JP2022148118A - 電動機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の着脱に耐え得る強度を確保しつつ、被接続部との電気的接続の自由度を高めることが可能で、かつ、電池の着脱に起因する振動の被接続部への伝達を抑制できる電動機器を提供する。【解決手段】電動機器は、導電性の接点部１６０と、取付部１６１と、電動機と、を備える。取付部１６１は、接点部１６０が取り付けられる。電動機は、接点部１６０を介して電池４から電源を取って動作する。接点部１６０は、第一接続部１６００と、第二接続部１６０１と、を一体に有する一枚板に形成される。第一接続部１６００は、電池４と機械的及び電気的に着脱可能に接続される。第二接続部１６０１は、被接続部と電気的に接続される。第二接続部１６０１は第一接続部１６００よりも薄い。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、接点部を介して着脱可能な電池から電源を取って動作する電動機を備える電動機器に関する。

従来、電池を電源として電動機を動作させる電動機器において、電池を着脱可能なものが知られている。電池を機械的及び電気的に受けるための接点部は、通常導電性の金属板により形成されており、電池の着脱時の衝撃等に耐え得るように、所定以上の肉厚に設定される。他方、接点部は電動機の制御回路等と電気的に接続されるため、圧着端子やかしめ等、種々の電気的接続方法を適用可能とすることが望まれる。また、接点部への電池の着脱時に生じる振動や衝撃が制御回路等に伝わらないようにすることが望まれる。

国際公開第２０１８／０７９７２３号

本発明が解決しようとする課題は、電池の着脱に耐え得る強度を確保しつつ、被接続部との電気的接続の自由度を高めることが可能で、かつ、電池の着脱に起因する振動の被接続部への伝達を抑制できる電動機器を提供することである。

実施形態の電動機器は、導電性の接点部と、取付部と、電動機と、を備える。取付部は、接点部が取り付けられる。電動機は、接点部を介して電池から電源を取って動作する。接点部は、第一接続部と、第二接続部と、を一体に有する一枚板に形成される。第一接続部は、電池と機械的及び電気的に着脱可能に接続される。第二接続部は、被接続部と電気的に接続される。第二接続部は第一接続部よりも薄い。

第１の実施形態の電動機器の接点組立部を示す平面図である。 同上電動機器の接点組立部の接点部の位置での断面図である。 同上電動機器の本体部から接点組立部が取り外されている状態を示す斜視図である。 同上電動機器の本体部から電池が取り外されている状態を示す斜視図である。 同上電動機器の接点組立部と被接続部との位置関係を示す斜視図である。 同上電動機器の本体部に電池が装着されている状態を示す斜視図である。 同上電動機器を示す斜視図である。 第２の実施形態の電動機器の接点組立部の接点部の位置での断面図である。

(第１の実施形態)
以下、第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

図７において、ＶＣは電動機器を示す。電動機器ＶＣは、本体部１を備える。本体部１に電動機２と、電動機２の動作を制御する制御部３と、が配置される。そして、電動機器ＶＣは、本体部１に配置された電池４から電源を取って制御部３により電動機２を動作させるように構成されている。電池４は、好ましくは充電可能な二次電池である。一例として、電池４は、複数、例えば５本のリチウムイオン電池セル、及び、制御回路を備えるバッテリパックである。電池４は、本体部１に対し着脱可能である。本実施形態において、電池４は、工具等を用いることなく本体部１に対し着脱可能となっている。例えば、電池４は、電動機器ＶＣの使用者が使用時に本体部１に取り付け、非使用時、あるいは充電時等には本体部１から取り外すことが可能となっている。制御部３に対し、設定部５により電動機２の動作のオンオフ等が設定される。本実施形態において、電動機器ＶＣは、電動機２が電動送風機に備えられ、電動機２の動作により塵埃を吸引して掃除する掃除用電動機器又は電気掃除機である。これに限らず、電動機器ＶＣは、電動機２を用いる各種電動工具等であっても適用できる。

図示される例では、本体部１は長手状に形成されている。本体部１の外殻は、本体ケース１０により構成されている。本体ケース１０は、例えば合成樹脂により形成されている。本体ケース１０の内部に電動機２及び制御部３が収容されている。本体部１には、含塵空気が吸い込まれる本体吸込口１１が形成されている。本体吸込口１１には、風路体である直管部としての延長管６、又は、風路体である吸込口体等の掃除ヘッド７が着脱可能に接続される。また、本体部１には、本体吸込口１１から吸い込まれた含塵空気中の塵埃を集積する集塵部１２が配置される。集塵部１２は、本体部１から着脱可能な集塵カップ等の集塵装置でもよいし、本体部１の内部に配置される集塵袋やフィルタ等でもよい。また、本体部１には、塵埃が分離された空気が排出される本体排出口１３が形成されている。なお、一例として、電気機器ＶＣは、本体部１を把持して掃除操作するスティック型の電気掃除機である。そのため、本実施形態において、本体部１には、使用者により把持される把持部１４が形成されている。図示される例では、把持部１４に設定部５が配置されている。

さらに、図４に示されるように、本体部１には、電池４が着脱される電池着脱部１５が形成されている。本実施形態において、電池着脱部１５は、本体部１の外部に凹設されている。電池着脱部１５は、本体ケース１０の外部に位置し、電池４を取り外した状態で目視可能である。また、電池着脱部１５は、電池４の装着によって電池４により少なくとも一部が覆い隠される。すなわち、本実施形態において、電池４は、本体部１に対して外付けされる。電池着脱部１５は、本体部１の端部に位置する。

