JP3884200B2 - 電気機器の端子構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリーパックを電源として装着する電動工具やバッテリーパックに充電を行う充電器等の電気機器に使用される端子構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電動工具や充電器にバッテリーパックを装着する構造としては、電動工具や充電器の結合部に一対のガイドレールを設け、そのガイドレール間に、バッテリーパックの装着面に突設された一対のスライドレールをスライドさせることで、ガイドレールにスライドレールを抱持させるスライド装着構造が知られている。このスライド装着と同時に、結合部に設けられた端子とバッテリーパック装着面の端子とが接触して両者が電気的接続するものとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電動工具や充電器、バッテリーパック等のハウジングに成形誤差や組付け誤差が生じると、夫々ガイドレールやスライドレールに対する端子の位置にずれを起こすおそれがある。特に端子には、正負の充放電用端子の他、バッテリーパックの充電量等を充電器側で報知できるように、通信用端子が設けられる場合があるが、この通信用端子はコネクタ形状が多いため、このような位置ズレが生じると接続自体が不可能になってしまう。
【０００４】
そこで、請求項１に記載の発明は、成形誤差や組付け誤差等にかかわらず、端子間の電気的接続を常に確実に行える電気機器の端子構造を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、他の電気機器がスライド装着可能な結合部に、端子が配置され且つ弾性体によりケースの開口から突出する方向へ付勢された状態で支持された端子台を設け、前記スライド装着と同時に前記他の電気機器と前記端子台の端子とが電気的接続される電気機器の端子構造であって、前記端子台に前記ケース内側へ突出する柱状体を設ける一方、前記ケース内に、前記柱状体を遊挿可能な有底孔を設け、前記柱状体を前記有底孔内へ遊挿し、前記弾性体により前記柱状体の下端を前記有底孔の底から浮かせた状態で前記端子台を支持することにより、前記端子台を、前記他の電気機器のスライド方向に対して交差する方向へ微動可能としたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は充電器の全体図で、充電器１は、上ケース３と下ケース４とで形成される箱状の本体ケース２内に、充電回路を構成する基板を内蔵し、本体ケース２の上面には、バッテリーパックが着脱可能な結合部５が形成されている。この結合部５は、図４，５に示すようなバッテリーパック３０を装着するもので、バッテリーパック３０は、複数の蓄電池を内蔵した外ケース３１の上面に、基端部３２と、その基端部３２の両側から前方（以下バッテリーパック３０では基端部３２側を後方として説明する）へ突出する二本の平行なスライドレール３３，３３を形成している。このスライドレール３３，３３は、夫々外方に張り出し部３４を全長に亘って設けた断面逆Ｌ字状を呈し、両スライドレール３３，３３の間では、基端部３２内に設けた充放電用端子３５，３５及び蓄電池の温度検出用端子３６を、スリット３７，３７・・を介して外部へ臨ませている。３８はコネクタ形状の通信用端子である。
【０００７】
一方、充電器１の結合部５には、バッテリーパック３０のスライドレール３３，３３の張り出し部３４，３４を含めた最大幅より広い間隔で二本の平行なガイドレール６，６が突設されると共に、両ガイドレール６，６の上縁に、張り出し部７，７が内方に向けて突設されて、基端部３２側を下向きにしたバッテリーパック３０のスライドレール３３，３３を後方（充電器１では図１の手前側を後方として説明する。以下同じ）からガイドレール６，６間に進入させ、そのままスライドさせることで、両レールが嵌合し、ガイドレール６，６がスライドレール３３，３３を抱持可能となっている。尚、バッテリーパック３０のスライドは、基端部３２の最後方両側に立設したストッパ３９，３９が、ガイドレール６，６の後端に当接して停止する。
又、結合部５におけるガイドレール６，６の間は、前方部８と後方部９とで前方部８が高くなる段差が形成され、前方部８は、バッテリーパック３０の結合時にスライドレール３３，３３間が当接してバッテリーパック３０を支持する平坦面となっている。
尚、結合部５は、全体が前方へ向けて下り坂となる傾斜が付与されている。これはバッテリーパック３０の重さを利用して終端までのスライドをスムーズに行わせると共に、終端位置での安定性を得るためである。
