源が内蔵された胴体部、胴体部と一体に設けられて作業者の手で把持される把持部を有する工具本体と、外郭内に前記二次電池を内蔵し当該外郭が工具本体に着脱自在に装着される電池パックとを備え、
電池パックは、二次電池の正極に電気的に接続されるとともに外郭の外に露出する第1の接続端子と、二次電池の負極に電気的に接続されるとともに外郭の外に露出する第2の接続端子とを具備し、
ホルダは、少なくとも電動工具に装着された電池パックを保持するホルダ本体と、ホルダ本体に保持されている電池パックの第1の接続端子並びに第2の接続端子と各別に接触導通する第3の接続端子および第4の接続端子とを備え、
充電装置は、ホルダ本体に設けられた第3の接続端子および第4の接続端子を介して電池パックの第1の接続端子および第2の接続端子に充電電流を供給することを特徴とする電動工具システム。 In an electric tool system comprising an electric tool that operates using a secondary battery as a power source, a holder that holds the electric tool when not in use, and a charging device that charges the secondary battery of the electric tool,
The electric power tool includes a body portion including a drive source such as a motor, a tool body provided integrally with the body portion and gripped by an operator's hand, and the secondary battery incorporated in an outer shell. A battery pack that is detachably attached to the tool body,
The battery pack includes a first connection terminal that is electrically connected to the positive electrode of the secondary battery and exposed outside the outer shell, and a first connection terminal that is electrically connected to the negative electrode of the secondary battery and exposed outside the outer shell. 2 connection terminals,
The holder has at least a holder main body for holding the battery pack mounted on the electric power tool, and a third connection that is brought into contact with the first connection terminal and the second connection terminal of the battery pack held by the holder main body. A terminal and a fourth connection terminal,
The charging device supplies the charging current to the first connection terminal and the second connection terminal of the battery pack via the third connection terminal and the fourth connection terminal provided in the holder body. Tool system.
送風装置は、第1並びに第2の接続端子と第3並びに第4の接続端子とが各別に接続されているときに動作して送風することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の電動工具システム。 A blower for blowing air toward the electric tool held by the holder body,
The blower device operates and blows air when the first and second connection terminals and the third and fourth connection terminals are separately connected to each other. The power tool system according to item.
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