以下、説明を明確にするために、図４に示される上下方向を第一方向である上下方向とし、上下方向と直交し本体部１の長手方向に沿う方向を第二方向である前後方向とし、上下方向及び前後方向と直交する方向を第三方向である左右方向又は両側方向と定義する。すなわち、図３に示される矢印Ｄ１ａ方向を上方向、矢印Ｄ１ｂ方向を下方向、矢印Ｄ２ａ方向を前方向、矢印Ｄ２ｂ方向を後方向、矢印Ｄ３ａ方向を左方向、矢印Ｄ３ｂ方向を右方向とする。また、図１ないし図６においては、図４に定義する方向に準じて各矢印の方向を記載する。なお、これら上下方向、左右方向又は両側方向、及び、前後方向は、本説明のためのものであり、電動機器ＶＣの使用状態や使用姿勢を示すものではない。

電池着脱部１５は、電池４と対向する対向部１５０を有する。対向部１５０は、本体ケース１０の一部をなし、電池着脱部１５に装着される電池４と本体ケース１０の内部とを仕切る壁部である。本実施形態において、対向部１５０は、前後方向及び左右方向に拡がる平面状に形成されている。

また、電池着脱部１５は、電池着脱部１５に対する電池４の左右方向の位置を規制する規制部１５１を有する。規制部１５１は、対向部１５０の左右両側部から壁状に立ち上がって形成されている。規制部１５１は、前後方向に長手状に形成されている。また、規制部１５１には、電池４を本体部１に対して支持する支持部１５２が形成されている。支持部１５２は、電池４を自重に対して引っ掛け支持する。支持部１５２は、規制部１５１から電池着脱部１５の左右方向の中央部側に突出して形成されている。規制部１５１及び支持部１５２は、本体部１に対し電池４を着脱方向にガイドするガイド部の機能を有する。本実施形態において、電池４は、本体部１の電池着脱部１５に対し、後方から前方へと前後方向に沿ってスライドされて装着され、前方から後方へと前後方向に沿ってスライドされて取り外される。図示される例では、電池４は、本体部１の電池着脱部１５に対し、前後方向に沿って着脱される。

また、電池着脱部１５に装着された電池４は、係止部１５３により電池着脱部１５又は本体部１に着脱可能に係止される。本実施形態において、係止部１５３は、使用者の操作により動作されるクランプである。係止部１５３は、電池着脱部１５に位置する係止爪部１５３０と、電池着脱部１５の外方に位置する被操作部１５３１と、を有する。

係止爪部１５３０は、ばね等の弾性体である係止付勢手段により、電池４を係止する方向に付勢されている。係止爪部１５３０は、電池装着部１５に電池４が装着された状態で、電池４の係止受け部に挿入係止されて電池４を係止するとともに、電池４により覆われて外観に露出しない位置となっている。

被操作部１５３１は、使用者により操作されることで、係止付勢手段の付勢に抗して係止爪部１５３０を電池４の係止受け部から退避させることが可能となっている。本実施形態において、被操作部１５３１は、電池着脱部１５の前方に位置し、前後方向にスライド可能な摘み部分である。

さらに、本実施形態において、電池着脱部１５は、ストッパ部１５４を有する。ストッパ部１５４は、装着方向にスライドされた電池４が突き当たることで電池４の装着方向の端部を規定する。ストッパ部１５４は、対向部１５０の前端部から壁状に立ち上がって形成されている。ストッパ部１５４は、左右方向に延びて形成されている。本実施形態において、ストッパ部１５４から後方に突出する位置に係止爪部１５３０が配置されている。

そして、図３及び図４に示されるように、電池着脱部１５は、電池４と制御部３とを電気的に接続する接点組立部１６を有する。本実施形態において、接点組立部１６は、本体ケース１０とは別個のユニット状に形成されている。図示される例では、接点組立部１６は、電池着脱部１５に形成された開口部１５５に取り付けられる。接点組立部１６は、本体部１を分解することなく工具等を用いて本体部１に対し容易に着脱できるように構成されている。一例として、接点組立部１６は、ねじ等の固定体Ｓを用いて本体部１に対し着脱できるように構成されている。開口部１５５は、本体ケース１０に穴状に開口されている。開口部１５５に臨んで、制御部３が位置する。つまり、開口部１５５から制御部３の少なくとも一部が露出可能となっている。本実施形態において、開口部１５５は、対向部１５０の前端部に位置する。開口部１５５は、左右方向に所定の寸法を有して形成されている。本実施形態において、開口部１５５は、成人が指を入れられる大きさに形成されている。図示される例では、開口部１５５は、対向部１５０及びストッパ部１５４に亘り形成されている。一例として、開口部１５５は、左右両側の係止爪部１５３０の間に位置する。接点組立部１６は、開口部１５５に取り付けられた状態で開口部１５５を閉塞する。つまり、接点組立部１６は、本体部１の外殻の一部をなしている。

接点組立部１６は、接点部１６０と、この接点部１６０が取り付けられる取付台である取付部１６１と、を有する。

接点部１６０は、導電性の金属により形成されている。接点部１６０は、例えば銅製である。接点部１６０は、プレス加工により成形される。接点部１６０は、一枚板で形成されている。接点部１６０は、厚み方向に複数重なる部分がなく形成されている。本実施形態において、接点部１６０は、厚み方向に屈曲された部分がない、一枚の平板状に形成されている。また、接点部１６０は、長手状に形成されている。接点部１６０は、厚み方向に対し交差又は直交する方向に長手状に延びている。本実施形態において、接点部１６０は、長手方向を前後方向、厚み方向を左右方向として配置されている。接点部１６０の表面には、補強用のめっきが施されていてもよい。

