JP2016509460A - 手持ち式工具用二次電池 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つの二次電池セル（１２ａ〜ｅ，１３ａ〜ｅ，１４ａ；１４ｃ〜ｅ，１５ａ〜ｅ，１６ａ；１６ｃ〜ｅ，１７ａ〜ｄ）と、該少なくとも１つの二次電池セル（１２ａ〜ｅ，１３ａ〜ｅ，１４ａ；１４ｃ〜ｅ，１５ａ〜ｅ，１６ａ；１６ｃ〜ｅ，１７ａ〜ｄ）を充電するために、少なくとも１つのインダクティブ充電コイル（２２ａ〜ｅ）を有する少なくとも１つのインダクティブ充電ユニット（２０ａ〜ｅ）とを備えた手持ち式工具用二次電池（１０ａ〜ｅ）から出発する。インダクティブ充電コイル（２２ａ〜ｅ）の直径が、少なくとも１つの二次電池セル（１２ａ〜ｅ，１３ａ〜ｅ，１４ａ；１４ｃ〜ｅ，１５ａ〜ｅ，１６ａ；１６ｃ〜ｅ，１７ａ〜ｄ）の主延在長さよりも大きく寸法設定されていることが提案される。

Description

背景技術
すでに、少なくとも１つの二次電池セルと、この少なくとも１つの二次電池セルを充電するために、少なくとも１つのインダクティブ充電コイルを有する少なくとも１つのインダクティブ充電ユニットとを備えた種々異なる手持ち式工具用二次電池が提案されている。

発明の開示
本発明は、少なくとも１つの二次電池セルと、この少なくとも１つの二次電池セルを充電するために、少なくとも１つのインダクティブ充電コイルを有する少なくとも１つのインダクティブ充電ユニットとを備えた手持ち式工具用二次電池を起点とする。

インダクティブ充電コイルの直径が、少なくとも１つの二次電池セルの主延在長さよりも大きく寸法設定されていることが提案される。

「手持ち式工具用二次電池」とは、特に少なくとも１つの二次電池セルユニットと、エネルギ蓄えユニットを充放電するためのユニットとを備えた、手持ち式工作機械に電流を供給するために設けられた装置を意味している。好適には、手持ち式工具用二次電池は、手持ち式工作機械の収容室内に収容されているかまたは手持ち式工作機械に解離可能に固定されている。択一的には、手持ち式工具用二次電池が手持ち式工作機械と別個に形成されていて、給電線路、たとえばケーブルを介して電気的に接続されていることも可能である。これに関連して、「手持ち式工作機械」とは、特に使用者により手持ち案内される、特に削孔機、ハンマドリル、鋸、鉋、スクリュドライバ、フライス、グラインダ、アングルグラインダおよび／または多機能工具のような電動機器またはヘッジトリマ、園芸バリカンおよび／または芝生バリカンのようなガーデン機器を意味している。択一的には、手持ち式工具用二次電池が、別種の手持ち案内式の機器、たとえば測定機器に使用されてもよい。「二次電池セルユニット」とは、特に電流を発生させるためのエネルギを蓄えかつ充電電流の導入によって充電するために設けられた、少なくとも１つの二次電池セルを備えた再充電可能なエネルギ蓄えユニットを意味している。特に二次電池セルユニットは、複数の二次電池セルが直列に接続された少なくとも１つの二次電池セルブロックを有していてよい。また、二次電池セルユニットは、手持ち式工作機械に連続して電流を供給するために設けられた、それぞれ同数の二次電池セルを備えた複数の二次電池セルブロックを有していてもよく、これによって、ただ１つの二次電池セルブロックにより可能となる期間よりも長い期間にわたって手持ち式工作機械に電流が供給される。「二次電池セル」とは、特に可逆反応によって電気的なエネルギを電気化学的に蓄えるために設けられたユニットを意味している。二次電池セルは、たとえば鉛二次電池セル、ＮｉＣｄ二次電池セル、ＮｉＭＨ二次電池セルによって形成されていてよいものの、好適には、リチウムベースの二次電池セルによって形成されていてよい。二次電池セルは、それぞれ異なる公称電圧、たとえば１．２Ｖ、１．５Ｖまたは３．６Ｖの公称電圧の二次電池セルによって形成されていてよい。好適には、二次電池セルは円筒形状を有している。手持ち式工具用二次電池は、この手持ち式工具用二次電池のより高い総電圧を得るために、直列接続で接続された複数の二次電池セルを有していてよい。たとえば、手持ち式工具用二次電池は、３．６Ｖの電圧を有する１つの二次電池セル、手持ち式工具用二次電池の７．２Ｖの総電圧のための、それぞれ３．６Ｖの電圧を有する直列に接続された２つの二次電池セルまたは手持ち式工具用二次電池の１０．８Ｖの総電圧のための、それぞれ３．６Ｖの電圧を有する直列に接続された３つの二次電池セルを有していてよい。また、手持ち式工具用二次電池は、別の二次電池セルを有していてもよい。この別の二次電池セルは、少なくとも１つの第１の二次電池セルに対して並列に接続されていて、この少なくとも１つの第１の二次電池セルの放電後に手持ち式工作機械に電流を供給するために設けられており、これによって、手持ち式工具用二次電池の容量が効果的に高められている。相応して、より高い総電圧の発生のための複数の二次電池セルの直列接続時には、容量を高めるために、複数の別の二次電池セルが互いに並列にかつ直列接続に対して直列に接続されていてよい。３つの二次電池セルの直列接続時には、これらの二次電池セルが、好適には、３つの二次電池セルの主延在に対して垂直な平面内に三角形で配置されている。「インダクティブ充電ユニット」とは、特に二次電池セルユニットを充電するためのユニットを意味している。このユニットは、充電電流を電磁誘導を介して受け取り、少なくとも１つのインダクティブ充電コイルと充電電子装置とを有している。さらに、好適には、インダクティブ充電ユニットは、少なくとも１つのインダクティブ充電コイルの誘導率を高めるための少なくとも１つのコイルコアユニットを有している。有利には、インダクティブ充電ユニットは、インダクティブ充電コイルをコイルコアに対して相対的に位置決めするコイル枠体を有している。さらに、有利には、インダクティブ充電ユニットは、充電の制御および特に異物認識の目的でインダクティブ充電装置のインダクティブ充電機器と通信するために設けられている。これに関連して、「インダクティブ充電コイル」とは、特に導電性の材料から成る少なくとも１つの巻線を備えたコイルを意味している。このコイルは、少なくとも所定の運転状態で、インダクティブ充電機器のインダクティブコイルによって送られた電気的なエネルギを受け取りかつ充電電子装置を介して１つの二次電池セルに供給するために設けられている。特にインダクティブ充電コイルは、交番電磁界を交流に変換しかつ／または、逆に、交流を交番電磁界に変換するために設けられている。好適には、交番電磁界は、１０〜５００ｋＨｚ、特に好適には１００〜１２０ｋＨｚの周波数を有している。特にインダクティブ充電コイルの巻線軸線に対して平行な、コイル平面に対して垂直な方向が形成されている。「充電電子装置」とは、特に二次電池セルの充電を制御するために設けられた、特に電圧変換のための電子装置素子を有する電子装置ユニットを意味している。

「主延在長さ」とは、特に対称軸線に沿った二次電池セルの最大の延在量を意味している。好適には、二次電池セルは、コイル平面に対して平行な主延在長さを備えて配置されている。「コイル平面」とは、特にインダクティブ充電コイルの巻線が延びている平面を意味している。特にコイル平面はインダクティブ充電コイルの巻線軸線に対して垂直に延びている。好適には、インダクティブ充電コイルの直径が、二次電池セルの最大の延在の長さ、たとえば１つの二次電池セルの互いに正反対の２つの角隅領域の間の対角線の長さよりも大きく寸法設定されている。