【０００８】
そして、後方部９には、充電用端子１１，１１及び温度検出用端子１２、コネクタ形状の通信用端子１３が夫々配置されているが、これらの端子は、上ケース３と別体の端子台１０に設けられている。この端子台１０は、図２，３に示す如く、下ケース４のリブ２０，２０・・によって支持されるボックス状のターミナルベース２１上にセットされ、セット状態で、四角いベース板１４の上面に突設された一回り小さい四角形状の段部１５が、後方部９の開口２２に遊嵌して各端子を後方部９上に突出させているが、ベース板１４の下面で略中央に突設された突起１６と、ターミナルベース２１上に立設したピン２３との間に両端を係止されたコイルバネ２４により、ベース板１４が後方部９の裏面に当接する上限位置へ付勢されている。１７はベース板１４の下面から後面を除いてコイルバネ２４を非接触で囲むように突設された保護板である。
又、ベース板１４の下面で前方側の２頂点付近と、ピン２３の後方との三カ所には、脚１８，１８・・が突設されて、ターミナルベース２１の上面で各脚１８の対応位置に形成されたボス２５，２５・・の有底孔２６，２６・・に夫々遊挿しているが、コイルバネ２４の弾性により端子台１０全体がターミナルベース２１から浮いた状態で支持されるため、脚１８，１８・・の下端は有底孔２６，２６・・の底には当接しない。１９は常態で端子台１０の上方を覆うターミナルカバーである。
【０００９】
以上の如く構成された充電器１は、バッテリーパック３０に充電を行う場合は、バッテリーパック３０のスライドレール３３，３３を結合部５のガイドレール６，６間にあてがい、そのままバッテリーパック３０のストッパ３９，３９がガイドレール６，６の後端に当接するまで前方へスライドさせると、端子台１０の充電用端子１１，１１及び温度検出用端子１２が夫々バッテリーパック３０の基端部３２のスリット３７，３７に進入して夫々対応する充放電用端子３５，３５及び温度検出用端子３６と電気的接続すると共に、図６のように通信用端子１３，３８同士も電気的接続することになるが、端子台１０は略中央のコイルバネ２４によって後方部９から弾性的に突出しているため、成形誤差や組付け誤差によって充電器１のガイドレール６，６やバッテリーパック３０のスライドレール３３に対する互いの端子の位置にずれが生じていても、端子台１０が開口２２内でバッテリーパック３０のスライド方向に対して交差する方向へ微動して誤差を吸収でき、コネクタ形状の通信用端子１３，３８でも両者を確実に電気的接続させることができる。よって、接続時の安定性、確実性が向上する。
【００１０】
又、上記形態では、コイルバネ２４による弾性支持で、微動が交差する多方向で幅広く得られるため、誤差へ有効に対応でき、好ましい。特にここでは、コイルバネ２４によって端子台１０を後方部９へ押し付ける状態で組み付けているから、後方部９の上面からの各端子の寸法がとりやすく、組付けも簡単な構造となっている。
更に、このような端子台１０の支持構造としたことで、端子台１０は上ケース３との間では組付け時の連係がなくなるため、端子台１０と基板２７とを配線した後でも上ケース３のみを完全に取り外すことができる。従って、組立や分解に至便となり、リード線のピンチングが生じるおそれがないのである。
【００１１】
一方、上記形態では、充電器１の端子台１０を微動可能としているが、電動工具側の端子台にも本発明を適用可能である。図７は、バッテリーパック３０を同様にスライド装着する電動工具４０のハンドル４１の説明図（上が側面、下が底面を夫々示す）で、ハンドル４１は、バッテリーパック３０のスライド方向（図７の左右方向）で縦割りされる左右の半割ハウジングで形成され、ハンドル４１の下端両側には、バッテリーパック３０のスライドレール３３，３３を抱持するガイドレール４２，４２が形成されて、各ガイドレール４２の内側下縁の全長に張り出し部４３が夫々延設されている。
そして、４５は端子台で、ハンドル４１の底面に組み付け状態で形成される把持孔４４に嵌着され、下面には正負の端子板４６，４６がガイドレール４２と平行に突設されている。この端子台４５は、端子台４５の上縁に形成され把持孔４４より一回り大きい抜け止め部４７がハンドル４１内部側に位置することで下方への抜け止めとなり、上方へは、ハンドル４１内部に立設したリブ４８，４８・・によってハンドル４１内への没入を規制されている。又、ここでは、把持孔４４を公差の＋側、端子台４５を公差の−側の寸法で夫々形成しており、端子台４５が、把持孔４４内でガイドレール４２と直交する左右方向に微動できるようになっている。