接点部１６０は、電池４と被接続部８とを電気的及び機械的に接続する。接点部１６０は、第一接続部１６００と、第二接続部１６０１と、を有する。また、図１に示されるように、本実施形態において、接点部１６０は、第一接続部１６００と第二接続部１６０１との間に、これらを連結する中間部１６０２をさらに有する。

第一接続部１６００は、接点部１６０の長手方向の一端部側である後端部側をなす。第一接続部１６００は、電池４と機械的及び電気的に着脱可能に接続される電池接続部である。本実施形態において、第一接続部１６００は、電池４の刃受け部４０に機械的に差し込まれて、この刃受け部４０を介して電池４と電気的に接続される。刃受け部４０は、導電性を有する金属等の部材により板ばね状に形成され、第一接続部１６００を挟み込むように形成されている。なお、図１においては、説明を明確にするために、刃受け部４０を、一つの接点部１６０の第一接続部１６００に対してのみ図示する。

本実施形態において、第一接続部１６００は、本体部１又は本体ケース１０の外部に少なくとも一部が露出する部分である。図示される例では、第一接続部１６００は、前端部及び下端部が取付部１６１に埋め込まれ、その他の部分が取付部１６１から露出している。第一接続部１６００は、略四角形状をなしている。本実施形態において、第一接続部１６００は、接点部１６０の長手方向に長い長方形状に形成されている。第一接続部１６００は、第二接続部１６０１よりも長手寸法が長く設定されている。また、第一接続部１６００の長さは、接点部１６０の全長の半分以上に設定されている。

第一接続部１６００は、基本的に、一定又は略一定の厚みを有する。第一接続部１６００は、所定の厚みを有する厚肉部である。第一接続部１６００の厚み方向の両面は、互いに平行又は略平行に配置されている。これら第一接続部１６００の厚み方向の両面が、電池４の刃受け部４０が摺接する平面状の摺接面１６０００となっている。摺接面１６０００は、電池４と接点部１６０とを電気的に接続する導電面である。

また、本実施形態において、第一接続部１６００の一端部である後端部には、先端側へと徐々に厚みが薄くなる第一薄肉部１６００１が形成されている。つまり、第一接続部１６００は、電池４を受け入れる端部が他部よりも薄板状となっている。図示される例では、第一接続部１６００は、第一薄肉部１６００１を除く部分で厚みが一定又は略一定となっている。

また、図２に示されるように、第一接続部１６００は、厚み方向及び長手方向と交差する方向、つまり上下方向の幅が第二接続部１６０１よりも大きく設定されている。本実施形態において、第一接続部１６００の上下方向の幅は、第二接続部１６０１及び中間部１６０２の上下方向の幅よりも大きく設定されている。そのため、第一接続部１６００の他端部である前端部には、上下方向の幅が変化している幅変化部１６００２が形成されている。本実施形態において、幅変化部１６００２は、第一接続部１６００の前端部の上下両端にそれぞれ形成されている。図示される例では、幅変化部１６００２は、上下方向の幅が急峻に変化されて段差状に形成されている。幅変化部１６００２は、上下方向に沿って直線状に形成されている。本実施形態では、幅変化部１６００２は、第一接続部１６００と中間部１６０２とが連なる位置に形成されている。幅変化部１６００２は、図１に示される電池４の第一接続部１６００への装着により接点部１６０がこじられることがないように、向きと角度とが設定されている。

さらに、図２に示されるように、第一接続部１６００は、厚み方向に見て、四隅がそれぞれ円弧状に湾曲された湾曲部１６００３となっている。したがって、第一接続部１６００には、厚み方向に見て、凸状の角部が生じないように形成されている。また、第一接続部１６００の稜線、又は、第一接続部１６００の厚み方向に見た外縁部を構成する部分、又は、第一接続部１６００の上端部及び下端部における左右両側縁部は、それぞれ厚み方向に円弧状に湾曲されたアール形状又は丸面取り形状に形成され、角部又はエッジが生じないように形成されている。このため、第一接続部１６００は、厚み方向に見たときの四隅、及び、稜線に電界集中が生じにくいように形成されている。

第二接続部１６０１は、接点部１６０の長手方向の他端部側である前端部側をなす。第二接続部１６０１は、図３に示される被接続部８を介して制御部３と電気的に接続される部分である。本実施形態において、被接続部８は、制御部３に直接配置されている。被接続部８は、開口部１５５から直接アクセス可能となっている。例えば、図５に示されるように、被接続部８は、制御部３の板状の基板である制御部本体３０に直接実装されている。制御部本体３０には、その他に各種素子３１が実装されて制御回路が構成されている。被接続部８には、例えば導電性の端子部８ａと、圧着端子等の端子のハウジングである端子受け部８ｂと、が設定されている。図示される例では、端子部８ａ及び端子受け部８ｂは、制御部本体３０の長手方向の一端部にて短手方向に並んで配置されている。なお、被接続部８は、制御部３に直接配置されているものに限らず、制御部３とは別個の位置に配置されていてもよい。