手持ち式工具用二次電池の本発明による構成によって、特に充電時間が短い手持ち式工具用二次電池を得ることができる。

さらに、手持ち式工具用二次電池が、インダクティブ充電コイルを収容するためのコイル収容領域を備えた二次電池ハウジングを有しており、コイル収容領域が、少なくとも部分的に形状接続エレメントを形成していることが提案される。「二次電池ハウジング」とは、特に手持ち式工具用二次電池を少なくとも部分的に外側の壁によって周辺に対して画定し、特にインダクティブ充電ユニットと二次電池セルとを、手持ち式工作機械に組み付けられた状態および／または組み付けられていない状態で周辺に対して防護しかつ損傷および／または汚染を回避するために設けられた少なくとも１つのハウジング構成部材を有するアッセンブリを意味している。特に二次電池ハウジングは、手持ち式工具用二次電池の形状およびサイズを規定している。好ましくは、二次電池ハウジングは、手持ち式工具用二次電池を手持ち式工具に固定するための固定装置を有している。有利には、二次電池ハウジングは、手持ち式工具と少なくとも１つの第１の二次電池セルとの間に電気的なコンタクトを形成することができるコンタクト凹部を有している。特に二次電池ハウジングは、完全に閉鎖されて形成されていてもよいし、部分的にしか閉鎖されずに形成されていてもよい。二次電池ハウジングの部分的に閉鎖された構成では、手持ち式工具用二次電池の、二次電池ハウジングを備えていない領域が、手持ち式工作機械への手持ち式工具用二次電池の組付け状態で手持ち式工作機械のハウジングの内部に配置されるように設けられていてよい。「コイル収容領域」とは、特に二次電池ハウジングの、インダクティブ充電ユニットのインダクティブ充電コイルが内部に配置されている空間を少なくとも部分的に取り囲む領域を意味している。好適には、コイル収容領域は、二次電池セルを取り囲む二次電池ハウジング領域の延び量と異なる延び量を少なくとも一方向に有している。「コイル収容領域が、少なくとも部分的に形状接続エレメントを形成している」とは、特に二次電池ハウジングのコイル収容領域が、二次電池ハウジングの少なくとも１つの側面、好適には少なくとも２つの側面において二次電池ハウジングの別の領域に比べて突出しているかまたは引っ込められており、これによって、別の機器、たとえばインダクティブ充電機器または手持ち式工作機械に設けられた対応する形状接続エレメントが、形状接続結合を形成するために、コイル収容領域によって少なくとも部分的に形成された形状接続凹部内に係合するかまたはコイル収容領域によって少なくとも部分的に形成された形状接続凸部を取り囲むことを意味している。特に好適には、コイル収容領域が、二次電池ハウジングの少なくとも２つの側面において、二次電池セルの、両側面に隣接した領域に比べて突出していて、形状接続凸部を成すように形成されている。特に形状接続エレメントは、充電段階の間、効率のよいエネルギ伝送を得る目的でインダクティブ充電機器への形状接続固定を達成するために設けられている。これによって、別個の外的な固定エレメントを省略して、特にインダクティブ充電機器または手持ち式工作機械に簡単に固定するためのコンパクトな手持ち式工具用二次電池を得ることができる。

さらに、二次電池ハウジングが、少なくとも１つの二次電池セルを収容するための二次電池セル収容領域を有しており、この二次電池セル収容領域が、コイル収容領域に対して相対的に引っ込められていることが提案される。「二次電池セル収容領域」とは、特に二次電池ハウジングの、少なくとも１つの二次電池セルおよび／または少なくとも１つの別の二次電池セルが内部に配置されている空間を少なくとも部分的に取り囲む領域を意味している。「二次電池セル収容領域が、コイル収容領域に対して相対的に引っ込められている」とは、特に二次電池ハウジングの少なくとも１つの側面、好適には少なくとも２つの側面において、二次電池セル収容領域が、側面に対する垂線の方向への、コイル収容領域よりも少ない延び量を有していることを意味している。これによって、特にコイル収容領域と異なる領域における手持ち式工具用二次電池の、有利には少ない横方向延び量ひいてはコンパクトな手持ち式工具用二次電池を得ることができる。

さらに、インダクティブ充電ユニットが、プレート領域を備えたコイルコアユニットを有しており、プレート領域が、少なくとも１つの二次電池セルを少なくとも部分的にインダクティブ充電コイルに対して遮蔽していることが提案される。これに関連して、「コイルコアユニット」とは、特にコイルの誘導率を高めるために設けられた、少なくとも部分的に磁性材料により形成されたユニットを意味している。これに関連して、「磁性材料」とは、好ましくは、フェリ磁性の、特に軟磁性の材料、たとえばフェライトを意味している。択一的には、フェロ磁性のかつ／またはアンチフェロ磁性の材料を使用することも可能である。「プレート領域」とは、特に厚さに対して垂直な方向へのコイルコアユニットの最小の延び量の最大１／２、好適には最大１／４、特に好適には最大１／８である厚さを有するコイルコアユニットの面状の領域を意味している。コイルコアユニットの「厚さ」とは、特にインダクティブ充電コイルのコイル平面に対して垂直な方向へのコイルコアユニットの延び量を意味している。「プレート領域が、少なくとも１つの二次電池セルを少なくとも部分的にインダクティブ充電コイルに対して遮蔽している」とは、特にインダクティブ充電コイルにより発生させられた磁界の力線が、コイルコアユニットのプレート領域によって少なくとも部分的に少なくとも１つの二次電池セルから離れる方向に導かれることを意味している。したがって、特に少なくとも１つの二次電池セルの位置では、磁界の強さが、プレート領域なしに形成された磁界の強さに比べて少なくとも１０％、有利には少なくとも２０％、好適には少なくとも４０％、特に好適には少なくとも８０％だけ弱化される。特にプレート領域は、誘導コイル上への少なくとも１つの二次電池セルの投影図において、投影の面積の少なくとも６０％、有利には少なくとも８０％、好適には少なくとも９０％がプレート領域を通って延びていることにより、少なくとも１つの二次電池セルの遮蔽を達成する。特にコイルコアユニットは、プレート領域にそれぞれ異なる厚さを有していてよい。特にコイルコアユニットのプレート領域は、好適にはコイル平面内にまで延びる、ひいては、インダクティブ充電コイルの巻線の厚さに対して垂直な平面において取り囲まれた範囲内にまで延びる、プレート領域の別の部分領域よりも大きな厚さを有する部分領域を有していてよい。好適には、プレート領域の別の部分領域よりも大きな厚さを有する部分領域は、プレート領域の一方の側にしか配置されていない。特にプレート領域の別の部分領域よりも大きな厚さを有する部分領域は、この部分領域と反対の側におけるプレート領域の基本形状と異なる基本形状を有していてよい。特にプレート領域は、ほぼ方形の基本形状を有していてよく、部分領域は、ほぼ方形の基本形状に片側で接合されたほぼ円形の基本形状を有していてよい。これによって、特に少なくとも１つの二次電池セルの少なくとも部分的な遮蔽により、インダクティブ充電コイルの磁界によって二次電池セルにかけられる負荷を少なくとも減少させることができ、手持ち式工具用二次電池の損傷を予防することができる。

さらに、プレート領域が、少なくともほぼ方形に形成されていることが提案される。「少なくともほぼ方形に形成されている」とは、特にプレート領域が、４つの少なくともほぼ真っ直ぐに形成された辺によって画定された面積を有していることを意味している。「少なくともほぼ真っ直ぐに形成された辺」とは、特に辺の全長の少なくとも５０％に相当する長さを有する、直線として形成された少なくとも１つの辺範囲を有する辺を意味している。特に少なくともほぼ真っ直ぐに形成された辺は、方形状、特に丸み付けられた縁を有する方形状を画定していてよい。特にプレート領域は、丸み付けられた辺を有する方形の基本形状を備えた面を有していてよい。好適には、プレート領域の面の円形の部分領域が、プレート領域の別の部分領域よりも高い厚さを有していて、インダクティブ充電コイルの巻線によって取り囲まれたインダクティブ充電コイルの内側領域内にまで延びている。これによって、特に簡単に形成された基本形状を有するコイルコアユニットを得ることができる。

さらに、プレート領域が、インダクティブ充電コイルの直径よりも小さい少なくとも１つの軸線長さを有していることが提案される。「軸線長さ」とは、特にプレート領域の少なくともほぼ真っ直ぐな１つの辺に対して平行な延在長さ、楕円形のプレート領域の長軸もしくは短軸の長さまたは円形のプレート領域の直径を意味している。好適には、プレート領域の少なくとも１つの別の軸線長さが、インダクティブ充電コイルの直径よりも大きく寸法設定されている。好適には、プレート領域が、丸み付けられた角隅を有する方形状として形成されている。この方形状は、インダクティブ充電コイルの直径よりも小さくて、少なくとも１つの二次電池セルの主延在方向に対して平行に延びる軸線長さと、この軸線長さに対して垂直に延びる、インダクティブ充電コイルの直径よりも大きい軸線長さとを有している。これによって、特にインダクティブ充電コイルの最も高い磁界強さの領域によりコイルコアユニットにかかる負荷を減少させることができる。