【００１２】
よって、バッテリーパック３０を電動工具４０へ装着する場合も、バッテリーパック３０のスライドレール３３，３３をハンドル４１のガイドレール４２，４２間にあてがってスライドさせると、図８の如く、充電器１への装着と同様にガイドレール４２，４２にスライドレール３３，３３を抱持させることができ、この装着と同時に端子台４５の端子板４６，４６がバッテリーパック３０のスリット３７，３７に進入して充放電用端子３５，３５と電気的接続することになる。ここで、電動工具４０側でも端子台４５が左右へ微動できるように組み付けているから、成形誤差や組付け誤差で充放電用端子３５，３５に対する端子板４６，４６の位置にずれが生じても、端子台４５の微動で誤差を吸収でき、電動工具４０とバッテリーパック３０との間でも端子同士の確実な電気的接続が可能となる。特にこの構造では端子台４５の微動にコイルバネ等の弾性体を用いないため、充電器１の端子台１０に比べて構造が簡略化でき、コスト面で好ましい。
【００１３】
尚、上記形態では、充電器１の端子台１０をコイルバネ２４で弾性支持させているが、電動工具４０のように公差を利用した微動としても良いし、逆に電動工具４０では、通信用端子が設けられないため公差で単純に微動できるような工夫で対応しているが、ここにコイルバネやゴム等の弾性体を用いて端子台４５をハンドル４１内で弾性支持させても良い。又、コイルバネ等の弾性体は、端子台の中央のみでなく左右に設けることもできる。
更に、上記形態では、バッテリーパックの端子を固定、充電器と電動工具との端子を微動としているが、バッテリーパック側の端子を本発明により微動可能とし、充電器と電動工具側の端子を固定としても良い。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、他の電気機器のスライド方向に対して交差する方向で微動可能な端子台に端子を配置したことで、成形誤差や組付け誤差によって他の電気機器の端子との間でずれが生じていても、端子台が微動して誤差を吸収でき、コネクタ形状の端子同士でも両者を確実に電気的接続させることができる。よって、接続時の安定性、確実性が向上する。また、端子台を弾性体により支持させて微動を可能としたことで、端子台の微動を多方向で幅広く得ることができ、誤差へ有効に対応可能となる。さらに、端子台を弾性体によりケースの開口から突出する方向へ付勢された状態で支持しているため、端子台とケースとの間で組付け時の連係がなくなる。したがって、端子台に配線を施した後でも端子台とケースとを分解することができ、組立や分解に至便で、リード線のピンチングが生じるおそれのない端子構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】充電器の全体図である。
【図２】端子台の断面説明図である。
【図３】端子台の斜視図である。
【図４】バッテリーパックの斜視図である。
【図５】バッテリーパックの平面説明図である。
【図６】充電器へのバッテリーパックの装着状態を示す断面説明図である。
【図７】電動工具のハンドル部分の側面及び底面図である。
【図８】電動工具へのバッテリーパックの装着状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１・・充電器、２・・本体ケース、５・・結合部、６，４２・・ガイドレール、１０，４５・・端子台、１１・・充電用端子、１２，３６・・温度検出用端子、１３，３８・・通信用端子、２１・・ターミナルベース、２４・・コイルバネ、３０・・バッテリーパック、３２・・基端部、３３・・スライドレール、３５・・充放電用端子、４０・・電動工具、４１・・ハンドル、４４・・把持孔、４６・・端子板。

Claims (1)

1. 他の電気機器がスライド装着可能な結合部に、端子が配置され且つ弾性体によりケースの開口から突出する方向へ付勢された状態で支持された端子台を設け、前記スライド装着と同時に前記他の電気機器と前記端子台の端子とが電気的接続される電気機器の端子構造であって、
   前記端子台に前記ケース内側へ突出する柱状体を設ける一方、前記ケース内に、前記柱状体を遊挿可能な有底孔を設け、
   前記柱状体を前記有底孔内へ遊挿し、前記弾性体により前記柱状体の下端を前記有底孔の底から浮かせた状態で前記端子台を支持することにより、前記端子台を、前記他の電気機器のスライド方向に対して交差する方向へ微動可能としたことを特徴とする電気機器の端子構造。

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