また、図１及び図２に示されるように、第二接続部１６０１には、リード線９が電気的及び機械的に接続される。リード線９は、例えばファストン端子に代表される圧着端子等の端子９０を用いて第二接続部１６０１に対して電気的及び機械的に着脱可能に接続されてもよいし、はんだ付けなどにより第二接続部１６０１に直接電気的及び機械的に接続されてもよい。なお、図１においては、説明を明確にするために、端子９０を、一つの接点部１６０の第二接続部１６０１に対してのみ図示する。

本実施形態において、第二接続部１６０１は、図３に示される本体部１又は本体ケース１０の内部に収容される部分である。図１及び図２に示されるように、第二接続部１６０１は、略四角形状をなしている。本実施形態において、第二接続部１６０１は、接点部１６０の長手方向に長い長方形状に形成されている。第二接続部１６０１は、基本的に、一定又は略一定の厚みを有する。第二接続部１６０１は、第一接続部１６００よりも小さい所定の厚みを有する薄肉部である。本実施形態において、第二接続部１６０１の他端部である前端部には、先端側へと徐々に厚みが薄くなる第二薄肉部１６０１０が形成されている。また、図示される例では、第二接続部１６０１には、厚み方向に貫通された穴部である保持部１６０１１が形成されている。保持部１６０１１は、リード線９を端子９０により接続する際に端子９０の突起が係合されて端子９０を保持する部分である。また、保持部１６０１１は、リード線９を第二接続部１６０１にはんだ付けする際にリード線９の先端部が挿入されて絡げられる部分である。また、第二接続部１６０１の稜線、又は、第二接続部１６０１を厚み方向に見た外縁部を構成する部分、又は、第二接続部１６０１の上端部及び下端部における左右両側縁部は、好ましくはそれぞれ厚み方向に円弧状に湾曲されたアール形状又は丸面取り形状に形成され、角部又はエッジが生じないように形成されている。

中間部１６０２は、第一接続部１６００と第二接続部１６０１とを一体的に連結する部分である。中間部１６０２は、第一接続部１６００と連なる一端部側である後端部側が第一接続部１６００と等しい又は略等しい厚みに設定され、第二接続部１６０１と連なる他端部側である前端部側が第二接続部１６０１と等しい又は略等しい厚みに設定されている。そのため、中間部１６０２には、両端部間において、厚みが変化する厚み変化部１６０２０が形成されている。好ましくは、厚み変化部１６０２０は、中間部１６０２の一端部である後端部側から他端部である前端部側へと、徐々に厚みが小さくなる傾斜面として形成されている。また、厚み変化部１６０２０は、少なくとも厚み方向に凸形状の部分が円弧状に湾曲されたアール形状又は丸面取り形状に形成されている。好ましくは、厚み変化部１６０２０と第一接続部１６００とが連なる位置は円弧状に湾曲されたアール形状又は丸面取り形状に形成され、角部又はエッジが生じないように形成されている。さらに好ましくは、厚み変化部１６０２０と第二接続部１６０１とが連なる位置は円弧状に湾曲されたアール形状又は丸面取り形状に形成され、角部又はエッジが生じないように形成されている。そのため、接点部１６０は、第一接続部１６００から第二接続部１６０１に亘り、厚みが急峻に変化する段差部又は角部が生じないように形成されている。このため、接点部１６０は、第一接続部１６００と第二接続部１６０１との間の位置にこれらの厚み差に起因する電界集中が生じにくいように形成されている。厚み変化部１６０２０は、厚み方向に対称又は略対称に形成されている。厚み変化部１６０２０により、中間部１６０２は、厚み方向に均等又は略均等に厚みが変化するように形成されている。このため、接点部１６０では、リード線９を第二接続部１６０１にはんだ付けする際の熱が左右均等に分散するようになっている。

中間部１６０２は、取付部１６１に少なくとも一部が埋め込まれている。本実施形態において、中間部１６０２は、第一接続部１６００と連なる後端部側が取付部１６１に埋め込まれている。図示される例では、中間部１６０２は、厚み変化部１６０２０の前端部よりも後部側が取付部１６１に埋め込まれている。したがって、接点部１６０は、第二接続部１６０１よりも厚みが大きい位置で取付部１６１に取り付けられて埋め込まれている。

また、中間部１６０２は、上下方向の幅が第二接続部１６０１よりも大きく設定されている。本実施形態において、中間部１６０２の上下方向の幅は、第一接続部１６００より小さく、第二接続部１６０１より大きく設定されている。そのため、中間部１６０２の他端部である前端部には、上下方向の幅が変化している中間幅変化部１６０２１が形成されている。本実施形態において、中間幅変化部１６０２１は、中間部１６０２の前端部の上下両端にそれぞれ形成されている。すなわち、中間幅変化部１６０２１は、中間部１６０２と第二接続部１６０１とが連なる位置に形成されている。本実施形態において、中間幅変化部１６０２１は、取付部１６１から前方に露出する位置にある。図示される例では、中間幅変化部１６０２１は、上下方向の幅が急峻に変化されて段差状に形成されている。中間幅変化部１６０２１は、上下方向に沿って直線状に形成されている。中間幅変化部１６０２１は、リード線９の端子９０のストッパの機能を有する。なお、中間部１６０２の稜線、又は、中間部１６０２を厚み方向に見た外縁部を構成する部分、又は、中間部１６０２の上端部及び下端部における左右両側縁部は、好ましくはそれぞれ円弧状に湾曲されたアール形状又は丸面取り形状に形成され、角部又はエッジが生じないように形成されている。