本発明の改良態様では、コイルコアユニットが、複数の互いに別個のコアピースを有していることが提案される。これに関連して、「コイルコアユニットが、複数の互いに別個のコアピースを有している」とは、特にコイルコアユニットが、互いに別個に形成されていて、別個に配置されていて、少なくとも部分的に磁性材料により形成された少なくとも２つ、好適には少なくとも４つのピースを有していることを意味している。特に複数の互いに別個のコアピースは、互いに対称的に配置されている。特に複数の互いに別個のコアピースを有するコイルコアユニットは、このコイルコアユニットの一体の構成とほぼ同じ磁気特性のまま、より高い機械的な安定性を有している。これによって、特に高い機械的な安定性を有するコイルコアユニットを得ることができる。

さらに、手持ち式工具用二次電池が、少なくとも１つの熱分散エレメントを有しており、この熱分散エレメントが、廃熱を分散するように設けられていることが提案される。「熱分散エレメント」とは、特に画定された範囲内に局所的に発生した熱を熱伝導、熱放射または対流によって、画定された範囲から少なくとも部分的に導出して、より大きな範囲にわたって分散するために設けられたエレメントを意味している。特に熱分散エレメントは、熱輸送エレメントを取り囲むエレメントの熱伝導率の少なくとも２倍、有利には少なくとも４倍、好適には少なくとも１０倍である熱伝導率を有している。「熱分散エレメントが、廃熱を分散するように設けられている」とは、特に熱分散エレメントが、画定された範囲の面積の少なくとも２倍、有利には少なくとも４倍、好適には少なくとも１０倍の面積であって、画定された範囲から離れる方向に導かれた熱を放出するために設けられた面積を有していることを意味している。「廃熱」とは、特に少なくとも１つの二次電池セルの充電および／または放電の際の副産物として発生した熱を意味している。好適には、熱分散エレメントは、充電電子装置と少なくとも１つの二次電池セルとに伝熱接続されている。これによって、特に局所的に高められた温度による手持ち式工具用二次電池の損害ならびに局所的に異なる温度による少なくとも１つの二次電池セルの充電過程または放電過程の妨害を回避することができる。

さらに、熱分散エレメントが、少なくとも１つの熱伝導性コーティングを有していることが提案される。「熱伝導性コーティング」とは、特にこの熱伝導性コーティングが被着されている材料の熱伝導率の少なくとも２倍、有利には少なくとも４倍、好適には少なくとも１０倍である熱伝導率を有する材料から成るコーティングを意味している。「コーティング」とは、特に支持エレメントの少なくとも１つの面に被着された層を意味している。この層は、支持エレメントの厚さの最大１／５、有利には最大１／１０、好適には最大１／２０である厚さを有している。好適には、熱伝導性コーティングが、最大でミリメートル範囲内にある厚さを有している。好適には、熱伝導性コーティングが、少なくとも部分的にアルミニウムから形成されていて、ブラケットとして形成された支持エレメントに被着されている。特に好適には、ブラケットは、充電電子装置を少なくとも１つの二次電池セルから間隔を置いて配置するために設けられている。これによって、特に簡単に製造することができる材料節約的な熱分散エレメントを得ることができる。

さらに、少なくともインダクティブ充電ユニットが、予め組み立てられたモジュールとして形成されていることが提案される。「予め組み立てられたモジュール」とは、特に少なくともインダクティブ充電コイルと、このインダクティブ充電コイルが被着されたコイル枠体と、充電電子装置とを有するインダクティブ充電ユニットが、手持ち式工具用二次電池の製造時に１回のステップで組み立てられ、後続のステップにおいて、完成したモジュールとして手持ち式工具用二次電池の別の構成部材に組み付けられ、また、インダクティブ充電ユニット全体が手持ち式工具から取外し可能であって、別個に機能性検査可能であり、かつ／または別の手持ち式工具用二次電池に組込み可能であることを意味している。好適には、予め組み立てられたモジュールが、インダクティブ充電ユニットに対して付加的に、コイル枠体を収容する少なくとも１つの二次電池ハウジング構成部材と、組立て後、予め組み立てられたモジュールの個々の部分エレメントを結合する、ブラケットとして形成された熱分散エレメントとを有している。これによって、特に手持ち式工具用二次電池の簡単な組立てを達成することができ、多種の手持ち式工具用二次電池への使用のために取外し可能であるインダクティブ充電ユニットを提供することができる。

さらに、手持ち式工具用二次電池が、この手持ち式工具用二次電池を手持ち式工作機械に組み付けるための組付け方向を有しており、この組付け方向が、インダクティブ充電ユニットのコイル平面に対して少なくともほぼ平行に延びていることが提案される。これによって、特に手持ち式工作機械への手持ち式工具用二次電池の簡単な組付けを達成することができる。

さらに、手持ち式工作機械と本発明に係る手持ち式工具用二次電池とを備えたシステムが提案される。好適には、手持ち式工作機械と手持ち式工具用二次電池とは、ツールを用いずに互いに分離可能である。「ツールを用いずに互いに分離可能である」とは、特に手持ち式工具用二次電池を手持ち式工作機械への固定後に使用者によって手持ち式工作機械から損傷なしに取り外すことができることを意味している。特に手持ち式工具用二次電池および／または手持ち式工作機械は、手持ち式工具用二次電池を手持ち式工作機械に固定するための固定手段を有していてよい。この固定手段は、使用者によって、手持ち式工作機械からの手持ち式工具用二次電池の分離のために解離することができる。好適には、手持ち式工具用二次電池が、手持ち式工作機械内に差込み可能にまたは押込み可能に形成されていて、手持ち式工作機械からの引抜きによって分離することができる。これによって、特に手持ち式工具用二次電池を簡単に交換することができるシステムを得ることができる。特にこのシステムは、手持ち式工具用二次電池を手持ち式工作機械に組み付けるための組付け方向を有していてよい。この組付け方向は、インダクティブ充電ユニットのコイル平面に対して少なくともほぼ平行にまたは垂直に延びている。

本発明の改良態様では、少なくとも１つの第１の二次電池セルが、手持ち式工作機械と手持ち式工具用二次電池との組立て状態で少なくともほぼハンドグリップハウジングによって取り囲まれていることが提案される。「少なくともほぼハンドグリップハウジングによって取り囲まれている」とは、特に少なくとも１つの第１の二次電池セルが、主延在方向に沿った長さの少なくとも５０％、この主延在方向に対して垂直な平面において少なくとも１８０°、好適には少なくとも２７０°、特に好適には３６０°の角度範囲にわたってハンドグリップハウジングによって取り囲まれていることを意味している。好適には、少なくとも１つのインダクティブ充電コイルが、組み立てられた状態で少なくともほぼハンドグリップハウジングの外側に配置されている。「少なくともほぼハンドグリップハウジングの外側に配置されている」とは、特に体積の少なくとも５０％、有利には少なくとも７０％が、ハンドグリップハウジングの外側に配置されていることを意味している。これによって、手持ち式工作機械と手持ち式工具用二次電池とから成る、有利なガイド特性を有するコンパクトなシステムを得ることができる。

さらに、インダクティブ充電装置と本発明に係る手持ち式工具用二次電池とを備えたシステムが提案される。

本発明の改良態様では、インダクティブ充電装置が、充電段階の間に手持ち式工具用二次電池を固定するための複数の形状接続エレメントを有していることが提案される。「形状接続エレメント」とは、特に充電段階の間に手持ち式工具用二次電池を形状接続的に固定する、この手持ち式工具用二次電池の対応する形状接続エレメントと協働するために設けられたエレメントを意味している。特にインダクティブ充電装置と手持ち式工具用二次電池とは、ツールを用いずに互いに分離可能である。「充電段階」とは、特に少なくとも１つの二次電池セルが、インダクティブ充電装置から送られて、手持ち式工具用二次電池のインダクティブ充電ユニットにより受け取られた電気的なエネルギを介して充電される期間を意味している。たとえば、インダクティブ充電装置は、二次電池ハウジングの、二次電池収容領域に比べて突出したコイル収容領域を収容するための、凹部として形成された形状接続エレメントを有していてよい。これによって、特にインダクティブ充電装置と手持ち式工具用二次電池との互いに相対的なずれによる充電段階の中断または伝送効率の低下を回避することができる。

さらに、インダクティブ充電装置と手持ち式工具用二次電池とが、互いに異なる基本形状を有する位置決め凸部と位置決め凹部とを備えていることが提案される。「位置決め凸部」とは、特に隣り合った表面領域に比べて突出していて、位置決め凹部内への係合のために設けられた表面領域を意味している。「位置決め凹部」とは、特に隣り合った表面領域に比べて引っ込められていて、位置決め凸部の収容のために設けられた表面領域を意味している。特に位置決め凸部と位置決め凹部とは、互いに異なるものの、互いに対応する基本形状を有して形成されており、たとえば、位置決め凸部が、正方形の位置決め凹部の一辺の長さに相当する直径を有する円形状を有していてよい。好適には、位置決め凸部が、少なくとも所定の領域、好ましくは１つの辺の端領域に、位置決め凹部の横方向延び量よりも少ない横方向延び量を有しており、したがって、押込みが容易になる。これによって、特に位置決め凹部内への位置決め凸部の簡単な導入を達成することができる。

さらに、手持ち式工具用二次電池の、予め組み立てられたモジュールとして形成されたインダクティブ充電ユニットが提案される。

本発明に係る手持ち式工具用二次電池は、上述した用途および態様に限定されるものではない。特に本発明に係る手持ち式工具用二次電池は、本願において説明した機能形式を満たすために、本願において記載した個数と異なる個数の個々のエレメント、構成部材およびユニットを有していてよい。

更なる利点は、以下の図説から明らかである。図面には、本発明の５つの実施の形態が示してある。図面、明細書および特許請求の範囲には、数多くの特徴が、組み合わせた形で含めてある。当業者はこれらの特徴を、有利には個々に考慮することもあれば、好適な別の組合せに纏めることもある。

インダクティブ充電ユニットのコイル平面に対して垂直に延びる主延在方向を有する３つの第１の二次電池セルと、３つの別の二次電池セルとを有する本発明に係る手持ち式工具用二次電池を、ハウジングカバーを取り外して一部開放して示す図である。 図１に示した手持ち式工具用二次電池の外面図である。 手持ち式工作機械と本発明に係る手持ち式工具用二次電池とから成るシステムを、組み立てていない状態で示す図である。 手持ち式工作機械と手持ち式工具用二次電池とから成るシステムを、組み立てた状態で示す図である。 別の二次電池セルとインダクティブ充電ユニットのインダクティブ充電コイルとを上方から見た本発明に係る手持ち式工具用二次電池の部分図である。 図４の側方断面図である。 予め組み立てられたモジュールとしてのインダクティブ充電ユニットの構成部材を示す図である。 インダクティブ充電コイルと、コイルコアユニットによる遮蔽を示すコイルコアユニットとを示す図である。 コイルコアユニットとインダクティブ充電コイルとを上方から見た図である。 本発明に係る手持ち式工具用二次電池の位置決め凸部を示す図である。 本発明に係る手持ち式工具用二次電池と、位置決め凹部を備えたインダクティブ充電装置とから成るシステムを示す図である。 位置決め凸部と位置決め凹部との互いに異なる基本形状の概略図である。 位置決め凸部と位置決め凹部との互いに異なる基本形状の択一的な形態を示す図である。 ただ１つの第１の二次電池セルを備えた本発明に係る手持ち式工具用二次電池の択一的な実施の形態を示す図である。 インダクティブ充電ユニットのコイル平面に対して垂直に延びる主延在方向を有する３つの第１の二次電池セルと、３つの別の二次電池セルとを備えた本発明に係る手持ち式工具用二次電池の別の択一的な実施の形態を示す図である。 インダクティブ充電装置の択一的な形態を示す図である。 択一的に形成されたインダクティブ充電装置と、本発明に係る手持ち式工具用二次電池とから成るシステムを示す図である。 ５つの二次電池セルを備えた本発明に係る手持ち式工具用二次電池の別の択一的な形態の側方断面図である。 図１８に示した手持ち式工具用二次電池の、図１８に対して垂直な断面図である。

実施の形態の説明
図１には、本発明に係る手持ち式工具用二次電池１０ａが示してある。この手持ち式工具用二次電池１０ａは、３つの第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａと、これらの第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａを充電するためのインダクティブ充電コイル２２ａを有するインダクティブ充電ユニット２０ａとを備えている。本実施の形態では、第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａが、インダクティブ充電ユニット２０ａのコイル平面に対して垂直な方向に向けられた主延在方向７４ａを有している。インダクティブ充電ユニット２０ａのコイル平面は、インダクティブ充電コイル２２ａのコイル平面に相当している。このコイル平面内には、インダクティブ充電コイル２２ａの複数の巻線が延びている。また、コイル平面は、インダクティブ充電コイル２２ａの巻線軸線に対して垂直に延びている。さらに、手持ち式工具用二次電池１０ａは、インダクティブ充電ユニット２０ａのコイル平面に対して平行な方向に向けられた主延在方向７６ａを有する３つの別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａを有している。これらの別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａは、第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａとインダクティブ充電コイル２２ａとの間に配置されている。第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａと別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａとは、３．６Ｖの公称電圧を有するリチウムイオン二次電池によって形成されている。基本的には、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａとして、別種の電解質および／または異なる公称電圧を有する二次電池、たとえばニッケルメタルハイドライド二次電池、ニッケルカドミウム二次電池またはニッケル亜鉛二次電池が使用されてもよい。第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａは直列接続で相互に接続されて、１０．８Ｖの総電圧を有する第１のセルブロックを形成しており、別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａは直列接続で相互に接続されて、１０．８Ｖの総電圧を有する第２のセルブロックを形成している。第１のセルブロックは、まず初めに、手持ち式工作機械３６ａに電流を供給するために設けられており、第２のセルブロックは、第１のセルブロックの放電後、手持ち式工作機械３６ａに電流を供給するために設けられており、これによって、手持ち式工具用二次電池１０ａが、全体として、それぞれ３つの第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａまたは別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａから成るただ１つのセルブロックの使用時の２倍高い容量を有している。基本的には、１つのセルブロックにおいて、第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａのうちの複数のセルだけでなく、別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａのうちの複数のセルも一緒に直列に接続されていてよい。また、全ての二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａが、１つの共通のセルブロックにおいて相互に接続されていてもよい。手持ち式工具用二次電池１０ａの簡単な実施の形態では、この手持ち式工具用二次電池１０ａが、組み立てられた状態で手持ち式工作機械３６ａのハンドグリップ３８ａ内に少なくとも部分的に収容されている３つの第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａを備えたただ１つのセルブロックしか有していない。この実施の形態は、この実施の形態には含まれていない別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａから成る第２のセルブロックを破線で図示したことにより、図１に示してある。

インダクティブ充電ユニット２０ａは、第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａと別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａとをインダクティブ充電コイル２２ａに対して遮蔽するプレート領域６２ａを備えたコイルコアユニット２４ａを有している。二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａは、プラスチックから成る二次電池セル支持体８６ａの収容室内に配置されている。この二次電池セル支持体８６ａは、手持ち式工具用二次電池１０ａの内部の二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａの配置形態をより見やすくするために、図１には示していない。二次電池セル支持体８６ａは、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａの主延在方向７４ａ，７６ａに対して平行な方向に開いて形成されており、これによって、この方向に沿って二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａを二次電池セル支持体８６ａに対して導入・導出することができる。二次電池セル支持体８６ａは、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａを互いに相対的に固定していて、この二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａを主延在方向７４ａ，７６ａに対して垂直な方向で部分的に取り囲んでいる。コイルコアユニット２４ａは、インダクティブ充電コイル２２ａと二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａとの間に配置されていて、両者を互いに分離している（図６参照）。図１には、インダクティブ充電コイル２２ａが、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａに対する相対的な配置形態を示すために、破線で示してある。さらに、手持ち式工具用二次電池１０ａは、インダクティブ充電ユニット２０ａと二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａとを収容するための二次電池ハウジング１８ａを有している。この二次電池ハウジング１８ａは、インダクティブ充電コイル２２ａを収容するための、少なくとも部分的に形状接続エレメントを成すコイル収容領域４４ａと、別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａを収容するための、コイル収容領域４４ａに対して相対的に引っ込められた二次電池セル収容領域４６ａとを備えている。第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａの主延在方向７４ａに対して垂直な平面で見て、少なくとも１つの軸線に沿って、コイル収容領域４４ａは二次電池セル収容領域４６を越えて張り出している。二次電池ハウジング１８ａは、１つの中央のハウジング構成部材３０ａと、コイル収容領域４４ａおよび二次電池セル収容領域４６ａを形成する２つの側方のハウジング構成部材３２ａ，３４ａとを有していて、プラスチックから製造されている。コイル収容領域４４ａを形成するハウジング構成部材３２ａ，３４ａは、手持ち式工具用二次電池１０ａの左側と右側とを規定しており、中央のハウジング構成部材３０ａの端領域は、手持ち式工具用二次電池１０ａの前側と後側とを規定している。手持ち式工具用二次電池１０ａの前側には、充電状態を知らせるための、ＬＥＤ素子を有する表示器が配置されている。さらに、手持ち式工具用二次電池１０ａは、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａと集電体との間に導電接続を形成するための接続エレメント（図示せず）を有している。