本実施形態において、接点部１６０は、複数設定されている。これら接点部１６０は、互いに所定の間隔を介して左右方向に離れて位置する。接点部１６０間の左右方向の間隔は、一定又は略一定に設定されている。図示される例では、接点部１６０は、四つ設定されている。好ましくは、接点部１６０は、対をなして設定されている。例えば、接点部１６０は二対設定される。一方の一対の接点部１６０ａは、電力供給用の高電力用接点部又は高電圧用接点部又は大電流用接点部であり、他方の一対の接点部１６０ｂは、信号又は情報通信用の低電力用接点部又は低電圧用接点部又は小電流用接点部である。接点部１６０ａは、接点部１６０ｂと比較して、全長が僅かに長く、第二接続部１６０１の厚みが大きく、かつ、第二接続部１６０１の上下方向の幅が大きく設定されている。例えば、接点部１６０ａ，１６０ｂの第一接続部１６００は、それぞれ１．０ｍｍ以上の厚みに設定され、接点部１６０ａの第二接続部１６０１は、０．８ｍｍ程度の厚みに設定され、接点部１６０ｂの第二接続部１６０１は、０．５ｍｍ程度の厚みに設定されている。また、本実施形態において、接点部１６０ａは、取付部１６１の両側近傍に配置されており、これら接点部１６０ａ間に、接点部１６０ｂが配置されている。

図５に示される例では、接点部１６０ａは、被接続部８において、端子部８ａと電気的及び機械的に着脱可能に接続される。また、接点部１６０ｂは、被接続部８において、端子受け部８ｂと電気的及び機械的に着脱可能に接続される。

また、接点部１６０ａの一方は給電用接点部又は陽極用接点部又はハイサイド接点部、他方はアース用接点部又は陰極用接点部又はローサイド接点部である。図１に示される例では、矢印Ｄ３ｂ側に位置する接点部１６０ａ１が陰極用接点部又はローサイド接点部、矢印Ｄ３ａ側に位置する接点部１６０ａ２が陽極用接点部又はハイサイド接点部である。接点部１６０ａ１は、接点部１６０ａ２に対し、第一接続部１６００が電池４の装着方向の後側にある。そのため、電池４を装着する際に、接点部１６０ａ１が接点部１６０ａ２よりも電池４の刃受け部４０に対して先のタイミングで接触するように配置されている。図１中において、接点部１６０ａ１の第一接続部１６００は、接点部１６０ａ２の第一接続部１６００に対して、後部側に延びている。

また、接点部１６０は取付部１６１に取り付けられている。本実施形態において、取付部１６１に接点部１６０が固定されている。また、図４に示される例では、取付部１６１は、接点組立部１６が本体部１の電池着脱部１５に取り付けられた状態で、開口部１５５を閉塞する部分である。取付部１６１は、開口部１５５の形状に応じて外形が設定されている。

図２に示されるように、取付部１６１は、第一部分１６１０と、第二部分１６１１と、を有する。

第一部分１６１０は、接点部１６０に対して下側に位置する。本実施形態において、第一部分１６１０は、接点部１６０を支持する。図４に示されるように、第一部分１６１０は、接点組立部１６が本体部１の電池着脱部１５に取り付けられた状態で、電池着脱部１５の対向部１５０に沿って配置される。本実施形態において、第一部分１６１０は、左右方向に長手状に形成されている。図１に示されるように、第一部分１６１０上に、接点部１６０が並んで配置される。第一部分１６１０の上部が、本体部１に装着された電池４に対向する第一電池対向部である。

また、図２に示されるように、第一部分１６１０には、接点部１６０の第一接続部１６００の下端部が嵌合される第一溝部１６１００が前後方向に沿って形成されている。また、図３及び図４に示されるように、第一部分１６１０の第二部分１６１１と反対側の端部に位置する外縁面である端面部１６１０１が、接点組立部１６が本体部１の電池着脱部１５に取り付けられた状態で、開口部１５５の縁部に当接される。本実施形態において、端面部１６１０１は、第一部分１６１０の後端部に位置する。

第二部分１６１１は、第一部分１６１０の端部から立ち上がって形成される縦壁部である。本実施形態において、第二部分１６１１は、第一部分１６１０の前端部から立ち上がって形成されている。そのため、図２に示されるように、取付部１６１は、断面Ｌ字状に形成されている。図１に示されるように、第二部分１６１１の後部に、接点部１６０が並んで配置される。第二部分１６１１の後部が、本体部１に装着された電池４に対向する第二電池対向部である。第二部分１６１１の後部に、第一接続部１６００の前端部が埋め込まれる。図４に示されるように、第二部分１６１１は、接点組立部１６が本体部１の電池着脱部１５に取り付けられた状態で、電池着脱部１５のストッパ部１５４に対して前方の位置に立ち上がって配置される。

また、図２に示されるように、第二部分１６１１には、接点部１６０が挿通される。本実施形態において、第二部分１６１１には、接点部１６０の前端部が嵌合される第二溝部１６１１０が形成され、第二溝部１６１１０に、接点部１６０が挿通される穴部１６１１１が形成されている。第二溝部１６１１０は、第一部分１６１０の第一溝部１６１００と連通する。穴部１６１１１は、第二溝部１６１１０の中央部に形成されている。本実施形態において、穴部１６１１１には、接点部１６０の中間部１６０２が挿通されており、穴部１６１１１の上下幅は、接点部１６０の第一接続部１６００の上下幅よりも小さい。そのため、第二溝部１６１１０において、穴部１６１１１の両側に、接点部１６０を受けて抜け止めする抜け止め部である接点受け部１６１１２が形成されている。図示される例では、接点受け部１６１１２は、接点部１６０の幅変化部１６００２と対向し、この幅変化部１６００２の前端部が当接されている。そのため、接点部１６０は、これら接点受け部１６１１２と幅変化部１６００２とが当接されていることによって、位置が規制されている。本実施形態において、接点部１６０は、前方の位置が規制されている。すなわち、接点部１６０は、電池４の装着方向の前側の位置が規制されている。また、接点受け部１６１１２と幅変化部１６００２とが当接されていることによって、電池４を第一接続部１６００に接続した際の振動又は衝撃が接点受け部１６１１２を介して取付部１６１により受けられるようになっている。

また、図３及び図４に示されるように、第二部分１６１１の第一部分１６１０と反対側の外縁面である端面部１６１１３は、接点部１６０の上方の位置で、開口部１５５の縁部に当接される。本実施形態において、端面部１６１１３は、第二部分１６１１の前部上端部に位置する。また、端面部１６１１３には、接点組立部１６を本体部１に対して係止する接点係止部１６１１３０が形成されている。図５に示されるように、本実施形態において、接点係止部１６１１３０は、左右方向に長手状の溝部として形成されている。図３に示される例では、接点係止部１６１１３０は、開口部１５５の縁部に形成された保持部１５５０に引っ掛けられて保持される。

好ましくは、取付部１６１は合成樹脂により成形される。一例として、取付部１６１は、熱可塑性樹脂により成形される。さらに好ましくは、取付部１６１は、接点部１６０と一体成形される。例えば取付部１６１と接点部１６０との一体成形には、二色成形、あるいはインサート成形等の成形方法が用いられる。この場合、図２に示される取付部１６１の第一溝部１６１００、第二溝部１６１１０、及び、穴部１６１１１は、それぞれ接点部１６０により形成される。

また、図１及び図３に示されるように、本実施形態において、取付部１６１は、この取付部１６１を本体部１に対して着脱可能に固定するための被固定部１６１２を有する。図示される例では、被固定部１６１２は、第一部分１６１０の後部に延出されている。被固定部１６１２は、端面部１６１０１から後方に突出している。被固定部１６１２には、固定穴部１６１２０が形成されている。固定穴部１６１２０は、被固定部１６１２を上下方向に貫通している。固定穴部１６１２０には、固定体Ｓが挿入される。一例として、固定体Ｓは、螺子等である。

被固定部１６１２は、本体部１の電池着脱部１５に形成された嵌合部１５００に嵌合される。嵌合部１５００は、開口部１５５の縁部に連なって形成されている。嵌合部１５００には、固定穴部１６１２０に挿通された固定体Ｓが固定される固定体受け部１５０００が形成されている。本実施形態において、固定体受け部１５０００は、例えば固定体Ｓを締結する締結穴である。

次に、第１の実施形態の作用を説明する。

接点部１６０は、例えば導電性の金属板等の板材をプレス成形することにより形成される。例えば、接点部１６０は、第一接続部１６００と等しい又は略等しい厚みの板材を厚み方向にプレスし、第一接続部１６００よりも厚みが小さい第二接続部１６０１及び中間部１６０２を成形する。

接点組立部１６を製造する際には、予め成形された接点部１６０を金型にセットし、合成樹脂を射出成形することで、接点部１６０と取付部１６１とを一体成形する。これにより、接点部１６０が取付部１６１に対し強固に固定される。

製造された接点組立部１６は、本体部１に取り付けられる。本体部１には、電動機２、制御部３等を予め組み込んでおき、必要な配線を施しておく。本実施形態では、図３に示されるように、制御部３の一部が開口部１５５から露出し、制御部３に実装された被接続部８が開口部１５５の外部からアクセス可能となっている。そのため、被接続部８に予め接続されたリード線９を開口部１５５から導出し、このリード線９を端子９０等により接点組立部１６の接点部１６０の第二接続部１６０１に接続した後、リード線９を開口部１５５から本体部１の内部に押し込みつつ、接点組立部１６を開口部１５５に嵌合させる。このとき、接点組立部１６は、取付部１６１の接点係止部１６１１３０を本体部１の保持部１５５０に引っ掛けるとともに、端面部１６１０１，１６１１３をそれぞれ開口部１５５の縁部に当接させ、かつ、被固定部１６１２を嵌合部１５００に嵌合させる。この状態で、開口部１５５が取付部１６１によって覆われた状態となる。そして、固定体Ｓを取付部１６１の固定穴部１６１２０に挿入して固定体受け部１５０００に固定することにより、接点組立部１６が電池着脱部１５に位置して本体部１に容易に組み付けられる。

電動機器ＶＣを使用する際には、本体部１の電池着脱部１５に対し、電池４を装着する。電池４は、電池着脱部１５の後部にて両側の規制部１５１間に位置合わせし、支持部１５２に両側を係合させつつ前方へとスライドすることで、刃受け部４０が接点部１６０の第一接続部１６００に対して相対的に押し込まれ、第一接続部１６００と電気的に接続されるとともに、係止部１５３の係止爪部１５３０によって係止されて本体部１に装着される。

電池４が、接点部１６０の第一接続部１６００と電気的及び機械的に接続されることにより、接点部１６０の第二接続部１６０１、リード線９及び被接続部８を介して、電池４と制御部３とが電気的に接続される。そのため、電池４から電動機２へと給電可能となる。