図２には、完全に閉鎖された二次電池ハウジング１８ａを備えた、図１に示した手持ち式工具用二次電池１０ａが示してある。二次電池ハウジング１８ａは、ハウジング構成部材３０ａ，３２ａ，３４ａに載着されて上側の閉鎖体を成すハウジング構成部材４８ａを備えている。このハウジング構成部材４８ａは第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａを取り囲んでいて、反対の側に、係止エレメントとして形成されたロックエレメント１０６ａを有している。二次電池ハウジング１８ａの、図２において上側の端部には、手持ち式工具用二次電池１０ａが、手持ち式工作機械の相補的な電気的なコンタクトエレメントとの電気な接触接続のための電気的なコンタクトエレメントを備えた、図２には詳しく示していないコンタクト領域を有している。

図３には、手持ち式工作機械３６ａと本発明に係る手持ち式工具用二次電池１０ａとから成るシステム５０ａが、組み立てられていない状態で示してある。手持ち式工作機械３６ａは二次電池ドライバドリルによって形成されている。この二次電池ドライバドリルは、手持ち式工具用二次電池収容部８４ａを取り囲むハンドグリップハウジング４０ａを備えたハンドグリップ３８ａを有している。このハンドグリップ３８ａには、操作スイッチ４２ａが配置されている。この操作スイッチ４２ａは操作時に手持ち式工具用二次電池１０ａと手持ち式工作機械３６ａとの間の電流回路を閉じ、これによって、手持ち式工作機械３６ａに運転のための電流が供給される。図示の実施の形態で二次電池ハウジングカバーとして形成されているハウジング構成部材４８ａは、ハウジング構成部材３０ａ，３２ａ，３４ａと共に手持ち式工具用二次電池１０ａの二次電池ハウジング１８ａを形成している。手持ち式工具用二次電池１０ａは、ハウジング構成部材４８ａに設けられたロックエレメント１０６ａによって手持ち式工作機械３６ａに固定される。手持ち式工具用二次電池１０ａは、ツールを用いずに手持ち式工具用二次電池収容部８４ａ内への差込みによってロックエレメント１０６ａでもって手持ち式工作機械３６ａに固定される（図４参照）。手持ち式工具用二次電池１０ａを手持ち式工作機械３６ａに組み付けるための組付け方向７８ａは、インダクティブ充電ユニット２０ａのコイル平面に対して垂直ひいては第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａの主延在方向７４ａに対して平行に延びている。したがって、手持ち式工具用二次電池１０ａが、差込み移動によって手持ち式工作機械３６ａに組み付けられる。手持ち式工作機械３６ａと手持ち式工具用二次電池１０ａとの組立て状態では、第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａが、主延在方向７４ａに沿った長さの６０％、この主延在方向７４ａに対して垂直な平面において３６０°の角度範囲にわたってハンドグリップハウジング４０ａによって取り囲まれている。インダクティブ充電コイル２２ａは、組み立てられた状態でハンドグリップハウジング４０ａの外側に配置されている。インダクティブ充電コイル２２ａの全体積は、ハンドグリップハウジング４０ａの外側に位置している。別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａは、組み立てられた状態で同じくハンドグリップハウジング４０ａの外側に配置されている。手持ち式工作機械３６ａと手持ち式工具用二次電池１０ａとは、ツールを用いずに互いに分離可能であり、手持ち式工具用二次電池１０ａは、解除エレメント（図示せず）の操作後、手持ち式工具用二次電池収容部８４ａから引き出すことができる。

インダクティブ充電コイル２２ａの直径は、別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａの、主延在方向７６ａに沿った長さによって形成された主延在長さよりも大きく寸法設定されている（図５参照）。さらに、インダクティブ充電コイル２２ａの直径は、主延在方向７４ａに対して垂直な方向における第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａの直径よりも大きく寸法設定されている。さらに、インダクティブ充電コイル２２ａの直径は、第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａの最大の延在の長さ、たとえば第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａの互いに正反対の２つの角隅領域の間の対角線よりも大きく寸法設定されている。さらに、インダクティブ充電コイル２２ａの直径は、第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａの主延在長さよりも大きく寸法設定されている。したがって、インダクティブ充電コイル２２ａは全ての二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａを越えて側方に張り出している。これによって、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａの急速な充電が達成される。インダクティブ充電コイル２２ａは、二次電池ハウジング１８ａの、二次電池セル収容領域４６ａを越えて張り出したコイル収容領域４４ａ内に配置されている。インダクティブ充電コイル２２ａは、コイルコアユニット２４ａのプレート領域６２ａによって二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａから分離されていて、プレート領域６２ａにより覆われた範囲内での位置を示すために、図５に破線で示してある。プレート領域６２ａは方形に形成されていて、丸み付けられた角隅を備えた正方形の形状を有している。プレート領域６２ａの軸線長さ８０ａ，８２ａは、インダクティブ充電コイル２２ａの直径よりも小さく寸法設定されている（図８参照）。コイルコアユニット２４ａは、４つ互いに別個のコアピース２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａを有している。これらのコアピース２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａは、丸み付けられた角隅を備えた正方形のそれぞれ１／４に対応している（図９参照）。個々のコアピース２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａは、内部にインダクティブ充電コイル２２ａも緊締されているコイル枠体６０ａに載置されていて、このコイル枠体６０ａのプラスチックエレメントによって互いに分離される。個々のコアピース２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａは、丸み付けられた角隅と反対の側の領域における一方の面に、増加させられた厚さを有する領域を有している。この領域は、組み立てられた状態でインダクティブ充電コイル２２ａのコイル平面の内部に配置されている。増加させられた厚さを有する領域は、組み立てられた状態でインダクティブ充電コイル２２ａによって取り囲まれていて、このインダクティブ充電コイル２２ａに隣接している（図８参照）。

インダクティブ充電ユニット２０ａは、インダクティブ充電コイル２２ａと、コイルコアユニット２４ａと、充電電子装置５２ａと、コイル枠体６０ａと、このコイル枠体６０ａを固定する中央のハウジング構成部材３０ａと、熱分散エレメント５４ａとを有していて、予め組み立てられたモジュール５８ａとして形成されている。このモジュール５８ａは別体として取り外すことができ、これによって、インダクティブ充電コイル２２ａおよび充電電子装置５２ａの機能を検査することができる（図７参照）。熱分散エレメント５４ａは、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａの充電時の充電電子装置５２ａの廃熱と、放電時の二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａの廃熱とを分散するために設けられており、これによって、局所的な過熱が回避される。このためには、熱分散エレメント５４ａが、中央のハウジング構成部材３０ａの主軸線に沿って手持ち式工具用二次電池１０ａを通って延びるブラケットとして形成されている（図６参照）。熱分散エレメント５４ａのサイド領域は、充電電子装置５２ａに接触しており、熱分散エレメント５４ａの中央の領域は、一方の面で二次電池セル支持体８６ａに接触している。この二次電池セル支持体８６ａには、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａが配置されており、これによって、熱が、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａと充電電子装置５２ａとの間で熱分散エレメント５４ａを介して流れるようになっている。この熱分散エレメント５４ａは、アルミニウムから成る熱伝導性コーティング５６ａを有している。択一的な形態では、熱分散エレメント５４ａが、完全にアルミニウムから製造された構成部材として形成されていてもよい。充電電子装置５２ａは、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａをインダクティブ充電コイル２２ａに対して遮蔽するために、部分的に銅層でコーティングされている。