使用者が設定部５を操作すると、設定部５の操作に応じて制御部３が電動機２の動作を制御する。電動機２の動作により生じた負圧によって、塵埃が本体吸込口１１から集塵部１２へと吸い込まれて、集塵部１２にて塵埃が集積される。塵埃が分離捕集された空気は、電動機２を冷却し、本体排出口１３から本体部１の外部へと排出される。

以上説明した実施形態によれば、接点部１６０を、電池４と機械的及び電気的に着脱可能に接続される第一接続部１６００と、被接続部８と電気的に接続される第二接続部１６０１と、を一体に有する一枚板に形成することで、製造上の不安定要素が少なく接点部１６０を安定して製造できる。また、第二接続部１６０１を第一接続部１６００よりも薄く形成したので、第一接続部１６００の厚みによって電池４の繰り返しの着脱又は高頻度の着脱に耐え得る強度を確保できる。特に、導電性に優れるものの機械的に変形しやすい銅により接点部１６０を形成する場合、第一接続部１６００には十分な厚みを持たせることで、強度を確保できる。

他方、第二接続部１６０１は第一接続部１６００よりも厚みを薄くしているので、圧着端子の使用が可能になり、また、かしめ変形、熱伝導率の向上によるはんだ付け等をしやすくでき、被接続部８との電気的接続の自由度を高めることが可能で、かつ、安定した電気的な接続が可能である。さらに、接点部１６０を取付部１６１に取り付けているため、電池４の着脱等に起因する振動の被接続部８への伝達を抑制できる。

接点部１６０に厚み方向と交差する方向の幅が変化している幅変化部１６００２を形成し、この幅変化部１６００２により接点部１６０を取付部１６１に対し位置規制することで、接点部１６０を取付部１６１に対して安定的に固定できるとともに、第一接続部１６００への電池４の装着時等の衝撃を、幅変化部１６００２とそれを受ける取付部１６１によって受け止めることができ、第二接続部１６０１側への衝撃やそれに起因する振動の伝達を軽減できる。また、幅変化部１６００２は、接点部１６０中で最も厚みが大きい第一接続部１６００に形成されているため、第一接続部１６００への電池４の装着時等の衝撃を幅変化部１６００２において確実に受け止めることができる。

接点部１６０を樹脂製の取付部１６１と一体成形することで、接点部１６０が取付部１６１に対して強固に固定され、第一接続部１６００への電池４の装着時等の衝撃やそれに起因する振動を、被接続部８に対してより伝えにくくできる。

接点部１６０が、電池４の装着方向に沿って長手方向を有する長手状であるため、電池４の装着時に接点部１６０を電池４の刃受け部４０に対して安定的に摺接させることができる。

また、第二接続部１６０１がリード線９を介して被接続部８と電気的に接続されているため、第二接続部１６０１を被接続部８に直接接続する場合と比較して、第一接続部１６００への電池４の装着時等の衝撃やそれに起因する振動を、被接続部８に対してより伝えにくくできる。

被接続部８の少なくとも一部が露出する本体部１の開口部１５５に取付部１６１を着脱可能とすることで、取付部１６１を開口部１５５から取り外すことにより、開口部１５５から露出する被接続部８に対して容易にアクセスできる。そのため、開口部１５５から指を入れて被接続部８からリード線９を取り外すことで、リード線９も容易に交換できる。

接点部１６０の少なくとも第一接続部１６００の一部が本体部１の外部に露出して電池４が本体部１に対し外付けされる電動機器ＶＣの場合、使用時に電池４に対し外部から衝撃が加わり得るため、本実施形態の構成による接点部１６０や被接続部８の保護効果を最も期待できる。

また、取付部１６１が固定体Ｓにより本体部１に外側から固定されているため、仮に接点部１６０に不具合が生じた場合には、固定体Ｓを取り外し、さらに第二接続部１６０１にリード線９が端子９０を介して接続されている場合には、端子９０を取り外すことで、接点組立部１６全体を本体部１から容易に取り外して交換できる。

接点部１６０の第二接続部１６０１よりも厚みが大きい位置を取付部１６１に取り付けることで、第二接続部１６０１に対しリード線９をはんだ付けする際に第二接続部１６０１に加えられる熱が第一接続部１６００の厚みによって拡散され、取付部１６１に伝達されにくくなる。そのため、はんだ付け時の第二接続部１６０１の加熱に起因する樹脂製の取付部１６１の溶解を抑制でき、接点部１６０を取付部１６１に安定して固定できる。特に、接点部１６０を高電圧及び大電流用として用いる場合、リード線９も太いものが好適に用いられ、その際には、リード線９を第二接続部１６０１に対しはんだ付けする場合には、第二接続部１６０１を十分に加熱する必要がある。その場合でも、樹脂製の取付部１６１が第二接続部１６０１の加熱によって溶解しにくいので、接点部１６０を取付部１６１に安定して固定できるとともに、第二接続部１６０１を十分に加熱でき、加熱不足に起因するいわゆるいもはんだ等の接続不良が生じにくく、接点部１６０における電気的接続の信頼性を向上できる。

電池４の陰極用接点部である接点部１６０ａ１の第一接続部１６００を陽極用接点部である接点部１６０ａ２の第一接続部１６００よりも電池４の装着方向の後側に配置することで、電池４を装着する際に陰極側又はアース側を先に接触させることができ、電池４の装着時に電力をアース側に逃がしてコードレスの電動機器ＶＣとして感電防止機能を動作させることができる。

信号用の接点部１６０ｂは、電力用の接点部１６０ａと比較して、加わる電圧及び流れる電流が小さいため、接点部１６０ｂの第二接続部１６０１を接点部１６０ａの第二接続部１６０１よりも薄く形成しても、電気的接続の信頼性が損なわれにくい。そして、接点部１６０ｂの第二接続部１６０１をより薄型化できるため、接点組立部１６をより小型化及び軽量化できる。

(第２の実施形態)
次に、第２の実施形態について、図８を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態において、接点部１６０は、狭窄部１６０３を有する。狭窄部１６０３は、厚み方向と交差する方向の幅が狭い部分である。図示される例では、狭窄部１６０３は、上下方向の幅が狭い部分である。また、狭窄部１６０３は、第二接続部１６０１と取付部１６１との間に位置する。つまり、狭窄部１６０３は、取付部１６１に埋め込まれておらず、取付部１６１の前方に露出して位置する。本実施形態において、狭窄部１６０３は、第二接続部１６０１の後端部であって、中間部１６０２と連なる部分に形成されている。図示される例では、狭窄部１６０３は、中間幅変化部１６０２１と連なって厚み方向と交差する方向に接点部１６０を切り欠いた凹部１６０４によって形成されている。本実施形態において、凹部１６０４は、接点部１６０の上下にそれぞれ形成されている。これら凹部１６０４によって、狭窄部１６０３の上下に隣接して空気層が形成される。

接点部１６０の第二接続部１６０１と取付部１６１との間に、厚み方向と交差する方向の幅が狭い狭窄部１６０３を形成することで、第二接続部１６０１に対しリード線９をはんだ付けする際に第二接続部１６０１に加えられる熱が取付部１６１に伝達されにくくなる。そのため、はんだ付け時の第二接続部１６０１の加熱に起因する樹脂製の取付部１６１の溶解を抑制できる。また、狭窄部１６０３は、凹部１６０４によって形成されているため、凹部１６０４に形成される空気層によって、第二接続部１６０１からの取付部１６１への熱の伝達をより確実に抑制できる。

なお、各実施形態において、電池４は、本体部１に対して前後方向に沿って装着するものに限らず、例えば本体部１に対して上方から下方に向かって装着してもよい。この場合、接点部１６０は、電池４の装着方向と交差する方向に沿って長手方向を有する長手状となる。このように構成した場合には、電池４の着脱に耐え得る強度を確保しつつ、被接続部８との電気的接続の自由度を高めることが可能で、かつ、電池４の着脱に起因する振動の被接続部８への伝達を抑制できる等、各実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、電池４を装着する際に電池４の刃受け部４０と摺接する距離が短いので、接点部１６０に大きな力が加わりにくく、装着に起因する接点部１６０の第一接続部１６００の変形をより確実に抑制できる。そのため、第一接続部１６００の厚みを過大とする必要がなく、接点部１６０をより小型又は薄型に形成できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲をこれらの実施形態に限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＶＣ 電動機器
１ 本体部
２ 電動機
４ 電池
８ 被接続部
９ リード線
１５５ 開口部
１６０ 接点部
１６１ 取付部
１６００ 第一接続部
１６０１ 第二接続部
１６０３ 狭窄部
１６００２ 幅変化部

Claims (10)

1. 導電性の接点部と、
   前記接点部が取り付けられる取付部と、
   前記接点部を介して電池から電源を取って動作する電動機と、を備え、
   前記接点部は、前記電池と機械的及び電気的に着脱可能に接続される第一接続部と、被接続部と電気的に接続される第二接続部と、を一体に有する一枚板に形成され、
   前記第二接続部が前記第一接続部よりも薄い
   ことを特徴とする電動機器。
2. 前記接点部は、厚み方向と交差する方向の幅が変化している幅変化部を有し、前記幅変化部により前記取付部に対し位置規制されている
   ことを特徴とする請求項１記載の電動機器。
3. 前記取付部は、樹脂製であり、
   前記接点部は、前記取付部と一体成形されている
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の電動機器。
4. 前記接点部は、前記電池の装着方向に沿って長手方向を有する長手状である
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の電動機器。
5. 前記接点部は、前記電池の装着方向と交差する方向に沿って長手方向を有する長手状である
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の電動機器。
6. 前記第二接続部は、リード線を介して前記被接続部と電気的に接続されている
   ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか一記載の電動機器。
7. 前記被接続部を収容する本体部と、
   前記本体部に形成され、前記被接続部の少なくとも一部が露出する開口部と、を備え、
   前記取付部は、前記開口部に着脱可能に取り付けられる
   ことを特徴とする請求項６記載の電動機器。
8. 前記取付部が取り付けられる本体部を備え、
   前記接点部は、少なくとも前記第一接続部の一部が前記本体部の外部に露出して前記電池が前記本体部に対し外付けされる
   ことを特徴とする請求項１ないし７いずれか一記載の電動機器。
9. 前記取付部は、樹脂製であり、
   前記接点部は、前記第二接続部よりも厚みが大きい位置で前記取付部に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１ないし８いずれか一記載の電動機器、
10. 前記取付部は、樹脂製であり、
    前記接点部は、前記第二接続部と前記取付部との間に、厚み方向と交差する方向の幅が狭い狭窄部を有する
    ことを特徴とする請求項１ないし９いずれか一記載の電動機器。

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