図１０には、手持ち式工具用二次電池１０ａを、二次電池ハウジング１８ａの、第１の二次電池セル１２ａ，１４ａ，１６ａおよびハウジング構成部材４８ａと反対の側の下面に向かって斜め下側から見た図が示してある。この下面には、丸み付けられた角隅を備えた正方形の基本形状を有する位置決め凸部６４ａが配置されている。この位置決め凸部６４ａは、手持ち式工具用二次電池１０ａを下面でもって地面に起立させた場合には、この地面に接触している。これに対して、下面の別の部分領域は地面に接触していない。さらに、位置決め凸部６４ａは、インダクティブ充電装置６６ａの位置決め凹部６８ａ内への係合のために設けられている。

図１１には、インダクティブ充電機器８８ａを有するインダクティブ充電装置６６ａと、手持ち式工具用二次電池１０ａとを備えたシステム７２ａが示してある。インダクティブ充電機器８８ａは上面に、位置決め凹部６８ａを備えた起立面９０ａを有している。この起立面９０ａには、手持ち式工具用二次電池１０ａが、二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａの充電のために起立させられる。位置決め凹部６８ａは、円形の基本形状と３ｍｍの深さとを有している。しかしながら、当業者が好適であると考える異なる寸法、たとえば２ｍｍ、５ｍｍまたは単に１ｍｍの深さも可能である。位置決め凸部６４ａは、位置決め凹部６８ａの深さに相当する段高さを有している。したがって、位置決め凸部６４ａと位置決め凹部６８ａとは、互いに異なる基本形状を有している。位置決め凸部６４ａの寸法と位置決め凹部６８ａの寸法とは互いに適合されており、これに基づき、特に位置決め凹部６８ａの寸法が、位置決め凸部６４ａを確実にかつ少ない遊びで取り囲むように適合されている。位置決め凸部６４ａの寸法と位置決め凹部６８ａの寸法との間には、少ない公差が設定されている。位置決め凹部６８ａ内への位置決め凸部６４ａの係止は、使用者によって触覚的に認知可能であり、インダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａへの手持ち式工具用二次電池１０ａの、充電過程にとって最適な位置決めを使用者に知らせる。図示の変化形態では、円形の位置決め凹部６８ａ内への収容のために、丸み付けられた角隅を備えた正方形の基本形状を有する位置決め凸部６４ａが設けられている（図１２参照）。択一的には、位置決め凸部６４ａが、円形の基本形状を有していて、正方形の基本形状を有する位置決め凹部６８ａの内部への収容のために設けられていてもよい（図１３参照）。また、択一的には、インダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａが位置決め凸部６４ａを有していて、手持ち式工具用二次電池１０ａが位置決め凹部６８ａを有していることも可能である。

二次電池セル１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａの充電時には、電気的なエネルギが、インダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａに設けられた誘導コイル（図示せず）による電磁誘導によって、手持ち式工具用二次電池１０ａのインダクティブ充電コイル２２ａに伝送され、このインダクティブ充電コイル２２ａに電流を発生させる。充電電子装置５２ａによって、電流が変換され、充電が制御される。手持ち式工具用二次電池１０ａの充電段階の間、位置決め凸部６４ａを位置決め凹部６８ａ内に収容して、手持ち式工具用二次電池１０ａをインダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａに起立させることによって、手持ち式工具用二次電池１０ａのインダクティブ充電コイル２２ａと、インダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａの誘導コイルとが、互いに相対的に、高い伝送効率が得られる位置に配置されている。充電段階の間の手持ち式工具用二次電池１０ａとインダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａとの、たとえば誤った突合せによる互いに相対的なずれは、位置決め凹部６８ａ内への位置決め凸部６４ａの収容によって部分的に回避される。さらに、インダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａは、充電段階の間に手持ち式工具用二次電池１０ａを固定するための複数の形状接続エレメント７０ａを有している。これらの形状接続エレメント７０ａは保持舌片として形成されていて、手持ち式工具用二次電池１０ａのコイル収容領域４４ａを収容するために設けられた形状接続凹部を有している。形状接続エレメント７０ａは、インダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａの、互いに反対の側に位置する両側面にばね弾性的に支持されて取り付けられていて、起立面９０ａの法線方向に対して平行な方向に変位させることができる。手持ち式工具用二次電池１０ａをインダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａに起立させて固定するためには、手持ち式工具用二次電池１０ａが傾けられてインダクティブ充電装置６６ａに当て付けられ、これによって、コイル収容領域４４ａが両形状接続エレメント７０ａの一方の側に下方から係合する。次いで、手持ち式工具用二次電池１０ａが起立面９０ａに対して平行に位置決めされ、これによって、形状接続エレメント７０ａが上側に向かって起立面９０ａから離れる方向で法線方向に変位させられる。その後、位置決め凸部６４ａが位置決め凹部６８ａ内に係合するまで、手持ち式工具用二次電池１０ａが、起立面９０ａに対して形状接続エレメント７０ａ同士の間に押し込まれる。次いで、これらの形状接続エレメント７０ａが、二次電池ハウジング１８ａのコイル収容領域４４ａを上方から把持する。こうして、形状接続エレメント７０ａが手持ち式工具用二次電池１０ａを持上りに対して位置固定している。手持ち式工具用二次電池１０ａをインダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａから取り外すためには、手持ち式工具用二次電池１０ａを形状接続エレメント７０ａの形状接続凹部の主延在に沿った方向に引っ張ると同時に起立面９０ａの法線方向に持ち上げる移動によって、手持ち式工具用二次電池１０ａがインダクティブ充電装置６６ａから引き抜かれる。形状接続エレメント７０ａは、インダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａのメインボディにクリップ固定によって取り付けられていて、ツールを用いずにメインボディから取外し可能に形成されている。

基本的には、形状接続エレメント７０ａは、メインボディと一体に分離しないように結合されて形成されてもよい。別の可能な択一的な形態では、形状接続エレメント７０ａが、側方に変位可能にばね弾性的に支持されていて、手持ち式工具用二次電池１０ａの固定のために、側方に変位させられてよい。インダクティブ充電装置６６ａのインダクティブ充電機器８８ａの択一的な態様での手持ち式工具用二次電池１０ａの取外しのためには、形状接続エレメント７０ａが再度側方に変位させられ、これによって、手持ち式工具用二次電池１０ａを引き抜くことができる。

図１４〜図１９には、本発明の４つの別の実施の形態が示してある。以下の説明および図面は、主として、これらの実施の形態の間の違いに限定してある。同じ符号を付した構成部材、特に同じ符号を有する構成部材については、基本的には、別の実施の形態、特に図１〜図１３の実施の形態の図面および／または説明にも記載してある。実施の形態同士を区別するために、図１〜図１３に示した実施の形態の符号には、文字ａが追加してある。図１４〜図１９の実施の形態では、文字ａが文字ｂ〜ｅに置き換わっている。

図１４には、本発明に係る手持ち式工具用二次電池１０ｂの択一的な実施の形態が示してある。この手持ち式工具用二次電池１０ｂは、１つの第１の二次電池セル１２ｂと、３つの別の二次電池セル１３ｂ，１５ｂ，１７ｂと、インダクティブ充電ユニット２０ｂとを備えている。このインダクティブ充電ユニット２０ｂは、第１の二次電池セル１２ｂと、別の二次電池セル１３ｂ，１５ｂ，１７ｂとを充電するためのインダクティブ充電コイル２２ｂを有している。この実施の形態では、第１の二次電池セル１２ｂが、インダクティブ充電ユニット２０ｂのコイル平面に対して垂直な方向に向けられた主延在方向７４ｂを有している。３つの別の二次電池セル１３ｂ，１５ｂ，１７ｂは、インダクティブ充電ユニット２０ｂのコイル平面内に延びる主延在方向７６ｂを有している。手持ち式工具用二次電池１０ｂは、前述した実施の形態に類似して形成されているものの、前述した形態よりも小さい直径を有するインダクティブ充電コイル２２ｂを有している。手持ち式工具用二次電池１０ｂは、インダクティブ充電ユニット２０ｂのコイル平面に対して垂直に延びる主延在方向７４ｂを有するただ１つの第１の二次電池セル１２ｂを備えているので、手持ち式工具用二次電池１０ｂは、前述した実施の形態に図示した手持ち式工具用二次電池１０ａよりも小さい直径を有するハンドグリップハウジング内に差し込むことができる。第１の二次電池セル１２ｂは別の二次電池セル１３ｂに直列接続で接続されて、７．２Ｖの総電圧を有する第１のセルブロックを形成しており、別の二次電池セル１５ｂ，１７ｂは互いに接続されて、７．２Ｖの総電圧を有する第２のセルブロックを形成している。この第２のセルブロックは、第１のセルブロックの放電後に給電のために使用される。基本的には、手持ち式工具用二次電池１０ｂが、ただ１つの二次電池セル１２ｂしか有していなくてもよい。このことは、別の二次電池セル１３ｂ，１５ｂ，１７ｂを破線で図示したことにより示してある。

図１５には、本発明に係る手持ち式工具用二次電池１０ｃの第３の実施の形態が示してある。この手持ち式工具用二次電池１０ｃは、３つの第１の二次電池セル１２ｃ，１４ｃ，１６ｃと、これらの第１の二次電池セル１２ｃ，１４ｃ，１６ｃを充電するためのインダクティブ充電コイル２２ｃを有するインダクティブ充電ユニット２０ｃとを備えている。この実施の形態では、第１の二次電池セル１２ｃ，１４ｃ，１６ｃが、インダクティブ充電ユニット２０ｃのコイル平面に対して垂直な方向に向けられた主延在方向７４ｃを有している。さらに、手持ち式工具用二次電池１０ｃは、インダクティブ充電ユニット２０ｃのコイル平面に対して平行な方向に向けられた主延在方向７６ｃを有する３つの別の二次電池セル１３ｃ，１５ｃ，１７ｃを有している。この実施の形態は、第１の実施の形態にほぼ相当しており、第３の実施の形態の３つの別の二次電池セル１３ｃ，１５ｃ，１７ｃの主延在方向７６ｃが、第１の実施の形態の３つの別の二次電池セル１３ａ，１５ａ，１７ａの主延在方向７６ａに対して垂直に延びているにすぎない。

図１６には、択一的な構成のインダクティブ充電装置６６ｄと、手持ち式工具用二次電池１０ｄとを備えたシステム７２ｄの択一的な形態が示してある。手持ち式工具用二次電池１０ｄの構成は、第１の実施の形態の構成に相当している。インダクティブ充電装置６６ｄは、第１の実施の形態にほぼ類似して形成されたインダクティブ充電機器８８ｄと、付加的に、フレーム９２ｄとを有している。このフレーム９２ｄは、インダクティブ充電装置６６ｄの、充電段階の間に手持ち式工具用二次電池１０ｄを固定するための複数の形状接続エレメント７０ｄを有している。フレーム９２ｄは、フレーム構成部材の表面により形成された載置部１０４ｄを有している。この載置部１０４ｄからは、２つの側方ブラケット９６ｄ，９８ｄが上向きに突き出ており、片側には、両側方ブラケット９６ｄ，９８ｄに対して横方向に延びる１つの保持ブラケット１００ｄが設けられている（図１７ａおよび図１７ｂ参照）。この保持ブラケット１００ｄは、側方ブラケット９６ｄから側方ブラケット９８ｄに延びている。インダクティブ充電機器８８ｄは、載置部１０４ｄに載置され、この場合、フレーム９２ｄの内部に配置されている。保持ブラケット１００ｄと反対の側には、フレーム９２ｄの、押込み開口１０２ｄとして形成された側が配置されている。この側は、手持ち式工具用二次電池１０ｄを形状接続エレメント７０ｄ内にかつ起立面９０ｄに対して押し込むために設けられている（図１６参照）。形状接続エレメント７０ｄは、充電段階の間、手持ち式工具用二次電池１０ｄの二次電池ハウジング１８ｄの、二次電池セル収容領域４６ｄに比べて突出したコイル収容領域４４ｄを上方から把持するために設けられており、これによって、手持ち式工具用二次電池１０ｄが起立面９０ｄに位置固定されている。手持ち式工具用二次電池１０ｄとインダクティブ充電装置６６ｄのインダクティブ充電機器８８ｄとは、互いに異なる基本形状を有する一対の位置決め凹部と位置決め凸部とを有している。なお、この位置決め凹部と位置決め凸部とは、視点的な理由から図１６には示していない。フレーム９２ｄはプラスチックから製造されていて、ねじを介して互いに固く結合された２つの分割シェルから成っている。基本的には、フレーム９２ｄをただ１つの頑丈な構成部材として形成することも可能である。

図１８には、本発明に係る手持ち式工具用二次電池１０ｅの別の択一的な実施の形態が側方断面図で示してある。この手持ち式工具用二次電池１０ｅは、互いに平行に配置された５つの二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅと、これらの二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅを充電するためのインダクティブ充電コイル２２ｅを有するインダクティブ充電ユニット２０ｅとを有している。インダクティブ充電コイル２２ｅの直径は、二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅの主延在長さよりも大きく寸法設定されている（図１９参照）。二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅの主延在方向７４ｅは、手持ち式工具用二次電池１０ｅの組付け方向７８ｅに対して横方向に延びている。この組付け方向７８ｅは、ガイドレール１０８ｅの形態のガイドエレメントによって規定される。組付け方向７８ｅは、手持ち式工作機械に設けられた収容領域内への手持ち式工具用二次電池１０ｅの押込み方向を規定している。手持ち式工作機械に設けられた、二次電池パックを押込みにより収容するための収容領域は、手持ち式工作機械のハンドグリップの下側の端部に形成されている。収容領域内への手持ち式工具用二次電池１０ｅの押込みは、主として、ハンドグリップの長手方向延在に対して横方向に行われる。二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅの主延在方向７４ｅは、中央のハウジング構成部材３０ｅの主延在の方向に対して横方向に延びている。５つの二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅは、その端部が側方のハウジング構成部材３２ｅ，３４ｅに向けられているように配置されている。５つの二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅは直列に接続されている。１つの二次電池セルの公称電圧が、たとえば約３．６Ｖである場合、手持ち式工具用二次電池１０ｅは、約１８Ｖの公称電圧を有している。択一的には、互いに平行に配置された４つの二次電池セルしか設けられていなくてもよい。このような手持ち式工具用二次電池は、約１４．４Ｖの公称電圧を有している。さらに、択一的には、それぞれ２倍の個数の二次電池セルが設けられていてもよい。この形態では、第１の二次電池セルブロックが、直列に接続された４つもしくは５つの二次電池セルから形成されており、第２の二次電池セルブロックが、直列に接続された４つもしくは５つの二次電池セルから形成されている。この場合、第１の二次電池セルブロックと第２の二次電池セルブロックとは、並列に接続されている。二次電池セルは、それぞれ互いに平行に配置されている。それぞれ４つもしくは５つの二次電池セルは、互いに平行に配置された二次電池セルの層を形成している。

別の択一的な態様では、互いに平行に配置された３つの二次電池セルしか設けられていなくてもよい。このような手持ち式工具用二次電池は、約１０．８Ｖの公称電圧を有している。３つの二次電池セルは、その主延在方向が組付け方向７８ｅに対して平行に延びているように配置されていてもよい。主延在方向は、中央のハウジング構成部材３０ｅの主延在の方向に対して平行に延びている。中央のハウジング構成部材の主延在の方向に対して相対的な、互いに平行に配置された３つの二次電池セルのこの択一的な方向設定は、図１５から明らかである。図１５では、二次電池セル１３ｃ，１５ｃ，１７ｃが、中央のハウジング構成部材３０ｃの主延在の方向に対して平行に配置されている。手持ち式工具用二次電池１０ｃは、二次電池セル１２ｃ，１４ｃ，１６ｃを備えていなくてよい。ハウジング１８ｃは、図１９に示したガイドレール１０８ｅに類似して、ガイドレールの形態のガイドエレメントを備えていてよい。ガイドレールは、二次電池セル１２ｃ，１４ｃ，１６ｃの主延在方向７６ｃに対して平行に延びていてよい。

図１９に認めることができるように、二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅの主延在方向７４ｅは、手持ち式工具用二次電池１０ｅの組付け方向７８ｅに対して横方向に延びている。この組付け方向７８ｅは、ガイドレール１０８ｅの形態のガイドエレメントによって規定される。二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅの主延在方向７４ｅは、中央のハウジング構成部材３０ｅの主延在の方向に対して横方向に延びている。５つの二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅは、その端部が側方のハウジング構成部材３２ｅ，３４ｅに向けられているように配置されている。二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅは、中央のハウジング構成部材３０ｅの主延在の方向に沿って相前後して、中央のハウジング構成部材３０ｅの主延在の方向に対して横方向にオフセットなしに配置されている。基本的には、二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅは、中央のハウジング構成部材３０ｅの主延在の方向に対して横方向にオフセットされて配置されていてもよい。

手持ち式工具用二次電池１０ｅは、この手持ち式工具用二次電池１０ｅを手持ち式工作機械に組み付けるための組付け方向７８ｅを有している。この組付け方向７８ｅは、インダクティブ充電ユニット２０ｅのコイル平面に対して少なくともほぼ平行に延びている。組付け方向７８ｅは、二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅの主延在方向７４ｅに対して垂直に延びている。中央のハウジング構成部材３０ｅの主延在の方向に対して平行な主延在方向７４ｅを有する二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅが配置されている択一的な形態では、組付け方向７８ｅが二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅの主延在方向７４ｅに対して平行に延びている。手持ち式工作機械内への押込みのために、手持ち式工具用二次電池１０ｅは、組付け方向７８ｅに延びるガイドレール１０８ｅを有している。このガイドレール１０８ｅは、組付け時に手持ち式工作機械のガイドエレメントと協働する。択一的には、ガイドレール１０８ｅが、前述した実施の形態によるインダクティブ充電機器８８ｄの形状接続エレメント７０ｄに固定するために使用されてもよい。手持ち式工具用二次電池１０ｅは、押込み移動によってツールを用いずに手持ち式工作機械に固定され、解除手段（図示せず）によってツールを用いずに手持ち式工作機械から分離可能である。５つの収容室を備えた二次電池セル支持体８６ｅが、二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅを取り囲んでいて、これらの二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅを手持ち式工具用二次電池１０ｅの内部で相対的に位置固定している。アルミニウムから成る熱伝導性コーティング５６ｅを備えた熱分散エレメント５４ｅが、二次電池セル支持体８６ｅと充電電子装置５２ｅとに接触していて、手持ち式工具用二次電池１０ｅの充電の間の充電電子装置５２ｅの廃熱と、手持ち式工具用二次電池１０ｅの放電時の二次電池セル１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ，１５ｅ，１６ｅの廃熱とを分散するために設けられている。

Claims (17)

1. 少なくとも１つの二次電池セル（１２ａ〜ｅ，１３ａ；１３ｃ〜ｅ，１４ａ；１４ｃ〜ｅ，１５ａ；１５ｃ〜ｅ，１６ａ；１６ｃ〜ｅ，１７ａ；１７ｃ〜ｄ）と、
   前記少なくとも１つの二次電池セル（１２ａ〜ｅ，１３ａ〜ｅ，１４ａ；１４ｃ〜ｅ，１５ａ〜ｅ，１６ａ；１６ｃ〜ｅ，１７ａ〜ｄ）を充電するために、少なくとも１つのインダクティブ充電コイル（２２ａ〜ｅ）を有する少なくとも１つのインダクティブ充電ユニット（２０ａ〜ｅ）と、
   を備える手持ち式工具用二次電池であって、
   インダクティブ充電コイル（２２ａ〜ｅ）の直径が、前記少なくとも１つの二次電池セル（１２ａ〜ｅ，１３ａ〜ｅ，１４ａ；１４ｃ〜ｅ，１５ａ〜ｅ，１６ａ；１６ｃ〜ｅ，１７ａ〜ｄ）の主延在長さよりも大きく寸法設定されていることを特徴とする、手持ち式工具用二次電池。
2. 前記手持ち式工具用二次電池は、インダクティブ充電コイル（２２ａ〜ｅ）を収容するコイル収容領域（４４ａ〜ｅ）を備える二次電池ハウジング（１８ａ〜ｅ）を有し、コイル収容領域（４４ａ〜ｅ）は、少なくとも部分的に形状接続エレメントを形成している、請求項１記載の手持ち式工具用二次電池。
3. 二次電池ハウジング（１８ａ〜ｅ）は、前記少なくとも１つの二次電池セル（１２ａ〜ｅ，１３ａ〜ｅ，１４ａ；１４ｃ〜ｅ，１５ａ〜ｅ，１６ａ；１６ｃ〜ｅ，１７ａ〜ｄ）を収容する二次電池セル収容領域（４６ａ〜ｅ）を有し、該二次電池セル収容領域（４６ａ〜ｅ）は、コイル収容領域（４４ａ〜ｅ）に対して相対的に引っ込められている、請求項２記載の手持ち式工具用二次電池。
4. インダクティブ充電ユニット（２０ａ〜ｃ；２０ｅ）は、プレート領域（６２ａ〜ｃ；６２ｅ）を備えるコイルコアユニット（２４ａ〜ｃ；２４ｅ）を有し、プレート領域（６２ａ〜ｃ；６２ｅ）は、前記少なくとも１つの二次電池セル（１２ａ〜ｃ；１２ｅ，１３ａ；１３ｃ；１３ｅ，１４ａ；１４ｃ；１４ｅ，１５ａ；１５ｃ；１５ｅ，１６ａ；１６ｃ；１６ｅ，１７ａ；１７ｃ）を少なくとも部分的にインダクティブ充電コイル（２２ａ〜ｃ；２２ｅ）に対して遮蔽している、請求項１から３までのいずれか１項記載の手持ち式工具用二次電池。
5. プレート領域（６２ａ〜ｃ）は、少なくともほぼ方形に形成されている、請求項４記載の手持ち式工具用二次電池。
6. プレート領域（６２ａ）は、インダクティブ充電コイル（２２ａ）の直径よりも小さい少なくとも１つの軸線長さ（８０ａ）を有する、請求項４または５記載の手持ち式工具用二次電池。
7. コイルコアユニット（２４ａ〜ｃ；２４ｅ）は、複数の互いに別個のコアピース（２６ａ；２６ｅ；２７ａ〜ｃ；２７ｅ，２８ａ〜ｃ；２９ａ）を有する、請求項４記載の手持ち式工具用二次電池。
8. 前記手持ち式工具用二次電池は、少なくとも１つの熱分散エレメント（５４ａ；５４ｅ）を有し、該熱分散エレメント（５４ａ；５４ｅ）は、廃熱を分散するように設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の手持ち式工具用二次電池。
9. 熱分散エレメント（５４ａ；５４ｅ）は、少なくとも１つの熱伝導性コーティング（５６ａ：５６ｅ）を有する、請求項８記載の手持ち式工具用二次電池。
10. 少なくともインダクティブ充電ユニット（２０ａ〜ｃ；２０ｅ）は、予め組み立てられたモジュール（５８ａ〜ｃ；５８ｅ）として形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の手持ち式工具用二次電池。
11. 前記手持ち式工具用二次電池は、該手持ち式工具用二次電池（１０ｅ）を手持ち式工作機械に組み付けるための組付け方向（７８ｅ）を有し、該組付け方向（７８ｅ）は、インダクティブ充電ユニット（２０ｅ）のコイル平面に対して少なくともほぼ平行に延びている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の手持ち式工具用二次電池。
12. 手持ち式工作機械（３６ａ）と、
    請求項１から１１までのいずれか１項記載の手持ち式工具用二次電池（１０ａ）と、
    を備えるシステム。
13. 前記少なくとも１つの二次電池セル（１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａ）は、手持ち式工作機械（３６ａ）と手持ち式工具用二次電池（１０ａ）との組立て状態で少なくともほぼハンドグリップハウジング（４０ａ）によって取り囲まれている、請求項１２記載のシステム。
14. インダクティブ充電装置（６６ａ；６６ｄ）と、
    請求項１から１０までのいずれか１項記載の手持ち式工具用二次電池（１０ａ；１０ｄ）と、
    を備えるシステム。
15. インダクティブ充電装置（６６ａ；６６ｄ）は、充電段階の間に手持ち式工具用二次電池（１０ａ；１０ｄ）を固定する複数の形状接続エレメント（７０ａ；７０ｄ）を有する、請求項１４記載のシステム。
16. インダクティブ充電装置（６６ａ；６６ｄ）と手持ち式工具用二次電池（１０ａ）とは、互いに異なる基本形状を有する位置決め凸部（６４ａ）と位置決め凹部（６８ａ）とを備える、請求項１４または１５記載のシステム。
17. 請求項１０記載の手持ち式工具用二次電池（１０ａ；１０ｅ）のインダクティブ充電ユニット。

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